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  • 低水溫條件下CAST工藝在污水處理廠(chǎng)的應用

    低水溫條件下CAST工藝在污水處理廠(chǎng)的應用

    2021-07-28 10:54:10 1

      寧遠污水處理廠(chǎng)位于遼寧省中部某城市,該污水處理廠(chǎng)采用“BOT”模式運營(yíng),設計處理規模為8×104t/d,采用CAST工藝,主要處理市區南部市政管網(wǎng)內的生活污水,由于該城市市政管網(wǎng)屬合流制管網(wǎng),因此該水廠(chǎng)存在進(jìn)水濃度偏低,C/N比不均衡、冬季水溫偏低等特點(diǎn),根據現階段對市政污水處理廠(chǎng)的監管要求,污水處理廠(chǎng)出水必須滿(mǎn)足《市政污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》中一級A類(lèi)標準。因此,污水處理廠(chǎng)冬季運行參數的調整至關(guān)重要。并且經(jīng)過(guò)多年的運行調查發(fā)現,冬季進(jìn)水溫度在5~8℃之間運行穩定,并且污水處理效果也較為良好,因此,采用CAST工藝對其他北方污水廠(chǎng)進(jìn)行污水處理,有一定的指導和借鑒意義,下文就展開(kāi)了相關(guān)的介紹。

      一、工藝概述

      CAST反應池基本可以分為生物選擇區、缺氧區和主反應區,分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置這幾個(gè)流程,其作用是將污水中的COD以及含氮和磷的污染物去除,寧遠污水處理廠(chǎng)共設置2座CAST生物池,分為4組,循環(huán)周期為6h,進(jìn)水攪拌2h,曝氣90min,沉淀1h,潷水1h,每天循環(huán)四次。并可根據進(jìn)出水水質(zhì)調整各時(shí)序反應時(shí)間,保證出水穩定達標。

      二、污泥培養馴化過(guò)程與結果分析

      2.1 培養馴化期間進(jìn)水水溫

      該污水廠(chǎng)調試開(kāi)始為12月初,進(jìn)水水溫僅有經(jīng)過(guò)6℃,活性污泥培養馴化的最佳溫度應在15℃以上,但通過(guò)增加接種污泥量(接種污泥來(lái)源為沈陽(yáng)某污水處理廠(chǎng)脫水污泥),共計接種含水率80%的污泥1000t;由于進(jìn)水水質(zhì)和溫度較低,通過(guò)控制曝氣量,減少熱量散失,并保證污泥不沉積便可。

      2.2 活性污泥培養階段

      自活性污泥培養馴化工作開(kāi)始之日起,工作人員應該在每天的早上5:00-8:00期間,對所有的生物池進(jìn)行沉淀,8:00-10:00之前進(jìn)行潷水,10:00-14:00進(jìn)行水曝氣,14:00-17:00進(jìn)行悶曝。生物選擇器和缺氧區的攪拌器和主反應區的回流泵也應打開(kāi),以便使接種的污泥和污水充分混合。這一過(guò)程應由工作人員手動(dòng)操作,并且該種工作要持續一周左右。經(jīng)過(guò)一周的時(shí)間,可以發(fā)現生物池泥水混合液逐漸由黑色變?yōu)榛液稚?,沉降比達到了4%,污泥的濃度,每毫升也達到了700mg,但是污泥活性及絮凝性都比較差。生物池上的大量泡沫也變得相對較少。

      2.3 活性污泥馴化和穩定階段

      一周之后可以發(fā)現污泥的質(zhì)量得到了明顯的改善中,種數量由少迅速增多,累積出來(lái)大量的累枝蟲(chóng)。此后污水廠(chǎng)6~8×104t水量運行。通過(guò)分析這一期間的水質(zhì)數據,可以發(fā)現出水pH值略有下降,導致這一現象的主要原因就是污泥的濃度不高,異養微生物對有機底物的代謝和合成最終會(huì )產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳溶于水,使水的pH值大大降低。其次,出水水質(zhì)達到設計值,這也標志著(zhù)活性污泥培養的逐漸成熟,但石渣和磷的去除率不高。分析表明,主要原因是污泥濃度不高,活性較差。水溫較低時(shí),微生物只具有降解有機物的能力,不能氧化分解大部分氨氮。同時(shí),因為整個(gè)系統不去除磷,因此對氮、磷的整體去除能力不夠。

      三、運行結果和分析

      通過(guò)分析該階段低溫CAST工藝污水處理的數據,發(fā)現出水的pH值明顯下降,主要原因就是由于淤泥進(jìn)行了硝化反應,這一過(guò)程產(chǎn)生了氫離子,同時(shí)硝化化反應不夠明顯,消耗很少的氫離子總體上水中有大量的氫離子,剩余引起pH值明顯下降。其次SS、BOD5的常規指標出水水質(zhì)穩定,都達到了國家的相關(guān)標準,并且在低溫進(jìn)水的條件下污水廠(chǎng)運行較為正常,沒(méi)有任何污泥膨脹的現象。其主要原因是在靜水中建立了少量的生物選擇區。當污水進(jìn)入處理系統后,首先進(jìn)入生物選擇區。在這一行中,底物濃度很高,絮凝菌對有機物的利用率高于絲狀菌,因此選擇區內的物質(zhì)有利于細菌的快速繁殖,從而克服污泥膨脹的問(wèn)題。最后,雖然整個(gè)污水中的氨氮和總氮都達到了相關(guān)的設計標準,但去除效果一般,因為污泥在生物池系統中的齡期相對較長(cháng),且曝氣階段的溶解氧含量較高,造成總氮的一般去除效果。

      四、運行中出現的問(wèn)題及解決措施

      4.1 污泥培養期間進(jìn)水BOD低,營(yíng)養源不足

      大多數污水處理廠(chǎng)第一、二次沉淀的脫水污泥可以為微生物提供足夠的營(yíng)養,并為微生物膠束的形成提供支持,但是當進(jìn)水溫度在7℃左右,極其不利于活性污泥的培養,因此在此過(guò)程當中可以通過(guò)控制曝氣量和減少曝氣過(guò)程的方法,對水的熱量損失進(jìn)行控制。

      4.2 潷水后期有微弱曝氣現象發(fā)生

      在潷水液位下降到4.5m左右的時(shí)候,生物池當中就會(huì )發(fā)生微弱的曝氣現象,同時(shí)活性污泥也會(huì )被攪起,分析其原因,發(fā)現是曝氣結束的階段,空氣閥門(mén)關(guān)閉而生物池處于高液位的狀態(tài)。曝氣管道內的殘氣壓力等于高水位的壓力,水位會(huì )逐漸降低,空氣會(huì )從摻氣水頭中逐漸溢出。此時(shí),應在每個(gè)生物池的主曝氣管上的空氣閥后面加一個(gè)電磁閥,電磁閥需要在通風(fēng)結束后保持打開(kāi)狀態(tài)。

      4.3 進(jìn)水跌水充氧情況嚴重

      由于粗格柵污水提升至細格柵,細格柵至曝氣沉砂池,曝氣沉砂池至CAST池存在多處跌水曝氣情況,冬季進(jìn)水溶解氧偏高,再經(jīng)過(guò)多次跌水充氧,導致生物選擇區溶解氧偏高,不利于反硝化反應的進(jìn)行。日常運行過(guò)程中,將細格柵進(jìn)出水閘門(mén)和曝氣沉砂池出水閘門(mén)人為關(guān)小,提高運行液位,減小跌水高度,降低充氧量,保證了進(jìn)水攪拌階段生物選擇區和缺氧區的溶解氧含量。

      4.4 多臺攪拌器發(fā)生故障

      在運行的期間發(fā)生了攪拌器故障,將攪拌器取出,檢查后發(fā)現定子被纏繞雜物,導致了溫度升高報警,取出雜物后報警消除。發(fā)生這一現象的主要原因就是由于當生物池還沒(méi)有封閉式施工,隊伍管理不善,人員將雜物扔到了施工池當中,或者是當外界風(fēng)力較大時(shí),會(huì )將雜物吹到池中所導致的。因此,污水處理廠(chǎng)可以全部更換熱繼電器,并緊固所有的接線(xiàn)就可以避免發(fā)生此類(lèi)事故。

      五、總結

      CAST工藝在冬季低溫條件下就可以良好的滿(mǎn)足城市污水處理的要求,該種方法十分靈活,可以根據水量和水質(zhì)來(lái)調節相關(guān)的處理程序。在CAST的使用過(guò)程當中,工作人員也應該注重運行當中各種問(wèn)題的預防和處理,保證該工藝可以發(fā)揮其應有的作用。(來(lái)源:鞍山清暢水務(wù)有限公司)

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