CASS工藝培訓(xùn)資料

CAST工藝培訓(xùn)鞍山清暢水務(wù)有限公司2014年12月24日一.污水處理廠污染物進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)要求

參數(shù)單位設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)水量104t/d10CODcrmg/L38050BOD5mg/L18010SSmg/L28010TNmg/L3815NH3-Nmg/L305（8）①TP(以P計(jì))mg/L50.5PH6.8~86～9色度稀釋倍數(shù)—30濁度NTU——游離性余氯mg/L——糞大腸菌群個(gè)/L—1000①：T≤12℃時(shí)為≤8mg/l，T>12℃時(shí)為≤5mg/l。注：出水水質(zhì)指標(biāo)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級A標(biāo)準(zhǔn)二.污水的常見構(gòu)筑物及設(shè)備

現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按照處理程度劃分，可分為一級、二級、三級處理。一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級處理，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等1.格柵a.作用：格柵是用來去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。b.本廠采用機(jī)械粗格柵（旋轉(zhuǎn)齒耙式格柵除污機(jī)）、機(jī)械細(xì)格柵（轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵）兩種，用作污水的初步物理處理。2.沉砂池a.作用：是從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。b.工作原理：是以重力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。c.分類：分為平流式、豎流式和曝氣沉砂池三種基本型式。d.本廠采用曝氣沉砂池，它具有以下特點(diǎn)：①沉砂中含有有機(jī)物的量低于5%；②由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離等作用。這些特點(diǎn)對后續(xù)的沉淀、曝氣、污泥消化池的正常運(yùn)行以及對沉砂的干燥脫水提供了有利條件。3.沉淀池a.作用：是分離懸浮物的一種常用處理構(gòu)筑物。用于生物處理法中作預(yù)處理的稱為初次沉淀池；設(shè)置在生物處理構(gòu)筑物后的稱為二次沉淀池，是生物處理工藝中的一個(gè)組成部分。b.分類：按水流方向分為平流式、豎流式及輻流式三種。c.東臺(tái)廠初沉池采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池，二沉池采用周邊進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池。寧遠(yuǎn)廠沉淀池采用斜管沉淀池。4.生物池廢水的生物處理實(shí)質(zhì)上就是微生物由于生存需要對水中有機(jī)物的同化（合成）和氧化（分解）。而我們就是利用這個(gè)過程來控制微生物對有機(jī)物氧化的量，使污水中的某些水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到我們所需要的量。A.微生物的基本概念a.微生物的呼吸：指微生物獲取能量的生理功能。b.呼吸類型：根據(jù)與氧氣的關(guān)系，分為好氧呼吸和厭氧呼吸。（1）好氧呼吸：是在有分子氧（O2）參與的生物氧化。好氧反應(yīng)（2）厭氧呼吸：是在無分子氧（O2）的情況下進(jìn)行的生物氧化。厭氧反應(yīng)c.氧化和同化（1）氧化：指微生物為了獲得合成細(xì)胞和維持其生命活動(dòng)等所需的能量，將吸附的有機(jī)物進(jìn)行分解的過程。（2）同化：指微生物利用氧化所獲得的能量，將有機(jī)物合成為新的細(xì)胞組織的過程。微生物的繁殖增長(好氧)a.定義：好氧生物處理是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。廢水的好氧生物處理中有機(jī)物的轉(zhuǎn)化示意圖。b.分類：好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。c.優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度較快，所需的反應(yīng)時(shí)間較短，故處理構(gòu)筑物容積較小。且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。5.污泥處理系統(tǒng)城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理水體積的0.5%～1.0%左右。這些污泥一般含有富含有機(jī)物、致病菌、重金屬等，若不加處理隨意堆放，將對周圍環(huán)境造成新的污染。一、污泥的來源和性質(zhì)1、城市污水廠的污泥來源主要有：柵渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池生物污泥等。2、處理的目標(biāo)：減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。3、污泥的主要性質(zhì)指標(biāo)有：含水率、比重和比阻、毛細(xì)吸水時(shí)間揮發(fā)性固體和灰分、可消化程度、污泥肥分和污泥的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)。二、污泥的處理和處置1、典型污泥處理工藝流程本廠經(jīng)過脫水后污泥含水率可達(dá)80%，直接做成泥餅后外排。2、我國常用的污泥處置方法有：農(nóng)業(yè)利用、填埋、焚燒、投放海洋或廢礦等。解析CAST工藝特點(diǎn)CAST池的演示圖CASS簡述CAST生物處理法是循環(huán)式活性污泥法的簡稱，是在間歇式活性污泥法(SBR)的基礎(chǔ)上演變而來的。最早產(chǎn)生于美國，90年代初引入中國。目前，由于該工藝的高效和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用勢頭迅猛，受到環(huán)保部門及用戶的廣泛關(guān)注和一致好評。CAST工藝集反應(yīng)、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流的過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對污染物去除的作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷的功能。CAST池的構(gòu)建在CAST的前部設(shè)置了生物選擇區(qū)和缺氧區(qū)，后部設(shè)置了可升降的自動(dòng)潷水裝置。在池的末端設(shè)有潛水泵，污水通過潛水泵不斷從主曝氣區(qū)抽送至生物選擇區(qū)中，污泥的回流量按最大處理量的20﹪考慮。選擇區(qū)通常在厭氧或兼氧的條件下運(yùn)行，污泥首先與其中的回流污泥混合，使基質(zhì)濃度較高，微生物通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化的作用，另外在這個(gè)區(qū)的難降解大分子物質(zhì)易發(fā)生水解作用，這對提高有機(jī)物的去除率具有一定的促進(jìn)作用。

CAST操作流程1曝氣階段由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時(shí)污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。2沉淀階段此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。3潷水階段沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。4閑置階段(進(jìn)水階段）閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。CAST技術(shù)特征

1連續(xù)進(jìn)水，間斷排水

CAST工藝可連續(xù)進(jìn)水，雖然CAST工藝設(shè)計(jì)時(shí)均考慮為連續(xù)進(jìn)水，但在實(shí)際運(yùn)行中即使有間斷進(jìn)水，也不影響處理系統(tǒng)的運(yùn)行。

2運(yùn)行上的時(shí)序性

CAST反應(yīng)池通常按進(jìn)水、曝氣、沉淀和排水四個(gè)階段根據(jù)時(shí)間依次進(jìn)行。

3運(yùn)行過程的非穩(wěn)態(tài)性每個(gè)工作周期內(nèi)排水開始時(shí)CAST池內(nèi)液位最高，排水結(jié)束時(shí)，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)及生物降解的難易程度等有關(guān)。。

4溶解氧周期性變化，濃度梯度高

CAST在反應(yīng)階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。CAST中微生物的分類1、細(xì)菌體積微小，表面積大——接觸能力好；有很強(qiáng)的吸附、降解能力；外形：球形、桿菌、螺旋形——聚集一起形成菌落；不同水質(zhì)的廢水中，細(xì)菌種類不同——適者生存。2、真菌多存在于生物濾池中；低pH酸性廢水適合生存；降解含氰廢水。3、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物一般在生活污水中大量存在其代謝原理（1）體表吸收溶解性有機(jī)物；（2）吞噬細(xì)小有機(jī)顆粒和游離細(xì)菌輪蟲是污水、廢水處理后段工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的指標(biāo)性后生動(dòng)物。它的出現(xiàn)一般表明水質(zhì)較好。4、微型藻類放出氧氣，減少營養(yǎng)物質(zhì)，使無機(jī)鹽含量減少。CAST池鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、曝氣裝置和一系列連、通的管道所組成。鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過一系列管道輸送到安裝在生化池底部的曝氣裝置，經(jīng)過曝氣裝置，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最后在液面處破裂，在這一過程中產(chǎn)生氧向混合液中轉(zhuǎn)移的作用。CAST池下曝氣管CAST用潷水器運(yùn)行中的CASTCAST池正常運(yùn)行的必要條件1、保持足夠的微生物量和活性；2、保證活性污泥、氧氣、廢水充分混合接觸；3、提供足夠的氧氣供微生物利用；4、懸浮固體應(yīng)與廢水有效分離外界環(huán)境對CAST影響1、溫度：20—35℃低溫，影響效果2、酸堿度：6～

93、營養(yǎng)物質(zhì)：C：N：P≈100：5：14、溶解氧：2～

4mg/L，出水在1mg/L5、相互影響（1）互生關(guān)系（2）對抗關(guān)系CAST活性泥的性能指標(biāo)污泥濃度一般用常用MLSS表示，一般4~6g/L。SV30:取曝氣池混合液于1L量筒內(nèi)靜置沉淀30分鐘后，沉淀污泥體積與原混合液體積之比，以％表示。20~30％左右較好。曝氣池污泥濃度與SVI的關(guān)系MLSS(g/L)=SV30/SVISVI過低，污泥顆粒細(xì)小，緊密，無機(jī)成分多，缺乏活性和吸附SVI過高，污泥難以沉降分離，即將膨脹或已經(jīng)膨脹SVI值在70-150之間為正常值。MISS由四部分組成：活性微生物Ma

生物難降解物質(zhì)，惰性有機(jī)物Mi

微生物自身氧化殘余物Me

無機(jī)顆粒Mii

有效成分Ma：由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物組成的微生物生態(tài)系統(tǒng)。CAST活性泥正常外觀生物活性──含有大量的活性微生物(細(xì)菌、原生、后生動(dòng)物)絮狀，具有極大的比表面積和吸附能力──細(xì)菌在一定生長條件下的細(xì)胞分解物(菌膠團(tuán))形成易于凝聚沉降一般為黃、褐色，依廢水特性和培養(yǎng)條件而異

CAST池常見異常及其分析CAST池泡沫分析棕黃色：活性污泥老化，污泥老化而解體，懸浮在混合液中，附在泡沫上，導(dǎo)致泡沫破裂時(shí)間延長，形成浮渣?；液谏夯钚晕勰嗳毖酰霈F(xiàn)局部厭氧反應(yīng)。另外可分析進(jìn)水中是否帶有黑色無機(jī)物質(zhì)。白色：粘稠不易破碎泡沫，色澤鮮白，堆積性較好，原因是進(jìn)水負(fù)荷過高；粘稠但容易破碎，色澤為陳舊的白色，堆積性差，只有局部堆積，原因過度曝氣；彩色：進(jìn)水帶色而且負(fù)荷高；進(jìn)水帶洗滌劑或表面活性劑。CAST活性泥的甄別污泥發(fā)黑這種情況是DO過低，有機(jī)物厭氧分解釋放H2S，其與Fe生成FeS引起的?？梢栽黾踊亓髁炕蛟黾悠貧饬?。上升污泥在30min沉降實(shí)驗(yàn)的測定時(shí)間內(nèi)，沉降良好但數(shù)小時(shí)內(nèi)污泥又上升。是反硝化過程中產(chǎn)生的氮?dú)飧街谀嗌隙蛊渖细∫鸬摹８勰嘤袝r(shí)候，雖然沒有發(fā)生硝化和反硝化過程，但沉淀下去的污泥再次上浮解絮污泥對混合液進(jìn)行沉淀時(shí)，雖然大部分污泥容易容易沉淀下去，但上清液中仍然有一種能使水混濁的物質(zhì)。過渡曝氣污泥由于曝氣使細(xì)小的氣泡粘附于活性污泥絮體上而引起的一種現(xiàn)象。上浮的污泥經(jīng)過幾分鐘后與氣泡分離而再次沉淀下來。CAST池浮渣原因分析黑色稀薄的液面浮渣：活性污泥缺氧黑色而且堆積過度的液面浮渣：污泥嚴(yán)重缺氧或厭氧棕褐色稀薄的浮渣：不堆積就正常棕褐色而且堆積過度的浮渣：污泥內(nèi)部產(chǎn)生硝化反應(yīng)；嚴(yán)重絲狀菌膨脹。CAST池異常舉例分析曝氣池表面出現(xiàn)浮渣似厚粥覆蓋于表面浮渣中見諾卡氏菌或纖發(fā)菌過量生長，或進(jìn)水中洗滌劑過量清除浮渣，避免浮渣繼續(xù)留在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，增加排泥曝氣池泡沫茶色或灰色污泥老化，泥齡過長解絮污泥附于泡沫上增加排泥好氧池的工藝控制CAST池的PH值pH值是體現(xiàn)溶液或者物質(zhì)酸堿度的表示方法，表示水中氫離子濃度值。一般我們的pH值控制在6-9。在實(shí)際的廢水、污水調(diào)節(jié)過程中，pH值一般調(diào)節(jié)成堿性而不要酸性：1、酸性污水、廢水更容易腐蝕處理設(shè)施；2、偏堿性有利于后段混凝沉淀效果的提升；3、就活性污泥主體微生物來講，抗堿性污水、廢水的能力要優(yōu)于抗酸性的能力；4、偏堿性廢水更容易形成氫氧化物沉淀而為污染物的進(jìn)一步去除提供便利。pH值異常對各處理段的影響異常pH值表現(xiàn)生化池影響微生物影響pH值過低（低于6）好氧池面有酸味；處理效率下降；原生動(dòng)物活動(dòng)減弱真菌大量繁殖，抑制細(xì)菌增長pH值過高（高于9）出水混濁；處理效率下降；活性污泥有解體現(xiàn)象；原生動(dòng)物可見死亡解體。原生動(dòng)物將由活躍轉(zhuǎn)為呆滯，菌膠團(tuán)粘性物質(zhì)解體，活性污泥結(jié)構(gòu)遭到破壞CAST池的水溫廢水生化好氧生物處理，以中溫細(xì)菌為主，其生長繁殖的最適溫度為20℃~37℃。當(dāng)溫度超過最高生物生長溫度時(shí)，會(huì)使微生物的蛋白質(zhì)迅速變性及酶系統(tǒng)遭到破壞而失去活性，嚴(yán)重者可使微生物死亡。低溫會(huì)使微生物的代謝活力降低，進(jìn)而處于生長繁殖停止?fàn)顟B(tài)，但仍保存其生命力水溫對活性污泥種群的影響。過低的