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低水溫條件下CAST工藝在污水處理廠的應(yīng)用

  寧遠(yuǎn)污水處理廠位于遼寧省中部某城市,該污水處理廠采用“BOT”模式運(yùn)營,設(shè)計(jì)處理規(guī)模為8×104t/d,采用CAST工藝,主要處理市區(qū)南部市政管網(wǎng)內(nèi)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(jù)現(xiàn)階段對市政污水處理廠的監(jiān)管要求,污水處理廠出水必須滿足《市政污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級A類標(biāo)準(zhǔn)。因此,污水處理廠冬季運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整至關(guān)重要。并且經(jīng)過多年的運(yùn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),冬季進(jìn)水溫度在5~8℃之間運(yùn)行穩(wěn)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進(jìn)行污水處理,有一定的指導(dǎo)和借鑒意義,下文就展開了相關(guān)的介紹。

  一、工藝概述

  CAST反應(yīng)池基本可以分為生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū),分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置這幾個流程,其作用是將污水中的COD以及含氮和磷的污染物去除,寧遠(yuǎn)污水處理廠共設(shè)置2座CAST生物池,分為4組,循環(huán)周期為6h,進(jìn)水?dāng)嚢?h,曝氣90min,沉淀1h,潷水1h,每天循環(huán)四次。并可根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)調(diào)整各時(shí)序反應(yīng)時(shí)間,保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

  二、污泥培養(yǎng)馴化過程與結(jié)果分析

  2.1 培養(yǎng)馴化期間進(jìn)水水溫

  該污水廠調(diào)試開始為12月初,進(jìn)水水溫僅有經(jīng)過6℃,活性污泥培養(yǎng)馴化的最佳溫度應(yīng)在15℃以上,但通過增加接種污泥量(接種污泥 >

  2.2 活性污泥培養(yǎng)階段

  自活性污泥培養(yǎng)馴化工作開始之日起,工作人員應(yīng)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(qū)的攪拌器和主反應(yīng)區(qū)的回流泵也應(yīng)打開,以便使接種的污泥和污水充分混合。這一過程應(yīng)由工作人員手動操作,并且該種工作要持續(xù)一周左右。經(jīng)過一周的時(shí)間,可以發(fā)現(xiàn)生物池泥水混合液逐漸由黑色變?yōu)榛液稚两当冗_(dá)到了4%,污泥的濃度,每毫升也達(dá)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(wěn)定階段

  一周之后可以發(fā)現(xiàn)污泥的質(zhì)量得到了明顯的改善中,種數(shù)量由少迅速增多,累積出來大量的累枝蟲。此后污水廠6~8×104t水量運(yùn)行。通過分析這一期間的水質(zhì)數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)出水pH值略有下降,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因就是污泥的濃度不高,異養(yǎng)微生物對有機(jī)底物的代謝和合成最終會產(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(dá)到設(shè)計(jì)值,這也標(biāo)志著活性污泥培養(yǎng)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(jī)物的能力,不能氧化分解大部分氨氮。同時(shí),因?yàn)檎麄€系統(tǒng)不去除磷,因此對氮、磷的整體去除能力不夠。

  三、運(yùn)行結(jié)果和分析

  通過分析該階段低溫CAST工藝污水處理的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)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(yīng),這一過程產(chǎn)生了氫離子,同時(shí)硝化化反應(yīng)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(guī)指標(biāo)出水水質(zhì)穩(wěn)定,都達(dá)到了國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并且在低溫進(jìn)水的條件下污水廠運(yùn)行較為正常,沒有任何污泥膨脹的現(xiàn)象。其主要原因是在靜水中建立了少量的生物選擇區(qū)。當(dāng)污水進(jìn)入處理系統(tǒng)后,首先進(jìn)入生物選擇區(qū)。在這一行中,底物濃度很高,絮凝菌對有機(jī)物的利用率高于絲狀菌,因此選擇區(qū)內(nèi)的物質(zhì)有利于細(xì)菌的快速繁殖,從而克服污泥膨脹的問題。最后,雖然整個污水中的氨氮和總氮都達(dá)到了相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),但去除效果一般,因?yàn)槲勰嘣谏锍叵到y(tǒng)中的齡期相對較長,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(yùn)行中出現(xiàn)的問題及解決措施

  4.1 污泥培養(yǎng)期間進(jìn)水BOD低,營養(yǎng)源不足

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

  4.2 潷水后期有微弱曝氣現(xiàn)象發(fā)生

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

  4.3 進(jìn)水跌水充氧情況嚴(yán)重

  由于粗格柵污水提升至細(xì)格柵,細(xì)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)過多次跌水充氧,導(dǎo)致生物選擇區(qū)溶解氧偏高,不利于反硝化反應(yīng)的進(jìn)行。日常運(yùn)行過程中,將細(xì)格柵進(jìn)出水閘門和曝氣沉砂池出水閘門人為關(guān)小,提高運(yùn)行液位,減小跌水高度,降低充氧量,保證了進(jìn)水?dāng)嚢桦A段生物選擇區(qū)和缺氧區(qū)的溶解氧含量。

  4.4 多臺攪拌器發(fā)生故障

  在運(yùn)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(xiàn)定子被纏繞雜物,導(dǎo)致了溫度升高報(bào)警,取出雜物后報(bào)警消除。發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因就是由于當(dāng)生物池還沒有封閉式施工,隊(duì)伍管理不善,人員將雜物扔到了施工池當(dāng)中,或者是當(dāng)外界風(fēng)力較大時(shí),會將雜物吹到池中所導(dǎo)致的。因此,污水處理廠可以全部更換熱繼電器,并緊固所有的接線就可以避免發(fā)生此類事故。

  五、總結(jié)

  CAST工藝在冬季低溫條件下就可以良好的滿足城市污水處理的要求,該種方法十分靈活,可以根據(jù)水量和水質(zhì)來調(diào)節(jié)相關(guān)的處理程序。在CAST的使用過程當(dāng)中,工作人員也應(yīng)該注重運(yùn)行當(dāng)中各種問題的預(yù)防和處理,保證該工藝可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。( >

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