CAST工艺污水处理厂设计总结_林英姿

CAST工艺污水处理厂设计总结林英姿1陈丽君2刘海臣2刘志生3(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;2.中国市政工程东北设计研究院,长春130021;3.长春市城乡规划设计研究院,长春130021)摘要针对来源复杂、水量小的混合型污水,污水处理厂的设计采用了水解酸化与CAST串联的污水处理工艺。通过对各单元工艺设计、设备布置的详细介绍和分析,总结了该工艺的特点以及工艺设计方面的经验。关键词污水处理厂水解酸化CAST设计1工程概况近年来,沈阳某区随着工业的大幅度增加,重点引入农产品深加工、科技创新等项目,导致污水排放来源复杂,有机负荷较高。该污水处理厂针对高有机负荷、低水量的混合型污水采用水解酸化与CAST串联的污水处理系统,节省占地、处理效果好、抗冲击负荷强。污水处理厂工程设计规模3×104m3d,分期建设,一期规模1.5×104m3d,二期规模1.5×104m3d,,新建厂区总体占地面积约3hm2。2工程设计2.1设计水质废水水质及排放标准见表1。污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准。表1废水水质及排放标准mgL项目CODBOD5SSTKNNH3-NTP废水50022018055404排放标准602020201512.2工艺流程本污水处理厂中心处理构筑物为水解酸化系统和CAST系统。针对高有机负荷、来源复杂的原水,在主反应系统CAST前加水解酸化池,以提高污水的BOD5COD,利于后续生化反应的顺利完成。工艺流程如图1所示。图1工艺流程2.3污水处理系统工作原理厌氧水解酸化与CAST生化池串联工艺工作原理见图2。图2工艺原理污水经粗、细格栅进入水解酸化池,水解酸化池使污水的可生化性大大提升,与此同时,污水中的COD、SS会有一定的去除;污水再由水解酸化池进入后续CAST系统,CAST工艺在主反应区(SBR池)的前面设置了生物选择区与缺氧搅拌区。此段有效抑制丝状菌的膨胀,预处理的污水和回流污泥进行混合,同时回流污泥中的硝酸盐氮经反硝化去除,聚磷得到释放,达到了较好的脱氮除磷效果。污水处理后经CAST反应池末端滗水器排出。整个工艺的进水、曝气、沉淀、排水4个过程都在同一池内循环运行,有别于传统活性污泥法构筑物的组成结构,各生化反应池22环境工程2008年12月第26卷第6期DOI:10.13205/j.hjgc.2008.06.005并联排布,实现单池间歇运行,整体连续进水。2.4主要构筑物工程设计(1)粗格栅及提升泵房。设粗格栅间一座,平面尺寸:7.5m×9.6m,内设2条栅渠,渠宽0.9m。设2台机械格栅除污机。格栅间内设电动单梁悬挂起重机一台,起重量为3t,便于设备检修。污水提升泵房(包括前池)规模3.0万m3d,设备规模1.5万m3d。为了适应污水量的变化,采用大小泵搭配的方式进行提升污水。泵房内设2种型号的潜水排污泵,小型潜水排污泵,单台流量为Q=208m3h,扬程H=13.5m,电机功率为N=11kW,共设2台;大型潜水排污泵,单台流量为Q=625m3h,扬程H=13.5m,电机功率为N=37kW,共设2台。(2)细格栅与沉砂池合建。细格栅设计规模:1.5×104m3d,采用回转式格栅除污机,具有如下优点:①结构紧凑、电气控制简单、易于实现自动化;②耐蚀性好、能耗省、噪声小。采用旋流沉砂池,表面负荷为130m3(m2·h)。沉砂量按30m3Mm3、含水率60%、密度1.5tm3设计,砂斗容积小于2d沉砂量,气提排砂方式。(3)水解酸化池。水解酸化池设置1座,分4格,设计采用COD负荷为0.2kg(m3·d)。水解酸化池为升流流态,污水与回流污泥进入配水井,从水解酸化池底部布水,池顶设有出水堰。水解酸化池内污泥靠重力流入水解酸化池排泥池。用排泥泵提升到污泥缓冲池。生化池的剩余污泥回流到酸化水解池进水井内,当酸化水解池的泥量不足时,酸化水解池的排泥回流进行补充。污水经酸化水解,污水生化性提高的同时,COD去除率为30%,BOD5和SS去除率均为25%。(4)CAST生化池。水解酸化池出水进入CAST生化池进行后续好氧处理。生化池的工艺设计参数见表2,4座反应池为1组,每座反应池按时间顺序间歇运行,保证每组可以连续进水。每周期分为:进水、曝气、沉淀、滗水(包括排泥、闲置两个工况)。采用6h1周期运行。生化池单池每周期设计最大进水量Q=937.5m3,设1组生化反应池,每组4座生化反应池。反应池分3段,第1段生物选择器,第2段缺氧区,第3段好氧区,各区容积比为1∶5∶30。生物选择器采用折流穿孔墙式设计,每座生化池缺氧段设潜水搅拌器3台。生化池的进水时间为1.5h,在反应池进水的同时进行污泥回流,污泥回流时间1.5h,污泥的回流是依靠设在每座反应池中后