探讨循环式活性污泥法(CASS)处理啤酒废水

探讨循环式活性污泥法探讨循环式活性污泥法(CASS)处理啤酒废水处理啤酒废水摘要：循环活性污泥系统简称为CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺，是一种在SBR工艺和氧化沟技术的基础上开发出的新工艺。CASS池是系统的核心。污水中的大部分污染物在此降解、去除。它将生物反应过程和泥水分离过程集中在同一个池内进行。CASS反应池分为生物选择区、兼氧区和好氧区。选择区的基本功能是防止污泥膨胀，污水中溶解性有机物能够通过酶反应而被污泥颗粒吸附除去，回流泥中的硝酸盐可在该选择区内得以反硝化；在兼氧区内，有微量曝气，基本处于缺氧状态，有机物在此区内得到初步降解，同时也可除去部分硝态氮；好氧区为曝气区，主要进行硝化和降解有机物，同时也进行硝化反硝化过程。阜新啤酒厂建于1981年，建厂初期由于规模较小，生产过程中污水直接排人细河。近年来企业规模不断扩大，污染也越来越严重，其COD排放量占阜新全市工业污染量的20％以上。虽然采取了干法排糟、酵母回收等措施，减少了废水中酒糟和酵母等污染物的含量，但仍不能达标排放，对细河两岸的生态系统和细河本身造成严重污染。一、污水水质水量啤酒生产以大麦和大米为原料，辅以啤酒花和鲜酵母，经较长时间发酵酿造而成。污水中有机物浓度较高，虽然无毒，但易腐败，对水体造成严重危害。1．废水成分废水主要来自麦芽、糖化、发酵、灌装及生产用冷却废水等，各车间废水水质见表1。2．设计进出水水质水量见表2。二、工程设计1．方案选择啤酒废水属中高浓度有机废水，有很好的可生化性，但生产季节性较强，排放不连续，尤其是地面冲洗水，水量和浓度波动较大。该厂将各车间的废水汇集到一起，因无机负荷并不高，不适合目前国内常用的“厌氧+好氧”方法中对原水COD>6000mg／L的要求。另外，阜新地处东北，即使采用中温厌氧消化也需达到30cC，冬季热费用加大，占地面积也大，故不采用“厌氧+好氧”方法。啤酒废水中含有大量有机碳而氮源含量较少，在进行传统的生化处理中，其含氮量远远低于BOD：N：100：5(质量比)的要求，致使有些啤酒厂采用传统活性污泥法时，在不补充氮源情况下处理效果很差，甚至无法运行。经多种方案比较，确定采用CASS法处理啤酒废水。2．CASS法工艺艺流程废水经格栅除去粗大杂物后，进入集水池内，经水泵提升进入CASS反应池中，使废水中的大部分污染物在池中得到降解和去除。废水在这里得到生化处理，处理后的废水排入砂滤池，经过滤消毒后排人细河。CASS反应的剩余污泥排人浓缩池中，经浓缩后进入带式压滤机脱水，脱水后的干污泥外运，压滤机滤出水与浓缩池上清液返回集水池内。工艺流程见图1。该法具有以下特点：工艺简单，稳定可靠，操作维修方便，无需进行大量污泥回流；运行周期灵活可变，耐冲击负荷能力强；能同时实现硝化／反硝化，以去除污水中总氮，处理效率高，出水水质好；池中没有吸附选择区，故无污泥膨胀，污泥产生量少；在同一池内进行产物降解过程和泥水分离过程，无需设置初沉池和二沉池，初投资低，运行费用少，占地面积小；整套系统实行全自动控制，节省人工费用；组合简单，便于分阶段施工。三、主要构筑物及设计参数1．格栅除污机用于去除废水中大颗粒固体污染物(瓶盖、标签等)，以防止对泵的损害并可降低部分污染负荷，废水过栅速度V=0.7m／s，格栅总宽B=800mm，总深l0rn。2．集水池啤酒生产工艺废水水质水量相对比较稳定，但车间地面冲洗水、消毒水等尚有一定的冲击性，设备检修等也有一定的影响。因此，虽然CASS池具有一定的抗冲击负荷的能力，但集水池的均化水质、水量作用是不可替代的。集水池的有效容积为720m3，废水停留时间4h。3．CASS反应池循环活性污泥系统简称为CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺，是一种在SBR工艺和氧化沟技术的基础上开发出的新工艺。CASS池是系统的核心。污水中的大部分污染物在此降解、去除。它将生物反应过程和泥水分离过程集中在同一个池内进行。CASS反应池分为生物选择区、兼氧区和好氧区。选择区的基本功能是防止污泥膨胀，污水中溶解性有机物能够通过酶反应而被污泥颗粒吸附除去，回流泥中的硝酸盐可在该选择区内得以反硝化；在兼氧区内，有微量曝气，基本处于缺氧状态，有机物在此区内得到初步降解，同时也可除去部分硝态氮；好氧区为曝气区，主要进行硝化和降解有机物，同时也进行硝化反硝化过程。CASS池是一个间歇反应器，在此反应器内不断重复地进行曝气与非曝气过程。污水按一定周期和阶段得到处理，每一循环有下列各个阶段组成：进水／曝气／污泥回流阶段——完成生物降解过程；非曝气／沉淀阶段——实现泥水分离；滗水／剩余污泥排除阶段——排出上清液；闲置阶段——恢复活性污泥活性。上述各阶段组成一个循环操作周期，根据污水水量