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CASS工艺调试手册

2020/9/14 9:09:32 来源:环保工程师 作者: 阅读数:43次

本手册是针对CASS工艺调试工作编写的,可供污水调试及营运工作人员使用!

 

1、调试前准备工作

工艺与运行调试是一项较为艰巨的任务,在进入调试工作之前必须要做好充分的准备工作。

1)充分掌握工程项目情况

调试工程师应根据设计方案、图纸、可研报告和设计说明书,认真阅读,了解整个工程项目概况。熟悉整个处理工艺的自控系统和作用原理,主要自控设备的规格、型号、数量、位置等;对其中有问题的地方要及时提出,尤其对关键的设计参数、构筑物尺寸等,要做到心中有数;在条件具备的情况下,应该参观同类工艺的污水处理厂,了解运行情况以及运行参数。

2)明确调试内容和范围

明确调试的具体内容,了解各项内容的执行负责责任人;负责建立调试班子,做好各方面的协调工作,把责任事前明确到人。

通常的调试任务包括:工程试车、管理人员和操作人员培训、建立生产运行制度和日常监控机制、工艺调试、工程试运行、工程验收等。

由于每个工程都有其特殊性,因此调试工程师在接到任务后,应向项目经理和设计负责人了解工程的各种情况,包括工程性质、目前的工程进度等内容。明确自己的工作内容后,准备相关的资料,选择合适的进场时间,估计调试难度和安排进度计划等。

3)做好调试前的准备工作

在调试过程中,需要对每天的工作内容和工艺状况做相应的记录,也就是工作日志。一方面可以和理论预测值比较,及时调整相应的工艺控制状态;另一方面,可以提前预测可能发生的问题,避免造成工期延误。

需要记录的数据是由工艺特点决定的,一般可以分为监测数据和计算数据两部分,记录尽量做到简单明了。

监测数据是指由仪器直接测量所得到的数据和化验结果数据,如由仪器直接测量显示出来的流量、温度、DO值、pH值等,由化验结果所得的污泥浓度,CODcr,BOD5,SS等。还有的工艺需要记录氮、磷、药剂耗用量、碱度、污泥沉降比、镜检微生物等。以上数据应该每天测定后及时记录下来,并定期整理成册,与各方面需要协调的单位和个人交流。

计算数据是根据监测数据而计算出来的结果,通常需要计算的有污泥负荷或容积负荷、各项指标的去除率、污水停留时间等。

其他还需要记录的内容包括机械的运转情况、生产耗电量、微生物的生物相及活性等。

通过计算结果和生物相观察确定目前的工艺状况,再根据理论和经验,通过调节相应的可控制参数如流量、溶解氧、pH值、添加营养成分等,使微生物保持最佳的生长条件。

4)联系接种污泥

根据工程的特点,联系工地附近的污水处理厂,购买接种污泥。尽量采用选择同类污水处理厂的脱水污泥接种培养,这样可以降低调试难度,缩短调试时间。

5)做好人员配备

应根据污水处理厂的需要配备相应数量的调试操作人员;

调试工程师结合现场实际情况对管理或操作人员进行初步的理论培训。

 

2、工艺调试方法与步骤

CASS工艺调试的重点任务在于CASS反应池活性污泥的培养与驯化。

1)CASS池活性污泥的培养

CASS工艺处理污水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥,因此活性污泥的培养是CASS法生产运行的第一步,驯化则是对混合微生物群体进行淘汰和诱导,使之成为具有处理污水能力的微生物体系。

所谓活性污泥的培养,就是为活性污泥微生物提供一定的生长增殖条件,包括营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等。在此条件下,经过一段时间的培养,活性污泥形成并逐渐增多,最后达到处理污水所需的污泥浓度。城市污水处理厂工艺调试中污泥培养与驯化同地域的气候密切相关,为了实现调试进度计划,可采用直接培养法、放大培养法或间歇培养法。

(1)直接培养法

直接培菌方法在生活污水处理厂应用较多。在温暖季节,先使曝气池充满生活污水,闷曝(即曝气而不进污水)数小时后,即可连续进水出水。进水量从小逐渐增大,污泥不外排,全部回流至曝气池。连续运行数天后可见活性污泥开始出现并逐渐增多。或者从同类污水处理厂提取的脱水污泥按一定比例投入反应池内,同法培养,直到MLSS和SV达到适宜数值为止。由于生活污水营养适合,所以污泥很快就会增长至所需的浓度。培菌时期(尤其是初期),由于污泥浓度较低,要注意控制曝气量,防止曝气过量,造成污泥解体。

(2)放大培养法

对于附近无生化处理系统的地区,或者规模较大的工业污水处理系统,在污泥接种有困难的情况下,也可以采用级数扩大法培菌。根据微生物生长繁殖快的特点,仿照发酵工业中的菌种→种子罐→发酵罐级数扩大培养的工艺,因地制宜,寻找合适的容器,分级扩大培菌。例如,一座反应池中,投加高浓度粪便以增加污水的浓度和营养,随后以污水充满廊道并按上述方法培菌。然后加以扩大,最后将污泥扩大至整个曝气池。

(3)间歇培养法

本法适用于生活污水所占比例较小的城市污水厂,将污水引入曝气池,水量约为曝气池容积的1/4~1/3,曝气一段时间(约4~6小时),再静置1~1.5小时。排放上清液,排放量约占总水量的50%左右。此后再注入污水,污水量缓慢增加,重复上述操作,每天1-3次,直到混合液中的污泥量达到15~20%时为止。为缩短培养时间,也可用同类污水处理厂的剩余污泥进行接种。

当CASS池水位达到设计水位时,开启罗茨鼓风机进行充分曝气,推动CASS池内混合液流动混合,将接种污泥按照生化池MLSS浓度为2~3g/L量投加到CASS池内。在不对CASS池进水的条件下,闷曝气24~48小时后,观察池内活性污泥颜色、生物相和COD cr等指标的变化情况,确定可否向反应池内连续进水及进水量的大小。直到MLSS和SV达到适宜数值为止。

2)CASS池活性污泥的驯化

对CASS池的活性污泥,除培养外还应加以驯化,使其适应于所处理的污水。驯化方法可分为异步驯化法和同步驯化法两种。

异步驯化法是先培养后驯化,即先用生活污水或粪便稀释水将活性污泥培养成熟,此后再逐步增加工业污水在培养液中的比例,以逐步驯化污泥。

同步驯化法是在开始用生活污水培养活性污泥时,就投加少量的工业污水,以后则逐步提高工业污水在混合液中的比例,逐步使活性污泥适应工业污水的特性。

CASS池活性污泥量达到要求后,应逐步向池中进水,使活性污泥以推流方式依次进入生物选择器-----反应区,进一步将活性污泥驯化以适应脱磷除氮的要求。当CASS池系统出水各项指标均达到设计要求,并稳定运行2~3日后,CASS池工艺调试合格。

3)CASS池处理系统的生理生化功能调试

CASS池是本工艺的主要反应区,有机物在该反应池降解除去,硝化和除磷均在此进行,最终的泥水分离和出水也在这里完成。运行是周期性的循环操作,可分为进水和曝气、沉淀、滗水、闲置五个阶段,各阶段的生理生化功能如下:

曝气阶段:由曝气系统向反应池内供氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3--N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。

沉淀阶段:此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。

滗水阶段:沉淀结束后,置于反应池末段的滗水器开始工作,自下而上逐渐排出上清液。此时,反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。

闲置阶段:根据进水水质、水量情况而定,可以取消。

 

3、CASS工艺调试过程的参数控制

在调试和试运行过程中,根据化验数据和对微生物的观察、以及出现的各种异常情况等,对运行参数采取相应的操作,使各项参数控制在合适的范围内。

1)控制被处理的原污水的水质、水量

使其能够适应活性污泥处理系统的要求在实际调试过程中,原污水的水质是不易控制的,通常做法是控制水量。要保持调试阶段系统的相对稳定,尽量使其承受的污染物负荷保持均匀的增长,即:水质(kg-CODcr/m3)×水量(m3/d)=污染物总量(kg-CODcr/d)

在调试过程中,根据调试阶段的进度和需要,使系统的污泥负荷保持相对稳定,防止冲击负荷。因为冲击负荷常常会导致微生物的大量死亡,或者引起微生物相的改变,而系统恢复要好几天的时间。

2)保持系统中微生物量相对稳定

这是CASS池处理系统调试过程的关键所在。因为调试的过程,也是寻找系统最佳的运行参数(如污泥浓度)的过程。对正常运行的系统而言,原污水的水质水量是不可控制的,也就是说不论原污水的水质水量如何,系统都必须把全部来水收集处理合格。所以要保持一个合适的污泥浓度值,使其在误差范围内变动也不会影响系统的运行稳定和处理效果。

要保持运行阶段系统的相对稳定,就要尽量使系统中的污泥量相对稳定。即:

污泥浓度(kg-MLSS/m3)×曝气池体积(m3)=曝气池内污泥总量(kg-MLSS)

保持系统中的污泥量稳定,是通过确定每天排放的剩余污泥量来实现的。剩余污泥量指数包括:污泥负荷、污泥指数、污泥回流量、污泥回流浓度和污泥龄等。

3)在混合液中保持能够满足微生物需要的溶解氧浓度

对于CASS工艺而言,反应池内的DO值是不固定的,在反应初期,由于曝气刚刚开始以及反应池内进入大量的有机物,此时的DO值较低,随着反应的进行,池内DO值逐渐呈升高的趋势,因此对于反应后期只要保持池内的溶解氧在2mg/L左右即可。


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