CASS工藝調(diào)試手冊|通用版
本手冊是針對CASS工藝調(diào)試工作編寫的,可供污水調(diào)試及營運工作人員使用!
一、調(diào)試前準備工作
工藝與運行調(diào)試是一項較為艱巨的任務(wù),在進入調(diào)試工作之前必須要做好充分的準備工作。
1、充分掌握工程項目情況
調(diào)試工程師應(yīng)根據(jù)設(shè)計方案、圖紙、可研報告和設(shè)計說明書,認真閱讀,了解整個工程項目概況。熟悉整個處理工藝的自控系統(tǒng)和作用原理,主要自控設(shè)備的規(guī)格、型號、數(shù)量、位置等;對其中有問題的地方要及時提出,尤其對關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)、構(gòu)筑物尺寸等,要做到心中有數(shù);在條件具備的情況下,應(yīng)該參觀同類工藝的污水處理廠,了解運行情況以及運行參數(shù)。
2、明確調(diào)試內(nèi)容和范圍
明確調(diào)試的具體內(nèi)容,了解各項內(nèi)容的執(zhí)行負責(zé)責(zé)任人;負責(zé)建立調(diào)試班子,做好各方面的協(xié)調(diào)工作,把責(zé)任事前明確到人。
通常的調(diào)試任務(wù)包括:工程試車、管理人員和操作人員培訓(xùn)、建立生產(chǎn)運行制度和日常監(jiān)控機制、工藝調(diào)試、工程試運行、工程驗收等。
由于每個工程都有其特殊性,因此調(diào)試工程師在接到任務(wù)后,應(yīng)向項目經(jīng)理和設(shè)計負責(zé)人了解工程的各種情況,包括工程性質(zhì)、目前的工程進度等內(nèi)容。明確自己的工作內(nèi)容后,準備相關(guān)的資料,選擇合適的進場時間,估計調(diào)試難度和安排進度計劃等。
3、做好調(diào)試前的準備工作
在調(diào)試過程中,需要對每天的工作內(nèi)容和工藝狀況做相應(yīng)的記錄,也就是工作日志。一方面可以和理論預(yù)測值比較,及時調(diào)整相應(yīng)的工藝控制狀態(tài);另一方面,可以提前預(yù)測可能發(fā)生的問題,避免造成工期延誤。
需要記錄的數(shù)據(jù)是由工藝特點決定的,一般可以分為監(jiān)測數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)兩部分,記錄盡量做到簡單明了。
監(jiān)測數(shù)據(jù)是指由儀器直接測量所得到的數(shù)據(jù)和化驗結(jié)果數(shù)據(jù),如由儀器直接測量顯示出來的流量、溫度、DO值、pH值等,由化驗結(jié)果所得的污泥濃度,CODcr,BOD5,SS等。還有的工藝需要記錄氮、磷、藥劑耗用量、堿度、污泥沉降比、鏡檢微生物等。以上數(shù)據(jù)應(yīng)該每天測定后及時記錄下來,并定期整理成冊,與各方面需要協(xié)調(diào)的單位和個人交流。
計算數(shù)據(jù)是根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)而計算出來的結(jié)果,通常需要計算的有污泥負荷或容積負荷、各項指標的去除率、污水停留時間等。
其他還需要記錄的內(nèi)容包括機械的運轉(zhuǎn)情況、生產(chǎn)耗電量、微生物的生物相及活性等。
通過計算結(jié)果和生物相觀察確定目前的工藝狀況,再根據(jù)理論和經(jīng)驗,通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的可控制參數(shù)如流量、溶解氧、pH值、添加營養(yǎng)成分等,使微生物保持最佳的生長條件。
4、聯(lián)系接種污泥
根據(jù)工程的特點,聯(lián)系工地附近的污水處理廠,購買接種污泥。盡量采用選擇同類污水處理廠的脫水污泥接種培養(yǎng),這樣可以降低調(diào)試難度,縮短調(diào)試時間。
5、做好人員配備
應(yīng)根據(jù)污水處理廠的需要配備相應(yīng)數(shù)量的調(diào)試操作人員;
調(diào)試工程師結(jié)合現(xiàn)場實際情況對管理或操作人員進行初步的理論培訓(xùn)。
二、工藝調(diào)試方法與步驟
CASS工藝調(diào)試的重點任務(wù)在于CASS反應(yīng)池活性污泥的培養(yǎng)與馴化。
1、CASS池活性污泥的培養(yǎng)
CASS工藝處理污水的關(guān)鍵在于有足夠數(shù)量性能良好的活性污泥,因此活性污泥的培養(yǎng)是CASS法生產(chǎn)運行的第一步,馴化則是對混合微生物群體進行淘汰和誘導(dǎo),使之成為具有處理污水能力的微生物體系。
所謂活性污泥的培養(yǎng),就是為活性污泥微生物提供一定的生長增殖條件,包括營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸堿度等。在此條件下,經(jīng)過一段時間的培養(yǎng),活性污泥形成并逐漸增多,最后達到處理污水所需的污泥濃度。城市污水處理廠工藝調(diào)試中污泥培養(yǎng)與馴化同地域的氣候密切相關(guān),為了實現(xiàn)調(diào)試進度計劃,可采用直接培養(yǎng)法、放大培養(yǎng)法或間歇培養(yǎng)法。
1)直接培養(yǎng)法
直接培菌方法在生活污水處理廠應(yīng)用較多。在溫暖季節(jié),先使曝氣池充滿生活污水,悶曝(即曝氣而不進污水)數(shù)小時后,即可連續(xù)進水出水。進水量從小逐漸增大,污泥不外排,全部回流至曝氣池。連續(xù)運行數(shù)天后可見活性污泥開始出現(xiàn)并逐漸增多。或者從同類污水處理廠提取的脫水污泥按一定比例投入反應(yīng)池內(nèi),同法培養(yǎng),直到MLSS和SV達到適宜數(shù)值為止。由于生活污水營養(yǎng)適合,所以污泥很快就會增長至所需的濃度。培菌時期(尤其是初期),由于污泥濃度較低,要注意控制曝氣量,防止曝氣過量,造成污泥解體。
2)放大培養(yǎng)法
對于附近無生化處理系統(tǒng)的地區(qū),或者規(guī)模較大的工業(yè)污水處理系統(tǒng),在污泥接種有困難的情況下,也可以采用級數(shù)擴大法培菌。根據(jù)微生物生長繁殖快的特點,仿照發(fā)酵工業(yè)中的菌種→種子罐→發(fā)酵罐級數(shù)擴大培養(yǎng)的工藝,因地制宜,尋找合適的容器,分級擴大培菌。例如,一座反應(yīng)池中,投加高濃度糞便以增加污水的濃度和營養(yǎng),隨后以污水充滿廊道并按上述方法培菌。然后加以擴大,最后將污泥擴大至整個曝氣池。
3)間歇培養(yǎng)法
本法適用于生活污水所占比例較小的城市污水廠,將污水引入曝氣池,水量約為曝氣池容積的1/4~1/3,曝氣一段時間(約4~6小時),再靜置1~1.5小時。排放上清液,排放量約占總水量的50%左右。此后再注入污水,污水量緩慢增加,重復(fù)上述操作,每天1-3次,直到混合液中的污泥量達到15~20%時為止。為縮短培養(yǎng)時間,也可用同類污水處理廠的剩余污泥進行接種。
當(dāng)CASS池水位達到設(shè)計水位時,開啟羅茨鼓風(fēng)機進行充分曝氣,推動CASS池內(nèi)混合液流動混合,將接種污泥按照生化池MLSS濃度為2~3g/L量投加到CASS池內(nèi)。在不對CASS池進水的條件下,悶曝氣24~48小時后,觀察池內(nèi)活性污泥顏色、生物相和COD cr等指標的變化情況,確定可否向反應(yīng)池內(nèi)連續(xù)進水及進水量的大小。直到MLSS和SV達到適宜數(shù)值為止。
2、CASS池活性污泥的馴化
對CASS池的活性污泥,除培養(yǎng)外還應(yīng)加以馴化,使其適應(yīng)于所處理的污水。馴化方法可分為異步馴化法和同步馴化法兩種。
異步馴化法是先培養(yǎng)后馴化,即先用生活污水或糞便稀釋水將活性污泥培養(yǎng)成熟,此后再逐步增加工業(yè)污水在培養(yǎng)液中的比例,以逐步馴化污泥。
同步馴化法是在開始用生活污水培養(yǎng)活性污泥時,就投加少量的工業(yè)污水,以后則逐步提高工業(yè)污水在混合液中的比例,逐步使活性污泥適應(yīng)工業(yè)污水的特性。
CASS池活性污泥量達到要求后,應(yīng)逐步向池中進水,使活性污泥以推流方式依次進入生物選擇器-----反應(yīng)區(qū),進一步將活性污泥馴化以適應(yīng)脫磷除氮的要求。當(dāng)CASS池系統(tǒng)出水各項指標均達到設(shè)計要求,并穩(wěn)定運行2~3日后,CASS池工藝調(diào)試合格。
3、CASS池處理系統(tǒng)的生理生化功能調(diào)試
CASS池是本工藝的主要反應(yīng)區(qū),有機物在該反應(yīng)池降解除去,硝化和除磷均在此進行,最終的泥水分離和出水也在這里完成。運行是周期性的循環(huán)操作,可分為進水和曝氣、沉淀、潷水、閑置五個階段,各階段的生理生化功能如下:
曝氣階段:由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧,此時有機污染物被微生物氧化分解,同時污水中的NH3--N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。
沉淀階段:此時停止曝氣,微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化,開始進行反硝化反應(yīng);钚晕勰嘀饾u沉到池底,上層水變清。
潷水階段:沉淀結(jié)束后,置于反應(yīng)池末段的潷水器開始工作,自下而上逐漸排出上清液。此時,反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。
閑置階段:根據(jù)進水水質(zhì)、水量情況而定,可以取消。
4、CASS工藝調(diào)試過程的參數(shù)控制
在調(diào)試和試運行過程中,根據(jù)化驗數(shù)據(jù)和對微生物的觀察、以及出現(xiàn)的各種異常情況等,對運行參數(shù)采取相應(yīng)的操作,使各項參數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)。
1)控制被處理的原污水的水質(zhì)、水量
使其能夠適應(yīng)活性污泥處理系統(tǒng)的要求在實際調(diào)試過程中,原污水的水質(zhì)是不易控制的,通常做法是控制水量。要保持調(diào)試階段系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,盡量使其承受的污染物負荷保持均勻的增長,即:水質(zhì)(kg-CODcr/m³)×水量(m³/d)=污染物總量(kg-CODcr/d)
在調(diào)試過程中,根據(jù)調(diào)試階段的進度和需要,使系統(tǒng)的污泥負荷保持相對穩(wěn)定,防止沖擊負荷。因為沖擊負荷常常會導(dǎo)致微生物的大量死亡,或者引起微生物相的改變,而系統(tǒng)恢復(fù)要好幾天的時間。
2)保持系統(tǒng)中微生物量相對穩(wěn)定
這是CASS池處理系統(tǒng)調(diào)試過程的關(guān)鍵所在。因為調(diào)試的過程,也是尋找系統(tǒng)最佳的運行參數(shù)(如污泥濃度)的過程。對正常運行的系統(tǒng)而言,原污水的水質(zhì)水量是不可控制的,也就是說不論原污水的水質(zhì)水量如何,系統(tǒng)都必須把全部來水收集處理合格。所以要保持一個合適的污泥濃度值,使其在誤差范圍內(nèi)變動也不會影響系統(tǒng)的運行穩(wěn)定和處理效果。
要保持運行階段系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,就要盡量使系統(tǒng)中的污泥量相對穩(wěn)定。即:
污泥濃度(kg-MLSS/m³)×曝氣池體積(m³)=曝氣池內(nèi)污泥總量(kg-MLSS)
保持系統(tǒng)中的污泥量穩(wěn)定,是通過確定每天排放的剩余污泥量來實現(xiàn)的。剩余污泥量指數(shù)包括:污泥負荷、污泥指數(shù)、污泥回流量、污泥回流濃度和污泥齡等。
3)在混合液中保持能夠滿足微生物需要的溶解氧濃度
對于CASS工藝而言,反應(yīng)池內(nèi)的DO值是不固定的,在反應(yīng)初期,由于曝氣剛剛開始以及反應(yīng)池內(nèi)進入大量的有機物,此時的DO值較低,隨著反應(yīng)的進行,池內(nèi)DO值逐漸呈升高的趨勢,因此對于反應(yīng)后期只要保持池內(nèi)的溶解氧在2mg/L左右即可。
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