污水处理厂常用工艺

1、（一）CASS处理技术CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺是近年来国际 公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺 。CCAS污水处理工艺对 污水预处理要求不高，生物处理核心是 CCAS反应池，除磷、脱氮、 降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。 其 基本结构是：在序批式活性污泥法（ SBR）的基础上，反应池沿池长 方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反 应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的 曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规 活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水

2、，间断排水。1.1 工程概况污水处理厂建于某市东北角，建设规模为日处理污水 2 万立方米。 污水处理厂总平面布置：预处理区（粗格栅间、细格栅间、旋流沉 砂池、初沉池）位于厂区的西部，污水处理区（CASS生化反应池） 位于厂区北部，各处理单元按工艺流程由西南向东北布置。污泥区 （污泥脱水间）位于厂区的东部，生活区（综合楼）位于厂区的西 南部。1.2 污水处理工艺流程及设备污水处理采用 CASS反应池间歇式活性污泥法处理工艺；污泥处理采 用离心污泥浓缩机浓缩脱水工艺。污水处理工艺流程为：污水经粗格栅、污水提升泵房、细格栅、旋 流沉砂池、初次沉淀池、CASS反应池、消毒池、排水泵房、鼓风机 房处理后

3、排放到安肇新河。污泥处理工艺流程为： CASS反应池和初次沉淀池的污泥经污泥 浓缩脱水处理后，泥饼外运。1.3 主要构筑物构筑物总容积 34006.62 立方米。其 中：粗格栅池 720 立方米，细格栅池 90 立方米，旋流沉砂池（2 座）26立方米，初次沉淀池（2 座）3100 立方米，CASS反应池（ 4 座） 28272 立方米，消毒池 21.12 立方米，污泥池 381.6 立方米，排水泵房池体 195.9 立方米，中途提升泵站池体（ 4 座） 1200 立方米 。1.4 CASS工艺 4 个阶段曝气阶段由曝气装置向反应池内充氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的 NH3-N

4、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，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。CASS工艺的运行就是上述 4 个阶段依次进行并不断循环重复的过程。典型的运行周期为 4h，其中曝气 2h，沉淀 1h，滗水 1h。1.5 结语CASS工艺的主要优点1工艺流程简单，占地面积小，投资较低2生化反应推动力大3沉淀效果好4运行灵

5、活，抗冲击能力强5不易发生污泥膨胀6适用范围广，适合分期建设7剩余污泥量小，性质稳定污水处理工艺 CCAS上独特的优势：(1) 曝气时，CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了 BOD、COD的去除率，去除率高达 95%。(2) “好 氧- 缺氧 ” 及“ 好氧- 厌氧”的 反复运行模式 强化了磷的吸收和硝化- 反硝化作用，使氮、磷去除率达 80%以上，保 证了出水指标 合格。(3) 沉淀时，整个 CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物极低，低的值也保证了磷的去除效果。CCAS污水处理工艺的缺点是各 池子同时间歇运行，人工 控制几乎不 可能，全赖电脑控制，对处理厂的管

6、理人员素质要求很高，对设计、 培训、安装、调试等工作要求较严格。（二）处理单元调节池：污水处理厂的水主要来源于周边居住的居民生活用水，附 近工业废水。调节池主要是调节水量 和水质作用，首先我们看的的 调节池具有 15 台搅拌机，水均匀分布，因为设计时候并没有内设格 栅，所以导致了流经的污水含有较大 的颗粒物及泥沙，搅拌机的间 距只有 9 毫米，使得机器坏掉不能正常的运行。 泥沙的来源于居民 的生活用水像是洗蔬菜的水里含有泥 沙，水质在这里恶化。污水处 理厂调节池只起到了调节水量的作用。初次沉淀池是辐流式，水停留时间 1.52 小时，去 除大部分无机杂质，小颗粒泥沙，去除 COD 20%和 SS

7、 50%。砂水分离，生物化学物理法去很难以去除，极有可能在管线沉积， 影响生产过程，污水处理厂具有 2 台砂水分离器，日出 砂量 50 公斤 左右 。水经过格栅，过水廊道，进入 2 个平流式沉砂池，布水均匀， 由刮砂机刮到泵中，定期送到砂水分离器里 。经砂水分离器 3mm以 下泥沙颗粒到达 90%去除，配水井起着分配缓冲作用。政府投资建设了除臭，有害气体装置，我们看到的格栅间及沉砂池都是密封的。配水井 : 将平流式沉砂池流过来 污水进行均衡分配和缓冲 确保两套工艺 过水相同且稳定进行。配水井采 用中心进水, 环内出水 , 它连接三条管线, 两条分别向初沉池供水 , 另一条跨越直通 A/O 生化

8、池污泥脱水间a对污泥进脱水间，与配好药剂聚炳烯酰胺混合，药剂与水之比为 3-5% ，然后进 入带式污泥浓缩脱水一体机 。b在脱水机上有一离心式脱水装置，在含水率极高稀污泥甩出从管 道中排出污泥均匀进入履带中，通过履带上下挤压使污泥干燥脱水， 脱水后污泥排出后自然晾干，制成泥饼运出用来制化肥。 c 脱出来水从 地下排水管道排出 。2.1 程及相关构筑物介绍污水处理厂一期工艺中 A/O 工艺改 进成为 A2/O 工艺，采用串联，增加了内回流，呈 S 形推流，由第 一廊道末端流向前端， 分成五个廊 道，有效水深 6 米，鼓风机微孔曝气，其工艺没有增添其他化学物 质。第一廊道进行厌氧硝化反应，氮 进一

9、步释放，消毒。磷进行回 流通过聚磷菌作用释放磷。水中的磷得以去除，氮以氮气的形式散 发，磷以污泥形式排放。A2/0 生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工 艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。工作原理其工艺流程图如下图，生物池通过曝气装置、推进器( 厌氧段和缺氧段) 及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内， BOD5、SS和以各种形式存在的氮 和磷将一一被去 除。 A O生2物脱氮除磷 系统的活性污泥中 ，菌群主要由硝化菌和反 硝 化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化 细菌将入流中的氨氮及有机氮 氨化成的氨氮，通过生物硝化作用， 转化成硝酸盐；在缺氧段，反 硝化细菌将内回流

10、带入的硝酸盐通过 生物反硝化作用，转化成氮气 逸入到大气中，从而达到脱氮的目的 ；在厌氧段，聚磷菌释放磷， 并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸 收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。配合 MBR工法，不用沉淀池、污泥浓缩 池、砂滤池等用地节省。更 大大去除 COD与 BOD。尤其对于 BOD去除率超显著， 20 以下为正常 值。MBR工艺再配合 A/O、A2/0 工艺，可大举降低氮 与磷，适用在水质与水资源保护。2.2 工艺特点(1) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。(2) 在同时脱氧除磷去除有机物的工

11、艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。(3) 在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖， SVI 一般小于 100，不会发生污泥膨胀。(4) 污泥中磷含量高，一般为 25以上。2.3 生物反应池在污水处理，水资源再利用领域， MBR又称膜生物反应器（ Membrane Bio-Reactor ） , 是一种由膜分离单元与生物处理单元 相结合的新型水处理技术。为膜分离技术与生物处理技术有机结合 之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉 池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷， 从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少

12、剩余 污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活 性污泥与大分子有机物。SBR原有的二沉池变为膜生物反应池，一种膜箱有 48 个膜，东城污 水处理厂共有 2880 个膜。次氯酸钠对膜有清理再生作用，利用清水 进行反冲洗，周边进水。东城污水处理厂控制 MLSS为 7000-8000 ，膜害怕有机物质像是油，就不能再清洗了，俗称膜中毒。2.3.1技术优点(1) 高 MLSS与微滤膜过滤下 ，出水水质稳定 , 高品质。高容 积负荷下，停留时间短，MBR流程较传统系统简单 ，占地面积减小完全取代沉 淀池、砂滤单元，占地面积较传统方式节省 30%，无污泥沉降性问 题。(2) 反应池内 M

13、LSS浓度可 达 10000mg/L 以上，耐负荷冲 击能力强，有效处理高浓度有机废水在微滤膜过 滤下，分离效果远优于 传统沉淀池及砂滤等处理单元，出水水质良 好稳定，悬浮物和浊度 低，一般低污染度市政废水处理后，可直接 做为中水道用水或现场 资源回收水使用有利于增殖缓慢的硝化细菌 的截留、生长和繁殖， 系统的硝化效率得以提高，A/O反应下具高效脱 氮的功能 。(3) A/O、A2O法可有效去 除氨氮与磷，尤其适用 于水质管制区内使 用微滤膜可拦除大部分细菌等微生物，减少消毒药剂添加量及获得 安全的回用水低能耗，操作运转费用低生物拦截在池内, 可取得较长 的 SRT 高污泥龄之运转下, 在生物

14、自解下污泥量减少 1/2 以上 。2.4 水池东城污水处理厂处理后的中水注入国家龙凤湿地。2.5 污水处理厂二期工艺城市污水处理厂污染物排放标准一级标准的 A 标准（ GB18918-2002）序号项目一级标准的 A标准1CODCr（mg/L）502BOD5（mg/L）103SS（mg/L）104动植物油15石油类16阴离子表面活性剂（mg/L）0.57总氮（mg/L）158氨氮（mg/L）5（8）9总磷（以 P 计 mg/L）0.510色度（稀释倍数）3011pH6912粪大肠菌群（个/ 升）103污水处理厂二期工艺流程2.6 工艺流程及相关构筑物介绍调节池及提升泵池调节池和提升泵池合建，提

15、升泵池位于调节池内。设计流量为4166.67m3/h ，水力停留时间 3 小时。反应沉淀池反应沉淀池即为三阶段强化一级沉淀。为曝 气沉砂池、气浮池、斜 管沉淀池合建，在池中，生化反应与物理重力分离作用结合在一起， 有机物及悬浮物都被明显去除。反应沉淀池共 4 座，污水 经提升后经过配水渠均匀分配至 4 座反应沉淀池 。每座反应沉淀池包括曝气沉 砂池、气浮池各 2 座， 斜管沉淀池 1座。污水处理厂用的混凝剂是硫酸铝。曝气生物滤池曝气生物滤池( BiologicalAeratedFilter)简称 BAF,是一种生物 膜法处理工艺。其 最大特点是集生物 氧化和截留悬浮固体于一体, 节 省了后续二

16、次沉淀池, 在保证处理效果的前 提下使处理工艺简化。目 前,应用较多的曝气生物滤池采用水的上向流态, 即上向流曝气生物 滤池 。上向流曝气生物滤池在结构上 采用气水平行上向流态 , 同时采 用强制鼓风曝气技术, 使得气、水进行极好的均分 , 防止了气泡在滤 料中的凝结, 氧气利用率高 , 能耗低; 与普通生物滤池污水下向流态相 反, 气、水平行上向流态持续在整个滤池高度上提供正压条 件, 可以 更好地避免形成流通或短流, 从而避免通过形成沟流来影响过滤工艺 而形成气阱;采用气水平行上向流, 使空间过滤能被更好地运用, 空气 能将污水的固体物质带入滤池深处 , 在滤池中能得到高负荷、均匀的 固体

17、物质, 延长反冲洗周期, 减少清洗时间和清洗时的水、气量。一级曝气生物滤池反应沉淀池出水首先进入一级生物滤 池，在池中水流被均匀地分配 至每格滤池的配水室，通过长柄滤头 的分配通过滤板，由布置在滤 板上的管式曝气器充氧，气水混合后 通过承托层及滤料，与生物膜 充分接触，含碳有 机物及氨氮得到去除，滤 池设工艺风机 12 台，每 台Q=30m3/min，P=80kPa，N=30kW，每格 1 台，采用变频调速控制。二级曝气生物滤池二级曝气生物滤池与一级曝气生物滤池池型相同，设工艺风机 12 台，每台 Q=20m3/min，P=98kPa，N=55kW，每格 1 台，采用变频调速控制。主要设计参数

18、如下：设计水量：10 万吨 / 天，KZ=1.3。格数： 12单格尺寸： LBH=12m6.08m8m滤速 ： 5.6m/hr强制滤速 ：6.11m/hr滤料： 陶粒滤料，粒径 2-6mm，H=4.m气水比：3：1为保证出水中总氮的浓度满足设计要求，本工程设计反硝化过程。将生物滤池出水进行回流，回流比为 100 150。2.7 曝气生物滤池的构造除污 水在滤池中的流向不同外 , 上向流和下向流滤池的池结构基本相同。曝气生物滤池主体由滤池池体、滤料层、承托层、布水系统、 布气系统、反冲洗系统等部分组成。(1) 滤池池体: 滤池池体作用是容纳被处理水和围挡滤料, 并承托滤料和曝气装置的重量。(2)

19、 滤料 : 陶粒滤料 是 BAF工艺核心 。在 滤层中同时发生着氧化降 解污染 物和吸附截留悬浮物的作用。表 面生物 膜的数量和质量 是决定BAF工艺处理效果和处 理效率的关键。在陶粒滤料表面的生物膜起 着两种作用：一是对废水中的有机物 ，氨氮等污染物的降解 代谢作 用；二是通过生物吸附，结合陶粒滤料的截留作用，将水中的悬浮物不易降解的污染物，吸附在生物表面，截留在滤料颗粒之间，使废水在滤料中完成固液分离过程。(3) 承托层: 承托层主要为了支撑滤料, 防止滤料流失和堵塞滤头 , 同时还可以保持反冲洗稳定进行。(4) 布水系统: 曝气生物滤池的布水系统主要包括滤池在下部的配水 室和滤板上的配水滤头。对于上向流 滤池, 配水室的作用是使某一短 时段内进入滤池