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A、CCAS工艺简介
CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺,是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(SequencingBatchReactor,序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。
CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。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。
经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。
CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势:
(1)曝气时,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(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。
CCAS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。
B、国内外城市污水处理厂发展概况
水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。
城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。
结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向:
(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。
(2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。
(3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。
(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的'脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。
(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。
C、几种处理系统的工艺比较
为了选择出工艺上最可比,投资上最经济,管理上最方便的城市污水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进行了比较。
目前,国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前,这几种代表工艺在国内外都有实际应用。
实习目的:
1、了解污水处理厂的主要工艺流程和设备,加深感性认识。
2、使所学的专业知识与实践相结合,加强了知识的应用性。
实习地点简介:
王新庄污水处理厂位于郑州市东郊107国道以东,建设规模为40万立方米/日,占地611亩,服务人口100多万人,收集污水量约占全市污水系统的55%。是国务院淮河流域水污染防治重点工程之一。污水处理工艺选用“传统活性污泥法”。污泥送入污泥消化池,进行中温消化,消化后的污泥处理后沼气发酵,出水按照国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)二级处理标准执行。
王新庄污水处理厂于2006年开始进行技术改造,主要改造内容包括:老系统升级改造工程、新建污水处理设施、尾水消毒及污泥处理设施等,采用a/a/o工艺对污水进行脱氮除磷处理,2008年11月份改造完成。改造后王新庄污水处理厂总处理能力仍为40万立方米/日。
实习内容:
1、进水泵房:污水进水厂内中含有的大块状物从污水中分离去除,对后续机械设备及建筑物进行保护。污水泵把污水进行提升,使污水在以后的构筑物中靠重力自流。
2、细格栅:细格栅的规格是6mm,可以拦截直径大于6mm的颗粒物和悬浮物,附在曝气沉砂池前拦截小颗粒。
3、曝气沉砂池:进水泵房后续的构筑物,主要对污水的比重较大的砂砾进行去除,并减少砂砾内的有机物含量。附属有砂水分离机房,使沉淀后的砂水混合物进行有效分离。
4、一沉池:本厂采取的是中间进水的方式,污水一般在沉淀池中反应20小时后进行排放。直径110m,由刮泥板进行定期清理底部积泥,利用虹吸原理把积泥收集起来,再输送到脱泥机房。
5、曝气池:这是污水处理的核心步骤,在这里污水与二沉池回流污泥混合,通过活性污泥与污水形成的混合液,使污水中的有机物质同活性污泥中的.微生物充分接触,可溶解的有机物将被细胞吸附和吸收进入细胞原生质内,并在胞内酶作用下进行氧化分解。污水中悬浮物和胶态有机物被吸附后,先由微生物在胞外酶作用下分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部,通过这样相互转移和微生物的新陈代谢,使有机物分解,污水得到净化,新的细胞物质得以合成,活性污泥数量不断增多。将悬浮在废水中的活性污泥进行分离即可得到净化的污水。
6、鼓风机房:采用德国进口沼气动力鼓风机为曝气提供动力,其中沼气为污泥发酵得来。二沉池:曝气池的污泥混合液在这里静沉得以澄清,上清液排走,下部污泥回流或进行浓缩,使实现混合液回液分离,保证出水水质的构筑物,内设刮吸泥机。
7、脱泥机房:利用离心原理把底部积泥中的水份脱离出来之后把泥土通过传送带输送到大型漏斗中收集运走。
总结:
通过参观我对污水处理的基本工艺流程有了一个直观的了解,发现以现在的工艺技术对污水的处理基本还可以满足需求,但是由于城市化的快速发展,中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面,中国的污水处理率与发达国家相比,还存在着明显的差距,且处理设施的负荷率低。
从产业方面看,污水处理厂作为一种新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。但是目前还靠社会捐助与市政补贴获得不多的收入,不利于进一步发展处理能力。应按照产业化发展要求,尽快调整污水处理收费的机制,建立财政补偿机制。按照“污染者付费”的原则,污水处理厂运营、投资收益最终来自用户交纳的污水处理费,如果污水处理费不包括污水处理厂运营成本,政府再给予适当的补贴。
这样做可以增加污水处理厂收入,从而购买更先进设备,进行更深入的污水处理研究,同时谁污染谁付费更能培养企业节水意识。
一、实习时间和地点
20xx年7月6日唐山市北郊污水处理厂
二、实习目的
1、了解城市水资源状况,水厂水源状况,出水水质要求。
2、了解水厂的规模,工艺流程,平面和竖向布置状况。
3、了解水厂使用净水药剂(混凝剂、助凝剂)的品种、投量和投加方式方式;消毒方法、投加量及投加设备。
4、熟识和了解各单项构筑物的型式、构造、工作过程、基本设计参数以及运行管理的内容、方法和阅历。
5、扩高校生的专业学问范围,加深和巩固所学的理论学问。
三、实习内容
1、污水厂简介
北郊污水处理厂建于20xx年,由唐山市利用亚行贷款兴建,其日处理污水力量可达15万吨。该厂采纳外围泵站提升输水的形式,收集并处理唐山高新技术产业开发区的工业废水和生活污水。其中工业废水占70%,生活污水占30%,经过处理水质可达国家一级B标准。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家要求的排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的'经济效益和社会效益。
2、北郊污水处理厂的污水处理基本流程:
1)污水厂整体流程图:
2)污泥处理工艺流程:
剩余排泥污泥泵浓缩脱水机带式传输机一体化加药装置加药泵。
3、参观污水厂
我们先参观了总掌握室,也许了解了整个污水处理的过程。然后开头了环绕整个工厂的根据生产挨次的参观。期间讲解员仔细的讲解了从污水进入处理厂的第一道工序到经过降尘,除泥,氧化消毒变成国家一级B标准的可排水的过程。还有最终的中水回用处理,经过生物氧化和纤维滤池处理的水可直接用于道路洒水,工业用水,景观用水,养鱼池用水,园林绿化以及为提标改造进行混合外排,提高了水的利用率,节省了资源。
四、实习心得
一个小时的参观实习很快结束了,我对这次实习机会很珍惜,由于我不但学到了一些课本上没有的学问,熟悉了一些课上不行能接触到的机器,而且还使我把理论和实际结合起来,从而对所学的学问加深了印象,开阔了思维。
在我们参观实习时,使我的学问得以巩固和完善。在这次实习中,我不单单是了解了环境工程在工业生产中的应用,也懂得了在生产现场要做好安全爱护措施,更重要的是把书中的部分内容在生产中的应用联系了起来,做到了理论实践相结合,对生产实际有了进一步的认知,尽管现在能联系起来的东西不是许多,但也受益匪浅。