污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)與CASS工藝運(yùn)行優(yōu)化研究

黃振興

摘 要：CASS是“周期循環(huán)活性污泥法”的簡稱，又被稱為“循環(huán)活性污泥工藝”。該工藝被廣泛地應(yīng)用于生活、工業(yè)污水的處理中，主要以生物方法處理污水，常被中小型污水處理廠采用。然而，影響其操作的因素很多，以四川某污水處理廠污水進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行了簡單的分析，同時在工藝運(yùn)行過程中進(jìn)行優(yōu)化研究，找出COD偏低的原因，提出提高排放水質(zhì)的解決方案。

關(guān)鍵詞：CASS；進(jìn)水水質(zhì)；污水處理廠；COD偏低

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.095

1 工程概況

該處理廠于2012-01建立并投入使用，其規(guī)模為10 000 m3/d，出水水質(zhì)能達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。分析當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)狀況，所在地工業(yè)較為發(fā)達(dá)，屬于工業(yè)區(qū)；居住人口大約為100 000，污水來源主要有生活污水和工業(yè)廢水。當(dāng)?shù)刈匀毁Y源豐富，考慮其污水水質(zhì)、水量的適應(yīng)性，投資的科學(xué)性等因素，并結(jié)合實(shí)際情況，比如該廠面積較小等，引進(jìn)CASS技術(shù)。其工藝流程如圖1所示。

2 運(yùn)行初期出現(xiàn)的問題

運(yùn)行初期出現(xiàn)多種問題，比如污泥膨脹、提取元素過剩、pH值出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象、活性污泥絮體結(jié)構(gòu)有很多氣泡產(chǎn)生、曝氣池有層層的泡沫，從而影響水質(zhì)。

2.1 污泥膨脹的原因分析

分析污泥膨脹狀況的原因，污水處理需要有微生物參與，微生物進(jìn)行生物反應(yīng)，微生物需要碳、氮、磷等元素來生長繁殖，其比例一般為BOD5∶N∶P=100∶5∶1，微生物分解污泥后導(dǎo)致污泥質(zhì)量發(fā)生變化。研究顯示，絲狀菌增長速率高時，其濃度負(fù)荷較低，生長條件要求較低，絲狀菌過度增多導(dǎo)致污泥出現(xiàn)膨脹。但是菌膠團(tuán)在高基質(zhì)濃度環(huán)境下生長繁殖速度才會加快。實(shí)際情況為，污水處理廠要對水質(zhì)COD 140～190 mg/L范圍的水質(zhì)進(jìn)行處理，相對設(shè)計(jì)值300 mg/L屬于較低。菌膠團(tuán)因缺少C元素，生長繁殖速度較慢，從而使絲狀菌生長繁殖更加迅速。菌膠團(tuán)不足會使黏性和吸附性均變差，污泥質(zhì)量變輕，沉降性變低，進(jìn)而使污泥出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。污泥質(zhì)量變輕后在二沉池?zé)o法與水分離，造成污泥流失，污水降解力直接降低，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，工藝去污效率也相應(yīng)地下降。

2.2 COD偏低的原因

2.2.1 納污率低

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量提高，用水量大大增加，加上節(jié)約意識淡薄，排出的廢水COD濃度較低；管網(wǎng)建設(shè)不完善，收集污水的能力不足，同時，沒有進(jìn)入收集管道的污水進(jìn)入了地下，滲入土壤，造成了環(huán)境污染，還導(dǎo)致污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)COD偏低，納污率低，處理量達(dá)不到要求，進(jìn)而使處理廠的處理能力不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，效益降低。

2.2.2 居民用水習(xí)慣不佳，造成浪費(fèi)

由于該地區(qū)水資源豐富，居民用水方便，用水量加大。然而，居民節(jié)水意識不夠，導(dǎo)致用水浪費(fèi)，水資源得不到充分的利用，更使得污水處理廠任務(wù)加重。稀釋污水進(jìn)水濃度，進(jìn)水濃度降低，去污效率也隨之降低。

2.2.3 外來水源進(jìn)入污水管網(wǎng)排水管

外來水源也是降低去污效率的因素之一。管網(wǎng)建設(shè)不完善，管材一般為混凝土建造的管道，雨水、地下水等容易從接口處滲入，降低了污水進(jìn)水水質(zhì)的濃度。

2.3 水體達(dá)標(biāo)

以下為（一級A排放標(biāo)準(zhǔn)）排放解決對策。

2.3.1 提高進(jìn)水COD濃度

要解決污水處理能力低的問題，就要釜底抽薪，從排水方面入手改善。從居民節(jié)約用水開始，增強(qiáng)居民的節(jié)水意識，減少浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象；盡快完善管網(wǎng)的建設(shè)，減少因污水進(jìn)入地下造成的環(huán)境污染，加強(qiáng)污水的收集，使處理廠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 控制曝氣量

控制曝氣量，抑制微生物的自身氧化程度。污泥膨脹將直接導(dǎo)致污水處理率降低，低DO值會引起絲狀菌的快速增值，使菌膠團(tuán)不具優(yōu)勢，生物反應(yīng)不利于污水處理。如果DO值偏大，會引起微生物發(fā)生自身氧化，達(dá)不到所需要的生物反應(yīng)狀態(tài)，所以要將DO值控制在一定范圍內(nèi)（一般以3 mg/L為宜），同時要監(jiān)測，增強(qiáng)菌膠團(tuán)的活性，提高去污率。

2.3.3 縮短污水在生化池停留的時間

污水在污池中停留的時間也會影響去污能力，因此，要把握好時間，縮短停留時間，使好氧段有機(jī)物含量提升。這樣會抑制其他微生物的生長。

2.3.4 增加污泥回流量

增加污泥回流量，降低曝氣池中污泥的濃度，縮短污泥齡。提高菌膠團(tuán)的生物活力也可以增大污泥回流量，同時提高菌膠團(tuán)的競爭力，利于生長繁殖。縮短污泥停留時間，以此防止污泥分解過于徹底導(dǎo)致污泥膨脹。實(shí)驗(yàn)表明，污泥停留時間以五六天最為適宜。

以上措施均可以提高去污能力，確保污水廠排放達(dá)標(biāo)。

2.3.5 尾水紫外線消毒

污水去污只是物理方面，污水經(jīng)過處理后含有大量細(xì)菌、病原體等有害微生物，尾水在排放之前一定要經(jīng)過消毒處理，否則將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。消毒方法常采用紫外線消毒，其殺菌效果顯著，不會妨礙其他步驟的實(shí)施，同時不會對設(shè)備產(chǎn)生危害。注意在使用時避免人體處在紫外線光下。

3 結(jié)束語

該污水廠所在地進(jìn)水水質(zhì)中有機(jī)物偏低，氮、磷等元素含量較高，屬于典型的城鎮(zhèn)生活污水。要提高污水處理廠的處理效率，就要做到以下2方面：①完善管網(wǎng)建設(shè)，增強(qiáng)居民的節(jié)水意識，提高納污率；②在實(shí)際情況下對影響因素進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，找出問題所在，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)管理，適當(dāng)完善工藝技術(shù)，使其發(fā)揮最大效用，為企業(yè)創(chuàng)造更大的價值。

參考文獻(xiàn)

[1]柴宗學(xué).CASS工藝在城市污水處理廠運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化及應(yīng)用的研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

〔編輯：劉曉芳〕