摘要：本文主要概述惠陽(yáng)城區(qū)污水處理廠工程概況及工藝特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹CAST工藝的調(diào)試及試運(yùn)行情況。并結(jié)合實(shí)際。談?wù)務(wù){(diào)試過(guò)程中的一些看法。

關(guān)鍵詞：BOT形式CAST工藝；調(diào)試；試運(yùn)行

惠陽(yáng)城區(qū)污水處理廠位于廣東省惠州市惠陽(yáng)區(qū)中心淡水鎮(zhèn)古屋，主要處理惠陽(yáng)區(qū)城區(qū)的生活污水，由惠州市同方水務(wù)有限公司以BOT(建設(shè)一運(yùn)營(yíng)一移交)形式運(yùn)作，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為60000m3／d，分兩期建設(shè)，總投資為8000萬(wàn)元。其中一期規(guī)模為30000m3／d。該廠采用循環(huán)式活性污泥法CAST工藝。

l CAST工藝簡(jiǎn)介

惠陽(yáng)城區(qū)污水處理廠于2005年10月正式開始建設(shè)，一期工程于2006年12月建成，2007年2月完成設(shè)備安裝與調(diào)試。2007年2月5日，污水廠正式進(jìn)入工藝調(diào)試及試運(yùn)行階段。2007年5月，污水廠進(jìn)入正常運(yùn)營(yíng)階段。2007年7月底，污水廠通過(guò)了惠州市環(huán)保局的驗(yàn)收。污水廠具體進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見表l。

1．1 CAST工藝特點(diǎn)

CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法(Cyclic Acti—rated Sludge Technology)的簡(jiǎn)稱，它是在SBR工藝的基礎(chǔ)上，增加了生物選擇池及污泥回流設(shè)施，并對(duì)時(shí)序做了一些調(diào)整，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝主體構(gòu)筑物由SBR反應(yīng)池組成，反應(yīng)池被分為三個(gè)反應(yīng)區(qū)：生物選擇池、厭氧區(qū)、好氧區(qū)，各區(qū)容積比為1：5：30。生物選擇池的設(shè)置與回流污泥保證了活性污泥不斷地在選擇池中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷階段，有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長(zhǎng)。有效抑制絲狀菌的生長(zhǎng)與繁殖r】]。沿生化反應(yīng)池長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部(生物選擇池與厭氧區(qū))為預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，主反應(yīng)區(qū)中的部分活性污泥回流到生物選擇池中，與污水迅速混合，活性污泥中的微生物能通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，而且可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程．完成對(duì)污水中有機(jī)物質(zhì)的降解。CAST工藝能夠比較充分發(fā)揮活性污泥的降解功能，而且依次經(jīng)歷厭氧、好氧階段，脫氮除磷的效果非常好。在CAST系統(tǒng)中，至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)池子，使系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水[2]。CAST工藝沉淀階段不進(jìn)水，污泥沉降過(guò)程中無(wú)進(jìn)水水力干擾，即在靜止環(huán)境中進(jìn)行，泥水分離效果好。

1．2污水處理工藝流程

惠陽(yáng)城區(qū)污水廠的主要工藝流程如下(圖1)：

從市政管道收集來(lái)的生活污水自流人提升泵房，先由粗格柵截留較粗的垃圾和漂浮物后，提升泵將污水抽提至配水井；又經(jīng)細(xì)格柵濾去較小的懸浮垃圾物質(zhì)，并在旋流沉砂池的作用下，去除水中比重較大的砂粒等無(wú)機(jī)顆粒，流入CAST反應(yīng)池，與回流的活性污泥在生物選擇池混合，從CAST池預(yù)反應(yīng)區(qū)，到主反應(yīng)區(qū)，經(jīng)歷曝氣、沉淀階段后，從潷水器至消毒渠，經(jīng)紫外線消毒后排放到淡澳河。

圖1污水處理工藝流程

1．3 CAST池主要工藝參數(shù)

CAST生物處理池平均設(shè)計(jì)流量1250m3／h，分2組，每組2座池，單座池尺寸44×22×6．8m，生物選擇池尺寸9x 3．75×5．6m；厭氧池(包含生物選擇池)尺寸22×8．95 x 5．8m，好氧池尺寸33×22×5．8m；設(shè)計(jì)平均污泥濃度4000mg／L；泥齡為20d；設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷0．087kg BOD。／(kgMLSS·d)；設(shè)計(jì)日循環(huán)4個(gè)周期，每周期運(yùn)行6h，單周期時(shí)間分配為：進(jìn)水1．5h、曝氣3．Oh、靜沉1．Oh、撇水及閑置1．Oh；生化池最高水深5．8m，最低水深3．7m，排水比0．36；微孔曝氣頭單座2110個(gè)；單座池設(shè)潷水器1臺(tái)，潷水能力2000m3／h；單座池設(shè)攪拌機(jī)6臺(tái)，生物選擇池1臺(tái)，厭氧區(qū)3臺(tái)，好氧區(qū)2臺(tái)，其中好氧區(qū)2臺(tái)攪拌機(jī)功率均為11kw，其余4臺(tái)3．5kw。單座池設(shè)回流污泥泵1臺(tái)，單臺(tái)流量378m3／h，揚(yáng)程18m；設(shè)剩余污泥泵1臺(tái)，單臺(tái)流量80m3／h，揚(yáng)程8．7m。

2工藝調(diào)試

污水處理廠的工藝調(diào)試是污水處理工程建設(shè)的重要階段，是檢驗(yàn)污水處理廠前期設(shè)計(jì)、施工、安裝等工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在設(shè)備安裝完工后，惠陽(yáng)城區(qū)污水處理廠按單機(jī)調(diào)試、聯(lián)動(dòng)試車和污泥培養(yǎng)及試運(yùn)行三個(gè)步驟進(jìn)行工藝調(diào)試。

2．1調(diào)試前準(zhǔn)備

調(diào)試進(jìn)行之前，污水廠的建設(shè)、安裝工作以及污水管網(wǎng)都已完成，滿足調(diào)試的硬件設(shè)施條件。同時(shí)，污水廠的生產(chǎn)技術(shù)人員也全部到位，組建了由土建、設(shè)備、安裝以及設(shè)計(jì)與建設(shè)等方面的人員共同組成的調(diào)試運(yùn)行小組，擬定了完善的調(diào)試及試運(yùn)行計(jì)劃。污水廠化驗(yàn)室成立，污水管道、構(gòu)筑物以及機(jī)器內(nèi)外的雜物的清理等準(zhǔn)備工作全部完成。

2．2單機(jī)調(diào)試

2007年1月，惠陽(yáng)污水廠在完成了所有機(jī)器設(shè)備的安裝工作后，開始進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試工作，請(qǐng)?jiān)O(shè)備廠家到現(xiàn)場(chǎng)，給廠內(nèi)員工培訓(xùn)設(shè)備的操作使用方法。單臺(tái)設(shè)備全部確認(rèn)正常，由廠內(nèi)的運(yùn)行操作人員，對(duì)各個(gè)機(jī)器設(shè)備逐一手動(dòng)調(diào)試，檢查其正反轉(zhuǎn)、振動(dòng)大小、噪音大小以及其它運(yùn)行狀態(tài)；并安排自控工程師在PLC站與中控室主機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行模擬單機(jī)試車，檢查各電氣設(shè)備的動(dòng)作是否符合要求。通過(guò)單機(jī)調(diào)試，既檢驗(yàn)了各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，操作人員也熟練了對(duì)設(shè)備的操作方法，為以后的運(yùn)行做好了準(zhǔn)備。在確定了各設(shè)備機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)情況正常后，污水廠開始進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車。

2．3聯(lián)動(dòng)試車

聯(lián)動(dòng)試車包括局部聯(lián)動(dòng)試車與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)試車。安排運(yùn)行操作人員對(duì)各個(gè)處理單元采取人工手動(dòng)操作，如鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)、旋流沉砂系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)，生化池系統(tǒng)等。確認(rèn)運(yùn)行正常，由自控工程師對(duì)各個(gè)處理單元系統(tǒng)進(jìn)行模擬聯(lián)動(dòng)試車，檢查在自動(dòng)控制情況下的各個(gè)處理單元的運(yùn)行情況。2007年2月5日，污水廠全線通水，在滿負(fù)荷的情況下，對(duì)整個(gè)處理流程逐一進(jìn)行手動(dòng)運(yùn)行，確認(rèn)一切正常，再?gòu)母鱌LC站以及中控室主機(jī)發(fā)出操作指令，自動(dòng)模擬運(yùn)行。聯(lián)動(dòng)試車正常，污水廠全面進(jìn)入污泥培養(yǎng)和試運(yùn)行階段。

聯(lián)動(dòng)試車進(jìn)一步考核了設(shè)備的機(jī)械性能和設(shè)備安裝的質(zhì)量，各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸、閉水情況、熟悉了各部位功能，并檢查了設(shè)備、電氣、儀表、自控系統(tǒng)在聯(lián)動(dòng)條件下的工作狀況以及能否滿足工藝運(yùn)行的要求。污水廠根據(jù)聯(lián)運(yùn)試車的結(jié)果，調(diào)整和改善了一些不符合實(shí)際的原設(shè)計(jì)要求，保證了整個(gè)污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2．4污泥培養(yǎng)及試運(yùn)行

污水廠根據(jù)當(dāng)時(shí)進(jìn)廠污水水量只能滿足一組CAST生化池運(yùn)行的實(shí)際情況，選擇兩組生化池中的一組(兩個(gè)池)，進(jìn)行污泥培養(yǎng)。在生化池滿水負(fù)荷條件下，開一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)給兩個(gè)池曝氣，生化池內(nèi)的六臺(tái)攪拌機(jī)、一臺(tái)污泥回流泵全部啟動(dòng)；為加快污泥的培養(yǎng)，投入從附近生活污水處理廠運(yùn)來(lái)的脫水污泥10m3，平均分配給兩個(gè)生化池；兩池連續(xù)曝氣24h。此后按調(diào)試運(yùn)行周期進(jìn)行換水操作。根據(jù)當(dāng)時(shí)水量水質(zhì)特點(diǎn)以及設(shè)備的負(fù)荷情況，調(diào)試運(yùn)行周期為：進(jìn)水2h，曝氣3h，但曝氣在進(jìn)水1h后開始，沉淀lh，潷水及閑置1h，兩個(gè)生化池輪流進(jìn)行。換水操作時(shí)，逐漸地加大潷水器排出上清液的量。調(diào)試運(yùn)行的操作為：進(jìn)水時(shí)，開啟該生化池內(nèi)的所有攪拌機(jī)，攪動(dòng)生化池內(nèi)的混合液，保證泥水混合均勻。并啟動(dòng)污泥同流泵回流污泥到預(yù)反應(yīng)區(qū)，使回流污泥與進(jìn)水快速混勻；進(jìn)水lh后，將該池的空氣管道閥打開，給好氧區(qū)曝氣充氧，同時(shí)停止好氧區(qū)內(nèi)攪拌機(jī)；進(jìn)水到預(yù)定的生化池液位時(shí)停止提升泵并關(guān)閉該生化池進(jìn)水閥門。曝氣3h后，進(jìn)入沉淀階段，停止生化池內(nèi)的一切設(shè)備，將曝氣系統(tǒng)引入另一個(gè)生化池；沉淀1h后，開啟潷水器排出上清液，并進(jìn)入閑置階段；潷水及閑置1h，則開始下一個(gè)循環(huán)周期。兩個(gè)生化池輪流運(yùn)作，保證了鼓風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。

一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)給一個(gè)生化池供氧，曝氣量大小調(diào)節(jié)為保證生化池好氧區(qū)污水的溶解氧濃度在1 mg／L_3 mg／L之間，并且好氧區(qū)溶解氧變化為：開始曝氣時(shí)的0mg／l。迅速上升至lmg／L，然后逐漸增加到沉淀前在3mg／l。左右；而厭氧區(qū)溶解氧濃度保持在0．5mg／L以下。為給細(xì)菌生長(zhǎng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保證污水中C：N：P一100：5：1。在調(diào)試過(guò)程中，多次在進(jìn)水中加入糞便作為培養(yǎng)液，總計(jì)15t；另外為增加碳源比例，給生化池多次投入面粉，共投加面粉0．5t。培養(yǎng)期間通過(guò)鏡檢密切觀察CAST池中微生物相的變化；同時(shí)進(jìn)行進(jìn)、出水水質(zhì)及反映活性污泥性能指標(biāo)的測(cè)定，包括：COD、BOD。、TN、TP、NH。一N、SS、SV。。、MLSS、SVI等。隨著培菌時(shí)間的推移，生化池中SV。。逐漸地升高，活性污泥沉降性能良好，出水日益清澈。

從4月初開始，生化池中活性污泥的SV。。接近20％，污泥絮體結(jié)構(gòu)密實(shí)，污泥中固著型纖毛蟲與輪蟲大量出現(xiàn)，污泥的絮凝沉淀性能良好，污泥培養(yǎng)成熟，培菌工作基本結(jié)束，進(jìn)入試運(yùn)行階段。試運(yùn)行階段，污水廠先沿用調(diào)試期間的運(yùn)行周期，但出水TP時(shí)有不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。通過(guò)不斷的運(yùn)行調(diào)整發(fā)現(xiàn)：將調(diào)試運(yùn)行周期的進(jìn)水時(shí)間由原來(lái)的2h縮短為lh，曝氣、沉淀與潷水時(shí)間不變的情況下，能保證了出水TP的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。即加大生化池進(jìn)水的流量，變相地延長(zhǎng)了生化池內(nèi)污水厭氧反應(yīng)的停留時(shí)間，聚磷菌在充分的厭氧條件下合成能量，保證了其后續(xù)好氧階段的超強(qiáng)吸磷能力，滿足出水TP達(dá)標(biāo)的要求。

污泥培養(yǎng)及試運(yùn)行在滿負(fù)荷進(jìn)水條件下運(yùn)行，優(yōu)化了運(yùn)行參數(shù)，取得了良好的處理效果，確定了最佳的運(yùn)行條件。同時(shí)，對(duì)工程整體質(zhì)量作了進(jìn)一步的全面考核，為今后長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

3 運(yùn)行狀況

惠陽(yáng)污水廠的活性污泥培養(yǎng)工作于2007年2月開始，到2007年3月下旬，出水除了總磷、總氮稍有超標(biāo)外，其它幾項(xiàng)均已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。生化池中的污泥SV。。從2月15日的1％提高至4月10日的20％。

2007年4月下旬，CAST工藝經(jīng)過(guò)上述各階段的調(diào)試運(yùn)行，取得了良好的處理效果。從污水廠每天檢測(cè)的水質(zhì)結(jié)果來(lái)看，出水水質(zhì)都達(dá)到了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物(GBl8918—2002)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)(如表2)。并且通過(guò)了惠陽(yáng)區(qū)環(huán)保局的監(jiān)測(cè)，受到省、市、區(qū)三級(jí)政府部門的好評(píng)。從5月份殲始，污水廠進(jìn)入正常運(yùn)營(yíng)階段。

4 結(jié)語(yǔ)

惠陽(yáng)城區(qū)污水處理廠一期工程各構(gòu)筑物、設(shè)備能夠正常運(yùn)行，出水水質(zhì)全面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，調(diào)試運(yùn)行結(jié)果證明了該工程是成功的，該工藝處理效果非常好。而在整個(gè)調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，可作為經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

4．1調(diào)試前，對(duì)所有設(shè)施、管道及水下設(shè)備進(jìn)行檢查，徹底清理所有雜物和垃圾，以避免通水后管道、設(shè)備堵塞和維修水下設(shè)備影響調(diào)試的順利進(jìn)行。特別是生化池體滲漏和潛水?dāng)嚢铏C(jī)的維修等問(wèn)題，必須在調(diào)試前解決。

4．2培菌初期，曝氣池會(huì)出現(xiàn)大量的白色泡沫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堆積兩三米高，污染走道和現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表，這一問(wèn)題是培菌初期的必然現(xiàn)象，給生化池投入適量污泥和控制好溶解氧量可以解決此問(wèn)題。

4．3為減少對(duì)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小控制的繁瑣人工操作，應(yīng)該給鼓風(fēng)機(jī)安裝變頻器，讓生化池在線監(jiān)測(cè)DO儀測(cè)定值的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小，以此來(lái)準(zhǔn)確把握調(diào)試過(guò)程中生化池的溶解氧含量。

4．4在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，遇到下雨時(shí)，雨水與污水混合，進(jìn)水濃度不高�？梢愿鶕�(jù)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)情況，適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行周期，減少曝氣時(shí)間和曝氣量大小。在降低了生產(chǎn)成本的條件下，同樣可以實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放。

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