陕西某污水处理厂可行性研究报告书_secret

进水 0.5Q 混合液回流

1.5Q回流

1.0Q回流

出水

图5—7 MSBR工艺流程图

现将MSBR系统的与运行原理简介如下：污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化，或起静置作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面为先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更为有力的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行流分的反硝化

由其工作原理可以看出，MSBR是具有同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺。采用MSBR工艺时需要注意以下几个问题：

① 设备的利用率低，这是SBR系列工艺的通病，MSBR工艺虽然经多次改进， 设备的利用率仍仅有74%。

② 污水厂工程成功业绩欠缺，特别是大型污水厂采用MSBR工艺的更少。 ③ MSBR工艺中的污泥浓缩池，工艺计算中要求在30分钟内将污泥浓度提高 近3倍（例如从2.4gL浓缩到7gL），由于浓缩池底部布置欠妥，污泥堆积无法避免，因此池内MLSS浓度无法平衡。

④ 进入好氧池有4Q，其中1.5Q回流至缺氧池，1.5Q通过SBR池回流至污 泥浓缩池，1.0Q通过SBR池沉淀排出，因此好氧池内流向比较紊乱，如何控制1.0Q从沉淀段排出较难。

⑤ MSBR工艺各池传动机械设备多，相互之间回流泵多，对控制系统依赖性大，

如果自控系统中某一部分出故障时，将导致全厂运行困难。

? CASS工艺

CASS工艺是于1968年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法，是SBR工艺的一种变型。1976年建成了世界上第一座CASS工艺的污水处理厂，随后，在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。目前，在全世界已建成投产了300多座CASS工艺污水处理厂。1986年，美国环保局正式将该工艺列为革新技术。1988年，在计算机技术的支持下，使该工艺进一步得到发展和推广，成为目前计算机控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。

CASS生物池由选择区和主反应区两部分组成。污水连续不断地进入选择区，微生物通过酶的快速转移机理，迅速吸附污水中约85%左右的可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速增长过程，对进水水质、水量、PH值和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，污水再通过隔墙底部的连接口进入主反应池，经历一个较低负荷的基质降解过程，并完成泥水分离。

CASS工艺的运行模式与传统SBR法类似，由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成。从进水至出水结束作为一个周期，每一过程均按所需的设定时间进行切换操作，其每一个周期的循环操作过程如下： ① 充水曝气

在曝气时同时充水，充水曝气时间一般占每一循环周期的50%，如采用4小时循环周期，则充水曝气为2小时。 ② 沉淀

停止进水和曝气，沉淀时间一般采用一小时，形成絮凝层，上层为清液。高水位时MLSS约为3.0~4.0gL，沉淀后可达到10gL。 ③ 撇水

继续停止进水和曝气，用表面撇水器排水，撇水器为整个系统中的关键设备，撇水器根据事先设定的高低水位由闲置开关控制，可用变频马达驱动，有防浮渣装置，使出水通过无渣区经堰板和管道排出。 ④ 闲置

在实际运行中，撇水所需时间小于理论时间，在撇水器返回初始位置三分钟后即开始为闲置阶段，此阶段可充水。

在CASS系统中，一般至少设两个池子，以使整个系统能接纳连续的进水，

因此在第一个池子及西宁沉淀和撇水时，第二个池子中进行充水曝气过程，使两个池子交替运行。为防止进水对沉淀的干扰和出水水质的影响，一般在沉淀和撇水时须停止进水和曝气，在设有四个CSAA池子的系统中，通过选择各个池子的循环过程可以产生连续的近出水。

对于四个池子的CASS工艺，若采用4小时循环周期，其循环运行的相关顺序如下表5—4：

池1 池2 池3 池4 0~1 充水曝气 沉淀 撇水 充水曝气 1~2 充水曝气 撇水 充水曝气 沉淀 2~3 沉淀 充水曝气 充水曝气 撇水 3~4 撇水 充水曝气 沉淀 充水曝气 其中每一循环周期中，始终有两个池子处于曝气充水顺序，另外两个池子分别处于沉淀和撇水顺序，沉淀和撇水顺序均需停止充水和曝气，这样的组合可以实现CASS系统的连续进出水。 5.4.4 VT深井曝气工艺系列 ? VT工艺简介

VT污水处理系统是目前最先进的高效好氧活性污泥法污水处理工艺技术之一。 它采用的是一个潜置在水下的深井反应器，VT技术与其它深井反应器技术最主要不同之处是其反应器经重新设计， 将三个分离的处理区块合在一起，从而显著的减少占地面积、投资成本，节省能耗、运行费用也大大降低。 ? 反应器安装

VT反应器采用传统的钻挖工程施工技术，即可安装VT反应器，通常是75米到110米深，井的直径通常是0.7米到6米，所占面积仅为传统的曝气池占地面积的一个零头，耗气量仅为传统耗气量的10%。 ? VT工艺流程图，图5—8

图5—8 VT工艺反应流程图 ? VT工艺的处理流程

① 启动阶段，空气通过进流管进入混合区上部，由于水体中的气泡和溶解氧

形成一个密度梯度，从而导致整个一级处理区实现循环。

② 这个循环简历并稳定后，将空气进入点移到混合区的下部，将待处理的污水则通过进流管进入反应器中并进行循环，其进流管在进气口的上方。 ③ 由于水的压力和深度很大，根据亨律定律，可以保证水中的高氧气传导速率和混合液中具有很高的溶解氧，从而有效保证一级处理区和二级处理区所需要的溶解氧。一级处理区内反应速率很高，大部分有机物在此得到氧化分解。 ④ 循环液沿井壁上升至反应器顶部气液分流罐，循环液中的废气可由此进入大气。去掉这些微生物呼吸作用产生的气体，对于防止这些废气重新进入系统而影响空气动力学效率是非常必要的。

⑤ 混合区中比例很小的一部分从混合区进入下部二级处理区，这个区域溶解氧含量很高，停留时间长，可使残留的BOD得到深度氧化。同时，该区域的饱和溶解氧也有利于促进后续气浮澄清池中的固液分离。

⑥ 经深度处理的混合液体以极快的速率（2ms）进入气浮澄清池，以保证其中的沙砾和固体物质不会沉积于反应器底部。在混合液向上运动过程中，压力迅速降低，形成了充分充氧的低密度的絮体。絮体在气浮澄清池中得以有效分离后，产生浓缩生物污泥，浓缩污泥含水率可达到96%，所以在后续不需要设污泥浓缩池或进行污泥预浓缩，气浮后的水达标排放。 ? VT工艺的优点

VT技术与传统的活性污泥法技术相比，如氧化沟工艺、CAST工艺、A2O工艺等，具有以下优点：

① 与传统工艺相比，VT工艺的运行费用要低很多，通常只有传统活性污泥工艺的一半以下。去除每公斤BOD耗电小于0.8度，对常规城市污水而言，没处理1吨污水耗电0.1度左右，较低的运行费用主要有以下几个方面的原因： ? 高的氧转移率和低曝气量：传统工艺的氧转移率一般为15%左右，而VT工艺由于反应器深度达100m深左右，大大提高了氧的溶解度，同时通过技术革新，污水与空气的接触时间比深井曝气大为延长，所以转移效率大为提高，最高可达86%，在CHVERON REFINERY污水处理厂中，通过现场测试发现，原所注入空气中含氧为21%，在反应器顶部所排放的废气中，其含氧为3~4%，二氧化碳含量则达到18%左右，说明氧的转移率达到近90%，所需的气量为传