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1、 涿州市中科国益污水处理厂实习报告学 院： 化学工程学院 专 业： 环境工程 姓 名： 王鹤 学 号： 200912075 1 前言1.1实习目的生产实习是学生大学期间的一门必修课，也是每一个大学生的重要实践内容。它不仅让我们学到了很多在课堂上学不到的知识，还使我们开阔了视野，增长了见识，为我们以后更好地把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习，我更深入地了解了专业知识，进一步掌握污水处理工作的实质，了解污水处理过程中存在的问题以及理论和实际相冲突的难点问题。最后通过撰写实习报告，我学会了综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。1.2实习要求1、提高给水污染控制工程和水
2、环境化学基础的感性认识。2、扩大学生的专业知识范围，加深和巩固所学的理论知识。3、了解和掌握污水处理厂的设计特点，工艺流程，主要设计参数，各构筑物选型依据极其优缺点，运行中存在的问题及改进措施。4、了解和掌握污水处理厂运行管理方面的技能。5、参加生产劳动，树立热爱劳动的思想，作为未来的一名工程技术人员，通过劳动锻炼，更能体会到在实践中发挥自己所长、服务社会的重要意义。6、加深对水资源与水环境保护的认识，树立环保意识。1.3 实习时间2012-07-102012-07-111.4 实习地点河北省涿州中科国益水务有限公司2 主题2.1工厂简介涿州中科国益水务有限公司（涿州市城市污水处理厂）是中科集
3、团与北京中科国益环保工程有限公司于2006年共同出资成立的BOT项目。项目总投资1.56亿元，日处理污水9万吨，分城西和城东两个厂址建设，各占地60亩，均采用活性污泥循环系统处理污水。此次实习，我们主要参观了城西的污水处理厂，该厂于2007年9月建成，占地60亩，投资6000余万元，日处理污水4万吨。项目建设选择了CASS工艺，采用生物脱氮除磷，用带式浓缩，脱水一体机处理。与传统的曝气系统相比，设备简单，脱氮除磷效果稳定，二级处理既可达到三级处理的出水标准，减少污染物的排放量。安装的潜水排污泵、监控仪表等均是从德国、日本引进的国际先进设备。现运行良好，处理后的中水水质稳定，出水处理达标率 10
4、0%。中水排入拒马河，作为滨河公园景观用水。2.2工艺流程粗格栅集水井细格栅沉砂池配水井CASS池（生物曝气、滗水、沉淀）接触消毒池BAF池（CN池、DN池） 滤布转盘消毒出水1、粗格栅：用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。2、集水井：有利于排水，有利于泵的维修和安装，有利于电梯检修和使用的安全，同样对结构的设计不增加困难。3、细格栅：拦截污水中较大的飘浮物和颗粒物质。4、 沉砂池：设在污水处理厂生化构筑物之前的泥水分离的设施。分离的沉淀物质多为颗粒较大的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水量低。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污
5、水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。5、 配水井：在污水处理中，作用是收集污水，减少流量变化给处理系统带来冲击。6、 CASS池：详见第六部分。7、接触消毒池：杀死处理后污水中的病原性微生物。8、BAF池：去除SS、CODCr、BOD、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX等作用。其具备很多应用特点，包括（1）出水水质好；（2）占地面积小，基建投资省；（3）不产生臭气、环境质量高；（4）运行费用低；（5）抗冲击负荷能力强，无污泥膨胀问题，耐低温；（6）易挂膜，启动快；（7）模块化结构，便于后期改、扩建；（8）采用自
6、动化控制，易于管理。2.3 CASS工艺简介CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法的简称，是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累-再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。 1、CASS结构与原理（1）基本结构在序批式活性污泥法
7、（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，间断排水。 （2）基本原理在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的
8、降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。 在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。 2、CASS操作周期的四个阶段（1）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通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。 （2）沉淀阶段此时停止曝气，微生物利用水中剩
9、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。 （3）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。 （4）闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。 3、CASS工艺的主要技术特征（1）连续进水，间断排水传统SBR工艺为间断进水，间断排水，而实际污水排放大都是连续或半连续的，CASS工艺可连续进水，克服了SBR工艺的不足，比较适合实际排水的特点，拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水，但在实际运行中即使有间断进水，也不影响处理
10、系统的运行。 （2）运行上的时序性CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。 （3） 运行过程的非稳态性每个工作周期内排水开始时CASS池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的。 （4） 溶解氧周期性变化，浓度梯度高CASS在反应阶段是曝气的，微生物处于好氧状态，在沉淀和排水阶段不曝气，微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此，反应池中溶解氧是周期性变化的，氧浓度梯度大、转移效率高，这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有
11、利的。实践证实对同样的曝气设备而言，CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。 4、CASS工艺的主要优点（1） 工艺流程简单，占地面积小，投资较低CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。因此，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。 （2）生化反应推动力大CASS工艺从污染物的降解过程来看，当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释，因此，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS工艺属理想的
12、时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。 （3）沉淀效果好CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多，虽有进水的干扰，但其影响很小，沉淀效果较好。实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV30高达96%的情况，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行不受影响。 （4）运行灵活，抗冲击能力强CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放，特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。当
13、进水浓度较高时，也可通过延长曝气时间实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时，可经受平常平均流量6信的高峰流量冲击，而不需要独立的调节地。多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值23信时，处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施，但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水质量。 当强化脱氮除磷功能时，CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平，提高脱氮除磷的效果。所以，通过运行方式的调整，可以达到不同的处理水质。 （5）不易发生污泥膨胀污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题，由于污泥沉降性能差，污泥与水无法在二沉池进行有效
14、分离，造成污泥流失，使出水水质变差，严重时使污水处理厂无法运行，而控制并消除污泥膨胀需要一定时间，具有滞后性。因此，选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。 由于丝状菌的比表面积比菌胶团大，因此，有利于摄取低浓度底物，但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度梯度，而且处于缺氧、好氧交替变化之中，这样的环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌属，有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，从而提高
15、系统的运行稳定性。 （6） 适用范围广，适合分期建设CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比SBR工艺适用范围更广泛；连续进水的设计和运行方式，一方面便于与前处理构筑物相匹配，另一方面控制系统比SBR工艺更简单。 对大型污水处理厂而言，CASS反应池设计成多池模块组合式，单池可独立运行。当处理水量小于设计值时，可以在反应地的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操作方式；由于CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池，如果处理水量增加，超过设计水量不能满足处理要求时，可同样复制CASS反应池，因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展，它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。 （7）剩余污泥量小，性质稳定传统活性污泥法的泥龄仅27天，而CASS法泥龄为25-30天，所以污泥稳定性好，脱水性能佳，产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.20.3kg剩余污泥，仅为传统法的60%左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/g MLSSh以下，一般不需要再经稳定化处理，可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/g
