CASS工藝調(diào)試手冊(cè)｜通用版
本手冊(cè)是針對(duì)CASS工藝調(diào)試工作編寫(xiě)的，可供污水調(diào)試及營(yíng)運(yùn)工作人員使用！
一、調(diào)試前準(zhǔn)備工作
工藝與運(yùn)行調(diào)試是一項(xiàng)較為艱巨的任務(wù)，在進(jìn)入調(diào)試工作之前必須要做好充分的準(zhǔn)備工作。
1、充分掌握工程項(xiàng)目情況
調(diào)試工程師應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案、圖紙、可研報(bào)告和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，認(rèn)真閱讀，了解整個(gè)工程項(xiàng)目概況。熟悉整個(gè)處理工藝的自控系統(tǒng)和作用原理，主要自控設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、位置等；對(duì)其中有問(wèn)題的地方要及時(shí)提出，尤其對(duì)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)、構(gòu)筑物尺寸等，要做到心中有數(shù)；在條件具備的情況下，應(yīng)該參觀同類(lèi)工藝的污水處理廠，了解運(yùn)行情況以及運(yùn)行參數(shù)。
2、明確調(diào)試內(nèi)容和范圍
明確調(diào)試的具體內(nèi)容，了解各項(xiàng)內(nèi)容的執(zhí)行負(fù)責(zé)責(zé)任人；負(fù)責(zé)建立調(diào)試班子，做好各方面的協(xié)調(diào)工作，把責(zé)任事前明確到人。
通常的調(diào)試任務(wù)包括：工程試車(chē)、管理人員和操作人員培訓(xùn)、建立生產(chǎn)運(yùn)行制度和日常監(jiān)控機(jī)制、工藝調(diào)試、工程試運(yùn)行、工程驗(yàn)收等。
由于每個(gè)工程都有其特殊性，因此調(diào)試工程師在接到任務(wù)后，應(yīng)向項(xiàng)目經(jīng)理和設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人了解工程的各種情況，包括工程性質(zhì)、目前的工程進(jìn)度等內(nèi)容。明確自己的工作內(nèi)容后，準(zhǔn)備相關(guān)的資料，選擇合適的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，估計(jì)調(diào)試難度和安排進(jìn)度計(jì)劃等。
3、做好調(diào)試前的準(zhǔn)備工作
在調(diào)試過(guò)程中，需要對(duì)每天的工作內(nèi)容和工藝狀況做相應(yīng)的記錄，也就是工作日志。一方面可以和理論預(yù)測(cè)值比較，及時(shí)調(diào)整相應(yīng)的工藝控制狀態(tài)；另一方面，可以提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的問(wèn)題，避免造成工期延誤。
需要記錄的數(shù)據(jù)是由工藝特點(diǎn)決定的，一般可以分為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)兩部分，記錄盡量做到簡(jiǎn)單明了。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是指由儀器直接測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)和化驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，如由儀器直接測(cè)量顯示出來(lái)的流量、溫度、DO值、pH值等，由化驗(yàn)結(jié)果所得的污泥濃度，CODcr，BOD5，SS等。還有的工藝需要記錄氮、磷、藥劑耗用量、堿度、污泥沉降比、鏡檢微生物等。以上數(shù)據(jù)應(yīng)該每天測(cè)定后及時(shí)記錄下來(lái)，并定期整理成冊(cè)，與各方面需要協(xié)調(diào)的單位和個(gè)人交流。
計(jì)算數(shù)據(jù)是根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)而計(jì)算出來(lái)的結(jié)果，通常需要計(jì)算的有污泥負(fù)荷或容積負(fù)荷、各項(xiàng)指標(biāo)的去除率、污水停留時(shí)間等。
其他還需要記錄的內(nèi)容包括機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、生產(chǎn)耗電量、微生物的生物相及活性等。
通過(guò)計(jì)算結(jié)果和生物相觀察確定目前的工藝狀況，再根據(jù)理論和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)相應(yīng)的可控制參數(shù)如流量、溶解氧、pH值、添加營(yíng)養(yǎng)成分等，使微生物保持最佳的生長(zhǎng)條件。
4、聯(lián)系接種污泥
根據(jù)工程的特點(diǎn)，聯(lián)系工地附近的污水處理廠，購(gòu)買(mǎi)接種污泥。盡量采用選擇同類(lèi)污水處理廠的脫水污泥接種培養(yǎng)，這樣可以降低調(diào)試難度，縮短調(diào)試時(shí)間。
5、做好人員配備
應(yīng)根據(jù)污水處理廠的需要配備相應(yīng)數(shù)量的調(diào)試操作人員；
調(diào)試工程師結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)管理或操作人員進(jìn)行初步的理論培訓(xùn)。
二、工藝調(diào)試方法與步驟
CASS工藝調(diào)試的重點(diǎn)任務(wù)在于CASS反應(yīng)池活性污泥的培養(yǎng)與馴化。
1、CASS池活性污泥的培養(yǎng)
CASS工藝處理污水的關(guān)鍵在于有足夠數(shù)量性能良好的活性污泥，因此活性污泥的培養(yǎng)是CASS法生產(chǎn)運(yùn)行的第一步，馴化則是對(duì)混合微生物群體進(jìn)行淘汰和誘導(dǎo)，使之成為具有處理污水能力的微生物體系。
所謂活性污泥的培養(yǎng)，就是為活性污泥微生物提供一定的生長(zhǎng)增殖條件，包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸堿度等。在此條件下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)，活性污泥形成并逐漸增多，最后達(dá)到處理污水所需的污泥濃度。城市污水處理廠工藝調(diào)試中污泥培養(yǎng)與馴化同地域的氣候密切相關(guān)，為了實(shí)現(xiàn)調(diào)試進(jìn)度計(jì)劃，可采用直接培養(yǎng)法、放大培養(yǎng)法或間歇培養(yǎng)法。
1）直接培養(yǎng)法
直接培菌方法在生活污水處理廠應(yīng)用較多。在溫暖季節(jié)，先使曝氣池充滿(mǎn)生活污水，悶曝（即曝氣而不進(jìn)污水）數(shù)小時(shí)后，即可連續(xù)進(jìn)水出水。進(jìn)水量從小逐漸增大，污泥不外排，全部回流至曝氣池。連續(xù)運(yùn)行數(shù)天后可見(jiàn)活性污泥開(kāi)始出現(xiàn)并逐漸增多。或者從同類(lèi)污水處理廠提取的脫水污泥按一定比例投入反應(yīng)池內(nèi)，同法培養(yǎng)，直到MLSS和SV達(dá)到適宜數(shù)值為止。由于生活污水營(yíng)養(yǎng)適合，所以污泥很快就會(huì)增長(zhǎng)至所需的濃度。培菌時(shí)期（尤其是初期），由于污泥濃度較低，要注意控制曝氣量，防止曝氣過(guò)量，造成污泥解體。
2）放大培養(yǎng)法
對(duì)于附近無(wú)生化處理系統(tǒng)的地區(qū)，或者規(guī)模較大的工業(yè)污水處理系統(tǒng)，在污泥接種有困難的情況下，也可以采用級(jí)數(shù)擴(kuò)大法培菌。根據(jù)微生物生長(zhǎng)繁殖快的特點(diǎn)，仿照發(fā)酵工業(yè)中的菌種→種子罐→發(fā)酵罐級(jí)數(shù)擴(kuò)大培養(yǎng)的工藝，因地制宜，尋找合適的容器，分級(jí)擴(kuò)大培菌。例如，一座反應(yīng)池中，投加高濃度糞便以增加污水的濃度和營(yíng)養(yǎng)，隨后以污水充滿(mǎn)廊道并按上述方法培菌。然后加以擴(kuò)大，最后將污泥擴(kuò)大至整個(gè)曝氣池。
3）間歇培養(yǎng)法
本法適用于生活污水所占比例較小的城市污水廠，將污水引入曝氣池，水量約為曝氣池容積的1/4～1/3，曝氣一段時(shí)間（約4～6小時(shí)），再靜置1～1.5小時(shí)。排放上清液，排放量約占總水量的50%左右。此后再注入污水，污水量緩慢增加，重復(fù)上述操作，每天1-3次，直到混合液中的污泥量達(dá)到15～20%時(shí)為止。為縮短培養(yǎng)時(shí)間，也可用同類(lèi)污水處理廠的剩余污泥進(jìn)行接種。
當(dāng)CASS池水位達(dá)到設(shè)計(jì)水位時(shí)，開(kāi)啟羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行充分曝氣，推動(dòng)CASS池內(nèi)混合液流動(dòng)混合，將接種污泥按照生化池MLSS濃度為2～3g/L量投加到CASS池內(nèi)。在不對(duì)CASS池進(jìn)水的條件下，悶曝氣24～48小時(shí)后，觀察池內(nèi)活性污泥顏色、生物相和COD cr等指標(biāo)的變化情況，確定可否向反應(yīng)池內(nèi)連續(xù)進(jìn)水及進(jìn)水量的大小。直到MLSS和SV達(dá)到適宜數(shù)值為止。
2、CASS池活性污泥的馴化
對(duì)CASS池的活性污泥，除培養(yǎng)外還應(yīng)加以馴化，使其適應(yīng)于所處理的污水。馴化方法可分為異步馴化法和同步馴化法兩種。
異步馴化法是先培養(yǎng)后馴化，即先用生活污水或糞便稀釋水將活性污泥培養(yǎng)成熟，此后再逐步增加工業(yè)污水在培養(yǎng)液中的比例，以逐步馴化污泥。
同步馴化法是在開(kāi)始用生活污水培養(yǎng)活性污泥時(shí)，就投加少量的工業(yè)污水，以后則逐步提高工業(yè)污水在混合液中的比例，逐步使活性污泥適應(yīng)工業(yè)污水的特性。
CASS池活性污泥量達(dá)到要求后，應(yīng)逐步向池中進(jìn)水，使活性污泥以推流方式依次進(jìn)入生物選擇器-----反應(yīng)區(qū)，進(jìn)一步將活性污泥馴化以適應(yīng)脫磷除氮的要求。當(dāng)CASS池系統(tǒng)出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并穩(wěn)定運(yùn)行2～3日后，CASS池工藝調(diào)試合格。
3、CASS池處理系統(tǒng)的生理生化功能調(diào)試
CASS池是本工藝的主要反應(yīng)區(qū)，有機(jī)物在該反應(yīng)池降解除去，硝化和除磷均在此進(jìn)行，最終的泥水分離和出水也在這里完成。運(yùn)行是周期性的循環(huán)操作，可分為進(jìn)水和曝氣、沉淀、潷水、閑置五個(gè)階段，各階段的生理生化功能如下：
曝氣階段：由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時(shí)污水中的NH3--N通過(guò)微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。
沉淀階段：此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開(kāi)始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。
潷水階段：沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末段的潷水器開(kāi)始工作，自下而上逐漸排出上清液。此時(shí)，反應(yīng)池逐漸過(guò)渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。
閑置階段：根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量情況而定，可以取消。
4、CASS工藝調(diào)試過(guò)程的參數(shù)控制
在調(diào)試和試運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)化驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)微生物的觀察、以及出現(xiàn)的各種異常情況等，對(duì)運(yùn)行參數(shù)采取相應(yīng)的操作，使各項(xiàng)參數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)。
1）控制被處理的原污水的水質(zhì)、水量
使其能夠適應(yīng)活性污泥處理系統(tǒng)的要求在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，原污水的水質(zhì)是不易控制的，通常做法是控制水量。要保持調(diào)試階段系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定，盡量使其承受的污染物負(fù)荷保持均勻的增長(zhǎng)，即：水質(zhì)（kg-CODcr/m³）×水量（m³/d）＝污染物總量（kg-CODcr/d）
在調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)調(diào)試階段的進(jìn)度和需要，使系統(tǒng)的污泥負(fù)荷保持相對(duì)穩(wěn)定，防止沖擊負(fù)荷。因?yàn)闆_擊負(fù)荷常常會(huì)導(dǎo)致微生物的大量死亡，或者引起微生物相的改變，而系統(tǒng)恢復(fù)要好幾天的時(shí)間。
2）保持系統(tǒng)中微生物量相對(duì)穩(wěn)定
這是CASS池處理系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程的關(guān)鍵所在。因?yàn)檎{(diào)試的過(guò)程，也是尋找系統(tǒng)最佳的運(yùn)行參數(shù)（如污泥濃度）的過(guò)程。對(duì)正常運(yùn)行的系統(tǒng)而言，原污水的水質(zhì)水量是不可控制的，也就是說(shuō)不論原污水的水質(zhì)水量如何，系統(tǒng)都必須把全部來(lái)水收集處理合格。所以要保持一個(gè)合適的污泥濃度值，使其在誤差范圍內(nèi)變動(dòng)也不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和處理效果。
要保持運(yùn)行階段系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定，就要盡量使系統(tǒng)中的污泥量相對(duì)穩(wěn)定。即：
污泥濃度（kg-MLSS/m³）×曝氣池體積（m³）＝曝氣池內(nèi)污泥總量（kg-MLSS）
保持系統(tǒng)中的污泥量穩(wěn)定，是通過(guò)確定每天排放的剩余污泥量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。剩余污泥量指數(shù)包括：污泥負(fù)荷、污泥指數(shù)、污泥回流量、污泥回流濃度和污泥齡等。
3）在混合液中保持能夠滿(mǎn)足微生物需要的溶解氧濃度
對(duì)于CASS工藝而言，反應(yīng)池內(nèi)的DO值是不固定的，在反應(yīng)初期，由于曝氣剛剛開(kāi)始以及反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)入大量的有機(jī)物，此時(shí)的DO值較低，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，池內(nèi)DO值逐漸呈升高的趨勢(shì)，因此對(duì)于反應(yīng)后期只要保持池內(nèi)的溶解氧在2mg/L左右即可。
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