CAST工艺的运行研究——以ORP为控制参数

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1、北京建筑工程学院硕：}=学位论文第二章试验设备和方法2．1中试场地简介2试验设备和方法2．1．1场地选择本套中试试验的场地在北京经济技术开发区污水处理厂(以下简称经开厂)内，该厂采用的也是CAST工艺。处理能力为50000m3／d，共设两组反应池，能够实现连续进水。接纳的原水包括生活污水和大量上业废水。选择该厂作为试验基地可以充分证明CAST丁艺对该类原水的处理效果，并在试验过程中能及时将试验结果和厂区出水效果作比较。经开污水厂的工艺流程如卜图2．1。进水一囤斗圈◆圆◆圈◆出榔放徘斗也型斗睦型◆

2、b剑◆睦型◆燃排放I几L———◆l污泥脱水I◆泥饼乡}运2．1．2原水水质与设计标准图2-1经开污水厂工艺流程试验原水取自经开污水厂的沉砂池出水，设计进水水质参考该厂设计进水水质，设计及实际迸水水质见表2．1所示。表中实际进水的各项指标为污水厂多年监测值。通过实际进水和设计进水的水质比较，初步判定进水可生化性差，BOD的实际值远小丁设计进水值；且原水TP含量太高，长期监测的平均值达22mg／L，是设计进水的近4倍。表2．1进水水质2．2中试系统说明2．2．1工艺介绍中试采用CAST工艺，但省去缺

3、氧区，设置了厌氧生物选择区和主反应区，其容积比约为l：6。在厌氧选择区安装了潜水搅拌机，能够保证进水与厌氧颗粒的充分混合，有利于后续生化反应的进行。在主反应区底部排列盘式曝气器，每周期的进水时段，变频鼓风机同时开启，通过盘式曝气系统向主反应区供氧。在主反应区底部还安装了潜污泵，用于排泥和污泥回流。在主反应区也安装了在线DO、ORP探头以及静压液位计，上位微机通过对DO、ORP的监控，自动调整曝气强度。静压液位计可以保证当进水液位超过设置值时，自动停止提升泵的进水。主反应区还设置有无动力滗水系统，

4、该系统通过电动阀的联动控制，利用浮力自动完成滗水过程，具有水力搅动小，无需电机驱动等特点。本中试系统的设计最大进水量为120m3／d，每周期分为四小时，一般按照进水2h(同时曝气)，沉淀1h，滗水／排泥及闲置1h的时间序列自动周期运行。试验装置流程如图2．2所示。5北京建筑I程学院硎L学位论文g章试验设备和方法。I◎．。E扣⑩5⋯拧一隧十龆n【⑥(哕②⑤⑧j坦⑦WU—①①C厂区沉砂池生物选择器⑨主反应区一幽22试验装置示意幽1进水提升杂2进水流量计3手动控制阎4}井水搅拌机5放空阀6连通电动蒯7

5、污泥泵8污拢流量计9同流Ib动阀10搏泥电动阎11在线ORP位12证线DO仪】3静压液位甜14微孔曝气系统15气体流量计16罗羡鼓风机17放气阀18无动力滗水器19旁通阀20注水IU动周21小水调节阀22山水电动阀试验进水从厂区沉砂池通过进水提刊泵抽取，经过该‘r岂后山水排至该厂厂医排水管2．2．2构筑物及设备性能2,221主要装置发设备蚓2-3中试装置幽本套中试系统所建主要构筑物厦设备性能如表2．2，中试装置现场如幽2-36北京建筑工程学院硕．fj学位论文第二章试验设备和方泫表2．2构筑物、设

6、备一览2．2．2．2设备性能本课题采用的核心设备为相关配套课题组研发并提供的SBR新型专用设备，包括微孔曝气系统、潜水搅拌系统、无动力式滗水系统三大部分。(1)曝气系统本试验装置采用德国耶格尔品牌曝气器的二次产品，即由某公司研发的HD270盘式微孔曝气头(见图24)。其布置方式如图2．5(图中标注单位：mm)。1北京建筑T＆#‰q【卑Ⅱ论文第一章试验设蔷和方法营．止!虻耋氐”抖15虱，幽24微孔曝气头示意幽留2-5曝气系统的布置方式盘式曝气器的安装示意幽如图2-6(目巾标注单位ram)崩2-6龊

7、式雎气器的尺寸厦安装示意目盅式曝气器的性能多数如表23。表23盘式陛气器的性能磬数HB格尔微孔曝气器具有氧转移率高、节约能源、降低能耗、运行可靠、使用寿命长等优点．已被广泛应埘于污水处理厂的峨气上艺中。其主要具有咀r特点专利薄膜材料采用特殊配方的台成橡胶制成，其抗油、抗紫外线、耐化学腐蚀、耐老化抗蠕变弹性系数犬，使用寿命长，从而减少了频繁更换曝气头的麻烦。曝气器且有特殊的开孔方式．随着克氧和停止运转，徽孔能自动张开刊fjj台．井能增加抗撕扯和拉长的能力，从而有效保证了空气的有效传输与扩散。密封同

8、定圈平¨O型环的设计．保证丁橡胶膜片和崮定盘之划的气密封性能。当气压增大时，密封能力也随之增强，从而避免供气管与曝气头连接处嗣密封不严而导致污水进入管道，影响供气。曝气器产生的气流，能保证整个水体中气体的均匀分布和气泡均匀释放。氧利用率高。根据检测结果，在水深5米．供气量3mⅦ个时．氧利¨j率逃375％，充氧能力032k902／h．理论动力效率716k902，kwh，阻力损失<3000Pa。曝气器采州一种内在的止回蒯设计，当空气关闭后，薄膜的中心自动盖住托盘的出气孔，防止因管道仍有部分余气而产生