CASS工艺中曝气系统节能技术探讨

《CASS工艺中曝气系统节能技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、CASS工艺中曝气系统节能技术探讨宋桂杰张韵(北京市市政工程设计研究总院，北京100082)摘要随着城市污水处理率的提高，污水处理的能耗问题越来越受到人们的重视，研究污水处理厂的节能问题是节能减排的重要工作。CASS工艺运行能耗分布与传统活性污泥法有所不同，其屮曝气能耗占总运行能耗的比例大。探讨了CASS工艺屮曝气系统的节能技术，说明了通过在工程中采取相应技术措施可以获得节能效果。关键词CASS曝气系统节能技术污水处理厂随着污水处理率的提高，污水处理的能耗问题口趋严重。污水处理的高能耗往往造成处理厂运营成本高，使一些运营困难地区的污水处理厂难以发

2、挥投资和环境效益。图2传统工艺运行能耗分布图3CASS工艺系统流程CASS工艺处理效率较高、整体能耗较低、占地面积省、污泥稳定、可实现自动控制、投资和运行费用相对较低，目前在国内中小型污水处理厂被广泛采用。研究CASS工艺节能技术对降低行业能耗具有现实意义。CASS工艺运行能耗分布与传统活性污泥法不同，其曝气占运行总能耗的50%以上。本文分析了CASS工艺能耗分布特征、变化规律和主要影响因素，探讨CASS工艺中曝气系统的节能技术。1CASS工艺污水处理的特征及能耗分析传统活性污泥法(连续流)由提升、预处理、初沉池、生物反应池、二沉池、污泥泵房、消

3、毒、污泥处理等单元构成，见图1。各单元运行能耗分布较为分散，见图2。图1传统活性污泥法工艺流程CASS工艺利用活性污泥基质积累和再生理论，将生物选择器与序批式活性污泥法结合，并将主反应区的污泥回流至生物选择区，形成CASS循环活性污泥法。CASS工艺由提升、预处理、CASS反应池、消毒、污泥处理等单元构成，见图3。各单元图4CASS工艺运行能耗分布能耗分布见图40通过图2和图4对比分析可以发现,CASS工艺和传统工艺运行能耗分布特征略有不同，这与CASS工艺的特征相关。(1)CASS工艺流程简单。CASS池集调节池、初沉池、反应池和二沉池的功能

4、于一体，曝气、沉淀、排水过程在同一池屮按一定周期循环运行，无需设置单独的初沉池和二沉池。(2)CASS工艺为间歇排水，在排水阶段池内Vol.35增刊67挫升■15^20%□備处用A3怡■射沉汕157%□W*t45%-55%□冋能烁IME3:□巧犯处用7%T2%选择严反宜泄枷他ft®™她气｝-5□桂升门％・22%■凡处埠1佑3%□尊PO%・65%囚冋减1畑3%因消菇

5、%7%■忖杞处理5%*10%<•1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingIlouse.Allrightsreserved,ht

6、tpJwvvw.cnki.net

7、蜿4邈沓

8、^》附讯驚hnlic^urnalElectr-.^nicFuTishiny】louse.八11riy.htsrcservi.'.：.httpjwvvw.cnki.net水位有所下降，故工艺流程水头损失比传统工艺略高。(1)CASS工艺为非稳定生态反应代替稳定生态反应，采用间歇曝气运行方式，因此无需大比例回流，回流比一般为20%o而传统工艺，根据脱氮除磷需要，污泥回流比一般在50%-100%,混合液回流比更大，在100%~300%o(2)进入CASS生物选择器的污水和从主反应区回流的活性污泥相互混合接触，

9、形成高絮体负荷环境，可有效抑制丝状菌的大量繁殖，克服污泥膨胀，提高系统的稳定性，污泥量少、污泥脫水性能好。故污泥处理能耗较低。此外,CASS工艺占地面积少、污泥沉降性能好，投资和运行费比传统活性污泥法节省10%〜20%hi,在中小型污水处理厂中应用具有技术经济优势。通过对CASS工艺能耗分析得知，曝气能耗占运行总能耗的50%-65%，因此曝气系统的节能对降低整个CASS工艺的能耗十分重耍。2曝气系统的节能技术CASS反应池的曝气量和曝气时间与处理厂的进水水量、水质特征、处理目标、扩散器的扩散效率等有关，为满足季节和昼夜峰值的变化,CASS工艺曝气

10、系统一般按照高峰值设计。CASS处理污水过程是菲稳定过程，曝气量和曝气时间影响有机物的降解和氮磷的去除，为避免曝气不足和曝气过量，必须对曝气量和曝气时间进行控制，同时考虑节能措施。曝气系统的节能技术除控制曝气量和曝气时间外，还包括高效节能曝气器的选择和优化布置，以及鼓风机的选择和配置等。2.1CASS工艺曝气量和曝气时间的控制与节能CASS工艺曝气量和曝气时间的控制及节能方法包括DO控制,DO、ORP、pH联合控制和精确曝气控制技术。2.1.1DO曝气控制技术污水中有机物的去除和脱氮除磷过程在CASS工艺运行周期内依靠厌氧、缺氧、好氧交替运行实现

11、。在好氧状态下，冇机物的去除依赖微生物的吸附和代谢，最终产物是CO：和HQ等稳定物质。污水牛物脱氮主要是利用硝化菌在好氧条件下将氨氮氧化