探讨CAST工艺运行优化与控制.pdf

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1、探讨CAST工艺运行优化与控制严俊泉(扬州市洁源排水有限公司，江苏扬州225004)摘要：本文根据扬州市汤汪污水处理厂CAST工艺的设计参数及运行情况。利用活性污泥模型ASM2D建立了符合该污水厂实际运行状况的水质模型，分别对不同水温、曝气时间、DO浓度等控制参数下的模拟结果进行定量预测。另外，根据CAST工艺优化诊断结果建立了生物工艺智能优化控制系统，使优化成果得以执行实施，从而实现了污水处理厂自动化控制下的节能减排目标。关键词：CAST工艺ASM2D模型工艺优化节能减排CAST工艺作为污水二级处理工艺，具有工艺流程简单、土建和设备投资少(无初沉池和二沉池以及规模较大的回流污泥泵站

2、)；运行灵活，能很好地缓冲进水水质、水量的波动；无污泥膨胀，沉淀过程在静止环境中进行，无漂泥现象，工艺过程稳定；自动化程度高，人员费用低等优点。已在欧美国家得到广泛应用，目前国内主要将其用于需脱氮除磷的城市污水及制药、啤酒、印染和化工等行业废水的处理⋯。与其他工艺相比，CAST工艺对过程控制的各项参数、自动化控制的稳定性和准确性有更高的要求，而目前污水厂大多采用依赖于经验数据的恒定参数控制模式，已无法适应进水水质、水量的时刻变化和满足更严格的污水排放标准旧J。鉴于此，笔者结合扬州汤汪污水处理厂的实际运行情况，通过整理分析运行数据，应用活性污泥模型ASM2D模拟得出适用于该污水厂的最佳

3、调控参数，以期进一步提高CAST工艺的运行效率和处理效果，从而实现节能减排的目标。1试验部分1．1污水处理厂概况汤汪污水处理厂属于淮河流域水污染防治工程和南水北调东线治污工程之一，设计总规模为18×104m3／d，分两期实施，一期规模为10×104m3／d，二期规模为8×104m3／d0处理对象为由合流管网收集的扬州老城区、瘦西湖风景区及周边区域内的污水，依次经粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池、CAST生物池处理后排人京杭大运河，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)的一级B标准。作为重点治污工程，该厂要求进一步提高出水水质，响应国家节能减排政策。笔

4、者的研究对象为该厂的一期工艺，目前实际处理量平均为6×104m’／d。1．2进水水质汤汪污水厂的进水COD、BOD5、SS、NH3一N、TiN和TP分别为310、151、180、24．4、36．1和4．34mg／L，进水碳源充足，B／C值(0．49)、BOD5／TN值(4．2)和BOD5／11P值(34．8)：啕较高，可生化性较好。1．3运行工况一期工艺设有厌氧选择区和8个完全混合式CAST池，分为4个控制模块，每2个池组成一个模块并列启动，由于现阶段进水量不足，仅运行了3个模块。模块I：进彬曝气一曝气一沉淀一滗水；模块II：沉淀一滗水一进水／曝气一曝气；模块III：滗水一进水／曝气

5、一曝气一沉淀；模块IV：曝气一沉淀一滗水一进水／曝气。设计运行周期为4h、四阶段各为lh；实际运行周期为5．5h，四阶段依次运行110、83．3、76．7、60min。进水／曝气阶段DO控制在1．8—2．0mg／L，曝气阶段DO控制在2～2．5mg／L，污泥回流比为22％，污泥龄为18do1．4试验方法以GPS—X为软件平台，采用ASM2D模型对污水处理厂的运行情况进行模拟。ASM2D模型不仅包括含碳有机物的去除过程，还描述了通过硝化和反硝化作用对含氮物质的去除过程，以及厌氧水解和发酵、生物除磷、化学沉淀、PAOs的反硝化等反应过程"J。汤汪污水处理厂的核心工艺为CAST：生物池，其

6、实质为活性污泥法，因此该模型的建立以活性注污泥模型为主，不包括格栅、沉砂池及消毒等设施。模型建立后，必须利用该厂的原始数据进行校正。1．5分析项目与方法COD：重铬酸钾法；BOD，：稀释与接种法；TN：过硫酸钾氧化一紫外分光光度法；NH，一N：纳氏试剂分光光度法；7rP：钼酸·+-+-+--1---●---●--+-+-+--+--+-+-+一+-+*+-+一+一+-+*+一+-+-+··+“+一+*+一+-+*+-—·+一一+一+-+一+-4--+一—+--+一—+--—+一一·-卜一—+一-—+一--4--+·4．3支撑架技术要求(1)立杆，一8×3．5钢管支撑脚纵向间距1500

7、mm，水平横杆和斜向拉杆，必须与19层支模和支撑连成整体，每一个直角扣件必须牢固，以保证外悬挑钢管组合随桁架的抗倾覆性，确保安全和稳定。(2)剪刀撑。每隔4500mm设一排剪刀撑，剪刀撑钢管与水平大横杆成45角。5结束语本工程结构转换梁施工技术，采用普通钢管排架支撑加上可调式顶托和底座，形成轴心受压体系，大大提高支撑排架的承载能力，通过设置纵横向剪刀撑和水平剪刀撑可有效地控制侧向变形，增强排架的整体稳定性。通过施工实施，成功保证了转换梁的支模系统稳定可靠，