2.医疗废水处理技术规范
3.污水处理中的CAAS工艺,具体工艺流程是什么?其中好像还有个MBR池,它在系统中主要起什么作用?
4.沉箱池是什么
什么是污水处理生化池
污水处理生化池是指用于污水处理过程中进行生物降解和去除有机物的环境。它是污水处理系统中的一个关键组成部分,通过利用微生物的作用,将污水中的有机物降解分解,达到净化的目的。
污水处理生化池通常是一个具有特定结构和设计的水体容器,内部放置了生物膜或填料,以提供生物附着和生物活性区域。污水从污水处理系统中流入生化池中,与生物膜或填料接触,微生物在这里进行附着生长。这些微生物通过代谢作用,将污水中的有机物转化为水、二氧化碳和微生物细胞等无害的产物,从而将污水中的有机污染物去除。
污水处理生化池的工作原理主要包括生物氧化和生物吸附两个过程。生物氧化是指微生物利用有机物作为氧化剂进行呼吸代谢,将有机物分解为水、二氧化碳和能量。生物吸附是指微生物通过附着在生物膜或填料上,将污水中的悬浮颗粒物和部分溶解物质吸附和吸附去除。
污水处理生化池可以分为不同类型,常见的包括接触式生化池、曝气生化池和流态化床生化池等。它们在结构和运行方式上略有差异,但都是依靠微生物的生物降解作用,将有机物去除的关键单元。
污水处理生化池在污水处理过程中起到至关重要的作用,可以有效去除污水中的有机物,减轻水体污染,保护环境。同时,它也需要定期进行管理和维护,确保微生物群落的正常运行和污水处理效果的稳定。
医疗废水处理技术规范
目前各大医院并没有对具有严重危害性的医疗废水进行合理处置,忽略了废水中病毒传染可能导致的水污染恶性事件,因此医疗废水处理非常重要。那么医疗废水处理技术规范有哪些呢?接下来倍领安全网来为大家讲解下吧。
第1章 总则
1.1 编制目的
为贯彻《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国传染病防治法》,防止医院排放污水对环境的污染,规范医院污水处理设施的建设和运行管理,促进医院污水处理达标排放,配合国家推进医院污水处理设施建设和即将颁布的《医疗机构水污染物排放标准》的实施,编制本技术指南。
指南根据医院性质、规模和污水排放去向,并兼顾各地情况,进行分类指导。为医院污水处理设施建设提供技术支持,供卫生、环保、建设等有关部门参考。
1.2 适用范围
1.2.1 本指南适用于综合医院、中医医院、中西医结合医院、民族医院和专科医院(传染病医院(包括结核病医院)、心血管病医院、肿瘤医院、口腔医院、妇产科医院和精神病医院等等)各类医院污水的处理。疗养院、康复医院等其它医疗机构和兽医院的污水处理工程可参照执行。
1.2.2 本指南内容包括医院污水的收集、工艺选择、竣工验收、处理设施运行管理、职业卫生和劳动卫生等方面。
1.2.3 本指南适用于医院污水处理设施的设计、建设和管理。
1.3 编制依据
《中华人民共和国传染病防治法》(中华人民共和国主席令第十五号)
《中华人民共和国水污染防治法》(根据年5月日第八届全国人大会常务委员会第十九次修正)
《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(年7月日国务院批准 年7月日国家环境保护局令第1号发布)
《建设项目环境保护管理条例》 国务院令 第号
《综合医院建筑设计规范》 JGJ-
《建筑给水排水设计规范》 GBJ -(年版)
《医院污水处理设计规范》 CECS:
GB-地表水环境质量标准
GB-污水综合排放标准
正在制定的《医院机构水污染物排放标准》
当上述标准和文件被修订时,使用其最新版本。
1.4 术语和定义
1.4.1 医院性质分类
本指南中将各类医院按性质分为综合医院和传染病医院两类,与卫生系统对医院及医疗机构的划分方法有差别。指南所指传染病医院指传染性疾病专科医院和带传染病房的综合医院。指南所指综合医院为不带传染病房的综合医院和各类非传染性疾病的专科医院。
1.4.2 医院污水
指医院产生的含有病原体、重金属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱以及放射性等的污水。
1.4.3 污泥
指医院污水处理过程中产生的污泥和化粪池污泥。
1.4.4 废气
指医院污水处理过程中产生的废气。
1.5 医院污水的来源及危害
1.5.1 医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同,产生污水的主要部门和设施有:诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光照像洗印、动物房、同位素治疗诊断、手术室等排水;医院行政管理和医务人员排放的生活污水,食堂、单身宿舍、家属宿舍排水。不同部门科室产生的污水成分和水量各不相同,如重金属废水、含油废水、洗印废水、放射性废水等。而且不同性质医院产生的污水也有很大不同。医院污水较一般生活污水排放情况复杂。
医院污水来源及成分复杂,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等,具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征,不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境。
1.5.2 医院污水受到粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物污染,具有传染性,可以诱发疾病或造成伤害。
1.5.3 医院污水中含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD和动植物油等有毒、有害物质。
1.5.4 牙科治疗、洗印和化验等过程产生污水含有重金属、消毒剂、有机溶剂等,部分具有致癌、致畸或致突变性,危害人体健康并对环境有长远影响。
1.5.5 同位素治疗和诊断产生放射性污水。放射性同位素在衰变过程中产生a-、β-和γ-放射性,在人体内积累而危害人体健康。
1.6 医院污水处理原则
1.6.1 全过程控制原则。对医院污水产生、处理、排放的全过程进行控制。
1.6.2 减量化原则。严格医院内部卫生安全管理体系,在污水和污物发生源处进行严格控制和分离,医院内生活污水与病区污水分别收集,即源头控制、清污分流。严禁将医院的污水和污物随意弃置排入下水道。
1.6.3 就地处理原则。为防止医院污水输送过程中的污染与危害,在医院必须就地处理。
1.6.4 分类指导原则。根据医院性质、规模、污水排放去向和地区差异对医院污水处理进行分类指导。
1.6.5 达标与风险控制相结合原则。全面考虑综合性医院和传染病医院污水达标排放的基本要求,同时加强风险控制意识,从工艺技术、工程建设和监督管理等方面提高应对突发性事件的能力。
1.6.6 生态安全原则。有效去除污水中有毒有害物质,减少处理过程中消毒副产物产生和控制出水中过高余氯,保护生态环境安全。
第2章 医院污水水质、水量及排放标准
2.1 医院污水的收集
2.1.1 医院病区与非病区污水应分流,严格医院内部卫生安全管理体系,严格控制和分离医院污水和污物,不得将医院产生污物随意弃置排入污水系统。新建、改建和扩建的医院,在设计时应将可能受传染病病原体污染的污水与其他污水分开,现有医院应尽可能将受传染病病原体污染的污水与其他污水分别收集。
2.1.2 传染病医院(含带传染病房综合医院)应设专用化粪池。被传染病病原体污染的传染性污染物,如含粪便等排泄物,必须按我国卫生防疫的有关规定进行严格消毒。消毒后的粪便等排泄物应单独处置或排入专用化粪池,其上清液进入医院污水处理系统。
不设化粪池的医院应将经过消毒的排泄物按医疗废物处理。
2.1.3 医院的各种特殊排水,如含重金属废水、含油废水、洗印废水等应单独收集,分别采取不同的预处理措施后排入医院污水处理系统。
2.1.4 同位素治疗和诊断产生的放射性废水,必须单独收集处理。
2.2 医院污水排放量
2.2.1 医院污水排放量
1、新建医院
新建医院污水排放量应根据《民用建筑工程设计技术措施》建质[]4号进行取值设计,做到清污分流,节约用水。
2、现有医院
1)污水排放量根据实测数据确定
2)无实测数据时可参考下列数据计算
(1) 设备齐全的大型医院或床以上医院:平均日污水量为~L/床.d,kd=2.0~2.2,kd为污水日变化系数。
(2) 一般设备的中型医院或~床医院:平均污水量为~L/床.d,kd=2.2~2.5,kd为污水日变化系数。
(3) 小型医院(床以下):平均污水量为~L/床.d,kd=2.5,kd为污水日变化系数。
2.2.2 医院污水处理设施规模分类
医院污水处理设施的规模以床位数分为、、、、、、、、、、及以上等。
2.3 医院污水水质
2.3.1 新建医院
每张病床污染物的排污量可按下列数值选用:
BOD5:-g/床.d,CODcr:~g/床.d,悬浮物:~g/床.d;
根据每张病床污染物的排出量和2.2.1中水量计算新建医院的设计水质。
2.3.2 现有医院
1) 污水水质应以实测数据为准;
2) 在无实测资料时可参考。
2.4 医院污水排放标准
2.4.1 现有标准
现在执行的《污水综合排放标准》(GB-),将医院污水按其受纳水体不同的使用功能等规定了相应的粪大肠杆菌群数和余氯标准,对COD、SS等理化指标无特别要求,只需达到要求相对较低的其他排污单位标准,且只给出余氯下限而无上限。
根据现行标准,现有医院污水处理工艺级别低,主要存在(1) 悬浮物浓度高,影响消毒效果;(2)水质波动大,消毒剂投加量难以控制;(3) 消毒副产物产生量大,影响生态环境的安全;(4)余氯标准无上限,过多余氯危害生态安全等问题。
2.4.2 新标准
为了加强对医院污水污物的控制和实施新的环境标准体系,国家已组织有关部门和人员编制《医疗机构水污染物排放标准》。
1、新标准对医院产生的污水、废气和污泥进行了全面控制,在强调对含病原体污水的消毒效果的同时,兼顾生态环境安全。
2、在生物指标上,新标准对排入下水道与排入水体的医院污水提出不同要求。新标准严格区分医院性质,同时根据污水去向分为两个等级,并在原有标准基础上提出严格的控制各级指标。
3、新标准考虑了消毒效果和生态安全性问题,针对不同性质医院及污水去向对消毒时间和余氯量均作了明确规定,严格了余氯标准的上限。
4、在理化指标方面,对排入地表水体的医院污水和传染病医院污水的COD、BOD5、SS、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂等指标都在原有标准基础上进行了严格的控制,以增强污水处理系统的抗风险性。考虑氨氮也消耗消毒剂,对氨氮也提出了严格的要求。
第3章、医院污水处理工艺
3.1 工艺选择原则
根据医院的规模、性质和处理污水排放去向,进行工艺选择。根据1.4.1中医院分类,分为传染病医院和综合医院。医院污水处理后排放去向分为排入自然水体和通过市政下水道排入城市污水处理厂两类。 医院污水处理所用工艺必须确保处理出水达标,主要采用的三种工艺有:加强处理效果的一级处理、二级处理和简易生化处理。
工艺选择原则为:
3.1.1 传染病医院必须采用二级处理,并需进行预消毒处理。
3.1.2 处理出水排入自然水体的县及县以上医院必须采用二级处理。
3.1.3 处理出水排入城市下水道(下游设有二级污水处理厂)的综合医院推荐采用二级处理,对采用一级处理工艺的必须加强处理效果。
3.1.4 对于经济不发达地区的小型综合医院,条件不具备时可采用简易生化处理作为过渡处理措施,之后逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
3.2 加强处理效果的一级处理工艺
对于处理出水最终进入二级处理城市污水处理厂的综合医院,应加强其处理效果,提高SS的去除率,减少消毒剂用量。加强一级处理效果宜通过两种途径实现:对现有一级处理工艺进行改造以加强去除效果和采用一级强化处理技术。
3.2.1 工艺流程
1、对现有一级处理工艺进行加强处理效果的改造
改造应根据实际情况,充分利用现有处理设施,对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造,必要时增设部分设施,尽可能地提高处理效果,以达到医院污水处理的排放标准。
2、一级强化处理
对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理→一级强化处理→消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物,提高消毒效果并降低消毒剂的用量,从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。
医院污水经化粪池进入调节池,调节池前部设置自动格栅,调节池内设提升水泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀,沉淀池出水进入接触池进行消毒,接触池出水达标排放。
调节池、混凝沉淀池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
3.2.2 工艺特点
加强处理效果的一级强化处理可以提高处理效果,可将携带病毒、病菌的颗粒物去除,提高后续深化消毒的效果并降低消毒剂的用量。其中对现有一级处理工艺进行改造可充分利用现有设施,减少投资费用。
3.2.3 适用范围
加强处理效果的一级强化处理适用于处理出水最终进入二级处理城市污水处理厂的综合医院。
3.3 二级处理工艺
3.3.1 工艺流程说明
二级处理工艺流程为“调节池→生物氧化→接触消毒”。医院污水通过化粪池进入调节池。调节池前部设置自动格栅。调节池内设提升水泵,污水经提升后进入好氧池进行生物处理,好氧池出水进入接触池消毒,出水达标排放。
调节池、生化处理池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运焚烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
传染病医院的污水和粪便宜分别收集。生活污水直接进入预消毒池进行消毒处理后进入调节池,病人的粪便应先独立消毒后,通过下水道进入化粪池或单独处理(如虚线所示)。各构筑物须在密闭的环境中运行,通过统一的通风系统进行换气,废气通过消毒后排放,消毒可采用紫外线消毒系统。
3.3.2 工艺特点
好氧生化处理单元去除CODcr、BOD5等有机污染物,好氧生化处理可选择接触氧化、活性污泥和高效好氧处理工艺,如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的高效好氧处理工艺,可以降低悬浮物浓度,有利于后续消毒。
3.3.3 适用范围
适用于传染病医院(包括带传染病房的综合医院)和排入自然水体的综合医院污水处理。
3.4 简易生化处理工艺
3.4.1 工艺流程
简易生化处理工艺的流程为“沼气净化池→消毒”。沼气净化池分为固液分离区、厌氧滤池和沉淀过滤区。三区的主要功能分别为去除悬浮固体,吸附胶体和溶解性物质,进一步去除和降解有机污染物,最后通过沉淀和过滤单元去除剩余悬浮物和降解有机污染物,保证出水质量。所产生沼气根据气量大小作不同的处理,当1m3污泥制取沼气达m3以上时,收集利用;当1m3污泥制取沼气不足m3时,收集燃烧处理。
3.4.2 工艺特点
沼气净化池利用厌氧消化原理进行固体有机物降解。沼气净化池的处理效率优于腐化池和沼气池,造价低、动力消耗低,管理简单。
3.4.3 适用范围
作为对于边远山区、经济欠发达地区医院污水处理的过渡措施,逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
第4章 医院污水处理系统
医院污水处理主要包括污水的预处理、物化或生化处理和消毒三部分。为防止病原微生物的二次污染,对污水处理过程中产生的污泥和废气也要进行处理。
4.1 预处理
医院污水进行预处理的主要目的是去除污水中的固体污物,调节水质水量和合理消纳粪便,利于后续处理。
4.1.1 化粪池
用于医院污水处理的化粪池主要有普通化粪池和沼气净化池。
普通化粪池和沼气净化池的原理是通过沉淀的作用先将有机固体污染物截留,然后通过厌氧微生物的作用将有机物降解。沼气净化池处理效率优于普通化粪池。
以上就是小编整理的关于医疗废水处理技术规范的知识,希望可以对感兴趣的您有帮助,倍领安全网关于医疗废水处理等这方面的常识正在更新当中,如果您有兴趣,可以持续关注哦。
污水处理中的CAAS工艺,具体工艺流程是什么?其中好像还有个MBR池,它在系统中主要起什么作用?
1.1 CASS工艺运行原理
CASS工艺运行原理
CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程,具有一定脱氮除磷效果,废水以推流方式运行,而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。
CASS工艺流程
对于一般城市污水,CASS工艺并不需要很高程度的预处理,只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池,无需初沉池和二沉池,也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约%的污泥回流)国内常见的CASS工艺流程如图1所示。
编辑本段CASS工艺运行过程
总述
CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成,具体运行过程为:
(1)充水-曝气阶段
边进水边曝气,同时将主反应区的污泥回流至生物选择区,一般回流比为%。在此阶段,曝气系统向反应池内供氧,一方面满足好氧微生物对氧的需要,另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触,从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。同时,污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。
(2)沉淀阶段
停止曝气,微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池内溶解氧的进一步降低,微生物由好氧状态向缺氧状态转变,并发生一定的反硝化作用。与此同时,活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离,活性污泥沉至池底,下一个周期继续发挥作用,处理后的水位于污泥层上部,静置沉淀使泥水分离。
(3)滗水阶段
沉淀阶段完成后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液,排水结束后滗水器自动复位。滗水期间,污泥回流系统照常工作,其目的是提高缺氧区的污泥浓度,随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化,并进行磷的释放。
(4)闲置阶段
闲置阶段的时间一般比较短,主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置,防止污泥流失。实际滗水时间往往比设计时间短,其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。
编辑本段1.3.1 CASS工艺的优点
(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
在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。根据生化动力反应学原理,由于曝气池中的底物浓度很低,其生化反应推动力也很小,反应速率和有机物去除效率都比较低;在理想的推流式曝气池中,污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入,成推流状态沿曝气池流动,至池末端流出。作为生化反应推动力的底物浓度,从进水的最高浓度逐渐降解至出水时的最低浓度,整个反应过程底物浓度没被稀释,尽可能地保持了较大推动力。此间在曝气池的各断面上只有横向混合,不存在纵向的返混。 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SV高达%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化。当进水浓度较高时,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倍的高峰流量冲击,而不需要独立的调节池。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2~3倍时,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。由于丝状茵的比表面积比茵胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状茵的比增殖速率比非丝状茵小,在高底物浓度下茵胶团和丝状茵都以较大速率降解物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状茵占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度递度,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茵胶团细菌,使其成为曝气池中的优势茵属,有效地抑制丝状茵的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而提高系统的运行稳定性。
(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,可以在反应池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2~7天,而CASS法泥龄为~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0.2~0.3kg剩余污泥,仅为传统法的%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l0mgO2/gMISS·h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mgO2/gMLSS·h,必须经稳定化后才能处置。
编辑本段1.3.2 CASS工艺的缺点
总述
从上面的叙述可以看出,CASS工艺具有许多优点,然而任何一个工艺都不是十全十美的,CASS工艺也必然存在一些问题。CASS工艺为单一污泥悬浮生长系统,利用同一反应器中的混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。多种处理功能的相互影响在实际应用中限制了其处理效能,也给控制提出了非常严格的要求,工程中难以实现工艺的稳定、高效的运行。总结起来,CASS工艺主要存在以下几个方面的问题。运行中存在问题
(1)微生物种群之间的复杂关系有待研究
CASS系统的微生物种群结构与常规活性污泥法不同,菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和异氧型好氧菌组成。目前对非稳态CASS系统中微生物种群之间的复杂的生存竞争和生态平衡关系尚不甚了解,CASS工艺理论只是从工艺过程进行一些分析探讨,而理清微生物种群之间的关系对CASS工艺的优化运行是大有好处的,因此仍需加强对这方面的理论研究工作。
(2)生物脱氮效率难以提高
一方面硝化反应难以进行完全。硝化细菌是一种化能自养菌,有机物降解由异养细菌完成。当两种细菌混合培养时,由于存在对底物和DO的竞争,硝化菌的生长将受到限制,难以成为优势种群,硝化反应被抑制。此外,固定的曝气时间也可能会使得硝化不彻底。另一方面就是反硝化反应不彻底。CASS工艺有约%的硝态氮通过回流污泥进行反硝化,其余的硝态氮则通过同步硝化反硝化和沉淀、闲置期污泥的反硝化实现,其效果不理想也是众所周知的。在沉淀、闲置期中,由于污泥与废水不能良好的进行混合,废水中部分硝态氮不能与反硝化细菌接触,故不能被还原。此外,在这一时期,由于有机物己充分降解,反硝化所需的碳源不足,也限制了反硝化效率的进一步提高。这两方面的原因使得CASS工艺脱氮效率难以提高。
(3)除磷效率难以提高
污泥在生物选择器中的释磷过程受到回流混合液中硝态氮浓度的影响比较大,在CASS工艺系统中难以继续提高除磷效率。
(4)控制方式较为单一
目前在实际应用中的CASS工艺基本上都是以时序控制为主的,其缺点是显而易见的,因为污水的水质不是一成不变的,因此采用固定不变的反应时间必然不是最佳选择。
编辑本段1.3.3 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CABS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CANS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、较多效率高,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。
编辑本段1.4 CASS工艺与其他工艺比较
1.4.1 CASS与SBR的比较
CASS反应池由预反应区和主反应区组成,预反应区控制在缺氧状态,因此,对难降解有机物的去除效果提高;CASS进水过程连续,因此进水管道上无电磁阀控制元件,单个池子可独立运行,而SBR或CAST进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用,控制系统复杂程度增加。CASS每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为1/2-3/4,CASS抗冲击能力较好。CASS比CAST系统简单,但脱氮除磷效果不如后者。 CASS池分预反应区和主反应区。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。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,最早产生于美国,年代初引入中国,目前,由于该工艺的高效和经济性,应用势头迅猛,受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。经过模拟试验研究,已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理,取得了良好的处理效果,为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。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、沉淀和排水三个阶段,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。 CASS法的特点 与SBR相比,CASS法的优点是: 其反应池由预反应区和主反应区组成,因此,对难降解有机物的去除效果更好。 进水过程是连续的,因此,进水管道上无需电磁阀等控制元件,单个池子可独立运行;而SBR进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式滗水器完成的,随水面逐渐下降,均匀将处理后的清水排出,最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。 CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为3/4,所以,CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。
1.4.2 与传统活性污泥法相比
(1)建设费用低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省%~%。以万吨的城市污水处理厂为例,传统活性污泥法的总投资约1.5亿,CASS法总投资约1.1亿。 (2)工艺流程短,占地面积少:污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,而没有初次沉淀池、二次沉淀池,布局紧凑,占地面积可减少%~%。 (3)运转费用省:由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧的浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省%~%。 (4)有机物去除率高,出水水质好:根据研究结果和工程应用情况,通过合理的设计和良好的管理,对城市污水,进水COD为mg/L时,出水小于mg/L以下。对可生物降解的工业废水,即使进水COD高达mg/L,出水仍能达到m g/L左右。对一般的生物处理工艺,很难达到这样好的水质。所以,对CASS工艺,二级处理的投资,可达到三级处理的水质。 (5)管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。 (6)污泥产量低,污泥性质稳定。 (7)具有脱氮除磷功能。 在本工程实践中,CASS反应池取得了比较满意的效果。CASS池进水为左右,出水则降到了~,达到了《北京市水污染物排放标准》中二级排放标准(CODcr≤mg/1)。而本项目从开始施工到调试完毕试运行只用了7个月,比常规的活性污泥法大大缩短了工期,节省了投资。
编辑本段1.5 CASS工艺的设计
1.5.1 CASS工艺的主要设计参数
CASS反应器的主要设计参数有:最大设计水深可达5m~6m,MLSS为mg/L~mg/L,充水比为%左右,最大上清液滗除速率为mm/min,固液分离时间min,设计SVI为mL/g,单循环时间(即1个运行周期)通常为4h(标准处理模块)。处理城市污水时,CASS中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一般为1∶5∶,具体可根据水质和“模块”试验加以确定。表1列出了CASS工艺处理不同规模城市污水时的参考设计参数。 CASS工艺处理不同规模城市污水时的主要设计参数 主要设计参数 人口当量
CASS池数 2 4 8
单池面积/m
最小充水比 VR 0. 0. 0.
最小停留时间/h 9.1 .8 .9
最大设计流量/m/d
BOD5/kg/d
TKN/kg/d
TSS/kg/d
P/kg/d
循环次数/次/(d·池) 6 6 6
充水-曝气时间/h 2 2 2
充水-沉淀时间/h 1 1 1
滗水时间 1 1 1
1.5.2 CASS设计中应注意的问题
(1)水量平衡 工业废水和生活污水的排放通常是不均匀的,如何充分发挥CASS反应池的作用,与选择的设计流量关系很大,如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑设置调节池。 (2)控制方式的选择 CASS工艺的日益广泛应用,得益于自动化技术发展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制,可根据进水及出水水质变化来调整工作程序,保证出水效果。整套控制系统可采用现场可编程控制(PLC)与微机集中控制相结合,同时为了保证CASS工艺的正常运行,所有设备采用手动/自动两种操作方式,后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者供日常工作使用。 (3)曝气方式的选择 CASS工艺可选择多种曝气方式,但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造成微孔堵塞。此外,由于CASS工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期和DO等情况适当开启不同的台数,达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。 (4)排水方式的选择 CASS工艺的排水要求与SBR相同,目前,常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。CASS工艺沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。目前,常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池没深度装置出水管,从上到下依次开启,优点是排水设备简单、投资少,缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥,造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高,但排水均匀、排水量可调、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随出水排出,因此,这两中排水装置耳前应用较多,尤其旋转式排水装置,又称滗水器,以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。 (5)需要注意的其它问题 1)冬季或低温对CASS工艺的影响及控制; 2)排水比的确定; 3)雨季对池内水位的影响及控制; 4)排泥时机及泥龄控制; 5)预反应区的大小及反应池的长宽比: 6)间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。
沉箱池是什么
沉箱池是一种用于地下工程建设中的防水构造物。沉箱池主要用于处理地下工程中可能出现的地下水问题。在地下工程建设中,经常会遇到地下水的影响,为了确保工程的安全和稳定,需要采取有效的措施进行防水处理。沉箱池就是其中的一种重要构造。
沉箱池的具体工作原理是通过在其内部填充防水材料和构建防水结构,达到阻隔地下水渗入工程内部的目的。它通常是在地下挖掘一个较大的空间,然后在其中填充防水材料,形成一个密封的防水层。这个防水层可以有效地阻止地下水通过工程周围的土壤渗透进入工程内部,从而保护工程的安全。
此外,沉箱池还具有其他的功能。例如,它可以作为地下工程的排水设施,收集并排出工程内部的积水。在一些特殊的工程环境中,沉箱池还可以作为调节地下水位的作用,通过调节池内的水位,控制地下水的流动,从而达到保护工程的目的。
总之,沉箱池是地下工程建设中不可或缺的一部分。它的主要作用是防水,确保地下工程的安全和稳定。同时,还具有排水和调节地下水位的功能。在地下工程建设中,应根据具体情况合理设计和使用沉箱池,以确保工程的顺利进行。
注意:以上内容仅是对沉箱池的基础解释,如需更深入的专业知识,建议查阅相关文献资料或咨询专业人士。