连续循环曝气系统 连续循环曝气系统(CCAS)



A、CCAS工艺简介

CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污onclick=g(水处理);>水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污onclick=g(水处理);>水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性onclick=g(污泥);>污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。

经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性onclick=g(污泥);>污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。

CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势:

(1)曝气时,污水和onclick=g(污泥);>污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。

(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。

(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。

CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等onclick=g(工作);>工作要求较严格。

B、国内外城市污onclick=g(水处理);>水处理厂发展概况

水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污onclick=g(水处理);>水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。

城市onclick=g(生活污水);>生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污onclick=g(水处理);>水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污onclick=g(水处理);>水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性onclick=g(污泥);>污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污onclick=g(水处理);>水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污onclick=g(水处理);>水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污onclick=g(水处理);>水处理系统。

结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污onclick=g(水处理);>水处理厂应符合以下几个发展方向:

(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

(2)运行费用低。运行费用是污onclick=g(水处理);>水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

(3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污onclick=g(水处理);>水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。

(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污onclick=g(水处理);>水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污onclick=g(水处理);>水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污onclick=g(水处理);>水处理厂发展的方向。

C、几种处理系统的工艺比较

为了选择出工艺上最可靠,投资上最经济,管理上最方便的城市污onclick=g(水处理);>水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研了国内外污onclick=g(水处理);>水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进行了比较。

目前,国内外城市污onclick=g(水处理);>水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除onclick=g(废水);>废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除onclick=g(废水);>废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性onclick=g(污泥);>污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污onclick=g(水处理);>水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污onclick=g(水处理);>水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性onclick=g(污泥);>污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。

经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性onclick=g(污泥);>污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。

CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势:

(1)曝气时,污水和onclick=g(污泥);>污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。

(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。

(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。

CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等onclick=g(工作);>工作要求较严格。

B、国内外城市污onclick=g(水处理);>水处理厂发展概况

水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污onclick=g(水处理);>水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。

城市onclick=g(生活污水);>生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污onclick=g(水处理);>水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污onclick=g(水处理);>水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性onclick=g(污泥);>污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污onclick=g(水处理);>水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污onclick=g(水处理);>水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污onclick=g(水处理);>水处理系统。

 连续循环曝气系统 连续循环曝气系统(CCAS)

结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污onclick=g(水处理);>水处理厂应符合以下几个发展方向:

(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

(2)运行费用低。运行费用是污onclick=g(水处理);>水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

(3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污onclick=g(水处理);>水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。

(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污onclick=g(水处理);>水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污onclick=g(水处理);>水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污onclick=g(水处理);>水处理厂发展的方向。

C、几种处理系统的工艺比较

为了选择出工艺上最可靠,投资上最经济,管理上最方便的城市污onclick=g(水处理);>水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研了国内外污onclick=g(水处理);>水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进行了比较。

   目前,国内外城市污onclick=g(水处理);>水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除onclick=g(废水);>废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除onclick=g(废水);>废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性onclick=g(污泥);>污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。

  

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