工艺流程及CASS工艺原理

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1、 污水厂工艺流程 及 CASS 工艺原理 一、城市污水中污染物质的危害 城市污水中含有污染物质是对环境和人体健康具有危害性的根源。城市污水中的污染物质大致可分为：固体性、需氧性、营养性、酸碱性、有毒性、油类、生物性及感官性等污染物，其相关水质指标及危害见表 1，供参考。表 1 城市污水中污染物质的危害 类别 污染物质 相关水质指标 危害 固体 污染物 泥沙，矿渣，有机质胶体，微生物，无机质悬浮物和胶体等 浑浊度 悬浮物（SS）溶解固体（DS）总固体（TS=SS+DS）使水浑，降低水的透明度；易使管道及设备堵塞、磨损；影响水生物的活动 耗氧有机污染物（可生物降解有机物）碳水化学物，烃类化合物，蛋

2、白质，脂肪，糖，维生素等 化学需氧量（COD）高 锰 酸 钾 指 数（CODMm）耗氧量（OC）生化需氧量（BOD5）总需氧量（TOD）总有机碳(TOC)使水体溶解氧降低 富营养化污染物（植物营养素）硝酸盐，亚硝酸盐，氨氮，磷化合物（如洗涤剂等）氮（N）磷(P)可使湖泊、水库等缓流水体的水质富营养化，滋生藻类，产生水华等；硝酸盐和亚硝酸盐在胃中可生成“三致”物质亚硝酸胺 无机无毒污染物 酸，碱无机盐类 P H 值 溶解性总固体 电导率 可使水的 PH 值发生变化；增加水的无机盐含量和硬度；破坏水体的自然缓冲能力;抑制微生物的生长;妨碍水体的自净；使水质恶化、土壤酸化或盐碱化；酸性废水具有腐浊性

3、 有毒污染物 无机有毒物质如非重金属物（砷、氧化物）重金属物（汞镉、铬、铅等）；有机有毒物质如有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃、高分子聚合物（塑料、人造纤维、合成橡胶）、染料等 毒理学指标 具有强烈的生物有毒性，影响水生物生长，并可通过事物链危害人体健康 放射性污染物 X 射线、a 射线、b射线、y 射线及质子束等 放射性指标 可引起慢性辐射和后期效应，如诱发癌症，促成贫血、白血球增生，使孕妇和婴儿损伤，引起遗传性损害等 油类污染物 石油类、动植物油 含油量 使水面形成油膜，破坏水体的复氧条件。附着于土壤颗粒表面和动植物体表，影响养分吸收和废物排出 生物污染物 致病的细菌、病毒和病虫卵等 细菌总

4、数、总大肠菌群、可引起水致传染疾病，如伤寒、霍乱、痢疾以及肝炎、脑炎等 感官性污染物 不溶物，漂浮物等 色度、浊度、臭味、肉眼可见物 使水产生色度、浊度、泡沫、恶臭等 热污染 水温升高 温度 水温升高可使水的溶解氧减少，造成水生物死亡；可加快藻类繁殖，加快水体富营养化进程；可导致水中化学反映加快，使水的物化性质发生变化，产生对管道和容器的腐浊；可加速细菌生长繁殖，增加后续水处理的费用 二、城市污水处理方法 城市污水为城市下水道系统收集到的各种污水，通常由生活污水、工业废水和城市降水径流等三部分组成，是一种混合污水。污水处理，就是采用一定的处理方法和流程将污水中所含的污染物质减少或分离出去，或将

5、其转化为无害和稳定的物质，以使污水得到净化达到恢复其原来性状或使用功能的过程。现代污水处理技术，按其作用机理可分为三类，即物理处理法、化学处理法和生物处理法。也有把物理化学处理法另作一类的 物理处理法 此法系通过物理作用，分离、回收污水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。化学处理法 此法系通过化学反应和传质作用，来分离、回收污水中呈溶解、胶体状态的污染物质，或将其转换为无害物质。生物处理法 此法系通过水微生物的代谢作用，使污水中呈溶解状态、胶体状态以及某些不溶解的有机甚至无机污染物质，转化为稳定、无害的物质，从而使污水得到净化。此法也称生化法,即生物化学处理法。一般认为

6、，污水的生化指标（BOD5/COD）大于时才适于用生化处理。三、城市污水系统 城市污水系统由污水管网、污水处理厂及排放管道组成。污水管网是输送生活污水、工业废水和一些雨水到污水处理厂的管道网络。分三种污水管网系统：分流制、合流制和部份分流制。合流制生活污水、工业废水和雨水一起进入一个管道网络。分流制分成两个完全独立的输送网络，污水管网送生活污水、工业废水到污水处理厂，而雨水、地表径流水则通过雨水管直接排入河流。部份分流制和分流制一样，分为两个输送网络，但来自屋顶、住宅区的雨水进水污水管输送到污水厂处理，道路上的水则进入雨水管直接排入河流。将污水输送到污水处理厂有两种情况，如果地面坡度允许，污水

7、可依靠重力自流到污水处理厂；坡度不够的地方就要建泵房将污水直接泵入处理厂或定时将污水泵入较高的重力流管中。迄今为止，我国大多数城市的污水管网系统采用的是合流形式，分流制只在一些新建的开发区内被采用。四、污水处理的主要水质指标和工艺控制参数 1水质指标 水质指标是对水体进行监测、评价、利用以及污染治理的主要依据。在废水处理装置的运行管理中为了控制和掌握废水处理装置的工作状态和处理效果，必须定期对处理过程中的废水按一定的指标进行监测。水质的分析监测应按国家规定的标准进行。主要水质指标有 生化需氧量（全称生物化学需氧量，BOD）是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中所消

8、耗的溶解氧量，单位为 mg/l。在水质分析中以 20培养五天后 1 升水中消耗溶解氧的毫克数来表示。BOD 反映了水中可被微生物分解的有机物总量。BOD 值越大，则说明水中有机物含量越高，所以，BOD 是反映水中有机物含量的最主要水质指标。BOD 小于mg/l 表示水体清洁，大于mg/l 则表示水已受到有机物的污染。悬浮固体（SS）指悬浮于水中的固体物质，也称为悬浮物，是反映废水中固体物质含量的一个重要指标，单位为 mg/l。总磷（TP）水中以各种形式存在的磷的全部含量，单位为 mg/l。氨氮（NH3N）指水中以氨（NH3或 NH4）的形式存在的氮，单位为mg/l。硝酸氮（NO3N）指水中以硝

9、酸盐（NO3）的形式存在的氮，单位为mg/l。.总氮（TN）指包括有机氮、氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮等全部含量的水质指标，单位为 mg/l。化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物所消耗的氧量。我国规定的废水检验标准采用重铬酸钾作为氧化剂，在酸性条件下进行测定,所以记作“CODcr”,单位为 mg/l。用高锰酸钾作为氧化剂测得的值称为 OC。化学需氧量的测定方法简便、速度快、而且不受水质限制，因此是一项重要的水质指标。pH 值pH 值是废水的重要水质指标之一。废水呈酸性或呈碱性，一般都是用 pH 值来表示。当 pH 值=7 时，水呈中性；当 pH 值7 时,水呈酸性;当p

10、H 值7 时,水呈碱性。2工艺控制参数 溶解氧（DO）溶解于水中的分子氧。一般厌氧状态时控制 DO 小于 l；缺氧状态时控制 DO 小于 l；好氧状态时控制 DO 在 l 左右。污泥沉降比（SV）指曝气池的混合液在 100ml 的量筒中静置 30 分种后，沉降污泥与混合液的体积比。混合液悬浮固体（MLSS）指曝气池的混合液中悬浮固体的浓度。一般控制在25004000 mg/l。混合液的挥发性悬浮固体（MLVSS）指曝气池的混合液中可挥发性悬浮固体的浓度，其值接近活性微生物浓度。回流比（R）回流污泥量与入流污水量之比。一般控制在 25100%之间。五、小榄水务有限公司污水处理厂及 CASS 工艺

11、简介 污水处理厂简介 小榄镇远期规划九洲基和工业区两座污水处理厂，服务范围以规划广珠铁路为分界线。九洲基污水处理厂服务铁路以北地区，服务面积，包括北区、西区、永宁、竹源、新市、菊城、东区、升平以及九洲基、绩西、埒西一、绩东一部分地区。工业区污水处理厂服务铁路以南地区，服务面积，包括宝丰、盛丰、联丰、绩东二以及九洲基、绩西、埒西一、绩东一部分地区。近期九洲基污水处理厂主要收集旧城区、新城区全部污水及九洲基地区部分污水，服务建设用地面积约 14km2，主要解决一埒大涌、沙口涌、泗涌、米步窖涌、草阜涌、竹尾北村涌、东边涌、金菊河、银菊河等河涌沿线的排污问题；中期收集永宁地区的污水，并完善近期收集系统

12、，服务建设用地面积约 6km2。远期收集广珠铁路以北全部范围内污水，服务建设用地面积。九洲基污水处理厂服务范围内的污水收集系统由三条截污主干管组成。第一条污水主干管：沿沙口大涌至 一埒大涌铺设，主要收集北区、旧城区、新城区等地区的污水，服务范围约。污水管起于泗涌河，再沿长堤路、东堤路铺设，最后沿一埒大涌边道路铺设，进入污水处理厂。污水管径 d600d1800mm，管长约，管道坡度：i=。在九洲路与东边涌交汇处，污水管道埋深超过，设污水中途提升泵站，泵站近期规模为万 m3/d，远期规模为万 m3/d。第二条污水主干管：沿永宁工业大道铺设，主要收集西区、永宁等地区的污水，服务范围约。污水管起于民安

13、北部，沿永宁工业大道铺设，再沿一埒大涌边道路铺设进入污水处理厂。污水管径 d600d1200mm，管长约，管道坡度：i=。在联岗路与永宁工业大道交叉处，污水管道埋深超过，设污水中途提升泵站，泵站规模近期为万 m3/d，远期为万 m3/d。第三条污水主干管：沿横海大涌至绩西大道铺设，主要收集九洲基、新南区、绩东等地区的污水，服务范围约。污水管起于海傍路，先沿横海大涌西边道路铺设，再转至绩西大道，最后至污水处理厂。污水管径 d600d1200mm，管长约，管道坡度：i=。在绩西大道与流板大涌交叉处，污水管道埋深超过，设污水中途提升泵站，泵站总规模为万 m3/d。小榄污水处理厂采用 CASS 工艺，

14、循环式活性污泥法是 SBR 工艺的一种变形，该工艺将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合。污水厂第一期工程设计污水处理量为 5 万吨/日。该工程 2004 年立项，2005 年 11 月底建成投产。一期工程主要由中途提升泵站厂外集水输水管道厂内进水泵房旋流沉砂池CASS 生物池紫外线消毒渠鼓风机房配电中心脱水车间等污水处理构筑物以及供电供水通讯自控等系统构成。污水处理厂设计规模为：一期 5 万 m3/d，二期增加 5 万 m3/d，一期低压计算负荷约 900kVA，选一台 1000kVA、10/变压器。根据污水处理厂生产工艺流程，整个计算机监控系统分为二层，第一层为现场自动化层，

15、主要有 PLC、检测仪表、电控设备等组成。第二层为中心控制管理层，主要有工控机、投影仪、输入/输出设备等组成。中心控制室与现场自动化层之间采用过程总线(工业以太网)进行数据通讯及信息交换。污泥处理工艺采用生污泥直接脱水,泥处置近期为外运填埋。设计进水、出水水质指标如下：单位：mg/l COD5 BOD5 SS TP 粪大肠杆菌 TN NH3N 进水 250 150 250 4 30 出水 40 20 20 104个/L 20 8 工艺流程图如下：鼓风机房城市污水进水泵房细格栅间沉砂池CASS生物池消毒渠排入横琴海粗格栅间剩余污泥储泥池脱水机房泥饼外运加药间 CASS 工艺原理 CASS（Cyc

16、lic-Activated-Sludge-System）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。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，90 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。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。该工艺最早在国外应

17、用，为了更好地将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于 1994 年在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了 CASS 工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。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

18、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 法是在间歇式活性污泥法（SBR 法）的基础上演变而来的，其工作原理如下图所示：CASS 工艺曝气池由三个反应区（选择区、次反应区和主反应区）组成。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

19、参数进行调整。运行过程中，活性污泥从主反应区回流至选择区中，整个系统以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的方式运行，实现同步碳化硝化及反硝化过程。CASS 工艺运行操作每周期分为四个阶段：进水/曝气、进水/沉淀、排水和闲置。运行方式可以灵活调整，比如，进水同时可以曝气，也可以不曝气。且每一阶段的运行时间可以根据原水水质水量任意调整。一个周期结束后，下一周期重复上一周期运行。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

20、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。与传统活性污泥法相比，CASS 法的优点是：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10-25%。以 10 万吨的城市污水处理厂为例，传统活性污泥法的总投资约亿，CASS 法总投资约亿。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

21、 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20-35%。以 10万吨的城市污水厂为例，传统活性污泥法占地面积约为180 亩，CASS 法占地面积约120 亩。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 10-25%。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 400mg/L 时，出水小于 30mg/L 以下。对可生物降解的工业废水，即使进水 COD 高达 3000mg/L，出水

22、仍能达到 50mg/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。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。所以，系统管理简单，运行可靠。污泥产量低，污泥性质稳定。具有脱氮除磷功能。无异味。CASS 工艺特点 设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备使用寿命长；对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理效果稳定，出水水质好，可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、洗车等有关杂用用途；处理工艺在国内外处于先进水平，设备自动化程度高，可用微机进行操作和控制；整

23、个工艺运转操作较为简单，维修方便，处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊萤；投资较省，处理成本低，工艺有推广应用价值。CASS 工艺主要技术特征 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 CASS 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 CASS 池内

24、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程度等有关。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、转移效率高，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。CASS 操作周期一般可分为四个步骤：曝气阶段 进水/曝气阶段。边进水边曝气，同

25、时活性污泥从主反应区回流至生物选择区，回流量为污水量的 2030%。液位由设计最低液位逐渐上升至设计最高液位，有效容积逐渐增加（变容积运行）。由曝气装置向反应池内充氧，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 有机物的混合与接触，从而使有机亏染物被微生物氧化分解，同时污水中的 NH3-N 通过微生物的硝化作用转化为 NO3-N。沉淀阶段 沉淀阶段。此阶段停止曝气，其主要作用是澄清上清液和浓缩污泥。微生物利用水中剩余的 DO 进行氧化分解。随着溶解氧含量的降低，反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。由于沉淀初期，前一阶段曝气所产

26、生的搅拌作用使污泥发生絮凝作用，随后以区域沉降的形式沉降，因此，即使在该阶段不停止进水，依然能获得良好的沉淀效果。当混合液的污泥浓度为 3500mg/L5000mg/L，沉淀后污泥浓度可达 15000mg/L 左右。滗水阶段 排水（表面滗水）阶段。沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。排水设施采用移动式自动排水装置滗水器，它是整个 CASS 工艺中的最关键设备之一。滗水器在沉淀结束时，根据指令开始工作，沿设定的轨道以较高的速度降到水面，在与水面接触后，滗水装置的下降速度即转换到正常滗水下降速度，当滗水装置下降到最低水位，滗水结束即迅速返回到初始状态。滗水器的前部设

27、有挡渣板，可以避免将水面可能存在的浮渣（混）随出水一起排出。滗水器设在池子末端，由电动机驱动，由系统设定的程序计算，变频调节上升或下降速度。在此阶段，污泥回流仍然进行。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。闲置阶段 闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。闲置阶段设置的主要目的是在本周期结束转向下个周期前，为反应池提供时间以完成它的整个周期。在此期间，使微生物通过内源呼吸作用恢复其活性，为下个周期创造良好的初始条件。经过闲置期后的活性污泥处于一种营养物的饥饿状态，单位重量的活性污泥具有很大的吸附表面积，因此，一旦进入下个运行周期的进水期时，活性污泥便可充分发挥其较强的吸附能力，有效地除掉污染物

28、。闲置阶段，污泥回流照常进行。CASS 生化处理系统是一个多参量（如液位、水质、流量、压力等）、多任务（如进水、曝气、沉淀、排水等）、多设备（如滗水器、鼓风机、调节阀等）的复杂系统，在整个生化处理系统中处于核心地位。CASS 工艺成熟，在国内外有成功的操作经验，达到国家一级排放标准。六、污水处理厂一期工程各主要构筑物介绍 1粗格栅、进水泵房 粗格栅工艺描述 粗格栅可以去除污水中的较大漂浮物，保证水泵使用安全。粗格栅间设计为 2条渠道，为地下式两边平行的直壁钢筋混凝土结构，每条渠道内安装 1 台粗格栅。粗格栅的安装角度为 75。格栅可以定时或根据格栅前后的水位差自动运行。粗格栅间上部可以安装皮带

29、输送器。皮带输送器能够收集、传送栅渣至渣桶中。两道粗格栅前后均设有电动闸门，以供格栅检修时能关闭粗格栅的进出水。粗格栅间将同进水泵房一起按 10 万 m3/d 规模修建土建工程，设备按近期 5 万 m3/d规模安装。由于进水泵房设计成两个水泵间，因此。粗格栅间的出水连接处上安装了一个闸门，以便水泵间换泵、检修时能够切换。通常有一条渠道在运行，一个备用。土建尺寸 平面尺寸：深度：主要设备 粗格栅：2 台 皮带输送器：1 套 闸门：5 台 监控仪表 格栅渠道安装液位差计，通过 PLC 自动控制机械格栅开/停。信号将传往中心控制室。就地电气控制箱和就地按钮盒 就地电气控制箱能控制粗格栅、皮带运输机的

30、运行。进水泵房工艺描述 进水泵房是为了提升污水以满足随后的水处理程序的要求。本工程拟选用可提升式潜水离心泵，它具有效率高和能耗低等特点。潜水泵房土建结构简单紧凑，检修较方便。进水泵房设计为开放式水泵间，有两个独立进水的水泵间，两个水泵间通过进水的一个闸门连通，以便将来换泵、增加水泵或检修时不会对污水处理厂的运行造成大的影响。目前一个水泵间安置了 1 台大泵，预留安置 1 台大泵的位置；另一个水泵间安置了 2 台小泵，并预留了安置 1 台大泵的位置。进水泵房同粗格栅合建。污水经过粗格栅后被泵提升入进入细格栅间。每个泵都有连接装置，导杆和导链。电动单梁悬挂起重机沿固定的轨道可将水泵吊起、放入泵池中

31、。旱季平均流量时，1 台大泵工作，2 台小泵备用，或者 2 台小泵工作，1 台大泵备用；旱季高峰流量时，1 台大泵和1 台小泵工作；雨季最大设计流量时，3 台水泵工作，没有备用。在夜间来水量较小时，也可使用 1 台小泵工作。土建尺寸 平面尺寸：深度：主要设备 进水泵：1 台大泵和 2 台小泵 闸阀：规格:DN700 数量:1 台 规格:DN500 数量:2 台 止回阀 规格:DN700 数量:1 台 规格:DN500 数量:2 台 起重机：1 台 电气控制箱和就地按钮盒 装有就地按钮盒，水泵由安装在进水泵房的 MCC 控制。监控仪表 安装液位计和低水位报警装置，通过 PLC 控制水泵的开/停。

32、水泵将逐个运行。信号将被送往中心控制室。细格栅、沉砂池 细格栅工艺描述 污水被提升后通过管道进入细格栅。细格栅可以去除污水中的漂浮物和固体废物，确保后续工艺的正常运行。共有两条渠道，每条渠道安装 1 台机械细格栅。细格栅上下游设有电动插板供检修时使用。细格栅同沉砂池合建。运行中，细格栅的栅渣通过螺旋输送压榨器压缩后送到渣桶。挤压出的水回到进水泵房。通过细格栅后，污水进入沉砂池。细格栅通过水位差或时间控制自动清渣。土建尺寸 平面尺寸：高度：主要设备设计 栅前闸门：2 套 栅后闸门：2 套 细格栅：2 套 螺旋压榨输送器：1 套 监控仪表 从细格栅到沉砂池的渠道内安装 pH 计，温度计，信号将被送

33、往中心控制室。安装液位差计，由 PLC 来控制细格栅的开/停。就地电气控制箱和就地按钮盒 安装就地电气控制箱控制细格栅、螺旋压榨输送器的运行。其他电气设备都配有就地按钮盒。旋流沉砂池工艺描述 通过细格栅的污水分别沿两条渠道由流入口切线方向流入两座沉砂池，每座沉砂池安装了一台可调速的带中空轴的立式浆叶分离机，在立式浆叶分离机旋转作用下将砂粒离心甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被送回污水中，污水沿与进水相反方向流出；沉在砂斗内的砂粒通过空气提升装置排入砂水分离器进行砂水分离，干砂送入垃圾桶，与厂内其它垃圾一起外运填埋，污水重新回到进水泵房。空气提升装置气源由两台小型鼓风机（一用一备）提供。每座沉砂池前

34、后渠道均设有手动闸板，便于沉砂池检修。每座沉砂池还设有放空管，放空管上设有手动闸阀一个。沉砂池出水流入 CASS 生物池进行下一步的处理，另设有溢流管排入一埒大涌。主要设备 立式浆叶分离机：2 台 鼓风机：2 台 砂水分离器：2 台 沉砂池前后闸门：2 套 溢流管闸门：1 套 监控仪表 从曝气沉砂池到生物池的管道上应安装流量计，信号将被送往中心控制室。就地电气控制箱和就地按钮盒 就地电气控制箱能控制吸砂桥和砂水分离器的运行。所有其他电气设备都须配有就地按钮盒。CASS 生物池工艺描述 CASS 生物池是整个污水处理厂的核心部分，共有 2 座，每座由两格生物池组成。每座 CASS 生物池处理 2

35、5000m3/d 规模污水。每格生物池由选择区、厌氧区、主反应区通过公用隔墙组合在一起。在主反应池设有排水坑和放空管，放空管上设有手动闸阀。选择区 从沉砂池来的污水和从主反应区来的回流污泥同时进入 2 格选择池，进入 CASS 生物池的选择区的每根管道上设有 1 个电动蝶阀；每个选择池设有 2 台搅拌机。每座选择池都应能够通过 PLC 或现场控制搅拌器的开/停。厌氧区 在厌氧条件下，意味着没有游离态的氧以及硝酸盐，在此情况下，微生物中聚磷菌成为优势菌种，它会充分释放出体内的磷酸盐，并利用进水中的有机物快速增殖。选择池内的混合液通过共公隔墙上部的缺口进入厌氧池，厌氧池设计成矩形水池，中部设有隔墙

36、。每个厌氧池设有 2 台搅拌机。每座厌氧池都应能够通过 PLC 或现场控制搅拌器的开/停。主反应区 厌氧区的出水通过公共隔墙底部的孔口进入主反应区。主反应区内通过曝气系统使其成为一个完全混合系统，主反应内抗冲击负荷能力强。主反应区底部均安装有微孔曝气扩散器，采用硅橡胶膜微孔曝气系统，具有较好的弹性、抗腐蚀性、抗拉性和抗机械磨损能力可防止污泥堵塞。每个主反应区内设有 DO 计，温度计、pH 计和污泥浓度计。主供气管上设有空气调节蝶阀，能根据监测 DO 的大小通过 PLC 控制调节蝶阀的开度大小或启闭。主供气管上还装有流量计。每个主反应区的空气立管上设有电动空气蝶阀，用于切换。每个主反应区安装有

37、1 台污泥回流泵（变频调速），将污泥回流到选择区。每个主反应区安装有 1 台剩余污泥泵，用于排放剩余污泥。每根排泥管上设有 1个止回阀和 1 个手动闸阀。根据生物除磷原理，为了稳定达到出水磷酸盐(以 P 计)l 的处理要求，采用生物除磷工艺有一定的难度。但本工程进水 TP=l，且采用 CASS 工艺，出水 TP 基本可达到l 以下，若进水 TP 超过 l，则很难达到这一要求。因此，为确保出水 TP 稳定达到 l 以下，在必要时需在主反应区内投加碱式氯化铝，药剂由设在加药间内的投加设备引来。土建尺寸 总平面尺寸：WXL=水池总高度：H=主要设备 水下搅拌器 选择区水下搅拌器：8 台(每池 2 台

38、)厌氧区水下搅拌器：8 台(每池 2 台)污泥回流泵：5 台(4 用 1 冷备，变频调速)剩余污泥泵：5 台（4 用 1 冷备）微孔曝气管：3960 根 撇水器：8 台 进水管阀门：4 台 放空管阀门：4 台 空气管调节阀门：4 台 空气管阀门：4 台 污泥管止回阀：4 台 污泥管阀门：4 台 监控仪表 每座 CASS 生物池主反应区内装有 1 个 DO 计，可以根据监测 DO 的大小通过 PLC 控制空气调节蝶阀的开度大小或启闭。信号将被送往中心控制室。每座 CASS 生物池还装有 1 个温度计及 pH 计和污泥浓度计，并将信号送往中心控制室。每座 CASS 生物池的供气总管上装有 1 台气

39、体流量计，并将信号送往中心控制室。就地按钮盒 电气设备配有就地按钮盒。水下搅拌器、污泥回流泵、剩余污泥泵和撇水器由 MCC 控制。紫外线消毒渠工艺描述 尾水从 CASS 生物池排水渠道流入消毒渠，消毒渠为一条开放式钢筋混凝土渠道，紫外线灯管放置渠道中部，尾水流经紫外线灯管，当紫外线灯管发射的紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。在消毒渠进水口，设置了超越管，超越管上装设有闸门。进水渠上也设有闸门。正常情况下，超越管上闸门是关闭的，进水渠上闸门打开，尾水流经紫外线消毒设备消毒后排入横琴海；当消毒渠设备需停水检修、更换设施时，进水渠上闸门关闭，

40、超越管上闸门打开，尾水则从超越管排入横琴海。在水渠末端的排水口还装有自动水位控制器。使消毒渠保持一个最低水位及最小水位变化，在此变化范围内保持灯管全部被淹没。土建尺寸 平面尺寸：渠道高度：主要设备 紫外消毒系统：1 套 监控仪表 消毒渠出水装有 1 台 COD 计和 1 台电磁流量计，并将信号送往中心控制室。就地电气控制箱 此处就地电气控制箱为随设备带来的系统控制中心 SCC，能控制紫外线灯管及辅助设备的运行。鼓风机房工艺描述 鼓风机房为 CASS 生物池的微孔曝气装置提供氧气。鼓风机房安装 3 台单级高速离心鼓风机，两用一备。其中两台鼓风机分别独立向两座每台鼓风机能在 45%100%负荷范围

41、内运行。鼓风机房内装有 1 台起重机用于设备的吊装和检修。房间还装有风扇，用于通风降温。预留了将来增加 3 台鼓风机的位置。土建尺寸 平面尺寸：主要设备 单级高速离心鼓风机：3 台(2 用 1 备)带排风扇隔音罩：3 套 电动空气蝶阀：3 台 起重机：1 台 换气风扇：4 台 监控仪表 鼓风机房每根总风管道上应安装压力计，信号将被送往鼓风机房内的主控盘，主控盘据此控制鼓风机的运行。就地电气控制箱 此处就地电气控制箱为随鼓风机带来的主控盘，能控制鼓风机及辅助设备的运行。储泥池工艺描述 从污泥泵房来的剩余污泥进入储泥池后，储泥池调节剩余污泥泵和浓缩脱水机的时差，以便于运行和管理。剩余污泥泵先将污泥

42、泵入储泥池，然后污泥进料泵再将其送入浓缩脱水机。为保证储泥池的正常工作，储泥池设 2 台水下搅拌器，防止污泥沉淀。池中装有液位计。土建尺寸 平面尺寸：高度：主要设备 水下搅拌器：2 台 监控仪表 安装有液位计，根据储泥池液位通过 PLC 控制剩余污泥泵和污泥进料泵的开/停，还可控制浓缩脱水机的运行。信号将送往中心控制室。就地按钮盒：设在脱水机房的 MCC 可直接控制水下搅拌器的开/停。浓缩脱水机房工艺描述 污泥处理应采用机械浓缩和脱水。储泥池的污泥含水量约达%，污泥和絮凝剂混合后送入机械浓缩脱水机进行浓缩脱水处理，直到含水量降至 80%，形成泥饼。一体式浓缩脱水机可节约用地面积，采用离心机，工

43、作步骤如下：污泥螺杆泵将污泥送入离心浓缩脱水一体机。物料通过进料管进入转鼓的中部，从进料管上的排放口进入，由于物料的密度不同，在离心力作用下受到的离心力不同而产生分离，固相的物质沉降在转鼓壁上，在螺旋输料器的推动下向转鼓小端输送并从小端的排渣口排出；而液体则向转鼓的大端流动，通过收集管从大端的溢流口排出，从而实现了泥和水的分离。最后，应由运送机传送脱水后的污泥，滤过水应排放至厂区内污水管道系统。加药系统的絮状调制设备可自动进行絮状调制、送粉、测量。应在化学调制池内调制絮状物的母液，浓度为%。调制后如果化学储藏池有足够的空间，母液自动进入储藏池。计量泵将化学溶液吸入贮藏池后，再用稀释水稀释（专用

44、的稀释管应配有流率显示器），直到溶液被调制至%。土建尺寸 平面尺寸：主要设备 离心浓缩脱水一体机：2 台（1 用 1 备）污泥进料泵：2 台（1 用 1 备）加药泵：2 台（1 用 1 备）絮凝剂配置和投加系统：1 套 污泥切割机：2 台（1 用 1 备）污泥流量计：2 台（1 用 1 备）螺旋输送器：2 台 泥饼斗排泥阀：2 台 起重机：1 台 换气风扇：6 台 控制仪表 装设的仪表通过 PLC 实现自动加药和连接、开/停以及脱水机房内设备的警报。运行时，脱水机房的全部设备视作整个系统的一部分，在任何情况下都不得单独使用。就地控制箱和就地按钮盒：由脱水机房内的 MCC 控制设备的开/停。加药

45、间工艺描述 为了稳定达到出水磷酸盐(以 P 计)l 的处理要求，需考虑投加化学药剂到 CASS 生物池中，通过协同沉淀作用除去磷。加药间是为强化除磷提供药剂。加药间设在脱水机房内，按中期 10 万 m3/d 规模设计。设有 2 座溶解溶液池和相应投加设备，将碱式氯化铝溶液投入溶解池，同时注入自来水溶解稀释。溶解池中设有搅拌机，促使溶解充分和均匀。溶解稀释后通过格网进入到溶液池中，每池配有 1 台计量泵，近期安装 2 台，1 用 1 备，中期再增加一台，2 用 1 备。配置好的碱式氯化铝溶液通过计量泵投加到 CASS 生物池中。土建尺寸 总平面尺寸：高度：主要设备 隔膜计量泵：2 台（1 用 1

46、 备）水下搅拌器：2 台（1 用 1 备）控制仪表 装设的仪表通过 PLC 实现自动加药。就地控制箱和就地按钮盒：由脱水机房内的 MCC 控制设备的开/停。9 配电中心 将污水处理厂配电中心建在靠近鼓风机房、生物池附近；配电中心设一套 10kV 配电系统，采用单母线不分段结线，配电中心装设两台 1000kVA、10/变压器，用于向全厂 380V 低压设备供电。配电系统采用单母线分段结线。电能计量 在污水处理厂 10kV 进线设置专用计量柜。厂内低压进线柜装设有功及无功电能表，供厂内成本核算用。无功补偿 配电中心配电系统集中设置电容自动补偿装置。补偿后 10kV 侧功率因数不低于。电动机起动方式

47、 所有 90kW 及以上低压电机均采用软起动器降压起动，其它低压电机采用全压直接起动。设备型号 10kV 高压开关柜 10kV 高压开关柜选用金属铠装移开式封闭开关柜，结构为中置式。主开关为带220V 直流弹簧操作机构的真空断路器，二次回路采用微机综合保护装置进行保护、测量和控制。低压配电柜 低压配电屏选用抽出式低压开关柜,柜内选用国际先进的空气断路器。这种形式的开关柜是目前较先进且广泛应用的低压配电装置。变压器 10/变压器选用干式电力变压器,接线方式采用结线组别。直流电源屏 直流电源屏选用带微机控制的直流电源屏。内装 50Ah 免维护铅酸蓄电池。直流电源屏输入电压为三相380V 交流，输出电压为单相-220V 直流，输出回路数为 6 回路，电流不小于 15A。电线电缆 10kV 电力电缆和低压电缆采用 YJV 交联聚乙烯绝缘电力电缆,控制电缆为 KVVP电缆。PLC 用数据电缆选用 DJYPV 型对绞屏蔽电缆，室外直埋电缆采用铠装电缆 控制柜 工艺设备配套带来的控制柜要求：1.户外型防护等级不低于 IP55，并具有防潮及防冷凝加热装置，外壳为不锈钢结构。2.具有短路及过载保护功能。3.具有完整的控制及信号显示功能。4.带有手动操作按钮及手/自动切换开关。5.能接收 PLC 送来的开/停机控制信号。6.有运行、故障及手/自动切换信号输出至 PLC。