设计CASS工艺中水力停留时间的探讨
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关键词 : CASS 工艺 ; HRT;参数确定 中图分类号 :X703 文献标识码 :B
乌鲁木齐铁路局所辖铁路沿线属于大陆性气候 ,昼 夜温差大 ,夏季炎热 ,冬季寒冷 ,大部分地区处于干旱地 区或水资源贫乏的戈壁荒漠 ,具有寒潮 、大风 、冻害等气
收稿日期 :2003208218 ;修订日期 :2004212223 作者简介 :汪斌 (1966 - ) ,女 ,浙江宁波人 ,工程师 ,从事环境 保护管理工作 。
Π%
Π%
Π%
234 12 95 289 34 88 274 21 92
126 24 81 161 35 79 24பைடு நூலகம் 39 84
143 20 86 221 32 85 356 36 94
127 31 75 221 33 85 144 36 74
215 31 86 146 32 78 245 29 88
1 实验方法及结果
CASS 工艺运转 1 个周期共用 240 min ,其中曝气 150
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
铁道劳动安全卫生与环保 2004 年第 31 卷 1 期 环保 (1)
30
候特点 ,对该局铁路沿线环境的影响很大 。为贯彻落实 铁道部建设千里铁路线的“绿色长廊”和站区绿化 ,则需 要大量的灌溉用水 ,因此 ,铁路沿线车站生活污水经处理 后能否回用在沿线地区显得非常重要 。沿线各车站的生 活污水主要来源于洗涤 、厨卫等 ,冬季排放的生活污水水 温一般在 5～10 ℃。该污水可生化性好 ,宜采用生化法处 理工艺 。针对冬季生活污水水温低 ,生物活性差的特点 , 采用 CASS(Cyclic Activated Sludge System) 周期循环活性污 泥法处理工艺 。该工艺主要特征是连续进水 ,间歇排水 , 采用多池串联运行 ,属微生物处理方法之一[1] 。本文探 讨了水力停留时间 ( HRT) 、水温与 COD 的实际关系 ,为今 后 CASS 工艺的设计及运转提供了实验数据 。
319 31 90 206 30 85 115 20 89
226 32 86 262 32 88 150 20 87
226 22 90 123 19 84 65 9 86
159 27 83 132 15 88 141 9 94
159 14 92 244 17 93 141 10 93
180 27 85 239 29 84 133 13 93
583 104 82 1031 113 89 747 109 85
735 105 86 832 143 83
656 101 85 620 131 79
798 115 86 620 159 74
均值
865 122 86
770 98 87 828 103 87 835 153 81 注 :环境温度为 - 5～ - 8 ℃
进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率
Π%
Π%
Π%
798 115 86 609 91 85 823 221 73
585 96 84 970 90 91 809 137 83
813 83 90 898 113 87 977 225 77
1071 91 92 928 95 90 1218 131 89
图 3 鱼腹形浮筒式玻璃钢闸板示意图
文章编号 :1003 - 1197( 2004) 01 - 0030 - 02
设计 CASS 工艺中水力停留时间的探讨
汪 斌 (乌鲁木齐铁路局环保办 ,新疆 乌鲁木齐 830011)
摘要 : 通过对常温或低温条件下 ,CASS 工艺水力停 留时间 ( HRT) 对 COD 去除率影响的对比试验研究 ,确定 适合我局的 CASS 工艺的最佳水力停留时间 HRT = 16 h , 以指导相同气候条件下铁路沿线各站及生活小区的污水 处理 。
min ,沉淀 60 min ,排水 20 min ,闲置 10 min。分别在常温与 低温条件下 ,在某铁路生活小区对 HRT 为 20 h、16 h、12 h 时 COD 的去除效果进行了研究 ,监测结果见表 1～2 (监测 数据由乌鲁木齐铁路局环境监测中心提供) 。
2 结果分析
211 从表 1 的试验参数可知 ,在常温条件下 ,当水力停留 时间为 20 h、16 h、12 h 时 ,CASS 工艺对 COD 都有较好的 去除效果 ,出水水质不但可以达到当地环保部门规定的 GB897821996 二级排放标准 , 同时也能满 足 GB897821996 一级排放标准的要求 。 212 由表 2 可见 ,在低温条件下 ,当 HRT = 12 h 时 ,出水 水质平均值达不到 GB897821996 二级排放标准 。造成此 阶段出水水质不理想的主要原因是进水 COD 浓度较高且 波动较大 、HRT 较短 、泥污负荷偏高所致 。
187 31 83 312 31 90 126 16 87 均值
192 25 86 213 26 85 178 22 88
注 :环境温度为 16～24 ℃
表 2 低温条件下水力停留时间对 COD 去除的影响 ρ(COD) Π(mg·L - 1 )
HRT = 20 h
HRT = 16 h
HRT = 12 h
当 HRT = 16 h、20 h 时 ,去除效果明显提高 ,出水水质 比较稳定 ,全部达到 GB897821996 二级排放标准 。
表 1 常温条件下水力停留时间对 COD 去除的影响
ρ(COD) Π(mg·L - 1 )
HRT = 20 h
HRT = 16 h
HRT = 12 h
进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率
3 结论
根据本实验可得出如下结论 : 当 HRT = 16 h 和 20 h 时 ,CASS 工艺无论在常温条件下还是低温条件下 ,对 COD 均有较好的去除效率 ,都可以达到预期的处理效果与设 计目标 ,但 HRT = 20 h 时 ,将会造成工程投资和运转费用 的增加 。为此 ,建议乌鲁木齐铁路局沿线各站及铁路小 区的生活污水处理采用 HRT = 16 h 的方案 ,以达到双赢的 目的 。
通过以上改进 ,可以提高合流制排水系统的使用价 值 ,有利于国内环保事业的发展 ,目前国内的中小城市建 设以及旧城区改造中可以继续采用合流制排水系统 。
参考文献 :
[ 1 ] (日本) 建设省都市局下水道部. 下水道设施设计指南与解 说[ Z] . 1984. 160～161.
[ 2 ] 西南交通大学水力学教研室. 水力学[M] . 第三版. 北京 :高 等教育出版社 ,1983. 11 ,394～396.
参考文献 :
[ 1 ] 汪大宇 ,雷乐成. 水处理新技术及工程设计 [ M] . 北京 : 化 学工业出版社 ,2001. 191～197.
31 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
铁道劳动安全卫生与环保 2004 年第 31 卷 1 期 环保 (1)
保证初雨被截流至污水处理厂 ,随着雨水水位的升高闸板 借着鱼腹板及浮筒的浮力随管道中水位的上升而提升 ,保 证设计雨水排入水体 ,被截流的水量按选定的截流倍数截 走 。当尾雨时 ,管道中水位开始下降 ,筒井中的水受三角 条缝限制不能很快泻空 ,致使闸板延时落下 ,保证尾雨全 部流入水体 。简图如下 :
乌鲁木齐铁路局所辖铁路沿线属于大陆性气候 ,昼 夜温差大 ,夏季炎热 ,冬季寒冷 ,大部分地区处于干旱地 区或水资源贫乏的戈壁荒漠 ,具有寒潮 、大风 、冻害等气
收稿日期 :2003208218 ;修订日期 :2004212223 作者简介 :汪斌 (1966 - ) ,女 ,浙江宁波人 ,工程师 ,从事环境 保护管理工作 。
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234 12 95 289 34 88 274 21 92
126 24 81 161 35 79 24பைடு நூலகம் 39 84
143 20 86 221 32 85 356 36 94
127 31 75 221 33 85 144 36 74
215 31 86 146 32 78 245 29 88
1 实验方法及结果
CASS 工艺运转 1 个周期共用 240 min ,其中曝气 150
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
铁道劳动安全卫生与环保 2004 年第 31 卷 1 期 环保 (1)
30
候特点 ,对该局铁路沿线环境的影响很大 。为贯彻落实 铁道部建设千里铁路线的“绿色长廊”和站区绿化 ,则需 要大量的灌溉用水 ,因此 ,铁路沿线车站生活污水经处理 后能否回用在沿线地区显得非常重要 。沿线各车站的生 活污水主要来源于洗涤 、厨卫等 ,冬季排放的生活污水水 温一般在 5～10 ℃。该污水可生化性好 ,宜采用生化法处 理工艺 。针对冬季生活污水水温低 ,生物活性差的特点 , 采用 CASS(Cyclic Activated Sludge System) 周期循环活性污 泥法处理工艺 。该工艺主要特征是连续进水 ,间歇排水 , 采用多池串联运行 ,属微生物处理方法之一[1] 。本文探 讨了水力停留时间 ( HRT) 、水温与 COD 的实际关系 ,为今 后 CASS 工艺的设计及运转提供了实验数据 。
319 31 90 206 30 85 115 20 89
226 32 86 262 32 88 150 20 87
226 22 90 123 19 84 65 9 86
159 27 83 132 15 88 141 9 94
159 14 92 244 17 93 141 10 93
180 27 85 239 29 84 133 13 93
583 104 82 1031 113 89 747 109 85
735 105 86 832 143 83
656 101 85 620 131 79
798 115 86 620 159 74
均值
865 122 86
770 98 87 828 103 87 835 153 81 注 :环境温度为 - 5～ - 8 ℃
进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率
Π%
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798 115 86 609 91 85 823 221 73
585 96 84 970 90 91 809 137 83
813 83 90 898 113 87 977 225 77
1071 91 92 928 95 90 1218 131 89
图 3 鱼腹形浮筒式玻璃钢闸板示意图
文章编号 :1003 - 1197( 2004) 01 - 0030 - 02
设计 CASS 工艺中水力停留时间的探讨
汪 斌 (乌鲁木齐铁路局环保办 ,新疆 乌鲁木齐 830011)
摘要 : 通过对常温或低温条件下 ,CASS 工艺水力停 留时间 ( HRT) 对 COD 去除率影响的对比试验研究 ,确定 适合我局的 CASS 工艺的最佳水力停留时间 HRT = 16 h , 以指导相同气候条件下铁路沿线各站及生活小区的污水 处理 。
min ,沉淀 60 min ,排水 20 min ,闲置 10 min。分别在常温与 低温条件下 ,在某铁路生活小区对 HRT 为 20 h、16 h、12 h 时 COD 的去除效果进行了研究 ,监测结果见表 1～2 (监测 数据由乌鲁木齐铁路局环境监测中心提供) 。
2 结果分析
211 从表 1 的试验参数可知 ,在常温条件下 ,当水力停留 时间为 20 h、16 h、12 h 时 ,CASS 工艺对 COD 都有较好的 去除效果 ,出水水质不但可以达到当地环保部门规定的 GB897821996 二级排放标准 , 同时也能满 足 GB897821996 一级排放标准的要求 。 212 由表 2 可见 ,在低温条件下 ,当 HRT = 12 h 时 ,出水 水质平均值达不到 GB897821996 二级排放标准 。造成此 阶段出水水质不理想的主要原因是进水 COD 浓度较高且 波动较大 、HRT 较短 、泥污负荷偏高所致 。
187 31 83 312 31 90 126 16 87 均值
192 25 86 213 26 85 178 22 88
注 :环境温度为 16～24 ℃
表 2 低温条件下水力停留时间对 COD 去除的影响 ρ(COD) Π(mg·L - 1 )
HRT = 20 h
HRT = 16 h
HRT = 12 h
当 HRT = 16 h、20 h 时 ,去除效果明显提高 ,出水水质 比较稳定 ,全部达到 GB897821996 二级排放标准 。
表 1 常温条件下水力停留时间对 COD 去除的影响
ρ(COD) Π(mg·L - 1 )
HRT = 20 h
HRT = 16 h
HRT = 12 h
进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率
3 结论
根据本实验可得出如下结论 : 当 HRT = 16 h 和 20 h 时 ,CASS 工艺无论在常温条件下还是低温条件下 ,对 COD 均有较好的去除效率 ,都可以达到预期的处理效果与设 计目标 ,但 HRT = 20 h 时 ,将会造成工程投资和运转费用 的增加 。为此 ,建议乌鲁木齐铁路局沿线各站及铁路小 区的生活污水处理采用 HRT = 16 h 的方案 ,以达到双赢的 目的 。
通过以上改进 ,可以提高合流制排水系统的使用价 值 ,有利于国内环保事业的发展 ,目前国内的中小城市建 设以及旧城区改造中可以继续采用合流制排水系统 。
参考文献 :
[ 1 ] (日本) 建设省都市局下水道部. 下水道设施设计指南与解 说[ Z] . 1984. 160～161.
[ 2 ] 西南交通大学水力学教研室. 水力学[M] . 第三版. 北京 :高 等教育出版社 ,1983. 11 ,394～396.
参考文献 :
[ 1 ] 汪大宇 ,雷乐成. 水处理新技术及工程设计 [ M] . 北京 : 化 学工业出版社 ,2001. 191～197.
31 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
铁道劳动安全卫生与环保 2004 年第 31 卷 1 期 环保 (1)
保证初雨被截流至污水处理厂 ,随着雨水水位的升高闸板 借着鱼腹板及浮筒的浮力随管道中水位的上升而提升 ,保 证设计雨水排入水体 ,被截流的水量按选定的截流倍数截 走 。当尾雨时 ,管道中水位开始下降 ,筒井中的水受三角 条缝限制不能很快泻空 ,致使闸板延时落下 ,保证尾雨全 部流入水体 。简图如下 :