CASS工艺污水处理厂调试及试运行方案
CASS工艺污水处理厂调试及试运行方案
仵甲奇
陕西华山路桥工程有限公司710016
摘要：概述了陕西省甘泉县污水处理厂工程建设概况。主要对工程工艺调试及试运行方案进行了系统介绍，主要包括设备调试、工艺调试、以及管理调试等方面。
关键词：CASS工艺城市污水处理厂调试
一、概述
1、工程概况
陕西省甘泉县城污水处理厂建在县城南约4公里的姚店板桥沟，厂区占地面积15亩。设计处理能力近期（2013年）为3000立方米∕日，远期（2020年）6000立方米/日。污水处理采用CASS工艺，出水标准达到国家一级B标准后排入洛河。
项目总投资3417.41万元，建设模式为政府投资。厂区和管网于2009年9月份动工，2010年10月底建成，设备安装均已到位。
2、工艺概述
CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）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。其基本结构是：在活性污泥法（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滗水装置。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试运行方案
统；同时可连续进水，间断排水。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工艺具有处理效果好、出水水质稳定；建设费用和运行费用较低；自动化程度高；管理简单、运行可靠；污泥产量低、性质稳定等优点，所以被广泛运用于中小城市污水处理工程中。
二、工程调试和试运行方案
污水处理厂调试及试运行是污水处理工程建设的重要阶段，是检验污水处理厂前期设计、施工、安装等工程质量的重要环节。设备安装完工后，按单体调试、局部联合调试和系统联合试运转三个步骤进行。
污水厂试运行是指在满负荷进水条件下，优化、摸索运行参数，取得最佳的去除效果，同时对工程整体质量进一步全面考核，为今后长期稳定运行奠定基础。
甘泉县城污水处理厂调试及试运行拟按以下三个步骤进行：
1、设备调试
（1）、电气设备
高压接进由县电力部门完成，包括双回路高压电源、两台变压器以及从两台变压器分别到高压进线柜的连接。完成后由县电力部门将这部分设备和我们负责施工的高压柜一起做耐压试验并验收。低压部分就是甲方和我们一起进行验收调试了，保证每个用电单位都有电
送达，一对一的进行送电。污水厂的设备都是电气设备，从格栅间到CASS池的设备都逐一通电，看其是否能正常运行或有无电送达。
（2）、机械设备
电气设备运行正常以后，进行机械设备的试运行。机械设备调试拟先用清水进行。调试时应对各个建（构）筑物内设备逐一进行通电运转，检查各种阀门和设备的机械部分有没有问题，效果怎样。包括以下内容：
①厂区工艺进出水管线及提升泵站的单体试车：厂区工艺进出水管线包括各类配水井、进水管道、出水管道、回流污泥管道等。检查管道是否堵塞；各配水井上的手、电两用电动提板闸门的开启及关闭试验等。
提升泵站到达设计水位后，轮换启动提升泵，检查泵的启动、运行、停止是否正常。并检查设定水位、保护（警戒）水位的设施和信号是否正常。
②粗、细格栅间的单体试车：检查格栅间的闸门、格栅、输送机等通电运转是否正常；检查除污机及螺旋输送机运行情况和对垃圾的清除效果。
安装在细格栅间的旋流沉砂池和砂水分离器也是检查的主要部分。首先检查搅拌机、砂水分离器、闸门以及相应配套阀门、电器设备等项目是否工作正常；然后依次检查搅拌机和砂水分离器的各项功能；各部分在自动状态下的运行是否正常等。
③CASS池的单体试车：对CASS池内的每个设备逐个单体试车。主要有：CASS池及罗茨鼓风机、污泥回流泵、剩余污泥泵、潜水搅拌机、滗水器以及相应配套阀门、电器设备等。试车时应针对不同的设备做好检查工作和通电运转测试。
④脱水机房的单体试车：对污泥脱水机房内的全套设备逐个单体试车。主要有：带式浓缩压榨污泥脱水机、污泥螺杆泵、空压机、螺旋输送机、冲洗水泵；配药系统、加药泵以及配套阀门电器设备等。
⑤紫外线消毒池的单体试车：消毒设备单体调按厂家给出的说明书进行操作，看是否能满足工艺要求。
（3）、仪表、自控设备
仪表单体试车主要包括：各监测控制仪表二次表的通电试验、各监测控制仪表一次表的通电试验、测试实验等。包括进水的SS（固体颗粒悬浮物），PH；生物池的DO，ORP,污泥界面,MLSS；回流污泥流量；及出水的COD,SS,PH，出水流量计等仪表的调试。
本工程整套自动控制系统采用现场可编程控制(PLC)与微机集中监控，在机房及污泥脱水机房各设置1台现场控制机(可手动控制)；在中心监控室设有2台工控机和模拟显示屏。现场控制机独立完成相应的参数设置、数据显示、自动控制、数据通信等全功能，中央控制计算机通过工业现场总线向各现场控制机传输和采集数据，并可根据进、出水水质变化适当调整工作程序，发现问题及时解决。模拟显示屏显示工艺全过程的数据与状态。
自控系统的单体试车主要包括：各PLC系统的调试、检查各PLC系统与相应控制柜之间的连线是否正确、各电机状态与信号在PLC系统上反映是否正确、检查各控制仪表及分析仪表信号输入显示情况等等。
2、工艺调试
工艺调试也分为三步走：首先是污水联动调试，设备运行达到要求后，进行CASS池工艺调试，最后再进行污泥脱水处理调试。
（1）、污水联动调试
清水联动试车经确认正常后，开通污水管道，使污水进入污水处理系统，进行整个工程的污水联动调试。
污水联动试车是为进一步考核设备的机械性能和设备安装的质量，并检查设备、电气、仪表、自控在联动条件下的能否满足工艺运行的要求；进一步检查电气、仪表和自控设备的性能和与工艺设备联动的效果。特别是通过中央控制室和各PLC分站开停各用电设备必须准确无误。
（2）、CASS池工艺调试
CASS工艺调试是联动试车阶段的主要工作，工艺调试的重点任务在于CASS反应池活性污泥的培养与驯化。
CASS工艺处理污水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥，因此活性污泥的培养是CASS法生产运行的第一步，驯化则是对混合微生物群体进行淘汰和诱导，使之成为具有处理污水能力的微生物体系。
本工程污泥的培养驯化采用接种培养法，具体是在CASS池中加入其它污水处理厂浓缩脱水后的污泥，闷曝24h，此后每天排出部分上清液并加入新的污水，逐步加大负荷，此阶段不排泥。培养期间应通过镜检密切观察CASS池中微生物相的变化；同时进行进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定，包括：SV、MLSS、SVI、COD、BOD5等。随着微生物培养时间的增加，检测到污泥中有大量活跃的原生动物和少量的后生动物，此时SVI＝80mL/g～100mL/g，SV＝18%～20%，MLSS＝1200mg/L～1800mg/L，表明活性污泥培养基本成功。此阶段完成后即可进入污水厂全面试运行阶段。
这个阶段还要通过试验确定两个重要的参数：滗水器控制参数和CASS池运行周期。
滗水器是CASS工艺中的关键设备，污水厂采用的滗水器为丝杠套筒式，通过电机的运动，带动丝杠上下移动，从而带动连接于丝杠末端的浮动式滗水堰，完成滗水过程。每次滗水阶段开始时，滗水器以事先设定的速度首先由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，通过滗水器的堰式装置迅速、稳定、均匀地将处理后的上清液排至排水管道，滗水器下降速度与水位变化相当，排出的始终是最上层的上清液，不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器上升过程是由低水位连续升至最高位置，即原始位置，上升时间通过调试摸索确定。滗水器在运行过程中设有限位开关，保证滗水器在安全行程内工作。调试工作主要是根据进出水水质及水量来探索滗水器的排水时间、滗水器最佳下降速度及排水结束后滗水器的上升时间。
CASS池设计运行周期是6h，其中进水1h，曝气2.5h，沉淀1.5h，排水1h。调试过程中根据实际废水水质情况来确定运行周期，根据进出水水质指标适当调整周期中各阶段时间的分配，如适当减少曝气时间、延长沉淀时间等，这样在保证出水水质的情况下节省了能耗。
（3）、污泥脱水处理调试
当正常运行一段时间后，CASS池内活性污泥会有剩余，剩余污泥由剩余污泥泵从CASS池抽到储泥池储存。CASS工艺产生的污泥量少，所以脱水机房一般都是间歇式工作。
脱水机房的机械和电气部分都已经过通水调试，现在中心的问题就是确定絮凝剂（聚丙烯酰胺-PAM）溶解液和污泥量、污泥浓度匹配的问题。
PAM粉剂要保持干燥，PAM与水的配置一般按1~2:1000配置，粉剂PAM搅拌溶解时间约一小时。
根据污泥量和污泥浓度调节药剂泵输送PAM溶解液的用量，观察泥药混合器出口溢出的水是清的，污泥呈絮团状，泥水进入网带能快速分离，此时才是达到了最好的污泥脱水效果。
3、管理调试
（1）、人员定职定岗
在整个调试前，应对污水处理厂上岗人员需岗前培训。调试工程师对甲方配备的人员，包括操作工、化验员、电工和管理人员，进行相关专业的初步培训，使其了解该污水处理设施的工艺情况并能在调试人员的指导下进行操作。
在调试和试运行过程中，厂领导要充分了解每一个管理人员和操作工人的专业水平和特长，人尽其才，把每一个人放到最适合也是最需要的地方去。其次，试运行期间对应工作岗位和每个岗位上需要的人数要进行统计和分析，以便在以后的工作中能合理安排，尽可能节省运行费用。
（2）、设备运行操作规程和人员岗位责任制的形成
在设备厂家人员的指导下，分别对每一台设备制定操作规程，并且规程要上墙，使每一个操作此机械的人都能看到，以减少因操作失误而造成的人员伤亡和设备损伤。
污水厂工作岗位确定以后，针对每一个岗位，制定出岗位责任，要求每一个人在自己的岗位上都能尽职尽责，确保厂区正常运行。
（3）、污水厂各项管理制度的完善
污水厂要正确运行，还应有一套完善的制度，其除了上边提到的岗位职责、操作规程以外，主要还包括管理制度、运行记录、设备设施档案等，在调试过程中可分步完成上述工作。特别是污水处理数据上报制度，使用污水处理厂数据在线监测设施，把厂里的数据及时、翔实的上报到省市以及国家环境监测机构。
三、调试和试运行注意事项和运行结果
（1）、CASS法工艺调试需要活性泥的室外培养和驯化，陕北地区冬季气温比较低，不利于活性泥的生长，所以工艺调试应尽两避开冬季进行。
（2）、本工程采用了罗茨风机以及变频装置,增强进水量变化
的适用性,具有显著的节能优势,对降低污水单位处理成本有着积极意义。所以要及时观察进水量和进水浓度的变化，以及生化池在线监测DO仪测定值的变化，调节变频器，节约能源。
（3）、CASS工艺自动化程度非常高，所有设备基本都能在中控室实现自动控制，并能自动完成在线数据传输和报表打印工作。所以中控室人员必须要掌握污水处理整个工艺过程，并对计算机编程和自动控制要有足够的了解。
（4）、运行结果：工程完工时正值陕北冬季来临，所以我们选择在今年3月中旬开始调试。目前正在培养和驯化活性泥，前期各项调试均正常。