1　工程概況

百特醫(yī)療用品有限公司位于上海市金山區(qū)朱行鎮(zhèn)，主要生產(chǎn)軟袋輸液、腹膜透析液、沖洗液、脂肪乳劑等。公司廢水主要為生產(chǎn)過程產(chǎn)生的生產(chǎn)廢液、清洗廢水和生活污水。公司內(nèi)現(xiàn)有廢水處理站采用生物接觸氧化＋消毒工藝，處理規(guī)模為110m3/d。

公司實(shí)施擴(kuò)建生產(chǎn)車間、滅菌及塑料袋加工項(xiàng)目后，廢水水量增加至400m3/d，生產(chǎn)工況更為復(fù)雜，水質(zhì)水量變化更大，而現(xiàn)有廢水處理站的處理能力已不能滿足擴(kuò)建后的生產(chǎn)要求。因此，決定在2個(gè)月停產(chǎn)期間對(duì)原有廢水處理工藝進(jìn)行改造。

2　進(jìn)出水水質(zhì)、水量

擴(kuò)建后廢水處理規(guī)模為400m3/d，出水執(zhí)行金山區(qū)排海公司的納管標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見表1。

 3　工藝流程

改造前廢水處理站工藝流程見圖1。該工藝運(yùn)行中存在的問題有：①集水井內(nèi)粗格柵不能去除廢水中橡膠接頭、小片塑料紙等細(xì)小懸浮物，堵塞后續(xù)接觸氧化池填料；②集水井到調(diào)節(jié)池為重力流，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間僅為4h，對(duì)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)作用�。虎蹚U水主要為葡萄糖等可生化性高的有機(jī)廢水，接觸氧化池經(jīng)常發(fā)生污泥膨脹問題。

為有效解決以上問題，本改造項(xiàng)目采用CASS工藝。改造后的工藝流程如圖2所示。

生產(chǎn)廢水進(jìn)入集水井，生活污水經(jīng)隔油池重力流入集水井，經(jīng)集水井內(nèi)機(jī)械細(xì)格柵攔截一些大的污物后，廢水由集水井潛污泵提升至調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后，出水由自吸泵提升至CASS池進(jìn)行曝氣生化處理，大部分有機(jī)污染物得到了去除；一個(gè)周期后，CASS池排水至消毒池，根據(jù)需要消毒后達(dá)標(biāo)排放至金山排海管。CASS池污泥定期排入儲(chǔ)泥池，儲(chǔ)泥池內(nèi)污泥外運(yùn)處理。

4　主要處理構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

改造后的廢水處理站除增加兩組鋼結(jié)構(gòu)的CASS池外，其他均利用原有水池。

（1）集水井（原有集水井和閑置的酸堿中和池改造）。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。尺寸為1．8m×3．38m×4．3m，有效水深2．1m。新增機(jī)械細(xì)格柵1臺(tái)，寬B=400mm，格柵間距5mm，安裝角度75°；新增提升泵2臺(tái)（1用1備），單臺(tái)參數(shù)為：Q=48m3/h，H=8m，N=2．2kW。

（2）調(diào)節(jié)池（原有調(diào)節(jié)池）。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。尺寸為8．1m×4．98m×4．3m，有效水深4m，調(diào)節(jié)時(shí)間9．7h。為防止SS沉積并進(jìn)行預(yù)曝氣，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)空氣攪拌。新增提升泵2臺(tái)（1用1備），單臺(tái)參數(shù)為：Q=17m3/h，H =15m，N =3．7kW。

（3）CASS池。2座，鋼結(jié)構(gòu)。單組尺寸￠6m×H9m，有效水深8．3m，每組有效容積234m3。中間設(shè)圓筒作為生物選擇區(qū)，生物選擇區(qū)尺寸為￠0．6m×H 8．2m。CASS池結(jié)構(gòu)及管線見圖3。調(diào)節(jié)池出水由泵提升進(jìn)入CASS池中央生物選擇區(qū)，在CASS池內(nèi)曝氣一段時(shí)間后沉淀，再依次進(jìn)行排水和排泥。CASS 池內(nèi)污泥負(fù)荷為0．32kg－BOD5/（kgMLSS·d），污泥濃度4g/L，排水比30％（可調(diào)節(jié)范圍為25％～40％）。每組每天運(yùn)行3個(gè)周期，采用連續(xù)進(jìn)水的方式，一個(gè)周期為8h，具體為：進(jìn)水、曝氣5h→進(jìn)水、沉淀1．5h→進(jìn)水、排水（泥）1．5h。每組新增微孔曝氣管45根，單根參數(shù)為D90mm×L1000mm；Q=12～15m3/h；污泥回流泵2臺(tái)（1用1備），單臺(tái)參數(shù)為：Q=10m3/h，H=10m，N=0．75kW。

 控制方式：CASS池運(yùn)行采用PLC 全自動(dòng)控制。同時(shí)可根據(jù)進(jìn)水水量的變化調(diào)整排水比，以節(jié)省能耗。CASS池出水和排泥均通過電動(dòng)閥控制。

在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意CASS池通過電磁閥排水，出水方式為薄壁小孔口非恒定出流，出水管流量隨水池液面下降而變小，需校核排水時(shí)間是否滿足運(yùn)行周期要求及確定消毒池出水管管徑流速是否滿足規(guī)范要求。CASS池排水最大流量Q=μA，其中μ為流量系數(shù)，取值為0．62，計(jì)算可得出水管流量Qmax=140．9m3/h。當(dāng)排水比為30％時(shí)，排水量為70．4m3，可知排水時(shí)間為1h＜1．5h，滿足運(yùn)行周期要求。消毒池出水管為DN250，在最大流量下消毒池出水管流速為1．59m3/s，滿足規(guī)范要求。

（4）消毒出水池（利用原有接觸氧化池、好氧池和消毒池）。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，CASS池出水在此消毒殺菌。尺寸為5m×4．98m×4m（有效水深3．5m），采用次氯酸鈉消毒。為使廢水和消毒劑充分混合，在消毒池內(nèi)設(shè)空氣攪拌。

（5）儲(chǔ)泥池（利用原有沉淀池和污泥池）。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)存剩余污泥。尺寸為5m×4．98m×4m（有效水深3．6m）。每天產(chǎn)生污泥量為12．3m3（含水率為99％），儲(chǔ)泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池。池內(nèi)通氣，防止污泥發(fā)酵，并使微生物自身氧化，從而減少污泥量。污泥定期外運(yùn)。

（6）工程用房（利用原有工程用房）。尺寸為4．98m×3．5m×4m。利用原有1臺(tái)接觸氧化池風(fēng)機(jī)作為調(diào)節(jié)池、消毒池和儲(chǔ)泥池風(fēng)機(jī)；新增CASS池鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)（2用1備），參數(shù)為Q=4～6．5m3/min，H=100kPa，N=18．5kW。新增低噪聲軸流風(fēng)機(jī)，原有門窗全部改成隔聲門窗。

5　調(diào)試期間出現(xiàn)的問題、措施及注意事項(xiàng)

5．1　系統(tǒng)調(diào)試

（1）在原有儲(chǔ)泥池中的污泥由泵抽送至調(diào)節(jié)池，再通過調(diào)節(jié)池水泵泵入CASS池，為CASS池提供污泥。

（2）將CASS池污水 控制在正常水位后，不進(jìn)水，不出水，進(jìn)行48h悶曝，加速活性污泥的生長(zhǎng)。（3）此后控制CASS池溶解氧為3mg/L左右，按每天1個(gè)周期，即曝氣22h，靜置沉淀1．5h，排水0．5h運(yùn)行一周。不排泥。

（4）此后控制CASS池溶解氧為4mg/L左右，按每天2個(gè)周期，即曝氣10h，靜置沉淀1．5h，排水0．5h運(yùn)行一周，不排泥。

（5）一周后，運(yùn)行發(fā)現(xiàn)CASS池污泥呈黃褐色，池中出現(xiàn)大量褐色泡沫，采用尼龍網(wǎng)＋噴淋自來水的消泡措施，防止泡沫飛出并消泡。

（6）減少曝氣量，繼續(xù)運(yùn)行一周后，觀察CASS池內(nèi)污泥，表觀顯淡黃色，鏡檢觀察，菌膠團(tuán)較活躍，原生動(dòng)物數(shù)量明顯增多。

（7）運(yùn)行穩(wěn)定后兩周，按每天3個(gè)周期，即曝氣5h，靜置沉淀1．5h，排水1．5h運(yùn)行兩周。不排泥。此時(shí)再觀察CASS池內(nèi)污泥表觀顯深咖啡色，沉降性良好。鏡檢觀察，發(fā)現(xiàn)污泥中有大量活躍的原生動(dòng)物鐘蟲、纖毛蟲和少量的后生動(dòng)物。此時(shí)MLSS=2　600mg/L，同時(shí)泡沫消失，表明活性污泥培養(yǎng)基本成功。

5．2　泡沫現(xiàn)象

在本工程中，接種污泥投加在調(diào)節(jié)池，調(diào)試初期CASS池內(nèi)活性污泥量較少，泡沫現(xiàn)象沒有很快顯現(xiàn)。在污泥接種16d后，CASS池內(nèi)出現(xiàn)大量褐色泡沫，且粘稠不易破碎，堆積性好，分析主要是調(diào)試前期曝氣過量等原因造成。通過采用在池頂增加尼龍網(wǎng)和自來水噴淋等措施控制并消除泡沫。

6　處理效果

廢水處理工程經(jīng)過2個(gè)月的調(diào)試后進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，目前該系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行2年，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。金山監(jiān)測(cè)站提供的出水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表2。

 7　經(jīng)濟(jì)性分析

該改造工程總投資為215萬元，其中工程直接費(fèi)為180萬元，其他費(fèi)用為35萬元。次氯酸鈉投加量為10mg/L，廢水處理站配備管理人員2名。改造前由于廢水處理站出水不達(dá)標(biāo)的原因，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用偏高；改造后廢水處理站運(yùn)行費(fèi)用為1　067．5元/d，折合成廢水處理成本為2．67元/m3。具體參見http://wlmqsb.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

8　結(jié)語(yǔ)

將原有的接觸氧化工藝改造為CASS工藝，不僅有效地解決了廢水處理站的擴(kuò)容問題，而且該工藝系統(tǒng)能夠承受較高的有機(jī)負(fù)荷，抗沖擊能力強(qiáng)；污泥產(chǎn)量低；占地面積小；可有效控制污泥膨脹；同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)處于低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，可通過調(diào)整一個(gè)周期內(nèi)各環(huán)節(jié)時(shí)間達(dá)到節(jié)能的目的。改造后系統(tǒng)出水COD 為98mg/L、BOD5為14．5mg/L、SS為28mg/L、TKN為2．04mg/L，可完全達(dá)到金山區(qū)排海管的納管要求。