小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理 (初次沉淀池)、生物二級處理及二級處理后再經(jīng)過(guò)濾消毒回用等。由于小區污水量較小,管理者水平不高,所以在工藝設計時(shí)盡可能選用無(wú)污泥或少污泥的處理工藝,以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上,重點(diǎn)介紹了周期循環(huán)活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。
建筑小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍之內。根據當地的環(huán)保標準,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。小區污水不同于城市污水(常包括部分工業(yè)廢水),屬于生活污水范疇。其水質(zhì)水量特征可概括為:水質(zhì)水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,處理難度小。
CASS工藝處理小區污水的工作原理
CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發(fā)展起來(lái)的,即在SBR池內進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器,實(shí)現了連續進(jìn)水(沉淀期、排水期仍連續進(jìn)水),間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌,其容積約占整個(gè)池子的10%。生物選擇器的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累–再生理論,使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負荷的吸附階段(基質(zhì)積累),隨后在主反應區經(jīng)歷一個(gè)較低負荷的基質(zhì)降解階段,以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。
據有關(guān)資料介紹,污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過(guò)量繁殖。由于絲狀菌比菌膠團的比表面積大,因此有利于攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小,在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖,但由于膠團細菌比增殖速率較大,其增殖量也較大,從而較絲狀菌占優(yōu)勢,這樣利用基質(zhì)作為推動(dòng)力選擇性地培養膠團細菌,使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌。所以,在CASS池進(jìn)水端增加一個(gè)設計合理的生物選擇器,可以有效地抑制絲狀菌的生長(cháng)和繁殖,克服污泥膨脹,提高系統的運行穩定性。
CASS工藝對污染物質(zhì)降解是一個(gè)時(shí)間上的推流過(guò)程,集反應、沉淀、排水于一體,是一個(gè)好氧-缺氧-厭氧交替運行的過(guò)程,因此具有一定脫氮除磷效果。
與傳統活性污泥工藝相比,CASS工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)建設費用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備,建設費用可節省20%~30 %。工藝流程簡(jiǎn)潔,污水廠(chǎng)主要構筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池,布局緊湊,占地面積可減少35%。
(2)運轉費用省。由于曝氣是周期性的,池內溶解氧的濃度也是變化的,沉淀階段和排水階段溶解氧降低,重新開(kāi)始曝氣時(shí),氧濃度梯度大,傳遞效率高,節能效果顯著(zhù),運轉費用可節省10%~25%。
(3)有機物去除率高,出水水質(zhì)好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。
(4)管理簡(jiǎn)單,運行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹。污水處理廠(chǎng)設備種類(lèi)和數量較少,控制系統簡(jiǎn)單,運行安全可靠。
(5)污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩定。
眾所周知,水資源緊缺已經(jīng)成為世界性問(wèn)題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實(shí)。我國目前人均年占有水資源2700m3,僅相當于世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重,在300多個(gè)大中城市中有180個(gè)城市缺水,其中50多個(gè)城市嚴重缺水。以北京為例,全市水資源人均占有量?jì)H為全國人均占有量1/6,而其年用水量已達42億m3,每年大約缺水7~10億m3。由于水資源的短缺,近年來(lái)城市供水水價(jià)持續上漲,小區污水經(jīng)過(guò)適當處理后,用于小區綠化、廁所便器沖洗、洗車(chē)和清潔等有很好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。