CAST工藝的性能和優(yōu)化運行研究.pdf

1、隨著水體“富營養(yǎng)化”問題的同益突出，國家對污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，污水處理技術(shù)逐漸從以單一去除有機污物為目的的階段進入到既要去除有機物又要進行脫氮除磷的深度處理階段，對具有脫氮除磷功能的污水處理新工藝的應(yīng)用與研發(fā)已成為當(dāng)今污水處理領(lǐng)域關(guān)注的熱點。CAST工藝(CyclicActivatedSludge Technology)是一種較為新穎的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝，由于其占地面積小、無需初沉池和二沉池、基建及運行費用低、不易發(fā)生污

2、泥膨脹、操作管理方便等諸多優(yōu)點，近年來在我國已得到越來越多的應(yīng)用，具有廣闊的市場前景。 為了促進CAST工藝的研究發(fā)展，尤其是在處理城市生活污水中的應(yīng)用，本課題以鎮(zhèn)江市征潤州污水處理廠的實際生產(chǎn)工藝流程為試驗現(xiàn)場，開展了一系列生產(chǎn)性試驗研究，全面考察了CAST工藝的工作性能，尤以CAST工藝對氮磷的去除效果為考察重點，考察了不同運行工況對工藝運行效果的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了工藝的最優(yōu)化控制參數(shù)。同時結(jié)合靜態(tài)試驗，對CAST工

3、藝污泥的硝化及反硝化性能進行了研究。 鎮(zhèn)江市征潤州污水處理廠的CAST工藝具有穩(wěn)定良好的去除有機物及除磷效果，根據(jù)實驗得出的結(jié)果，當(dāng)運行工況：MLSS為3500～4500mg/L，周期為4h，進水曝氣階段DO為0～0.5 mg/L，純曝氣階段DO為2～3 mg/L，COD容積負(fù)荷為0.3～0.8kg/(m<'3>·d)，SRT為8～12d，水溫為15～21℃時，TP平均去除率為82.2﹪，出水TP平均值為0.25mg/L；NH

4、<,3>-N平均去除率為28.6﹪，出水NH<,3>-N平均值為14.61 mg/L；TN平均去除率為20.7﹪，出水TN平均值為18.16mg/L。 在冬季低溫條件下比較了4h和3h兩種不同周期對CAST工藝的影響和作用，試驗結(jié)果表明，CAST工藝采用兩種不同的周期對碳、氮和磷的去除效果基本接近，3h周期對COD、NH<,3>-N和TP的去除率分別為88﹪、89﹪和31﹪；4h周期為82﹪、88﹪和33﹪，在冬季低溫條件下采

5、用短周期完全可行。 進行了最佳：DO濃度試驗，試驗結(jié)果表明，對目前的進水水質(zhì)，將CAST工藝純曝氣段的DO濃度穩(wěn)定控制在2.5mg/L左右，能使CAST工藝的工作性能達(dá)到最佳，COD、TN和TP去除率分別可達(dá)到85.9﹪、25.9﹪和84.5﹪，出水COD、NH<,3>-N和TP濃度分別為23、15.0和0.27mg/L。根據(jù)1整年的試驗觀察結(jié)果，比較了冬季(10～12℃)、春季(19～22℃)、及夏季(28～30℃)CAST

6、工藝的運行情況。溫度對硝化反應(yīng)的影響巨大，隨著溫度的提高，NH<,3>-N去除率呈上升趨勢，但并非等幅上升，TN去除率與NH<,3>-N去除率保持良好的同步性，這主要與反硝化底物多寡有關(guān)；吸磷速率與溫度呈正相關(guān)性，由于曝氣時間對于磷的吸收相對充足，因此，三季TP去除率接近。 對CAST工藝在不同充水比下的工作性能進行了研究。入越小，CAST工藝的抗沖擊負(fù)荷能力就越強，各污染物的去除率越高。就目前污水廠的進水水質(zhì)和CAST工藝的

7、處理性能來看， 0.18～0.32是充水比λ的合理控制范圍。 以靜態(tài)試驗的方式在冬季考察了CAST工藝污泥硝化及反硝化特性。試驗發(fā)現(xiàn)，在冬季低溫條件下，CAST工藝污泥中，反硝化菌仍能保持良好的活性，而自養(yǎng)型硝化菌則完全處于劣勢，生長繁殖受到限制。結(jié)合動態(tài)試驗及靜態(tài)試驗所得出的結(jié)論，可以推斷目前污水廠脫氮效果不佳的主要原因在于硝化效果不理想。這可能與曝氣量不足、SRT過短、泥粒細(xì)小、水溫較低等因素有關(guān)。選擇區(qū)過高的DO對反硝化