CAST工藝的性能和優(yōu)化運(yùn)行研究.pdf

1、隨著水體“富營(yíng)養(yǎng)化”問題的同益突出，國(guó)家對(duì)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(jī)污物為目的的階段進(jìn)入到既要去除有機(jī)物又要進(jìn)行脫氮除磷的深度處理階段，對(duì)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(diǎn)。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(yùn)行費(fèi)用低、不易發(fā)生污

2、泥膨脹、操作管理方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來在我國(guó)已得到越來越多的應(yīng)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 為了促進(jìn)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(rùn)州污水處理廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝流程為試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，開展了一系列生產(chǎn)性試驗(yàn)研究，全面考察了CAST工藝的工作性能，尤以CAST工藝對(duì)氮磷的去除效果為考察重點(diǎn)，考察了不同運(yùn)行工況對(duì)工藝運(yùn)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(shí)結(jié)合靜態(tài)試驗(yàn)，對(duì)CAST工

3、藝污泥的硝化及反硝化性能進(jìn)行了研究。 鎮(zhèn)江市征潤(rùn)州污水處理廠的CAST工藝具有穩(wěn)定良好的去除有機(jī)物及除磷效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果，當(dāng)運(yùn)行工況：MLSS為3500～4500mg/L，周期為4h，進(jìn)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(shí)，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(duì)CAST工藝的影響和作用，試驗(yàn)結(jié)果表明，CAST工藝采用兩種不同的周期對(duì)碳、氮和磷的去除效果基本接近，3h周期對(duì)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(jìn)行了最佳：DO濃度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)目前的進(jìn)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(yàn)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(yùn)行情況。溫度對(duì)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(shì)，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(shí)間對(duì)于磷的吸收相對(duì)充足，因此，三季TP去除率接近。 對(duì)CAST工藝在不同充水比下的工作性能進(jìn)行了研究。入越小，CAST工藝的抗沖擊負(fù)荷能力就越強(qiáng)，各污染物的去除率越高。就目前污水廠的進(jìn)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(yàn)的方式在冬季考察了CAST工藝污泥硝化及反硝化特性。試驗(yàn)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(shì)，生長(zhǎng)繁殖受到限制。結(jié)合動(dòng)態(tài)試驗(yàn)及靜態(tài)試驗(yàn)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(duì)反硝化