Ⅰ 生活污水处理厂CAST反应池常规停留时间
CAST工艺是近年来在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺,它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理,将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件(具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷)和完全活性污泥法的优点(较强的耐冲击负荷能力),无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法,有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行,则具有生物除磷作用。
有资料介绍:由于CAST工艺引入了厌氧选择器,使该系统具有很强的除磷脱氮能力。实际这种说法不完全正确。因为就脱氮而言,CAST系统与传统的SBR没有太多的不同,静止沉淀时的反硝化作用和同时硝化反硝化作用在脱氮过程中起主要的作用。而除磷方面,仅20-30%的回流比,则无法保证选择区内的污泥浓度。
举例而言,若反应池内的污泥浓度为6g/L(一般没这么高),回流比为20%时,选择的污泥浓度仅为1g/L。这样低的污泥浓度是很难保证良好的除磷效果的。况且回流是在进水同时进行,这时处在曝气阶段,回流的混合液含有大量的溶解氧和硝态氧,也不利除磷。第三,生物除磷是通过排除富集磷的污泥来实现的,而系统长泥龄低负荷的运行,产泥率很低,同样无法保证良好的除磷效果。
反应池的停留时间以池容除以单位流量4~8小时不等,根据实际出水是否合格,来决定需要适当的时间。
Ⅱ 污水处理厂工艺有哪些
ABM组合工艺是由活性污泥法(Activated sludge Method)和生物膜法( Biomembrane Process) 有机组合的一种污水处理方法(Method)。本方案是由内AO/AAO生物池容、 BAF模块(曝气生物滤池模块)、MDF模块(多功能深床滤池模块)组成。适用于城镇污水处理厂提标改造(扩容)或新建。
Ⅲ 污水处理工艺有哪些
一般污水处理包括五种典型的工艺,具体如下:
(1)间歇活性污泥法(SBR)
间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor-SBR),它由个或多个SBR池组成,运行时,废水分批进入池中,依次经历5个独立阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制,反应及沉淀用时间控制,一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异,一般为4~12h,其中反应占40%,有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。
比连续流法反应速度快,处理效率高,耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高,浓度梯度也大,交替出现缺氧、好氧状态,能抑制专性好氧菌的过量繁殖,有利于生物脱氮除磷,又由于泥龄较短,丝状菌不可能成为优势,因此,污泥不易膨胀;与连续流方法相比,SBR法流程短、装置结构简单,当水量较小时,只需一个间歇反应器,不需要设专门沉淀池和调节池,不需要污泥回流,运行费用低。
(2) 吸附再生(接触稳定)法
这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在较短的时间里(10~40min),通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物,再通过液固分离,废水即获得净化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附饱和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池进一步氧化分解,恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。
分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强,还可省去初次沉淀池。主要优点是可以大大节省基建投资,最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水,如制革废水、焦化废水等,工艺灵活。但由于吸附时间较短,处理效率不及传统法的高。
(3)氧化沟
氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式,它的平面象跑道,沟槽中设置两个曝气转刷(盘),也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时,推动沟液迅速流动,实现供氧和搅拌作用。
与普通曝气法相比,氧化沟具有基建投资省,维护管理容易,处理效果稳定,出水水质好,污泥产量少,还有较好的脱N、P作用,适应负荷冲击能力强等优点。
(4)连续进水周期循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反应器前部设有预反应区(占池容积的10%)。反应池由预反应区和主反应区组成,并实现连续进水,间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态,有机物在此被活性污泥吸附,该区还具有生物选择作用,抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。
反应连续进水,解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差,易发生污泥膨胀,污泥负荷较低,反应时间长,设备容积增大,投资较大。
(5)生物脱氮除磷工艺(A/A/O)
污水首先进入厌氧池与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下,废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物(如VFA),并以PHB的形式贮存在体内,其所需的能量来自聚磷链的分解。随后,废水进入缺氧区,反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3- 进行反硝化。废水进入好氧池时,废水中有机物的浓度较低,聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量,供细菌增殖,同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内,并以聚磷链的形式贮存起来,随后以剩余污泥的形式排出系统。系统中好氧区的有机物浓度较低,正有利于该区中自养硝化菌的生长。
厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;工艺简单,水力停留时间较短;SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高,一般为2.5%以上;厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解氧为度;沉淀池要避免发生厌氧-缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀;脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效果不可能提高。
Ⅳ 谁那里有关于CAST工艺污水处理厂较好一点的运营管理制度跟操作规程电子版啊
l CAST工艺简介
惠阳城区污水处理厂于年10月正式开始建设,一期工程于2006年12月建成,2007年2月完成设备安装与调试。2007年2月5日,污水厂正式进入工艺调试及试运行阶段。2007年5月,污水厂进入正常运营阶段。2007年7月底,污水厂通过了惠州市环保局的验收。污水厂具体进出水水质指标见表l。
1.1 CAST工艺特点
CAST工艺是循环式活性污泥法(Cyclic Acti—rated Sludge Technology)的简称,它是在SBR工艺的基础上,增加了生物选择池及污泥回流设施,并对时序做了一些调整,从而大大提高了SBR工艺的可靠性及效率。CAST工艺主体构筑物由SBR反应池组成,反应池被分为三个反应区:生物选择池、厌氧区、好氧区,各区容积比为1:5:30。生物选择池的设置与回流污泥保证了活性污泥不断地在选择池中经历一个高负荷阶段,有利于系统中絮凝性细菌的生长。有效抑制丝状菌的生长与繁殖r】]。沿生化反应池长度方向分为两部分,前部(生物选择池与厌氧区)为预反应区,后部为主反应区。在预反应区内,主反应区中的部分活性污泥回流到生物选择池中,与污水迅速混合,活性污泥中的微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,对进水水质、水量、pH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,而且可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区内经历一个较低负荷的基质降解过程.完成对污水中有机物质的降解。CAST工艺能够比较充分发挥活性污泥的降解功能,而且依次经历厌氧、好氧阶段,脱氮除磷的效果非常好。在CAST系统中,至少应设两个池子,使系统能实现连续进水[2]。CAST工艺沉淀阶段不进水,污泥沉降过程中无进水水力干扰,即在静止环境中进行,泥水分离效果好。
1.2污水处理工艺流程
惠阳城区污水厂的主要工艺流程如下(图1):
从市政管道收集来的生活污水自流人提升泵房,先由粗格栅截留较粗的垃圾和漂浮物后,提升泵将污水抽提至配水井;又经细格栅滤去较小的悬浮垃圾物质,并在旋流沉砂池的作用下,去除水中比重较大的砂粒等无机颗粒,流入CAST反应池,与回流的活性污泥在生物选择池混合,从CAST池预反应区,到主反应区,经历曝气、沉淀阶段后,从滗水器至消毒渠,经紫外线消毒后排放到淡澳河。
图1污水处理工艺流程
1.3 CAST池主要工艺参数
CAST生物处理池平均设计流量1250m3/h,分2组,每组2座池,单座池尺寸44×22×6.8m,生物选择池尺寸9x 3.75×5.6m;厌氧池(包含生物选择池)尺寸22×8.95 x 5.8m,好氧池尺寸33×22×5.8m;设计平均污泥浓度4000mg/L;泥龄为20d;设计污泥负荷0.087kg BOD。/(kgMLSS·d);设计日循环4个周期,每周期运行6h,单周期时间分配为:进水1.5h、曝气3.Oh、静沉1.Oh、撇水及闲置1.Oh;生化池最高水深5.8m,最低水深3.7m,排水比0.36;微孔曝气头单座2110个;单座池设滗水器1台,滗水能力2000m3/h;单座池设搅拌机6台,生物选择池1台,厌氧区3台,好氧区2台,其中好氧区2台搅拌机功率均为11kw,其余4台3.5kw。单座池设回流污泥泵1台,单台流量378m3/h,扬程18m;设剩余污泥泵1台,单台流量80m3/h,扬程8.7m。
2工艺调试
污水处理厂的工艺调试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。在设备安装完工后,惠阳城区污水处理厂按单机调试、联动试车和污泥培养及试运行三个步骤进行工艺调试。
2.1调试前准备
调试进行之前,污水厂的建设、安装工作以及污水管网都已完成,满足调试的硬件设施条件。同时,污水厂的生产技术人员也全部到位,组建了由土建、设备、安装以及设计与建设等方面的人员共同组成的调试运行小组,拟定了完善的调试及试运行计划。污水厂化验室成立,污水管道、构筑物以及机器内外的杂物的清理等准备工作全部完成。
2.2单机调试
2007年1月,惠阳污水厂在完成了所有机器设备的安装工作后,开始进行设备的调试工作,请设备厂家到现场,给厂内员工培训设备的操作使用方法。单台设备全部确认正常,由厂内的运行操作人员,对各个机器设备逐一手动调试,检查其正反转、振动大小、噪音大小以及其它运行状态;并安排自控工程师在PLC站与中控室主机对设备进行模拟单机试车,检查各电气设备的动作是否符合要求。通过单机调试,既检验了各设备的运转情况,操作人员也熟练了对设备的操作方法,为以后的运行做好了准备。在确定了各设备机组运转情况正常后,污水厂开始进行联动试车。
2.3联动试车
联动试车包括局部联动试车与系统联动试车。安排运行操作人员对各个处理单元采取人工手动操作,如鼓风机曝气系统、旋流沉砂系统、污泥脱水系统,生化池系统等。确认运行正常,由自控工程师对各个处理单元系统进行模拟联动试车,检查在自动控制情况下的各个处理单元的运行情况。2007年2月5日,污水厂全线通水,在满负荷的情况下,对整个处理流程逐一进行手动运行,确认一切正常,再从各PLC站以及中控室主机发出操作指令,自动模拟运行。联动试车正常,污水厂全面进入污泥培养和试运行阶段。
联动试车进一步考核了设备的机械性能和设备安装的质量,各构筑物的结构尺寸、闭水情况、熟悉了各部位功能,并检查了设备、电气、仪表、自控系统在联动条件下的工作状况以及能否满足工艺运行的要求。污水厂根据联运试车的结果,调整和改善了一些不符合实际的原设计要求,保证了整个污水处理系统的正常运行。
2.4污泥培养及试运行
污水厂根据当时进厂污水水量只能满足一组CAST生化池运行的实际情况,选择两组生化池中的一组(两个池),进行污泥培养。在生化池满水负荷条件下,开一台鼓风机同时给两个池曝气,生化池内的六台搅拌机、一台污泥回流泵全部启动;为加快污泥的培养,投入从附近生活污水处理厂运来的脱水污泥10m3,平均分配给两个生化池;两池连续曝气24h。此后按调试运行周期进行换水操作。根据当时水量水质特点以及设备的负荷情况,调试运行周期为:进水2h,曝气3h,但曝气在进水1h后开始,沉淀lh,滗水及闲置1h,两个生化池轮流进行。换水操作时,逐渐地加大滗水器排出上清液的量。调试运行的操作为:进水时,开启该生化池内的所有搅拌机,搅动生化池内的混合液,保证泥水混合均匀。并启动污泥同流泵回流污泥到预反应区,使回流污泥与进水快速混匀;进水lh后,将该池的空气管道阀打开,给好氧区曝气充氧,同时停止好氧区内搅拌机;进水到预定的生化池液位时停止提升泵并关闭该生化池进水阀门。曝气3h后,进入沉淀阶段,停止生化池内的一切设备,将曝气系统引入另一个生化池;沉淀1h后,开启滗水器排出上清液,并进入闲置阶段;滗水及闲置1h,则开始下一个循环周期。两个生化池轮流运作,保证了鼓风机的连续运行。
一台鼓风机给一个生化池供氧,曝气量大小调节为保证生化池好氧区污水的溶解氧浓度在1 mg/L_3 mg/L之间,并且好氧区溶解氧变化为:开始曝气时的0mg/l。迅速上升至lmg/L,然后逐渐增加到沉淀前在3mg/l。左右;而厌氧区溶解氧浓度保持在0.5mg/L以下。为给细菌生长补充营养物质,保证污水中C:N:P一100:5:1。在调试过程中,多次在进水中加入粪便作为培养液,总计15t;另外为增加碳源比例,给生化池多次投入面粉,共投加面粉0.5t。培养期间通过镜检密切观察CAST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:COD、BOD。、TN、TP、NH。一N、SS、SV。。、MLSS、SVI等。随着培菌时间的推移,生化池中SV。。逐渐地升高,活性污泥沉降性能良好,出水日益清澈。
从4月初开始,生化池中活性污泥的SV。。接近20%,污泥絮体结构密实,污泥中固着型纤毛虫与轮虫大量出现,污泥的絮凝沉淀性能良好,污泥培养成熟,培菌工作基本结束,进入试运行阶段。试运行阶段,污水厂先沿用调试期间的运行周期,但出水TP时有不达标现象。通过不断的运行调整发现:将调试运行周期的进水时间由原来的2h缩短为lh,曝气、沉淀与滗水时间不变的情况下,能保证了出水TP的稳定达标。即加大生化池进水的流量,变相地延长了生化池内污水厌氧反应的停留时间,聚磷菌在充分的厌氧条件下合成能量,保证了其后续好氧阶段的超强吸磷能力,满足出水TP达标的要求。
污泥培养及试运行在满负荷进水条件下运行,优化了运行参数,取得了良好的处理效果,确定了最佳的运行条件。同时,对工程整体质量作了进一步的全面考核,为今后长期稳定运行奠定了基础。
3 运行状况
惠阳污水厂的活性污泥培养工作于2007年2月开始,到2007年3月下旬,出水除了总磷、总氮稍有超标外,其它几项均已达到排放标准。生化池中的污泥SV。。从2月15日的1%提高至4月10日的20%。
2007年4月下旬,CAST工艺经过上述各阶段的调试运行,取得了良好的处理效果。从污水厂每天检测的水质结果来看,出水水质都达到了城镇污水处理厂污染物(GBl8918—2002)一级B排放标准(如表2)。并且通过了惠阳区环保局的监测,受到省、市、区三级政府部门的好评。从5月份歼始,污水厂进入正常运营阶段。
4 结语
惠阳城区污水处理厂一期工程各构筑物、设备能够正常运行,出水水质全面稳定达标,调试运行结果证明了该工程是成功的,该工艺处理效果非常好。而在整个调试运行过程中出现的一些问题,可作为经验总结:
4.1调试前,对所有设施、管道及水下设备进行检查,彻底清理所有杂物和垃圾,以避免通水后管道、设备堵塞和维修水下设备影响调试的顺利进行。特别是生化池体渗漏和潜水搅拌机的维修等问题,必须在调试前解决。
4.2培菌初期,曝气池会出现大量的白色泡沫,严重时会堆积两三米高,污染走道和现场仪器仪表,这一问题是培菌初期的必然现象,给生化池投入适量污泥和控制好溶解氧量可以解决此问题。
4.3为减少对鼓风机风量大小控制的繁琐人工操作,应该给鼓风机安装变频器,让生化池在线监测DO仪测定值的变化来自动调整鼓风机的风量大小,以此来准确把握调试过程中生化池的溶解氧含量。
4.4在调试运行过程中,遇到下雨时,雨水与污水混合,进水浓度不高。可以根据实际进水水质情况,适当调整运行周期,减少曝气时间和曝气量大小。在降低了生产成本的条件下,同样可以实现污水的达标排放。
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Ⅳ CAST 工艺 介绍 及工艺流程
CAST工艺的评述
CAST工艺是近年来在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺,它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理,将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件(具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷)和完全活性污泥法的优点(较强的耐冲击负荷能力),无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法,有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行,则具有生物除磷作用。
有资料介绍:由于CAST工艺引入了厌氧选择器,使该系统具有很强的除磷脱氮能力。实际这种说法不完全正确。因为就脱氮而言,CAST系统与传统的SBR没有太多的不同,静止沉淀时的反硝化作用和同时硝化反硝化作用在脱氮过程中起主要的作用。而除磷方面,仅20-30%的回流比,则无法保证选择区内的污泥浓度,举例而言,若反应池内的污泥浓度为6g/L(一般没这么高),回流比为20%时,选择的污泥浓度仅为1g/L。这样低的污泥浓度是很难保证良好的除磷效果的。况且回流是在进水同时进行,这时处在曝气阶段,回流的混合液含有大量的溶解氧和硝态氧,也不利除磷。第三,生物除磷是通过排除富集磷的污泥来实现的,而系统长泥龄低负荷的运行,产泥率很低,同样无法保证良好的除磷效果。实际上,很多实际工程设计中,CAST工艺往往都辅以化学除磷,以保证处理达标。所以,许多资料所介绍的CAST工艺良好的除磷脱氮能力有必要进行进一步的探讨和研究。
综上所述,对于小型污水处理厂,传统SBR工艺和CAST工艺是小型污水处理厂的首选工艺。这两种工艺比较而言,CAST工艺有一定的生物除磷效果,而且在进水污染物浓度很低的情况下,CAST工艺可有效的防止污泥膨胀。而传统的SBR工艺则因没有内回流而使处理更为简化。
Ⅵ 污水处理工艺有哪几种
污水处理工艺:
一、不溶态污染物的分离技术:
1、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、气浮;
4、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法
二、污染物的生物化学转化技术:
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等
2、生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等
3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法
三、污染物的化学转化技术:
1、中和法:酸碱中和
2、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀
3、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法
4、化学物理消毒法:臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠
四、溶解态污染物的物理化学分离技术:
1、吸附法
2、离子交换法
4、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
Ⅶ 污水处理中的CAAS工艺,具体工艺流程是什么其中好像还有个MBR池,它在系统中主要起什么作用
1.1 CASS工艺运行原理
CASS工艺运行原理
CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气沉淀、排水于一体。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工艺流程
对于一般城市污水,CASS工艺并不需要很高程度的预处理,只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池,无需初沉池和二沉池,也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流)国内常见的CASS工艺流程如图1所示。
编辑本段CASS工艺运行过程
总述
CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成,具体运行过程为:
(1)充水-曝气阶段
边进水边曝气,同时将主反应区的污泥回流至生物选择区,一般回流比为20%。在此阶段,曝气系统向反应池内供氧,一方面满足好氧微生物对氧的需要,另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触,从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。同时,污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。
(2)沉淀阶段
停止曝气,微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池内溶解氧的进一步降低,微生物由好氧状态向缺氧状态转变,并发生一定的反硝化作用。与此同时,活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离,活性污泥沉至池底,下一个周期继续发挥作用,处理后的水位于污泥层上部,静置沉淀使泥水分离。
(3)滗水阶段
沉淀阶段完成后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液,排水结束后滗水器自动复位。滗水期间,污泥回流系统照常工作,其目的是提高缺氧区的污泥浓度,随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化,并进行磷的释放。
(4)闲置阶段
闲置阶段的时间一般比较短,主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置,防止污泥流失。实际滗水时间往往比设计时间短,其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。
编辑本段1.3.1 CASS工艺的优点
(1)工艺流程简单,占地面积小,投资较低
CASS的核心构筑物为反应池,没有二沉池及污泥回流设备,一般情况下不设调节池及初沉池。因此。污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。
(2)生化反应推动力大
在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。根据生化动力反应学原理,由于曝气池中的底物浓度很低,其生化反应推动力也很小,反应速率和有机物去除效率都比较低;在理想的推流式曝气池中,污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入,成推流状态沿曝气池流动,至池末端流出。作为生化反应推动力的底物浓度,从进水的最高浓度逐渐降解至出水时的最低浓度,整个反应过程底物浓度没被稀释,尽可能地保持了较大推动力。此间在曝气池的各断面上只有横向混合,不存在纵向的返混。 CASS工艺从污染物的降解过程来看,当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释,因此,从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴;而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看,基质浓度由高到低,浓度梯度从高到低,基质利用速率由大到小,因此,CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器,生化反应推动力较大。
(3)沉淀效果好
CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用,沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多,虽有进水的干扰,但其影响很小,沉淀效果较好。实践证明,当冬季温度较低,污泥沉降性能差时,或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时,均不会影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV高达96%的情况,只要将沉淀阶段的时间稍作延长,系统运行不受影响。
(4)运行灵活,抗冲击能力强
CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素,能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放,特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变化。当进水浓度较高时,也可通过延长曝气时间实现达标排放,达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时。可经受平常平均流量6倍的高峰流量冲击,而不需要独立的调节池。多年运行资料表明。在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2~3倍时,处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施,但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失,严重影响排水质量。当强化脱氮除磷功能时,CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平,提高脱氮除磷的效果。所以,通过运行方式的调整,可以达到不同的处理水质。
(5)不易发生污泥膨胀
污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题,由于污泥沉降性能差,污泥与水无法在二沉池进行有效分离,造成污泥流失,使出水水质变差,严重时使污水处理厂无法运行,而控制并消除污泥膨胀需要一定时间,具有滞后性。因此,选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。由于丝状茵的比表面积比茵胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状茵的比增殖速率比非丝状茵小,在高底物浓度下茵胶团和丝状茵都以较大速率降解物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状茵占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度递度,而且处于缺氧、好氧交替变化之中,这样的环境条件可选择性地培养出茵胶团细菌,使其成为曝气池中的优势茵属,有效地抑制丝状茵的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而提高系统的运行稳定性。
(6)适用范围广,适合分期建设
CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式,一方面便于与前处理构筑物相匹配,另一方面控制系统比SBR工艺更简单。对大型污水处理厂而言,CASS反应池设计成多池模块组合式,单池可独立运行。当处理水量小于设计值时,可以在反应池的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操作方式;由于CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池,如果处理水量增加,超过设计水量不能满足处理要求时,可同样复制CASS反应池,因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展,它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。
(7)剩余污泥量小,性质稳定
传统活性污泥法的泥龄仅2~7天,而CASS法泥龄为25~30天,所以污泥稳定性好,脱水性能佳,产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.2~0.3kg剩余污泥,仅为传统法的60%左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有l0mgO2/gMISS·h以下,一般不需要再经稳定化处理,可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS·h,必须经稳定化后才能处置。
编辑本段1.3.2 CASS工艺的缺点
总述
从上面的叙述可以看出,CASS工艺具有许多优点,然而任何一个工艺都不是十全十美的,CASS工艺也必然存在一些问题。CASS工艺为单一污泥悬浮生长系统,利用同一反应器中的混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。多种处理功能的相互影响在实际应用中限制了其处理效能,也给控制提出了非常严格的要求,工程中难以实现工艺的稳定、高效的运行。总结起来,CASS工艺主要存在以下几个方面的问题。运行中存在问题
(1)微生物种群之间的复杂关系有待研究
CASS系统的微生物种群结构与常规活性污泥法不同,菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和异氧型好氧菌组成。目前对非稳态CASS系统中微生物种群之间的复杂的生存竞争和生态平衡关系尚不甚了解,CASS工艺理论只是从工艺过程进行一些分析探讨,而理清微生物种群之间的关系对CASS工艺的优化运行是大有好处的,因此仍需加强对这方面的理论研究工作。
(2)生物脱氮效率难以提高
一方面硝化反应难以进行完全。硝化细菌是一种化能自养菌,有机物降解由异养细菌完成。当两种细菌混合培养时,由于存在对底物和DO的竞争,硝化菌的生长将受到限制,难以成为优势种群,硝化反应被抑制。此外,固定的曝气时间也可能会使得硝化不彻底。另一方面就是反硝化反应不彻底。CASS工艺有约20%的硝态氮通过回流污泥进行反硝化,其余的硝态氮则通过同步硝化反硝化和沉淀、闲置期污泥的反硝化实现,其效果不理想也是众所周知的。在沉淀、闲置期中,由于污泥与废水不能良好的进行混合,废水中部分硝态氮不能与反硝化细菌接触,故不能被还原。此外,在这一时期,由于有机物己充分降解,反硝化所需的碳源不足,也限制了反硝化效率的进一步提高。这两方面的原因使得CASS工艺脱氮效率难以提高。
(3)除磷效率难以提高
污泥在生物选择器中的释磷过程受到回流混合液中硝态氮浓度的影响比较大,在CASS工艺系统中难以继续提高除磷效率。
(4)控制方式较为单一
目前在实际应用中的CASS工艺基本上都是以时序控制为主的,其缺点是显而易见的,因为污水的水质不是一成不变的,因此采用固定不变的反应时间必然不是最佳选择。
编辑本段1.3.3 CASS工艺的主要技术特征
(1)连续进水,间断排水
传统SBR工艺为间断进水,间断排水,而实际污水排放大都是连续或半连续的,CASS工艺可连续进水,克服了SBR工艺的不足,比较适合实际排水的特点,拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CABS工艺设计时均考虑为连续进水,但在实际运行中即使有间断进水,也不影响处理系统的运行。
(2)运行上的时序性
CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。
(3)运行过程的非稳态性
每个工作周期内排水开始时CANS池内液位最高,排水结束时,液位最低,液位的变化幅度取决于排水比,而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的。
(4)溶解氧周期性变化,浓度梯度高
CASS在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此。反应池中溶解氧是周期性变化的,氧浓度梯度大、较多效率高,这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。实践证实对同样的曝气设备而言。CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。
编辑本段1.4 CASS工艺与其他工艺比较
1.4.1 CASS与SBR的比较
CASS反应池由预反应区和主反应区组成,预反应区控制在缺氧状态,因此,对难降解有机物的去除效果提高;CASS进水过程连续,因此进水管道上无电磁阀控制元件,单个池子可独立运行,而SBR或CAST进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用,控制系统复杂程度增加。CASS每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为1/2-3/4,CASS抗冲击能力较好。CASS比CAST系统简单,但脱氮除磷效果不如后者。 CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,最早产生于美国,90年代初引入中国,目前,由于该工艺的高效和经济性,应用势头迅猛,受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。经过模拟试验研究,已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理,取得了良好的处理效果,为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。在反应器的前部设置了生物选择区,后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段,周期循环进行。污水连续进入预反应区,经过隔墙底部进入主反应区,在保证供氧的条件下,使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。 CASS法的特点 与SBR相比,CASS法的优点是: 其反应池由预反应区和主反应区组成,因此,对难降解有机物的去除效果更好。 进水过程是连续的,因此,进水管道上无需电磁阀等控制元件,单个池子可独立运行;而SBR进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式滗水器完成的,随水面逐渐下降,均匀将处理后的清水排出,最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。 CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为3/4,所以,CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。
1.4.2 与传统活性污泥法相比
(1)建设费用低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10%~25%。以10万吨的城市污水处理厂为例,传统活性污泥法的总投资约1.5亿,CASS法总投资约1.1亿。 (2)工艺流程短,占地面积少:污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,而没有初次沉淀池、二次沉淀池,布局紧凑,占地面积可减少20%~35%。 (3)运转费用省:由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧的浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%~25%。 (4)有机物去除率高,出水水质好:根据研究结果和工程应用情况,通过合理的设计和良好的管理,对城市污水,进水COD为400mg/L时,出水小于30mg/L以下。对可生物降解的工业废水,即使进水COD高达3000mg/L,出水仍能达到50m g/L左右。对一般的生物处理工艺,很难达到这样好的水质。所以,对CASS工艺,二级处理的投资,可达到三级处理的水质。 (5)管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。 (6)污泥产量低,污泥性质稳定。 (7)具有脱氮除磷功能。 在本工程实践中,CASS反应池取得了比较满意的效果。CASS池进水为290左右,出水则降到了30~45,达到了《北京市水污染物排放标准》中二级排放标准(CODcr≤60mg/1)。而本项目从开始施工到调试完毕试运行只用了7个月,比常规的活性污泥法大大缩短了工期,节省了投资。
编辑本段1.5 CASS工艺的设计
1.5.1 CASS工艺的主要设计参数
CASS反应器的主要设计参数有:最大设计水深可达5m~6m,MLSS为3500mg/L~4000mg/L,充水比为30%左右,最大上清液滗除速率为30mm/min,固液分离时间60min,设计SVI为140mL/g,单循环时间(即1个运行周期)通常为4h(标准处理模块)。处理城市污水时,CASS中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一般为1∶5∶30,具体可根据水质和“模块”试验加以确定。表1列出了CASS工艺处理不同规模城市污水时的参考设计参数。 CASS工艺处理不同规模城市污水时的主要设计参数 主要设计参数 人口当量
37500 300000 600000
CASS池数 2 4 8
单池面积/m 772 2552 2352
最小充水比 VR 0.33 0.19 0.33
最小停留时间/h 9.1 16.8 11.9
最大设计流量/m/d 18546 85000 192000
BOD5/kg/d 2255 15000 37140
TKN/kg/d 382 3500 3518
TSS/kg/d 3377 15000 30400
P/kg/d 77 900 550
循环次数/次/(d·池) 6 6 6
充水-曝气时间/h 2 2 2
充水-沉淀时间/h 1 1 1
滗水时间 1 1 1
1.5.2 CASS设计中应注意的问题
(1)水量平衡 工业废水和生活污水的排放通常是不均匀的,如何充分发挥CASS反应池的作用,与选择的设计流量关系很大,如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑设置调节池。 (2)控制方式的选择 CASS工艺的日益广泛应用,得益于自动化技术发展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制,可根据进水及出水水质变化来调整工作程序,保证出水效果。整套控制系统可采用现场可编程控制(PLC)与微机集中控制相结合,同时为了保证CASS工艺的正常运行,所有设备采用手动/自动两种操作方式,后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者供日常工作使用。 (3)曝气方式的选择 CASS工艺可选择多种曝气方式,但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造成微孔堵塞。此外,由于CASS工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期和DO等情况适当开启不同的台数,达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。 (4)排水方式的选择 CASS工艺的排水要求与SBR相同,目前,常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。CASS工艺沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。目前,常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池没深度装置出水管,从上到下依次开启,优点是排水设备简单、投资少,缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥,造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高,但排水均匀、排水量可调、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随出水排出,因此,这两中排水装置耳前应用较多,尤其旋转式排水装置,又称滗水器,以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。 (5)需要注意的其它问题 1)冬季或低温对CASS工艺的影响及控制; 2)排水比的确定; 3)雨季对池内水位的影响及控制; 4)排泥时机及泥龄控制; 5)预反应区的大小及反应池的长宽比: 6)间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。
Ⅷ 反硝化除磷
还挺多的,给你点摘要和题目,自己上Elsevier Science上(高校可以下载)下载吧:
Denitrifying phosphorus removal: Linking the process
performance with the microbial community structure
Gilda Carvalhoa,b, Paulo C. Lemosa, Adrian Oehmena, Maria A.M. Reisa,
aREQUIMTE/CQFB, Chemistry Department, Faculdade de Cieˆncias e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
bIBET/ITQB, Apt.12, 2781-901 Oeiras, Portugal
a r t i c l e i n f o
Article history:
Received 24 January 2007
Received in revised form
26 June 2007
Accepted 29 June 2007
Available online 31 July 2007
Keywords:
Denitrifying P removal
Acetate
Propionate
Accumulibacter
Nitrate-DPAO
Nitrite-DPAO
a b s t r a c t
This study investigated the link between the process performance of two denitrifying phosphorus (P) removal systems and their microbial community structure. Two sequencing
batch reactors (SBRs) were operated with either acetate or propionate as the sole carbon source, and were graally acclimatised from anaerobic–aerobic to anaerobic–anoxic
conditions. It was found that the propionate SBR was able to sustain denitrifying P removal after acclimatisation, while the enhanced biological phosphorus removal (EBPR) activity in
the acetate reactor collapsed after the aerobic phase was eliminated. The results suggested that the anoxic glycogen proction rate in the acetate SBR was insufficient to support the anaerobic glycogen demand for acetate uptake. The chemical transformations in each SBR suggested that different types of polyphosphate-accumulating organisms (PAOs) were present in each system, possessing different affinities for nitrate. Microbial characterisation with fluorescence in situ hybridisation (FISH) revealed that Accumulibacter was the
dominant organism in each reactor, although different cell morphotypes were observed. A coccus morphotype was predominant in the acetate SBR while the propionate SBR was enriched in a rod morphotype. It is hypothesised that the coccus morphotype corresponds to an Accumulibacter strain that is unable to use nitrate as electron acceptor but is able to use oxygen, and possibly nitrite. The rod morphotype is proposed to be a PAO able to use nitrate, nitrite and oxygen. This hypothesis is in agreement with literature studies focussed on the identity of denitrifying PAOs (DPAOs), as well as a recent metagenomic study on Accumulibacter.
Effect of prefermentation on denitrifying phosphorus removal in slaughterhouse wastewater
Bioresource Technology, Volume 96, Issue 12, August 2005, Pages 1317-1322
M. Merzouki, N. Bernet, J.P. Delgenès and M. Benlemlih
Occurrence of denitrifying phosphorus removing bacteria in modified UCT-type wastewater treatment plants
Water Research, Volume 31, Issue 4, April 1997, Pages 777-786
T. Kuba, M. C. M. Van Loosdrecht, F. A. Brandse and J. J. Heijnen
A new method for characterizing denitrifying phosphorus removal bacteria by using three different types of electron acceptors
Water Research, Volume 37, Issue 14, August 2003, Pages 3463-3471
J. Y. Hu, S. L. Ong, W. J. Ng, F. Lu and X. J. Fan
Ⅸ 用什么工艺处理生活污水(脱氮除磷)
我们之前刚做了个类似的工程,流程是泵站-粗细格栅-钟式沉沙池-CAST生化池-紫外消毒
生活污水中比回较难处理的是答N和P,CAST工艺脱氮除磷效果较好。
这里有一份城镇污水处理厂可行性研究报告,可参考下:http://www.nosea.net/html/fs/20071220/173.html