300吨生活污水CASS设计方案(3)

就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L以下。 〃COD的去除

污水中的COD去除的原理与BOD5基本相同。污水站出水中的剩余COD，即COD的去除率，取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。从理论上讲，BOD5/N>2.86才能有效脱氮，实际运行资料表明BOD5/N>3时才使反硝化正常运行，本工程BOD5/N≥4.0，生物脱氮是可行的。同样BOD5/P≥26同样可以满足生物除磷要求。

3.1.2主要生物处理工艺概述 3.1.2.1活性污泥法工艺

活性污泥法工艺是一种应用最广泛的污水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二沉池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。污水经过初次沉淀池后与二次沉淀池底回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与污水充分接触。污水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而污水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养物质，代谢转化为生物细胞，并氧化成为二氧化碳，非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用，污水由此得到净化。净化后污水与活性污泥在二次沉淀池内进行泥水分离，上层清液出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其剩余污泥由系统排出。主要目的是降低污水中以BOD和COD等综合指标表示的好氧有机污染物质，随着水体富营养化问题的日益严重，氮、磷等无机污染物的危害引起了人们的足够重视使得脱氮除磷工艺应运而生，如A/O，A/A/O、CASS等工艺。其中CASS工艺由于抗冲击负荷强、不易发生污泥膨胀和自动化管理程度高等优点而得到广泛应用，该工艺具有工艺成熟、脱氮除磷效果好等特点。 3.1.2.2氧化沟工艺

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因其构筑物呈封闭沟渠而得名，属于活性污泥法的一种改型，能够同时实现有机物氧化、氮硝化。目前常用的几种商业性氧化沟有荷兰DHV公司60年代开发的Carrousel氧化沟，美国Envirex公司开发的Orbal氧化沟，丹麦Kruger公司发明的DE氧化沟等。在我国，氧化沟工艺是使用较多的工艺。

与其它生物处理工艺相比，有以下技术、经济方面的特点： a．工艺流程简单，构筑物省、运行管理方便； b．曝气设备和构造形式多样化，运行灵活；

c．处理效果稳定，出水水质量耗，并可实现脱氮除磷； d．基建投资省，运行费用低； e．产泥量少、污泥性能好；

f．能承受水量、水质冲击，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。 该工艺的缺点是不适合小水量的处理。 3.1.2.3 A-B法工艺

AB工艺是一种生物吸附―降解两段活性污泥工艺，A段负荷高，曝气时间短，0.5h左右，污泥负荷高2-6kgBOD/kgMLSS〃d，B段污泥负荷较低，为0.15－0.30 kgBOD5/kgMLSS〃d，该段工艺有机物、氮和磷都有一定的去除率，适用于处理浓度较高，水质水量较大的污水，通常要求进水BOD≥250mg/L，AB工艺才有明显优势。

3.1.2.4曝气生物滤池工艺

BAF主要用于生物出水的进一步硝化，以提高出水水质，去除生物处理的剩余氨氮。近几年又开发出多种形式，使此工艺适用于对原污水进行硝化与反硝化处理。它通过内设生物填料使微生物附着其上，污水从填料之间通过，达到去除有机物、氨氮和SS的目的。 3.1.2.5 SBR工艺

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SBR实际上是最早出现的活性污泥法，早期局限于实验研究阶段，但近十年来，由于自动控制、生物选择器、机械制造方面的技术突破才使得这一工艺真正应用于生产实践，目前该工艺的应用正在我国逐步兴起。

它是一个完整的操作过程，包括进水、反应、沉淀、排水排泥和闲臵5个阶段。

SBR工艺有以下特点：

A．生物反应和沉淀池在一个构筑物内完成，节省占地，土建造价低； B．具有完全混合式和推流式曝气池的优势，承受水量水质冲击负荷能力强； C．污泥沉降性能好，不易发生污泥膨胀； D．对有机物和氮的去除效果好；

但传统的SBR工艺除磷的效果不理想，主要表现在：对脱氮除磷处理要求而言，传统SBR工艺的基本运行方式虽充分考虑了进水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式，但由于这种考虑与脱氮或除磷所需要的环境条件相背，因而在实际运行中往往削弱脱氮除磷效果。就除磷而言，采用非限量或半限量曝气进水方式，将影响磷的释放；对脱氮而言，则将影响硝化态氮的反硝化作用而影响脱氮效果。 3.1.2.6生物接触氧化法

生物接触氧化法在污水处理领域应用广泛，处理效果较好。生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其在池内设臵填料，结实充氧的污水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，污水得到充分净化。在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄生物膜。曝气装臵不断向池内充氧，增加污水中的溶解氧。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性

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细菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌，数量上不断增加。但厌氧菌经过一段时间后在数量上逐渐开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。生物接触氧化法的缺点是不能有效去除污水中的氨氮和总磷。 3.1.2.7CASS工艺

CASS工艺是于1968年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法，是SBR工艺的一种变型。1976年建成了世界上第一座CASS工艺的污水处理站，随后在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。目前，在全世界已建成投产了300座CASS工艺污水处理站。1986年。美国环保局正式将该工艺列为革新技术。1988年，在计算机技术的支持下，使该工艺进一步得到发展和推广，成为目前计算机控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。

每个CASS反应器由三个区域组成，即生物选择区、兼氧区和主反应区。 生物选择区是设臵在CASS前端的小容积区（容积约为反应器总容积的10%），水力停留时间为0.5-1h，通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设臵的。通过主反应区污泥的回流并与进水混合，不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除，并对难降解有机物起到良好的水解作用，同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。在完全混合反应区之前设臵选择器，还有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。此外，选择器中还可发生比较显著的反硝化作用（回流污泥混合液中通常含2mg/l左右的硝态氮），其所去除的氮可占总去除率的20%左右。选择器可定容运行，亦可变容运行，多池系统中的进水配水池也可用作选择器。由

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主反应区向选择区回流的污泥量一般以每天将主反应器中的污泥全部循环一次为依据而确定其回流比。

兼氧区不仅具有辅助生物选择区对进水水质水量的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化氮以硝化的作用。

主反应区是最终去除有机底物的主场所。运行中，通常将主反应区的曝气强度加以控制，以使反应区内处于好氧状态，而活性污泥结构内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体的传递受到限制，而硝态氮从污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。

污水连续不断进入选择区，微生物通过酶的快速转移机理，迅速吸附污水中约85%左右的可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速增长过程，对进水水质、水量、PH值和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，污水再通过隔墙底部的连接口进入主反应池，经历一个较低负荷的基质降解过程，并完成泥水分离。

CASS工艺的运行模式与传统SBR法类似，由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲臵等五个阶段组成。从进水到出水结束作为一个周期，每一过程均按所需的设定时间进行切换操作，其每一个周期的循环操作过程如下：

①充水/曝气

在曝气时同时充水，如要用6小时循环周期，则充水/曝气为4小时。 ②沉淀

停止进水和曝气，沉淀时间一般采用一小时，形成凝絮层，上层为清液。高水位时MLSS（混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥的混合液体的悬浮固体浓度）约为3.0-4.0g/l，沉淀后可达10g/l。

③滗水

继续停止进水和曝气，用滗水器排出，滗水器为整个系统中的关键设备，滗

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