循環(huán)式活性污泥法課件

CASSCyclicActivatedSludgeSystem循環(huán)式活性污泥法

CASSCyclicActivatedSludgeSyCASS結(jié)構(gòu)原理技術(shù)特征主要優(yōu)勢注意事項(xiàng)運(yùn)行工序CASS結(jié)構(gòu)原理技術(shù)特征主要優(yōu)勢注意事項(xiàng)運(yùn)行工序1、CASS結(jié)構(gòu)原理CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工藝全稱為循環(huán)式活性污泥法。也被稱為CAST(CyclicActivatedSludgeTechnology)工藝或CASP(LyclicActlvaleSludgeProcess)工藝。CAST方法在20世紀(jì)70年代開始得到研究和應(yīng)用。CASS工藝的前身是ICEAS工藝，CASS工藝是Goronszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是SBR工藝的一種新的形式。1、CASS結(jié)構(gòu)原理CASS(CyclicActivate1、CASS結(jié)構(gòu)原理CASS基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水1、CASS結(jié)構(gòu)原理CASS基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（1、CASS結(jié)構(gòu)原理CASS法工作原理如下圖所示：在反應(yīng)器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū)，后部設(shè)置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀、潷水、閑置四個(gè)階段，周期循環(huán)進(jìn)行。污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，在保證供氧的條件下，使有機(jī)物被池中的微生物降解。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)可對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。1、CASS結(jié)構(gòu)原理CASS法工作原理如下2.CASS的運(yùn)行工序2.CASS的運(yùn)行工序2.CASS的運(yùn)行工序2.1充水-曝氣階段：邊進(jìn)水、邊曝氣，并將主反應(yīng)區(qū)的污泥回流至預(yù)反應(yīng)區(qū)(生物選擇器)。在該階段，曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機(jī)物的混合與接觸，從而使有機(jī)虧染物被微生物氧化分解。同時(shí)，污水中的氨氮也通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。2.CASS的運(yùn)行工序2.1充水-曝氣階段：2.CASS的運(yùn)行工序2.2充水-沉淀階段

停止曝氣，進(jìn)行泥水分離，但不停止進(jìn)水，且污泥回流也不停止。停止曝氣后，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)行氧化分解，隨著溶解氧含量的降低，好氧狀態(tài)逐漸向缺氧轉(zhuǎn)化，并發(fā)生一定的反硝化作用。由于沉淀初期，前一階段曝氣所產(chǎn)生的攪拌作用使污泥發(fā)生絮凝作用，隨后以區(qū)域沉降的形式沉降，因此，即使在該階段不停止進(jìn)水，依然能獲得良好的沉淀效果。當(dāng)混合液的污泥濃度為3500mg/L～5000mg/L，沉淀后污泥濃度可達(dá)15000mg/L左右。2.CASS的運(yùn)行工序2.2充水-沉淀階段2.CASS的運(yùn)行工序2.3潷水階段沉淀階段完成后，置于反應(yīng)池末端的潷水器在程序控制下開始工作，自上而下逐層排出上清液。排水結(jié)束后，潷水器將自動復(fù)位。排水過程中，反應(yīng)池底部污泥層內(nèi)由于較低的溶解氧含量而發(fā)生反硝化作用。CASS反應(yīng)器在潷水階段需停止進(jìn)水。若處理系統(tǒng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上CASS池，當(dāng)一個(gè)CASS池處于潷水階段時(shí)，可將原水引入其他CASS池；若處理系統(tǒng)只存在一個(gè)CASS反應(yīng)器時(shí)，原水可先流入反應(yīng)器前的集水井中。為了提高污泥濃度，加強(qiáng)反硝化及聚磷菌的過量釋磷，污泥回流系統(tǒng)照常運(yùn)行。2.CASS的運(yùn)行工序2.3潷水階段2.CASS的運(yùn)行工序2.4充水-閑置階段閑置階段的時(shí)間一般較短，主要保證潷水器在此階段內(nèi)上升到原始位置，防止污泥流失。若在此階段進(jìn)行適量的曝氣，則有利于恢復(fù)污泥的活性。正常的閑置期通常在潷水器恢復(fù)待運(yùn)行狀態(tài)4min后開始。2.CASS的運(yùn)行工序2.4充水-閑置階段3、CASS技術(shù)特征3.1連續(xù)進(jìn)水，間斷排水傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進(jìn)水，間斷排水，而實(shí)際污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的，CASS工藝可連續(xù)進(jìn)水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實(shí)際排水的特點(diǎn)，拓寬了SBR工藝的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然CASS工藝設(shè)計(jì)時(shí)均考慮為連續(xù)進(jìn)水，但在實(shí)際運(yùn)行中即使有間斷進(jìn)水，也不影響處理系統(tǒng)的運(yùn)行。3、CASS技術(shù)特征3.1連續(xù)進(jìn)水，間斷排水3、CASS技術(shù)特征3.2運(yùn)行上的時(shí)序性a、曝氣階段

b、沉淀階段

c、潷水階段

d、閑置階段

3、CASS技術(shù)特征3.2運(yùn)行上的時(shí)序性3、CASS技術(shù)特征3.3運(yùn)行過程的非穩(wěn)態(tài)性

每個(gè)工作周期內(nèi)排水開始時(shí)CASS池內(nèi)液位最高，排水結(jié)束時(shí)，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)及生物降解的難易程度等有關(guān)。反應(yīng)池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的3、CASS技術(shù)特征3.3運(yùn)行過程的非穩(wěn)態(tài)性3、CASS技術(shù)特征3.4溶解氧周期性變化，濃度梯度高

CASS在反應(yīng)階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。因此，反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的，氧濃度梯度大、轉(zhuǎn)移效率高，這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。實(shí)踐證實(shí)對同樣的曝氣設(shè)備而言，CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較高的氧利用率。3、CASS技術(shù)特征3.4溶解氧周期性變化，濃度梯度高4.CASS主要優(yōu)勢CASS生物選擇器和預(yù)反應(yīng)區(qū)的設(shè)置和污泥回流的措施，保證了活性污泥不斷地在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高絮體負(fù)荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長；CASS可以提高污泥活性，使其快速地去除廢水中溶解性易降解基質(zhì)，進(jìn)一步有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖；同時(shí)沉淀階段不進(jìn)水，保證了污泥沉降無水力干擾．在靜止環(huán)境中進(jìn)行，可以進(jìn)一步保證系統(tǒng)有良好的分離效果。傳統(tǒng)活性污泥法在設(shè)有生物除磷系統(tǒng)時(shí)，如污泥在二沉池停留時(shí)間過長，則可能出現(xiàn)磷在二沉池污泥區(qū)的再釋放，從而使出水中總磷濃度上升，而在CASS系統(tǒng)中污泥處于厭氧狀態(tài)的時(shí)間可得到有效的控制，故無此現(xiàn)象。在CASS系統(tǒng)中，廢水中的硝酸鹽在選擇區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)得到兩次去除，所以對硝酸鹽生物除磷的影響極微。在不增加其他處理單元的條件下，4h循環(huán)周期的系統(tǒng)中其生物除磷的效果在80％～90％左右。4.CASS主要優(yōu)勢CASS生物選擇器和預(yù)反應(yīng)區(qū)的設(shè)置和5.注意事項(xiàng)水量平衡控制方式的選擇曝氣方式的選擇排水方式的選擇需要注意的其它問題：①冬季或低溫對CASS工藝的影響及控制

②排水比的確定

③雨季對池內(nèi)水位的影響及控制

④排泥時(shí)機(jī)及泥齡控制

⑤預(yù)反應(yīng)區(qū)的大小及反應(yīng)池的長寬比

⑥間斷排水與后續(xù)處理構(gòu)筑物的高程及水量匹配問題。5.注意事項(xiàng)水量平衡CASS反應(yīng)器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)CASS反應(yīng)器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)CASS工藝與ICEAS工藝的對比CASS反應(yīng)器除了ICEAS工藝本身具有的相應(yīng)于傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器的缺陷外，其一個(gè)更加顯著的缺點(diǎn)是由于CASS工藝采用了分隔式的反應(yīng)器構(gòu)造，CASS在整個(gè)周期都需要進(jìn)行污泥回流，以使反應(yīng)器的前部也保持一定的污泥濃度。CASS增加了回流和兼氧區(qū)，回流需要有潛水泵，增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用，使得SBR越來越像傳統(tǒng)活性污泥法。與ICEAS工藝相比，CASS工藝有以下幾個(gè)變化：①增加了污泥回流系統(tǒng)；②加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積③增加了兼氧區(qū)。通過以上三個(gè)措施，CASS反應(yīng)器強(qiáng)化了以下功能：a、加速對溶解性底物的去除和對難降解有機(jī)物的水解作用；b、加大兼氧區(qū)，強(qiáng)化污泥中的磷在厭氧條件下的有效釋放；c、選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用；