污水處理工藝：全面解析SBR、CAST、A/O、氧化溝工藝

【資料簡介】

一、A2/O工藝

1.基本原理

A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。

2.A2/O工藝的優(yōu)點(diǎn)：

（1）污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。

（2）污泥沉降性能好。

（3）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。

（4）脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。

（5）在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。

（6）在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。

3.A2/O工藝的缺點(diǎn)：

（1）反應(yīng)池容積比A/O脫氮工藝還要大;

（2）污泥內(nèi)回流量大，能耗較高;

（3）用于中小型污水廠費(fèi)用偏高;

（4）沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差;

（5）污泥滲出液需化學(xué)除磷。

二、氧化溝

1.基本原理

氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。氧化溝的水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。

2.氧化溝工藝特點(diǎn)

（1）構(gòu)造形式多樣性

（2）曝氣設(shè)備的多樣性

（3）曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)

（4）簡化了預(yù)處理和污泥處理

3.氧化溝工藝的缺點(diǎn)

（1）污泥膨脹問題

（2）泡沫問題

（3）污泥上浮問題

（4）流速不均及污泥沉積問題

三、SBR工藝

1.工藝原理

在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥，當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí)，微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，將有機(jī)物降解并同時(shí)使微生物細(xì)胞增殖。將微生物細(xì)胞物質(zhì)與水沉淀分離，廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過程完成。

2.SBR工藝特點(diǎn)

（1）理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。

（2）運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。

（3）耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。

（4）工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。

（5）處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。

（6）反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

（7）SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。

（8）脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良的脫氮除磷效果。

（9）工藝流程簡單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

3.SBR工藝的缺點(diǎn)

（1）間歇周期運(yùn)行，對自控要求高;

（2）變水位運(yùn)行，電耗增大;

（3）脫氮除磷效率不太高;

（4）污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。

四、CAST工藝

1、CAST工藝原理

CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，CASS池分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。

2、CAST工藝特點(diǎn)

（1）運(yùn)行靈活可靠

●生物選擇器可以根據(jù)污水水質(zhì)情況，以好氧、缺氧和厭氧三種方式運(yùn)行。選擇器可以恒定容積也可以可變?nèi)莘e運(yùn)行

●可任意調(diào)節(jié)狀態(tài)，發(fā)揮不同微生物的生理特性

●選擇器容積可變，避免產(chǎn)生污泥膨脹，提高了系統(tǒng)的可靠性

●抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，工業(yè)廢水、城市污水處理都適用

（2）處理構(gòu)筑物少，流程簡單

●池子總?cè)莘e減少，土建工程費(fèi)用低

●不需設(shè)二次沉淀池及其刮泥設(shè)備，也不用設(shè)回流污泥泵站

（3）可實(shí)現(xiàn)除磷脫氮

●調(diào)節(jié)生物選擇器可變?nèi)莘e的曝氣和非曝氣順序，提高了生物除磷脫氮效果

（4）節(jié)省投資

●構(gòu)筑物少，占地面積省

●設(shè)備及控制系統(tǒng)簡單

●曝氣強(qiáng)度小，不須大氣量的供氣設(shè)備

●運(yùn)行費(fèi)用低

3.工藝缺點(diǎn)

（1）間歇周期運(yùn)行，對自控要求較高;

（2）變水位運(yùn)行，電耗增大;

（3）容積利用率較低;

（4）污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。