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干貨|SBR工藝與CASS工藝的比較

來(lái)源:水博網(wǎng)   作者:水博網(wǎng)    發(fā)布時(shí)間: 2018-09-15 09:17   瀏覽:

干貨|SBR工藝與CASS工藝的比較

干貨|SBR工藝與CASS工藝的比較
 
  CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內,微生物能通過(guò)酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經(jīng)歷一個(gè)高負荷的基質(zhì)快速積累過(guò)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(cháng)起到抑制作用,可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應區經(jīng)歷一個(gè)較低負荷的基質(zhì)降解過(guò)程。CASS工藝集反應、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(guò)程,而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng),最早產(chǎn)生于美國,90年代初引入中國,目前,由于該工藝的高效和經(jīng)濟性,應用勢頭迅猛,受到環(huán)保部門(mén)及擁護的廣泛關(guān)注和一致好評。經(jīng)過(guò)模擬試驗研究,已成功應用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理,取得了良好的處理效果,為CASS法在我國的推廣應用奠定了良好的基礎。
  CASS法是在間歇式活性污泥法(SBR法)的基礎上演變而來(lái)的:
  在反應器的前部設置了生物選擇區,后部設置了可升降的自動(dòng)潷水裝置。其工作過(guò)程可分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段,周期循環(huán)進(jìn)行。污水連續進(jìn)入預反應區,經(jīng)過(guò)隔墻底部進(jìn)入主反應區,在保證供氧的條件下,使有機物被池中的微生物降解。根據進(jìn)水水質(zhì)可對運行參數進(jìn)行調整。
 
  CASS法的特點(diǎn)
  與SBR相比,CASS法的優(yōu)點(diǎn)是:
  其反應池由預反應區和主反應區組成,因此,對難降解有機物的去除效果更好。
  進(jìn)水過(guò)程是連續的,因此,進(jìn)水管道上無(wú)需電磁閥等控制元件,單個(gè)池子可獨立運行;而SBR進(jìn)水過(guò)程是間歇的,應用中一般要2個(gè)或2個(gè)以上池子交替使用。
  排水是由可升降的堰式潷水器完成的,隨水面逐漸下降,均勻將處理后的清水排出,最大限度降低了排水時(shí)水流對底部沉淀污泥的擾動(dòng)。
  CASS法每個(gè)周期的排水量一般不超過(guò)池內總水量的1/3,而SBR則為3/4,所以,CASS法比SBR法的抗沖擊能力更好。
 
  與傳統活性污泥法相比,CASS法的優(yōu)點(diǎn)是:
  建設費用低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備,建設費用可節省10-25%。以10萬(wàn)噸的城市污水處理廠(chǎng)為例,傳統活性污泥法的總投資約1.5億,CASS法總投資約1.1億。
  工藝流程短,占地面積少:污水廠(chǎng)主要構筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池,而沒(méi)有初次沉淀池、二次沉淀池,布局緊湊,占地面積可減少20-35%。以10萬(wàn)噸的城市污水廠(chǎng)為例,傳統活性污泥法占地面積約為180畝,CASS法占地面積約120畝。
  運轉費用?。河捎谄貧馐侵芷谛缘?,池內溶解氧的濃度也是變化的,沉淀階段和排水階段溶解氧降低,重新開(kāi)始曝氣時(shí),氧的濃度梯度大,傳遞效率高,節能效果顯著(zhù),運轉費用可節省10-25%。
  有機物去除率高,出水水質(zhì)好:根據研究結果和工程應用情況,通過(guò)合理的設計和良好的管理,對城市污水,進(jìn)水COD為400mg/L時(shí),出水小于30mg/L以下。對可生物降解的工業(yè)廢水,即使進(jìn)水COD高達3000mg/L,出水仍能達到50mg/L左右。對一般的生物處理工藝,很難達到這樣好的水質(zhì)。所以,對CASS工藝,二級處理的投資,可達到三級處理的水質(zhì)。
  管理簡(jiǎn)單,運行可靠:污水處理廠(chǎng)設備種類(lèi)和數量較少,控制系統比較簡(jiǎn)單,工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨脹。所以,系統管理簡(jiǎn)單,運行可靠。
  污泥產(chǎn)量低,污泥性質(zhì)穩定。
  具有脫氮除磷功能。
  無(wú)異味。
 
  CASS工藝特點(diǎn)
  設備安裝簡(jiǎn)便,施工周期短,具有較好的耐水、防腐能力,設備使用壽命長(cháng);對原水的水質(zhì)水量的變化有較強的適應能力,處理效果穩定,出水水質(zhì)好,可回用于污水處理廠(chǎng)內的如綠化、澆地、洗車(chē)等有關(guān)雜用用途;處理工藝在國內外處于先進(jìn)水平,設備自動(dòng)化程度高,可用微機進(jìn)行操作和控制;整個(gè)工藝運轉操作較為簡(jiǎn)單,維修方便,處理廠(chǎng)內不產(chǎn)生污染環(huán)境的臭氣和蚊螢;投資較省,處理成本低,工藝有推廣應用價(jià)值。
 
  CASS操作周期一般可分為四個(gè)步驟:
  曝氣階段 由曝氣裝置向反應池內充氧,此時(shí)有機污染物被微生物氧化分解,同時(shí)污水中的NH3-N通過(guò)微生物的硝化作用轉化為NO3--N。
  沉淀階段 此時(shí)停止曝氣,微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉化,開(kāi)始進(jìn)行反硝化反應?;钚晕勰嘀饾u沉到池底,上層水變清。
  潷水階段 沉淀結束后,置于反應池末端的潷水器開(kāi)始工作,自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應池逐漸過(guò)渡到厭氧狀態(tài)繼續反硝化。
  閑置階段 閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。
 
  CAST工藝
  CAST工藝簡(jiǎn)介
  CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology)的簡(jiǎn)稱(chēng),它是在SBR工藝的基礎上,增加了選擇器及污泥回流設施,并對時(shí)序做了一些調整,從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝主體構筑物由SBR反應池組成,反應池內主要分為選擇區和反應區。在CAST系統中,至少應設兩個(gè)池子,以使系統能實(shí)現連續進(jìn)水。一般地,在第一個(gè)池子中進(jìn)水和曝氣,在另一個(gè)池子中沉淀和潷水,反之亦然。在多池系統中,通過(guò)合理的選擇循環(huán)過(guò)程,可以使出水連續。
 
  CAST工藝特征
  1、運行靈活可靠
  ● 生物選擇器可以根據污水水質(zhì)情況,以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恒定容積也可以可變容積運行
  ● 可任意調節狀態(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,提高了系統的可靠性
  ● 抗沖擊負荷能力強,工業(yè)廢水、城市污水處理都適用
 
  2、處理構筑物少,流程簡(jiǎn)單
  ● 池子總容積減少,土建工程費用低
  ● 不需設二次沉淀池及其刮泥設備,也不用設回流污泥泵站
 
  3、可實(shí)現除磷脫氮
  ● 調節生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序,提高了生物除磷脫氮效果
 
  4、節省投資
  ● 構筑物少,占地面積省
  ● 設備及控制系統簡(jiǎn)單
  ● 曝氣強度小,不須大氣量的供氣設備
  ● 運行費用低
 
  應用范圍
  1、處理規模
  最大規??蛇_200,000m3/d

  2、處理水質(zhì)
  適用范圍廣,可用于處理各類(lèi)生活污水和工業(yè)廢水

  SBR工藝優(yōu)點(diǎn)
  1、理想的推流過(guò)程使生化反應推動(dòng)力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
  2、運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好。
  3、耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
  4、工藝過(guò)程中的各工序可根據水質(zhì)、水量進(jìn)行調整,運行靈活。
  5、處理設備少,構造簡(jiǎn)單,便于操作和維護管理。
  6、反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
  7、SBR法系統本身也適合于組合式構造方法,利于廢水處理廠(chǎng)的擴建和改造。
  8、脫氮除磷,適當控制運行方式,實(shí)現好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。
  9、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設備只有一個(gè)序批式間歇反應器,無(wú)二沉池、污泥回流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。
 
  ICEAS工藝
  ICEAS工藝的基本單元是兩個(gè)矩形池為一組的反應器。每個(gè)池子分為預反應區和主反應區兩部分,預反應區一般處于缺氧狀態(tài),主反應區是曝氣反應的主體。
  ICEAS的優(yōu)點(diǎn)是采用連續進(jìn)水系統,減少了運行操作的復雜性,故適用于較大規模的污水處理,但其在工藝改進(jìn)的同時(shí)也喪失了表1列出的5種優(yōu)點(diǎn),僅僅保留了SBR反應器的結構特征 。
  與經(jīng)典SBR工藝相比,ICEAS工藝具以下特點(diǎn):
 
  a.沉淀特性不同
  ICEAS的沉淀會(huì )受到進(jìn)水擾動(dòng),破壞了其成為理想沉淀的條件。為了減少進(jìn)水帶來(lái)的擾動(dòng),一般將池子設計成長(cháng)方形,使出水近似于平流沉淀池。
 
  b.理想推流性能和污泥膨脹的控制
  由于連續進(jìn)水,ICEAS喪失了經(jīng)典SBR的理想推流和對難降解物質(zhì)去除率高的優(yōu)點(diǎn),而且不能控制污泥膨脹的發(fā)生,所以需要設置選擇區。
 
  c.因連續進(jìn)水而適用于較大型污水處理廠(chǎng)
  連續進(jìn)水不用進(jìn)水閥門(mén)之間切換,控制簡(jiǎn)單,從而可應用于較大型的污水
 

      關(guān)鍵詞:SBR工藝,CASS工藝,廢水處理工藝,中山廢水處理,污水處理工藝