低碳源城镇污水处理厂CAST工艺改造与调控

摘要

低碳源城镇污水存在污泥培养困难、活性污泥浓度低、脱氮除磷效果差、运行难度大等问题，对其有效处理一直是城镇污水处理的难点之一。CAST工艺是SBR的工艺的变形，其在国内外的应用十分广泛，具有运行灵活、占地面积小、抗污泥膨胀等特点。
　　某县生活污水的COD浓度很低，属典型的低碳源城镇污水。该县污水处理厂采用以CAST工艺为主的处理工艺，污水处理厂投入使用后，因COD浓度偏低，存在着污泥培养困难、一直未能稳定运行、出水不达标的问题。本课题针对低碳源城镇污水的特点及该厂的污水处理工艺现状，在原CAST工艺的基础上，结合现有CAST工艺存在的问题，提出了采用复合型CAST的工艺改造方案，改造方案实施后，出水水质稳定达标，吨水成本显著降低，该改造工程对低碳源城镇污水的有效处理具有示范作用。
　　本研究对该城镇所排污水进行了详细的水质、水量及污水排放规律的调研，并针对低碳源城镇污水处理厂运行中污泥培养困难的问题，研究通过采用接种活性污泥现场培养的方法，实现了复合型CAST工艺的快速启动，并达到了较稳定的污泥量及较高的污泥活性；对于COD仅为115mg/L左右的低碳源城镇污水，为保证污水厂的稳定运行，本研究采用了间歇曝气法，并通过调控曝气时间，有效的控制反应区DO浓度的增速；通过对复合型CAST反应池污泥回流比的调控，提高了复合型CAST反应池脱氮除磷效率，出水水质显著提高；鉴于污水处理厂进水COD偏低，污泥生长缓慢、污泥产率较低的特点，通过对污泥龄的调控，进而控制污泥排放量，使复合型CAST反应池内保持适当的污泥浓度。对该污水厂各项污染物的去除效果做了全面的分析，结果表明，改造后的复合型CAST工艺，当DO浓度在3-4mg/L，污泥回流量为20％的时候，各污染物均具有较高的污染物去除率，脱氮与除磷效率大大提高，出水各污染物指标均可稳定达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准。
　　在低碳源的污水处理厂改造并稳定运行的过程中，根据进水水质特点取消了原化学除磷辅助工艺，同时由于排泥量降低等原因，运行成本进一步降低。其成功改造，使复合型CAST工艺为低碳源城镇污水的有效处理提供了技术支撑。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景与研究目的和意义

1.2 我国城镇污水处理现状

1.3 低碳源城镇污水处理技术现状

1.4 CAST工艺发展概况

1.5 淹没生物膜工艺发展概况

1.6 主要研究内容

第2章 污水处理厂概况与试验分析方法

2.1 污水处理厂概况

2.2 污水处理排放标准

2.3试验分析方法

第3章 污水厂工艺问题分析与技术改造方案

3.1 引言

3.2 污水厂水量水质调查研究

3.3 污水厂原工艺问题综合分析

3.4 污水处理厂的改造方案

3.5 本章小结

第4章 复合型CAST工艺启动与调控运行研究

4.1 引言

4.2复合型CAST工艺启动研究

4.3复合型CAST工艺运行参数调控研究

4.4 本章小结

第5章 复合型CAST工艺应用效果分析

5.1 引言

5.2复合型CAST工艺处理效果

5.3 复合型CAST工艺运行出现的问题与控制

5.4 复合型CAST工艺应用经济性分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

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致谢