CAST工艺在我国北方地区稳定运行及其优化效果研究

摘要

CAST工艺(cyclic activated sludge technology)也称为循环式活性污泥法，由于具有多种优点，已广泛应用于我国的污水处理。然而，CAST工艺是引进于国外，运行的技术参数主要借鉴了国外的经验，由于水质、设备的不同，使该工艺在我国的使用目前仍是起步阶段。特别是我国的北方地区，冬季天气寒冷，CAST处理效果不显明。为了推进CAST在我国北方地区的应用，本研究以北方的CAST工艺为研究对象，开展了CAST工艺的稳定性研究，寻找存在的问题，并针对问题，以冬季污水处理效果为重点，兼顾其他季节，对传统的CAST工艺进行优化，提高其污染物去除能力，为CAST工艺在我国北方推广提供理论依据。
　　首先对原有的CAST工艺的稳定性进行研究，经过一年的运行统计表明，有机污染物(COD、BOD)的去除率较高，而氨氮、总氮、总磷的去除率较低，氮磷出水浓度均未达到城镇污水处理厂污染物排放一级标准，且出水浓度变化大，不稳定。优化前，CAST工艺的氮磷去除效果呈现明显的季节变化，通常是夏季高于冬季，特别是冬季，去除率较低。工艺缺陷是优化前CAST脱氮除磷效果较低的一个重要原因。
　　为了提高CAST工艺的脱氮除磷效果，针对原有的CAST工艺存在问题进行优化:在主反应区引入独立的搅拌，缩短曝气0.5h，采用分段进水时，回流时间延长0.5h。优化后，夏季的污染物去除率略有提高，但稳定性比原来有较大的幅度的增强。冬季的污染物去除能力得到极大的提高，出水中的COD、NH4-N、TN和TP平均含量均达到城镇污水处理厂污染物排放一级标准。
　　综上所述，CAST工艺优化后，不仅稳定性增加，污染物的去除率也有提高，特别是显著提高冬季的污染物去除效果。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 生物脱氮除磷国内外研究进展

1．2．1 生物脱氮

1．2．2 生物除磷

1．2．3 生物脱氮除磷联合技术

1．3 CAST国内外研究进展

1．3．1 发展历程

1．3．2 原理

1．3．3 优点

1．3．4 CAST工艺在污水处理厂中应用

1．4 研究意义、内容及技术路线

1．4．1 研究意义

1．4．2 研究内容与技术路线

2 实验监测方法及进水水质

2．1 工艺流程及构筑物

2．1．1 工艺流程

2．1．2 构筑物

2．2 进出水设计指标

2．3 实验监测方法

2．4 实际进水水质

3 CAST工艺稳定性

3．1 优化前工艺参数及数据采集

3．2 CAST工艺优化前的污染物去除效果

3．2．1 各种污染物的平均去除效果

3．2．2 CAST工艺对有机污染物去除效果

3．2．3 CAST工艺对氮去除效果

3．2．4 CAST工艺对磷去除效果

3．3 影响因素分析

3．3．1 温度的影响

3．3．2 C／N的影响

3．3．3 有机负荷

3．3．4 异常进水

3．3．5 原有CAST工艺缺陷

3．4 本章小结

4 CAST工艺优化改进

4．1 CAST工艺优化

4．2 去除效果分析

4．2．1 有机物的去除效果

4．2．2 NH4-N和TN去除效果

4．2．3 TP去除效果

4．3 CAST优化与脱氮除磷分析

4．3．1 CAST优化与除氮能力

4．3．2 CAST优化与除磷能力

4．4 本章小结

5 结论

参考文献

作者简历

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