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，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱，最早產生于美國，90年代初引入中國，目前，由于該工藝的高效和經濟性，應用勢頭迅猛，受到環保部門及擁護的廣泛關注和一致好評。經過模擬試驗研究，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潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個階段，周期循環進行。污水連續進入預反應區，經過隔墻底部進入主反應區，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據進水水質可對運行參數進行調整。

 

　　CASS法的特點

　　與SBR相比，CASS法的優點是：

　　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。

　　進水過程是連續的，因此，進水管道上無需電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行；而SBR進水過程是間歇的，應用中一般要2個或2個以上池子交替使用。

　　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水流對底部沉淀污泥的擾動。

　　CASS法每個周期的排水量一般不超過池內總水量的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法的優點是：

　　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10萬噸的城市污水處理廠為例，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：污水廠主要構筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉淀池、二次沉淀池，布局緊湊，占地面積可減少20-35%。以10萬噸的城市污水廠為例，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，重新開始曝氣時，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10-25%。

　　有機物去除率高，出水水質好：根據研究結果和工程應用情況，通過合理的設計和良好的管理，對城市污水，進水COD為400mg/L時，出水小于30mg/L以下。對可生物降解的工業廢水，即使進水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。所以，對CASS工藝，二級處理的投資，可達到三級處理的水質。

　　管理簡單，運行可靠：污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統比較簡單，工藝本身決定了不發生污泥膨脹。所以，系統管理簡單，運行可靠。

　　污泥產量低，污泥性質穩定。

　　具有脫氮除磷功能。

　　無異味。

 

　　CASS工藝特點

　　設備安裝簡便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設備使用壽命長；對原水的水質水量的變化有較強的適應能力，處理效果穩定，出水水質好，可回用于污水處理廠內的如綠化、澆地、洗車等有關雜用用途；處理工藝在國內外處于先進水平，設備自動化程度高，可用微機進行操作和控制；整個工藝運轉操作較為簡單，維修方便，處理廠內不產生污染環境的臭氣和蚊螢；投資較省，處理成本低，工藝有推廣應用價值。

 

　　CASS操作周期一般可分為四個步驟：

　　曝氣階段 由曝氣裝置向反應池內充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉化為NO3--N。

　　沉淀階段 此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應池逐漸由好氧狀態向缺氧狀態轉化，開始進行反硝化反應?；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始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時反應池逐漸過渡到厭氧狀態繼續反硝化。

　　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工藝簡介

　　CAST工藝是循環式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology）的簡稱，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，至少應設兩個池子，以使系統能實現連續進水。一般地，在第一個池子中進水和曝氣，在另一個池子中沉淀和潷水，反之亦然。在多池系統中，通過合理的選擇循環過程，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，發揮不同微生物的生理特性

　　● 選擇器容積可變，避免產生污泥膨脹，提高了系統的可靠性

　　● 抗沖擊負荷能力強，工業廢水、城市污水處理都適用

 

　　2、處理構筑物少，流程簡單

　　● 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
　　適用范圍廣，可用于處理各類生活污水和工業廢水

　　SBR工藝優點

　　1、理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態，凈化效果好。

　　2、運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。

　　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、工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活。

　　5、處理設備少，構造簡單，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，利于廢水處理廠的擴建和改造。

　　8、脫氮除磷，適當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良好的脫氮除磷效果。

　　9、工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、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矩形池為一組的反應器。每個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，主反應區是曝氣反應的主體。

　　ICEAS的優點是采用連續進水系統，減少了運行操作的復雜性，故適用于較大規模的污水處理，但其在工藝改進的同時也喪失了表1列出的5種優點，僅僅保留了SBR反應器的結構特征 。

　　與經典SBR工藝相比，ICEAS工藝具以下特點：

 

　　a.沉淀特性不同

　　ICEAS的沉淀會受到進水擾動，破壞了其成為理想沉淀的條件。為了減少進水帶來的擾動，一般將池子設計成長方形，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

　　由于連續進水，ICEAS喪失了經典SBR的理想推流和對難降解物質去除率高的優點，而且不能控制污泥膨脹的發生，所以需要設置選擇區。

 

　　c.因連續進水而適用于較大型污水處理廠

　　連續進水不用進水閥門之間切換，控制簡單，從而可應用于較大型的污水

 

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