CASS工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文文獻(xiàn)綜述

1、. 燕山大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文文獻(xiàn)綜述課題名稱：2萬噸/日城市污水處理廠CASS工藝設(shè)計(jì)學(xué)院系：環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院年級專業(yè)： 13級環(huán)境工程學(xué)生：欣超指導(dǎo)教師：曉春完成日期： 2017.03.19 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc478046313一CASS工藝國外現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc478046313 h 3HYPERLINK l _Toc478046314二研究主要成果 PAGEREF _Toc478046314 h 3HYPERLINK l _Toc4780463152.1 CASS工藝原理介紹 PAGEREF _Toc478046315 h

2、 3HYPERLINK l _Toc4780463162.2 CASS工藝運(yùn)行 PAGEREF _Toc478046316 h 3HYPERLINK l _Toc478046317三開展趨勢 PAGEREF _Toc478046317 h 3HYPERLINK l _Toc478046318四存在的問題 PAGEREF _Toc478046318 h 3HYPERLINK l _Toc478046319五參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc478046319 h 3一CASS工藝國外現(xiàn)狀CASS(cyclic activated sludge system)也稱CASTtechnaoloy或CA

3、SPprocess，是循環(huán)活性污泥系統(tǒng)的一種形式，是SBR工藝的一種改良型，是在其他的循環(huán)活性污泥技術(shù)如IDEA(intermittently decanted e*tended aeration),IDAL(intermittently decanted aerated lagoons),ICEAS(intermittently cyclic e*tended aeration system)的根底上開展而來。1969年，Goronszy教授從連續(xù)進(jìn)水間歇運(yùn)行的氧化溝工藝入手，進(jìn)展可變?nèi)莘e活性污泥法的研究和開發(fā)，1975年將連續(xù)進(jìn)水間歇運(yùn)行的工藝應(yīng)用于矩形鼓風(fēng)曝氣池，并由美國川森維柔公司申請

4、專利并推廣應(yīng)用，1978年將生物選擇器和SBR工藝有機(jī)結(jié)合，成功開發(fā)出CASS工藝。目前，在美國、加拿大、澳大利亞等國家，已經(jīng)有270多個污水處理廠應(yīng)用此工藝，其中城鎮(zhèn)污水處理廠200多家，工業(yè)廢水處理廠70多家，國也已經(jīng)有了相關(guān)應(yīng)用。二研究主要成果2.1 CASS工藝原理介紹CASS工藝是將序批式活性污泥法(SBR)的反響池沿長度方向分為兩局部,前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反響區(qū),后部為主反響區(qū).在主反響區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行,集曝氣、沉淀、排水于一體。工藝是一個好氧/缺氧/厭氧交替運(yùn)行的過程,具有一定脫氮除磷效果,廢水以推流方式運(yùn)行，而各反響區(qū)則以完全

5、混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化、反硝化和生物除磷。其工藝流程如圖1.CASS工藝流程圖所示。圖1.CASS工藝流程圖工藝的主體是CASS反響池，每個CASS反響器由3個區(qū)域組成即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反響區(qū)，如圖2所示。圖2.CASS反響池工作原理生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS前端的小容積區(qū)域,容積約為反響器總?cè)莘e的10%,水力停留時間為0.5 1.0h,通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反響動力學(xué)原理而設(shè)置的,進(jìn)入反響器的污水和從主反響器回流的活性污泥在此混合接觸,創(chuàng)造適宜的微生物生長條件并選擇出絮凝性細(xì)菌,有效地抑制絲狀菌的大量繁殖,改善沉降性能,防止污泥膨脹;可通過酶反響機(jī)理

6、快速去除廢水中的溶解性物質(zhì)(累積在微生物體)并對難降解的有機(jī)物起到較好的水解作用；同時使污泥中的磷在厭氧條件下有效地釋放。由于回流污泥中存在少量硝態(tài)氮,生物選擇器中還會發(fā)生反硝化作用。兼氧區(qū)能輔助生物選擇區(qū)實(shí)施對進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用,還能促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化作用。主反響區(qū)是去除營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所,通常控制氧化復(fù)原電位ORP在100mV 150mV，溶解氧DO在0 2.5mg/L。使主反響區(qū)溶液處于好氧狀態(tài)，活性污泥部根本處于缺氧狀態(tài),使主反響區(qū)同時發(fā)生硝化、反硝化作用和磷的吸收。2.2 CASS工藝運(yùn)行CASS工藝運(yùn)行可以分為4個階段。充水曝氣階段邊進(jìn)水邊曝氣并將主反響區(qū)的污泥

7、回流至預(yù)反響區(qū)的生物選擇器。在該階段曝氣系統(tǒng)向反響池供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機(jī)物的混合與接觸，從而使有機(jī)污染物被微生物氧化分解。同時污水中的氨氮也通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。充水沉淀階段停頓曝氣進(jìn)展泥水別離但不停頓進(jìn)水，且污泥回流也不停頓停頓，曝氣后微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)展氧化分解。隨著溶解氧含量的降低，好氧狀態(tài)逐漸向缺氧轉(zhuǎn)化并發(fā)生一定的反硝化作用。潷水階段沉淀階段完成后，置于反響池末端的潷水器在程序控制下開場工作，自上而下逐層排出上清液。排水完畢后，潷水器將自動復(fù)位。排水過程中，反響池底部污泥層由于較低的溶解氧含量而發(fā)生反硝化作用。反響

8、器在潷水階段需停頓進(jìn)水，假設(shè)處理系統(tǒng)有兩個或兩個以上CASS池，當(dāng)一個池處于潷水階段時可將原水引入其他CASS池。為了提高污泥濃度，加強(qiáng)反硝化及聚磷菌的過量釋磷，污泥回流系統(tǒng)照常運(yùn)行。閑置階段閑置階段的時間較短，主要是為了保證潷水器在此階段回復(fù)到原始位置，防止污泥流失。假設(shè)在此階段進(jìn)展適量的曝氣，則有利于恢復(fù)污泥的活性。正常的閑置期通常在潷水器恢復(fù)待運(yùn)行狀態(tài)4min后開場。三開展趨勢CASS工藝具有以下特點(diǎn)不設(shè)獨(dú)立的二沉池和刮泥系統(tǒng)，活性污泥始終保持在一個反響器中完成生物反響和泥水別離過程，為生物選擇器而設(shè)置的污泥回流系統(tǒng)回流比僅為20%。根據(jù)生物選擇原理而設(shè)置的生物選擇器，能使進(jìn)水量溶解性基

9、質(zhì)通過快速酶去除機(jī)理得以吸附和吸收，而且有利于磷的釋放和反硝化作用，抑制絲狀菌的大量繁殖，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。對水量、水質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，反響器可變?nèi)莘e運(yùn)行而且還可通過調(diào)節(jié)曝氣循環(huán)過程、調(diào)整曝氣時間和強(qiáng)度來適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷的變化。根據(jù)生物反響動力學(xué)原理，使廢水在反響器各區(qū)間呈現(xiàn)整體推流而在各區(qū)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積利用率。通過對溶解氧(生物反響速率)的控制，使反響器以厭氧-缺氧-好氧-缺氧-厭氧的序批方式運(yùn)行，使之具有良好的脫氮除磷效果。在CASS工藝的開展中，比擬突出的研究開展方向有1新型曝氣設(shè)備及潷水器的研制；(2)自動控制系統(tǒng)的研究及開發(fā)；(3)CAS

10、S工藝脫氮除磷機(jī)理、有機(jī)物去除機(jī)理的研究；(4)特種廢水處理工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)確實(shí)定。四存在的問題CASS工藝固然具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，但是同樣存在一些缺乏之處。微生物種群間的復(fù)雜關(guān)系有待進(jìn)一步研究CASS系統(tǒng)的微生物種群構(gòu)造與常規(guī)活性污泥法不同，菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和異氧型好氧菌組成。目前對非穩(wěn)態(tài)CASS系統(tǒng)中微生物種群之間的復(fù)雜的生存競爭和生態(tài)平衡關(guān)系尚不甚了解，CASS工藝?yán)碚撝皇菑墓に囘^程進(jìn)展一些分析探討，而理清微生物種群之間的關(guān)系對CASS工藝的優(yōu)化運(yùn)行是大有好處的。生物脫氮除磷效率難以提高在運(yùn)行的過程中，由于硝化反響的不完全和反硝化的不徹底，脫氮的效率難以提高，而除磷過程

11、又受到回流混合液中硝態(tài)氮的影響，除磷不完全控制方式有待提升目前CASS的控制根本以時序控制為主，但是污水水質(zhì)并非固定不變的，所以以在線監(jiān)測的污水水質(zhì)為指標(biāo)控制更為適宜。五參考文獻(xiàn)1 大群等循環(huán)活性污泥系統(tǒng)CASS工程學(xué)院學(xué)報(bào) 2001.022 統(tǒng) CASS工藝處理小區(qū)污水及中水回用給水排水 20013 黃政新 CASS法循環(huán)式活性污泥法污水處理設(shè)備設(shè)備管理與維修 20024 先勛環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊科學(xué)技術(shù) 2002.075 勇.閃紅光循環(huán)式活性污泥法CASS的研究進(jìn)展 2004.086 亞靜.亞新 CASS工藝的理論與設(shè)計(jì)計(jì)算科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì) 2005.047 勝華等循環(huán)式活性污泥法的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用中國給水排水 2006.018 羅柏華 CASS工藝在生活污水處理中的應(yīng)用中國科技信息 20