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CAST工艺设计计算

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CAST工艺设计计算1CAST工艺设计计算CAST的工作原理与设计计算循环式活性污泥法(CyclicActivatedSludgeTechnology,简称CAST)是由美国Goronszy教授开发出来的,该工艺的核心为间歇式反应器,在此反应器中按曝气与不曝气交替运行,将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成,属于SBR工艺的一种变型。该工艺投资和运行费用低、处理性能高,尤其是优异的脱氮除磷效果,已广泛应用于市政污水和各种工业废水的处理中。1工作原理CAST反应池分为生物选择区、预反应区和主反应区,如图1所示,运行时按进水-曝气、沉淀、撇水、进水-闲置完成一个周期,CAST的成功运行可将废水中的含碳有机物和包括氮、磷的污染物去除,出水总氮浓度小于5mg/L。1-生物选择器;2-预反应区;3-主反应区图1循环活性污泥技术、1)生物选择器设在池子首部,不设机械搅拌装置,反应条件在缺氧和厌氧之间变化。生物选择区有三个功能:a.絮体结构内底物的物理团聚与动力学和代谢选择同步进行;b.选择器被隔开,保证初始高絮体负荷,以及酶快速去除溶解底物;c.通过选择器的设计,还可以创造一个有利于磷释放的环境,这样促进聚磷菌的生长[1]。生物选择区的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律,创造合适的微生物生长条件,从而选择出絮凝性细菌。活性污泥的絮体负荷S0/X0(即底物浓度和活性微生物浓度的比值)对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响,较高的污泥絮体负荷有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。CAST工艺中活性污泥不断地在生物选择器中经历高絮体负荷阶段,这样有利于絮凝性细菌的生长,提高污泥活性,并通过酶反应快速去除废水中的溶解性易降解底物,从而抑制了丝状细菌的生长和繁殖,避免了污泥膨胀的发生。同时当生物选择器处于缺氧环境时,回流污泥存在的少量硝酸盐氮(约为N3-N=20mg/L)可得到反硝化,反硝化量可达整个系统硝化量的20%[2]。当选择器处于厌氧环境时,磷得以有效地释放,为生物除磷做准备。2)预反应区为水力缓冲区,大小与高峰流量有关,若在非曝气阶段,不进水可将其省去3)主反应区在可变容积完全混合反应条件下运行,完成含碳有机物和包括氮、磷的污染物的去除。运行时通过控制溶解氧的浓度使其从0缓慢上升到2.5mg/L来保证硝化、反硝化以及磷吸收的同步进行a.硝化反硝化。同步反硝化意味着在

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