循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，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，已广泛应用于城市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[1]。
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[3]。
a．硝化反硝化。同步反硝化意味着在不专门为硝酸盐的去除设混合装置或正常缺氧混合程序的条件下，硝化与反硝化同时在同一反应器发生[4]。通常认为在系统中，氮去除机制与在微生物絮体内由于受扩散限制引起的溶解氧(DO))的浓度梯度有关，这样硝化菌存在于高溶解氧区或正氧化还原点位(OPR)，相反反硝化菌在溶解氧降低区或负氧化还原点位(OPR)下活性十足[5]。CAST工艺运行中控制供氧强度以及混合液溶解氧的浓度使其从0逐渐上升到2.5mg/L左右，这样使活性污泥絮体的外周保持一个好氧环境进行硝化，由于氧在活性污泥絮体内的传递受到限制，而具有较高浓度梯度的硝酸盐则能较好地渗透到絮体内部有效地进行反硝化。另外，该工艺曝气与非曝气交替进行，从而使泥水混合液通过主反应区，顺序经过缺氧-好氧-厌氧环境，尤其在非曝气阶段0.5h-1.0h内污泥层以胞内在生物选择高负荷下储存或吸收的碳为碳源，进行反硝化，在污泥沉淀过程中也有一定的反硝化作用。
b．磷的去除。生物除磷是依靠聚磷菌的作用实现的，生物选择器不曝气这样反应环境非常迅速地从缺氧环境转化为厌氧环境，当选择器处于厌氧环境，聚磷菌依靠水解体内的聚磷(Poly-P)水解释放出正磷酸盐，同时产生能量以吸收水中的溶解性有机底物，并将其在体内合成为细胞学储备物质PHB；在主反应区为好氧环境时，聚磷菌以游离氧为电子受体，将细胞储备物质氧化，并利用该反应所产生的能量，过量地在污水中摄取磷酸盐并合成为ATP，其中一部分转化为聚磷贮存能量，为下一周期的厌氧释磷做准备。由于好氧段的吸磷量要远大于厌氧段的释磷量，所以通过剩余污泥的排放可达到除磷目的。若要在生物除磷的基础上进一步强化除磷效果或达到完全除磷的目的，可加入铝盐或铁盐，根据所去除磷浓度的大小，化学污泥在池子中的浓度约在1.7g/L～2.0g/L左右，化学污泥可以进一步提高沉淀污泥的压缩能力。CAST工艺是活性污泥不断地经过耗氧和厌氧的循环，这将有利于聚磷菌在系统中的生长和积累。根据Gorony等人的研究，当微生物内吸附大量降解物质，而且处在氧化还原点位为+100mV～-150mV的交替变化中时，系统可具有良好的生物除磷功能[1]。
此外，在曝气结束后，主反应区进行泥水分离，由于此阶段无进水水力干扰，在静止环境中进行，从而保证系统良好的分离效果。CAST整个工艺过程遵循生物的“积累一再生”原理，生物先在生物选择器经历一个高负荷反应阶段，然后在主反应区经历一个低负荷反应阶段，完成反应过程如图2所示，生物选择其中较高的污泥絮体负荷，可以使废水中存在的溶解性易降解有机物通过酶转移机理予以快速地吸附和吸收进行底物的积累，然后在污泥絮体负荷较低的主反应区完成底物的降解，从而实现了活性污泥的再生。再生的污泥又以
一定的比例回流至生物选择器中，进行机制的再次积累，这样不断地循环完成了生物的“积累—再生”，实验和实际应用表明，当高于75%的易降解有机物质通过酶转移机理去除，则剩余可溶解COD小于100mg/L[5]。
图2底物的积累再生原理
2 CAST工艺的设计计算
2.1 CAST池容积
CAST池容积采用容积负荷计算法确定，并用排水体积进行复核。
1)负荷计算法。
V=Q×(S a－
S e)/(N e×N w×f)
(1)
式中：V—CAST池容积，m3；
Q—污水日流量，m3/d；
N w—混合液污泥(MLSS)浓度，3g/L～4g/L；
N e—B0D污泥负荷率，其中N e=K2×S e×f/η，K2取值见表1；
f—混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，即f=MLSS/MLVSS，0.7～0.8.
表1生活污水及部分的K2工业废水值
2)容积确定。CAST池内有效容积由变动容积(V1)和固定容积组成，变动容积是指池内设计最高水位至滗水机排放最低水位的容积。固定容积由两部分组成：一部分是活性污泥，最高泥面至池底之间的容积(V3)；另一部分为撇水水位和泥面之间的容积，它是由防止撇水和污泥流失的最小安全距离决定的容积(V2)。
V=n l×(V l+V2+V3)
(2)
式中：V—CAST池总有效容积，m3；
n1——CAST池子个数；
V1——变动容积，m3；
V2——安全容积，m3；
V3——污泥沉淀浓缩容积，m3。
一般地，池内最高液位H按下式计算：
H=H l+H2+H3=(3～
5)m
(3)
H1=Q/(n1×n2×A)
(4)
H3=H×N w×SVI×10-3
(5)
H2=H-(H l+H3)
(6)
式中：H1——池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，m；
A——单个CAST池平面面积，m2；
n2——日内循环周期数；
H3——滗水结束时泥面高度，m；
N w——最高液位时混合液污泥浓度，kg/m3；
H2——撇水水位和泥面之间的安全距离，m。
负荷计算法算出的结果，如不能满足(6)的条件，则必须减少污泥负荷，增大CAST 池的有效容积，直至满足(6)的条件。
2.2 选择器容积
CAST池中间设一道隔墙，将池体分隔微生物选择区和主反应区两部分。靠进水端为全物选择区，其容积为CAST池总容积的20%左右，另一部分为主反应区。选择器的类别不同，对选择器的容积要求也不同。一般来讲，对于好氧生物选择器，其混合液接触时间T 为15min～30min，对缺氧和厌氧生物选择器一般取30min～60min。因此其容积为：
V=(Qi+Qr)×T
(7)
式中：Qi，Qr——进水、回流污泥流量，m3/h。
注：生活污水回流量为旱季流量的20%，一般以主反应区的污泥24h全部循环一次来确定污泥回流量[1]。生物选择器的大小和污泥回流比，可根据实验和实际情况找出最佳条件。
2.3 循环时间分配及DO控制
典型的操作循环设计为4h，其中2h用于进水和曝气，2h用于沉淀和撇水，这一循环操作广泛用于单池和多池处理系统中；为使池子中溶解氧浓度与工艺要求相一致，最大程
度地减少曝气强度，可采用探头测定曝气阶段中溶解氧浓度作为调节曝气强度和排除剩余污泥的控制参数。
3 结语
CAST工艺保持了典型的完全混合特性，具有较强的耐冲击负荷能力；CAST设置生物选择器，促进絮凝型细菌的生长和繁殖，从而抑制了污泥膨胀的发生，高效地进行硝化反硝化，脱氮除磷效果显著。另外，CAST工艺流程简单，采用矩形结构，运行时，不需要大量的污泥回流，自动化程度高，所以建设和运行费用低。此外，对于某一给定规模的污水厂，设计时可采用模块布置方法，根据污水厂规模，先确定其基本模块，然后重复布置此模块直至达到所要求的处理规模，对于大型污水厂，由于CAST模块结构布置方式节约占地面积，扩建方便，已日益为人们所接受。
参考文献：
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Working principle designing and calculating of CAST
BAI Sheng-yun LI Ya-xin
Abstrac：This paper explains the principle of Cyclic Activated Sludge Technology(CAST)and discusses the designing and calculating memhods
about this technology．This pape r also introduced the formulae‘and the time distributing about design cycle．
Key words：cyclic activated sludge technology，biological selector，nitrification／denitrification，biological phosphorous removal
活性污泥法的基本原理 一、活性污泥法的基本工艺流程 1、活性污泥法的基本组成 ①曝气池：反应主体 ②二沉池：1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。 ③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。 ④剩余污泥排放系统：1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。 ⑤供氧系统：提供足够的溶解氧 2、活性污泥系统有效运行的基本条件是： ①废水中含有足够的可容性易降解有机物； ②混合液含有足够的溶解氧； ③活性污泥在池内呈悬浮状态； ④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥； ⑤无有毒有害的物质流入。 二、活性污泥的性质与性能指标 1、活性污泥的基本性质 ①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”： 颜色：褐色、（土）黄色、铁红色； 气味：泥土味（城市污水）； 比重：略大于1，（1.002~1.006）； 粒径：0.02~0.2mm； 比表面积：20~100cm2/ml。 ②生化性能： 1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%； 固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。 2、活性污泥中的微生物：
① 细菌： 是活性污泥净化功能最活跃的成分， 主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等； 基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌； 2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟； 4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。 ② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标： ① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）（Mixed Liquor Suspended Solids ）： MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）（Mixed VolatileLiquor Suspended Solids ）： MLVSS = M a + M e + M i ； 在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的，对城市污水，一般是0.75~0.85 ③ 污泥沉降比（SV ）（Sludge Volume ）： 是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常数值为20~30%。 ④ 污泥体积指数（SVI ）（Sludge Volume Index ）： 曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g 干污泥所形成的污泥体积， 单位是 ml/g 。 ) /()/((%))/()/(l g MLSS l ml SV l g MLSS l ml SV SVI 10?== 能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象； 城市污水的SVI 一般为50~150 ml/g ； 三、活性污泥的增殖规律及其应用 活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。 1、活性污泥的增殖曲线
文章编号：1009-6825（2013）07-0128-02 循环式活性污泥法应用中存在问题及改进措施 收稿日期：2012-12-20作者简介：申军波（1978-），男，工程师 申军波 （中冶京诚工程技术有限公司动力与水资源所，北京100176） 摘 要：分别介绍了循环式活性污泥法的特点及工作原理，对循环式活性污泥法在设计、运行中存在的若干问题进行了分析，并提 出了相应的解决方法，对促进该工艺的实际推广应用具有积极意义。关键词：循环式活性污泥法，CAST 工艺，城市污水，工程设计中图分类号：X703 文献标识码：A 循环式活性污泥法自20世纪90年代被引进以来，凭借其所具有的系统组成简单、运行灵活、可靠性好等优点，迅速在城市污水处理行业中得到了广泛应用，特别是在中小型污水处理厂中显 得尤为突出。伴随着循环式活性污泥法的广泛应用， 该方法在应用中存在的一些问题逐渐得到暴露，值得认真分析、研究，并在后 续实践中加以改进。 1概述 循环式活性污泥法（CASS 工艺或CAST 工艺）是由Goronszy 教授在1984年在ICEAS 工艺（间歇循环延时曝气活性污泥工艺）的基础上开发出来的一种改进型工艺，它与ICEAS 工艺的不同主要是增加了污泥回流装置和在预反应区内增加了一个生物选择区，其反应器如图1所示。 图1循环式活性污泥法反应器示意图 缺氧区 主反应区 滗水器 出水空气 生物选择区 进水 回流污泥 该工艺由于设置了生物选择器，能有效控制污泥膨胀。因此，选择器的设置是循环式活性污泥法区别于其他SBR 工艺的显著特点。该工艺以序批的曝气—非曝气方式间歇运行，将生物反应过程和泥水分离结合在一座池中进行，属于SBR 工艺的一种变型，是计算机控制系统的应用。其投资和运行费用低、操作灵活稳定、具有脱氮除磷功能及抗冲击负荷能力。目前，该工艺在国 内外广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理， 有近400多个各种规模的采用此工艺的污水处理厂在世界各地运行， 特别是在澳大利亚、美国和加拿大等国家的应用发展速度较快。该工艺20世纪90年代初引入中国，表1汇总了部分采用循环式活性污泥法工艺的污水处理厂 ［1］ 。 2存在问题分析 2．1 CASS 工艺与CAST 工艺不加区分 目前国内污水处理工程设计领域往往对循环式活性污泥法 的缩写不加区分，CASS 与CAST 两者经常混用，其具体工艺设计时有时相同有时又有差异， 这都造成了大家认识上的误区。其实此两种工艺虽然都是属于循环式活性污泥法的范畴，但是在具体细节上确有区别，主要集中在是否连续进水、滗水时是否进水等问题上。 表1 国内采用循环式活性污泥法的部分污水处理厂 序号污水厂名称处理量/105t ·d －1 1广州市猎德污水处理厂4．20 2遵义市污水处理厂3．003清镇朱家河污水处理厂2．504扬州市污水处理厂1．005南充市污水处埋厂1．206阜阳市污水处理厂1．007佳木斯污水处理厂 1．008张家界扬家溪污水处理厂0．809宜宾市南岸污水处理厂0．5010北京经济开发区污水处理厂0．2011安徽天井啤酒厂污水系统0．0512浙江银燕集团污水处理系统 0．0213鲁抗集团青霉索工程0．2114海拉尔市啤酒废水处理系统0．0515 北京航天城污水处理系统 0．07 CASS 工艺保留了ICEAS 工艺的优点，都是连续进水，间歇排水。由于CASS 工艺在沉淀阶段仍然进水， 其沉淀过程只能是非理想状态的半静止沉淀， 泥水分离效果不太稳定。CAST 工艺在沉淀阶段不进水，污泥在沉降过程中无进水水力干扰，属于理想 沉淀， 泥水分离效果更稳定，在运行上也更加灵活，这是CAST 与CASS 最大的不同点。CAST 反应池在时间上为理想推流，有机物去除率高。而由于连续进水，CASS 部分丧失经典SBR 工艺理想推流的优点，也同时丧失高去除率和对难降解物质去除的特点。从现在实际运行的工程来看，多是间断进水，即选用CAST 工艺的更多一些。总之，在论及循环式活性污泥法时，除了应区分其具体的进水—反应—沉淀—排水的运行周期，还应注意英文缩写上的差异。 2．2污泥回流系统是否连续工作存有争议 沈耀良等人在对循环式活性污泥法（以下简称CAST 工艺） 进行描述时认为：沉淀、排（滗）水期间，污泥回流系统照常工作，由于反应器在运行过程中的最高水位和滗水时的最低水位是设计确定的， 因而在滗水期间进行污泥回流不会影响出水水质［2］ 。 但周雹认为沉淀、排（滗）水期间，污泥回流系统应停止工作。笔 者认为，为了保证泥水分离的效果，在沉淀、排（滗）水期间应停止主反应池的进水、曝气和污泥回流 ［3］ 。理由有二：一是在此阶段， 由于停止曝气，主反应池处于缺氧状态，污泥能够很好的进行反硝化除氮，可以不再回流至前端的厌氧、缺氧区进行反硝化；二是因为不再进水， 也不需要回流污泥发挥生物选择的作用。从目前的实际工程设计来看，也多是按照沉淀、排（滗）水期间应停止主 · 821·第39卷第7期2013年3月 山西 建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol．39No．7Mar．2013
序批式活性污泥法（SBR工艺）除磷_水处理技术SBR工艺是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操纵，从污水的进进开始到排泥结束称为一个操纵周期，这种操纵通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到污水处理之目的。因此SBR工艺最明显的工艺特点是不需要设置二沉池和污水，污泥回流系统；通过程序控制公道调节运行周期使运行稳定，并实现除磷脱氮；不设二沉淀池及省却回流系统，占地少，投资省，基建和运行费低，适合于中小水量污水处理的工艺，但由于该工艺是稳定状态下运行的活性污泥工艺，产业化运用时间较短，尚无十分成熟的设计、运行、治理经验，因此SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术。
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)指的是改良式序列间歇反应器，是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR 技术的优点。不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。通过中试研究及生产性应用，证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。
特点 1.1 MSBR的基本组成反应器由三个主要部分组成:曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气，而每半个周期过程中，两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。 1.2MSBR的操作步骤在每半个运行周期中，主曝气格连续曝气，序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤。 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB） 厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。 本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。
水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁
目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水，设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质，不需脱氮除磷，只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多，历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为：污水从泵房到沉砂池，经过初沉池，曝气池，二沉池，接触消毒池最后出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，经过浓缩的污泥再送至带式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。本设计的优势是：设计流程简单明了，无脱氮除磷的设计，节省了成本，该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式，处理效果好，运行稳定，BOD 去除率可达90%以上，适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水，城市污水多采用这种运行方式。 关键词：城市污水传统活性污泥法污泥浓缩
循环式活性污泥法在污水处理中的应用研究 发表时间：2019-05-09T12:51:18.707Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年1期作者：张福亿 [导读] 对循环式活性污泥法的生产运行情况进行分析，为广大同仁们提供有益的借鉴和思考。 浙江杭州 310000 摘要：文章从循环式活性污泥法的基本特征和工作原理入手，结合具体的工作案例，对循环式活性污泥法的生产运行情况进行分析，为广大同仁们提供有益的借鉴和思考。 关键词：循环式活性污泥法；污泥有机负荷；溶解氧；污泥浓度 引言 污水处理厂是解决城市水污染问题最有效、最重要的措施。污水处理设施可以减轻水污染，保护水生态平衡，有利于城市经济和环境的发展。日益严格的环境标准要求在污水处理过程中不断取得进展，特别是对氮磷元素的处理，导致水体富营养化，这就要求进一步提高处理效率和出水水质。污水处理一般包括三级处理：一级处理主要去除粗颗粒和悬浮物；二级处理主要去除部分悬浮物和可溶性有机物；三级处理主要进一步去除和消毒不溶性有机物、磷、氮和其他物质。污水中的ER营养素。在三级处理中，氮的去除主要是通过硝化细菌的作用，最终将硝酸盐氮转化为氮，磷的去除依赖于不同环境中的聚磷细菌对磷的吸收和释放，以及污泥的排放，以达到GOA的目的。循环活性污泥法是一种具有脱氮除磷功能的改良SBR工艺。通过反复进水、曝气、沉淀、倾析等过程，去除污水中的部分胶体和溶解有机物。此外，污泥回流可以防止污泥膨胀，污泥中的过量磷可以在选择区释放，也可以在兼氧区辅助反硝化。该池能降解有机物，达到良好的脱氮除磷效果，生产工艺具有处理效果好，不需一、二沉池，节约建设用地和运行资金，对负荷波动适应性强，有效控制污泥膨胀，操作简单等优点。已广泛应用于城市污水处理厂。 1、CAST工艺 循环活性污泥法是在序批式活性污泥法（SBR）的基础上发展起来的一种新工艺。CAST工艺将生物选择器与传统的序批式活性污泥反应器相结合，水处理的目的是利用不同微生物在不同有机负荷条件下的生长速率差异以及微生物对废水中磷的去除机理，生产工艺具有不同的基体浓度和较高的磷去除率，污泥负荷和较强的抗冲击能力是城市生活污水和工业废水的有效处理工艺。生产反应池通常由生物选择区、兼性区和好氧区三部分组成。各区域的功能如下：（1）生物选择区，位于反应池前部，通过污泥回流，反应区处于高负荷阶段。这有利于细菌胶束的生长，完成活性污泥优势菌株的筛选，抑制丝状菌的生长，有效防止污泥膨胀。在选定的区域内，大量硝酸盐进入回流污泥中，以污水中的有机物为碳源，在厌氧环境下进行反硝化。聚磷菌在厌氧环境中释放磷，为好氧环境中磷的过度吸收创造条件。（2）兼性区；兼性区可以通过微曝气对活性污泥微生物进行反硝化，或者完全不曝气实现生物除磷。兼性氧区的主要目的是减少环境突变对活性污泥活性的影响，使其成为铸态反应器厌氧区向好氧区的过渡阶段。（3）好氧区；好氧区是生产反应池的主要反应区，其作用是有机物降解、硝化和微生物除磷。运行时，在好氧区进行进水、曝气、沉淀、排水循环，污泥由潜水泵循环排放。CAST工艺运行工序见图1。 图1 CAST运行工 生产工艺的主要优点是：1）工艺流程简单，节约用地，土建及设备投资少；2）工艺能缓冲进水水质和水量的波动，适应性强；3）操作简单，能有效控制活性污泥膨胀，不需大量投料。污泥回流和内回流；4）在降解有机物的同时具有良好的脱氮除磷效果，具有较好的传统活性。系统产生的活性污泥比性污泥法产生的活性污泥少。 2、污泥浓度与脱氮除磷效果的关系 进水污泥符合（F/M）是污水处理厂设计和运行的重要指标。当F/M设计值加大时，NH3-N的去除效果会大大下降；当F/M值减小时，相应的NH3-N去除能力会明显提高。这主要是由于当F/M值增加时，碳化反应时间也会随之提高，而硝化反应时间则相对变少，而其反应时间对脱氮效果是造不成直接影响的。在某污水处理厂中，F/M值设定为0.06kgBOD5/（kgMLSS·d），因为它的进水浓度相对较高，且内含的微生物环境复杂，因此，COD设计为250～400mg/L，NH3-N和TP的值设计为25～40mg/L和4～8mg/L，且由于其地理位置的特殊性，在污水处理过程中还会受到海水涨潮的影响。这就要求在进水处理中必须严格控制好MLSS量，以提升循环式活性污泥法的处理能力和抗冲击力。当MLSS量不同时，其对污水厂的水处理能力就会产生直接影响。现通过三种差异化设定来进行具体的应用效果分析：（1）当污泥浓度在2500～3500mg/L，MLVSS/MLSS比值设定在40%左右时。因MLSS值的设定偏低，因此不利于出水NH3-N的有效去除，而要使NH3-N符合出水标准，如曝气时长不能延长时，则应加大DO浓度，一般设定在2.5～4.0mg/L之间即可。反之如曝气量大的过大，也会造成剪切力增强，如不及时进行处理极易使污水中的微生物絮体结构被损坏，对循环式活性污泥法应用的工艺效果产生一定的不利影响，特别是在硝化和反硝化反应过程中，DO浓度直接影响着NH3-N和HTP的去除率。（2）当污泥浓度在4000～5500mg/L，MLVSS/MLSS比值设定在45%左右时。因MLSS设定值有所提升，因而污水中的微生物数量也会随之变多，相对第一种设定则更容易分解出水出达标的NH3-N，且在实际应用中发现，这种设定DO浓度控制的成本并不高，通常在1.0～1.2mg/L之间。更为重要的是，MLSS值的增加，使系统抗异常水样和海水冲击力都有了相应提高，大大增加了体系的稳定性。而DO浓度对TP的去除率也达到了很好的效果。（3）当污泥浓度在6000～8000mg/L，MLVSS/MLSS比值设定在50%左右时。我们都知道DO的浓度低时更有利于提升污泥体系的稳固性，同时体系内的微生物絮体和结构都相对增加并趋于稳定，有利于硝化和反硝化反应及聚磷菌的繁殖。因此，DO值设定最好不大于1.0mg/L。经应用分析得出，装置在低DO浓度、高污染浓度下生产，出水NH3-N和TP两项指标都远超设定标准，取得较好的应用成效，观察可见，这种设定下的出水更
活性污泥系统的工艺计算与设计 一、设计应掌握的基础资料与工艺流程的选定 活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括5方面内容，即 ①工艺流程的选择； ②曝气池的计算与设计； ②曝气系统的计算与设计； ④二次沉淀池的计算与设计； ⑤陌泥回流系统的计算与设计。 进行活性污泥处理系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据。主要是下列各项： ①废水的水量、水质及变化规律； ②对处理后出水的水质要求； ③对处理中所产生污泥的处理要求； ④污泥负荷率与BOD5去除率： ⑤混合液浓度与污泥回流比。 对生活污水和城市废水以及性质与其相类似的工业废水，人们已经总结出一套较为成熟和完整的设计数据可直接应用。而对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，则需要通过试验来确定有关的设计数据， 选定废水和污泥处理工艺流程的主要依据就是的前述的①、②、③各项内容和据此所确定的废水和污泥的处理程度。 在选定时，还要综合考虑当地的地理位置、地区条件、气候条件以及施工水平等因素，综合分析本工艺在技术上的可行性和先进性及经济上的可能性和合理性等。特别是对工程量大、建设费用高的工程，需要进行多种工艺流程比较之后才能确定，以期使工程系统达到优化。 二、曝气池的计算与设计 曝气他的计算与设计主要包括：①曝气池（区）容积的计算；②需氧量和供气量的计算； ③池体设计等几项。 1．曝气池（区）容积的计算 （1）计算方法与计算公式 计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。也称BOD5负荷计算法。负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。曝气池（区）容积计算公式列于表3—17—19中。
研究循环式活性污泥处理工艺在医院污水处理中的应用 发表时间：2019-09-10T09:54:25.797Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：郑爱华 [导读] 摘要：目的：探讨使用循环式活性污泥处理工艺处理医院污水的效果。 山东省医科大学第二附属医院 摘要：目的：探讨使用循环式活性污泥处理工艺处理医院污水的效果。方法：对本院污水通过循环式活性污泥处理工艺进行处理，对比污水处理前、后水质状况。结果：医院污水处理前(386.76±84.32、122.46±39.27)mg/L、后COD（39.61±10.72）mg/L、悬浮物 （4.62±1.63）mg/L等指标存在明显差异，且处理后BOD5评分(11.72±0.41)比处理前低(182.26±57.63)mg/L，差异具有统计学意义 （P<0.05）。结论：医院污水利用循环式活性污泥处理工艺效果明显，能有效提升污水处理效率，以期为类似研究提供一定的参考。 关键字：循环式；活性污泥处理工艺；医院污水处理；净化效果 医院污水就是指整个医院内，包含门诊、病房、手术室、病理解剖室等部门排出的诊疗、生活及其粪便污水。如果医院办公场所、食堂等排水和以上污水混合排出，也被视作医院污水。医院的污水来源及其成分非常复杂，包含许多有毒有害的化学污染物、放射性污染等，展现出急性传染、空间传染等特点，如果不接受恰当、有效的处理，会导致疫情扩散，在一定程度上危害人类的身体健康[1]。随着医院发生规模日益扩大，医院新建立的污水站使用循环式活性污泥法对污水进行处理，通过实践研究发现，这种处理方法出水水质良好。有学者研究指出，采用循环式活性污泥法对医院污水实施处理，并配合二氧化氯展开消毒，污水通过各环节的处理，各指标成分具有较高的去除率，在医院污水处理中具有非常广阔的应用前景[2]。 图1 医院污水处理实现流程 1资料与方法 1.1医院污水处理流程 医院污水由化粪池利用排水管道汇集在格栅池，其内设置两台格栅，分别为机械中格栅（间距设定为10mm）、不锈钢手动细格栅（间距为5mm），主要功能在于截流并除掉较大粒径悬浮物及其漂浮物，确保水泵、工艺管线等不会发生堵塞。集水池有利于平衡水质和水量，从而培养兼性良好的氧菌，便于后续工艺有效展开。医院污水处理流程见图1。 循环式活性污泥处理工艺包含沉淀、排泥等环节，分别在同一个反应池内进行，连续性进水，流量比较小，水流显示出层流状态，能够获得良好的沉淀效果，且无需设计二沉池及污泥回流系统。池内配制排泥泵、漂浮式滗水器均为2台；8台潜水型曝气机。其中，曝气、静置沉淀时间依次为3.0h、1.5h，滗水时间设置为1.0h，闲置时间则为0.5h。医院污水通过4台次氯酸钠发生器实施消毒处理后排入市政管网。 1.2采样处理 医院污水处理设备试运行成功即可投入使用，在2017年10月连续进行3天的抽样处理每日采集样本6次，时间分别为早上、中午、下午均为2次。在每次取样后依次对污水处理前、循环式活性污泥处理工艺处理后及其次氯酸钠消毒处理后各挑选两份样本，一份便于进行理化检验，另一份用来开展微生物检验。 1.3监测指标 采用循环式活性污泥处理设备投入正常的使用后，连续3d采集处理前后的水样实施监测，共有18份样本，对比污水处理前、后水样悬浮物、BOD5等指标情况。 1.4统计学分析 应用SPSS20.0软件展开统计学分析，以（）代表计量资料，用t进行检验，若P<0.05，则差异存在统计学意义。 2结果 由表1可知，医院污水处理前与处理后粪大肠菌群、悬浮物评分存在显著差异，且处理后COD、BOD5评分明显低于处理前，差异具有统计学意义（P<0.05）。 表1 对比医院污水实施护理前、后水质监测情况（） 注：与处理前相比，P<0.05。 3讨论 近些年，随着环境污染情况日益加剧，多种疾病发病率明显升高，病患数量不断攀升，各地医院也出现人满为患的情况。根据我国卫生健康委员会统计的信息可知，截至2017年11月低，我国医疗卫生机构已经高达99.3万所，仅医院就有3.0万余所[3]。据调查，在2017年1-11月这段时间内，我国医疗卫生机构总诊疗人次达到73.0亿[4]。医院污水作为各类病原体的聚集地，污水中包含各种细菌及病毒，其危险性远大于日常生活污水。因此，必须对医院生活污水进行严格的处理，如果处理不慎，会带来严重的公共卫生危机。医院污水处理过程比较复杂，污水量不确定性、四季温度变化和水污染程度都会对水中溶解氧含量造成较大的影响。医院污水必须依托各种污水处理技术、设
第三章废水好氧生物处理工艺（1）——活性 污泥法 第一节、活性污泥法的基本原理 一、活性污泥法的基本工艺流程 1、活性污泥法的基本组成 ①曝气池：反应主体 ②二沉池：1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池的污泥浓度。 ③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。 ④剩余污泥排放系统：1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。 ⑤供氧系统：提供足够的溶解氧 2、活性污泥系统有效运行的基本条件是： ①废水中含有足够的可容性易降解有机物； ②混合液含有足够的溶解氧； ③活性污泥在池呈悬浮状态； ④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥； ⑤无有毒有害的物质流入。 二、活性污泥的性质与性能指标 1、活性污泥的基本性质 ①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”： 颜色：褐色、（土）黄色、铁红色； 气味：泥土味（城市污水）； 比重：略大于1，（1.002 1.006）；
粒径：0.02~0.2 mm ； 比表面积：20~100cm 2/ml 。 ② 生化性能： 1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%； 固体物质的组成：活细胞（M a ）、微生物源代的残留物（M e ）、吸附的原废水中难于生物降 解的有机物（M i ）、无机物质（M ii ）。 2、活性污泥中的微生物： ① 细菌： 是活性污泥净化功能最活跃的成分， 主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等； 基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌； 2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟； 4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。 ② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标： ① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）（Mixed Liquor Suspended Solids ）： MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）（Mixed V olatile Liquor Suspended Solids ）： MLVSS = M a + M e + M i ； 在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的，对城市污水，一般是0.75~0.85 ③ 污泥沉降比（SV ）（Sludge V olume ）： 是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常数值为20~30%。 ④ 污泥体积指数（SVI ）（Sludge V olume Index ）： 曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g 干污泥所形成的污泥体积， 单位是 ml/g 。 )/() /((%))/()/(l g MLSS l ml SV l g MLSS l ml SV SVI 10?= = 能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；其值过 高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象； 城市污水的SVI 一般为50~150 ml/g ； 三、活性污泥的增殖规律及其应用 活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。
广东化工 2009年第4期· 136 ·https://www.doczj.com/doc/7f17330109.html, 第36卷总第192期间歇式活性污泥处理精细化工废水 陈如溪，詹耀才，林杰 (广东省食品工业研究所广东省食品工业公共实验室，广东广州 510308) [摘 要]采用间歇式活性污泥处理精细化工废水，运行实践表明，该处理工艺效果稳定，当进水CODcr、BOD5和SS的平均浓度为1200、650和1020 mg/L时，出水COD Cr、BOD5和SS均达到了污水综合排放二级标准，并且该工艺具有投资少，运行稳定，管理方便等优点。 [关键词]SBR；活性污泥；精细化工废水 [中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2009)04-0136-02 Fine Chemical Wastewater Treatment by SBR Chen Ruxi, Zhan Yaocai, Lin Jie (Guangdong Food Industry Institute, Guangdong Food Industry Institute Public Laboratory, Guangzhou 510308, China) Abstract: The performance of SBR used to treat fine chemical waste water was investigated. The results indicated that when the average concentration of COD cr, BOD5 and SS about 1200, 650, 1020 mg/L, both COD Cr removal rate and the BOD5 removal rate could reach secondary integrated effluent standard, and it had advantages of lower investment, higher operation reliability and easier management ect. Keywords: SBR method；activated sludge；fine chemical waste water 精细化工在生产过程中，由于萃取、冷凝、冲洗、干燥等多道工艺均会不同程度地产生废水，该废水浓度较高，悬浮物多，而且废水集中间歇排放，其水量和水质波动较大[1-2]。通过实验对比，选择间歇式活性污泥法处理工艺对生产废水和厂区生活污水进行综合治理，处理规模为250 m3/d，经过运行实践证明，废水处理系统运行稳定，废水经过处理后出水水质达到了国家污水综合排放二级标准。 1 废水处理工艺 1.1 废水水质水量 废水为非均匀排放，排放量为(180～250)m3/d。进水和出水水质指标根据实测值及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)第二时段二级排放标准确定，见表1。 表1 进水水质和排放标准 Tab.1 Water quality and standard (mg·L-1, pH except) 项目 pH ρ(COD Cr) ρ(BOD5) ρ(SS) 进水7～91100～700 800～600 100～400 排放标准6～9≤90 ≤20 ≤60 1.2 工艺流程 生产车间和厂区排放的废水，经排水渠道进入集水井，利 [收稿日期] 2009-02-13 [作者简介]陈如溪(1981-)，男，广州人，本科，主要从事食品添加剂的生产研究工作。
活性污泥法工艺流程 （活性污泥法、微孔曝气器、管式曝气器、污水厂、水处理工艺）活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。 活性污泥法工艺流程图： 一、活性污泥法由五部份组成： ①曝气池：反应主体；②二沉池： 1)进行泥水分离，保证出水水质；2)保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度；③回流系统： 1)维持曝气池的污泥浓度;2)改变回流比，改变曝气池的运行工况；④剩余污泥排放系统： 1)是去除有机物的途径之一；2)维持系统的稳定运行；⑤供氧系统：提供足够的溶解氧。 污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，呈悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。 第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。 第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。 经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。
CAST工艺是循环式活性污泥法的简称。整个工艺在一个反应器中完成，工艺按“进水—出水”、“曝气—非曝气”顺序进行，属于序批式活性污泥工艺，是SBR工艺的一种改进型。它在SBR工艺基础上增加了生物选择器和污泥回流装置，并对时序做了调整，从而大大提高了SBR工艺的可靠性及处理效率。 CAST工艺在工程实际中已得到大量的应用。 工艺机理 CAST整个工艺在一个反应器中完成有机污染物的生物降解 和泥水分离过程。反应器分为三个区，即生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区在厌氧和兼氧条件下运行，是污水与回流污泥接触区，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除，并对难降解有机物起到酸化水解作用，同时可使污泥中过量吸收的磷在厌氧条件下得到有效释放。兼氧区主要是通过再生污泥的吸附作用去除有机物，同时促进磷的进一步释放和强化氮的硝化/反硝化，并通过曝气和闲置还可以恢复污泥活性。工艺特点 1处理效果好，出水水质稳定；2通过程序控制可达到良好的脱氮除磷的目的；3污泥沉降性能好，稳定化程度高；4能很好缓冲进水水质、水量的波动；5工艺简单，基建投资较低；6采用组合式模块结构设计，方便分期建设和扩建工程；7自动化程度高，
运行管理较复杂，要求较高的设备维护水平；8设备闲置率高，维修工作量大。 工艺主要设备 (一)生物选择器 在CASTZ艺中设有生物选择器，在此选择中，废水中的溶解性有机物物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择器可恒定容积也可变容积运行，多池系统的进、配水池也可用作选择器。污泥回流液中所含有的硝酸盐可在此选择器中得以反硝化，选择器的最基本功能是调节活性污泥的絮体负荷，防止产生污泥膨胀。 (二)主曝气区 在CASTZ艺的主曝气区进行曝气供氧，主要完成降解有机物和同时硝化、反硝化的过程。 (三) 污泥回流、剩余污泥排放系统 在CAST池子的末端设有潜水泵，通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送污泥至生物选择器中，所设置的剩余污泥泵在沉淀阶段结束后将工艺过程中产生的剩余污泥排出系统。 (四)滗水装置 在池子的末端设有由电机驱动的可升降的滗水堰，以排出处理后的污水，滗水装置及其他操作过程，如溶解氧和排泥等均实行中央自动控制。 工艺特点
循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，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，已广泛应用于城市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。
序批试活性污泥法（SBR法） 一、画出流程图，并解释污水处理过程 序批式活性污泥法，是一种按时间间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。 二、说明其中各个单元的作用，设计参数和经验值 SBR法的运行是以间歇操作为主要特征的，对于每个SBR来说，运行次序分为五个阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段，称为一个运行周期。 1、运行周期（T）的确定 SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1～4ｈ。反应时间（tR）是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在2～8h。沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。 一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD 周期数n﹦24／tC 2、反应池容积的计算 假设每个系列的污水量为q，则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为： V:各反应池的容量 1/m：排出比 n：周期数（周期/d） N:每一系列的反应池数量 q：每一系列的污水进水量（设计最大日污水量）（m3/d） 3、曝气系统 序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～
循环活性污泥系统(ΧΑΣΣ)处理城市废水 沈耀良王宝贞 非曝气方式运行的提要循环活性污泥系统(ΧΑΣΣ)是一种具有脱氮除磷功能的以序批曝气Ο 充Ο放式间隙活性污泥处理工艺?它以设置生物选择器!运行容积可变及实现同步硝化和反硝化为其工艺特征,从而具有一系列的优点?分析介绍了ΧΑΣΣ工艺的运行!特征!工艺设计要点及应用情 况,并提出了该工艺在我国应用时应考虑的问题? 关键词ΧΑΣΣ工艺运行设计应用 0 前言 ≤ ≥≥ ≤ √ ≥ ∏ ≥ 工艺是 佳条件下运行必须定时排泥?≤ ≥≥反应器中经沉淀后的污泥浓度可达剩余污以上 泥量要比传统的活性污泥处理工艺少得多
? 是循环活性污泥技术≤ ≥× ≥ 的一种改进型 的一种型式?该工艺是由教授及其同事 在≥ 工艺和氧化沟技术的基础上开发出来的目前正得到深入研究并已在实际废水处理工程中得到应用? 1 ΧΑΣΣ工艺的运行及特点 ≤ ≥≥特指设有一个分建或合建式生物选择器 的可变容积!以序批曝气Ο非曝气方式运行的充Ο放式间隙活性污泥处理工艺在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离的处理功能?整个而各反应区则以完全混合的系统以推流方式运行 方式运行以实现同步碳化和硝化Ο反硝化功能? 1 ≤ ≥≥工艺的循环运行过程
其运行过程包≤ ≥≥以一定的时间序列运行 括充水Ο曝气!充水Ο泥水分离!上清液滗除和充水Ο闲置等个阶段并组成其运行的一个周期?不同的运行阶段的运行方式可根据需要进行调整如无反应充水即进水时既不曝气也不搅拌 !无曝气充水混合!充水曝气及不进水曝气等?一个运行周期结束重复上一周期的运行并由此循环不止?循环过后 程中反应器内的水位随进水而由初始的设计最低水位逐渐上升至最高设计水位因而运行过程中其有效容积是逐渐增加的即变容积运行?曝气和搅拌阶段结束后在静止条件下使活性污泥絮凝并进行泥水分离沉淀结束后通过移动堰表面滗水装置排出上清水层并使反应器中的水位恢复至设计最低水位然后重复上一周期的运行?为保证系统在最 图≤ ≥≥工艺的循环操作过程 生物选择器兼氧区主反应区 图所示为≤ ≥≥工艺的循环运行操作过程? 具体运行过程依次为充水Ο曝气阶段?边进水边曝气同时将主反应器区的污泥回流至生物选择器?污泥回流量约为处理废水量的?充水Ο沉淀?停止曝气静置沉淀以使泥水分离?在沉淀刚开始时由于曝气所提供的搅拌作用能使污泥发 给水排水?ολ125 Νο111 1999 5 生絮凝随后污泥以区域沉降的形式下降因而所形成的沉淀污泥浓度较高?当混合液的污泥浓度为 时经沉淀后污泥的浓度可达到 以上≈ ?与≥ 工艺不同的是≤ ≥≥工艺在沉淀阶段不仅不停止进水而且污泥回流也不停止?后者在沉淀期间不停止进水而可获得良好沉淀效果的原因除上所述外 还由于在此期间反应器不出水在合理设计的条件下反应器犹如竖流式沉淀池 而其表面负荷则要比竖流式沉淀池低得多?表面滗水上清液排除?处于滗水阶段的≤ ≥≥反应器需停止进水?根据处理系统中≤ ≥≥ 反应器个数的不同或者将原水引入其它≤ ≥≥反 应器两个或两个以上≤ ≥≥反应器或者将原水引入≤ ≥≥反应器之前的集水井单个≤ ≥≥反应器?滗水器为移动式自动控制装置?滗水过程中根据≤ ≥≥反应器内水位的变化由一浮球式水位监测仪控制滗水器的升降?排水结束后滗水器将自动复位?滗水期间污泥回流系统照常工作?污泥回流的目的是提高缺氧区的污泥浓度以使随污泥回流该区内污泥中的硝态氮进行反硝化并进行磷的释放而促进在好氧区内对磷的吸收?由于 ≤ ≥≥反应器在运行过程中的最高水位和滗水时的