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2存在问题分析
2.1CASS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。
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。但周雹认为沉淀、排(滗)水期间,污泥回流系统应停止工作。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。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)水期间应停止主反应池的进水、曝气和污泥回流来设计的,出水水质较好。
有人据此认为可以不设缺氧区,这个方式不妥。因为虽然在反应池内发生着同步硝化反硝化,但因其效果有限。而且在主反应池在曝气阶段,如不进行污泥回流,或者说硝化液回流脱氮,整个系统的脱氮效果很难保证。所以为了保证除氮效果,必须设置缺氧区(或称预反应区),但出于保证泥水分离效果及节能的考虑,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。
2.3反应池容积的确定方法不科学
2.3.1主反应池的设计计算方法不科学
目前CAST工艺的设计计算方法主要有以下几种:1)我国GB50014-2006室外排水设计规范推荐的方法;2)日本下水道事业团主编的《序批式活性污泥设计指南》推荐的方法;3)以沉降性能为制约因素,并吸收了德国ATV标准A131E单级活性污泥法污水处理厂的设计中相关内容的方法。上述设计计算方法各式各样,但有一个共同特点,那就是假设非曝气(沉淀和滗水)阶段不发生生物反应,且在一些重要参数的取值范围上高值与低值相差数倍,存在一定的任意性和操作困难,缺乏明确的依据。针对这种现状,廖钧等人在认真分析的基础上提出了一种新的方法,经实践效果较好,本处不再赘述。
特别说明的是,以上各方法计算出来的都是主反应池的有效容积,不是总反应池的有效容积,因为其中不包括生物选择区、缺氧区的有效容积。
2.3.2生物选择区、缺氧区、主反应池的容积确定不科学
沈耀良等人研究指出处理城市污水时,循环式活性污泥系统中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一般为1∶5∶30,具体可根据水质和“模块”试验加以确定。但据国外经验,采用循环式活性污泥法处理城市污水时生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比推荐使用经验值为1∶2∶17。而且又有人研究认为如果不设预反应区,则生物选择区宜占总反应体积的10%~15%。前一个推荐值的生物选择区容积偏小;后一个推荐值的缺氧区容积偏小。
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