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表2 试验工况数据表

当曝气量和曝气时间发生变化时，各工况一个周期内DO的变化并不相同，但是各个工况都表现出由小到大的一个变化过程。试验采用 HRT为16h，回流比为150%。五种工况的出水水质情况如表3所示。

表3 五种工况试验结果数据表

从上述分析可知，DO的控制对脱氮效果的影响较大。要取得好的脱氮效果，首先要将硝化进行得比较彻底，而DO对于硝化反应有着重要的影响。试验表明，适合于脱氮的DO浓度反映在两个方面：一是曝气阶段的最低DO浓度必须达到一定水平，根据试验，这个最低DO浓度水平是1.40 mg/L;二是曝气期末端DO水平也要达到一个较高值，这个值的选择范围要宽一些，根据试验结果， 2.5～3.5 mg/L的控制范围比较合理。

五种工况下，DO和曝气时间的改变对NH3-N去除率影响最大，NH3-N去除效果好的工况脱氮效果也相应较好，硝化最好的工况3脱氮效果最好，脱氮率达到了65.93%，而硝化率最低的工况5脱氮率则最低，为49.16%;DO和曝气时间对COD去除率的影响则很小，各种工况下COD的去除率都达到了90.32%以上，

曝气时间对脱氮的影响也是存在的，试验表明，要取得较好的脱氮效果，缩短曝气时间就必然需要增大曝气量，即便如此，试验中的工况2和工况3的脱氮效果还是有差异，若工艺曝气时间采用定时控制，在选择合适的曝气量下，应尽量选择较长的曝气时间。

四、 CASS工艺曝气时间控制研究

关于DO和曝气时间对系统脱氮影响的研究表明，曝气时间可以根据污水处理的需要进行灵活的选择，但是如何选择最合理的曝气时间是下面试验需要讨论的问题。

对曝气时间控制目的有三个：一是实现计算机自动控制;二是在保证出水水质前提下尽可能节省运行费用;三是避免曝气量不足或反应时间过长而引起的污泥膨胀。

目前CASS工艺对曝气时间的控制有两种方法，即定时控制和实时控制。

定时控制是将曝气时间设定为某一固定值。实时控制是采用现代监测仪器对反应时间进行控制。一种是通过在线COD或BOD仪监测污水，一旦达到出水要求即停止曝气，这是最理想的控制方式，但是对监测仪器的要求较高;另一种是通过ORP、DO、pH仪来控制曝气时间，由于曝气期内CASS池的COD、NH3-N和NO3-N等物质浓度的变化与ORP、DO和pH等值之间存在着一定的相关性，这种相关性可有效地指导工程曝气时间的控制。实时控制是目前研究和应用最为广泛的方法，但是对于不同的水质，曝气过程中的参数变化规律是不同的，需要作具体的分析。

结论

1、污泥有机负荷控制在0.18～0.25kgCOD/(kgMLSS˙ d)左右，其反硝化效率较高，脱氮率可以达到60～70%。而当污泥有机负荷高于0.28 kgCOD/(kgMLSS˙d)时，COD的降解和含氮物质的硝化都开始受到很大影响，出水中COD和NH3-N的浓度都偏高，出水水质变坏。当NH3-N负荷低于0.045kg NH3-N/(kgMLSS˙d)时，硝化进行得比较彻底，硝化率达到96%以上。反之，则硝化效果急剧下降，硝化率明显下降，仅达到50～80%, 但NH3-N负荷对反硝化效果影响不明显。2、当回流比从50%增加到250%时，系统脱氮率先增后减，在回流比为150%时达到最大值。3、DO对于硝化效果有着重要的影响。要取得较好的硝化效果，一是主反应区最低的DO要达到1.40 mg/L以上;二是曝气期末端DO控制在 2.5～3.5 mg/L范围。4、曝气时间对脱氮效果也存在影响，要取得较好的脱氮效果，缩短曝气时间就需要增大曝气量，对于采用时间作为控制参数的CASS工艺，在选择合适的曝气量、满足沉淀和滗水要求的前提下，应尽量选择较长的曝气时间。

5、实时控制优于定时控制，CASS工艺在处理高氨氮生活污水时采用DO与NH3-N的相关性作为控制曝气时间的依据比较合理，这种控制方式可实现计算机自动控制，在保证出水水质前提下尽可能节省运行费用。

延伸阅读：

【讨论】关于污水处理厂氨氮废水去除方法大讨论

原标题：高氨氮生活污水处理，用CASS工艺可好？

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