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蓓德关于污水处理工艺中SBR工艺与CASS工艺之间对比和各自优缺点介绍

2019-03-23    来源:www.fammster.com    【打印此页】

今天蓓德环保小编给大家介绍一下污水处理工艺中SBR工艺与CASS工艺之间对比和各自优缺点介绍。SBR工艺也叫作序批式活性污泥法,CASS工艺叫作循环式活性污泥法。从名字上我们可以看出两者有类似之处, CASS工艺是SBR工艺的更新变形,但是CASS工艺不可完全替代SBR工艺。下面我们来对这种工艺进行简单的介绍。

我们分别从各自的工艺特点、生物降解、脱磷除氮能力、经济型等几个个方面来比较一下SBR工艺与CASS工艺。

1、工艺特点

与传统活性污泥法相比, SBR工艺所具有的优点非常明显:工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活;结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,处理效果好;厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。

CASS工艺与其他工艺相比,特点如下:CASS池的变容运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性;选择器的设置加强了微生物对磷的释放、反硝化、对有机物的吸附吸收等作用,增加了系统运行的稳定性;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。

2、生物降解能力

SBR工艺在反应阶段,基质浓度随时间由高到低变化,微生物经历了对数生长期、减速生长期和衰减期,其降解有机物的速率也相应地由零级反应向一级反应过渡。由于序批式活性污泥法系统的非稳态运行,反应器中生物相十分复杂,微生物的种类繁多,各种微生物交互作用,强化了工艺的处理效能;采用该法处理COD浓度可达几百到几千毫克每升,其去除率均比传统活性污泥法高,而且可去除一些理论上难以生物降解的有机物质。

CASS工艺从污染物的降解过程来看,污水以相对较低的流量连续进入反应池,被混合液稀释到相对较低的浓度。从空间上看CASS工艺为完全混合式,而在时间上则为推流式,基质浓度逐渐降低,浓度梯度从大到小,在曝气阶段有机物得到完全降解。通过对沉淀阶段和排水阶段污水进入反应池后基质在主反应区内扩散规律的研究,发现基质扩散前沿边界在反应器水平方向和垂直方向都与沉淀时间的自然对数呈函数关系。

3、脱氮除磷过程

废水的脱氮除磷要求经历厌氧一缺氧一好氧这样一个过程,而SBR工艺在时间上的灵活控制,不仅可以很容易地实现好氧缺氧和厌氧,而且很容易在好氧条件下增大曝气量、延长曝气时间和增加污泥龄来强化硝化反应及聚磷菌过量摄磷;也可以在缺氧条件下方便地投加原污水或提高污泥浓度等方式使反硝化过程更快地完成;还可以在厌氧条件下通过搅拌促进聚磷菌充分地释磷。

CASS工艺的脱氮除磷效果则更为明显。生物选择器的设置为除磷创造了有利条件。来自主反应区高浓度污泥和废水充分混合,污泥中的反硝化菌以污水中的有机物为碳源,还原硝态氮(污泥中的硝态氮一般为2mg/L)为氮气,实现脱氮。聚磷菌在厌氧条件下分解体内的聚磷酸盐释放到水中,获得能量用于吸收废水中的有机酸合成聚A羟基丁酸(PHB)并储存于细胞内,这是一个过量的释放磷的过程,为好氧条件下的过量摄磷创造先决条件。

4、经济性比较

SBR工艺只需要一个序批式间歇反应池印可,与传统活性污泥法相比,不需设置二沉池污泥回流及污泥回流设备。若水量水质相对稳定,也可不设调节池。统计结果表明,采用SBR工艺处理小城镇污水,要比普通活性污泥法节省基建投资30%以上。另外,系统的布置紧凑,占地面积较少。由于SBR工艺曝气是间断的,曝气供氧时的推动力比平时高20%~30%,氧的转移率高,所以运行费用比传统活性污泥法低。

从CASS工艺投入运行的实例分析,该工艺与其他工艺相比具有一定的经济优势。首先,建设费用低,比普通曝气法省25%,无初沉池、二沉池;其次,占地面积少,比普通曝气法省20%~30%;另外,运行费用低,自动化程度高,管理方便,脱氨除磷不需要另加药剂,运行费用省25%左右。统计数据表明CASS工艺具有绝对的经济优势,所以在设计过程中应优先考虑。

目前我国政府对废水处理出水水质要求,尤其对含氮磷等物质的排放标准越来越严格,研究开发和运用经济合理、功能性强操作灵活、自动化程度高和运行稳定的废水处理工艺已迫在眉睫。SBR工艺和CASS工艺作为具有很强竞争力的工艺,无论在城市污水还是在工业废水的处理中都具有良好的应用前景。

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