城建环工0302 魏海宁 阎小路
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活性污泥法(Activated Sludge Process)首先 于20 世纪初在英国出现,迄今已有近百年历史，是 当前应用最广泛的污水处理技术之一，该方法自 1914年在英国曼切斯特市建成污水试验厂以来，已 有80多年的历史。目前，它已成为有机废水生物处 理的主体，但是仍存在一些不容忽视的缺点：对冲 击负荷适应能力差，易发生污泥膨胀，处理构筑物 占地面积大、基建投资和运行费用高、管理复杂等。 近几十年来，国内外学者准对以上这些问题进行了 不懈地探索和研究，在供氧方式、运转条件、反应 器形式等方面进行了革新、开发了多种活性污泥法 新工艺，使得活性污泥法朝着高效、节能的方面发
展。
工艺选择
活性污泥法新工艺
氧化沟 SBR工艺--------CASS工艺 AB法
1、SBR工艺的工作原理
SBR是活性污泥法的一种变形，它的反 应机理和污染物去除机制和传统活性污泥法 相同，只是在运行操作不同。SBR是在单一 的反应器内, 在时间上进行各种目的的不同 操作, 故称之为时间序列上的废水处理工艺， 它集调节池、曝气池、沉淀池为一体, 不需 设污泥回流系统。
SBR 在沉淀时属于理想的静止沉淀，固液分 离效果好, 容易获得澄清的出水。剩余污泥含水 率低, 这为后续污泥的处置提供了良好的条件。
3、运行操作灵活，效果稳定；
SBR 在运行操作过程中, 可以根据废 水水量水质的变化、出水水质的要求调整 一个运行周期中各个工序的运行时间、反 应器内混合液容积的变化和运行状态。
CASS工艺的主要优点 ：
可变容器的运行提高了对水质、水量 波动的适应性和 运行操作的灵活性； 良好的沉淀性能； 良好的脱氮除磷效果； CASS工艺入口处设一生物选择器，并进行污泥回流， 保证了活性污泥不断的在选择器中经历了一个高絮体 负荷阶段，从而有利于絮凝性细菌的生长并提高污泥 的活性，使其快速的去除废水中的溶解性易降解基质， 进一步有效的抑制丝状菌的生长和繁殖 ； 工艺流程简单，土建和投资低，自动化程度高。
SBR工艺的一个完整操作周期有五个阶段: 进水期(fill)、反应期(react)、沉淀期 (settle)、排水期(draw) 和闲置期(idle)
进水
反应
沉淀 排水
闲
置
SBR 运行工序图
2、SBR工艺的特点
SBR法最显著的一个特点是将反应和 沉淀两道工序放在同一反应器中进行， 扩大了反应器的功能，SBR 是一个间歇 运行的污水处理工艺, 运行时期的有序 性, 使它具有不同于传统连续流活性污 泥法的一些特性。
1、流程简单, 运行费用低；
SBR法的工艺简单, 便于自动控制,其主要设备 就是一个具有曝气和沉淀功能的反应器, 无需连 续流活性污泥法的二沉池和污泥回流装置, 在大 多数情况下可以省去调节池和初沉池, 系统构筑 物小, 流程简单, 占地面积小、管理方便, 投资 省, 运行费用低。
2、固液分离效果好，出水水质好；
≤50
≤15
条件要求
1 设计满足环境保护的各项规定，污水处理后达到中水水质量标 准。
2 充分考虑二次污染的防治，设备噪声低，尽量减少对周围环境 的影响。污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和 建筑特点，既外观设计上要与小区的建筑环境相协调，以求美观。
3 在高程布局上要尽量采用立体布局，充分利用地下空间；平面 布局要紧凑，以节省用地。
4、脱氮除磷效果好；
SBR 工艺在时间序列上提供了缺氧、厌 氧和好氧的环境条件, 使缺氧条件下实现 反硝化, 厌氧条件下实现磷的释放和好氧 条件下的硝化及磷的过量摄取, 从而有效 的脱氮除磷。
5、有效防止污泥膨胀；
由于SBR具有理想推流式特点，有机物浓 度存在较大的浓度梯度，有利于菌胶团细菌 的繁殖，抑制丝状菌的生长，另外，反应器 内缺氧好氧的变化以及较短的污泥龄也是抑 制丝状菌的生长的因素，从而有效地防止污 泥膨胀。
4 污水处理系统维护管理方便，工程施工周期短，使用寿命长。 污水处理系统能自动运行，经常运行费用低，总投资少。
5 系统处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能技术。处理 构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好 的经手冲击负荷能力。
6、耐冲击负荷 ；
池内有滞留的处理水，对污水有稀释、 缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
传统的SBR在应用中有一定的局限性， 如在进水流量较大时，对反应系统需调 节，会增大投资。为了进一步提高出水 水质，出现了许多SBR演变工艺。
CASS 工艺 ICEAS工艺 IDEA工艺 DAT-IAT工艺 UNITANK工艺 MSBR工艺
（a）进水、曝气阶段开始； （b）曝气阶段结束；（c） 沉淀阶段开始； （d）沉淀阶段结束，撇水阶段开始； （e）撇水阶段及排泥结束； （f）进水、闲置阶段
设计任务： 1000m3/d污水处理设计
项目 单位
BOD5 mg/l
COD mg/l
SS mg/l
进水水质 260
600
320
出水水质 ≤15
CASS反应器由3个区域组成：生物选择 区、兼氧区和主反应器，每个区的容积比为 1：5：30。污水首先进入选择区，与来自主 反应器的混合液（20％～30％）混合，经过 厌氧反应后进入主反应区，如下图2 缺氧区 3 主反应区
CASS工艺操作过程
CASS工艺以推流方式运行，而各反应区则以完全 混合的方式运行以实现同步碳化、硝化和反硝化功能。
CASS（CAST/CASP)工艺
（Cyclic Activated Sludge System
/Technology/Process）
该工艺又称为循环式活性污泥法，是由 美国Goronszy教授在ICEAS工艺的基础上研 究开发的，它是利用不同微生物在不同的负 荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮 机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结 合的产物。CASS工艺为间歇式生物反应器， 在此反应器中进行交替的曝气－非曝气过程 的不断重复，将生物反应过程和泥水分离过 程结合在一个池子中完成。