污水處理工藝：全面解析SBR、CAST、A/O、氧化溝工藝

【資料簡介】

一、A2/O工藝

1.基本原理

A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。

2.A2/O工藝的優點：

（1）污染物去除效率高，運行穩定，有較好的耐沖擊負荷。

（2）污泥沉降性能好。

（3）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。

（4）脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。

（5）在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。

（6）在厭氧—缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發生污泥膨脹。

3.A2/O工藝的缺點：

（1）反應池容積比A/O脫氮工藝還要大;

（2）污泥內回流量大，能耗較高;

（3）用于中小型污水廠費用偏高;

（4）沼氣回收利用經濟效益差;

（5）污泥滲出液需化學除磷。

二、氧化溝

1.基本原理

氧化溝又名氧化渠，因其構筑物呈封閉的環形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬于延時曝氣系統。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成，溝體的平面形狀一般呈環形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。

2.氧化溝工藝特點

（1）構造形式多樣性

（2）曝氣設備的多樣性

（3）曝氣強度可調節

（4）簡化了預處理和污泥處理

3.氧化溝工藝的缺點

（1）污泥膨脹問題

（2）泡沫問題

（3）污泥上浮問題

（4）流速不均及污泥沉積問題

三、SBR工藝

1.工藝原理

在反應器內預先培養馴化一定量的活性污泥，當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝，將有機物降解并同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質與水沉淀分離，廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個凈化過程完成。

2.SBR工藝特點

（1）理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態，凈化效果好。

（2）運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。

（3）耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。

（4）工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活。

（5）處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理。

（6）反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

（7）SBR法系統本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。

（8）脫氮除磷，適當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良的脫氮除磷效果。

（9）工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

3.SBR工藝的缺點

（1）間歇周期運行，對自控要求高;

（2）變水位運行，電耗增大;

（3）脫氮除磷效率不太高;

（4）污泥穩定性不如厭氧硝化好。

四、CAST工藝

1、CAST工藝原理

CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱，CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。

2、CAST工藝特點

（1）運行靈活可靠

●生物選擇器可以根據污水水質情況，以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恒定容積也可以可變容積運行

●可任意調節狀態，發揮不同微生物的生理特性

●選擇器容積可變，避免產生污泥膨脹，提高了系統的可靠性

●抗沖擊負荷能力強，工業廢水、城市污水處理都適用

（2）處理構筑物少，流程簡單

●池子總容積減少，土建工程費用低

●不需設二次沉淀池及其刮泥設備，也不用設回流污泥泵站

（3）可實現除磷脫氮

●調節生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序，提高了生物除磷脫氮效果

（4）節省投資

●構筑物少，占地面積省

●設備及控制系統簡單

●曝氣強度小，不須大氣量的供氣設備

●運行費用低

3.工藝缺點

（1）間歇周期運行，對自控要求較高;

（2）變水位運行，電耗增大;

（3）容積利用率較低;

（4）污泥穩定性不如厭氧硝化好。