CASS工藝處理高氨氮污水的脫氮設(shè)計

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1、.CASS工藝處理高氨氮污水的脫氮設(shè)計摘要：CASS工藝發(fā)展至今，已在城市污水和工業(yè)廢水處理領(lǐng)域逐步得到應(yīng)用。但是，CASS工藝設(shè)計方法的研究卻發(fā)展緩慢，目前還處于經(jīng)驗階段，研究如何改進CASS工藝設(shè)計方法,將其用于高氨氮污水的處理，充分發(fā)揮CASS工藝脫氮除磷效果好、耐沖擊負荷能力強、防止污泥膨脹、建設(shè)費用低和管理方便等優(yōu)點，對于促進CASS工藝的發(fā)展和改善水體環(huán)境具有現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：CASS工藝高氨氮污水脫氮設(shè)計CASS工藝發(fā)展至今，已在城市污水和工業(yè)廢水處理領(lǐng)域逐步得到應(yīng)用。但是，CASS工藝設(shè)計方法的研究卻發(fā)展緩慢，目前還

2、處于經(jīng)驗階段，究其原因有兩點：一是專業(yè)技術(shù)人員比較側(cè)重于主要設(shè)備（如潷水器）和自控系統(tǒng)的研究開發(fā)，而忽略了對CASS工藝設(shè)計方法的研究；二是CASS工藝乃至所有的間歇式活性污泥工藝的反應(yīng)過程都比較復(fù)雜，其部分生物作用機理至今仍在研究之中。高氨氮污水對于環(huán)境的危害日益引起人們的重視，國內(nèi)外目前對于應(yīng)用CASS工藝處理高氨氮污水的研究還處于起步階段，處理效果也不理想，脫氮率較低。研究如何改進CASS工藝設(shè)計方法,將其用于高氨氮污水的處理，充分發(fā)揮CASS工藝脫氮除磷效果好、耐沖擊負荷能力強、防止污泥膨脹、建設(shè)費用低和管理方便等優(yōu)點，對于

3、促進CASS工藝的發(fā)展和改善水體環(huán)境具有現(xiàn)實意義。1.現(xiàn)行的CASS工藝設(shè)計方法1.1活性污泥工藝設(shè)計計算方法活性污泥工藝的設(shè)計計算方法有三種：污泥負荷法、泥齡法和數(shù)學模型法。三種方法各有其特點，分述如下：1、污泥負荷法污泥負荷法是目前國內(nèi)外最流行的活性污泥設(shè)計方法，幾十年來，污泥負荷法設(shè)計了成千上萬座污水處理廠，充分說明其正確性和適用性。word資料.污泥負荷法也有其弊端，主要表現(xiàn)為：一是污泥負荷法設(shè)計參數(shù)的選擇主要依靠設(shè)計者的經(jīng)驗，這對于經(jīng)驗較少的設(shè)計者來講相當困難；二是對脫氮要求未加考慮，影響了設(shè)計的精確性和可靠性。2、泥齡法

4、　　泥齡法是經(jīng)驗和理論相結(jié)合的設(shè)計計算方法，比污泥負荷法更加精確可靠；泥齡法可以根據(jù)泥齡的選擇，實現(xiàn)工藝的硝化和反硝化功能；同時，泥齡參數(shù)的選擇范圍比污泥負荷法窄，設(shè)計者選擇起來難度較小。泥齡法的設(shè)計參數(shù)大多是根據(jù)國外污水試驗得出的，需結(jié)合我國的城市生活污水水質(zhì)加以修正，這是其目前應(yīng)用的困難所在。3、數(shù)學模型法1986年，原國際水污染與控制協(xié)會IAWPRC提出了活性污泥1號數(shù)學模型，其后十幾年里，隨著數(shù)學模型的完善，越來越多的活性污泥系統(tǒng)開始采用它進行工程設(shè)計和優(yōu)化?！　?shù)學模型在理論上是比較完美的，但具體應(yīng)用則存在不少問題，主要是

5、由于污水處理的復(fù)雜性和多樣性，模型中所包含的大量工藝參數(shù)需要根據(jù)具體的水質(zhì)進行調(diào)整和確定，這需要大量的工程積累，即使簡化了的數(shù)學模型，應(yīng)用也相當困難。到目前為止，數(shù)學模型在國外尚未成為普遍采用的設(shè)計方法，而在我國還停留在研究階段。1.2目前CASS工藝設(shè)計計算方法CASS工藝屬于活性污泥法范疇，但由于其運行方式獨特，與傳統(tǒng)活性污泥法又有很大的差別。在同一周期內(nèi)，池內(nèi)的污水體積、污染物的濃度、DO和MLSS時刻都在發(fā)生變化，是一種非穩(wěn)態(tài)的反應(yīng)過程。目前CASS工藝設(shè)計采用污泥負荷法，該方法不考慮反應(yīng)池內(nèi)基質(zhì)濃度、MLSS和DO含量在時

6、間上的變化，只考慮進出水有機物的濃度差，并忽略同一反應(yīng)周期內(nèi)沉淀、潷水和閑置階段的生物降解作用，采用與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同的計算公式。CASS工藝采用污泥負荷法進行設(shè)計時，除反應(yīng)池容積計算與傳統(tǒng)活性污泥法不同，其它如反應(yīng)池DO和剩余污泥排放量等計算方法與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同，因此，本節(jié)著重介紹CASS工藝反應(yīng)池容積的計算方法。word資料.1.2.1計算BOD-污泥負荷（Ns）BOD-污泥負荷是CASS工藝的主要設(shè)計參數(shù)，其計算公式為：　　（1）式中：Ns—BOD-污泥負荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，生活污水取0.05～

7、0.1　　kgBOD5/(kgMLSS·d)，工業(yè)廢水需參考相關(guān)資料或通過試驗確定；K2—有機基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/(mg·d)；Se—混合液中殘存的有機物濃度，mg/L；η—有機質(zhì)降解率，%；?—混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，一般在生活污水中，?＝0.75。（2）式中：MLVSS—混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度，mg/L；MLSS—混合液懸浮固體濃度，mg/L；1.2.2CASS池容積計算CASS池容積采用BOD-污泥負荷進行計算，計算公式為：（3）式中：V—CASS池總有效容積，m3；Q—污水日流量，m3/d；Sa

8、、Se—進水有機物濃度和混合液中殘存的有機物濃度，mg/L；X—混合液污泥濃度（MLSS），mg/L；Ns—BOD-污泥負荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；?—混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值。1.2.3容積校核