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污水處理工藝CASS的脫氮設(shè)計(jì)方法分析

本文研究如何改進(jìn)CASS工藝設(shè)計(jì)方法,將其用于高氨氮污水處理，充分發(fā)揮CASS工藝脫氮除磷效果好、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、防止污泥膨脹、建設(shè)費(fèi)用低和管理方便等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于促進(jìn)CASS工藝的發(fā)展和改善水體環(huán)境具有現(xiàn)實(shí)意義。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。CASS工藝乃至所有的間歇式活性污泥工藝的反應(yīng)過(guò)程都比較復(fù)雜，其部分生物作用機(jī)理至今仍在研究之中。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。

1.現(xiàn)行的CASS工藝設(shè)計(jì)方法

1.1 活性污泥工藝設(shè)計(jì)計(jì)算方法

活性污泥工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算方法有三種：污泥負(fù)荷法、泥齡法和數(shù)學(xué)模型法。三種方法各有其特點(diǎn)，分述如下：

1、污泥負(fù)荷法

污泥負(fù)荷法是目前國(guó)內(nèi)外流行的活性污泥設(shè)計(jì)方法，幾十年來(lái)，污泥負(fù)荷法設(shè)計(jì)了成千上萬(wàn)座污水處理廠，充分說(shuō)明其正確性和適用性。

污泥負(fù)荷法也有其弊端，主要表現(xiàn)為：一是污泥負(fù)荷法設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較少的設(shè)計(jì)者來(lái)講相當(dāng)困難;二是對(duì)脫氮要求未加考慮，影響了設(shè)計(jì)的精確性和可靠性。

2、泥齡法

泥齡法是經(jīng)驗(yàn)和理論相結(jié)合的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，比污泥負(fù)荷法更加精確可靠;泥齡法可以根據(jù)泥齡的選擇，實(shí)現(xiàn)工藝的硝化和反硝化功能;同時(shí)，泥齡參數(shù)的選擇范圍比污泥負(fù)荷法窄，設(shè)計(jì)者選擇起來(lái)難度較小。

泥齡法的設(shè)計(jì)參數(shù)大多是根據(jù)國(guó)外污水試驗(yàn)得出的，需結(jié)合我國(guó)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(xué)模型法

1986年，原國(guó)際水污染與控制協(xié)會(huì)IAWPRC提出了活性污泥1號(hào)數(shù)學(xué)模型，其后十幾年里，隨著數(shù)學(xué)模型的完善，越來(lái)越多的活性污泥系統(tǒng)開(kāi)始采用它進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

數(shù)學(xué)模型在理論上是比較理想的，但具體應(yīng)用則存在不少問(wèn)題，主要是由于污水處理的復(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(jìn)行調(diào)整和確定，這需要大量的工程積累，即使簡(jiǎn)化了的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用也相當(dāng)困難。到目前為止，數(shù)學(xué)模型在國(guó)外尚未成為普遍采用的設(shè)計(jì)方法，而在我國(guó)還停留在研究階段。

1.2 目前CASS工藝設(shè)計(jì)計(jì)算方法

CASS工藝屬于活性污泥法范疇，但由于其運(yùn)行方式*，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(shí)刻都在發(fā)生變化，是一種非穩(wěn)態(tài)的反應(yīng)過(guò)程。

目前CASS工藝設(shè)計(jì)采用污泥負(fù)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(shí)間上的變化，只考慮進(jìn)出水有機(jī)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(jì)算公式。

CASS工藝采用污泥負(fù)荷法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，除反應(yīng)池容積計(jì)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(jì)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(jì)算方法。