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污水处理生化工艺CASS和CAST工艺有什么不同?

目前国内污水处理工程普遍采用“活性污泥法”进行二级生化处理,而对循环式活性污泥法的缩写不加区分,CASS与CAST两者经常混用,下面就由我来具体进行分解和对比两种工艺特性相同和不同。

 

首先,CASS工艺和CAST工艺同属“循环式活性污泥法”范畴,两者都是“序批式活性污泥法(SBR)”的改良变种工艺,它们起源于欧洲,自上个世纪90年代前后陆续被引进国内,凭借其系统组成简单、运行灵活、自动化程度高等优点,迪奥水处理采用CASS工艺和CAST工艺的污水处理设备迅速在污水处理行业中得到了广泛应用。特别是城镇污水处理厂应用很广。

 

CASS工艺和CAST工艺两者具体工艺设计时既有相同,也存在一定的差异,造成了认知上的误区。具体细节上确有区别,主要集中在生化池池型结构不同、是否连续进水及沉淀时是否进水等问题上。

 

一、CASS工艺

 

CASS是连续进水周期循环曝气活性污泥技术(Cyclic Activated Sludge System)的简称。它是在SBR 工艺的基础上,增加了生物选择器及污泥回流设施,并吸收、保留了ICEAS工艺的优点,连续进水,间歇排水。它集曝气、沉淀功能于一体,进水曝气、沉淀、排水在同一池子内依次进行,周期循环,取消了常规活性污泥法的二沉池,并能实现程序化控制,自动化程度高,又方便操作。污水有机物CODCr去除率达80~85%,BOD5去除率达90~95%,且能实现良好的脱氮除磷效果。

 

二、CAST工艺

 

CAST是间歇进水周期循环式活性污泥技术(Cyclic Activated System Technology)的简称。整个工艺在一个反应器中完成,工艺按“进水—曝气”、“曝气—非曝气”顺序进行,属于序批式活性污泥工艺,它是在SBR 工艺的基础上,增加了生物选择器、兼氧反应器及污泥回流设施,并对运行时序进行了重新设计调整,它集曝气、沉淀功能于一体,进水、曝气、沉淀、排水在同一池子内依次进行,周期循环,同样取消了常规活性污泥法的二沉池,具有良好的脱氮除磷效果,从而大大提高了SBR工艺的可靠性及处理效率。CAST工艺在工程实际中已得到大量的应用。

 

三、CASS和CAST工艺的相同点

 

1、CASS工艺和CAST工艺都是周期循环曝气活性污泥技术,都是SBR工艺的变形工艺,池型外观及周期运行模式很相近。

 

2、CASS工艺和CAST工艺都是集曝气、沉淀功能于一体,各个工序在同一池子内依次进行,周期循环,同样取消了常规活性污泥法的二沉池。

 

3、CASS工艺和CAST工艺配套的设备也很相近,都配套了滗水器、潜水搅拌器、污泥回流泵、剩余污泥泵等;主反应器均配套池底微孔曝气装置,并配套曝气风机。

 

四、CASS和CAST工艺的不同点

 

(一)两工艺在生化池池型组成结构上的差异


 

1、CASS反应器是一池双区。CASS是在SBR的基础上,反应池沿池长方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。

 

前部在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,同时对丝状菌的生长起到一定的抑制作用,防止污泥膨胀;后部的主反应区通过曝气装置的开启和关闭,生化池先后进行了好氧硝化反应(曝气阶段)及缺氧反硝化反应(沉淀阶段),经历一个较低负荷的基质分解、降解过程。

 

2、CAST反应器是一池三区。CAST是在SBR的基础上,反应池沿池长方向设计为三部分,前部为生物选择区,中间部分为兼氧反应器,后部为主反应区。整个工艺在一个反应器中完成,工艺按“进水—出水”、“曝气—非曝气”顺序进行有机污染物的生物降解和泥水分离过程。

 

前部生物选择区在厌氧和兼氧条件下运行,使污水与回流污泥接触区,充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除,并对难降解有机物起到酸化水解作用,同时可使污泥中过量吸收的磷在厌氧条件下得到有效释放。中间部分兼氧反应区主要是通过再生污泥的吸附作用去除有机物,同时促进磷的进一步释放和强化氮的反硝化进程,进一步增强了硝基氮的去除。后部的主反应区通过曝气装置的开启和关闭,生化池先后进行了好氧硝化反应(曝气阶段)及缺氧反硝化反应(沉淀阶段),经历一个较低负荷的基质分解、降解过程。

 

(二)两工艺进水是否连续进水存在差别


 

1、CASS工艺保留了ICEAS工艺的优点,都是连续进水,间歇排水。CASS工艺在沉淀阶段仍然可以进水,其沉淀过程只能是非理想状态的半静止沉淀,泥水分离效果不太稳定。

 

2、CAST工艺充分吸收了SBR工艺的优点,采用是间歇进水,间歇排水。CAST工艺在沉淀阶段不进水,污泥在沉降过程中无进水水力干扰,属于理想沉淀,泥水分离效果更稳定,在运行上也更加灵活。

 

(三)两工艺反应区流态存在差异


 

1、CASS工艺由于保留了ICEAS工艺特点,部分丧失经典SBR工艺理想推流流态的优点,只能达到简单的混合流态,也同时丧失高去除率和对难降解物质去除的特点。而由于连续进水,从现在实际运行的工程来看,系统运行、操作要求,国内很多污水处理厂多调整成间断进水,也就是改为沉淀阶段不进水了。

 

2、CAST工艺充分保留了经典SBR工艺理想推流流态的优点,在时间上为理想推流流态,有机物去除率高和对难降解物质去除的特点。

 

(四)两工艺在流程及时序控制上的差异


 

1、CASS工艺周期操作一般可分为四个步骤:

 

(1)曝气阶段——(2)沉淀阶段——(3)滗水阶段——(4)闲置阶段——(1)进水阶段,周期循环。

 

2、CAST工艺周期操作一般分为五个步骤:

 

(1)进水阶段——(2)曝气阶段——(3)沉淀阶段——(4)滗水阶段——(5)闲置阶段——(1)进水阶段,周期循环。

 

来源:污水处理

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