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CASS与CAST工艺的区别

  循环式活性污泥法自20世纪90年代被引进以来,凭借其所具有的系统组成简单、运行灵活、可靠性好等优点,迅速在城市污水处理行业中得到了广泛应用,特别是在中小型污水处理厂中显得尤为突出。

  目前国内污水处理工程设计领域往往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,其具体工艺设计时有时相同有时又有差异,这都造成了大家认识上的误区。其实此两种工艺虽然都是属于循环式活性污泥法的范畴,但是在具体细节上确有区别,主要集中在是否连续进水、滗水时是否进水等问题上。

  1、是否连续进水的区别

  CAST=Cyclic Activated System Technology 间歇进水周期循环式活性污泥技术 ,CASS=Cyclic Activated Sludge System 连续进水周期循环曝气活性污泥系统,CASS是连续进水,间歇排水(实际污水排放大都是连续或半连续的 );CAST是间歇进水,间歇排水。但它们又的确都属于循环式活性污泥 。但,一般的CASS工艺应为多组CASS池组合运行,通过时间的不同互相交替进水出水来实现连续的进水和排水。就单个CASS池而言是间歇进水的。

  CASS工艺保留了ICEAS工艺的优点,都是连续进水,间歇排水。由于CASS工艺在沉淀阶段仍然进水,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。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,这是CAST与CASS最大的不同点。CAST反应池在时间上为理想推流,有机物去除率高。而由于连续进水,CASS部分丧失经典SBR工艺理想推流的优点,也同时丧失高去除率和对难降解物质去除的特点。从现在实际运行的工程来看,多是间断进水,即选用CAST工艺的更多一些。总之,在论及循环式活性污泥法时,除了应区分其具体的进水—反应—沉淀—排水的运行周期,还应注意英文缩写上的差异。

  2、二者在组成上的区别

  CASS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,在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速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,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程 。后部为主反应区,其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行。

  CAST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。反应器分为三个区,即生物选择区、兼氧区和主反应区。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。兼氧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硝化/反硝化,并通过曝气和闲置还可以恢复污泥活性。

  3、流程上的区别

  1、CASS操作周期一般可分为四个步骤:

  曝气阶段

  由曝气装置向反应池内充氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。

  沉淀阶段

  此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。

  滗水阶段

  沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。

  闲置阶段

  闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。

  2、CAST操作周期一般可分为五个步骤: 进水段

  CAST进水首先在生物选择区中与源自上一周期沉淀段的污泥混合,大量的来水在该段内形成较大的基质浓差梯度,通过渗透酶使来水中的BOD在高浓度污泥条件下很快地被利用,形成良好的缺氧/厌氧环境。通过调节进水段的反应模式(进水时间、进水量、缺氧/厌氧反应时间)进行有效的生物脱氮、除磷。

  曝气段

  进水段的污水在足够的曝气条件下进行充分的好氧除碳和生物硝化。

  沉淀段

  不进水、不曝气、不回流使污水混合液获得一个静止的絮凝沉淀环境。

  滗水段

  不进水、不曝气、不回流,通过浮动滗水器将上清液排出,当液面降至最低控制水位时排水停止。

  闲置段

  进水、不曝气、不回流,视具体运行情况而定 CAST运行系统调节 ,可作为整个CAST运行系统调节。