CAST工艺在大连城市污水处理厂的应用苏静

2011•10（上）《科技传播》48理论研究TheoreticalResearchCAST工艺在大连城市污水处理厂的应用苏静大连市环境监测中心，辽宁大连116023摘要.本文介绍了CAST工艺处理污水的过程和工艺特点，根据大连市4家污水处理厂的实际监测数据，评价了CAST工艺对城市生活污水的处理效果。关键词.CAST工艺；污水处理厂；处理效果中图分类号X703..文献标识码A文章编号.1674-6708（2011）52-0049-02CAST工艺是在SBR工艺的基础上改进的一种新工艺，它比传统的SBR系统增加了选择器和污泥回流设施，并对时序做了一些调整，从而大大提高了工艺的可靠性及效率。经过国内外多年的实践运行并不断调整，如今已经是一种技术成熟、运行稳定的污水处理工艺，广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。1CAST工艺概述循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeTechnology，简称CAST）是由美国Goronszy教授开发出来的，该工艺的核心为间歇式反应器，在此反应器中按曝气与不曝气交替运行，将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成，属于SBR工艺的一种变型[1]。采用CAST工艺处理废水时，废水按一定周期循环处理，每一个循环由充气/曝气、充水/沉淀、撇水、闲置四个阶段组成，不断重复循环。CAST工艺的池子分3个区，即选择区、兼氧区、主曝气区。多池系统的进水配水池可作为选择区，选择区的基本功能是防止产生污泥膨胀，回流污泥中的硝酸盐可在此进行反硝化。在选择区中，废水中的溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择区可以恒定容积，也可以改变容积运行；兼氧区内进行微量曝气，调节曝气区可进行缺氧除磷；主曝气区内主要进行降解有机物和硝化，同时也进行硝化—反硝化过程。2CAST工艺的特点[2]1）出水水质好，有机物去除率高，具有良好的除磷脱氮效果，BOD去除率达到95%；2）对冲击负荷的适应性强，适于水质、水量变化较大的中、小污水处理厂，也适应高浓度污水处理；3）活性污泥性能好，因设有回流系统，在厌氧区有效地抑制了丝状菌的大量繁殖，克服了污泥膨胀；4）投资和占地面积小，没有初沉池、二沉池和刮泥系统，因而减少了用地和投资；5）能耗低，CAST技术是一种延时曝气系统，氧利用率高，运行费用低；6）运行灵活可靠，可以根据水质、水量进行调整，方便灵活。3CAST工艺在大连城市污水处理厂的运行现状CAST工艺在大连城市污水处理厂中的应用比较广泛，大连泉水污水处理厂、凌水污水处理厂、老虎滩污水处理厂和普兰店污水处理厂的污水处理工艺均为CAST工艺，4家污水处理厂的处理能力为19.5万t/日，占大连市城镇污水处理厂处理能力的23.7%。4家污水处理厂进水水质的实测结果见表1。与设计指标相比，除凌水污水处理厂总氮的实测值高于设计指标外，其他污水处理厂的进水水质都满足设计指标的要求。污水厂名称CODBODSSNH3-NTNTP泉水设计48023026045—6实测29487.513138.050.14.88凌水设计400200200-256实测20159.276.234.040.33.82老虎滩设计35015024024-3实测16951.858.223.530.52.87普兰店设计35020022025-4实测27584.25323.927.00.55表1主要污染物进水水质mg/L图1泉水污水处理厂主要污染物处理效率图2凌水河污水处理厂主要污染物处理效率图3老虎滩污水处理厂主要污染物处理效率图4普兰店污水处理厂主要污染物处理效率采用CAST工艺处理城市污水效果良好，泉水、凌水、老虎滩、普兰店污水处理厂主要污染物的出水平均浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。4个污水处理厂相比较，老虎滩污水处理厂对各项主要污染物的处理《科技传播》2011•10（上）49理论研究TheoreticalResearch效率相对较低，只有SS和NH3-N的处理效率达到90%以上，TN的处理效率不足60%。各项主要污染物中，NH3-N的处理效率最高，4家污水处理厂的年均处理效率都达到了90%以上，COD、BOD、SS的处理效率也较好，均能达到80%以上，TN和TP的处理效率差异较大，处于50%~90%之间。总体看来，CAST工艺对TN的处理效率普遍低于NH3-N的处理效率，主要的限制因素是回流比和污泥龄[3]。在传统运行模式下，回流比越高，回流到缺氧区的硝酸盐浓度就越高，反硝化的硝酸盐量就越高，越能充分发挥CAST工艺预反应区的脱氮作用。同样的，泥龄越长，越有利于硝化菌的生长繁殖，从而获得较好的硝化效果。但是在污水处理厂的实际运行中，提高回流比会增加运行成本，而泥龄太长又不利于除磷，因此，好氧区NH3-N的去除速率较快造成硝态氮的积累，从而导致TN的处理效率比NH3-N低。时间分布上，1~12月各主要污染物的处理效率没有明显差异，说明温度的变化对CAST工艺的处理效果影响不大，该工艺对温度的适应性较强，适宜在北方地区推广使用。4家污水处理厂出水水质及年均处理效率见表2，各主要污染物月处理效率见图1~图4。污水厂名称CODBODSSNH3-NTNTP泉水出水浓度（mg/L）17.94.74.60.639.10.51处理效率（%）93.994.696.598.381.889.5凌水出水浓度（mg/L）19.14.93.60.3215.80.84处理效率（%）90.591.895.399.160.878.0老虎滩出水浓度（mg/L）25.86.34.00.8713.11.11处理效率（%）84.787.893.296.357.061.4普兰店出水浓度（mg/L）28.48.58.81.653.50.09处理效率（%）89.789.983.593.187.284.1一级B标准值（mg/L）6020208201.5表2主要污染物出水水质及年均处理效率4结论CAST工艺在大连城市污水处理厂中的应用比较广泛，污水处理的效果良好，除凌水河和老虎滩的TN、TP外，对主要污染物的处理效率均达到80%以上，4家污水处理厂主要污染物的平均出水浓度均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。该工艺对TN的处理效率不高的主要限制因素是回流比和污泥龄，但CAST工艺对温度的适应性较强，适宜在北方地区推广使用，具有一定的实用和推广价值。参考文献[1]王宝贞，王琳.水污染治理新技术[M].北京：科学出版社，2004：57-65.[2]周爱玲，牛永杰.CAST污水处理工艺[J].河北化工，2010，33(1)：52-53.[3]张磊，王少坡，李玉友，于静洁，刘艳辉，孙力平.CAST工艺常规模式下脱氮性能研究[J].环境工程学报，2010，4(12)：2683-2686.的资源条件所决定的。在人口增长和经济发展的双重压力下，资源短缺状况将日益突出；另一方面则是由人为的因素造成的。管理混乱，经营粗放，浪费严重，从而加剧了资源短缺的严峻性。在发展的21世纪，只有重视和把握矿产资源的形势和变化，加强对矿产资源形成条件和分布规律的研究，有针对性地进行地质探矿工作，查明更多的急需矿种资源，努力扩大矿产资源储量，才能满足社会经济建设的需要。（上接第28页）2）锚固区裂纹的监测。当监测到锚固区发生裂纹时，应立即停止一切施工进程，查明裂纹发生原因并采取有效的补救措施，一般情况下，这种裂纹是由于钢筋设置不当、结构断面设计不合理、拉力过大等造成的。3.4对孔道灌浆的监管压浆前要严格按照施工规范进行一系列的检查准备工作，对材料数量是否充足进行验收，依照顺序做好投放灰浆配料比例及组成材料，检查孔道的清洗状况，检查压浆端和排浆端的安装现状。在灌浆过程中，密切观察压浆压力和稳压压力，检查渗漏现象及排水管和排气管有无漏关情况。灌浆作业时若出现灰浆不饱满，要立即停止工程并查找原因；灌浆后，灰浆因受压会自然流淌出来，此时要根据温度计算出折扣碗的时间。参考文献[1]郑则森.关于桥梁施工技术的简要论述.[2]胡耀辉.市政桥梁工程的建立体会[J].建设监理，2003(12).[3]静华，刘宇.浅议桥梁施工舱理的质量控制[J].交通标准化，2006，3.[4]薛志刚.桥梁施工的全程监理[J].科技情报开发与经济，2001(14).（上接第36页）2.8整合资源，实现粮食加工产业与粮食物流协调发展粮食加工产业发展与粮食物流发展相辅相成，两者相互结合，形成完整的以粮食加工企业为节点的产业链条，实现原料、加工、运输、销售为一体的产业化发展。同时“退市进郊”缩短了与原料产地的距离，有效的降低物流费用，加快信息传递速度，促进粮食产业化发展。3结论本文针对我国粮食加工产业化过程中的诸多问题，应从政府的角度出发，引导企业走规模化道路，并且鼓励粮食产地加工业发展，形成有序的食品加工产业链条，推进粮食加工产业的结构升级，为产业发展提供有力的支持与资金保障，加大科研投入，从根本上增强企业在国际市场上的竞争力，实现品牌生产，整合资源，协调发展粮食加工产业及相关物流产业。在市场及政府的双向引导下，实现粮食加工产业化的健康稳步发展。参考文献[1]王莉莉，孙宏岭.有效推进粮食加工产业化的措施[J].中国粮食经济，2008(9)..[2]袁作强，谢伟强.发展粮食加工产业发挥国有粮食企业主渠道作用[J].中国粮食经济，2008(8)..[3]王春华.我国粮食加工产业化中出现的问题与对策[J].粮食加工，2011(1).（上接第42页）参考文献[1]毛德荣.矿产资源综合利用是确保我国经济、社会可持续发展的重要方针[J].矿产保护与利用，1997..[2]郝小非，任瑞平.河南省矿产资源综合利用情况研究[J].河南科技，2008.[3]芮文桐.把矿产资源综合利用推向新水平[J].中国地质，1993..[4]薛亚洲，胡德文.发展循环经济加强矿产资源综合利用工作[J].中国经贸导刊，2005.