污水处理工艺：全面解析SBR、CAST、A-O、氧化沟工艺

　　一、A2/O工艺

　　1.基本原理

　　A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

　　2.A2/O工艺的优点：

　　(1)污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。

　　(2)污泥沉降性能好。

　　(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

　　(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。

　　(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

　　(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。

　　3.A2/O工艺的缺点：

　　(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;

　　(2)污泥内回流量大，能耗较高;

　　(3)用于中小型污水厂费用偏高;

　　(4)沼气回收利用经济效益差;

　　(5)污泥渗出液需化学除磷。

　　二、氧化沟

　　1.基本原理

　　氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥尔伯(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。

　　2.氧化沟工艺特点

　　(1)构造形式多样性

　　(2)曝气设备的多样性

　　(3)曝气强度可调节

　　(4)简化了预处理和污泥处理

　　3.氧化沟工艺的缺点

　　(1)污泥膨胀问题

　　(2)泡沫问题

　　(3)污泥上浮问题

　　(4)流速不均及污泥沉积问题

　　三、SBR工艺

　　1.工艺原理

　　在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥，当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离，废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。

　　2.SBR工艺特点

　　(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。

　　(2)运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。

　　(3)耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。

　　(4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。

　　(5)处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

　　(6)反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。

　　(7)SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。(8)脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良的脱氮除磷效果。

　　(9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。

　　3.SBR工艺的缺点

　　(1)间歇周期运行，对自控要求高;

　　(2)变水位运行，电耗增大;

　　(3)脱氮除磷效率不太高;

　　(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。

　　四、CAST工艺

　　1、CAST工艺原理

　　CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，CASS池分预反应区和主反应区。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。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。

　　2、CAST工艺特点

　　(1)运行灵活可靠

　　●生物选择器可以根据污水水质情况，以好氧、缺氧和厌氧三种方式运行。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行

　　●可任意调节状态，发挥不同微生物的生理特性

　　●选择器容积可变，避免产生污泥膨胀，提高了系统的可靠性

　　●抗冲击负荷能力强，工业废水、城市污水处理都适用

　　(2)处理构筑物少，流程简单

　　●池子总容积减少，土建工程费用低

　　●不需设二次沉淀池及其刮泥设备，也不用设回流污泥泵站

　　(3)可实现除磷脱氮

　　●调节生物选择器可变容积的曝气和非曝气顺序，提高了生物除磷脱氮效果

　　(4)节省投资

　　●构筑物少，占地面积省

　　●设备及控制系统简单

　　●曝气强度小，不须大气量的供气设备

　　●运行费用低

　　3.工艺缺点

　　(1)间歇周期运行，对自控要求较高;

　　(2)变水位运行，电耗增大;

　　(3)容积利用率较低;

　　(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。