CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法的簡稱，整個(gè)工藝在一個(gè)反應(yīng)器中完成，工藝按“進(jìn)水—出水”、“曝氣—非曝氣”順序進(jìn)行，屬于序批式活性污泥工藝，是SBR工藝的一種改進(jìn)型。它在SBR工藝基礎(chǔ)上增加了生物選擇器和污泥回流裝置，并對時(shí)序做了調(diào)整，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及處理效率。
一、CAST工藝的結(jié)構(gòu)
CAST工藝將曝氣池與沉淀池合二為一，即生化反應(yīng)和泥水分離在同一反應(yīng)池中進(jìn)行。污水分批次進(jìn)入反應(yīng)池，然后按反應(yīng)、沉淀、排出上清液和閑置完成一個(gè)操作周期。通行的CAST工藝一般分為三個(gè)反應(yīng)區(qū)：一區(qū)為生物選擇器，二區(qū)為厭氧區(qū)，三區(qū)為好氧區(qū)/主反應(yīng)區(qū)。各區(qū)容積之比一般為1：5：30。
二、CAST工藝流程
CAST工藝為間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中活性污泥法過程按曝氣和非曝氣階段重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中進(jìn)行，有進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和出水及必要的閑置等五個(gè)階段組成。從進(jìn)水至出水結(jié)束作為一個(gè)周期，每一過程均按所需的設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行切換操作。
(1)進(jìn)水段
CAST進(jìn)水首先在生物選擇區(qū)中與源自上一周期沉淀段的污泥混合，大量的來水在該段內(nèi)形成較大的基質(zhì)濃差梯度，通過滲透酶使來水中的BOD在高濃度污泥條件下很快地被利用，形成良好的缺氧/厭氧環(huán)境。通過調(diào)節(jié)進(jìn)水段的反應(yīng)模式(進(jìn)水時(shí)間、進(jìn)水量、缺氧/厭氧反應(yīng)時(shí)間)進(jìn)行有效的生物脫氮、除磷。
(2)曝氣段
進(jìn)水段的污水在足夠的曝氣條件下進(jìn)行充分的好氧除碳和生物硝化。
(3)沉淀段
不進(jìn)水、不曝氣、不回流，使污水混合液獲得一個(gè)靜止的絮凝沉淀環(huán)境。
(4)潷水段
不進(jìn)水、不曝氣、不回流，通過浮動(dòng)撇水器將上清液排出，當(dāng)液面降至*低控制水位時(shí)，排水停止。
(5)閑置段
進(jìn)水、不曝氣、不回流，視具體運(yùn)行情況而定，可作為整個(gè)CAST運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)。
三、CAST工藝的優(yōu)點(diǎn)
能夠有效的防止污泥膨脹，處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
缺氧和好氧交替進(jìn)行，能更好地實(shí)現(xiàn)脫氮除磷，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。
運(yùn)行周期短，可連續(xù)進(jìn)水。
無需設(shè)置獨(dú)立的初沉池和二沉池，降低內(nèi)回流比，工程造價(jià)低。
能很好緩沖進(jìn)水水質(zhì)、水量的波動(dòng)。
采用組合式模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便分期建設(shè)和擴(kuò)建工程。
四、CAST工藝的實(shí)際問題
CAST系統(tǒng)的微生物種群結(jié)構(gòu)與常規(guī)活性污泥法不同，由于對非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中微生物種群之間的復(fù)雜的生存競爭和生態(tài)平衡關(guān)系至今尚不甚了解，培養(yǎng)困難。
與連續(xù)流污水處理工藝相比，設(shè)備的閑置率較高。
處理水量較大時(shí)，應(yīng)充分考慮該工藝的復(fù)雜性。
隨著處理單元數(shù)量增加，其控制量也將成倍增加。
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