僅供參考

AAO工藝

A²/O工藝（A/A/O）法是一種常用的污水處理工藝，它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的一種，A²/O工藝于70年代由美國專家在厭氧—好氧除磷工藝(A/O)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。

首段厭氧池，流入原污水及同步進入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外，NH₃-N因細胞的合成而被去除一部分，使污水中NH₃-N濃度下降，但NO₃-N含量沒有變化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO₃-N和NO₂-N還原為N₂釋放至空氣，因此BOD₅濃度下降，NO₃-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。

在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使NH₃-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO₃-N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。所以，A²/O工藝可以同時完成有機物的去除和脫氮除磷等功能。

混合液進入沉淀池，進行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。

A²/O工藝主要具有以下特點：

1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。

2）在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。

3）在厭氧—缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。

4）污泥中磷含量高，一般為2.5％以上，具有較高肥效。

AAO工藝應(yīng)用較為廣泛，歷史較長，已積累有一定的設(shè)計和運行經(jīng)驗，通過精心的控制和調(diào)節(jié)，一般可以獲得較好的除磷脫氮效果，出水水質(zhì)較穩(wěn)定，在國內(nèi)外大中小型城市污水處理廠常有采用。

AAO的主要優(yōu)點：

（1）污泥沉降性能好，無污泥膨脹問題，出水水質(zhì)好，并具有一定的耐沖擊負荷能力，運行穩(wěn)定，管理簡便。

（2）設(shè)計水深可以較大，可以減少曝氣池占地。

（3）運行中勿需投藥，兩個A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低

（4）系統(tǒng)可操作性強，可嚴格控制出水水質(zhì)。

（5）運行管理經(jīng)驗成熟。

AAO的主要缺點：

構(gòu)筑物和機械設(shè)備相對較多。

氧化溝

氧化溝工藝是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形和發(fā)展，最突出的優(yōu)點是在保證穩(wěn)定高效的處理效果前提下，占地面積小，運行管理簡單，降低了總投資和運行費用，同時除氮，除磷的效果優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法。氧化溝工藝也有許多類型，按池型，運行方式、曝氣設(shè)備的差別，目前較流行的有兩種：  T型氧化溝（三溝氧化溝）。

主要設(shè)備：排污泵、格柵、轉(zhuǎn)刷曝氣機、潛水推流器、污泥回流泵、刮吸泥機、壓榨機等。  

氧化溝又名氧化渠，是一種無終端連續(xù)流環(huán)形反應(yīng)生物器，是活性污泥的一種改良方法。因為廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣溝渠中不斷循環(huán)，又被稱為“連續(xù)循環(huán)曝氣池”。目前應(yīng)用較為普遍的為卡魯塞爾氧化溝工藝。氧化溝的基本特點是污水在一個首尾相接的閉合溝道中循環(huán)流動，溝內(nèi)設(shè)有曝氣和推動水流的裝置，污水在流動過程中得到凈化。

大部分的氧化溝平面呈環(huán)狀溝渠形，由池體、曝氣設(shè)備、進水分配井、出水溢流堰和自動控制設(shè)備等部分組成。曝氣設(shè)備又是氧化溝的主要裝置，它起著供氧、推動水流作水平方向的流動和防止活性污泥沉淀等作用。常用曝氣設(shè)備有表面曝氣機、曝氣轉(zhuǎn)刷、剪切式轉(zhuǎn)盤曝氣機、射流曝氣器和導管式曝氣機等。曝氣設(shè)備通常安裝在溝體直線段的適當位置上，并應(yīng)考慮通過改變曝氣機的轉(zhuǎn)速或淹沒深度來調(diào)節(jié)曝氣機的充氧能力，以適應(yīng)運行的要求。

氧化溝的主要特點有：

1）具有廣泛適用性和靈活性：既可以用于中小型污水處理廠，又可以用于較大型污水處理廠；既可以去除有機污染物，又可以脫氮除磷；既可以機械曝氣，也可以鼓風曝氣；既可以低負荷運行，也可以高負荷運行。

2）流程簡化，一般不需設(shè)初沉池。由于氧化溝內(nèi)的水力停留時間與泥齡都很長，懸浮狀有機物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解，出水水質(zhì)較好，活性污泥產(chǎn)量少而且趨于穩(wěn)定，勿需進行消化處理。設(shè)計中甚至可考慮不單設(shè)二沉池，使氧化溝與二沉池合建，可省去污泥回流裝置，從而簡化了處理流程，降低了工程基建費用。

3）氧化溝中的循環(huán)流量很大，進入溝內(nèi)的污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力。對不易降解的有機物也有較好的處理效果。對水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水處理廠很有利。

4）處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足COD、BOD₅、SS的排放要求，還可以達到脫氮除磷的效果。氧化溝存在的溶解氧濃度梯度使微生物交替處于好氧狀態(tài)和缺氧狀態(tài)，而引起污泥膨脹的絲狀菌絕大多數(shù)是專性好氧菌，在這種環(huán)境中處于生存劣勢，因而氧化溝可以有效的控制污泥膨脹。

5）氧化溝設(shè)備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿足使用要求，價格比國外設(shè)備便宜很多，能顯著降低設(shè)備費用。

2）氧化溝具有推流特性，因此沿池長方向具有溶解氧梯度，分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。通過合理設(shè)計和控制可使N和P得到較好地去除。

3）操控靈活，如曝氣強度可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或通過出水溢流堰來改變曝氣機的淹沒深度；交替式氧化溝各溝間交替運行的動態(tài)控制等。

4）在技術(shù)上具有凈化程度高、耐沖擊、運行穩(wěn)定可靠、操作簡單、運行管理方便、維修簡單、投資少、能耗低等特點。

氧化溝工藝的缺點：

（1）污泥膨脹問題　　當廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高，細菌吸取了大量營養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。

（2）泡沫問題　　由于進水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。

（3）污泥上浮問題　　當廢水中含油量過大，整個系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上??；當曝氣時間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮氣，使污泥上浮；另外，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。

（4）流速不均及污泥沉積問題　　在氧化溝中，為了獲得其獨特的混合和處理效果，混合液必須以一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動。一般認為，最低流速應(yīng)為0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為250~300mm，轉(zhuǎn)盤的浸沒深度為480~ 530mm。與氧化溝水深（3.0~3.6m）相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/10~1/12，轉(zhuǎn)盤也只占了1/6~1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.8~1.2m，甚至更大），而底部流速很小（特別是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達1.0m），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。

氧化溝法屬活性污泥法中的延時曝氣法, 具有工藝流程簡單、管理方便、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點; 由于其具有完全混合式和推流式特點, 不但承受水質(zhì)水量的沖擊負荷能力強，而且無需混合液回流。氧化溝不但具有去除污水中CODcr、BOD5和SS的功能, 還有著良好的脫氮效果。且產(chǎn)生的剩余污泥相對穩(wěn)定，可不進行消化，從而簡化了污泥處理設(shè)施。由于該工藝在設(shè)備維護、運行管理等方面均較為簡便，因此較適合我國當前相對較低的管理水平。

CASS

CASS(CyclicActivated Sludge System)是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，又稱為循環(huán)活性污泥工藝CAST(CyclicActivated Sludge technology)，是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，即在SBR池內(nèi)進水端增加了一個生物選擇器，實現(xiàn)了連續(xù)進水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進水)，間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累--再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個高負荷的吸附階段(基質(zhì)積累)，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。

其主要原理是：在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時可連續(xù)進水，間斷排水。

CASS工藝在曝氣階段（同時進水）完成生物降解過程；在非曝氣階段完成泥水分離功能；排水裝置為旋轉(zhuǎn)式潷水器，籍此可將每一循環(huán)操作中反處理的廢水經(jīng)沉淀階段后排出系統(tǒng)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。

CASS操作周期的四個階段

1. 曝氣階段

由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-N。

2. 沉淀階段

此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進行反硝化反應(yīng)?；钚晕勰嘀饾u沉到池底，上層水變清。

3. 潷水階段

沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。

4. 閑置階段

閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。

該工藝中具有以下優(yōu)點：

1）去除COD、BOD₅、SS、NH₃-N、P效率高。

2）能承受較大幅度的流量和有機負荷沖擊。

CASS工藝在設(shè)計時已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的處理時間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)運行周期來適應(yīng)進水量和水質(zhì)的變比。當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現(xiàn)達標排放，達到抗沖擊負荷的目的。在暴雨時，可經(jīng)受平常平均流量6倍的高峰流量沖擊，而不需要獨立的調(diào)節(jié)地。多年運行資料表明，在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設(shè)計值2－3倍時，處理效果仍然令人滿意。而傳統(tǒng)處理工藝雖然已設(shè)有輔助的流量平衡調(diào)節(jié)設(shè)施，但還很可能因水力負荷變化導致活性污泥流失，嚴重影響排水質(zhì)量。

當強化脫氮除磷功能時，CASS工藝可通過調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運行方式的調(diào)整，可以達到不同的處理水質(zhì)。

3）工藝流程簡單，占地面積小，投資較低，可靠性好，運行費用較低。

CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。

4）可有效地控制活性污泥膨脹。

CASS反應(yīng)池中存在著較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團細菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌屬，有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

5）系統(tǒng)組成簡單，運行靈活。

6）與其他工藝相比，CASS系統(tǒng)產(chǎn)生較少的活性污泥，因此污泥處理成本相對較低。

傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅2－7天，而CASS法泥齡為25-30天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD產(chǎn)生0.2～0.3kg剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60%左右。由于污泥在CASS反應(yīng)池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO₂/(g MLSS·h)以下，一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO₂/(g MLSS·h)，必須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。

7）適用范圍廣，適合分期建設(shè)

CASS工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛；連續(xù)進水的設(shè)計和運行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。

對大型污水處理廠而言，CASS反應(yīng)池設(shè)計成多池模塊組合式，單池可獨立運行。當處理水量小于設(shè)計值時，可以在反應(yīng)地的低水位運行或投入部分反應(yīng)池運行等多種靈活操作方式；由于CASS系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS反應(yīng)池，如果處理水量增加，超過設(shè)計水量不能滿足處理要求時，可同樣復制CASS反應(yīng)池，因此CASS法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和擴建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。

CASS設(shè)計中應(yīng)注意的問題

1. 水量平衡

工業(yè)廢水和生活污水的排放通常是不均勻的，如何充分發(fā)揮CASS反應(yīng)池的作用，與選擇的設(shè)計流量關(guān)系很大，如果設(shè)計流量不合適，進水高峰時水位會超過上限，進水量小時反應(yīng)池不能充分利用。當水量波動較大時，應(yīng)考慮設(shè)置調(diào)節(jié)池。

2. 控制方式的選擇

CASS工藝的日益廣泛應(yīng)用，得益于自動化技術(shù)發(fā)展及在污水處理工程中的應(yīng)用。CASS工藝的特點是程序工作制，可根據(jù)進水及出水水質(zhì)變化來調(diào)整工作程序，保證出水效果。整套控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)場可編程控制（PLC）與微機集中控制相結(jié)合，同時為了保證 CASS工藝的正常運行，所有設(shè)備采用手動/自動兩種操作方式，后者便于手動調(diào)試和自控系統(tǒng)故障時使用，前者供日常工作使用。

3. 曝氣方式的選擇

CASS工藝可選擇多種曝氣方式，但在選擇曝氣頭時要盡量采用不堵塞的曝氣形式，如穿孔管、水下曝氣機、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。采用微孔曝氣時應(yīng)采用強度高的橡膠曝氣盤或管，當停止曝氣時，微孔閉合，曝氣時開啟，不易造成微孔堵塞。此外，由于CASS工藝自身的特點，選用水下曝氣機還可根據(jù)其運行周期和DO等情況適當開啟不同的臺數(shù)，達到在滿足廢水要求的前提下節(jié)約能耗的目的。

4. 排水方式的選擇

CASS工藝的排水要求與SBR相同，目前，常用的設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式撇水機，其優(yōu)點是排水均勻、排水量可調(diào)節(jié)、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。

CASS工藝沉淀結(jié)束需及時將上清液排出，排水時應(yīng)盡可能均勻排出，不能擾動沉淀在池底的污泥層，同時，還應(yīng)防止水面的漂浮物隨水流排出，影響出水水質(zhì)。目前，常見的排水方式有固定式排水裝置如沿水池不同深度設(shè)置出水管，從上到下依次開啟，優(yōu)點是排水設(shè)備簡單、投資少，缺點是開啟閥門多、排水管中會積存部分污泥，造成初期出水水質(zhì)差。浮動式排水裝置和旋轉(zhuǎn)式排水裝置雖然價格高，但排水均勻、排水量可調(diào)、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨出水排出，因此，這兩種排水裝置目前應(yīng)用較多，尤其旋轉(zhuǎn)式排水裝置，又稱潷水器，以操作靈活、運行穩(wěn)定性高等優(yōu)點受到設(shè)計人員和用戶的青睞。

需要注意的其它問題

①冬季或低溫對CASS工藝的影響及控制

②排水比的確定

③雨季對池內(nèi)水位的影響及控制

④排泥時機及泥齡控制

⑤預(yù)反應(yīng)區(qū)的大小及反應(yīng)池的長寬比

⑥間斷排水與后續(xù)處理構(gòu)筑物的高程及水量匹配問題。

同時該工藝在東北地區(qū)多年的運行經(jīng)驗較為成熟，水質(zhì)匹配情況較高，從多個水廠的運行情況看，達標率較高，部分水廠甚至出水也可達一級A的排放標準，但工藝在運行過程中也可能會受到極端氣候和工況的影響，雖通過諸如保溫、增加池體封閉等手段加以解決，但成本增加較大。此外由于系統(tǒng)設(shè)備故障率較大，在同類地區(qū)運行中也飽受詬病。

但該類工藝由于自動化程度要求較高，為了保證系統(tǒng)的可靠運行，控制系統(tǒng)往往需要引進技術(shù)，這通常會帶來投資成本的增加；同時對于污水處理廠的管理水平要求也隨之大大提高。否則，一旦控制系統(tǒng)失靈，整個污水處理廠的運行就將癱瘓。