污水处理CAST工艺简介及快速恢复氨氮处理效果的接种技术

【摘 要】冬季CAST工艺容易氨氮处理效果变差，为了在短时间内恢复氨氮处理效果，需要进行快速污泥培养与驯化，以便迅速恢复系统的处理效果，保障污水处理厂达标运行。

【关键词】CAST；氨氮；污泥培养与驯化

本人曾在污水处理厂从事工艺管理工作，管理2万吨/天污水处理设施，其中生活污水占80%，工业废水占20%，采用CAST处理工艺。由于所在区域属于城镇工业密集区域，排污监管历来难度较大，运行3年来，多次遭受高浓度废水冲击，特别是冬季高浓度氨氮废水冲击较多，加之气温较低，氨氮处理效果会受到影响。正是在这样的背景之下，我们根据生产实践总结出了氨氮处理效果受到冲击而恶化情况下的接种恢复技术。

一、CAST工艺简介

CAST工艺（Cycilc Activated Sludge Technology）是一种循环式活性污泥法，是在传统间隙式活性污泥法（SBR法）和ICEAS（Intermittent Cyclic Extended Aeration System）工艺（周期循环延时曝气系统）基础上发展起来的一种新技术，该工艺将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机的结合。

CAST反应池主要由生物选择器、主曝气区、污泥回流/排除剩余污泥系统和撇水装置四部分组成。CAST工艺每一操作循环包括进水/曝气阶段、沉淀阶段、撇水阶段和闲置阶段等几个过程阶段，各个阶段组成一个循环，并不断重复。循环开始时，由于充水，池子中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出已处理的上清液，使水位下降到池子所设定的最低水位，然后再重复上述过程。

二、生产现状描述

在实际运行中，特别是进入冬季，由于居民用水减少，工业废水相对比例上升，特别是有毒有害废水（如化工废水、含重金属废水）的非法排入，会极大的损害系统的正常运行。2010年01月14日，根据在线监测仪器以及化验室检测，发现进水COD平均达到600mg/l，氨氮平均进水浓度达到40.6mg/l。CAST池四个池子的氨氮出水值分别为20.8、10.5、10.3、19.2，为了尽快恢复处理效果，我们随后对A、D池进行了污泥接种，确保污水处理效果。

三、接种准备工作

（1）接种源的选择：根据充分了解，选择了工艺相近，进水水质与我厂接近的某污水处理厂SBR工艺内的经过压滤机脱水的浓缩污泥（含水率80%）作为接种源。

（2）污泥运输：污泥运输专用车运输。

（3）构筑物准备：3立方水池用于将泥饼打为泥浆，方便泵送污泥。

（4）机械、电器、工具、人工准备：小型抽水泵一台，同功率抽泥泵一台，电源一处，铁锹4把，工人4人。

（5）化验室准备：需要定期取样化验出水数据，对污泥进行镜检，观察微生物种类和活性。进水出水数据及时化验。

（6）生产部准备：及时调整生产指令，根据进水水质控制工艺运行条件，保障污泥活性尽快恢复。比对数据，分析数据。

四、污泥培养与驯化步骤

1)接种种源

接种污泥采用带式压滤机压出浓缩污泥。

接种污泥采用附近工艺相似污水处理厂的带式压滤机压出浓缩污泥作菌种来培养。由于进水水质基本接近，工艺条件相同，接种污泥具有接种时间短，活性恢复快等特点。

2）培养与驯化步骤

a)先将A池曝气池进满水后停止进水，连续闷曝24小时，观察污泥颜色由黑色变为棕黄色。说明污泥活性逐步得到复苏，处理效果有所改善。沉淀1小时后，将闷曝24小时后的水滗出。滗水时间1小时.

b)然后每周期（以4小时计）按照设计滗水深度（1.5m）的30%即50cm进行充水，充水时间20分钟，曝气时间为3h，沉淀时间40分钟。按照此运行方式连续运行三个周期后将A池注满。满水运行后滗水深度为1米。经过连续分批多次的进水运行，污泥活性逐步得到恢复，可以适当加大进水量。

c)随后按照每周期1m进出水进行控制，并做好出水监测记录。连续运行三天后可进行满水1.5米进出水运行，运行期间严密监测进水水质，发现进水浓度异常必须立即采取分流稀释等降低负荷冲击的措施，防止刚刚恢复的生物活性遭受冲击。

五、处理效果化验室检测

根据化验室化验记录整理如下：

六、总结

1）在冬季气温偏低的情况下，恢复污水处理系统氨氮处理效果最关键的就是要保持进水浓度的相对稳定，不能受到高浓度有毒有害废水的冲击。

2）做好单次注水量的控制，做到梯度注水，参考化验室化验数据在污泥相对处理效果显现的时候，稳步增大进水量，以便污泥逐渐适应进水状况。

3）系统恢复工作进行中，必须加强和加密取样次数，每完成一个周期的处理之后要取上清液进行化验，以便根据结果安排下阶段的曝气和进水。

4）在进水浓度相对稳定的情况下，一般经过四天到五天基本可以恢复氨氮处理效果，污水处理系统基本稳定后，仍须严密注意进水浓度，注意分流稀释高浓度进水，以免再次破坏刚刚恢复的处理效果。

参考文献

[1]纪轩主编.《污水处理工必读》中国石化出版社.

[2]沈耀良,王宝贞编著.《废水生物处理新技术---理论与应用》（第二版）中国环境科学出版社.