[发明专利]一种CAST强化脱氮除磷的处理工艺

说明书

本发明公开了一种CAST强化脱氮除磷的处理工艺。工艺方法包括：污水进入CAST生物选择区，与一定比例的主反应区回流液混合均匀，流入预处理区进行厌氧释磷，然后流入主反应区进行处理；主反应区进水时开启曝气和混合液回流，进水期间的曝气为微曝气；进水结束后回流同步结束，主反应区继续微曝气一定时间后开始无限制曝气。曝气结束后，对主反应区依次进行沉淀、滗水和排泥程序。该工艺通过主反应区溶解氧从低到高的梯度增加，配合反应时间控制，提高同步硝化反硝化效果，达到氮磷强化去除目的。该工艺方法相比传统的CAST工艺方法，脱氮除磷的效率更高，稳定性更强，尤其适用于南方城镇污水厂低负荷进水的水质条件。

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及一种CAST强化脱氮除磷的处理工艺。

背景技术

CAST循环式活性污泥法是SBR工艺的一种变形，由于CAST工艺即具有SBR工艺投资省、占地小、自动化程度高、运行管理灵活等优点，又在SBR工艺的处理功能上加强了脱氮除磷功能，因此在我国南方城镇污水厂尤其是中小规模的污水厂广泛得到应用。

但是随着国家对城镇污水厂出水指标的要求趋严，加上大多数中小规模的南方城镇污水厂存在低负荷进水水质的特点，传统CAST工艺在应用时脱氮除磷效果往往不理想，尤其是TN和TP指标，通常会存在出水临界或者超标情况，加上部分南方城镇污水厂的进水中含有工业废水，更加导致了实际处理效果的不稳定。

南方城镇污水厂的低负荷进水水质的影响，主要是进水中的有机物负荷较低，造成碳氮比和碳磷比不足，在传统CAST工艺的实际应用中，容易造成曝气过量、脱氮除磷效率低等问题，造成工艺控制困难，TN和TP达标压力较大。

CAST工艺在南方城镇污水厂的实际运用中，脱氮除磷的难点在于既受限于CAST工艺的自身局限，又受低负荷进水水质的影响。传统CAST工艺混合液的回流比例较低，一般为进水的20%～25%，在该回流比例下，有利于提高生物选择区和反应区的活性污泥负荷，经过不断厌氧好氧的循环，有助于聚磷菌在系统中的生长和积累。但在实际运行中，脱氮除磷功能仍受污泥浓度影响较大。低负荷进水造成污泥浓度提升困难，导致回流污泥量的不足。且CAST工艺在低负荷进水时容易造成曝气过量问题，造成生物选择区和预反应区的厌缺氧环节易受到回流混合液携带的溶解氧影响，即消耗了有限的碳源，又将部分在生物选择区和预反应区的脱氮除磷功能转移到主反应区，导致主反应区处理能力的不足。

国内的许多学者因此对CAST工艺进行了改进。公告号CN106830317A《一种污水处理系统和方法》和公告号CN107601669A《一种基于MBBR工艺升级扩容生化池的方法》，均采用投加悬浮填料，提高对CODCr、NH3-N、TN的处理效果；公告号105906054A《低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺》，采用梯度搅拌、曝气方式，加强TN的处理效果。这些改进主要是通过增加填料，形成生物膜，以增加污泥浓度，或者在主反应区加强反硝化功能，从而达到加强TN处理效果的目的，但是没有同步考虑对TP的去除强化，TP往往还需要新上一些深度处理设施实现，从而增加了改造成本。对一些环保形势严峻地区的南方城镇污水厂，由于进水水质负荷较低，出水指标往往在临界状态或者超出指标不多，但是又存在用地紧张，改造费用和停水时间的困难，因此发明一种可以强化CAST脱氮除磷，改造费用较低、改造时间较短的工艺方法十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CAST强化脱氮除磷的处理工艺，能够在南方城镇污水厂低负荷进水水质条件下，强化CAST工艺脱氮除磷效果，实现达标排放，且改造成本比较经济。

本发明采用的技术方案是：一种CAST强化脱氮除磷的处理工艺，包括以下步骤：