[实用新型]一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的CASS系统

说明书

一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的CASS系统，该系统通过多组模块化组合将模块化好氧颗粒污泥发生装置分布安装于CASS池的主反应区，将模块化生物绳填料组架分布安装于CASS池的预反应区和主反应区的曝气段，模块化生物绳填料组架的布置使系统厌氧‑兼氧‑好氧功能生物总量增大，生化反应推力增大，改善并控制CASS系统各个工段的生物总量、碳和氮源进入方式、水力剪切力、溶解氧浓度等因子，使其改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺，提高其碳、氮、磷同步处理的效率。本实用新型采用分布式的多点进水，污泥回流多点控制，改善系统碳和氮源进入方式，增大系统浓度梯度的变化，增强了CASS系统氨化、硝化和反硝化的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种污水好氧处理工艺改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺的方法及装置，属于好氧颗粒污泥脱氮技术领域，具体是一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的CASS系统。

技术背景

CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺。CASS反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区和预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。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，同时还具有脱氮、除磷功能，其工作过程可分为曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段，周期循环进行。

好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge，AGS)是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥，与普通活性污泥相比，它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷，集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点。微生物的自凝聚过程是一个复杂的物理、化学和生物过程，其颗粒化受多种环境因素影响，为微生物的自凝聚提供合适的水力剪切力通常采用高径比大的反应器以及较大的曝气量，反应器太高又造成曝气的能耗增加，这制约了好氧颗粒污泥(AGS)技术在实际工程的应用。

生物处理工艺脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。

①氨化：污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；

②硝化：污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为NO^2-和NO^3-的过程；

③反硝化：污水中的NO^2-和NO^3-在缺氧条件下在反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N₂的过程，即：

NO^2-+3H⁺(电子供给体-有机物)——1/2N₂+H₂O+OH^-

NO^3-+5H⁺(电子供给体-有机物)——1/2N₂+2H₂O+OH^-

而现行的CASS及其变形工艺等好氧处理工艺，都是絮状活性污泥运行，工艺系统无法提供形成好氧颗粒污泥(AGS)所需要的水力剪切力，容易造成负荷冲击，碳源不足，污泥膨胀等问题，以至于脱氮效果不理想。因此，在现行CASS好氧处理工艺上，利用其特有的工况条件，改善其各个工段的生物总量、碳和氮源进入方式、水力剪切力、溶解氧浓度等因子，使CASS系统改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺，提高其碳、氮、磷同步处理的效率是可行的。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种CASS系统改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺的方法及装置，应用于现行的CASS好氧处理工艺改造，通过改善CASS系统各个工段的生物总量、碳和氮源进入方式、水力剪切力、溶解氧浓度等因子，使其改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺，提高其碳、氮、磷同步处理的效率。