试论cast工艺处理高cod高氨氮废水试验研究

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1、华中科技大学硕士学位论文CAST工艺处理高COD高氨氮废水试验研究姓名：周国胜申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：刘年丰20061107摘要CAST工艺（CyclicActivatedSludgeTechnology）是基于SBR的技术特点，结合生物选择原理开发的一种新型工艺。由于该工艺能为同步硝化反硝化（SND）提供有利工艺条件而实现高效脱氮，因此不仅具有良好去除有机物和氮、磷的巨大的功能，而且具有流程短、效率高、占地省的突出特点。本文进行了CAST工艺的试验研究。通过静态试验，寻找到最佳水力停留时间（HRT）为6

2、h，确定整个周期为8h。在静态试验基础上，改变主要影响因子C/N、MLSS和DO的不同水平，进行了平行试验和三因素，三水平的正交试验；得出显著性因子顺序为DO、C/N、MLSS并确定了最佳工艺参数水平。结合正交试验结果，进行了粪水模拟试验，结果为：当进水COD在800～1200mg/L，氨氮在高浓度水平的85～120mg/L即系统内氨氮容积负荷在0.086～0.123kgNH3-N/(m·d)范围时，氨氮去除率达到80％以上，亚硝态氮和硝态氮积累率较低，系统总氮平均去除率稳定在75％以上，说明CAST工艺的SND对氨氮、总

3、氮的去除效果均非常好。碱度试验说明SND有利于降低系统内碱度的投加量。不同DO下的污泥沉降性能分析，SVI值在85～158ml/g，表明CAST工艺能较好克服污泥膨胀。通过分析，进一步提出了CAST工艺实现SND脱氮的两种形式的设想，一是在脉冲进水的方式中，由于进水强度小，能避免高COD碳氧化对氨氮硝化作用的抑制；在氨氮被氧化后，又能不断为反硝化提供碳源，使反硝化反应在低DO下成为可能。二是在生物选择阶段，絮状菌成为了优势菌种，使有机物被絮状菌大量吸附存储，缓解了碳氧化菌和硝化菌间的竞争性抑制，存储的有机物又为反硝化提供了

4、碳源。对以上设想本研究通过试验进行了初步的证实。本研究对CAST工艺同步硝化反硝化（SND）处理高COD高氨氮污水进行了的有益的探索；为该工艺在小型分散点源污水处理中的实际应用奠定了基础；并在实验的基础上，丰富了CAST工艺脱氮机理研究。关键词：CAST工艺同步硝化反硝化（SND）生物脱氮生物选择攻关项目：科技部资源与环境国家863改善汉阳水环境质量项目（2002AA601022-4-2）IAbstractCAST(CyclicActivatedSludgeTechnology)processisanewtechnics,

5、whichisbasedonSBR(SequencingBatchReactor)technologyandbiologicalselectionprinciple.AsitcouldofferhighefficiencyprocessconditionforSimultaneousNitrificationandDenitrification(SND)toremovenitrogen,itdoesnotonlyhavegoodabilitytoremoveorganismandnitrogen,butalsohasafe

6、atureofshortflow,highefficiency,spacesaverandsoon.ExperimentsandresearchhavebeencarriedoutonCASTtechnics.Comparedwithtraditionalmethodforammoniumremoval，SNDcouldreduceenergyconsumptionandconstructioncost，makingtheprocessofthetechnicseasier，andthedeviceispronetoint

7、egrating.SimultaneousNitrificationandDenitrification(SND)hasbecomeapopulartopicinthefieldofbiologicalnitrogenremovalnowadays.Throughthestaticexperiments,bestHydraulicRetainTime(HRT)thatis6hourhasbeenfound,andthewholecyclictimeis8hour.Basingonthestaticexperiments,p

8、arallelexperimentshavebeencarriedoutbychangingthemaininfluencefactorsincludingC/N,MLSSandDO.Furthermore,threefactors,threelevelsorthogonaltesthavebeende