为什么CAST工艺靠交替曝气就能脱氮除磷?
为什么CAST工艺靠交替曝气就能脱氮除磷?
核心答案
CAST是SBR的连续进水变体,在一个周期内通过曝气—停曝交替,在同一个池里依次制造好氧、缺氧、厌氧环境。曝气时硝化并吸磷,停曝搅拌时反硝化脱氮、聚磷菌在停曝末端短暂厌氧释磷,下一周期再吸。一台池子分时扮演多个角色,省去大回流,适合中小水量和间歇排放。
详细解析
一个周期的四段
典型CAST周期4至6小时:进水+曝气(生物降解、硝化、吸磷)→沉淀(静止泥水分离)→滗水(只取上清)→闲置。在曝气段末尾停气搅拌几分钟到十几分钟,形成缺氧反硝化;闲置段近似厌氧,利于PAOs释磷,为下周期吸磷备料。
生物选择器的作用
CAST前端设小容积生物选择器,进水与回流污泥在此短暂接触,菌胶团抢食抑制丝状菌,防膨胀,同时让PAOs先沾VFA。选择器DO常控0.3至0.5 mg/L,停留10至20分钟,是防膨胀和保除磷的前哨。
脱氮除磷的时序配合
脱氮要缺氧+碳,除磷要厌氧+好氧。CAST靠停曝段给缺氧、闲置段给厌氧、曝气段给好氧,三态分时出现,碳源在停曝段先反硝化、在闲置段再给释磷,错峰利用,碳紧张时优势明显。
负荷适应性
周期长和曝停比可调,水质波动时改时序即可,比连续流工艺灵活。但单池间歇出水要配调节池,否则水量不稳。
周期时长与水量匹配
处理规模小、水质波动大时,周期可缩到3小时提频次;规模大则拉到6至8小时降滗水频次。滗水器下降速率要慢于污泥沉降速度,否则抽起浮泥。某厂把周期从8小时改4小时,虽然设备启停多,但抗冲击和脱氮率都升了。关键是所有池子错峰运行,保证总出水连续。
常见误区
误区一:曝气越久去除越好
久曝碳被耗光,停曝段无碳可反硝化,总氮反而升;且过度曝气伤PAOs。
误区二:闲置段无所谓
闲置段是厌氧释磷窗口,压太短PAOs不释磷,吸磷也弱。
误区三:CAST不用排泥调控
不连续排泥泥龄失控,硝化菌流失,氨氮超标。
误区四:闲置段越短越省时
为提处理量把闲置压到几分钟,PAOs没释磷、下周期吸磷弱,总磷升。闲置是除磷的厌氧备料窗口,至少留15分钟。水量紧可缩曝气、保闲置,别两头都砍。某厂闲置压到5分钟,总磷从0.3升到0.8才调回。
实践建议
- 周期按4至6小时设,曝气占比50%至60%,停曝搅拌10至15分钟供反硝化,闲置留20分钟以上给释磷。
- 滗水深度不超有效水深1/3,防底部污泥被带出,出水SS控在10 mg/L内。
- 每周期末连续排泥,泥龄维持15至25天,配合选择器DO 0.3至0.5 mg/L防膨胀。