[發明專利]一種具有好氧顆粒污泥脫氮功能的CASS系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201810328188.0
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108439582A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 周淑珍;盧譽遠;熊慶明;林應強;林葉俊龍
• 申請（專利權）人: 南寧綠智環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/30;C02F3/10
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 覃現凱

一種具有好氧顆粒污泥脫氮功能的CASS系統及其工作方法，該系統通過多組模塊化組合將模塊化好氧顆粒污泥發生裝置分布安裝于CASS池的主反應區，將模塊化生物繩填料組架分布安裝于CASS池的預反應區和主反應區的曝氣段，模塊化生物繩填料組架的布置使系統厭氧?兼氧?好氧功能生物總量增大，生化反應推力增大，改善并控制CASS系統各個工段的生物總量、碳和氮源進入方式、水力剪切力、溶解氧濃度等因子，使其改造成好氧顆粒污泥脫氮工藝，提高其碳、氮、磷同步處理的效率。本發明采用分布式的多點進水，污泥回流多點控制，改善系統碳和氮源進入方式，增大系統濃度梯度的變化，增強了CASS系統氨化、硝化和反硝化的效果。

技術領域

本發明涉及一種污水好氧處理工藝改造成好氧顆粒污泥脫氮工藝的方法及裝置，屬于好氧顆粒污泥脫氮技術領域，具體是一種CASS系統改造成好氧顆粒污泥脫氮工藝的方法及裝置。

技術背景

CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循環活性污泥法的簡稱，又稱為循環活性污泥工藝。CASS反應池沿池長方向設計為兩部分，前部為生物選擇區和預反應區，后部為主反應區，其主反應區后部安裝了可升降的自動撇水裝置。CASS工藝集反應、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有脫氮、除磷功能，其工作過程可分為曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段，周期循環進行。

好氧顆粒污泥(Aerobic Granular Sludge，AGS)是通過微生物自凝聚作用形成的顆粒狀活性污泥，與普通活性污泥相比，它具有不易發生污泥膨脹、抗沖擊能力強、能承受高有機負荷，集不同性質的微生物(好氧、兼氧和厭氧微生物)于一體等特點。微生物的自凝聚過程是一個復雜的物理、化學和生物過程，其顆粒化受多種環境因素影響，為微生物的自凝聚提供合適的水力剪切力通常采用高徑比大的反應器以及較大的曝氣量，反應器太高又造成曝氣的能耗增加，這制約了好氧顆粒污泥(AGS)技術在實際工程的應用。

生物處理工藝脫氮過程一般包括氨化、硝化和反硝化三個過程。

①氨化：污水中的含氮有機物，在生物處理過程中被好氧或厭氧異養型微生物氧化分解為氨氮的過程；

②硝化：污水中的氨氮在硝化菌(好氧自養型微生物)的作用下被轉化為NO^2-和NO^3-的過程；

③反硝化：污水中的NO^2-和NO^3-在缺氧條件下在反硝化菌(兼性異養型細菌)的作用下被還原為N₂的過程，即：

NO^2-+3H⁺(電子供給體-有機物)——1/2N₂+H₂O+OH^-

NO^3-+5H⁺(電子供給體-有機物)——1/2N₂+2H₂O+OH^-

而現行的CASS及其變形工藝等好氧處理工藝，都是絮狀活性污泥運行，工藝系統無法提供形成好氧顆粒污泥(AGS)所需要的水力剪切力，容易造成負荷沖擊，碳源不足，污泥膨脹等問題，以至于脫氮效果不理想。因此，在現行CASS好氧處理工藝上，利用其特有的工況條件，改善其各個工段的生物總量、碳和氮源進入方式、水力剪切力、溶解氧濃度等因子，使CASS系統改造成好氧顆粒污泥脫氮工藝，提高其碳、氮、磷同步處理的效率是可行的。

發明內容

針對上述情況，本發明的目的是提供一種CASS系統改造成好氧顆粒污泥脫氮工藝的方法及裝置，應用于現行的CASS好氧處理工藝改造，通過改善CASS系統各個工段的生物總量、碳和氮源進入方式、水力剪切力、溶解氧濃度等因子，使其改造成好氧顆粒污泥脫氮工藝，提高其碳、氮、磷同步處理的效率。