在污水的(de)好氧生物處理(li)中(zhong)，有機物的(de)分解和去除(chu)主要是通過(guo)曝(pu)氣(qi)實(shi)現的(de)，曝(pu)氣(qi)的(de)強(qiang)度和持續時間也是脫氮除(chu)磷(lin)的(de)重(zhong)要控(kong)制因素。一般情況下，曝(pu)氣(qi)用電在污水處理(li)能耗(hao)(hao)中(zhong)占(zhan)有很大(da)(da)比例。此外，過(guo)大(da)(da)的(de)曝(pu)氣(qi)強(qiang)度可能導致污泥破碎，造成出水SS超標(biao)。因此，合理(li)地控(kong)制曝(pu)氣(qi)能夠達到提高出水水質、節能降耗(hao)(hao)的(de)雙重(zhong)目標(biao)。

CAST工(gong)藝(yi)是(shi)SBR工(gong)藝(yi)的一種變型，其特點(dian)是(shi)將(jiang)反(fan)應(ying)池(chi)分(fen)為(wei)兩(liang)部(bu)(bu)分(fen)，前部(bu)(bu)為(wei)生(sheng)物(wu)(wu)選擇區(qu)(qu)(也稱預(yu)反(fan)應(ying)區(qu)(qu))，后(hou)部(bu)(bu)為(wei)主(zhu)反(fan)應(ying)區(qu)(qu)，并增加了從主(zhu)反(fan)應(ying)區(qu)(qu)向預(yu)反(fan)應(ying)區(qu)(qu)的回流系統，兩(liang)個反(fan)應(ying)區(qu)(qu)厭氧(yang)、好(hao)氧(yang)交替(ti)的狀態能很好(hao)地達到生(sheng)物(wu)(wu)脫氮除磷效果。該工(gong)藝(yi)因(yin)占地少，自動化程度高(gao)，能脫氮除磷等優(you)點(dian)在污水(shui)處理中被廣泛應(ying)用(yong)。因(yin)此本研(yan)究對CAST工(gong)藝(yi)的曝氣控制進(jin)行了試驗。

1 恒定曝氣量控制法

恒(heng)定(ding)曝(pu)氣(qi)量(liang)(liang)的曝(pu)氣(qi)方式是(shi)(shi)指在(zai)一定(ding)的時間段內向(xiang)主反(fan)(fan)應(ying)(ying)區鼓人(ren)定(ding)量(liang)(liang)的空氣(qi)，在(zai)CAST工藝(yi)初期發展階段常采(cai)用這種(zhong)曝(pu)氣(qi)方式。通常情況下，因難以準確(que)判斷反(fan)(fan)應(ying)(ying)的結束(shu)點，容易出現曝(pu)氣(qi)不(bu)足、出水污染物超標、或曝(pu)氣(qi)過(guo)量(liang)(liang)浪費能耗的情況，并且該方式的最(zui)大缺陷是(shi)(shi)脫氮除磷效果差。

2 DO控制法(fa)

隨著水(shui)(shui)體富營養化(hua)的加劇，對(dui)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠出水(shui)(shui)氮(dan)磷(lin)(lin)的含(han)量有了更嚴(yan)格(ge)的限制。脫(tuo)氮(dan)的關鍵在(zai)(zai)于硝化(hua)和反(fan)硝化(hua)進(jin)行的程度，而生(sheng)物(wu)(wu)除磷(lin)(lin)則需好氧吸磷(lin)(lin)和厭(yan)氧放磷(lin)(lin)兩部(bu)分反(fan)應聯合完成。因(yin)此，在(zai)(zai)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)中氮(dan)磷(lin)(lin)的去除與反(fan)應器中DO的高低密切(qie)相關，控(kong)制DO是脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)(lin)效果優劣的關鍵。此外，在(zai)(zai)線探頭和PLC控(kong)制在(zai)(zai)水(shui)(shui)處(chu)理(li)領域(yu)的應用也為更精(jing)準地控(kong)制DO提供了條件(jian)。

2.1 DO控制方式

DO的(de)在線控制一般是把充氧反應(ying)過程分為(wei)幾(ji)個時段(duan)，每階段(duan)設定一個DO值，利(li)用PIC控制變頻(pin)風機(ji)自動調節(jie)曝氣量，這(zhe)樣可以使主反應(ying)區的(de)DO基本在設定值上下波動，既滿足去(qu)除污染物耗(hao)氧要求，又盡量減少曝氣量以降低能耗(hao)。

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