基于析因分析的CAST工藝應(yīng)對水質(zhì)沖擊運(yùn)行調(diào)控的中試實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，中國水污染問題也日益加重，這引起了人們對中國水資源的擔(dān)憂。而今中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求必須加強(qiáng)污水的處理工作，國家也實(shí)施了一系列措施來解決水污染問題。三峽庫區(qū)區(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、水環(huán)境保護(hù)要求高、城市污水處理廠運(yùn)行負(fù)荷率低，這些特點(diǎn)使得城市污水處理變得更加困難。CAST工藝是SBR的一種變體，其具有很多優(yōu)點(diǎn)，如占地面積小，無需設(shè)置初沉池和二沉池，自動化控制水平高，對氮和磷去除效果也較好。由于其自身的優(yōu)點(diǎn)在庫區(qū)污水處理事業(yè)中將會占

2、有很大的應(yīng)用前景。本課題來源于國家“水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)”三峽項(xiàng)目中課題二“三峽庫區(qū)城市污水處理廠功能提升與污泥處理處置技術(shù)研究與綜合示范”的子課題“三峽庫區(qū)城市污水處理廠典型工藝功能提升調(diào)控技術(shù)研究與示范”的專題三：城市污水廠CASS工藝功能提升調(diào)控技術(shù)研究（課題編號：2009ZX07315－002－01－003）。本課題從CAST工藝進(jìn)水有機(jī)物與總氮異常著手，以期得到進(jìn)水異常條件下最優(yōu)調(diào)控策略。
　　研究在對李家沱污

3、水處理廠CAST工藝實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，得到關(guān)于工藝的基本運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)出水水質(zhì)特性，并對進(jìn)水水質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)波動很大。因此本課題在適當(dāng)?shù)臅r候提出，很有必要性。利用置于李家沱污水廠的CAST工藝的中試裝置，及在中試裝置上安裝的pH，DO，ORP等在線監(jiān)測儀器，通過PLC對反應(yīng)器進(jìn)行自動控制。中試實(shí)驗(yàn)從模型的建立，反應(yīng)器的定制，安裝，投入運(yùn)行，污泥培養(yǎng)訓(xùn)化，無沖擊正常工況運(yùn)行到進(jìn)水有機(jī)物與總氮異常沖擊進(jìn)行了系統(tǒng)而深

4、入的研究。通過對CAST幾處關(guān)鍵調(diào)控參數(shù)進(jìn)行調(diào)整（充水比，回流比），對中試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得到出水效果與調(diào)控因子之間的方程關(guān)系，得出在進(jìn)水水質(zhì)異常時水廠正常運(yùn)行四小時最優(yōu)運(yùn)行方案，隨后又提出基于六小時模式的研究，并在中試模型上對提出的六小時模式進(jìn)行實(shí)踐，經(jīng)過析因?qū)嶒?yàn)分析得到出水效果與調(diào)控因子之間的方程關(guān)系，最終得到在水質(zhì)沖擊條件下的最優(yōu)調(diào)控方案。
　　四小時模式為水廠正常運(yùn)行的模式，在有沖擊進(jìn)入時首先就得通過這種模式的處理，很有研究

5、的必要性。其具體為：進(jìn)水/曝氣2h，沉淀1h，排水1h。在四小時模式下，出水水質(zhì)與其調(diào)控因子之間的方程關(guān)系為，進(jìn)水受有機(jī)物沖進(jìn)時實(shí)際因子的回歸方程表達(dá)式為：出水CODcr（mg/L）=-221.3+7.3×A+8.1×B-0.2A×B，式中：A―回流比×100（30、50或70）；B―充水比×100（15、25或35）；進(jìn)水受總氮沖擊時實(shí)際因子的回歸方程表達(dá)式為：TN（mg/L）=29.4+78.4×A-26.7×B，式中：A―（0.1

6、5、0.25或0.35）；B―充水比回流比（0.30、0.50或0.70）。六小時模式是在通過析因?qū)嶒?yàn)分析了四小時模式時進(jìn)水水質(zhì)異常情況下，而提出的調(diào)控模式，六小時模式為：進(jìn)水(1h)、進(jìn)水/曝氣(2h)、微曝氣(1h)、沉淀(1h)、潷水(1h)。六小時模式下進(jìn)水受有機(jī)物沖擊時實(shí)際因子的回歸方程表達(dá)式為：出水CODcr（mg/L）=-118.85+214.3×A+589.8×B-965.1A×B，式中：A―充水比（0.30、0.50或

7、0.70）；B―回流比（0.15、0.25或0.35）；進(jìn)水受總氮沖擊時出水TN（mg/L）=9.35+30.59×A+25.71×B-98.11A×B，式中：A―回流比（0.30、0.50或0.70）；B―充水比（0.15、0.25或0.35）。
　　研究結(jié)果顯示在應(yīng)對進(jìn)水沖擊時，通過降低充水比和提高回流比可以顯著地降低沖擊負(fù)荷對于CAST工藝出水水質(zhì)的影響，充水比主效應(yīng)明顯強(qiáng)于回流比。在污水處理廠受有機(jī)物水質(zhì)沖擊時采用四小時應(yīng)