在污水的好氧生物處理中，有機(jī)物的分解和去除主要是通過曝氣實(shí)現(xiàn)的，曝氣的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間也是脫氮除磷的重要控制因素。一般情況下，曝氣用電在污水處理能耗中占有很大比例。此外，過大的曝氣強(qiáng)度可能導(dǎo)致污泥破碎，造成出水SS超標(biāo)。因此，合理地控制曝氣能夠達(dá)到提高出水水質(zhì)、節(jié)能降耗的雙重目標(biāo)。

CAST工藝是SBR工藝的一種變型，其特點(diǎn)是將反應(yīng)池分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)(也稱預(yù)反應(yīng)區(qū))，后部為主反應(yīng)區(qū)，并增加了從主反應(yīng)區(qū)向預(yù)反應(yīng)區(qū)的回流系統(tǒng)，兩個(gè)反應(yīng)區(qū)厭氧、好氧交替的狀態(tài)能很好地達(dá)到生物脫氮除磷效果。該工藝因占地少，自動(dòng)化程度高，能脫氮除磷等優(yōu)點(diǎn)在污水處理中被廣泛應(yīng)用。因此本研究對(duì)CAST工藝的曝氣控制進(jìn)行了試驗(yàn)。

1 恒定曝氣量控制法

恒定曝氣量的曝氣方式是指在一定的時(shí)間段內(nèi)向主反應(yīng)區(qū)鼓人定量的空氣，在CAST工藝初期發(fā)展階段常采用這種曝氣方式。通常情況下，因難以準(zhǔn)確判斷反應(yīng)的結(jié)束點(diǎn)，容易出現(xiàn)曝氣不足、出水污染物超標(biāo)、或曝氣過量浪費(fèi)能耗的情況，并且該方式的最大缺陷是脫氮除磷效果差。

2 DO控制法

隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化的加劇，對(duì)污水處理廠出水氮磷的含量有了更嚴(yán)格的限制。脫氮的關(guān)鍵在于硝化和反硝化進(jìn)行的程度，而生物除磷則需好氧吸磷和厭氧放磷兩部分反應(yīng)聯(lián)合完成。因此，在生物處理中氮磷的去除與反應(yīng)器中DO的高低密切相關(guān)，控制DO是脫氮除磷效果優(yōu)劣的關(guān)鍵。此外，在線探頭和PLC控制在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用也為更精準(zhǔn)地控制DO提供了條件。

2.1 DO控制方式

DO的在線控制一般是把充氧反應(yīng)過程分為幾個(gè)時(shí)段，每階段設(shè)定一個(gè)DO值，利用PIC控制變頻風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣量，這樣可以使主反應(yīng)區(qū)的DO基本在設(shè)定值上下波動(dòng)，既滿足去除污染物耗氧要求，又盡量減少曝氣量以降低能耗。

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