CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法的簡稱，整個工藝在一個反應器中完成，工藝按“進水—出水”、“曝氣—非曝氣”順序進行，屬于序批式活性污泥工藝，是SBR工藝的一種改進型。它在SBR工藝基礎(chǔ)上增加了生物選擇器和污泥回流裝置，并對時序做了調(diào)整，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及處理效率。
一、CAST工藝的結(jié)構(gòu)
CAST工藝將曝氣池與沉淀池合二為一，即生化反應和泥水分離在同一反應池中進行。污水分批次進入反應池，然后按反應、沉淀、排出上清液和閑置完成一個操作周期。通行的CAST工藝一般分為三個反應區(qū)：一區(qū)為生物選擇器，二區(qū)為厭氧區(qū)，三區(qū)為好氧區(qū)/主反應區(qū)。各區(qū)容積之比一般為1：5：30。
二、CAST工藝流程
CAST工藝為間歇式反應器，在此反應器中活性污泥法過程按曝氣和非曝氣階段重復，將生物反應過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中進行，有進水、反應、沉淀和出水及必要的閑置等五個階段組成。從進水至出水結(jié)束作為一個周期，每一過程均按所需的設(shè)計時間進行切換操作。
(1)進水段
CAST進水首先在生物選擇區(qū)中與源自上一周期沉淀段的污泥混合，大量的來水在該段內(nèi)形成較大的基質(zhì)濃差梯度，通過滲透酶使來水中的BOD在高濃度污泥條件下很快地被利用，形成良好的缺氧/厭氧環(huán)境。通過調(diào)節(jié)進水段的反應模式(進水時間、進水量、缺氧/厭氧反應時間)進行有效的生物脫氮、除磷。
(2)曝氣段
進水段的污水在足夠的曝氣條件下進行充分的好氧除碳和生物硝化。
(3)沉淀段
不進水、不曝氣、不回流，使污水混合液獲得一個靜止的絮凝沉淀環(huán)境。
(4)潷水段
不進水、不曝氣、不回流，通過浮動撇水器將上清液排出，當液面降至*低控制水位時，排水停止。
(5)閑置段
進水、不曝氣、不回流，視具體運行情況而定，可作為整個CAST運行系統(tǒng)調(diào)節(jié)。
三、CAST工藝的優(yōu)點
能夠有效的防止污泥膨脹，處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
缺氧和好氧交替進行，能更好地實現(xiàn)脫氮除磷，運轉(zhuǎn)靈活。
運行周期短，可連續(xù)進水。
無需設(shè)置獨立的初沉池和二沉池，降低內(nèi)回流比，工程造價低。
能很好緩沖進水水質(zhì)、水量的波動。
采用組合式模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便分期建設(shè)和擴建工程。
四、CAST工藝的實際問題
CAST系統(tǒng)的微生物種群結(jié)構(gòu)與常規(guī)活性污泥法不同，由于對非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中微生物種群之間的復雜的生存競爭和生態(tài)平衡關(guān)系至今尚不甚了解，培養(yǎng)困難。
與連續(xù)流污水處理工藝相比，設(shè)備的閑置率較高。
處理水量較大時，應充分考慮該工藝的復雜性。
隨著處理單元數(shù)量增加，其控制量也將成倍增加。
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