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工程硕士学位论文

CAST污水处理工艺的应用研究

廖钧

北京工业大学

2007年4月

分类号X703.1单位代码：10005

学号：G200405005

密级：公开

北京工业大学工程硕士学位论文

题目CAST污水处理工艺的应用研究

英文题目RESEARCHONAPPLICATIONOFCYCLICACTIVATED
SLUDGETECHNOLOGYPROCESSINSEWAGE
TREATMENT

研究生姓名：廖钧

工程领域：环境工程研究方向：污水生物处理

导师姓名：彭永臻职称：教授（博导）

廖文贵教授

论文报告提交日期2007年4月学位授予日期

授予单位名称和地址北京工业大学北京市朝阳区平乐园100号

摘要

摘要

鉴于“十一五”期间我国将大力兴建城市污水处理厂，特别是中小型污水处理厂，
使新增城市污水处理能力达到5000万m3/d。为此有必要对脱氮除磷效果优良、投资
和运行费用省、占地少、管理相对简便并获得广泛应用的CAST工艺进行调研和总结，
找出其在设计和运行中存在的问题和改进的对策，以利进一步推广。本文就是根据上
述思路和我的设计、运行经验及有关成果写成。
1.简要介绍了SBR技术及其特点和它的各种改进型工艺。并着重介绍了
CAST工艺及其发展沿革；综述了CAST工艺的基本原理及其关键问题；概括了
它的特点、优势和适用范围以及其在国内外应用现状等。
2.列举了CAST工艺在应用中存在的问题，并在总结设计、建设、运营经验
教训的基础上，提出各种改进措施。
3.用较大篇幅对目前国内CAST工艺主要设计计算方法进行了详细的分析和
论证，指出这些方法各自的特点、有益的内容和存在的问题。在此基础上，本
文提出并推荐一种实用的设计计算方法。
4.详细介绍了推荐的设计计算方法的步骤、要点和具体方法及内容。并制定

出供设计采用的各种表格，以方便设计时直接选用，免除了繁琐的计算过程。

5.对推荐方法中引用的ATV-A131E标准中所推荐的θC、Yt、OVc等计算式
进行了推导和论证，找出其来龙去脉，使其具有理论依据和公认的共同标准。
6.在“推荐方法”与其他方法的比较中，列举了“推荐方法”的各种优点，
特别是依据硝化和反硝化所需之泥龄及相应的污泥总产率系数来导出的污泥负
荷具有理论依据和公认的共同标准，克服了其他方法的主观任意性。在与“沉
降因素法”比较中，指出其在诸多方面夸大了CAST工艺在沉降过程中的难度；
反复论证了CAST反应池在满足固液分离功能方面的优势，其沉降功能不是设
计计算方法的制约因素。
本“推荐方法”还在多项实际工程的应用中证明其处理效果优异：值得注意的是，
所有出水的SS均在10mg/L左右，证明了按本“推荐方法”设计的CAST反应池也能
很好地满足固液分离的功能。

关键词SBR技术；CAST工艺；活性污泥法；脱氮除磷；设计计算方法

I

北京工业大学工程硕士学位论文

II
Abstract

Abstract

Intheperiodofthe"11thFive-YearPlan",Chinawillvigorouslyconstructurban
sewagetreatmentplants,particularlysmallandmediumones,soastoincreasethenew
urbansewagetreatmentcapacityto50millionm³/d.Forthisreasonitisnecessaryto
researchandreviewtheCAST,whichhasagoodeffectofnitrogenandphosphorus
removal,lowcostsofinvestmentandrunning,smallgroundcoverage,relativelysimple
managementandwidelyapplications,sothatwecanidentifytheexistingproblemsinits
designandoperation,andfindoutanimprovementplantofacilitatethefurtherpromotion.
Thispaperiswrittenbasedontheaboveideas,myexperienceindesignandoperatingand
otherrelatedfindings.

1.ItbrieflyintroducestheSBRtechnology-itsfeaturesandimprovementpro