LUCAS?污水處理系統(tǒng)的設(shè)計和運行
在時間控制的活性污泥處理系統(tǒng)中，SBR系統(tǒng)或循環(huán)運行系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、運行靈活等特點而受到普遍推崇。這些優(yōu)點正是此類系統(tǒng)受到普遍關(guān)注和廣泛使用的原因，也是越來越多的同類新型系統(tǒng)在全面運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)
2017/1/13 9:05:04
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在時間控制的活性污泥處理系統(tǒng)中，SBR系統(tǒng)或循環(huán)運行系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、運行靈活等特點而受到普遍推崇。這些優(yōu)點正是此類系統(tǒng)受到普遍關(guān)注和廣泛使用的原因，也是越來越多的同類新型系統(tǒng)在全面運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上而不斷被研究開發(fā)的原因。
雖然時間控制的系統(tǒng)的運行通常十分成功，但仍難免存在一些問題。需要說明的是：如果活性污泥處理技術(shù)的基本設(shè)計準則，特別是影響提高營養(yǎng)物排除和沉淀效率的污泥負荷、需氧量和氧傳輸?shù)戎匾獪蕜t得到遵循的話，是不應(yīng)出現(xiàn)問題的。
在某些情況下，出現(xiàn)的問題常與時間控制系統(tǒng)的高度靈活性有關(guān)。這與人們的一般預(yù)期完全相反；然而如果未充分掌握污水處理設(shè)施運行的所有方面，或需要處理各種不同類型的污水時，“靈活性”常會成為問題產(chǎn)生的原因。為充分利用時間控制系統(tǒng)的靈活性，必須確保某些條件－操作人員對工藝的掌握，以及采用有效的監(jiān)控。
多數(shù)的時間控制性活性污泥處理設(shè)施可歸類為變?nèi)莘e技術(shù)（常規(guī)系統(tǒng)類型有F&D、SBR、CAS）；除此之外，目前也有若干恒定水位的時間控制系統(tǒng)獲得了商業(yè)性開發(fā)。
恒定水位循環(huán)運行系統(tǒng)的研制開發(fā)，將時間控制、變?nèi)莘e系統(tǒng)的優(yōu)越性（因時間控制而結(jié)構(gòu)簡潔、緊湊、靈活）與常規(guī)活性污泥處理系統(tǒng)的優(yōu)越性（連續(xù)進水和出水、恒定水位和容積）相結(jié)合。這些系統(tǒng)設(shè)計為連續(xù)進出水、恒定水位和循環(huán)運行的系統(tǒng)。所有這些系統(tǒng)均可視為由通過水力連通的單獨的反應(yīng)池組成。該系統(tǒng)循環(huán)運行；最常見的是三單元系統(tǒng)的兩個外單元交替作為曝氣－混合或沉淀池，中池始終為曝氣或混合攪拌。在這種方式下，雖然水位恒定，但仍能象SBR一樣運行，可由進水方向決定三個水區(qū)的污泥分布，活性污泥在系統(tǒng)中交替更換流向，實現(xiàn)污泥在系統(tǒng)內(nèi)回流。
恒定水位運行證明其較之變體積的時間控制系統(tǒng)更為優(yōu)越。全球數(shù)百個此類恒定水位循環(huán)運行系統(tǒng)的實際運行經(jīng)驗證明了恒定水位運行的實用性。尤其顯著的是，由于無須運行“復(fù)雜的”設(shè)備和使用簡單曝氣系統(tǒng)，工藝的可靠性大為提高。連續(xù)進出水特性也降低了投資成本，提供了更平穩(wěn)的污泥沉淀條件。
這些恒定水位循環(huán)運行系統(tǒng)自然也存在一些缺陷。由于該系統(tǒng)不同水區(qū)的污泥分布非均勻性較高，在處理低濃度污水時易產(chǎn)生問題。因外水區(qū)和中水區(qū)的非均勻進水分布，外水區(qū)的平均污泥濃度比中水區(qū)的污泥濃度為高（=非對稱循環(huán)運行！）。在處理低濃度污水時，這一現(xiàn)象對沉淀過程（外側(cè)池的沉淀）不利，并導(dǎo)致中池處理能力的浪費。
出于對時間控制、恒定水位、循環(huán)運行系統(tǒng)優(yōu)越性的堅信，本文作者最近開發(fā)出一種新型的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個功能完全對稱的循環(huán)的連續(xù)型、恒定水位、循環(huán)運行的活性污泥處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實際上是常規(guī)型連續(xù)運行系統(tǒng)和變?nèi)莘eSBR的最“完美的”結(jié)合。其進水在水力連通的所有“完全”相同的池間平均分布。所有各池全部參與功能交替（反應(yīng)和沉淀）進水、混合、曝氣和沉淀“完全”相同的循環(huán)運行。進水分布決定了每一池完全對稱的污泥分布、相同的需氧量和沉淀條件。系統(tǒng)將連續(xù)恒水位運行和靈活的時間控制完美地結(jié)合在一起。由于每一池的結(jié)構(gòu)相同、運行過程相同，該系統(tǒng)便于操作。
本文對時間控制活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計和運行的重要方面進行探討，并對具有功能對稱循環(huán)的新型恒定水位SBR系統(tǒng)予以介紹，該處理工藝的注冊名稱為：LUCAS污水處理工藝系統(tǒng)。
