LUCAS?污水處理系統的設計和運行
在時間控制的活性污泥處理系統中，SBR系統或循環運行系統因結構簡單、緊湊、運行靈活等特點而受到普遍推崇。這些優點正是此類系統受到普遍關注和廣泛使用的原因，也是越來越多的同類新型系統在全面運行經驗的基礎
2017/1/13 9:05:04
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在時間控制的活性污泥處理系統中，SBR系統或循環運行系統因結構簡單、緊湊、運行靈活等特點而受到普遍推崇。這些優點正是此類系統受到普遍關注和廣泛使用的原因，也是越來越多的同類新型系統在全面運行經驗的基礎之上而不斷被研究開發的原因。
雖然時間控制的系統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的基本設計準則，特別是影響提高營養物排除和沉淀效率的污泥負荷、需氧量和氧傳輸等重要準則得到遵循的話，是不應出現問題的。
在某些情況下，出現的問題常與時間控制系統的高度靈活性有關。這與人們的一般預期完全相反；然而如果未充分掌握污水處理設施運行的所有方面，或需要處理各種不同類型的污水時，“靈活性”常會成為問題產生的原因。為充分利用時間控制系統的靈活性，必須確保某些條件－操作人員對工藝的掌握，以及采用有效的監控。
多數的時間控制性活性污泥處理設施可歸類為變容積技術（常規系統類型有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獲得了商業性開發。
恒定水位循環運行系統的研制開發，將時間控制、變容積系統的優越性（因時間控制而結構簡潔、緊湊、靈活）與常規活性污泥處理系統的優越性（連續進水和出水、恒定水位和容積）相結合。這些系統設計為連續進出水、恒定水位和循環運行的系統。所有這些系統均可視為由通過水力連通的單獨的反應池組成。該系統循環運行；最常見的是三單元系統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的污泥分布，活性污泥在系統中交替更換流向，實現污泥在系統內回流。
恒定水位運行證明其較之變體積的時間控制系統更為優越。全球數百個此類恒定水位循環運行系統的實際運行經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“復雜的”設備和使用簡單曝氣系統，工藝的可靠性大為提高。連續進出水特性也降低了投資成本，提供了更平穩的污泥沉淀條件。
這些恒定水位循環運行系統自然也存在一些缺陷。由于該系統不同水區的污泥分布非均勻性較高，在處理低濃度污水時易產生問題。因外水區和中水區的非均勻進水分布，外水區的平均污泥濃度比中水區的污泥濃度為高（=非對稱循環運行！）。在處理低濃度污水時，這一現象對沉淀過程（外側池的沉淀）不利，并導致中池處理能力的浪費。
出于對時間控制、恒定水位、循環運行系統優越性的堅信，本文作者最近開發出一種新型的系統。該系統是一個功能完全對稱的循環的連續型、恒定水位、循環運行的活性污泥處理系統。該系統實際上是常規型連續運行系統和變容積SBR的最“完美的”結合。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（反應和沉淀）進水、混合、曝氣和沉淀“完全”相同的循環運行。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。系統將連續恒水位運行和靈活的時間控制完美地結合在一起。由于每一池的結構相同、運行過程相同，該系統便于操作。
本文對時間控制活性污泥處理系統的設計和運行的重要方面進行探討，并對具有功能對稱循環的新型恒定水位SBR系統予以介紹，該處理工藝的注冊名稱為：LUCAS污水處理工藝系統。
