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土右旗污水处理站使用的是CAST生物处理工艺，从建设运行开始，除氨氮外其他出水指标都可以达到国家要求的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。本次研究针对土右旗污水处理站氨氮不达标的问题，进行了一系列的试验研究，全面的考察了CAST工艺的工作性能和不同运行条件对工艺运行效果的影响。最后在研究了土右污水处理站氨氮不达标的原因后，通过现场调试使得出水氨氮达标排放。通过对2012年1月到2013年8月的检测数据分析以及在污水处理站现场的试验，土右旗污水处理站进水量在6000m3/d左右，每天只运行3个周期，晚上停止运行，每个周期进水曝气3h，沉淀40min，排水40min。平均出水COD、BOD5、氨氮、SS、TP为59mg/L、13mg/L、35mg/L、28mg/L、1.9mg/L，除氨氮远远高于排水标准外，其他指标基本都能够达标。再通过对生物池中污泥的研究分析，发现污泥浓度高，无机颗粒的含量较多，污泥活性差，微生物的种类和数量都较少。分析得出造成脱氮效果不佳的主要原因为：第一，污泥浓度大，SVI值在40左右，MLVSS/MLSS在0.5以下，污泥中无机性成分较多，污泥活性过低；第二，絮凝沉淀池污泥排入粗格栅，随进水进入生物池中，影响生物池污泥活性；第三，C/N比稍微偏低；第四，晚上闲置，导致微生物消耗自身营养物质，造成自身分解。为了确定运行条件的影响，采用搭建CAST小试试验台对曝气时间、DO、回流比、排水比进行了研究。在进水曝气3h，沉淀排水2h，溶解氧3mg/L，排水比为1/3，回流比为50%的条件下，出水水质达到最佳，出水氨氮为2.62mg/L，去除率为95%。说明土右旗污水处理站运行参数设计的合理性。在对污水处理站出水氨氮不达标原因分析后，采取两种措施解决氨氮去除低的问题，一是，修改管道，将絮凝沉淀池中的絮凝污泥排到污泥浓缩池中，而不是排入粗格栅再次进入CAST反应器中；二是，在CAST反应池中添加硝化菌、反硝化菌以及碳酸氢钠，来培养污泥的活性。通过对脱氮系统的调试，出水氨氮基本在10mg/L以下，去除率在80%以上，可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B排放标准。