【文章內(nèi)容簡介】 有促進磷的進一釋放和強化反硝化的作用。主反應區(qū)則是微生物分解所吸附有機物的主場所，同時通過對溶解氧的控制，在主反應區(qū)內(nèi)可實現(xiàn)同步的硝化反硝化，污泥在主反區(qū)通過曝氣和閑置還可以恢復其活性。CASS工藝具有一系列優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法的特征，于上世紀70年代由美國開發(fā)，是近年來活性污泥法中的一種新興技術(shù)，它是ICEAS工藝的一種更新變型，CASS工藝集反應、沉淀、排水為一體，微生物處于好氧缺氧厭氧周期性變化之中，有較好的脫氮、除磷功能。具有以下優(yōu)點： (1)建設費用低。省去了二次沉淀池，建設費用可節(jié)省20%～30 %。工藝流程簡潔，污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、初沉池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。(2)運轉(zhuǎn)費用省。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省10%～25%。(3) 同步硝化反硝化，脫氮效果好。CASS系統(tǒng)的一個重要特征是硝化和反硝化曝氣階段同時進行。運行時控制供氧強度以及曝氣池中的溶解氧濃度，保證溶中呈好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)。這樣絮體的外周有個好氧環(huán)境進行硝化，而氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透受到限制，濃度梯度較高的酸鹽可以較好地滲透到絮體內(nèi)部進行反硝化。(4)管理簡單，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡單，運行安全可靠。(5)污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定。(6) CASS工藝可以看作是一種傳統(tǒng)的吸附再生活性污泥工藝與SBR工藝的有機合。 (7) 連續(xù)的污泥回流是CASS工藝運行過程中的一個顯著特點。而且它的回流量小，回流比一般為20％，與傳統(tǒng)活性污泥法的回流比一般為50～100％相比，低很多，又是在一個構(gòu)筑物中進行，回流系統(tǒng)較為簡單。(8)可用于大型污水處理廠，迄今為止，CASS工藝已經(jīng)成功地應用于日處理從120m3/d至210，000m3/d的處理廠，特別是現(xiàn)在大多數(shù)在設計和興建中的處理廠都包括2個或2個以上的反應池，這樣可以確保容納水的連續(xù)流入。綜上所訴，各種SBR 類的工藝的概況見表32（摘自《給水排水》 2001）。它的根本特點是在一個反應池內(nèi)完成生化反應、沉淀、排水、排泥，省去了沉淀池、回流污泥泵房、內(nèi)回流泵房等圖21所示為CASS工藝的循環(huán)過程。(1生物選擇器 兼氧區(qū) 主反應區(qū))圖21 CASS工藝的循環(huán)操作過程圖22所示為CASS工藝的平面布置簡圖。圖22 CASS工藝平面示意圖各種SBR工藝的比較 工藝類型項目常規(guī)SBRICEASDAT－IATCAST三溝式氧化溝UNITANK池型進水曝氣沉淀排水周期/h容積利用率/%污泥回流運行水位常用曝氣設備常用排水設備脫氮功能除磷功能防止污泥膨脹矩形池間歇間歇靜態(tài)間歇4~850~70無水位變化1~3m機械曝氣／鼓風曝氣潷水器尚可一般一般分隔為預反應區(qū)和主反應區(qū)連續(xù)間歇半靜態(tài)間歇4~650~58無水位變化1~鼓風曝氣潷水器尚可一般尚可DAT和IAT串聯(lián)連續(xù)DAT連續(xù)IAT間歇半靜態(tài)間歇3200%~400%水位變化＜1m鼓風曝氣潷水器一般較差一般分隔為選擇區(qū)和主反應區(qū)間歇間歇靜態(tài)間歇45020%~30%水位變化1~2m鼓風曝氣潷水器好好好三溝組合連續(xù)中溝連續(xù)邊溝間歇半靜態(tài)連續(xù)850無固定水位機械曝氣可調(diào)堰一般較差一般三池組合連續(xù)中池連續(xù)邊池間歇半靜態(tài)連續(xù)850無固定水位鼓風曝氣／機械曝氣固定堰一般較差一般工藝類型常規(guī)SBRICEASDAT－IATCAST三溝式氧化溝UNITANK主要優(yōu)點流程簡單：不設初沉池、二沉池、回流污泥泵房、消化池和沼氣貯存利用設施；管理方便：由于處理設施少，又沒有沼氣系統(tǒng)，不存在危險性，管理大大簡化；占地少：是各種污水二級處理工藝中最省的，比常規(guī)活性污泥法減少占地30%~50%；處理效果好：去除有機物效率高，還有脫氮除磷功能，緩沖能力強，抗污泥膨脹性能較好；基建投資?。阂?guī)模≤10萬m3/d的污水處理廠基建投資比常規(guī)活性污泥法可節(jié)省約10％。設施最簡單；操作最簡單；靜止沉淀出水水質(zhì)更好；脫氮除磷效果尚可。連續(xù)進水；水位差較??；基建費較省；脫氮除磷效果尚可。容積利用率最高；連續(xù)進水；水位差最?。换ㄍ顿Y較小。脫氮除磷最好；防止污泥膨脹性能最好；同步硝化反硝化，電耗省，池容?。混o沉水質(zhì)好。構(gòu)思巧妙；固定水位；提升水泵揚程較低；可簡易石砌梯形池降低造價。固定水位，提升水泵揚程較低；固定出水堰設備費用低；占地最少；基建費更省。主要缺點對自控要求高，人工操作基本上不可能正常運行，自控系統(tǒng)必須質(zhì)量好，運行可靠；對操作人員技術(shù)水平要求較高，主要是技術(shù)型操作管理，要求操作人員具有一定的文化程度和技術(shù)水平；間歇周期運行帶來曝氣、攪拌、排水、排泥等設備利用率不高，增大了設備費用和裝機容量。周期較長，池容和排水設備較大；要脫氮除磷需延長周期，加大排水設備，增加攪拌；水位變化大， 泵揚程較高；至少需兩池。容積利用率較低，池容相對較大；要脫氮除磷需延長周期，加大排水設備，增加攪拌；水位變化較大，水泵揚程較高。要脫氮需延長周期，加大排水設備；回流污泥量很大，能耗高；水位變化增加了提升水泵揚程；除磷效率不高。容積利用率低，池容相對較大；水位變化大，提升水泵揚增大；少量污泥回流，增加電耗；至少需兩池才能運行。容積利用率低，池容相對較大；三溝污泥濃度相差大，影響池容利用；除磷效率不高；池深較淺占地較大。容積利用率低，池容較大；要脫氮除磷需延長周期，加大排水設備，增加攪拌；三池污泥濃度相關(guān)大，影響池容利用；除磷效率不高。這種工藝最基本特點是處理工序不是連續(xù)的，而是間歇的、周期性的，污水一批一批依順序經(jīng)過進水、曝氣、沉淀、排水，然后周而復始。該工藝布置緊湊、占地面積小并提高了動力效率。但它仍然存在著：A. 歇式處理不如連續(xù)式處理簡單、方便、可靠，在反應過程中處于非穩(wěn)定狀態(tài)，其反應條件不易控制；B. 自動化要求很高，且依賴性強，并需要大量的電控閥門、機械潷水器等，稍有故障就不能運行；C. 化系統(tǒng)總池溶積并未減少，設備閑置率高；D. 操作管理麻煩、設備復雜且對小型污水廠也需要一套昂貴的自控設備、儀表。E. SBR類除MSBR、CASS工藝除磷效果較好以外，其它類型的SBR除磷效果不佳，為滿足除磷要求，須在池前設置厭氧區(qū)及必要的回流，使SBR本來具有的優(yōu)點有所削弱。為此，該工藝一般使用于中小型污水處理廠,根據(jù)本污水處理廠的處理特點，本報告擬將以CASS工藝作為備選方案之一。五、污水處理站工程推薦處理工藝框圖羅茨鼓風機供 氣供 氧污泥濃縮池污泥泵帶式壓濾機污泥泵濾液回流處理清水緩沖區(qū)CASS池水解酸化池曝氣調(diào)節(jié)池細格柵廢水加 堿《工藝流程示意圖》 第四章 方案設計一、構(gòu)筑物設計污水處理站按日處理量 6000m3/d 規(guī)模規(guī)劃。總變化系數(shù)：K=最大時設計流量：Q=700m3/h平均時設計流量：Q=250m3/h（一）格柵井（鋼混）污水通過細格柵，能去處污水中較大漂浮雜物，以保證后續(xù)污水提升泵的正常運行。格柵井可與調(diào)節(jié)池合建。格柵井外形尺寸：（二）曝氣調(diào)節(jié)池（鋼混）污水的水量及濃度沖擊負荷比較大,污水濃度不均勻，故需調(diào)節(jié)處理。采用穿孔管曝氣的方式進行空氣攪拌，增加污水中的溶解氧，為后續(xù)生化處理打基礎。調(diào)節(jié)停留時間為8h，可與酸化池合建，采用地下式。外形尺寸：2525.（與酸化池合建）穿孔管材料:ABS規(guī)格長度: DN100 48mDN50 700m（三）酸化池（鋼混）厭氧處理分為兩個階段:一是水解酸化過程；二是甲烷反應階段。而水解酸化的時間較短，一般只需210h，甲烷反應過程較長，需要1072小時。為了壓縮反應時間，酸化池建地下式，這樣溫度的升高可縮短反應時間，并在該反應池中設