【文章內容簡介】 制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統的運行穩(wěn)定性。 適用范圍廣，適合分期建設　　CASS工藝可應用于大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛；連續(xù)進水的設計和運行方式，一方面便于與前處理構筑物相匹配，另一方面控制系統比SBR工藝更簡單。 　　對大型污水處理廠而言，CASS反應池設計成多池模塊組合式，單池可獨立運行。當處理水量小于設計值時，可以在反應地的低水位運行或投入部分反應池運行等多種靈活操作方式；由于CASS系統的主要核心構筑物是CASS反應池，如果處理水量增加，超過設計水量不能滿足處理要求時，可同樣復制CASS反應池，因此CASS法污水處理廠的建設可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和擴建較傳統活性污泥法簡單得多。 剩余污泥量小，性質穩(wěn)定　　傳統活性污泥法的泥齡僅2－7天，而CASS法泥齡為2530天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產生的剩余污泥少?！?，僅為傳統法的60%左右。由于污泥在CASS反應池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/g ，一般不需要再經穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/g ，必須經穩(wěn)定化后才能處置。（三）UASB + SBR本處理工藝主要包括UASB反應器和SBR反應器。將UASB和SBR兩種處理單元進行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點，使處理流程簡潔，節(jié)省了運行費用，而把UASB作為整個廢水達標排放的一個預處理單元，在降低廢水濃度的同時，可回收所產沼氣作為能源利用。同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產量，從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產生經濟效益。并且UASB池正常運行后，每天產生大量的沼氣，將其回收作為熱風爐的燃料，可供飼料烘干使用。原污水格柵提升泵站隔油池混凝沉淀池UASBSBR二沉池出水污泥濃縮脫水機房污泥回流泵房調節(jié)池圖2—4 SBR工藝流程簡圖表2—2 各種工藝的比較工藝類型氧化溝循環(huán)活性污泥工藝SBR技術比較，污水的混合效果好，對水質的變動有較強的適應性，控制靈活方便2系統處理構筑物少，緊湊，節(jié)省占地3 不用設置二沉池，沒有污泥膨脹問題。4 運行管理方便 ，流程簡單，能有效去除有機物2. 對進水有機負荷的變動適應性較強；同時沒有污泥膨脹問題。經濟比較可不單獨設二沉池，使氧化溝二沉池合建，節(jié)省了二沉池合污泥回流系統投資省，運行費用低，比傳統活性污泥法基建費用低30%能耗高，運行管理繁瑣較高，規(guī)模不宜過大使用范圍中小流量的生活污水和工業(yè)廢水中小型處理廠居多中小型污水處理廠穩(wěn)定性一般一般一般本設計的工藝流程初定如下：循環(huán)活性污泥工藝（CASS）。（1）工藝發(fā)展概況近年來隨著技術的發(fā)展，對SBR的生化動力學及其在工藝上的優(yōu)越性有了更深的了解。美國、澳大利亞、日本、德國等許多國家和地區(qū)都展開了對SBR法的研究和應用工作，使SBR法在世界范圍得到了越來越深入的研究和越來越廣泛的應用。隨著人們對SBR研究的深入，新型的SBR工藝不斷出現，其變型工藝有ICEAS工藝（Intermittent Cyclic Extended Aeration System）、IDAL工藝（Intermittent Decanted Aerated Lagoons）、IDEA工藝（Intermittent Decanted Extended Aerated）、循環(huán)式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology，簡稱CAST工藝）、CASS工藝（Cyclic Activated Sludge System）等。 CASS工藝（Cyclic Activated Sludge System）是間歇式活性污泥法的一種變革，由Goronszy在ICEAS[2]工藝的基礎上開發(fā)出來的，并保留了ICEAS和CAST工藝的優(yōu)點。循環(huán)式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge System，簡稱CASS），是在SBR工藝基礎上發(fā)展起來的一種新形式，即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器，實現了連續(xù)進水(沉淀期﹑排水期仍即連續(xù)進水)， 間歇排水。設置生物選擇器的目的是使系統選擇出絮凝性細菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累—再生理論，使活性污泥在選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累)，隨后在主反應區(qū)經歷一個較低負荷的基質降解階段，以完成整個基質的全過程和污泥再生。 （2） CASS反應器的組成 每個CASS 反應器由3個區(qū)域組成即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應區(qū)。 生物選擇區(qū)是設置在CASS 前端的小容積區(qū)域，容積約為反應器總容積的10% ，～ ，通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器是根據活性 污泥反應動力學原理而設置的，進入反應器的污水和從主反應器內回流的活性污泥(回流量約為日平均流量的20%) 在此混合接觸， 創(chuàng)造合適的微生物生長條件并選擇出絮凝性細菌，有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，改善沉降性能，防止污泥膨脹；可通過酶反應機理快速去除廢水中的溶解性物質(累積在微生物體內) 并對難降解的有機物起到較好的水解作用；同時使污泥中的磷在厭氧條件下有效地釋放。由于回流污泥中存在少量硝態(tài)氮，生物選擇器中還會發(fā)生反硝化作用，反硝化量可達整個系統反硝化量的20%。 兼氧區(qū)能輔助生物選擇區(qū)實施對進水水質水量變化的緩沖作用，還能促進磷的進一步釋放和強化反硝化作用。 主反應區(qū)則是最終去除有機底物的主場所。運行過程中，通常將主反應區(qū)的曝氣強度加以控制，以使反應區(qū)內主體溶液中處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結構內部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應區(qū)中同時發(fā)生有機污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。 (3) CASS工藝特點 與傳統活性污泥處理工藝相比，CASS工藝具有以下特征: ⑴ 不設獨立的二沉池和刮泥系統，活性污泥始終保持在一個反應器中完成生物反應和泥水分離過程，為生物選擇器而設置的污泥回流系統回流比僅為20%； ⑵ 根據生物選擇原理，在循環(huán)式活性污泥法工藝中，在反應池的前部設置生物選擇器， 使得回流污泥中絮凝性微生物在高基質濃度時，能迅速吸收吸附可溶性有機物，生長速度快。相反，當基質濃度低時，絲狀菌生長速度及繁殖能力超過非絲狀菌。因此，在選擇器中能迅速去除進水中可溶性有機物，有效地抑制絲狀菌生長和繁殖，消除污泥膨脹的根源； ⑶ 循環(huán)式活性污泥系統中通過曝氣和非曝氣階段使活性污泥不斷經過好氧和厭氧的循環(huán)，這些反應將有利于聚磷菌在反應池中的生長和積累，具有生物除磷功能； ⑷ 對水量、水質的適應性較強，反應器可變容積運行而且還可通過調節(jié)曝氣循環(huán)過程、調整曝氣時間和強度來適應進水負荷的變化；⑷ 對水量、水質的適應性較強，反應器可變容積運行而且還可通過調節(jié)曝氣循環(huán)過程、調整曝氣時間和強度來適應進水負荷的變化； ⑸ 根據生物反應動力學原理[5] ，使廢水在反應器各區(qū)間呈現整體推流而在各區(qū)內為完全混合的復雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積利用率；⑹ 通過對溶解氧(生物反應速率) 的控制，使反應器以厭氧 缺氧 好氧 缺氧 厭氧的序批方式運行，使之具有良好的脫氮除磷效果； ⑺ 工藝控制靈活，在一個運行周期中，各階段的運行時間、反應池中混合液濃度的變化都可以根據污水進水水量、進水水質、出水水質等要求靈活掌握。如果進水中出現短時間有機負荷和水力負荷沖擊時，池中的水位由最低水位一直升高至最高水位，系統以正常循環(huán)轉換至高峰流量循環(huán)，以適應來水情況，具有抗沖擊負荷能力； ⑻ 建設費用低，省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備，建設費用可節(jié)省20%～30%。 (4) 結語循環(huán)式活性污泥法處理城市污水，不僅處理水質BOD、COD達標，隨著對廢水處理出水水質，尤其是對氮、磷等物質排放要求的日益提高，開發(fā)和應用經濟合理、多功能、操作靈活且運行穩(wěn)定的廢水處理工藝已日益受到研究者和用戶的重視。CASS具有占地面積小、工藝流程簡單、對水量水質變化適應性強、能同時脫氮除磷等優(yōu)點，對于廢水水質日益復雜的當今社會，CASS是一種很有發(fā)展前途的處理工藝。CASS作為一種具有競爭力的工藝，無論在城市污水還是在工業(yè)廢水的處理中都具有良好的應用前景。CASS工藝流程簡介：原污水進入粗格柵，在此攔截污水中漂浮物，由污水泵提升經細格柵進一步去除顆粒，經平流式沉砂池進行除砂，然后進入CASS池，經曝氣、沉淀分離，澄清液排入水體。剩余污泥經濃縮池后由污泥泵送至濃縮脫水間，經機械濃縮脫水處理后泥餅外運，污泥最終堆肥化處理。： ⑴ 充水曝氣階段。邊進水邊曝氣，同時將主反應器區(qū)的污泥回流至生物選擇器，污泥回流比約為20%。 ⑵ 沉淀階段。停止曝氣，靜置沉淀使泥水分離。當混合液的污泥濃度為3500～5000 ，沉淀后污泥可達15000mg/L左右。 ⑶ 表面潷水。此階段反應器停止進水。潷水時由浮球式水位監(jiān)測儀自動控制潷水器的升降，排水結束后潷水器自動復位。 ⑷ 閑置階段。實際潷水時間往往比設計時間短，其剩余時間用于反應器內污泥的閑置以恢復污泥的吸附能力。潷水和閑置期間，污泥回流正常進行。CASS工藝的運行就是上述4個階段依次進行并不斷循環(huán)重復的過程。城市污水的一級處理是通過物理方法對污水中的懸浮物、漂浮物以及大顆粒固體污染物質進行的處理。它位于污水處理系統的前端，對后續(xù)污水處理工序的正常運行起著重要的保障作用，是污水處理工藝中部可缺少的工序。在城市污水一級處理中，格柵主要去除污水中體積較大的懸浮物或懸浮物，沉砂池主要去除密度較大的無機顆粒，初沉池主要去除無機顆粒和部分有機物質，一級處理能去除污水中40%～55%的固體懸浮物，以及20%～30%左右的BOD5。 污水一級處理的主要構筑物有格柵、沉砂池和初沉池，：圖2—5 污水一級處理工藝流程圖污水處理廠一般設置兩道格柵，提升泵房站前設置粗格柵或中格柵，沉砂池前設置中格柵或細格柵。對于本次設計由實際知含渣量很少，在泵前設置一道細格柵即可。粗格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行的裝置。城市大、 m3/d的格柵，清除雜物量較大，一般采用機械清除設備。采用機械除渣設備時，一般采用單獨格柵井。提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達到污水的凈化。為運行方便，本設計采用采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運轉的污水泵站，它的優(yōu)點是：啟動及時可靠，管理方便。且鑒于其設計和施工均有一定經驗可供利用，故常選用方形泵房。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設置。污水提升泵房選用半地下式，地下埋深8m。調節(jié)池是用以調節(jié)進、出水流量的構筑物。為了使管渠和構筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設施之前設置調節(jié)池。調節(jié)池，也叫事故池。有如下作用：初步沉降、分離；調節(jié)水質，是水質能夠均衡一些，有利于下一道工序；調節(jié)水量。如果進水不是勻速的，這個池子就可以調節(jié)；可實現事故緩沖的作用。如果后面的處理工序出現小的故障，廢水可在這里做暫短的貯存，起到緩沖的作用，不至于是生產工序因廢水不能排除而停機，所以，也叫事故池。 隔油池（oil separator）是利用油與水的比重差異，分離去除污水中顆粒較大的懸浮油的一種處理構筑物。石油工業(yè)和石油化學工業(yè)在生產過程中排出含大量油品的廢水；煤的焦化和氣化工業(yè)排出含高濃度焦油的廢水；毛紡工業(yè)和肉品工業(yè)等排出含有較多油脂的廢水。這些含油廢水如排入水體會造成污染，灌溉農田會堵塞土壤孔隙，有害作物生長。如對廢水中的油品加以回收利用，則不僅可避免對環(huán)境的污染，又能獲得可觀的經濟收益。利用隔油池與沉淀池處理廢水的基本原理相同，都是利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達到分離的目的。隔油池的構造多采用平流式，含油廢水通過配水槽進入平面為矩形的隔油池，沿水平方向緩慢流動，在流動中油品上浮水面，由集油管或設置在池面的刮油機推送到集油管中流入脫水罐。在隔油池中沉淀下來的重油及其他雜質，積聚到池底污泥斗中，通過排泥管進入污泥管中。經過隔油處理的廢水則溢流入排水渠排出池外，進行后續(xù)處理，以去除乳化油及其他污染物。隔油是自然浮上分離裝置,常用的隔油池有:平流式隔油池(API油分離器),平行板式隔油池(PPI油分離器)和傾斜板式隔油池(CPI油分離器).隔油池的出水油含量一般小于50 mg/L表2—3 幾種池型的比較池型優(yōu)點缺點適用條件平流式① 對沖擊負荷和溫度變化適應能力較強；② 施工簡單，造價低① 采用多泥斗排泥時，每個泥斗需要單獨設排泥管各自操作；② 采用機械排泥時，大部分設備位于水下，易腐蝕① 適用于地下水位較高及地質條件較差的地區(qū)；② 適用于大中小型污水處理廠平行板式① 排泥方便，管理簡單；② 占地面積較?、?池子深度大，施工困難；② 對沖擊負荷及溫度變化適應能力較差③ 造價較高④ 池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠傾斜板式① 采用機械排泥，運行較好；② 排泥設備有定型產品① 水流速度不穩(wěn)定；② 易于出現易重流現象；③ 采用機械排泥設備復雜，對池體施工質量要求高① 適用于地下水位較高的地區(qū)；② 適用于大中型污水處理廠平流式隔油池是常用的沉淀池形式，具有構造簡單、處理效果較好、工作穩(wěn)定的優(yōu)點。自然沉降不能去除所有的懸浮物和膠體?；炷词峭ㄟ^投加化學藥劑來破壞膠體和懸浮物在水中形成的穩(wěn)定體系，使其聚集為具有明顯沉降性能的絮凝體，然后用重力沉降法予以分離。混凝過程包括凝聚和絮凝兩個步驟，凝聚是指使膠體脫穩(wěn)并聚集成微絮粒的過程；絮凝是指微絮粒通過吸附、卷帶