城市生活污水處理(cass工藝)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 藝也有一些缺陷。如下：①連續進水時，對于單一SBR反應器需要較大的調節池。②對于多個SBR反應器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁。③無法達到大型污水處理項目之連續進水、出水的要求。④設備的閑置率較高。 ⑤污水提升水頭損失較大。⑥如果需要后處理，則需要較大容積的調節池。 最終工藝的確定工藝的選擇和設計應滿足一下原則結合污水處理站接納污水水質水量的實際情況，選擇處理構筑物形式和設計參數，確保污水處理系統在運行中具有較大的靈活性和調整余地，以適應水質水量的變化。處理系統采用經工程實踐證明是行之有效、技術經濟效益明顯、適應性強、管理簡單、效果穩定的型式，充分保證處理后出水達標排放。污水和污泥處理設備選用新材料、低能耗、高效率、易維護、性能價格比好的產品。控制管理按處理工藝過程要求盡量考慮自控，降低運行操作的勞動強度，使污水處理站運行可靠、維護方便，提高污水處理站運行管理水平。充分利用現有條件，因地制宜節約占地和減少工程投資。該污水處理廠進水水質如下表：表2—1：進水水質參數污水量CODBOD5SS11000 m3/d400 mg/L200 mg/L150 mg/L出水水質按照《GB18918—2002》一級B標排放如下表：表2—2：出水水質參數CODBOD5SS60 mg/L20 mg/L20 mg/L據此項目的特點，選擇CASS工藝作為該污水處理廠的水處理工藝. CASS工藝是在間歇式活性污泥法（SBR工藝）的基礎上演變而來的，是SBR工藝的一種變型。 CASS工藝循環式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge System，簡稱CASS）是在SBR基礎上發展起來的一種新型污水處理工藝。該工藝最早是在美國森維柔廢水處理公司于1975年研究成功并推廣應用的廢水處理新技術專利。CASS工藝集曝氣與沉淀于一池內，取消了常規活性污泥的初沉池和二沉池。它是在CASS反應池前部設置了生物選擇區，后部設置了可升降的自動潷水裝置。工作過程分為曝氣、沉淀和排水三個階段，周期循環進行。運行中可根據進水水質和排放標準控制運行參數，如有機負荷、工作周期、水力停留時間等，通過調整這些參數使污水處理廠在滿足出水水質要求的條件下降低運行成本。CASS工藝分預反應區和主反應區。在預反應區內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。 CASS工藝的優點（1）工藝流程簡單，占地面積小，投資較低CASS的核心構筑物為反應池，沒有二沉池及污泥回流設備，一般情況下不設調節池及初沉池。因此。污水處理設施布置緊湊、占地省、投資低。 （2）生化反應推動力大在完全混合式連續流曝氣池中的底物濃度等于二沉池出水底物濃度，底物流入曝氣池的速率即為底物降解速率。根據生化動力反應學原理，由于曝氣池中的底物濃度很低，其生化反應推動力也很小，反應速率和有機物去除效率都比較低；在理想的推流式曝氣池中，污水與回流污泥形成的混合流從池首端進入，成推流狀態沿曝氣池流動，至池末端流出。作為生化反應推動力的底物濃度，從進水的最高濃度逐漸降解至出水時的最低濃度，整個反應過程底物濃度沒被稀釋，盡可能地保持了較大推動力。此間在曝氣池的各斷面上只有橫向混合，不存在縱向的返混。 CASS工藝從污染物的降解過程來看，當污水以相對較低的水量連續進入CASS池時即被混合液稀釋，因此，從空間上看CASS工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從CASS工藝開始曝氣到排水結束整個周期來看，基質濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質利用速率由大到小，因此，CASS工藝屬理想的時間順序上的推流式反應器，生化反應推動力較大。 （3）沉淀效果好CASS工藝在沉淀階段幾乎整個反應池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負荷比普通二次沉淀池小得多，雖有進水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。實踐證明，當冬季溫度較低，污泥沉降性能差時，或在處理一些特種工業廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響CASS工藝的正常運行。實驗和工程中曾遇到SV高達96%的情況，只要將沉淀階段的時間稍作延長，系統運行不受影響。 （4）運行靈活，抗沖擊能力強CASS工藝在設計時已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統內停留預定的處理時間后經沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過調節運行周期來適應進水量和水質的變化。當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現達標排放，達到抗沖擊負荷的目的。在暴雨時。可經受平常平均流量6倍的高峰流量沖擊，而不需要獨立的調節池。多年運行資料表明。在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設計值2~3倍時，處理效果仍然令人滿意。而傳統處理工藝雖然已設有輔助的流量平衡調節設施，但還很可能因水力負荷變化導致活性污泥流失，嚴重影響排水質量。當強化脫氮除磷功能時，CASS工藝可通過調整工作周期及控制反應池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運行方式的調整，可以達到不同的處理水質。 （5）不易發生污泥膨脹污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無法在二沉池進行有效分離，造成污泥流失，使出水水質變差，嚴重時使污水處理廠無法運行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時間，具有滯后性。因此，選擇不易發生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設計中必須考慮的問題。由于絲狀茵的比表面積比茵膠團大，因此，有利于攝取低濃度底物，但一般絲狀茵的比增殖速率比非絲狀茵小，在高底物濃度下茵膠團和絲狀茵都以較大速率降解物與增殖，但由于膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀茵占優勢。而CASS反應池中存在著較大的濃度遞度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環境條件可選擇性地培養出茵膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢茵屬，有效地抑制絲狀茵的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統的運行穩定性。 （6）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，可以在反應池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的發展而發展，它的階段建造和擴建較傳統活性污泥法簡單得多。 （7）剩余污泥量小，性質穩定傳統活性污泥法的泥齡僅2~7天，而CASS法泥齡為25~30天，所以污泥穩定性好，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l0mgO2/gMISSh以下，一般不需要再經穩定化處理，可直接脫水。而傳統法剩余污泥不穩定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/gMLSSh，必須經穩定化后才能處置。①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，建設費用可節省20％—30％。工藝流程簡單，污水廠主要構筑物為集水池、沉砂池、CAS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35％。（以10萬噸的城市污水處理廠為例：，；傳統活性污泥法占地面積約為180畝，CASS法占地面積約120畝。）②運行費用省。由于曝氣是周期性的，池內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，節能效果顯著，運行費用可節省10％—25％。③有機物去除率高，出水水質好，不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮除磷功能。（對城市污水，進水COD為400mg/L時，出水小于30mg/L以下。）④管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹，污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。⑤污泥產量低，性質穩定，便于進一步處理與處置。①CASS反應池由預反應區和主反應區組成，預反應區控制在缺氧狀態，因此，提高了對難降解有機物的去除效果；②CASS進水是連續的，因此進水管道上無電磁閥等控件元件，單個池子可獨立運行，而SBR或CAST進水過程是間歇的，應用中一般要2個或2個以上交替使用，增加了控制系統的復雜程度。③CASS每個周期的排水量一般不超過池內總水量的1/3，而SBR則為1/2—3/4；CASS抗