CASS工藝概述及原理.

1、CASS 工藝概述及原理CASS （ Cyclic-Activated-Sludge-System）工藝是近年來(lái)國(guó)際公認(rèn)的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進(jìn)工藝。其基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（SBR ）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長(zhǎng)方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱(chēng)預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、 排水等過(guò)程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。該工藝最早在國(guó)外應(yīng)用，為了更好地將其引進(jìn)、消化， 開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的新型污水處理新工藝，總裝備部工程設(shè)計(jì)研究總院環(huán)保中心于1994 年在實(shí)驗(yàn)

2、室進(jìn)行了整套系統(tǒng)的模擬試驗(yàn)，分別探討了CASS 工藝處理常溫生活污水、低溫生活污水、制藥和化工等工業(yè)廢水的機(jī)理和特點(diǎn)以及水處理過(guò)程中脫氮除磷的效果，獲得了寶貴的設(shè)計(jì)參數(shù)和對(duì)工藝運(yùn)行的指導(dǎo)性經(jīng)驗(yàn)。我院將研究成果成功地應(yīng)用于處理生活污水及不同種工業(yè)廢水的工程實(shí)踐中，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。我院開(kāi)發(fā)的CASS 工藝與ICEAS 工藝相比，負(fù)荷可提高1-2倍，節(jié)省占地和工程投資近30% 。CASS 工藝是將序批式活性污泥法(SBR) 的反直池沿長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱(chēng)預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)+在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，集曝氣沉

3、淀、排水于一體。CASS 工藝是一個(gè)好氧/ 缺氧 /厭氧交替運(yùn)行的過(guò)程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以 推流方式運(yùn)行， 而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。對(duì)于一般城市污水，CASS 工藝并不需要很高程度的預(yù)處理，只需設(shè)置粗格柵、細(xì)格柵和沉砂池，無(wú)需初沉池和二沉池，也不需要龐大的污泥回流系統(tǒng)( 只在CASS 反應(yīng)器內(nèi)部有約20% 的污泥回流) 國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的CASS 工藝流程如圖1 所示：CASS 法污水處理運(yùn)行操作CASS工藝每個(gè)運(yùn)行周期曝氣期為120 分鐘 ，沉淀期50 分鐘 ， 潷水期為70 分鐘 ，用活性污泥處理污水，污水在曝氣池停留一段時(shí)間后，污水中的有機(jī)物絕

4、大多數(shù)被曝氣池中的微生物吸附，氧化分解成無(wú)機(jī)物。為了使曝氣池保持高的反應(yīng)速率，除需要氧氣外，還必須使曝氣池內(nèi)維持較高的活性污泥濃度?；钚晕勰喾üに囎铌P(guān)鍵之處在于維持污泥的活性和凝聚性（沉淀性能）。1 工藝構(gòu)筑物和主要設(shè)備工藝構(gòu)筑物有：（ 1 ）格柵槽內(nèi)設(shè)機(jī)械格柵一臺(tái)，全過(guò)程有PLC 控制每二小時(shí)運(yùn)行十五分鐘。（ 2 ）集水池內(nèi)設(shè)污水提升泵兩臺(tái)（上海熊貓集團(tuán)生產(chǎn)）全過(guò)程有PLC 控制，低液位停泵，中液位啟泵，高液位兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行，每四個(gè)小時(shí)切換一次，集水池作為收集污水，調(diào)節(jié)污水濃度所用。（ 3 ）沉砂池 去除污水中的固體污染物，如：砂，鑠石，鹽類(lèi)和重金屬等。（ 4 ）曝氣池（ CASS 池） 分

5、二格，稱(chēng)前段和后段，內(nèi)設(shè)五臺(tái)自吸式潛水曝氣機(jī)和一臺(tái)漂浮式潷水機(jī)，其全過(guò)程由PLC 控制無(wú)需人工控制。（ 5 ）中間水池內(nèi)設(shè)二臺(tái)污水提升泵，提升至機(jī)械過(guò)濾器，進(jìn)行中水回用，其余部分達(dá)標(biāo)排放。（ 6 ）中水池 儲(chǔ)存中水，用于澆花綠化等。內(nèi)設(shè)二臺(tái)中水泵，變頻控制。一臺(tái)過(guò)濾反沖泵用于機(jī)械過(guò)濾器的反沖洗，手動(dòng)控制。主要設(shè)備部分：1.機(jī)械格柵一臺(tái)用以去除懸浮雜質(zhì)等，減少對(duì)集水池提升泵堵塞的機(jī)會(huì)。2.集水池提升泵二臺(tái)用以提升污水至沉砂池。3.自吸式潛水曝氣機(jī)五臺(tái)提供氧源為活性污泥微生物提供繁殖所需的氧氣。4.中間提升泵二臺(tái)提升中間池水至機(jī)械過(guò)濾器，進(jìn)行混凝過(guò)濾。5.潷水機(jī)一臺(tái)經(jīng)過(guò)活性污泥曝氣池處理的水引至中

6、間池用以達(dá)標(biāo)排放和制造中水。6.中水泵二臺(tái)供給中水回用，用以綠化用水，變頻控制。7. 反沖洗泵一臺(tái)為過(guò)濾器反沖洗提供水源。手動(dòng)控制。8.加藥裝置一臺(tái)包含計(jì)量泵一臺(tái)，攪拌機(jī)一臺(tái)。提供混凝劑輸送至過(guò)濾器前段。9.消毒裝置一臺(tái)，化學(xué)法合成制備二氧化氯輸送至過(guò)濾器后段，對(duì)過(guò)濾出水進(jìn)行消毒。10.機(jī)械過(guò)濾器二臺(tái)一用一備，內(nèi)設(shè)石英砂濾料，對(duì)中間水池出水進(jìn)行混凝過(guò)濾，以消除更多的懸浮雜質(zhì)等，制造中水。主要設(shè)備操作運(yùn)行要點(diǎn)1.機(jī)械格柵全過(guò)程由PLC 控制， 無(wú)須人工控制，每天必須清除柵渣，沖洗柵齒，機(jī)械格柵減速機(jī)必須每一十五天保養(yǎng)一次，適時(shí)添加潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，保持傳動(dòng)部件的靈活性。11.集水池提升泵全過(guò)程由P

7、LC 控制，低液位停泵，中液位啟泵，高液位同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)泵。每日觀察提升泵的運(yùn)行情況，如有堵塞和異常聲響，一定要及時(shí)檢修和清理，配備自藕裝置可供及時(shí)檢修和保養(yǎng)，檢修前應(yīng)先切斷提升泵的電源，然后再進(jìn)行。12.曝氣機(jī)全過(guò)程由PLC 控制， 每個(gè)周期運(yùn)行120 分鐘。 每日觀察曝氣機(jī)的運(yùn)行情況，如有異常聲響或堵塞也一定要及時(shí)解決。13.潷水機(jī)全過(guò)程由PLC 控制， 每個(gè)周期運(yùn)行70 分鐘。 每日觀察潷水機(jī)（采用泵吸式）的運(yùn)行情況，如有異常聲響或堵塞也一定要及時(shí)解決。14. 加藥裝置操作步驟：配置好混凝劑，稀釋至所需濃度。取聚合綠化鋁4-5 投入加藥裝置內(nèi)加自來(lái)水稀釋。啟動(dòng)攪拌機(jī)，攪拌均勻混合。調(diào)節(jié)計(jì)量

8、泵，啟動(dòng)計(jì)量泵，輸送至過(guò)濾器前段，對(duì)過(guò)濾進(jìn)水加入混凝劑，進(jìn)行混凝過(guò)濾。15.消毒裝置原料工業(yè)氯酸鈉，純度為99% ；工業(yè)鹽酸，純度為31% 。操作步驟：2. 打開(kāi)自來(lái)水進(jìn)水閥。3. 配備好氯酸納溶液，溶液濃度為33% 。4. 打開(kāi)吸鹽酸真空閥，把鹽酸吸入鹽酸箱內(nèi)。5. 調(diào)節(jié)好鹽酸計(jì)量泵和氯酸鈉計(jì)量泵，同時(shí)啟動(dòng)鹽酸計(jì)量泵和氯酸鈉計(jì)量泵。6. 打開(kāi)出二氧化氯閥門(mén)，切記一定要打開(kāi)。7. 操作結(jié)束后，應(yīng)先關(guān)掉鹽酸計(jì)量泵和氯酸鈉計(jì)量泵，等待數(shù)分鐘后，再關(guān)掉出二氧化氯閥，最后關(guān)掉自來(lái)水閥，這樣避免在反應(yīng)箱內(nèi)積存更多的反應(yīng)溶液。8. 切掉總電源。9.機(jī)械過(guò)濾器中間池出水仍含有顆粒雜質(zhì)等其它污染物，要進(jìn)一步出

9、除，必須使用混凝過(guò)濾工藝（微絮凝過(guò)濾）。濾料是由大小不同的砂粒組成起篩濾，沉淀，接觸和吸附作用。注意：1. 必須經(jīng)常反沖洗，堅(jiān)持每個(gè)班反沖洗1-2 次，否則積聚在濾料上的雜質(zhì)會(huì)結(jié)成泥球，阻塞砂層，并進(jìn)而使出水水質(zhì)惡化。2. 如果數(shù)天或更長(zhǎng)時(shí)間不用，應(yīng)把過(guò)濾器反沖洗并放空過(guò)濾器中的水，否則過(guò)濾器中由于長(zhǎng)時(shí)間不用產(chǎn)生厭氧膜導(dǎo)致反沖洗洗不干凈。操作步驟：1. 打開(kāi)進(jìn)水閥，關(guān)閉反沖進(jìn)水閥。2. 打開(kāi)出水閥，關(guān)閉反沖出水閥。16. 打開(kāi)中間池提升泵。17. 啟動(dòng)加藥裝置，對(duì)過(guò)濾進(jìn)水進(jìn)行加藥混凝。18. 啟動(dòng)消毒裝置，對(duì)過(guò)濾出水進(jìn)行消毒。反沖洗操作步驟：10. 打開(kāi)反沖進(jìn)水閥，關(guān)閉過(guò)濾進(jìn)水閥。11. 打開(kāi)

10、反沖出水閥，關(guān)閉過(guò)濾出水閥12. 打開(kāi)中水池反沖提升泵?；钚晕勰嗵幚砥貧獬厥怯晌⑸锝M成的活性污泥與污水中有機(jī)污染物物質(zhì)充分混合接觸，并進(jìn)而降解吸收并分解的場(chǎng)所，它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長(zhǎng)及分解有機(jī)物所必須的氧氣，并起混合攪拌作用，使活性污泥與有機(jī)物充分接觸。在曝氣池內(nèi)，懸浮的大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體。隨著有機(jī)污染物被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥，這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外-污泥池。1 活性污泥系統(tǒng)的工藝控制活性污泥系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，污水的水質(zhì)及水量在不斷的變化，環(huán)境條件也在不斷的變化，這就需要按照活性

11、污泥中的微生物的代謝規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處在最佳運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)揮最大的效益，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。（1）有機(jī)負(fù)荷指的是單位重量的活性污泥，在單位時(shí)間內(nèi)要保證一定的處理效果所承受的有機(jī)污染物（ BOD5 ）即 F/M 的值。 F/M 較大時(shí)，由于食料充足，活性污泥中的微生物增長(zhǎng)速率較快，有機(jī)污染物被出除的速率也較快，但此時(shí)活性污泥的沉降性較差，反之F/M 較小時(shí)， 由于食料不足， 微生物增長(zhǎng)速率較慢或不增長(zhǎng)或減少，此時(shí)有機(jī)物被去除的速率也非常慢，但活性污泥的沉降性往往較好。一般F/M 的值為0.2 0.5 BOD5/ （ MLVSS?D ）計(jì)算公式如下：F/M= 24小時(shí)處理水量 進(jìn)水的BOD5

12、曝氣池活性污泥濃度曝氣池有效容積（ 2 ）剩余污泥排放量和污泥齡污泥齡是指活性污泥在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時(shí)間一般用SRT 表示也是指微生物在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間?？刂莆勰帻g是選擇活性污泥系統(tǒng)中微生物種類(lèi)的一種方法。如果某種微生物的世代期比活性污泥系統(tǒng)長(zhǎng)，則該類(lèi)微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余活性污泥的方式排走，該類(lèi)微生物就永遠(yuǎn)不會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)繁殖起來(lái)。反之如果某種微生物的世代期比活性污泥系統(tǒng)的泥齡短，則該種微生物在被以剩余活性污泥的形式排走之前，可繁殖出下一代，因此該種微生物就能在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)存活下來(lái)，并得以繁殖，用于處理污水。 SRT 直接決定著活性污泥系統(tǒng)中微生物的年齡大小，一

13、般年輕的活性污泥，分解代謝有機(jī)污染物的能力強(qiáng)，但凝聚沉降性差，年長(zhǎng)的活性污泥分解代謝能力差，但凝聚性較好。用SRT 控制排泥，被認(rèn)為是一種最可靠，最準(zhǔn)確的排泥方法，選擇合適的泥齡（SRT ）作為控制排泥的目標(biāo)。一般處理效率要求高，出水水質(zhì)要求高SRT 應(yīng)控制大一些，溫度較高時(shí)，SRT可小一些。分解有機(jī)污染物的決大多數(shù)微生物的世代期都小于3 天。將 NH3-N 硝化成NO3-N 的硝化桿菌的世代期為5 天。每天巡視內(nèi)容：色正常的活性污泥一般呈黃褐色或棕褐色，外觀似棉絮狀。沉降性上清液清澈透明，說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行正常，污泥性狀良好。上層液觀察到漂浮著一層細(xì)小的針狀絮體，出水尚清主要是由于系統(tǒng)的污泥負(fù)荷F

14、/M太低， 污泥老化，使污泥絮體沉降速度太快，來(lái)不及將懸浮在混合液中的微絮體捕集沉淀下去，調(diào)整F/M 的值（適當(dāng)添加營(yíng)養(yǎng)尿素和磷肥）加大剩余污泥的排放次數(shù)，每次少排。上層液渾濁，主要由于F/M 太高，微生物分解不徹底，導(dǎo)致出水SS 偏高，最主要的方法降低系統(tǒng)負(fù)荷。主要方法：取 1000 ML 量筒盛放曝氣池中的新鮮活性污泥混合液，靜置5 10 分鐘，觀察在靜置條件下污泥的沉降速率和污泥外觀性狀，絮狀結(jié)構(gòu)，泥水界面是否分明，上清夜是否清澈透明等現(xiàn)象，依靠這些調(diào)整工藝控制。曝氣池觀察泡沫量較少泡沫外觀呈新鮮的乳白色，則表明系統(tǒng)運(yùn)行正常。負(fù)荷過(guò)高，泡沫量增多，洗滌劑過(guò)多或污泥齡過(guò)短也會(huì)使泡沫增多。泡

15、沫的色澤呈茶色或灰色等其它顏色則表明污泥齡太長(zhǎng)或污泥解絮或洗滌劑增多。2 活性污泥性狀異常及其分析序號(hào)異?，F(xiàn)象癥狀分析及診斷解決對(duì)策曝氣池供氧不足，DO 值（溶解1曝氣池有臭味加大曝氣量氧）偏低出水氨氮有時(shí)較高曝氣池DO 過(guò)低，有機(jī)物厭氧分解2污泥發(fā)黑加大曝氣量H2S 與 F 作用生成FS污泥缺乏營(yíng)養(yǎng)進(jìn)水氨氮過(guò)高，C/N 投加營(yíng)養(yǎng)按BOD5 ： NP=100 ： 5：3細(xì)小污泥漂浮不合適水溫超過(guò)40 1 測(cè)定進(jìn)水氨氮，稀釋進(jìn)水F/M （污泥有機(jī)負(fù)荷）過(guò)高有機(jī)物減少進(jìn)水量培養(yǎng)成熟的活性污上清液渾濁出 4泥（引進(jìn)新活性污泥投入曝氣水水質(zhì)差氧化不徹底污泥濃度不夠池）曝氣池表面出進(jìn)水洗滌劑含量過(guò)高或絲

16、狀菌過(guò)清除浮渣增加系統(tǒng)剩余污泥的5現(xiàn)浮渣量生長(zhǎng)排放污泥未成熟， 絮BOD5 ： NP=100 ： 5：投加營(yíng)養(yǎng)按污水中營(yíng)養(yǎng)不平衡或不足PH 值不粒瘦小，出水渾61 調(diào)整 PH 值，培養(yǎng)成熟的活性適濁，水質(zhì)差污泥（入曝氣池）表面積累一層PH值 7停止進(jìn)水，排泥后投加營(yíng)養(yǎng)引污泥解絮，出水水質(zhì)惡化或解絮污泥異常進(jìn)新活性污泥曝氣池泡沫過(guò)8進(jìn)水中洗滌劑過(guò)多加消泡劑（機(jī)油或煤油）多，呈白色曝氣池泡沫不9進(jìn)水負(fù)荷過(guò)高，有機(jī)物分解不徹底降低負(fù)荷易破碎，發(fā)粘曝氣池泡沫呈污泥老化，泥齡過(guò)長(zhǎng)，解絮污泥附10增加排泥量茶色或灰色于泡沫上污泥層（泥面）11SVI 值高，污泥沉降性差泥齡太長(zhǎng) 投入混凝劑 （ PAC ）增

17、加排泥量升高減少曝氣量加大進(jìn)水量投加營(yíng)曝氣池供氧過(guò)大，污泥負(fù)荷太低，12污泥色澤轉(zhuǎn)淡養(yǎng)（ N，P）按BOD5 ： N：P=100 ：進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)不足，污泥自身氧化分解5 ： 1CASS 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題1 水量平衡工業(yè)廢水和生活污水的排放通常是不均勻的，如何充分發(fā)揮CASS 反應(yīng)池的作用，與選擇的設(shè)計(jì)流量關(guān)系很大，如果設(shè)計(jì)流量不合適，進(jìn)水高峰時(shí)水位會(huì)超過(guò)上限，進(jìn)水量小時(shí)反應(yīng)池不能充分利用。當(dāng)水量波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置調(diào)節(jié)池。2 控制方式的選擇CASS工藝的日益廣泛應(yīng)用，得益于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展及在污水處理工程中的應(yīng)用。CASS工藝的特點(diǎn)是程序工作制，可根據(jù)進(jìn)水及出水水質(zhì)變化來(lái)調(diào)整工作程序，保證出水效

18、果。整套控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)場(chǎng)可編程控制（PLC ）與微機(jī)集中控制相結(jié)合，同時(shí)為了保證CASS工藝的正常運(yùn)行，所有設(shè)備采用手動(dòng)自動(dòng)兩種操作方式，后者便于手動(dòng)調(diào)試和自控系統(tǒng)故障時(shí)使用，前者供日常工作使用。3 曝氣方式的選擇CASS工藝可選擇多種曝氣方式，但在選擇曝氣頭時(shí)要盡量采用不堵塞的曝氣形式，如穿孔管、水下曝氣機(jī)、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。采用微孔曝氣時(shí)應(yīng)采用強(qiáng)度高的橡膠曝氣盤(pán)或管，當(dāng)停止曝氣時(shí)，微孔閉合，曝氣時(shí)開(kāi)啟，不易造成微孔堵塞。此外，由于CASS工藝自身的特點(diǎn)，選用水下曝氣機(jī)還可根據(jù)其運(yùn)行周期和DO 等情況適當(dāng)開(kāi)啟不同的臺(tái)數(shù)，達(dá)到在滿足廢水要求的前提下節(jié)約能耗的目的。4 排水方式的選擇C

19、ASS 工藝的排水要求與SBR 相同，目前，常用的設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式撇水機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是排水均勻、排水量可調(diào)節(jié)、對(duì)底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。CASS工藝沉淀結(jié)束需及時(shí)將上清液排出，排水時(shí)應(yīng)盡可能均勻排出，不能擾動(dòng)沉淀在池底的污泥層，同時(shí)，還應(yīng)防止水面的漂浮物隨水流排出，影響出水水質(zhì)。目前，常見(jiàn)的排水方式有固定式排水裝置如沿水池不同深度設(shè)置出水管，從上到下依次開(kāi)啟，優(yōu)點(diǎn)是排水設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，缺點(diǎn)是開(kāi)啟閥門(mén)多、排水管中會(huì)積存部分污泥，造成初期出水水質(zhì)差。浮動(dòng)式排水裝置和旋轉(zhuǎn)式排水裝置雖然價(jià)格高，但排水均勻、排水量可調(diào)、對(duì)底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨出水排出，因此， 這兩種排水裝置

20、目前應(yīng)用較多，尤其旋轉(zhuǎn)式排水裝置，又稱(chēng)潷水器，以操作靈活、運(yùn)行穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)受到設(shè)計(jì)人員和用戶的青睞。5 需要注意的其它問(wèn)題1、冬季或低溫對(duì)CASS 工藝的影響及控制2、排水比的確定3、雨季對(duì)池內(nèi)水位的影響及控制4、排泥時(shí)機(jī)及泥齡控制5、預(yù)反應(yīng)區(qū)的大小及反應(yīng)池的長(zhǎng)寬比6、間斷排水與后續(xù)處理構(gòu)筑物的高程及水量匹配問(wèn)題。CASS 工藝的主要優(yōu)點(diǎn)1 工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低CASS 的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒(méi)有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。2 生化反應(yīng)推動(dòng)力大在完全混合式連續(xù)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

21、曝氣池的速率即為底物降解速率。根據(jù)生化動(dòng)力反應(yīng)學(xué)原理，由于曝氣池中的底物濃度很低，其生化反應(yīng)推動(dòng)力也很小，反應(yīng)速率和有機(jī)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(jìn)入，成推流狀態(tài)沿曝氣池流動(dòng)，至池末端流出。作為生化反應(yīng)推動(dòng)力的底物濃度，從進(jìn)水的最高濃度逐漸降解至出水時(shí)的最低濃度，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程底物濃度沒(méi)被稀釋?zhuān)M可能地保持了較大推動(dòng)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(guò)程來(lái)看，當(dāng)污水以相對(duì)較低的水量連續(xù)進(jìn)入CASS 池時(shí)即被混合液稀釋?zhuān)虼?，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

22、工藝開(kāi)始曝氣到排水結(jié)束整個(gè)周期來(lái)看，基質(zhì)濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質(zhì)利用速率由大到小，因此，CASS 工藝屬理想的時(shí)間順序上的推流式反應(yīng)器，生化反應(yīng)推動(dòng)力較大。3 沉淀效果好CASS 工藝在沉淀階段幾乎整個(gè)反應(yīng)池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負(fù)荷比普通二次沉淀池小得多，雖有進(jìn)水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。實(shí)踐證明，當(dāng)冬季溫度較低，污泥沉降性能差時(shí)，或在處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時(shí)，均不會(huì)影響CASS工藝的正常運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)和工程中曾遇到SV30 高達(dá)96% 的情況，只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。4 運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)CASS工藝在設(shè)

23、計(jì)時(shí)已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的處理時(shí)間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS 工藝可以通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)行周期來(lái)適應(yīng)進(jìn)水量和水質(zhì)的變比。當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí)，也可通過(guò)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的目的。在暴雨時(shí)，可經(jīng)受平常平均流量6 信的高峰流量沖擊，而不需要獨(dú)立的調(diào)節(jié)地。多年運(yùn)行資料表明，在流量沖擊和有機(jī)負(fù)荷沖擊超過(guò)設(shè)計(jì)值2 3 信時(shí)，處理效果仍然令人滿意。而傳統(tǒng)處理工藝雖然已設(shè)有輔助的流量平衡調(diào)節(jié)設(shè)施，但還很可能因水力負(fù)荷變化導(dǎo)致活性污泥流失，嚴(yán)重影響排水質(zhì)量。當(dāng)強(qiáng)化脫氮除磷功能時(shí)，CASS 工藝可通過(guò)調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過(guò)運(yùn)行方

24、式的調(diào)整，可以達(dá)到不同的處理水質(zhì)。5 不易發(fā)生污泥膨脹污泥膨脹是活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中常遇到的問(wèn)題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無(wú)法在二沉池進(jìn)行有效分離，造成污泥流失，使出水水質(zhì)變差，嚴(yán)重時(shí)使污水處理廠無(wú)法運(yùn)行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時(shí)間，具有滯后性。因此， 選擇不易發(fā)生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題。由于絲狀菌的比表面積比菌膠團(tuán)大，因此， 有利于攝取低濃度底物，但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團(tuán)和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢(shì)。而CASS 反應(yīng)池中存在著較大的濃度梯度，而且

25、處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢(shì)菌屬，有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。6 適用范圍廣，適合分期建設(shè)CASS工藝可應(yīng)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(jìn)水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡(jiǎn)單。對(duì)大型污水處理廠而言，CASS 反應(yīng)池設(shè)計(jì)成多池模塊組合式，單池可獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)處理水量小于設(shè)計(jì)值時(shí)，可以在反應(yīng)地的低水位運(yùn)行或投入部分反應(yīng)池運(yùn)行等多種靈活操作方式；由于CASS 系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS 反應(yīng)池，如果處理水量

26、增加，超過(guò)設(shè)計(jì)水量不能滿足處理要求時(shí)，可同樣復(fù)制CASS 反應(yīng)池， 因此CASS 法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和擴(kuò)建較傳統(tǒng)活性污泥法簡(jiǎn)單得多。7 剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定傳統(tǒng)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(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD 產(chǎn)生0.2 0.3kg剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60左右。由于污泥在CASS 反應(yīng)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/gMLSS.h以下，一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/g M

27、LSS.h，必須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。CASS 工藝運(yùn)行及主要技術(shù)特征完整的CASS 工藝可分為4 個(gè)階段，以一定的時(shí)間序列運(yùn)行。1 充水 - 曝氣階段邊進(jìn)水、邊曝氣，并將主反應(yīng)區(qū)的污泥回流至預(yù)反應(yīng)區(qū)( 生物選擇器) 。在該階段，曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，一方面滿足好氧微生物對(duì)氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機(jī)物的混合與接觸，從而使有機(jī)污染物被微生物氧化分解。同時(shí)， 污水中的氨氮也通過(guò)微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。2 充水 - 沉淀階段停止曝氣，進(jìn)行泥水分離，但不停止進(jìn)水，且污泥回流也不停止。停止曝氣后，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)行氧化分解，隨著溶解氧含量的降低，好氧狀態(tài)逐漸向缺氧轉(zhuǎn)化，并發(fā)生一定的反硝化作用。由于沉淀初期，前一階段曝氣所產(chǎn)生的攪拌作用使污泥發(fā)生絮凝作用，隨后以區(qū)域沉降的形式沉降，因此， 即使在該階段不停止進(jìn)水，依然能獲得良好的沉淀效果。當(dāng)混合液的污泥濃度為3500mg/L 5000mg/L ，沉淀后污泥濃度可