污水處理方法

　 【摘 要】循環活性污泥系統（CASS）是現階段污水處理工作中最常采用的處理工藝，一種具有脫氮除磷功能的以序批式曝氣-非曝氣方式運行的充-放式間隙活性污泥處理工藝。在CASS工藝中通常都是以設置生物選擇器、運行容積可變及實現同步硝化和反硝化為其工藝特征，從而具有一系列的優點。本文分析介紹了CASS工藝的運行、特征、工藝設計要點及應用情況，并提出了該工藝在我國應用時應考慮的問題。

   【關鍵詞】CASS工藝；污水處理；處理方法 

　　前言 

　　CASS工藝是由SBR結合科學技術的改進技術，是循環活性污泥技術（CAST）的一種新形式。CASS工藝在應用中由于其操作工序復雜，與其他的工藝相比較所需要控制的各種變量和變化較大，因此在工作中其控制工作量大，對各種控制能技術環節要求較為嚴密。CASS工藝是在SBR工藝和氧化溝技術的基礎上優化開發的，在現階段的廢水和污水處理工程中得到廣泛的應用。 

　　1、CASS工藝的運行及特點 

　　CASS是循環活性污泥技術的主要形式，其在工作中主要的工作原理是將序批式活性污泥法的反應池沿長度方向分為兩個不同的部分，前部分為預反應區，第二部分則為主反應區。CASS工藝在工作中由于其操作工藝和程序較為復雜，與其他各項工藝相比而言充滿著變量和變動性，因此需要控制的部分較多，為了滿足污水處理工作的安全可靠和生產的連續性，同時為了滿足污水處理工藝的需求和社會環保要求，在工作中通過各種先進的技術手段和設備進行全面的改革與完善，使得工藝能夠適應現階段的社會發展需求。在現階段的CASS工藝運行特點是特指設有一個分建或合建式的生物選擇器，并且要能夠使得生物選擇器的容量是可以根據反應量大小來進行改變，同時采用序批曝氣-非曝氣方式運行的充-放式間隙的活性污泥處理方法和措施，在這個工程運行中，各種反應都是在同一個反應器中進行，這就可以有效的避免了有機物污染和由于泥水分離出來生物的講解過程，同時反應器應當還具有相關的泥水分離處理功能。整個系統以推流方式運行，而在運行的過程中各個反應區都是以混合方式來實現運轉和同步碳化的流程，因此則需要采用相關的控制器來進行有效控制，從而有效的降低系統的能耗和藥耗問題。 

　　1.1CASS工藝的循環運行過程 

　　CASS以一定的時間序列運行，在運行的過程之中主要包括了充水-曝氣、充水-泥水分離、上清液潷除和充水-閑置等各階段的控制過程，同時在這些階段運行中通過有機系統的方式構成一個整體，并且能夠形成一個有效的運行周期。不同的運行階段的運行方式可以根據處理效果和工作需要來進行調整和分配，如果在工作中沒有相關的反應和沖水攪拌流程，則需要采用相應的進水曝氣方式來進行嚴肅控制。同時由于CASS工藝在運行中是一個循環運行的過程，因此則需要在一個周期完成且結束之后在進行下一個周期的運行，并且其運行流程是和上一周期重復一直的，以此形成循環運行流程，并連續不斷的使其進行。 

　　1.2CASS的工藝組成及設計要點 

　　CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環間隙廢水生物處理技術。每個CASS反應器由3個區域組成，即生物選擇區、兼氧區和主反應區生物選擇區是設置在CASS前端的小容積區（容積約為反應器總容積的10%），水力停留時間為0.5h～1h，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。通過主反應區污泥的回流并與進水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物的去除并對難降解有機物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放，而且在完全混合反應區之前設置選擇器，還有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問題的發生。此外，選擇器中還可發生比較顯著的反硝化作用（回流污泥混合液中通常含2mg/L左右的硝態氮），其所去除的氮可占總去除率的20%左右。選擇器可定容運行，亦可變容運行，多池系統中的進水配水池也可用作選擇器。由主反應區向選擇區回流的污泥量一般以每天將主反應器中的污泥全部循環1次為依據而確定其回流比。 

　　1.3CASS工藝的主要特點 

　　CASS工藝在運行的過程中是SBR處理技術的一個改進方式，與傳統的活性污泥處理工藝相比，CASS工藝不但具有著工藝簡單、自動化程度要求高、運行靈活方便簡單、具有明顯的除磷脫氮功能，而且其還具有著能夠根據生物選擇原理與利用方式來直接與主反應區進行分建和合建，同時能夠對系統中所存在的生物選擇器和磷的釋放要求進行全面控制。在CASS工藝運行中，可變容積的采用有效的提高了系統對水量和水質的適應性能，同時使得操作運行更加方便和有效。同時這種工藝能夠根據生物反應動力學原理，通過在反應的過程中采用各種新技術和新工藝來進行優化，使得工藝在運行之中有效的降低了運轉費用。 

　　2、控制策略 

　　CASS工藝作為現階段污水處理的主要工作其在管理控制中主要是由粗格柵間、進水泵房、細格柵間、沉砂池、CASS反應池、加氫間和污水脫水機房等構成。 

　　3、CASS工藝需要注意問題 

　　在CASS工藝的應用過程中，需注意以下問題：（1）生物選擇器運行的控制。為保證回流污泥與進水底物的良好接觸，生物選擇器宜控制在厭氧或缺氧條件下運行并確保完全混合，以充分發揮其自我調節的功能；（2）生物速率的控制。CASS的主反應區具有同步硝化和反硝化功能，其反硝化主要是在停止曝氣的泥水分離階段和在曝氣過程中使污泥結構內部處于缺氧狀態而實現的。因而，反應器中溶解氧（DO）濃度的控制——即生物速率的控制十分重要。一般采用池內溶解氧探頭儀控制DO，并據此測定微生物的代謝活性，作為自動調節曝氣時間、曝氣速率和排泥速率的重要控制參數。溶解氧探頭儀可直接設置在主反應器內，也可設置在污泥回流管線上。 

　　4、結語 

　　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，開發和應用經濟合理、多功能、操作靈活且運行穩定的廢水處理工藝已日益受到研究者和用戶的重視。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廢水的處理中都具有良好的應用前景。目前該工藝在我國應用的技術關鍵主要是提高自動控制裝置的可靠性及運行和操作管理人員的素質。此外，有必要進一步研究其設計的VR，使其符合我國廢水處理的實際，利于該技術的應用。