CASS工藝
CASS工藝是于 1968 年由澳大利亞開發(fā)的一種間歇運(yùn)行的循環(huán)式活性污泥法，是 SBR 工藝的一種變型。1976 年建成了世界上*CASS 工藝的污水處理廠，隨后在日本、加拿大、美國(guó)和澳大利亞等得到了廣泛推廣應(yīng)用。目前，在已建成投產(chǎn)了 300 座 CASS工藝污水處理廠。1986 年，美國(guó)正式將該工藝列為革新技術(shù)。
1988 年，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，使該工藝進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣，成為目前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)非常的生物脫氮除磷工藝。
每個(gè)CASS 反應(yīng)器由三個(gè)區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS 前端的小容積區(qū)（容積約為反應(yīng)器總?cè)莘e的 10%），水力停留時(shí)間為0.5-1h，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理而設(shè)置的，通過(guò)主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)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(duì)溶解性底物的去除，并對(duì)難降解有機(jī)物起到良好的水解作用，同時(shí)可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。在混合反應(yīng)區(qū)之前設(shè)置選擇器，還有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。此外，選擇器中還可發(fā)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(tài)氮），其所去除的氮可占總?cè)コ实?20%左右。選擇器可定容運(yùn)行，亦可變?nèi)葸\(yùn)行，多池系統(tǒng)中的進(jìn)水配水池也可用作選擇器。由主反應(yīng)區(qū)向選擇區(qū)回流的污泥量一般以每天將主反應(yīng)器中的污泥全部循環(huán)一次為依據(jù)而確定其回流比。
兼氧區(qū)不僅具有輔助生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量的緩沖作用，同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮以硝化的作用。主反應(yīng)區(qū)是*終去除有機(jī)底物的主場(chǎng)所。運(yùn)行中，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體的傳遞受到限制，而硝態(tài)氮從污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。
污水連續(xù)不斷進(jìn)入選擇區(qū)，微生物通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理，迅速吸附污水中約85%左右的可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速增長(zhǎng)過(guò)程，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH值和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，污水再通過(guò)隔墻底部的連接口進(jìn)入主反應(yīng)池，經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程，并完成泥水分離。
CASS工藝的運(yùn)行模式與傳統(tǒng)SBR法類似，由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和出水及必要的閑置等五個(gè)階段組成。從進(jìn)水到出水結(jié)束作為一個(gè)周期，每一過(guò)程均按所需的設(shè)定時(shí)間進(jìn)行切換操作，其每一個(gè)周期的循環(huán)操作過(guò)程如下：
（1）充水/曝氣
在曝氣時(shí)同時(shí)充水，如要用6小時(shí)循環(huán)周期，則充水/曝氣為4小時(shí)。
（2）沉淀
停止進(jìn)水和曝氣，沉淀時(shí)間一般采用一小時(shí)，形成凝絮層，上層為清液。高水位時(shí) MLSS（混合液懸浮固體是指曝氣池中廢水和活性污泥的混合液體的懸浮固體濃度）約為 3.0-4.0g/l，沉淀后可達(dá) 10g/l。
（3）潷水
繼續(xù)停止進(jìn)水和曝氣，用潷水器排出，潷水器為整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，潷水器根據(jù)事先設(shè)定的高低水位由限位開關(guān)控制，可用變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，有防浮渣裝置，使出水通過(guò)無(wú)渣區(qū)經(jīng)堰板和管道排出。
（4）閑置
在實(shí)際運(yùn)行中，潷水所需時(shí)間小于理論時(shí)間，在潷水器返回初始位置三分鐘后即開始為閑置階段，此階段可充水。
CASS系統(tǒng)中，一般至少設(shè)兩個(gè)池子，以使整個(gè)系統(tǒng)能接納連續(xù)的進(jìn)水，因此在*個(gè)池子進(jìn)行沉淀和潷水時(shí)，第二個(gè)池子中進(jìn)行充水/曝氣過(guò)程，使兩個(gè)池子交替運(yùn)行。為防止進(jìn)水對(duì)沉淀的干擾和出水水質(zhì)的影響，一般在沉淀和潷水時(shí)須停止進(jìn)水和曝氣。
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