CASS法在湖州市污水处理厂的应用
1 概述
湖州市位于浙江省北部、太湖南岸。九五期间，由于太湖水体污染，已经严重影响了太湖流域的人民生活，制约了经济发展。为了治理太湖、缓解太湖水体的污染，市政府决定在湖州市建设几座污水处理厂。它位于湖州市，污水处理规模为10000m3/d，采用雨污分流制排水，生活污水由污水管道收集后排入该厂处理。
湖州市污水处理厂工程，将于2002年6月进行正式调试。
2 污水处理工艺
为适应中小城镇的功能特点，确保出水水质，污水处理工艺必须考虑除磷脱氮且总体布置合理美观。在以活性污泥法为基础的二级处理流程中，可供选择的具有明显脱氮除磷效果的流程有：A2/O工艺、VIP工艺、UCT工艺、Bardcnpho工艺和A/O+Phostrip工艺、CASS工艺等。经过审核比较本工程最终选择了CASS工艺为本工程污水处理工艺。
CASS（Cyclic Actiavated Sludge System）工艺作为SBR处理技术的一个改进，不仅具备SBR法工艺简单可*、运行方式灵活、自动化程度高的特点，而且具有明显的除磷脱氮功能，这一功能的实现在于CASS池通过隔墙将反应区分为功能不同的几个区域，因在各分格中溶解氧、污泥浓度和有机负荷不同，各池中占优化的生物相亦不同。尽管单池为间隙操作运行，但使整个过程达到连续进水，连续出水。同时在传统SBR池前或池中设选择器及厌氧区，相当于厌氧、缺氧、好氧阶段串联起来，提高了除磷脱氮效果。
CASS工艺主要优点如下：
⑴ 生化池中由于曝气和静止沉淀间歇运行，使基质BOD5和生物体MLVSS浓度随时间的变化梯度加大，保持较高的活性污泥浓度，增加了生化反应推动力，提高了处理效率。静止沉淀时，活性污泥处于缺氧状态，氧化合成大为减弱，但生物体内源呼吸在进行，保证了出水水质。
⑵ 工艺流程简单，运行方式灵活，无二次沉淀池，取消了大型贵重的刮泥机械的污泥设备。扩建方便。
⑶ 生化池分生物选择器、厌氧区和主曝气区，利用生物选择器及厌氧区对磷的释放、反硝化作用以及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用，增强了系统的稳定性；同时，曝气区和静止沉淀的过程中都同时进行着硝化和反硝化反应，因而具有除磷脱氮的作用。
⑷ 生物选择器的作用，是集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于“饥饿”状态的回流活性污泥。具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效的防止污泥膨胀。
⑸ 进水水量、水质的波动可用改变曝气时间的简单方法予以缓冲，具有较强的适应性。
⑹ 自动化程度高，保证出水水质。
⑺ 半静止状态沉淀，表面水力和固体负荷低，沉淀效果好。
⑻ 特别适合于中小城市污水处理厂的建设。
CASS法主要缺点为设备闲置率较高，因采用降堰排水，水头损失大。由于自动化程度高，故对操作人员的素质要求也高。
3 工艺设计特点
湖州市污水处理厂在设计中紧紧围绕着居住小区内建设的特殊情况，力求占地小、美观，同周围景观相协调、运行管理方便、运行费用低和保证除磷脱氮的原则进行设计。经过周密严谨的设计，采用以下多种手段以期达到上述效果。
3.1 构筑物高度设计
考虑到本污水处理厂在生活小区之内，对环境不能造成不利的影响。因此，在进水泵房后设置了调节池。由潜污泵将调节池内的污水提升到CASS池。设计时必须考虑CASS法在排水时最低水位高出河床的最高水位时，整个厂区的构筑物就可以全部降低了，调节池采用地下式，CASS池采用半地下式。
3.2 降低噪音设计
为了最大限度地降低噪音，CASS池的曝气采用台湾产TR型水下曝气机，极大地降低了污水处理的噪音。
3.3 除臭设计
除CASS池为半地下式外，其余均为地下式，并尽可能加盖。因此，污水处理过程中产生的臭味，可得到有效控制。
3.4 CASS生化池设计
本工程另外一个特有和创新之处是CASS池设计为圆形利浦罐结构。CASS池沿塘布置，具有一定的视觉冲击效果，施工周期明显缩短。为了达到相同的脱氮磷效果，将圆形池设计成3个同心圆。从内到外分别为选择器、厌氧区、主曝气区。他们的容积比为1:5:30。选择器设在内环，其最基本的功能是防止污泥膨胀。在选择器、污水中溶解性有机物质能通过生物吸附作用得到迅速去除。回流污泥中的硝酸盐也可在此选择器中得以反硝化反应。厌氧区设置在池子的中环，主要是创造生物反硝化的条件，同时在此区内污泥中的嗜磷菌充分地释放出已吸收的磷，为在好氧区内再吸磷创造条件。池子的外环为曝气区，主要进行BOD5降解和同时进行硝化过程，同时，嗜磷菌在此区内大量吸收污水中的磷而进入污泥中，通过剩余污泥的外排而实现除磷，为保证污水经处理后总磷小于0.5mg/L，设计中增加了在生化系统中投加化学混凝剂的系统，使化学法除磷与生化法除磷同时进行，污泥回流、剩余污泥排放系统设在池子的外环。采用潜污泵，污泥不断地从主曝气区抽送至生物选择器中。污泥回流约为进水量的20%。滗水器设于后应池的外环。
3.5 污泥处理工艺设计
为防止随污泥排出系统的磷的复漏，污泥处理采用带式浓缩脱水一体机。脱水后的污泥根据其污水的特性，采用脱水后加工制成花卉肥料进行消化，这样既解决污泥出路，也可取得一些经济效益。
3.6 自动控制设计
湖州市污水处理厂具有较高的自动化水平，PLC和仪表全部先用进口品牌，并且在进出水口的必要位置设置在线检测仪表，将检测结果信号送至中控室，操作人员在中控室即可观测到每个构筑物内的水质状况，了解每个步骤的运行情况，并可在中控室操作，当然也可在现场操作。改善了操作人员的工作环境。
3.7 构筑物及建筑物设计
该厂的建筑物主要包括：综合楼、配电间和机修车库，在建筑结构和风格充分和碧浪小区建筑物特点协调一致。关键构筑物CASS池采用德国LIPU简仓技术，其制作方法简单，工期较短、美观，占地少。
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