CASS法在湖州市碧浪污水處理廠(chǎng)的應用

1 概述

湖州市位于浙江省北部、太湖南岸。九五期間，由于太湖水體污染，已經(jīng)嚴重影響了太湖流域的人民生活，制約了經(jīng)濟發(fā)展。為了治理太湖、緩解太湖水體的污 染，市政府決定在湖州市建設幾座污水處理廠(chǎng)。碧浪污水處理廠(chǎng)就是其中之一。它位于湖州市碧浪小區，污水處理規模為10000m3/d，小區采用雨污分流制 排水，整個(gè)小區的生活污水由污水管道收集后排入該廠(chǎng)處理。

碧浪污水處理廠(chǎng)工程由北京美華博大工程有限公司總承包，將于2002年6月進(jìn)行正式調試。

　　2 污水處理工藝

為適應中小城鎮的功能特點(diǎn)，確保出水水質(zhì)，污水處理工藝必須考慮除磷脫氮且總體布置合理美觀(guān)。在以活性污泥法為基礎的二級處理流程中，可供選擇的具有 明顯脫氮除磷效果的流程有：A2/O工藝、VIP工藝、UCT工藝、Bardcnpho工藝和A/O+Phostrip工藝、CASS工藝等。經(jīng)過(guò)審核比 較本工程最終選擇了CASS工藝為本工程污水處理工藝。

CASS（Cyclic Actiavated Sludge System）工藝作為SBR處理技術(shù)的一個(gè)改進(jìn)，不僅具備SBR法工藝簡(jiǎn)單可*、運行方式靈活、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，而且具有明顯的除磷脫氮功能，這一 功能的實(shí)現在于CASS池通過(guò)隔墻將反應區分為功能不同的幾個(gè)區域，因在各分格中溶解氧、污泥濃度和有機負荷不同，各池中占優(yōu)化的生物相亦不同。盡管單池 為間隙操作運行，但使整個(gè)過(guò)程達到連續進(jìn)水，連續出水。同時(shí)在傳統SBR池前或池中設選擇器及厭氧區，相當于厭氧、缺氧、好氧階段串聯(lián)起來(lái)，提高了除磷脫 氮效果。

CASS工藝主要優(yōu)點(diǎn)如下：

⑴ 生化池中由于曝氣和靜止沉淀間歇運行，使基質(zhì)BOD5和生物體MLVSS濃度隨時(shí)間的變化梯度加大，保持較高的活性污泥濃度，增加了生化反應推動(dòng)力，提高了處理效率。靜止沉淀時(shí)，活性污泥處于缺氧狀態(tài)，氧化合成大為減弱，但生物體內源呼吸在進(jìn)行，保證了出水水質(zhì)。

⑵ 工藝流程簡(jiǎn)單，運行方式靈活，無(wú)二次沉淀池，取消了大型貴重的刮泥機械的污泥設備。擴建方便。

⑶ 生化池分生物選擇器、厭氧區和主曝氣區，利用生物選擇器及厭氧區對磷的釋放、反硝化作用以及對進(jìn)水中有機底物的快速吸附及吸收作用，增強了系統的穩定性；同時(shí)，曝氣區和靜止沉淀的過(guò)程中都同時(shí)進(jìn)行著(zhù)硝化和反硝化反應，因而具有除磷脫氮的作用。

⑷ 生物選擇器的作用，是集中接納含有高濃度有機物的來(lái)水和處于“饑餓”狀態(tài)的回流活性污泥。具有抑制專(zhuān)性好氧絲狀菌生長(cháng)的作用，可有效的防止污泥膨脹。

⑸ 進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動(dòng)可用改變曝氣時(shí)間的簡(jiǎn)單方法予以緩沖，具有較強的適應性。

⑹ 自動(dòng)化程度高，保證出水水質(zhì)。

⑺ 半靜止狀態(tài)沉淀，表面水力和固體負荷低，沉淀效果好。

⑻ 特別適合于中小城市污水處理廠(chǎng)的建設。

CASS法主要缺點(diǎn)為設備閑置率較高，因采用降堰排水，水頭損失大。由于自動(dòng)化程度高，故對操作人員的素質(zhì)要求也高。

3 工藝設計特點(diǎn)

湖州碧浪污水處理廠(chǎng)在設計中緊緊圍繞著(zhù)居住小區內建設的特殊情況，力求占地小、美觀(guān)，同周?chē)�景觀(guān)相協(xié)調、運行管理方便、運行費用低和保證除磷脫氮的原則進(jìn)行設計。經(jīng)過(guò)周密?chē)乐數脑O計，采用以下多種手段以期達到上述效果。

3.1 構筑物高度設計

考慮到本污水處理廠(chǎng)在生活小區之內，對環(huán)境不能造成不利的影響。因此，在進(jìn)水泵房后設置了調節池。由潛污泵將調節池內的污水提升到CASS池。設計時(shí) 必須考慮CASS法在排水時(shí)最低水位高出河床的最高水位時(shí)，整個(gè)廠(chǎng)區的構筑物就可以全部降低了，調節池采用地下式，CASS池采用半地下式。

3.2 降低噪音設計

為了最大限度地降低噪音，CASS池的曝氣采用臺灣產(chǎn)TR型水下曝氣機，極大地降低了污水處理的噪音。

3.3 除臭設計

除CASS池為半地下式外，其余均為地下式，并盡可能加蓋。因此，污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的臭味，可得到有效控制。

3.4 CASS生化池設計

本工程另外一個(gè)特有和創(chuàng )新之處是CASS池設計為圓形利浦罐結構。CASS池沿塘布置，具有一定的視覺(jué)沖擊效果，施工周期明顯縮短。為了達到相同的脫 氮磷效果，將圓形池設計成3個(gè)同心圓。從內到外分別為選擇器、厭氧區、主曝氣區。他們的容積比為1:5:30。選擇器設在內環(huán)，其最基本的功能是防止污泥 膨脹。在選擇器、污水中溶解性有機物質(zhì)能通過(guò)生物吸附作用得到迅速去除�；亓魑勰嘀械南跛猁}也可在此選擇器中得以反硝化反應。厭氧區設置在池子的中環(huán)，主 要是創(chuàng )造生物反硝化的條件，同時(shí)在此區內污泥中的嗜磷菌充分地釋放出已吸收的磷，為在好氧區內再吸磷創(chuàng )造條件。池子的外環(huán)為曝氣區，主要進(jìn)行BOD5降解 和同時(shí)進(jìn)行硝化過(guò)程，同時(shí)，嗜磷菌在此區內大量吸收污水中的磷而進(jìn)入污泥中，通過(guò)剩余污泥的外排而實(shí)現除磷，為保證污水經(jīng)處理后總磷小于0.5mg/L， 設計中增加了在生化系統中投加化學(xué)混凝劑的系統，使化學(xué)法除磷與生化法除磷同時(shí)進(jìn)行，污泥回流、剩余污泥排放系統設在池子的外環(huán)。采用潛污泵，污泥不斷地 從主曝氣區抽送至生物選擇器中。污泥回流約為進(jìn)水量的20%。潷水器設于后應池的外環(huán)。

3.5 污泥處理工藝設計

為防止隨污泥排出系統的磷的復漏，污泥處理采用帶式濃縮脫水一體機。脫水后的污泥根據其污水的特性，采用脫水后加工制成花卉肥料進(jìn)行消化，這樣既解決污泥出路，也可取得一些經(jīng)濟效益。

3.6 自動(dòng)控制設計

碧浪污水處理廠(chǎng)具有較高的自動(dòng)化水平，PLC和儀表全部先用進(jìn)口品牌，并且在進(jìn)出水口的必要位置設置在線(xiàn)檢測儀表，將檢測結果信號送至中控室，操作人 員在中控室即可觀(guān)測到每個(gè)構筑物內的水質(zhì)狀況，了解每個(gè)步驟的運行情況，并可在中控室操作，當然也可在現場(chǎng)操作。改善了操作人員的工作環(huán)境。

3.7 構筑物及建筑物設計

該廠(chǎng)的建筑物主要包括：綜合樓、配電間和機修車(chē)庫，在建筑結構和風(fēng)格充分和碧浪小區建筑物特點(diǎn)協(xié)調一致。關(guān)鍵構筑物CASS池采用德國LIPU簡(jiǎn)倉技術(shù)，其制作方法簡(jiǎn)單，工期較短、美觀(guān)，占地少。