CASS工藝流程及CASS工藝原理
自界外污水渠來的污水由地下管道接入，重力流進(jìn)入格柵槽，經(jīng)粗格柵除污機(jī)除去大粒徑漂浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，由調(diào)節(jié)池提升泵提升至細(xì)格柵槽，然后自流至室外沉砂池，砂水分離，而后自流至CASS生化反應(yīng)池，污水在此進(jìn)行缺氧（攪拌）反應(yīng)，好氧（曝氣）反應(yīng)處除去有機(jī)物，并經(jīng)硝化、反硝化處理氨氮和磷，經(jīng)沉淀、排水和閑置工序完成一個(gè)周期的處理過程。污水按一定周期和階段得到處理，每一循環(huán)由下列各階段組成：
1、進(jìn)水、曝氣；回流階段集水調(diào)節(jié)池的廢水由污水提升泵提升至混合槽與污泥回流泵提升來的回流污泥進(jìn)行混合后進(jìn)入生物選擇區(qū)，廢水中的溶解性有機(jī)物質(zhì)能過酶反應(yīng)機(jī)理而迅速去除，回流污泥中的硝酸鹽可在此選擇區(qū)中得以反硝化，從而防止污泥膨脹；在預(yù)反應(yīng)區(qū)中，廢水被微量曝氣，基本處于缺氧狀態(tài)，有機(jī)物在此反應(yīng)區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時(shí)也可以去除部分硝態(tài)氮；在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)，經(jīng)厭氧、缺氧的廢水得到大量的曝氣，處于好氧狀態(tài)，主要進(jìn)行硝化和降解有機(jī)物，同時(shí)在沉淀和閑置時(shí)也存在反硝化過程。
2、沉淀階段在此階段；污泥回流、曝氣均停止工作，整個(gè)充滿水的池子上方處于相對(duì)靜止的狀態(tài)。此時(shí)，活性污泥進(jìn)行絮凝與處理水開始分離，在池水上方形成1.5米左右的處理水上清液。在該階段，如果進(jìn)水量沒有使水位達(dá)到預(yù)定的高度，則進(jìn)水泵繼續(xù)工作。由于池水的相對(duì)平衡，增加了進(jìn)水在生物選擇區(qū)的停留時(shí)間，而且選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)、主反應(yīng)區(qū)三區(qū)域的相連采用了特殊流道設(shè)計(jì)，因此，此時(shí)進(jìn)入CASS反應(yīng)池廢水將在選擇區(qū)混合后以層流的形式通過預(yù)反應(yīng)區(qū)而進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)的底部，與下降的絮凝活性污泥相混合，而不影響上層的處理水。
3、撇水階段到達(dá)該階段；撇水器可以自動(dòng)、也可手動(dòng)工作，由原始位置（原點(diǎn)）按設(shè)置的速度降到池水面，停止1分鐘，然后按設(shè)定的開、停時(shí)間循環(huán)工作。撇水器以“走、停、走”的狀態(tài)下降，池子上部的上清液通過撇水器排至出水溝。撇水器的下降速度與水面的下降速度基本相當(dāng)，因此不會(huì)擾動(dòng)已分離了的污泥。由于撇水器的特殊設(shè)計(jì)，池水面的一些漂浮物不會(huì)被撇出，保證了出水水質(zhì)。
CASS生化反應(yīng)池為本站污水處理的核心構(gòu)筑物，在該反應(yīng)池中將完成污水中BOD、COD、NH3-N和SS的去除，反應(yīng)池按進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個(gè)階段的時(shí)間順序運(yùn)行。
曝氣所需的空氣由鼓風(fēng)機(jī)供給，根據(jù)需要的曝氣時(shí)間控制鼓風(fēng)機(jī)的開停。當(dāng)進(jìn)水和反硝化反應(yīng)時(shí)由潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌。CASS生化反應(yīng)池設(shè)有溶解氧（DO）在線檢測(cè)儀以調(diào)整反應(yīng)器中溶解氧的范圍。CASS生化反應(yīng)池的排水通過潷水器進(jìn)行，流入接觸池，（清水池）進(jìn)行加氯殺菌。該池設(shè)有COD在線檢測(cè)儀，合格的處理水進(jìn)入深度處理裝置作進(jìn)一步處理。或者排放，當(dāng)檢測(cè)出的COD或氨氮超標(biāo)時(shí)，由監(jiān)護(hù)泵輸送處理水返回至CASS池重新處理。
CASS生化反應(yīng)池根據(jù)運(yùn)行狀況，開啟排泥泵，將一部分沉淀后的污泥排放至污泥池，再經(jīng)污泥泵將污泥池中的污泥輸送至污泥脫水機(jī)，經(jīng)濃縮脫水后得到的污泥餅（含水率75%～82%）送至界外。污泥脫水用的絮凝劑PAM加藥裝置供給。產(chǎn)生的過濾清液返回至調(diào)節(jié)池。
CASS池分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱，產(chǎn)生于美國，90年代初引入中國，目前，由于該工藝的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用勢(shì)頭迅猛，受到環(huán)保部門及擁護(hù)的廣泛關(guān)注和一致好評(píng)。經(jīng)過模擬試驗(yàn)研究，已成功應(yīng)用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理，取得了良好的處理效果，為CASS法在我國的推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
在反應(yīng)器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū)，后部設(shè)置了可升降的自動(dòng)潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段，周期循環(huán)進(jìn)行。污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，在保證供氧的條件下，使有機(jī)物被池中的微生物降解。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
CASS法的特點(diǎn)與SBR相比CASS法的優(yōu)點(diǎn)是：其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此，對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果好。 進(jìn)水過程是連續(xù)的，因此，進(jìn)水管道上無需電磁閥等控制元件，單個(gè)池子可獨(dú)立運(yùn)行；而SBR進(jìn)水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要2個(gè)或2個(gè)以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式潷水器完成的，隨水面逐漸下降，均勻?qū)⑻幚砗蟮那逅懦觯档土伺潘畷r(shí)水流對(duì)底部沉淀污泥的擾動(dòng)。CASS法每個(gè)周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的1/3，而SBR則為3/4，所以，CASS法比SBR法的抗沖擊能力好。
CASS法的優(yōu)點(diǎn)是：建設(shè)費(fèi)用低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省10-25%。以10萬噸的城市污水處理廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法的總投資約1.5億，CASS法總投資約1.1億。 工藝流程短，占地面積少： 污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉淀池、二次沉淀池，布局緊湊，占地面積可減少20-35%。以10萬噸的城市污水廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法占地面積約為180畝，CASS法占地面積約120畝。 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用?。?由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時(shí)，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10-25%。 有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好： 根據(jù)研究結(jié)果和工程應(yīng)用情況，通過合理的設(shè)計(jì)和良好的管理，對(duì)城市污水，進(jìn)水COD為400mg/L時(shí)，出水小于30mg/L以下。對(duì)可生物降解的工業(yè)廢水，即使進(jìn)水COD高達(dá)3000mg/L，出水仍能達(dá)到50mg/L左右。對(duì)一般的生物處理工藝，很難達(dá)到這樣好的水質(zhì)。所以，對(duì)CASS工藝，二級(jí)處理的投資，可達(dá)到三級(jí)處理的水質(zhì)。 管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠： 污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨脹。所以，系統(tǒng)管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。 污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。 具有脫氮除磷功能。 無異味。
CASS工藝特點(diǎn)設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)； 對(duì)原水的水質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可回用于污水處理廠內(nèi)的如綠化、澆地、洗車等有關(guān)雜用用途； 處理工藝在國內(nèi)外處于高水平，設(shè)備自動(dòng)化程度高，可用微機(jī)進(jìn)行操作和控制； 整個(gè)工藝運(yùn)轉(zhuǎn)操作較為簡(jiǎn)單，維修方便，處理廠內(nèi)不產(chǎn)生污染環(huán)境的臭氣和蚊螢； 投資較省，處理成本低，工藝有推廣應(yīng)用價(jià)值。
CASS操作周期一般可分為四個(gè)步驟： 曝氣階段：由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時(shí)污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。 沉淀階段：此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。 潷水階段：沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。
