CASS工艺
CASS工艺运行原理
CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷成效，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。
CASS工艺流程
关于一样都市污水，CASS工艺并不需要专门高程度的预处理，只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池，无需初沉池和二沉池，也不需要庞大的污泥回流系统（只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流）国内常见的CASS工艺流程如图1所示。
编辑本段CASS工艺运行过程
总述
CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个时期组成，具体运行过程为：
（1）充水-曝气时期
边进水边曝气，同时将主反应区的污泥回流至生物选择区，一样回流比为20%。在现在期，曝气系统向反应池内供氧，一方面满足好氧微生物对氧的需要，另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触，从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。同时，污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。
（2）沉淀时期
停止曝气，微生物连续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池内溶解氧的进一步降低，微生物由好氧状态向缺氧状态转变，并发生一定的反硝化作用。与此同时，活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离，活性污泥沉至池底，下一个周期连续发挥作用，处理后的水位于污泥层上部，静置沉淀使泥水分离。（3）滗水时期
沉淀时期完成后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层排出上清液，排水终止后滗水器自动复位。滗水期间，污泥回流系统照常工作，其目的是提高缺氧区的污泥浓度，随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化，并进行磷的开释。
（4）闲置时期
闲置时期的时刻一样比较短，要紧保证滗水器在现在期内上升至原始位置，防止污泥流失。实际滗水时刻往往比设计时刻短，其剩余时刻用于反应器内污泥的闲置以及复原污泥的吸附能力。
编辑本段1.3.1 CASS工艺的优点
（1）工艺流程简单，占地面积小，投资较低
CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一样情形下不设调剂池及初沉池。因此。污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。
（2）生化反应推动力大
在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度，底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。依照生化动力反应学原理，由于曝气池中的底
物浓度专门低，其生化反应推动力也专门小，反应速率和有机物去除效率都比较低；在理想的推流式曝气池中，污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入，成推流状态沿曝气池流淌，至池末端流出。作为生化反应推动力的底物浓度，从进水的最高浓度逐步降解至出水时的最低浓度，整个反应过程底物浓度没被稀释，尽可能地保持了较大推动力。此间在曝气池的各断面上只有横向混合，不存在纵向的返混。CASS工艺从污染物的降解过程来看，当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释，因此，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从CASS工艺开始曝气到排水终止整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS工艺属理想的时刻顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。
（3）沉淀成效好
CASS工艺在沉淀时期几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀时期的表面负荷比一般二次沉淀池小得多，虽有进水的干扰，但其阻碍专门小，沉淀成效较好。实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均可不能阻碍CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV 高达96％的情形，只要将沉淀时期的时刻稍作延长，系统运行不受阻碍。（4）运行灵活，抗冲击能力强
CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处理时刻后经沉淀排放，专门是CASS工艺能够通过调剂运行周期来适应进水量和水质的变化。当进水浓度较高时，也可通过延长曝气时刻实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时。可经受平常平均流量6倍的高峰流量冲击，而不需要独立的调剂池。多年运行资料说明。在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2~3倍时，处理成效仍旧令人中意。而传统处理工艺尽管已设有辅助的流量平稳调剂设施，但还专门可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严峻阻碍排水质量。当强化脱氮除磷功能时，CASS工艺可通过调整工作周期及操纵反应池的溶解氧水平，提高脱氮除磷的成效。因此，通过运行方式的调整，能够达到不同的处理水质。
（5）不易发生污泥膨胀
污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题，由于污泥沉降性能差，污泥与水无法在二沉池进行有效分离，造成污泥流失，使出水水质变差，严峻时使污水处理厂无法运行，而操纵并排除污泥膨胀需要一定时刻，具有滞后性。因此，选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。由于丝状茵的比表面积比茵胶团大，因此，有利于摄取低浓度底物，但一样丝状茵的比增殖速率比非丝状茵小，在高底物浓度下茵胶团和丝状茵都以较大速率降解物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状茵占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度递度，而且处于缺氧、好氧交替变化之中，如此的环境条件可选择性地培养出茵胶团细菌，使其成为曝气池中的优势茵属，有效地抑制丝状茵的生长和繁育，克服污泥膨胀，从而提高系统的运行稳固性。
（6）适用范畴广，适合分期建设
CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比SBR工艺适用范畴更广泛；连续进水的设计和运行方式，一方面便于与前处理构筑物相匹配，另一方面操纵系统比SBR工艺更简单。对大型污水处理厂而言，CASS反应池设计成多池模块组合式，单池可独立运行。当处理水量小于设计值时，能够在反应池
的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操作方式；由于CASS系统的要紧核心构筑物是CASS反应池，假如处理水量增加，超过设计水量不能满足处理要求时，可同样复制CASS反应池，因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的进展而进展，它的时期建筑和扩建较传统活性污泥法简单得多。
（7）剩余污泥量小，性质稳固
传统活性污泥法的泥龄仅2~7天，而CASS法泥龄为25~30天，因此污泥稳固性好，脱水性能佳，产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.2~0.3kg剩余污泥，仅为传统法的60％左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化，因此剩余污泥的耗氧速率只有l0mgO2/gMISS·h以下，一样不需要再经稳固化处理，可直截了当脱水。而传统法剩余污泥不稳固，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/gMLSS·h，必须经稳固化后才能处置。
编辑本段1.3.2 CASS工艺的缺点
总述
从上面的叙述能够看出，CASS工艺具有许多优点，然而任何一个工艺都不是十全十美的，CASS工艺也必定存在一些问题。CASS工艺为单一污泥悬浮生长系统，利用同一反应器中的混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。多种处理功能的相互阻碍在实际应用中限制了其处理效能，也给操纵提出了专门严格的要求，工程中难以实现工艺的稳固、高效的运行。总结起来，CASS 工艺要紧存在以下几个方面的问题。运行中存在问题
（1）微生物种群之间的复杂关系有待研究
CASS系统的微生物种群结构与常规活性污泥法不同，菌群要紧由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和异氧型好氧菌组成。目前对非稳态CASS系统中微生物种群之间的复杂的生存竞争和生态平稳关系尚不甚了解，CASS工艺理论只是从工艺过程进行一些分析探讨，而理清微生物种群之间的关系对CASS工艺的优化运行是大有好处的，因此仍需加强对这方面的理论研究工作。
（2）生物脱氮效率难以提高
一方面硝化反应难以进行完全。硝化细菌是一种化能自养菌，有机物降解由异养细菌完成。当两种细菌混合培养时，由于存在对底物和DO的竞争，硝化菌的生长将受到限制，难以成为优势种群，硝化反应被抑制。此外，固定的曝气时刻也可能会使得硝化不完全。另一方面确实是反硝化反应不完全。CASS工艺有约20%的硝态氮通过回流污泥进行反硝化，其余的硝态氮则通过同步硝化反硝化和沉淀、闲置期污泥的反硝化实现，其成效不理想也是众所周知的。在沉淀、闲置期中，由于污泥与废水不能良好的进行混合，废水中部分硝态氮不能与反硝化细菌接触，故不能被还原。此外，在这一时期，由于有机物己充分降解，反硝化所需的碳源不足，也限制了反硝化效率的进一步提高。这两方面的缘故使得CASS 工艺脱氮效率难以提高。
（3）除磷效率难以提高
污泥在生物选择器中的释磷过程受到回流混合液中硝态氮浓度的阻碍比较大，在CASS工艺系统中难以连续提高除磷效率。
（4）操纵方式较为单一
目前在实际应用中的CASS工艺差不多上差不多上以时序操纵为主的，其缺点是显而易见的，因为污水的水质不是一成不变的，因此采纳固定不变的反应时刻必定不是最佳选择。
编辑本段1.3.3 CASS工艺的要紧技术特点
（1）连续进水，间断排水
传统SBR工艺为间断进水，间断排水，而实际污水排放大差不多上连续或半连续的，CASS工艺可连续进水，克服了SBR工艺的不足，比较适合实际排水的特点，拓宽了SBR工艺的应用领域。尽管CABS工艺设计时均考虑为连续进水，但在实际运行中即使有间断进水，也不阻碍处理系统的运行。
（2）运行上的时序性
CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个时期依照时刻依次进行。（3）运行过程的非稳态性
每个工作周期内排水开始时CANS池内液位最高，排水终止时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的。
（4）溶解氧周期性变化，浓度梯度高
CASS在反应时期是曝气的，微生物处于好氧状态，在沉淀和排水时期不曝气，微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此。反应池中溶解氧是周期性变化的，氧浓度梯度大、较多效率高，这关于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗差不多上有利的。实践证实对同样的曝气设备而言。CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。
编辑本段1.4 CASS工艺与其他工艺比较
1.4.1 CASS与SBR的比较
CASS反应池由预反应区和主反应区组成，预反应区操纵在缺氧状态，因此，对难降解有机物的去除成效提高；CASS进水过程连续，因此进水管道上无电磁阀操纵元件，单个池子可独立运行，而SBR或CAST进水过程是间歇的，应用中一样要2个或2个以上池子交替使用，操纵系统复杂程度增加。CASS每个周期的排水量一样不超过池内总水量的1/3，而SBR则为1/2-3/4，CASS抗冲击能力较好。CASS比CAST系统简单，但脱氮除磷成效不如后者。CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积存过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时刻上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性，应用势头迅猛，受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。通过模拟试验研究，已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，取得了良好的处理成效，为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个时期，周期循环进行。污水连续进入预反应区，通过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。依照进水水质可对运行参数进行调整。CASS法的特点与SBR相比，CASS 法的优点是：其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除成效更好。进水过程是连续的，因此，进水管道上无需电磁阀等操纵元件，单个池子可独立运行；而SBR进水过程是间歇的，应用中一样要2个或2个以
上池子交替使用。排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐步下降，平均将处理后的清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。CASS法每个周期的排水量一样不超过池内总水量的1/3，而SBR则为3/4，因此，CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。
1.4.2 与传统活性污泥法相比
（1）建设费用低：省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节约10%～25%。以10万吨的都市污水处理厂为例，传统活性污泥法的总投资约1.5亿，CASS法总投资约1.1亿。（2）工艺流程短，占地面积少：污水厂要紧构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池，而没有初次沉淀池、二次沉淀池，布局紧凑，占地面积可减少20%～35%。（3）运转费用省：由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀时期和排水时期溶解氧降低，重新开始曝气时，氧的浓度梯度大，传递效率高，节能成效显著，运转费用可节约10%～25%。（4）有机物去除率高，出水水质好：依照研究结果和工程应用情形，通过合理的设计和良好的治理，对都市污水，进水COD 为400mg/L时，出水小于30mg/L以下。对可生物降解的工业废水，即使进水COD高达3000mg/L，出水仍能达到50m g/L左右。对一样的生物处理工艺，专门难达到如此好的水质。因此，对CASS工艺，二级处理的投资，可达到三级处理的水质。（5）治理简单，运行可靠：污水处理厂设备种类和数量较少，操纵系统比较简单，工艺本身决定了不发生污泥膨胀。（6）污泥产量低，污泥性质稳固。（7）具有脱氮除磷功能。在本工程实践中，CASS反应池取得了比较中意的成效。CASS池进水为290左右，出水则降到了30～45，达到了《北京市水污染物排放标准》中二级排放标准（CODcr≤60mg/1）。而本项目从开始施工到调试完毕试运行只用了7个月，比常规的活性污泥法大大缩短了工期，节约了投资。
编辑本段1.5 CASS工艺的设计
1.5.1 CASS工艺的要紧设计参数
CASS反应器的要紧设计参数有：最大设计水深可达5m~6m，MLSS为3500mg/L~4000mg/L，充水比为30%左右，最大上清液滗除速率为30mm/min，固液分离时刻60min，设计SVI为140mL/g，单循环时刻（即1个运行周期）通常为4h（标准处理模块）。处理都市污水时，CASS中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一样为1∶5∶30，具体可依照水质和“模块”试验加以确定。表1列出了CASS工艺处理不同规模都市污水时的参考设计参数。CASS工艺处理不同规模都市污水时的要紧设计参数要紧设计参数人口当量
37500 300000 600000
CASS池数2 4 8
单池面积/m 772 2552 2352
最小充水比VR 0.33 0.19 0.33
最小停留时刻/h 9.1 16.8 11.9
最大设计流量/m/d 18546 85000 192000
BOD5/kg/d 2255 15000 37140
TKN/kg/d 382 3500 3518
TSS/kg/d 3377 15000 30400
P/kg/d 77 900 550
循环次数/次/（d·池） 6 6 6
充水-曝气时刻/h 2 2 2
充水-沉淀时刻/h 1 1 1
滗水时刻1 1 1
1.5.2 CASS设计中应注意的问题
（1）水量平稳工业废水和生活污水的排放通常是不平均的，如何充分发挥CASS反应池的作用，与选择的设计流量关系专门大，假如设计流量不合适，进水高峰时水位会超过上限，进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时，应考虑设置调剂池。（2）操纵方式的选择CASS工艺的日益广泛应用，得益于自动化技术进展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制，可依照进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水成效。整套操纵系统可采纳现场可编程操纵（PLC）与微机集中操纵相结合，同时为了保证CASS 工艺的正常运行，所有设备采纳手动/自动两种操作方式，后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者供日常工作使用。（3）曝气方式的选择CASS 工艺可选择多种曝气方式，但在选择曝气头时要尽量采纳不堵塞的曝气形式，如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。采纳微孔曝气时应采纳强度高的橡胶曝气盘或管，当停止曝气时，微孔闭合，曝气时开启，不易造成微孔堵塞。此外，由于CASS工艺自身的特点，选用水下曝气机还可依照其运行周期和DO等情形适当开启不同的台数，达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。（4）排水方式的选择CASS工艺的排水要求与SBR相同，目前，常用的设备为旋转式撇水机，其优点是排水平均、排水量可调剂、对底部污泥干扰小，又能防止水面漂浮物随水排出。CASS工艺沉淀终止需及时将上清液排出，排水时应尽可能平均排出，不能扰动沉淀在池底的污泥层，同时，还应防止水面的漂浮物随水流排出，阻碍出水水质。目前，常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池没深度装置出水管，从上到下依次开启，优点是排水设备简单、投资少，缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥，造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置尽管价格高，但排水平均、排水量可调、对底部污泥干扰小，又能防止水面漂浮物随出水排出，因此，这两中排水装置耳前应用较多，专门旋转式排水装置，又称滗水器，以操作灵活、运行稳固性高等优点受到设计人员和用户的青睐。（5）需要注意的其它问题1）冬季或低温对CASS 工艺的阻碍及操纵；2）排水比的确定；3）雨季对池内水位的阻碍及操纵；4）排泥时机及泥龄操纵；5）预反应区的大小及反应池的长宽比：6）间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。
表1 CASS工艺自动操尽情形
CASS工艺介绍 1原理概述 CASS（Cyclic-Activated-Sludge-System）是周期循环活性污泥法的简称。最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性，应用势头迅猛，受到环保部门的广泛关注和一致好评。已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，取得了良好的处理效果。CASS法工作原理如下图所示： CASS工艺曝气池由三个反应区（选择区、次反应区和主反应区）组成。在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。
2工艺特点 CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反应池沿长度方向分为两部分，CASS池分预反应区和主反应区。前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体[1]。 对于一般城市污水，CASS工艺不需要很高程度的预处理，只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池，无需初沉池和二沉池，也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约20% 的污泥回流)。 3CASS工艺的主要优点 3.1工艺流程简单、占地面积小、投资较低、运转费用低 CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。与传统活性污泥工艺相比，建设费用可节省10%～25%，占地面积可减少20%～35%。 CASS池24200,A2O14000+4775+500=19275 由于CASS工艺曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧的浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%～25%。有机物去除率高，出水水质好[2]。 A2O池运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，并不增加溶解氧浓度，运行费用低
污水站运营方案 1 / 1实用精品课件
目录 1. 概述 (2) 1.1 项目概况 (2) 1.2 污染物的排放量及污染物指标 (2) 1.3 行业标准参照如下： (2) 1.4 工艺流程图 (3) 2. 运营管理方案 (4) 2.1 管理目标 (4) 2.2 管理内容 (4) 2.3 管理要求 (6) 2.4 运营岗位职责 (6) 3. 应急方案 (7) 3.1 生产运行异常事故 (7) 3.2 污水处理站事故的应急措施： (7) 3.3 进水水质超标事件的确认（诊断）和应急措施 (8) 3.4 预防进水对系统冲击的措施 (9) 3.5 厂区突然停电应急方案 (9) 3.6 设备故障应急方案 (10) 3.7 污泥膨胀应急方案 (10) 3.8 污泥解体应急方案 (10) 3.9 泡沫异常应急方案 (11) 1 / 1实用精品课件
1.概述 1 / 1实用精品课件
1.1项目概况 ***********位于广东省清新县太平镇工业区。公司拥有三个厂 区，每个厂区内均设有一座污水处理站，用于收集处理日常生产生 活过程中所产生的生活污水。其中，***污水处理站污水处理量约为 300吨/天，***污水处理站污水处理量为约150吨/天，***区污水处 理站污水处理量为约30吨/天。为保证污水站出水能够稳定达标排 放，需求有技术的环保公司进行污水处理运营。 1.2污染物的排放量及污染物指标 由于业主未能提供污水污染物含量数据，因此本方案类比同类 型项目计算设计依据，见下表。本项目排放的生活污水每天合计约 为480m3，具体进水水质参数如下表所示： 表1- 1 进出水指 标表 1.3行业标准 参照如下： 1）《广东省地方排放标准水污染物排放限值》DB44/26-2001； 1 / 1实用精品课件
CASS工艺介绍 CASS工艺是循环性活性污泥法的简称，是一种具有系统组成简单，运行灵活和可靠性好的污水处理新工艺。尤其适用于要求除磷脱氮的污水处理。 CASS工艺实质上为具有除磷脱氮的间歇式反应器，在此反应器进行交替的曝气—不曝气过程的不断重复，把生物反应和泥水分离集中在一个池子中进行。 CASS工艺反应器由三个区域组成：生物选择区，兼氧区和主反应区。生物选择区是设置在CASS池前面的一个小池子，通常在厌氧或者兼氧条件下运行，可有效的防止污泥膨胀，提高系统的稳定性。兼氧区对进水水质水量起缓冲的作用，同时还具有促进磷的释放和反硝化脱氮作用。主反应区则是有机物去除的主要场所。 CASS工艺的处理流程一般分为四个阶段：进水—曝气—沉淀—滗水。每个阶 CASS工艺具有如下优点。 1、工艺简单，投资节省。 2、行方式灵活，适应性强。 3、性状好，污泥产率低。 4、除磷脱氮效果。 提升泵：提升泵安装在粗格栅后面细格栅前面，用来提升污水至沉砂池。提升泵是比较精密贵重的设备，严禁泵干转，泵停止后不能立刻开启，必须稍等片刻才能开启，一般1小时内泵的开启次数不能超过6次！ 格栅：是由一组平行的金属或者尼龙等材料的栅条制成的框架，倾斜或垂直至于污水流经的渠道上，用于去除漂浮的垃圾。根据栅条的间距可分为粗格栅，中格栅，细格栅。粗格栅一般安装在提升泵前面，用来去除比较粗大的垃圾，而细格栅一般安装在提升泵后面或者沉沙池全面，用来去除粗格栅不能去除的垃圾。 旋流沉砂池（砂水分离器）：是一种利用机械外力来去除污水中粒径大于0.2mm 的砂粒，防止砂粒对管道和设备造成磨损，减轻系统的压力。
鼓风机房（鼓风机）：鼓风的目的不但是向微生物提供溶解氧，而且起搅拌作用，使污泥均匀悬浮与污水充分接触，从而使污水得到净化。一般保持曝气池的溶解氧在2-4mg/L之间。 生化池的设备主要有搅拌器，污泥回流泵，剩余污泥泵，滗水器。 搅拌机和推流器：起搅拌作用，防止污泥沉积，使污泥均匀悬浮与污水充分接触。 回流泵：回流的目的是保证生物选择区有足够的污泥和污水混合。一般安装在水池的后端。 剩余污泥泵：为了保证生化池混合液合适的污泥浓度和排除部分老化的污泥，在流程后阶段设置了排放剩余污泥。排放的剩余污泥经过污泥储泥池浓缩后输送至污泥脱水间脱水，脱水后的泥饼含水率一般为75-80%便于运输至厂外填埋厂。 滗水器：安装在池子的最末端，它的作用就是把处理过后的上清液排放出去。工作原理：工作时在驱动装置的作用下，滗水堰口以滗水器底部回转支撑中心线为轴向下作变速圆周运动，在此过程中反应池中的上清液将通过滗水堰口流入滗水支管、再经滗水干管排出。滗水工作完成后，滗水堰口以滗水器底部的回转支撑中心线为轴向上作匀速圆周运动，使滗水堰口停在待机位置，待进水、生化反应、沉淀等工序完成后再进行下一次滗水过程。 消毒池（紫外线消毒器）：紫外线消毒器工作原理是利用波长225μm~275μm的紫外线对水中微生物的强烈杀灭作用进行消毒。当水流经处理器时，经紫外线照射，水中的细菌即被消灭。杀菌彻底，不改变水的物理、化学性质，不增加水的嗅味，不产生对水体有害的物质，无副作用。 计量槽（超声波流量计）：计量流过计量槽水量的多少。 活性污泥：所谓活性污泥就是向污水中通入空气一段时间后，污水中就会产生一种絮凝体，这些絮凝体由大量的微生物组成，具有良好的吸附和分解能力，易于沉淀而与污水分离，使污水得到净化。
锦州市凌河区污水处理厂设计CASS工艺设计
黑龙江大学 本科生毕业论文 论文题目：辽宁省锦州市凌河区污水处理厂设计
摘要 水是不可替代的自然资源，在经济建设﹑社会发展和人民生活占有及其重要的地位。随着经济建设﹑城乡建设的发展和人口的增加，用水持续增长，水的供需矛盾日益突出。由于大量的工业废水和生活污水排入水体，使水环境受到严重的`污染，水资源短缺和水质恶化已成为制约经济建设和城乡发展、破坏生态环境、影响人民生活和自身健康的突出问题。 建设节约型社会，促进可持续发展，这是辽宁省“十一五”规划编制的重点工作之一。加快恢复辽西植被，提高全省森林覆盖率。深化工业污染防治，加强水污染和大气污染的整治，确保让广大人民群众喝上干净水、呼吸上清洁空气。锦州市凌河区在规划编制中，提到了城区绿化覆盖率达到40%；城市生活垃圾无害化处理率和污水集中处理率分别达到100%和70%。 因此本设计根据凌河区的污水水质水量，水文条件，气象人文等信息以及经济等情况决定以CASS法为主要处理单元的方案。力求在处理达标的前提下做到最经济。 关键词 污水处理厂；污水集中处理率；污水水质水量；CASS法
Abstract Water is the natural resource which can’t be substituted,It is in the very important status in the construction of economy、the development of society and the life of people .With the development of constrction of economy、the construction of contryside and the increase of population,the water used grows continually,the contradictory of supply and demand of water is prominent day by day.As a lot of industrial wastewater and sanitary sewage disperse into water,the water environment was polluted seriously.the short of the water resource and the worse of the water quality has restricted the development of city and the development of countryside,the destruction of ecological environment,which affect the lives of the people and the prominent question of the health of ourselies. Constructing the save society,promoting the sustainable development,this is the key work in the plan of eleven five of Liaoning Province.promote restores the vegetation of Liaoxi,deepened the preventing and controlling of the industry pollution,put the water pollution and the air pollution under control.make sure that many people can drink clean water ,breath the clean air.In the plan of the district of linghe of jinzhou,mentioned the city afforestation coverage fraction achieves 40%,The life trash of the city detoxification processing ratio and the sewage centralism processing ratio achieves 100% and 70%. So my design acts accord to the wastewater water quality and water volume, hydrology condition, meteorological humanities etc.I decided to use the project that take CASS process as the main processing unit.I will take all my effort to make it economical under meeting the standard of processing. Keywords sewage centralism processing ratio ;CASS process;wastewater water quality and
CASS工艺的主要优点 1 工艺流程简单，占地面积小，投资较低 CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。因此，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。 2 生化反应推动力大 在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度，底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。根据生化动力反应学原理，由于曝气池中的底物浓度很低，其生化反应推动力也很小，反应速率和有机物去除效率都比较低；在理想的推流式曝气池中，污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入，成推流状态沿曝气池流动，至池末端流出。作为生化反应推动力的底物浓度，从进水的最高浓度逐渐降解至出水时的最低浓度，整个反应过程底物浓度没被稀释，尽可能地保持了较大推动力。此间在曝气池的各断面上只有横向混合，不存在纵向的返混。 CASS工艺从污染物的降解过程来看，当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释，因此，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从CASS 工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。 3 沉淀效果好 CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多，虽有进水的干扰，但其影响很小，沉淀效果较好。实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV30高达96%的情况，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行不受影响。 4 运行灵活，抗冲击能力强，可实现不同的处理目标 CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放，特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。当进水浓度较高时，也可通过延长曝气时间实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时，可经受平常平均流量6信的高峰流量冲击，而不需要独立的调节地。多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2－3信时，处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施，但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水质量。
污水处理常用工艺方案 1 物理法 1、沉淀法:主要去除废水中无机颗粒及SS 2、过滤法:主要去除废水中SS与油类物质等 3、隔油:去除可浮油与分散油 4、气浮法:油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1(水的密度近似1)的悬浮固体 5、离心分离:微小SS的去除 6、磁力分离:去除沉淀法难以去除的SS与胶体等 2 化学法 1、混凝沉淀法:去除胶体及细微SS 2、中与法:酸碱废水的处理 3、氧化还原法:有毒物质、难生物降解物质的去除 4、化学沉淀法:重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除
3 物理化学法 1、吸附法:少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2、离子交换法:回收贵重金属,放射性废水、有机废水等 3、萃取法:难生物降解有机物、重金属离子等 4、吹脱与汽提:溶解性与易挥发物质的去除。 4 生物法 1、活性污泥法:废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 (1)SBR法 序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,就是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。 工艺流程图:
SBR技术的核心就是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。 优点: 1)工艺简单,节省费用 2)理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3)运行方式灵活,脱氮除磷效果好 4)防治污泥膨胀的最好工艺 5)耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法就是SBR法的改进型,特点就是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。CASS法就是在CASS反应池前部设置生物选择区,后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图:
目录： 第一章设计原始资料----------------------2 第二章工艺流程-------------------------4 第三章计算-----------------------------4 第一节污染物去除率--------------------------4 第二节格栅计算------------------------------5 第三节调节池计算----------------------------8 第四节配水井设计计算------------------------9 第五节工艺比选-----------------------------10 第六节CASS池计算---------------------------12 第七节接触池计算---------------------------16 第八节加氯间计算---------------------------17 第九节压滤机房计算-------------------------19 第四章参考文献------------------------20
第一章设计原始资料: 1.某制浆造纸厂，以落叶松为原料，采用硫酸盐法制浆，生产新闻纸，年总产量约3万吨。废水来源与生产安排同上。设计废水流量10000 m3/d，混合废水水质如下： CODcr BOD5 SS pH 800 mg/L 400 mg/L 200 mg/L 6～9 2.要求应根据该废水的水质和排放量，按照我国2008年8月1日实施的《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544－2008）规定，污染物排放限值：CODcr BOD5 SS pH 150 mg/L 30 mg/L 50 mg/L 6～9 3污水设计流量 Q=10000m3/d =416.67m3/h =0.1157m3/s 3 0.116/ m s 4. 造纸废水来源：
(Cyclic Activated Sludge System)又称为循环活性污泥工艺。该工艺最早在国外应用，为了更好地将其引进，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，有关科研机构在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。将研究成果成功地应用于处理生活污水及不同种工业废水的工程实践中，取得了良好的经济、社会和环境效益。并开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比，负荷可提高1-2倍，节省占地和工程投资近30%。 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR 池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水（沉淀期、排水期仍连续进水），间歇排水。 CASS工艺的结构原理 2.1 CASS基本结构 在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。 2.2 CASS原理 在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
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㈡CASS工艺原理 CASS（Cyclic-Activated-Sludge-System）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性，应用势头迅猛，受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。该工艺最早在国外应用，为了更好地将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。 CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。 CASS法是在间歇式活性污泥法（SBR法）的基础上演变而来的，其工作原理如下图所示： CASS工艺曝气池由三个反应区（选择区、次反应区和主反应区）组成。在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。
CASS工艺概述及原理 CASS（Cyclic-Activated-Sludge-System）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。 该工艺最早在国外应用，为了更好地将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了CASS 工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。我院将研究成果成功地应用于处理生活污水及不同种工业废水的工程实践中，取得了良好的经济、社会和环境效益。我院开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比，负荷可提高1-2倍，节省占地和工程投资近30%。 CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反直池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区+在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。 对于一般城市污水，CASS工艺并不需要很高程度的预处理，只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池，无需初沉池和二沉池，也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流)国内常见的CASS工艺流程如图1所示： 页脚内容1
新型CASS污水处理系统 1 工艺说明 CASS法是在间歇式活性污泥法（SBR法）的基础上演变而来的，它是在CASS 反应池前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。 CASS工艺分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。经过模拟试验研究，CASS工艺已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，并取得了良好的处理效果。 2 工艺比较 2.1 CASS工艺与传统活性污泥法的比较 ①建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20％—30％。工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CAS 曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35％。 （以10万吨的城市污水处理厂为例：传统活性污泥法的总投资约1.5亿，CASS法总投资约1.1亿；传统活性污泥法占地面积约为180亩，CASS法占地面积约120亩。）
②运行费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运行费用可节省10％—25％。 ③有机物去除率高，出水水质好，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮除磷功能。（对城市污水，进水COD为400mg/L时，出水小于30mg/L以下。） ④管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀，污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠。 ⑤污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。 2.2 CASS工艺与间隙进水的SBR或CAST的比较 ①CASS反应池由预反应区和主反应区组成，预反应区控制在缺氧状态，因此，提高了对难降解有机物的去除效果； ②CASS进水是连续的，因此进水管道上无电磁阀等控件元件，单个池子可独立运行，而SBR或CAST进水过程是间歇的，应用中一般要2个或2个以上交替使用，增加了控制系统的复杂程度。 ③CASS每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR则为1/2—3/4；CASS抗冲击能力较好。 ④CASS比CAST系统简单，但脱氮除磷效果不如后者。 3 CASS工艺污水处理流程
第二章 工艺流程 工艺流程图 工艺说明：处理水主要分三部分：一、物理处理部分：进水经格栅后，大部分悬浮物被阻截，之后进沉淀池，水质水量得到调节，大部分污泥下沉。再进沉淀池，调节水质水量。二、生化处理部分：污水由泵抽入CASS 池，进入生化处理阶段，经CASS 池进水、曝气、沉淀、出水四阶段后水质几近可达到要求。加药后外排。三、污泥处理部分，从沉淀池和CASS 池出来的污泥进污泥浓缩池，上清液直接外排。含泥量多的由污泥泵抽入脱水机房，由袋式压滤机压滤成泥饼外运。 第三章 计算 第一节 污染物去除效率: 2.主要的计算公式： （1） 格栅的间隙数 0.5(sin )/n Q bvh θ= （2） 格栅宽度 (1)B S n bn =-+ （3） 栅后槽总高度 12H h h h =++ （4） 栅前扩大段长度 11()/2tan L B B α=- （5） 栅后收缩段长度 21/2L L =
（6） 栅前渠道深 12 H h h =+ （7） 栅槽总长度 21210.51.0/tan L L L H θ=++++ （8） 每日栅渣量 max 1/1000f W Q W k = 3.计算过程： 日平均污水流量Q=6500m 3/d 流量变化系数K Z =1.10 h m d m d m Q /298/715010.1/6500333max ==?= 设栅前水深h=0.4m ；过栅流速V=0.6m/s ；倾角a=600；b=0.018m <1>188.174.06.0018 .060sin 08278.00 ≈=???=n 取18根 <2>s=0.01 m B 5.0494.018018.01701.0≈=?+?= <3>进水渠道渐宽部分长度：（进水渠道宽度:B 1=0.4m ，20α=? 进水渠道 内的流速为0.5m/s ） <4>m L 14.020tan 2/)4.05.0(01=-= m L 07.02/14.02== m 11.1018.001.042.23 /41=? ? ? ???=ξ
摘要：本文结合作者对CASS工艺多年的研究成果及设计、运行和管理经验，从技术和经济角度论述了CASS工艺的特点，并探讨了设计中应注意的一些问题。 关键词：CASS工艺技术特征经济评价 1 概述 CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。 该工艺最早在国外应用，为了更好地将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。我院将研究成果成功地应用于处理生活污水及不同种工业废水的工程实践中，取得了良好的经济、社会和环境效益。我院开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比，负荷可提高1-2倍，节省占地和工程投资近30%。 2 CASS工艺的主要技术特征 2.1 连续进水，间断排水 传统SBR工艺为间断进水，间断排水，而实际污水排放大都是连续或半连续的，CASS工艺可连续进水，克服了SBR工艺的不足，比较适合实际排水的特点，拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水，但在实际运行中即使有间断进水，也不影响处理系统的运行。 2.2 运行上的时序性 CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。 2.3 运行过程的非稳态性 每个工作周期内排水开始时CASS池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的。 2.4 溶解氧周期性变化，浓度梯度高 CASS在反应阶段是曝气的，微生物处于好氧状态，在沉淀和排水阶段不曝气，微生物处于
燕山大学 本科毕业设计（论文）文献综 述 课题名称：2万吨/日都市污水解决厂CASS工艺设计学院（系）：环境与化学工程学院 年级专业： 13级环境工程 学生姓名：刘欣超 指引教师：张晓春 完毕日期： .03.19
目录 一．CASS工艺国内外现状 (3) 二．研究主要成果 (4) 2.1 CASS工艺原理介绍 (4) 2.2 CASS工艺运行 (6) 三．发展趋势 (7) 四．存在的问题 (9) 五．参考文献 (10)
一．CASS工艺国内外现状 CASS(cyclic activated sludge system)也称CAST（technaoloy）或CASP（process），是循环活性污泥系统一种形式，是SBR工艺一种改进型，是在其她循环活性污泥技术如IDEA(intermittently decanted extended aeration),IDAL(intermittently decanted aerated lagoons),ICEAS(intermittently cyclic extended aeration system)基本上发展而来。 1969年，Goronszy专家从持续进水间歇运营氧化沟工艺入手，进行可变容积活性污泥法研究和开发，1975年将持续进水间歇运营工艺应用于矩形鼓风曝气池，并由美国川森维柔公司申请专利并推广应用，1978年将生物选取器和SBR工艺有机结合，成功开发出CASS工艺。当前，在美国、加拿大、澳大利亚等国家，已有270各种污水解决厂应用此工艺，其中城乡污水解决厂200多家，工业废水解决厂70多家，国内也已有了有关应用。
摘要 现拟建一处理规模为4.5万m3d的某城市污水处理厂，设计出水放标准。本设计采用周期循环曝气活性污泥法（CASS）工艺，此工艺具有投资省，处理效果好，运行管理方便等优点，适用于中小型污水处理厂使用。本设计包含污水处理工艺流程的确定，工艺流程中各单体的计算，施工图纸的绘制等。本污水处理厂的建设将有效改善受纳水体水质，促进环境与经济的的可持续发展。 关键词：污水处理厂，CASS工艺，设计
1.污水处理工艺的选择 1.1 概述 1.1.1 设计的目的及意义 CASS工艺是循环式活性污泥法德缩写。的整个工艺为一间间歇式反应器，在此反应器中进行交替的曝气——非曝气过程的不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。目前，此工艺在国外广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。所以在本设计中应用本工艺来处理城镇生活污水，是其达到《城镇污水处理厂 1.2 工程概况 （1）设计水量Q=5.85万m3d， （2）水质及处理要求 表1-1 进出水水质要求 BOD5COD cr SS TN NH4+-N TP 进水 200 300 210 mgl 出水20 60 20
mgl （二级 排放标 准） （3）厂址概况：污水处理厂选址西部偏高，东西高程差2m，选址北侧有公路，南侧有河流经过，总面积根据建设规划选取。 1.3 国内外处理现状 CASS反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水利条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺，尤其适合含有较多工业废水的城市污水及要求脱氮除磷的处理，目前已在欧美等国家得到较多的应用，国内也已开始对此进行研究并逐步在制药、啤酒、印染和化工等行业废水处理的实际工程中得到应用。
污水处理厂设计计算书 1.污水处理厂处理规模 1.1处理规模 污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期1.0万m3/d，远期2.0万m3/d。 1.2污水处理厂处理规模 污水厂在设计构筑物时，部分构筑物需要用到最高日设计水量。最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和。 Q设= Q1+Q2 = 5000+5000 = 10000 m3/d 总变化系数：K Z=K h×K d=1.6×1=1.6 2.城市污水处理工艺流程 污水处理厂CASS工艺流程图 3.污水处理构筑物的设计 3.1泵房、格栅与沉砂池的计算 3.1.1 泵前中格栅 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 3.1.1.1 设计参数：
（1）栅前水深0.4m ，过栅流速0.6~1.0m/s ，取v=0.8m/s ，栅前流速0.4~0.9 m/s ； （2）栅条净间隙，粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ； （3）栅条宽度s=0.01m ； （4）格栅倾角45°~75°，取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； （5）栅前槽宽B 1=0.82m ，此时栅槽内流速为0.55m/s ； （6）单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式 （1）栅条的间隙数n ，个 max Q n bhv = 式中， max Q －最大设计流量，3/m s ； α－格栅倾角，（°）； b －栅条间隙，m ； h －栅前水深，m ； v －过栅流速，m/s ； （2）栅槽宽度B ，m 取栅条宽度s=0.01m B=S （n －1）＋bn （3）进水渠道渐宽部分的长度L 1，m 式中，B 1－进水渠宽，m ； α1－渐宽部分展开角度，（°）； (4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2，m (5)通过格栅的水头损失h 1，m 式中：ε—ε=β（s/b ）4/3； h 0 — 计算水头损失，m ； k — 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； 1 112tga B B L -= 1 25.0L L =αε sin 22 01g v k kh h ==
一、概述 工艺调试是污水处理厂投产前的一项重要工作，关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作，它有技术性强、难度高等特点，需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施。当前，城市污水处理厂工艺调试的重要性还没被普遍认识和接受，不少污水厂建成后没有进行工艺调试，这就产生了要么运行不起来，要么运行起来水质达不到设计要求，运行成本偏高等现象。因此，需要有关部门将工艺调试列入项目，并安排足够的资金，以保证调试工作的有效开展。 污水处理厂工艺调试重要性表现在以下几个方面：一是发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题，使污水厂投入正常运行；二是实现工艺设计目标，即出水各项指标达到设计要求；三是确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数，在出水水质达到设计要求的前提下，尽可能的降低运行成本。 （一）污水处理厂CASS工艺简述 城市污水处理厂主要负责对城市污水排放达标的处理任务，本方案的污水厂建设规模为20000m3/d污水处理量，远期工程建设规模达到40000m3/d污水处理量。污水处理厂的采CASS工艺处理，具有工艺流程简洁、建设费用低的特点。与常规活性污泥法相比，具有以下几方面优势： 1．节省建设费用，省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省10%～25%，占地面积可减少20%～35%。 2．运行费用省。由于曝气是周期性的，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%～25%。 3．有机物去除率高，出水水质好。 4．管理简单，运行可靠，能有效防止污泥膨胀。与传统的AO工艺相比，本工程CASS最大的特点在于增加了一个生物选择区，且连续进水（沉淀期、排水期仍连续进水），没有明显标志的反应阶段和闲置阶段。设置生物选择区的主要目的是使系统选择出良好的絮凝性生物。 5．污泥产量低，性质稳定。 本工程所采用的CASS工艺应注意以下几个问题： 1．进水量影响处理能力。城的污水主要是生活污水，其次才是工业废水，但排放通常是不均匀的，如何充分发挥CASS反应池的作用，与选择的设计流量关系很大，如果设计流量不合适，进水高峰时水位会超过上限，进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时，应考虑在两个未投入使用的池当中设置调节池，同时从平寨河（在污水厂出水口上游）铺设一条中口径（DN300）水管到提升泵房，引平寨河水调节进水的浓度。 2．冬季、低温天气和地处高海拔地区（超过900米以上）对CASS工艺的影响较大，特别是在冬季不利于消化控制，解决方法可采用延长进水停留时间、加大接种投放、延长泥龄等措施。
污水厂CASS工艺操作规程 一工艺流程 CASS工艺是SBR工艺的改良版，泸溪县污水厂处理厂设计日处理量为1万吨/每天。按目前来看原水没有达到1万方。所以本着能用实用的原则对设计做了适量的调整。 预处理粗格栅水泵房→细格栅→旋流沉砂→CASS池→消毒池 本工艺重点在CASS池上，所以控制好该工艺是本厂运行的核心。要求能熟练运用自动化和手动情况下的操作。 活性污泥的中的cass工艺主要分为预处理系统，生物系统、消毒系统、污泥处理系统。 二工程控制及参数 1预处理系统设备：粗格栅水泵细格栅皮带输送机螺旋输送机旋流沉砂机钢制闸门。 ①格栅共有四台两台粗格栅两台细格栅。分别受超声波液 位差计控制，自行运行。压差超过30cm时将启动，低于 10cm停止。在超声波液位差计失效的紧急情况下可以采 用强制运行。 ②水泵房目前有两台一台大的30KW，一台15KW。正常运 行启动一台15KW的，遇到雨天水量比较大时可以启动 30KW的。一般情况为水位超过4m时启动大泵。低于3.5m 停止使用大泵。大泵的开启采用中控手动开启，不参与自
动化。当水位低于1m 时自动系统将自行停止两台水泵的 运行。水泵开启有延时30S启动。 ③旋流沉砂机共有两台一备一用。开启采用自动运行一般情 况下时二十四小时运行。开启时打开启动按钮。关闭也时 点击一下。 2生物系统设备:滗水器搅拌机剩余污泥泵污泥回流泵 ①运行过程是分为A\B两池，交叉运行。当A池启动开始曝 气，进水、搅拌、回流同时开始设备开始运行，150分钟后 沉淀开始沉淀时间为45分钟。沉淀开始时同时B池开始进 水曝气、搅拌、回流。沉淀结束后滗水器开始滗水时间75 分钟，滗水器滗水过程是下15S 停60S ,下15 S 停60 S依 次循环下去直到时间结束。滗水结束后就是进入闲置时间 20分钟。剩余污泥在滗水后期第260-280时段进行，用时 20分钟。B 池同A池一样交叉周而复始下去。 ②所有设备运行全都自动化运行，现场有手动/自动切换按钮。 用于设备故障时紧急停机。 3消毒系统 ①本厂采用紫外光消毒设备消毒，此设备采用现场触摸屏开 启。水银灯发出紫外光，能穿透细胞壁并与细胞质反应破 坏核糖核酸达到消毒目的。波长250~360nmde 杀菌能力最 强。紫外光照射强度为0.19`~0.25W.S/cm2.污水层深度为 0.65~1.0m.