什么是CASS工艺？

 

CASS即周期循环活性污泥法，又称为循环活性污泥工艺。CASS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。今天我们就来了解一下什么是CASS工艺。

 

一、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滗水装置。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。

 

二、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。
 

 

三、CASS工艺案例

 

北京某化工厂主要产品有多元醇、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、溶剂和有机锡稳定剂等六大系列40多个品种。

 

该厂调整产品结构，引进国外先进技术和清洁上艺进行技术改造。为此，该厂在新厂址建设100m3/h的污水处理厂，以彻底解决排放废水污染问题。

 

1. 水质水量及处理要求

 

该厂需处理的废水包括工艺废水、生活污水和雨水，平均水量100m3/h，峰值110m3/h，厂方提供的水质资料及排放要求见表1。
 

 

2. 污水处理工艺

 

该厂所排废水中COD浓度中等，BOD5/COD=0.4-0.5，可生化性较好。虽然废水中含有甲醛，但远低于活性污泥的抑制限值800mg/L。根据业主以SBR工艺为主的要求，本方案选择SBR的改进工艺一一CASS。

 

废水处理工艺流程见图1。

 

 

3. 工艺流程说明

 

(1) 粗筛

 

废水首先经过安装在水泥槽的机械格栅，以去除废水中的较大颗粒污染物。格栅可以由定时器自动控制，也可手动控制。

 

格栅槽设置在地下，槽前设旁路，必要时可将事故排入废水或系统检修时的废水排入溢流池暂存。溢流池可储存6h的废水量，内设潜污泵可将废水批量或均匀提升至集水池。

 

(2) 计量槽

 

格栅后设巴氏计量槽，超声波明渠流量计测水量，并在槽前设pH值测量仪和自动采样仪。流量和pH值可以就地读出，也可传递至控制室。自动采样可根据流量信号工作，也可定时或手动控制操作。

 

(3) 集水池

 

水池内安装2台潜水泵，将废水提升至SBR池。集水池水力停留时间1.8h，起到对水质水量的调节作用。为防止悬浮物沉积并混合集水池中的废水，集水池采用大气泡曝气。

 

集水池设在地下，泵的运行将采用工作液位、高液位和低液位PLC控制。正常工作液位时仅有1台泵运行，高液位时备用泵启动并报警，低液位时关泵并报警。

 

(4) 营养物的投加

 

废水在进入SBR池进行生化处理前，需投加一定量的营养物质（氮和磷）。BOD5、氮和磷的投加比例按180：5：1控制。含氮营养物采用尿素，含磷营养物采用磷酸，尿素和磷酸的投加根据流量自动控制。

 

尿素需经溶解后才能投加，尿素投加系统包括：将干尿素投入加药仓进入溶解槽溶解，溶解的尿素用泵输送到储存槽，然后用计量泵投加至集水池中。磷酸直接从储槽用计量泵投加到集水池中。尿素和磷酸储槽均设有低液位报警装置并及时关泵。

 

(5) 中和

 

从业主提供的废水水质来看，废水的pH值变化大，偏酸性，需用碱调至中性后送入CASS池。采用液体氢氧化钠调节pH值，碱直接用计量泵加入集水池至CASS池的管道中。通过管道静态混合器，使碱与废水充分混合。在静态混合器后安装pH值控制器的探头，通过pH值控制器自动控制碱供应和计量泵的动作，使废水的pH值控制在6.5—7.5。

 

(6) CASS反应池

 

废水经pH值调节后连续进入CASS反应池，在这里近90％的有机污染物将被去除，产生的剩余污泥由潜水泵定期排入污泥池。

 

反应池运行所需的氧由离心风机供给，在预反应区采用大气泡曝气器，在主反应区采用微孔曝气器。两个反应池的空气供给由电动阀门控制，风量通过DO监控及时调节风机进风量。根据反应池的溶解氧浓度（曝气时控制在2mg/L)调节风机进风量达到节能目的。

 

CASS池最高水位5m，最低水位3m，设高水位报警。池内的MLSS控制在4,000～5,000mg/L。

 

CASS运行周期、空气供给及供给量由PLC程序控制器自动控制。设离心鼓风机2台，一般情况(即标准运行程序)下，使用1台，鼓风机放置在单独的隔声房内以降低风机噪声对环境的影响，风机进气需经过滤和消声，设有排气阀和消声器以降低排气时的噪声。

 

(7) 污泥处理

 

CASS污泥池采用大气泡扩散器曝气以防止污泥出现厌氧状态。污泥池的污泥可溢流至污泥浓缩池，浓缩6—12h后，上清液排至集水池，污泥送至带式滤机脱水。污泥在进入带式压滤机前需投加絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，以利于污泥脱水，PAM的投加量为0.1％，污泥脱水后含水率75%一80%，经皮带运到污泥堆放场、过滤水及喷洗水排到集水池。

 

带式污泥脱水机的处理能力为490kg MLSS/d,每天运行8h。

 

(8) 流放池

 

处理好的废水排至流放池，在流放池设置pH值、COD和流量在线监测仪，监测数据传送到总控制室，如发生超标将报警并将流放池的废水放入溢流池，达标的废水直接排放。