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，重力流進入格柵槽，經(jīng)粗格柵除污機除去大粒徑漂浮物后進入調(diào)節(jié)池，由調(diào)節(jié)池提升泵提升至細格柵槽，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，污水在此進行缺氧（攪拌）反應(yīng)，好氧（曝氣）反應(yīng)處除去有機物，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行混合后進入生物選擇區(qū)，廢水中的溶解性有機物質(zhì)能過酶反應(yīng)機理而迅速去除，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)，有機物在此反應(yīng)區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時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)，主要進行硝化和降解有機物，同時在沉淀和閑置時也存在反硝化過程。
2、沉淀階段在此階段；污泥回流、曝氣均停止工作，整個充滿水的池子上方處于相對靜止的狀態(tài)。此時，活性污泥進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，如果進水量沒有使水位達到預(yù)定的高度，則進水泵繼續(xù)工作。由于池水的相對平衡，增加了進水在生物選擇區(qū)的停留時間，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，因此，此時進入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、撇水階段到達該階段；撇水器可以自動、也可手動工作，由原始位置（原點）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)，因此不會擾動已分離了的污泥。由于撇水器的特殊設(shè)計，池水面的一些漂浮物不會被撇出，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)池按進水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個階段的時間順序運行。
曝氣所需的空氣由鼓風(fēng)機供給，根據(jù)需要的曝氣時間控制鼓風(fēng)機的開停。當(dāng)進水和反硝化反應(yīng)時由潛水?dāng)嚢铏C進行攪拌。CASS生化反應(yīng)池設(shè)有溶解氧（DO）在線檢測儀以調(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行，流入接觸池，（清水池）進行加氯殺菌。該池設(shè)有COD在線檢測儀，合格的處理水進入深度處理裝置作進一步處理?；蛘吲欧?，當(dāng)檢測出的COD或氨氮超標(biāo)時，由監(jiān)護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，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)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、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)濟性，應(yīng)用勢頭迅猛，受到環(huán)保部門及擁護的廣泛關(guān)注和一致好評。經(jīng)過模擬試驗研究，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)置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個階段，周期循環(huán)進行。污水連續(xù)進入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過隔墻底部進入主反應(yīng)區(qū)，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據(jù)進水水質(zhì)可對運行參數(shù)進行調(diào)整。
CASS法的特點與SBR相比CASS法的優(yōu)點是：其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此，對難降解有機物的去除效果好。 進水過程是連續(xù)的，因此，進水管道上無需電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行；而SBR進水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要2個或2個以上池子交替使用。 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?，降低了排水時水流對底部沉淀污泥的擾動。CASS法每個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)點是：建設(shè)費用低： 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。 運轉(zhuǎn)費用?。?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，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省10-25%。 有機物去除率高，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)計和良好的管理，對城市污水，進水COD為400mg/L時，出水小于30mg/L以下。對可生物降解的工業(yè)廢水，即使進水COD高達3000mg/L，出水仍能達到50mg/L左右。對一般的生物處理工藝，很難達到這樣好的水質(zhì)。所以，對CASS工藝，二級處理的投資，可達到三級處理的水質(zhì)。 管理簡單，運行可靠： 污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)比較簡單，工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨脹。所以，系統(tǒng)管理簡單，運行可靠。 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工藝特點設(shè)備安裝簡便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設(shè)備使用壽命長； 對原水的水質(zhì)水量的變化有較強的適應(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)備自動化程度高，可用微機進行操作和控制； 整個工藝運轉(zhuǎn)操作較為簡單，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)用價值。
CASS操作周期一般可分為四個步驟： 曝氣階段：由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。 沉淀階段：此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。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。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。
