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CASS工藝全解析

發布時間:2019-06-29 08:44人氣:

CASS(Cyclic Activated Sludge System),又稱為循環活性污泥工藝,這是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上發展起來的,即在SBR反應池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續進水(沉淀期、排水期仍連續進水),間歇排水。

CASS工藝的結構

在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿池長方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,后部為主反應區,其主反應區后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統;同時可連續進水,間斷排水。

CASS原理

 

 

在預反應區內,微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速積累過程,這對進水水質、水量、pH生長起到抑制作用,可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、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法工作原理如圖所示:在反應器的前部設置了生物選擇區,后部設置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀、潷水、閑置幾個階段,周期循環進行。污水連續進入預反應區,經過隔墻底部進入主反應區,在保證供氧的條件下,使有機物被池中的微生物降解。根據進水水質可對運行參數進行調整。

 

CASS工藝的3個階段

 

污水由地下管道接入,重力流進入格柵槽,經粗格柵除污機除去大粒徑漂浮物后進入調節池,由調節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生化反應池,污水在此進行缺氧(攪拌)反應,好氧(曝氣)反應處除去有機物,并經硝化、反硝化處理氨氮和磷,最終經沉淀、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,每一循環由下列各階段組成:

 

1進水、曝氣、回流階段

 

集水調節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,廢水中的溶解性有機物質能過酶反應機理而迅速去除,回流污泥中的硝酸鹽可在此選擇區中得以反硝化,從而防止污泥膨脹;在預反應區中,廢水被微量曝氣,基本處于缺氧狀態,有機物在此反應區內得到初步降解,同時也可以去除部分硝態氮;在主反應區內,經厭氧、缺氧的廢水得到大量的曝氣,處于好氧狀態,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。此時,活性污泥進行絮凝與處理水開始分離,最終在池水上方形成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定的高度,則進水泵繼續工作。由于池水的相對平衡,增加了進水在生物選擇區的停留時間,而且選擇區、預反應區、主反應區三區域的相連采用了特殊流道設計,因此,此時進入CASS反應池廢水將在選擇區混合后以層流的形式通過預反應區而進入主反應區的底部,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)按設置的速度降到池水面,停止1分鐘,然后按設定的開、停時間循環工作。撇水器以“走、停、走”的狀態下降,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,因此不會擾動已分離了的污泥。由于撇水器的特殊設計,池水面的一些漂浮物不會被撇出,保證了出水水質。

 

CASS生化反應池為本站污水處理的核心構筑物,在該反應池中將完成污水中BOD、COD、NH3-N和SS的去除,反應池按進水、曝氣、沉淀、排水、閑置各個階段的時間順序運行。

 

曝氣所需的空氣由鼓風機供給,根據需要的曝氣時間控制鼓風機的開停。當進水和反硝化反應時由潛水攪拌機進行攪拌。CASS生化反應池設有溶解氧(DO)在線檢測儀以調整反應器中溶解氧在最佳的范圍。CASS生化反應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?,當檢測出的COD或氨氮超標時,由監護泵輸送處理水返回至CASS池從新處理。

 

CASS生化反應池根據運行狀況,開啟排泥泵,將一部分沉淀后的污泥排放至污泥池,再經污泥泵將污泥池中的污泥輸送至污泥脫水機,經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。產生的過濾清液返回至調節池。

 

CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內,微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速積累過程,這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質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;隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、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活性污泥法的簡稱,最早產生于美國,90年代初引入中國,目前,由于該工藝的高效和經濟性,應用勢頭迅猛,受到環保部門及擁護的廣泛關注和一致好評。經過模擬試驗研究,已成功應用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理,取得了良好的處理效果,為CASS法在我國的推廣應用奠定了良好的基礎。

 

CASS適用范圍

 

CASS工藝可應用于大型、中型及小型污水處理工程,比SBR工藝適用范圍更廣泛;連續進水的設計和運行方式,一方面便于與前處理構筑物相匹配,另一方面控制系統比SBR工藝更簡單。

 

對大型污水處理廠而言,CASS反應池設計成多池模塊組合式,單池可獨立運行。當處理水量小于設計值時,可以在反應地的低水位運行或投入部分反應池運行等多種靈活操作方式;由于CASS系統的主要核心構筑物是CASS反應池,如果處理水量增加,超過設計水量不能滿足處理要求時,可同樣復制CASS反應池,因此CASS法污水處理廠的建設可隨企業的發展而發展,它的階段建造和擴建較傳統活性污泥法簡單得多。

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