摘要：以改良的CASS池為主的污水處理工藝在城鎮(zhèn)污水廠得到廣泛的應(yīng)用，桂林市雁山污水處理廠就采用該工藝，本文主要介紹該工程的特點(diǎn)以及本廠在CASS工藝運(yùn)行管理方面的嘗試和體會。通過一年多的運(yùn)行，雁山污水處理廠出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級B標(biāo)準(zhǔn)，而且顯示出工藝運(yùn)行方式靈活，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行成本少的優(yōu)勢。
　　關(guān)鍵詞：CASS工藝；城鎮(zhèn)污水處理；運(yùn)行管理
　　1.工程概況
　　雁山污水處理廠位于桂林市雁山鎮(zhèn)東北角，該廠服務(wù)范圍是雁山區(qū)，雁山區(qū)位于桂林市南部，距市區(qū)16公里。區(qū)域內(nèi)包括：雁山鎮(zhèn)、桂林旅游學(xué)院、廣西師范大學(xué)、桂林工學(xué)院、桂林中學(xué)新校區(qū)和喀斯特生態(tài)博覽世界、相思江生態(tài)家園等，服務(wù)人口6.2萬。
　　雁山污水處理廠隸屬于桂林市排水工程管理處，設(shè)計(jì)污水處理能力2萬噸/日，采用改良型CASS工藝處理，出水經(jīng)過紫外線消毒后排放。出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級B標(biāo)準(zhǔn)。
　　表1污水水質(zhì)及設(shè)計(jì)出水要求
　　水質(zhì)指標(biāo) 進(jìn)水 出水
　　CODCR ≤300mg/L ≤60mg/L
　　BOD5 ≤150mg/L ≤20mg/L
　　SS ≤180mg/Ll ≤20mg/Ll
　　NH3-N ≤20mg/L ≤8mg/L
　　TP ≤4mg/L ≤1mg/L
　　PH 6-9 6-9
　　糞大腸菌群  ≤104個(gè)/l
　　2.雁山污水廠工藝流程如下：
　　
　　3.主要構(gòu)筑物及設(shè)備
　　3.1進(jìn)水井、渠：由進(jìn)水井和三道進(jìn)水渠通到進(jìn)水泵房，兩道渠上安裝了回轉(zhuǎn)齒耙式格柵除污機(jī)2臺，用于去除形狀較大的浮渣，另一道渠為備用渠道。
　　3.2進(jìn)水泵房
　　集水池位于泵房下部，尺寸：15mх6mх11m，集水池有一定的調(diào)節(jié)水質(zhì)水量作用，避免負(fù)荷沖擊對生化處理系統(tǒng)造成不良影響。配備3臺潛污泵，每臺流量800m3,其中一臺配變頻調(diào)速器，兩臺軟啟動電控柜。
　　3.3細(xì)格柵間：渠寬1.2米，渠長4.5米，安裝2臺循環(huán)耙式除污機(jī)，柵條間隙6毫米，用于攔截較小的渣物。
　　3.4旋流沉砂池
　　旋流式沉砂池由兩組沉砂池組成，每組沉砂池直徑為3.0m，有效水深4.0米各配一臺沉砂池?cái)嚢铏C(jī)、排砂機(jī)，可除去比重較大的無機(jī)顆粒如砂等，通過旋流及攪拌作用，使無機(jī)顆粒分離至沉砂池底部。通過鼓風(fēng)機(jī)鼓入壓縮空氣將砂氣提至砂水分離中進(jìn)行砂和水分離。
　　3.5CASS池
　　CASS池是本工程的關(guān)鍵構(gòu)筑物，是降解有機(jī)物的主要場所，CASS池尺寸：54mх52mх6m，分四組。每組池尺寸54mх13mх6m，設(shè)計(jì)有效水深5.0m，有效容積3200m3。每組可獨(dú)立運(yùn)行或多個(gè)池子通過進(jìn)水電動閥交替使用，達(dá)到連續(xù)運(yùn)行的目的。每組CASS池進(jìn)水管道上安有型電動進(jìn)水閘閥，厭氧區(qū)一臺安裝雙曲面攪拌器、好氧區(qū)安裝內(nèi)回流泵一臺、潛水?dāng)嚢铏C(jī)兩臺、潷水器一臺。好氧區(qū)底部安裝布?xì)夤芎凸苁轿⒖坠艿榔貧馄鳌?br /> 　　3.6消毒池
　　消毒池采用紫外線（UV）消毒系統(tǒng)，消毒池尺寸2.5mх3mх2m，出水消毒后排入良豐河。
　　3.7脫水機(jī)房
　　采用帶式濃縮脫水一體機(jī)，自動投藥站可根據(jù)進(jìn)、出泥情況靈活調(diào)節(jié)藥量，污泥脫水后，含水率約80%，分別由一臺水平無軸螺旋輸送機(jī)和無軸螺旋輸送機(jī)輸送至污泥大棚，經(jīng)過脫水處理后的污泥外運(yùn)。
　　4.污水廠自動控制系統(tǒng)
　　4.1本廠自動控制系統(tǒng)包括兩組PLC站、中心控制室和自動測量儀器等。具
　　有數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、存儲功能，如水位、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、溶解氧、氧化還原電位、污泥濃度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電流、頻率、空氣流量、閥門開啟度、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)（進(jìn)出水流量、PH、COD、NH3-N）等
　　4.2CASS工藝可根據(jù)進(jìn)水及出水水量、水質(zhì)變化來調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，合理分配
　　進(jìn)水和曝氣量，保證出水效果。
　　4.3具有現(xiàn)場手動和遠(yuǎn)程自動控制功能、連鎖功能，如粗格柵、細(xì)格柵與進(jìn)
　　水泵連鎖，鼓風(fēng)機(jī)頻率可根據(jù)溶解氧的設(shè)置而自動調(diào)節(jié)，消毒設(shè)備的運(yùn)行與潷水器進(jìn)行連鎖。
　　4.4具有自動生成報(bào)表、設(shè)備自動報(bào)警功能，對水量、電量、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間自
　　動記錄。
　　下圖是雁山污水處理廠自控系統(tǒng)平面圖1
　　
　　5.水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)
　　雁山污水處理廠在進(jìn)水段和出水口都安裝了水樣自動檢測儀器，監(jiān)測項(xiàng)目有進(jìn)出水流量、PH、COD、NH3-N,能對污水處理的效果實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，在線監(jiān)測系統(tǒng)能實(shí)時(shí)向廣西環(huán)境在線WEB信息系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)。可以進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢檢測數(shù)據(jù)。
　　6.生產(chǎn)運(yùn)行管理
　　雁山污水廠設(shè)立了生產(chǎn)管理部門和化驗(yàn)檢測室，及時(shí)對工藝進(jìn)行管理。保證了生產(chǎn)正常運(yùn)行。
　　CASS工藝主體為間歇式反應(yīng)池，在反應(yīng)池主體的進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子里進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水、間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，CASS循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)方式為：進(jìn)水→曝氣→沉淀→潷水和閑置階段，整個(gè)過程進(jìn)水是連續(xù)的。
　　Cass工藝的運(yùn)行管理中，我們采用兩種方式運(yùn)行進(jìn)行比較，一種是直接曝氣，一種是先厭氧處理一段時(shí)間再曝氣。在運(yùn)行中我們發(fā)現(xiàn)厭氧一段時(shí)間再曝氣的脫氮除磷效果更好，更有利于磷的釋放和反硝化反應(yīng)。因此我們采用厭氧處理后再曝氣的運(yùn)行方式。
　　在最低水位時(shí)，內(nèi)回流泵和雙曲面攪拌器、潛水?dāng)嚢铏C(jī)運(yùn)行，使污水污泥充分混合，促進(jìn)反硝化反應(yīng)和磷的釋放。我們認(rèn)為厭氧時(shí)間時(shí)間控制在2小時(shí)左右比較合適。進(jìn)入曝氣階段，關(guān)停內(nèi)回流泵和雙曲面攪拌器、潛水?dāng)嚢铏C(jī)，啟動鼓風(fēng)機(jī)，我們認(rèn)為曝氣時(shí)間約3小時(shí)左右、平均溶解氧控制在2.0mg/l比較合適。
　　當(dāng)水位達(dá)到污泥沉淀的設(shè)計(jì)水位時(shí)停止曝氣，并開始沉淀；沉淀階段CASS池水位不斷上漲，沉淀1小時(shí)左右比較合適，水位達(dá)到最高設(shè)計(jì)水位，開始潷水;潷水階段控制潷水器緩慢下降，潷水器運(yùn)行頻率可控制在12Hz左右之間，保證出水不擾動污泥泥層，避免污泥隨出水流出。潷水時(shí)間約1小時(shí)。潷水結(jié)束之后進(jìn)入下循環(huán)。整個(gè)周期約7左右小時(shí)。如果處理效果很好可適當(dāng)減少運(yùn)行周期。
　　本人經(jīng)過一段時(shí)間的比較認(rèn)為，污泥濃度控制在3g/l左右、沉降比控制在40-50%、污泥指數(shù)控制在150ml/g以下出水水質(zhì)指標(biāo)比較理想。
　　在進(jìn)水水量少時(shí)，如果Cass池12小時(shí)以上不處理污水又不曝氣，此期間污泥缺氧，活性污泥會老化、缺乏活性，對以后的啟用不利。我們認(rèn)為還是需要間斷曝氣，曝氣量可控制在最小，溶解氧0.5mg/l以上，每次曝氣時(shí)間1小時(shí)，每天兩次比較合適。
　　CASS工藝可連續(xù)進(jìn)水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實(shí)際排水的特點(diǎn)，拓寬了SBR工藝的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然CASS工藝設(shè)計(jì)時(shí)均考慮為連續(xù)進(jìn)水，但在實(shí)際運(yùn)行中即使有間斷進(jìn)水，也不影響處理系統(tǒng)的運(yùn)行。分配好進(jìn)水量對污泥沉淀和潷水階段一樣重要。
　　我們認(rèn)為CASS工藝的運(yùn)行管理需要把握好污泥的性能，尤其是污泥沉淀性能，因此在曝氣階段和閑置階段需保證污泥的活性，不定期對污泥取樣做沉降性能實(shí)驗(yàn)和微生物的鏡檢。
　　7.處理效果
　　本工程2009年12月底進(jìn)水運(yùn)行后，在一年半的運(yùn)行過程中，不管日進(jìn)水量多和少都能達(dá)到很好的處理效果，水量少時(shí)啟用的CASS池相應(yīng)減少，能起到節(jié)能的效果。雁山污水處理廠根據(jù)不同水量、水質(zhì)調(diào)整運(yùn)行方式，一年多來本廠污水處理效果穩(wěn)定，出水各項(xiàng)指標(biāo)較好，出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、SS的去除率分別達(dá)到88.7%、91.1%、96.5%、81.1%、78.8%、90.9%，均能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級B標(biāo)準(zhǔn)。具體進(jìn)出水水質(zhì)數(shù)據(jù)見表2。
　　表2污水處理工程進(jìn)出水水質(zhì)對比
　　項(xiàng)目 COD
　　(mg/L) BOD5
　　(mg/L) SS
　　(mg/L) TN
　　(mg/L) NH3-N
　　(mg/L) TP
　　（mg/l）
　　進(jìn)水 179 108 75 40.7 32.46 4.10
　　出水 24 10 7 7.7 1.14 0.87
　　去除率% 88.7 91.1 90.9 81.1 96.5 78.8
　　8.CASS工藝具有以下優(yōu)勢與特點(diǎn)
　　一年多的運(yùn)行效果來看，我們認(rèn)為CASS工藝具有以下優(yōu)勢與特點(diǎn)
　　8.1生化反應(yīng)推動力大
　　CASS工藝從污染物的降解過程來看，當(dāng)污水以相對較低的水量連續(xù)進(jìn)入CASS池時(shí)即被混合液稀釋，因此，從空間上看CASS工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從CASS工藝開始曝氣到排水結(jié)束整個(gè)周期來看，基質(zhì)濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質(zhì)利用速率由大到小，因此，CASS工藝屬理想的時(shí)間順序上的推流式反應(yīng)器，生化反應(yīng)推動力較大。
　　8.2沉淀效果好
　　CASS工藝在沉淀階段幾乎整個(gè)反應(yīng)池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負(fù)荷比普通二次沉淀池小得多，雖有進(jìn)水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。當(dāng)冬季溫度較低，污泥沉降性能差時(shí)，不會影響CASS工藝的正常運(yùn)行。在冬季遇到SV%高達(dá)80%的情況，只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。
　　8.3運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)
　　CASS工藝在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的處理時(shí)間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)運(yùn)行周期來適應(yīng)進(jìn)水量和水質(zhì)的變比。當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí)，也可通過延長曝氣時(shí)間實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的目的。傳統(tǒng)處理工藝雖然已設(shè)有輔助的流量平衡調(diào)節(jié)設(shè)施，但還很可能因水力負(fù)荷變化導(dǎo)致活性污泥流失，嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。
　　8.4當(dāng)強(qiáng)化脫氮除磷功能時(shí)，CASS工藝可通過調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的
　　溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運(yùn)行方式的調(diào)整，可以達(dá)到不同的處理水質(zhì)。
　　8.5不易發(fā)生污泥膨脹
　　污泥膨脹是活性污泥法運(yùn)行過程中常遇到的問題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無法在二沉池進(jìn)行有效分離，造成污泥流失，使出水水質(zhì)變差，嚴(yán)重時(shí)使污水處理廠無法運(yùn)行，CASS反應(yīng)池中存在著較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌屬，有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
　　8.6剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定
　　傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅8－15天，而CASS法泥齡為15-20天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。雁山污水廠去除1.0kgBOD產(chǎn)生0.3kg剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60％左右。其原因主要由于污泥在CASS反應(yīng)池中已得到一定程度的消化，一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，必須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。
　　九.結(jié)論
　　采用CASS工藝，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低，CASS工藝的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，只要設(shè)計(jì)合理，與其它方法相比具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
　　CASS工藝流程簡單，主體池容大，抗沖擊能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。運(yùn)行周期可靈活調(diào)整，日處理水量可多可少，各組CASS池可以單獨(dú)使用，也可組合使用，運(yùn)行費(fèi)用少，處理每噸污水電耗0.2度左右，剩余污泥產(chǎn)生量少，節(jié)約污泥處理費(fèi)用，但CASS工藝對各種閥門的質(zhì)量和設(shè)備的自動化程度要求比較高�？偟膩碚f，我們認(rèn)為CASS工藝是一種比較適用于城鎮(zhèn)的污水處理工藝，尤其是水量變化大的城鎮(zhèn)更實(shí)用，CASS工藝一定會得到很大的發(fā)展。
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