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污水处理技术:CASS工艺相比传统活性污泥法、SBR工艺有哪些优点?

2019-01-18    来源:www.yzwsclsb.com    【打印此页】

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。经过模拟试验研究,已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理,取得了良好的处理效果,为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。

一、CASS工艺概述

CASS工艺即循环式活性污泥法,具体是将SBR的反应池沿分为两个部分,前部分为生物选择区也称预反应区,后部分为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水器装置,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:

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。

二、SBR相比CASS法的优点

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效果更好。

进水过程是连续的,因此,进水管道上无需电磁阀等控制元件,单个池子可独立运行;而SBR进水过程是间歇的,应用中一般要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,随水面逐渐下降,均匀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般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为3/4,所以,CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。

CASS污水处理技术

三、与传统活性污泥法相比CASS法的优点

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10-25%。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。

1.工艺流程短,占地面积少:污水厂主要构筑物为集水池、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%。以10万吨的城市污水厂为例,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%

3.有机物去除率高,出水水质好:根据研究结果和工程应用情况,通过合理的设计和良好的管理,对城市污水,进水COD400mg/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50mg/L左右。对一般的生物处理工艺,很难达到这样好的水质。所以,对CASS工艺,二级处理的投资,可达到三级处理的水质。

4.管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。所以,系统管理简单,运行可靠。

5.污泥产量低,污泥性质稳定。

6.具有脱氮除磷功能。

7.无异味。

四、CASS工艺特点

设备安装简便,施工周期短,具有较好的耐水、防腐能力,设备使用寿命长;对原水的水质水量的变化有较强的适应能力,处理效果稳定,出水水质好,可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、洗车等有关杂用用途;处理工艺在国内外处于先进水平,设备自动化程度高,可用微机进行操作和控制;整个工艺运转操作较为简单,维修方便,处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊萤;投资较省,处理成本低,工艺有推广应用价值。

CASS操作周期一般可分为四个步骤:

1. 曝气阶段

由曝气装置向反应池内充氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N

2. 沉淀阶段

 此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。

3. 滗水阶段

沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。

4. 闲置阶段

 闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。

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