CASS工艺在生活污水处理厂中的应用

　　1 引言

　　CASS (Cyclic Activated Sludge System)循环活性污泥系统是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。在整个工艺中，进水、曝气、沉淀、出水在同一池子内周期循环运行，以此省去了传统活性污泥法的二沉池和污泥回流系统[1]。该工艺同时可连续进水，间断排水。

　　CASS 工艺在序批式活性污泥法的基础上发展而来，将反应池的长度方向分为两部分，前部设置了生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，并且在其后部安装了自动撇水装置，曝气、沉淀和排水在同一池内周期性地循环进行[2]。

　　2 CASS 的主要优点

　　2.1 占地面积小

　　CASS 工艺的核心构筑物为CASS 反应池，其集沉淀和污泥回流于一体，因此节省了二沉池和污泥回流设备，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。

　　2.2 生化反应推动力大

　　从CASS 工艺从污染物的降解过程来看，当待处理污水以相对较低的流量连续进入CASS 池时，立即被混合液稀释，因此从空间上看CASS 工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴。但从CASS 工艺开始曝气至排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小。所以，CASS工艺属于理想的时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。

　　2.3 沉淀效果好

　　CASS 工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，并且沉淀阶段的表面负荷比普通二沉池要小得多，虽然有进水的干扰，但其影响小，沉淀效果较好。同时实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CASS 工艺的正常运行。

　　2.4 运行灵活，抗冲击能力强

　　CASS 工艺的设计已考虑流量变化的影响，能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放，并且CASS 工艺可通过调节运行周期以适应水量和水质的变比。

　　当进水浓度较高时，可通过延长曝气时间实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的。当强化脱氮除磷功能时，CASS 工艺也可通过调整运行周期及控制溶解氧量，以提高脱氮除磷的效果。所以，通过运行方式的调整，可以达到处理不同的水质。

　　2.5 抑制丝状菌生长

　　丝状菌比表面积较菌胶团大，因此有利于摄取低浓度底物，但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小。在高底物浓度下丝状菌和菌胶团均以较大速率降解底物与增殖，但由于菌胶团比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势[3]。CASS 反应池存在较大的浓度梯度，并且处于好氧、缺氧交替变化之中，在这种环境条件下可选择性地培养出菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌种，并且可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，从而提高系统的运行稳定性。

　　2.6 剩余污泥量少，性质稳定

　　传统活性污泥法的污泥龄仅2～7 d，而CASS 工艺污泥龄为25～30 d，所以，污泥稳定性好，脱水性能佳，产生的剩余污泥少。

　　3 CASS 设计中应注意的问题。

　　3.1 水量平衡

　　CASS 反应池作用的充分发挥与选择的设计流量关系很大。若设计流量不合适，进水高峰时水位会超过上限，进水量小时反应池的容积不能充分利用。

　　3.2 控制方式的选择

　　CASS 工艺的广泛应用，归功于自动化技术的飞速发展及其在污水处理工程中的应用。CASS 工艺的特点是程序工作制，可根据进水及出水水质的变化来调整工作状态，以保证出水水质效果。整套控制系统可采用现场可编程控制(PLC)与微机集中控制相结合。

　　同时，为了保证CASS 工艺的正常运行，所有设备采用手动/自动两种操作方式，后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者供日常工作使用。