作为生化反应推动力的底物浓度,从进水的最高浓度逐渐降解至出水时的最低浓度,整个反应过程底物浓度没被稀释,尽可能地保持了较大推动力。根据生化动力反应学原理,因为曝气池中的底物浓度很低,其生化反应推动力也很小,反应速率和有机物去除效率都比较低;在理想的推流式曝气池中,污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入,成推流状态沿曝气池活动,至池末端流出。而CASS反应池中存在着较大的浓度递度,而且处于缺氧、好氧交替变化之中,这样的环境前提可选择性地培养出茵胶团细菌,使其成为曝气池中的上风茵属,有效地按捺丝状茵的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而进步系统的运行不乱性。在此阶段,曝气系统向反应池内供氧,一方面知足好氧微生物对氧的需要,另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触,从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。 (2)生化反应推动力大
(1)工艺流程简朴,占地面积小,投资较低
1.3.1 CASS工艺的长处
CASS工艺的优缺点及技术特征
闲置阶段的时间一般比较短,主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置,防止污泥流失。去除1.0kgBOD产生0.2~0.3kg剩余污泥,仅为传统法的60%左右。
。与此同时,活性污泥在几乎静止的前提下进行沉淀分离,活性污泥沉至池底,下一个周期继承施展作用,处理后的水位于污泥层上部,静置沉淀使泥水分离。 (2)沉淀阶段
CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成,详细运行过程为: (1)充水-曝气阶段
对于一般城市污水,CASS工艺并不需要很高程度的预处理,只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池,无需初沉池和二沉池,也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流)海内常见的CASS工艺流程如图1所示。滗水期间,污泥回流系统照常工作,其目的是进步缺氧区的污泥浓度,随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化,并进行磷的开释。在暴雨时。因为丝状茵的比表面积比茵胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状茵的比增殖速率比非丝状茵小,在高底物浓度下茵胶团和丝状茵都以较大速率降解物与增殖,但因为胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状茵占上风。
在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度即是二沉池出水底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。总结起来,CASS工艺主要存在以下几个方面的题目。而传统处理工艺固然已设有辅助的流量平衡调节举措措施,但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失,严峻影响排水质量。 (7)剩余污泥量小,性质不乱
污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常碰到的题目,因为污泥沉降机能差,污泥与水无法在二沉池进行有效分离,造成污泥流失,使出水水质变差,严峻时使污水处理厂无法运行,而控制并消除污泥膨胀需要一定时间,具有滞后性。所以,通过运行方式的调整,可以达到不同的处理水质。多年运行资料表明。 (6)合用范围广,适合分期建设
(4)运行灵活,抗冲击能力强,可实现不同的处理目标 CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素,能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放,特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变化。因此,选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必需考虑的题目。 (5)不易发生污泥膨胀
CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用,沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多,虽有进水的干扰,但其影响很小,沉淀效果较好。对大型污水处理厂而言,CASS反应池设计成多池模块组合式,单池可独立运行。此间在曝气池的各断面上只有横向混合,
CASS的核心构筑物为反应池,没有二沉池及污泥回流设备,一般情况下不设调节池及初沉池。同时,污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。污水处理举措措施布置紧凑、占地省、投资低。实际滗水时间往往比设计时间短,其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。 (4)闲置阶段
休止曝气,微生物继承利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。 (3)滗水阶段
边进水边曝气,同时将主反应区的污泥回流至生物选择区,一般回流比为20%。跟着反应池内溶解氧的进一步降低,微生物由好氧状态向缺氧状态转变,并发生一定的反硝化作用。当强化脱氮除磷功能时,CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平,进步脱氮除磷的效果。 CASS工艺为单一污泥悬浮生长系统,利用统一反应器中的混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。运行中存在题目
1.3.2 CASS工艺的缺点
传统活性污泥法的泥龄仅2~7天,而CASS法泥龄为25~30天,所以污泥不乱性好,脱水机能佳,产生的剩余污泥少。而传统法剩余污泥不不乱,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS·h,必需经不乱化后才能处置。可经受寻常均匀流量6倍的高峰流量冲击,而不需要独立的调节池。
沉淀阶段完成后,置于反应池末真个滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液,排水结束后滗水器自动复位。实践证实,当冬季温度较低,污泥沉降机能差时,或在处理一些特种产业废水污泥凝结机能差时,均不会影响CASS工艺的正常运行。因为污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有l0mgO2/gMISS·h以下,一般不需要再经不乱化处理,可直接脱水。当处理水量小于设计值时,可以在反应池的低水位运行或投入部门反应池运行等多种灵活操纵方式;因为CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池,假如处理水量增加,超过设计水量不能知足处理要求时,可同样复制CASS反应池,因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展,它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简朴得多。 (3)沉淀效果好.
不存在纵向的返混。在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2~3倍时,处理效果仍旧令人满足。
CASS工艺从污染物的降解过程来看,当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释,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;而从CASS工艺开始曝气到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,因此,CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器,生化反应推动力较大。 从上面的叙述可以看出,CASS工艺具有很多长处,然而任何一个工艺都不是十全十美的,CASS工艺也必定存在一些题目。当进水浓度较高时,也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。因此。
CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺合用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式,一方面便于与前处理构筑物相匹配,另一方面控制系统比SBR工艺更简朴。多种处理功能的相互影响在实际应用中限制了其处理效能,也给控制提出了非常严格的要求,工程中难以实现工艺的不乱、高效的运行。实验和工程中曾碰到SV高达96%的情况,只要将沉淀阶段的时间稍作延长,系统运行不受影响。