生活污水處理CASS工藝

　　生活污水是指人們日常生活中排放的具有污染性的水源與水體發(fā)生接觸，影響正常水體原有的物理、化學等性質，并使其發(fā)生一定的變質，生活污水具有水量排放不規(guī)律、生化性較好、氮和磷含量高等特點。隨著人們生活水平的不斷提升，排出污染物含有的雜質也越來越多，對水環(huán)境造成了一定的影響。研究表明，生活污水大多是有機污染，能對人體健康和生活環(huán)境均造成威脅，許多污水處理廠都因為技術、資金等原因受到不同程度的限制，在實際污水處理中存在很多隱患，甚至還有少數污水處理廠依舊使用老舊的曝氣方法進行污水處理，對手工曝氣、進水量控制都難以控制，不僅工作量大，效果也未盡人意。因此，如何有效的處理生活污水，是生活污水處理領域的研究熱點。

　　CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，該工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，具有工藝流程簡單、占地面積小、投資較低，運行靈活、抗沖擊能力強等優(yōu)點，被廣泛應用于生活污水處理領域。該研究以宿遷市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水為研究對象，采用以CASS工藝為主的組合工藝對生活污水進行處理，考察組合工藝的運行效果，為生活處理的工程化應用提供依據。

　　1、水質與水量

　　1.1 水質

　　大興鎮(zhèn)生活污水主要為該鎮(zhèn)居民在日常生活中產生的污水，主要來源包括洗浴洗滌污水、廚房清洗污水、沖廁污水等，經測定，主要水質指標見表1。

　　1.2 水量

　　污水處理廠設計處理水量為2000m3/d。

　　2、處理工藝

　　2.1 CASS工藝工藝特點

　　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。在預反應區(qū)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值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(qū)經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝因其投資較低、占地面積不大、有效的防止污泥膨脹、高效的同步硝化反硝化、抗沖擊負荷能力強等優(yōu)勢被廣泛應用于中國各大城市的生活污水處理廠，另外，該CASS工藝應用范圍還在逐漸加大，如環(huán)保業(yè)、農業(yè)、餐飲、醫(yī)療等各個污水處理領域。

　　2.2 工藝流程

　　擬采用以CASS工藝為主的組合工藝處理生活污水，具體工藝流程見圖1。

　　首先，廢水經過格柵，去除廢水中大量的懸浮物和漂浮物，然后通過提升泵將廢水提升至細格柵，進一步去除廢水中懸浮物和漂浮物，細格柵的出水進入旋流沉砂池，去除砂粒，然后進入CASS反應池，通過CASS反應池將廢水中COD、氨氮、總氮等進行去除，出水進入雙層濾料過濾池，上層大顆粒濾料截留水中主要污染物，下層截留剩余污染物，雙層濾料濾池出水進行紫外消毒，出水達標排放。

　　3、主要構建筑物及設備

　　(1)中格柵

　　中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行的裝置。中格柵共1座，長×寬為2.2m×0.3m，柵槽寬度B為600mm，型號為HG-600，共2組，1用1備。

　　(2)提升泵房

　　提升泵房目的是提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過，從而達到污水的凈化。提升泵房共1座，尺寸為3.0m×3.0m，潛水泵2臺，1用1備。

　　(3)細格柵

　　細格柵是一種可連續(xù)清除流體中雜物的固液分離設備，是城市污水處理、電廠進水口等行業(yè)生產工藝中不可缺少的專用設備。細格柵共1座，長×寬為3.1m×0.3m，柵槽寬度B為700mm，型號為HG-600，共2組，1用1備。

　　(4)旋流沉砂池

　　旋流沉砂池沿圓形池壁內切方向進水，利用水力或機械力控制水流流態(tài)與流速，在徑向方向產生離心作用，加速砂粒的沉淀分離，并使有機物隨水流帶走的沉砂裝置。該次設計采用旋流沉砂池中的鐘式沉砂池，共2座，鋼砼結構，1用1備，型號為D=1.83型鐘式旋流沉砂池，沉砂區(qū)直徑1830mm，貯砂區(qū)直徑1000mm，總高度3.6m。進水渠道寬度0.45m，出水渠道寬度0.9m;進水渠道寬度0.305m，進水渠水深0.30m，出水渠道寬度0.61m，沉砂區(qū)水深0.20m，配備提砂鼓風機、砂水分離器等設備。

　　(5)CASS池

　　CASS池主要是利用微生物去除污水中的污染物，有硝化和反硝化的脫氮以及除磷功能，在進水反應的同時回流一定的混合液進入前段的生活選擇區(qū)，為SBR工藝的改進型，是該工程的主體處理工序。CASS池每單元包括生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)3個區(qū)，每池內設污泥回流系統(tǒng)、潷水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)，共2座，長×寬×高尺寸為15m×6.0m×5.5m，旋轉式潷水器2臺，型號為USP-10，N=0.75k，回流泵4臺，型號為65QW30-35-7.5型，2用2備，Q=30m3/h，H=35m，N=7.5kW。

　　(6)雙層濾料過濾池

　　雙層濾料濾池可使二級處理水在去除懸浮物質的同時，降解溶解性的有機物，大幅度提高出水水質，滿足用戶需求，雙層濾料過濾2個，長×寬×高尺寸為3.0×3.0m×3.4m。

　　4、運行效果

　　經過3個月的調試運行后，以CASS工藝為主的組合工藝處理生活廢水時可獲得連續(xù)穩(wěn)定的處理效果，表2為2018年10月至2018年12月之間每月的平均出水水質指標。

　　由表2可以看出，生活污水經以CASS工藝為主的組合工藝處理后，COD濃度由300mg/L左右降低至50mg/L左右，去除率高達88.0%，氨氮由35mg/L左右降低至5mg/L，去除率高達86.0%，總磷由4mg/L左右降低至0.5mg/L，該系統(tǒng)最終出水平均值ρ(COD)<50mg/L，ρ(BOD5)<10mg/L，ρ(SS)<10mg/L，ρ(氨氮)<5mg/L，ρ(總磷)<0.5mg/L，出水水質滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)一級標準的A標準，為生活廢水的治理提供依據。

　　5、運行成本分析

　　該工程的直接運行成本包含藥劑費用、人工費、電費、污泥處置費用等，不包括設備折舊費，污水站年運行時間以350d計，年運行費用見表3。

　　6、結論

　　采用以CASS工藝為主的組合工藝處理宿遷市宿豫區(qū)大興鎮(zhèn)生活污水是可行的，出水水質滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)一級標準的A標準，系統(tǒng)操作簡單，處理效果良好，出水水質穩(wěn)定。(來源：宿遷市宿豫區(qū)環(huán)境監(jiān)測站)