城市污水處理中應(yīng)用循環(huán)活性污泥工藝的探究

衛(wèi)佳曹佳君

(1白龍港污水處理廠 上海201201 2吳淞污水處理廠 上海 201201)

近年來，隨著國家有關(guān)部門加強對工業(yè)污染和點源污染的控制，我國水環(huán)境防治工作已經(jīng)取得一定成績，城市污水處理系統(tǒng)工程正方興未艾，全國各大城市興建了一大批污水處理廠。然而傳統(tǒng)的污水處理工藝，已經(jīng)難以達到人們正常的生產(chǎn)和生活標(biāo)準(zhǔn)，這使得新型城市污水處理工藝受到人們越來越多的關(guān)注和重視。循環(huán)活性污泥工藝是由美國專家在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)而來的，具有生化反應(yīng)推動力大、占地面積小、抗沖擊性強和沉淀效果好的優(yōu)點，因此已經(jīng)在我國多數(shù)城市污水處理廠得到了應(yīng)用。

1 循環(huán)活性污泥工藝的概述

循環(huán)活性污泥工藝（Cyclic Activated System,CASS）是以反應(yīng)池沿著池長方向分段設(shè)計的，可以分為兩部分，其中前半部分是利用生物選擇區(qū)（預(yù)反應(yīng)區(qū)），后半部分是主反應(yīng)區(qū)，并在其上裝置了一定的可升降自動撇水裝置，確保整個工藝的曝氣、沉淀和排水等過程綜合循環(huán)運行。相較于傳統(tǒng)的污水處理工藝，循環(huán)活性污泥工藝具有如下特點：1.1生化反應(yīng)推動力大。作為混合型污水處理技術(shù)，循環(huán)活性污泥工藝一方面利用設(shè)備來對污水進行處理，另一方面利用化學(xué)混合液來對污水進行稀釋，從而在空間上形成一套系統(tǒng)且綜合的反應(yīng)現(xiàn)象。技術(shù)人員不僅要對設(shè)備進行熟練操作，還要嚴(yán)格控制化學(xué)混合液的濃度，這樣對生化反應(yīng)處理工藝起著極大的推動作用。

1.2 占地面積小。在污水處理過程中，環(huán)活性污泥工藝通過同一個水池來進行污水的村換處理，這樣避免了常規(guī)污水處理中存在的其他基礎(chǔ)設(shè)施和占地空間，且具有低成本和高效率的優(yōu)勢。

1.3 抗沖擊性強。在設(shè)計的過程中，循環(huán)活性污泥工藝主要是考慮綜合控制過去各種因素和制約方式，確保流量變化能夠滿足當(dāng)前污水處理的設(shè)計要求，這使得該工藝的適用范圍非常廣，一般只要合理調(diào)節(jié)工藝的運行周期，就能夠確保污水處理達到良好的效果。

1.4 沉淀效果好。在污水處理過程中，循環(huán)活性污泥工藝?yán)帽砻尕摵傻姆绞絹韺ξ鬯M行處理，這使得污水沉淀能夠持續(xù)進行。

2 城市污水處理中應(yīng)用循環(huán)活性污泥工藝的注意事項

2.1 設(shè)計流量的選擇。在污水處理過程中，循環(huán)活性污泥工藝的各過程都是在同一個反應(yīng)池中進行的，其污水處理的效果與設(shè)計流量的選擇密切相關(guān)。如果設(shè)計流量的選擇不合適，那么將會導(dǎo)致進水島峰位的限制超過上限，從而造成進水量在反應(yīng)池?zé)o法得到有效的應(yīng)用。

2.2 曝氣方式的選擇。城市污水處理廠在使用循環(huán)活性污泥工藝時，有多種曝氣方式可供選擇，但曝氣頭要盡量選用不堵塞的曝氣形式（如螺旋曝氣器、水下曝氣機、傘式曝氣機和穿孔器等）。要特別注意的是，如果循環(huán)活性污泥工藝選用了微孔曝氣方式，那么必須選擇高強度的橡膠曝氣盤，并且曝氣時開啟微孔，停止曝氣時閉合微孔。

2.3 控制方式的選擇。利用先進的自動化技術(shù)和信息技術(shù)，循環(huán)活性污泥工藝在應(yīng)用中已經(jīng)形成了一整套系統(tǒng)的管理流程，其整套控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)場可編程控制與微機集中控制相結(jié)合的方式，確保發(fā)揮循環(huán)活性污泥工藝的最佳功效。

3 溫度對循環(huán)活性污泥工藝的影響

在利用循環(huán)活性污泥工藝處理城市污水時，由于溫度會對細胞的生長、微生物的活性、活性污泥的凝聚沉降性、群落的組成和水的運動粘度系數(shù)等產(chǎn)生影響，因此溫度對循環(huán)活性污泥工藝會產(chǎn)生較大的影響。具體說來：

3.1 溫度對COD處理效果的影響。研究表明，當(dāng)水溫在11℃-25℃時，出水COD濃度均可穩(wěn)定達到一級B標(biāo)準(zhǔn)，并且隨著溫度的增加，COD去除率將會升高。這說明循環(huán)活性污泥工藝具有較強的抗沖擊負荷的能力，同時在降解有機物的能力上對溫度的耐受性很強。

3.2 溫度對總氮處理效果的影響。研究表明，總氮的處理效果受溫度的影響較大，總氮去除率將會隨著溫度的增加而升高，這是因為硝化細菌和反硝化細菌對溫度的敏感性較強。當(dāng)水溫在11℃以下時，循環(huán)活性污泥工藝總氮出水仍然達到了一級B出水標(biāo)準(zhǔn)，因此筆者認為，循環(huán)活性污泥工藝比較適合應(yīng)用在寒冷地區(qū)的城市污水處理中。

3.3 溫度對氨氮處理效果的影響。研究表明，循環(huán)活性污泥工藝對氨氮處理效果極好而且穩(wěn)定性也很好，當(dāng)水溫降至11℃后，氨氮去除率明顯降低，這主要是由于微生物的活性受到了影響。不過總體說來，循環(huán)活性污泥工藝除氨氮的能力受到溫度的影響不大，同時也說明循環(huán)活性污泥工藝的容積利用率有提高的空間。

3.4 溫度對總磷處理效果的影響。研究表明，隨著溫度的增加，總磷的去除率在不斷升高。造成此種現(xiàn)象的原因，一方面是由于聚磷菌對溫度非常敏感，它的活性將隨著溫度的升高而明顯提高；另一方面是由于溫度的增加將引起脫氮效果的增強，其中一部分氮是由脫氮除磷菌去除的，因此磷的去除將會有所增加。

4 結(jié)語

從上述分析可知，循環(huán)活性污泥工藝對溫度的變化具有很強的適應(yīng)能力，適用范圍很廣，并且具有較高的靈活性和較好的可靠性，因此非常適合在我國各大城市污水處理廠進行推廣和應(yīng)用。但毋庸置疑的，循環(huán)活性污泥工藝在應(yīng)用上還存在一定的問題，在寒冷地區(qū)的處理效果還有待進一步改善，因此我們的城市污水處理廠在使用時，必須結(jié)合自身的實際條件和具體需求，對循環(huán)活性污泥工藝進行相應(yīng)的改進和完善，切實提高城市污水處理的效果。

[1]錢程，任麗波，姚瑤．寒冷地區(qū)冬季低溫對污水處理廠運行效率的影響研究[J]．環(huán)境科學(xué)與管理，2008,5（33）．

[2]劉霞，陳洪斌．村鎮(zhèn)及小區(qū)污水的生態(tài)處理技術(shù)[J]．中國給水排水，2003,19（12）．

[3]甘樹應(yīng)，王爭，楊青，等．傳統(tǒng)活性污泥法污水處理廠脫氮除磷改造技術(shù)研究[J]．給水排水，2008（S1）．