淺談中小城鎮(zhèn)污水處理廠中CASS工藝的應(yīng)用

摘 要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高了人民的生活水平，但也帶來了一些負(fù)面影響，環(huán)境污染就是其中之一，又反過來阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，必須要采取相關(guān)手段對出現(xiàn)的問題加以解決，而環(huán)境監(jiān)測技術(shù)為問題的解決提供了前提保障。環(huán)境容量和污染物的排放量之間有著很大矛盾，污水排放是造成環(huán)境污染的一個重要因素，水是生命之源，經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步在提高人民生活水平的同時，也嚴(yán)重破壞了水環(huán)境。我國目前的水資源十分貧乏，工業(yè)等各種生產(chǎn)排放的廢棄物，一旦接觸水源，必會對人們的身體健康構(gòu)成威脅。文章重點(diǎn)對中小城鎮(zhèn)中CASS工藝在污水處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：中小城鎮(zhèn)；污水處理；CASS工藝

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）6-0179-02

如今，我國的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，不僅危害到人體健康，還牽絆了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著人們的環(huán)保意識增強(qiáng)，再加上技術(shù)的不斷發(fā)展，我國急需一種能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行處理的工藝，因此，CASS污水處理工藝得到了大力普及，符合環(huán)境管理工作的需要。它既是環(huán)境保護(hù)的前提，又是進(jìn)行污水處理工作的重要途徑。不管在當(dāng)下，還是在今后，此技術(shù)都應(yīng)在環(huán)境保護(hù)工作中得到充分的應(yīng)用。廢水排放是一個很嚴(yán)重的問題，對環(huán)境污染影響很大，要想治理，首先應(yīng)掌握CASS工藝，可進(jìn)一步獲得CASS工藝的應(yīng)用原理，從而為治理工作提供方便。

1 污水處理及CASS工藝概述

污水處理指的是為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，并對其進(jìn)行凈化的過程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)，交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領(lǐng)域，也越來越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。

CASS（Cyclic Activated Sludge System）即循環(huán)活性污泥法污水處理工藝，是SBR工藝的一種變型。其實(shí)質(zhì)是將可變?nèi)莘e的活性污泥工藝過程與生物選擇器原理有機(jī)結(jié)合的一種SBR工藝。工藝由于其投資與占地面積省、易于分期建設(shè)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、便于管理等特點(diǎn)，在城鎮(zhèn)污水處理與工業(yè)污水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

2 污水處理中的問題和特性

2.1 問題

水體污染是指人類在生活生產(chǎn)中排放出的污染物與水體發(fā)生直接或間接的接觸，從而影響了水體原有的生物、化學(xué)、物理等性質(zhì)，使其發(fā)生一定的變化。隨著工業(yè)的進(jìn)步，排出的污染物越來越多，對水環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，又牽制了工業(yè)化的腳步。地表水污染多是有機(jī)污染，對周邊環(huán)境以及人體健康都構(gòu)成了威脅，是當(dāng)前世界范圍內(nèi)研究的重要話題。掌握各種有機(jī)污染物（尤其是對環(huán)境和人類危害嚴(yán)重的污染物）的含量及其成分、特點(diǎn)，有利于提前采取措施，做好防范工作，這就需要對其進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測分析，同時加強(qiáng)宣傳力度，強(qiáng)化人們保護(hù)水資源的意識，從而減輕水污染程度。

此外，從我國當(dāng)前中小城鎮(zhèn)的發(fā)展?fàn)顩r來看，部分污水處理廠都受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素不同程度的影響，在具體處理中有很大難度，還有少數(shù)廠家甚至依舊使用傳統(tǒng)的曝氣方法，如進(jìn)水量控制比例、手工曝氣控制等，工作量大，加大了成本，而且效果也不是很理想。為此，國內(nèi)展開了大量的研究工作，提出了許多新方法，如CASS污水處理工藝，穩(wěn)定性有所提高，進(jìn)而保證污水處理的完成。

2.2 過程特性

污水處理涉及很多方面，過程十分復(fù)雜，而且有很多不穩(wěn)定的因素，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性、模糊性、時變性和非線性，數(shù)學(xué)建模方法難以對其過程進(jìn)行準(zhǔn)確而系統(tǒng)的描述。對其過程的特性進(jìn)行分析，可總結(jié)為幾點(diǎn)：①各項(xiàng)參數(shù)很是分散，而且變動較大，不可知；②過程嚴(yán)重的非線性；③過程各個變量之間具有一定的聯(lián)系；④環(huán)境比較多樣，具有未知性。

以往在進(jìn)行控制時，大都是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的，但在污水處理中，數(shù)學(xué)建模很難起到作用，而且進(jìn)水水質(zhì)和需氧量等參數(shù)都是不固定的，所以，以往的控制方法在處理污水時會有很大的不適應(yīng)性，難以取得良好效果。在污水處理中，出水水質(zhì)是衡量處理效果的重要標(biāo)準(zhǔn)，所以，在污水處理中就需要引進(jìn)新的處理工藝。

3 中小城鎮(zhèn)污水處理廠中CASS工藝的應(yīng)用

3.1 工程概況

以河南省某中小城鎮(zhèn)污水處理廠為例，該污水處理廠占地面積為30.22畝，服務(wù)人口為6.5萬人，所服務(wù)的面積為6.1 km2，該污水處理廠運(yùn)用CASS工藝。

3.2 CASS池

在此城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)過程中，CASS反應(yīng)池一共有兩座，兩座池的主要工作也都是將曝氣池和沉淀集合為一體的。反應(yīng)池的建造可以分為三個層次，第一層次為生物選擇區(qū)，第二層次為兼氧氣區(qū)，第三層次為好氧區(qū)。污水處理中首先需要做的就是講旋流沉砂池中的污水通過生物選擇區(qū)，并通過快速的攪拌后，進(jìn)而第二層次，既兼氧氣區(qū)，在此區(qū)，池水的水質(zhì)水量都會得到一定的緩沖，進(jìn)而進(jìn)入到第三層次，既好氧區(qū)。

3.3 鼓風(fēng)機(jī)房

鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計主要以2萬 m3/d的規(guī)模進(jìn)行設(shè)計的。其中，鼓風(fēng)機(jī)房中設(shè)備的安裝可以分期進(jìn)行，第一期設(shè)備的安裝工作為三臺鼓風(fēng)機(jī)，三臺中的一臺為備用設(shè)備。根據(jù)此CASS池的具體建造，設(shè)定相應(yīng)的曝氣量，既單臺風(fēng)量為43 m3/min，風(fēng)壓0.7 kpd，而設(shè)備的功率為120 kW。

3.4 紫外線消毒渠

對于紫外線消毒渠的設(shè)置來說，首先需要注意的是要將其設(shè)置在出水計量槽的前端。紫外線消毒渠主要的工作原理就是運(yùn)用低壓高強(qiáng)的消毒原理進(jìn)行紫外線的殺菌消毒，具體的操作方法就是講紫外線燈管平行水流的方向安裝在水槽下方。

3.5 污泥濃縮池

污水濃縮池的主要工作就是將CASS池中所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮，進(jìn)而沉淀，并通過一定的上清液收集后，運(yùn)用重力原理將污泥排入到污水管道，并送回到污水提升泵的水井中。其中，污泥濃縮池的建設(shè)需要建設(shè)在污泥的脫水機(jī)房的一側(cè)，以方便污泥泵的輸送。

3.6 污泥脫水機(jī)房

污泥脫水機(jī)房主要由以下設(shè)備組成：污泥帶式脫水機(jī)、絮凝劑投加設(shè)備、螺旋輸送機(jī)、空氣壓縮機(jī)等。一般來說，污泥脫水機(jī)房的設(shè)計采用的都是帶式脫水機(jī)，并都有兩臺裝備，一臺是使用，另一臺則是備用。脫水機(jī)房由獨(dú)立小型PLC控制其進(jìn)泥，加藥絮凝及脫水，也可手動操作。主要設(shè)備：帶式脫水機(jī)兩臺，帶寬為1.2 m，功率1.85 kW。加藥設(shè)備一套，空氣壓縮機(jī)一臺，無軸螺旋輸送機(jī)一臺等。

4 結(jié) 語

綜上所述，CASS工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)出來的一種具有流程簡單，運(yùn)行靈活，可靠性好，適用范圍廣，適合分期建設(shè)等優(yōu)點(diǎn)的廢水處理新工藝，而且占地少，投資省，運(yùn)行費(fèi)用較低，自控程度高，是一種符合我國國情和值得推廣的污水處理技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 候加全，趙宏偉，張曉清.CASS工藝在污水曝氣控制中的應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2004，（5）.

[2] 梅小艷，楊志，查智.污水處理中基于仿人智能的CASS工藝策略[J].重慶大學(xué)學(xué)報，2006，（11）.

[3] 趙立杰，袁德成，柴天佑.基于CASS工藝的污水處理過程操作工況識別[J].化工學(xué)報，2012，（10）.

[4] 劉乙奇，黃道平，李艷.基于改進(jìn)CASS工藝及其在污水處理中的應(yīng)用[J].華南理工大學(xué)學(xué)報，2011，（5）.

[5] 宇振濤，黃秋萍.環(huán)境監(jiān)測中幾種常用的廢水處理方法的分析和探討[J].北方環(huán)境，2011，（7）.

[6] 張汝才.論水環(huán)境中有機(jī)污染物的處理方法與對策[J].地球，2012，（12）.