CASS工藝簡(jiǎn)介PPT教學(xué)課件

1、1 CASS工藝簡(jiǎn)介 CASS（Cyclic Activated Sludge System）工藝是近年來國(guó)際公認(rèn)的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進(jìn)工藝。其基本結(jié)構(gòu)是：至少由兩個(gè)區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，但也可在主反應(yīng)區(qū)前設(shè)置一兼氧區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí)可實(shí)現(xiàn)總體上連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。 第1頁/共23頁2 CASS工藝的基本原理 CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環(huán)間隙廢水生物處理技術(shù)。每個(gè)CASS反應(yīng)器由生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域組成。 CASS反應(yīng)

2、器CASS反應(yīng)器1.生物選擇區(qū) 2.兼氧區(qū) 3.主反應(yīng)區(qū)第2頁/共23頁2 CASS工藝的基本原理 CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)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(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。第3頁/共23頁生物選擇區(qū)作用 在生物選擇區(qū)內(nèi)，通過主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對(duì)溶解性底物的去除并對(duì)難降解有機(jī)物起到良好的水解作用，同時(shí)可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。生物選擇區(qū)還可有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在生物選擇區(qū)中，

3、污泥回流液中存在的少量硝酸鹽氮（約為2mg/L）可得到反硝化，反硝化量可達(dá)整個(gè)系統(tǒng)反硝化量的20%左右。選擇器可定容運(yùn)行，亦可變?nèi)葸\(yùn)行，多池系統(tǒng)中的進(jìn)水配水池也可用作選擇器。第4頁/共23頁兼性區(qū)作用 兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮的反硝化作用。 第5頁/共23頁主反應(yīng)區(qū)作用 主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)底物的主要場(chǎng)所。運(yùn)行過程中，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度以及曝氣池中溶解氧強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài)，保證污泥絮體的外部有一個(gè)好氧環(huán)境進(jìn)行硝化；活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮

4、體內(nèi)的傳遞受到限制，而較高的硝酸鹽濃度（梯度）則能較好地滲透到絮體內(nèi)部，有效地進(jìn)行反硝化，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。 第6頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程 CASS以一定的時(shí)間序列運(yùn)行，其運(yùn)行過程包括進(jìn)水曝氣、進(jìn)水沉淀、停止進(jìn)水排水和進(jìn)水閑置等 4 個(gè)階段并組成其運(yùn)行的一個(gè)周期。第7頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程 不同的運(yùn)行階段的運(yùn)行方式可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整 ,如無反應(yīng)進(jìn)水（即進(jìn)水時(shí)既不曝氣也不攪拌）、無曝氣進(jìn)水混合、進(jìn)水曝氣及不進(jìn)水曝氣等。一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束后，重復(fù)上一周期的運(yùn)行并由此循環(huán)不止。第8頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程 循環(huán)

5、過程中，反應(yīng)器內(nèi)的水位隨進(jìn)水而由初始的設(shè)計(jì)最低水位逐漸上升至最高設(shè)計(jì)水位，因而運(yùn)行過程中其有效容積是逐漸增加的（即變?nèi)莘e運(yùn)行）。曝氣和攪拌階段結(jié)束后，在靜止條件下使活性污泥絮凝并進(jìn)行泥水分離，沉淀結(jié)束后通過移動(dòng)堰表面潷水裝置排出上清水層并使反應(yīng)器中的水位恢復(fù)至設(shè)計(jì)最低水位，然后，重復(fù)上一周期的運(yùn)行。第9頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程 為保證系統(tǒng)在最佳條件下運(yùn)行，必須定時(shí)排泥。CASS 反應(yīng)器中經(jīng)沉淀后的污泥濃度可達(dá)10000mg/L以上，剩余污泥量要比傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝少得多。第10頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)操作過程（1）曝氣階段： 由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微

6、生物氧化分解，同時(shí)污水中的 NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3- -N。第11頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)操作過程（2）沉淀階段: 此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)?；钚晕勰嘀饾u沉到池底，上層水變清。第12頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)操作過程（3）潷水階段: 沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。第13頁/共23頁CASS工藝的循環(huán)操作過程（4）閑置階段: 閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。第14頁/共23頁具體運(yùn)行過程分析 （1）進(jìn)水

7、曝氣階段。 此階段，邊進(jìn)水邊曝氣，同時(shí)將主反應(yīng)器區(qū)的污泥回流至生物選擇器。污泥回流量約為處理廢水量的20%。第15頁/共23頁具體運(yùn)行過程分析 （2）進(jìn)水沉淀。 此階段，停止曝氣，靜置沉淀以使泥水分離。在沉淀剛開始時(shí)，由于曝氣所提供的攪拌作用剩余的混合能使污泥發(fā)生絮凝，隨后污泥以區(qū)域沉降的形式下降，因而所形成的沉淀污泥濃度較高（當(dāng)混合液的污泥濃度為3500mg/L時(shí)，經(jīng)沉淀后污泥的濃度可達(dá)到10000mgL以上）。 與SBR工藝不同的是，CASS工藝在沉淀階段不僅不停止進(jìn)水，而且污泥回流也不停止。由于在沉淀期間反應(yīng)器不排水，因而在合理設(shè)計(jì)的條件下，反應(yīng)器猶如豎流式沉淀池，而其表面負(fù)荷則要比豎流

8、式沉淀池低得多，可獲得良好的沉淀分離效果。第16頁/共23頁具體運(yùn)行過程分析 （3）停止進(jìn)水排水。 此階段，CASS反應(yīng)器停止進(jìn)水。根據(jù)處理系統(tǒng)中CASS反應(yīng)器個(gè)數(shù)的不同，或者將原水引入其它CASS反應(yīng)器（兩個(gè)或兩個(gè)以上CASS反應(yīng)器），或者將原水引入CASS反應(yīng)器之前的集水井（單個(gè)CASS反應(yīng)器）。 排水均采用自動(dòng)控制的潷水器進(jìn)行。排水期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作。污泥回流的目的是提高缺氧區(qū)的污泥濃度，以使隨污泥回流該區(qū)內(nèi)污泥中的硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化，并進(jìn)行磷的釋放而促進(jìn)在好氧區(qū)內(nèi)對(duì)磷的吸收。由于CASS反應(yīng)器在運(yùn)行過程中的最高水位和潷水時(shí)的最低水位是設(shè)計(jì)確定的，因而在潷水期間進(jìn)行污泥回流不會(huì)影響

9、出水水質(zhì)。第17頁/共23頁具體運(yùn)行過程分析 （4）進(jìn)水閑置階段。 實(shí)際運(yùn)行過程中，由于潷水時(shí)間往往要比設(shè)計(jì)潷水時(shí)間短，其剩余時(shí)間通常用于反應(yīng)器內(nèi)污泥的閑置以恢復(fù)污泥的吸附能力。正常的閑置期通常在潷水器恢復(fù)待運(yùn)行狀態(tài)后45min開始。閑置期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作。 在實(shí)際運(yùn)行過程中，閑置階段往往與排水和排泥過程同步進(jìn)行，因而一般不需在運(yùn)行周期中獨(dú)立分配時(shí)間。第18頁/共23頁1.3 CASS工藝的基本特點(diǎn) 與傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝及經(jīng)典SBR工藝相比，CASS工藝具有以下四個(gè)方面的特征： （1）根據(jù)生物選擇原理，利用與主反應(yīng)區(qū)分建或合建、位于系統(tǒng)前端的生物選擇區(qū)對(duì)磷的釋放、反硝化作用及對(duì)進(jìn)水

10、中有機(jī)底物的快速吸附及吸收作用，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性； （2）可變?nèi)莘e的運(yùn)行提高了系統(tǒng)對(duì)水量水質(zhì)變化的適應(yīng)性和操作的靈活性； （3）根據(jù)生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積利用率；第19頁/共23頁3 CASS工藝的基本特點(diǎn)（4）通過對(duì)生物速率的控制，使反應(yīng)器以厭氧缺氧好氧缺氧厭氧的序批方式運(yùn)行，使其具有優(yōu)良的脫氮除磷效果，降低了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。第20頁/共23頁CASS法的優(yōu)點(diǎn)（1）建設(shè)費(fèi)用低,省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備；（2）運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省，管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠；（3）工藝流程短，占地面積少；（4）污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定； （5）具有脫氮除磷功能； （6）設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；（7）對(duì)原水的水質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。（8）無異味。 第21頁/共23頁4 CASS工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù) 最大設(shè)計(jì)水深可達(dá)56m MLSS一般為35004000mg/L 充水比為30%左右 最大上清液潷除速率為30mm/min 固液分離（沉淀）時(shí)間60min 設(shè)計(jì)SVI為14