城市污水处理技术探微

【关键词】污水处理；技术；CASS 

　　众所周知，水是生命之源，水的质量决定了居民的生活质量和人民的身体健康。无论是在日常生活中还是在经济生产中，水都是必不可少的，然而，随着当今经济的迅猛发展和人口的不断增加，水需求量日益增加，导致水资源严重短缺；另一方面，在传统的生产方式和用水模式下，水资源浪费现象也异常严峻。除此之外，不合理的污水排放导致水体大幅度污染，不仅使得自然环境受到破坏，还给居民生活带来不利影响，进而阻碍了经济发展的步伐。传统的污水处理方式已不再适合当今的具体情况，必须采用先进的处理方式才能降低污水对环境造成的伤害。 

　　一、CASS工艺概况 

　　CASS工艺是一种较为先进的污水处理方式，是在传统处理方式的基础上，增加活性泥工艺的一种先进技术，目前，CASS工艺主要运用在中小型污水处理厂的污水处理之中。该项工艺含有大量高科技因素，拥有自属的一整套自控系统，并结合计算机技术和自动化技术，是一项高端新颖的工艺。CASS工艺在应用时不用建设过多的沉淀池，这是其与传统污水处理方式的最明显的区别，除此之外，此项工艺还有造价低廉、节约土地、功能强大、抗负荷能力高等优点，因此，CASS工艺在污水处理方面越来越受到重视。而在我国，此项工艺主要应用于城市污水的处理方面。 

　　二、CASS工艺运行原理 

　　CASS工艺也被称为周期性活性污泥处理法。该项工艺最初出现于美国，当前，这项工艺在国内外应用最为广泛，不仅因为其节约土地、节省开支，更因为CASS工艺强大的污水处理能力。 

　　CASS工艺包含这样几个污水处理流程，进水、曝气、沉淀、排水，是一项综合的技术工艺。CASS工艺采用活性污泥法，与一般的污泥处理方式相比，省去了污泥回流和二次沉淀的流程。CASS工艺采用先进的技术，核心技术区就是CASS池，这一区域分为两大部份，前半部分是生物区，后半部分是主反应区。在污水处理过程中，污水在进水后，首先沉淀颗粒物质，然后进入生物选择区，在这一部分活性污泥中有机物质不断增加，从而形成高浓度的环境，最后进入主反应区，在这一部分里污水中污染物被彻底分解消灭，随后水被排出。在这一过程中，生物选择区和主反应区是处理污水的主要环节，生物选择区主要是利用微生物的吸附作用，在强化吸附作用的基础上增加微生物的繁殖速度，从而增加活性泥的活性；反应区主要是降解有机物，是污水处理的最关键环节，有机物降解完也就意味着污水处理的结束，水也就变成无污染的水质，可以排放出进入水系统循环中。 

　　三、CASS工艺的运行方式 

　　CASS工艺在污水处理中主要有这样几个流程：进水、曝气、沉淀、滗水等四个阶段，污水依次经过这四个阶段，便完成了污水中污染物的处理。 

　　首先是进水阶段，污水进入反应池，同时，处理污水的活性泥在主反应区完成降解后，返回到生物选择区，开始新一轮的有机物沉淀积累工作。为使污水与活性泥能够充分融合，生物选择区的搅拌器可以打开，水泥充分混合，活性泥可以充分吸附污水中的微生物，使微生物繁殖速度加快，从而形成一个高浓度的环境，为下一步有机物的降解提供基础。 

　　其次是曝气阶段，曝气的作用主要是往反应池中增加氧气，这样不仅可以使水泥充分混合，还可以为微生物创造有利条件，分解污水中的有机物。 

　　再次是沉淀阶段，在曝气阶段之后，便进入沉淀阶段，由于水体中溶解了相当程度的氧气，这些氧气不仅可以促进微生物分解有机物质，未消耗完的氧气还可以继续消耗污水中的有机物质。在此阶段，微生物开始进入硝化反应阶段，同时，污泥也开始沉淀。 

　　最后是滗水阶段，此阶段的到来，意味着整个污水处理过程的结束，污水中的污染物质被降解完成，污泥开始沉淀，反应池中的自动滗水装置将上层清水排出，各项装置回归原位，整个反应池进入新一轮的循环当中。 

　　四、CASS工艺的优势 

　　1.节约土地与成本，流程简单 

　　传统的污水处理流程复杂，沉淀池较多，分离池也较多，污水处理工作的操作较为复杂，CASS工艺减少了工艺流程，主要设有沉淀池和排泥系统两大操作项目。沉淀池沉淀颗粒物质，排泥系统包含了反应池，污水在经过处理以后，不必进入下一个沉淀池，所有的有机物降解和水泥分离工作都在排泥系统中一次性完成，减少了工程建设成本。另外，工艺流程减少了不必要的部分，工程建设主要有格栅、CASS反应池和污泥池等几个部分，整体布局较为紧凑，减少了土地占用面积。除此之外，流程的简化使得时间操作较为灵活，同时，该工艺在氮磷的处理上效果突出，因此，不必进行更进一步的处理，与传统方式相比可节约一半成本。 

　　2.可以有效抑制污泥膨胀 

　　污泥膨胀是活性污泥处理法中比较常见的现象，这种现象的出现会大大降低污泥活性，不利于污水处理，而CASS工艺可以很好地抑制污泥膨胀。CASS反应池分为前后两部分，前部分的生物选择区是污泥中的微生物繁殖，从而为有机物的降解提供高浓度的环境，在高浓度环境下，活性污泥中的菌胶团大量繁殖，抑制了丝状菌的生长；在后部分的主反应区，菌胶团大量消耗以运用于降解有机物质，而丝状菌则得到大量繁殖的机会，但由于生物区的高浓度环境抑制了丝状菌的有效繁殖。因此，在设计合理的情况下，污泥可以大量消除有机物质，从而消除污泥膨胀现象。 

　　3.有效去除氮磷等物质 

　　氮磷等物质是溶解于水的物质，去除工艺相当复杂，传统工艺在水中添加活性酶可以有效去除溶解性物质。CASS工艺中的主反应池在曝气阶段处于厌氧与缺氧两种环境的交替状态，活性泥可以发生硝化反应，有效去除污水中的氮磷等物质。 

　　4.沉淀效果好，剩余污泥少 

　　CASS工艺进入沉淀阶段后，整个反应池都可以进行沉淀作用，与传统污水处理方式相比，CASS池的表面负荷能力相对较高，即使前部反应池在完成进水阶段，也不会对后部分的沉淀阶段造成很大的影响，因此，CASS工艺的沉淀效果比较好。实践可知，即使是在环境比较恶劣的情况下，CASS工艺的沉淀效果依然十分理想，且沉淀后水中污泥剩余量较少，污泥性质也比较稳定，不必再进行下一步处理就可将清水排出。 

　　5.负荷能力高，运行较为方便 

　　CASS工艺的建设容积可以依据实际情况调整且不影响实际运行，同时，CASS工艺的稳定性使得水质水量有较大的适应性，即使是在污水容量较大的时候，CASS工艺仍然可以完美适应，可以发挥很好的去除功效。同时，CASS工艺流程相对简单，操作起来也较为方便，因此，该工艺拥有较高级的自控能力，减少人员投入。 

　　结语： 

　　经济的高速发展使得环境污染日益严重，如何做到经济与环境的共同进步是当前亟待解决的重大难题。因此，国家增加了环保产业的资金投入，对污水的排放越来越严格，通过这种方式改善环境，提高居民生活质量，CASS工艺作为先进技术，在当前的污水处理中发挥了重大作用。 

　　参考文献： 

　　[1]马艳新.CASS工艺在污水处理中的应用研究[D].辽宁师范大学，2013，3（05）：25-36. 

　　[2]徐亚通.废水中氮磷的去除[M].华东师范大学出版社，2012，5（14）：23-37. 

　　[3]张国柱.CASS工艺处理污水的应用及优化研究[D].哈尔滨工业大学，2012，4（19）：56-69. 

　　[4]周道平.大学新校区生活污水处理工艺设计与运行的工程实例[J].广西城镇建设，2010.