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摘 要：某污水处理厂采用CASS处理工艺，占地省、运行费用低、处理效果好，系统对SS、COD、BOD5、NH3-N及TP都有较好的处理效果，出水水质稳定达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级B标准。
关键词：污水处理；CASS；水质
中图分类号：R123文献标识码： A
某污水处理厂规模分为三个阶段：一期3.5万m3/d，二期7.0万m3/d，远期14万m3/d。本文中预处理构筑物、污泥处理系统及附属建构筑物的设计，均按一期3.5万m3/d规模进行设计。
1 设计进出水水质及工艺流程
一期工程设计平均日污水量Q=3.5万m3/d，总变化系数为K总=1.40，日变化系数为K日=1.20，时变化系数为K时=1.20。设计进出水水质见表1。
表1 设计进出水水质
图1 污水处理工艺流程
2 工程设计
2.1粗格栅
在泵站进水渠上设有B=1.2m的齿耙式机械格栅，栅条间隙20mm，格栅安装角度为75°。格栅设置2条，一用一备，格栅前设有0.5×0.5m闸板及手电两用启闭机，同时粗格栅内设置吸收塔除臭装置。
2.2污水提升泵房
污水经粗格栅进入污水提升泵站前池，近期设计选用CP3356型潜污泵（Q＝1020m3/h，H＝10.5m，N＝45KW）3台（2用1备），湿式安装。泵房平面尺寸为8.4×9.6m。
2.3细格栅
从污水提升泵站提升过来的污水，首先到达的构筑物为细格栅，细格栅的设计规模为35000m3/d，总变化系数Kz=1.40，设计流量0.567m3/s。设计采用WW=1200mm，栅条间隙6mm，旋转式格栅除污机2台，全部工作。格栅前渠道设计水深为0.6m，过栅流速为0.37m/s，细格栅平均每日栅渣量为2.35m3。
2.3旋流沉砂池
旋流沉砂池按污水最大时流量0.567m3/s ，设计停留时间30s，设计采用2组旋流沉砂池，旋流沉砂池直径Φ3650，有效水深2.5m。沉砂池的沉砂量平均每日为2.61m3，采用吸砂机除砂，吸砂机依靠砂水分离间内的鼓风机压力气体来工作，沉砂池内的沉砂经吸砂机吸出后，进入砂水分离器进行砂水分离。
2.4循环式活性污泥生化池
经予处理后的污水进入循环式活性污泥生化反应池，生化反应池是污水生化处理的核心构筑物，生化反应池近期设计水量Q=1750m3/h,设计1组生化反应池，每组4座生化反应池。
每座生化反应池平面尺寸：55.0m×30m,有效水深5.8m，池高6.8m，单池容积11220m3。反应池分三段，第一段生物选择器，第二段缺氧区，第三段好氧区，各区容积比为1：5：30。生化反应池污泥负荷0.13KgBOD5/KgMLSS.d，池内最低混合液悬浮物浓度（MLSS）浓度为3800mg/L，总泥龄14天。
生化池的工艺设计参数具体如下：
MLSS 3800mg/L（平均浓度）
BOD负荷 0.13kgBOD5/kgMLSS.d
TN负荷0.033kgTN/kgMLSS.d
TP负荷0.005kgTP/kgMLSS.d
气水比：6.27：1
每座生化池设潜水搅拌器5台。
间歇循环式生化反应池具有灵活的运行方式，可以根据水量、水质调节循环周期及曝气时间，耐冲击负荷。也可以通过调节排泥时间控制排泥量。四座反应池为一组,每座反应池按时间顺序间歇运行，保证每组可以连续进水。每周期分为：进水、曝气、沉淀、滗水（包括排泥、闲置两个工况）。在设计条件下，采用6个小时一周期运行。
1、进水阶段：反应池的进水时间为1.5小时，在反应池进水的同时进行污泥回流，污泥回流时间1.0小时，污泥的回流是依靠设在每座反应池中后部1台污泥回流泵，回流比20%。单泵流量Q=525m3/h，扬程H=5.0m，配用电机功率N=8.8KW。将曝气区内的混合液回流至生物选择器，与进水混合。生物选择器集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于“饥饿”状态的回流活性污泥。具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效防止污泥膨胀。
2、曝气阶段：在进水1小时后开始曝气，曝气时间为3.0小时。
3、沉淀阶段：历时1.5小时，在沉淀阶段停止曝气、进水和回流。污水经静止沉淀后，生化反应池内的污泥浓度可达8-10g/L。
4、滗水阶段：生化池每周期滗水历时1.0小时，在沉淀开始后1.0小时开始滗水和排泥。每池每周期最大排水量1875m3，最大滗水高度1.7m，正常滗水高度1.55m,每座反应池末端设1台摇臂式滗水器，为控制滗水速率保证滗水器下降滗水不扰动沉泥层，每座反应池选择堰长28米的滗水器1台，滗水开始时，滗水器迅速下降至水面，然后开始匀速缓慢地滗水，按液位控制滗水结束后，滗水器迅速反回原设定位置，等待下一周期开始。排水阶段还要排出剩余污泥。每座反应池中后部设1台剩余污泥泵：单泵流量Q=74m3/h，扬程H=10m，配用电机功率N=3.1KW。利用剩余污泥泵排入脱水机间前的贮泥池，排泥可与滗水同时进行，也可在滗水后期排泥。每周期排泥量为39.2m3,排泥历时30分钟。滗水、排泥结束后，下一周期开始前的时间为闲置时间，根据进水量不同而不同。
由于滗水器是循环式活性污泥生化工艺自动运行的关键设备，必须要高质量的先进产品，因此设计选用进口产品。
每座循环式活性污泥生化池的好氧段采用膜片式微孔曝气器1400个。由于反应池曝气、沉淀间歇式运行，曝气器易堵塞，采用进口曝气器，具有不易堵塞、寿命长等优点。本工程采用进口膜片式微孔曝气器,供气量大，氧转移率高，设计供气量采用4.5m3/h，供气量大可以减少微孔曝气器的使用数量。氧转移率高设计取20%，节省电能。
生化池的进水、曝气、回流、沉淀、滗水、排泥可在控制室按时间顺序进行集中控制。进水水量、水质的波动可以根据进、出水水量、水质的监测与化验通过调整鼓风量、曝气时间、排泥量及运行周期来控制。
2.5鼓风机房
鼓风机房为生化池提供气源。根据生化池运行工况，任一时间，一组生化池总有两座反应池在曝气，两座同时运行时所需的最大气量，在国际标准状态下为190m3/min，选用3台离心风机（2用1备），每台风机的风量95m3/min，出口风压66kpa，电机功率160kw。
三台风机分成二组（1台互为备用），每台风机支持二座生化反应池，而二座生化池在任一时间，只有一座在曝气，从而使得风机能不间断地工作，提高风机的利用率。
根据生化池溶解氧值调节风机房供气量，由于循环式活性污泥反应池在曝气过程中是变液位的，选用HV-TURBO的KA5SV型双导叶调节离心风机，通过调节风机频率来调整鼓风量，保证风机在變压力、变流量的情况下，仍高效工作。流量调节范围45-100%。
鼓风机房平面尺寸为：24m×12m×7.5m，在风机房一端设有配电、控制和值班室等附属房间，平面尺寸为22.5×12.0m×4.5m。
2.6贮泥池（配泥井）
每座生化池每周期排泥39.3m3，根据生化池运行工况，一组生化池正常情况下每隔半小时排泥一次，脱水间按24小时工作，设计一座配泥井7.0m×4m，深4m，有效水深3.0m。
2.7污泥机械脱水间
污泥机械脱水间平面尺寸为36m×15m。污泥堆棚12m×15m。
生化池产生的剩余干污泥量为5020kg/d，含水率99.2%。生化池排出的剩余污泥体积为628m3/d。
按全天24小时工作，选用进口浓缩脱水一体机UCB305-00-02二台，全部工作。脱水机处理能力14m3/h。
配置2台（1用1备）偏心螺杆泵将贮泥井剩余污泥输送到浓缩设备（过滤转筒）。
污泥脱水后（泥饼）25.10m3/d(按含水率80%)，用一台螺旋输送机将泥饼输送到污泥快速干燥机的污泥贮料仓，污泥贮料仓设2个，每个容积55m3，污泥贮料仓至污泥快速干燥机的输送螺杆泵输送。在泥饼进入污泥干燥机前填加填加剂，使填加剂与污泥混合。经污泥干燥机化学处理后，泥饼含水率为25%，每天产生泥饼为6.7t/d。
3 调试及运行结果
实际运行监测结果见表2，可见所有指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级B标准。
表2污水处理效果
4 工程投资及运行费用
本工程一期占地2.47公顷，工程总投资：3750万元。日处理35000m3/d污水时，日电耗8450KWh,单位经营成本：0.52元/吨,年经营成本费用：459.50万元。
5 结论
某污水处理厂采用CASS工艺，该系统COD去除率为87%、BOD去除率为92%、SS去除率为93%、NH3-N去除率为84%、TP去除率为84%，均达到了设计要求。出水各项指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级B标准。
参考文献
[1] 张统. SBR及其变法污水处理与回用技术[M].北京：化学工业出版社.2003.
[2] 崔玉川，刘振江，张绍怡.城市污水处理厂处理设施设计计算[M].北京：化学工业出版社.2004.
关键词：污水处理；CASS；水质
中图分类号：R123文献标识码： A
某污水处理厂规模分为三个阶段：一期3.5万m3/d，二期7.0万m3/d，远期14万m3/d。本文中预处理构筑物、污泥处理系统及附属建构筑物的设计，均按一期3.5万m3/d规模进行设计。
1 设计进出水水质及工艺流程
一期工程设计平均日污水量Q=3.5万m3/d，总变化系数为K总=1.40，日变化系数为K日=1.20，时变化系数为K时=1.20。设计进出水水质见表1。
表1 设计进出水水质
图1 污水处理工艺流程
2 工程设计
2.1粗格栅
在泵站进水渠上设有B=1.2m的齿耙式机械格栅，栅条间隙20mm，格栅安装角度为75°。格栅设置2条，一用一备，格栅前设有0.5×0.5m闸板及手电两用启闭机，同时粗格栅内设置吸收塔除臭装置。
2.2污水提升泵房
污水经粗格栅进入污水提升泵站前池，近期设计选用CP3356型潜污泵（Q＝1020m3/h，H＝10.5m，N＝45KW）3台（2用1备），湿式安装。泵房平面尺寸为8.4×9.6m。
2.3细格栅
从污水提升泵站提升过来的污水，首先到达的构筑物为细格栅，细格栅的设计规模为35000m3/d，总变化系数Kz=1.40，设计流量0.567m3/s。设计采用WW=1200mm，栅条间隙6mm，旋转式格栅除污机2台，全部工作。格栅前渠道设计水深为0.6m，过栅流速为0.37m/s，细格栅平均每日栅渣量为2.35m3。
2.3旋流沉砂池
旋流沉砂池按污水最大时流量0.567m3/s ，设计停留时间30s，设计采用2组旋流沉砂池，旋流沉砂池直径Φ3650，有效水深2.5m。沉砂池的沉砂量平均每日为2.61m3，采用吸砂机除砂，吸砂机依靠砂水分离间内的鼓风机压力气体来工作，沉砂池内的沉砂经吸砂机吸出后，进入砂水分离器进行砂水分离。
2.4循环式活性污泥生化池
经予处理后的污水进入循环式活性污泥生化反应池，生化反应池是污水生化处理的核心构筑物，生化反应池近期设计水量Q=1750m3/h,设计1组生化反应池，每组4座生化反应池。
每座生化反应池平面尺寸：55.0m×30m,有效水深5.8m，池高6.8m，单池容积11220m3。反应池分三段，第一段生物选择器，第二段缺氧区，第三段好氧区，各区容积比为1：5：30。生化反应池污泥负荷0.13KgBOD5/KgMLSS.d，池内最低混合液悬浮物浓度（MLSS）浓度为3800mg/L，总泥龄14天。
生化池的工艺设计参数具体如下：
MLSS 3800mg/L（平均浓度）
BOD负荷 0.13kgBOD5/kgMLSS.d
TN负荷0.033kgTN/kgMLSS.d
TP负荷0.005kgTP/kgMLSS.d
气水比：6.27：1
每座生化池设潜水搅拌器5台。
间歇循环式生化反应池具有灵活的运行方式，可以根据水量、水质调节循环周期及曝气时间，耐冲击负荷。也可以通过调节排泥时间控制排泥量。四座反应池为一组,每座反应池按时间顺序间歇运行，保证每组可以连续进水。每周期分为：进水、曝气、沉淀、滗水（包括排泥、闲置两个工况）。在设计条件下，采用6个小时一周期运行。
1、进水阶段：反应池的进水时间为1.5小时，在反应池进水的同时进行污泥回流，污泥回流时间1.0小时，污泥的回流是依靠设在每座反应池中后部1台污泥回流泵，回流比20%。单泵流量Q=525m3/h，扬程H=5.0m，配用电机功率N=8.8KW。将曝气区内的混合液回流至生物选择器，与进水混合。生物选择器集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于“饥饿”状态的回流活性污泥。具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效防止污泥膨胀。
2、曝气阶段：在进水1小时后开始曝气，曝气时间为3.0小时。
3、沉淀阶段：历时1.5小时，在沉淀阶段停止曝气、进水和回流。污水经静止沉淀后，生化反应池内的污泥浓度可达8-10g/L。
4、滗水阶段：生化池每周期滗水历时1.0小时，在沉淀开始后1.0小时开始滗水和排泥。每池每周期最大排水量1875m3，最大滗水高度1.7m，正常滗水高度1.55m,每座反应池末端设1台摇臂式滗水器，为控制滗水速率保证滗水器下降滗水不扰动沉泥层，每座反应池选择堰长28米的滗水器1台，滗水开始时，滗水器迅速下降至水面，然后开始匀速缓慢地滗水，按液位控制滗水结束后，滗水器迅速反回原设定位置，等待下一周期开始。排水阶段还要排出剩余污泥。每座反应池中后部设1台剩余污泥泵：单泵流量Q=74m3/h，扬程H=10m，配用电机功率N=3.1KW。利用剩余污泥泵排入脱水机间前的贮泥池，排泥可与滗水同时进行，也可在滗水后期排泥。每周期排泥量为39.2m3,排泥历时30分钟。滗水、排泥结束后，下一周期开始前的时间为闲置时间，根据进水量不同而不同。
由于滗水器是循环式活性污泥生化工艺自动运行的关键设备，必须要高质量的先进产品，因此设计选用进口产品。
每座循环式活性污泥生化池的好氧段采用膜片式微孔曝气器1400个。由于反应池曝气、沉淀间歇式运行，曝气器易堵塞，采用进口曝气器，具有不易堵塞、寿命长等优点。本工程采用进口膜片式微孔曝气器,供气量大，氧转移率高，设计供气量采用4.5m3/h，供气量大可以减少微孔曝气器的使用数量。氧转移率高设计取20%，节省电能。
生化池的进水、曝气、回流、沉淀、滗水、排泥可在控制室按时间顺序进行集中控制。进水水量、水质的波动可以根据进、出水水量、水质的监测与化验通过调整鼓风量、曝气时间、排泥量及运行周期来控制。
2.5鼓风机房
鼓风机房为生化池提供气源。根据生化池运行工况，任一时间，一组生化池总有两座反应池在曝气，两座同时运行时所需的最大气量，在国际标准状态下为190m3/min，选用3台离心风机（2用1备），每台风机的风量95m3/min，出口风压66kpa，电机功率160kw。
三台风机分成二组（1台互为备用），每台风机支持二座生化反应池，而二座生化池在任一时间，只有一座在曝气，从而使得风机能不间断地工作，提高风机的利用率。
根据生化池溶解氧值调节风机房供气量，由于循环式活性污泥反应池在曝气过程中是变液位的，选用HV-TURBO的KA5SV型双导叶调节离心风机，通过调节风机频率来调整鼓风量，保证风机在變压力、变流量的情况下，仍高效工作。流量调节范围45-100%。
鼓风机房平面尺寸为：24m×12m×7.5m，在风机房一端设有配电、控制和值班室等附属房间，平面尺寸为22.5×12.0m×4.5m。
2.6贮泥池（配泥井）
每座生化池每周期排泥39.3m3，根据生化池运行工况，一组生化池正常情况下每隔半小时排泥一次，脱水间按24小时工作，设计一座配泥井7.0m×4m，深4m，有效水深3.0m。
2.7污泥机械脱水间
污泥机械脱水间平面尺寸为36m×15m。污泥堆棚12m×15m。
生化池产生的剩余干污泥量为5020kg/d，含水率99.2%。生化池排出的剩余污泥体积为628m3/d。
按全天24小时工作，选用进口浓缩脱水一体机UCB305-00-02二台，全部工作。脱水机处理能力14m3/h。
配置2台（1用1备）偏心螺杆泵将贮泥井剩余污泥输送到浓缩设备（过滤转筒）。
污泥脱水后（泥饼）25.10m3/d(按含水率80%)，用一台螺旋输送机将泥饼输送到污泥快速干燥机的污泥贮料仓，污泥贮料仓设2个，每个容积55m3，污泥贮料仓至污泥快速干燥机的输送螺杆泵输送。在泥饼进入污泥干燥机前填加填加剂，使填加剂与污泥混合。经污泥干燥机化学处理后，泥饼含水率为25%，每天产生泥饼为6.7t/d。
3 调试及运行结果
实际运行监测结果见表2，可见所有指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级B标准。
表2污水处理效果
4 工程投资及运行费用
本工程一期占地2.47公顷，工程总投资：3750万元。日处理35000m3/d污水时，日电耗8450KWh,单位经营成本：0.52元/吨,年经营成本费用：459.50万元。
5 结论
某污水处理厂采用CASS工艺，该系统COD去除率为87%、BOD去除率为92%、SS去除率为93%、NH3-N去除率为84%、TP去除率为84%，均达到了设计要求。出水各项指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级B标准。
参考文献
[1] 张统. SBR及其变法污水处理与回用技术[M].北京：化学工业出版社.2003.
[2] 崔玉川，刘振江，张绍怡.城市污水处理厂处理设施设计计算[M].北京：化学工业出版社.2004.