一、引言

　　CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工藝是周期循環(huán)式活性污泥法的縮寫(xiě)，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種更新變型工藝，不只持續(xù)了SBR法簡(jiǎn)單牢靠、自動(dòng)化水平高、運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈敏等優(yōu)點(diǎn)，而且它經(jīng)過(guò)底部開(kāi)孔隔墻將池子構(gòu)造分為預(yù)反響區(qū)和主反響區(qū)，使得溶解氧、污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷在各區(qū)均不相同，各池中的優(yōu)勢(shì)生物菌種亦不同，且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)進(jìn)水-曝氣、沉淀、潷水、閑置四個(gè)階段，因此在時(shí)空上都發(fā)明了“厭氧—缺氧—好氧”條件，使得微生物處于周期性變化之中，提升了工藝的脫氮除磷效果。

　　近幾年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)及自控系統(tǒng)的應(yīng)用與普遍推行，CASS工藝在國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用于大中型生活污水和工業(yè)廢水處理廠，并且呈逐年遞增的趨向。一些山區(qū)縣污水處理廠也由于CASS工藝的設(shè)備少、占空中積小、運(yùn)轉(zhuǎn)及基建費(fèi)用少而選擇該工藝。

　　二、污水水質(zhì)水量與處置工藝流程

　　本研討以壽寧縣某污水處置廠處置的生活污水為對(duì)象。該廠效勞人口約為4.5萬(wàn)人，依據(jù)《福建省城市用水量規(guī)范》(DBJ/T13-127-2010)，并分離供水情況，城鎮(zhèn)均勻每人每天產(chǎn)生200L污水計(jì)算，全城鎮(zhèn)約產(chǎn)生污水9000m3/d，設(shè)計(jì)污水日排放量10000m3/d，出水水質(zhì)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范(GB18918-2002)一級(jí)A規(guī)范。

　　2.1 污水水質(zhì)水量

　　本研討以該廠2018年10月至2019年9月的月運(yùn)轉(zhuǎn)報(bào)表數(shù)據(jù)和出水在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為樣本實(shí)施剖析，實(shí)踐處置量為10169m3/d，進(jìn)水水質(zhì)狀況如表1所示。

　　2.2 工藝流程

　　本工程處置構(gòu)筑物包括格柵間、旋流沉砂池、2座CASS生化池、紫外消毒池、尾水監(jiān)測(cè)井、提升泵房、高效沉淀池等;隸屬構(gòu)筑物包括儲(chǔ)泥池、污泥濃縮脫水機(jī)房等。詳細(xì)工藝流程圖如圖1所示。

　　三、運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果與剖析

　　3.1 運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果

　　以2018年10月至2019年9月，連續(xù)12個(gè)月的月運(yùn)轉(zhuǎn)報(bào)表數(shù)據(jù)和出水在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為樣本，得出以下結(jié)果(見(jiàn)圖2至圖7)：

　　3.2 結(jié)果剖析

　　從圖2及表2能夠看出，出水COD月均值總體動(dòng)搖很小，都低于20mg/L，滿足小于50mg/L的出水規(guī)范，去除率為95.3%，圖3中，出水氨氮月均值根本堅(jiān)持在5mg/L以下，去除率為96.6%，滿足出水規(guī)范，外界對(duì)CODCr、NH3-N的去除率沒(méi)有太大的干擾。從圖4與圖5能夠看出，出水總氮根本維持在15mg/L以下，根本滿足達(dá)標(biāo)排放規(guī)范，去除率約為80%，年超標(biāo)小時(shí)數(shù)為122個(gè)，超標(biāo)頂峰值呈現(xiàn)在12月。圖6與圖7中，TP出水月均值為0.48，去除率為79.5%，但超標(biāo)率到達(dá)31.8%，18年10月至19年4月的小時(shí)超標(biāo)數(shù)均在200個(gè)以上，18年11月以至到達(dá)600個(gè)，根本難滿足出水規(guī)范，除磷效果較差。

　　四、影響總氮、總磷處置效果的緣由剖析

　　綜上所述，該廠CASS工藝對(duì)COD、NH3-N、處置均可達(dá)標(biāo)排放，TN偶有超標(biāo)，卻也根本到達(dá)排放請(qǐng)求，但除磷效果甚是不佳，呈現(xiàn)這種結(jié)果主要有以下幾種緣由：

　　4.1 進(jìn)水濃度

　　污水廠效勞的城鎮(zhèn)每天約產(chǎn)生污水9000噸，但由于該鎮(zhèn)面積小，很多民宅依山而建，根本處于無(wú)序建立狀態(tài)，特別是早期的民宅，未施行雨污分流，形成很多片區(qū)污水管網(wǎng)無(wú)法鋪設(shè)到戶，只能對(duì)排入河道的污水口實(shí)施截流。由此造成一些污水無(wú)法收納至污水管網(wǎng)，且呈現(xiàn)雨污分流不徹底，致使污水處置廠進(jìn)水有機(jī)質(zhì)濃度偏低。

　　4.2 污水溫度

　　溫度對(duì)CASS工藝脫氮的影響是經(jīng)過(guò)影響微生物的活性，進(jìn)而影響硝化與反硝化反響的發(fā)作。活性污泥微生物最合適生長(zhǎng)的溫度范圍是15~30℃，在溫度低于15℃時(shí)反硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的反響速度會(huì)疾速降低，特別當(dāng)溫度低于5℃時(shí)硝化反響將完整中止。曾有研討標(biāo)明當(dāng)進(jìn)水溫度處于10~25℃范圍內(nèi)時(shí)，CASS工藝對(duì)TP的去除效果隨溫度的升高而明顯增大，主要有兩方面的緣由：一是聚磷菌的活性會(huì)隨溫度的升高而增大，二是溫度升高時(shí)脫氮的效果會(huì)隨之提升，脫氮除磷菌在去除污水中局部氮的同時(shí)也去除一定量的磷，進(jìn)而加大磷的去除量。因而，溫度對(duì)CASS工藝脫氮除磷是有一定的影響的。而該鎮(zhèn)處于高海拔山區(qū)(約800m)，冬季氣溫較低，均勻氣溫小于10℃。

　　4.3 曝氣量的影響

　　DO濃度的控制對(duì)脫氮除磷至關(guān)重要，經(jīng)過(guò)控制DO濃度能夠完成高效的同步硝化反硝化和生物除磷[6]。付朝臣等[7]研討發(fā)現(xiàn)，CASS工藝好氧區(qū)的TP去除率較高的是DO維持在2mg/L左右時(shí)。而該廠在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在CASS池主反響階段，DO值由于一些操作上的緣由，經(jīng)常呈現(xiàn)DO值在整個(gè)曝氣階段還不到1mg/L，且該廠每個(gè)階段進(jìn)水曝氣與完整曝氣總共為2h，曝氣量的缺乏造成厭氧時(shí)間延長(zhǎng)，主反響區(qū)會(huì)發(fā)作過(guò)量釋磷現(xiàn)象，從而形成除磷效果降落。

　　4.4 SRT(污泥齡)的影響

　　徐偉峰等研討發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SRT為15d時(shí)，磷的去除效果最佳，該廠SRT實(shí)踐天數(shù)為30d左右，SRT過(guò)長(zhǎng)造成厭氧區(qū)發(fā)作無(wú)效釋磷，這些磷并沒(méi)有隨同著聚β-羥基丁酸的應(yīng)用而吸收，從而降低了除磷效果。

　　五、倡議與對(duì)策

　　經(jīng)過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的剖析，針對(duì)脫氮效果不佳，除磷效果差的狀況，提出以下倡議對(duì)策：

　　當(dāng)?shù)卣畱?yīng)有目的、有方案的對(duì)污水搜集管網(wǎng)實(shí)施改造，讓雨污分流愈加徹底，以提升進(jìn)水有機(jī)質(zhì)含量，提升C/P與C/N，進(jìn)而提升脫氮除磷效果。

　　鑒于壽寧天文環(huán)境條件，有必要在格柵池與CASS生化池間增設(shè)一個(gè)加熱系統(tǒng)，備用于冬季低溫時(shí)節(jié)。

　　在提升曝氣量有艱難的狀況下，可恰當(dāng)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間，將曝氣時(shí)間改為2.5至3.0h，并且增加剩余污泥排放量，降低污泥濃度，使污泥齡縮短至15d左右，最大限度同時(shí)滿足脫氮除磷的