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CASS工藝處理小區污水及中水回用
更新時間：5-20 18:02
CASS工藝處理小區污水及中水回用
摘 要：概述了小區污水處理站的設計原則及常用工藝流程，詳細介紹了CASS工藝處理小區污水具有出水水質好-運行穩定-管理簡單-佔地少-產泥量低等特點。CASS工藝的出水經過膜過濾和消毒處理即可達到中水回用的標准，為小區污水處理及回用提供了一種可供選擇的工藝及配套設備。
1 概述
建築小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把污水量在4000m3/d以下的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水)，屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處理難度小。小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異，常用處理方法有:化糞池-一級處理(初次沉澱池)-生物二級處理及二級處理後再經過濾消毒回用等。由於小區污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上，重點介紹了周期循環活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。
2 小區污水處理設計原則及常用流程
2.1 設計原則
(1)一般來說，不同小區對出水的要求差異較大，應根據我國5地面環境質量標准6(GB3838-88)和5污水綜合排放標准6(GB8978-96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。
(2)污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀。
(3)在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。
(4)在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地。
(5)污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響
(6)設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設。
(7)處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術。
(8)處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力
(9)小區內的人口是逐漸增加的，因此小區污水處理廠應留有發展餘地。
2.2 常用流程
根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定-產泥少-節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有:污水-格柵-調節池-提升泵-接觸氧化池-沉澱池-出水。污水-格柵-調節池-提升泵-SBR池或CASS池-出水。污水—格柵—調節池—提升泵—混凝沉澱(加葯)—過濾—出水(物化方法)。
污水—格柵—調節池—提升泵—接觸氧化池—混凝過濾(加葯)—出水。國內小區污水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時，組合式處理指裝配好的或易於組裝的定型設備，其主要優點是施工快，不佔綠地。但實際應用表明，存在不少問題。如設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗，建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時可考慮用埋地設備。
3 CASS工藝處理小區污水
3.1 工作原理
CASS(C—clicActivatedSludgeS—stem)是在SBR的基礎上發展起來的，即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器，實現了連續進水(沉澱期-排水期仍連續進水)，間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累)))再生理論，使活性污泥在選擇器經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累)，隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解階段，以完成整個基質降解的全過程和污泥再生。
據有關資料介紹，污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由於絲狀菌比菌膠團的比表面積大，因此有利於攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由於膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優勢，這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢菌。所以，在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器，可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，提高系統的運行穩定性。CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程，集反應-沉澱-排水於一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。。
3.2 與傳統活性污泥法的比較
與傳統活性污泥工藝相比，CASS工藝具有以下優點:
(1)建設費用低。省去了初次沉澱池-二次沉澱池及污泥迴流設備，建設費用可節省20%~30%。工藝流程簡潔，污水廠主要構築物為集水池-沉砂池-CASS曝氣池-污泥池，布局緊湊，佔地面積可減少35%。
(2)運轉費用省。由於曝氣是周期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉澱階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10%~25%。
(3)有機物去除率高，出水水質好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮-除磷功能。
(4)管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。
(5)污泥產量低，性質穩定。
3.3 曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝-維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。
3.4 撇水方式的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理，撇水機可分為三種類型，即浮球式-旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口-導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器-可擾動的軟管-水位控制器-可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。具有升降平穩-排水均勻-自動控制-價格低廉等優點。
3.5 主要設計參數
CASS設計參數:污泥負荷0.1~012kgBOD5/(kgMLSS#d)，污泥齡15~30d。水力停留時間12h，工作周期4h，其中曝氣215h，沉澱0.75h，排水0.5~0.75h。
4 CASS工藝的出水回用
眾所周知，水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實。我國目前人均年佔有水資源2700m3，僅相當於世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴重缺水。
以北京為例，全市水資源人均佔有量僅為全國人均佔有量1/6，而其年用水量已達42億m3，每年大約缺水7~10億m3。由於水資源的短缺，近年來城市供水水價持續上漲，小區污水經過適當處理後，用於小區綠化-廁所便器沖洗-洗車和清潔等有很好的社會效益和經濟效益。
採用CASS工藝處理小區污水，出水水質穩定，優於一般傳統生物處理工藝，其出水接近5生活雜用水水質標准6(CJ2511-89)，主要項目見表1。通過過濾和消毒處理後，就可以作為中水回用。
續操作-便於自動化等優點。為開拓CASS工藝的出水回用領域，開發了一種新型過濾膜(碟片式過濾膜)，該膜具有通量大-壽命長-耐污染強度大-易於反沖洗等優點。工程應用表明具有良好的應用前景。
由於小區污水中含有致病細菌，消毒後回用可確保使用安全，在膜過濾前進行消毒還有利於對膜的保護。消毒採用次氯酸鈉消毒劑即可達消毒要求。污水處理量在1000m3/d以上時，其污泥處理一般採用濃縮後脫水處理的方法，小規模時由於所產污泥量少，一般濃縮後定期用大糞車外運填埋或作農肥。
在多個工程應用基礎上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經應用於裝備指揮技術學院污水處理及回用(2000m3/d)-總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟南海關污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟南海關的污水工程設計中，充分利用所提供的地形，既保護了原有的綠化統一規劃，又可以利用處理後的水進行綠化和沖洗車輛，節約了大量的自來水，使用戶受益匪淺。
5 結論
在水資源日益緊缺的今天，將處理後的水回用於綠化-沖洗車輛和沖洗廁所，其應用前景廣泛。周期循環活性污泥工藝具有出水水質穩定-處理效果好-操作管理運行簡單的特點，實際運行中可以實現中央集中控制和現場手動自動控制，經過多個工程實際應用，該工藝的配套設備潷水器和水下射流曝氣機已經成熟，其出水經過濾和消毒處理後可以達到中水回用的標准，根據實際需求，可以設計成地埋式或半地埋式，因此具有節省佔地的優勢。中水回用勢在必行，周期循環活性污泥+膜過濾工藝為小區污水處理及回用提供了新的工藝和配套設備。
② 中水再利用的目的是什麼
中水復再利用的作用制：
是對該處理過的水的再次循環使用。中水利用不僅可以獲取一部分主要集中於城市的可利用水資源量，還在於體現了水的「優質優用、低質低用」的原則。中水利用還是環境保護、水污染防治的主要途徑，是社會、經濟可持續發展的重要環節。
中水簡介：
中水是指生活污水處理後，達到規定的水質標准，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。城市污水經處理設施深度凈化處理後的水（包括污水處理廠經二級處理再進行深化處理後的水和大型建築物、生活社區的洗浴水、洗菜水等集中經處理後的水）統稱「中水」。中水利用也稱作污水回用。
城市可根據污水處理能力的大小和當地情況，選擇不同的回用方式。大體有以下幾種：
①選擇式回用方式，即在污水處理廠周圍的一些居民區鋪設管道，實行分質供水回用；
②分區回用方式，即根據城市狀況，分區實行污水再生利用；
③全城回用方式，即全城鋪設中水管道，適用於新建城市和有污水處理能力的小城鎮。
③ 吉林省通化市柳河縣柳河鎮的水源地在什麼地方,也就是居民飲用水是取自哪條河的水
8個地級城市的一個自治州，19個市轄區，20個縣級市，18個縣和3個縣
長春市朝陽區寬城區南大門，兩個綠色的圓圈雙陽區區委德國利益
吉林：吉林市昌邑區，船營區龍潭區，豐滿的磐石舒蘭市，樺甸市，蛟河市永吉縣
四平市鐵西區鐵東區雙遼市九台市榆樹市農安縣市公主嶺市犁樹伊通滿族自治縣
遼源市龍山區，西安東豐縣東遼縣
通化市東昌區二道江區梅河口市集安市市通化縣，柳河縣，輝南縣
白山市：8萬江區臨江市江源縣撫松縣靖宇縣縣長白朝鮮族自治縣
松原市寧江區扶余縣，長嶺縣蒙古族自治縣的干縣，縣前郭爾羅斯
白城市洮北區大安市洮南市鎮賚縣通榆縣
延邊朝鮮族自治州延吉市，圖們市碼頭琿春龍井市，和龍市安圖縣，汪清
（省會長春市，吉林省）
總計：副省級城市1
地級城市自治州
市轄區19個縣級市，20個縣，18個自治縣
長春市（副省級） - 司法管轄區的6個市轄區，縣，縣級市主持召開了三次： BR />
朝陽區寬城區
二道區南關區
綠園區
玉樹雙陽區九台市
德惠市
農安縣（農安鎮）
吉林 - 四會市司法管轄區的地區之一，縣，代管4個縣級市：
船營區的
昌邑區
龍潭區
吉林市豐滿區
舒蘭市
樺甸市
蛟河市
永濟縣盤石（口前鎮）
四平市 - 個市轄區司法管轄區，縣，自治縣，以代替管兩個縣級市：
沉陽市鐵西區
鐵東區
公主嶺市市
雙遼市
梨樹縣（梨樹鎮）
伊拉克從滿族自治縣伊通鎮
遼源市 - 個市轄區，2個縣龍山區管轄：
西安區
：東遼縣（白泉）
東豐縣東豐鎮
通化市 - 市轄區，3個縣轄，舉辦了兩次縣級市：
東昌區
二道江區的
梅河口市
吉安
通化縣快大茂鎮
輝南縣（朝陽鎮）
白山市 - 下轄的一個市轄區，3個縣，自治縣，代管1個縣級市城市：
8萬江區
臨江市
靖宇縣靖宇鎮
撫松縣撫松鎮
江源縣（孫家堡子鎮）
長白朝鮮族自治縣長白鎮
松原市 - 一個市管轄的區，縣，自治縣：
寧江
干安縣干安鎮
長嶺縣（長嶺鎮）
扶余縣（三岔河鎮） BR />郭爾羅斯蒙古族自治縣前郭鎮
白城市 - 下轄的一個市轄區，2個縣，代管2個縣級市：
洮北區區
大安市的
洮南市
鎮賚縣鎮賚鎮
通榆縣（鎮）開幕
延邊朝鮮族自治州 - 轄6個縣級市，兩個縣，自治區人民政府駐延吉市：
延吉市城市
敦化市
龍井市，圖們江，
琿春
和龍市
安圖縣（明月鎮）
汪清縣汪清鎮
吉林省民政廳於2003年12月15日下發吉民行批[2003] 12文件同意其永吉縣口前鎮，將其行政區域的整建制合並到口前鎮。
「統計」長春市：鎮75街道辦事處55，39鄉，民族鄉4個;吉林市：鎮56個民族鎮街道辦事處65鄉38民族鄉，四平市：鎮，58個民族鎮2個街道辦事處25鄉25民族鄉，遼源市：鎮，22個街道辦事處14個鄉鎮14個民族鄉1，通化市：鎮64民族鎮街道辦事處18個鄉31個民族鄉6白山市：鎮45街道辦事處鄉鎮20個;松原市：鎮，42個街道辦事處13鄉61，缺少白城市，延邊朝鮮族自治州鎮，51個街道辦事處，22個鎮14個民族鄉。