一、简介
CASS（cyclic activated sludge system）是在SBR基础上发展起来的，即在SBR池内前端加了一个生物选择器，实现连续进水，间歇排水的周期循环运行。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性能好，抗冲击性强的优质细菌，处理城市污水时，CASS中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一般为1∶5∶30。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累——再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。
二、CASS工艺的运行过程
CASS工艺运行过程包括进水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段 组成，具体运行过程为： （1）进水-曝气阶段
边进水边曝气，同时将主反应区的污泥回流至生物选择区，一般回流比为50%。在此阶段，曝气系统向反应池内供氧，一方面满足好氧微生物对氧的需要，另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触，从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。同时，污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。 （2）沉淀阶段
停止曝气，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池内溶解氧的进一步降低，微生物由好氧状态向缺氧状态转变，并发生一定的反硝化作用。与此同时，活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离，活性污泥沉至池底，下一个周期继续发挥作用，处理后的水位于污泥层上部，
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静置沉淀使泥水分离。 （3）滗水阶段
沉淀阶段完成后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层排出上清液，排水结束后滗水器自动复位。滗水期间，污泥回流系统照常工作，其目的是提高缺氧区的污泥浓度，随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化，并进行磷的释放。 （4）闲置阶段
闲置阶段的时间一般比较短，主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置，防止污泥流失。实际滗水时间往往比设计时间短，其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。 三、基本设计参数
污泥负荷(F/M)：Ls = 0.08㎏BOD5 /(kgMLSS·d) 混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X＝3400mg/L 反应池数N = 2 座（四格） 反应池深H = 5m（有效水深4.4m） 排除比 1/m = 1/2.5
运行一个周期需6h，其中进水和曝气同时进行3h，沉淀2h，排水0.8h，闲置0.2h。
由于污水的浓度相对偏高，同时为了强化除磷效果。调节池出水进入预反应池（与主反应区连体设计）前，本工程增加了一个厌氧段，目的是提高废水可生化性，并同时提升污泥除磷效率。废水一部分进入厌氧段，另一部分进入预反应池。同时进入的还有主反应区的回流污泥。由于主反应区的回流污泥（回流比取50%）与进水混合，使饥饿高效的活性污泥会快速吸附原水中的溶解性有机物，并对难降解的有机物起到良好的水解作用。同时，污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放，为好氧条件污泥对磷的大量吸收作准
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备。在预反应池中安装曝气机，以便工艺运转上的灵活。
CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个厌氧/缺氧/好氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。
（1）设计参数： 设计流量: Q＝12500m3/d 停留时间：16.7h
工艺尺寸：L×B×H＝42.0m×20.0m×5.0m 有效水深：4.5m
数 量：2座（每座分两格） 结构形式：钢筋混凝土，半地上式。 污泥负荷： 0.08kgBOD5/kgMLSS·d 悬浮固体浓度： 3400g/L BOD5耗氧量: 1.8kgO2/kgBOD5 硝化需氧率: 4.57kgO2/kgNH3-N 反硝化放氧率: 2.6kgO2/kgNH3-N 标准总需氧量： SOR=50kgO2/h。 （2）主要设备材料: 污水泵（带搅拌机功能）
型号规格: 150GW180-15-15
设备数量：8套（远期增加8套），出水管与鼓风机气管相连。 当不需要气体时，污水泵运行仅对CASS池进行搅拌。
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滗水器
型号规格: SHB-1000,N=1.5kw 设备数量：2套（远期增加2套）。 明杆式镶铜铸铁方闸门
型号规格: MZF-500×500
设备数量：2套（远期增加2套）。 手轮式启闭机
型号规格: 启闭力1.5吨，螺杆长6m 设备数量：2台（远期增加2台）。 电动闸阀
型号规格: Z941T-10C,DN200,P=0.6kw
设备数量：2台（排泥管用）（远期增加2台）。 混合曝气头
型号规格: Z941T-10C,DN100～DN50,P=0.6kw 设备数量：200套（远期增加200套）。 （3）CASS池的运行模式 （a） 曝气时间(TA)
Ta=24×0.24×200/0.2×3000=2.0h，考虑双泵运行，进水时间为1.0h。 （b） 沉淀时间（Ts）
当污泥浓度小于3000mg/h,污泥界面沉淀速度为： U=7.4×104TX-1.7
式中，T为污水温度，设污水温度T=10℃，
污泥界面沉降速度：
U=7.4×104×10×3000-1.7=1m/h
4.5×（1/m）＋e 4.5×（1/4）＋0.5
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Ts=——————————= ——————————=1.625h Umax 1
沉淀时间取2.0h，实际运行时调节。 （c）排出时间Td与闲置时间Tf
根据有关经验数据，排水时间取0.8h，闲置时间取0.2h
运行周期T= TA +TS+TD+Tf=6h
每日运行周期数n=24/6=4，运行一周期6个小时，共个4周期。 污水处理厂建成初期，污水管网收集率较低时，根据污水量可运行单池，渐进双池，三池到四池。
单池最大处理量为：781.20m3/周期×4周期×1池=3124.80m3/d； 两池最大处理量为：781.20m3/周期×4周期×2池=6249.60m3/d； 三池最大处理量为：781.20m3/周期×4周期×3池=9374.40m3/d； 四池最大处理量为：781.20m3/周期×4周期×4池=12499.20m3/d； （4）运行水位：池底282.50m，高水位286.95m，允许滗水至284.85m。 滗水器:为了保证每次换水水量及时排除以及排水装置运行需要，将排水口在最低水位以下0.6m，最高水位以下1.4m处。
单池每周期排水量为：10×37.2×（1.55～2.1）=576.6m3～781.20m3。 排水时间设计为0.5h,实际运行调节范围在0.5～0.8h之间。 每池设一个滗水器,滗水器最大流量为781.20m3÷0.5=1562.40m3/h。 滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一般都淹没在水下一定深度。
（5）回流量：
污泥回流比按50%设计，每天回流污泥量为Q=12500×50%=6250m3/d。 每周期回流污泥量Q/=Q/4=6250/4=1562.5m3/d，而每周期T=6h，本设计回流污泥进泥时间每周期取t=2h，回流污泥泵在运行过程中是间歇运行的。则单
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格CASS池进泥流量为q=Q//N×T/t=1562.5/4×6/2=130m3/h，根据流量选用污泥回流泵型号：125WQ130-15-11，出口直径125mm，每座CASS池内设该种泵一台。出泥管管径取d=200mm。
回流污泥泵
型号规格: Q=130m3/h，H=15m，P=11kw
设备数量：4台（两用两备）（远期增加4台）。
四、 CASS工艺设施营运
CASS工艺每个运行一个周期需6h，其中进水和曝气同时进行3h，沉淀2h，排水0.8h，闲置0.2h。用活性污泥处理污水，污水在曝气池停留一段时间后，污水中的有机物绝大多数被曝气池中的微生物吸附，氧化分解成无机物。为了使曝气池保持高的反应速率，除需要氧气外，还必须使曝气池内维持较高的活性污泥浓度。活性污泥法工艺最关键之处在于维持污泥的活性和凝聚性（沉淀性能）
（一）潆溪污水处理厂工艺构筑物及主要设备有：
（1）格栅井内设粗机械格栅一台、细机械格栅一台，全过程有PLC控制每二小时运行十五分钟。
（2）旋流沉砂池去除污水中的固体污染物，如：砂等。
内设旋流沉砂池除砂机2套，浆叶搅拌器2台，潜水排砂泵2台，外设砂水分离器1套。
（3）调节池内设污水提升泵叁台（两用一备）全过程有PLC控制，低液位停泵，中液位启泵，高液位两台泵同时运行，每四个小时切换一次，调节池作为收集污水，调节污水浓度所用，内设潜水搅拌器2台。
（4）曝气池（CASS池）分两座四格，每格分为前段和后段，内设回流污泥泵3台（两用一备），Q235CCQ型混合曝气器300个和一台漂浮式滗水机，
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外设污水泵2台（一用一备），鼓风机3台（两用一备，应用于4格）。 其全过程由PLC控制无需人工控制。
（5）纤维转盘滤池内设纤维转盘过滤器1套，外设一体化絮凝剂投加装置1套。
（6）接触消毒池，外设二氧化氯发生器2套。
（7）综合工房内设带式浓缩脱水一体机2台（一用一备），冲洗水泵1台，移动式空压机1台，污泥螺杆泵1台，自动加药装置1台，无轴螺旋输送机1台。
（二）主要设备功能：
（1） 机械格栅用以去除悬浮杂质等，减少对调节池提升泵堵塞的机会。 （2） 调节池提升泵用以提升污水至曝气池。
（3） 鼓风机提供氧源为活性污泥微生物提供繁殖所需的氧气。
（4） 滗水机经过活性污泥曝气池处理的水引至纤维转盘滤池。 （5） 反冲洗泵一台为过滤器反冲洗提供水源。手动控制。
（6）加药装置一台包含计量泵一台，搅拌机一台。提供混凝剂输送至过滤器前段。
（7）消毒装置，化学法合成制备二氧化氯输送至过滤器后段，对过滤出水进行消毒。
（8）带式浓缩脱水一体机，污泥脱水处理。 （三）主要设备操作运行要点：
1. 机械格栅全过程由PLC控制，无须人工控制，每天必须清除栅渣，冲洗栅齿，机械格栅减速机必须每一十五天保养一次，适时添加润滑油和润滑脂，保持传动部件的灵活性。
2. 调节池提升泵全过程由PLC控制，低液位停泵，中液位启泵，高液位同时开启两台泵。每日观察提升泵的运行情况，如有堵塞和异常声响，一定
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要及时检修和清理，配备自藕装置可供及时检修和保养，检修前应先切断提升泵的电源，然后再进行。
3. 鼓风机曝气全过程由PLC控制，每个周期运行180分钟。每日观察曝气机的运行情况，如有异常声响或堵塞也一定要及时解决。
4. 滗水机全过程由PLC控制，每个周期运行48分钟。每日观察滗水机的运行情况，如有异常声响或堵塞也一定要及时解决。 5.加药装置操作步骤：
（1） 配置好混凝剂，稀释至所需浓度。取聚合绿化铝4-5㎏投入加药装置内加自来水稀释。
（2) 启动搅拌机，搅拌均匀混合。
（3）调节计量泵，启动计量泵，输送至过滤器前段，对过滤进水加入混凝剂，进行混凝过滤。
6. 消毒装置 原料工业氯酸钠，纯度为99% 工业盐酸，纯度为31% 操作步骤：
1. 打开自来水进水阀。
2. 配备好氯酸纳溶液，溶液浓度为33%。 3. 打开吸盐酸真空阀，把盐酸吸入盐酸箱内。
4. 调节好盐酸计量泵和氯酸钠计量泵，同时启动盐酸计量泵和氯酸钠计量泵。
5. 打开出二氧化氯阀门，切记一定要打开。
6. 操作结束后，应先关掉盐酸计量泵和氯酸钠计量泵，等待数分钟后，再关掉出二氧化氯阀，最后关掉自来水阀，这样避免在反应箱内积存更多的反应溶液。
7. 切掉总电源。
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