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摘要：一般来说，CASS工艺也被称之为循环活性污泥法，将变容积的活性污泥和生物选择器远离进行有机结合，这就是CASS工艺中的主要内容。其具备了同步的脱氮除磷的以序批曝气等污泥处理工艺。在本篇论文中，我们主要研究的内容就是CASS的工艺原理以及设计计算等，并且在这个基础上对国内该工艺的应用前景进行了适当的分析。
关键词：工艺；原理；污泥处理；设计；计算
一、CASS工艺简介
（一）CASS工艺原理
一般来说，将序批式活性污泥法的反应池延长度方向进行划分，将其分为两个部分，这就是CASS工艺中包含的主要内容。在划分后的两个部分中，前部分应该为生物选择区，就是我们俗称的预反应区，而主反应区就是后部分的内容。其次，在主反应区中，我们应该在其后部安装相应的装置，一般来说，可升降的滗水装置就是我们最常采用的安装装置，安装完成以后，间歇排水的周期循环运行就能得到完美的实现，此外，主反应区的后部也可以将曝气、沉淀等集成为一体。从另一个方面来说，CASS工艺除了是好氧的交替运行过程，同时也是一个厌氧的交替运行过程，除此之外，CASS工艺中还具有相应的脱氮除磷效果，废水的排出主要是以推流的方式来进行运作的。对于各个反应区来说，它们则是以完全混合的形式来进行有关的运行的，这样一来，生物除磷以及同步硝化等就是顺利的得到实现。
通常情况下，在一般城市中，如果对于污水处理的要求不是很高，那么CASS工艺中只要设置了相应的粗格栅、细格栅等就可以了，在一般城市污水的CASS工艺中，初沉池和二沉池是不需要具备的，庞大的污泥回流系统也可以不具备。
（二）CASS反应池组成
通过对CASS进行适当的分析我们发现，其就是一种循环间歇废水生物的处理技术，并且这种技术还拥有脱氮除磷的功能。另外，生物选择区、缺氧区和主反应区就是每个CASS中具有的反应器。我们拿生物选择区举例来说，在该区域中，我们要向对CASS进行设置，那么其前端的容积保持在反应器总容积的10%就可以了，水力停留的时间也保持在半小时或者是一小时。另外，生物选择区的运行条件往往都是厌氧等条件下进行运作的。此外，活性污泥反应动力学原理就是生物选择器设置的主要依据，利用主反应区当中的污泥回流，使其与进水进行有效的混合，这样对于活性污泥快速吸附的作用不仅完美的进行了应用，同时还加快了对溶解性底物的去除，对于一些比较难降解的有机物，生物选择器也可以对其起到较好的水解作用，最重要的一点事，即使污泥中的磷处于厌氧的情况下，其也可以得到有效的释放。在进行选择器设置的过程中，正确的设置不仅可以让其改善污泥中的沉降性能，还可以在一定程度上预防污泥膨胀等问题的出现。除了上述的内容以外，在选择其中最常出现的一种作用就是反硝化作用，这种反硝化作用去除的氮可以占据到总去除率的20%左右。另外，选择器不光可以定容运行，同时也能变容运行，在多池系统当中进行选择器选用的时候，也可以选择进水配水池来作为其选择器。
二、CASS工艺运行
一般来说，CASS工艺是可以分成四个阶段的，但这必须是在CASS工艺完整的情况下，而且这四个阶段都是以一定的时间序列进行运行的，具体的内容主要如下所示：
（一）充水——曝气阶段
在这一阶段中，CASS工艺主要就是一边进水一边曝气，并且在这个基础上将主反应区的污泥回流到预反应区中。所以该阶段，曝气系统会向反应池进行供氧，这样可以很好的满足微生物的好氧需求，从另一方面还可以帮助活性污泥和有机物进行有效的混合接触，这样一来，微生物就可以有效的对有机污染进行氧化分解。另外，污水中的氨氮要想进行转化，那么我们就可以通过微生物的硝化作用来达到相关的目的。
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（二）充水——沉淀阶段
当CASS工艺进行到这一阶段的时候，曝气就会随之停止，紧接着，泥水分离就会进行，但是在这个过程中，进水是不会停止的，而且污泥回流也不会随之停止。曝气停止，微生物还可以利用水中剩余的溶解氧来分解氧气，随着氧含量溶解的下降，好氧状态就会慢慢的发生转变，最后转化成为缺氧状态，在这一过程中，反硝化作用就会出现。在沉淀初期，前一段的曝气会造成搅拌作用，这也会导致污泥产生相应的絮凝作用，之后在进行沉降的时候，就会以区域沉降的形式来完成相关的沉降。由此我们可以看出，在该阶段中，即使不对进水进行停止，沉淀效果依然可以很好的达到。
（三）滗水阶段
当沉淀阶段顺利完成以后，在程序控制的作用下，反应池最末端的滗水器就可以开始工作了，在工作的过程中，上清液的排出主要是由上而下，逐层进行排出的。当排水工作结束了以后，滗水器就可以自动进行复位。但是在排水的时候，反应池底部的污泥层内往往会发生反硝化的作用，造成这种作用出现的主要原因就是较低的溶解氧含量引起的。在该阶段，我们需要对CASS反应器的进水操作进行停止。但是我们需要对处理系统上的CASS池进行观察，要是其拥有两个或者两个以上的CASS池，一旦有一个CASS池在滗水的阶段，那么我们就可以将原水进行引入，使其进入到其他的CASS池中。但要是处理系统中只有一个CASS反应器，我们就要对原水进行引入，使其流入到反应前的集水井中。要想有效的提升污泥的浓度，我们就必须让污泥的回流系统保持正常的运行。
（四）充水——闲置阶段
一般来说，闲置阶段的时间普遍较短，这主要是为了保障滗水器在这个阶段中顺利上升，直到上升到原始的位置，这样污泥流逝的现象就可以在最大程度上被避免。但是有一点需要注意的是，在这个阶段，曝气要适量的进行，只有适量的进行曝气，污泥的活性才能有效的得到恢复。正常情况下，CASS闲置期往往是在滗水器恢复运行状态的4分钟以后开始的。
三、CASS工艺的设计计算
（一）混合液污泥浓度
在反应池内，我们要对供氧的经济性、可能性等方面进行全面的考虑。如果CASS池当中的活性污泥浓度当中的Nw保持在2.5kg/m等范围的时候，我们就要观察污泥指数的SVI值，要是其值较大，我们就要选取Nw的下限，要是SVI值偏小的话，我们就要选取Nw的上限。
（二）CASS池外形尺寸
在CASS池的中间，我们需要设立起一道隔墙，这样就可以完美的将池体进行分割，使其成为预反应区和主反应区这两个部分，之后，我们依靠进水端等作为CASS池总容积的10%，如果要想将另一部分变为主反应区，我们就可以按照以下的计算公式来计算：
L1=（0.16~0.25）L（m）
结束语：
综上所述我们可以看出，有脱氧除磷要求的城市污水是最适合应用CASS工艺的，此外，对于一些工业废水的处理，我们也可以选用CASS工艺来进行处理，因为CASS工艺本身就是具有一定的优势的。现阶段，随着社会的飞速发展，废水水质也变得更加复杂，作为一种极具竞争力的工艺技术，CASS起到的作用也是十分关键的，另外，CASS工艺具备十分广阔的发展前景。在我国，现在CASS工艺应用的比较关键的技术就是对自动控制装置的可靠性进行提升。随着国内环保产业的迅猛发展，在不久的将来，CASS工艺在生产应用中必然会有更大的突破。
参考文献：
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论文作者:姜舜华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
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