CCAS工藝，即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System)，是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor，序批式處理法)的基礎上改進而成。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了“采用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥工藝”。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬于革新代用技術(I/A)，成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。

　　CCAS工(gong)藝對污水預(yu)處理要求不高，只設(she)間隙15mm的機(ji)械格柵和沉砂(sha)池。生物(wu)處理核(he)心是(shi)CCAS反應池，除磷、脫氮(dan)、降解有機(ji)物(wu)及懸浮物(wu)等功能均在(zai)該池內完成，出水可達標(biao)排放。

　　經(jing)預處理的(de)污(wu)水連續不(bu)斷地進入(ru)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)池前部(bu)的(de)預反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)池，在(zai)該(gai)區(qu)內(nei)污(wu)水中的(de)大部(bu)分可(ke)(ke)溶(rong)性BOD被活性污(wu)泥微生(sheng)物吸附，并一起從主、預反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)區(qu)隔(ge)墻下部(bu)的(de)孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入(ru)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)區(qu)。在(zai)主反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)區(qu)內(nei)依(yi)照(zhao)“曝氣(Aeration)、閑(xian)置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程(cheng)序周期(qi)運行，使污(wu)水在(zai)“好氧-缺氧”的(de)反(fan)(fan)復中完(wan)成(cheng)去碳、脫氮(dan)，和在(zai)“好氧-厭氧”的(de)反(fan)(fan)復中完(wan)成(cheng)除磷。各過程(cheng)的(de)歷時和相應(ying)(ying)(ying)設備的(de)運行均按事(shi)先編制，并可(ke)(ke)調整的(de)程(cheng)序，由計算機(ji)集中自控。
 

　　獨特優勢(shi)

　　(1)曝氣時，污(wu)水和污(wu)泥處(chu)于(yu)完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除(chu)率，去除(chu)率高(gao)達(da)95%。

　　(2)“好氧-缺(que)氧”及“好氧-厭氧”的(de)(de)反復運行模式強化了(le)磷(lin)的(de)(de)吸收和(he)硝化-反硝化作用，使氮、磷(lin)去除(chu)率達80%以上，保證(zheng)了(le)出水指標合格(ge)。

　　(3)沉(chen)(chen)淀時(shi)，整個CCAS反應池(chi)處(chu)于完(wan)全(quan)理想沉(chen)(chen)淀狀態(tai)，使出(chu)水懸浮物(wu)(SS)極低，低的(de)SS值(zhi)也保證(zheng)了(le)磷的(de)去除效(xiao)果。

　　適(shi)用范(fan)圍

　　CASS工藝(yi)(yi)可應(ying)用于(yu)大(da)型(xing)、中型(xing)及小型(xing)污水處理工程(cheng)，比SBR工藝(yi)(yi)適(shi)用范圍更(geng)(geng)廣泛(fan);連續(xu)進水的(de)設計和運行方(fang)式(shi)，一方(fang)面便于(yu)與前處理構筑(zhu)物(wu)相匹配，另(ling)一方(fang)面控(kong)制系(xi)統(tong)比SBR工藝(yi)(yi)更(geng)(geng)簡單。

　　對(dui)大型污(wu)水處理廠而(er)言，CASS反(fan)(fan)應(ying)池(chi)(chi)設(she)計成(cheng)多池(chi)(chi)模塊組合式，單池(chi)(chi)可(ke)獨立運行(xing)(xing)。當處理水量(liang)(liang)小于設(she)計值時，可(ke)以在反(fan)(fan)應(ying)地(di)的(de)低水位運行(xing)(xing)或投(tou)入部分反(fan)(fan)應(ying)池(chi)(chi)運行(xing)(xing)等多種靈活操作方式;由于CASS系統(tong)的(de)主要核(he)心構筑物是CASS反(fan)(fan)應(ying)池(chi)(chi)，如果處理水量(liang)(liang)增加(jia)，超過設(she)計水量(liang)(liang)不能滿足(zu)處理要求時，可(ke)同(tong)樣復制CASS反(fan)(fan)應(ying)池(chi)(chi)，因(yin)此CASS法(fa)污(wu)水處理廠的(de)建(jian)設(she)可(ke)隨企業(ye)的(de)發(fa)(fa)展而(er)發(fa)(fa)展，它的(de)階段建(jian)造和擴(kuo)建(jian)較傳統(tong)活性污(wu)泥(ni)法(fa)簡單得多。
 

　　工藝比較

　　與(yu)傳統(tong)活(huo)性污泥法相比

　　①建(jian)(jian)設費用低。省去了初次沉淀(dian)池(chi)、二次沉淀(dian)池(chi)及污(wu)泥回流(liu)設備，建(jian)(jian)設費用可節省20%—30%。工藝(yi)流(liu)程簡單，污(wu)水廠主要構筑物為集水池(chi)、沉砂池(chi)、CAS曝氣池(chi)、污(wu)泥池(chi)，布局(ju)緊湊，占(zhan)地(di)(di)面(mian)(mian)積可減少35%。(以(yi)10萬噸的城市(shi)污(wu)水處理(li)廠為例：傳統(tong)活性污(wu)泥法(fa)(fa)的總投(tou)資約1.5億，CASS法(fa)(fa)總投(tou)資約1.1億;傳統(tong)活性污(wu)泥法(fa)(fa)占(zhan)地(di)(di)面(mian)(mian)積約為180畝，CASS法(fa)(fa)占(zhan)地(di)(di)面(mian)(mian)積約120畝。)

　　②運(yun)(yun)行費用(yong)省。由(you)于曝氣是周(zhou)期性的，池內溶解氧的濃度也是變(bian)化的，沉淀(dian)階段(duan)和(he)排水階段(duan)溶解氧降低，重新開始(shi)曝氣時(shi)，氧濃度梯(ti)度大，傳(chuan)遞效率高，節能效果顯著，運(yun)(yun)行費用(yong)可節省10%—25%。

　　③有(you)機(ji)物去除(chu)率高，出水水質(zhi)好，不(bu)僅能有(you)效去除(chu)污(wu)(wu)水中有(you)機(ji)碳源污(wu)(wu)染(ran)物，而(er)且具有(you)良好的脫氮除(chu)磷功能。(對城市污(wu)(wu)水，進水COD為400mg/L時，出水小(xiao)于30mg/L以下。)

　　④管理簡單，運(yun)行可靠(kao)，不易(yi)發生污泥膨脹，污水(shui)處理廠設(she)備種類(lei)和數(shu)量較少，控制系統簡單，運(yun)行安全可靠(kao)。

　　⑤污泥(ni)產量(liang)低，性質穩定(ding)，便(bian)于(yu)進一步(bu)處理(li)與處置。

　　與間(jian)隙(xi)進水的(de)SBR或CAST相比

　　①CASS反應池由預(yu)反應區(qu)(qu)和(he)主(zhu)反應區(qu)(qu)組成(cheng)，預(yu)反應區(qu)(qu)控制在缺氧(yang)狀態，因(yin)此(ci)，提高了對(dui)難降解(jie)有機物的去(qu)除效果;

　　②CASS進(jin)(jin)水是連續的(de)，因此(ci)進(jin)(jin)水管道上(shang)無電磁閥等控件(jian)元件(jian)，單個池子(zi)可獨立(li)運行(xing)，而SBR或CAST進(jin)(jin)水過程是間(jian)歇(xie)的(de)，應用中一般要2個或2個以上(shang)交替(ti)使用，增加(jia)了控制系統(tong)的(de)復雜程度。

　　③CASS每個周(zhou)期的排水量一般(ban)不(bu)超(chao)過(guo)池(chi)內總水量的1/3，而SBR則為1/2—3/4;CASS抗(kang)沖擊能力較好。④CASS比CAST系統(tong)簡單，但脫(tuo)氮除(chu)磷效果(guo)不(bu)如后者。
 

　　工藝缺點

　　CASS工(gong)(gong)藝具(ju)有許(xu)多(duo)優點，然而任何一個工(gong)(gong)藝都不(bu)是十(shi)全十(shi)美的(de)，CASS工(gong)(gong)藝也(ye)必然存(cun)(cun)在一些問(wen)(wen)題(ti)。CASS工(gong)(gong)藝為單一污(wu)泥懸浮生(sheng)長系統，利用同一反(fan)應(ying)器中的(de)混合微生(sheng)物種(zhong)(zhong)群(qun)完成有機物氧化(hua)、硝(xiao)化(hua)、反(fan)硝(xiao)化(hua)和除磷(lin)。多(duo)種(zhong)(zhong)處理功能的(de)相互(hu)影響在實際應(ying)用中限制(zhi)了其(qi)處理效能，也(ye)給控(kong)制(zhi)提出了非常(chang)嚴(yan)格的(de)要求(qiu)，工(gong)(gong)程中難以(yi)實現工(gong)(gong)藝的(de)穩定、高效的(de)運(yun)行。總(zong)結起來，CASS工(gong)(gong)藝主要存(cun)(cun)在以(yi)下幾個方(fang)面的(de)問(wen)(wen)題(ti)。運(yun)行中存(cun)(cun)在問(wen)(wen)題(ti)：

　　(1)微生物種群之間(jian)的復(fu)雜關系有待研(yan)究(jiu)

　　CASS系(xi)統的(de)微(wei)生(sheng)物種群結構與常規活性污泥法不同(tong)，菌群主要由硝(xiao)化(hua)(hua)菌、反硝(xiao)化(hua)(hua)菌、聚(ju)磷菌和異氧型好氧菌組成。目前對(dui)非穩(wen)態(tai)CASS系(xi)統中微(wei)生(sheng)物種群之間(jian)的(de)復雜(za)的(de)生(sheng)存競爭和生(sheng)態(tai)平衡關(guan)系(xi)尚不甚了(le)解，CASS工(gong)藝(yi)理論(lun)只是從工(gong)藝(yi)過(guo)程進行(xing)一些分析探討，而理清(qing)微(wei)生(sheng)物種群之間(jian)的(de)關(guan)系(xi)對(dui)CASS工(gong)藝(yi)的(de)優化(hua)(hua)運行(xing)是大有好處的(de)，因此(ci)仍(reng)需加強(qiang)對(dui)這方面的(de)理論(lun)研(yan)究工(gong)作(zuo)。

　　(2)生物脫氮效率難(nan)以提高

　　一方面硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)難以進(jin)行(xing)完全，硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)細(xi)菌(jun)是一種化(hua)(hua)能自養(yang)菌(jun)，有(you)機(ji)物降解由(you)(you)異養(yang)細(xi)菌(jun)完成(cheng)。當兩(liang)種細(xi)菌(jun)混(hun)合培(pei)養(yang)時(shi)，由(you)(you)于(yu)存在(zai)對底物和(he)(he)DO的(de)競爭，硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)的(de)生長將(jiang)受到限制(zhi)(zhi)，難以成(cheng)為優(you)勢種群，硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)被(bei)抑制(zhi)(zhi)。此外(wai)，固定的(de)曝氣(qi)時(shi)間也(ye)可能會使(shi)得(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)不(bu)徹底。另一方面就(jiu)是反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)不(bu)徹底。CASS工(gong)藝有(you)約20%的(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)態氮(dan)(dan)通過回流(liu)污(wu)(wu)泥(ni)進(jin)行(xing)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)，其余的(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)態氮(dan)(dan)則通過同步(bu)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)和(he)(he)沉淀、閑(xian)置期污(wu)(wu)泥(ni)的(de)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)實現(xian)，其效果(guo)不(bu)理想(xiang)也(ye)是眾(zhong)所周知(zhi)的(de)。在(zai)沉淀、閑(xian)置期中，由(you)(you)于(yu)污(wu)(wu)泥(ni)與(yu)廢水不(bu)能良好的(de)進(jin)行(xing)混(hun)合，廢水中部分硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)態氮(dan)(dan)不(bu)能與(yu)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)細(xi)菌(jun)接觸，故不(bu)能被(bei)還原。此外(wai)，在(zai)這一時(shi)期，由(you)(you)于(yu)有(you)機(ji)物己充分降解，反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)所需的(de)碳(tan)源不(bu)足，也(ye)限制(zhi)(zhi)了反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)效率的(de)進(jin)一步(bu)提(ti)高(gao)。這兩(liang)方面的(de)原因使(shi)得(de)(de)CASS工(gong)藝脫氮(dan)(dan)效率難以提(ti)高(gao)。

　　(3)除磷效率難(nan)以提(ti)高

　　污泥在生物選擇器中的釋磷(lin)過程受到(dao)回流(liu)混合液中硝態氮濃度的影響比較大，在CASS工藝系統中難以繼續提高除磷(lin)效率(lv)。

　　(4)控(kong)制方式(shi)較為單一

　　目前在實際應用(yong)中的CASS工藝基本上都是(shi)以(yi)時序(xu)控(kong)制為主的，其缺點是(shi)顯而易見的，因為污水(shui)的水(shui)質不(bu)(bu)是(shi)一成不(bu)(bu)變的，因此采用(yong)固(gu)定不(bu)(bu)變的反應時間(jian)必然不(bu)(bu)是(shi)最佳(jia)選擇。
 

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