一(yī)、概述：

  CASS工(gōng)藝是循環式活性污泥法的簡稱。該工(gōng)藝的前身爲ICEAS工(gōng)藝，其整個工(gōng)藝爲間歇式反應器，在此反應器中(zhōng)進行交替的曝氣---不曝氣過程的不斷重複，将生(shēng)物(wù)反應過程及泥水分(fēn)離(lí)過程結合在一(yī)個池子中(zhōng)完成。
    每個CASS反應器至少由兩個區域組成，即生(shēng)物(wù)選擇區和主反應區，但也可在主反應區前設置一(yī)兼氧區。生(shēng)物(wù)選擇器是按照活性污泥種群組成動力學的規律而設置的，創造合适的微生(shēng)物(wù)生(shēng)長條件并選擇出絮凝性細菌，在生(shēng)物(wù)選擇區内，通過主反應區污泥的回流并與進水混合，不僅充分(fēn)利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物(wù)的去(qù)除，而且對難降解有機物(wù)起到良好的水解作用，同時可使污泥中(zhōng)的磷在厭(yàn)氧條件下(xià)得到有效的釋放(fàng)。生(shēng)物(wù)選擇器還可有效地抑制絲狀菌的大(dà)量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統的穩定性。選擇器可定容運行，亦可變容運行，多池系統中(zhōng)的進水配水池也可用作選擇器。

二、工(gōng)藝原理：
  在預反應區内，微生(shēng)物(wù)能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中(zhōng)大(dà)部分(fēn)可溶性有機物(wù)，經曆一(yī)個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物(wù)質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生(shēng)長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；随後在主反應區經曆一(yī)個較低負荷的基質降解過程。CASS工(gōng)藝集反應、沉澱、排水、功能于一(yī)體(tǐ)，污染物(wù)的降解在時間上是一(yī)個推流過程，而微生(shēng)物(wù)則處于好氧、缺氧、厭(yàn)氧周期性變化之中(zhōng)，從而達到對污染物(wù)去(qù)除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。
三、工(gōng)藝結構：
  在序批式活性污泥法的基礎上，反應池沿池長方向設計爲兩部分(fēn)，前部爲生(shēng)物(wù)選擇區也稱預反應區，後部爲主反應區，其主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工(gōng)藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一(yī)池子内周期循環運行，省去(qù)了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統；同時可連續進水，間斷排水。
四、工(gōng)藝流程：
  其工(gōng)作過程可分(fēn)爲曝氣、沉澱、滗水、閑置四個階段，周期循環進行。在反應器的前部設置了生(shēng)物(wù)選擇區，後部設置了可升降的自動滗水裝置，污水連續進入預反應區，經過隔牆底部進入主反應區，在保證供氧的條件下(xià)，使有機物(wù)被池中(zhōng)的微生(shēng)物(wù)降解。根據進水水質可對運行參數進行調整。
  1、曝氣階段
  由曝氣裝置向反應池内充氧，此時有機污染物(wù)被微生(shēng)物(wù)氧化分(fēn)解，同時污水中(zhōng)的NH3-N通過微生(shēng)物(wù)的硝化作用轉化爲NO3--N。
  2、沉澱階段
  此時停止曝氣，微生(shēng)物(wù)利用水中(zhōng)剩餘的DO進行氧化分(fēn)解。反應池逐漸由好氧狀态向缺氧狀态轉化，開(kāi)始進行反硝化反應。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。
  3、滗水階段
  沉澱結束後，置于反應池末端的滗水器開(kāi)始工(gōng)作，自上而下(xià)逐漸排出上清液。此時反應池逐漸過渡到厭(yàn)氧狀态繼續反硝化。
  4、閑置階段
  閑置階段即是滗水器上升到原始位置階段。

五、工(gōng)藝特征：
  1、溶解氧周期性變化，濃度梯度高
  CASS在反應階段是曝氣的，微生(shēng)物(wù)處于好氧狀态，在沉澱和排水階段不曝氣，微生(shēng)物(wù)處于缺氧甚至厭(yàn)氧狀态。因此，反應池中(zhōng)溶解氧是周期性變化的，氧濃度梯度大(dà)、轉移效率高，這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節約能耗都是有利的。實踐證實對同樣的曝氣設備而言，CASS工(gōng)藝與傳統活性污泥法相比有較高的氧利用率。
  2、運行過程的非穩态性
  每個工(gōng)作周期内排水開(kāi)始時CASS池内液位最高，排水結束時，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放(fàng)标準及生(shēng)物(wù)降解的難易程度等有關。反應池内混合液體(tǐ)積和基質濃度均是變化的，基質降解是非穩态的。
  3、運行上的時序性
  CASS反應池通常按曝氣、沉澱、排水和閑置四個階段根據時間依次進行。
  4、連續進水，間斷排水
  傳統SBR工(gōng)藝爲間斷進水，間斷排水，而實際污水排放(fàng)大(dà)都是連續或半連續的，CASS工(gōng)藝可連續進水，克服了SBR工(gōng)藝的不足，比較适合實際排水的特點，拓寬了SBR工(gōng)藝的應用領域。雖然CASS工(gōng)藝設計時均考慮爲連續進水，但在實際運行中(zhōng)即使有間斷進水，也不影響處理系統的運行。
六、工(gōng)藝優點：
  1、工(gōng)藝流程簡單，占地面積小(xiǎo)，投資(zī)較低
  CASS的核心構築物(wù)爲反應池，沒有二沉池及污泥回流設備，一(yī)般情況下(xià)不設調節池及初沉池。因此，污水處理設施布置緊湊、占地省、投資(zī)低。
  2、生(shēng)化反應推動力大(dà)
  CASS工(gōng)藝從污染物(wù)的降解過程來看，當污水以相對較低的水量連續進入CASS池時即被混合液稀釋，因此，從空間上看CASS工(gōng)藝屬變體(tǐ)積的完全混合式活性污泥法範疇；而從CASS工(gōng)藝開(kāi)始曝氣到排水結束整個周期來看，基質濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質利用速率由大(dà)到小(xiǎo)，因此，CASS工(gōng)藝屬理想的時間順序上的推流式反應器，生(shēng)化反應推動力較大(dà)。
  3、沉澱效果好
  CASS工(gōng)藝在沉澱階段幾乎整個反應池均起沉澱作用，沉澱階段的表面負荷比普通二次沉澱池小(xiǎo)得多，雖有進水的幹擾，但其影響很小(xiǎo)，沉澱效果較好。實踐證明，當冬季溫度較低，污泥沉降性能差時，或在處理一(yī)些特種工(gōng)業廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響CASS工(gōng)藝的正常運行。實驗和工(gōng)程中(zhōng)曾遇到SV30高達96%的情況，隻要将沉澱階段的時間稍作延長，系統運行不受影響。
  4、運行靈活，抗沖擊能力強
  CASS工(gōng)藝在設計時已考慮流量變化的因素，能确保污水在系統内停留預定的處理時間後經沉澱排放(fàng)，特别是CASS工(gōng)藝可以通過調節運行周期來适應進水量和水質的變比。當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現達标排放(fàng)，達到抗沖擊負荷的目的。在暴雨時，可經受平常平均流量6信的高峰流量沖擊，而不需要獨立的調節地。多年運行資(zī)料表明，在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設計值2－3信時，處理效果仍然令人滿意。而傳統處理工(gōng)藝雖然已設有輔助的流量平衡調節設施，但還很可能因水力負荷變化導緻活性污泥流失，嚴重影響排水質量。當強化脫氮除磷功能時，CASS工(gōng)藝可通過調整工(gōng)作周期及控制反應池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運行方式的調整，可以達到不同的處理水質。
  5、不易發生(shēng)污泥膨脹
  污泥膨脹是活性污泥法運行過程中(zhōng)常遇到的問題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無法在二沉池進行有效分(fēn)離(lí)，造成污泥流失，使出水水質變差，嚴重時使污水處理廠無法運行，而控制并消除污泥膨脹需要一(yī)定時間，具有滞後性。因此，選擇不易發生(shēng)污泥膨脹的污水處理工(gōng)藝是污水處理廠設計中(zhōng)必須考慮的問題。
  由于絲狀菌的比表面積比菌膠團大(dà)，因此，有利于攝取低濃度底物(wù)，但一(yī)般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小(xiǎo)，在高底物(wù)濃度下(xià)菌膠團和絲狀菌都以較大(dà)速率降解底物(wù)與增殖，但由于膠團細菌比增殖速率較大(dà)，其增殖量也較大(dà)，從而較絲狀菌占優勢。而CASS反應池中(zhōng)存在着較大(dà)的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中(zhōng)，這樣的環境條件可選擇性地培養出菌膠團細菌，使其成爲曝氣池中(zhōng)的優勢菌屬，有效地抑制絲狀菌的生(shēng)長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統的運行穩定性。
  6、适用範圍廣，适合分(fēn)期建設
  CASS工(gōng)藝可應用于大(dà)型、中(zhōng)型及小(xiǎo)型污水處理工(gōng)程，比SBR工(gōng)藝适用範圍更廣泛；連續進水的設計和運行方式，一(yī)方面便于與前處理構築物(wù)相匹配，另一(yī)方面控制系統比SBR工(gōng)藝更簡單。對大(dà)型污水處理廠而言，CASS反應池設計成多池模塊組合式，單池可獨立運行。當處理水量小(xiǎo)于設計值時，可以在反應地的低水位運行或投入部分(fēn)反應池運行等多種靈活操作方式；由于CASS系統的主要核心構築物(wù)是CASS反應池，如果處理水量增加，超過設計水量不能滿足處理要求時，可同樣複制CASS反應池，因此CASS法污水處理廠的建設可随企業的發展而發展，它的階段建造和擴建較傳統活性污泥法簡單得多。
  7、剩餘污泥量小(xiǎo)，性質穩定
  傳統活性污泥法的泥齡僅2－7天，而CASS法泥齡爲25-30天，所以污泥穩定性好，脫水性能佳，産生(shēng)的剩餘污泥少。去(qù)除1.0kgBOD産生(shēng)0.2～0.3kg剩餘污泥，僅爲傳統法的60%左右。由于污泥在CASS反應池中(zhōng)已得到一(yī)定程度的消化，所以剩餘污泥的耗氧速率隻有10mgO2/g MLSS.h以下(xià)，一(yī)般不需要再經穩定化處理，可直接脫水。而傳統法剩餘污泥不穩定，沉降性差，耗氧速率大(dà)于20mgO2/g MLSS.h ，必須經穩定化後才能處置。