污水处理厂进水水质与CASS工艺运行优化研究

黄振兴

摘 要：CASS是“周期循环活性污泥法”的简称，又被称为“循环活性污泥工艺”。该工艺被广泛地应用于生活、工业污水的处理中，主要以生物方法处理污水，常被中小型污水处理厂采用。然而，影响其操作的因素很多，以四川某污水处理厂污水进水水质进行了简单的分析，同时在工艺运行过程中进行优化研究，找出COD偏低的原因，提出提高排放水质的解决方案。

关键词：CASS；进水水质；污水处理厂；COD偏低

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.095

1 工程概况

该处理厂于2012-01建立并投入使用，其规模为10 000 m3/d，出水水质能达到一级标准的A标准。分析当地的社会经济状况，所在地工业较为发达，属于工业区；居住人口大约为100 000，污水来源主要有生活污水和工业废水。当地自然资源丰富，考虑其污水水质、水量的适应性，投资的科学性等因素，并结合实际情况，比如该厂面积较小等，引进CASS技术。其工艺流程如图1所示。

2 运行初期出现的问题

运行初期出现多种问题，比如污泥膨胀、提取元素过剩、pH值出现不稳定现象、活性污泥絮体结构有很多气泡产生、曝气池有层层的泡沫，从而影响水质。

2.1 污泥膨胀的原因分析

分析污泥膨胀状况的原因，污水处理需要有微生物参与，微生物进行生物反应，微生物需要碳、氮、磷等元素来生长繁殖，其比例一般为BOD5∶N∶P=100∶5∶1，微生物分解污泥后导致污泥质量发生变化。研究显示，丝状菌增长速率高时，其浓度负荷较低，生长条件要求较低，丝状菌过度增多导致污泥出现膨胀。但是菌胶团在高基质浓度环境下生长繁殖速度才会加快。实际情况为，污水处理厂要对水质COD 140～190 mg/L范围的水质进行处理，相对设计值300 mg/L属于较低。菌胶团因缺少C元素，生长繁殖速度较慢，从而使丝状菌生长繁殖更加迅速。菌胶团不足会使黏性和吸附性均变差，污泥质量变轻，沉降性变低，进而使污泥出现膨胀现象。污泥质量变轻后在二沉池无法与水分离，造成污泥流失，污水降解力直接降低，出水水质不达标，工艺去污效率也相应地下降。

2.2 COD偏低的原因

2.2.1 纳污率低

随着我国经济的发展，人们的生活质量提高，用水量大大增加，加上节约意识淡薄，排出的废水COD浓度较低；管网建设不完善，收集污水的能力不足，同时，没有进入收集管道的污水进入了地下，渗入土壤，造成了环境污染，还导致污水处理厂的进水水质COD偏低，纳污率低，处理量达不到要求，进而使处理厂的处理能力不能达到标准，效益降低。

2.2.2 居民用水习惯不佳，造成浪费

由于该地区水资源丰富，居民用水方便，用水量加大。然而，居民节水意识不够，导致用水浪费，水资源得不到充分的利用，更使得污水处理厂任务加重。稀释污水进水浓度，进水浓度降低，去污效率也随之降低。

2.2.3 外来水源进入污水管网排水管

外来水源也是降低去污效率的因素之一。管网建设不完善，管材一般为混凝土建造的管道，雨水、地下水等容易从接口处渗入，降低了污水进水水质的浓度。

2.3 水体达标

以下为（一级A排放标准）排放解决对策。

2.3.1 提高進水COD浓度

要解决污水处理能力低的问题，就要釜底抽薪，从排水方面入手改善。从居民节约用水开始，增强居民的节水意识，减少浪费水资源的现象；尽快完善管网的建设，减少因污水进入地下造成的环境污染，加强污水的收集，使处理厂达到预期标准。

2.3.2 控制曝气量

控制曝气量，抑制微生物的自身氧化程度。污泥膨胀将直接导致污水处理率降低，低DO值会引起丝状菌的快速增值，使菌胶团不具优势，生物反应不利于污水处理。如果DO值偏大，会引起微生物发生自身氧化，达不到所需要的生物反应状态，所以要将DO值控制在一定范围内（一般以3 mg/L为宜），同时要监测，增强菌胶团的活性，提高去污率。

2.3.3 缩短污水在生化池停留的时间

污水在污池中停留的时间也会影响去污能力，因此，要把握好时间，缩短停留时间，使好氧段有机物含量提升。这样会抑制其他微生物的生长。

2.3.4 增加污泥回流量

增加污泥回流量，降低曝气池中污泥的浓度，缩短污泥龄。提高菌胶团的生物活力也可以增大污泥回流量，同时提高菌胶团的竞争力，利于生长繁殖。缩短污泥停留时间，以此防止污泥分解过于彻底导致污泥膨胀。实验表明，污泥停留时间以五六天最为适宜。

以上措施均可以提高去污能力，确保污水厂排放达标。

2.3.5 尾水紫外线消毒

污水去污只是物理方面，污水经过处理后含有大量细菌、病原体等有害微生物，尾水在排放之前一定要经过消毒处理，否则将导致严重的后果。消毒方法常采用紫外线消毒，其杀菌效果显著，不会妨碍其他步骤的实施，同时不会对设备产生危害。注意在使用时避免人体处在紫外线光下。

3 结束语

该污水厂所在地进水水质中有机物偏低，氮、磷等元素含量较高，属于典型的城镇生活污水。要提高污水处理厂的处理效率，就要做到以下2方面：①完善管网建设，增强居民的节水意识，提高纳污率；②在实际情况下对影响因素进行科学、合理的分析，找出问题所在，总结经验，加强管理，适当完善工艺技术，使其发挥最大效用，为企业创造更大的价值。

参考文献

[1]柴宗学.CASS工艺在城市污水处理厂运行参数的优化及应用的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2014.

〔编辑：刘晓芳〕