城市污水處理中應用循環活性污泥工藝的探究

衛佳曹佳君

(1白龍港污水處理廠 上海201201 2吳淞污水處理廠 上海 201201)

近年來，隨著國家有關部門加強對工業污染和點源污染的控制，我國水環境防治工作已經取得一定成績，城市污水處理系統工程正方興未艾，全國各大城市興建了一大批污水處理廠。然而傳統的污水處理工藝，已經難以達到人們正常的生產和生活標準，這使得新型城市污水處理工藝受到人們越來越多的關注和重視。循環活性污泥工藝是由美國專家在ICEAS工藝的基礎上開發而來的，具有生化反應推動力大、占地面積小、抗沖擊性強和沉淀效果好的優點，因此已經在我國多數城市污水處理廠得到了應用。

1 循環活性污泥工藝的概述

循環活性污泥工藝（Cyclic Activated System,CASS）是以反應池沿著池長方向分段設計的，可以分為兩部分，其中前半部分是利用生物選擇區（預反應區），后半部分是主反應區，并在其上裝置了一定的可升降自動撇水裝置，確保整個工藝的曝氣、沉淀和排水等過程綜合循環運行。相較于傳統的污水處理工藝，循環活性污泥工藝具有如下特點：1.1生化反應推動力大。作為混合型污水處理技術，循環活性污泥工藝一方面利用設備來對污水進行處理，另一方面利用化學混合液來對污水進行稀釋，從而在空間上形成一套系統且綜合的反應現象。技術人員不僅要對設備進行熟練操作，還要嚴格控制化學混合液的濃度，這樣對生化反應處理工藝起著極大的推動作用。

1.2 占地面積小。在污水處理過程中，環活性污泥工藝通過同一個水池來進行污水的村換處理，這樣避免了常規污水處理中存在的其他基礎設施和占地空間，且具有低成本和高效率的優勢。

1.3 抗沖擊性強。在設計的過程中，循環活性污泥工藝主要是考慮綜合控制過去各種因素和制約方式，確保流量變化能夠滿足當前污水處理的設計要求，這使得該工藝的適用范圍非常廣，一般只要合理調節工藝的運行周期，就能夠確保污水處理達到良好的效果。

1.4 沉淀效果好。在污水處理過程中，循環活性污泥工藝利用表面負荷的方式來對污水進行處理，這使得污水沉淀能夠持續進行。

2 城市污水處理中應用循環活性污泥工藝的注意事項

2.1 設計流量的選擇。在污水處理過程中，循環活性污泥工藝的各過程都是在同一個反應池中進行的，其污水處理的效果與設計流量的選擇密切相關。如果設計流量的選擇不合適，那么將會導致進水島峰位的限制超過上限，從而造成進水量在反應池無法得到有效的應用。

2.2 曝氣方式的選擇。城市污水處理廠在使用循環活性污泥工藝時，有多種曝氣方式可供選擇，但曝氣頭要盡量選用不堵塞的曝氣形式（如螺旋曝氣器、水下曝氣機、傘式曝氣機和穿孔器等）。要特別注意的是，如果循環活性污泥工藝選用了微孔曝氣方式，那么必須選擇高強度的橡膠曝氣盤，并且曝氣時開啟微孔，停止曝氣時閉合微孔。

2.3 控制方式的選擇。利用先進的自動化技術和信息技術，循環活性污泥工藝在應用中已經形成了一整套系統的管理流程，其整套控制系統可采用現場可編程控制與微機集中控制相結合的方式，確保發揮循環活性污泥工藝的最佳功效。

3 溫度對循環活性污泥工藝的影響

在利用循環活性污泥工藝處理城市污水時，由于溫度會對細胞的生長、微生物的活性、活性污泥的凝聚沉降性、群落的組成和水的運動粘度系數等產生影響，因此溫度對循環活性污泥工藝會產生較大的影響。具體說來：

3.1 溫度對COD處理效果的影響。研究表明，當水溫在11℃-25℃時，出水COD濃度均可穩定達到一級B標準，并且隨著溫度的增加，COD去除率將會升高。這說明循環活性污泥工藝具有較強的抗沖擊負荷的能力，同時在降解有機物的能力上對溫度的耐受性很強。

3.2 溫度對總氮處理效果的影響。研究表明，總氮的處理效果受溫度的影響較大，總氮去除率將會隨著溫度的增加而升高，這是因為硝化細菌和反硝化細菌對溫度的敏感性較強。當水溫在11℃以下時，循環活性污泥工藝總氮出水仍然達到了一級B出水標準，因此筆者認為，循環活性污泥工藝比較適合應用在寒冷地區的城市污水處理中。

3.3 溫度對氨氮處理效果的影響。研究表明，循環活性污泥工藝對氨氮處理效果極好而且穩定性也很好，當水溫降至11℃后，氨氮去除率明顯降低，這主要是由于微生物的活性受到了影響。不過總體說來，循環活性污泥工藝除氨氮的能力受到溫度的影響不大，同時也說明循環活性污泥工藝的容積利用率有提高的空間。

3.4 溫度對總磷處理效果的影響。研究表明，隨著溫度的增加，總磷的去除率在不斷升高。造成此種現象的原因，一方面是由于聚磷菌對溫度非常敏感，它的活性將隨著溫度的升高而明顯提高；另一方面是由于溫度的增加將引起脫氮效果的增強，其中一部分氮是由脫氮除磷菌去除的，因此磷的去除將會有所增加。

4 結語

從上述分析可知，循環活性污泥工藝對溫度的變化具有很強的適應能力，適用范圍很廣，并且具有較高的靈活性和較好的可靠性，因此非常適合在我國各大城市污水處理廠進行推廣和應用。但毋庸置疑的，循環活性污泥工藝在應用上還存在一定的問題，在寒冷地區的處理效果還有待進一步改善，因此我們的城市污水處理廠在使用時，必須結合自身的實際條件和具體需求，對循環活性污泥工藝進行相應的改進和完善，切實提高城市污水處理的效果。

[1]錢程，任麗波，姚瑤．寒冷地區冬季低溫對污水處理廠運行效率的影響研究[J]．環境科學與管理，2008,5（33）．

[2]劉霞，陳洪斌．村鎮及小區污水的生態處理技術[J]．中國給水排水，2003,19（12）．

[3]甘樹應，王爭，楊青，等．傳統活性污泥法污水處理廠脫氮除磷改造技術研究[J]．給水排水，2008（S1）．