污水處理廠進水水質與CASS工藝運行優化研究

黃振興

摘 要：CASS是“周期循環活性污泥法”的簡稱，又被稱為“循環活性污泥工藝”。該工藝被廣泛地應用于生活、工業污水的處理中，主要以生物方法處理污水，常被中小型污水處理廠采用。然而，影響其操作的因素很多，以四川某污水處理廠污水進水水質進行了簡單的分析，同時在工藝運行過程中進行優化研究，找出COD偏低的原因，提出提高排放水質的解決方案。

關鍵詞：CASS；進水水質；污水處理廠；COD偏低

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.095

1 工程概況

該處理廠于2012-01建立并投入使用，其規模為10 000 m3/d，出水水質能達到一級標準的A標準。分析當地的社會經濟狀況，所在地工業較為發達，屬于工業區；居住人口大約為100 000，污水來源主要有生活污水和工業廢水。當地自然資源豐富，考慮其污水水質、水量的適應性，投資的科學性等因素，并結合實際情況，比如該廠面積較小等，引進CASS技術。其工藝流程如圖1所示。

2 運行初期出現的問題

運行初期出現多種問題，比如污泥膨脹、提取元素過剩、pH值出現不穩定現象、活性污泥絮體結構有很多氣泡產生、曝氣池有層層的泡沫，從而影響水質。

2.1 污泥膨脹的原因分析

分析污泥膨脹狀況的原因，污水處理需要有微生物參與，微生物進行生物反應，微生物需要碳、氮、磷等元素來生長繁殖，其比例一般為BOD5∶N∶P=100∶5∶1，微生物分解污泥后導致污泥質量發生變化。研究顯示，絲狀菌增長速率高時，其濃度負荷較低，生長條件要求較低，絲狀菌過度增多導致污泥出現膨脹。但是菌膠團在高基質濃度環境下生長繁殖速度才會加快。實際情況為，污水處理廠要對水質COD 140～190 mg/L范圍的水質進行處理，相對設計值300 mg/L屬于較低。菌膠團因缺少C元素，生長繁殖速度較慢，從而使絲狀菌生長繁殖更加迅速。菌膠團不足會使黏性和吸附性均變差，污泥質量變輕，沉降性變低，進而使污泥出現膨脹現象。污泥質量變輕后在二沉池無法與水分離，造成污泥流失，污水降解力直接降低，出水水質不達標，工藝去污效率也相應地下降。

2.2 COD偏低的原因

2.2.1 納污率低

隨著我國經濟的發展，人們的生活質量提高，用水量大大增加，加上節約意識淡薄，排出的廢水COD濃度較低；管網建設不完善，收集污水的能力不足，同時，沒有進入收集管道的污水進入了地下，滲入土壤，造成了環境污染，還導致污水處理廠的進水水質COD偏低，納污率低，處理量達不到要求，進而使處理廠的處理能力不能達到標準，效益降低。

2.2.2 居民用水習慣不佳，造成浪費

由于該地區水資源豐富，居民用水方便，用水量加大。然而，居民節水意識不夠，導致用水浪費，水資源得不到充分的利用，更使得污水處理廠任務加重。稀釋污水進水濃度，進水濃度降低，去污效率也隨之降低。

2.2.3 外來水源進入污水管網排水管

外來水源也是降低去污效率的因素之一。管網建設不完善，管材一般為混凝土建造的管道，雨水、地下水等容易從接口處滲入，降低了污水進水水質的濃度。

2.3 水體達標

以下為（一級A排放標準）排放解決對策。

2.3.1 提高進水COD濃度

要解決污水處理能力低的問題，就要釜底抽薪，從排水方面入手改善。從居民節約用水開始，增強居民的節水意識，減少浪費水資源的現象；盡快完善管網的建設，減少因污水進入地下造成的環境污染，加強污水的收集，使處理廠達到預期標準。

2.3.2 控制曝氣量

控制曝氣量，抑制微生物的自身氧化程度。污泥膨脹將直接導致污水處理率降低，低DO值會引起絲狀菌的快速增值，使菌膠團不具優勢，生物反應不利于污水處理。如果DO值偏大，會引起微生物發生自身氧化，達不到所需要的生物反應狀態，所以要將DO值控制在一定范圍內（一般以3 mg/L為宜），同時要監測，增強菌膠團的活性，提高去污率。

2.3.3 縮短污水在生化池停留的時間

污水在污池中停留的時間也會影響去污能力，因此，要把握好時間，縮短停留時間，使好氧段有機物含量提升。這樣會抑制其他微生物的生長。

2.3.4 增加污泥回流量

增加污泥回流量，降低曝氣池中污泥的濃度，縮短污泥齡。提高菌膠團的生物活力也可以增大污泥回流量，同時提高菌膠團的競爭力，利于生長繁殖。縮短污泥停留時間，以此防止污泥分解過于徹底導致污泥膨脹。實驗表明，污泥停留時間以五六天最為適宜。

以上措施均可以提高去污能力，確保污水廠排放達標。

2.3.5 尾水紫外線消毒

污水去污只是物理方面，污水經過處理后含有大量細菌、病原體等有害微生物，尾水在排放之前一定要經過消毒處理，否則將導致嚴重的后果。消毒方法常采用紫外線消毒，其殺菌效果顯著，不會妨礙其他步驟的實施，同時不會對設備產生危害。注意在使用時避免人體處在紫外線光下。

3 結束語

該污水廠所在地進水水質中有機物偏低，氮、磷等元素含量較高，屬于典型的城鎮生活污水。要提高污水處理廠的處理效率，就要做到以下2方面：①完善管網建設，增強居民的節水意識，提高納污率；②在實際情況下對影響因素進行科學、合理的分析，找出問題所在，總結經驗，加強管理，適當完善工藝技術，使其發揮最大效用，為企業創造更大的價值。

參考文獻

[1]柴宗學.CASS工藝在城市污水處理廠運行參數的優化及應用的研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2014.

〔編輯：劉曉芳〕