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运行过程中，活性污泥从主反应区回流至选择区中，整个系统以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的方式运行，实现同步碳化硝化及反硝化过程。CASS工艺运行操作每周期分为四个阶段：进水/曝气、进水/沉淀、排水和闲置。运行方式可以灵活调整，比如，进水同时可以曝气，也可以不曝气。且每一阶段的运行时间可以根据原水水质水量任意调整。一个周期结束后，下一周期重复上一周期运行。

CASS法的特点

与SBR相比，CASS法的优点是：

其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更好。

进水过程是连续的，因此，进水管道上无需电磁阀等控制元件，单个池子可独立运

行；而SBR进水过程是间歇的，应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐渐下降，均匀将处理后的清水排出，

最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。 CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR则为3/4，所以，

CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。

与传统活性污泥法相比，CASS法的优点是：

建设费用低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省

10-25%。以10万吨的城市污水处理厂为例，传统活性污泥法的总投资约1.5亿，CASS法总投资约1.1亿。 工艺流程短，占地面积少： 污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污

泥池，而没有初次沉淀池、二次沉淀池，布局紧凑，占地面积可减少20-35%。以10万吨的城市污水厂为例，传统活性污泥法占地面积约为180亩，CASS法占地面积约120亩。 运转费用省： 由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排

水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧的浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10-25%。 有机物去除率高，出水水质好： 根据研究结果和工程应用情况，通过合理的设计和

良好的管理，对城市污水，进水COD为400mg/L时，出水小于30mg/L以下。对可生物降解的工业废水，即使进水COD高达3000mg/L，出水仍能达到50mg/L左右。对一般的生物处理工艺，很难达到这样好的水质。所以，对CASS工艺，二级处理的投资，可达到三级处理的水质。 管理简单，运行可靠： 污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统比较简单，工艺

本身决定了不发生污泥膨胀。所以，系统管理简单，运行可靠。 污泥产量低，污泥性质稳定。

具有脱氮除磷功能。

无异味。

CASS工艺特点

设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备使用寿命长； 对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理效果稳定，出水水质好，可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、洗车等有关杂用用途；

处理工艺在国内外处于先进水平，设备自动化程度高，可用微机进行操作和控

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制；

整个工艺运转操作较为简单，维修方便，处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊萤；

投资较省，处理成本低，工艺有推广应用价值。 CASS工艺主要技术特征 1 连续进水，间断排水

传统SBR工艺为间断进水，间断排水，而实际污水排放大都是连续或半连续的，CASS工艺可连续进水，克服了SBR工艺的不足，比较适合实际排水的特点，拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水，但在实际运行中即使有间断进水，也不影响处理系统的运行。 2 运行上的时序性

CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。 3 运行过程的非稳态性

每个工作周期内排水开始时CASS池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的。 4 溶解氧周期性变化，浓度梯度高

CASS在反应阶段是曝气的，微生物处于好氧状态，在沉淀和排水阶段不曝气，微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此，反应池中溶解氧是周期性变化的，氧浓度梯度大、转移效率高，这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。实践证实对同样的曝气设备而言，CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。 CASS操作周期一般可分为四个步骤：

曝气阶段

进水/曝气阶段。边进水边曝气，同时活性污泥从主反应区回流至生物选择区，回流量为污水量的20～30%。液位由设计最低液位逐渐上升至设计最高液位，有效容积逐渐增加（变容积运行）。由曝气装置向反应池内

充氧，一方面满足好氧微生物对氧的需要，另一方面有利于活性污泥与 有机物的混合与接触，从而使有机亏染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。

沉淀阶段

沉淀阶段。此阶段停止曝气，其主要作用是澄清上清液和浓缩污泥。微

生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。随着溶解氧含量的降低，反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。

由于沉淀初期，前一阶段曝气所产生的搅拌作用使污泥发生絮凝作用，随后以区域沉降的形式沉降，因此，即使在该阶段不停止进水，依然能

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获得良好的沉淀效果。当混合液的污泥浓度为3500mg/L～5000mg/L，沉淀后污泥浓度可达15000mg/L左右。

滗水阶段

排水（表面滗水）阶段。沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。排水设施采用移动式自动排水装置—滗水器，它是整个CASS工艺中的最关键设备之一。滗水器在沉淀结束时，根据指令开始工作，沿设定的轨道以较高的速度降到水面，在与水面接触后，滗水装置的下降速度即转换到正常滗水下降速度，当滗水装置下降到最低水位，滗水结束即迅速返回到初始状态。滗水器的前部设有挡渣板，可以避免将水面可能存在的浮渣（混）随出水一起排出。滗水器设在池子末端，由电动机驱动，由系统设定的程序计算，变频调节上升或下降速度。在此阶段，污泥回流仍然进行。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。 闲置阶段

闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。

闲置阶段设置的主要目的是在本周期结束转向下个周期前，为反应池提供时间以完成它的整个周期。在此期间，使微生物通过内源呼吸作用恢复其活性，为下个周期创造良好的初始条件。经过闲置期后的活性污泥处于一种营养物的饥饿状态，单位重量的活性污泥具有很大的吸附表面积，因此，一旦进入下个运行周期的进水期时，活性污泥便可充分发挥其较强的吸附能力，有效地除掉污染物。闲置阶段，污泥回流照常进行。

CASS生化处理系统是一个多参量（如液位、水质、流量、压力等）、多任务（如进水、曝气、沉淀、排水等）、多设备（如滗水器、鼓风机、调节阀等）的复杂系统，在整个生化处理系统中处于核心地位。CASS工艺成熟，在国内外有成功的操作经验，达到国家一级排放标准。

六、污水处理厂一期工程各主要构筑物介绍

? 粗格栅、进水泵房 ⑴粗格栅工艺描述

粗格栅可以去除污水中的较大漂浮物，保证水泵使用安全。粗格栅间设计为2条渠道，为地下式两边平行的直壁钢筋混凝土结构，每条渠道内安装1台粗格栅。粗格栅的安装角度为75°。格栅可以定时或根据格栅前后的水位差自动运行。粗格栅间上部可以安装皮带输送器。皮带输送器能够收集、传送栅渣至渣桶中。两道粗格栅前后均设有电动闸门，以供格栅检修时能关闭粗格栅的进出水。

粗格栅间将同进水泵房一起按10万m3/d规模修建土建工程，设备按近期5万m3/d规模安装。由于进水泵房设计成两个水泵间，因此。粗格栅间的出水连接处上安装了一个闸门，以便水泵间换泵、检修时能够切换。通常有一条渠道在运行，一个备用。

①土建尺寸

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平面尺寸：

11

11.2X5.2m

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深度： 粗格栅： 闸门：

6.70m 2台 5台

②主要设备

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皮带输送器： 1套

监控仪表

格栅渠道安装液位差计，通过PLC自动控制机械格栅开/停。信号将传往中心控制室。

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就地电气控制箱和就地按钮盒

就地电气控制箱能控制粗格栅、皮带运输机的运行。

⑵进水泵房工艺描述

进水泵房是为了提升污水以满足随后的水处理程序的要求。本工程拟选用可提升式潜水离心泵，它具有效率高和能耗低等特点。潜水泵房土建结构简单紧凑，检修较方便。进水泵房设计为开放式水泵间，有两个独立进水的水泵间，两个水泵间通过进水的一个闸门连通，以便将来换泵、增加水泵或检修时不会对污水处理厂的运行造成大的影响。目前一个水泵间安置了1台大泵，预留安置1台大泵的位置；另一个水泵间安置了2台小泵，并预留了安置1台大泵的位置。进水泵房同粗格栅合建。污水经过粗格栅后被泵提升入进入细格栅间。每个泵都有连接装置，导杆和导链。电动单梁悬挂起重机沿固定的轨道可将水泵吊起、放入泵池中。旱季平均流量时，1台大泵工作，2台小泵备用，或者2台小泵工作，1台大泵备用；旱季高峰流量时，1台大泵和1台小泵工作；雨季最大设计流量时，3台水泵工作，没有备用。在夜间来水量较小时，也可使用1台小泵工作。

①土建尺寸

? ? ?

平面尺寸： 深度： 进水泵： 闸阀：

14.5X8.2m 9.85m

DN700 1台 DN500 2台

1台大泵和2台小泵

②主要设备

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? 规格: ? 数量: ? 规格: ? 数量:

?

止回阀

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? 规格: ? 数量: ? 规格: ? 数量:

DN700 1台 DN500 2台