城市污水处理中应用循环活性污泥工艺的探究

卫佳曹佳君

(1白龙港污水处理厂 上海201201 2吴淞污水处理厂 上海 201201)

近年来，随着国家有关部门加强对工业污染和点源污染的控制，我国水环境防治工作已经取得一定成绩，城市污水处理系统工程正方兴未艾，全国各大城市兴建了一大批污水处理厂。然而传统的污水处理工艺，已经难以达到人们正常的生产和生活标准，这使得新型城市污水处理工艺受到人们越来越多的关注和重视。循环活性污泥工艺是由美国专家在ICEAS工艺的基础上开发而来的，具有生化反应推动力大、占地面积小、抗冲击性强和沉淀效果好的优点，因此已经在我国多数城市污水处理厂得到了应用。

1 循环活性污泥工艺的概述

循环活性污泥工艺（Cyclic Activated System,CASS）是以反应池沿着池长方向分段设计的，可以分为两部分，其中前半部分是利用生物选择区（预反应区），后半部分是主反应区，并在其上装置了一定的可升降自动撇水装置，确保整个工艺的曝气、沉淀和排水等过程综合循环运行。相较于传统的污水处理工艺，循环活性污泥工艺具有如下特点：1.1生化反应推动力大。作为混合型污水处理技术，循环活性污泥工艺一方面利用设备来对污水进行处理，另一方面利用化学混合液来对污水进行稀释，从而在空间上形成一套系统且综合的反应现象。技术人员不仅要对设备进行熟练操作，还要严格控制化学混合液的浓度，这样对生化反应处理工艺起着极大的推动作用。

1.2 占地面积小。在污水处理过程中，环活性污泥工艺通过同一个水池来进行污水的村换处理，这样避免了常规污水处理中存在的其他基础设施和占地空间，且具有低成本和高效率的优势。

1.3 抗冲击性强。在设计的过程中，循环活性污泥工艺主要是考虑综合控制过去各种因素和制约方式，确保流量变化能够满足当前污水处理的设计要求，这使得该工艺的适用范围非常广，一般只要合理调节工艺的运行周期，就能够确保污水处理达到良好的效果。

1.4 沉淀效果好。在污水处理过程中，循环活性污泥工艺利用表面负荷的方式来对污水进行处理，这使得污水沉淀能够持续进行。

2 城市污水处理中应用循环活性污泥工艺的注意事项

2.1 设计流量的选择。在污水处理过程中，循环活性污泥工艺的各过程都是在同一个反应池中进行的，其污水处理的效果与设计流量的选择密切相关。如果设计流量的选择不合适，那么将会导致进水岛峰位的限制超过上限，从而造成进水量在反应池无法得到有效的应用。

2.2 曝气方式的选择。城市污水处理厂在使用循环活性污泥工艺时，有多种曝气方式可供选择，但曝气头要尽量选用不堵塞的曝气形式（如螺旋曝气器、水下曝气机、伞式曝气机和穿孔器等）。要特别注意的是，如果循环活性污泥工艺选用了微孔曝气方式，那么必须选择高强度的橡胶曝气盘，并且曝气时开启微孔，停止曝气时闭合微孔。

2.3 控制方式的选择。利用先进的自动化技术和信息技术，循环活性污泥工艺在应用中已经形成了一整套系统的管理流程，其整套控制系统可采用现场可编程控制与微机集中控制相结合的方式，确保发挥循环活性污泥工艺的最佳功效。

3 温度对循环活性污泥工艺的影响

在利用循环活性污泥工艺处理城市污水时，由于温度会对细胞的生长、微生物的活性、活性污泥的凝聚沉降性、群落的组成和水的运动粘度系数等产生影响，因此温度对循环活性污泥工艺会产生较大的影响。具体说来：

3.1 温度对COD处理效果的影响。研究表明，当水温在11℃-25℃时，出水COD浓度均可稳定达到一级B标准，并且随着温度的增加，COD去除率将会升高。这说明循环活性污泥工艺具有较强的抗冲击负荷的能力，同时在降解有机物的能力上对温度的耐受性很强。

3.2 温度对总氮处理效果的影响。研究表明，总氮的处理效果受温度的影响较大，总氮去除率将会随着温度的增加而升高，这是因为硝化细菌和反硝化细菌对温度的敏感性较强。当水温在11℃以下时，循环活性污泥工艺总氮出水仍然达到了一级B出水标准，因此笔者认为，循环活性污泥工艺比较适合应用在寒冷地区的城市污水处理中。

3.3 温度对氨氮处理效果的影响。研究表明，循环活性污泥工艺对氨氮处理效果极好而且稳定性也很好，当水温降至11℃后，氨氮去除率明显降低，这主要是由于微生物的活性受到了影响。不过总体说来，循环活性污泥工艺除氨氮的能力受到温度的影响不大，同时也说明循环活性污泥工艺的容积利用率有提高的空间。

3.4 温度对总磷处理效果的影响。研究表明，随着温度的增加，总磷的去除率在不断升高。造成此种现象的原因，一方面是由于聚磷菌对温度非常敏感，它的活性将随着温度的升高而明显提高；另一方面是由于温度的增加将引起脱氮效果的增强，其中一部分氮是由脱氮除磷菌去除的，因此磷的去除将会有所增加。

4 结语

从上述分析可知，循环活性污泥工艺对温度的变化具有很强的适应能力，适用范围很广，并且具有较高的灵活性和较好的可靠性，因此非常适合在我国各大城市污水处理厂进行推广和应用。但毋庸置疑的，循环活性污泥工艺在应用上还存在一定的问题，在寒冷地区的处理效果还有待进一步改善，因此我们的城市污水处理厂在使用时，必须结合自身的实际条件和具体需求，对循环活性污泥工艺进行相应的改进和完善，切实提高城市污水处理的效果。

[1]钱程，任丽波，姚瑶．寒冷地区冬季低温对污水处理厂运行效率的影响研究[J]．环境科学与管理，2008,5（33）．

[2]刘霞，陈洪斌．村镇及小区污水的生态处理技术[J]．中国给水排水，2003,19（12）．

[3]甘树应，王争，杨青，等．传统活性污泥法污水处理厂脱氮除磷改造技术研究[J]．给水排水，2008（S1）．