小區汙水處理設計（jì）原則及常（cháng）用流程

　　2.1　設計原則

　　2.2　常用流程

　　根（gēn）據（jù）小區廢水處理的原（yuán）則，應選擇處理（lǐ）效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區係統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以化糞池應與汙水處理方法相結合（hé）。常用的工藝流程有：

　　國內小區汙水（shuǐ）處理設計中組合式處理廠（chǎng）曾風靡一時，組合式（shì）處理（lǐ）指裝配好的或易於組裝的定型設備，其主要優點是施工快，不占綠地。但實際應用表明，存在不少問題。如設（shè）備的維修管理（lǐ）困難，對（duì）運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗，建議日處理能力（lì）1000m³以上的汙水處理廠宜采用地上式。在水量不大，場地十分（fèn）緊張時可（kě）考慮用埋地（dì）設（shè）備。

CASS工藝處理小區汙水

　　3.1　工作（zuò）原（yuán）理

　　CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的，即在SBR池內進（jìn）水端增加了一個生物選擇器，實現了連（lián）續進水(沉（chén）澱期（qī）、排水期仍連續進水)，間歇排水。設置生物選（xuǎn）擇器的主要目的是使（shǐ）係統選擇出絮（xù）凝性細（xì）菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性汙泥的基質積累--再生理論，使（shǐ）活性汙泥在選擇器中經曆一個高負荷的吸（xī）附階段(基質積累)，隨後在主反應（yīng）區經曆一個較低負荷的基質降解階段，以完（wán）成（chéng）整個基質降解的全過程和汙泥再生。

　　據有關資（zī）料介（jiè）紹，汙（wū）泥（ní）膨脹的直接原因是絲狀菌的過量（liàng）繁殖。由於絲狀菌（jun1）比（bǐ）菌膠團的比表麵積大，因此有（yǒu）利於攝取低濃度（dù）底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降（jiàng）解底物（wù）與增殖，但由於膠團細菌比增（zēng）殖速率較大，其增殖量（liàng）也（yě）較大，從而較絲狀（zhuàng）菌占優勢，這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌，使（shǐ）其成為曝氣池中的優勢菌。所以，在CASS池進水端增加一個設計合理（lǐ）的生物選擇器，可以有效地抑製絲狀菌的生長（zhǎng）和繁殖，克服汙泥膨脹，提高係（xì）統的運行穩定性。

　　CASS工藝對汙染物質降解是（shì）一個時間上的推流過程，集反應、沉澱、排水（shuǐ）於一體，是一（yī）個好氧-缺（quē）氧-厭（yàn）氧交替運行的過（guò）程，因此具有一定脫氮除磷效果。

　　3.2　與傳統活性汙（wū）泥法的比較

　　與（yǔ）傳統活性汙泥工藝相比，CASS工藝具有以下（xià）優點：

　　(1)建設費用（yòng）低。省（shěng）去了初次沉澱（diàn）池、二次沉澱池及汙泥回流設備，建設費用可節省20%～30 %。工藝流（liú）程簡潔，汙水廠主要構築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、汙泥（ní）池，布（bù）局（jú）緊湊，占地麵積可（kě）減少35%。

　　(2)運轉費用省。由於曝氣是周（zhōu）期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的（de），沉澱階段和（hé）排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣（qì）時，氧濃（nóng）度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10%～25%。

　　(3)有機物去除率高，出水水質好。不僅能有效去除（chú）汙水中有機碳源汙染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。

　　(4)管理簡單，運行可靠，不易發生汙泥膨脹。汙水處理廠設備種類（lèi）和（hé）數量較少，控製係統簡單，運行安全可靠。

　　(5)汙泥產量低，性質穩（wěn）定（dìng）。

　　3.3　曝氣方式的選擇

　　由於小區大都是（shì）居民居住區，對環境的要求比較高，因（yīn）此汙水廠建設時應充分考慮噪音擾民（mín）問題和汙水廠操作人員的工作環境，采用水下曝氣機代替傳統的鼓風機（jī）曝（pù）氣可有效解決噪音（yīn）汙染。另外，由於CASS工（gōng）藝獨特的運行方式，采用水下曝氣機可省去複雜的管路及（jí）閥門，安裝（zhuāng）、維修（xiū）方便，使用靈活，可根據進（jìn）出水情（qíng）況（kuàng）開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的（de）目的。

　　3.4　撇水方式的（de）選擇

　　撇水機是CASS工藝的關鍵（jiàn）組成部分，其性能是否穩定可靠直接（jiē）影響到CASS工藝的正（zhèng）常運行。目前，國內外對撇水機仍在（zài）進行研究和開發，按照目前所用的（de）原理，撇水機可分為（wéi）三種類型，即浮球式、旋轉式（shì）和虹吸式（shì）。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控製裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水（shuǐ）量的不同調整浮（fú）動水堰浸沒的深度，並（bìng）隨水位均（jun1）勻地升（shēng）降，將排水對底層汙（wū）泥（ní）的幹擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。

　　我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是（shì）：潷水器、可擾動的軟管、水位控製器（qì）、可伸（shēn）縮推動杆和驅動電（diàn）機等。其中潷水器又（yòu）叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止（zhǐ）浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作（zuò）用，部分浸沒在水中，通過（guò）可伸縮推動杆使方形堰口達到（dào）連續均勻地排出（chū）反（fǎn）應池中的上清液。具有升（shēng）降平穩、排水均勻、自動控製、價格低廉等優點（diǎn）。

　　3.5　主要設計參數

　　CASS設計參數：汙泥負荷（hé）0.1～0.2 kg BOD₅/(kgMLSS·d)，汙（wū）泥齡15～30 d。

　　水力停留時間12 h，工作周期4 h，其中曝氣2.5 h，沉澱0.75 h，排水0.5～0.75 h。

CASS工藝的出水回用

　　眾所周知，水資源（yuán）緊（jǐn）缺已經成為世界性問（wèn）題。我國也同樣麵臨水資源（yuán）短（duǎn）缺的現（xiàn）實（shí）。我國目前人（rén）均年占有水資源2700m³，僅相當於世界平均水平（píng）的1/4。我國的城市缺水現（xiàn）象更為嚴（yán）重，在300多個大中城市中有（yǒu）180個（gè）城市缺水，其中50多個城市嚴重缺水。以北京為例，全市（shì）水資源人均占有量僅為全國人均占有量1/6，而其年用水量已達42億m³，每年大約缺水7～10億m³。由於水資源的短缺，近年來城市供水水（shuǐ）價持續上漲，小區汙水經過適當處理後，用於小區綠化（huà）、廁所便器衝洗、洗車和清潔等（děng）有很好的社會效益和經濟效益。

　　采用CASS工藝處理小（xiǎo）區汙水，出水水質（zhì）穩定，優於一般傳統生物（wù）處理工藝，其出水接（jiē）近《生活雜用水水質標（biāo）準》(CJ25.1-89)，主要項目見表1。通過過濾和消毒處理後（hòu），就可以作為中水回（huí）用。

　　表1　生活雜用水水質標準

　　過濾采用膜分離技（jì）術，膜分離技術是物質分離技術中的一個（gè）單元操作。膜法分離的最大特點是動力為壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節能、可連續操作、便（biàn）於自動（dòng）化等優（yōu）點。為開拓CASS工藝的出水回用領域，開發（fā）了一種新型過濾膜(盤片式過濾膜)，該膜具有通量大、壽命長、耐汙染強度大、易於反衝洗等優點。工程應用表明具有良好的應用前景。

　　由於小區汙水（shuǐ）中含有致病細（xì）菌，消毒後（hòu）回用（yòng）可確保使用安全，在膜過濾前進行消毒還有利（lì）於對膜的保護。消毒采（cǎi）用次氯（lǜ）酸鈉消毒劑（jì）即（jí）可（kě）達消毒要求。

　　汙水處理量在1000m³/d以上時（shí），其汙泥處（chù）理一般采用濃縮後脫水處理的方法，小規模時由於所（suǒ）產汙泥量少，一般濃縮後定（dìng）期用大糞車外運填埋或作農肥。

　　在多個工程應用基礎上，近期推出的CASS+膜過濾（lǜ）工藝已經應用於裝備指揮技術學院汙水處理及回用(2000m³/d)、總參某部汙水處理及回用(3000m³/d)和中華人民共和國濟（jì）南海關汙水處理及回用(100m³/d)等（děng）工程（chéng）。在濟南（nán）海關的汙水工程設計中，充分利用所（suǒ）提（tí）供的地形，既保護了原有的綠化統一規劃，又可（kě）以利用處（chù）理後的水進行綠（lǜ）化（huà）和衝洗車輛，節約了（le）大量的自來水，使用戶受益匪淺。