小區汙水處理設計原（yuán）則及常用流程

　　2.1　設計原則

　　2.2　常用流程

　　根據小區廢水處（chù）理的原則，應（yīng）選擇（zé）處理效果穩定（dìng）、產泥少、節能的處理方法。小區係統中的各類建築（zhù）物一般均建有化糞池，所以化糞池應與汙水處（chù）理方法（fǎ）相結合。常用的工藝流程有：

　　國內小區（qū）汙水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時，組合式處理指裝配好的（de）或易於（yú）組裝的定型設備，其主（zhǔ）要優點是（shì）施工快（kuài），不占綠地。但實際應用表（biǎo）明，存在不少（shǎo）問（wèn）題。如設備的（de）維修管理困難，對（duì）運行情況考核不（bú）便，單機處理水量有限（xiàn），使用壽（shòu）命等均有待時間（jiān）驗證（zhèng）。根據工程設計（jì）及實際運行經驗，建議（yì）日處理能力1000m³以上的汙水處理廠宜采用地上式。在水量不大（dà），場地十分緊張時可考慮用埋地設備。

CASS工藝處（chù）理小區（qū）汙水

　　3.1　工（gōng）作原理

　　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，實現了連續進水(沉澱期、排水期仍連續進水)，間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使（shǐ）係統選擇出絮凝性細菌，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（shēng）理論，使活性汙泥在（zài）選擇器中經（jīng）曆一個高（gāo）負荷的吸附階段（duàn）(基質積累)，隨（suí）後在主反應區經（jīng）曆（lì）一個較低負荷的基質降解階段，以完成整個基質降解的全過程和汙泥再生。

　　據有關資料介紹，汙泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由於絲狀（zhuàng）菌比（bǐ）菌（jun1）膠團的比表麵積大，因此有利於攝取低濃度底（dǐ）物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在（zài）高底（dǐ）物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由於膠團細菌（jun1）比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優勢，這樣利（lì）用基質作為推動力選擇性地培養膠團細（xì）菌（jun1），使其（qí）成為（wéi）曝氣池中的優勢菌。所以，在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器（qì），可以有（yǒu）效地抑製絲狀菌的（de）生（shēng）長和繁殖，克服（fú）汙泥膨脹，提（tí）高係統的運行穩定性。

　　CASS工藝對汙染物質降解是一個（gè）時（shí）間上的推流過（guò）程，集反應、沉澱（diàn）、排水（shuǐ）於一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行（háng）的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。

　　3.2　與傳統活性汙泥法的比較

　　與傳統活性汙泥工藝相比，CASS工藝（yì）具有以下優點：

　　(1)建設費用低。省去（qù）了初（chū）次沉（chén）澱池、二次沉澱池及汙泥回流設備，建設費用可節省20%～30 %。工藝流程簡潔，汙水廠主要（yào）構（gòu）築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、汙泥池，布局緊湊，占地麵積可減少35%。

　　(2)運轉費用省。由於曝氣是周期（qī）性（xìng）的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉澱階段和排水階段溶解（jiě）氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節（jiē）能效果顯著，運轉費用可節省10%～25%。

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

　　(4)管理（lǐ）簡單，運行可靠，不易發生汙泥膨（péng）脹。汙水處（chù）理廠設備種類和數量較少，控製係統簡單，運行安全可靠。

　　(5)汙泥產量低，性（xìng）質穩定。

　　3.3　曝氣方式的選擇

　　由於小區大都是居（jū）民居住區，對環境的要求比（bǐ）較高，因此汙水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題（tí）和（hé）汙水廠操作人員的（de）工作環境，采用水下曝（pù）氣（qì）機代替（tì）傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音汙染。另外，由於CASS工藝（yì）獨特（tè）的運行（háng）方式，采用水下曝氣機可省去複雜的管路及閥門，安（ān）裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同（tóng）的台數，在保證（zhèng）效果的條件（jiàn）下，達到經濟運行的目的（de）。

　　3.4　撇水方式的選擇

　　撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝（yì）的正常運行。目前，國內外對撇水（shuǐ）機仍在進行研究和開發（fā），按照目前所用的原理，撇水機可分為三種類型，即浮球（qiú）式、旋轉式和（hé）虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導（dǎo）水（shuǐ）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（suí）排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層汙泥的幹擾降低（dī）到最低限度，保證出水水質穩定。

　　我院自主研製（zhì）開發的撇水機（jī）屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部（bù）分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控製器、可伸縮推動杆和（hé）驅動電機等。其中潷水（shuǐ）器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水（shuǐ）的（de）浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過（guò）可伸縮推動（dòng）杆使方形堰口達到連（lián）續均勻地排出反應池中的上清液。具有升降平（píng）穩、排水均勻、自動控製、價格低廉等（děng）優點。

　　3.5　主要設計參數

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

　　水力停（tíng）留時間（jiān）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，水資源緊缺已經成（chéng）為世界性問題。我國也同樣麵臨水資源短缺的（de）現（xiàn）實。我國目前人均年占有水資（zī）源2700m³，僅相當於世界平均水平的1/4。我（wǒ）國的城市缺水現象更為嚴重，在300多個大中城市中有180個城（chéng）市缺（quē）水，其中50多個（gè）城市嚴重缺水。以北京為例，全市水資源人均占有量僅為全國人均占有（yǒu）量1/6，而其年用水量已（yǐ）達42億m³，每年大約缺（quē）水7～10億（yì）m³。由於水資源的短缺，近年（nián）來城市供水（shuǐ）水價持續上漲，小區汙水經過適當處（chù）理後，用於小區綠化、廁所便器衝（chōng）洗、洗車（chē）和清（qīng）潔等有很好的社會效益和經濟（jì）效益。

　　采用CASS工藝（yì）處理小（xiǎo）區汙（wū）水（shuǐ），出水水質穩定，優於一般傳統生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)，主要項目見表1。通過過濾（lǜ）和消毒處理（lǐ）後，就可以作為中水回（huí）用。

　　表1　生活（huó）雜用水水質標準

　　過濾采用膜分離技術，膜分離技術（shù）是物質分離技術中的（de）一個單元操作。膜法（fǎ）分離的最大特點是動力為壓力（lì），不伴隨大（dà）量熱量變（biàn）化。因而有節能、可連續操作、便（biàn）於（yú）自（zì）動化等優點。為開拓CASS工藝（yì）的出水回用領域，開發了一種新型過濾膜(盤片式過濾膜)，該膜具有通量大（dà）、壽命長、耐汙（wū）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（wū）水中含有致病細菌（jun1），消（xiāo）毒後回用可（kě）確保使（shǐ）用安全，在膜過濾前進行消毒還有利於對膜的保護。消毒采用次氯酸鈉消毒劑即可達消毒要求。

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

　　在多個（gè）工程應用基礎（chǔ）上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經應（yīng）用於（yú）裝備指揮技（jì）術學院汙水處理及回（huí）用(2000m³/d)、總參某部汙水處理及（jí）回（huí）用(3000m³/d)和中華人（rén）民共和國濟南海（hǎi）關汙水處理及回用(100m³/d)等工程。在（zài）濟南海關的汙水工程設計中，充分利用所提供的（de）地形，既保護了原有的綠化統一（yī）規（guī）劃，又可以利（lì）用處理後的水進行綠化和衝洗車輛，節約了大量的自來水，使用戶受益匪淺。