一種污水處理*技術
連續循環曝氣系統(ccas)
a、ccas工藝簡介
ccas工藝，即連續循環曝氣系統工藝(continuous cycle aeration system)，是一種連續進水式sbr曝氣系統。這種工藝是在sbr(sequencing batch reactor，序批式處理法)的基礎上改進而成。sbr工藝早于1914年即研究開發成功，但由于人工操作管理太煩瑣、監測手段落后及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。sbr工藝曾被普遍認為適用于小規模污水處理廠。進入60年代后，自動控制技術和監測技術有了飛速發展，新型不堵塞的微孔曝氣器也研制成功，為廣泛采用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國abj公司合作開發了“采用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥工藝”。1986年美國國家*正式承認ccas工藝屬于革新代用技術(i/a)，成為目前進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。ccas工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是ccas反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池，在該區內污水中的大部分可溶性bod被活性污泥微生物吸附，并一起從主、預反應區隔墻下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照“曝氣(aeration)、閑置(idle)、沉淀(settle)、排水(decant)”程序周期運行，使污水在“好氧-缺氧”的反復中完成去碳、脫氮，和在“好氧-厭氧”的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制，并可調整的程序，由計算機集中自控。
ccas工藝的*結構和運行模式使其在工藝上具有*的優勢：
(1)曝氣時，污水和污泥處于*理想混合狀態，保證了bod、cod的去除率，去除率高達95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
(3)沉淀時，整個ccas反應池處于*理想沉淀狀態，使出水懸浮物(ss)極低，低的ss值也保證了磷的去除效果。ccas工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
b、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。“環境保護”是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標，要求城市污水集中處理率達20%。目前，我國正處于城市污水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種*技術、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到a/o、a2/o、ab、sbr(包括ccas工藝)等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對于國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外*技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況，參考國外*技術和經驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向：
(1)總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)占地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國實施的國家《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)也明確規定了適用于所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準。這就意味著今后絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代*技術與環保工程的有機結合。現代*技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都采用*的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落后。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
c、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上可靠，投資上經濟，管理上方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，并進行了比較。目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都采用一級處理和二級處理。一級處理是采用物理方法，主要通過格柵攔截、沉淀等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是采用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、a/o或a2/o工藝、sbr及ccas工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
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ccas工藝的*結構和運行模式使其在工藝上具有*的優勢：
(1)曝氣時，污水和污泥處于*理想混合狀態，保證了bod、cod的去除率，去除率高達95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
(3)沉淀時，整個ccas反應池處于*理想沉淀狀態，使出水懸浮物(ss)極低，低的ss值也保證了磷的去除效果。ccas工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
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水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。“環境保護”是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標，要求城市污水集中處理率達20%。目前，我國正處于城市污水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種*技術、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到a/o、a2/o、ab、sbr(包括ccas工藝)等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對于國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外*技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。
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c、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上可靠，投資上經濟，管理上方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，并進行了比較。目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都采用一級處理和二級處理。一級處理是采用物理方法，主要通過格柵攔截、沉淀等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是采用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、a/o或a2/o工藝、sbr及ccas工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
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