小區汙水處理（lǐ）設計（jì）原則及常用流程

　　2.1　設計原則

　　2.2　常用流程

　　根據小區廢水處理的原則（zé），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（huà）糞池應與汙水處理方法相結合。常用的工藝流程（chéng）有：

　　國內小區汙（wū）水處理（lǐ）設計中組合式處理廠曾風靡一時，組合（hé）式（shì）處理（lǐ）指裝配好（hǎo）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。如設備的維修管（guǎn）理困難，對運行情況考核不便，單（dān）機處理水量有限（xiàn），使用（yòng）壽命等均（jun1）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1000m³以上的汙水處理廠宜采用地上式。在水量（liàng）不大，場地十分緊張時可考慮用埋地設備。

CASS工藝處理小區汙水

　　3.1　工作原理

　　CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的，即在SBR池內進水端（duān）增加了一個生物選擇（zé）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係統選（xuǎn）擇出絮凝性細菌，其容（róng）積約占整個池子的10%。生物選擇器（qì）的工藝（yì）過程遵循活性汙泥的基質積累--再（zài）生理論，使活性汙泥在選擇器（qì）中經曆一（yī）個高（gāo）負（fù）荷的吸附階段(基質積累)，隨後在主反應區經曆（lì）一個較低負荷的基質降解（jiě）階（jiē）段，以完（wán）成整個（gè）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（liàng）繁殖。由於絲狀菌比（bǐ）菌膠團的比表麵積大，因此有利於攝取低（dī）濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速（sù）率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團（tuán）和絲狀（zhuàng）菌都（dōu）以較大速率降解底（dǐ）物與增殖，但由於膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優勢，這樣利（lì）用基質（zhì）作為推動力選擇性地培養膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢（shì）菌。所以，在CASS池進水端增（zēng）加（jiā）一個設計合理的生物選擇器，可以有效地抑（yì）製絲（sī）狀菌的（de）生長和繁（fán）殖，克服汙泥膨脹，提高係統的運行穩定性。

　　CASS工藝對汙染物質降解是一個時間上（shàng）的推流過程，集反應、沉澱、排水於一體，是（shì）一（yī）個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程，因（yīn）此具有一定脫氮除磷效果（guǒ）。

　　3.2　與傳統活性汙泥（ní）法的比較

　　與（yǔ）傳統活性汙泥工藝相比，CASS工藝具有以下優點：

　　(1)建設費（fèi）用低。省去了初次沉澱池、二次沉澱池及汙泥回（huí）流設備，建設（shè）費用可節省20%～30 %。工藝流（liú）程簡潔，汙水廠（chǎng）主要構築物為集水池、沉砂（shā）池、CASS曝（pù）氣池、汙泥池，布局緊湊，占地麵（miàn）積（jī）可減少35%。

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

　　(3)有機物去除率高，出（chū）水水質好。不（bú）僅能有效去除汙水中有機碳源汙染物，而且具有良好的脫氮（dàn）、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和數量較少，控製係統簡單，運行安全可靠。

　　(5)汙泥產（chǎn）量低，性質穩定。

　　3.3　曝氣方式的選擇

　　由於小區大都是居民居住區，對環境（jìng）的要求比較高，因此汙水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和汙水廠操作（zuò）人員的工作環境，采用水（shuǐ）下曝氣機代替傳統（tǒng）的鼓風機曝氣可有效解決噪音汙染。另外（wài），由於CASS工藝獨特的運行方式，采用水下曝氣機可省去複雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。

　　3.4　撇水方式的選（xuǎn）擇

　　撇水機是CASS工（gōng）藝的關鍵組成部分，其性能是否（fǒu）穩定可靠直接影響到CASS工（gōng）藝的正常運行。目前，國內（nèi）外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原（yuán）理，撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解（jiě）決潷（bì）水過（guò）程中，堰口、導水軟管和（hé）升降控製裝（zhuāng）置與水流（liú）之間形（xíng）成的動態平衡，使之（zhī）可隨排水量的不同（tóng）調整（zhěng）浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對（duì）底層汙泥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（chéng）部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位（wèi）控製器、可伸縮推動杆和驅（qū）動電機等。其中潷水器又叫自動（dòng）浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出（chū）水（shuǐ）管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動杆使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。具有（yǒu）升降平穩、排水均勻（yún）、自動控製、價格低廉等優點。

　　3.5　主要設計參數

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

　　水力停（tíng）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（yì）的出水回用

　　眾所周知（zhī），水資源緊缺已經（jīng）成（chéng）為世界性問題。我國也同樣麵臨水資源短缺的（de）現實。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。我國的城市缺水現象更為嚴重（chóng），在300多個大中城市中（zhōng）有（yǒu）180個城市缺水，其中50多個城市嚴重（chóng）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（shuǐ）7～10億m³。由於水資源的短缺，近年來城市供水水價持續上漲，小區汙水經過（guò）適當處理後，用於小區綠化（huà）、廁所便器衝洗、洗車（chē）和清潔等（děng）有很好的社（shè）會效益和經濟效益。

　　采用CASS工（gōng）藝處理小區汙水（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（tōng）過過濾和消（xiāo）毒（dú）處理（lǐ）後，就可以作為中水（shuǐ）回用。

　　表1　生活雜用水水質標準

　　過濾采用膜分離（lí）技術，膜分離技術是物質（zhì）分離技術中（zhōng）的一個單元操作。膜法分（fèn）離的最（zuì）大特（tè）點是動力為（wéi）壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節能、可連續操作、便於自動化等優點。為開拓CASS工藝的出水回用領域，開發了一種新型過濾膜(盤（pán）片（piàn）式過（guò）濾膜)，該膜（mó）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（yīng）用表明具有良好的應用前景。

　　由於小區（qū）汙水中含有（yǒu）致病細菌，消毒後回用可確保使用安全，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（xiāo）毒要求。

　　汙水處理量在1000m³/d以上時，其汙泥處理一般采用濃縮後脫（tuō）水處理（lǐ）的方法，小規模時由於所產汙泥量少（shǎo），一般濃縮後定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+膜過濾工藝已經應用於裝備（bèi）指揮技術學院汙（wū）水處理（lǐ）及回用(2000m³/d)、總參（cān）某（mǒu）部汙水處理及回用(3000m³/d)和中華人民共和國濟南海關汙水處理及回用（yòng）(100m³/d)等（děng）工程。在濟南海關的汙水工（gōng）程設計中（zhōng），充分利用所提供的地形，既保護（hù）了原有的綠化統一規劃，又可以利用處（chù）理後的水進行綠化和衝洗車輛，節約（yuē）了（le）大量（liàng）的自來水，使用戶（hù）受益匪淺。