CASS（CAST>（CyclicActivatedSludgeSystem（Technology>>工艺是循环式活性污泥法的英文缩写，在ICEAS工艺基础上发展而来。
CASS（CAST>工艺在结构上较ICEAS工艺有一定改变，主要是增加了污泥回流装置和在预反应区内增加了一个生物选择区，其反应器如图2.3所示：
图2.3 CASS反应器示意
CASS（CAST>工艺的特点主要有6点：
一是负荷率较ICEAS工艺有所提高，一般大于0.1；二是增加了生物选择区，容积比约为1∶5∶30；三是采用了由主反应区向选择区的回流污泥；四是生物选择区通常在厌氧或兼氧条件下运行，可有效抑制丝状菌生长，避免污泥膨胀的产生；五是缺氧区不仅能辅助生物选择区实施对进水水质水量变化的缓冲作用，还能促进磷的进一步释放和强化反硝化作用；六是占地较ICEAS小，节约工程投资费用。
CAST工艺与CASS工艺的不同之处在于：
CAST为间歇进水,在运行上更加灵活.
目前,CASS工艺已在美国、加拿大、澳大利亚等国400多个污水处理厂应用，其中城镇污水处理厂200多家，工业废水处理厂100多家。
CASS工艺20世纪90年代初引入中国，由于该工艺的高效和经济性符合我国的国情，得到广泛推广。
但是，CASS工艺也存在一些不足，如对CASS工艺脱氮除磷的机理还缺少完善的理论依据，故在工程设计时大多依靠经验数据；CASS工艺更多地依靠设备、仪表、仪器来实现各种功能，而这些设备国内虽已有定型产品，但其质量、可靠程度均不如国外的产品，所以增加了设备成本；CASS工艺在国内大型污水处理厂的应用方面还缺少成功的经验。
<3）UNITANK工艺
UNITANK工艺又称为一体化活性污泥法，是1987年比利时的Seghers提出的一种新型的SBR活性污泥法.它占地少、运行稳定、操作灵活、经济高效，在欧洲及亚洲得到推广，目前已建成200多座UNITANK污水处理厂。
UNITANK工艺结构见图2.4：
图2.4 UNITANK工艺结构示意
UNITANK工艺结构中设置了3个等大池子，底部连通；每个池子都设曝气装置；两侧池子设滗水装置，3个池子均可进水。
采用交替式运行方式来达到总体连续运行的效果，其交替运行方式见图2.5：
图2.5 UNITANK交替运行方式示意
UNITANK工艺具备以下优点：
一是水流连续,水力负荷稳定，使用固定出水堰，降低了对管道、阀门等设备的要求，成本降低；二是比传统活性污泥结构紧凑，所有水池均为矩形，水池间可采用公用隔墙，减少了混凝土用量；三是不设初沉、二沉池及污泥回流，占地少，减少费用；四是处理效率高，运行简单灵活，通过时间的智能控制，可实现连续、周期和其他方式的高效运行；五是操作方便，只需传统方式管理人员的1/4~1/3.
UNITANK工艺虽然具有诸多优点，但在实际运行中也存在一定问题，最主要的是磷的去除不够理想，对预处理设施、设备及设备维护的要求较高等。
<4）DAT-IAT工艺
DAT-IAT（DemandAeration-IntermittentAera-tionTank>工艺又名“连续进水、连续-间歇曝气工艺”。
它产生于20世纪90年代,是由中国天津市政工程设计研究院张大群、王秀朵等人提出的又一种SBR改良工艺,，1997年申请了国家专利。
DAT-IAT工艺是一种能适应水量水质变化较大的污水处理新工艺，既有传统活性污泥法的连续性和高效性，又具有SBR法的灵活性。
DAT-IAT系统是由一个连续曝气池（DAT>和一个间歇曝气池（IAT>串连而成,其工艺结构示意如图2.6所示。
其运行方式为：
2个池DAT-IAT为1组，3组为1个系统，系统示意见图2.7。
图2.6 DAT-IAT工艺结构示意
图2.7 DAT-IAT系统示意
DAT-IAT系统的运行过程如下。
DAT池连续进水、连续曝气；IAT池间歇运行：
第1小时，IAT1进行曝气，IAT2进入沉淀状态，IAT3出水；第2小时，IAT1进入沉淀状态,，IAT2开始排水，IAT3进行曝气；第3小时，IAT1开始出水，IAT2进行曝气、IAT3进入沉淀状态。
3组交叉运行，总体连续进水，避免了普通SBR工艺进水控制的复杂过程，减少了部分设备费用.。
IAT间歇曝气,使污泥处于好氧/缺氧/厌氧状态，具有一定的脱氮除磷功能。
与其他工艺相比较,，DAT-IAT工艺的曝气容积比是最高的，达到66.7%，其他工艺一般不超过60%。
容积比高可以减少池容，减少占地,降低基建投资。
此外，该工艺稳定性较好，水流较均匀。
<5）MSBR工艺
MSBR（ModifiedSequencingBatchReactor>工艺产生于20世纪80年代,是由同济大学顾国维和美国杨企星等人提出的一种工艺，目前专利技术归美国所有。
MSBR工艺是在A2/O基础上结合SBR工艺特点发展成功的污水处理新工艺，其工艺结构如图2.8所示。
MSBR是一种同步脱氮除磷工艺，它的结构为各种优势微生物的生长繁殖创造了最佳的环境和水力条件，使得有机物的降解、氨氮的硝化和反硝化,以及磷的释放和吸收等生化过程保持高效的状态。
图2.8 MSBR工艺结构示意
2.3.2污水处理方案确定
根据以上的论述，确定CASS工艺，其工艺流程如图2.9所示：
图2.9CASS工艺流程图
城市污水经截污主干管自流入厂内进水泵房前的粗格栅，然后经进水泵房的提升输送至沉砂池，沉砂池前的进水渠道上设置细格栅，以保证后续处理构筑物的正常运行。
以上部分主要去除水中的悬浮物或漂浮物以及砂粒，为污水的预处理阶段。
污水经沉砂并通过计量后配水到CASS生物处理池，该池由选择区、厌氧区和主反应区三段组成，以完成生物脱氮除磷和降解有机污染物的过程。
同时，通过几个阶段的循环过程，完成固液分离，上清液经滗水器排出。
其中，主反应区经沉淀的污泥部分回流至选择区，剩余污泥提升至入脱水车间进行脱水。
污泥经浓缩脱水后，脱水泥饼外运。
选择CASS工艺的原因在于它具有以下特点：
1）工艺流程简单，建设费用低，由于省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20%~30%。
自动化程度高，同时采用组合式模块结构，布局紧凑，占地面积可减少35%。
2）运行费用省，节能效果显著，运行费用可节省10%～25%。
3）有机物去除率高，出水水质好，不仅能有效地去除污水中有机碳源物质，而且具有良好的脱氮除磷的效果。
4）良好的污泥沉淀性能。
5）可变容积的运行提高了对水质、水量波动的适应性和操作运行的灵活性。
单座CASS生化池的设计处理能力为2万m3/d，3.2万m3/d规模共需2座。
CASS工艺的主体构筑物的设计数据如下：
CASS工艺的主要构建筑物见表2-3
表2-3CASS工艺主要构筑物一览表
序号
名称
结构形式
单位
数量
备注
1
粗格栅及进水泵房
钢筋砼
座
2
2
细格栅，沉砂池
钢筋砼
座
2
3
CASS生化池
钢筋砼
座
2
4
接触消毒池
钢筋砼
座
2
5
脱水机房
框架
幢
1
6
鼓风机房
框架
幢
1
7
变配电间
框架
幢
1
8
仓库、机修间、车库
框架
幢
1
9
综合楼
框架
幢
1
2.4污泥出路
2.4.1.污泥处理方案
污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。
污泥处理的主要目的是稳定污泥、减少污泥体积、利用污泥中有用物质。
污泥消化
污泥浓缩
通常，城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为：
剩余污泥
污泥脱水
泥饼外运
本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺，污泥龄较长，污泥性质较为稳定，剩余污泥量较少，无须消化稳定。
若采用消化处理，则会因增加一系列构筑物与设备使投资及运行费用增加。
因此本工程暂不建消化池，污泥直接进行浓缩、脱水。
为了避免使磷从浓缩池释放，污泥处理工艺推荐采用机械浓缩、机械脱水一体化处理设施。
2.4.2污泥处置
目前我国城市污水处理厂污泥的最终处置大都未经无害化处理随意堆放或用于农田，国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥等。
焚烧技术虽然具有处理迅速，减容程度高<80—90％），无害化彻底，占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用高，不太适应我国目前的国情。
污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥，污泥熟化程度高，病原体和寄生虫卵去除较彻底，用于改良土壤，是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。
但因城市垃圾肥肥效有限，不太现实。
污泥送往城市垃圾卫生填埋场进行卫生填埋是较为有效的方法之一。
本工程结合荆州市实际，拟采用卫生填埋法处置剩余污泥泥饼。
2.5主要构筑物选型
2.5.1格栅
格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。
截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。
大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。
本设计中格栅采用平面中格栅并用机械清渣，细格栅与沉砂池合建，并用螺旋输送机输送栅渣。
2.5.2提升泵房
城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以，确定合理的水泵及泵站具污水处理厂的关键所在。
泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：
泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。
<1）污水泵站的主要形式
1）合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；
2）合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。
3）对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮<泵轴）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单。
4）非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设低阀，故需设引水设备。
但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。
由以上可知，本设计因水量较小，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。
<2）泵站的布置
该污水泵站设在污水处理厂内，与其它构筑物统一布置，为防止噪音和污染，应用绿化带和公共建筑隔离，隔离宽度一般不小于30M。
泵站进出口比室外地面高0.2M以上。
每台泵应设置单独的吸水管，这不仅改善水力条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。
<3）泵房内部的排水
由于泵房较深，采用电动排水。
<4）泵房的通风设施
自然通风：
采用全部自然通风布置特点，要有足够自然通风要求，适用于地面泵房或埋深浅的地下式或半地下式泵房。
机械通风：
采用全部机械通风和部分机械通风。
部分机械通风机械将电机排出的热风抽出，冷空气自然补充。
机械排风可以是为电机分别排风，也可以多台电机组成排风系统，使用广泛，一般用于半地下式泵房。
本设计采用自然通风。
<5）泵型选择
进水泵房形式有两个方案可供选择,潜水泵房方案和干式离心泵房方案。
两个方案的优缺点比较见下表2-4所示。
表2-4泵房方案优缺点比较表
方案
潜水泵方案
干式泵方案
优点
不需要设备间,水泵直接安装在集水池内,土建造价低。
水泵效率稍高。
不需要吸水管道,系统简单。
运行安全可靠性较高。
设备安装、维护较简单。
泵房占地面积小。
缺点
水泵效率稍低。
泵房型式复杂,土建造价高。
管道系统较复杂,设备安装较复杂。
大型潜水泵国内产品还不太过关
泵房占地面积大。
根据上述优缺点比较,考虑到本工程选用水泵较小，设计推荐采用潜水泵房方案，采用优质产品。
2.5.3沉砂池
沉砂池的功能的去除比重较大的无机颗粒。
沉砂池一般设于泵站倒虹吸管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，沉砂池的
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