CASS(Cyclic Activated Sludge System,循环式活性污泥法)是一种高效的间歇式污水处理工艺,通过生物选择区、主反应区的周期性运行(进水、曝气、沉淀、排水、闲置)实现污染物去除,广泛应用于城市污水及工业废水处理。仪表系统作为 CASS 工艺的 “神经中枢”,通过实时监测关键参数,为工艺调控、稳定运行和达标排放提供数据支撑,是保障处理效率、降低能耗的核心环节。
CASS 工艺核心为 “反应池一体化 + 周期循环运行”:
单个周期通常为 4~6 小时,包含:
进水阶段:污水进入生物选择区,混合液回流至主反应区,同时进行缺氧搅拌;
曝气阶段:主反应区曝气,好氧微生物降解有机物,完成硝化和磷吸收;
沉淀阶段:停止曝气和搅拌,污泥沉降,实现泥水分离;
排水阶段:通过滗水器排出上清液,保持反应池液位;
闲置阶段(可选):根据进水负荷调整,维持污泥活性。
适应性:耐受污水中悬浮物、腐蚀性物质(如硫化氢、氯离子),抗干扰能力强;
精度与稳定性:关键参数(如溶解氧、污泥浓度)测量误差≤±2%,数据漂移≤±1%/24h;
自动化集成:支持 4~20mA 信号或 RS485 通讯,兼容 PLC/DCS 系统;
维护便捷性:具备自清洁功能(如超声波清洗、刮刀清洗),减少人工维护频率。
| 监测参数 | 仪表类型 | 安装位置 | 功能作用 |
| 进水流量 | 电磁流量计 | 进水总管 | 计量进水总量,用于负荷核算和工艺调整 |
| 进水 pH 值 | 在线 pH 分析仪 | 细格栅或进水提升泵房 | 监测进水酸碱度,避免冲击生物系统 |
| 进水 COD、氨氮、TP、TN分析仪 | 在线 COD 、氨氮、总磷、总氮分析仪 | 进水提升泵房 | 评估进水有机物浓度,优化曝气时间 |
| 进水悬浮物 | 在线浊度计 / 悬浮物仪 | 细格栅后 | 监测 SS 浓度,判断预处理效果 |
| 仪表类型 | 安装位置 | 功能作用 |
| 溶解氧(DO) | 荧光法溶解氧分析仪 | 生物选择区中部 | 控制缺氧环境(DO≤0.5mg/L),抑制丝状菌 |
| 污泥浓度(MLSS) | 污泥浓度计 | 生物选择区底部 | 监测回流污泥浓度,调整回流比 |
| 监测参数 | 仪表类型 | 安装位置 | 功能作用 |
| 溶解氧(DO) | 荧光法溶解氧分析仪 | 主反应区中上部(曝气区) | 控制曝气强度(好氧阶段 DO=2~3mg/L) |
| 污泥浓度(MLSS) | 污泥浓度计 | 主反应区中部 | 监测混合液浓度(一般 2000~4000mg/L),控制污泥排放量 |
| 污泥界面 | 超声波污泥界面仪 | 主反应区末端(沉淀区 | 监测沉淀后污泥层高度,避免排水时污泥流失 |
| 液位 | 超声波液位计/雷达液位计 | 主反应区顶部 | 控制进水、排水液位,联动滗水器运行 |
| 曝气压力 | 压力变送器 | 曝气总管 | 监测曝气系统压力,判断曝气头堵塞情况 |
| 监测参数 | 仪表类型 | 安装位置 | 功能作用 |
| 出水流量 | 电磁流量计、超声波明渠流量计 | 出水口出水总管 | 计量出水总量,核算处理效率 |
| 出水 pH/COD / 氨氮/总磷/总氮 | 在线水质分析仪 | 出水口 | 实时监测出水达标情况,触发报警 |
| 出水SS | 在线悬浮物浓度仪 | 出水口 | 直接反映 SS 浓度,判断沉淀效果 |
| 监测参数 | 仪表类型 | 安装位置 | 功能作用 |
| 污泥泵流量 | 电磁流量计 | 污泥回流管、剩余污泥管 | 控制回流比(一般 50%~100%)和排泥量 |
| 曝气流量 | 热式气体质量流量计 | 曝气风机出口管 | 控制单位体积曝气量,优化能耗 |
1.管道类仪表:电磁流量计、压力变送器等需安装在直管段(前 10D 后 5D,D 为管道直径),避免弯头、阀门干扰;
2.浸入式仪表:DO、污泥浓度计等传感器需安装在水流扰动处(如搅拌器附近),但远离曝气头气泡区,避免气泡干扰;
3.液位 / 界面仪表:雷达液位计需垂直安装于反应池顶部,避开搅拌器、滗水器等遮挡物;污泥界面仪安装高度需覆盖最大污泥层厚度范围;
4.防护要求:户外仪表需加装防雨罩,传感器线缆穿管保护,接口做防水处理;腐蚀性环境需选用 316L 不锈钢或 PTFE 材质。