1 SBR的技術經濟評價
1.1 SBR的主要技術特征
1.運行上的間歇性

　　SBR為間斷進水，間斷排水，而污水排放大都是連續或半連續，所以，實際使用時，SBR通常設計為兩個或多個池子并聯運行。

2.運行上的時序性

SBR反應池通常按進水、曝氣、沉淀、排水和閑置五個階段根據時間依次進行。

3.運行過程的非穩態性

每個工作周期內排水結束時，SBR池內液位最低，而進水停止時液位最高，液位的變化幅度取決于處理廢水的濃度、排放標準及生物降解的難易程度。反應池內基質濃度變化也是從高到底，至反應結束時（嚴格意義上指沉淀結束時）上清液中的基質濃度最低。所以，SBR運行過程中混合液體積和基質濃度均是變化的，基質降解是非穩態的。

4.溶解氧周期性變化

　　SBR在反應階段是曝氣的，微生物通常處于好氧狀態，在沉淀階段和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧狀態，而進水階段根據具體處理要求及原水指標可曝氣或不曝氣。因此，反應池中溶解氧是周期性變化的。

1.2 SBR的主要優點

1.工藝簡單，占地面積小，投資較低

　　SBR的核心構筑物為反應池，沒有二沉池及污泥回流設施，一般情況下不設調節池及初沉池。因此，污水處理設施布置緊湊、占地面積省、投資較低。

2.曝氣階段生化反應推動力大

在SBR反應池中，基質濃度由高到低。反應結束時上清液的基質濃度即為出水濃度，換而言之，反應階段基質濃度均高于出水濃度。在連續流完全混合活性污泥法中，曝氣池中的基質濃度等于二沉池出水的基質濃度。 根據基質降解反應動力學原理，曝氣池中的基質濃度愈高，其反應推動力愈大，基質降解速率愈高。在SBR反應池中，雖然混合液呈完全混合狀態，但其底物濃度和微生物濃度卻隨時間變化，換句話說，底物濃度變化在時間上是一個較理想的推流過程，生化反應推動力較大。所以，當出水基質濃度一定時， SBR曝氣階段的基質降解速率高于連續流完全混合式活性污泥法。從這個意義上，采用SBR工藝有利于減少曝氣池容積，從而降低工程投資。

3.不易發生污泥膨脹

　　污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無法在二沉池進行有效分離，造成污泥流失，使出水水質變差，嚴重時使污水處理廠無法運行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時間，具有滯后性。因此，選擇不易發生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設計中必須考慮的問題。
　　由于絲狀菌的比表面積比菌膠團大，因此，有利于攝取低濃度底物，但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于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。而SBR反應池中存在著較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環境條件可選擇性地培養出菌膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢菌屬，有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統的運行穩定性。

4.運行靈活，抗沖擊能力強，可實現不同的處理目標

SBR是按時間順序運行的，各階段的長短均可根據進水、出水水質及污水量的變化靈活調整，可以在滿足排放標準的條件下達到經濟運行的目的。
SBR集曝氣、沉淀等功能于一體，池容相對較大，抗水質、水量沖擊能力較大。此外，當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現達標排放，達到抗沖擊負荷的目的。
當進行脫氮除磷時，可通過間斷曝氣控制反應池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運行方式的調整，可以達到不同的處理水質。

5.應用于間歇排水，且水量較小的場合更顯簡單和節省投資優勢。
6.運行穩定性好。
7.較高的基質去除率。
8.剩余污泥量小，性質穩定，降低了污泥處理費用。

1.3 SBR設計和應用中應注意的問題

1.水量平衡

SBR反應池的進水和出水均為間斷的，而處理的污水無論是間斷還是連續進入污水處理廠，兩者之間都存在水量的匹配問題，影響SBR反應池的設計參數，也會影響調節池的取設及調節池容積的大小。

2.控制方式的選擇

一般情況下，SBR采用自動控制方式兼具手動操作功能。后者便于手動調試和自控系統故障時使用，前者便于日常工作使用。但當處理小水量、高濃度工業廢水時，由于反應周期長，往往一天只排一次水，采用手動操作工作量不大，只設計手動操作比較經濟可靠。

3.曝氣方式的選擇

間斷曝氣的運行方式，容易使水滲入曝氣頭內部，進入供氣支管中，再次曝氣時增大了管道阻力，也會造成污泥堵塞微孔。所以，在選擇曝氣頭時要盡量采用不堵塞的曝氣形式，如穿孔管、水下曝氣機、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。當采用微孔曝氣時應采用強度高的橡膠曝氣盤或管，當停止曝氣時，微孔閉合，曝氣時開啟，不易造成微孔堵塞。

4.排水方式的選擇

SBR沉淀結束需及時將上清液排出，排水時應盡可能均勻排出，不干擾沉淀在池底的污泥層。同時，還應防止水面的漂浮物隨水流排出。目前，常見的排水方式有固定式的，如沿水池不同深度設置出水管，從上到下依次開啟，優點是排水設備簡單、投資少，缺點是開啟閥門多、排水管中會積存部分污泥，造成初期出水水質差。浮動式排水裝置和旋轉式排水裝置雖然價格高，但排水均勻、排水量可調節、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨出水排出，因此，這兩種排水裝置目前應用較多，尤其旋轉式排水裝置，又稱潷水器，以操作靈活、運行穩定性高等優點受到設計人員和用戶的青睞。

5.需要注意的其它問題

(1) 浮渣和沉渣的排除方法
(2) 排水比的確定
(3) 雨季對池內水位的影響及控制
(4) 排泥時機及泥齡控制
(5) 反應池的長寬比
(6) SBR間斷進水、間斷排水與前處理及后續處理構筑物的高程及水量匹配問題。
(7) SBR處理工業廢水時，曝氣時間最好通過試驗確定，對一些難度較大的工業廢水，SBR最好與厭氧或物化工藝結合使用，此時，一定要注意相互間的匹配問題。

1.4 SBR的經濟性

根據目前國內外SBR應用實例和作者的經驗，SBR在日處理水量10000m³/d以下時，與其他方法相比具有一定的經濟優勢（包括投資和運轉費用）。當需采用多種工藝串聯使用時，如在SBR的前或后有其它串聯處理工藝時，由于工藝匹配方面的影響使整體的經濟優勢顯著降低，此時，要進行詳細的經濟比較，以確定采用SBR還是其它好氧處理工藝。一般情況下，僅采用SBR就可實現達標排放時，選擇SBR是最理想的，其經濟性也就更加突出。
　　 由于SBR的曝氣是間斷的，利于氧的轉移，曝氣時間還可根據水質、水量變化靈活調整，也為降低運行成本創造了條件。總體而言，SBR的運行費用比傳統活性污泥法低。

2CASS工藝的技術經濟評價

　　CASS工藝集曝氣與沉淀于同一池內，取消了常規活性污泥法的一沉池和二沉池，其工作過程分為曝氣、沉淀和排水三個階段，運行中可根據進水水質和排放標準控制運行參數，如有機負荷、工作周期、水力停留時間等。該方法在美國的明尼蘇達州草原市污水處理廠、俄亥俄州托萊多廢水處理廠、密執安州地區廢水處理廠、紐約長島賽爾頓廢水處理廠、新墨西哥州造紙廠廢水處理站得到應用，并獲得了良好的處理效果。為將該工藝引進、消化，探討適合我國國情的新型污水處理新工藝，總裝備部工程設計研究總院環保中心于1994年在實驗室進行了模擬試驗研究，為以后的工程設計提供了寶貴的設計參數。

2.1 CASS工藝的主要技術特征

1.連續進水，間斷排水

污水排放大都是連續或半連續的，CASS工藝比較適合這樣的排水特點。雖然CASS工藝設計時均考慮為連續進水，但在實際運行中即使有時間斷進水，也不影響處理系統的運行，只是會增加一些能耗。CASS工藝設計時可采用一個或兩個以上池子并聯運行。

2.運行上的時序性

CASS反應池通常按曝氣、沉淀、排水和閑置四個階段根據時間依次進行。

3.運行過程的非穩態性

每個工作周期內排水開始時CASS池內液位最高，排水結束時，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標準及生物降解的難易程度等有關。反應池內混合液體積和基質濃度均是變化的，基質降解是非穩態的。

4.溶解氧周期性變化

　　CASS在反應階段是曝氣的，在沉淀階段和排水階段不曝氣，因此，反應池中溶解氧是周期性變化的。

2.2 CASS工藝的主要優點

1.工藝簡單，占地面積小，投資較低

CASS的核心構筑物為反應池，沒有二沉池及污泥回流設備，一般情況下不設調節池及初沉池。因此，污水處理設施布置緊湊，占地省和投資低。

2.曝氣階段生化反應推動力大

　　這有利于減少曝氣池容積，降低工程投資。

3.沉淀效果好

CASS工藝在沉淀階段幾乎整個反應池均起沉淀作用池，沉淀階段的表面負荷比沉淀池小得多，雖有進水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。實踐證明，當冬季溫度較低，污泥沉降性能差時，或在處理一些特種工業廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響CASS工藝的正常運行。實驗和工程中曾遇到SV₃₀高達96%的情況，只要將沉淀階段的時間稍作延長，系統運行不受影響。CASS反應池中存在較大的基質濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環境條件不利于絲狀微生物的優勢生長，可有效防止污泥絲狀膨脹。

4.運行靈活，抗沖擊能力強

CASS工藝是按時間順序運行的，各階段的長短均可根據進水、出水水質及污水量的變化靈活調整，可以在滿足排放標準的條件下達到經濟運行的目的。
　　CASS工藝集曝氣、沉淀等功能于一體，池容相對較大，抗水質、水量沖擊能力較大。當進行脫氮除磷時，可通過間斷曝氣控制反應池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果。

5.CASS工藝可應用于大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛；連續進水的設計和運行方式，一方面便于與前處理構筑物的匹配，另一方面控制系統比SBR工藝更簡單。
6.運行穩定性好。
7.基質去除率較高。
8.剩余污泥量小，性質穩定。

2.3 CASS設計中應注意的問題

1.水量平衡

工業廢水和生活污水的排放通常是不均勻的,如何充分發揮CASS反應池的作用，與選擇的設計流量關系很大，如果設計流量不合適，進水高峰時水位會超過上限，進水量小時反應池不能充分利用。當水量波動較大時，應考慮設置調節池。

2.控制方式的選擇

一般情況下，CASS工藝采用自動控制和手動操作兩種方式。后者便于手動調試和自控系統故障時使用，前者日常工作使用。

3.曝氣方式的選擇

間斷曝氣容易造成污泥堵塞微孔。所以，在選擇曝氣頭時要盡量采用不堵塞的曝氣形式，這一點與SBR工藝相同。

4.排水方式的選擇

CASS工藝的排水要求與SBR相同，目前，常用的設備為旋轉式撇水機，其優點是排水均勻、排水量可調節、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。

5.需要注意的其它問題

(1)浮渣和沉渣的排除方法
(2)排水比的確定
(3)雨季對池內水位的影響及控制
(4)排泥時機及泥齡控制
(5)反應池的長寬比
(6)間斷排水與后續處理構筑物的高程及水量匹配問題。

2.4 CASS的經濟性

實踐證明，CASS工藝日處理水量小則幾百立方米，大則幾十萬立方米，只要設計合理，與其它方法相比具有一定的經濟優勢。它比傳統活性污泥法節省投資20%-30%，節省土地30%以上。當需采用多種工藝串聯使用時，如在CASS工藝后有其它處理工藝時，通常要增加中間水池和提升設備,將影響整體的經濟優勢，此時，要進行詳細的技術經濟比較，以確定采用CASS工藝還是其它好氧處理工藝。
由于CASS工藝的曝氣是間斷的，利于氧的轉移，曝氣時間還可根據水質、水量變化靈活調整，均為降低運行成本創造了條件。總體而言，CASS工藝的運行費用比傳統活性污泥法稍低。