1987 年，UNITANK 工藝由比利時(shí)史格斯清水公司提出，此工藝結(jié)合了傳統(tǒng)SBR 工藝和傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)。使進(jìn)出污水連續(xù)且減少了二沉池，實(shí)現(xiàn)了沉淀池和生物處理單元的一體化，而對于單個(gè)UNITANK 曝氣池則為間歇進(jìn)出水，通過靈活控制UNITANK 單個(gè)反應(yīng)池的曝氣、攪拌和增大水力停留時(shí)間，可以達(dá)到很好的脫氮除磷效果。

UNITANK系統(tǒng)由3個(gè)矩形池組成，3個(gè)池平行而又相通，每個(gè)池均設(shè)有供氧設(shè)備，可采用鼓風(fēng)曝氣。其中中間池只作為曝氣池，兩個(gè)邊池交替作為曝氣池和沉淀池，邊池設(shè)有固定出水堰和剩余污泥排放口。進(jìn)入系統(tǒng)的污水通過管道或者渠道配水，交替進(jìn)入3個(gè)池中的任意一個(gè)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)排水，如圖1所示。

由于UNITANK工藝是傳統(tǒng)SBR 工藝的一種變型，具有SBR工藝運(yùn)行方式靈活的優(yōu)點(diǎn)，可以通過時(shí)間及空間上的控制及曝氣、攪拌的控制，使3個(gè)池內(nèi)形成好氧、缺氧或者厭氧環(huán)境，實(shí)現(xiàn)多種工藝目的，如：碳源有機(jī)物的去除、脫氨或者除磷。

好氧UNITANK系統(tǒng)的運(yùn)行過程包括6個(gè)階段：

(2)A池停止進(jìn)水，繼續(xù)曝氣，污水進(jìn)入B池，C 池繼續(xù)排水； 采用(1)污水進(jìn)入邊池A，池內(nèi)進(jìn)行曝氣，池內(nèi)混合液 經(jīng)中間池B進(jìn)入邊池C，C池通過固定出水堰排水；

(3)A池停止曝氣，靜沉，污水繼續(xù)進(jìn)入B池，C 池繼續(xù)排水；

(4)污水進(jìn)入邊池C，池內(nèi)進(jìn)行曝氣，混合液經(jīng)中間池B進(jìn)入A池，A池通過固定出水堰排水；

(5)C池停止進(jìn)水，繼續(xù)曝氣，污水進(jìn)入B池，A池繼續(xù)排水；

(6)C池停止曝氣，靜沉，污水繼續(xù)進(jìn)入B池，A池繼續(xù)排水，直至排水完畢，完成一個(gè)運(yùn)行周期。整個(gè)周期內(nèi)中間池B始終進(jìn)行曝氣，其中(1)～(3)階段和(4)～(6)階段運(yùn)行方向正好相反。

當(dāng)脫氮除磷時(shí)，UNITANK系統(tǒng)的曝氣池內(nèi)除了設(shè)有曝氣設(shè)備外，還設(shè)有攪拌設(shè)備等，根據(jù)工藝要求，通過對曝氣和攪拌沒備的控制存池內(nèi)形成交替的好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)。這些工藝過程的實(shí)現(xiàn)依賴于在線溶氧儀、在線氧化還原電位等監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)。

UNITANK工藝具有傳統(tǒng)SBR工藝的一些優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在其基礎(chǔ)上又有較大的改進(jìn)，其特點(diǎn)如下：

(1)與傳統(tǒng)活性污泥法相比，UNlTANK系統(tǒng)小省去了污泥回流，節(jié)省了太量的投資，運(yùn)行費(fèi)用較低。

(2)所有的池體均采用矩形，可以共用池壁，而且3個(gè)池之間水力押通，中間池壁水受單向水壓，因而土建省，同時(shí)占地面積小。

(3)系統(tǒng)在恒定水位下運(yùn)行，水力負(fù)荷穩(wěn)定，不僅可以充分利用反應(yīng)池的有效容積，而且可以降低對管道閥等設(shè)備的要求。同時(shí)，在恒定水位下運(yùn)行，曝氣系統(tǒng)可以采用表面曝氣設(shè)備，使曝氣系統(tǒng)的管理和維護(hù)較為方便；采用構(gòu)造簡單的固定出水堰代替價(jià)格昂貴的潷水器，節(jié)省了投資。

(4)可以根據(jù)反應(yīng)池內(nèi)的溶解氧、氧化還原電位等在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過改變供氧量，切換進(jìn)出水閥門，以及改變好氧、缺氧及厭氧反應(yīng)時(shí)間等控制手段，在空間上營造合適的反應(yīng)條件，高效地去除污水中的碳源有機(jī)物，以及脫氮除磷。

CASS 工藝(循環(huán)式活性污泥法)由Goronszy 教授在ICEAS 的基礎(chǔ)上研究開發(fā)出來的一種改進(jìn)型SBR 工藝。1986 年美國國家環(huán)保局正式宣布CASS 工藝為革新代用技術(shù)。

CASS反應(yīng)池分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，污水經(jīng)過預(yù)反應(yīng)區(qū)后污水中可溶性污染物得到迅速吸附，進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)后污水中的有機(jī)污染物被降解。CASS 為連續(xù)進(jìn)水間歇出水反應(yīng)器，集反應(yīng)、沉淀、排水等功能于一身，且通過對反應(yīng)器中DO的控制使CASS 反應(yīng)器處于好氧、厭氧、缺氧交替環(huán)境，起到對污水脫氮除磷的作用。

工藝流程簡單，占地面積小，投資較低

CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。

生化反應(yīng)推動(dòng)力大

CASS工藝從污染物的降解過程來看，當(dāng)污水以相對較低的水量連續(xù)進(jìn)入CASS池時(shí)即被混合液稀釋，因此，從空間上看CASS工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從CASS工藝開始曝氣到排水結(jié)束整個(gè)周期來看，基質(zhì)濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質(zhì)利用速率由大到小，因此，CASS工藝屬理想的時(shí)間順序上的推流式反應(yīng)器，生化反應(yīng)推動(dòng)力較大。

沉淀效果好

CASS工藝在沉淀階段幾乎整個(gè)反應(yīng)池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負(fù)荷比普通二次沉淀池小得多，雖有進(jìn)水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。實(shí)踐證明，當(dāng)冬季溫度較低，污泥沉降性能差時(shí)，或在處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時(shí)，均不會影響CASS工藝的正常運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)和工程中曾遇到SV30高達(dá)96%的情況，只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。

運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)

CASS工藝在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的處理時(shí)間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)運(yùn)行周期來適應(yīng)進(jìn)水量和水質(zhì)的變比。當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí)，也可通過延長曝氣時(shí)間實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的目的。在暴雨時(shí)，可經(jīng)受平常平均流量6倍的高峰流量沖擊，而不需要獨(dú)立的調(diào)節(jié)地。多年運(yùn)行資料表明，在流量沖擊和有機(jī)負(fù)荷沖擊超過設(shè)計(jì)值2－3倍時(shí)，處理效果仍然令人滿意。而傳統(tǒng)處理工藝雖然已設(shè)有輔助的流量平衡調(diào)節(jié)設(shè)施，但還很可能因水力負(fù)荷變化導(dǎo)致活性污泥流失，嚴(yán)重影響排水質(zhì)量。

當(dāng)強(qiáng)化脫氮除磷功能時(shí)，CASS工藝可通過調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運(yùn)行方式的調(diào)整，可以達(dá)到不同的處理水質(zhì)。

不易發(fā)生污泥膨脹

污泥膨脹是活性污泥法運(yùn)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(jìn)行有效分離，造成污泥流失，使出水水質(zhì)變差，嚴(yán)重時(shí)使污水處理廠無法運(yùn)行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時(shí)間，具有滯后性。因此，選擇不易發(fā)生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設(shè)計(jì)中必須考慮的問題。

由于絲狀菌的比表面積比菌膠團(tuán)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(tuán)和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢。而CASS反應(yīng)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(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)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(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

適用范圍廣，適合分期建設(shè)

CASS工藝可應(yīng)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(xù)進(jìn)水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。

對大型污水處理廠而言，CASS反應(yīng)池設(shè)計(jì)成多池模塊組合式，單池可獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)處理水量小于設(shè)計(jì)值時(shí)，可以在反應(yīng)地的低水位運(yùn)行或投入部分反應(yīng)池運(yùn)行等多種靈活操作方式；由于CASS系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS反應(yīng)池，如果處理水量增加，超過設(shè)計(jì)水量不能滿足處理要求時(shí)，可同樣復(fù)制CASS反應(yīng)池，因此CASS法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和擴(kuò)建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。

剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定

傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅2－7天，而CASS法泥齡為25-30天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD產(chǎn)生0.2～0.3kg剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60%左右。由于污泥在CASS反應(yīng)池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/g MLSS.h以下，一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/g MLSS.h ，必須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。

實(shí)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(shè)計(jì)合理，與其它方法相比具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。它比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省投資20%-30%，節(jié)省土地30%以上。當(dāng)需采用多種工藝串聯(lián)使用時(shí)，如在CASS工藝后有其它處理工藝時(shí)，通常要增加中間水池和提升設(shè)備,將影響整體的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，此時(shí)，要進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)移，曝氣時(shí)間還可根據(jù)水質(zhì)、水量變化靈活調(diào)整，均為降低運(yùn)行成本創(chuàng)造了條件?？傮w而言，CASS工藝的運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)活性污泥法稍低。

CASS法的特點(diǎn)與SBR相比，CASS法的優(yōu)點(diǎn)是-其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此，對難降解有機(jī)物的去除效果更好。進(jìn)水過程是連續(xù)的，因此，進(jìn)水管道上無需電磁閥等控制元件，單個(gè)池子可獨(dú)立運(yùn)行;而SBR進(jìn)水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要2個(gè)或2個(gè)以上池子交替使用。排水是由可升降的堰式潷水器完成的，隨水面逐漸下降，均勻?qū)⑻幚砗蟮那逅懦?，最大限度降低了排水時(shí)水流對底部沉淀污泥的擾動(dòng)。 CASS法每個(gè)周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的1/3，而SBR則為3/4，所以，CASS法比SBR法的抗沖擊能力更好。

ICEAS 全稱為間式歇循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法，屬于連續(xù)進(jìn)水、間歇出水工藝。ICEAS 工藝在反應(yīng)器前部設(shè)置預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過預(yù)處理的污水在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)吸附去除BOD 后進(jìn)入與前置預(yù)反應(yīng)區(qū)相連接的主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)中污水進(jìn)行間歇曝氣，使活性污泥處于厭氧好氧交替的環(huán)境之中，起到良好的脫氮除磷效果，處理后的污水在反應(yīng)池中沉淀后在潷水器的作用下出水，這樣使整個(gè)反應(yīng)池處于曝氣-閑置-沉淀-潷水的周期之中。

將SBR反應(yīng)池沿長度方向分為兩個(gè)部分，前部為預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。預(yù)反應(yīng)區(qū)可起調(diào)節(jié)水流的作用，主反應(yīng)區(qū)是曝氣、沉淀的主體。ICEAS是連續(xù)進(jìn)水工藝，不但在反應(yīng)階段進(jìn)水，在沉淀和潷水階段也進(jìn)水。污水進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)后，通過隔墻底部的連接口以平流流態(tài)進(jìn)入主反應(yīng)池，在主反應(yīng)池中進(jìn)行間歇曝氣和沉淀潷水，成為連續(xù)進(jìn)水、間歇出水的SBR反應(yīng)池，使配水大大簡化，運(yùn)行也更加靈活。

ICEAS工藝中各操作單元的作用為：

A、曝氣階段 由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)間歇供氧，此時(shí)有機(jī)物經(jīng)微生物作用被生物氧化，同時(shí)污水中的氨氮經(jīng)微生物硝化反硝化作用，達(dá)到脫氮的效果。

B、沉淀階段 此時(shí)停止向反應(yīng)池內(nèi)供氧，活性污泥在靜止?fàn)顟B(tài)下降，實(shí)現(xiàn)泥水分離。

C、潷水階段 在污泥沉淀到一定深度后，潷水器系統(tǒng)開始工作，排出反應(yīng)池內(nèi)上清液。在潷水過程中，由于污泥沉降于池底，濃度較大，可根據(jù)需要啟動(dòng)污泥泵將剩余污泥排至污泥池中，以保持反應(yīng)器內(nèi)一定的活性污泥濃度。潷水結(jié)束后，又進(jìn)入下一個(gè)新的周期，開始曝氣，周而復(fù)始，完成對污水的處理。

采用連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，減少了運(yùn)行操作的復(fù)雜性，故適用于較大規(guī)模的污水處理。與其它工藝相比，ICEAS工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：

MSBR是改良型序批反應(yīng)器(Modified Sequencing Batch React)的簡稱，是 SBR 的變型工藝。MSBR 系統(tǒng)不需要加設(shè)初沉池、二沉池和相應(yīng)的布水及回流設(shè)施。

MSBR 工藝的主反應(yīng)池由曝氣格和兩個(gè)交替的序批格(SBR 池)組成。在一個(gè)完整的運(yùn)行周期中，主曝氣格保持連續(xù)的好氧曝氣狀態(tài);兩個(gè)交替曝氣的SBR 池的其中一個(gè)在半個(gè)周期內(nèi)不曝氣僅作為沉淀池，而另一個(gè)在半個(gè)運(yùn)行周期中，用于保持不同的狀態(tài)，如缺氧，厭氧等狀態(tài)。待下半個(gè)運(yùn)行周期，兩個(gè) SBR 池的角色互換。

MSBR 系統(tǒng)是從連續(xù)運(yùn)行的單元進(jìn)水，不從 SBR 池進(jìn)水，這樣污水大部分有機(jī)物先進(jìn)入主曝氣池中，經(jīng)過處理后在進(jìn)入 SBR 池，改善了設(shè)備利用率。

從連續(xù)運(yùn)行的厭氧池進(jìn)水，隨后進(jìn)入缺氧池、好氧池，改善了系統(tǒng)的整體處理效率，出水水質(zhì)好，同時(shí)也大大提高了系統(tǒng)中紅 F/M 值和容積負(fù)荷。

從連續(xù)運(yùn)行單元進(jìn)水，改善了系統(tǒng)對沖擊負(fù)荷的抵抗能力。

MSBR 系統(tǒng)增加了低水頭、低能耗的回流設(shè)備，改善了系統(tǒng)中各個(gè)單元活性污泥分配的均勻性，既增加了連續(xù)運(yùn)行單元的濃度(尤其是提高反硝化反應(yīng)的反應(yīng)速率)，進(jìn)而減少了 SBR 池中的污泥質(zhì)量濃度。