污水厂设计CASS池设计计算.doc

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1、2.5生物反应池（CASS反应池）2.5.1CASS反应池的介绍CASS是周期性循环活性污泥法的简称，是间歇式活性污泥法的一种变革，并保留了其它间歇式活性污泥法的优点，是近年来国际公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺。CASS工艺的核心为CASS池，其基本结构是：在SBR的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子周期循环运行，省去了常规活性污泥法中的二沉池和污泥回流系统，同时可连续进水，间断排水。CASS工艺与传统活性污泥法的相比，具有以下优点：l

2、建设费用低。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%。工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35%；l运转费用省。由于曝气是周期性的，池溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%~25%；l有机物去除率高。出水水质好，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮除磷功能；l管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠；l污泥产量低，性质稳定。

3、2.5.2CASS反应池的设计计算图2-4CASS工艺原理图（1）基本设计参数考虑格栅和沉砂池可去除部分有机物及SS，取COD,BOD5,NH3-N,TP去除率为20%，SS去除率为35%。此时进水水质：COD=380mg/L×（1-20%）=304mg/LBOD5=150mg/L×（1-20%）=120mg/LNH3-N=45mg/L×（1-20%）=36mg/LTP=8mg/L×（1-20%）=6.4mg/LSS=440mg/L×（1-35%）=286mg/L处理规模：Q=14400m3/d,总变化系数1.53混合液悬浮固体浓度（MLSS）：Nw=3200mg/L反应池有

4、效水深H一般取3-5m,本水厂设计选用4.0m排水比：λ===0.4(2)BOD-污泥负荷（或称BOD-SS负荷率）（Ns）Ns=Ns——BOD-污泥负荷（或称BOD-SS负荷率）,kgBOD5/(kgMLSS·d)；K2——有机基质降解速率常数，L/(mg·d),生活污水K2取值围为0.0168-0.0281，本水厂取值0.0244；η——有机基质降解率，%；η=f——混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，f值为0.7-0.8,本水厂设计选用0.75。代入数值，得η=91.7%，之后把本数值代入得Ns==0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)（3

5、）曝气时间TA式中TA—曝气时间，hS0—进水平均BOD5，㎎/Lm—排水比1/m=1/2.5Nw—混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X＝3200mg/L(4)沉淀时间TS活性污泥界面的沉降速度与MLSS浓度、水温的关系，可以用下式进行计算。Vmax=7.4×104×t×XO-1.7(MLSS≤3000)Vmax=4.6×104×XO-1.26(MLSS≥3000)式中Vmax—活性污泥界面的初始沉降速度。t—水温，℃X0—沉降开始时MLSS的浓度，X0＝Nw=3200mg/L，则Vmax=4.6×104×3200-1.26=1.76m/s沉淀时间TS用下式计算取TS=1.5h

6、式中TS—沉淀时间，hH—反应池水深，m—安全高度，取1.2m（5）排水时间TD及闲置时间Tf根据城市污水处理厂运行经验，本水厂设置排水时间TD取为0.5h,闲置时间取为0.1h。运行周期T=TA+TS+TD+Tf=4h每日运行周期数n==6(6)CASS池容积CASS池容积采用容积负荷计算法确定，并用排水体积进行复核。（ⅰ）采用容积负荷法计算：式中：Q—城市污水设计水量，m3/d；Q=14400m3/d；Nw—混合液MLSS污泥浓度（kg/m3），本设计取3.2kg/m3；Ne—BOD5污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS·d)，本设计取0.2kgBOD5/kgMLSS·d

7、；Sa—进水BOD5浓度（kg/L），本设计Sa=120mg/L；Se—出水BOD5浓度（kg/L），本设计Se=10mg/L；f—混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，本设计取0.75；则：本水厂设计CASS池四座，每座容积Vi==825m3（ⅱ）排水体积法进行复核单池容积为（m3）反应池总容积（m3）式中—单池容积，m3n—周期数；m—排水比1/m=1/2.5N—池数；—平均日流量，m3/d由于排水体积法计算所得单池容积大于容积负荷法计算所得，因此单池容积应按最大容积值计，否则将不满足水