CASS池设计计算

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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内周期循环运行，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：建设费用低。省去了

2、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%；运转费用省。由于曝气是周期性的，池内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%；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；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；污泥产量低，性质稳定。2.5.2CASS反应池的设计计算图2-4CA

3、SS工艺原理图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,BQNH-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/LBOI5=150mg/LX(1-20%)=120mg/LNH_N=45mg/LX(1-20%)=36mg/LTP=8mg/LX(1-20%)=6.4mg/LSS=440mg/LX(1-35%)=286mg/L处理规模：Q=14400r/d,总变化系数1.53混合液悬浮固体浓度(MLSS：Nw=3200mg/L反应池有效水深H般取3-5m,本水厂设计选用4.0m11排水比：入=0.4m2.5BOD-污泥负荷

4、(或称BOD-SS负荷率)(Ns)ns=k_LNsBOD污泥负荷(或称BOD-SS负荷率)，kgBOD/(kgMLSSd);K2有机基质降解速率常数，L/(mgd),生活污水&取值范围为0.0168-0.0281，本水厂取值0.0244;n有机基质降解率，%_SaSen=Sa般在生活污水中，ff混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值,值为0.7-0.8,本水厂设计选用0.75。代入数值，得尸罟917%，之后把本数值代入得Ns=3=0.2kgBOD(kgMLSSd)曝气时间TaTa24S。241201.8hNsmNw0.22.53200式中Ta曝气时间，hS0进水平均BOD5，哑/Lm排水

5、比1/m=1/2.5沉淀时间Ts用下式计算4%.51.21.76Nw混合液悬浮固体浓度（MLSS）:X=3200mg/L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。oVmax=7.4W4tXo-1.7(MLSSW3000)Vmax=4.6104XXo-1.26(MLSS3000)式中Vmax活性污泥界面的初始沉降速度。t水温，CX0沉降开始时MLSS的浓度，X0=Nw=3200mg/L，则Vmax=4.6104C200_1.26=1.76m/s1.58h取TS=1.5h式中Ts沉淀时间，hH反应池内水深，m安全高度，取1.2m(5) 排水时间Td及闲置时间

6、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=24=64(6) CASS池容积VCASS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：VQ(SaSe)NeNwf式中：C城市污水设计水量，nVd;Q=14400n/d;Nw混合液MLSS亏泥浓度(kg/m3)，本设计取3.2kg/m3;NeBOD污泥负荷(kgBOPkgMLSSd)，本设计取0.2kgBOD/kgMLSSd;Sa进水BOD浓度(kg/L)，本设计Sa=120mg/L;Se出水BOD浓度(kg/L)，

7、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;贝3300m314400(12010)100.23.20.75本水厂设计CASS池四座，每座容积Vi=3300=825m34排水体积法进行复核单池容积为VimQnN144001500(m3)64反应池总容积V4Vi415006000(m3)式中V单池容积，m3n周期数；m排水比1/m=1/2.5N池数；Q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，否则将不满足水量运行要求，则单池容积Vi=1500m3，反应池总容积V=6000m3。(7)

8、CASS也的容积负荷CASS池工艺是连续进水，间断排水，池内有效容积由变动容积(Vi)和固定容积组成，变动容积是指池内设计最高水位至滗水器最低水位之间高度(Hi)决定的容积，固定容积由两部分组成，一是活性污泥最高泥面至池底之间高度(H3)决定的容积(V3)，另一部分是撇水水位和泥面之间的容积，它是防止撇水时污泥流失的最小安全距离(H2)决定的容积(V2)CASS也总有效容积V(m3):V=nix(Vi+V2+V3)(i)池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，Hi(m);Hi式中：N日内循环周期数，N=6;H池内最高液位H(m),本设计H=4.0m。i44004则已i44004i.6m

9、66000(H)滗水结束时泥面高度，H3(m已知撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=i.2m；H3=H-(Hi+H2)=4-i.6-i.2=i.2mSVI污泥体积指数,(ml/g)SVI=H3HNw3代入数值，则svi=U43.293(ml/g)，此数值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。(8) CASS也外形尺寸式中:B池宽，mB：H=12,取B=8m8/4=2，满足要求;L=VNBH满足要求。600048446.8m，取L=47m.L/B=47/8=5.8,L:B=46,(ii)CASS也总高，H0(m取池体超高0.5m，贝UH)=H+0.5=4.5m(iii)微生物选择区Li，(m)CASS也中间设1道隔墙，将池体分隔成微生物选择区(预反应区)和主反应区两部分。靠进水端为生物选择区，其容积为CASS池总容积的10流右，另部分为主反应区。选择器的类别不同，对选择器的容积要求也不同。Li=10%L=10%47=4.7m(iv)反应池液位控制排水结束时最低水位hi4丁4矿2.4(m)基准水位h2为4.0m;超高0.5m;保护水深=1.2m。污泥层高度hsh12.41.21.2(m)