CASS主要单元设计计算.doc

第三章 主要单元设计计算 3.1 CASS池 CASS反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气、沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。 3.1.1容积 采用容积负荷法计算： 式中： Q-设计水量，3000m3/d Nw---混合液MLSS污泥浓度（kg/m3），一般取2.5-4.0 kg/m3，设计为3.5 kg/m3 Ne---BOD5-泥负荷，一般为0.05-0.2(kgBOD5/kgMLSS·d),设计为0.08 kgBOD5/kgMLSS·d Sa---进水BOD5浓度，200/L Se---出水BOD5浓度，20mg/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，一般为0.7-0.8，设计为0.75 则： ，取2600m3 设计为池子个数N1＝4（个）（一期建设两个，二期建设两个） 则单池容积为2600÷4＝650m3。 3.1.2 外形尺寸 池内最大水深一般为3-5m，设计为H=4.0m。 则单格池面积A： =162.5m2 运行周期设计为4h，则1日内循环的周期数N2＝24÷4=6 则池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度H1： =0.77m，取0.8m 池内混液污泥浓度设计为Nw =3.5g/L 污泥体积指数SVI=150 则滗水结束时泥面高度H2： H2=H×Nw×SVI×10-3=4.0×3.5×150×10-3=2.1m。 撇水水位和泥面之间的安全距离H3： H3=H-(Hl+H2)=4.0-(0.8+2.1)=1.1m 池子超高取H4=0.5m 则池总高度H0=H+0.5=4.5m 宽高比要求B:H=1-2，长宽比要求L:B=4-6 取宽B=6m，则长L=162.5÷6=27m 3.1.3 选择区容积 CAS池中间设1-2道隔墙，将池体分隔成微生物选择区和主反应区两部分。靠进水端为生物选择区，其容积为CAST池总容积的20%左右，另一部分为主反应区。选择器的类别不同，对选择器的容积要求也不同。 设计在CASS池内设两道隔墙，按长度方向分为厌氧区，兼氧区，好氧区，长度比要求按1:5:30设计，分别为1.0m，4.0m，22.0m。 3.1.4 连通孔口尺寸 在厌氧区和好氧区的隔墙底部设置连通孔，连通预反应区与主反应区水流，连通孔数的确定为=2 孔口面积 式中：H1—设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，0.8m; V—孔口流速（20-50m/h），取v=40m/h L1—选择区的长度，5.0m。 则： m2 孔口尺寸设计为：1.0m×0.6m 3.1.5需氧量计算 式中： ----混合液需氧量，kg/d ----活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需氧量，以kg计，取0.5; Q----污水流量，3000m3/d Sr----经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量，以BOD计，Sr=（200－20）×10-3； ----活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量，以kg计，取0.15； V----曝气池容积，2600m3； ----单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量，取2.5kg/m3。 则： 3.1.6 CASS池运行模式设计 CASS池运行周期设计为4h，其中曝气120min，沉淀40-60min，滗水40min,闲置20min，正常的闲置期通常在滗水器恢复待运行状态4min后开始。池内最大水深4.0m，换水水深0.8m，存泥水深2.1m，保护水深1.1m，进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，排水结束由水位控制。 主反应区即好氧区，是去除营养物质的主要场所，通常控制ORP在100-150mV，溶解氧0-2.5mg/L。运行过程中 通常将主反应区的曝气强度加以控制使反应区内主体溶液处于好氧状态，完成降解有机物的过程，而活性污泥内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝