CASS池设计计算.doc

2.5 生物反应池（CASS反应池） 2.5.1 CASS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。 2.5.2 CASS反应池的设计计算 图2-4 CASS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/L BOD5=150mg/L×（1-20%）=120mg/L NH3-N=45mg/L×（1-20%）=36mg/L TP=8mg/L×（1-20%）=6.4mg/L SS=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取值范围为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==0.2 kgBOD5/(kgMLSS·d) （3）曝气时间TA 式中 TA—曝气时间，h S0—进水平均BOD5，㎎/L m—排比 1/m = 1/2.5 Nw—混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X＝00mg/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＝00mg/L， 则 Vmax = 4.6×104×3200 -1.26 = 1.76 m/s 沉淀时间TS用下式计算 取TS=1.5h 式中 TS—沉淀时间，h H—反应内水深，m —安全高度，取m （5） 排水时间TDTf 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3.2 kg/m3； Ne—BOD5污泥负荷(kg BOD5/kg MLSS·d)，本设计取0.2kgBOD5/kgMLSS·d； Sa—进水BOD5浓度（kg/ L），本设计Sa = 120 mg/L； Se—出水BOD5浓度（kg/