污水处理CASS池设计计算.docVIP

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2-4CASS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/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

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。2kgBOD5/(kgMLSS·d)

(3)曝气时间TA

式中TA—曝气时间，h

S0—进水平均BOD5，㎎/L

m—排水比1/m=1/2.5

Nw—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

式中TS—沉淀时间，h

H—反应池内水深，m

—安全高度，取1。2

（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

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;

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；