污水厂设计CASS池设计计算

生物反应池（CASS反应池）

2.5反应池的介绍

2.6o1CASS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CASS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工艺的核心为池，其基本结构是在的基础上，反应池沿池长CASS CASS SBR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，间断排水工艺与传统活性污泥法的相比，具有以下优点CASS•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，建设费用可节省工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、曝气20%〜30%o CASS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〃—〃〃U=Qs sj+wvw卜=

0.48x14400x120—1010-

30.14x6000x3200xl0~3+b/、VN f产力

4.

570.12_%AXV总=o+O=3448+1801=5249a hAORxG（2O）a（如C的“—C）xl.024（J0）Pb°t

2.026xlO542（上）211-（当）79+211-Pap-----------------------------r

1.013xl05P----------------------------

71.013xl

050.99xl5103x15吗211-79+21l-EJPb O,

2.066xlO

5421.356xlO

516.4--------------r---------

2.066xlO542（AORx20）如—C L024Cs〃2x X10273-

2218.7x8,

020.90x

0.95x

0.90x

8.40—2x

1.024SOR

316.

30.3E,

0.3x

0.26/1篝=

22.754x8x47—

4.7=

1353.6m3*354小污泥回流比按设计，每天回流污泥量=疗50%50%x14400=7200每周期回流污泥量=号=心而每周期本设计回流污泥进泥时间每周1200T=4h,期取回流污泥泵在运行过程中是间歇运行的则单格池进泥流量为t=2h,CASS q=—2干=上当=150m3/h,根据流量选用污泥回流泵型N x—4x-t2号出口直径叫重量每座池内设该种泵一台出150QW150—15-15,150nl360kg,CASS泥管管径取d=250mm.剩余污泥排出系统ii由上述计算知道，剩余污泥产生量每个周期单个池体产生的污泥量Q=

510.4^3/d,9=每个周期排泥时间利用周期后则泵——=3=

21.3%3,0o5h,〃x N4x6的流量为机力根据流量选用剩余污泥泵型号亚出口直

42.63/50542—9—22,径重量每座池内设该种泵一台出泥管管径取d=50mm,70kg,CASS150mm反应池的设计计算

2.5o2CASS灌水器预反应区空气-------进水图工艺原理图2—4CASS基本设计参数1考虑格栅和沉砂池可去除部分有机物及取去除率为SS,COD,B0D,NH-N,TP20%,53去除率为SS35%此时进水水质C0D=380mg/LX1-20%=304mg/LB0D=150mg/LX1—20%=120mg/L5NH-N=45mg/LX1—20%=36mg/L3TP=8mg/LX1—20%=

6.4mg/LSS=440mg/LX1—35%=286mg/L处理规模总变化系数Q=14400m3/d,

1.53混合液悬浮固体浓度MLSSNw=3200mg/L反应池有效水深一般取本水厂设计选用H3-5ni,40m排水比入二」一二」一二04m

2.5一污泥负荷或称负荷率2BOD BOD-SS Ns7污泥负荷或称负荷率，Ns——BOD-BOD—SS kgBOD/kgMLSS•d；5有机基质降解速率常数，生活污水取值范围为K——L/mg•d,0o0168—2本水厂取值有机基质降解率，%；

0.0281,

0.0244；n——Sa-Sen=------------Saa一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值为本水厂设计选用

0.7-

0.8,075o代入数值，得之后把本数值代入得二七120-107%,Ns xSe xf421207/=91OkgB0D/kgMLSS•d5曝气时间3TA.T.24S24x12°_]ghNmNwA式中曝气时间，TA—h进水平均So—BOD5,mg/L一排水比m1/m=1/

2.5混合液悬浮固体浓度Nw—MLSSX=3200mg/L沉淀时间4Ts活性污泥界面的沉降速度与浓度、水温的关系，可以用下式进行计算.MLSS=

7.4X104xtxXo-L7MLSS W3000VmaxV=

4.6xl04xXo-1026MLSS^3000max式中活性污泥界面的初始沉降速度Vmax—水温，t—C-沉降开始时的浓度则Xo MLSS,Xo=Nw=32OOmg/L,

4.6x104x3200—L26=

1.76m/sVmax=沉淀时间用下式计算Ts反应池内水深，H—m£-安全高度，取l.2m排水时间及闲置时间5TD Tf根据城市污水处理厂运行经验，本水厂设置排水时间取为闲置时间TD05h,取为Iho运行周期尸T=TA+TS+TD+T4h24每日运行周期数兰n==64池容积6CASS V池容积采用容积负荷计算法确定，并用排水体积进行复核CASS采用容积负荷法计算i=y XS--SeNe Nwfx x式中城市污水设计水量，Q—m7d；Q=14400m7d；一混合液污泥浓度本设计取Nw MLSSkg/m3,32kg/m i；污泥负荷本设计取Ne—B0D kgB0D/kg MLSS•d,0552kgB0D/kgMLSS•d；5一进水浓度本设计Sa BOD,kg/L,Sa=120mg/L;一出水浓度本设计Se BOD5kg/L,Se=10mg/L；一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f075；则14400x120—10x10-3v-----------------------------------V==3300m本水厂设计池四座，每座容积尸——二CASS V825m34排水体积法进行复核ii单池容积为V=-^-Q=*-*14400=1500m3z nN6x4反应池总容积匕=4x1500=6000V=4m3周期数；n-一排水比m1/m=1/

2.5池数；N—平均日流量，Q—m123/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，则单池容积反应池总容Vi=1500n,积池的容积负荷V=6000m3o7CASS池工艺是连续进水，间断排水，池内有效容积由变动容积和固定容积CASS Vi组成，变动容积是指池内设计最高水位至灌水器最低水位之间高度决定的容积，Hi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决定的容积H3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V3,距离在决定的容积池总有效容积V

2.CASS Vm3:V=nix V1+V2+V3池内设计最高水位至灌水机排放最低水位之间的高度，iHi m；式中-日内循环周期数，N-N=6；池内最高液位本设计H-----H m,H=

4.0m人uiii TJ14400x4贝I]H,=------------=

1.6m6x6000浑水结束时泥面高度，ii Hm3已知撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=£=l2m；H3=H—H1+H2=4—

1.6—

1.2=

1.2m一污泥体积指数，iii SVIml/g二SVI”3HXNW沉降性能良好.池外形尺寸8CASS17x in3代入数值，则J I此数值反映出活性污泥的凝聚、SVI=93ml/g,4x

3.2=上式中一池宽,取叫满足要iLxBxH Bm,BH=l—2,B=88/4=2,N求；L=——-——=600°=

46.8根,取L=47m・L/B=47/8=58,L:B=4-6,NxBxH4x8x4满足要求.池总高，iiCASS Hom取池体超高贝05m,U Ho=H+

0.5=

4.5m微生物选择区iii L”m池中间设道隔墙,将池体分隔成微生物选择区预反应区和主反应区CASS1两部分靠进水端为生物选择区，其容积为池总容积的左右，另一部分CASS10%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%x47=

4.7m反应池液位控制ivm-125-1排水结束时最低水位4=4x-----------------=4x—--=

2.4mm

2.5基准水位为超高保护水深*h

24.0m;05m;=12m.污泥层图度—=h,s=%_£=

2.

41.

21.2m则撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=h=lo2ms

47.0m进水管出水管淫水器主反应区匚予页反应区/47m图外形尺寸图2-5CASS连通孔口尺寸9隔墙底部设连通孔，连通两区水流，因单格宽根据设计规范要求，此时连8m,通孔的数量取为3连通孔面积iAi按下式进行计算Ai4---------2---------+BxL XHX—124x〃xNxU lJU14400+8x

4.7x

1.6—=

0.86m24=7024x6x4x7024S24+K NfT n2w A24x120_____________24+

0.0244x3200x

0.75x

1.8x6-SS,M2A1000100024120-

4.383200T

6610001.8o24c「ce1000286-101000心二3200=5333mg/L=

5.333kg/1—A1—

0.

42705.i.3-------=

510.4m Id

5.3YN-KS dQ・YNsF1〃9c。