CAST工艺设计说明书
CAST
1.CAST工艺过程C y c l i c A c t i v a t e d S l u d g e T e c h n o l o g y循环式活性污泥法（一种生活污水处理工艺，它是在SBR工艺的基础上，增加了选择器及污泥回流设施，并对时序做了一些调整，从而大大提高了SBR工艺的可靠性及效率。
）该工艺与常规SBR法相比，其最大特点是将SBR池分为三个区，生物选择区具有防止污泥膨胀，并可有效去除有机物和脱氮除磷的功能，同时改善了污水的可生化性。
兼氧区具有反催化脱氮和除磷以及形成从厌氧区到好氧区的过渡的作用。
主曝气区是CAST反应池的主要反应区，具有有机物降解、硝化、除磷的功能。
所以在CAST反应池内在空间上有厌氧-缺氧-好氧三种环境，池内混合液为间歇的混合-推流式，但进水仍为间歇式。
这些特点有利于有机物的去除和脱氮除磷。
原水经格栅和沉砂池预处理后间歇进入CAST反应池的生物选择区，与从CAST反应池主曝气区回流的污泥混合，发生生化反应，然后流入CAST反应池的兼氧区，对由回流污泥中带入的硝酸盐氮进行缺氧反硝化脱氮，也可以将兼氧区调节为厌氧状态进行厌氧释磷，最终混合液流入CAST反应池的的主反应区，进行有机物的降解、硝化和除磷，然后经沉淀排出上清液。
2.CAST反应器的组成与功能CAST反应池由生物选择区、兼氧区和主曝气区三部分组成。
（1）生物选择区生物选择区位于CAST反应池的前端，区内常设置折流板，以加强污水和回流污泥的混合。
生物反应区内COD较高，菌胶团细菌的比增殖速率比丝状菌比增殖速率更快，因此菌胶团是活性污泥中的优势菌种，可以抑制丝状菌的生长，从而有效防止污泥膨胀。
同时，在厌氧环境下的生物选择区中，活性污泥中的反硝化菌以污水中的有机物为碳源，对回流污泥带入的大量硝酸盐进行反硝化脱氮，有利于氮的去除，并且在厌氧状态下，聚磷菌释磷，为在主曝气区的好氧状态下过量摄磷创造了先决条件，有利于除磷。
cast工艺设计说明书
摘要小区生活污水的处理近年来越来越受到重视。
小区污水的特点是可生化性好，适合采用生物处理的方法如：活性污泥法、生物膜法等。
CAST有很多的优点，例如CAST 工艺运行稳定，对有机物的去除效果好，抗冲击负荷能力强，产泥量小，不发生污泥膨胀，反应推动力大，能在低温环境中长期运行，并保持高的处理效率。
与其他二级处理相比CAST工艺投资少、运行费用低、管理方便。
根据设计任务，本设计选用CAST做为小区生活污水的处理工艺，具有投资少，运行费用低，自动化程度高，噪音小的特点，并且处理水质能达到国家规定的排放标准。
本设计说明书重点说明了CAST工艺在处理小区生活污水时所采用的运行参数、设计的计算方法和过程，以及一些常用水处理构筑物的设计计算方法，通过设计能达到预期的处理效果。
关键词小区生活污水活性污泥法 CAST 负荷ABSTRACTThe processing of the wastewater of biotope is subjected to value more and more in recent years. The characteristic of biotope wastewater is good for bio-chemical.Adoption the biological treatment, such as: the activated sludge processing, the slime process etc. The Cyclic activated sludge technology has many advantages, for example: Cyclic activated sludge technology can work steadily and removal organic matter effectly, Cyclic activated sludge technology has excellent ability of bearing high impact loads, the amount of sludge is small, no sludge swell, the reaction impulses is larger, Cyclic activated sludge technology also can work at low temperatures, and keep high rate to removal. Comparing with the secondary treatment process, the costs of construction and operation of Cyclic activated sludge technology is much lower，operation is simply.According to design mission ,this design chooses Cyclic activated sludge technology to treatment the wastewater of biotope, low investment, low expenses of operation, automate degree high, noise small, and the quality of effluent can attain the nation standard. The emphasis of this design is explained Cyclic activated sludge technology’s the operation parameter, calculation method and process of design while treat the wastewater of biotope, and some calculation method of design of construct in common wastewater treatment processing, the design of the Cyclic activated sludge technology can attain expectation of processing result.KEYWORDSBiotope wastewater, activated sludge processing, Cyclic activated sludge technology, load目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)前言 (1)1. 文献综述 (2)1.1. 现阶段我国水资源状况 (2)1.2. 小区生活污水的定义来源及特征 (2)1.2.1. 定义 (2)1.2.2. 来源 (2)1.2.3. 特征 (2)1.3. 现阶段国内外生活污水处理工艺 (3)1.3.1. A/O工艺 (3)1.3.2. A/B工艺 (3)1.3.3. SBR工艺 (4)1.3.4. 氧化沟工艺 (9)1.3.5. 生物膜 (11)1.3.6. 厌氧工艺 (13)2. 小区生活处理工艺方案 (14)2.1. 处理要求 (14)2.1.1. 水质情况 (14)2.1.2. 处理程度计算 (14)2.2. 小区生活污水处理的原则 (15)2.3. 小区生活污水处理应注意的问题 (15)2.4. 生活污水处理的典型工艺流程 (15)2.5. 确定方案 (16)2.5.1. 确定工艺流程 (16)2.5.2. 提出方案 (18)2.5.3. 方案比较 (19)2.5.4. 工艺比较结果 (21)3. 工艺设计计算 (22)3.1. 泵前粗格栅 (22)3.1.1. 设计参数 (22)3.1.2. 计算 (22)3.2. 污水提升泵房设计计算 (23)3.2.1. 集水间的设计 (24)3.2.2. 泵房机器间设计计算 (25)3.3. 集配水井设计计算 (28)3.4. 初沉设计计算 (29)3.5. CAST主反应池的设计计算 (34)3.5.1. 采用间断进水设计的原因 (34)3.5.2. 采用泥龄法设计的原因 (34)3.5.3. CAST计算 (35)3.6. 浓缩池的设计计算 (46)3.6.1. 浓缩污泥量的计算 (46)3.6.2. 间歇式浓缩池设计计算 (48)3.7. 高程计算 (51)3.7.1. 污水部分水头损失计算 (51)3.7.2. 污泥部分水头损失计算 (51)4. 概预算 (52)4.1. 编制依据 (52)4.2. 工程投资概算 (52)4.2.1. 直接费用 (52)4.2.2. 间接费用 (54)4.3. 直接运营费用 (54)总结 (55)致谢 (56)参考文献 (57)附录 (58)前言近年来由于水污染越来越严重，我国境内的大部分河流都受到不同程度的污染，各大湖泊均出现不同程度的水体富营养化现象，大部分污染源来自与城市居民的生活污水，居住小区由于其独特的特点，小区内居民的生活污水经常不经处理就排放到水体，污染相当严重。
CAST设计计算
CAST的工作原理与设计计算循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，简称CAST)是由美国Goronszy教授开发出来的，该工艺的核心为间歇式反应器，在此反应器中按曝气与不曝气交替运行，将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成，属于SBR工艺的一种变型。
该工艺投资和运行费用低、处理性能高，尤其是优异的脱氮除磷效果，已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理中。
1 工作原理CAST反应池分为生物选择区、预反应区和主反应区，如图1所示，运行时按进水-曝气、沉淀、撇水、进水-闲置完成一个周期，CAST的成功运行可将废水中的含碳有机物和包括氮、磷的污染物去除，出水总氮浓度小于5mg/L。
1-生物选择器；2-预反应区；3-主反应区图1循环活性污泥技术1)生物选择器设在池子首部，不设机械搅拌装置，反应条件在缺氧和厌氧之间变化。
生物选择区有三个功能：a．絮体结构内底物的物理团聚与动力学和代谢选择同步进行；b．选择器被隔开，保证初始高絮体负荷，以及酶快速去除溶解底物；c.通过选择器的设计，还可以创造一个有利于磷释放的环境，这样促进聚磷菌的生长[1]。
生物选择区的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，创造合适的微生物生长条件，从而选择出絮凝性细菌。
活性污泥的絮体负荷S0/X0(即底物浓度和活性微生物浓度的比值)对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响，较高的污泥絮体负荷有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。
CAST工艺中活性污泥不断地在生物选择器中经历高絮体负荷阶段，这样有利于絮凝性细菌的生长，提高污泥活性，并通过酶反应快速去除废水中的溶解性易降解底物，从而抑制了丝状细菌的生长和繁殖，避免了污泥膨胀的发生。
同时当生物选择器处于缺氧环境时，回流污泥存在的少量硝酸盐氮(约为N3-N=20mg/L)可得到反硝化，反硝化量可达整个系统硝化量的20%[2]。
当选择器处于厌氧环境时，磷得以有效地释放，为生物除磷做准备。
CAST工艺
1.1.1.1.CAST工艺CAST工艺集曝气与沉淀于同一池内，取硝了常规活性污泥法的一沉池和二沉池，其工作过程分为曝气、沉淀和排水三个阶段，运行中可根据进水水质和排放标准控制运行参数，如有机负荷、工作周期、水力停留时间等。
该方法在美国的明尼苏达州草原市污水处理厂、俄亥俄州托莱多废水处理厂、密执安州地区废水处理厂、纽约长岛赛尔顿废水处理厂、新墨西哥州造纸厂废水处理站得到应用，并获得了良好的处理效果。
为将该工艺引进、硝化，探讨适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了模拟试验研究，为以后的工程设计提供了宝贵的设计参数。
CAST工艺的主要技术特征1．间断进水，间断排水：污水排放大都是连续或半连续的，CAST工艺比较适合这样的排水特点。
CAST工艺设计时可采用一个或两个以上池子并联运行。
2.运行上的时序性： CAST反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。
3.运行过程的非稳态性：每个工作周期内排水开始时CAST池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。
反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的。
4.溶解氧周期性变化：CAST在反应阶段是曝气的，在沉淀阶段和排水阶段不曝气，因此，反应池中溶解氧是周期性变化的。
CAST工艺的优点1.工艺简单，占地面积小，投资较低：CAST的核心构筑物为反应池，没有二沉池，一般情况下不设调节池及初沉池。
因此，污水处理设施布置紧凑，占地省和投资低。
2.曝气阶段生化反应推动力大：这有利于减少曝气池容积，降低工程投资。
3.沉淀效果好：CAST工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用池，沉淀阶段的表面负荷比沉淀池小得多，没有进水的干扰，沉淀效果较好。
实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能高达96%的差时，均不会影响CAST工艺的正常运行。
CAST工艺处理城市污水原理及设计
CAST工艺处理城市污水原理及设计一、CAST工艺的原理CAST工艺是一种以厌氧消化为主、氧化沉淀为辅的城市污水处理技术。
其主要原理包括以下几个方面：1. 厌氧消化：CAST工艺接受了传统厌氧消化的方法，将城市污水先由鼓风机引入缺氧的消化池中，利用微生物（主要是厌氧菌）分解有机废物，产生甲烷等可燃气体，同时生成污泥。
2. 氧化沉淀：经过厌氧消化后，城市污水中的有机物质和部分可溶解性无机物质已经得到了降解，但依旧存在一定量的悬浮物和可溶解物。
为了进一步去除这些物质，CAST工艺引入氧化沉淀环节。
在这一步中，将消化池中的污水转入含有溶氧的氧化池，溶解氧能够刺激微生物的生长，使其附着在污泥颗粒上。
同时，污泥颗粒中的菌群会将溶解有机物质进一步降解，形成更稳定的沉淀物。
3. 混合沉淀：在氧化沉淀过程中，污水中的悬浮物和颗粒物质被氧化并沉淀下来形成污泥浆。
在CAST工艺中，通过对混合器的设计，使得氧化沉淀池中形成良好的混合，污泥颗粒通过重力沉降被集中到污泥浆的底部，缩减了浮游菌的释放和溶解物质的泄漏。
4. 污泥处理：而污泥浆则可以通过稀释、沉淀、脱水等方式进行进一步处理，转化为有机肥料或生物能源，实现资源化利用。
二、CAST工艺的设计CAST工艺的设计包括工艺设计和设备设计两个方面：1. 工艺设计：起首需要依据城市污水的水质状况和流量，确定厌氧消化和氧化沉淀的处理单元的容积和数量。
对于厌氧消化池，需依据有机物质的分解速率和产气量进行合理的容量设计。
而氧化沉淀池则需依据溶氧量、沉淀池容积与混合时间等因素进行设计。
确保厌氧消化和氧化沉淀的处理单元协同工作，达到最佳的污水处理效果。
2. 设备设计：CAST工艺的设备包括系统进水口、缺氧消化池、氧化沉淀池、混合沉淀器、污泥处理等部分。
设计时需合理安置各个处理单元的位置，确保流程顺畅。
同时，设备的选材和结构设计也需要思量操作便利性、耐高温、耐腐蚀等因素。
三、CAST工艺的优势相比传统的城市污水处理工艺，CAST工艺具有一些明显的优势：1. 高效处理：厌氧消化和氧化沉淀两个处理单元的协同作用使得城市污水得到了更加完善的分解和去除，极大地提高了处理效率。
CAST工艺介绍
第二节 工艺构造与原理
5
二、工艺构造与原理
二、工艺构造与原理
• CAST系统是一个间歇式生物反应池，在此反应 池中进行交替的进水/曝气-曝气-沉淀-滗水过程的 不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结 合在一个池子中完成，具有间歇进水、间歇出水 的特点。
二、工艺构造与原理
• CAST反应池的组成 • 由生物选择区 、兼氧区和主曝气区组成。 • 生物选择区是设置在CAST前端的小容积区，通常 在厌氧或缺氧条件下运行，在选择区中污水的溶 解性有机物质能够通过酶反应机理而迅速去除， 回流污泥中的硝酸盐（NO3-）可在此选择区内得 到反硝化，选择区的最基本功能是防止产生污泥 膨胀。
第一节 CAST 工艺流程
11
三、 CAST工艺流程
• 厂内CAST生物反应池共4座，虽然每个反应池间 歇运行，但是整个生化系统的进、出水是连续运 行的。 • 每格运行工况：进水、曝气为2h；沉淀为1h；滗 水1h；每次循环时间为4h；循环次数为6次/天
三、 CAST 工艺 流程
三、CAST工艺流程
17
二、工艺构造与原理
• 兼氧区内位于CAST主反应区前部的区域，曝气 量相对较小，具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的 生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用，亦 可调节为非曝气区进行缺氧除磷，具有促进磷的 进一步释放和强化饭消化作用；
CAST工艺处理城市污水原理及设计
CAST工艺处理城市污水原理及设计CAST工艺处理城市污水原理及设计一、引言城市化进程中，污水处理一直是重要的环保领域。
随着城市规模的扩大和人口的增加，城市污水的处理压力越来越大。
为了保护环境，减少污染物的释放，需要采用高效的污水处理技术。
本文将介绍一种称为CAST工艺的污水处理技术，包括其原理、工艺流程和设计要点。
二、CAST工艺的原理CAST工艺是一种常压下的活性污泥系统反应器。
其核心原理是通过微生物的活性作用，将有机物质转化为无机物质，从而达到去除污染物的目的。
该工艺具有以下优势：1. 反应器体积小，占地面积小。
2. 操作简单、控制灵活，适应性强。
3. 反应器内的活性污泥容易维护和更新。
4. 处理效果稳定，出水质量好。
三、CAST工艺的工艺流程1. 进水和预处理：城市污水经过网格和沉砂池等预处理设备后，进入CAST工艺的进水池。
预处理过程主要去除悬浮物和大颗粒有机物质，减少对后续工艺的影响。
2. 厌氧处理：进水从进水池经过预处理后，进入CAST工艺的厌氧区域。
在厌氧条件下，污水中的有机物质被微生物分解成有机酸和乙醇等有机物，产生甲烷等可再生能源。
3. 好氧处理：厌氧处理后的污水进入CAST工艺的好氧区域。
在好氧条件下，污水中的有机物质和氮、磷等营养物质被微生物氧化，产生二氧化碳和水等无害物质。
4. 沉淀池：好氧处理后的污水进入沉淀池，在此处进行悬浮物的沉淀和污泥的回流。
5. 出水处理：经过沉淀池的净化，水质得到进一步改善，可达到城市排放标准。
6. 污泥处理：沉淀池回流的污泥需要经过脱水、干化等处理后，达到资源化利用的目的。
四、CAST工艺的设计要点1. 反应器容积的确定：反应器容积直接关系到工艺的处理效果和运行成本。
根据城市污水的水质和流量，应结合实际情况确定反应器的设计参数。
2. 氧化程度的控制：好氧区域的氧化程度直接影响有机物质的去除效果。
合理的进气量和搅拌速度，以及好氧区域的分区设计，可以提高氧的利用效率，提高去除率。
cast工艺技术详解
cast工艺技术详解
CAST工艺技术是一种用于制造金属零件的方法，可根据需要制造不同形状和尺寸的零件。
CAST工艺技术主要包括：
1. 模具设计：模具是制造CAST零件所需的关键工具，必须设计成适合所需零件的形状和规格。
模具材料通常为钢或铸铁，因为它们可以承受高温和压力。
2. 熔炼：将所需的金属材料放入炉中熔化，并通过控制温度和熔融时间来确保材料的质量。
熔炼后的液态金属将被倒入模具中。
3. 浇注：将熔融金属倒入模具中，通过重力将金属填充到模具内。
浇注通常需要使用有机涂料或其他涂层来保护模具和金属。
4. 冷却：一旦金属倒入模具，它将开始冷却和凝固。
冷却时间取决于所需零件的厚度和形状。
在冷却过程中，可以使用降温剂或冷却器来调节温度和控制冷却速度。
5. 解模：一旦金属完全凝固，模具将被拆除，并从CAST零件中取出。
根据需要，还可以进行表面处理和精加工。
CAST工艺技术在制造零件时具有许多优点，例如可制造复杂的形状和大型零件，成本低，盈利迅速等。
由于这些优点，CAST工艺技术在许多行业中得到广泛应
用，例如航空制造，汽车制造，建筑业和电子制造等。
CAST工艺设计计算
CAST工艺设计计算CAST的工作原理与设计计算循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，简称CAST)是由美国Goronszy 教授开发出来的，该工艺的核心为间歇式反应器，在此反应器中按曝气与不曝气交替运行，将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成，属于SBR工艺的一种变型。
该工艺投资和运行费用低、处理性能高，尤其是优异的脱氮除磷效果，已广泛应用于市政污水和各种工业废水的处理中。
1 工作原理CAST反应池分为生物选择区、预反应区和主反应区，如图1所示，运行时按进水-曝气、沉淀、撇水、进水-闲置完成一个周期，CAST的成功运行可将废水中的含碳有机物和包括氮、磷的污染物去除，出水总氮浓度小于5mg/L。
1-生物选择器；2-预反应区；3-主反应区图1循环活性污泥技术、1)生物选择器设在池子首部，不设机械搅拌装置，反应条件在缺氧和厌氧之间变化。
生物选择区有三个功能：a．絮体结构内底物的物理团聚与动力学和代谢选择同步进行；b．选择器被隔开，保证初始高絮体负荷，以及酶快速去除溶解底物；c.通过选择器的设计，还可以创造一个有利于磷释放的环境，这样促进聚磷菌的生长[1]。
生物选择区的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，创造合适的微生物生长条件，从而选择出絮凝性细菌。
活性污泥的絮体负荷S0/X0(即底物浓度和活性微生物浓度的比值)对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响，较高的污泥絮体负荷有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。
CAST工艺中活性污泥不断地在生物选择器中经历高絮体负荷阶段，这样有利于絮凝性细菌的生长，提高污泥活性，并通过酶反应快速去除废水中的溶解性易降解底物，从而抑制了丝状细菌的生长和繁殖，避免了污泥膨胀的发生。
同时当生物选择器处于缺氧环境时，回流污泥存在的少量硝酸盐氮(约为N3-N=20mg/L)可得到反硝化，反硝化量可达整个系统硝化量的20%[2]。
CAST工艺设计原理及优化运行
CAST工艺设计原理及优化运行CAST工艺(循环式活性污泥法,Cyclic Activated Sludge Technology)是Goronszy教授在间歇式循环延时曝气活性污泥法基础上开发的一种新型污水处理技术,具有工艺流程简单、投资及运行费用低、占地面积小、耐冲击负荷和脱氮除磷能力强等特征。
目前,CAST 工艺已广泛用于生活污水脱氮除磷及啤酒、屠宰、制药、印染和化工等行业的废水处理。
1工作原理CAST的核心是间歇式反应器,分为生物选择区A、兼氧区B、主反应区C,在反应器内曝气与非曝气过程交替运行,将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成,一个完整的周期包括进水、曝气、沉淀、滗水闲置五个工序。
在运行过程中,A、B两区通过吸附作用去除部分污染物,使C区进水相对稳定,C区的活性污泥回流至A区进行生物选择。
在工程应用中,至少应设两座CAST池,以便系统能够连续进水。
2工艺特征2.1 设置生物选择区防止污泥膨胀污泥膨胀的直接原因是丝状菌过量繁殖。
根据J.Chudoba的动力学选择理论,高浓度条件下絮状菌对有机物的利用速率要高于丝状菌,在生物选择区,活性污泥内回流使该区基质浓度很高,有利于絮状菌快速繁殖成为优势菌种,同时抑制丝状菌生长,从而有效克服污泥膨胀。
此外,生物选择区内活性污泥的吸附作用可提高系统有机物去除率和氧利用率,进而加速反应进程。
2.2 同步硝化反硝化CAST工艺不设缺氧反应区,利用氧传递过程中形成的DO浓度梯度实现高效的同步硝化反硝化。
在活性污泥絮体外表面,DO值较高,好氧菌和硝化菌占优势;由于氧传递阻力和外层细菌对氧的消耗,絮体内部为缺氧环境,反硝化菌占优势,而具有较高浓度梯度的硝酸盐能够较好地渗透到絮体内部进行反硝化反应,实现生物脱氮。
在水温较低时,为保证脱氮效果,需确保曝气过程中混合液DO值达到2mg/L以上,以弥补低温对微生物活性的不利影响。
2.3 良好的生物除磷功能CAST反应池以曝气-非曝气方式交替运行,使活性污泥处于好氧-缺氧-厌氧的周期性变化之中,有利于聚磷菌生长繁殖。
CAST工艺
CAST工艺一、CAST工艺简介CAST工艺是循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology）的简称，它是在SBR工艺的基础上，增加了选择器及污泥回流设施，并对时序做了一些调整，从而大大提高了SBR 工艺的可靠性及效率。
CAST工艺主体构筑物由SBR反应池组成，反应池内主要分为选择区和反应区。
在CAST系统中，至少应设两个池子，以使系统能实现连续进水。
一般地，在第一个池子中进水和曝气，在另一个池子中沉淀和滗水，反之亦然。
在多池系统中，通过合理的选择循环过程，可以使出水连续。
二、工艺流程三、CAST工艺特征1、运行灵活可靠●生物选择器可以根据污水水质情况，以好氧、缺氧和厌氧三种方式运行。
选择器可以恒定容积也可以可变容积运行●可任意调节状态，发挥不同微生物的生理特性●选择器容积可变，避免产生污泥膨胀，提高了系统的可靠性●抗冲击负荷能力强，工业废水、城市污水处理都适用2、处理构筑物少，流程简单●池子总容积减少，土建工程费用低●不需设二次沉淀池及其刮泥设备，也不用设回流污泥泵站3、可实现除磷脱氮●调节生物选择器可变容积的曝气和非曝气顺序，提高了生物除磷脱氮效果4、节省投资●构筑物少，占地面积省●设备及控制系统简单●曝气强度小，不须大气量的供气设备●运行费用低四、应用范围1、处理规模最大规模可达200，000m3/d2、处理水质适用范围广，可用于处理各类生活污水和工业废水CASS工艺原理CASS池分预反应区和主反应区。
在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。
CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
CAST工艺参考
污水处理厂工艺设计第一节污水处理工艺的选择1．污水处理工艺确定的原则根据本项目污水处理厂工程进水水质特点和排放所要求的处理程度，必须采用二级生化处理附以化学处理法才能达到需要的处理效果。
目前城市污水的处理技术发展较快、类型较多，生化处理工艺除使用范围广泛的传统活性污泥法外，近年来国内外应用较多的有氧化沟法，A/O法，A/A/O法，A-B法，SBR法等，为了使本工程选择最合适的处理工艺，有必要按照使用条件，排除不适用的处理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和选择。
本设计中处理工艺确定的原则如下：（1）符合有关部门及业主在项目前期工作中对处理工艺选择的要求；符合本项目《可行性研究报告》批复中的有关的规定和要求。
（2）认真贯彻国家有关的政策法规，出水水质满足采用的排放标准的要求，符合环境影响评价的要求。
（3）积极稳妥地采用先进的处理工艺、技术、设备与材料。
（4）近远期结合，统筹兼顾，全面设计，分期建设。
（5）在常年处理运转中要保证出水所要求的处理程度。
保证处理效果稳定，技术成熟。
（6）运转管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水量、水质调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装臵和构筑物的处理能力。
（7）采用高度集成的自控技术，便于实现处理工艺运转的自动控制，提高管理水平，减小劳动强度，改善工作环境，以尽可能少的投入取得尽可能大的社会、经济效益。
（8）要特别注意根据夷陵区城市污水系统的现状与规划发展具体情况，因地制宜地进行选择。
本工程应注意的具体条件有：（1）处理污水以城市生活污水为主，BOD5/COD＞0.4，说明污水具有良好的可生化性，可以采用活性污泥法处理。
夷陵区将其城市发展方向定位为“发展旅游业”为主的政策和国家关于三峡库区环境保护的有关规定是处理工艺选择和设计的主要依据。
（2）污水处理厂进水来自厂外污水截流管，目前夷陵区城市排水合流制所占比例较大，由于其所处的地理位臵和当地的水文地形特点，造成旱季雨季截流管流量变化较大。
CAST工艺处理城市污水原理及设计
CAST 工艺处理城市污水原理及设计陈克玲,詹 键(中国市政工程中南设计研究院,武汉 430010)摘 要:介绍了CAST工艺在湖州市东郊污水处理厂应用的情况。
结合该厂水质、水量等特点,分析了CAST 工艺的原理及CAST 工艺池型、曝气系统、撇水系统、混合液回流、污泥排放系统的选择与设计,并总结了该工艺的优点及应用中的注意事项。
关键词:CAST 工艺; 池型; 曝气; 撇水; 回流; 排放中图分类号:XI830.2 文献标识码:A 文章编号:100326504(2004)0420071203 湖州市东郊污水处理厂日处理污水3万m 3,经工艺方案比较和论证,决定采用CAST 工艺。
该处理厂已于2001年底建成,它是目前我国已建成的最早应用CAST 工艺处理城市污水的污水处理厂之一。
该工程设计获2003年湖北省勘察设计“四优”奖二等奖。
1 CAST 工艺介绍1.1 基本构造及原理本工艺前置了一道“生物选择区”,形成浓度梯度;中间设厌氧区,可使磷释放;后设主反应区,主反应区除去除BOD 5和脱氮外,另有一部分污泥回流至生物选择区,污泥回流量约为进水量的20%左右。
见图1。
图1 CAST 工艺基本构造CAST 系统构造较简单,在传统SBR 工艺基础上只增加二道隔墙将选择区、厌氧区及主反应区分隔,污水连续进入生物池前部的选择区,在该区内污水中的大部分可溶性BOD 被活性污泥微生物吸附,并一起从选择区进入厌氧区放磷后,通过厌氧区与主反应区隔墙下部的孔口以低速进入主反应区。
(1)CAST 工艺具有除磷脱氮功能。
捕获选择器采用厌氧运行方式,进水中溶解性BOD 5能在起始反应阶段迅速被聚磷菌所吸附吸收并转化成PHB (聚β烃基丁酸),这一环境条件使聚磷菌在微生物生存竞争中占优势并得以大量繁殖,从而实现了生物活性的选作者简介:陈克玲(1970-),女,高级工程师,环境工程硕士,主要从事市政污水处理的设计及研究工作。
CAST(SBR)工艺流程及风机选型
m 水位变化 6 4
1池
CAST(SBR) 工艺要求
2 池
1 2
3 池
3
4池
4
T(h)
O2(mg/L) 融氧需求 2.0 0.5
1 池
1
2 池
2
3 池
3
4池
4
Q(m3/h)
流量需求
1池
1
T(h)
设计值 实际值
2 池
2
3 池
3
4池
4
T(h)
CAST(SBR) 工艺特点 在曝气过程中水位从4m上升到6m，亦即系 统 背压从4m水柱上升到6m水柱; 融氧量要求在曝气开始时的0.2~0.5mg/L上升 到曝气结束前的2.0~3.0mg/L; 气水比要求从曝气开始时间约1:1上升到曝 气 结束前的7:1~10:1; 要求风机在背压和流量需求变化很大的工况 下稳定工作并尽可能减少能耗.
两种风机的特点
离心风机的特点：
1. 2. 3. 4. 5.
动力式，轴功率∝mv2 通过动能转化为压力 冬天质量流量大，功率消耗大 通过导叶节流调节流量, 能耗大 背压减小时功耗降低不显著
罗茨风机的特点：
1. 容积式，轴功率∝N.ΔP 2. 无内压缩，压力通过背压形成 3. 质量流量随环境温度变化，但功 率消耗变化不大 4. 通过变频调速调节流量, 节能显著 5. 背压减小时功耗降低显著
第3小时
第4小时
CAST(SBR) 工艺流程
第1小时
第2小时
第3小时
第4小时 1# 2# 3# 4#
CAST(SBR) 工艺模块
P(mH2O) 压力需求
1 池
1
2 池
2
CAST法处理某城市污
学生姓名： 专业年级： 指导教师：
目录
1
自然地理情况
污水厂工艺的选择
2 3 4 5
CAST工艺的特点
CAST 工艺的运行 CAST 工艺的流程
自然条件
该市地处中温带，属半大陆性季风型气候。四季分明，春 季风大干旱，夏季暂短多雨，秋季冷凉早霜，冬季寒冷漫 长，城内多年平均气温35℃。一月为最冷月份，平均气温 为一19.7℃，极低值为-41.1℃。七月份为最热月份，月 平均气温为23.1℃，极端最高值为39.1℃。无霜期平均 135天。通常九月末早霜，5月上旬还有晚霜，最大冻土深 度1.9米。松花江冰厚1.2-1.5米。年降水量最大为1014.9 毫米，多年平均为545.7毫米。降水量6-9月份占全年降水 量的60-80％。暴雨多发生在每年的7、8月份。多年平均 日照时数为2636.3小时，多年平均蒸发量为769.3毫米。 城区属西风带，常年风向以西风最多，其次为南风，平均 风速为4.1米／秒，年平均大风日数40.9天，历史最大风 速37米／秒，大风多发生在4、5月份。
CAST工艺的运行
进水
曝气
沉淀
滗水
闲置
CAST法处理污水流程图
主要构筑物
高程
粗格栅 提升泵
接触池
细格栅 旋流沉砂池
污泥浓缩池
CAST池
高程图
细格栅 旋流沉砂池
沉砂外运
CAST 池
接触池
格栅提升泵站
空气
污泥浓缩池
污泥处理间 贮泥池
鼓风房
ICEAS工艺特点
a.沉淀特性不同 ICEAS的沉淀会受到进水扰动，破坏了其成为理想沉 淀的条件。为了减少进水带来的扰动，一般将池子设计成 长方形，使出水近似于平流沉淀池。 b.理想推流性能和污泥膨胀的控制 由于连续进水，ICEAS丧失了经典SBR的理想推流和对 难降解物质去除率高的优点，而且不能控制污泥膨胀的发 生，所以需要设置选择区。 c.因连续进水而适用于较大型污水处理厂 连续进水不用进水阀门之间切换，控制简单，从而可 应用于较大型的污水
污水处理工艺-CAST
cast法生化处理工艺介绍CAST工艺（Cyclic Activaled Sludge Technolohy）是一种循环活性污泥法，CAST系统是一个间隙式反应器，在此反应器中活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断地重复进行，该法将生物反应过程和泥水分离过程在一个池子中进行。
CAST工艺是一种“充水和排水”活性污泥法，废水按一定周期循环处理，CAST工艺是SBR工艺的改进型，其每一个循环有下列各个附段组成：充气／曝气、充水／沉淀、撇水、闲置。
各个阶段组成一个循环，并不断重复循环，开始时，由于充水，池中水位由某一最低水位开始上升,在经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气,以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出已处理的上清液，使水位下降至池子设定的最低水位，然后再重复上述全过程。
CAST法的池子分三个区,即首选择区，兼氧区，主曝气区；在选择区中,废水中的溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择区可以恒定容积,也可以变容积运行，多池系统的进水配水池也可用作选择区,回流污泥中的硝酸盐可在此选择区中得到反硝化，选择区的最基本功能是防止产生污泥膨胀；兼氧区内微量曝气，亦可调节曝气区进行缺氧除磷；主曝气区内主要进行降解有机物和硝化，同时也进行着硝化--反硝化过程。
CAST循环流程示意－池子中设有吸附选择器以防止污泥膨胀；－能实现过度生物除磷并可在系统中进行过程优化；－能实现同时硝化／反硝化（Simultaneousmitrification/denitrification）去除污水中总氮;－在同一池子中进行生物过程和泥水分离过程，无需设置初沉池和二沉池；－CAST工艺系统操作简单，明了；－运行灵活,在出现水力冲击负荷时,可简单地通过改变操作循环而予以缓冲；－基建费用低，池容积小于传统活性污泥法中初沉，曝气及二沉池的总和；－处理出水无需砂滤池或絮凝滤池等处理即可达到很高的出水水质要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CAST工艺设计说明书CAST工艺设计说明书本科毕业设计说明书题目：安平县城区污水处理厂及配套污水管网工程设计院（部）：市政与环境工程学院专业：给水排水工程班级：水工081姓名：于雷学号：2008041189指导教师：王永磊完成日期：2012年6月13日目录摘要 (V)ABSTRACT (VI)第一章设计依据及设计任务1.1设计题目 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计内容和要求 (1)1.4设计原始资料 (2)第二章城镇排水管网设计2.1排水系统的确定 (4)2.1.1 排水系统规划设计原则 (4)2.1.2排水系统体制的选择 (4)2.1.3管道定线及平面布置 (5)2.1.4布置方案的选择 (5)2.2污水设计流量计算 (6)2.2.1生活污水设计流量 (6)2.2.2工业废水设计流量 (7)2.2.3城市污水设计总流量 (7)2.3污水管道流量计算 (8)2.3.1布置污水管道 (8)2.3.2街区编号并计算其面积 (8)2.3.3划分设计管段，计算设计流量 (8)2.4污水管道水力计算 (10)2.5管网提升泵站 (11)第三章污水处理厂工艺流程的确定3.1污水处理厂的规模 (12)3.2设计水质分析 (12)3.2.1进出水水质 (12)3.2.2污水处理程度计算 (12)3.2.3进水水质分析 (13)3.3污水处理厂选址 (14)3.4污水处理工艺流程 (15)3.5污水处理厂工艺比选 (16)3.5.1二级处理主体工艺选择 (16)3.5.2二级处理优选工艺比较 (18)3.5.3污水深度处理流程选择 (19)3.5.5污水处理工艺流程图 (20)3.6污水处理构筑物的选择 (20)3.6.1格栅 (20)3.6.2沉砂池 (20)3.6.3初沉池 (21)3.6.4 CAST反应池 (21)3.6.5絮凝池 (23)3.6.6沉淀池 (24)3.6.7滤池 (25)3.6.8消毒工艺 (26)3.6.9计量设备 (27)第四章一级处理构筑物4.1进厂计量设备 (28)4.2进水闸井工艺设计 (28)4.2.1污水厂进水管 (28)4.2.2进水闸井 (28)4.3格栅的设计计算 (29)4.3.1粗格栅的计算 (29)4.3.2细格栅的计算 (32)4.4提升泵站 (36)4.4.1设计概述 (36)4.4.1集水间计算 (36)4.4.2水泵总扬程估算 (37)4.4.3水泵选型 (37)4.4.4机器间计算 (37)4.4.5泵房平面尺寸 (38)4.5钟式沉砂池 (38)4.6平流沉淀池 (39)第五章二级处理构筑物5.1 CAST反应池设计原理 (44)5.2 CAST反应池设计计算 (44)5.3 CAST反应池供氧量、供气量计算 (51)5.4 CAST反应池主要设备设计计算 (55)第六章深度处理构筑物6.1深度处理提升泵站 (59)6.2加药间设计计算 (59)6.2.1 设计参数 (59)6.2.2设计计算 (61)6.2.3药剂仓库 (64)6.3.1设计参数 (64)6.3.2设计计算 (65)6.4机械搅拌絮凝池设计计算 (67)6.4.1设计参数 (67)6.4.2设计计算 (67)6.5斜管沉淀池设计计算 (70)6.5.1设计参数 (70)6.5.2设计计算 (71)6.5.3核算 (74)6.6 V型滤池设计计算 (75)6.6.1设计参数 (75)6.6.2平面尺寸计算 (76)6.6.3反冲洗管渠系统 (77)6.6.4滤池管渠的布置 (79)6.6.5 V型槽的设计 (81)6.6.6滤头个数 (82)6.7紫外线消毒系统设计 (82)6.7.1设计参数 (82)6.7.2设计计算 (82)6.8出水计量设备 (83)第七章污泥处理系统工艺设计7.1贮泥池 (85)7.1.1设计参数 (85)7.1.2设计计算 (85)7.2污泥浓缩脱水机房 (87)7.2.1浓缩脱水机选择 (87)7.2.2脱水污泥量计算 (87)7.2.3加药量计算 (88)7.2.4脱水机房尺寸 (88)7.2.5附属设施计算 (88)第八章污水厂总体布置8.1 平面布置 (90)8.1.1 平面布置的一般原则 (90)8.1.2 厂区平面布置形式 (90)8.1.3 污水厂平面布置的具体内容 (91)8.2 污水厂的高程布置 (91)8.2.1 污水厂高程布置注意事项： (91)8.2.2 污水厂的高程布置 (91)8.2.3 高程计算 (92)第九章供电仪表与供热系统设计9.2 监测仪表的设计 (96)9.2.1 设计原则 (96)9.2.2 检测内容 (96)第十章劳动定员10.1 定员原则 (97)10.2 污水厂定员 (97)第十一章工程概算及其运行管理11.1工程概算 (98)11.1.1排水管道工程投资 (98)11.1.2污水处理厂投资 (98)11.1.3污水处理成本计算 (98)11.1.4工程总投资 (100)11.2 安全措施 (100)11.2.1 安全措施 (100)11.2.2 污水厂运行中注意事项 (100)谢辞 (101)参考文献 (102)附录一、街区面积 (103)二、污水管网干管流量计算 (103)三、污水管网主干管流量计算表 (105)四、污水管网水力计算表 (106)摘要本次设计为安平县城区污水处理厂及配套污水管网工程设计。
设计人口密度为164cap/ha，污水定额为126L/（cap•d），污水管网全长约39km，服务面积1707.53公顷。
根据城区地形等因素，确定主干管和干管。
经过水力计算，最大埋设深度为6.18m，最大管径为DN1200，管网设总提升泵站1座，管材采用钢筋混凝土。
污水处理厂位于安平县东北部。
污水处理量60000 m3/d，占地85000 m2。
根据出水水质要求，采用CAST工艺作为最佳工艺，其处理流程为：进水→粗格栅→泵站→细格栅→沉砂池→初沉池→CAST反应池→泵站→机械混合池→机械絮凝池→斜板沉淀池→V型滤池→紫外线消毒池→出水。
管网总投资4539.14万元，污水处理厂总投资为13600万元。
关键词：排水管网；污水处理厂；循环式活性污泥工艺Anping Wastewater Treatment Plant and Attached PipeNetworks Project DesignABSTRACTThis is a design of wastewater treatment engineering,including Anping wastewater pipe networks and wastewater treatment plant design.The population density of this design is 164cap/ha and the wastewater discharge quota is 126L/(cap•d). The whole length of the wastewater pipe network is about 39 km and the service area of the network is about 1707.53hectares.According to the landform of the Anping Town, the pipe network schemes are completed. Hydraulic calculation showed that the maximal burial depth of the pipe network is 6.18m and the maximal diameter of pipes is DN1200. There are one pumping stations set for lowing the depth of the pipe network. The reinforced concrete pipes are adopted in this design.The wastewater treatment plant lies in the northeast of Anping Town. The disposed scale of wastewater treatment plant is 60000m3/d and its area is about 85000 m2. According to the require of water quality, CAST is chosen as the most favorable technique. According to the demand of nitrogen and phosphorus removal, also the quality of the influent and effluent, the treatment process is as follow: Influent →Coarse grid → Pumping house → Thin grid → Grit chamber → Primary sedimentation tank→CAST ditch →Pumping house→Machanical mixing pool →Machanocal flocculating tank→Plate sedimentation tank→Ultrav iolet disinfection pool→Effluent.The investment of pipe networks and wastewater treatment plant are 453,914,00 yuan and 136,000,000 yuan respectively.Key Words: Wastewater pipe network; Wastewater treatment plant; Cyclic Activated Sludge Technology第一章设计依据及设计任务1.1设计题目安平县城区污水处理厂及配套污水管网工程设计1.2设计任务1．城区污水管网设计（1）城区污水管网总平面布置（进行方案比选）。
（2）完成污水主干管的纵剖面图。
2. 污水厂设计（1）确定污水处理工艺流程（进行方案比选）。
（2）设计计算单体处理构筑物(包括污水和污泥部分) 。
（3）进行污水处理厂平面布置以及高程设计。
（4）编制主要设备材料表。