CASS池设计计算

------------------- 时需Sr彳-------- ---- ---- -- 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。

布晶忖呎

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,BQ[NH-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

BOI5=150mg/L X( 1-20%) =120mg/L

NH_N=45mg/L X( 1-20%) =36mg/L

TP=8mg/L X( 1-20%) =6.4mg/L

SS=440mg/L X( 1-35%) =286mg/L

处理规模：Q=14400r/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 —般取3-5m,本水厂设计选用4.0m

1 1

排水比：入=—= =0.4

m 2.5

(2)BOD-污泥负荷(或称BOD-SS负荷率)(Ns)

=K^^

Ns——BOD污泥负荷(或称BOD-SS负荷率)，kgBOD/(kgMLSS • d);

K2——有机基质降解速率常数，L/(mg • d),生活污水&取值范围为

布晶忖呎

m

V

max

4

1 1

2 猊 1.58h 取 T "5h

0.0168-0.0281，本水厂取值 0.0244 ;

n ----- 有机基质降解率，%

_ Sa Se n =—

Sa

f ――混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值, 值为0.7-0.8,本水厂设计选用0.75。 代入数值，得

kgBOD(kgMLSS • d) (3) 曝气时间T A

T A

24S

。

24 120

1.8h

N s mNw 0.2 2.5 3200

式中 T A —曝气时间，h

S 0—进水平均BOD 5，哑/L m —排水比 1/m = 1/2.5

N w —混合液悬浮固体浓度（MLSS ）: X = 3200mg/L ⑷沉淀时间T S

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。

o

V max = 7.4 W 4^t X O -1.7 (MLSS W 3000)

V max = 4.6 104 X X O -1.26(MLS S > 3000) 式中

V max —活性污泥界面的初始沉降速度。 t —水温，°C

X 0—沉降开始时MLSS 的浓度，X 0= N w =3200mg/L ，

则

V max = 4.6 104 >C200_1.26 = 1.76 m/s

沉淀时间T s 用下式计算

般在生活污水中，f

尸罟917%，之后把本数值代入得Ns =3

=0.2

时磊忖呎…--------------- .................... .. ..... ..... 式中------------------------- T s—沉淀时间，h

H—反应池内水深，m

—安全高度，取1.2m

(5)排水时间T D及闲置时间T f

根据城市污水处理厂运行经验，本水厂设置排水时间T D取为0.5h，闲置时间取为0.1h。

运行周期T= T A +T s+T D+T f=4h

每日运行周期数n=24=6

4

(6)CASS池容积V

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：

V Q (Sa Se)

Ne Nw f

式中：

C—城市污水设计水量，nVd ; Q=14400n/d ;

Nw —混合液MLSS亏泥浓度(kg/m3)，本设计取3.2 kg/m 3;

Ne —BOD污泥负荷(kg BOPkg MLSS • d)，本设计取

0.2kgBOD/kgMLSS・ d;

Sa —进水BOD浓度(kg/ L )，本设计Sa = 120 mg/L ;

Se —出水BOD浓度(kg/ L )，本设计Se = 10 mg/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，本设计

取0.75 ;

贝

14400 (120 10) 10 °

3300m3

0.2 3.2 0.75

本水厂设计CASS池四座，每座容积V i= 3300 =825 m3

4

(ii) 排水体积法进行复核