污水处理CASS池设计计算

２、5 生物反应池(CＡSS反应池)

2．5。1 CASS反应池得介绍

CASS就是周期性循环活性污泥法得简称，就是间歇式活性污泥法得一种变革，并保留了其它间歇式活性污泥法得优点,就是近年来国际公认得生活污水及工业污水处理得先进工艺。

CAＳS工艺得核心为ＣAＳS池,其基本结构就是：在SBR得基础上,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得自动撇水装置。整个工艺得曝气、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得二沉池与污泥回流系统,同时可连续进水,间断排水.

CASＳ工艺与传统活性污泥法得相比，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。由于曝气就是周期性得,池内溶解氧得浓度也就是变化得,沉淀

阶段与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

且具有良好得脱氮除磷功能；

●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与数量较少，

控制系统简单，运行安全可靠；

●污泥产量低，性质稳定.

2.5.２ ＣＡS Ｓ反应池得设计计算

图2—4 ＣAS Ｓ工艺原理图

(1）基本设计参数

考虑格栅与沉砂池可去除部分有机物及SS,取C ＯD ，BOD 5，ＮＨ3－N,TP 去除率为２０％，SS 去除率为３5%。

此时进水水质:

C ＯD=３8０ｍg/L ×(１－2０％）=３0４mg/L ＢＯ

D 5=150m ｇ/L ×（1-20%)=120mg/L NH 3—Ｎ=４5m ｇ／L ×（１—２０％)=３6m ｇ/L TP=８mg/L ×(1-20％)＝６、4mg/L SS ＝４４0mg/Ｌ×（1—35%）=286ｍg/L

处理规模:Q ＝１44０0m 3/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ＢO Ｄ—SS 负荷率)（Ns ）

N ｓ=

Ns —-BOD —污泥负荷（或称BO Ｄ－SS 负荷率）,kgBOD ５／(k ｇML ＳS ·ｄ); K ２--有机基质降解速率常数，L/(mg ·d ）,生活污水K 2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得比值,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T A-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

活性污泥界面得沉降速度与MLSS浓度、水温得关系，可以用下式进行计算。

Vｍax = ７、４×1０4×t×X O —1、７(MLＳＳ≤3０0０)

Vｍａx = 4、6×10４×X O-1、２６（ＭLS S≥3０00）

式中V max-活性污泥界面得初始沉降速度。

t—水温,℃

X0—沉降开始时MLSS得浓度,X0=N w＝３200ｍg/L，则

V max = 4、6×10４×３２00—1、26 ＝1.76 m／s

沉淀时间T

Ｓ

用下式计算

取T S＝1、５ｈ

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+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—ＢOD

5污泥负荷（kg BOＤ

5

/kｇＭLSS·d)，本设计取0、2k

ｇBOD

5

/kgMLSＳ·d；

Ｓa—进水BOD

5

浓度（kg／ L)，本设计Sa ＝ 1２0 mg/L；

Ｓｅ-出水BOD

5

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得比值,本设计取0、75；

则:

本水厂设计CAＳＳ池四座,每座容积Ｖi＝=8２5m3

（ⅱ）排水体积法进行复核

单池容积为（ｍ3)

反应池总容积（m3)

式中—单池容积，m3

n—周期数;

m—排水比1／m = １/2、5

N—池数;

—平均日流量，m３／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V i=1500m3,反应池总容积V=6000 m3。

(７)CASＳ池得容积负荷