CAST生化池工艺计算(泥龄算法)

设计规模进出水水质
参数选定
流量计算
CAST生化池工艺计算书
10000.00
m³/d
Q
项目 COD BOD SS NH3-H TN TP
进水 320.00 150.00 150.00 25.00 35.00 4.00
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
出水 60.00 20.00 20.00 8.00 20.00 1.00
1.78
好氧泥龄θco
8.11
d
好氧泥龄θco取值
16.00
d
（2）反应泥龄需要反硝化硝态氮浓度
No 反硝化速率Kde
8.50 0.06
mg/l kgNO3/kgBOD
θcd/θcf
0.20
反应泥龄θcf
10.14
反应泥龄θcf取值
20.00
（3）缺氧泥龄
θcd
4.00
（4）反应时长
好氧反应To
1.60
平均时＝
最大时＝
4919.94 m3/h
9.22 空气/m3污水 11.81 空气/m3污水
单池供气量Gs（ih）=
2459.97 m3/h
剩余污泥
剩余污泥Xwt Xwt
1330.26 Xwt=Xf/θcf
最不利污泥体积Qw 每池每周期排泥量Qwi
排泥时间按0.5h计剩余污泥泵流量
325.55 13.56
缺氧反应Td
0.40
污泥产率系数
污泥量
CODo/So 产率系数Y
2.13 0.82
Y=K*(0.75+0.6* (Xo/So)-
池容计算排水深度
反应污泥量Xf 反应池污泥总量Xt

cast设计计算

1.综述1.1.现阶段我国水资源状况我国水资源总量28000多亿立方米，居世界第6位，但人均水资源占有量只有2300立方米，约为世界人均水平的1/4。

目前在我国660个城市中，尚有61.5%的城市没有污水处理厂，大量生活污水直接排放，造成越来越严重的环境污染问题。

环保总局有关调查报告显示，近年来，城市生活污水排放量以年均5%的速度递增，并在1999年首次超过工业污水排放量，占到全国污水排放总量的51.9%。

2003年，全国工业废水和城镇生活污水排放总量为460亿吨，排放化学需氧量（COD）1342.7万吨，其中城镇生活污水排放量为247.6亿吨，占总量的53.8%；COD排放量为821.7万吨，占总量的61.6%。

[1]1.2.小区生活污水的定义来源及特征1.2.1.定义医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区，我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。

根据当地的环保标准，必须设置独立的污水处理设施，这就是我们所指的小区污水处理。

小区污水系统的处理能力，各国并无统一的限定。

前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d，美国则把小厂的处理能力限定在3785m3/d的范围内。

根据我国情况，建议把等于或小于4000m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。

1.2.2.来源厨房，卫生间，粪便冲洗水，淋浴水等。

烹饪、饮用的水约占5% ；不与人体直接接触的生活杂用水如冲厕用水约占20%～30%；小区绿化浇灌用水、空调冷却水、地面冲洗水以及车辆清洗等用水。

[2]1.2.3.特征水质、水量小时变化系数较大,污染物浓度通常比城市污水低,污水可生化性好,处理难度较小。

其特点有三：一是冲洗厕所的水中含有粪便，是多种疾病的传染源；二是生活污水浓度低，其中干物质浓度为1% ~3%，COD浓度仅为500~1000mg/L；三是生活污水可降解性较好，COD/BOD为0.5~0.6。

CAST生化池工艺计算书

CAST生化池工艺计算书设计规模：100000m3/d进出水水质：项目进水出水COD≤250mg/L40mg/LBOD≤140mg/L20mg/LSS≤150mg/L20mg/LTKN≤40mg/L20mg/LNH3-N≤30mg/L8mg/LTP≤4mg/L1mg/L最低温度T14℃1.参数选定周期数N＝6个/d周期长T＝4h/周期进水时间T j=2h/周期反应时间T F=2h/周期沉淀时间T S＝1h/周期排水时间T e＝1h/周期池数M=8个水深H=5m安全高度H f＝0.6mSVI=1202、设计流量日变化系数K d＝ 1.1时变化系数Kz＝ 1.2计算泥量的流量Q d＝110000m3/d最高时流量Q h＝5000m3/h单池小时进水量Q ih＝1041.67m3/h/池3.反应泥龄（1）好氧泥龄θCO＝8.10d（2）反应泥龄No＝14.00mg/LK de＝0.10kgNO3/kgBOD查表得θCO/θCO=0.325取值范围0.2～0.5θCF＝12.00d（3）缺氧泥龄θCD＝ 3.90d在反应时段好氧TO＝ 1.35h缺氧TD＝0.65h4、污泥产率系数Y＝0.80kgSS/kgBOD5、污泥量反应污泥量X F＝126667.7kg总污泥量X T＝253335.3kg6.计算池容T S'= 1.83h(1)主反应器容积V=(H f+(H f2+(62400*Q h*H*T S'/X T/SVI/N))^0.5)*(X T*SVI/1300/T S')V=58737.85m3（2）选择器容积V P＝5873.785m3(3)总池容V T＝64611.63m37.排水深度△H＝24Q H*H/N/V△H＝ 1.70m8.污泥浓度X H＝X T/V= 4.31g/LX L=H*X H/(H-△H)= 6.54g/L由于SVI较低，可行9.单池参数单池容积V i＝7342.231m3单池面积F i＝1468.446m2单池贮水容积△Vi＝2500m310.污泥负荷L S＝0.111kgBOD/(kgMLSS.d)11.水力停留时间T＝24V/Q＝14.10h12.需氧量降解单位BOD需氧量＝ 1.12kgO2/kgBOD需降解BOD量＝12000kgBOD/d需硝化的氨氮量＝2000kgN/d反硝化的氮量＝1400总需氧量O2=18576kgO2/d13.供气量标准条件下清水中饱和溶解氧20℃Cs=9.17mg/l（K LA)|污/清α＝0.820.5～0.95β＝0.90.9～0.97Co=2mg/l饱和溶解氧28℃Cs=7.92mg/l空气扩散出口压力1.013x105+9.8x103xH Pb＝150300PaT=28℃Ea=0.25离开曝气池时Ot＝0.166C sb(28℃)=8.896mg/lC sb(20℃)=10.300mg/lR0=RCs(20)/α[βCsb(T)-C]1.024(T-20)R0=32133.53kgO2/d(1)供气量Gs=R0/0.3Ea*100Gs=428447.01m3/d17851.96m3/h(2)最大时气量Gsmax＝21422.35m3/h(3)去除每立方米污水的气量为平均时＝ 4.28空气/m3污水最大时＝ 5.14空气/m3污水(4)单池供气量Gs（ih）=5355.59m3/h14.剩余污泥剩余污泥X WT＝10555.08kgSS/d最不利Q W=2447.28m3/d每池每周期排泥量Q Wi=50.98m3排泥时间T＝0.5h剩余污泥泵流量=101.97m3/h15.主要设备（1）曝气器每个曝气器供气量＝ 2.5Nm3/h单池＝2142个所有池＝17136个（2）鼓风机按8个反应池两个系列工况完全相同，一组风机供4座反应池，单组2用1备考虑单台Q=5355.59m3/hP=0.6bar共6台(3)滗水器滗水量为△Vi共16台，每格2台单台Q=1250m3/h堰负荷q≤28L/s.m堰长L≥12.4m（4）潜水搅拌器N＝7.3KW共4台池内部是否设搅拌器待定（5）剩余污泥泵Q＝101.97m3/hH＝10.00m共8台，每池1台（6）回流污泥泵Q＝208.33m3/hH＝ 2.00m共8台，每池1台。

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。

污泥龄计算公式

污泥龄计算公式
污泥龄是衡量城市污水处理厂污泥处理状况的一个重要参数。

它反映污泥在池中停留的时间，可用来衡量和预测污泥处理工艺的运行情况。

污泥龄的计算公式如下：
污泥龄=池内污泥淤聚厚度（厘米） / 碱性消化量（每千吨/日）
其中，池内污泥淤聚厚度是指污泥在池内累积的厚度，而碱性消化量是指污水处理过程中消化池传质量（m3/s）与污水处理能力（t/d）的比值。

两个参数的具体测定方法可依据现行行业规范或国家标准。

简而言之，污泥龄是衡量工业污水处理厂污泥处理状况的重要指标，其计算公式反映了污泥淤聚累积厚度与消化量2个参数的比值，并可作为该厂污泥处理效率的重要衡量依据。

由此可以看出，污泥龄的计算公式对于城市污水处理厂的监测和管理至关重要。

cast法生化处理工艺介绍

SBR处理工艺流程
• 一种具有代表性的SBR工艺流程是：通过格栅预处理的废水，进入集水井，由潜污泵提升进入SBR反应池，采用水流曝气机充氧，处理后的水由排水管排出，剩余污泥静压后，由SBR 池排入污泥井，污泥作为肥料。 • 时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，如SBR 运行周期由进水时间、反应时间、沉淀时间、滗水时间、排泥时间和闲置时间，可以适当灵活调节。 • 沉淀排水时间(Ts+D）一般按2至4小时设计。闲置时间 (Tx)一般按0.5至1小时设计。设定反应时间为(Tf) 。一个周期所需时间T≥Tf+Ts+D+Tx • 具体的时间分配例子如运行周期12小时，其中进水2小时、曝气4至8小时、沉淀2小时、排水1小时。
CASS工艺简介
• CASS工艺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。经过模拟试验研究，CASS工艺已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，并取得了良好的处理效果
CAST整个工艺过程遵循生物的“积累一再生” 原理
Cast工艺的计算
Cast工艺的计算
Cast工艺的计算
Cast工艺的计算
CAST污水处理工艺和SBR工艺对比
• CAST污水处理工艺是近年来在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺，它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件（具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷）和完全活性污泥法的优点（较强的耐冲击负荷能力），无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法，有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行，则具有生物除磷作用，而且在进水污染物浓度很低的情况下，CAST污水处理工艺可有效的防止污泥膨胀。而传统的SBR污水处理工艺则因没有内回流而使处理更为简化。

污水处理中泥龄的计算

泥龄指曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量的比值，单位：日。

由于在稳定运行时，剩余污泥量也就是新增长的污泥量，因此污泥龄就是污泥在曝气池中的平均停留时间，或污泥增长一倍平均所需要的时间。

污泥龄-概述污泥龄污泥龄是指活性污泥在整个系统内的平均停留时间一般用SRT表示也是指微生物在活性污泥系统内的停留时间。

控制污泥龄是选择活性污泥系统中微生物种类的一种方法。

如果某种微生物的世代期比活性污泥系统长，则该类微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余活性污泥的方式排走，该类微生物就永远不会在系统内繁殖起来。

反之如果某种微生物的世代期比活性污泥系统的泥龄短，则该种微生物在被以剩余活性污泥的形式排走之前，可繁殖出下一代，因此该种微生物就能在活性污泥系统内存活下来，并得以繁殖，用于处理污水。

SRT直接决定着活性污泥系统中微生物的年龄大小，一般年轻的活性污泥，分解代谢有机污染物的能力强，但凝聚沉降性差，年长的活性污泥分解代谢能力差，但凝聚性较好。

用SRT控制排泥，被认为是一种最可靠，最准确的排泥方法，选择合适的泥龄（SRT）作为控制排泥的目标。

一般处理效率要求高，出水水质要求高SRT应控制大一些，温度较高时，SRT可小一些。

分解有机污染物的决大多数微生物的世代期都小于3天。

将NH3-N硝化成NO3—-N的硝化杆菌的世代期为5天。

污泥龄-A131的应用①进水的COD/BOD5≈2，TKN/BOD5≤0.25；②出水达到废水规范VwV的规定。

对于具有硝化和反硝化功能的污水处理过程，其反硝化部分的大小主要取决于：①希望达到的脱氮效果；②曝气池进水中硝酸盐氮NO－3－N和BOD5的比值；③曝气池进水中易降解BOD5占的比例；④泥龄ts；⑤曝气池中的悬浮固体浓度X；⑥污水温度。

由氮平衡计算NDN/BOD5：NDN=TKNi-Noe-Nme-NsA131应用式中 TKNi ——进水总凯氏氮，mg/LNoe ——出水中有机氮，一般取1～2mg/LNme ——出水中无机氮之和，包括氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，是排放控制值。

Cast生物池计算

Cast 生物池计算1、规模：4.0×104m 3/d2、设计分四组，一组分四格，共16格每组41.0×104m 3/ds3、运行方式每组Cast 池分四四格，一个循环周期4hr ，一天6个循环。

每一个循环周期中，始终有两个格池水处于充水/曝气顺序，另两个池水分别处于沉池和撇水顺序，均需停止充水和曝气，以保证实现Cast 泵位的连续进行每一个操作循环顺序如下：(4kw 循环周期)①充水/曝气s在曝气同时充水，时间为2hr②沉淀池停止进水和曝气，沉淀时间为1hr③撇水继续停止进水和曝气，用表面撇水器排水，时间为1hr ④闲在实际运行中，撇水所需时间小于理论时间，在撇水器返回初始位置三分钟后开始为闲阶段，此阶段可充水(我个人认为可与撇水时间结合考虑，考虑在撇水时间Cast 生物池体积(不包括选择区、厌氧区) V 有效=X N S Q s a ⋅⋅Q — 流量 1×104m 3/dS a — 进水BOD 5浓度 150 /hN s — 污泥负荷 0.135kg BOD 5/kgmss.dX — 污泥浓度 4000kg/hV 系数=347.27774000135.0150101m =⨯⨯⨯又充水/曝气时间占整个低解周期 50%，故整个生物池(包括充水/曝气、沉淀、撇水)应为V 有效ho 的2倍。

即Cast 池容积=2V 有效=2×2777.7=5556m 3Cast 有效水深h=6.0米，每池分四格。

则每格干积=465556⨯=232m 2a 、平面尺寸：12×19.4×4(格)b 、平面尺寸：11×21.2×4(格)c 、平面尺寸：13×17.8×44、负荷和泥的计算序水污水污泥法的设计计算一般采用BOD/ss 负荷法：BOD 5/ss 负荷=)./(1d kgmss kgBOD Cn Csm n e ⋅⋅e — 曝气时间化(一个循环内曝气时间与循环周期时间 ) n — 每日循环次数(次/d) m 1— 充水池(每一个特环进水反应池的污水量与充水结束时混合液容积之日)C a — 反应池内最高水位时平均Mlss(mg/t)C s — 进水平均BOD 5(mg/t) e=24nTaT a — 一个循环内的曝气时间(hr)Cast 生物池负荷充水曝气时间zhr ，沉池1hr ，撇水1hr ，∴e=5.02122=++循环周期4hr ，每日循环次数n=6充水化=3.00.68.1= C a 取4000kg/t C s =1500kg/tBOD 5/ss 负荷=d kgmlss kgBOD ./135.040001503.065.015=⨯⨯⨯。

污水处理中泥龄的计算

污水处理中泥龄的计算一、泥龄的概念和意义泥龄是指污泥在活性污泥系统中停留的平均时间，通常用单位时间内污泥的总量与活性污泥污染负荷的比值来表示。

泥龄的计算对于了解系统中污泥的留存时间，确定系统的处理能力和碳污染负荷非常重要。

活性污泥系统是一种常见的生物处理技术，通过细菌和其他微生物的代谢作用将有机物质降解为无机物，从而实现废水的处理。

在活性污泥系统中，通过调节进水量和出水量的比例以及搅拌、曝气等措施，可以控制泥龄，从而优化处理效果。

泥龄的大小直接关系到系统的处理能力。

当泥龄较小时，活性污泥中的细菌处于较短时间的代谢状态，容易被冲走，降解效果较差；当泥龄较大时，活性污泥中的细菌有足够的时间进行充分的代谢作用，处理效果较好。

因此，正确计算泥龄对于活性污泥系统的正常运行和废水处理效果的提高至关重要。

二、泥龄的计算方法泥龄的计算方法有多种，根据实际情况和所需结果的精度可以选择适当的方法。

下面介绍几种常用的泥龄计算方法：1.插值法插值法是一种简便直观的计算方法，适用于处理系统稳定运行的情况。

可以先确定系统中一部分样本的泥龄，然后根据这些数据进行线性插值计算其他时间段的泥龄。

2.考虑混合过程的公式法这种方法考虑到了系统中混合过程对泥龄的影响，适合于复杂的处理系统。

该公式的计算过程较为复杂，需要根据实际情况和系统特点进行微分方程求解。

3.整理法整理法是一种常用的计算泥龄的方法，通过测量活性污泥容器内的悬浮固体浓度和总污泥浓度，计算泥龄。

可以用下列公式进行计算：泥龄 = 容器中的总污泥质量(kg) / 每天加入的活性污泥质量(kg/d)三、泥龄的调控泥龄的调控可以通过调整系统的进水量和出水量的比例来实现。

当进水量增加或出水量减小时，泥龄相应增加；反之，当进水量减少或出水量增加时，泥龄相应减小。

调整泥龄可以实现系统的处理能力和运行稳定性的优化。

总结起来，泥龄的计算非常重要，可以通过插值法、考虑混合过程的公式法和整理法等方法来确定。

CAST生物池计算书

计算书工程编号：工程名称：计算内容： CAST生物处理池工艺计算计算：校核：审核：审定：年月CAST生物处理池施工图工艺计算书一．设计原则1．生物处理池容积计算近期取Kz=1.62。

2．生物处理池按近期规模（Q=10000 m3/d）设计，设1组，单组规模Q=10000 m3/d×1.62=16200m3/d=675m3/h。

3．单组设2个模块，一组为（模块1+模块2），另一组为（模块3+模块4），每一模块运行顺序均为：充水曝气（1h）→充水曝气（1h）→静沉（1h）→滗水（1h），单工作周期T=4h，每日工作6周期。

设计采用2组池子错开1小时运行，以实现连续进水和连续出水，降低工程造价。

4．设计进、出水水质(单位：mg/l)近期进水水质：远期进水水质在进行构筑物计算时，除计算剩余污泥量按近期水质计算外，其它均按远期水质进行计算。

污泥负荷：F w=0.11kg BOD5 /kgMLSS.d设计水温：T=15℃混合液浓度：MLSS=3.5g/l有效水深：5.0m泥龄：θC =20d二．容积计算1．单组工作周期T=4h，每日工作6周期，周期内时间分配为：时间分配表2．单池容积V1 =675 m3/h×2h/2=675m3，受滗水器制约，滗水高度最高为1.5米，W=675m3/1.5m=450m2单池长宽比尽量为2：1，由于场地限制，单池宽计算为15.5m，则长度净空为29m。

根据CAST池各个区体积分配设计经验：选择区/厌氧区/缺氧好氧区=5：15：80，则选择区长度1.45m，厌氧区长度4.35m，缺氧好氧区长度23.2m，设计取选择区长度1.50m，厌氧区长度4.50m，缺氧好氧区长度23m。

污泥负荷：10000×0.13/（4×15.5×23×5×3.5）==0.052kg BOD5/kgMLSS.d 3．污泥负荷复算F w =24LjQ/. V11000.Nw=24x150x417/21.3x14x5x4x1000x3.5=0.06kg BOD5 /kgMLSS.d4. 水力停留时间复算水力停留时间及容积表（Q=10000 m3/d）三．污泥量（Q=10000 m3/d）⑴.剩余污泥量W1（剩余污泥综合产率为0.5kg DS/kg BOD5，按近期水质计算）W1 =0.08x10000x0.5=400kg/d⑵.惰性污泥W2（SS去除率为50%）W2 =（0.15-0.02）x10000x50%=650kg/d⑶.总干泥WW= W1+ W2=400+650=1050kg,取1200kg/d四．需氧量1．实际需氧量（Q=10000 m3/d）O2＝Oc·S t+4.57·N ht-2.86N ot＝1.19·1496+4.57·N ht-2.86N ot (式1)其中：N ht =Q·｛N-0.05·（So-Se）-2｝·10-3=10000｛40-0.05·130-2｝=315kg/dN ot =Q·No/1000 式中No=N-0.05·（So-Se）-Nt则N ot =10000（40-0.05·130-20）/1000=135 kg/d将N ht、N ot代入式1，计算出实际需氧量：O2＝1.19·196+4.57·N ht-2.86N ot＝1.19·1496+4.57·315-2.86·135＝2834kgO2/d单位需氧量：2834/1300＝2.18kgO2/kgBOD52、标准需氧量O S＝K0·O2（式2）K0=Cs/｛α·（β·Csw-Co）·1.024（T-20）｝= 9.2/｛0.85·（0.9·Csw-0.5）·1.0245｝(式3)Csw=Cst（Qt/42+P b/2.068）（式4）其中：Qt=｛21·（1-E A）｝/｛79+21·(1-E A)｝·100 E A取20％则Qt=17.54％P b=1.013+0.53=1.543(105Pa)将Qt、P b代入式4，计算出Csw：Csw=8.4（17.54/42+1.543/2.068）=9.78mg/l将Csw代入式3，计算出K0：K0=9.2/｛0.85·（0.9·9.78-0.5）·1.0245｝=1.16将K0代入式2，得出Os:Os=1.16·2834=3287kgO2/d3、总供气量Gs＝1.2Os/（0.28·E A）=70435Nm3/d单池每小时供气量：（Gs）h=70435/24/2=1467 Nm3/h=24.45 Nm3/min 五．鼓风机选择罗茨鼓风机3台，两用一备。

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工艺原理与设计计算

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，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。

2)预反应区为水力缓冲区，大小与高峰流量有关，若在非曝气阶段，不进水可将其省去。

污水处理中泥龄的计算

污水处理中泥龄的计算一、泥龄的含义泥龄是指在污水处理系统中，微生物在系统中停留的平均时间，通常以单位天表示。

泥龄与处理系统的稳定运行息息相关，通过合理控制泥龄，可有效地控制污泥的产生和去除，从而达到高效稳定的污水处理效果。

二、泥龄的计算方法1.平均亏损速率法：该方法认为，在系统内各处的活性污泥的亏损速率是相同的。

平均亏损速率方法的计算公式为：泥龄=反应器容积/活性污泥的亏损速率。

活性污泥的亏损速率可通过氧化率和亏损系数进行计算，计算公式为：亏损速率=氧化率/亏损系数。

其中，氧化率可以通过COD去除率、BOD去除率等指标计算得到，亏损系数一般为0.2～0.52.分子标记法：该方法通过标记活性污泥中的微生物并监测其寿命来计算泥龄。

具体方法是向活性污泥中添加其中一种分子标记物，比如同位素、标记染料等，然后通过测定标记物在系统中的浓度变化来计算泥龄。

三、泥龄对污水处理的意义1.泥龄是污水处理系统运行的重要参数。

通过合理控制泥龄，可以保证系统内活性污泥的充分降解有机物质，从而提高处理效果和系统的稳定性。

2.泥龄对污泥的去除和产生具有重要影响。

泥龄过低会导致活性污泥的过度去除，降低系统中的活性污泥浓度；泥龄过高则会导致活性污泥的积累和泥聚问题，使处理系统运行不稳定。

3.泥龄还与系统的氧化还原环境有关。

适当的泥龄可以维持合适的氧化还原条件，有利于污水处理系统内有机物的降解和氮、磷等无机物的去除。

4.泥龄的监测和调控有助于预防污泥膨胀和污泥中毒等问题的发生。

合理的泥龄可以提高活性污泥的稳定性，减少处理系统的泥聚和泥毒现象。

综上所述，泥龄的计算是污水处理中重要的技术手段之一，通过合理计算和控制泥龄，可以提高处理系统的稳定性和处理效果。

污水处理厂应密切关注泥龄的变化，及时调整处理工艺和操控参数，以保证处理系统的正常运行。

同时，还应加强对泥龄计算方法和监测技术的研究，以提高泥龄计算的准确性和可靠性。

CAST工艺设计计算方法探讨

CAST工艺设计计算方法探讨廖钧1 杨庆2 彭永臻2(1天津华淼给排水研究设计院有限公司,天津 300190;2北京工业大学环境与能源学院,北京 100124)摘要分析了目前国内CAST工艺采用的几种设计计算方法的共同之处、各自特点及存在的问题。

在此基础上,结合多年实际设计运行经验,提出并推荐一种新的设计计算方法。

该推荐方法以满足生物反应需要作为制约因素进行设计和计算,并根据生物处理目标所确定的泥龄和生产实际运行所能达到的混合液污泥浓度来推算污泥总量、反应池有效容积及其他设计数据,排除了凭经验设计计算的任意性。

最后介绍了推荐方法在实际工程中的应用情况。

关键词 CAST工艺工程设计计算方法除磷脱氮Probe into the CAST process design and calculation methodLiao Jun1,Yang Qing2,Peng Yongzhen2(1.T ianj in H uamiao R esearch&Design I nstitute of Water&Wastew aterComp any L imited,T ianj in300190,China;2.Colleg e of Environmental&Energy Engineering,Beij ing Univ er sity of T echnology,Beij ing100124,China)Abstract:This paper analyzes sev eral current desig n and calculatio n metho ds o f CAST process in China and points out the resemblances,unique features and the ex isting issues.Based on the summarization o f practical desig n and o peratio n ex periences for year s,the autho r pr opo ses and recom mends a new design and calculation metho d.With the restraining factors o f fulfilling the requirements o f bio logical reaction,the reco mmended metho d desig ns and calculates sludge volume,reaction cell vo lum e and other design datas acco rding to the sludge age based on the biolo gical tr eatment g oal and M LSS concentration from pr actical operation in production.It abandons the arbitr ar iness in desig n and calculation by exper ience.In the end,the paper presents the application in practical pro ject of the reco mmended method.Keywords:CAST process;Project desig n;C alculatio n m etho d;Ph ospho rus and nitro gen rem ov al1 目前国内几种CAST工艺设计计算方法的特点及问题CAST工艺占地少,具有良好的脱氮除磷功能,在我国中小型城市污水处理厂得到了广泛应用。

CASS工艺原理和设计计算及细菌培养

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。

CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性，应用势头迅猛，受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。

经过模拟试验研究，已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，取得了良好的处理效果，为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基矗CASS法是在间歇式活性污泥法（SBR法）的基础上演变而来的，其工作原理如下图所示-在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。

其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。

污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。

根据进水水质可对运行参数进行调整。

CASS法的特点与SBR相比，CASS法的优点是-其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更好。

进水过程是连续的，因此，进水管道上无需电磁阀等控制元件，单个池子可独立运行；而SBR进水过程是间歇的，应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。

排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐渐下降，均匀将处理后的清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。

CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR则为3/4，所以，CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。

CAST工艺原理及其在水质净化厂中的应用

CAST工艺原理及其在水质净化厂中的应用水污染治理是当今社会急需解决的生态环境问题,在此背景下,各种水质净化工艺引起了人类社会的广泛关注与研究,鉴于此,本文以广东省梅州市梅江区周溪河水质净化厂为实例,介绍了以CAST工艺为核心的水质净化技术，希望为城市水质净化厂建设及投产运行提供一定的参考。

【关键词】水质净化厂；预处理；CAST工艺；深度处理1概述梅州市周溪河水质净化厂运用周溪河污水处理使用预处理＋CAST生化池+深度处理工艺处理，过程中产生的污泥使用高压板框压滤机脱水至60%后形成泥饼外运处理，配套相应的加药设施和除臭设施。

工艺流程如图1所示。

预处理＋CAST+深度处理工艺流程图1 预处理+CAST+深度处理工艺本工程水质净化设计要求见表1。

表1 进出水水质表项目CODcr BOD5 SS NH3-N TN TP进水（mg/L）200 120 150 30 40 3 出水（mg/L）40 10 10 5 15 0.5 处理程度80% 91.7% 93.3% 83.3% 62.5% 83.3%2 CAST处理工艺预处理：从截污管道汇集而来的污水经进水间流入并经过粗格栅，通过回转式粗格栅去过滤而除掉水体中大体积杂物，然后利用提升泵将污水输送至细格栅间，由孔板细格栅去除水中大颗粒固体杂质。

小颗粒固体杂质在曝气沉砂池中沉淀，难沉淀微小颗粒由沉砂池中曝气管所形成的气泡粘附提升至水面，通过链板式刮砂机与电动撇渣管去除。

处理后的污水流入CAST生化池。

CAST工艺:CAST工艺是集曝气反应、沉淀及泥水分离为一体的污水净化工艺,它充分利用曝气与非曝气间歇性转换，CAST生化池又可以分为生物选择器、缺/厌氧区和好氧区（反应区）,调节池体所处的环境状态,充分利用微生物在不同环境下的不同的生物特征,从而达到除磷脱氮的效果,整个池体是包含污泥混合进水、曝气下好氧除氮及生物硝化反应、絮凝沉淀、上层清液撇水、静置五大环节为一个整体流程的污水净化过程。

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。

生化池计算

厌氧段缺氧段好氧段好氧段好氧段1-进水管2-进水井3-进水孔4-回流污泥管 5-集水槽6-出水孔7-出水井8-出水管⑴．有关参数①．判断是否可采用A 2/O 法805.1041412TN >==COD 06.0027.01855BOD 5<==TP ，符合要求。

②．BOD 5污泥负荷N该法处理污水，去除COD 和BOD 之外，还应具备硝化和一定的脱氮作用，以使出水氨氮低于排放标准，故污泥负荷应低于0.15kgBOD/（kg MLSS.d ）故取BOD 负荷:0.13 kgBOD 5/（kg MLSS.d ）。

③．回流污泥浓度X RrSVIX R 610=(3-19)式中 SVI —— 污泥指数，取SVI=150r —— 一般取1.2 将数值代入上式：L mg r SVI X R /80002.1150101066=⨯==④．污泥回流比：R=100%。

⑤．混合液悬浮固体浓度：)/(400080001111L mg X R R X R =⨯+=+= ⑥．混合液回流比R 内TN 去除率ηTN =%22.51%100412041%100T N o =⨯-=⨯-e o TN TN混合液回流比R 内%105%1005122.015122.0%1001=⨯-=⨯-=TN TN ηη为了保证脱氮效果，实际混合液回流比R 内=200％⑵．池体设计计算 ①．反应池容积V335577400013.0185100000m NsX QS V o =⨯⨯==②．反应池总水力停留时间：③．各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧=1：1：3厌氧池水力停留时间37115.4m 3557751V ,1.7h 8.551=⨯==⨯=厌厌池容t 缺氧池水力停留时间37115.4m 3557751V ,1.7h 8.551=⨯==⨯=缺缺池容t 好氧池水力停留时间321346.2m 3557753V ,5.1h 8.553=⨯==⨯=好好池容t ⑶．校核氮磷负荷好氧段总氮负荷=d MLSS kg kgTN V X TN Q ../048.02.21346400041100000..0=⨯⨯=好<0.05,厌氧段总磷负荷=d MLSS kg kgTP R X TP Q ../018.04.711540005100000..0=⨯⨯=厌<0.06,⑷．剩余污泥量W①．生成的污泥量W1Q S S Y W e o )(1-= (3-20)式中 Y —— 污泥增殖系数，取Y=0.6。

浅析CAST污水处理工艺技术

浅析CAST污水处理工艺技术摘要：ＣＡＳＴ污水处理工艺即循环式活性污泥法，目前在众多污水厂内得到应用。

本文重点介绍ＣＡＳＴ工艺特点、设计计算公式、参数选择及设计要点等。

关键词：污水处理、ＣＡＳＴ、设计计算一、工艺概述CAST工艺是在常规SBR工艺基础上发展起来的，因此我们首先要了解常规SBR工艺。

SBR (Sequencing Batch Reactor)是序批式活性污泥法的简称，它集曝气、沉淀于一池，在单一反应池内利用活性污泥完成污水的生物处理和固液分离，而不需另设二沉池及大量污泥回流系统。

在SBR系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液静沉淀一段预定的时间后，从池中排除上清液。

典型的SBR系统按时序分为：充水、反应、沉淀、排水与闲置5个阶段。

CAST工艺是Goronszy近年来开发的污水处理新工艺，它综合了推流式和完全混合式活性污泥法，能有效地防止污泥膨胀，去除有机物、氮、磷的效果良好，耐冲击负荷能力强，目前已被认为是常规活性污泥法的革新替代技术，并在美国、澳大利亚、加拿大等国得到广泛采用。

近些年来，随着我国对污水厂排放标准的氮、磷指标变得更加严格，CAST工艺开始在国内被大量应用，成为众多污水处理厂设计备选方案之一。

CAST工艺反应池内分为选择区和主反应区，反应池的运行操作与SBR法类似，由进水反应、沉淀、滗水和闲置四个阶段组成。

进水反应期：与其它SBR工艺不同，CAST工艺的污水原水是间断流入反应池内前部的选择区，与从反应池后部的反应区不断回流的污泥混合，使污泥吸收易溶性基质中的易降解部分，并促使絮凝性微生物生长，污水在选择区厌氧状态下停留一段时间后从选择区与反应区之间隔墙下部的入口以低速流入反应区，这样避免了水力短路。

污水进入反应区内发生生化反应，在该阶段可以只混合不曝气，或既混合又曝气，使污水处在好氧或缺氧状态中，反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程度而定。