CAST的工作原理与设计计算
CAST的工作原理与设计计算
作者：白生云李亚新
摘要：详细论述了循环式活性污泥法(CAST)的工作原理，对该工艺的设计计算作了探讨，提出了设计方法，并提供了有关计算公式和操作时间分配。
关键词：循环式活性污泥法(CAST) 生物选择器硝化反硝化生物除磷
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。
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[1]。
3)主反应区在可变容积完全混合反应条件下运行，完成含碳有机物和包括氮、磷的污染物的去除。运行时通过控制溶解氧的浓度使其从0缓慢上升到2.5mg/L来保证硝化、反硝化以及磷吸收的同步进行[3]。
a．硝化反硝化。同步反硝化意味着在不专门为硝酸盐的去除设混合装置或正常缺氧混合程序的条件下，硝化与反硝化同时在同一反应器发生[4]。通常认为在系统中，氮去除机制与在微生物絮体内由于受扩散限制引起的溶解氧(DO))的浓度梯度有关，这样硝化菌存在于高溶解氧区或正氧化还原点位(OPR)，相反反硝化菌在溶解氧降低区或负氧化还原点位(OPR)下活性十足[5]。CAST
除磷效果显著。另外，CAST工艺流程简单，采用矩形结构，运行时，不需要大量的污泥回流，自动化程度高，所以建设和运行费用低。此外，对于某一给定规模的污水厂，设计时可采用模块布置方法，根据污水厂规模，先确定其基本模块，然后重复布置此模块直至达到所要求的处理规模，对于大型污水厂，由于CAST模块结构布置方式节约占地面积，扩建方便，已日益为人们所接受。
参考文献：
[1]Novak L．DylqBmic mathematical modeling of Sequencing BatchReactor with aerated and mixed fi~ing period[J]．Wat Sci Ttwh，1997，35(1)：105-112．
[2]Goronszy M C，朱明权，Wutschre K．循环式活性污泥法(CAST)的应用及发展[J]．中国给水排水，1996，12(6)：4-9．
[3]Goronszy M C．The cyclic activated sludge system for resort area wastewater treatment[J]．Wat Sci Tech，1995，32(9-10)：105-114．
[4]Gunnar Demoulin．Co-Current nitrifieation/denitrifieation and biological P-removal in cyclic activated sludge plants by redox Controlled cyde operation[J]．wat SciTtw~h，1997，35(1)：215-224．
[5]Goronszy M C．Aerated denitrifieation in full—scale activated sludge facilities[J]．Wat Sci Tech．1997，35(10)：103-110
Working principle designing and calculating of CAST
Abstrac：This paper explains the principle of Cyclic Activated Sludge Technology(CAST)and discusses the designing and calculating memhods
about this technology．This pape r also introduced the formulae…and the time distributing about design cycle．
Key words：cyclic activated sludge technology，biological selector，nitrification／denitrification，biological phosphorous removal
工艺设计计算公式定稿版
工艺设计计算公式精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）： <0.05KgTKN/KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L
O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5 O段pH =7.0～8.0 ⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。 反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg）
JDBC连接池
1.1.前言前言前言 数据库应用，在许多软件系统中经常用到，是开发中大型系统不可缺少的辅助。但如果对数据库资源没有很好地管理(如：没有及时回收数据库的游标 (ResultSet)、Statement、连接 (Connection)等资源)，往往会直接导致系统的稳定。这类不稳定因素，不单单由数据库或者系统本身一方引起，只有系统正式使用后，随着流量、用户的增加，才会逐步显露。 在基于Java 开发的系统中，JDBC 是程序员和数据库打交道的主要途径，提供了完备的数据库操作方法接口。但考虑到规范的适用性，JDBC 只提供了最直接的数据库操作规范，对数据库资源管理，如：对物理连接的管理及缓冲，期望第三方应用服务器(Application Server)的提供。 本文，以JDBC 规范为基础，介绍相关的数据库连接池机制，并就如果以简单的方式，实现有效地管理数据库资源介绍相关实现技术。 2.2.连接池技术背景连接池技术背景连接池技术背景 2.1 JDBC JDBC 是一个规范，遵循JDBC 接口规范，各个数据库厂家各自实现自己的驱动程序(Driver)，如下图所示: 应用在获取数据库连接时，需要以URL 的方式指定是那种类型的Driver，在获得特定的连接后，可按照固定的接口操作不同类型的数据库，如: 分别获取Statement、执行SQL 获得ResultSet 等，如下面的例子 : import java.sql.*; … DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.OracleDriver()); Connection dbConn = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:oracle","username","password"); Statement st = dbConn.createStatement(); ResultSet rs = st.executeQuery("select * from demo_table");
工艺设计计算参考
A1/O 生物脱氮工艺 一、设计资料 设计处理能力为日处理废水量为 30000m3 废水水质如下： PH 值 7.0~7.5 水温14~25°C BOD5=160mg/L VSS=126mg/L(VSS/TSS=0.7) TN=40mg/L NH3-N=30mg/L 根据要求：出水水质如下： BOD5=20mg/L TSS=20mg/L TN 15mg/L NH3-N 8mg/L 根据环保部门要求，废水处理站投产运行后排废水应达到国家标准《污水综合排放标准》 GB8978-1996中规定的“二级现有”标准，即 COD 120mg/l BOD 30 mg/l NH -N<20 mg/l PH=6-9 SS<30 mg/l 二、污水处理工艺方案的确定 城市污水用沉淀法处理一般只能去除约 25~30 %的BOD5，污水中的胶体和溶解性有机物不 能利用沉淀方法去除，化学方法由于药剂费用很高而且化学混凝去除溶解性有机物的效果 不好而不宜采用。采用生物处理法是去除废水中有机物的最经济最有效的选择。 废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在。生活污水中氮 的主要存在形态是有机氮和氨氮。其中有机氮占生活污水含氮量的40%~60%，氨氮占50%~60%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占 0%~5%。废水生物脱氮的基本原理是在传统二级生物处理中，将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态
氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，而达到从废水中脱氮的目的。 废水的生物脱氮处理过程，实际上是将氮在自然界中循环的基本原理应用与废水生物处理，并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理的认为运用控制，并将生物去碳过程中转化而产生及原废水中存在的氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程。在废水的生物脱氮处理过程中，首先在好氧（oxic）条件下，通过好氧硝化的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮；然后在缺氧（Anoxic）条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气（N2）而从废水中逸出。因而，废水的生物脱氮通常包括氨氮的硝化和亚硝酸盐氮及硝酸盐氮的反硝化两个阶段，只有当废水中的氨以亚硝酸盐氮和硝酸盐的形态存在时，仅需反硝化（脱氮）一个阶段 . ?与传统的生物脱氮工艺相比，A/O脱氮工艺则有流程简短、工程造价低的优点。 该工艺与传统生物脱氮工艺相比的主要特点如下： ①流程简单，构筑物少，大大节省了基建费用； ②在原污水 C/N 较高（大于 4）时，不需外加碳源，以原污水中的有机物为碳源，保证了充分的反硝化，降低了运行费用； ③好养池设在缺养之后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高出水水质； ④缺养池在好养池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有机物，可减轻好养池的有机负荷，另一方面，也可以起到生物选择器的作用，有利于控制污泥膨胀；同时，反硝化 过程产生的碱度也可以补偿部分硝化过程对碱度的消耗； ⑤该工艺在低污泥负荷、长泥龄条件下运行，因此系统剩余污泥量少，有一定稳定性；
JAVA_java数据库连接池
JAVA数据库连接池 ●基本概念及原理 ?数据库连接池是为了解决数据库对象 的共享出错问题。 ?实际就是建立一个缓冲池。 ?原理 预先在缓冲池中放入一定数量的连接， 当需要建立数据库连接时，只需从连接 池中取出一个，使用完毕之后再放回 去。 ?JDBC的API中没有提供连接池的方法。 ●连接池关键问题分析 ?使用线程同步来解决并发问题 ?使用一个单例模式的连接池管理类来 解决连接多个不同数据库。具体方法： ◆在连接池管理类的唯一实例被创建 时读取一个资源文件，其中资源文件 中存放着多个数据库的url地址()、 用户名()、密码()等信息。如 tx.url=172.21.15.123： 5000/tx_it，https://www.360docs.net/doc/873491799.html,er=yang， tx.password=yang321。
◆根据资源文件提供的信息，创建多 个连接池类的实例，每一个实例都是 一个特定数据库的连接池。连接池管 理类实例为每个连接池实例取一个 名字，通过不同的名字来管理不同的 连接池。 ?使用资源文件来解决同一个数据库有多个用户使用不同的名称和密码访问的情况。具体方法： ◆资源文件中设置多个具有相同url 地址，但具有不同用户名和密码的数 据库连接信息。 ?可采用每一个事务独占一个连接来实现事务处理, 这种方法可以大大降低事务管理的复杂性。具体方法: ◆Connection类可以通过设置 Connection的AutoCommit属性为 false,然后显式的调用commit或 rollback方法来实现。 ?使用空闲池来解决连接池的分配与释放处理。具体办法:
◆把已经创建但尚未分配出去的连接按创建时间存放到一个空闲池中。 ◆每当用户请求一个连接时，系统首先检查空闲池内有没有空闲连接：●如果有就把建立时间最长(通过容 器的顺序存放实现)的那个连接分 配给他(实际是先做连接是否有效 的判断，如果可用就分配给用户， 如不可用就把这个连接从空闲池删 掉，重新检测空闲池是否还有连 接)。 ●如果没有则检查当前所建连接池是 否达到连接池所允许的最大连接数 (maxConn),如果没有达到，就新建 一个连接，如果已经达到，就等待 一定的时间(timeout)。如果在等 待的时间内有连接被释放出来就可 以把这个连接分配给等待的用户， 如果等待时间超过预定时间 timeout,则返回空值(null)。
工艺设计计算公式
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD /TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N 5 ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）： <0.05KgTKN/KgMLSS·d /KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD 5 ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5
O段pH =7.0～8.0⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH 4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO 3 计）。 反硝化反应还原1gNO 3 --N将放出2.6g氧，生成3.75g 碱度（以CaCO 3 计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO 2 /h)。 微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的 需氧量KgO 2 /KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身 氧化（代谢）所需氧量KgO 2 /Kg VSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或 Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg）
数据库连接池的好处
数据库连接池的好处.txt-//自私，让我们只看见自己却容不下别人。如果发短信给你喜欢的人，他不回，不要再发。看着你的相片，我就特冲动的想P成黑白挂墙上!有时，不是世界太虚伪，只是，我们太天真。数据库连接池的好处 对于一个简单的数据库应用，由于对于数据库的访问不是很频繁。这时可以简单地在需要访问数据库时，就新创建一个连接，用完后就关闭它，这样做也不会带来什么明显的性能上的开销。但是对于一个复杂的数据库应用，情况就完全不同了。频繁的建立、关闭连接，会极大的减低系统的性能，因为对于连接的使用成了系统性能的瓶颈。 连接复用。通过建立一个数据库连接池以及一套连接使用管理策略，使得一个数据库连接可以得到高效、安全的复用，避免了数据库连接频繁建立、关闭的开销。 对于共享资源，有一个很著名的设计模式：资源池。该模式正是为了解决资源频繁分配、释放所造成的问题的。把该模式应用到数据库连接管理领域，就是建立一个数据库连接池，提供一套高效的连接分配、使用策略，最终目标是实现连接的高效、安全的复用。 数据库连接池的基本原理是在内部对象池中维护一定数量的数据库连接，并对外暴露数据库连接获取和返回方法。如： 外部使用者可通过getConnection 方法获取连接，使用完毕后再通过releaseConnection 方法将连接返回，注意此时连接并没有关闭，而是由连接池管理器回收，并为下一次使用做好准备。 数据库连接池技术带来的优势： 1．资源重用 由于数据库连接得到重用，避免了频繁创建、释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上，另一方面也增进了系统运行环境的平稳性（减少内存碎片以及数据库临时进程/线程的数量）。 2．更快的系统响应速度 数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而缩减了系统整体响应时间。 3．新的资源分配手段 对于多应用共享同一数据库的系统而言，可在应用层通过数据库连接的配置，实现数据库连接池技术。某一应用最大可用数据库连接数的限制，避免某一应用独占所有数据库资源。
简介 CAST工艺特点及管理
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/873491799.html, 简介 CAST工艺特点及管理 作者：李刚 来源：《山东工业技术》2016年第09期 摘要：介绍CAST工艺特点，在湛江市霞山水质净化厂应用情况。结合该厂实际运行情况，阐述CAST工艺的生产与管理。 关键词：CAST工艺；DO；污泥浓度 DOI：10.16640/https://www.360docs.net/doc/873491799.html,ki.37-1222/t.2016.09.040 湛江市霞山污水处理厂采用CAST工艺，分两期建设，一期10万吨/天，二期10万吨/天。现已建成运行20万吨/天。CAST工艺是在SBR工艺上改良型，实现循环性生产，在城市污水处理中广泛应用，具有良好脱氮除磷效果，且在节能方面成绩显著。 1 CAST工艺的优点 （1）占地面积少，我厂地面积约250亩，现已建成20万吨/天的工艺设施，还预留10万吨/天的发展用地，同是我司赤坎厂采用A2/O工艺，一、二期（各5万吨/天）建设，即两期 建成10万吨/天的工艺设施，就用去240多亩，CAST工艺在用地节约方面明显特出。 （2）处理能耗低，我厂运行CSAT工艺污水处理能耗为0.17度电/吨，我司赤坎厂A2/O 工艺，污水处理能耗为0.24度电/吨，原因A2/O工艺处理时间在8-10小时，而CSAT工艺能耗处理时间为2小时。 （3）系统组成简单，运行灵活。CSAT工艺一个系列为四个独立池组成，每池都具备入水、处理、沉淀、滗水全过程，即每个池都相当一个小的污水厂，操作灵活，且维修方便、不影响整体生产。 （4）去除COD、BOD、SS、氨氮、磷效率高，CSAT工艺既有各传统工艺分各区域段功能，又有作为整体统一完成各功能效果，处理效率较高。 （5）抗冲击负荷高。CSAT工艺是一个个独立单体，各池工艺参数调整和控制比传统工 艺整体控制容易、灵活多，可根据进水水质情况迅速调整池中MLSS、DO、进水速度或提前完成进水闷曝等，具有对较高浓度污水处理能力。 2 CAST工艺作用的原理 CAST工艺是循环式活性污泥法的工艺，是SBR工艺的一种变型，该工艺由四个单池组成一个生产系列，每个单池都具有独立完成污水处理功能，工作周期为四小时，即进水曝气2小
数据库连接池原理
一、连接池的基本工作原理 1、基本概念及原理 数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。我们可以通过设定连接池最大连接数来防止系统无尽的与数据库连接。更为重要的是我们可以通过连接池的管理机制监视数据库的连接的数量和使用情况，为系统开发、测试及性能调整提供依据。 2、服务器自带的连接池 JDBC的API中没有提供连接池的方法。一些大型的WEB应用服务器如BEA的WebLogic 和IBM的WebSphere等提供了连接池的机制，但是必须有其第三方的专用类方法支持连接池的用法。 二、连接池关键问题分析 1、并发问题 为了使连接管理服务具有最大的通用性，必须考虑多线程环境，即并发问题。这个问题相对比较好解决，因为Java语言自身提供了对并发管理的支持，使用synchronized关键字即可确保线程是同步的。使用方法为直接在类方法前面加上synchronized关键字，如：public synchronized Connection getConnection () 2、多数据库服务器和多用户 对于大型的企业级应用，常常需要同时连接不同的数据库（如连接Oracle和Sybase）。如何连接不同的数据库呢?我们采用的策略是：设计一个符合单例模式的连接池管理类，在连接池管理类的唯一实例被创建时读取一个资源文件，其中资源文件中存放着多个数据库的地址、用户名、密码等信息。根据资源文件提供的信息，创建多个连接池类的实例，每一个实例都是一个特定数据库的连接池。连接池管理类实例为每个连接池实例取一个名字，通过不同的名字来管理不同的连接池。 对于同一个数据库有多个用户使用不同的名称和密码访问的情况，也可以通过资源文件处理，即在资源文件中设置多个具有相同url地址，但具有不同用户名和密码的数据库连接信息。 3、事务处理 我们知道，事务具有原子性，此时要求对数据库的操作符合“ALL-ALL-NOTHING”原则，即对于一组SQL语句要么全做，要么全不做。 在Java语言中，Connection类本身提供了对事务的支持，可以通过设置Connection的AutoCommit属性为false，然后显式的调用commit或rollback方法来实现。但要高效的进行Connection复用，就必须提供相应的事务支持机制。可采用每一个事务独占一个连接来实现，这种方法可以大大降低事务管理的复杂性。 4、连接池的分配与释放 连接池的分配与释放，对系统的性能有很大的影响。合理的分配与释放，可以提高连接的复用度，从而降低建立新连接的开销，同时还可以加快用户的访问速度。 对于连接的管理可使用空闲池。即把已经创建但尚未分配出去的连接按创建时间存放到一个空闲池中。每当用户请求一个连接时，系统首先检查空闲池内有没有空闲连接。如果有就把建立时间最长（通过容器的顺序存放实现）的那个连接分配给它（实际是先做连接是否有效的判断，如果可用就分配给用户，如果不可用就把这个连接从空闲池删掉，重新检测空闲池是否还有连接），如果没有则检查当前所开连接池是否达到连接池所允许的最大连接数（maxConn），如果没有达到，就新建一个连接，如果已经达到，就等待一定的时间(timeout)。如果在等待的时间内有连接被释放出来就可以把这个连接分配给等待的用户，如果等待时间
CASS工艺设计计算
沈阳化工大学 水污染控制工程 三级项目 题目：小区生活污水回用处理设计 院系：环境与安全工程学院 专业：环境工程 提交日期： 2020 年 5 月 26 日
摘要 本文主要介绍了小区生活污水回用处理设计的过程，其中包括工艺流程、以及流程中各个构筑物的设计计算、高程和平面布置。循环式活性污泥法（CASS）是序批式活性污泥法工艺（SBR）的一种变形。它综合了活性污泥法和SBR工艺特点，与生物选择器原理结合在一起，具有抗冲击负荷和脱氮除磷的功能。本次设计采用了CASS工艺进行设计计算。其中包括池体的计算和格栅等辅助物尺寸计算，处理后水质达到一级B标准。 关键词：小区生活污水回用循环式活性污泥法设计计算 Abstract This paper mainly introduces the design process of residential sew age reuse treatment, including the process flow, as well as the design of e ach structure in the process, elevation and plane layout. Circulating activa ted sludge process (CASS) is a variation of sequential batch activated slu dge process (SBR). It integrates the characteristics of activated sludge pro cess and SBR process, combines with the principle of biological selector, and has the functions of impact load resistance and denitrification and de phosphorization. This design adopts CASS technology to design and calc ulate. It includes the calculation of the pool body and the size calculation of the grid and other auxiliary objects. After treatment, the water quality r eaches the standard of grade a B.
java jdbc数据库连接池总结
java jdbc数据库连接池总结 1. 引言 近年来，随着internet/intranet建网技术的飞速发展和在世界范围内的迅速普及，计算机 应用程序已从传统的桌面应用转到web应用。基于b/s（browser/server）架构的3层开发模式逐渐取代c/s（client/server）架构的开发模式，成为开发企业级应用和电子商务普遍采用的技术。在web应用开发的早期，主要使用的技术是cgi﹑asp﹑php等。之后，sun公司推出了基于java语言的servlet+jsp+javabean 技术。相比传统的开发技术，它具有跨平台﹑安全﹑有效﹑可移植等特性，这使其更便于使用和开发。 java应用程序访问数据库的基本原理 在java语言中，jdbc（java database connection）是应用程序与数据库沟通的桥梁 即java语言通过jdbc技术访问数据库。jdbc是一种“开放”的方案，它为数据库应用开发人员﹑数据库前台工具开发人员提供了一种标准的应用程序设计接口，使开发人员可以用纯java语言编写完整的数据库应用程序。jdbc提供两种api，分别是面向开发人员的api和面向底层的jdbc驱动程序api，底层主要通过直接的jdbc驱动和jdbc-odbc桥驱动实现与数据库的连接。 一般来说，java应用程序访问数据库的过程（如图1所示）是： ①装载数据库驱动程序； ②通过jdbc建立数据库连接； ③访问数据库，执行sql语句； ④断开数据库连接。 图1 java数据库访问机制 jdbc作为一种数据库访问技术，具有简单易用的优点。但使用这种模式进行web应用 程序开发，存在很多问题：首先，每一次web请求都要建立一次数据库连接。建立连接是一个费时的活动，每次都得花费0.05s～1s的时间，而且系统还
AO工艺设计计算
A 2 /O 工艺生化池设计 一、 设计最大流量 Q max=73500m 3/d= m 3/h= m 3/s 二、 进出水水质要求 表1 进出水水质指标及处理程度 三、 设计参数计算 ①. BOD 5污泥负荷 N=(kgMLSS ·d) ②. 回流污泥浓度 X R =10 000mg/L ③. 污泥回流比 R=50% ④. 混合液悬浮固体浓度（污泥浓度） ⑤. TN 去除率 ⑥. 内回流倍数 四、 A 2/O 曝气池计算 ①. 反应池容积 ②. 反应水力总停留时间 ③. 各段水力停留时间和容积 厌氧：缺氧：好氧＝1：1：4 厌氧池停留时间h t 33.21461=?= ，池容37.70874252661 m V =?=； 缺氧池停留时间h t 33.21461=?= ，池容37.70874252661 m V =?=； 好氧池停留时间h t 34.91464=?= ，池容36.283504252664 m V =?=。 ④. 校核氮磷负荷
好氧段TN 负荷为： ()d kgMLSS kgTN N ?=??=??/024.06.8350233339 .3073500V X T Q 30 厌氧段TP 负荷为： ()d kgMLSS kgTN P ?=??=??/017.07 .708733334 .573500V X T Q 10 ① 剩余污泥量：X ?,(kg/d) 式中： 取污泥增值系数Y=，污泥自身氧化率05.0=d K ，代入公式得： =5395kg/d 则： 湿污泥量：设污泥含水率P=% 则剩余污泥量为： ⑤. 反应池主要尺寸 反应池总容积：V=425263m 设反应池2组，单组池容积：V = 3212632 m V = 有效水深5m ，则： S=V/5=2m 取超高为，则反应池总高m H 0.60.10.5=+= 生化池廊道设置： 设厌氧池1廊道，缺氧池1廊道，好氧池4廊道，共6条廊道。廊道宽10m 。则每条廊道长度为 m bn S L 88.706 106 .4252=?== ，取71m 尺寸校核 1.71071==b L ，25 10 ==h b 查《污水生物处理新技术》，长比宽在5~10间，宽比高在1~2间 可见长、宽、深皆符合要求 五、 反应池进、出水系统计算 1) 进水管 单组反应池进水管设计流量s m Q Q /425.02 85 .023max 1===
一种简单JDBC连接池的实现
1.前言 数据库应用，在许多软件系统中经常用到，是开发中大型系统不可缺少的辅助。但如果对数据库资源没有很好地管理(如：没有及时回收数据库的游标(ResultSet)、Statement、连接(Connection)等资源)，往往会直接导致系统的稳定。这类不稳定因素，不单单由数据库或者系统本身一方引起，只有系统正式使用后，随着流量、用户的增加，才会逐步显露。 在b基于Java开发的系统中，JDBC是程序员和数据库打交道的主要途径，提供了完备的数据库操作方法接口。但考虑到规范的适用性，JDBC只提供了最直接的数据库操作规范，对数据库资源管理，如：对物理连接的管理及缓冲，期望第三方应用服务器(Application Server)的提供。 本文，以JDBC规范为基础，介绍相关的数据库连接池机制，并就如果以简单的方式，实现有效地管理数据库资源介绍相关实现技术。 2.连接池技术背景 2.1JDBC JDBC是一个规范，遵循JDBC接口规范，各个数据库厂家各自实现自己的驱动程序(Driver)，如下图所示: 应用在获取数据库连接时，需要以URL的方式指定是那种类型的Driver，在获得特定的连接后，可按照固定的接口操作不同类型的数据库，如: 分别获取Statement、执行SQL获得ResultSet等，如下面的例子: import java.sql.*; … ..DriverManager.registerDriver( new oracle.jdbc. driver.OracleDriver()); Connection dbConn = DriverManager.getConnection (“jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521: oracle”,“username”, “password” ); Statement st = dbConn.createStatement();
A工艺设计计算
1、缺氧池、好氧池(曝气池)的设计计算： （1）、设计水量的计算 由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。 式中： Q ——设计水量，m 3 /d ； Q ——日平均水量，m 3 /d ； K ——变化系数； （2）、确定设计污泥龄C θ 需反硝化的硝态氮浓度为 式中： N ——进水总氮浓度，mg/L ； 0S ——进水BOD 值 【1】 ，mg/L ； e S ——出水BOD 值，mg/L ； e N ——出水总氮浓度，mg/L ； 反硝化速率计算 计算出de K 值后查下表选取相应的V V D /值，再查下表取得C θ值。
反硝化设计参数表（T=10~12℃） （3）、计算污泥产率系数Y 【2】 式中： Y ——污泥产率系数，kgSS/kgBOD ； K ——修正系数，取9.0=K ； 0X ——进水SS 值mg/L; T ——设计水温，与污泥龄计算取相同数值。
然后按下式进行污泥负荷核算： 式中： L——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSS?d)。 S 活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d
（4）、确定MLSS(X) MLSS(X)取值通过查下表可得。 反应池MLSS取值范围
取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比R反复核算 式中： R——污泥回流比，不大于150%； t——浓缩时间，其取值参见下表。 E 浓缩时间取值范围 （5）、计算反应池容积 计算出反应池容积V后，即可根据V V /的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反 D 应池的容积。 2、厌氧池的设计计算： 厌氧反应池的容积计算 式中： V——厌氧反应池容积，m3。 A
Java中数据库连接池原理机制
连接池的基本工作原理 基本概念及原理 由上面的分析可以看出，问题的根源就在于对数据库连接资源的低效治理。我们知道，对于共享资源，有一个很闻名的设计模式：资源池（Resource Pool）。该模式正是为了解决资源的频繁分配?释放所造成的问题。为解决上述问题，可以采用数据库连接池技术。数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。我们可以通过设定连接池最大连接数来防止系统无尽的与数据库连接。更为重要的是我们可以通过连接池的治理机制监视数据库的连接的数量?使用情况，为系统开发?测试及性能调整提供依据。 服务器自带的连接池 JDBC的API中没有提供连接池的方法。一些大型的WEB应用服务器如BEA的WebLogic 和IBM的WebSphere等提供了连接池的机制，但是必须有其第三方的专用类方法支持连接池的用法。 连接池要害问题分析
1、并发问题 为了使连接治理服务具有最大的通用性，必须考虑多线程环境，即并发问题。这个问题相对比较好解决，因为java语言自身提供了对并发治理的支持，使用synchronized要害字即可确保线程是同步的。使用方法为直接在类方法前面加上synchronized要害字，如：public synchronized Connection getConnection（） 2、多数据库服务器和多用户 对于大型的企业级应用，经常需要同时连接不同的数据库（如连接Oracle和Sybase）。如何连接不同的数据库呢？我们采用的策略是：设计一个符合单例模式的连接池治理类，在连接池治理类的唯一实例被创建时读取一个资源文件，其中资源文件中存放着多个数据库的url地址（）?用户名（）?密码（）等信息。如tx.url=172.21.15.123：5000/tx_it，https://www.360docs.net/doc/873491799.html,er=yang，tx.passWord=yang321。根据资源文件提供的信息，创建多个连接池类的实例，每一个实例都是一个特定数据库的连接池。连接池治理类实例为每个连接池实例取一个名字，通过不同的名字来治理不同的连接池。 对于同一个数据库有多个用户使用不同的名称和密码访问的情况，也可以通过资源文件处理，即在资源文件中设置多个具有相同url地址，但具有不同用户名和密码的数据库连接信息。 3、事务处理 我们知道，事务具有原子性，此时要求对数据库的操作符合“ALL-ALL-NOTHING”原则,即对于一组SQL语句要么全做，要么全不做。
污水处理CAST工艺原理及优缺点分析
污水处理CAST工艺原理及优缺点分析 【格林大讲堂】 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，CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，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。CAST工艺特点武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队，秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案，是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。 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
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。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。 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。 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。 工艺缺点 间歇周期运行，对自控要求较高;变水位运行，电耗增大;容积利用率较低;污泥稳定性不如厌氧硝化好。
AAO工艺设计计算
设计计算 本工艺是采用池体单建的方式，各个池子根据厌氧-好氧-缺氧活性污泥法污水处理工程技术规范[20]进行设计计算。 厌氧池设计计算 （1）池体设计计算 a.反应池总容积 （4-1） 式中：t p —— 厌氧池水力停留时间，h ； Q —— 污水设计水量，m 3/d ； V p —— 厌氧池容积，m 3； 3150024 20000 8.1m V p =?= b.反应池总面积 h V A = （4-2） 式中：A ------反应池总面积，2 m ； h ------反应池有效水深，m ；取4m 237541500 m A == c.单组反应池有效面积 N A A = 1 （4-3） 式中：1A ------每座厌氧池面积，2 m ； N ------厌氧池个数，个； 21m 5.1872 375 == A d.反应池总深 设超高为h 1=，则反应池总深为： m H 0.50.10.4h h 1=+=+= e.反应池尺寸
m m m H L B 57.1115??=?? （2）进、出水管设计 a.进水设计 进水管设计流量s m Q /34.03max =，安全系数为 故 分两条管道，则每条管道流量为： 管道流速v = s ，则进水管理论管径为： mm m Q 429429.04 .1204 .044d 1 ==??= = ππν （4-4） 取进水管管径DN=450mm 。 反应池采用潜孔进水，孔口面积 2 1 v Q F = （4-5） 式中：F ------每座反应池所需孔口面积，2m ； 2v ------孔口流速（m/s ），一般采用—s m /，本设计取2v =s m / 202.12 .0204 .0m F == 设每个孔口尺寸为×，则孔口数为 （4-6） 式中：n ------每座曝气池所需孔口数，个； f ------每个孔口的面积，2m ； 个个，取508.45 .05.002 .1==?= n n b.出水设计 ①堰上水头 出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水 （4-7）
连接池优缺点
数据库连接池的好处 对于一个简单的数据库应用，由于对于数据库的访问不是很频繁。这时可以简单地在需要访问数 据库时，就新创建一个连接，用完后就关闭它，这样做也不会带来什么明显的性能上的开销。但 是对于一个复杂的数据库应用，情况就完全不同了。频繁的建立、关闭连接，会极大的减低系统 的性能，因为对于连接的使用成了系统性能的瓶颈。 连接复用。通过建立一个数据库连接池以及一套连接使用管理策略，使得一个数据库连接可以 得到高效、安全的复用，避免了数据库连接频繁建立、关闭的开销。 对于共享资源，有一个很著名的设计模式：资源池。该模式正是为了解决资源频繁分配、释放 所造成的问题的。把该模式应用到数据库连接管理领域，就是建立一个数据库连接池，提供一套 高效的连接分配、使用策略，最终目标是实现连接的高效、安全的复用。 数据库连接池的基本原理是在内部对象池中维护一定数量的数据库连接，并对外暴露数据库连接 获取和返回方法。如： 外部使用者可通过getConnection方法获取连接，使用完毕后再通过releaseConnection方法将连接返回，注意此时连接并没有关闭，而是由连接池管理器回收，并为下一次使用做好准备。 数据库连接池技术带来的优势： 1．资源重用 由于数据库连接得到重用，避免了频繁创建、释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的 基础上，另一方面也增进了系统运行环境的平稳性（减少内存碎片以及数据库临时进程/线程的数量）。 2．更快的系统响应速度 数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于池中备用。此时连接的初始 化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和 释放过程的时间开销，从而缩减了系统整体响应时间。 3．新的资源分配手段 对于多应用共享同一数据库的系统而言，可在应用层通过数据库连接的配置，实现数据库连接池 技术，几年钱也许还是个新鲜话题，对于目前的业务系统而言，如果设计中还没有考虑到连接池 的应用，那么…….快在设计文档中加上这部分的内容吧。某一应用最大可用数据库连接数的限制，避免某一应用独占所有数据库资源。 4．统一的连接管理，避免数据库连接泄漏 在较为完备的数据库连接池实现中，可根据预先的连接占用超时设定，强制收回被占用连接。从 而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄漏。一个最小化的数据库连接池实现： 连接池的优缺点 优点 使用连接池的最主要的优点是性能。创建一个新的数据库连接所耗费的时间主要取决于网络的速 度以及应用程序和数据库服务器的(网络)距离，而且这个过程通常是一个很耗时的过程。而采用 数据库连接池后，数据库连接请求可以直接通过连接池满足而不需要为该请求重新连接、认证到 数据库服务器，这样就节省了时间。 缺点 数据库连接池中可能存在着多个没有被使用的连接一直连接着数据库(这意味着资源的浪费)。
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]。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 3)主反应区在可变容积完全混合反应条件下运行，完成含碳有机物和包括氮、磷的污染物的去除。运行时通过控制溶解氧的浓度使其从0缓慢上升到2.5mg/L来保证硝化、反硝化以及磷吸收的同步进行 a．硝化反硝化。同步反硝化意味着在不专门为硝酸盐的去除设混合装置或正常缺氧混合程序的条件下，硝化与反硝化同时在同一反应器发生[4]。通常认为在系统中，氮去除机制与在微生物絮体内由于受扩散限制引起的溶解氧(DO))的浓度梯度有关，这样硝化菌存在于高溶解氧区或正氧化还原点位(OPR)，相反反硝化菌在溶解氧降低区或负氧化还原点位(OPR)下活性十足[5]。CAST工艺运行中控制供氧强度以及混合液溶解氧的浓度使其从0逐渐上升到2.5mg/L左右，这样使活性污泥絮体的外周保持一个好氧环境进行硝化，由于氧在活性污泥絮体内的传递受到限制，而具有较高浓度梯度的硝酸盐则能较好地渗透到絮体内部有效地进行反硝化。另外，该工艺曝气与非曝气交替进行，从而使泥水混合液通过主反应区，顺序经过缺氧-好氧-厌氧环境，尤其在非曝气阶段0.5h-1.0h内污泥层以胞内在生物选择高负荷下储存或吸收的碳为碳源，进行反硝化，在污泥沉淀过程中也有一定的反硝化作用。 b．磷的去除。生物除磷是依靠聚磷菌的作用实现的，生物选择器不曝气这样反应环境非常迅速地从缺氧环境转化为厌氧环境，当选择器处于厌氧环境，聚磷菌依靠水解体内的聚磷(Poly-P)水解释放出正磷酸盐，同时产生能量以吸收水中的溶解性有机底物，并将其在体
工艺设计及PFD设计
工艺设计及PFD设计 在化工装置设计中，除了工艺系统设计以外，还有管道、设备、机械、建构筑物、公用工程、电气、仪表、安全卫生、消防、分析化验、环境保护等领域的设计工作，还要从全局考虑总平面布置、原料和产品的输送及设计方案的技术经济性，这些都需要在化工工艺系统设计中充分考虑，所以说化工工艺系统设计是一门综合的技术。在各个设计阶段中，作为设计主体的化工工程师，必须与其他各专业密切沟通，相互配合，才能完成整个设计任务。这就要求化工工程师不仅精通、熟悉有关的标准规范和设计技能，并能在工程设计项目中恰当地应用、执行它，同时还要具备较广泛的相关专业知识。 国内工程设计阶段一般分为初步设计阶段和施工图设计阶段，国际上通行的作法是分为工艺包设计阶段、基础设计阶段和详细设计阶段。 在化工工艺系统设计中，工艺流程设计的各个阶段的设计成果都是通过各种流程图和表格表达出来，按照设计阶段的不同，先后有方框流程图（block flowsheet）、工艺流程草（简）图（simplified flowsheet）、工艺物料流程图（Process Flow Diagram即PFD）和管道仪表流程图（Piping & Instrumentation Diagram 即P&I D）〈也有用“带控制点的工艺流程图(Process and Control Diagram 即PCD”代替P&ID)〉等种类。对于医药行业来说，根据其特有的生产洁净区级别要求，还有人员-物料分流图（Material and Personnel Flow Drawing）、工艺流程及环境区域划分示意图（Plant Schematic and Process Flow Diagram）等。