casse工艺设计1

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1、CASS 工艺设计一、基本设计参数1. 处理规模 Q=52000m3/d，设计流量为 840L/s。2. 进水水质进出水水质表项目 进水水质/(mg/L) 出水水质/(mg/L) 处理程度BOD5 216.85 20 90.78%SS 283.73 20 92.95%TN 56.05 8 85.72%P 7.07 1.0 85.72%CASS 池设计参数取值表项 目 单 位 参数值BOD 污泥负荷 Ls kgBOD5/kgMLSSd 0.050.2污泥浓度(MLSS) X g/L 2.54.5污泥负荷（F/M）：Ns= 0.08kgBOD5 /（kgMLSS d） ，混合液悬浮固体浓度（MLS

2、S ）：X4000mg/L ，反应池数 N = 8 座，反应池有效水深 5m，缓冲层高度 0.5m，充水比 =0.3。2、设计计算1. 曝气时间 TA5h4.90.831652420 ， 取NsXS式中 TA曝气时间，h ；S0进水平均 BOD5，mg/L；充水比，0.3；X混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X4000mg/L ；2. 沉淀时间 Ts 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。= 7.4104tXO -1.7 (MLSS3000) = 4.6104XO-1.26(MLSS3000)式中 活性污泥界面的初始沉降速度。t水温，X0沉降开始时 MLSS

3、的浓度，X 04000mg/L，则V = 4.61044000-1.26 = 1.33 m/s 沉淀时间 TS 用下式计算h5.13.05H式中 TS沉淀时间，hH反应池内有效水深，m安全高度， （缓冲层高度）3. 排水时间 TD在排水期间，就单次必须排出的处理水量来说，每一周期的排水时间可以通过增加排水装置的台数或扩大溢流负荷来缩短，另一方面，为了减少排水装置的台数和加氯混合池或排放出槽底容量，必须将排水时间尽可能延长。实际工程设计时，具体情况具体分析，一般排水时间可取 1.01.5h。此设计取 1.5h。4. 周期数的确定一个周期所需时间 TCT A+TS+TD=5+1.5+1.5=8h每

4、日周期数 次3824n5. 曝气池容积曝气池个数为 8 个，分两组，每座曝气池容积为 nNQV式中 V单池容积（m 3） ； Q平均日污水量（m 3/d） ；充水比；N反应池数，(座)；n周期数， （次） ；372.5m80.35V主反应池总容积 0.总6. 复核溶解性 BOD5-Se 值根据设计出水水质，出水溶解性 BOD5 应小于 10mg/L。理论值 fCe7.1K-SedZ式中 Se出水溶解 BOD5（mg/L） ；SZ出水总的 BOD5，10mg/L；Kd活性污泥自身氧化系数，取 0.06；f出水 SS 中 VSS 比例系数，f=0.75 ；Ce出水 SS 值， 10mg/L； 13

5、.6mg/L20.7506.1-Se设计中的出水水质中溶解性 BOD5 为 nXfTK24SeA0式中 Se出水溶解 BOD5（mg/L） ；S0进水 BOD5（mg/L） ；X混合液悬浮固体浓度（MLSS） ；f出水 SS 中 VSS 比例系数，f=0.75；K2动力参数，选值范围为 0.01680.0281，取 0.022TA曝气时间， （h） ； n周期数， （次） ；L/5.14mg30.740.2816Se小于理论值满足设计要求。7. CASS 反应池的构造尺寸CASS 反应池为满足运行灵活及设备设备安装需要，设计为长方形，水深宜为 4.06.0m，取 5.0m；反应池长度与宽度之比

6、：连续进水时宜为 46，一端为进水区，一端为出水区。CASS 池单池有效水深 H=5.0m，超高 hC 取 0.8m，保护水深 =0.7m。1单池体积 ，取 B=20m，L=73m。所以 CASS 有效体积（m3 ）BLHV370m25CASS 池外形尺寸： LBH =6.52073m3单池面积 21460m2S每池设置 1 台电动进水堰、1 台浮筒式滗水器、1 台回流污泥泵、1 台剩余污泥泵、1 套膜式曝气管。同时主反应区内还设置有 DO 测定仪、污泥浓度( ML S S ) 计、酸度(pH) 计、超声波水位计。8. 预反应区尺寸预反应区的体积一般为总反应池体积的 10%15%，预反应区的尺

7、寸参考值为 L1=（0.160.25）L，取 L1=0.20L=0.2073=14.6m，取 15m。预反应区与主反应区分两池，两池之间连通，单独工作预反应去设有 DN300 放空管，顶部有DN300 的溢流管和 DN300 污泥回流管。预反应区与反应区用隔墙连接，隔墙底部设连通口，连通口尺寸为0.80.8m，每个池设置 10 个，污水通过连通空的流速为。/h42.3m0.81245生物选择器按主反应区的 6%算，生物选择器的长度为：6%73=4.4m。9. 反应池液面控制 排水结束时最低水位 79m.23.14141 h基准水位 h2 为 5m；超高 0.8m；保护水深 1 = 0.7m，排

8、水深度为 5-2.79=2.21m。污泥层高度 2.9m5.079.21hs验证容池：单池一次进水 5h， ，所以/d3786084Qax =h 每周期的进水量L/19053783hwQCASS 反应池单池一周期内能纳水312b 26.m4.2VS所以 CASS 池的建造满足水量要求。10. 计算剩余泥量10oC 时活性污泥的自身氧化系数 Ka（20） 0.411.062Kd0a 2-2-T）（）（）（ t其中： Kd-活性污泥自身氧化系数典型值 Kd（20）=0.06剩余污泥量 VX2410NnKdVXft10SeYQaV式中 Y污泥的产率系数，取 0.6；Q日平均污水量；其他符号与意义同上

9、。2164kg/d2410385.077.50.4106.38255.6 ）（VX剩余非生物污泥 SX10Cef(b）QXs式中 f bVSS 中可生化系数，取 0.7；其他系数同上。 514kg/d610)0283.7.57520（）（Xs剩余总污泥量 69kg/dsV剩余污泥的浓度 NR mg/L5713.041XNwR湿污泥量为8/1057869R剩余污泥含水率为 %4.951806-11. 复核污泥龄 C 50.7d2164387.Xv24VNntfaW计算结果大于 15d 则认为，污泥龄可以满足氨氮完全硝化需要。12. 复核复核滗水高度 h1 1.5m723850NnVHQ复核结果与

10、设定值相同，设定值即为有效水深与充水比的积。13. 设计需氧量考虑最不利情况，按夏季时高水温计算设计需氧量。 ）CC00 VXf/()f/(12.Ne)bQ(1Se)(aAORc式中 第二部分为氨氮消化需要氧量，a、b、c 为计算系数。 a=1.47，b=4.6，c=1.42975.4kg/h2340/d 2164.2164.01)856.026.410)5.1826(.AOR （14. 标准需氧量 5At t5bT)(sb 20-Tss10.3PE279O/4O106./C.)RS）（ ）（ ）（ ）（）（式中 Cs（20）20时氧在清水中饱和溶解度，取 Cs（20）=9.17mg/L；氧总

11、转移系数，取 =0.85；氧在污水中饱和溶解度修正系数，取 0.95；因海拔高度不同而引起的压力系数；P所在地区大气压力，Pa；T设计污水温度，本例冬季T=10，夏季T=25；设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度，mg/L；）（sbC设计水温条件下氧在清水中溶解饱和度，mg/L；TsPb空气扩散装置处的绝对压力，Pa，Pb=P+9.8103H；H空气扩散装置淹没深度，m；Ot气泡离开水面时含氧量，%； EA空气扩散装置氧转移效率，%，可由设备样本查得；C曝气池内平均溶解氧浓度，取C=2mg/L；本例工程所在地海拔为900m，大气压力P为9000Pa，压力修正系数 0.913.P5微孔曝气头安

12、装在距池底0.3m处，淹没深度为4.7m，绝对压力为147360Pa.98013H08.9P3b 微孔曝气头氧转移效率EA为20%，气泡离开水面时含氧量： .5%27)E27OAt ）（ ）（水温25，清水氧饱和度Cs(25)为8.4mg/L，曝气池内平均溶解氧饱和度： mg/L62.917./406./(1438./106./PC 5t5bT)(sb ）（标准需氧量SOR： ）（）（ 20-Tsbs.C)ORS= 150.4kg/h.4)9.60.50.81732-）（空气用量： /d057.m/h2.8%.314.ESORD33A最大气水比= 592045815. 曝气系统的设计计算单池小

13、时曝气量为 ）（ 池 h/504.36N3867.21.NnT1.GA 曝气器设备是活性污泥法的核心部分，CASS工艺常用的曝气设备是微孔曝气器。微孔曝气器也称为多孔性空气扩散装置，采用多孔性材料，如陶粒，粗瓷等掺以适当的如酚醛树脂一类的黏合剂。在高温下烧结成扩散板，扩散管及扩散罩的形式。它主要特点是产生微小气泡，气液接触面积大，氧的利用率高。拟采用STEDCO 型橡胶膜微孔曝气装置，水深可达6m，氧的利用率为3027%33%气压为1个大气压，反应池有效水深5m，微孔曝气器的安装深度4.8m，查样本每只曝气器供气量26m 3/h，数量按实际小时供气量计算，每个CASS池的曝气器数量为：个 布

14、置 ）（ 按每 只 曝 气 器 供 气 量 960 84650.G1 NCASS反应池内设有电动蝶阀和空气流量计，可以根据设定运行周期定时开关阀们，并根据CASS反应池内设置的溶氧仪的测定值自动调节曝气量。16、 空气管路计算本工艺采用膜片式固定微孔曝气器。一般均匀布置池底，距池壁不小于0.2m，按计算均匀布置，全池曝气器表面高差不超过 mm。5设计的管道布置为直接敷设，采用钢管，每个池子在池壁内设一根干管，四个cass池为一组，一组内有5根干管，每根干管上设有6根分配管，一个池内有12根分配管，每根分配管上设4根支管，每个支管上设20个空气扩散器，则每个池内有960个曝气器。在进入每座反应池

15、出设置检修及调节供气量的调节阀。将空气扩散器和布置的空气管路绘制成空气管路计算草图如下图所示。选择一条从鼓风机房开始的最长的管道作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管路计算。根据通过的空气量和相应的流速来确定。空气管道流速，干管、支管为 1015m/s，竖管、小支管为45m/。空气管路的局部阻力损失，根据配件的类型折算成当量长度 ，则0l2.150KDl并计算出管道的计算长度 (m)， 为管段长度，空气压力按估算，得空气管道系统总的压力损失：8.95.1HPPah3917.839621网状膜空气扩散器的压力损失为 5.88Kpa，则总压力损失为kpa。计算表见附录59.80kPa4.8517、 鼓风机房设计鼓风机房是本生化处理系统的心脏，其正常运转对污水的处理效