污水处理CASS池设计计算..
污水处理CASS工艺计算公式

序号一1设计流量Q=720日最大变化系数Kz=130.00最大流量Qmax=720.00日最大变化系数Kz=30.00BOD 5=250COD=500SS=NH 4--=200TP=32)出水水质BOD 5=20COD=60SS=NH 4--N=15TP=1二1污泥负荷-NsN S =K 2*S e *f/ηK 2=0.0168K 2-为有机基质降解Se=20.00Se-为混合液中残留的有机基质浓度,f=0.7f-为混合液中挥发性悬浮物固体浓度与总η=0.92η-有机基质降解率,η=(BOD 进-BOD 出)N S =0.26一般来讲,生活污水Ns=0.05kgBOD5/(kg 2曝气时间T A =24S 0/(N S *m*X)S 0=250.00S 0-进水BOD 浓度;X=2500X-混合液污泥浓度,2.5kg/m 3-4.0kg/m 31/m=0.31/m-排水比,≤1/3T A =2.823活性污泥界面的初始沉降速度Vmax=7.4*104*t*X 0-1.7水温10℃,V max =4.6*104*X 0-1.26水温20℃,t=10.00t-水温;Vmax=1.24水温10℃Vmax=2.41水温20℃4沉淀时间T s =[H*(1/m)+ε]/V max H=6H-反应器有效水深;ε=0.5ε-活性污泥界面上最小水深Ts=1.86水温10℃Ts=0.96水温20℃5一周期所用时间Tc ≥T A +T S +T D Tc=6.17T D =1.5T D -排水时间CASS 设计计算表(全)设计依据及参考资料1)进水水质工艺计算一周期时间8h 周期数3次/天6CASS 池需要总容积V=m*n*Q *C*T C /Lv*Lv=0.7Lv-BOD 容积负荷,kgBOD5/m3*d ,n=2n-反应器个数;V=1217.397反应器实际总容积V 实际=L 实际×B 实V 实际=1622.40V 单需要=608.70V 单实际=811.20H=6H-反应器有效高度,≦6m8单个反应器面积S=L*B S=124.80S 曝=0.45平方N 曝=554.67所有曝气盘总数量,N 曝=(S*n)/S 曝最终取1200所有曝气盘总数量Δvmax=120.00校核体积,按最大流量4小时计算H 安=6.00H 安=[ΔVmax*H*(1/m)]/[(q*H=6.50池高L=20.14池长,L:B 取值L:B=4-64L 最终取20.8B=13.00池宽,B:H 取值L:B=1-2B 最终取6预反应区长度L 1=3.33参考取值(0.16-0.25)L0.169隔墙底部连通孔口尺寸,A 1=H 1=1.80变动水深,H 1=H 安n 1=2连通孔个数n 15小于4m 6m 8m 10m 12m u=39u-孔口流速,20-50m/h 3910总需氧量O D =a`Q(S 0-S e )+b`VX kgO 2/dO D =407.33a=0.53a-活性污泥微生物每代谢1kgBOD 需氧量,生活污水为0.42-0.53池宽与连通孔数量关系池宽b=0.15b-1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧气量,生活污水为0.11-0.18811总供氧量SOR=[O D*C S(20)*(760/SOR=438.61kgO2/dC S(20)=9.17清水20℃饱和溶解氧浓度,mg/LC S(T)=9.17清水T℃饱和溶解氧浓度,mg/LT=20混合液水温,7-8月平均水温,℃C L=2混合液溶解氧浓度,mg/Lα=0.93K La的修正系数,高β=0.95饱和溶解氧修正系数,高负荷法取r=1.28曝气头水深修正,r=1/2*[(10.33+H A)H A=5.80曝气头水深,H A=HH A,=0.2曝气装置距池底深度,mP=760处理厂所在地大气压,mmHgt=11天的曝气时间,1dE A=10氧利用率,10%12总供风量G S=SOR/[0.28E A*(27G S=16812.17m3/dT`=20室外空气温度,℃n机=2拟采用风机数量,不含备用Q机=G S/[n*(24Q机=8.29风机必须流量,m3/minP机=60.00风机必须压力,kpak产=0.2去除1kgBOD产生剩余污泥,kg污泥排=(COD进-污泥排=63.36每天污泥排放量,k g)设计水温 T10=250TN=25070TN=20个1-5个1个2连通孔数量345。
cass设计规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除cass设计规范篇一:cass池设计计算2.5生物反应池(cass反应池)2.5.1cass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。
2.5.2cass反应池的设计计算图2-4cass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,bod5,nh3-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/lbod5=150mg/l×(1-20%)=120mg/lnh3-n=45mg/l×(1-20%)=36mg/ltp=8mg/l×(1-20%)=6.4mg/lss=440mg/l×(1-35%)=286mg/l处理规模:q=14400m3/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4.0m11==0.4m2.5(2)bod-污泥负荷(或称bod-ss负荷率)(ns)排水比:λ=ns=k2sefns——bod-污泥负荷(或称bod-ss负荷率),kgbod5/(kgmlss·d);k2——有机基质降解速率常数,l/(mg·d),生活污水k2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=sasesaf——混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值,一般在生活污水中,f值为0.7-0.8,本水厂设计选用0.75。
吨生活污水CASS设计方案

吨生活污水CASS设计方案生活污水是指从家庭、学校、餐厅等地产生的包括厨房、卫生间和洗衣房等设施排放的废水。
为了有效处理和净化污水,保护环境,减少对水源的污染,CASS(简化活性污泥法)被广泛使用。
下面是一个吨生活污水处理工程的CASS设计方案。
1.规模大小:根据需求和生活污水的日排放量,确定污水处理工程的规模大小。
通常,一个吨生活污水处理工程可以处理每天约10立方米的污水。
因此,一个吨的生活污水处理工程可以处理120立方米的污水。
2.前期处理:生活污水经过管道输送到处理厂前,需要进行一些前期处理工作。
这些包括沉淀、格栅筛选和泵送等。
通过这些前期处理,可以去除大部分的固体废物和沉淀物,减少对后续处理设备的损害。
3.CASS系统:CASS系统是生活污水处理工程的核心部分。
它主要由生物处理单元和沉淀单元组成。
-生物处理单元:CASS系统的生物处理单元采用活性污泥法,包括好氧区和缺氧区。
污水进入好氧区时,通过曝气设备提供氧气以促进微生物生长和有机物的降解。
然后,污水进入缺氧区,微生物在缺氧的环境下继续降解有机物质。
-沉淀单元:生物处理单元处理完毕后,污水进入沉淀单元,其中的悬浮物质和污泥在此沉淀。
经过一段时间的沉淀,沉淀池底的污泥通过泵抽走,以保持污泥的浓度。
4.二次沉淀:CASS系统处理完毕后,仍然有一部分悬浮物质没有完全沉淀下来。
因此,污水需要经过二次沉淀以去除剩余的悬浮物质。
二次沉淀可采用加药沉淀或重力沉淀的方式。
5.消毒:为了确保废水排放符合环保标准,还需要对处理后的污水进行消毒。
常见的消毒方式有紫外线杀菌和氯消毒。
这些消毒方法可以有效地杀灭水中的病菌和有害微生物。
6.排放:经过前期处理、CASS系统、二次沉淀和消毒后,处理完毕的污水可向周围环境或农田进行排放。
排放标准应符合国家和地方的相关要求,确保不会对周围环境和水源造成污染。
7.运维管理:生活污水处理工程的日常运营和管理十分重要。
管理人员应进行设备的定期检查和维护,并做好运行记录和数据统计,以便及时发现和解决问题。
污水厂设计CASS池设计计算

污⽔⼚设计CASS池设计计算⽣物反应池(CASS反应池)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。
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,BOD 5,NH 3-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 BOD 5=150mg/L ×(1-20%)=120mg/L NH 3-N=45mg/L ×(1-20%)=36mg/LTP=8mg/L ×(1-20%)=LSS=440mg/L ×(1-35%)=286mg/L处理规模:Q=14400m 3/d,总变化系数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,本⽔⼚设计选⽤排⽔⽐:λ=m 1 =5.21= (2)BOD-污泥负荷(或称BOD-SS 负荷率)(Ns )Ns=ηfS K ??e 2Ns ——BOD-污泥负荷(或称BOD-SS 负荷率),kgBOD 5/(kgMLSS ·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,本⽔⼚取值;η——有机基质降解率,%;η=SaSeSa - f ——混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的⽐值,⼀般在⽣活污⽔中,f 值为本⽔⼚设计选⽤。
cass工艺设计计算书

cass工艺设计计算书CASS(循环活性污泥系统)工艺是一种常用的污水处理工艺,以下是一个简单的 CASS 工艺设计计算书的示例,供参考:1. 设计基础数据:- 设计流量:[具体数值]m³/d- 进水水质:BOD5 = [数值]mg/L,COD = [数值]mg/L,SS = [数值]mg/L- 出水水质:BOD5 ≤ [数值]mg/L,COD ≤ [数值]mg/L,SS ≤ [数值]mg/L2. 反应器容积计算:- 有效容积(V):根据进水水质和出水水质要求,按照负荷法计算有效容积。
通常 CASS 工艺的 BOD5 负荷为[数值]kgBOD5/m³·d,COD 负荷为[数值]kgCOD/m³·d。
计算得到有效容积为 V = [具体数值]m³。
- 反应器数量(n):根据有效容积和单个反应器容积确定反应器数量。
假设单个反应器容积为[数值]m³,则反应器数量为 n = V/[数值],取整得到[具体数值]个反应器。
3. 曝气系统设计:- 需氧量计算:根据进水水质和出水水质要求,按照 BOD5 去除量和氨氮硝化需氧量计算需氧量。
通常 CASS 工艺的需氧量为[数值]kgO2/kgBOD5 去除,[数值]kgO2/kgNH4-N 硝化。
计算得到总需氧量为[具体数值]kgO2/d。
- 曝气设备选择:根据需氧量和反应器布局,选择合适的曝气设备。
常见的曝气设备包括鼓风机、曝气头、曝气软管等。
- 曝气量调节:根据进水负荷和水质变化,设置曝气量调节装置,以保证反应器内的溶解氧浓度在合适范围内。
4. 沉淀系统设计:- 沉淀时间:根据反应器容积和进出水流量,确定沉淀时间。
通常 CASS 工艺的沉淀时间为[数值]h。
- 沉淀区容积:根据沉淀时间和进出水流量,计算沉淀区容积。
沉淀区容积一般为反应器容积的[数值]%。
- 排泥系统设计:设置排泥泵和排泥管道,定期将沉淀区的污泥排出。
污水处理CASS工艺设计计算书

Q---处理规模(m ³/d)5000.00S 0 ----进水BOD5(mg/l)160.00S e ----出水BOD5(mg/l)10.00Nw---混合液悬浮固体浓度(MLSS) (mg/l)3200.00λ=1/m=1/2.5(排水比)0.40K 2有机基质降解速率常数,L/(mg •d)生活污水K2取值范围为0.0168-0.02810.02f——混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值,一般在生活污水中,f值为0.7-0.80.75H---反应池水深(m) 4.00ε---安全高度 1.20Vmax(m/s) 1.76T D排水时间(h)0.50T f 闲置时间(h) 1.00T (运行周期) 5.55V----CASS 池容积(m ³)1600.92n 每日运行周期数4.32T S----沉淀时间 1.59Ns---BOD-污泥负荷(kgBOD5/(kgMLSS •d))0.20η---有机基质降解率0.94T A ---曝气时间(h) 2.46考虑格栅和沉砂池可去除部分有机物及SS,取COD,BOD5,NH3-N,TP,TN去除率为20%,SS去除率为35%CASS工艺设计计算书设计CASS池(座) 4.00V i 单CASS池容积(m ³)400.23复核V----CASS池容积(m ³)2083.33 H ——池内最高液位(m)(CASS池高) 4.00H 3(m)滗水结束时泥面高度 1.20H 2=ε(m)1.20L (cass池长)m 16.28B (CASS池宽)m 8.00H 0(CASS池总高)m 4.50L 1微生物选择区(m) 1.63h s污泥层高 1.20U—孔口流速m/h 70孔口宽度m 0.70孔高m0.43K d活性污泥自身氧化系数一般为0.04~0.0750.06Y 污泥的产率系数一般为 0.4~0.80.60f b VSS中可生化系数0.70C 0设计进水SS,mg/l 97.50C e设计出水SS,mg/l 10.00△X 剩余污泥总量(kg/d)657.75V i 单CASS池容积(m ³)520.83SVI—污泥体积指数,(ml/g)93.75H 1(m)--池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度1.60h 1排水结束时最低水位 2.40A 1连通孔面积(㎡)0.30N R剩余污泥浓度(kg/m ³)5.33△X v剩余生物污泥量(kg/d)449.94△X s剩余非生物污泥(kg/d)207.81θc污泥龄(d)复核污泥龄17.51171.103(15-T)4.34µ——硝化细菌的增长速率d-1:T=0.2摄氏度时,取为0.350.35f s——安全系数:为保证出水氨氮小于5mg/L 取2.3~3.0;取2.30.67T ——污水温度:取冬季最不利温度0.2摄氏度。
CASS池的设计计算

CASS 池的设计计算1. BOD------污泥负荷(S N )25**0.0168*30.0*0.750.44/(*0.85S k Se fN kgBOD kgMLSS d η=== 式中:2k =0.0168,2k ------为有机物基质降解速率常数Se=30.0,se------为混合液中残留成分的有机基质,/mg Lf =0.75,f ------为溶液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮物固体浓度的比值 η=0.85,η------有机基质降解率121200300.85200BOD BOD BOD η--=== 2.曝气时间02424*200 1.45**0.44*3*2500A S S T N m X === 式中 :0S ------进水BOD 浓度X------混合污泥浓度,取25003/g m1/m ------排水比,取m=33:活性污泥界面的初始沉降速率 4 1.74 1.77.4*10**7.4*10*10*2500 1.24MAX V t X --===水温10℃,MLSS ≤3000/mg L4 1.264.6*10* 2.41MAX V X -==水温20℃,MLSS >3000/mg L式中:t------水温,℃4:沉淀时间max 1[*()][6*0.33 1.5] 2.81.24S H m T V ε++=== h 水温10℃ max 1[*()][6*0.33 1.5] 1.42.41S H m T V ε++=== h 水温20℃式中:H------反应器有效水深,取6mε-----安全高度,取1.5m5:运行周期1.45 1.4 1.0 3.85A S D T T T T =++=++=h式中:D T -----排水时间,h ,取1.0h因此,取一周期时间为4小时周期数,6次/天6:CASS 池容积 采用负荷计算法,3*()100000*(20030)*1010303.0**0.44*5.0*0.75a e e w Q S S V m N N f ---=== 本水厂设计CASS 池N=10座,每座容积310303.01030.310i V m == 排水体积法进行复核,单池容积为33*1000005000*6*10i m V Q m n N === 反应池总容积3*5000*1050000i V N V m ===式中:i V ------单池容积,3mn------周期数N------池数Q------平均日流量,3/m d7:CASS 池的容积负荷7.1池内设计最高水位和最低水位之间的高度 1*100000*62n*6*50000Q H H m V === 7.2滗水结束时泥面高度,3(m)H已知撇水水位和泥面之间的安全距离,H2=ε=1.5m312()6(2 1.5) 2.5H H H H m =-+=-+=7.3 SVI —污泥体积指数, /ml g33 2.5*1083.3/*6*5.0W H SVI ml g H N === 此数值反映出活性污泥的凝聚、 沉降性能良好。
《2024年CASS工艺的理论与设计计算》范文

《CASS工艺的理论与设计计算》篇一一、引言CASS(循环式活性污泥法)工艺是一种常用的污水处理技术,其核心在于通过循环和间歇操作,提高污泥的活性,从而达到高效处理污水的目的。
本文旨在探讨CASS工艺的理论基础、设计原则及计算方法,为相关工程实践提供理论支持。
二、CASS工艺理论基础1. 工艺原理CASS工艺基于活性污泥法原理,通过间歇性进水、曝气、沉淀、排水等操作过程,实现污水的高效处理。
该工艺通过循环利用活性污泥,提高了生物反应器的处理能力,同时减少了污泥的产生量。
2. 生物反应过程CASS工艺的生物反应过程主要包括:进水期、曝气期、沉淀期和排水期。
在进水期,污水进入反应器;在曝气期,通过曝气设备向反应器中供氧,促进微生物的生长和代谢;在沉淀期,活性污泥与水分离,使水得到净化;在排水期,上清液排出,为下一个周期做准备。
三、CASS工艺设计原则1. 满足处理要求:根据污水处理的要求,确定CASS工艺的设计参数,如进水水质、出水水质、处理效率等。
2. 合理布局:根据场地条件和实际需求,合理布局反应器、曝气设备、进出水管道等设施。
3. 节能降耗:在保证处理效果的前提下,尽可能降低能耗和药耗,提高经济效益。
4. 便于操作和维护:设计应考虑操作的便捷性和维护的可行性,方便日常管理和维护。
四、CASS工艺设计计算1. 设计参数计算(1)处理能力计算:根据设计要求,确定污水处理系统的处理能力。
计算过程中需考虑污水的流量、水质等因素。
(2)曝气量计算:根据设计要求和处理能力,计算所需的曝气量。
曝气量的计算需考虑生物反应器的体积、氧气传递效率等因素。
(3)沉淀时间计算:根据污泥的沉降性能和出水要求,确定沉淀时间。
沉淀时间的计算需考虑污泥的沉降速度和体积等因素。
2. 工艺流程设计(1)进水系统设计:设计进水管道、进水阀门等设施,确保污水能够顺利进入反应器。
(2)曝气系统设计:设计曝气设备、曝气管路等设施,为生物反应器提供充足的氧气。
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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。
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,BOD 5,NH 3-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 BOD 5=150mg/L ×(1-20%)=120mg/L NH 3-N=45mg/L ×(1-20%)=36mg/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=m 1 =5.21=0.4 (2)BOD-污泥负荷(或称BOD-SS 负荷率)(Ns ) Ns=ηfS K ⨯⨯e 2Ns ——BOD-污泥负荷(或称BOD-SS 负荷率),kgBOD 5/(kgMLSS ·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=SaSeSa - f ——混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值,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==-1201012091.7%,之后把本数值代入得Ns=ηf S K ⨯⨯e 2=0.2 kgBOD 5/(kgMLSS ·d) (3)曝气时间T A式中 T A —曝气时间,h S 0—进水平均BOD 5,㎎/L m —排水比 1/m = 1/2.5N w —混合液悬浮固体浓度(MLSS ):X =3200mg/L (4) 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。
V max = 7.4×104×t×X O -1.7 (MLS S ≤3000) V max = 4.6×104×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,℃X 0—沉降开始时MLSS 的浓度,X 0=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()()h58.176.12.15.2141max=+⨯=+⨯=V m H T S ε 取T S =1.5h式中 T S —沉淀时间,h H —反应池内水深,m ε—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=424=6 (6) CASS 池容积 VCASS 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:fNw Ne Se Sa Q V ⨯⨯-⨯=)(式中:Q —城市污水设计水量,m 3/d ;Q=14400m 3/d ;Nw —混合液MLSS 污泥浓度(kg/m 3),本设计取3.2 kg/m 3; Ne —BOD 5污泥负荷(kg BOD 5/kg MLSS ·d),本设计取0.2kgBOD 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的比值,本设计取0.75;则:33330075.02.32.010)10120(14400m V =⨯⨯⨯-⨯=-本水厂设计CASS 池四座,每座容积V i =43300=825 m 3 (ⅱ)排水体积法进行复核 单池容积为 150014400465.2=⨯⨯==Q nN m V i (m 3) 反应池总容积 6000150044=⨯==i V V (m 3)式中 i V —单池容积,m 3 n —周期数;m —排水比 1/m = 1/2.5N —池数;Q —平均日流量,m 3/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 =1500 m 3,反应池总容积V=6000 m 3。
(7)CASS 池的容积负荷CASS 池工艺是连续进水,间断排水,池内有效容积由变动容积(V 1)和固定容积组成,变动容积是指池内设计最高水位至滗水器最低水位之间高度(H 1)决定的容积,固定容积由两部分组成,一是活性污泥最高泥面至池底之间高度(H 3)决定的容积(V 3),另一部分是撇水水位和泥面之间的容积,它是防止撇水时污泥流失的最小安全距离(H 2)决定的容积(V 2)。
CASS 池总有效容积V (m 3):V =n 1×(V 1+V 2+V 3)(ⅰ)池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度,H 1(m );VN H Q H ⨯⨯=1式中:N —一日内循环周期数,N=6;H ——池内最高液位H (m ),本设计H=4.0m 。
则 m H 6.1600064144001=⨯⨯=(ⅱ)滗水结束时泥面高度,H 3(m )已知撇水水位和泥面之间的安全距离,H 2=ε=1.2m ; H 3=H-(H l +H 2)=4-1.6-1.2=1.2m (ⅲ) SVI —污泥体积指数,(ml/g)SVI=WN H H ⨯3代入数值,则 SVI=932.34102.13=⨯⨯(ml/g ), 此数值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。
(8)CASS 池外形尺寸 (ⅰ)NVH B L =⨯⨯ 式中:B —池宽,m ,B:H=1—2,取B=8m ,8/4=2,满足要求;L=m H B N V 8.464846000=⨯⨯=⨯⨯,取L=47m.L/B=47/8=5.8, L:B=4—6,满足要求。
(ⅱ)CASS 池总高,H 0(m )取池体超高0.5m ,则H 0=H +0.5=4.5m (ⅲ)微生物选择区L 1,(m )CASS 池中间设1道隔墙,将池体分隔成微生物选择区(预反应区)和主反应区两部分。
靠进水端为生物选择区,其容积为CASS 池总容积的10%左右,另一部分为主反应区。
选择器的类别不同,对选择器的容积要求也不同。
L 1=10﹪L=10%⨯47=4.7m(ⅳ)反应池液位控制排水结束时最低水位4.25.215.24141=-⨯=-⨯=m m h (m ) 基准水位h 2为4.0m ;超高0.5m ;保护水深ε = 1.2m 。
污泥层高度2.12.14.21=-=-=εh h s (m ) 则:撇水水位和泥面之间的安全距离,H 2=h s =1.2m图2-5 CASS 外形尺寸图(9) 连通孔口尺寸隔墙底部设连通孔,连通两区水流,因单格宽8m ,根据设计规范要求,此时连通孔的数量取为3。
(ⅰ)连通孔面积A 1A 1按下式进行计算:UH L B U N n Q A 124111⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯=式中: U —孔口流速,取U=70m/h 将各数值代入,计算得:2186.0701)6.17.4870462414400(m A =⨯⨯+⨯⨯⨯=(ⅱ)孔口尺寸设计孔口沿墙均布,孔口宽度取0.7m ,孔高为0.86/0.8=1.2m 。
为:0.7m×1.2m (10) 复核出水溶解性BOD 5 处理水中非溶解性BOD 5的值:DOD 5=7.1bX a C eC e ——处理水中悬浮固体浓度10mg/LN c •θ=(1/)μ×1.103(15-T )×f s =(1/0.35)×1.103(15-0.2)×2.3=28d经校核,污泥龄满足硝化要求。
(13)需氧量设计需氧量包括氧化有机物需氧量,污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出水带走的氧量。
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。
(ⅰ) 氧化有机物需氧量,污泥自身需氧量O 1以每去除1㎏BOD 需要0.48㎏O a 的经验法计算。
()W a ''VN b S S Q a O e O +-=()33103200600014.010101201440048.0--⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯== 3448(㎏O 2/d) 式中 O a —需氧量,㎏O 2/d ;'a —活性污泥微生物每代谢1㎏BOD 需氧量,一般生活污水取为0.42㎏~0.53㎏,本设计取0.48㎏;'b —1㎏活性污泥每天自身氧化所需要的氧量,一般生活污水取为0.11㎏~0.188㎏,本设计取0.12㎏。
(ⅱ)氨氮硝化需氧量O b 按下式计算;()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=C W ke k b VN N N Q O θf 12.057.4=4.57×[14400×(36-5)×10-3-0.12×3375.02.36000⨯⨯]= 1801(㎏O 2/d)式中 4.57—氨氮的氧当量系数; N k —进水总凯氏氮浓度,g/L ;N ke —出水总凯氏氮浓度,g/L ;V X ∆—系统每天排出的剩余污泥量,㎏/d ;总需氧量75.202204055= m 3/h 曝气池平面面积为:36.1353)7.447(84m =-⨯⨯每个空气扩散器的服务面积按1.0 m 3计,则所需空气扩散器的总数为:13540.16.1353=个 为安全计,本设计采用1400个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散器的数目为:个70201400= 每个空气扩散器的配气量为90.214004055= m 3 /h图2-6 曝气系统管道布置图空气管道的流速,一般规定为:干、支管为10~15m/s ,通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s 。