CASS工艺计算表(全)
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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。
一、设计参数设计流量Q 500m3/d 设计进水水质:COD 2500mg/L BOD1500mg/L SS 设计出谁水质:COD 500mg/L BOD400mg/LSS设计计算,采用循环式活性污泥法CASS工艺回流污泥浓度Xr =12000mg/L 污泥回流比R =20%xv =3000二、设计计算(1)污水去除率的计算进入CASS池污水COD浓度S 02500mg/L 出水中非溶解性性COD值为Se 500mg/L (2)COD污泥负荷Ns1)根据经验CASS反应器采用2组并联形势2)假设一个周期为24h,则CASS主反应区容积为250m3式中Ns 污泥负荷率,kgCOD(BOD)/kg污泥·dQ 每天进水水量,m3/d S 去除COD(BOD)浓度,mg/L V 曝气池有效容积,m3(3)反应池容积V式中Ns 污泥负荷率,kgCOD(BOD)/kg污泥·d Q 每天进水水量,m3/dX 混合液污泥浓度,一般取值3000,mg/Lf混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度比值,0.7~0.8.(4)反应池总水力停留时间由于计算体积V大于假设水池体积,所以取大值(5)CASS池外形尺寸单个反应池总容积V=333.33取值340m3L:B=4L:B=4~6B:H= 1.2B:H=1~2通常有效水深为4m 可调整则B= 4.8m L=19.2m 取整数且满足大于设计容积则B=5m L=18m V1:V2:V3=1:5:30则V1=12m3V2=60m3(6)预反应区长度Lf=(0.16~0.25)L则COD去除率:80%1.33333.330.67d=====VQη=Ns =V =t =(S 0-Se)X100%S0Q×SV ×XQ×(S0-Se)Ns ×x ×f取Lf=0.16L= 2.88m 取3(7)CASS池各部分容积组成及最高水位(H):V=n1(V1+V2+V3)H=H1+H2+H3式中n1CASS池个数2V1,H1变动容积,是指池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的容积和水V2,H2滗水水位和泥面之间的容积和水深;V3,H3活性污泥最高泥面至池底的容积和水深;水深H1:Q n1n2A式中n21d内循环周期数n2=1ACASS池平面面积,m2A=120水深H3:H3=H ×X ×SVI ×10^(-6)=1.68m SVI:污泥体积指数:取SVI=140mg/L水深H2:H2=H-H1-H3=0.24m CASS池总高H0=H+0.5=4.5m0.5米为超高2.08m H1==1000mg/L NH3-N500mg/L TP50mg/L400mg/L NH3-N45mg/L TP1mg/L浮固体浓度比值,0.7~0.8.16.00hV3=360m3m满足v2的容积要求滗水后最低水位之间的容积和水深;由停留时间得周期为1m20.5米为超高。
CASS计算书cass工艺计算表一、设计参数:BOD-污泥负荷Ns/[KgBOD5/(KgMLSS.d)]:0.05-1.0混合液污泥浓度MLSS/(Kg/M3): 2.5-4.0容积负荷KgBOD5/m3.d0.2-0.5一个周期排水量与池内设计容积的比值,%:30气水比12:01 f=mlvss/mlss0.7-0.8二、计算结果1.CASS池容积计算日污水流量,m3/d800.00 BOD-污泥负荷Ns/[KgBOD5/(KgMLSS.d)]:0.10混合液污泥浓度MLSS/(Kg/M3): 3.50 f:0.70进入CASS池的污水BOD浓度(kg/m3)0.15 CASS池的出水BOD浓度(kg/m3)0.00 CASS池容积(m3):489.80 2.CASS池外形尺寸计算cass池格数:2.00 CASS有效水深,m:4.00单格CASS池容积,m3:244.90单格CASS池面积,m2:61.22单格池宽,m:4.00单格池长,m:15.31预反应区长度,m:3.83体积核算,m3:244.90 CASS池总高,m: 4.50 CASS池总宽,m:8.00单格CASS池外形尺寸(L×B×H):15.3×4.0×4.5 CASS池总体外形尺寸(L×B×H):15.3×8.0×4.5 3.需气量计算总需氧量,kgO2/d:120.00运行周期,个6.00曝气时间,小时2.00每池每周期每小时所需的氧量,kg/h 5.00所需曝气装置的供氧能力,kgO2/h 6.45 a.鼓风曝气去除1kgBOD需供给空气量,m3:50.00曝气装置氧利用率,%18.00曝气供气量,m3/min 2.13鼓风机台数,台 1.00每台鼓风机空气量,m3/min 2.13 b.水下曝气机曝气机台数,台:4.00 1台曝气机的供氧能力,kgO2/h:1.61 4.滗水器计算排出时间,小时0.5排出比0.3每格池子的一个周期内排出水量,m3:73.46938776滗水器的排出能力,m3/h:0.1 5.连通孔设计连通孔个数n3,个2孔口流速m/h40每个连通孔面积m20.464392007(一般取0.05-0.2)(一般取2.5-4)(0.7-0.8)(3-5m)每去除1kgBOD需消耗1KgO2 (0.42-0.53)一般取35-70每格cass池设一套滗水器可取1-5个一般取20-50。
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。
一、CASS容积计算(X)设计选用污泥浓度(MLSS)2500mg/L 挥发性污泥浓度比例(MLVSS/MLSS)0.75(t a )曝气时间5.632h (λ)设计排出比0.33(N s )设计污泥负荷0.15(u)污泥沉淀速率1.238m/h (T)水温10℃曝气池水深5m (ζ)缓冲层高度0.5m (t s )沉淀时间1.737h (t b )滗水时间0.5h (t j )进水时间0h (X)暂停时间0h (t)周期时间7.869h(n 1)反应池数目4个(n 2)每天运行周期 3.050个,24/周期时间结果(V)曝气池容积2980.538m3,水量/(排出比×运行周期×反应池数目)曝气池总容积11922.151m 3二、污泥产量1CASS段剩余污泥(Y)B OD污泥产率0.50.4-0.8(f)SS污泥产率0.60.5-0.7(ΔX)剩余污泥量2100kg(绝干泥,不考虑衰减量)2UASB污泥设计计算污泥产率0.2以COD计算S S污泥产率0.6同前U ASB污泥产量23868kg(绝干泥,不考虑衰减量)3初沉池污泥产泥系数0.90.8-1.0,排泥时间长取下限产泥量17820kg(绝干泥)结果绝干泥重量43788kg(初沉池产泥+UASB产泥+CASS产泥)三、CASS池曝气量计算1设计需氧量(a)氧化每kgBOD需氧量系数0.48kgO2/kgBOD5(一般取0.42-0.53)(b)污泥自身氧化系数0.15kgO2/(kgMLVSS·d)(一般取0.19-0.11)(AOR)设计每天需氧量4332.305kgO2/d设计每周期需氧量355.096kgO2/周期2实际需氧量(C S60)20°时氧在清水中的饱和溶解度9.17mg/l(α)氧总转移系数0.85(β)氧在污水中的饱和溶解度修正系数0.95(ρ)因海拔高度不同引起的压力系数1.000(p)所在地的大气压101300Pa(900m海拔)(C sb(T))设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度10.189mg/l(C s(T))设计水温下氧在清水中饱和溶解度8.9mg/l(p b)空气扩散装置处的绝对压力147360Pa(H)空气扩散装置淹没深度4.7m(O t)汽包离开水面时含氧量17.537%(E A)空气扩散装置氧转移效率20%(C)曝气池内平均溶解氧浓度2mg/l (T)设计污水水温25℃(SOR)标准需氧量443.034kg/周期3实际供气量(ρ)空气用量7383.907519m3/周期曝气机供气量,单池1311.063125m3/h21.851m3/min 4气水比7.507变化系数1.585一、12000m 3/d 138.889L/S 二、设计水质COD crBOD 5SS 氨氮TP 初沉池进水12000500055005511出水10800450038505511去除率%10103000UASB 进水10800450038505511出水43202700269549.59.9去除率%6040301010CASS进水360200220353出水60307080.5去除率%9085684030海拔高度(m)大气压(pa)010.3×10410010.2×20010.1×10430010.0×1044009.8×1045009.7×1046009.6×1047009.5×1048009.4×10415008.6×10420008.1×104平均每天处理处理量设计条件355.0965。
目录:第一章设计原始资料----------------------2第二章工艺流程-------------------------4第三章计算-----------------------------4第一节污染物去除率--------------------------4 第二节格栅计算------------------------------5 第三节调节池计算----------------------------8 第四节配水井设计计算------------------------9 第五节工艺比选-----------------------------10 第六节 CASS池计算---------------------------12 第七节接触池计算---------------------------16 第八节加氯间计算---------------------------17 第九节压滤机房计算-------------------------19第四章参考文献------------------------20第一章设计原始资料:1.某制浆造纸厂,以落叶松为原料,采用硫酸盐法制浆,生产新闻纸,年总产量约3万吨。
废水来源与生产安排同上。
设计废水流量10000 m3/d,混合废水水质如下:CODcr BOD5 SS pH 800 mg/L 400 mg/L 200 mg/L 6~92.要求应根据该废水的水质和排放量,按照我国2008年8月1日实施的《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)规定,污染物排放限值:CODcr BOD5 SS pH150 mg/L 30 mg/L 50 mg/L 6~93污水设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.1157m3/s3m s0.116/4. 造纸废水来源:造纸废水性质:1.在制浆蒸煮工序,废水量少而浓度高,约占总污染负荷的80%。
设计计算一、CASS容积计算(X)设计选用污泥浓度2500mg/L(MLSS)挥发性污泥浓度比例0.75(MLVSS/MLSS)(t a )曝气时间 5.632h(λ)设计排出比0.33(N s)设计污泥负荷0.15(u)污泥沉淀速率 1.238m/h(T)水温10℃曝气池水深5m(ζ)缓冲层高度0.5m(t s)沉淀时间 1.737h(t b)滗水时间0.5h(t j)进水时间0h(X)暂停时间0h(t)周期时间7.869h(n1)反应池数目4个(n2)每天运行周期 3.050个,24/周期时间结果(V)曝气池容积2980.538m3,水量/(排出比×运行周期×反应池数目)曝气池总容积11922.151m3二、污泥产量1CASS段剩余污泥(Y)B OD污泥产率0.50.4-0.8(f)SS污泥产率0.60.5-0.7(ΔX)剩余污泥量2100kg(绝干泥,不考虑衰减量)2UASB污泥污泥产率0.2以COD计算S S污泥产率0.6同前U ASB污泥产量23868kg(绝干泥,不考虑衰减量)3初沉池污泥产泥系数0.90.8-1.0,排泥时间长取下限产泥量17820kg(绝干泥)结果绝干泥重量43788kg(初沉池产泥+UASB产泥+CASS产泥)三、CASS池曝气量计算1设计需氧量(a)氧化每kgBOD需氧量系数0.48kgO2/kgBOD5(一般取0.42-0.53)(b)污泥自身氧化系数0.15kgO2/(kgMLVSS·d)(一般取0.19-0.11)(AOR)设计每天需氧量4332.305kgO2/d设计每周期需氧量355.096kgO2/周期2实际需氧量(C S60)20°时氧在清水中的饱和溶解度9.17mg/l(α)氧总转移系数0.85(β)氧在污水中的饱和溶解度修正系数0.95(ρ)因海拔高度不同引起的压力系数1.000(p)所在地的大气压101300Pa(900m海拔)(C sb(T))设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度10.189mg/l(C s(T))设计水温下氧在清水中饱和溶解度8.9mg/l(p b)空气扩散装置处的绝对压力147360Pa(H)空气扩散装置淹没深度4.7m(O t)汽包离开水面时含氧量17.537%(E A)空气扩散装置氧转移效率20%(C)曝气池内平均溶解氧浓度2mg/l (T)设计污水水温25℃(SOR)标准需氧量443.034kg/周期3实际供气量(ρ)空气用量7383.907519m3/周期曝气机供气量,单池1311.063125m3/h21.851m3/min 4气水比7.507变化系数 1.585一、12000m3/d#######L/S二、设计水质COD cr BOD5SS氨氮TP初沉池进水12000500055005511出水10800450038505511去除率%10103000UASB进水10800450038505511出水43202700269549.59.9去除率%6040301010 CASS进水360200220353出水60307080.5去除率%9085684030海拔高度(m)大气压(pa)010.3×10410010.2×20010.1×10430010.0×1044009.8×104 5009.7×104 6009.6×1047009.5×104 8009.4×104 15008.6×104 20008.1×104设计条件平均每天处理处理量355.0965。
CASS工艺设计计算方法CASS工艺属于活性污泥法范畴,但由于其运行方式独特,与传统活性污泥法又有很大的差别。
在同一周期内,池内的污水体积、污染物的浓度、DO 和MLSS时刻都在发生变化,是一种非稳态的反应过程。
目前CASS工艺设计采用污泥负荷法,该方法不考虑反应池内基质浓度、MLSS和DO含量在时间上的变化,只考虑进出水有机物的浓度差,并忽略同一反应周期内沉淀、滗水和闲置阶段的生物降解作用,采用与传统活性污泥法基本相同的计算公式。
CASS工艺采用污泥负荷法进行设计时,除反应池容积计算与传统活性污泥法不同,其它如反应池DO和剩余污泥排放量等计算方法与传统活性污泥工艺相同,因此,本节着重介绍CASS工艺反应池容积的计算方法。
)1.2.1 计算BOD-污泥负荷(NsBOD-污泥负荷是CASS工艺的主要设计参数,其计算公式为:(1)式中: Ns——BOD-污泥负荷,kgBOD/(kgMLSS·d),生活污水取0.05~50.1kgBOD/(kgMLSS·d),工业废水需参考相关资料或通过试验确定;5——有机基质降解速率常数,L/(mg·d);K2——混合液中残存的有机物浓度,mg/L;Seη——有机质降解率,%;ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值,一般在生活污水中,ƒ=0.75。
(2)式中: MLVSS——混合液挥发性悬浮固体浓度,mg/L; MLSS——混合液悬浮固体浓度,mg/L;1.2.2 CASS池容积计算CASS池容积采用BOD-污泥负荷进行计算,计算公式为:(3)式中:V——CASS池总有效容积,m3;Q——污水日流量,m3/d;Sa 、Se——进水有机物浓度和混合液中残存的有机物浓度,mg/L;X——混合液污泥浓度(MLSS),mg/L;Ns——BOD-污泥负荷,kgBOD5/(kgMLSS·d);ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值。
CASS 工艺设计计算1、已知条件⑴、设计流量 Q=20000m 3/d ,变化系数K =1.5 ⑵、设计进、出水水质2、CASS 池设计计算 (1)BOD -污泥负荷Ns设有机基质降解速率常数K 2=0.017l (mg·d),混合液中残存有机基质浓度Se=20mg/l ,MLSS=4000mg/L,混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值f =0.75,有机基质降解率%7.8615020150=-=η,则 )/(294.0%7.8675.020017.052d kgMLSS kgBOD fSe K Ns •=⨯⨯=⨯⨯=η为使出水能稳定达标,本工程Ns 取为0.10kgBOD 5/(kgMLSS·d) (2)CASS 池运行周期各工序时间计算 1)曝气时间T A污水日流量Q=20000m 3/d , CASS 池设4座,池子水深为5.0m ,混合液污泥浓度Nw=4kg/m 3,排出比1/m =1/4,活性污泥界面以上最小水深ε=0.50m,MLSS 浓度C A =4000mg/l ,则h C m Ns Se So T A A 95.14000410.013024)(24=⨯⨯⨯=⨯⨯-⨯=2)沉降时间Ts活性污泥界面的初期沉降速度(最高温度按30℃、最低温度按20℃计算):h m C t V A/67.1400030104.7104.77.147.14max =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=--h m C t V A/11.1400020104.7104.77.147.14min =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=--则必要最大沉降时间为h V m H T S 58.111.15.0)4/1(0.5)/1(min =+⨯=+⨯=ε3)排出时间排出时间0.6h ,与沉淀时间合计为2.18h 4)周期次数N一个周期所需时间Tc≥1.95+2.18=4.13h 取N =6,则每个周期时间为4.0h 5)一个周期的工作过程曝气2h ,沉淀1.5h ,排水0.5h ,闲置及排泥0.15h 。
CASS工艺的设计计算已知条件设计污水量为100000吨每天,设最大设计水深为6m,充水比λ=0.25。
表1-3原水水质参数CASS设计计算本设计只要求硝化处理,不要求进行脱氮处理,查阅相关手册可知:总泥龄采用11d,设计温度按10摄氏度设计;查阅相关资料和借鉴已成功的设计实例:SVI选用140ml/g。
1.选定参数:(1)周期参数周期数:6(1/)=N d周期长:4=Tc h进水时段:2/=周期Tj h反应时段:2/=周期Tf h沉淀时段:1/Ts h =周期 滗水周期:1/Te h =周期 污泥实际沉淀时间:'11.8336Ts Ts Te h =+-=(曝气反应结束后有十分钟的时间内,主反应池内的水处于搅动状态,此时污泥还没有开始沉淀。
) (2) 设计池数量:M=8个; (3) 池水设计深度:H=6m ; (4) 安全高度:Hf=0.5m. 2. 设计水量:设计CASS 池的设计水量:d m Q d /1000003==1157.4 L/s设计地区时变化系数Kz=11.07.2QK h = Kz=24.11157.47.27.211.011.0==Q Q h = K h ×Q d ÷24 = 1.24×100000/24 =5166.67m 3/h高峰时流量:(z K :总变化系数) 单池小时进水量(平均流量):/h m 67.10412861000003ik =⨯⨯=⨯⨯=Tj M N Q Q d反应泥龄:查阅相关设计手册可知:设计水温为10摄氏度时,有硝化的推荐泥龄为11d ,由于CASS 反应池设有前置厌氧生物选择器,污泥沉降性能大为改善,因此反应泥龄取:11CF Q d =。
3. 污泥产率系数:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⋅=15-15-00072.117.01072.175.017.0)2.0-1(-6.075.0T CF T CF Q Q S X k Y 式中: k ——结合我国情况的修正系数,K=0.9;0X ——进水悬浮固体浓度(mg L )T ——设计水温,与泥龄计算取相同数值;0S ——反应池进水BOD 浓度(mg L )。
CASS 的计算 14 CASS 池采用容积符合计算法污水进水量Q=2000m 3/d ;进水BOD=1590mg/l,COD=3825mg/l ; 出水BOD=238mg/l ,COD=573mg/l ;1.1 4.1 选定参数污泥负荷率Ls=0.5Kg COD/(Kg MLSS·d ); 反应池池数N=4座; 反应池水深H=5.0m ;排出比1/m 一般采用1/4~1/2,设计中采用1/2; 活性污泥界面以上最小水深ε=0.5m ; MLSS 浓度C A =5000mg/l 。
1.2 4.2 运行周期及时间的确定曝气时间取T A =6h沉降时间 max1s Hm T V ε+=其中4 1.26max 4.610 1.00/AV C m s -=⨯⨯= 所以50.50.531.00s T h ⨯+==,排水闲置时间,取T D =2h , 一周期所需时间 T C ≥T A +T s +T D =11h ,周期数n 取2,每周期为12h ,进水时间T F -2h 。
1.3 4.3 设计计算根据运行周期时间安排和自动控制特点,CASS 反应池设置4个,2个一组交替运行1天。
1.3.14.3.1 CASS 池反应池容积单池面积32200050024i m V Q m nN ==⨯=⨯, 反应池容积3445002000i V V m ==⨯=式中 n — 周期数;N — 池子个数。
1.3.24.3.2 CASS 反应池的构造尺寸CASS 反应池为满足运行灵活及设备安装需要,设计为长方形,一端为进水区,另一端为出水区。
CASS 单池有效水深H=5.0m ,超高h c =0.5m ,保护水深ε=0.5m 。
则单池体积V i =LB i H , 据资料B/H=1~2,取 B/H=1L/B=4~6,取L/B=4 单池面积25001005i Vi S m H ===。
CASS 池沿长度方向设一道墙,将池底分为预反应区和主反应区两部分,据资料反应区比预反应区应为9:1,预反应区作为兼氧吸附区和生物选择区。
CASS 的计算 14 CASS 池采用容积符合计算法污水进水量Q=2000m 3/d ;进水BOD=1590mg/l,COD=3825mg/l ; 出水BOD=238mg/l ,COD=573mg/l ;1.1 4.1 选定参数污泥负荷率Ls=0.5Kg COD/(Kg MLSS·d ); 反应池池数N=4座; 反应池水深H=5.0m ;排出比1/m 一般采用1/4~1/2,设计中采用1/2; 活性污泥界面以上最小水深ε=0.5m ; MLSS 浓度C A =5000mg/l 。
1.2 4.2 运行周期及时间的确定曝气时间取T A =6h沉降时间 max1s Hm T V ε+=其中4 1.26max 4.610 1.00/AV C m s -=⨯⨯= 所以50.50.531.00s T h ⨯+==,排水闲置时间,取T D =2h , 一周期所需时间 T C ≥T A +T s +T D =11h ,周期数n 取2,每周期为12h ,进水时间T F -2h 。
1.3 4.3 设计计算根据运行周期时间安排和自动控制特点,CASS 反应池设置4个,2个一组交替运行1天。
1.3.14.3.1 CASS 池反应池容积单池面积32200050024i m V Q m nN ==⨯=⨯, 反应池容积3445002000i V V m ==⨯=式中 n — 周期数;N — 池子个数。
1.3.24.3.2 CASS 反应池的构造尺寸CASS 反应池为满足运行灵活及设备安装需要,设计为长方形,一端为进水区,另一端为出水区。
CASS 单池有效水深H=5.0m ,超高h c =0.5m ,保护水深ε=0.5m 。
则单池体积V i =LB i H , 据资料B/H=1~2,取 B/H=1L/B=4~6,取L/B=4 单池面积25001005i Vi S m H ===。
CASS 池沿长度方向设一道墙,将池底分为预反应区和主反应区两部分,据资料反应区比预反应区应为9:1,预反应区作为兼氧吸附区和生物选择区。
CASS工艺设计计算
南方某城市污水处理厂,分三期建设,一、二期污水处理规模均为20000m3d⁄,后期由于管网系统的完善,污水厂进水量增加,因此,进行污水处理厂三期扩建工程建设,三期污水处理规模为40000m3d⁄。
一、二、三期污水处理主体工艺均采用CASS工艺。
本例题以该污水处理厂一期工程主体工艺计算为例。
一、已知条件
某城市污水处理厂,设计处理水量Q=20000m3d⁄,总变化系数为K z= 1.47。
1.设计进水水质COD=300mg/L,BOD5浓度S0=150mg/L;TSS浓度SS0=150mg/L;VSS=105mg/L(MLVSS/MLSS=0.75);TN=40mg/L;NH3-N=35mg/L;TP=3mg/L;最低水温15℃;最高水温25℃。
2.设计出水水质COD cr=60mg/L;BOD5浓度S e=20mg/L;TSS浓度X e=20mg/L;TN=20mg/L;NH3-N=8mg/L;TP=1mg/L。
试根据以上水质情况设计CASS处理工艺流程。
CASS工艺计算表(全)
序号
一1设计流量Q=720日最大变化系数Kz=1
30.00
最大流量Qmax=720.00日最大变化系数Kz=
30.00
BOD 5=250COD=500SS=
NH 4--=200
TP=32)出水水质
BOD 5=20COD=60SS=
NH 4--N=15
TP=1二1污泥负荷-Ns
N S =K 2*S e *f/ηK 2=0.0168K 2-为有机基质降解速率常数,L/(mg·d),0.0168-0.0281;Se=20.00Se-为混合液中残留的有机基质浓度,mg/L ;f=0.7f-为混合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=0.92η-有机基质降解率,η=(BOD 进-BOD 出)/BOD 进N S =0.26一般来讲,生活污水Ns=0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)~1.0kgBOD 5/(k 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,≤1/3
T A =2.82
3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℃,MLSS ≤3000mg/L V max =4.6*104*X 0-1.26 水温20℃,MLSS ﹥3000mg/L 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=6.17
T D =1.5T D -排水时间
一周期时间
8h 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
周期数3次/天6
CASS 池需要总容积V=m*n*Q*C*T C /Lv*Ta
Lv=0.7Lv-BOD 容积负荷,kgBOD5/m3*d ,0.1~1.3多用0.5;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 实际×H×n V 实际=1622.40V 单需要=608.70V 单实际=811.20H=6H-反应器有效高度,≦6m 8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*4)]+H*[1-(1/m)]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)L 0.169隔墙底部连通孔口尺寸,A 1=Q/24*n*n 1*u 2+B*L 1*H 1/u
A 1=
H 1=1.80变动水深,H 1=H 安*(1/m)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 39
10总需氧量
O D =a`Q(S 0-S e )+b`VX kgO 2/d O D =407.33a=0.53a-活性污泥微生物每代谢1kgBOD 需氧量,生活污水为0.42-0.53b=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0.11-0.111总供氧量SOR=[O D *C S(20)*(760/P)*(1/t)]/[1.024(T-20)*α(βrC S(T)-C L )] SOR=438.61
kgO 2/d C S(20)=9.17清水20℃饱和溶解氧浓度,mg/L C S(T)=9.17清水T ℃饱和溶解氧浓度,mg/L 池宽与连通孔数量关
系池宽
T=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/L
α=0.93K La的修正系数,高负荷法取0.83,低负荷法取0.93 β=0.95饱和溶解氧修正系数,高负荷法取0.95,低负荷法取0.97
r=1.28曝气头水深修正,r=1/2*[(10.33+H A)/10.33+1] H A=5.80曝气头水深,H
=H安-H A,
A
H A,=0.2曝气装置距池底深度,m
P=760处理厂所在地大气压,mmHg
t=11天的曝气时间,1d
E A=10氧利用率,10%
12总供风量G S=SOR/[0.28E A*(273+T`)/273] G S=16812.17m3/d
T`=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*(24/T C)*T A*60*n机]
Q机=8.29风机必须流量,m3/min
P机=60.00风机必须压力,kpa
k产=0.2去除1kgBOD产生剩余污泥,kg
污泥排=(COD进-COD排)*Q*k产
污泥排=63.36每天污泥排放量,k g
)
设计水温T =10
250TN=250
70TN=20
L/(mg·d),0.0168-0.0281;
浓度,mg/L;
体浓度与总悬浮物固体浓度的比值,0.7-0.8
-BOD出)/BOD进
进
BOD5/(kgMLSS·d)~1.0kgBOD5/(kgMLSS·d)
,MLSS≤3000mg/L
,MLSS﹥3000mg/L
3*d,0.1~1.3多用0.5;
+H*[1-(1/m)]
个1-5个
1个
2
连通孔数量
3
4
5
OD需氧量,生活污水为0.42-0.53
需要的氧气量,生活污水为0.11-0.188α(βrC S(T)-C L)] 83,低负荷法取0.93
0.95,低负荷法取0.97 33+H A)/10.33+1]。