辽宁科技大学本科生毕业设计 XXVI
5、CASS生化池
5.1CASS的功能：根据设定的运行时间程序周期运行，实现有机物的降解，氮、磷营养盐和SS去除，使处理后的污水达到设计排放标准。 5.2设计计算
设计流量：Q=1250m3/h，分为2组，每组四座。构造见图 水温：10℃～25℃ （1）曝气时间TA
TA?24S024?180??4.32h取4.3h LSmX0.1?4?2500S0………进水的平均BOD5,180mg/L；
LS………污泥负荷，取0.1kgBOD5/(kgMLSS·d)； 1/m………排水比，取1/4；
X………曝气池内MLSS浓度,取2500mg/L。 （2）沉淀时间TS
Vmax?7.4?104?T?X?1.7?7.4?104?12?2500?1.7?1.49m/h
11H?()?0.55??0.5m4TS???1.17h取1.2h Vmax1.49 Vmax………污泥界面沉降速度；
T…………设计水温，按设计最低水温计，取12℃；
H…………反应池内有效水深，取5m；0.5为安全高度或称缓冲层高度，m。
（3）周期数的确定（n）
排水时间TD：设计为0.8h,由此选择滗水器的排水性能。 一个周期所需时间
TC=TA+TS+TD=4.3+1.2+0.8=6.3h
周期次数为 n=24/6.3=3.81次=4次 （4）反应池容积V,采用负荷法计算，
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V?Q(S0?Se)30000?(180?10)??28465.1m3 4.3eXNWf?2500?0.15?0.76.3Se………出水的平均BOD5，10mg/L
d)； Nw………污泥负荷率，取典型值0.15 kgBOD5/(kgMLVSS·
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，一般为
0.7～0.8，取0.7；
e………反应时间比，即反应时间比周期时间。
（5）CASS的池型
总高H0=H+0.5=5.5m
V?L?B?H
B?H为1～2，L?B为4～6 , 其中B为池长,L为池长， 则尺寸为，H=5m， B=10m, L=51m，
V=5×10×51=2550m3
三者经典的体积比大致为1：5：30。
可以得到生物选择区Va，兼性区Vb，主反应区Vc区之比为1?5?30 30=2127m3 Va?2550/36?70.9m3，Vb?70.9?5? 354.5 m3，Vc?70.9×
51?1.42m 3651?5?7.1m 兼性区长度Lb?3651?30?42.5m 主反应区长度Lc?36生物选择区长度La?（6）连通孔口尺寸
隔墙底部设连通孔，连通两区水流，连通孔数量选择见表4[8]。
表3 CASS池区与区之间连通孔数量选择
池宽B／m 连通孔个数n3个
≤4 1
6 2
8 3
10 4
生物选择区与兼性区的连通孔尺寸
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A1?BLaH1Q3000010?1.42?1.25 ????0.77㎡u2524n1n3u224?8?4?252H1=H×m=5÷4=1.25m
式中：A1………隔墙底部连通孔单个尺寸；
n1………CASS池子个数；
u………孔口流速，m/h，一般为20m/h～50m/h，本次设计中取25 m/h； H1………池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的水深；
n3………连通孔个数，取4个。
孔口间距单孔时设在隔墙中央，多孔时沿墙均匀分布，孔口宽度为0.4m~0.6 m，孔口高度不宜大于1.0m。
最后校核，得孔口宽度b=0.60m；孔口高度L=1.00m，取五个。 （7）剩余污泥量
?X?VX?C?20300?2.5?2537.5kg/d
20式中：d ，CASS池的一般在15~25d，本次设计中取20d； ?C…………污泥龄，
V…………曝气池反应器容积，m3；
?X…………每天剩余污泥量，kg/d。 剩余污泥含水率99.4%，以体积算，湿污泥量为：
Q0=
100?2537.5100?X=?422.9m3/d
(100?P)??100?99.4?1000（8）主反应区曝气的需氧量：
Q2?Q(S0?Se)0.68?1.42?X?30000?(180?10)?1.42?2537.5?
0.68=kg/d
采用鼓风曝气，曝气池有效水深为5m，曝气扩散器安装距池底0.2m，则扩散器上静水压为4.8m，20℃水中溶解氧饱和度为Cs=9.17mg/L其他相关参数选择如下：
?值取0.7，?值取0.95，曝气设备堵塞系数F取0.8，采取管式微孔扩散
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设备，Ea?25%，扩散器压力损失为300mmH2O，
工程所在地海拔高度约3000m，大气压力p为0.707×105Pa，压力修正系数：
p0.707?105????0.70 551.013?101.013?10扩散器出口处绝对压力：
pd?p?9.8?103H?0.707?105?9.8?103?4.8?1.18?105Pa????? 空气离开曝气池面时，气泡含氧体积分数：
?0?=
21?1?EA??100y?21?1?EA?
21?(1?0.25)?100%?16.6%
79?21(1?0.25)20℃时曝气池混合液中平均氧饱和度
Pd?o1.18?10516.6%Cs??Cs(?)?0.70?9.17?(?)?6.28mg/L
2.026?10542%2.026?10542%设混合液DO浓度为2.0mg/L，
将需氧量换算为标准条件下（20℃，脱氧清水）充氧量：
OS?O2?CS?20??T?20???????C?FS(T)?C??1.024??
= kg/d =1083.7kg/h
曝气池供气量：
Gs?Os1083.7??15481m3/h
0.28EA0.28?0.25选择6台风机，四用一备，则单台风机风量：3871m3/h。
（9）布气系统的计算：
选用膜片式微孔曝气器，通气量1.5~3m3/(h·个)，服务面积0.35~0.70m2/个；氧利用率18％-25％；充氧动力效率4~6kgO2/(kw·h)；材质：合成橡胶，
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取服务面积为0.5 m2/个，则曝气头数量 n=
49.6?10?8?6613.3（取6614个）
0.66、接触消毒池与加氯间
6.1设计说明：因为纳污水体河段水质标准按《地面水环境质量标准》(GB3838-88)Ⅲ类标准考虑，故需消毒后才能排放。采用隔板式接触反应池 6.2设计计算
设计流量：Q=30000m3/d=1250m3/h（设一座）
水力停留时间：T=0.5h 平均水深：h=2.0m 隔板间隔：b=3.5m （1）接触池容积：
V=QT=1250?0.5=625m3 表面积A?V625??312.5㎡ h2隔板数采用2个，
则廊道总宽为B＝（2+1）?3.5＝10.5m 取11m
接触池长度L? 长宽比
A312.5??29.8m 取30m B10.5L30??8.57 b3.5 实际消毒池容积为V′=BLh=11?30?2=660m3 池深取2＋0.3＝2.3m (0.3m为超高) 经校核均满足有效停留时间的要求。 （2）加氯量计算：
加氯量应根据经验确定，对于生活污水，可参用下列数值：二级处理水排
放时投氯量为5~10mg/L，设计最大加氯量为ρmax=6.0mg/L,每日投氯量为
ω＝ρmaxQ=6?30000?10-3=180kg/d=7.5kg/h
选用贮氯量为200kg的液氯钢瓶，每日加氯量为9/10瓶,共贮用12瓶，每
日加氯机两台，单台投氯量为1.5~3kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=1~3m3/h,扬程不小于10mH2O。