兼有有排泥和排除冷凝水作用。
① 水封高度
H?H1?H0 式中：
H0———— 反应器至贮气罐的压头损失和贮气罐内的压头
为保证安全取贮气罐内压头，集气罩中出气气压最大H1取2m H2O，贮气罐内压强H0为400㎜H2O。
②水封灌 水封高度取1.5 m，水封灌面积一般为进气管面积的4倍，则 S?14?d?4?214??0.25?4?0.196m 水封灌直径取0.5m。
223. 气水分离器
气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用φ500㎜×H1800㎜钢制气水分离器一个，气水分离器中预装钢丝填料，在气水分离器前设置过滤器以净化沼气，在分离器出气管上装设流量计及压力表。
4. 沼气柜容积确定
由上述计算可知该处理站日产沼气2240m3，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，即V?qt?2240/24?3?280m3。
设计选用300钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为φ7000㎜×H6000㎜。
1.7 CASS反应池
1.7.1 设计说明
CASS工艺是SBR工艺的发展，其前身是ICEAS，由预反应区和主反应区组成。预反应区控制在缺氧状态，因此提高了对难降解有机物的去除效果，与传统的活性污泥法相比，有以下优点：
? 建设费用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流设备。 ? 运行费用低，节能效果显著。
? 有机物去除率高，出水水质好，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。 ? 污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。 1.7.2 设计参数
设计流量Q = 5000m/d = 208.33 m/h =0.058m/s ； 进水COD=280mg/L ，去除率为85% ； BOD污泥负荷（Ns）为：0.1kgBOD/㎏MLSS； 混合液污泥浓度为：X=4000mg/L ；
XXXI
3
3
3
充水比为： 0.32 ；
进水BOD= 160 mg/L，去除率为90%。 1.7.3 设计计算
1.7.3.1 运行周期及时间的确定
1. 曝气时间 ta?式中：
?———— 充水比
S0———— 进水BOD值，mg/l；
Ns———— BOD污泥负荷，kgBOD/㎏MLSS； X———— 混合液污泥浓度，mg/L。
2. 沉淀时间
ts?H???u;
4?1.2624?S0NsX?24?0.32?1600.1?3500?3.51h?4h
u?4.6?10?X4?1.26?4.6?10?3500?1.57m/s 设曝气池水深H = 5m，缓冲层高度? =0.5 m，沉淀时间为： ts?H???u?0.32?5?0.51.57?1.33h?1.5h
3. 运行周期T 设排水时间td=0.5h,运行周期为
t?ta?ts?td?4?1.5?0.5?6h
每日周期数： N= 24/6=4 1.7.3.2 反应池的容积及构造
1. 反应池容积 单池容积为 Vi?QnN??50000.32?2?4?1953.125m
39m0 6.2533?2?1953.1?25反应池总容积为 V?2Vi式中：
N———— 周期数；
Vi———— 单池容积； V———— 总容积；
n ———— 池数，本设计中采用2个CASS池；
?———— 充水比。
2. CASS反应池的构造尺寸
XXXII
CASS反应池为满足运行灵活和设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。如图1-4所示为CASS池构造。
图1-4 CASS池结构示意图
据资料，B：H=1～2，L：B=4～6，取B=10m,L=40 m。所以Vi=40×10×5=2000 m单池面积 Si?ViH?20005?400m
23
CASS池沿长度方向设一道隔墙，将池体分为预反应区和主反应区两部分，靠近
进水端为CASS池容积的10%左右的预反应区，作为兼氧吸附区和生物选择区，另一部分为主反应区。
根据资料，预反应区长L1=（0.16～0.25）L，取L1=8 m。
3. 连通口尺寸 隔墙底部设连通孔，连通两区水流，设连通孔的个数n'为3个。
连通孔孔口面积A1为： A1?? H1??1 ?B?L?H?11?'?24?n?n?U?U?QnNAQ
式中：
3 Q ———— 每天处理水量，m/d；
n ———— CASS池子个数 ；
U ———— 设计流水速度，本设计中U = 50 m/h ；
N———— 一日内运行周期数 ；
2A ———— CASS池子的面积，m ；
A1———— 连通孔孔口面积，㎡ ； L1———— 预反应区池长，m ；
；
H1———— 池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，mB———— 反应池宽，m。
H1 =
50002创4400 = 1.6 m
XXXIII
A1???5000??3?24?2?10?8?50?1?.?6?1?50 12m.52孔口沿隔墙均匀布置，孔口宽度不宜高于1.0m，故取0.9m，则宽为2.8m。 1.7.3.3污泥COD负荷计算
由预计COD去除率得其COD去除量为：
280 ?85%?238mg/L
则每日去除的COD值为：
5000?2381000 = 1190 kg/d
QSUnXV Ns = 式中：
Q ———— 每天处理水量，m3/d
SU ———— 进水COD浓度与出水浓度之差，mg/L n ———— CASS池子个数 X———— 设计污泥浓度，mg/L V———— 主反应区池体积，m3
Ns =
5000?2382?3500?1600
= 0.11 kgCOD/(kgMLSS.d)
1.7.3.4 产泥量及排泥系统
1. CASS池产泥量
CASS池的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。CASS池生物代谢产泥量为：
?X?a?Q?S?b?X?V?a?Q?S?brrrQSNsr?（a?bNs）QSr
式中：
a ———— 微生物代谢增系数，kgVSS/kgCOD b ———— 微生物自身氧化率，1/d
根据啤酒废水性质，参考类似经验数据，设计a=0.83，b=0.05，则有：
?X?（0.83?0.05）?5000?0.23?80.114（46k.7g9d） /假定排泥含水率为98%，则排泥量为：
XXXIV
QS??X103?1?P???44.68（m/d) 310?（1?99%）446.7932.排泥系统
每池池底坡向排泥坡度i = 0.01 ，池出水端池底设（1.0×1.0×0.5）m3排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管DN200一根。 1.7.3.5 需氧量及曝气系统设计计算 1.需氧量计算
根据实际运行经验，微生物氧化1kgCOD的参数a1取0.53，微生物自身耗氧参数b1取0.18，则一个池子需氧量为：
O2?aQ(So?Se)?bXV11
-3
= 0.53×5000/2×238×10 = 1600.424 kg/d
则每小时耗氧量为：
1600.424?66.68kg/h
+ 0.18×3500×10×1953
-3
2. 供气量计算
温度为20度和30度的水中溶解氧饱和度分别为：
Cs(20)?9.17mg/L，Cs(30)?7.63mg/L
微孔曝气器出口处的绝对压力为：
Pb?1.013?10?9.8?10H53
= 1.013?105?9.8?103?4.5 = 1.474?105Pa
式中：
H ———— 最大水深，m
空气离开主反应区池时的氧百分比为：
Qt?21(1?EA)79?21(1?EA)?10000
?21?1?0.15?79?21?1?0.15??18.4300
式中：
EA ———— 空气扩散器的氧转移率，取15%值
XXXV