★环境科学与工程学院⊕排水工程课程设计★ 沉淀时间（

Ts）

Ts=

1H()?hmVMAX 而

?1.26Vmax=4.6X104ca=4.6X104?3500?1.26=1.57m/s

5?( Ts=

1)?0.52.5?1.6h 1.57 排水闲置时间，取TD=2h，与沉淀时间合计3.6h 一周期所需时间，TC≥TA+ Ts+ TD=6.6h 周期数n取3，每周期8h,进水时间TP=

TC8??4h 22所以，CAST运行一周期需8h，其中进水4h，曝气3h，沉淀1.6h，闲置2h，运行方式见下表（参考书P119） 3.5.3反应池容积计算：

根据运行周期时间安排和自动控制特点，CAST反应池设置4个，2个一组交替运行1天 (1)CAST反应池容积

单池容积为Vi=(m／nN)Q=(2.5/3*4)*1000=208m3 反应池总容积V=4Vi=4*208=832m3

(2)CAST反应池的构造尺寸，CAST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。

CAST池单池有效水深H=3.5，超高hc取0.5m,保护水深 =0.5m

单池体积Vi=LBiH,据资料，B/H=1～2，L/B=4～6,取Bi=3.5m，L=17m,所以 Vi=17*3.5*3.5=208m3

单池面积Si= Vi/H=208/3.5=59.4m2

CAST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CAST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，另以部分为主要反应。

据资料，预反应区长L1=（0.16～0.25）L，取L1=3m

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★环境科学与工程学院⊕排水工程课程设计★ CAST反应池尺寸（外形）15m*17.6m*4m（壁厚200mm） 3.5.4反应池总有效水深3.5m

排水结束时最低水位h1=3.5*(2.5-1)/2.5=2.0m 基准水位h2=3.5m，超高为0.5m，保护水深0.5m 污泥层高度h3= h1- =2-0.5=1.5m 验证池容，两池一次进水4h，QhQw=QfTf=42*4=168 m3 CAST反应池一周期内能纳水 V3=2(h2-h1)Si=2*（3.5-2.0）*59.4=178.2 m3﹥QW 所以CAST反应池的建造符合水量要求。

3.5.5排水口高度与排水装置

(1)排水口高度：排水口应设在反应池低水位之下0.5～0.7m，本设计排水口在最低水位之下0.5m处

(2)排水装置：每池排出负荷QD=QhTf/2TD=42*4/(2*2)=42m3/h=0.7m3/min 3.5.6产泥量计算

(1)CAST池产泥量：CAST池的剩余主要来自微生物代谢增殖污泥，还有少部分进水悬浮物沉淀形成 CAST生物代谢产泥量为

bX=aQSr-bXrV=aQSr-bQSr/L3=(a-b/L3)QSr 式中 a-微生物代谢增殖系数 kg VSS/kg COD

b-微生物自身氧化率. Xr-回流污泥浓度 mg/L V-反应池容积 m3

Sr-去除的COD浓度 kg COD/m3 L3-COD污泥负荷 kg COD/kg VSS 本次设计选a=0.75,b=0.05,则

△ X=（0.75-0.05、0.4）*1000*0.38=237.5 kg/d

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为

42m3/h,所以每周期的进水量

★环境科学与工程学院⊕排水工程课程设计★ 假定剩余污泥含水率为99%，则排水量为 Q3=bX/103（1-p)=237.5/103（1-0.99）=23.75m3/d） 考虑安全系数，则每天排泥一次，排泥量为23.75m3/d）

(2)排泥系统：每池池底坡向排泥坑坡度i=0.01，在每池出水端设0.5m*0.5m*0.5m排水坑1个。 3.5.7需氧量及曝气系统

(1)需氧量计算：CAST反应池需氧量Oa以每天除1kgCOD需要0.75kgO2的经验法计算Oa=0.75QSr=0.75*1000*(380-75)/103=228.8kg/d 两池每周期需氧量为Qat=Oa/2n=228.8/2*3=38.1kg/周期

一周期曝气3h，所以单位时间曝气量为Oa=Oat/T=38.1/3=12.71m3/h (2)需要空气量

Oa=Oah/（0.28*0.18）=12.71/（0.28*0.18）=252.2m3/h

式中 –可变微孔曝气器氧利用率，一般在18%～27.7%，这里取18% 3.6.污泥浓缩池的设计计算（连续式重力浓缩池） 浓缩池的总面积 A=Qc/M

设剩余污泥的平均含水率为98.5%，混合污泥的密度为1000kg/m3 污泥固体浓度为1000*（1-98.5%）=15kg/m3 浓缩池的总面积 A=（6.25+23.75）*15/30=15m2 浓缩池直径有A??D24→D?4A??4.4 m

浓缩池工作部分高度h1=TQ/24A=30*24/24*15=2m 式中h1-浓缩池工作部分高度 m 浓缩池总深度H：

超高取0.5m，缓冲层高取0.3m，底部直径d’=1.0m，圆锥倾角为55°，池底坡度造成的深度为0.04m。 圆锥高度为

l???Dd'??4.41.0????tan55??????tan55??2.43m

2??22??2H?2.0?2.43?0.5?0.3?0.04?5.27m

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★环境科学与工程学院⊕排水工程课程设计★ 浓缩池选用 4.4m*5.27m 4.4m

2.0m

2.43m

浓缩后污泥体积V2=Q(1-P1)/（1-P2）=30*（1-98.5%）/（1-96%）=11.25m3 式中P1-进泥含水率取98.5%

P2-出泥含水率取96%错误！未指定书签。

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