CASS工艺原理和设计计算及细菌培养

式中：X——最高液位时混合液onclick=\污泥');\污泥浓度，mg/L；

onclick=\污泥');\污泥负荷法计算的结果，若不能满足H2≥H－（H1＋H3），则必须减少BOD-onclick=\污泥');\污泥负荷，增大CASS池的有效容积，直到条件满足为止。 1.2.4 设计方法分析

从上述设计方法的描述中可以看出，现行的CASS工艺设计具有以下几个方面的特点：

1、设计方法简单，设计参数单一，在传统的以onclick=\污泥');\污泥负荷为主要设计参数的活性onclick=\污泥');\污泥设计法基础上，采用容积进行校核，以保证滗水过程中的onclick=\污泥');\污泥不流失。

2、设计只针对主反应区容积，而生物选择区容积则是按照主反应区容积的5％设计。

3、onclick=\污泥');\污泥负荷法设计重点针对有机物质的降解，对脱氮未加考虑，难以满足污水排放对于氮的要求，故此方法具有片面性，难以满足高氨氮污onclick=\水处理');\水处理后达标排放。

2 CASS工艺设计方法改进

CASS工艺目前广泛应用的设计方法是onclick=\污泥');\污泥负荷法，onclick=\污泥');\污泥负荷法立足于有机物的去除，对系统脱氮效果则未加考虑，而对于高氨氮污水，脱氮效果的考虑更为重要，因此需结合目前已有的CASS工艺设计方法，加入脱氮工艺设计，对传统的CASS工艺设计方法进行改进。 2.1 CASS工艺设计方法改进的思路 高氨氮的污水脱氮设计的改进思路如下：

1、设计采用静态法。设计方法不追踪CASS反应池内基质和活性onclick=\污泥');\污泥浓度在时间上的变化过程，而是着重于在某一进水水质条件下经系统处理后能达到的最终处理效果。对于同步硝化反硝化，由于其机理还处在进一步研究阶段，在设计中不加考虑。对于沉淀和滗水阶段的生物反应，其作用并不明显，因此在设计中对这两个阶段的生物反应不加考虑。

2、将主反应区和预反应区分开设计，主反应区主要功能为有机物降解和硝化，而预反应区的功能主要为生物选择和反硝化脱氮。 3、主反应区采用泥龄法设计，而将onclick=\污泥');\污泥负荷作为导出参数，结合试验研究的结论，通过onclick=\污泥');\污泥负荷对设计结果进行校核。

4、反应池的尺寸通过进水量和onclick=\污泥');\污泥沉降性能确定。

2.2 主反应区容积设计

主反应区设计采用泥龄法，并用onclick=\污泥');\污泥负荷进行校核，其设计步骤如下：

1、计算硝化菌的最大比增长速率

当污水pH和DO都适合于硝化反应进行时，计算亚硝酸菌的比增长速率公式为：

（8）

式中：μN,max——硝化菌的最大比增长速率，d-1； T——硝化温度，℃；

2、计算稳定运行状态下的硝化菌比增长速率

（9）

式中：μN——硝化菌的比增长速率，d-1； N——硝化出水的NH3-N浓度，mg/L； KN——饱和常数，设计中一般取1.0mg/L。

3、计算完成硝化反应所需的最小泥龄

式中：

——最小泥龄，d；

（10）

μN——硝化菌的比增长速率，d－1。 4、计算泥龄设计值

本处采用Lawrence和McCarty在应用动力学理论进行生物处理过程设计时提出的安全系数（SF）概念，SF可以定义为：

SF＝/

式中：

——设计泥龄，d；

（11）

SF使生物硝化单元在pH值、溶解氧浓度不满足要求或者进水中含有对硝化有抑制作用的有毒有害物质时仍能保证达到设计所要求的处理效果。美国环保局建议一般取1.5～3.0。

5、计算以VSS为基础的含碳有机物（COD）的去除速率 活性异养菌生物固体浓度X1可用下式计算：

（12）

式中：X1——活性异养菌生物固体浓度，mg/L；