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燕山大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：2万吨/日城市污水处理厂CASS工艺设计学院（系）：环境与化学工程学院年级专业：13级环境工程学生姓名：刘欣超指导教师：张晓春完成日期：2017.03.19目录一．研究内容及背景...................................................................................3二．研究的内容...........................................................................................4三．研究的步骤...........................................................................................6四．研究工作进度.......................................................................................7五．参考文献...............................................................................................8一．研究内容及背景城镇污水（municipalwastewater）指城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水，以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。本次拟设计的2万吨/日城市污水处理厂处理的污水就属于此类。综合各种情况，故选用CASS工艺。CASS(cyclicactivatedsludgesystem)也称CAST（technaoloy）或CASP（process），是循环活性污泥系统的一种形式，是SBR工艺的一种改进型，是在其他的循环活性污泥技术如IDEA(intermittentlydecantedextendedaeration),IDAL(intermittentlydecantedaeratedlagoons),ICEAS(intermittentlycyclicextendedaerationsystem)的基础上发展而来。1969年，Goronszy教授从连续进水间歇运行的氧化沟工艺入手，进行可变容积活性污泥法的研究和开发，1975年将连续进水间歇运行的工艺应用于矩形鼓风曝气池，并由美国川森维柔公司申请专利并推广应用，1978年将生物选择器和SBR工艺有机结合，成功开发出CASS工艺。目前，在美国、加拿大、澳大利亚等国家，已经有270多个污水处理厂应用此工艺，其中城镇污水处理厂200多家，工业废水处理厂70多家；国内也已经有了相关应用，北京经济开发区污水处理厂、湖州市碧浪污水处理厂、遵义市污水处理厂等都是应用此工艺。二．研究的内容2.1CASS工艺原理CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区.在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气、沉淀、排水于一体。工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程,具有一定脱氮除磷效果,废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化、反硝化和生物除磷。工艺的主体是CASS反应池，每个CASS反应器由3个区域组成即生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区域,容积约为反应器总容积的10%,水力停留时间为0.5～1.0h,通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设置的,进入反应器的污水和从主反应器内回流的活性污泥在此混合接触,创造合适的微生物生长条件并选择出絮凝性细菌,有效地抑制丝状菌的大量繁殖,改善沉降性能,防止污泥膨胀;可通过酶反应机理快速去除废水中的溶解性物质(累积在微生物体内)并对难降解的有机物起到较好的水解作用；同时使污泥中的磷在厌氧条件下有效地释放。由于回流污泥中存在少量硝态氮,生物选择器中还会发生反硝化作用。兼氧区能辅助生物选择区实施对进水水质水量变化的缓冲作用,还能促进磷的进一步释放和强化反硝化作用。主反应区是去除营养物质的主要场所,通常控制氧化还原电位ORP在100mV～150mV，溶解氧DO在0～2.5mg/L。使主反应区内溶液处于好氧状态，活性污泥内部基本处于缺氧状态,使主反应区同时发生硝化、反硝化作用和磷的吸收。2.2CASS工艺运行CASS工艺运行可以分为4个阶段。充水曝气阶段充水沉淀阶段滗水阶段闲置阶段图1.CASS运行过程图2.3CASS工艺特点与传统工艺相比较，CASS工艺具有以下优点：不设独立的二沉池和刮泥系统，节省用地。根据生物选择原理设置的生物选择器，可以根据需要控制反应器内生物种群，有利于维持系统高效稳定运行。对水量水质适应性较强，反应器可变容积运行。脱氮除磷效果好。根据以上特点，对应本次设计水质为城市污水，水量水质随时间变化较大，进水水质较好，可生化性强，不需要特殊预处理，故选用CASS工艺。三．研究的步骤本次拟设计的污水处理厂采用CASS工艺，设计的进水水质参数选用北京市经济开发区污水处理厂的进水水质，见表1所示。表1.进水水质参数项目数值（mg/L）CODCr400BOD5200SS250TP30出水水质执行国家一级A标准，具体参数见表2表2.出水水质参数项目数值（mg/L）CODCr50BOD510SS10TP0.5污水处理工艺流程如下粗格栅细格栅沉砂池污泥浓缩消毒池CASS反应池调节池进水出水泥饼外运四．研究工作进度参考污水处理厂一般设计步骤，本次设计流程为：具体预期进程见表2表2.设计进程表项目时间构筑物设计格栅3月27（第五周）沉砂池3月28（第五周）调节池3月29---3月31（第五周）CASS池4月1---4月6（第五周至第六周）消毒池4月7---4月8（第六周）污泥浓缩池4月9---4月10（第六周至第七周）泵房和风机4月11---4月12（第七周至第八周）审查所有计算结果4月13---4月17（第八周）设备选型4月18---4月20（第八周）平面布置图4月20---4月24（第八周至第九周）高程布置图4月25---4月30（第九周）构筑物图5月1---5月15（第十周至第十一周）完成校正论文5月16---5月29（第十二周至第十四周）审查及提交5月30---6月5（第十四周至第十五周）构筑物计算设备选型平面布置高程布置五．参考文献1孙大群等循环活性污泥系统（CASS）长春工程学院学报2001.022张统CASS工艺处理小区污水及中水回用给水排水20013黄政新CASS法循环式活性污泥法污水处理设备设备管理与维修20024魏先勋环境工程设计手册湖南科学技术出版社2002.075魏勇.闪红光循环式活性污泥法（CASS）的研究进展2004.086杨亚静.李亚新CASS工艺的理论与设计计算科技情报开发与经济2005.047张胜华等循环式活性污泥法的优化设计及应用中国给水排水2006.018罗柏华CASS工艺在生活污水处理中的应用中国科技信息2006.049曲本亮.李瑜周期循环式活性污泥法在生活污水处理中的应用环境保护与循环经济2008.04.0410黄瑾循环式活性污泥工艺CASS设计优化及运行中国给水排水2012.0711王海莉等CASS法工艺在小城镇污水处理中的应用河北企业201312YuLanWang等Comparativeperformancebetweenintermittentlycyclicactivatedsludgemembranebioreactorandanoxic/aerobic-membranebioreactor.BioresourceTechnology2009.04.1113YaY.Wang等Impactofoperatingconditionsonnitrogenremovalusingcyclicactivatedsludgetechnology.JournalofEnvironmentalScienceandHealth2010.01.2814LuWang等Aninsightintotheremovaloffluoroquinolonesinactivatedsludgeprocess:SorptionandbiodegradationcharacteristicsJournalofenvironmentalsciences2016.10.0815LeiWu等Enhancednitrogenremovalunderlow-temperatureandhigh-loadconditionsbyoptimizationoftheoperatingmodesandcontrolparametersintheCASTsystemformunicipalwastewater2017.03.19六指导教师意见指导教师签字：年月日七、系级教学单位审核意见：审查结果：□通过□完善后通过□未通过负责人签字：年月日