汞和甲基汞在CASS工艺中的迁移和转化

Water Pollution and Treatment 水污染及处理, 2018, 6(1), 1-6

Published Online January 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/9210630086.html,/journal/wpt

https://www.wendangku.net/doc/9210630086.html,/10.12677/WPT.2018.61001

The Migration and Transformation of

Mercury and Methyl Mercury in

CASS Process

Haozhi Zhang1,3, Qihang Wu1,2, Jinfeng Tang4,5, Xiaodong Hu1,3*, Zhineng Liu1,3,

Mingjun Deng1,3, Junyan Liang1,3, Huosheng Li1,2, Yongheng Chen1,2

1Key Laboratory of Water Quality Safety and Protection in Pearl River Delta, Ministry of Education,

Guangzhou University, Guangzhou Guangdong

2Innovation Center of Water Quality Safety and Protection in Pearl River Delta, Guangzhou University,

Guangzhou Guangdong

3School of Civil Engineering, Guangzhou University, Guangzhou Guangdong

4School of Environmental Science and Engineering, Guangzhou University, Guangzhou Guangdong

5Linkoping University-Guangzhou University Research Center on Urban Sustainable Development,

Guangzhou University, Guangzhou Guangdong

Received: Nov. 11th, 2017; accepted: Nov. 24th, 2017; published: Dec. 1st, 2017

Abstract

Mercury (Hg) and its derivative methyl mercury (MeHg) have high biotoxicity. And the study of mercury (Hg) and methyl-mercury (MeHg) is one of the hotspots in the ecological environment research. Our experiments select a waste water treatment plant (WWTP) with CASS ((Cyclic Acti-vated Sludge System)) process in Heshan City to determine the concentration of Hg and MeHg in each processing unit and study its migration and transformation in WWIP. The results showed that: 1) The trend of the total Hg migrating from shallow to deep is obvious in the whole CASS process, and the change of total Hg in granular phase and sedimentary facies reach maximum in anaerobic stage; 2) Because of the demethylation caused by the increase of the dissolved oxygen, the decrease degree of MeHg in sedimentary facies is more significant than the MeHg in granular phase; 3) The change of the concentration of MeHg and the proportion of MeHg in total Hg is simi-lar, which means the concentration of total Hg have no effect on the change of MeHg’s concentra-tion.

Keywords

Mercury, Methyl Mercury, CASS Process, Migration and Transformation

*通讯作者。

张浩智 等

汞和甲基汞在CASS 工艺中的迁移和转化

张浩智1,3，吴启航1,2，唐进峰4,5，胡晓东1,3*，刘至能2,3，邓铭俊1,3，梁俊延1,3，

李伙生1,2，陈永亨1,2

1

广州大学，珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室，广东 广州

2广州大学，珠江三角洲水质安全与保护协同创新中心，广东 广州

3广州大学，土木工程学院，广东 广州

4广州大学，环境科学与工程学院，广东 广州

5广州大学，广州大学-林雪平大学城市可持续发展研究中心，广东 广州

收稿日期：2017年11月11日；录用日期：2017年11月24日；发布日期：2017年12月1日

摘 要

汞及其衍生物甲基汞具有极强的生物毒性，是生态环境研究的热门之一。本次实验以鹤山市某CASS 工艺污水厂为研究对象，对该工艺各处理单元中进出水及污泥中汞和甲基汞的浓度进行测定并初步探讨汞和甲基汞在污水处理厂中的迁移与转化。结果表明：1) 就整个CASS (周期循环活性污泥法)工艺过程而言，存在明显的上下总汞迁移趋势，上层颗粒相与下层沉积相总汞变化率均于缺氧–厌氧段最大；2) 由于氧含量的增加导致汞的去甲基化，在曝气–厌氧阶段下层沉积相中甲基汞的变化程度要大于上层颗粒相；

3) 甲基汞占总汞含量的变化趋势与甲基汞含量的变化趋势相近，说明总汞含量不会对甲基汞的含量变化趋势造成影响。

关键词

汞，甲基汞，CASS 工艺，迁移和转化

Copyright ? 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/9210630086.html,/licenses/by/4.0/

1. 引言

汞是一种具有极强的生物毒性的重金属，环境中的汞可在一定条件下转化成剧毒的甲基汞。各种形态的汞均对人类和动物具有较强的毒性，其中以甲基汞为代表的有机汞化合物的毒性最强。甲基汞的公害事件于世界各地发生，自1956年震惊世界的八大公害事件之一的“水俣病”发生以来，人们开始重视甲基汞对人体健康造成严重影响的研究工作[1]，联合国环境规划署于2013年10月初在日本水俣市召开大会并签署关于汞的《水俣公约》[2]。中国是世界上有名的汞消耗大国，到2005年汞的用量在1000 t 以上。在中国，对汞和甲基汞的研究一直是生态环境研究的热点之一。

污水处理厂是污水的处理中心，污水经过处理厂处理后，其含有汞和甲基汞一部分残留于剩余污泥中，一部分随出水排入受纳水体[3] [4] [5]。林海等对北京市生活污水的研究发现，北京市生活污水中总Open Access

张浩智等

汞含量在200~2230 ng?L?1之间[6]。另外汞和甲基汞通过污水厂排放进入江河湖泊，可能进入食物链并在水生生物体内富集，这意味着水体中甲基汞含量的轻微变化就有可能导致鱼体内甲基汞浓度的显著升高，因此对污水厂中汞和甲基汞的研究有重要意义。

本文以鹤山某CASS (Cyclic Activated Sludge System)工艺污水厂为研究对象，对该工艺各处理单元进出水以及污泥中汞和甲基汞的浓度进行测定，通过汞和甲基汞在各工艺阶段的变化率，初步探讨了汞和甲基汞在污水处理厂的迁移过程及其转化。CASS是周期循环活性污泥法的简称，选取CASS工艺是依据以下几点原因：一是李花等[7]研究发现甲基汞的去除主要发生在氧化沟和二沉池阶段，而CASS工艺中主反应区包含了这两个阶段；二是在CASS池完全混合的形式运行采样能够较好地保证物料守恒，即采集的样品来源差异性小。研究结果增加对于污水处理CASS工艺中各阶段汞和甲基汞迁移及转化过程的了解，为汞和甲基汞污染的控制提供基础数据。

2. 材料与方法

2.1. 样品采集

于2015年5月在鹤山的某CASS工艺污水厂各个工艺时段进行采样，设定5个采样点，分别在进水段，CASS主反应池曝气段、缺氧段、厌氧段和出水段，每个采样点分别在0.5 m深处和较深处各采一次，分别装入采样瓶中。水样采集8 L，装入预先清洗的10 L棕色广口瓶，快速运回实验室冷藏，待处理检测。

2.2. 样品前处理

取出20 g左右采回的污泥样品，放入冰箱在?20℃的条件下冰冻12小时或更久直至结块，放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥处理，研磨后过150目筛，装入密实袋中做好标签。

采回来的水样经过滤圆盘过滤，过滤材料采用玻璃纤维滤膜，玻璃纤维滤膜预先用锡箔纸包裹放入马弗炉，在450℃的条件下烘烤4小时。过滤后的水样加入0.4% 6 mol/L HCl并密封保存，过膜后残留于玻璃纤维膜上的污泥装进密封袋，经过冷冻干燥后研磨过150目的筛。磨好的污泥样品密封冷冻保存，过膜后的水样放入冰箱内冷藏。

2.3. 样品总汞的分析方法

过滤后的污水样品汞含量分析：取0.5~20 ml吸收液样品，加入1~5滴5%盐酸轻胺，直至颜色褪去，然后加入1 ml 10% SnCl2溶液于还原瓶中，水封，用冷原子吸收测汞仪(F732-S，上海华光)进行分析。

污泥样品总汞含量分析：使用精度为0.0001 g电子分析天平准确称取0.0080~0.0200 g污泥样品放入镍舟中，用全自动固体总汞分析仪(Hydrate-C, Leeman，美国)进行分析。

2.4. 样品甲基汞的分析方法

污泥：准确称取0.2 g左右干污泥样品至50 ml离心管中，使用移液枪向其中加入1.5 ml的饱和CuSO4溶液和7.5 ml的25%的硝酸溶液，再加入10 ml的CH2Cl2并称量加入的CH2Cl2质量。饱和CuSO4溶液的作用是显色，CH2Cl2是用于萃取污泥中的甲基汞。在振荡器中固定好后震荡1 h，将震荡好的样品置入离心机，条件设定为温度?10℃、转速3500 r/min，离心时间30 min，离心后将上层的绿色溶液移除，将下层的CH2Cl2分离出来倒入新的离心管中并加入30 ml左右的超纯水。将水浴锅中的水加热到50℃恒温后将离心管放入支架中，放入水浴锅中水浴加热。2 h后待气泡冒完，逐渐加热到80℃后氮吹，每个样氮吹5分钟，完成反萃取过程。反萃取就是通过加热和氮吹将其中的CH2Cl2蒸发。反萃取后用超纯水定

张浩智等

容至50 ml并摇匀。待冷却后，准备事先清洗好的50 ml棕色进样瓶，于进样瓶中加入约40 ml超纯水，然后用移液枪依次加入500 μl pH为4.75的醋酸/醋酸钠缓冲溶液、2 ml反萃取后液体样品和3个未加样品的空白样，40 μl 1% NaBEt4溶液，最后用超纯水加满进样瓶，盖上瓶盖，最后上机测定分析。

污水：第一步为蒸馏，每批10个，其中两个做空白样和空白加标，将45 ml的水样(空白样加超纯水)加入容量为60 ml的Teflon瓶中，另一个Teflon瓶中装入5 ml的超纯水。两个瓶子用管子相连，将装有

45 ml水样的Teflon瓶在135℃的条件下加热，另一个装5 ml超纯水的Teflon瓶放入冰水中，水会在

温度差的作用下流入冷的瓶中。等待一段时间直至放入冰水瓶中的水达到一定量时取出瓶子，把水倒入进样瓶中。然后依次加入500 μl pH为4.75的醋酸/醋酸钠缓冲溶液、40 μl 1% NaBEt4溶液，最后用超纯水充满进样瓶(瓶内不能留有气泡)，盖紧瓶盖放入进样架，等待上机测定分析。

2.5. 总汞质量控制

污水样品：每个样品平行测量2次，取平均值。每次分析误差< 10%，标准曲线R2> 0.999，空白样品均未检出。空白加标回收率(n = 10)为93%~105% (均值101%)。方法检出限为0.24 μg?Nm?3。

污泥样品：每个样品做3~4平行样，平行样分析结果偏差< 5%。对于误差大于5%的样品混合均匀后再次测量。用固体标准物质GB W07405 (标准推荐值(0.29 ± 0.04) mg/kg)的实测值为(0.30 ± 0.02) mg/kg (n = 4)，回收率为95%~107% (均值102%)。方法检出限为0.5 ng/g，空白样品结果低于方法检出限。

2.6. 甲基汞质量控制

标准溶液甲基汞溶度在0~50 μg?L?1范围内，设0、5、10、20、40、50 μg?L?1 6个标准点，标准曲线的相关系数R2 > 0.999。

污水样品：5个样品中做两个平行，每次分析误差<10%，空白样品均未检出.空白加标回收率(n = 2)为85%~105%。

污泥样品：每10样品做一个样品的平行实验，重复样相对偏差在3%以内(n = 5)。MeHg标准参考物质(ERM-CC580) (推荐值75.5 ± 4 mg/kg)。标准物质的检测含量范围在推荐值的85%~110%之间。

3. 结果与讨论

汞和甲基汞在CASS工艺中的迁移转化

如图1所示，左边图是颗粒相(上层污泥)和沉积相(下层污泥)的总汞和甲基汞在不同阶段的含量值，右图是颗粒相(上层污泥)和沉积相(下层污泥)在不同阶段甲基汞占总汞含量的比例值。由左图可以看出，下层沉积相总汞含量呈微增长趋势，可以认为是连续的进水造成总汞含量的增加。上层颗粒相总汞含量变化较下层显著，在进水段和缺氧段，上层颗粒相的总汞含量高于下层沉积相，这是由于上层颗粒相中的汞通过沉降吸附等作用迁移到下层沉积相。上层颗粒相和下层沉积相最大变化率均出现在厌氧段即沉降阶段，总汞含量平均值变化率分别为21.48%、?2.95%，这是由于此阶段沉降性最好导致总汞迁移量增加。曝气阶段上层颗粒相和下层沉积相总汞含量相等，这是由于曝气使得上下层活性污泥充分混合所致。

就整个工艺过程，存在明显的上下总汞迁移趋势。污水中的总汞含量变化很小，满足排放要求，CASS 工艺出水在滗水阶段，相当于二沉池的作用，沉淀结束后滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液，排水含泥量极低，使排放污水总汞含量低于排放限值能够满足排放要求。

总汞在污水中的含量变化很小且甲基汞属于总汞的一部分，说明总汞只发生了迁移。因此分析甲基汞含量变化时消除总汞含量变化的影响是有必要的，而且溶解态的甲基汞含量很低，相对颗粒态可以忽略。表1体现了甲基汞的实际变化情况，在进水–曝气阶段上层颗粒相和下层沉积相中甲基汞含量下降

张浩智 等

Figure 1. Concentration of Hg and MeHg (left), and the percentage ratio of MeHg (right) during the CASS process 图1. CASS 工艺中各阶段总汞和甲基汞的含量及其占比情况

Table 1. The change of Hg and MeHg between different stages

表1. 污水厂各阶段之间总汞和甲基汞的变化率

水厂中

变化率(%)

进水–曝气

曝气–缺氧 缺氧–厌氧 上层 MeHg

12.30 9.69 55.04 THg

6.20 ?9.63 21.48 实际(MeHg-THg)

6.10 19.33 33.56 下层 MeHg

7.18 37.49 ?36.12 THg

?1.53 0.03 ?2.95 实际(MeHg-THg)

8.71

37.46 ?33.17 注：负值表示含量增加。

程度相近；而在曝气–缺氧阶段甲基汞的含量虽均表现为降低趋势，但下层沉积相变化程度大于上层颗粒相。推测两个阶段间可能发生了汞的去甲基化反应，Callister S. M.和Winftey M. R. [8]研究表明，氧气可以抑制甲基化微生物的活性，汞的甲基化和去甲基化同时发生，氧气量的增加降低汞的甲基化从而去甲基化得以体现。缺氧段–厌氧段下层沉积相甲基汞突增，汞的甲基化占主导。大量研究表明，汞微生物甲基化作用主要在厌氧环境条件下发生，且甲基汞在厌氧下能够更加稳定[9]。从实际去除率看来，上层污泥中甲基汞去除效果呈现出随工艺过程递增趋势。若不考虑总汞的变化，污泥中，上层污泥中的甲基汞去除率达到64.40%，下层污泥中甲基汞去除率为21.02%。因此从整体而言，生物反应器对甲基汞是有去除效果的。

图1右是甲基汞占总汞的比率变化情况，其变化区间在0.11%~0.31%。在李花等[7]研究结果中，沉砂池、二沉池、浓缩池和压滤机房污泥中甲基汞占总汞比率区间在0.2%~0.9%。而在沉积物中MeHg 含量约占总汞的1%~1.5%

。沉积物在河流下层厌氧环境比较稳定，甲基化能力比较稳定，故甲基汞占总汞

张浩智等

比率较高。甲基汞占总汞的比率随工艺变化趋势和甲基汞含量变化趋势相近，结果表明总汞对甲基汞含量变化的影响很小。即总汞的含量变化不会影响甲基汞含量变化趋势。

4. 结论

本实验以鹤山市某CASS工艺污水厂为研究对象，对该工艺各处理单元进出水以及污泥中汞和甲基汞的浓度进行测定。结果发现：1) 就整个CASS工艺过程而言，存在明显的上下总汞迁移趋势，且上层污泥与下层沉污泥中总汞平均值变化率均于厌氧段达到最大值，分别为21.48%和?2.95%；2) 在进水–曝气阶段上下层污泥中甲基汞含量的下降程度相近，但在曝气–厌氧阶段下层污泥中甲基汞的变化程度要大于上层，应是由于氧含量的增加导致汞的去甲基化；3) 甲基汞占总汞含量的比例值变化趋势与甲基汞含量的变化趋势相近，证明总汞含量不会对甲基汞含量的变化趋势造成影响。

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市生活污水处理CASS工艺设计

中文题目：阜新市5万m3·d﹣1生活污水处理CASS工艺设计 外文题目：THE FUXIN CITY 50000m3?d1 SEWAGE TREATMENT PLANT CASS PROCESS DESIGN 毕业设计（论文）共页 图纸共张 完成日期 2013年 6月 答辩日期 2013年 7月

摘要 本设计要紧工艺是使用CASS技术处理生活污水。循环活性污泥法CASS工艺是一种将变容积活性污泥法和生物选择器原理有机的结合起来，具有同步脱氮除磷的特点，并以序批曝气-非曝气方式运行的间歇活性污泥处理工艺。本设计在总体布局上简

单有序，在进水口设置格栅，要紧除去污水中较大的漂移物和悬浮物；接下来设置两座沉砂池，要紧除去污水中细小的无机颗粒；还设置了滤池，处理方法除去污水中的悬浮物；同时本设计设置CASS工艺作为除去污水中有机物的生物处理工艺。CASS池的前部是生物选择区，即预反应区，后部为主反应区，其主反应区后装了可升降自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水，间断排水。 关键词：CASS工艺;处理生活污水;连续进水;间断排水

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土壤中氮素转化过程及植物吸收方式 我国耕地土壤全氮含量为0.04～0.35％之间，且土壤有机质含量呈正相关。其氮素来源包括：生物固氮、降水、农业灌溉和施肥等，而目前肥料是农田土壤氮肥的主要来源。下面就从土壤中氮素的主要表现形态和转化过程等进行详细的介绍： （一）土壤中氮素的主要形态 水溶性速效氮源 < 全氮的5% 包括游离氨基酸、胺盐及酰胺类化合物等有机氮水解性缓效氮源占50～70% 包括蛋白质及肽类、核蛋白类、氨基糖类(>98%) 非水解性难利用占30～50% 包括杂环态氮、缩胺类 离子态土壤溶液中 无机氮吸附态土壤胶体吸附 (1～2％) 固定态 2：1型粘土矿物固定 注明：其中无机氮包括：铵态氮(NH4+ — N)、硝态氮(NO3-— N)、亚硝态氮(NO2- — N)三种主要形态。 一般情况下，土壤中存在的主要是有机态氮，占土壤总氮的90~98%。

（二）土壤中氮素的转化过程 1.有机态氮的转化 土壤中的有机态氮是较复杂的有机化合物，必须要经过各种矿化过程，变为易溶的形态，才能发挥作物营养的功能。它的矿化量和矿化速率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。土壤有机氮的矿化过程是包括许多过程在内的复杂过程。 ①水解过程蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下，逐步分解为各种氨基酸。 ②氨化过程氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨化过程。如： RCH2OH＋NH3＋CO2＋能量—水解—→ RCHNH2COOH＋H2O RCHOHCOOH＋NH3＋能量—氧化—→ RCHNH2COOH＋O2 RCOOH＋NH3＋CO2＋能量——还原—→RCHNH2COOH＋H2 由此可见，氨化作用可在多种多样条件下进行。无论水田、旱田，只要微生物活动旺盛，氨化作用都可以进行。

全套本科CASS毕业设计CASS++消毒工艺处理污水设计

前言 医院或其他医疗机构排出的污水污物可能含有传染性病菌、病毒、化学污染物及放射性等有害物质，具有极大的危害性，并且令人厌恶，如不妥善处理，其对医务人员和广大人民群众健康及环境危害是显而易见的。 医院污水由于其水质特殊性而被单独划分为一种污水类型。本设计介绍了医院污水的危害，处理方法等，而且绝大多数医院其排放的污水有机污染物浓度比普通的生活污水低，而细菌总数也在同一个数量级，只是有害或致病菌所占的比例较高，所以消毒处理是医院污水处理的关键。就医院污水处理的必要性有人认为在国外医院污水并未单独处理，与普通生活污水一样直接排入下水道，这是基于国外采取了严格的污水污物分流措施，而我国的情况则明显不同，大量的污染物直接排入到污水中，必须进行处理。通过各种生化方法及消毒方法的比较，本设计采用连续进水的周期循环活性污泥法工艺（CASS）并选择了目前常用而且经济有效的消毒方法——化学法二氧化氯消毒。 本设计分为九个部分，依次为：概述、工艺流程的确定与选择、主要构筑物的设计与计算、污泥产量的计算、自动投氯系统的计算、管路的设计与计算、设备的性能与选型、运行管理、工程概算以及运行中异常性状和解决对策。 本设计注重理论联系实际，力求实现科学性、先进性的统一。实践证明，采用CASS处理工艺，系统简单，未设污泥回流装置，没有初沉池及二沉池，占地面积比传统活性污泥法减少了20%～30%，投资节省了15%～25%，运行费用减少了10%～20%。 特别要提出的是本设计得到了李方文老师的细心指导，在此表示衷心的感谢。 由于本设计编写时间比较仓促，加之本人学识有限，设计中难免有不妥之处，恳请老师批评指正，不胜感激. XXX 2005．05

土壤中的氮素及其转化

土壤中的氮素及其转化 1.土壤中氮素的来源和含量 1.1 来源 ①施入土壤中的化学氮肥和有机肥料；②动植物残体的归还；③生物固氮； ④雷电降雨带来的NO3—N。 1.2 含量 我国耕地土壤全氮含量为0.04%~0.35%之间，与土壤有机质含量呈正相关。 2. 土壤中氮素的形态 3. 土壤中氮素的转化 3.1 有机氮的矿化作用 定义：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程。 过程：有机氮氨基酸NH4＋-N＋有机酸 结果：生成NH4＋-N（使土壤中有机态的氮有效化）

3.2 土壤粘土矿物对NH4＋的固定 定义：①吸附固定（土壤胶体吸附）：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用 ②晶格固定（粘土矿物固定）：NH4＋进入2:1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用 过程： 结果：减缓NH4＋的供应程度（优点？缺点？） 3.3氨的挥发 定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程 过程： 结果：造成氮素损失 3.4硝化作用 定义：通气良好条件下，土壤中的NH4＋在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象 过程： 结果：形成NO3--N 利：为喜硝植物提供氮素 弊：易随水流失和发生反硝化作用 3.5无机氮的生物固定 定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被植物体或者微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。 过程： 结果：减缓氮的供应，可减少氮素的损失 3.6反硝化作用

定义：嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象 过程： 结果：造成氮素的气态挥发损失，并污染大气 3.7硝酸盐的淋洗损失 NO3-不能被土壤胶体吸附，过多的硝态氮容易随降水或灌溉水流失。 结果：氮素损失，并污染水体 4. 小结：土壤有效氮增加和减少的途径 增加途径：①施肥(有机肥、化肥)；②氨化作用；③硝化作用(喜硝作物)；④生物固氮；⑤雷电降雨 降低途径：①植物吸收带走；②氨的挥发损失；③硝化作用(喜铵作物)；④反硝化作用；⑤硝酸盐淋失；⑥生物和吸附固定(暂时) 氮肥的种类、性质和施用 氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，常用的氮肥一般可分为三大类。 ①铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等；②硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾等；③酰胺态氮肥，如尿素。另外还有一类不同于以上的是长效氮肥（缓释/控释氮肥），如合成有机肥料（脲甲醛，脲乙醛等）和包膜肥料等。 1.铵态氮肥 共同性质：①易溶于水，易被作物吸收；②易被土壤胶体吸附和固定；③可发生硝化作用；④碱性环境中氨易挥发。

CASS池的设计计算

CASS 池的设计计算 1. BOD------污泥负荷（S N ） 25**0.0168*30.0*0.750.44/(*0.85 S k Se f N kgBOD kgMLSS d η=== 式中：2k =0.0168，2k ------为有机物基质降解速率常数 Se=30.0，se------为混合液中残留成分的有机基质，/mg L f =0.75，f ------为溶液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮物固体浓度的比值 η=0.85，η------有机基质降解率 121200300.85200 BOD BOD BOD η--=== 2.曝气时间 02424*200 1.45**0.44*3*2500 A S S T N m X === 式中 :0S ------进水BOD 浓度 X------混合污泥浓度，取25003 /g m 1/m ------排水比，取m=3 3：活性污泥界面的初始沉降速率 4 1.74 1.77.4*10**7.4*10*10*2500 1.24MAX V t X --=== 水温10℃，MLSS ≤3000/mg L 4 1.264.6*10* 2.41MAX V X -== 水温20℃，MLSS ＞3000/mg L 式中：t------水温，℃ 4：沉淀时间 max 1[*()][6*0.33 1.5] 2.81.24 S H m T V ε++=== h 水温10℃ max 1[*()][6*0.33 1.5] 1.42.41 S H m T V ε++=== h 水温20℃

式中：H------反应器有效水深，取6m ε-----安全高度，取1.5m 5：运行周期 1.45 1.4 1.0 3.85A S D T T T T =++=++=h 式中：D T -----排水时间，h ，取1.0h 因此，取一周期时间为4小时 周期数，6次/天 6：CASS 池容积 采用负荷计算法，3 *()100000*(20030)*1010303.0**0.44*5.0*0.75 a e e w Q S S V m N N f ---=== 本水厂设计CASS 池N=10座，每座容积310303.01030.310 i V m = = 排水体积法进行复核，单池容积为33*1000005000*6*10i m V Q m n N === 反应池总容积3*5000*1050000i V N V m === 式中：i V ------单池容积，3 m n------周期数 N------池数 Q------平均日流量，3/m d 7：CASS 池的容积负荷 7.1池内设计最高水位和最低水位之间的高度 1*100000*62n*6*50000 Q H H m V === 7.2滗水结束时泥面高度，3(m)H 已知撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=ε=1.5m 312()6(2 1.5) 2.5H H H H m =-+=-+= 7.3 SVI —污泥体积指数, /ml g 3 3 2.5*1083.3/*6*5.0 W H SVI ml g H N === 此数值反映出活性污泥的凝聚、 沉降性能良好。 8：CASS 池外形尺寸 8.1**V L B H N = 式中：B 为池宽，m ，B:H=1~2; L 为池长，m ，L ：B=4~6

毕业设计说明书污水厂CASS工艺

XX某经济开发区污水处理厂设计 摘要：本设计主要是XX市某经济开发区污水处理厂的设计，该污水厂位于经济开发区，根据对原水水质的分析，以及参考大量的污水处理资料，综合考虑技术、经济等因素，最终采用现行的SBR变形形式CASS工艺。CASS是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺，是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。该污水厂设计的流程为进水→粗格栅→提升泵房→细格栅→平流沉砂池→CASS池→普快滤池→消毒池→出水。污泥的处理流程为CASS→污泥提升泵房→储泥池→浓缩池。该厂出水达到设计要求。 关键词：污水处理厂；CASS；污泥处理

Factory design of an Economic Development Zone Wastewater Treatment in Nantong Abstract:This design is the design of wastewater treatment plant of a economic development zone of Nantong City, the sewage treatment plant is located in the economic development zone, based on the analysis of the raw water quality, sewage and reference data processing large, prehensive consideration of technical, economic and other factors, the current SBR deformation form of CASS process. CASS is a cyclic activated sludge method abbreviation, also known as cyclic activated sludge technology, is in the SBR developed on the basis of SBR, namely in the pool water inlet end adds a biological selector, realizes continuous water (precipitation, drainage period is still continuous, intermittent drainage.). The design of wastewater treatment plant process water, coarse grid, pumping station, fine grid, adve ction sedimentation tank, CASS tank → Pukuai filter, disinfection pool, water. Treatment process of sludge is CASS, sludge pumping station, sludge storage tank, concentrated pool. The effluent can meet the design requirements. Key words: Sewage treatment plant; CASS;sludge disposal

4.1污染物在土壤中的迁移转化

第四章土壤环境化学——污染物在土壤中的迁移转化 本节内容要点：土壤污染源、主要污染物，氮和磷的污染及其迁移转化，土壤的重金属污染及其迁移转化，土壤的农药污染及其迁移转化，土壤中温室气体的释放、吸收及传输等。 人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象即为土壤污染。土壤与水体和大气环境有诸多不同，它在位置上较水体和大气相对稳定，污染物易于集聚，故有人认为土壤是污染物的“汇”。 污染物可通过各种途径进入土壤。若进入污染物的量在土壤自净能力范围内，仍可维持正常生态循环。土壤污染与净化是两个相互对立又同时存在的过程。如果人类活动产生的污染物进入土壤的数量与速度超过净化速度，造成污染物在土壤中持续累积，表现出不良的生态效应和环境效应，最终导致土壤正常功能的失调，土壤质量下降，影响作物的生长发育，作物的产量和质量下降，即发生了土壤污染。土壤污染可从以下两个方面来判别：(1)地下水是否受到污染；(2)作物生长是否受到影响。 土壤受到污染后，不仅会影响植物生长，同时会影响土壤内部生物群的变化与物质的转化，即产生不良的生态效应。土壤污染物会随地表径流而进入河、湖，当这种径流中的污染物浓度较高时，会污染地表水。例如，土壤中过多的N、P，一些有机磷农药和部分有机氯农药、酚和氰的淋溶迁移常造成地表水污染。因此，污染物进入土壤后有可能对地表水、地下水造成次生污染。土壤污染物还可通过土壤植物系统，经由食物链最终影响人类的健康。如日本的“痛痛病”就是土壤污染间接危害人类健康的一个典型例子。 1）土壤污染源 土壤污染源可分为人为污染源和自然污染源。 人为污染源：土壤污染物主要是工业和城市的废水和固体废物、农药和化肥、牲畜排泄物、生物残体及大气沉降物等。污水灌溉或污泥作为肥料使用，常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业及城市固体废弃物任意堆放，引起其中有害物的淋溶、释放，也可导致土壤及地下水的污染。现代农业大量使用农药和化肥，也可造成土壤污染。例如，六六六、DDT等有机氯杀虫剂能在土壤中长期残留，并在生物体内富集；氮、磷等化学肥料，凡未被植物吸收

CASS池设计计算

------------------- 时需Sr彳-------- ---- ---- -- 2.5生物反应池（CASS反应池） 2.5.1 CASS反应池的介绍 CASS是周期性循环活性污泥法的简称，是间歇式活性污泥法的一种变革，并保留了其它间歇式活性污泥法的优点，是近年来国际公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺。 CASS工艺的核心为CASS池，其基本结构是：在SBR的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法中的二沉池和污泥回流系统，同时可连续进水，间断排水。 CASS工艺与传统活性污泥法的相比，具有以下优点： 建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可 节省20%~30%。工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS 曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35%; 运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%~25%； 有机物去除率高。出水水质好，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而 且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。污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠； 污泥产量低，性质稳定。

布晶忖呎 2.5.2 CASS反应池的设计计算 图2-4 CASS工艺原理图 (1)基本设计参数 考虑格栅和沉砂池可去除部分有机物及SS,取COD,BQ[NH-N,TP去除率为20% SS去除率为35% 此时进水水质： COD=380mg/L (1-20%) =304mg/L BOI5=150mg/L X( 1-20%) =120mg/L NH_N=45mg/L X( 1-20%) =36mg/L TP=8mg/L X( 1-20%) =6.4mg/L SS=440mg/L X( 1-35%) =286mg/L 处理规模：Q=14400r/d,总变化系数1.53 混合液悬浮固体浓度(MLSS：Nw=3200mg/L 反应池有效水深H —般取3-5m,本水厂设计选用4.0m 1 1 排水比：入=—= =0.4 m 2.5 (2)BOD-污泥负荷(或称BOD-SS负荷率)(Ns) =K^^ Ns——BOD污泥负荷(或称BOD-SS负荷率)，kgBOD/(kgMLSS ? d);

cass工艺毕业设计

cass工艺毕业设计 篇一：浅谈城市污水处理工艺- CASS工艺毕业论文 毕业实习论文 题目： 学院：环境科学与工程学院 专业： 学号： 学生姓名：指导教师： 20XX年4 月15 日 摘要 在维系人的生存，保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中，水的重要性毋庸赘述，然而随着工业化、城市化进程的加快，全世界都面临着水资源短缺，污染严峻的挑战。而在中国尤为严重。我国作为一个新兴的发展中国家，最近几十年，随着经济的发展，环境问题也日益严峻。许多城市水污染事故频繁发生，也使得我国本来十分严峻的水资源供给形势更加严峻。目前中小城市的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上，未来城镇建设的快速发展会使得污水排放量大幅增加，势必会加剧水环境的恶化。且城市污水是一种混合污水，须经处理达到相关排放标准才能排放水体，避免造成水体污染，故污水处理厂处理水再利用时，应按照使用目的执行相应的标准，确定相应的废水处理深度工

艺。污水的资源化、污水的再生利用，既提高了水的利用率又有效地保护了环境，有利于实现城市水系统健康、良性循环。是解决水资源短缺，水污染的有效途径。本文较详细的介绍了几种生化处理工艺，比较了它们各自的优缺点，并根据实际情况选择了合适的处理工艺。最终选择CASS工艺来处理城市生活污水。 关键词：城市污水处理工艺CASS工艺 Abstract In maintaining people's survival, protection of economic construction and maintenance of all natural elements of social development, the importance of water needless to say, however, with the speeding up of industrialization and urbanization, the whole world is facing water shortage, pollution serious challenges.And in China particularly serious.In China as an emerging developing countries, in recent decades, with the development of economy, environmental problems are increasingly serious.Many cities water pollution accidents occur frequently, also makes our country have serious water supply situation is more serious.The sewage of small and medium-sized cities which accounts for more than half of total sewage

氮在地下水中迁移转化规律

氮在地下水系统中的迁移转化挤数学模型 摘要：近年来，我国部分地区地下水硝酸盐污染态势十分严峻，特别是集约化种植区由于施用大量氮肥导致的硝酸盐污染更为严重。为控制污染，应掌握地下水硝酸盐污染的空间变异规律与分布特征。采用地统计学方法.结果表明，不同区域地下水硝态氮含量存在一定的差异，存在明显的趋势效应以及变异性，且含量随地下水深度增加而减少。通过相关性分析，获得与地下水硝态氮含量相关性最高的两个因子（土壤有机质含量和全氮含量），并作为协克里金（Cokriging）插值方法中的协同因子，地下水硝酸盐污染进行插值。经比较分析，协克里金法比普通克里金法（OrdinaryKriging）的精度高，减少了80％的平均误差。协克里金法空间插值结果表明，空间分布规律表现在从西南到东北逐渐升高的方向性效应，而地下水硝态氮含量较高的区域主要分布在潍坊、青岛、烟台种植区，如青岛的平度、莱西，潍坊的寿光等农业较发达的种植区。 关键词：地下水硝酸盐污染；空间变异；地统计；协克里金法 Abstract：In recent years, groundwater nitrate pollution in some regions of China is very serious. Especially，nitrate pollution in intensive cultivation areas is more serious for the application of a large number of nitrogen fertilizer. The objective of this preliminary research is to investigate the potential of application geo statistical method to explore spatial variability of groundwater nitrate pollution in Shandong intensive farming regions in China. Detailed sample data of groundwater nitrate nitrogen were collected in 175 farming sites representing the typical cropping systems in the study area. Semi-variole of the geo-statistical method was used to analyze the groundwater nitrate nitrogen spatial variability based on the 175 sample sites data. The results indicated that there was an obvious variability and trend effect that gradually increasing from the southwest to the northeast. Furthermore, the concentration decreased with the increase in the depth of groundwater. For obtaining the spatial variation of groundwater nitrate nitrogen in the whole study area, cokriging method was utilized to interpolate the groundwater nitrate nitrogen pollution with two synergy factors（e.g. soil organic matter content and total nitrogen content）which were the most obvious relevant with groundwater nitrate nitrogen concentration. Compared with ordinary cringing method, cokriging method achieved higher precision with a decrease of 80% of the average error. Cokriging spatial interpolation results showed that areas with higher nitrate nitrogen concentration in groundwater mainly distributed in Weifang, Qingdao, and Yantai intensive farming regions, due to the excessive use of nitrogen fertilizer in these regions. The result suggested that the cokriging spatial interpolation was an effective approach of obtaining the groundwater nitrate nitrogen spatial variability in intensive farming regions. The possible reasons for the

污水处理CASS池设计计算

2.5 生物反应池（CASS反应池） 2.5.1 CASS反应池的介绍 CASS是周期性循环活性污泥法的简称，是间歇式活性污泥法的一种变革，并保留了其它间歇式活性污泥法的优点，是近年来国际公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺。 CASS工艺的核心为CASS池，其基本结构是：在SBR的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法中的二沉池和污泥回流系统，同时可连续进水，间断排水。 CASS工艺与传统活性污泥法的相比，具有以下优点： ●建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可 节省20%~30%。工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS 曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35%； ●运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶 段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%~25%； ●有机物去除率高。出水水质好，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而 且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。污水处理厂设备种类和数量较少， 控制系统简单，运行安全可靠； ●污泥产量低，性质稳定。

2.5.2 CASS 反应池的设计计算 图2-4 CASS 工艺原理图 （1）基本设计参数 考虑格栅和沉砂池可去除部分有机物及SS ，取COD,BOD 5,NH 3-N,TP 去除率为20%，SS 去除率为35%。 此时进水水质： COD=380mg/L ×（1-20%）=304mg/L BOD 5=150mg/L ×（1-20%）=120mg/L NH 3-N=45mg/L ×（1-20%）=36mg/L TP=8mg/L ×（1-20%）=6.4mg/L SS=440mg/L ×（1-35%）=286mg/L 处理规模：Q=14400m 3/d,总变化系数1.53 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）：Nw=3200mg/L 反应池有效水深H 一般取3-5m,本水厂设计选用4.0m 排水比：λ= m 1 =5 .21 =0.4 (2)BOD-污泥负荷（或称BOD-SS 负荷率）（Ns ） Ns= η f S K ??e 2 Ns ——BOD-污泥负荷（或称BOD-SS 负荷率）,kgBOD 5/(kgMLSS ·d)； K 2——有机基质降解速率常数，L/(mg ·d),生活污水K 2取值范围为

CASS工艺毕业设计文献综述

燕山大学 本科毕业设计（论文）文献综 述 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．CASS工艺国内外现状 (3) 二．研究主要成果 (4) 2.1 CASS工艺原理介绍 (4) 2.2 CASS工艺运行 (5) 三．发展趋势 (6) 四．存在的问题 (7) 五．参考文献 (8)

一．CASS工艺国内外现状 CASS(cyclic activated sludge system)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(intermittently decanted extended aeration),IDAL(intermittently decanted aerated lagoons),ICEAS(intermittently cyclic extended aeration system)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。

汞和砷的迁移转化

●汞 土壤中汞的背景值为0.01～0.15 μg/g。除来源于母岩以外，汞主要来自污染源，如含汞农药的施用、污水灌溉等，故各地土壤中汞含量差异较大。来自污染源的汞首先进入土壤表层。土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强，汞在土壤中移动性较弱，往往积累于表层，而在剖面中呈不均匀分布。土壤中的汞不易随水流失，但易挥发至大气中，许多因素可以影响汞的挥发。土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机汞和有机汞，在正常的pE和pH范围内，土壤中汞以零价汞形式存在。在一定条件下，各种形态的汞可以相互转化。进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞，当土壤在还原条件下，有机汞可降解为金属汞。一般情况下，土壤中都能发生Hg2+===Hg2++HgO反应，新生成的汞可能挥发。在通气良好的土壤中，汞可以任何形态稳定存在。在厌氧条件下，部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。 阳离子态汞易被土壤吸附，许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。在还原条件下，Hg2+与H2S生成极难溶的HgS；金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞；所有这些都可阻止汞在土壤中的移动。当氧气充足时，硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。以阴离子形式存在的汞，如HgCl3-、HgCl42-也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。分子态的汞，如HgCl2，也可以被吸附在Fe,Mn的氢氧化物上。Hg(OH)2溶解度小，可以被土壤强烈的保留。由于汞化合物和土壤组分间强烈的相互作用，除了还原成金属汞以蒸气挥发外，其他形态的汞在土壤中的迁移很缓慢。在土壤中汞主要以气相在孔隙中扩散。总体而言，汞比其他有毒金属容易迁移。当汞被土壤有机质螯合时，亦会发生一定的水平和垂直移动。 汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高，它不但能在植物体内积累，还会对植物产生毒害。通常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。例如，汞对水稻的生长发育产生危害。中国科学院植物研究所水稻的水培实验表明，采用含汞为0.074 μg/mL的培养液处理水稻，产量开始下降，秕谷率增加；以0.74 μg/mL浓度处理时，水稻根部已开始受害，并随着试验浓度的增加，根部更加扭曲，呈褐色，有锈斑；当介质含汞为7.4 μg/mL

CASS工艺处理计算

目录： 第一章设计原始资料----------------------2 第二章工艺流程-------------------------4 第三章计算-----------------------------4 第一节污染物去除率--------------------------4 第二节格栅计算------------------------------5 第三节调节池计算----------------------------8 第四节配水井设计计算------------------------9 第五节工艺比选-----------------------------10 第六节CASS池计算---------------------------12 第七节接触池计算---------------------------16 第八节加氯间计算---------------------------17 第九节压滤机房计算-------------------------19 第四章参考文献------------------------20

第一章设计原始资料: 1.某制浆造纸厂，以落叶松为原料，采用硫酸盐法制浆，生产新闻纸，年总产量约3万吨。废水来源与生产安排同上。设计废水流量10000 m3/d，混合废水水质如下： CODcr BOD5 SS pH 800 mg/L 400 mg/L 200 mg/L 6～9 2.要求应根据该废水的水质和排放量，按照我国2008年8月1日实施的《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544－2008）规定，污染物排放限值：CODcr BOD5 SS pH 150 mg/L 30 mg/L 50 mg/L 6～9 3污水设计流量 Q=10000m3/d =416.67m3/h =0.1157m3/s 3 0.116/ m s 4. 造纸废水来源：

CASS工艺设计计算

沈阳化工大学 水污染控制工程 三级项目 题目：小区生活污水回用处理设计 院系：环境与安全工程学院 专业：环境工程 提交日期： 2020 年 5 月 26 日

摘要 本文主要介绍了小区生活污水回用处理设计的过程，其中包括工艺流程、以及流程中各个构筑物的设计计算、高程和平面布置。循环式活性污泥法（CASS）是序批式活性污泥法工艺（SBR）的一种变形。它综合了活性污泥法和SBR工艺特点，与生物选择器原理结合在一起，具有抗冲击负荷和脱氮除磷的功能。本次设计采用了CASS工艺进行设计计算。其中包括池体的计算和格栅等辅助物尺寸计算，处理后水质达到一级B标准。 关键词：小区生活污水回用循环式活性污泥法设计计算 Abstract This paper mainly introduces the design process of residential sew age reuse treatment, including the process flow, as well as the design of e ach structure in the process, elevation and plane layout. Circulating activa ted sludge process (CASS) is a variation of sequential batch activated slu dge process (SBR). It integrates the characteristics of activated sludge pro cess and SBR process, combines with the principle of biological selector, and has the functions of impact load resistance and denitrification and de phosphorization. This design adopts CASS technology to design and calc ulate. It includes the calculation of the pool body and the size calculation of the grid and other auxiliary objects. After treatment, the water quality r eaches the standard of grade a B.

土壤中氮的形态和转化

土壤中氮的形态和转化 徐斌 一、土壤中氮的形态 土壤中的氮素形态分无机态及有机态两大类，但以有机态为主，按其溶解度大小和水解难易分为3类：第一，水溶性有机氮；第二，水解性有机氮；第三，非水解性有机态氮；它们在一般酸碱处理下不能水解，但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。 土壤无机态氮很少，一般表土不超过全氮的1％－2％。土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮。它们都是水溶性的，都能直接为植物吸收利用。铵态氮为阳离子，能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子，但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后，被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。 1.有机态氮 按其溶解度大小和水解难易分为3类： 第一、水溶性有机氮一般不超过全氮的5％。它们主要是一些游离的氨基酸、胺盐及酰胺类化合物，分散在土壤溶液中，很 容易水解，释放出离子，是植物速效性氮源。 第二、水解性有机氮占全氮总量的50％－70％。主要是蛋白质多肽和氨基糖等化合物。用酸碱等处理时能水解成为较简单 的易溶性化合物。 第三、非水解性有机态氮占全氮的30％－50％。它们在一般酸碱处理下不能水解，但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。 2．无机态氮

土壤无机态氮很少，一般表土不超过全氮的1％－2％。土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮及亚硝态氮。它们都是水溶性的，都能直接为植物吸收利用。 第一，硝态氮土壤中硝态氮主要来源于施人土壤中的硝态氮肥和微生物的硝化产物。 第二，铵态氮土壤中的铵态氮又分为三种，铵态氮为阳离子，能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子，但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后，被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。 第三，亚硝态氮土壤中的亚硝态氮是硝化作用的中间产物。二、土壤中氮的转化 土壤氮素形态较多，各种形态的氮素处于动态变化之中，不同形态的氮素互相转化，对于有效氮的供应强度和容量有重要意义。 1.有机态氮的转化 土壤中的有机态氮是较复杂的有机化合物，必须要经过各种矿化过程，变为易溶的形态，才能发挥作物营养的功能。它的矿化量和矿化速率就成为决定土壤供氮能力的极其重要的因素。土壤有机氮的矿化过程是包括许多过程在内的复杂过程。 ①水解过程蛋白质在微生物分泌的蛋白质水解酶的作用下，逐步分解为各种氨基酸。 ②氨化过程氨基酸在多种微生物作用下分解成氨的过程称为氨化过程。如： RCH2OH＋NH3＋CO2＋能量—水解—→ RCHNH2 COOH＋H2O RCHOHCOOH＋NH3＋能量—氧化—→ RCHNH2COOH＋O2 RCOOH＋NH3＋CO2＋能量——还原—→RCHNH2 COOH＋H2

CASS工艺课程设计

目录 目录 (1) 摘要 (3) 第一章：污水处理工艺的选择 (4) 1.1 基本资料 (4) 1.2 处理程度计算 (5) 1.2.1 COD cr的处理程度 (5) 1.2.2 溶解性BOD5的处理程度 (5) 1.2.3 SS的处理程度 (6) 1.3CASS工艺 (6) 1.3.1 工艺原理： (6) 1.3.2 工艺优点： (6) 第二章设计计算 (7) 2.1城市污水水量的确定 (7) 2.2粗格栅设计计算 (8) 2.2.1 设计说明 (8) 2.2.2 栅条的间隙数 (8) 2.2.3 栅槽宽度 (9) 2.2.4 过栅水头损失 (9) 2.2.5 栅后槽总高度 (9) 2.2.6 栅前渠道 (10) 2.2.7 栅槽总长度 (10) 2.2.8 每日栅渣量计算W (10) 2.3 泵站的设计计算 (10) 2.3.1 泵房规范要求 (10) 2.2.2 集水池 (11) 2.3.3 污水泵计算 (11) 2.4 沉砂池的选择计算 (11) 2.4.1 沉砂池的选择 (11) 2.4.2 沉砂池设计计算一般规定 (12) 2.4.3 设计参数 (12) 2.4.4 设计计算 (13) 2.5 厌氧生物池的计算 (14) 2.5.1 生物选择器（厌氧池） (14) 污泥中活性微生物的增长都符合Monod方程： (14) (1／X).(dX／dt)=μ=μmax[S/(KS+S)] (14) 2.5.2厌氧池体积计算 (14) 2.5.3 潜水搅拌器 (15) 2.6 配水井的设计 (16) 2.6.1 设计要求 (16)

2.6.2 设计计算 (17) 2.7 CASS池的设计计算 (18) 2.7.1 基本设计参数 (18) 2.7.2 曝气时间T A (19) 2.7.3 沉淀时间T S (20) 2.7.4 排水时间T D (20) 2.7.5 周期数的确定 (20) 2.7.6 进水时间T F (20) 2.7.7 CASS反应池容积计算 (20) 2.7.8 CASS反应池的构造尺寸 (21) 2.7.9 反应池液位控制 (21) 2.7.10 需氧量 (22) 2.7.11 曝气器及空气管计算 (23) 2.7.12 产泥量及排泥系统 (26) 2.7.13 回流污泥泵 (27) 2.7.14 滗水器： (28) 2.7.15 进出水管路计算 (28) 2.9 污泥浓缩池计算 (29) 2.9.1 设计参数 (29) 2.9.2 设计与计算 (30) 2.10 污泥脱水设计计算 (32) 2.10.1 压滤机设计计算 (32) 2.10.2 附属设备 (32) 2.11 其它构筑物 (33) 第三章污水处理厂配套工程设计 (34) 3.1 厂区平面设计 (34) 3.1.1 平面布置原则 (34) 3.1.2 总平面布置 (34) 3.2 厂区高程设计 (35) 3.2.1 高程布置注意事项 (35) 3.2.2 高程计算 (36) 致谢 (40) 参考文献 (41) 1250m3/d城市污水处理厂设计