【正文】 ~ 臭 無不快感 外觀 無不快感 懸浮性固體含量 /(mg/L) ＜ 10 ＜ 5 NH3?N 含量 /(mg/L) ＜ 20 ＜ 10 BOD5/(mg/L) ＜ 10 ＜ 10 CODcr/(mg/L) ＜ 50 ＜ 50 游離余氯含量 /(mg/L) 管網(wǎng)末端水≥ 設計依據(jù) 中水工程設計應根據(jù)可利用原水的水質(zhì)、水量和中水用途，進行水量平衡和技術經(jīng)濟分析，合理確定中水水源 、系統(tǒng)型式、處理工藝和規(guī)模 ， 做到技術經(jīng)濟合理。 ⑷ 在高程布置上應盡量采用立體布局，充分利用地下空間。 ⑺ 處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可 能采用節(jié)能處理技術。中水系統(tǒng)水源可分為以下三類： ⑴ 優(yōu)質(zhì)雜排水 包括洗手洗臉水、冷卻水、鍋爐污水、雨水等，但不含雨水、廁排水，主要污染源為灰塵，處理方法簡單。 回用處理工藝 污水處理系統(tǒng)是中水回用的關鍵，污水回用的目的不同，水質(zhì)標準和深度處理的工藝也不同。中水回用采用的方法分為預處理、主要處理及后處理。 ⑵ 生化法中水處理工藝 主要流程為：污水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物處理→消毒→清水池→回用。以超濾膜分離技術替代上述工藝中的沉淀、過濾單元是一項有前途的技術工藝，日本已把它用于中水道技術。這種工藝適用于水量小但水質(zhì)變化大的情況。常用的工藝流程有 以下幾種 ： ① 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 接觸氧化 池 → 沉淀 池 → 出水 ② 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 曝氣池 → 沉淀池 （ 污泥回流 ） → 出水 ③ 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → SBR 池或 CASS 池 → 出水 ④ 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 混凝沉淀 （ 加藥 ） → 過濾 → 出水 ⑤ 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 接觸氧化池 → 混凝過濾 （ 加藥 ） → 出水。工藝流程簡潔，污水廠的主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、 CASS 曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少 35%。 ⑸ 污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進一步處理與處置。 ⑷ CASS 比 CAST 系統(tǒng)簡單，但脫氮除磷效果不如后者。該應用 CASS 工藝的小型污水處理站建議設置一道細格柵。 為防止調(diào)節(jié)池積泥發(fā)臭，在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝預曝氣系統(tǒng)。其中低位是核心參數(shù)，該水位以下是調(diào)解池中儲存的水量，以保證高濃度廢水進入調(diào)解池時，能夠達到一定程度的稀釋，進入 CASS 反 應池，以降低濃度的變化給處理效果帶來的影響。由于全泵潛入水中，不存在最大允許吸上真 空高度問題，也不會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。 池內(nèi)安裝水下射流曝氣機進行曝氣。CASS 工藝用于處理中小城市污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，固液分離效果好，優(yōu)于一般生物處理工藝，尤其適于作為中水水源。該濾池結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，運行管理方便，對生活污水有不錯的過濾處理作用。其 基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（ SBR）的基礎上 演變而來 ，反應池沿池長方向設計為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)，其主反應區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。 CASS 工藝集反應、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時 還具有較好的脫氮、除磷功能。 ⑵ 沉淀階段 停止曝氣后，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進行氧化分解。以此同時，反應池污泥層因為溶解氧很低仍會發(fā)生反硝化作用。雖然 CASS工藝設計時均考慮為連續(xù)進水，但在實際運行中即使有時候沒有進水，也不影響處理系統(tǒng)的運行，只會增加一些能耗。反應池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。 ⑵ 曝氣階段生化反應推動力大 這有利于減少曝氣池容積，降低工程投資。污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題之一，選擇不易發(fā)生污泥膨脹的處理工藝是污水處理廠設計中必須考慮的問題。當進行脫氮除磷時，可通過間斷曝氣控制反應池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果。 ⑶ 進水渠道漸寬部分的長度 1L =? ?112tgBB? = ? ? = () 式中 1? ? ? ? 進水渠漸寬部分展開角，一般為 20? 。 ⑻ 每日柵渣量 W= max 1864001000 zQWK= 8 6 4 0 0 0 .0 0 5 5 0 .0 7 51 0 0 0 2 .2 8 5???=() 式中 1W ? ? ? 柵渣量，取 （ m3/ ） ； zK ? ? ? 總變化系數(shù)，由內(nèi)插法得 zK =。調(diào)節(jié)池采用兩臺GSS? 水下曝氣機進行預曝氣，每臺功率 ，設計服務面積 ，向調(diào)節(jié)池污水充氧。 潛污 泵的設計 1. 泵型的選擇 生活污水經(jīng)過調(diào)節(jié)池水量均化后，直接提升進入 CASS 池，選用潛污泵，安裝在調(diào)節(jié)池內(nèi)。 ⑴ 沿程損失 管內(nèi)流量為 m3/h，管徑 50mm，查 《給水排水設計手冊 第 1 冊》（常用資料） 的鋼管水力計算表， 得每 1000m 水頭損失為 ， 管路總長約為 ，則 計算得 沿程損失 1h = 180。 CASS 池 及配套設備 的設計 1. 計算 說明 CASS 工藝屬活性污泥法的范疇，其計算方法有生化反應動力學計算法和容積負荷計算法兩種，前者實際應用較少。 d），取 ⑵ 進入曝氣池污水含有的 BOD 濃度 ： 110mg/L ⑶ 處理水中殘留的 BOD 濃度：要求小于 10mg/L，取 5mg/L ⑷ 混合液污泥濃度：一般 CASS 池的活性污泥濃度控制在 ~，污泥某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 22 指數(shù)大時取下限，反之應取上限，取 ⑸ 污泥指數(shù)值 SVI ： 一般取 80~100 ⑹ 運行周期 ： 根據(jù)常溫條件 下 CASS 工藝處理生活廢水實驗研究的數(shù)據(jù)和結(jié)果，推薦水力停留時間 12h，運行周期 4h， 其中 曝氣 2h，沉淀 1h，排水 2/3h，閑置 1/3h ⑺ 微生物對有機底物氧化分解過程的需氧率：生活污水為 ~，取 ⑻ 活性污泥微生物自身氧化的需氧率：生活污水為 ~，取 ⑼ 污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)： ~，取 ⑽ 水溫及大氣壓： 15℃， 10 Pa? 3. CASS 池設計計算 ⑴ BOD污泥負荷 sN = 2 eK S f??? () = 5 %?? = kgBOD5/（ kgMLSS ⑵ CASS 池容積 CASS 池容積采用負荷計算法確定 ，則 V= ()aeswQ S SN N f????= 32 3 6 .6 (1 1 0 5 ) 1 00 .0 7 3 .5 0 .7 5 ?? ? ???= () 式中 Q? ? ? 污水日流量， m3/d； wN ? ? ? 混合液污泥濃度， kg/m3； 池內(nèi)最高液位 H= 1 2 3H H H??=3~5m，取 。 ⑶ CASS 池外形尺寸 CASS 反應池為滿足運行靈活及設備安裝需要，設計為長方形。 ⑸ 需氧量 2 39。b ? ? ? 活性污泥微生物自身氧化的需氧率， vX ? ? ? 混合液中揮發(fā)性懸浮固體量， ⑹ 供氣量 在標準條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量為 ( 2 0 )0 ( 2 0 )()[ ] 1 . 0 2 4s Ts b TRCR CC? ? ? ??? ? ? ? ? ? () =( 1 5 2 0 )1 . 2 4 9 . 1 70 . 8 5 [ 0 . 9 5 1 6 . 9 2 2 ] 1 . 0 2 4 ??? ? ? ? ?=式中 0R ? ? ? 水溫 20℃，氣壓 10 Pa? 時 轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液中的總氧量， kg/h； R? ? ? 在實際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量， ； (20)sC ? ? ? 水溫為 20℃，大氣壓力 條件下氧的飽和度， mg/L，查表 出 ，為 ； ?? ? ? 污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)， ； ?? ? ? 污水含鹽量影響修正系數(shù)，取值為 ； ?? ? ? 氣壓修正系數(shù)， ? = 10aP?= 5 10??=1； 式中 aP ? ? ? 所在地區(qū)的實際大氣壓，小區(qū)位 于 平原，取 aP = 10 Pa? ； C ? ? ? 混合液溶解氧濃度，取 C =2mg/L； T ? ? ? 實際條件下水溫，因 小區(qū)平均氣溫為 ℃，取 T =15℃； (15)sbC =(1 5 ) 5()2 .0 6 6 1 0 4 2bts PQC ??? () = 551 .4 0 1 0 1 6 .6 %1 0 .1 5 ( )2 .0 6 6 1 0 4 2????=式中 (15)sbC ? ? ? CASS 池 內(nèi)曝氣時溶解氧飽和度的平均值， mg/L； (15)sC ? ? ? 在大氣壓力條件下氧的飽和度，查表 得 ； bP ? ? ? 空氣擴散裝置出口處的絕對壓力 ； 中北大學分校畢業(yè)設計 25 bP = 3P 10 H? ? ? () = 10 10 ? ? ? ?= 10? Pa 式中 H? ? ? 空氣擴散裝置的安裝深度，設將 擴散 裝置安裝在距離 CASS 池底 處，水深 ，水面標高 ?，則 H = ??=； P? ? ? 大氣壓力， P = ? Pa； tQ ? ? ? 氣泡離開池面時，氧的百分比， %； tQ = 2 1 (1 ) 100%7 9 2 1 (1 )AAE E?? ?? ? ? () = 2 1 (1 2 5 % ) 100%7 9 2 1 (1 2 5 % )?? ?? ? ?=% 式中 AE ? ? ? 空氣擴散裝置的氧的轉(zhuǎn)移效率，選取水下射流式擴散裝置，轉(zhuǎn)移效率范圍為 24%~30%，取 25%。在曝氣進程根據(jù)曝氣量需求控制風閥的開度，可根據(jù)需要增減曝氣機的運行數(shù)量，容易實現(xiàn)曝氣量的調(diào)節(jié)和節(jié)能運行。 CASS 工藝的特點是程序工作制，它可依據(jù)進水及出水水質(zhì)變化來調(diào)整工作程序，保證出水效果。潷水器上升過程是由最低排水位連續(xù)升至最高位置，即原始位置。運行管理人員必須定期檢驗液位計是否正常。 6. 液位計 每個 CASS 池內(nèi)都設有液位計，用以標示池內(nèi)液位高度，一般設高位、中位和低位三個液位，其中高位和中位僅僅作為液位標示。每次潷水階段開始時，潷水器以事先設定的速度由原始位置降到水面，然后隨水面緩慢下降，下降過程為下降 10s，靜止?jié)?30s，再下降10s，靜止撇水 30s??，如此循環(huán)運行，直至到達設計最低排水位，上清夜通過潷水器排出。潷水器安裝在 CASS 池中，控制柜一般設在控制室內(nèi)。 ARG E? ? = 25%? =() 4. 曝氣機 CASS 池曝氣采用與調(diào)節(jié)池相同 的 GSS— 水下曝氣機， 三 臺，每臺功率 ，設計服務面積 m2，充氧率高。a e vO a Q S S b V X? ? ? ? ? ? ? () = 5 236 .6 ( 110 5 ) 10 5 135 .2 8?? ? ? ? ? ? ? =式中 2O ? ? ? 混合液需氧量， kgO2/d； 39。 孔口間距單孔時設在隔墻的中央，多 孔時沿隔墻均布，孔口的寬度為 ~，孔口高度不宜大于 。 1H =12Qn n A?? = 3 ?? = () 式中 1H ? ? ? 池內(nèi)最高設計水位至潷水 機排放最低水位間的高度， m； A? ? ? 單格 CASS 池平面面積， A=VH = =； 中北大學分校畢業(yè)設計 23 1n ? ? ? CASS 池子個數(shù) ， 1 個； 2n ? ? ? 一日內(nèi)循環(huán)周期數(shù)， 2n =124=3； 3H = 310wH N SVI ?? ? ?= 100 10 ?? ? ?= () 式中 3H ? ? ? 潷水結(jié)束時泥面高度， m； 2H = 13()H H H??= ( )??= () 式中 2H ? ? ? 撇水水位和泥面之間安全距離， m。 d） ；