【正文】 ....................... 4 與其他工藝對(duì)比 ............................................ 7 三 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)………………………………………………………… 7 ㈠ 集水井的設(shè)計(jì) .............................................. 9 ㈡ 格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ......................................... 10 ................................. 11 ................................. 14 ㈢ 提升泵站 ................................................ 17 ............................................... 17 ....................................... 17 ㈣ 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ................................... 18 ............................................. 18 ................................. 19 3. 設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................. 19 ................................... 23 ............................................... 23 ㈤ CASS 池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................................... 23 工藝運(yùn)行過程 ....................................... 23 3 、 反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................... 25 ㈥ 污泥濃縮池 ............................................... 38 ............................................... 39 ............................................... 39 ㈦ 貯 泥 池設(shè)計(jì) ............................................... 41 四污水廠總體布置…………………………………………………………… 39 ㈠ 主要構(gòu) (建 )筑物與附屬建筑物……………………………………… 39 ㈡ 污水廠平面布置……………………………………………………… 40 ㈢污水處理構(gòu)筑物高程布置 ................................... 45 五 設(shè)計(jì)體會(huì) ................................................. 48 一 總論 目的：加深理解所學(xué)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力，在設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖等方面得到鍛煉。 考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，設(shè)計(jì)水量擴(kuò)大一倍。 TN=335mg/L。 COD≤60mg/L。 （ 3） .廠區(qū)地形 污水廠選址區(qū)域高程為 44~47 米（黃海高程）；平均地面標(biāo)高 45m。 53′～ 114176。東鄰江西省宜春地區(qū)和萍鄉(xiāng)市，南接株洲、湘潭兩市，西連婁底、益陽兩市，北抵岳陽、益陽兩市。 3）氣候、氣象 ① 氣候： 屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，四季分明，春末夏初多雨，夏末秋季多旱， 夏冬季長，春秋季短，夏季約 118— 127天，冬季 117— 122天，春季 61— 64天，秋季 59— 69天。 ④ 氣溫： 市內(nèi)平均氣溫 —— 176。 （ 2） 地質(zhì)：該區(qū)為平原地帶，地基承載力均在 18 t/m2以上。它是在 CASS 反應(yīng)池前部設(shè)置了生物選擇區(qū)，后部設(shè)置了可升降的自動(dòng)潷水裝置。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、 PH 和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。此間在曝氣池的各斷面上只有橫向混合，不存在縱向的返混。實(shí)驗(yàn)和工程中曾遇到 SV高達(dá) 96%的情況，只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響?？山?jīng)受平常平均流量 6 倍的高峰流量沖擊，而不需要獨(dú)立的調(diào)節(jié)池。當(dāng)強(qiáng)化脫氮除磷功能時(shí)， CASS 工藝可通過 調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。由于絲狀茵的比表面積比茵膠團(tuán)大，因此，有利于攝取低濃度底物，但一般絲狀茵的比增殖速率比非絲狀茵小，在 高底物濃度下茵膠團(tuán)和絲狀茵都以較大速率降解物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀茵占優(yōu)勢。當(dāng)處理水量小于設(shè)計(jì)值時(shí)，可以在反應(yīng)池的低水位運(yùn)行或投入部分反應(yīng)池運(yùn)行等多種靈活操作方式；由于 CASS 系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS 反應(yīng)池，如果處理水量增加，超過設(shè)計(jì)水量不能滿足處理要求時(shí)，可同樣復(fù)制 CASS 反應(yīng)池，因此 CASS 法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和 擴(kuò)建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。h 以下，一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理，可直接脫水。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省 20％ — 30％。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時(shí)，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)省 10％ — 25％。 ⑤污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進(jìn)一步處理與處置。 該工藝流程比較簡單，主要有粗格柵、提升泵、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、CASS 池等。 設(shè)計(jì)集水井水力停留時(shí)間 HRT=1h,則集水井的容積為 1 小時(shí)進(jìn)水總量， V=?3600=1260 3m 。 按照格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按照格柵凈間距，可分為粗格柵（ 50100mm） 、中格柵（ 1040mm）、細(xì)格柵（ ）三種，平面格柵和曲面格柵都可以做成粗、中、細(xì)三種。本格柵使用柵條斷面為矩形的柵條，設(shè)計(jì)兩道中格柵，其主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 流量總變化系數(shù) k 取 ，則 柵前流速 smv / ? ，過柵流速 smv / ? 柵條寬度 ms ? ，格柵間隙 ? 柵前部分長度 ，格柵傾角 ? = ?60 單位柵渣量取 30 mW ? 柵渣 / 3310m 污水 柵前水深 ? ， 設(shè)計(jì)中取兩組格柵， N=2，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，每組格柵的設(shè)計(jì)流量為 。細(xì)格柵采用連續(xù)運(yùn)行方式，柵渣由一臺(tái)無軸螺旋壓實(shí)輸送機(jī)收集脫水后運(yùn)往廠外填埋。 dmw / 3?? ???? dm/3 采用機(jī)械清除格柵，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。污水經(jīng)提升 后流入曝氣沉砂池，然后流入 CASS 池，經(jīng)潷水器潷水排除 CASS 池。由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛?，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。 沉砂池的作用是從污水中分離相對(duì)較大的無機(jī)顆粒，沉砂池一般設(shè)在倒虹吸管、泵站、沉淀池前，保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處 19 、 理構(gòu)筑管道的堵塞，減小污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥作為肥料的價(jià)值。 本設(shè)計(jì)采用平流式曝氣沉砂池。 設(shè)計(jì)選擇兩組曝氣沉砂池，分別與格柵鏈接，每組設(shè)計(jì)流量 20 、 (1)沉砂池有效容積 QtV 60? 式中 V—— 沉砂池有效容積（ m3） Q—— 設(shè)計(jì)流量， m3/s t停留時(shí)間（ min） ,一般 1~3min。 39。31 aaaahV ??? )(6 22 ??????? m? （大于 30 mV ? ，符合要求） 22 、 （ 9）進(jìn)水渠道 由于是格柵與沉砂池合建，格柵出水直接進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道寬度B1=B=，渠道水深 h 水 =h= （ 10）出水裝置 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭 H1堰上水頭， m Q1沉砂池內(nèi)設(shè)計(jì)流量， m3/s m流量系數(shù)， b2堰寬（ m） ,等于沉砂池寬度 設(shè)計(jì)取 m=,b2= 出水堰后自由跌落 ,出水流 入出水槽，出水槽寬度 B2=，出水槽水深 h2=,超高 ,水流速度 v2=。砂水分離后 將砂集中運(yùn)走，水回流至細(xì)格柵前。 CASS 工藝是一個(gè)厭氧 /缺氧 /好氧交替運(yùn)行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。 （ 2）沉淀階段 停止曝氣，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)行氧化分解。潷水期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作，其目的是提高缺氧區(qū)的污泥濃度，隨污泥回流至該區(qū)內(nèi)的污泥中的硝態(tài)氮進(jìn)一步進(jìn)行反硝化，并進(jìn)行磷的釋放。 代入數(shù)值，得 η= %160 10160 ??，之后把本數(shù)值代入得Ns= ???? fSK kgBOD5/(kgMLSS 運(yùn)行周期 T= TA +TS+TD+Tf= 每日運(yùn)行周期數(shù) n=424=6 (6) CASS 池容積 V CASS 池容積采用容積負(fù)荷計(jì)算法確定，并用排水體積進(jìn)行復(fù)核。 （ 7） CASS 池的容積負(fù)荷 CASS 池工藝是連續(xù)進(jìn)水，間斷排水，池內(nèi)有效容積由變動(dòng)容積（ V1）和固定容積組成，變動(dòng)容積是指池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水器最低水位之間高度（ H1）決定的容積，固定容積由兩部分組成，一是活性污泥最高泥面至池底之間高度（ H3） 決定的容積（ V3），另一部分是撇水水位和泥面之間的容積，它是防止撇水時(shí)污泥流失的最小安全距離（ H2）決定的容積（ V2）。 （ⅱ） CASS 池總高， H0（ m） 取池體超高 ，則 H0=H＋ ＝ （ ⅲ ） 微生物選擇 區(qū) L1，（ m） CASS 池中間設(shè) 1 道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū)（預(yù)反應(yīng)區(qū)）和主反應(yīng)區(qū)兩部分。 污泥層 高度 ????? ?hh s （ m） 則：撇水水位和泥面之間的安全距離， H2=hs= 圖 25 CASS 外形尺寸圖 (9) 連通孔口尺寸 隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，因單格寬 8m，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，此時(shí)連通孔的數(shù)量取為 3。本設(shè)計(jì)最冷時(shí) 32 、 是冬季平均最冷溫度是 ℃。 （ 13）需氧量 設(shè)計(jì)需氧量包括氧化有機(jī)物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出水帶走的氧量。39。 （ⅱ）氨氮硝化需氧量 Ob按下式計(jì)算； ? ? ?????? ???CWkekb VNNNQO ? = [20210（ 355） 34 ?? ] = (㎏ O2/d) 式中 — 氨氮的氧當(dāng)量系數(shù)； Nk— 進(jìn)水總凱氏氮濃度， g/L； Nke— 出水總 凱氏氮濃度， g/L