【正文】 氧狀態(tài)，因此，提高了對難降解有機物的去除效果； ② CASS 進水是連續(xù)的，因此進水管道上無電磁閥等控件元件，單個池子可獨立運行，而 SBR 或 CAST 進水過程是間歇的，應用中一般要 2 個或 2 個以上交替使用，增加了控制系統(tǒng)的復雜程度。 ③有機物去除率高，出水水質(zhì)好，不僅能有效去除污水中有機碳源污 8 、 染物，而且具有良好的脫氮除磷功能。工藝流程簡單，污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、 CAS 曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35％。而 傳 統(tǒng) 法 剩 余 污 泥 不 穩(wěn) 定 ， 沉 降 性 差 ， 耗 氧 速 率 大 于20mgO2/gMLSS 7 、 （ 7）剩余污泥量小 ， 性質(zhì)穩(wěn)定 傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅 2~7 天，而 CASS 法泥齡為 25~30 天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。而 CASS 反應池中存在著較大的濃度遞度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出茵膠團細菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢茵屬，有效地抑制絲狀茵的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。所以，通過運行方式的調(diào)整，可以達到不同的處理水質(zhì)。多年運行資料表明。 （ 4）運行靈活，抗沖擊能力強 CASS 工藝在設(shè)計時已 考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預定的處理時間后經(jīng)沉淀排放，特別是 CASS 工藝可以通過調(diào)節(jié)運行周期來適應進水量和水質(zhì)的變化。 CASS 工藝從污染物的降解過程來看，當污水以相對較低的水量連續(xù)進入 CASS 池時即被混合液稀釋，因此，從空間上看 CASS 工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從 CASS 工藝開始曝氣到排水結(jié)束整個周期來看，基質(zhì)濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質(zhì) 利用速率由大到小，因此， CASS 工藝屬理想的時間順序上的推流式反 5 、 應器，生化反應推動力較大。 （ 2）生化反應推動力大 在完全混合式連續(xù)流曝氣池中的底物濃度等于二沉池出水底物濃度，底物流入曝氣池的速率即為底物降解速率。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 4 、 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。工作過程分為曝氣、沉淀和排水三個階段，周期循環(huán)進行。地震烈度為 六級 二 工藝流程 循環(huán)式活性污泥法（ Cyclic Activated Sludge System，簡稱 CASS）是在 SBR 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型污水處理工藝。C，全年無霜期約 275天。春溫變化大，夏初雨水多，伏秋高溫久，冬季嚴寒少。 2） 地形、地貌 地形起伏較大，整個地勢 為東西南高，北部低 。 15′ ,北緯 27176。 2 、 污水通過干渠以自流方式到廠邊，廠邊干渠管底標高為 39 米 (黃海高程 )，出水排入廠址北部的北湖，北湖最高水位 41m。 SS≤20mg/L。 磷酸鹽（以 P 計） = 。 進水水質(zhì)： BOD5=160mg/L。 內(nèi)容：對主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進行設(shè)計計算，確定污水處理廠的平面布置和高程布置。完成設(shè)計計算說明書和設(shè)計圖（污水處理廠平面布置、高程布置圖、某構(gòu)筑物工藝圖各一張）。COD=280 mg/L。 （ 2） .處理要求 （ 1）要求出水水質(zhì)滿足 GB 18918－ 2021《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的一級 B 排放標準，即： pH=6～ 9。 TN≤20mg/L。 （ 4） .城市概況 1） 地理位置 長沙市位于湖南省東部偏北 , 湘江下游和長瀏盆地西緣。 51′～ 28176。東西長約 230公里，南北寬約 88公里。 ② 風向：冬季主導風向為北風， 夏季主導風向為東南風。年極端最低氣溫僅 ℃ ，極端最高氣溫為 38℃ 。該工藝最早是在美國森維柔廢水處理公司于 1975 年研究成功并推廣應用的廢水處理新技術(shù)專利。運行中可根據(jù)進水水質(zhì)和排放標準控制運行參數(shù)，如有機負荷、工作周期、 水力停留時間等，通過調(diào)整這些參數(shù)使污水處理廠在滿足出水水質(zhì)要求的條件下降低運行成本。 CASS 工藝的優(yōu)點 （ 1）工藝流程簡單，占地面積小，投資較低 CASS 的核心構(gòu)筑物為反應池，沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。根據(jù)生化動力反應學原理，由于曝氣池中的底物濃度很低，其生化反應推動力也很小，反應速率和有機物去除效率都比較低；在理想的推流式曝氣池中， 污水與回流污泥形成的混合流從池首端進入，成推流狀態(tài)沿曝氣池流動，至池末端流出。 （ 3）沉淀效果好 CASS 工藝在沉淀階段幾乎整個反應池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負荷比普通二次沉淀池小得多，雖有進水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現(xiàn)達標排放，達到抗沖擊負荷的目的。在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設(shè)計值 2~3 倍時，處理效果仍然令人滿意。 （ 5）不易發(fā)生污泥膨脹 污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題，由于污泥沉降性能 6 、 差，污泥與水無法在二沉池進行有效分離，造成污泥流失，使出水水質(zhì)變差，嚴重時使污水處理廠無法運行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時間，具有滯后性。 （ 6）適用范圍廣，適合分期建設(shè) CASS 工藝可應用于大型、中型及小型 污水處理 工程，比 SBR 工藝適用范圍更廣泛；連續(xù)進水的設(shè)計和運行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比 SBR 工藝更簡單。去除 產(chǎn)生 ~ 剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的 60%左右。h，必須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。 （以 10 萬噸的城市污水處理廠為例：傳統(tǒng)活性污泥法的總投資約 億， CASS 工藝總投資約 億；傳統(tǒng)活性污泥法占地面積約為 180畝， CASS 法占地面積約 120 畝。（對城市污水，進水 COD 為400mg/L 時，出水小于 30mg/L 以下。 ③ CASS 每個周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的 1/3，而 SBR 則為 1/2— 3/4； CASS 抗沖擊能力較好。 工藝流程圖如下 ： 9 、 三 處理構(gòu)筑物設(shè)計 設(shè)計進、出水水質(zhì) 及 去除率如下表： 表 3— 1： 設(shè)計進、出水水質(zhì)及 去除率 COD BOD SS 進水水質(zhì) 280 mg/L 160mg/L 150 mg/L 出水水質(zhì)要求 《 60 mg/L 《 20 mg/L 《 20 mg/L ㈠ 集水井的設(shè)計 集水井即集水池，由于城市的污水水量基本是按照時間段來變化的，而且各個季節(jié)的水量也不相同，為了使水泵啟動不會過于頻繁，調(diào)蓄圖 21：工藝流程圖 提升泵房 細格柵 粗格柵 格柵 曝氣 沉砂池 CASS 池 砂水分離器 柵渣外運 污泥濃縮池 出水 污泥脫水 外運 10 、 進水與水泵送水之間的不均衡，因此在粗格柵后與提升泵前設(shè)計一口集水井。則實際體積為 1440 3m 1260 3m （符合要求）。 該污水處理工程的處理規(guī)模： 11 、 日處理 量為 20210m3/d，即平均日流量為 Qp=，最大設(shè)計流量為 Qmax= m3/h= m3/s，設(shè)計中取水量變化系數(shù) Kp= 泵前格柵為污水廠的第一道預處理設(shè)施，用于去除污水中較大的懸浮物和漂浮物，保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運行。本工程格柵間隙為 20mm，取 1w =；取 k= dmdmw /?????? 應采用機械除渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。 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 ? ， （ 1）柵條間歇數(shù) bhv aQn sinmax? ， 45, 60s 取????n 個 15 、 （ 2）格柵的寬度：設(shè)格柵槽比格柵寬 ，則 1 .1 mm,)1( ?。?????????? bnnSB (3)進水漸寬部分長度 根據(jù)公式 ,2 111 ?tgBBl ?? 式中 1B —— 進水渠道寬度，取進水渠寬 mB ? ； 進水渠道漸寬部分的長度 L1，其漸寬部分角度 a1=25o,進水渠道內(nèi)流速為 ，則111 tan2 aBBL ?? 即， L1= m (4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 根據(jù)公式 212 ll ? 則 2 ??? llm (3)通過格柵的水頭損失 1h ， khh 01? agvh sin220 ?? 34??????? bs?? 式中 h1設(shè)計水頭損失， m h0計算水頭損失， m g重力加速度，取 k系數(shù)，取 3 ? 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，取 ? = 16 、 則： mgvkh i ) ( i n2 23421 ???????? ?? (4)槽總高度 H 設(shè)柵前渠道超高 ? 21 ???????H (5) 柵槽總長度 l， 121 ????? 式中， 1H 為柵前渠道深， 121 ????? 則， 60tan 0 ??????? （ 6）進水與出水渠道 格柵與沉砂池合建，格柵出水直接進入沉砂池，進水渠道寬度B1=B=，渠道水深 h 水 =h= (7) 每日柵渣量 W， zk wQw 100086 40 0 1m ax? 式中， 1w 為柵渣量，格柵間隙為 16～ 25mm 時， 1w =～ ；格柵間隙為 30～ 50mm 時， 1w =～ 。 提升泵房用于將流入污水提升至后續(xù)處理單元所需要的高度，使其實現(xiàn)重力流，以便自流進入各后續(xù)處理單元。 所以，提升凈揚程 mZ )( ???? 水泵水頭損失取 m2 從而需水泵揚程 mhZH ??? 再根據(jù)設(shè)計流量 hmsL /1260/350 3? ，采用 WQ3002237型潛水泵 10臺 5用 5備，流量 300m3/h，揚程 22m。另外，在水中曝氣可脫臭，改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理，還可起到預曝氣作用。在顆粒物質(zhì)的表面還附著一些粘性有機物，這些粘性有機物是極易腐爛的污泥，因此，這些顆粒物質(zhì)都應在沉砂池中被去除。 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至砂水分離器，污水回至提升泵前， 凈砂直接由汽車外運。3h = ， 則沉砂斗上口寬（ 39。239。 （ 11）排砂裝置 采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排除沉砂池，吸砂泵管徑 DN=200mm. 23 、 選用直徑 鋼制壓力式旋流砂水分離器一臺，兩組曝氣沉砂池共用。泵房面積取 20mx8m(考慮遠期 ) ㈤ CASS池的設(shè)計與計算 CASS 工藝是將序批式 活性污泥法 （ SBR）的反應池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應池內(nèi)供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機物的充分混合與接觸，從而有利于有機污染物被微生物氧化分解。與此同時，活性污泥在幾乎靜止的條件下進行沉淀分離，活性污泥沉至池底，下一個周期 繼續(xù)發(fā)揮作用，處理后的水位于污泥層上部，靜置沉淀使泥水分離。 d)； K2—— 有機基質(zhì)降解速率常數(shù)， L/(mg Vmax = 104 t XO (MLSS≤ 3000) 式中 Vmax— 活性污泥界面的初始沉降速度。 d) ， 29 、 則 mH 83 346 420 00 01 ?? ?? （ⅱ） 潷水結(jié)束時泥面高度， H3（ m） 已知撇水水位和泥面之間的安全距離， H2=? =； H3=H(Hl+H2)== (ⅲ ) SVI— 污泥體積指數(shù) ,(ml/g) SVI=WNHH?3 代入 數(shù)值，則 SVI= 3 ??? (ml/g)， 此數(shù)值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。選擇器的類別不同，對選擇器的容積要求也不同。 為： (10) 復核出水溶解性 BOD5 處理水中非溶解性 BOD5的值： DOD5= Ce—— 處理水中懸浮固體濃度 10mg/L Xa—— 活性微生物在處理水中的所占比例取 b—— 微生物自身氧化速率 本設(shè)計取 DOD5=? 10=故水中溶解性 DOD5要求小于 10－ = mg/L 而該設(shè)計出水溶解性 DOD5： Se’=nfTNK S AW2 024 24? = 16024 ????? ? = 設(shè)計結(jié)果滿足設(shè)計要求。0 eSS ? － Kd（ ） Vi1000WN f24AT nN = 20210 ? －