【正文】 值 2050m/h； L1— 選擇區(qū)的長度， 。 曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計 平均時需氧量計算 vr VXbQSaO ????2 （ 45） hkgdkg /)10200(3?? ????????? 式中： O2—— 混合液需氧量， kg/d a? —— 活性污泥微生物對有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率，即活性污泥微生物每代謝 1kgBOD 所需氧量，以 kg 計，取 ； Q—— 污水流量， 400m3/d Sr—— 經(jīng)活性污泥微生物代謝活動被降解的有機(jī)污染物量，以 BOD計， Sr=（ 200－ 10） 103； b? —— 活性污泥微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，即每 kg 活性污泥每天自身氧化所需氧量，以 kg 計，取 ； V—— 曝氣池容積， 370m3； vX —— 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（ MLVSS）量，取。 曝氣池中溶解氧在最大流量時不低于 ， 即取 Cj=，則計算得： CASS 反應(yīng)池供氣量 sG 為 ： 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 30 sG = ARE? = ?? 3m/h = 3m/min （ 410） 選用 2 臺（ 一 用 一 備） 根據(jù)計算選用 RC 100 系列羅茨鼓風(fēng)機(jī) ，其設(shè)備參數(shù)為： 口徑： 100A； 轉(zhuǎn)速： 1750r/min； 排氣壓力： ； 進(jìn)口流量 ； La= ； P0=4。 取寬 B=2m，則中間水池邊長 L=A/B=。d ； 濃縮池直徑： mAD ????? 為保證有效表面積與容積，并與刮泥機(jī)配套，選 D=4m 濃縮池深度計算： 濃縮池工作部分有效水深高度： mATQh 1 ????? （ 54） 式中 ： T—濃縮時間， 12hT24h，取 T＝ 24h； Q—污泥量， m3/d； A—濃縮池面積， m2。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 33 深度處理部分的設(shè)計 高效纖維過濾器的設(shè)計計算及選型：由于 CASS 池中的出水尚不能達(dá)到中水回用的目的，為了使出水水質(zhì)達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)，繼而選用無膠囊高效纖維過濾器進(jìn)行三級處理，無膠囊高效纖維過濾器是根據(jù)流體力學(xué)原理，在總結(jié) LLY 型高效纖維過濾器的運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上，近年新研制成的新型過濾器。該速度是石英砂過濾器過濾速度的 34 倍左右。 （ 5）截污容量大：設(shè)備的截污空量為 510kg/m3（濾料）。 中水池 中水池 的設(shè)計說明 由于此設(shè)計為小區(qū)中水設(shè)計，水量比較小，所以在中水池中處理后的水停留的時間比較長。 停留時間取 6 小時，則池體容積： V=25 6=150m3 水深取 h=4m，超高為 。 中水池 的設(shè)計 計算 設(shè)計一座中水池， 主要用于蓄水，保持出水的穩(wěn)定。它比石英砂的強(qiáng)度高，通常的過濾及反洗強(qiáng)度，不會發(fā)生破損和跑料。 （ 3）過濾效率高：當(dāng)經(jīng)過混凝處理的進(jìn)水濁度不大于 10FTU 時，濾后水濁度不大于 1FTU。 圖 51 高效纖維過濾器的示意圖 無膠囊高效纖維過濾器十大特點(diǎn)為： ① 高精度； ② 超高速； ③ 耐 沖擊性強(qiáng)；④ 排污量大、過濾周期長； ⑤ 反沖洗耗水率低； ⑥ 低溫低濁水易處理 ⑦ 控制簡單； ⑧ 前置處理簡便。 緩沖層高度： h3＝ 。 （ 2）設(shè)計與計算 集泥井的直徑： mhQD s 1 ?????? （ 52） (2)污泥濃縮池的設(shè)計 濃縮池面積： mMQ CtA ????? （ 53） 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 32 式中， Q—污泥量， m3/d； C—污泥固體濃度， kg/m3； M—污泥固體通量， kg/m3 系統(tǒng)剩余污泥 W 計算： ?????? 1000 )10190( )( L c hLjQYW （ 412） 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 31 第五章 后續(xù)處理設(shè)計計算 中間水池 中間水池容積取調(diào)節(jié)池容積的 11%，則中間水池容積為： V=100=11m3 （ 51） 取中間水池高 H=2，超高為 。SX1 型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為 EA=8%。 L1=(~)L 孔口間距，單孔時設(shè)在隔墻中央，多孔時沿隔墻均布，孔口寬度 ～ 。4=6 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 26 則池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度 H1： 60021 m a x1 ?????? ANN QH= （ 43） 池內(nèi)混液污泥濃度設(shè)計為 Nw =污泥體積指數(shù) SVI=120 則潷水結(jié)束時泥面高度 H2： H2=HNwSVI103=120103=。d； Sa進(jìn)水 BOD5濃度， 200/L； Se出水 BOD5濃度， 10mg/L； F混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，一般為，設(shè)計為 。39。3600 mmqQA ????? （ 312） （ 2）沉淀部分有效水深 一般為 2~4m，取 h=3m h2=q′t=t=3m 則 停留時間 t=。 故集水池最低工作水位與所提升最高水位之間高差為： ()= 出水管管線水頭損失計算如下： 出水管 Q=,選用管徑為 100mm 的鑄鐵管 ； V=,1000i= 出水管線長度估為 5m,局部系數(shù)為 ， 則出水管管線水頭損失為： 22viL gx+ （ 37） = 2???? = 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為 ,考慮自由水頭為 1m,則水泵總揚(yáng)程為： H=+++= 所以選取 IP 型污水泵兩臺（ 1 臺備用），型號為 IP8050250：電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min；功率為 3kw；電動機(jī)型號為 Y100L24。60s i n)(s i n2 2 23/4????????? ?? gvK = （ 6）柵室總高 H 設(shè)柵前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++= （ 7）柵室總長度 L L=l1＋ l2＋ ＋ ＋ 2tanhh?? （ 35） =＋ ＋ ＋ ＋。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 19 第三章 預(yù)處理的設(shè)計計算 格柵 格柵結(jié)構(gòu)如圖 31 所示： 圖 31 格柵設(shè)計計算示意圖 （ 1）柵條間隙數(shù)目 n 取柵條的間距 b=， 設(shè)柵前水深 h=， 廢水過柵流速 v=（為防止柵條堵塞 ， v≮ ～ ） ， 格柵傾角 α=60176。此工藝的 COD 去除率達(dá) 85％ ， BOD去除率達(dá) 95％ ，并能達(dá)到良好的除磷脫氮效果。 ② 進(jìn)水過程是連續(xù)的，因此進(jìn)水管道上無需電磁閥門等控制元件，單個池子可獨(dú)立運(yùn)行，而 SBR 進(jìn)水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要 2 個或 2 個以上的池子交替使用。 ⑥ 污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。 ④ 有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好。 ② 工藝流程短，占地面積少；污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、 CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉淀池、二次沉淀池等，布局緊湊，占地面積可減少20－ 35%。 潷水 機(jī)研制的關(guān)鍵是解決潷水過程中，堰口、導(dǎo)水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態(tài)平衡，使之可隨排水量的不同調(diào)整浮動水堰浸沒的深度，并隨水位均勻地升降，將排水對底 層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。 由于小區(qū)大都是居民居住區(qū)，對環(huán)境的要求比較高，因此污水廠建設(shè)時應(yīng)充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環(huán)境，采用 水下潛水射流曝氣機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)曝氣可有效解決噪音污染。 ⑤ 噪音低。 CASS 型潛水射流曝氣機(jī)的特點(diǎn)： ① 極高的溶氧效率。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團(tuán)和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢，這樣利用基質(zhì)作為推動力選擇性地培 養(yǎng)膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 16 圖 23 CASS 法工藝流程 （ 3） CASS 工藝主要設(shè)備 生物選擇區(qū)： 設(shè)置生物選擇區(qū)的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個池 子的 10%。 圖 22 CASS 反應(yīng)器構(gòu)造 （ 2） CASS 工藝流程 CASS 工藝集反應(yīng) 、 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 [14]， 而微生物則處于好氧、 缺氧 、 厭氧周期性變化之中 ， 從而達(dá)到對污染物去除作用 ， 同時還具有較好的脫氮、除磷功能 。是在間歇式活性污泥法 (Sequencing Batch Reactor，簡稱 SBR)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。反應(yīng)池主體為 CASS 反應(yīng)池，其具有工藝簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)，是近年來常用的污水處理工藝之一。 本工程設(shè)計為日處理量 400m3/d 的生活污水，取變化系數(shù)為 ； 最大流量 Qmax=400=600m3/d= 進(jìn)出水水質(zhì)如表 21 所示 ?；具_(dá)到中水回用平衡，每日節(jié)約自來水 1410t。則一期污水排水量為 884t，二期污水排水量為 680t，而小區(qū)污水為沐浴排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水合流排放，參考居住區(qū)污水 水質(zhì)指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)值確定 “ 湖畔之夢 ” 社區(qū)污水水質(zhì)指標(biāo)為： B0D=200250mg/L， C0D=350450mg/L， ss= 200300mg/L， NHN3=3040mg/L， p=35mg/L。 . 湖畔之夢居住小區(qū)中水處理工程 （ 1）工程概況 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 12 “ 湖畔之夢 ” 是一個以居住建筑為主的社區(qū)。 ④ 藥劑費(fèi) ： 50 元 /d。h)計，則電費(fèi)為 300 元 /d。 （ 2） 工藝流程 采用物化預(yù)處理 /生物處理 /過濾消毒的處理工藝，如圖 19 所示 。 所以對 CASS 工藝二級處理的投資 ， 可達(dá)到三級處理的水質(zhì)； ⑤ 管理簡單 ， 運(yùn)行可靠 ： 污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少 ， 控制系統(tǒng)比較簡單 ， 工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨 脹； ⑥ 污泥產(chǎn)量低 ， 污泥性質(zhì)穩(wěn)定； ⑦ 具有脫氮除磷功能。 污水 → 格柵 → 沉砂池 → CASS 反應(yīng)器 → 消毒 → 中水回用 圖 18 CASS 處理工藝流程圖 CASS 工 藝優(yōu)點(diǎn)為： ① 建設(shè)費(fèi)用； ② 工藝流程短 ， 占地面積少； ③ 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省； ④ 低有機(jī)物去除率高 ， 出水水質(zhì)好 。 生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新工藝 ，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，能高效地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分離；可使生物處理單元內(nèi)生物 量維持在高濃度水平，使容積負(fù)荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水停留的時間大大縮短；由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細(xì)菌 （ 如硝化細(xì)菌等 ） 的生長，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行；使一些難降解的大分子有機(jī)物的停留時間變長，有利于它們的分解；生物膜技術(shù)與其它過濾分離技術(shù)一樣，在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)中，膜作為一種過濾介質(zhì)容易堵塞，膜的通水量隨運(yùn)轉(zhuǎn)時間而逐漸下降，需進(jìn)行有效的反沖洗和化學(xué)清洗，防止和減緩膜的堵塞。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi) 之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子固體物。同時 它的反沖洗水量、水頭損失都較大。 該工藝具有去除 SS、 COD、 BOD、硝化、脫氮、除磷、去除 AOX（有害物質(zhì)）的作用。 接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)為凈化效率高；處理所需時間短；對進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的變動適應(yīng)性較強(qiáng)；不必進(jìn)行污泥回流，同時沒有污泥膨脹問題 [9]；運(yùn)行管理方便。 ② 用加接觸層的辦法來提高沉淀池效率 。生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)： ① 用分段法提高凈化能力。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計 7 圖 13 全部集流、部分回用方式 （ 4）建筑中水系統(tǒng)如圖 14所示： ┌→ 小區(qū) 污水排水系