【正文】 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021） 《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》 (GB383888) 《污水綜合排放標準》 (GB89781996) 《給排水設(shè)計手冊》 （ GBJ141996） 設(shè)計原則 (1)要求處理工藝實用合理，基建投資少，處理效果好，便于運行管理。 (5)能對廢水水質(zhì)、水量作出及時調(diào)節(jié)，避免人操作的隨意性；所選工藝應(yīng)能耐受短時間內(nèi)沖擊負荷，并適應(yīng)季節(jié)的變化。氣候溫和，雨量豐沛，四季分明。 （ 3）質(zhì)資料。 (3)主要構(gòu)筑物外形尺 寸工程樣圖?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。 ④ 剩余污泥排放系統(tǒng)：是去除有機物的途徑之一；維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強化，污水凈化的效果更好。這撣的出水排到封閉水域的湖泊、河流及內(nèi)海，仍會增匆水體中的營養(yǎng)成久從而引起水體中浮游生物和藻類的大量繁 S，造成水體的富營養(yǎng)化對飲用水源、水產(chǎn)業(yè)、工業(yè)用水帶來 很大的危害。 缺點： （ 1）構(gòu)筑物較多； （ 2）污泥產(chǎn)生量較多。同時缺氧池中進行的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應(yīng)對堿度的需求。 ③ 脫 N 效果受混合液回流比大小的影響，除 P 效果則受回流污泥中夾帶 DO和硝酸態(tài)氮的影響，因而脫 N除 P效率不可能很高。 優(yōu)點： ①用轉(zhuǎn)刷曝氣時，設(shè)計污水流量多為每日數(shù)百立方米。 ④間歇運行適用于處理少量污水。 ⑥氧化溝的設(shè)計可用延時曝氣油的設(shè)計方法進行。 ① 污泥膨脹問題 。 由于進水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。 在氧化溝中，為了獲得其獨特的混合和處理效果，混合液必須以一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動。 循環(huán)活性污泥 (CASS)工藝特點 (1)操作周期四階段。此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的 DO進行氧化分解。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。 8 (3)溶解氧周期性變化，濃度梯度高。 CASS 工藝在沉淀階段幾乎整個反應(yīng)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。多年運行資料表明，在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設(shè)計值 2－ 3 信時，處理效果仍然令人滿意。 (6)不易發(fā)生污泥膨脹。 CASS 工藝可應(yīng)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。傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅 2－ 7 天，而 CASS 9 法泥齡為 2530天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。 工藝的選擇和設(shè)計 應(yīng)滿足的 原則 結(jié)合污水處理站接納污水水質(zhì)水量的實際情況，選擇處理構(gòu)筑物形式和設(shè)計參數(shù)，確保污水處理系統(tǒng)在運行中具有較大的靈活性和調(diào)整余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。 充分利用現(xiàn)有條件，因地制宜節(jié)約占地和減少工程投資。沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。 工藝流程說明 城市污水進入污水處理廠后首先經(jīng)過中格柵的過濾，將較大的顆粒物去除以保護泵及后續(xù)處理構(gòu)筑物；經(jīng)污水泵房提升至地面一定高度，滿足后續(xù)處理設(shè)施高程要求；經(jīng)過細格柵將污水中較小的懸浮物去除；流至沉砂池，去除污水中易沉降的無機性顆粒物；流經(jīng)調(diào)節(jié)池污水再流入 CASS 曝氣池，通過好氧活性污泥的作用使污水得到凈化， BOD、 COD、 SS 被進一步去處，有機物含量下降，污水基本達到排放標準；流到接觸池，經(jīng)液氯消毒，殺死水中病菌，從而使水質(zhì)完全達到排放要求。污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。 13 提升泵房 提升泵房的作用是提升污水以滿足后續(xù)污水處理流程豎向銜接的要求，實現(xiàn)重力流動順序處理污水。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機物得以有效分離，且不使細小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機物的分別處理和處置。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備的運行。 設(shè)計資料 200m3/(m2h),水力停留時間 50s； 7 倍，并不小于 米，以創(chuàng)造平穩(wěn)的進水條件； ，在最大流量的 40%80%的情況下為 ，在最小流量時大于 ；但最大流量時不大于 ； 270 度，以最大限度的延長水流在沉砂池中的停留時間，達到有效除砂的目的。污水量較小時，一備一用 。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(yīng)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 15 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(yīng)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(yīng)學(xué)原理，由于曝氣池中的底物濃度很低，其生化反應(yīng)推動力也很小，反應(yīng)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(yīng)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(dāng)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(yīng)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。它比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省投資 20%30%，節(jié)省土地 30%以上。 接觸消毒池與加氯間 屬于 3級處理，去除水中大腸桿菌等微生物等物質(zhì)。 18 污泥濃縮池 污泥中含有大量的水分，所含水分大致分為四類：顆粒間的空隙水，約占總水分的 70%；毛細水，即顆粒間毛細管內(nèi)的水，約占 20%；污泥顆粒吸附水，約占 10%。 污泥貯存池 將濃縮的的污泥貯存在池子中進行脫水 壓縮等工作，最后將泥餅外運，防止發(fā)生腐爛 19 第四章 設(shè)計計算 CASS 工藝是將序批式 活性污泥法 （ SBR）的反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)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?？傋兓禂?shù)為 。 d),生活污水 K2 取值范圍為，本水廠取值 ； η —— 有機基質(zhì)降解率， %；本題以計算得出為 94% eS —— 曝氣池出水的平均 5BOD 值， mg/L；本題為 15 mg/L f—— 懸浮固體濃度的比值；一般在生活污水中， f 值為 ,本水廠設(shè)計選用 。 t— 水溫， ℃ 取 20℃ X0— 沉降開始時 MLSS 的濃度， X0＝ Nw=3200mg/L， 則 ： Vmax = 10 4 20 2500 = m/s 沉淀時間 TS用下式計算 ， T 取 1 h （ ） 式中 ： TS— 沉淀時間， h ； H— 反應(yīng) 池 內(nèi)水深， m； ? — 安全 高度，取 。 周期數(shù)的確定 一個周期所需時間 TC ≥ TA + TS + TD +=+++=（ h） ；取 7 ??? CTn （次） 取 4次 （ ） 進水時間 TF 按 CASS 工藝的慣例選用 ，進水時間取 T=2 h。 符合 B:H=12,L:B=46 所以 CASS 有效體積（ m3） ???iV CASS 池外形尺寸： LBH = 5804 ?? 單池面積（ m2） 反應(yīng)池液位控制 排水結(jié)束時最低水位（ m） 基準水位 h2為 ；超高 ；保護水深 ? = 。a ??? （ ） ? ? 33 102 5 0 1 5 07 2 0 ?? ????????? = kgO2/d 式中 Oa — 需氧量， kgO2/d 39。 單池每周期需氧量為： 1472197 67412 2 ???? OOT（㎏ O2/周期） （ ） 一周期曝氣 ，所以單位時間曝氣量為： ??? ThOO （㎏ /h） （ ） 單池每周期單位時間需要空氣量計算： ??? HVS ii ??????? mmh 25 663 ?????? ?hs OG（ m3/h） （ ） 式中 ： ?— 可變微孔曝氣器氧利用率，一般在 18%～ %，這里取 20%； — 空氣中氧氣體積分數(shù) ； — 標準狀況下氧氣的密度為 ㎏ / m3。sQ =（ /（ 12 4））。4 22 ??? ???? dQv s? （ m/s） 合符要求。則高程差為 4m，排泥管流速控制在 1m/s 以下，取 。 進水管直徑 vQd ?24 m a x?? （ ）則 ??? ??d （ m） 取 750mm 校核進水管流速 . .9042422m a x ??? ???? dQv ? （ m/s） 合符要求。 進水管直徑 vQd ? m ax4 ?? （ ） 則 ????d （ m） 取 850mm 校核進水管流速 （ m/s）合符要求。 (2)CASS 工藝城市污水處理工藝運行靈活，設(shè)備及構(gòu)筑物較少，運行簡單，投資和運行費用少。總之通過本次設(shè)計使我對專業(yè)知識有了進一步了解，使我更有信心迎接未來工作的挑戰(zhàn)，我將牢記這段繁忙而精彩的畢業(yè)設(shè)計的充實的生活。 [4] 中國市政工程西北設(shè)計研究院 ：《 給水排水設(shè)計手冊（第 11 冊） 》 第二版 [M].，中國建筑工業(yè)出版社， 2021 年版。 [8] 《 給排水設(shè)計手冊第 1 冊 （ 常用資料 ）》 [M]第二版，中國建筑工業(yè)出版社 2021 年版。