【正文】 國(guó)專家在厭氧－好氧A2/O除磷工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，工藝簡(jiǎn)單，水力停留時(shí)間短，能同時(shí)去除氮磷。它是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)。城市等高線自西北向東南遞減。年平均降水量1500～2000毫米，年蒸發(fā)量1210毫米，常年地下水位－4～6米。正常日處理量：60000噸/日 ,變化系數(shù)K= 水質(zhì)指標(biāo)1）進(jìn)水水質(zhì)本設(shè)計(jì)針對(duì)城市生活污水設(shè)計(jì)，所有工廠生產(chǎn)廢水必須經(jīng)處理后達(dá)到《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ308299后才能排入本項(xiàng)目污水收集系統(tǒng)。影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素有：1）溫度溫度是影響微生物正常生理活動(dòng)的重要因素之一。2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)微生物為合成自生的細(xì)胞物質(zhì)，必須不斷地從其周圍環(huán)境中攝取自身生存所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是碳、氮、磷等，微生物還需要硫、鈉、鉀、鈣、鎂、鐵等元素作為營(yíng)養(yǎng)，但需要量甚微。4）pH值微生物的生理活動(dòng)與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān)，只有在適宜的酸堿度條件下，微生物才能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)。 原污水可生化性分析。綜合國(guó)內(nèi)外的研究成果，一般認(rèn)為BOD5/ CODCr的比值＞，BOD5/ CODCr的比值＜，BOD5/ CODCr的比值＜。進(jìn)水中的BOD5是作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，BOD5/ TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越好。1）A2/O工藝2）奧貝爾（Orbal）氧化溝工藝3）周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS）工藝 A2/O工藝AAO工藝，亦稱A2/O工藝，按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)，本工藝稱為厭氧—缺氧—好氧法。好氧段結(jié)構(gòu)型式與普通活性污泥法相同，且要保證溶解氧不低于2mg/L，水力停留時(shí)間2～4小時(shí)。3） 基建費(fèi)用低，具有較好的脫氮、除磷功能。7） 管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。2） 需增加內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的氧化溝工藝成熟，對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、抗沖擊負(fù)荷性能好；處理構(gòu)筑物少，基建投資少、管理簡(jiǎn)單；剩余污泥產(chǎn)量小，但是脫氮除磷效果不是很理想。2） 奧貝爾（Orbal）氧化溝工藝流程圖回流污泥曝氣轉(zhuǎn)刷二沉池進(jìn)水出水圖22 奧貝爾氧化溝工藝圖3） 奧貝爾（Orbal）氧化溝的工藝特點(diǎn) ① 總投資省。奧貝爾氧化溝一般為延時(shí)曝氣，由于污泥齡較長(zhǎng)，污泥量少，因此污泥處理費(fèi)用較低。⑤ 污水廠規(guī)模大于150000~200000m3/d以上時(shí)，氧化溝的基建投資將超過(guò)傳統(tǒng)活性污泥工藝。這是奧貝爾氧化溝的缺點(diǎn)，(kWh)。對(duì)于一般城市污水CASS工藝并不需很高程度的預(yù)處理，只需設(shè)置粗格柵、細(xì)格柵和沉砂池，無(wú)需初沉池和二沉池，也不需要龐大的污泥回流系統(tǒng) (只在CASS 反應(yīng)器內(nèi)部有約40%的污泥回流)。 通過(guò)主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對(duì)溶解性底物的去除并對(duì)難降解有機(jī)物也起到良好的水解作用，同時(shí)可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。3） CASS工藝主要技術(shù)特征① 連續(xù)進(jìn)水，間歇排水傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進(jìn)水，間歇排水，而實(shí)際污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的，CASS工藝可連續(xù)進(jìn)水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實(shí)際排水的特點(diǎn)，拓寬了SBR工藝的應(yīng)用領(lǐng)域。沉淀階段:此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。此時(shí)反應(yīng)池逐漸過(guò)渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。④ 溶解氧周期性變化，濃度梯度高CASS在反應(yīng)階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。圖23 Cass工藝流程圖4） CASS工藝主要優(yōu)點(diǎn)① 工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低。③ 沉淀效果好。⑤ 生物選擇器的作用，是集中接納含有高濃度有機(jī)物的來(lái)水和處于“饑餓”狀態(tài)的回流活性污泥。⑦ 剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。⑨ 自動(dòng)化程度高，保證出水水質(zhì)。CASS工藝有著SBR工藝系列用于中小型污水處理廠比較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，而傳統(tǒng)的活性污泥法及其變形工藝都不適用于中小型污水處理廠。3）CASS工藝一次性投資較少，占地面積較小，運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，不易發(fā)生污泥膨，剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。② 半靜止?fàn)顟B(tài)沉淀，表面水力和固體負(fù)荷低,沉淀效果好。靜止沉淀時(shí),活性污泥處于缺氧狀態(tài),氧化合成大為減弱，但生物體內(nèi)源呼吸在進(jìn)行，保證了出水水質(zhì)。一般需在城市污水廠設(shè)置一道或兩道格柵。沉砂池一般設(shè)在沉淀池之前，以保護(hù)機(jī)件和管道，保證后續(xù)作業(yè)的正常進(jìn)行，本設(shè)計(jì)選用鐘式沉砂池。7） 污泥處理系統(tǒng)Cass池的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，通過(guò)加藥可以增加污泥的絮凝性，經(jīng)重力濃縮之后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，污泥脫水后外運(yùn)。則　　　 ＝　取35個(gè) 柵槽寬度設(shè)柵條寬度　　　S＝10㎜（）則柵槽寬度　　　B＝S(n1)+bn （） ＝(351)+35＝由柵槽寬度B可以知道，柵槽寬度較寬，為了便于檢修，可以設(shè)置兩套粗格柵，則每套粗格柵柵條間隙數(shù)為35/2 ≈18個(gè)。= = m （） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度== （） 過(guò)柵水頭損失 （）試中　h1—過(guò)柵水頭損失，m； H0—計(jì)算水頭損失，m；　　 g —重力加速度，； k —系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k =3；—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)，＝。 泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算 水泵選型1）.水泵的選擇考慮用4臺(tái)離心式水泵，三用一備，最小水量時(shí)運(yùn)行2臺(tái)泵。3）出水管流速選取v=則出水管管徑m取DN=500mm。彎頭2個(gè)=2=，單向閥1個(gè)=，異徑丁字管一個(gè)=2=m所以=+=所以H≥++10+1=根據(jù)流量和揚(yáng)程。 GSHZ1400型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)參數(shù)型號(hào)格柵寬度/mm柵條間距/mm適用槽寬/m整機(jī)功率/KW格柵傾角耙行速度/（m/min）GSHZ14001400301500370186。 沉砂池的選擇計(jì)算 沉砂池的選擇沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)。目前，國(guó)際上廣泛應(yīng)用的旋流沉砂池主要為鐘式和比式兩大類，鐘式優(yōu)于比式，應(yīng)用較多，該池形有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和處理效果好，占地少的優(yōu)點(diǎn)。其排砂方式有兩種：一種是靠砂泵排砂，其優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備少、操作簡(jiǎn)便，但是砂泵磨損嚴(yán)重。 2） 當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算，在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。 5） 砂斗容積應(yīng)按不大于2d的沉砂量計(jì)算，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55176。 5) 設(shè)計(jì)水力表面負(fù)荷宜為150～200m3／(m2A/mm248。設(shè)計(jì)要求：1） 水力配水設(shè)施基本的原理是保持各個(gè)配水方向的水頭損失相等。集配水井計(jì)算草圖如下圖所示：圖34 配水井簡(jiǎn)圖 設(shè)計(jì)計(jì)算1）進(jìn)水管徑D1進(jìn)水管流速控制在1m/s以下，設(shè)置3個(gè)配水井。配水管直徑　 則 （m） 取500mm校核進(jìn)水管流速（m/s）合符要求。2） 進(jìn)出水水質(zhì)通過(guò)前面的處理，BOD5和CODcr的去除率約為10%；SS去除率約為20%，則進(jìn)入CASS生化反應(yīng)池的水質(zhì)：BOD5=200（1－10%）=180mg/L ；CODcr=400(1－10%)=360 mg/L ；SS=(1－20%)=。t—水溫，℃X0—沉降開(kāi)始時(shí)MLSS的濃度，X0＝2800mg/L，則Vmax = 104202500 = m/s 沉淀時(shí)間TS用下式計(jì)算 （h） （）式中 TS—沉淀時(shí)間，h H—反應(yīng)遲內(nèi)水深，m —安全高度， 排水時(shí)間TD 在排水期間，就單次必須排出的處理水量來(lái)說(shuō)，每一周期的排水時(shí)間可以通過(guò)增加排水裝置的臺(tái)數(shù)或擴(kuò)大溢流負(fù)荷來(lái)縮短，另一方面，為了減少排水裝置的臺(tái)數(shù)和加氯混合池或排放出槽底容量，必須將排水時(shí)間盡可能延長(zhǎng)。 CASS池運(yùn)行方式 時(shí)段1時(shí)段2時(shí)段3時(shí)段4時(shí)段1時(shí)段2時(shí)段3時(shí)段4時(shí)段11池曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水………2池沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣………3池排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀………4池曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣……… CASS反應(yīng)池容積計(jì)算池總?cè)莘e為式中 V—池子總?cè)莘e，m3Q—平均日流量，m3/d S0—進(jìn)水BOD；mg/L Se—出水BOD。符合B:H=12,L:B=46所以CASS有效體積（m3）CASS池外形尺寸：LBH = 單池面積（m2） 反應(yīng)池液位控制排水結(jié)束時(shí)最低水位（m）；；保護(hù)水深 = 。 （） = 13030㎏O2/d 式中 Oa —需氧量，㎏O2/d —活性污泥微生物每代謝反1㎏BOD需氧量，㎏～㎏，㎏。曝氣器供氣管道另配有可調(diào)管支架，通過(guò)調(diào)節(jié)可以保證各曝氣器安裝水平，以達(dá)到最佳曝氣效果。每個(gè)曝氣器的曝氣量（m3/h），符合要求。風(fēng)管沿程阻力損失可以按下式計(jì)算： （Pa） （）式中 i—單位管長(zhǎng)阻力（Pa/m），在T=25℃， （Pa/m） （） L—風(fēng)管長(zhǎng)度，m； aT—溫度為T℃時(shí)，空氣密度的修正系數(shù)，； aP—大氣壓為P時(shí)的修正系數(shù)，； 取最長(zhǎng)的一條管路進(jìn)行阻力損失計(jì)算，i干管為 ，長(zhǎng)度為50m；i支管為 ，長(zhǎng)度為107m；i配氣管為 ，長(zhǎng)度為32m； = （Pa）風(fēng)管局部阻力損失h2可以按下式計(jì)算： （Pa） （）式中 ξ—局部阻力系數(shù)，見(jiàn)給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第1冊(cè)《常用資料》； v—風(fēng)管中平均空氣流速，m/s； ρ—空氣密度，20℃下。d）； （kg/d）%，則排泥量為： （m3/d） （）排泥系統(tǒng)：每?jī)沙卦O(shè)置三臺(tái)剩余污泥泵，兩用一備，在排水階段把剩余污泥排入污泥濃縮池。，高程差為4m。則高程差為4m，排泥管流速控制在1m/s以下。表314 150QW1803030型號(hào)及參數(shù)規(guī)格型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程/m口徑/mm配用電機(jī)/KW轉(zhuǎn)速r/min效率/%150QW1803030180301503097073數(shù)量：12用6備，共18臺(tái) 進(jìn)出水管路計(jì)算1）進(jìn)水管計(jì)算 泵房至鐘式沉沙池用直徑大小相同的管道2根，設(shè)計(jì)流量Qmax=，進(jìn)水管流速控制在1m/s以下。配水井至CASS池管道計(jì)算，設(shè)計(jì)流量Qmax=，每個(gè)時(shí)段只有6個(gè)CASS池進(jìn)水，總水量平均分配到6個(gè)CASS池，則每條管道設(shè)計(jì)流量為Qmax=，進(jìn)水管流速控制在1m/s以下。 HPS 700型潷水器技術(shù)參數(shù)表型號(hào)處理水量(m3/h)出水堰長(zhǎng)度/mm驅(qū)動(dòng)功率（kw）潷水深度（m）過(guò)水流速（L/ms）排水管徑（mm）HPS7007006000030DN350 加氯接觸池 接觸池功能 城市污水經(jīng)一級(jí)處理或二級(jí)處理（包括活性污泥法和膜法）后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但其絕對(duì)值仍然可觀，并有存在病原菌的可能，因此污水排放水體前應(yīng)進(jìn)行消毒，特別是醫(yī)院、生物制品所及屠宰場(chǎng)等有致病菌的污水，更應(yīng)嚴(yán)格消毒。 T—水力停留時(shí)間。H=3612 （m3） 加氯量的確定1) 每日加氯量完全人工二級(jí)處理后的污水，加氯量為5～10 mg/l，取為8mg/l，即 8103kg/m3。污泥濃縮有重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮、微孔濾機(jī)濃縮及隔膜濃縮等方法。d),濃縮后的污泥含水率可達(dá)到90%～92%；當(dāng)為活性污泥時(shí)，%～%,當(dāng)為活性污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用20～30 kg/m2h)]水力停留時(shí)間T 取15 h則有效水深H1為 (m)3）排泥量與存泥容積濃縮后排除含水率P2 = 97%的污泥： m3/d （）316m3/d = ，設(shè)池底坡度為i = 1/20，污泥斗上底直徑D1=，下底直徑D2=。6）刮泥設(shè)備（浮渣） 為防止浮渣隨水流失，設(shè)浮渣擋板一圈，浮渣擋板總長(zhǎng)為L(zhǎng)=（2）π=（m）7）刮泥機(jī)選型 刮泥機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)池內(nèi)徑/m刮泥板外緣線速度/（m/min）電動(dòng)功率/kw集泥坑上部直徑/m池邊深度WNG