【正文】 ?? ? ? 格柵放置傾角， 70? ； b ? ? ? 柵條間隙， ； v ? ? ? 過(guò)柵流速， 。 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì) ⑴ 調(diào)節(jié)池容積 根據(jù)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50336— 2021） ，調(diào)節(jié)池有效容積為日處理量的30%~50%，取日處理水量的 38%作為調(diào)節(jié)池有效容積，則 V= 38%=， 取 90m3 ⑵ 面積 格柵柵前水位 為 ?，格柵水頭損失 為 ，則柵后水位為 ?，即為調(diào)節(jié)池的最高水面水位 ， 池底標(biāo)高為 ?， 水泵最小啟動(dòng)水位初步定為 ，則 調(diào)節(jié)池水深 H = ( )? ? ? = 調(diào)節(jié)池有效水深 h= ? = ? = 調(diào)節(jié)池面積 A =Vh = = 確定調(diào)節(jié)池 ，寬 。 水泵靜揚(yáng)程 1H = ( )?? = 選用 50WQ10— 10— 型潛污泵，該泵對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程為 10m，工作流量為 10 m3/h，功率為 ，出水管為直徑 50mm的鋼管。 由于處理水量很小，所以只設(shè)置一座 CASS 池。 1H =12Qn n A?? = 3 ?? = () 式中 1H ? ? ? 池內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位至潷水 機(jī)排放最低水位間的高度， m； A? ? ? 單格 CASS 池平面面積， A=VH = =； 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 1n ? ? ? CASS 池子個(gè)數(shù) ， 1 個(gè)； 2n ? ? ? 一日內(nèi)循環(huán)周期數(shù)， 2n =124=3； 3H = 310wH N SVI ?? ? ?= 100 10 ?? ? ?= () 式中 3H ? ? ? 潷水結(jié)束時(shí)泥面高度， m； 2H = 13()H H H??= ( )??= () 式中 2H ? ? ? 撇水水位和泥面之間安全距離， m。a e vO a Q S S b V X? ? ? ? ? ? ? () = 5 236 .6 ( 110 5 ) 10 5 135 .2 8?? ? ? ? ? ? ? =式中 2O ? ? ? 混合液需氧量， kgO2/d； 39。潷水器安裝在 CASS 池中，控制柜一般設(shè)在控制室內(nèi)。 6. 液位計(jì) 每個(gè) CASS 池內(nèi)都設(shè)有液位計(jì)，用以標(biāo)示池內(nèi)液位高度，一般設(shè)高位、中位和低位三個(gè)液位，其中高位和中位僅僅作為液位標(biāo)示。潷水器上升過(guò)程是由最低排水位連續(xù)升至最高位置，即原始位置。在曝氣進(jìn)程根據(jù)曝氣量需求控制風(fēng)閥的開(kāi)度，可根據(jù)需要增減曝氣機(jī)的運(yùn)行數(shù)量，容易實(shí)現(xiàn)曝氣量的調(diào)節(jié)和節(jié)能運(yùn)行。 ⑸ 需氧量 2 39。 ⑵ CASS 池容積 CASS 池容積采用負(fù)荷計(jì)算法確定 ，則 V= ()aeswQ S SN N f????= 32 3 6 .6 (1 1 0 5 ) 1 00 .0 7 3 .5 0 .7 5 ?? ? ???= () 式中 Q? ? ? 污水日流量， m3/d； wN ? ? ? 混合液污泥濃度， kg/m3； 池內(nèi)最高液位 H= 1 2 3H H H??=3~5m，取 。 CASS 池 及配套設(shè)備 的設(shè)計(jì) 1. 計(jì)算 說(shuō)明 CASS 工藝屬活性污泥法的范疇，其計(jì)算方法有生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算法和容積負(fù)荷計(jì)算法兩種，前者實(shí)際應(yīng)用較少。 潛污 泵的設(shè)計(jì) 1. 泵型的選擇 生活污水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池水量均化后，直接提升進(jìn)入 CASS 池，選用潛污泵，安裝在調(diào)節(jié)池內(nèi)。 ⑻ 每日柵渣量 W= max 1864001000 zQWK= 8 6 4 0 0 0 .0 0 5 5 0 .0 7 51 0 0 0 2 .2 8 5???=() 式中 1W ? ? ? 柵渣量，取 （ m3/ ） ； zK ? ? ? 總變化系數(shù)，由內(nèi)插法得 zK =。當(dāng)進(jìn)行脫氮除磷時(shí)，可通過(guò)間斷曝氣控制反應(yīng)池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果。 ⑵ 曝氣階段生化反應(yīng)推動(dòng)力大 這有利于減少曝氣池容積，降低工程投資。雖然 CASS工藝設(shè)計(jì)時(shí)均考慮為連續(xù)進(jìn)水，但在實(shí)際運(yùn)行中即使有時(shí)候沒(méi)有進(jìn)水，也不影響處理系統(tǒng)的運(yùn)行，只會(huì)增加一些能耗。 ⑵ 沉淀階段 停止曝氣后，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)行氧化分解。其 基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（ SBR）的基礎(chǔ)上 演變而來(lái) ，反應(yīng)池沿池長(zhǎng)方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱(chēng)預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。CASS 工藝用于處理中小城市污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，固液分離效果好，優(yōu)于一般生物處理工藝，尤其適于作為中水水源。由于全泵潛入水中，不存在最大允許吸上真 空高度問(wèn)題，也不會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。 為防止調(diào)節(jié)池積泥發(fā)臭，在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝預(yù)曝氣系統(tǒng)。 ⑷ CASS 比 CAST 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但脫氮除磷效果不如后者。工藝流程簡(jiǎn)潔，污水廠的主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、 CASS 曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少 35%。這種工藝適用于水量小但水質(zhì)變化大的情況。 ⑵ 生化法中水處理工藝 主要流程為：污水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物處理→消毒→清水池→回用。 回用處理工藝 污水處理系統(tǒng)是中水回用的關(guān)鍵，污水回用的目的不同，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和深度處理的工藝也不同。 ⑺ 處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可 能采用節(jié)能處理技術(shù)。 某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設(shè)計(jì) 6 表 生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（ — 89） 項(xiàng)目 廁所便器沖洗、城市綠化 洗車(chē)、掃除 PH值 ~ ~ 臭 無(wú)不快感 外觀 無(wú)不快感 懸浮性固體含量 /(mg/L) ＜ 10 ＜ 5 NH3?N 含量 /(mg/L) ＜ 20 ＜ 10 BOD5/(mg/L) ＜ 10 ＜ 10 CODcr/(mg/L) ＜ 50 ＜ 50 游離余氯含量 /(mg/L) 管網(wǎng)末端水≥ 設(shè)計(jì)依據(jù) 中水工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)可利用原水的水質(zhì)、水量和中水用途，進(jìn)行水量平衡和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，合理確定中水水源 、系統(tǒng)型式、處理工藝和規(guī)模 ， 做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。 中水回用標(biāo)準(zhǔn) 中水水質(zhì)必須要滿(mǎn)足以下條件 ： ⑴ 滿(mǎn)足衛(wèi)生要求 。 ⑶ 地形和地貌：小區(qū)區(qū)域地勢(shì)平坦 ⑷ 污水水質(zhì)：污水主要為生活污水，可生化性好。 某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設(shè)計(jì) 4 第二章 設(shè)計(jì)資料 背景資料 某地塊是 A 市某房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司開(kāi)發(fā)的大型住宅小區(qū)，總占地 164700m2，總建筑面積 417748m2，小區(qū)分三期建設(shè)，總綠化面積 57600m2，道路面積 12021m2，停車(chē)位 900 個(gè)，水景面積 3500 m2。 以此為契機(jī) ， 北京市的中水設(shè)施建設(shè)得到較快的發(fā)展， 到 1995 年 北京市已有中水設(shè)施 115 個(gè)，日回用污水已達(dá) 10? m3，中水建設(shè)已初具規(guī)模。南非的約翰斯堡每天有 104m3飲用水來(lái)自再生水工廠；納米比亞于 1968 年建起了世界上第一個(gè)再生飲用水工廠，日產(chǎn)水 6300 m3，水質(zhì)達(dá)到世界衛(wèi)生組織和美國(guó)環(huán)保局公布的標(biāo)準(zhǔn)。全國(guó)的 127 座污水庫(kù)與其他水源聯(lián)合調(diào)控，統(tǒng)一使用。 本設(shè)計(jì) 概述了小區(qū)污水處理站的設(shè)計(jì)原則及常用工藝流程，詳細(xì)介紹 使用 CASS 工藝處理小區(qū)污水 。 中水處理即是采用物理、化學(xué)以及生物化 學(xué)方法將城市污水或 者 生活污水進(jìn)行 高級(jí) 處理 ，并使之達(dá)到一定水質(zhì)要求，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用 ， 如用于沖洗地面、廁所、綠化、噴灑及景觀用水等 。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水問(wèn)題尤為突出。 在結(jié)合某生活小區(qū)基本資料，認(rèn)真分析 小區(qū)所排放的污水現(xiàn)狀 的基礎(chǔ)上 ， 明確了建設(shè)中水處理回用站的必要性。 按照設(shè)計(jì) 原則與 規(guī)范 完成 污水處理站 的總平面布置及高程布置，參考相關(guān)資料對(duì)處理站 進(jìn)行了人員編排及運(yùn)行成本分析，并就安全生產(chǎn)等問(wèn)題制定說(shuō)明。因此，加快城市污水治理并使其形 成可為人們所接受的再用資源，既是當(dāng)務(wù)之急，又是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、創(chuàng)造良好生存空間的長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。目前，世界上無(wú)論是水資源豐富還是水資源緊缺的國(guó)家都將中水回用作為節(jié)約用水加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的一種重要舉措。設(shè)置中水回用的意義在于既可以有效地利用和節(jié)約有限的、寶 貴的淡水資源，又可以減少污、廢水排放量，減少水環(huán)境污染，還可以緩解城市下水道的超負(fù)荷現(xiàn)象，具有明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。污水再生后用于中水道系統(tǒng)、農(nóng)田或城市 的 灌溉、河道補(bǔ)給等。建設(shè)部在“六五”計(jì) 劃中，最先列入了城市污水回用課題，分別在青島和大連做試驗(yàn)探索。臺(tái)灣地區(qū)的污水回用也有報(bào)導(dǎo)， 20 世紀(jì) 70 年代臺(tái)北市開(kāi)始污水回用設(shè)施建設(shè)，目前該市的八里、民生、內(nèi)湖和迪化 4 座污水處理廠不同程度考慮將深度處理后污水回用于工業(yè)生產(chǎn)和廠內(nèi)用水。 氣象及水文資料 ⑴ 氣象：小區(qū)所處區(qū)域位置屬于北亞熱帶季 風(fēng)氣候區(qū)，是典型的海洋性氣候，溫和濕潤(rùn)，四季分明，雨水充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)。生活污水水質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定，但渾濁、深色且具有惡臭，呈微堿性，一般情況不含有毒物質(zhì)，同時(shí)生活污水很適合微生物的繁殖，因此常含有大量的細(xì)菌（包括病原菌）、病毒和寄生蟲(chóng)卵。 其衡量指標(biāo)主要有濁度、色度、臭味等 。 ⑶ 在污水處理工藝上力求簡(jiǎn)單實(shí)用，以方便管理。 常見(jiàn) 中水回用工藝 中水系統(tǒng)水源分類(lèi) 中水水源應(yīng)根據(jù)排水的性質(zhì)、水量、排水狀況和中水回用的水質(zhì)水量來(lái)選定。采用哪種工藝首先都需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理 和初級(jí)處理，其后續(xù)處理一般分三類(lèi)：先生化后物化再消毒；物化和消毒；物理處理和消毒。 中水回用中常用的方法有好氧生物處理（如生物接觸氧化法、活性污泥法、生物膜法），物化處理（如混凝沉淀、過(guò)濾、活性炭吸附，用紫外線(xiàn)、氯氣、臭氧或二氧化氯消 毒）等。由于小區(qū)污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設(shè)計(jì)時(shí)盡可能選用無(wú)污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二 次污染。 ⑷ 管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，污水處理廠設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠。格柵井與調(diào)節(jié)池合建，以節(jié)省占地，便于一體化布置。對(duì)射流曝氣 細(xì) 格柵 調(diào)節(jié)池 潛污泵 CASS 反應(yīng)池 普通快濾池 NaClO 消毒 貯水池 預(yù)曝氣 消毒 道路沖洗 綠地澆灌 洗車(chē)用水 污泥處理 污水 氣壓供水設(shè)備 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 調(diào)節(jié)池的控制主要是控制一個(gè)開(kāi)泵水位和一個(gè)關(guān)泵水位。微生物在池內(nèi)處于 好氧、缺氧、厭氧周期性變化 ，達(dá)到對(duì)污染物的去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮除磷作用。濾池使用石英砂作為濾料濾層。生物選擇器 的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累 — 再生理論，微生物能通過(guò)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，使活性污泥在選擇期內(nèi)經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段（基質(zhì)積累），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(zhǎng)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)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。 ⑶ 潷水階段 沉淀階段完成后，置于反應(yīng)池末端的潷水器在程序控制下開(kāi)始工作，自上而下逐層排出 上清液。 ⑶ 運(yùn)行過(guò)程的非穩(wěn)定性 每個(gè)工作周期內(nèi)排水開(kāi)始時(shí) CASS 池內(nèi)液位最高，排水結(jié)束時(shí)，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)及生物降解的難易程度等有關(guān)。實(shí)驗(yàn)和工程中曾遇到 SV30高 達(dá) 96%的情況（ SVI 達(dá)到 300mL/g），只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。 ⑵ 柵槽寬度 ( 1 ) 0. 01 ( 23 1 ) 0. 00 5 23B s n bn? ? ? ? ? ? ? () 式中 s? ? ? 柵條寬度， 。 ⑶ 預(yù)曝氣系統(tǒng) 由于日處理水量小于 5000m3，所以適宜選用 潛水射流曝氣方式。 2. 水泵揚(yáng)程估算 為了校核該泵的揚(yáng)程，需計(jì)算水泵出水口至后續(xù)構(gòu)筑物之間的管道損 失。 CASS 池計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 ： 圖 CASS 池計(jì)算簡(jiǎn)圖 2. 設(shè)計(jì)參數(shù)： ⑴ 有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)：生活污水為 ~（ mg 負(fù)荷計(jì)算法算出的結(jié)果滿(mǎn)足式 ()的條件，因此合格。a ? ? ? 微生物對(duì)有機(jī)底物氧化分解過(guò)程的需氧率， 39。該潷水器最大排水量 150 m3/h， 功率 。對(duì)于采用 潛水射流 曝氣 機(jī) 的 CASS 池，其中低位標(biāo)示保護(hù)液位，位置高于 潛水射流 曝氣機(jī)的電機(jī)，當(dāng)水位低于此水位時(shí)， CASS池自動(dòng)停止運(yùn)行，并且報(bào)警。潷水器排水均勻，不會(huì)擾動(dòng)已沉淀的污泥層。一方面滿(mǎn)足好氧微生物 對(duì)氧的需要，另一方面也有利于活性污泥與有機(jī)物的混合與接觸，從而使有機(jī)污染物被微生物氧化分解。 孔距池底 。 由 BOD污泥負(fù)荷 可得對(duì)應(yīng)的