【正文】 2 臺(tái)（ 一 用 一 備） 根據(jù)計(jì)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。 表 41 連通孔數(shù)量表 池寬 B/m ? 4 6 8 10 12 連通孔個(gè)數(shù) n3/個(gè) 1 2 3 4 5 連通孔孔口面積 303021246001)24( 11311??????? ?????????????? vHLBvnn QA （ 44） = m2 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 27 式中 ： n3－連通孔個(gè)數(shù)，個(gè)； u－孔口流速， m/h，一般取值 2050m/h； L1— 選擇區(qū)的長度， 。 44 ???? H=h1+h2+h3+h4=+++= m 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 25 第四章 CASS 主反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 CASS 池容積計(jì)算 采用容積負(fù)荷法計(jì)算： fNwNe SeSaQV ?? ??? )( 33 10)10200(400 m??? ???? ? 取 370 m3 （ 41） 式中： Q設(shè)計(jì)水量， 400m3/d； Nw混合液 MLSS 污泥濃度（ kg/m3），一般取 kg/m3，設(shè)計(jì)為 kg/m3； NeBOD5污泥負(fù)荷，一般為 (kgBOD5/kgMLSS （ 2）調(diào)節(jié)池有效容積 V V= QmaxT =254=100m3 （ 38） 式中： Qmax——設(shè)計(jì)最大流量， 25m3/h T——水力停留時(shí)間， h； T=4h （ 2）調(diào)節(jié)池表面積 A 根據(jù)有效水深 h3為 ，可計(jì)算出 2254100h 3 mVA ??? （ 39） （ 3）調(diào)節(jié)池寬度 B 根據(jù)長寬比為 3，可計(jì)算出 3m3253 ??? AB （ 310） （ 4）調(diào)節(jié)池長度 L mBAL 8325 ??? （ 311） （ 5）調(diào)節(jié)池高度 H 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 23 H=h3+h4 =+= 式中： h4——調(diào)節(jié)池超高， m； h4=； 初沉池（平流式）設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）池子總面積 設(shè)表面負(fù)荷 q180。 l1=202 .39。 ④ CASS 法每個(gè)周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的 1/3， 而 SBR 則為 3/4，所以 CASS 法比 SBR 法的抗沖擊能力更好。 ⑤ 管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省 10%25 %。 ⑦ 省去了鼓風(fēng)機(jī)房和空氣管道系統(tǒng)，節(jié)省投資。 CASS 工藝對(duì)污染物質(zhì)降解是一個(gè)時(shí)間上的推流過程，集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，是一個(gè)好氧 缺氧 厭氧交替運(yùn)行的過程，同時(shí)具有一定脫氮除磷效果。 其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段 ， 周期循環(huán)進(jìn)行 。 污水 → 格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 沉淀 池 → CASS 反應(yīng)器 → 中間水池 → 過濾器 → 中水回用 圖 21 CASS 工藝流程圖 主體工藝 CASS 工藝介紹 （ 1） CASS 工藝原理 CASS 法 即周期循環(huán)活性污泥法 (Cyclic Activated Sludge System， 簡(jiǎn)稱 CASS)。 由于該社區(qū)率先進(jìn)行環(huán)境建設(shè) ， 修建中水處理回用系統(tǒng) ， 建設(shè)成為綠色生態(tài)小 區(qū) ， 除可以減少自來 水使用量 、 節(jié)省開支 、 帶來直接經(jīng)濟(jì)效應(yīng)外，還可為優(yōu)良的生北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 13 態(tài)環(huán)境帶來較大的間接經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和很好的社會(huì)效應(yīng)，對(duì)樹立良好的企業(yè)形象具有深遠(yuǎn)的意義。二期規(guī)劃為 4000 人。d)計(jì)，則人工費(fèi)為 80 元 /d。水力停留時(shí)間 12 h，工作周期 4h，其中曝氣 h，沉淀 h，排水 。其基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（ SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計(jì)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)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng) 潷水 裝置。 （ 3）膜生物反應(yīng)器工藝 膜生物反應(yīng)器（ Membrane BioReactor, MBR）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng) [10]。 研究的方向是針對(duì)不同的進(jìn)水負(fù)荷控制曝氣強(qiáng)度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形狀、尺寸和材質(zhì)合適的填料。首先是有機(jī)物被吸附在污泥上或惠存在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生物合成，這個(gè)吸附合成速度很快。優(yōu)點(diǎn)是只增設(shè)一套中水供水管道，但集流污水的水質(zhì)差。 中水水源的收集系統(tǒng) （ 1）全集流全回用方式 。 ⑤ 廚房排水。例如原水和回用水的水量不僅要平衡，原水還應(yīng)有 10%15%的余量 ； 原水水源要求供水可靠 ； 原水水質(zhì)經(jīng)適當(dāng)處理后能達(dá)到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等。而海水則含有 ％的溶解鹽和大量有機(jī)物，其雜質(zhì)含量為污水二級(jí)處理出水的 35 倍以上，因此無論基建費(fèi)或單位成本，海水淡化都超過污水回用。污水排放量的急劇增加也會(huì)導(dǎo)致污水工程上的投資缺口的增加。將污水就近回用可以有效減少排污量 ， 緩解污水處理廠的緊張狀況。 如此巨大水資源缺口和污水治理負(fù)擔(dān) ， 只有開源節(jié)流才能解決。世界上的一些國家，特別是發(fā)展中國家的污水灌溉工程的規(guī)模雖大，但以往污水多未經(jīng)或只簡(jiǎn)單處理即予回用，且直接灌溉糧食、蔬菜作物，造成農(nóng) 作物和土壤的嚴(yán)重污染。 （ 2）中水利用有利于水資源的綜合利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。和海水淡化、跨流域調(diào)水相比，再生水具有明顯的優(yōu)勢(shì)。中國各城市的污水排放量日益增加。 根據(jù)針對(duì) 中水 的水質(zhì)水量情況， 確定了該工程的 處理流程為：格柵 調(diào)節(jié)池 沉淀池 CASS過濾器 濃縮池 ，該流程分為 預(yù)處理，生化處理和深度處理 三個(gè)部分 。 關(guān)鍵詞 ： 住宅小區(qū)， 中水 回用， CASS 工藝， 工程 設(shè)計(jì) 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) II Abstract With the shortage of China39。一是減少污染、保護(hù)環(huán)境，二是增加水資源、緩解缺水危機(jī)。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 2 研究意義 中水利用在可持續(xù)發(fā)展中的作用 （ 1）中水利用可以有效地保護(hù)水源，減少清潔水的取用量。目前城市污水二級(jí)處理形成 40 億m3水源的投資大約在 100 億元左右，而形成同樣規(guī)模的長距離引水，則需 600 億元左右，海水淡化則需 1000 億元左右，可見中水回用在經(jīng)濟(jì)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。我國多年平均水資源總量 28124 億 m3， 按1998 年人口計(jì) ， 人均資源量只有 2221 m3， 為世界人均水資源量的 1/4， 預(yù)計(jì)在 2020北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 3 年遇到中等干旱年份 ， 水資源供需缺口將更大達(dá) 318 億 m3。客觀評(píng)價(jià)水資源的順序應(yīng)該是地下水、地面水、城市回用水 ,最后才是長距離引水。深圳市規(guī)定建筑面積大于 2 萬 m2 的商住區(qū) 及 4 萬 m2以上的辦公建筑 ， 日排水量 為 250 m3 以上須設(shè)置中水設(shè)施。 （ 3） 住宅小區(qū)中中水回用的重要意義 首先，比遠(yuǎn)距離引水造價(jià)低。 中水回用，實(shí)現(xiàn)污水資源化，是目前解決節(jié)水治污兩大問題的最有效的途徑，在水資源嚴(yán)重短缺的當(dāng)今社會(huì)有著重要意義。 （ 3） 中水水源按污染程度不等一般分為下述六種類型。一般可以分成下列三種組合 :① 盥洗排水和沐浴排水 (有時(shí)也包括冷卻水 )組合。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 6 圖 11 全集流回用方式 （ 2） 部分集流、部分回用方式。選用工藝時(shí)應(yīng)考慮污水原水水質(zhì)、中水用途與水質(zhì)要求、工藝本身的處理能力、運(yùn)行穩(wěn)定性，占地與運(yùn)行管理等。對(duì)沉淀池的生物膜采取沉淀的辦法，而對(duì)細(xì)小的懸浮物采取濾層截留的辦法，沉淀池取上升流速 ；澄清區(qū)停留15min。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池 （ 二沉池 ） ，具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí) 間短，所需 基北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 9 建投資少，出水水質(zhì)好 ， 運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn) ， 其工藝流程如圖16。因此系統(tǒng)內(nèi)活性 （ MLSS）濃度可提升至 10000mg/L，污泥齡 (SRT)可延長 30天以上，于如此高濃度系統(tǒng)可降低生物反應(yīng)池體積，而難降解的物質(zhì)在處理池中亦可不斷反應(yīng)而降解。 根據(jù)研究結(jié)果和工程應(yīng)用情況 ， 通過 對(duì)城市污水 合理的設(shè)計(jì)和良好的管理 ， 進(jìn)水 COD 為 400mg/L 時(shí) ， 出水小于 30mg/L以下 。 加藥 ↓ 泵 原水 — → 格柵 — → 集水池 — → 毛發(fā)聚集器 — → 沉淀池 — → 曝氣調(diào)節(jié)池 — → 生物接觸氧化池 消毒 泵 ↓ 泵 — → 中間沉 淀池 — → 過濾器 — → 中水回用水池 — → 用戶 ↑ ___________︳ 反沖洗泵 圖 19 中水處理流程圖 （ 3）處理成本 中水處理成本包括日常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi) （ 電費(fèi)、藥劑費(fèi)等 ） 和設(shè)備維修費(fèi)等。 ⑤ 維修費(fèi) ： 50 元 /d。 （ 2） 工藝選擇 作為房地產(chǎn)經(jīng)營 ， 首要考慮是投資要少 ， 而針對(duì)其物業(yè)管理來說運(yùn)行費(fèi)用要低 、管理維護(hù)要簡(jiǎn)單，通過對(duì)生物接觸氧化、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)籠 、膜生物 反應(yīng)器等工藝經(jīng)行比較篩選，最終選擇使用工程實(shí)例較多，工藝成熟的接生物接觸氧化工藝 ， 其工藝流程如 110 圖。 表 21 進(jìn)出水水質(zhì) COD(mg/L) BOD(mg/L) SS (mg/L) NH3N(mg/L) pH 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 300 ≤ 50 200 ≤ 15 250 ≤ 10 35 ≤ 20 8 8 工藝流程 的確定 結(jié)合北京籃谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程 的處理要求 ， 工藝流程如圖 21所示，采用 總提升泵前設(shè)置 格柵 。采用間歇反應(yīng)器體系的連續(xù)進(jìn)水，周期排 水延時(shí)曝氣好氧活性污泥工藝，它將均衡、初沉、曝氣、二沉、生物脫氮、好氧處理等過程都在 CASS 反應(yīng)器中交替進(jìn)行，因而工藝簡(jiǎn)潔、布局緊湊，是對(duì)傳統(tǒng)的好氧活性污泥法的根本變革 [12]。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段 (基質(zhì)積累 )，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)降解的全過程和污泥再生。② 對(duì)流和循環(huán)達(dá)到了最佳的混合攪拌效果。另外 由于 CASS 工藝獨(dú)特的運(yùn)行 方式，采用水下曝氣機(jī)可省去復(fù)雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據(jù)進(jìn)出水情況開不同的臺(tái)數(shù)，在保證效果的條件下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。以 10 萬噸的城市污水處理廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法的占地面積約為 180畝， CASS 法的占地面積約 60 畝。 ⑦ 不僅能有效去除污 水中有機(jī)碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。該工藝應(yīng)用比較廣泛，美國、加拿大、澳大利亞已有 270 家污水處理廠應(yīng)用該工藝。60tan ?m= （ 8）日柵渣量 W 在柵間隙為 20mm 下，設(shè)柵渣為 m3/400m3 廢水 W= 10 36 00 36 00241m a x ? ????? ??? KWQ （ 36） = m3/d 由于柵渣量小于 m3/d 所以采用人工格柵除污 。 （ 3）沉淀部分有效容積 V′=Qmax﹒ t3600=3600= （ 4）池長 設(shè)水平流速 取 v=， L=== （ 5）池子總寬度 B=A/L=（ 6） 污泥部分需要的總?cè)莘e C—進(jìn) 水 SS 濃度 200mg/L， η=50%,污泥含水率 P1=97%， ρ=1000kg/m3 , Q=400m3/d dmPQcV /)97100(10 400%50202000)100(10 100 3313 ?? ?????? ?? （ 313） 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處