【正文】 處理廠進行獨立設(shè)計，并根據(jù)原始資料要求確定處理流程和核心工藝選擇，并提供設(shè)計計算結(jié)果，繪制污水處理廠總平面布置圖，工藝流程圖、高程圖及某些主要構(gòu)筑物的平剖面圖等，通過完成這次畢業(yè)設(shè)計，強化專業(yè)知識，為今后的專業(yè)工作奠定良好的基礎(chǔ)。進行總體布局、豎向設(shè)計、廠區(qū)管道布置、廠區(qū)道路及綠化設(shè)計；完成污水處理廠總平面布置圖、工藝流程圖及高程圖；編寫設(shè)計說明書、計算書。 設(shè)計規(guī)模正常日處理量：100000噸/日 水質(zhì)指標(biāo)污水水量、水質(zhì)1）設(shè)計規(guī)模設(shè)計日平均污水流量Q=100000m/d；設(shè)計最大時流量Q =50000 m/d。污水生物處理技術(shù)分為好氧生物處理、缺氧生物處理和厭氧生物處理。沒有對微生物有毒害作用物質(zhì)進入。一般好氧生物處理中的微生物多屬于中溫微生物，其生長繁殖的最適溫度范圍為20～37℃。 原污水可生化性分析 。 污水處理程度的確定 水質(zhì)情況 污水進水及出水水質(zhì)項 目 NH3N PH進水（）250150 200 40 ~ 出水（）≤120≤30 ≤30 ≤25 ~處理水量:100000/d ；最大小時流量Q max=5000m3/h總變化系數(shù): = 的去除率:==60的去除率:活性污泥處理系統(tǒng)中的值是由殘存的溶解性(Se)和非溶解性的組的, 非溶解性主要以生物污泥的殘屑為主體,活性污泥的凈化功能是去除溶解性的,非溶解性將污泥一起經(jīng)沉淀而去除。厭氧池中必須嚴(yán)格控制厭氧條件，使其既無分子態(tài)氧，也無NO3等化合態(tài)氧，厭氧段水力停留時間為1～2h。6） 技術(shù)先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠。污水從外溝道進入，然后流入中溝道，再經(jīng)過內(nèi)溝道后由中心島流出。一般來說，進氧化溝不需設(shè)初沉池，對于城市污水，只需要設(shè)置格柵和沉砂池，對于沒有砂和大塊雜物的工業(yè)廢水，可以直接進入氧化溝。6）處理構(gòu)筑物較多，回流污泥溶解氧較高，對除磷有一定的影響。CASS工藝主要技術(shù)特征1）連續(xù)進水，間歇排水傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進水，間歇排水，而實際污水排放大都是聯(lián)系或半連續(xù)的，CASS工藝可連續(xù)進水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實際排水的特點，拓寬了SBR工藝的應(yīng)用領(lǐng)域。CASS工藝流程。CASS工藝在設(shè)計時已考慮流量變化的因素，能確保污水系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的時間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)運行周期來適應(yīng)進水量和水質(zhì)的變化。9）自動化程度高，保證出水水質(zhì)。則　　　 ＝50個 柵槽寬度設(shè)柵條寬度　　　S＝10mm（）則柵槽寬度　　　B＝S(n1)+bn ＝(501)+50＝,實際設(shè)計中取3m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，則每套粗格柵柵槽寬度為3m/2=。 泵站的設(shè)計計算 泵房規(guī)范要求污水泵站的設(shè)計流量，應(yīng)按泵站進水總管的最高日最高時流量計算確定。集水池的設(shè)計最低水位，應(yīng)滿足所選水泵吸水頭的要求。集水井容積按最大一臺泵5min出流量計算，則其容積為 （m3），則水池面積F為: F=V/h= 水池寬度取5m,則長度，取8m,%集水井最高水位與格柵連接。為了避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降h1作為補償。的進出水方式，池體主要由分選取、集砂區(qū)兩部分構(gòu)成，起構(gòu)成特點是在兩個分區(qū)之間采用斜坡連接。當(dāng)污水量較小時，可考慮一格工作，一格備用。h)。t—水溫，℃X0—沉降開始時MLSS的濃度，X0＝2500mg/L，則Vmax = 104Xo = 沉淀時間TS用下式計算 （h） 式中 TS—沉淀時間，h H—反應(yīng)遲內(nèi)水深，m —安全高度， 排水時間TD 在排水期間，就單次必須排出的處理水量來說，每一周期的排水時間可以通過增加排水裝置的臺數(shù)或擴大溢流負(fù)荷來縮短，另一方面，為了減少排水裝置的臺數(shù)和加氯混合池或排放出槽底容量，必須將排水時間盡可能延長。單池體積，取=22m則L=5664247。平均時需氧量的計算 式中： 混合液需氧量，kg/d。24 =最大時需氧量與平均時需氧量之比 /=每日去除BOD值： 100000（15030）103=12000(kg/d)去除1kgBOD的需氧量： 11347/12000=(kg/kgBOD)標(biāo)準(zhǔn)需氧量的計算公式：式中 CS(20)——20℃時氧在清水中飽和溶解氧，取CS(20)=； α——氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)，取α=； β——氧在污水中飽和溶解度修正系數(shù)，取β=； ρ——因海拔高度不同而引起的壓力系數(shù)； p——所在地區(qū)大氣壓力，Pa； T——設(shè)計污水溫度，本設(shè)計冬季T= 10℃，夏季T=30℃； Csb(T)－－設(shè)計水溫條件下曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度，mg/L； Cs(T)――設(shè)計條件下氧在清水中飽和溶解度； Pb――空氣擴散裝置處的絕對壓力，Pa， pb=p+103H； H――空氣擴散裝置淹沒深度，m； Ot――氣泡離開水面時含氧量，%； EA――空氣擴散裝置氧轉(zhuǎn)移效率，%，可由設(shè)備樣本查得； C――曝氣池內(nèi)平均溶解氧濃度，取C=(2mg/L)。則=114(個) 取120個，安裝30列，每列4個；總計是 2880+120=3000(個) 四個CASS池所需曝氣孔總數(shù)是3000=12000。而且殺菌作用快，效果好，土建規(guī)模比傳統(tǒng)液氯消毒低，占地省，基建投資、能耗以及運行費用低，自動化程度高，維護簡便。 低壓高輸出紫外燈性能參數(shù)及適用范圍輸出波長/nm單燈紫外輸出/W光電轉(zhuǎn)換率/%燈管運行溫度/℃燈管保證壽命/h燈管老化系數(shù)/%適用范圍,單波90~10030~401008000~1200050~80中型污水處理廠，再生水消毒在紫外線透光率為65％下有效劑量曲線公式，每燈處理量為875rn／d時，有效劑量為20．5mJ／cm，滿足GB500142006(室外排水設(shè)計規(guī)范》有效紫外劑量15mJ／cm～22mJ／cm的要求。 6247。排泥管直徑　 則 （m） 取450mm校核進水管流速 （m/s） 合符要求。d，設(shè)計濃縮后含水率P2 = 97%。一級消化池污泥投配率為5%，二級消化池污泥投配率為10%，消化池控制溫度為33～350C。一般按平均產(chǎn)氣量的25～40%，即6～10小時的平均產(chǎn)氣量計算。布置時力求減少占地面積，減少連接管的長度，便于操作管理。生活區(qū)應(yīng)位于全年主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。道路、圍墻及綠化帶的布置。管道的平面布置。高程布置時應(yīng)考慮某些處理構(gòu)筑物（如沉砂池、調(diào)節(jié)池、沉淀池等）的排空，但構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工困難。 廠區(qū)高程設(shè)計 高程布置注意事項 選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算，并留有適當(dāng)余地，以保證在任何情況下處理系統(tǒng)能正常運行。應(yīng)合理規(guī)劃花壇、草坪、林蔭等，使廠區(qū)景色園林化，但是曝氣池、沉淀池等露天水池周圍不宜種植喬木，以免落葉入池。安排時應(yīng)對高程、管線和道路等進行協(xié)調(diào)。必要時應(yīng)預(yù)留適當(dāng)余地，考慮擴建和施工可能。 附屬構(gòu)筑物一覽表序號名稱尺寸規(guī)格/（mm）層數(shù)1綜合辦公樓6110552維修間4413倉庫4414食堂347415宿舍347436變電所1517車庫385618傳達(dá)室4419鼓風(fēng)機房1517110污泥脫水機房111砂水分離間112門衛(wèi)室88113污泥泵房8121第四章 污水處理廠配套工程設(shè)計 廠區(qū)平面設(shè)計 平面布置原則 按功能分區(qū)，配置得當(dāng)。池外介質(zhì)為大氣時，全年平均氣溫，冬季室外計算溫度池外介質(zhì)為土壤時，全年平均溫度，冬季計算溫度池上蓋部分全年平均耗熱量為：最大耗熱量為池壁地面以上部分全年平均耗熱量：最大耗熱量：地下部分全年平均耗熱量：最大耗熱量：池底部分全年平均耗熱量：最大耗熱量：每座消化池池體全年平均耗熱量及最大耗熱量： 消化池混合攪拌采用多路曝氣管式（氣通式）沼氣攪拌。出水堰口負(fù)荷為： L/（s污泥濃縮有重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮、微孔濾機濃縮及隔膜濃縮等方法。根據(jù)壓力與流量，選取65FBZ型污泥泵。 產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng)CASS池的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成。 紫外消毒渠道的功能城市污水經(jīng)一級處理或二級處理（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)進行消毒，特別是醫(yī)院、生物制品所及屠宰場等有致病菌的污水，更應(yīng)嚴(yán)格消毒。進水管直徑　 則 （m） 取900mm校核進水管流速 （m/s） 合符要求。代入各值，得R/(mg/h)==相應(yīng)最大時需氧量為R/(mg/h)==曝氣池平均供氣量為 曝氣池最大供氣量為去除1kgBODR 供氣量（m）為1838124/12000=1污水的供氣量（空氣/污水）1838124/10000=曝氣系統(tǒng)的計算 微孔曝氣裝置主要技術(shù)參數(shù)表曝氣頭直徑Ф200氧利用率/%20～30曝氣量/[m3/(只 即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量(kg)。 v—孔口流速（2050m/h），取v=50m/h L—預(yù)反應(yīng)區(qū)的長度。 CASS池運行方式時段1時段2時段3時段4時段11池進水、曝氣進水、曝氣沉淀排水、靜置………2池進水、曝氣進水、曝氣沉淀排水、靜置………3池沉淀排水、靜置進水、曝氣進水、曝氣………4池沉淀排水、靜置進水、曝氣進水、曝氣……… CASS池容積及構(gòu)造尺寸 圖 cass池草圖CASS池容積 V==m 式中 —平均日流量，m3/d S0－進入CASS池的污水有機物濃度，mg/L； Se－CASS池排放有機物濃度，mg/L； X－混合液懸浮固體濃度，mg/L。 基本設(shè)計參數(shù) 處理規(guī)模：Q＝100000m3/d進出水水質(zhì) 進出水水質(zhì)表項目進水水質(zhì)/(mg/L)出水水質(zhì)/(mg/L)CODCr250≤100BOD5150≤30SS200≤30NH3N40≤25pH7～≤6～9 BOD5去除率的計算出水中非溶解性的BOD值為：BOD=式中：C 水中懸浮固體（SS）濃度，取30mg/L b微生物自身氧化率， X活性微生物在水中所占的比率，代入各值，得 BOD=30=因此，出水中溶解性BOD為 =則BOD的去除率為：（）247。采用人工排砂時，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。綜上所述，本工程預(yù)處理階段擬采用鐘式沉砂池除砂，氣提排砂。平流式沉砂池靠重力自然沉降而達(dá)到砂水分離的目的，其特點是占地面積較大，排泥難度高；曝氣沉砂池應(yīng)用比較廣泛，通過池中一側(cè)的空氣管控制曝氣，使污水形成具有一定速度的螺旋形滾動，具有穩(wěn)定的除砂效果；旋流沉砂池利用水力渦流除砂，%，砂粒含水率低于60%。選用FH1500型旋轉(zhuǎn)式機械格柵除污機。泵房應(yīng)采用正向進水，應(yīng)考慮改善水泵吸水管的水力條件，減少滯流或渦流。排水泵站的建筑物和附屬設(shè)施宜采取防腐蝕措施。= = 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度== 過柵水頭損失 式中　h1—過柵水頭損失，m； H0—計算水頭損失，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，＝。脫氮效果也難于進一步提高，運行費用高。7）剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。在完全混合式連續(xù)流曝氣池中的底物濃度等于二沉池底物濃度，底物流入曝氣池的速率即為底物降解速率。反應(yīng)池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。 CASS工藝CASS工藝工作原理CASS（cyclic activated sludge system）是在SBR是基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，即在SBR池前端加了一個生物選擇器，實現(xiàn)連續(xù)進水，間歇排水的周期循環(huán)運行。