【正文】 ............................................................ 14 工藝流程 確定 ...................................................................... 14 CASS 工藝介紹 .................................................................... 14 第三章 預(yù)處理的設(shè)計(jì) .................................................................................. 19 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................................... 19 污水提升泵的設(shè)計(jì) ................................................................ 21 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................ 23 初沉池（平流式）設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 24 第四章 CASS 反應(yīng)池的設(shè)計(jì) ......................................................................... 26 CASS 池容積計(jì)算 ................................................................ 26 外形尺寸 ........................................................................... 27 連通孔口尺寸 ..................................................................... 27 曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) .......................................................... 28 剩余污泥量的計(jì)算 ................................................................ 30 第五章 其它部分的 設(shè)計(jì) ................................................................................. 31 中間水池 ........................................................................... 31 污泥處理部分 ..................................................................... 31 深度處理部分的設(shè)計(jì) ............................................................. 32 中水池 .............................................................................. 34 平面布置 ........................................................................... 34 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) IV 高程計(jì)算 ........................................................................... 36 第六章 工程概算與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .................................................................. 40 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 ..................................................................... 40 經(jīng)濟(jì)概算 ........................................................................... 41 第七章 結(jié)論與建議 ...................................................................................... 43 結(jié)論 ................................................................................. 43 建議 ................................................................................. 43 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................... 44 致 謝 .......................................................................................................... 45 附 錄 .......................................................................................................... 46 聲 明 .......................................................................................................... 48 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 1 第一章 緒 論 污水資源化又稱廢水回收（ waste water recovery），是把工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢水引到預(yù)定的凈化系統(tǒng)中采用物理的、化學(xué)的或生物的方法進(jìn)行處理，使其達(dá)到可以重新利用標(biāo)準(zhǔn)的整個(gè)過程。 選題背景 眾所周知，我國淡水資源并不豐富 ， 并且時(shí)空分布極不均勻 ， 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展 ， 人口的增加及工業(yè)化和城市化步伐的加快 ， 城市用水量和污水排放量急劇增加 ， 這更加劇了水資源的短缺和水環(huán)境的惡化，同時(shí)也帶來許多城市環(huán)境問題 ，并制約了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 。生產(chǎn)、生活用水中約有 40%的水是與人們生活緊密接觸的，如飲用、烹飪、洗浴等，這些方面對(duì)水質(zhì)要求很高，必須用清潔水 。 （ 3）中水利用可 緩解城市缺水問題我國城市污水年排放量已經(jīng)達(dá)到 414 億 m3，全國污水回用率如果平均達(dá)到 10%，年回用量可達(dá) 40 億 m3，是正常年份年缺水60 億 m3的 67%。對(duì)沿海城市用水狀況調(diào)查表 明 1998 至2020 年間用水遞增率將為 %~%， 到 2020~2020 年用水量將是 1998 年的 1 倍。如天津引灤水資源費(fèi) 元 /m3工程的投資費(fèi)用則經(jīng)濟(jì)效益更可觀。 （ 2） 中水回用可緩解給排水工程投資的巨大缺口 隨著政府對(duì)供水專營權(quán)的逐步放開和水價(jià)的逐步上漲 ， 水務(wù)市場日漸活躍。 其次，比海水淡化經(jīng)濟(jì)。其水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但又高于污水允許排入地表水體的排放標(biāo)準(zhǔn)，其水質(zhì) 亦 居于生活飲用水水質(zhì)和允許排放污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間。 ② 沐浴排水。 ② 盥洗排水、沐浴排水和廚房排水組合，該組合稱為雜排水，比 ① 組合水質(zhì)差一些 [6]。當(dāng)前，從國內(nèi)和國外已建成的中水工程來看，大部分采用該方式 如圖 12 所示 。 污水 → 格柵 → 初沉 → 接觸氧化 → 二沉 → 過濾 → 消毒 → 中水 回用 圖 15 生物接觸氧化法工藝流程圖 該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，主要由曝氣鼓風(fēng)機(jī)和專用曝氣器組成 ，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長，此時(shí)，脫落的生物膜將隨出水流出池外。主要靠生物膜，把氧化池分為兩段，沉淀池加接觸層，接觸氧化池分離下來的污泥含有大量氣泡，宜采用氣浮法分離。 曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積小（是普 通活性污泥法的 1/3）、投資少（節(jié)約 30%）、不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，但它對(duì)進(jìn)水 SS 要求較嚴(yán)（一般要求 SS≤100mg/L，最 好 SS ≤ 60mg/L），因此對(duì)進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。 原水 → 格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 膜生物反應(yīng)器 → 消毒 → 出水 圖 17 膜生物反應(yīng)器工藝流程圖 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 10 其 特點(diǎn)：工藝簡單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不需經(jīng)三級(jí)處理即可回用 ，操作方便， 可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理 。 對(duì)一般的生物處理工藝 ， 很難達(dá)到這樣好的水質(zhì) 。h) /d， 以 元 /(kW綜上 總費(fèi)用 ： 848 元 /d，噸水處理費(fèi) ： 元 /m3。 處理后的中水全部回用，項(xiàng)目每日有中水 500t 用于綠化、 75t 用于洗車、 150t 用于澆灑路面及場地、 600t 用于人工湖水體及水景水體置換、 85t 用于中水處理站自用，日回用總量 1410t 。 在流進(jìn)沉淀池進(jìn)行沉沙， 沉淀池選擇平流 式 沉淀 池。 每個(gè) CASS 反應(yīng)器由生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū) (即主反應(yīng)區(qū) )三部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖 22 所示 [13]。由于絲狀菌比菌膠團(tuán)的比表面積大，因此有利于攝取低濃度底物。 ④ 防治了污泥和雜質(zhì)的堵塞。目前，國內(nèi)外對(duì) 潷水 機(jī)仍在進(jìn)行研究和開發(fā)，按照目前所用的原理， 潷水器 可分為三種類型，即浮球式、旋轉(zhuǎn)式和虹吸式。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時(shí)，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省 10%25%。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 18 與 SBR 工藝的比較： CASS 工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)： ① 其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此 對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果更好。目前，該工藝已成功應(yīng)用于生活污水、醫(yī)院污水、食品廢水等方面的治理，受到環(huán)保部門和廣大用戶的廣泛關(guān)注和一致好評(píng)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 選泵前總揚(yáng)程 計(jì)算 經(jīng)過格柵的水頭損失為 ,進(jìn)水管渠內(nèi)水面標(biāo)高為 ， 則格柵后的水面標(biāo)高為： = 設(shè)集水池的有效水深為 2m， 則集水池的最低工作水位為： = 所需提升的最高水位為 ，其計(jì)算過程見高程計(jì)算。 322212141)()(31mffffhV?????????? （ 315） （ 8） 污泥斗和梯形部分污泥容積 V1+V2=+= （ 9） 池子總高度 設(shè)緩沖層高度 h3=， 超高 h1=， h4= mhh 39。= 運(yùn)行周期設(shè)計(jì)為 4h，則 1 日內(nèi)循環(huán)的周期數(shù) N2＝ 24247。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 28 （ 5）最大時(shí)需氧量的計(jì)算 最大值與平時(shí)值的系數(shù)為 倍，故 K= hkgdkgO/)10200( 3( m a x )2??????????? ? 每日 去除的 BOD5 值 dkgB O D /1901000 )10200(10005 ??? 去除每 kg BOD5 的需氧量 k gB O Dk gOO / 22 ??? 最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比 82( m a x)2 ??OO （ 6）供氣量的計(jì)算 設(shè)計(jì)采用塑料 SX1 型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè) CASS 反應(yīng)池池底，淹沒深度 H=。 污泥處理部分 （ 1）集泥井 設(shè)計(jì)參數(shù)： 集泥井污泥流量： Qs=，取停留時(shí)間 t=20d 則污泥量為 Q=20= m3 集泥井有效水深： h1=；超高 h2=。它集石英砂 過濾器和膠囊式纖維過濾器的優(yōu)點(diǎn)于一身，即利用了纖維束濾料的阻力小，流速大，過濾精度高，壽命長的優(yōu)點(diǎn)，也利用了石英砂過濾器操作簡單的特點(diǎn)，結(jié)合而成為一代新型的過濾器 ， 其結(jié)構(gòu)如圖 51 所示。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 34 （ 6）機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長，操作簡單、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠：高分子丙綸纖維濾料的使用壽命在十年以上。 池面積： A=V/h=150/4= 池長 L=8m，寬 B=5m 污泥提升泵的總提升能力按最大流量考慮，即按流量為 25m3/h 考慮 平面布置 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地