【正文】 污泥排出系統(tǒng) 由上述計(jì)算知道，剩余污泥產(chǎn)生量 Q= dm/3 ，每個(gè)周期單個(gè)池體產(chǎn)生的污泥量 mNn Qq ????? ，每個(gè)周期排泥時(shí)間利用周期后 ，則泵的流量為： hm/3 。每根豎管的配氣量為： ? m3/h 曝氣池平面面積 為： 2 6 7)(84 m???? 每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按 m3 計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為： 37 、 ? 個(gè) 為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)采用 1320 個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為： 個(gè)44301320? 每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為 ? m3/h 圖 26 曝氣系統(tǒng)管道布置圖 空氣管道的流速，一般規(guī)定為：干、支管為 10~15m/s，通向空氣擴(kuò)散裝置的豎管、小支管為 4~5m/s。 34 、 （?。? 氧化有機(jī)物需氧量，污泥 自身需氧量 O1以每去除 1 ㎏ BOD需要 ㎏ Oa 的經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算。 為： (10) 復(fù)核出水溶解性 BOD5 處理水中非溶解性 BOD5的值： DOD5= Ce—— 處理水中懸浮固體濃度 10mg/L Xa—— 活性微生物在處理水中的所占比例取 b—— 微生物自身氧化速率 本設(shè)計(jì)取 DOD5=? 10=故水中溶解性 DOD5要求小于 10－ = mg/L 而該設(shè)計(jì)出水溶解性 DOD5： Se’=nfTNK S AW2 024 24? = 16024 ????? ? = 設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。 29 、 則 mH 83 346 420 00 01 ?? ?? （ⅱ） 潷水結(jié)束時(shí)泥面高度， H3（ m） 已知撇水水位和泥面之間的安全距離， H2=? =； H3=H(Hl+H2)== (ⅲ ) SVI— 污泥體積指數(shù) ,(ml/g) SVI=WNHH?3 代入 數(shù)值，則 SVI= 3 ??? (ml/g)， 此數(shù)值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。 Vmax = 104 t XO (MLSS≤ 3000) 式中 Vmax— 活性污泥界面的初始沉降速度。與此同時(shí)，活性污泥在幾乎靜止的條件下進(jìn)行沉淀分離，活性污泥沉至池底，下一個(gè)周期 繼續(xù)發(fā)揮作用，處理后的水位于污泥層上部，靜置沉淀使泥水分離。泵房面積取 20mx8m(考慮遠(yuǎn)期 ) ㈤ CASS池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 CASS 工藝是將序批式 活性污泥法 （ SBR）的反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分，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)。239。 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至砂水分離器，污水回至提升泵前， 凈砂直接由汽車外運(yùn)。另外，在水中曝氣可脫臭，改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理，還可起到預(yù)曝氣作用。 提升泵房用于將流入污水提升至后續(xù)處理單元所需要的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力流，以便自流進(jìn)入各后續(xù)處理單元。本工程格柵間隙為 20mm，取 1w =；取 k= dmdmw /?????? 應(yīng)采用機(jī)械除渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。則實(shí)際體積為 1440 3m 1260 3m （符合要求）。 ③ CASS 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 1/2— 3/4； CASS 抗沖擊能力較好。 （以 10 萬噸的城市污水處理廠為例：傳統(tǒng)活性污泥法的總投資約 億， CASS 工藝總投資約 億；傳統(tǒng)活性污泥法占地面積約為 180畝， CASS 法占地面積約 120 畝。去除 產(chǎn)生 ~ 剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的 60%左右。 （ 5）不易發(fā)生污泥膨脹 污泥膨脹是活性污泥法運(yùn)行過程中常遇到的問題，由于污泥沉降性能 6 、 差，污泥與水無法在二沉池進(jìn)行有效分離，造成污泥流失，使出水水質(zhì)變差，嚴(yán)重時(shí)使污水處理廠無法運(yùn)行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時(shí)間，具有滯后性。當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí)，也可通過延長曝氣時(shí)間實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的目的。根據(jù)生化動(dòng)力反應(yīng)學(xué)原理，由于曝氣池中的底物濃度很低，其生化反應(yīng)推動(dòng)力也很小，反應(yīng)速率和有機(jī)物去除效率都比較低；在理想的推流式曝氣池中， 污水與回流污泥形成的混合流從池首端進(jìn)入，成推流狀態(tài)沿曝氣池流動(dòng)，至池末端流出。運(yùn)行中可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)控制運(yùn)行參數(shù)，如有機(jī)負(fù)荷、工作周期、 水力停留時(shí)間等，通過調(diào)整這些參數(shù)使污水處理廠在滿足出水水質(zhì)要求的條件下降低運(yùn)行成本。年極端最低氣溫僅 ℃ ，極端最高氣溫為 38℃ 。東西長約 230公里，南北寬約 88公里。 （ 4） .城市概況 1） 地理位置 長沙市位于湖南省東部偏北 , 湘江下游和長瀏盆地西緣。 （ 2） .處理要求 （ 1）要求出水水質(zhì)滿足 GB 18918－ 2021《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí) B 排放標(biāo)準(zhǔn)，即： pH=6～ 9。完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖（污水處理廠平面布置、高程布置圖、某構(gòu)筑物工藝圖各一張）。 進(jìn)水水質(zhì)： BOD5=160mg/L。 SS≤20mg/L。 15′ ,北緯 27176。春溫變化大，夏初雨水多，伏秋高溫久，冬季嚴(yán)寒少。地震烈度為 六級(jí) 二 工藝流程 循環(huán)式活性污泥法（ Cyclic Activated Sludge System，簡稱 CASS）是在 SBR 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型污水處理工藝。CASS 工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之 4 、 中， 從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。 CASS 工藝從污染物的降解過程來看，當(dāng)污水以相對(duì)較低的水量連續(xù)進(jìn)入 CASS 池時(shí)即被混合液稀釋，因此，從空間上看 CASS 工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從 CASS 工藝開始曝氣到排水結(jié)束整個(gè)周期來看，基質(zhì)濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質(zhì) 利用速率由大到小，因此， CASS 工藝屬理想的時(shí)間順序上的推流式反 5 、 應(yīng)器，生化反應(yīng)推動(dòng)力較大。多年運(yùn)行資料表明。而 CASS 反應(yīng)池中存在著較大的濃度遞度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出茵膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢茵屬，有效地抑制絲狀茵的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。而 傳 統(tǒng) 法 剩 余 污 泥 不 穩(wěn) 定 ， 沉 降 性 差 ， 耗 氧 速 率 大 于20mgO2/gMLSS ③有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污 8 、 染物，而且具有良好的脫氮除磷功能。該工藝占地少，投資省，運(yùn)行管理方便，處理效率優(yōu)良。 本設(shè)計(jì)采用粗細(xì)兩種格柵，一道粗格柵，一道細(xì)格柵，粗細(xì)格柵分別建置于提升泵站前后。為了方便管理和維護(hù)，細(xì)格柵間與沉砂池合建，細(xì)格柵間出水直接進(jìn)入沉砂池。 污水提升前水位 ? （既泵站吸水池最低水位），為了保證后續(xù)各處 18 、 理單元進(jìn)水能通過自流形式進(jìn)入，提升后水位 （即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。 污水中的砂粒是指相對(duì)密度較大，易沉淀分離的一些大顆粒物質(zhì)，主要是污水中的無機(jī)性砂粒，礫石和 少量較重的有機(jī)顆粒，如樹皮、骨頭、種粒等。 設(shè)計(jì)取 t=2min V=60*2*=21m3 (2)水流過水?dāng)嗝婷娣e（ A ） vQA /max? v1水平流速（ m/s），一般采用 ~ 設(shè)計(jì)取 v1=A=(3)池總寬度（ B ） B=A/h2 h2有效水深（ m），一般取 23m. 設(shè)計(jì) 取 h2=2m B=2 (4)沉砂池長度 AVL /? ,?? （ 5）每小時(shí)所需空氣量 q=3600Qd, d1m3污水所需的空氣量，設(shè)計(jì)取的 d= 21 、 33 /2 5 6 0 0 mmq ???? (6)沉砂室所需容積（ V ） 式中 X —— 污水沉砂量，采用3631030 mm污水 T —— 排砂間隔時(shí)間 設(shè)計(jì) dT 2? ，即考慮排泥間隔天數(shù)為 2 天 V =61086400?XTQ =610 8 6 40 ??? = )( 3m (7)每個(gè)沉砂斗容積（ 0V ） 設(shè)每一組有 1 個(gè)沉砂斗 )( 30 mV ?? (8)沉砂斗各部分尺寸及容積： 設(shè)計(jì)斗底寬 ma ? ，斗壁與水平面的傾角為 ?60 ，斗高 39。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道采用鋼管，管徑 DN2=500mm,管內(nèi)流速 v2=，水力坡度 i=%。 工藝運(yùn)行過程 CASS 工藝運(yùn)行過程包括充水 曝氣、沉淀、潷水、閑置四個(gè)階段組成，具體運(yùn)行過程為： 24 、 （ 1）充水 曝氣階段 邊進(jìn) 水邊曝氣，同時(shí)將主反應(yīng)區(qū)的污泥回流至生物選擇區(qū)，一般回流比為 20%。 25 、 反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 24 CASS 工藝原理圖 （ 1）基本設(shè)計(jì)參數(shù) 處理規(guī)模： Q=2021m3/d,總變化系數(shù) 混合液懸浮固體濃度（ MLSS）：取 Nw=3000mg/L 反應(yīng)池 有效水深 H 一般取 35m,本水廠設(shè)計(jì)選用 排水比： λ=m1 = = (2)BOD污泥負(fù)荷（或稱 BODSS 負(fù)荷率）（ Ns） Ns=? fSK ?? e2 Ns—— BOD污泥負(fù)荷（或稱 BODSS 負(fù)荷率） ,kgBOD5/(kgMLSS （ ⅰ ）采用容積負(fù)荷法計(jì)算： fNwNe SeSaQV ?? ??? )( 式中： Q— 城市污水設(shè)計(jì)水量， m3/d ； Q=20210m3/d； Nw— 混合液 MLSS 污泥濃度（ kg/m3），本設(shè)計(jì)取 kg/m3； Ne — BOD5 污 泥 負(fù) 荷 (kg BOD5/kg MLSS 靠進(jìn)水端為生物選擇區(qū)，其容積為 CASS 池總?cè)莘e的 10%左右，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。 ℃時(shí)活性污泥自身氧化系數(shù)： Kd（ ） =Kd（ 20） 20?Tt? = （ － 20） = 剩余生物污泥量：△ XV=YQ 100039。 VNbSSQaO eO ??? ? ? 33 0 0 0 ?? ????????? = (㎏ O2/d) 式中 Oa — 需氧量 ， ㎏ O2/d； 39。 （ 16）污泥回流系統(tǒng)、剩余污泥系統(tǒng)排出系統(tǒng)設(shè)計(jì) （?。? 污泥回流系統(tǒng) 污泥回流比按 20%設(shè)計(jì)，每天回流污泥量 dmQ /400020210%20 3??? 38 、 每周期回流污泥量 667639。 （ iii）泵房設(shè)計(jì)尺寸 污泥回流泵 6 用 6 備，排泥泵 6 用 6 備，泵房長 50 米，寬 8 米， 高4 米。 XZG 型系列吸泥機(jī)用于污水處理廠圓型二沉池，將沉降在池底上的污泥刮集至一組沿半徑方向布置的吸泥管管口，再通過中心排泥管排出，以便污泥回流或濃縮脫水；此外，還可以撇除液面浮渣。 脫泥間尺寸取 20*8m. 該處理能脫掉污泥中的 80%左右水分，經(jīng)脫水后污泥干餅外運(yùn)。課程設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構(gòu)筑物布置、構(gòu)筑物之間及構(gòu)筑物與管渠之間的關(guān)系。為此，必須精確計(jì)算其水頭損失（初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)，精度要求可較低