【文章內(nèi)容簡介】 池合建圖 ㈢ 提升泵站 提升泵用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達(dá)到污水的凈化。 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。 設(shè)計流量： sLQ /? 采用 CASS 工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后流入曝氣沉砂池，然后流入 CASS 池，經(jīng)潷水器潷水排除 CASS 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）。 所以，提升凈揚(yáng)程 mZ )( ???? 水泵水頭損失取 m2 從而需水泵揚(yáng)程 mhZH ??? 再根據(jù)設(shè)計流量 hmsL /1 2 6 0/3 5 0 3? ，采用 WQ3002237型潛水泵 10臺 5用 5備，流量 300m3/h，揚(yáng)程 22m。 ㈣ 曝氣 沉砂池的設(shè)計與計算 曝氣 沉砂池是一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個長度方向，距池底6090cm 處安設(shè) 曝氣裝置 ，在其下部設(shè)集砂斗，池底有 i= 的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ?并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。 在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機(jī)物隨水流向前流動被帶到下一處理單元。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。 普通沉砂池截留的沉砂中夾雜有 15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加，采用曝氣沉砂池，可在一定程度上克服此缺點(diǎn)。 沉砂池的作用是從污水中分離相對較大的無機(jī)顆粒，沉砂池一般設(shè)在倒虹吸管、泵站、沉淀池前，保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處 19 、 理構(gòu)筑管道 的堵塞，減小污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥作為肥料的價值。 污水中的砂粒是指相對密度較大，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。在顆粒物質(zhì)的表面還附著一些粘性有機(jī)物，這些粘性有機(jī)物是極易腐爛的污泥，因此，這些顆粒物質(zhì)都應(yīng)在沉砂池中被去除。 平流曝氣沉砂池是最常用的型式，污水從池一端流入，呈水平方向流動，從池的另一端流出，它的構(gòu)造簡單，處理效果好，工作穩(wěn)定且易于排除沉砂。 本設(shè)計采用平流式曝氣沉砂池。 與計算 設(shè)計說明：污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入平流曝氣沉砂池，共兩組對稱于提升泵房中軸線布置。 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)。 設(shè)計流量為 Qmax=，設(shè)計水力停留時間 t=，水平流速v1=。 設(shè)計選擇兩組曝氣沉砂池，分別與格柵鏈接，每組設(shè)計流量 20 、 (1)沉砂池有效容積 QtV 60? 式中 V—— 沉砂池有效容積（ m3） Q—— 設(shè)計流量， m3/s t停留時間（ min） ,一般 1~3min。 設(shè)計取 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 取 h2=2m B=2 (4)沉砂池長度 AVL /? ,?? （ 5）每小時所需空氣量 q=3600Qd, d1m3污水所需的空氣量，設(shè)計取的 d= 21 、 33 / 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 —— 排砂間隔時間 設(shè)計 dT 2? ，即考慮排泥間隔天數(shù)為 2 天 V =61086400?XTQ =610 8 6 4 0 02302 3 ??? = )( 3m (7)每個沉砂斗容積（ 0V ） 設(shè)每一組有 1 個沉砂斗 )( 30 mV ?? (8)沉砂斗各部分尺寸及 容積： 設(shè)計斗底寬 ma ? ，斗壁與水平面的傾角為 ?60 ，斗高 39。3h = ， 則沉砂斗上口寬（ 39。a ） aha ??? 60tan239。 39。3 ???? ? (取 ) 沉砂斗容積（ 1V ） )239。239。2(6 2239。31 aaaahV ??? )(6 22 ??????? m? （大于 30 mV ? ，符合要求） 22 、 （ 9）進(jìn)水渠道 由于是格柵與沉砂池合建，格柵出水直接進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道寬度B1=B=，渠道水深 h 水 =h= （ 10）出水裝置 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭 H1堰上水頭， m Q1沉砂 池內(nèi)設(shè)計流量， m3/s m流量系數(shù)， b2堰寬（ m） ,等于沉砂池寬度 設(shè)計取 m=,b2= 出水堰后自由跌落 ,出水流入出水槽，出水槽寬度 B2=，出水槽水深 h2=,超高 ,水流速度 v2=。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=%。 （ 11）排砂裝置 采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排除沉砂池，吸砂泵 管徑 DN=200mm. 23 、 選用直徑 鋼制壓力式旋流砂水分離器一臺，兩組曝氣沉砂池共用。 每組曝氣沉砂池設(shè)吸砂泵兩臺，一用一備，共 4 臺。砂水分離后將砂集中運(yùn)走，水回流至細(xì)格柵前。 選用 TSO150 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 12 臺， 6 用 6 備，為曝氣沉砂池和 CASS曝氣。泵房面積取 20mx8m(考慮遠(yuǎn)期 ) ㈤ CASS池的設(shè)計與計算 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)。在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，集 曝氣 沉淀、排水于一體。 CASS 工藝是一個厭氧 /缺氧 /好氧交替運(yùn)行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行 以實(shí)現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。 CASS 工藝運(yùn)行過程包括充水 曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段組成，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%。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機(jī)物的充分混合與接觸，從而有利于有機(jī)污染物被微生物氧化分解。同時，污水中的氨氮通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。 （ 2）沉淀階段 停止曝氣，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)行氧 化分解。隨著反應(yīng)池內(nèi)溶解氧的進(jìn)一步降低，微生物由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變，并發(fā)生一定的反硝化作用。與此同時，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。 （ 3）潷水階段 沉淀階段完成后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐層排出上清液，排水結(jié)束后潷水器自動復(fù)位。潷水期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作，其目的是提高缺氧區(qū)的污泥濃度，隨污泥回流至該區(qū)內(nèi)的污泥中的硝態(tài)氮進(jìn)一步進(jìn)行反硝化，并進(jìn)行磷的釋放。 25 、 算 圖 24 CASS 工藝原理圖 （ 1）基本設(shè)計參數(shù) 處理規(guī)模： Q=2020m3/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 d)； K2—— 有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)， L/(mg d),生活污水 K2 取值范圍為，本水廠取值 ； η—— 有機(jī)基質(zhì)降解率， %； η= SaSeSa? f—— 混合液中揮發(fā)性懸浮固體與總懸浮固體濃度的比值，一般在生 26 、 活污水中， f 值為 ,本水廠設(shè)計選用 。 代入數(shù)值，得 η= %160 10160 ??， 之 后 把 本 數(shù) 值 代 入 得Ns= ???? fSK kgBOD5/(kgMLSS d) （ 3）曝氣時間 TA 0 ?? ???? NwN ST sA ? 取 式中 TA— 曝氣時間， h S0— 進(jìn)水平均 BOD5，㎎ /L λ — 排水比 1/m = Nw— 混合液懸浮固體濃度（ MLSS）： X＝ 3000mg/L (4) 沉淀時間 TS 活性污泥界面的沉降速度與 MLSS 濃度、水溫的關(guān)系，可以用下式進(jìn)行計算。 Vmax = 104 t XO (MLSS≤ 3000) 式中 Vmax— 活性污泥界面的初始沉降速度。 t— 水溫 ，取 20℃ X0— 沉降開始時 MLSS 的濃度 ， X0＝ Nw=3000mg/L， 則 Vmax = 104 20 3000 = m/s 沉淀時間 TS用下式計算 ? ? ? ? m a x??????? V mHT S ? 式中 TS— 沉淀時間 ， h H— 反應(yīng)池內(nèi)水深， m ? — 安全高度，取 27 、 （ 5） 排水時間 TD及閑置時間 Tf 根據(jù)城 市污水處理廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本水廠設(shè)置排水時間 TD 取為 ,閑置時間取為 。 運(yùn)行周期 T= TA +TS+TD+Tf= 每日運(yùn)行周期數(shù) n= 424 =6 (6) CASS 池容積 V CASS 池容積采用容積負(fù)荷計算法確定，并用排水體積進(jìn)行復(fù)核。 （ ⅰ ）采用容積負(fù)荷法計算： fNwNe SeSaQV ?? ??? )( 式中： Q— 城市污水設(shè)計水量， m3/d ； Q=20200m3/d； Nw— 混合液 MLSS 污泥濃度（ kg/m3），本設(shè)計取 kg/m3； Ne — BOD5 污 泥 負(fù) 荷 (kg BOD5/kg MLSS d) ， d； Sa— 進(jìn)水 BOD5濃度（ kg/ L），本設(shè)計 Sa = 160 mg/L； Se— 出水 BOD5濃度（ kg/ L），本設(shè)計 Se = 10 mg/L； f— 混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，本設(shè)計取 ； 則： 33 5 1 2 10)101 6 0(2 0 0 0 0 mV ??? ???? ?