【文章內(nèi)容簡介】 流量：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)程水泵水頭損失取從而需水泵揚(yáng)程再根據(jù)設(shè)計(jì)流量，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(jì)與計(jì)算曝氣沉砂池是一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)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=，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敛⒊惺芷貧獾募羟辛?，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(dòng)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(jià)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(dòng)，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(jì)采用平流式曝氣沉砂池。 設(shè)計(jì)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(jì)流量為Qmax=，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間t=，水平流速v1=。 3. 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)選擇兩組曝氣沉砂池，分別與格柵鏈接，(1)沉砂池有效容積式中V——沉砂池有效容積（m3）Q——設(shè)計(jì)流量，m3/s t停留時(shí)間（min）,一般1~3min。設(shè)計(jì)取t=2minV=60*2*=21m3(2)水流過水?dāng)嗝婷娣e（）v1水平流速（m/s），~設(shè)計(jì)取v1=A=(3)池總寬度（）B=A/h2h2有效水深（m），一般取23m.設(shè)計(jì)取h2=2mB=2(4)沉砂池長度（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= (6)沉砂室所需容積（）式中——污水沉砂量，采用污水——排砂間隔時(shí)間 設(shè)計(jì)，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天=== (7)每個(gè)沉砂斗容積（）設(shè)每一組有1個(gè)沉砂斗(8)沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬，斗壁與水平面的傾角為，斗高=，則沉砂斗上口寬（）(取)沉砂斗容積（）（大于，符合要求）（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，mQ1沉砂池內(nèi)設(shè)計(jì)流量，m3/sm流量系數(shù)，b2堰寬（m）,等于沉砂池寬度設(shè)計(jì)取m=,b2= ,出水流入出水槽，出水槽寬度B2=，出水槽水深h2=,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.，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)㈤CASS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)。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(gè)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(gè)階段組成，具體運(yùn)行過程為： （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%。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(shí)，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(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。 （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(dòng)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。 圖24 CASS工藝原理圖（1）基本設(shè)計(jì)參數(shù)處理規(guī)模：Q=2000m3/d,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,排水比：λ= ==(2)BOD污泥負(fù)荷（或稱BODSS負(fù)荷率）（Ns）Ns=Ns——BOD污泥負(fù)荷（或稱BODSS負(fù)荷率）,kgBOD5/(kgMLSSd)；K2——有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/(mgd),，；η——有機(jī)基質(zhì)降解率，%；η=f——混合液中揮發(fā)性懸浮固體與總懸浮固體濃度的比值，一般在生活污水中，,。代入數(shù)值，得η=，之后把本數(shù)值代入得Ns= kgBOD5/(kgMLSSd)（3）曝氣時(shí)間TA 式中 TA—曝氣時(shí)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(shí)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(jì)算。Vmax = 104tXO (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(shí)MLSS的濃度，X0＝Nw=3000mg/L，則Vmax = 104203000 = m/s 沉淀時(shí)間TS用下式計(jì)算 式中 TS—沉淀時(shí)間，h H—反應(yīng)池內(nèi)水深，m —安全高度，（5） 排水時(shí)間TD及閑置時(shí)間Tf 根據(jù)城市污水處理廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，,。運(yùn)行周期T= TA +TS+TD+Tf=每日運(yùn)行周期數(shù)n==6(6) CASS池容積 CASS池容積采用容積負(fù)荷計(jì)算法確定，并用排水體積進(jìn)行復(fù)核。 （?。┎捎萌莘e負(fù)荷法計(jì)算：式中：Q—城市污水設(shè)計(jì)水量，m3/d ；Q=20000m3/d； Nw—混合液MLSS污泥濃度（kg/m3）， kg/m3； Ne—BOD5污泥負(fù)荷(kg BOD5/kg MLSSd)，d； Sa—進(jìn)