【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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。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(jì)流量， m3/s m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(tái)，兩組曝氣沉砂池共用。 每組曝氣沉砂池設(shè)吸砂泵兩臺(tái)，一用一備，共 4 臺(tái)。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(tái)， 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(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(zhǎng)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(guò)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。 工藝運(yùn)行過(guò)程 CASS 工藝運(yùn)行過(guò)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(guò)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%。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(duì)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(guò)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(kāi)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。 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 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(jì)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(shí)間 TA 0 ?? ???? NwN ST sA ? 取 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 = 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(kāi)始時(shí) MLSS 的濃度 ， X0＝ Nw=3000mg/L， 則 Vmax = 104 20 3000 = m/s 沉淀時(shí)間 TS用下式計(jì)算 ? ? ? ? m a x??????? V mHT S ? 式中 TS— 沉淀時(shí)間 ， h H— 反應(yīng)池內(nèi)水深， m ? — 安全高度，取 27 、 （ 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)，本水廠設(shè)置排水時(shí)間 TD 取為 ,閑置時(shí)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(jì)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(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 d) ， d； Sa— 進(jìn)水 BOD5濃度（ kg/ L），本設(shè)計(jì) Sa = 160 mg/L； Se— 出水 BOD5濃度（ kg/ L），本設(shè)計(jì) 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(jì)取 ； 則： 33 10)10160(20210 mV ??? ???? ? 本水廠設(shè)計(jì) CASS 池六座，每座容積 Vi= ? m3 （ ⅱ ）排水體積法進(jìn)行復(fù)核 28 、 單池容積為 13892021066 ????? QnNmV i（ m3） 反應(yīng)池總?cè)莘e 8 3 3 42 0 8 36 ???? iNVV （ m3） 式中 iV — 單池容積， m3 n— 周期數(shù)； m— 排水比 1/m = 1/ N— 池?cái)?shù)； Q — 平均日流量， m3/d 由于排水體積法計(jì)算所得單池容積大于容積負(fù)荷法計(jì)算所得，因此單池容積應(yīng)按最大容積值計(jì)，否則將不滿足水量運(yùn)行要求，則單池容積Vi=1389 m3， 反應(yīng)池總?cè)莘e V=8334 m3。 （ 7） CASS 池的容積負(fù)荷 CASS 池工藝是連續(xù)進(jìn)水，間斷排水，池內(nèi)有效容積由變動(dòng)容積（ V1）和固定容積組成，變動(dòng)容積是指池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水器最低水位之間高度（ H1）決定的容積，固定容積由兩部分組成，一是活性污泥最高泥面至池底之間高度（ H3） 決定的容積（ V3），另一部分是撇水水位和泥面之間的容積，它是防止撇水時(shí)污泥流失的最小安全距離（ H2）決定的容積（ V2）。 CASS 池總有效容積 V（ m3） ： V＝ N（ V1＋ V2＋ V3） （?。┏貎?nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度， H1（ m） ； Vn HQH ???1 式中： n— 一日內(nèi)循環(huán)周期數(shù)， n=6； H—— 池內(nèi)最高液位 H（ m） ,本設(shè)計(jì) H=。 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。 （ 8） CASS 池外形尺寸 （?。㎞VHBL ??? 式中： B— 池寬， m， B:H=1— 2，取 B=8m，8/4=2，滿足要求； L= mHBN V 833 4 ?????? ，取 L=, L:B=4— 6,滿足要求。 （ⅱ） CASS 池總高， H0（ m） 取池體超高 ，則 H0=H＋ ＝ （ ⅲ ） 微生物選擇 區(qū) L1，（ m） CASS 池中間設(shè) 1 道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū)（預(yù)反應(yīng)區(qū)）和主反應(yīng)區(qū)兩部分?？窟M(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)。選擇器的類別不同，對(duì)選擇器的容積要求也不同。 30 、 L1＝ 10﹪ L=10%? 44= （ⅳ） 反應(yīng)池液位控制 排水結(jié)束時(shí)最低水位 1 ??????? mmh（ m） 基準(zhǔn)水位 h2為 ；超高 ；保護(hù)水深 ? = 。 污泥層 高度 ????? ?hh s （ m） 則：撇水水位和泥面之間的安全距離， H2=hs= 圖 25 CASS 外形尺寸圖 (9) 連通孔口尺寸 隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，因單格寬 8m，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，此時(shí)連通孔的數(shù)量取為 3。 （ⅰ）連通孔面積 A1 A1按下式進(jìn)行計(jì)算： UHLBUNn QA 124 111 ??????? ??????? 31 、 式中： U— 孔口流速，取 U=70m/h 將各數(shù)值代入，計(jì)算得： 21 ) 20210( mA ???????? （ⅱ）孔口尺寸設(shè)計(jì) 孔口沿墻均布，孔口寬度取 ，孔高為 。 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。 (11)計(jì)算剩余污泥量 理論分析，知溫度較低時(shí)，產(chǎn)生生物污泥量較多。本設(shè)計(jì)最冷時(shí) 32 、 是冬季平均最冷溫度是 ℃。 ℃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。0 eSS ? － Kd（ ） Vi1000WN f24AT nN = 20210 ? － 1389 10003000 6 6= 剩余非生物污泥量： △ XS =Q（ 1fbf） 10000 eCC? =20210（ ） 100010150? =1330kg/d 公式中， fb—— 進(jìn)水 VSS 中可生化部分比例，取 fb =； C0—— 設(shè)計(jì)進(jìn)水 SS， m3/d； Ce—— 設(shè)計(jì)出水 SS， m3/d； 剩余污泥總量： X=△ XV+△ XS=+1330= 剩余污泥濃度 NR： NR=