【正文】 OD5濃度,mg/LY=+10+10=5． 污泥量：（1） 反應(yīng)污泥量 =/1000 （）式中 ——最大日污水量，70000m179。/d ——污泥齡，10d， Y——污泥產(chǎn)率系數(shù) S0——污水進(jìn)水BOD濃度，280mg/L Se——出水BOD濃度，10 mg/L則=QθcY（S0Se）/1000 =7000010(28010)/1000 =153090kg（2） 總污泥量 =TCTF XF （）式中 ——反應(yīng)污泥量，kg TC——周期長(zhǎng)度，4h TF——反應(yīng)時(shí)間，2h/周期則=1530904/2=306180 kg6． CAST反應(yīng)池容積計(jì)算： (1)主反應(yīng)池容積： V=(Hf+) （）式中 SVI——污泥體積指數(shù)，取120mg/L Hf——安全高度， Qh——最高時(shí)流量，3200m179。/h， H——池水設(shè)計(jì)深度，取6m， ——沉淀總時(shí)間， ——總污泥量，306180 kg N——反應(yīng)周期數(shù)，6周期/d則 V=(+ =64483m179。(2)單池主反應(yīng)池容積：Vi=V /M （）式中V——主反應(yīng)池容積，m179。 M——池?cái)?shù)，8座則Vi =64483/8=8061m3(3)~：取T=Vs=QihT=625=375m3 (4)厭氧區(qū)容積按照水力停留時(shí)間1~2h計(jì)算：取T=Vy=QihT=625=938m3(5)單池總?cè)莘e：VT=Vi+Vs+Vy=8061+375+938=9374m3(6)單池面積： Fi= （）式中H——池水設(shè)計(jì)深度，取6m，則Fi=9374/6=1563m2(7)反應(yīng)池構(gòu)造尺寸單池有效水深H=6m，超高h(yuǎn)c=。取單池寬B=30m。則主反應(yīng)池長(zhǎng)為8061630=，取45m。生物選擇池長(zhǎng)為375630=，取2m。厭氧反應(yīng)池長(zhǎng)為938630=，取5m。則單池總長(zhǎng)L=52m，:1（符合1:1~2:1的規(guī)定）7． 排水深度：= （）式中 Qh——最高時(shí)流量，3200m3/h， H——池水設(shè)計(jì)深度，取6m， N——反應(yīng)周期數(shù)，6周期/d V——總池容積，70932m3則==8． 污泥濃度： XH= XT/V （）式中 ——總污泥量，30618kg V——總池容積，m3則XH =306180/70932= XL= =6()=6 g/L 方案可行9．污泥負(fù)荷計(jì)算：LS= （）式中 ——污泥齡，10d， Y——污泥產(chǎn)率系數(shù) S0——污水進(jìn)水BOD濃度，280mg/L Se——出水BOD濃度，10 mg/L則Ls=280/(1028010)=(kgMLSS?d) 10. 水力停留時(shí)間計(jì)算： T=V/Q （）式中 V——單池總?cè)莘e，m179。 Q——單池污水量，625m179。/h則 T =9374625=15hCAST平面布置草圖如下圖所示： CAST平面布置圖 CAST反應(yīng)池供氧量、供氣量計(jì)算在每周期2h的反應(yīng)過(guò)程中，為完成同步硝化反硝化，關(guān)鍵是控制溶解氧按照時(shí)序呈0、2mg/L變化，前1h為0，第2h前3040min為1，后2030min為2。：按式： O2=OcSt+ （）式中：——去除含碳有機(jī)物單位耗氧量（），包括BOD降解耗氧量和活性污泥衰減耗氧量；——BOD去除量（）；——硝化的氨氮（）；——反硝化的硝酸鹽量（）。先確定式中各個(gè)參數(shù)：1） 降解單位含碳有機(jī)物需氧量：設(shè)計(jì) 植應(yīng)滿足各種工況，主要是低溫和高溫兩種工況，在低溫情況下設(shè)計(jì)水溫為，泥齡為10d，查相關(guān)手冊(cè)，可得：=；在高溫情況下，設(shè)計(jì)水溫32℃，但泥齡不應(yīng)是10d，因?yàn)樗疁厣吆?，硝化所需泥齡可大大縮短，當(dāng)水溫為32℃時(shí)，只要2天的泥齡即可，考慮安全因素，按5天泥齡計(jì)算是足夠保險(xiǎn)的，按此可查相關(guān)手冊(cè)，可得：=，比低溫條件高，故設(shè)計(jì)?。? =2） 需降解BOD量： （）式中：——BOD負(fù)荷波動(dòng)系數(shù)，； ——平均污水量（） 則St =60000280101000=19440kgBOD/d3）需硝化的氨氮量：Nht=Q[(S0Se)2]/1000 （）式中：——設(shè)計(jì)污水量(m3/d)； N——進(jìn)水氨氮濃度，35mg/L 則 = =1170Kg/d4） 反硝化的硝態(tài)氮量Not：Not =24QND1000 ()=60000=990kg/d將上述各參數(shù)代入式：O2=OcSt+ ()式中：——實(shí)際需氧量，即AOR（）——去除含碳有機(jī)物單位耗氧量（），包括BOD降解耗氧量和活性污泥衰減耗氧量；——BOD去除量（）；——硝化的氨氮（）；——反硝化的硝酸鹽量（）。則O2=19440+990= 單位需氧量為： /19440=： ()式中：——最熱日反應(yīng)池水溫（），按30℃考慮； ——混合液值與清水中值之比，我國(guó)規(guī)范建議值為，；——混合液飽和溶解氧值與清水飽和溶解氧值之比，我國(guó)規(guī)范建議值，； ——標(biāo)準(zhǔn)條件下清水中飽和溶解氧的值，； ——清水在時(shí)和實(shí)際計(jì)算壓力Pa時(shí)的飽和溶解氧氧（）； ——混合液剩余溶解氧值，同步硝化反硝化池。 (1) 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力 Pb=P+103H ()H——空氣擴(kuò)散裝置的安裝深度，mP——大氣壓力， P=105PaPb=105+103=105Pa(2)空氣離開(kāi)曝氣池面時(shí)，氧的百分比Ot=21(1EA)79+211EA100 ()式中：——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)微孔擴(kuò)散器，取值30%。代入EA值，得：Ot=21()79+100=%(3)曝氣池混合液中平均氧飽和濃度（按最不利的溫度條件考慮） () 式中：——清水在時(shí)的飽和溶解氧（）； ——曝氣裝置處絕對(duì)壓力（105Pa）； ——曝氣池逸出氣體含氧（%）。當(dāng)T=30℃時(shí)，飽和溶解氧濃度為：；則Csw=+=則修正系數(shù)為K0==： Os= K0O2 ()==：總供量按式： ()式中：——需氧量（）——標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣中的含氧量（）；——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣體積，溫度為，氣壓為1個(gè)大氣壓。則 ===179。/d單池小時(shí)供氧量按式：(GS)th=?N?T0 （）式中：——單池小時(shí)供氣量（）； ——全廠每日供氣量（）； ——每周期曝氣時(shí)間（h/周期）。則(GS)th=62= CAST反應(yīng)池主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算目前 CAST 工藝常用曝氣設(shè)備是微孔曝氣器和射流曝氣機(jī)。微孔曝氣器目前常采用膜片式微孔曝氣器，動(dòng)力效率高，應(yīng)用效果好。射流曝氣機(jī)曝氣時(shí)，水泵和風(fēng)機(jī)同時(shí)工作，水和空氣混合后由噴嘴噴出，釋放微小氣泡，達(dá)到曝氣和混合的目的。 本設(shè)計(jì)選用微孔曝氣器。（1）曝氣器數(shù)量計(jì)算主反應(yīng)池的面積為：3045=1350m2每池所需曝氣器數(shù)目為M=1350/=965個(gè)為安全和方便管路布置，每池采用966個(gè)空氣擴(kuò)散器。 全廠需曝氣器9668=7728個(gè)，在每個(gè)CAST反應(yīng)池布置一根曝氣干管，共8根干管，在每根干管上有21對(duì)配氣豎管，共42條配氣豎管。每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為：966/42=23個(gè)（2）每根豎管的曝氣量為：；（3）每個(gè)曝氣器的曝氣量為：CAST單池空氣管路布置如下圖所示： 單池空氣管路布置全廠8個(gè)反應(yīng)池分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列工況完全相同，因此每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)可以同時(shí)向兩個(gè)系列的兩個(gè)反應(yīng)池供氣。再由于曝氣時(shí)間有完全錯(cuò)開(kāi)的反應(yīng)池，故一臺(tái)風(fēng)機(jī)可以向2座反應(yīng)池供氣，所以全廠共設(shè)置5臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，4用1備。鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為：P==57kPa鼓風(fēng)機(jī)供氣量為： Q= 選用RE250型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，.所需軸功率為94kW，所配電機(jī)功率為110 kW。潷水器是CAST水處理工藝系列排水的重要設(shè)備，為排除與活性污泥分離的上清液而發(fā)明設(shè)計(jì)的專用設(shè)備，其主要功能應(yīng)滿足如下要求：（1）隨水位連續(xù)排水的性能：為取得分離后清澄的上清液，潷水器的集水器應(yīng)靠近水面，在上清液排出的同時(shí)，能隨反應(yīng)池水位的變化而變化，具有連續(xù)排水的功能；（2）定量排水的功能：潷水器工作時(shí)應(yīng)能不擾動(dòng)已沉淀的污泥，又不能不能將池中的浮渣帶出，按規(guī)定的流量排放；（3）有高可靠性：潷水器在排水或停止排水的運(yùn)行中，有序的動(dòng)作應(yīng)正確、平穩(wěn)、安全、可靠、耗能小、使用壽命長(zhǎng)；單池小時(shí)進(jìn)水量為每池排出負(fù)荷，每池設(shè)潷水器一套，潷水可調(diào)深度大于等于2米，根據(jù)以上要求選擇潷水器類型為XB1000型。型號(hào)出水能力(m3/h)堰口寬度2L(m)潷水可調(diào)深度H(m)XB1000100012用于厭氧反應(yīng)區(qū)，每池設(shè)2臺(tái)DOT型低速潛水?dāng)嚢杵?，全廠16臺(tái)，攪拌功率按5W/m3池容計(jì)算。功率為：Ni=5Vy/2=5645/2=選取DOT040型潛水推流器。6．污泥回流泵：CAST工藝的污泥回流比通常為20%~40%，取40%：Q==625=250m3/h在沉淀結(jié)束后開(kāi)始回流污泥，考慮到增加污泥回流量的可能性，同時(shí)也為設(shè)置備用泵提高運(yùn)行可靠性，故每池選用用兩臺(tái)泵。7．剩余污泥泵全廠剩余污泥泵每池一臺(tái)，共8臺(tái)，剩余污泥從反應(yīng)池排放，排泥時(shí)注意不影響沉淀和潷水。全廠剩余污泥量 ()式中 ——反應(yīng)污泥量，kg ——污泥齡，10d則 =kgSS/d反應(yīng)池中污泥濃度是變化的，最高水位時(shí)污泥濃度最低，最低水位時(shí)污泥濃度最高，在計(jì)算污泥體積時(shí)，按照最不利情況，既Xh=。 每池每周期排泥量，剩余污泥泵的流量Q 第六章 深度處理構(gòu)筑物由于污水經(jīng)二級(jí)處理后的水位于地面以下，需加提升泵進(jìn)行提升，污水流量Q=。從出水口推算到提升泵站下游高度為H1=，從進(jìn)水口推算到提升泵站上游的高度為H2=。則水泵揚(yáng)程為H==。選用4臺(tái)潛污泵，4用1備。泵房布置形式與污水泵房相同。 潛污泵設(shè)計(jì)參數(shù)型號(hào)流量（）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）配電機(jī)功率（kw）300QW80010458001098045，相當(dāng)于1臺(tái)泵5分鐘容量W=＝，取62m3有效水深采用h=2m，則集水池面積為F＝62/2＝31m2 取集水池長(zhǎng)15m，寬2 m。該泵房與預(yù)處理提升泵房尺寸相同，泵房長(zhǎng)15m。 設(shè)計(jì)參數(shù) ：已知計(jì)算水量Q=60000m3/d。根據(jù)原水水質(zhì)，參考上圖，選聚合氯化鋁（PAC）為混凝劑。（1）投藥量的估算：用于澄清和進(jìn)一步去除懸浮物及有機(jī)物質(zhì)，且二級(jí)生化處理系統(tǒng)的泥齡大于20d時(shí)，可按給水處理投藥量的2~4倍考慮。投加鋁鹽或鐵鹽與生化系統(tǒng)合并處理時(shí)，（鐵鹽）來(lái)考慮（2）投加位置1）用于澄清降濁目的時(shí)，混凝劑應(yīng)投加在二次沉淀池之后。2）用于化學(xué)除磷時(shí)，最適宜的投藥位置應(yīng)是曝氣池內(nèi)。綜上所述，本設(shè)計(jì)分為兩次投藥，一部分用于CAST反應(yīng)池內(nèi)化學(xué)除磷，一部分用于降低濁度。2．化學(xué)除磷所需混凝劑