【正文】 部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生污染物的降解及同步硝化和硝化作用。(4)CASS 池末端設(shè)潛水泵，污泥通過潛水泵不斷從主曝氣區(qū)抽送至預(yù)反應(yīng)區(qū) [12]。 工藝運(yùn)行完整的 CASS 工藝可分為 4 個(gè)階段，以一定的時(shí)間序列運(yùn)行。(1)曝氣階段: 由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時(shí)污水中的 NH3N 通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為 NO3N。(2)沉淀階段: 此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的 DO 進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化,開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)?；钚晕勰嘀饾u沉到池底,上層水變清。(3)潷水階段: 沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。(4)閑置階段: 閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及思路 城市污水基本情況 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 設(shè)計(jì)對(duì)象本設(shè)計(jì)針對(duì)某城市的城市污水，包括城市居民生活中產(chǎn)生的污水(生活污水)、各工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水（工業(yè)廢水）以及少量受污染的地表水。 進(jìn)水出水水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如表 21表 21 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目 COD BOD5 SS TP NH3N設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）250~450 150~250 500 5 20~25設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（mg/L）＜600 ＜20 ＜70 ＜ ＜15污水經(jīng)過處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB8978 －1996）的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放。 水質(zhì)分析及處理思路 水質(zhì)分析城市污水水質(zhì)，主要受居民生活污水、工業(yè)生產(chǎn)污水等的水質(zhì)成分及其混合比例、城市規(guī)模、居民生活習(xí)慣、季節(jié)和氣候條件以及排水系統(tǒng)體制等的影響。生活污水主要特點(diǎn)有：含有較高的有機(jī)物，如淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等，以及氮、磷等無機(jī)物，還含有病原微生物和較多的懸浮物，BOD 5/COD 值達(dá)到 ～，可生化性較好，各種營養(yǎng)物質(zhì)齊全。工業(yè)生產(chǎn)污水主要特點(diǎn)有：含有大量腐蝕性、有毒、有害、難于生物降解的污染物，一般情況下生物降解性能比生活污水中的有機(jī)污染物的生物降解性能差。 設(shè)計(jì)處理工藝流程根據(jù)綜述的分析，采用 CASS 工藝設(shè)計(jì)的工藝流程圖如圖 17 所示。工藝說明：(1) 格柵的目的是去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗粒懸浮物及雜質(zhì)，以保證后續(xù)處理設(shè)施的正常進(jìn)行。一般需在城市污水廠設(shè)置一道或兩道格柵。(2) 提升泵房提升泵房的作用是提升污水以滿足后續(xù)污水處理流程豎向銜接的要求，實(shí)現(xiàn)重 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁力流動(dòng)順序處理污水。節(jié)流井粗格柵提升泵站鼓風(fēng)機(jī)房細(xì)格柵曝氣沉砂池CASS 生物反應(yīng)池污泥脫水機(jī)房選擇池進(jìn)水出水柵渣沉砂外運(yùn)泥餅外運(yùn)回流污泥注： 水路 柵渣和沉砂走向 風(fēng)路 泥路 沙水分離器剩余污泥污泥濃縮池配水井圖 21 設(shè)計(jì)污水處理工藝流程圖(3)沉砂池污水在提升泵的作用下進(jìn)入沉砂池。沉砂池的作用是從污水中分離出密度較大的無機(jī)顆粒，如砂子、煤渣等。沉砂池一般設(shè)在沉淀池之前，以保護(hù)機(jī)件和管道，保證后續(xù)作業(yè)的正常進(jìn)行。本設(shè)計(jì)選用曝氣沉砂池，不但具有很高的去除率，還具有預(yù)曝氣、脫臭、消泡、防止污水厭氧分解以及加速油類分離的作用。(4)配水井 污水進(jìn)入配水井，其作用是保證污水均勻分配進(jìn)入 CASS 池。⑸CASS 池污水進(jìn)入 CASS 池進(jìn)行生化反應(yīng)，有機(jī)物得以降解，氨氮和磷得以去除。⑹消毒池 消毒池的作用是加氯消毒，殺滅污水中的病原菌，消毒后的水直接排放。⑺污泥處理系統(tǒng) 二沉池的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，通過加藥可以增加污泥的絮凝性，經(jīng)重力濃 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁縮之后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，污泥脫水后外運(yùn)。污泥濃縮池的上清夜和污泥脫水后的濾液進(jìn)入污水提升泵房，與原水匯合后處理。 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)依據(jù)水量：設(shè)計(jì)水量 Q=5104m3/d=，取變化系數(shù) K=；則 Qmax=QK=104m3/d=； Qmin=Q/K=104m3/d= m3/h= m3/s；水質(zhì)指標(biāo)：處理后的污水應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978 －1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表 31 所示表 31 設(shè)計(jì)污水進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)指標(biāo)(mg/L) CODcr BOD5 SS TN TP pH進(jìn)水 350 200 500 25 5 ～出水 60 20 20 15 6~9進(jìn)入污水處理廠的城市污水干管的管底標(biāo)高：8m 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 粗格柵(1)柵條的間隙數(shù) bhvn?sinQmax?式中 n—格柵條間隙數(shù)（個(gè)）；α—格柵傾角（ 176。） ，一般采用 45176?！?5176。 [13]； Qmax—設(shè)計(jì)流量（m 3/d） ； b—格柵柵條間隙（m）； h—柵前水深（m） ； v—過柵流速（ m/s） ，一般采用 m/s～ m/s 。設(shè)計(jì)中取 α=60176。，b=， h=， v=[1]，格柵設(shè)三組，兩用一備，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì) XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁（個(gè)）≈34（個(gè)）?????bhvn?(2)柵槽寬度 2.)(??bsB式中 B—柵槽寬度（m）； s—柵條寬度（m）；—柵槽一般比格柵寬（m） 。設(shè)計(jì)中取 s=m≈.)134(0.)1( ??????????nbB(1)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 hvQB??3max1式中 B1—進(jìn)水渠寬（m）； v—進(jìn)水渠道內(nèi)流速（s/m）。設(shè)計(jì)中取 v =m≈ ????hvQB11tan2??BL式中 α1—漸寬部分展開角（176。 ） ；L1—漸寬部分長度（m）。設(shè)計(jì)中取 α1=20176。 ??????BL(2)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(3)通過格柵的水頭損失h2=h0k ??sin20??gv XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁34)(bs????式中 h2—設(shè)計(jì)水頭損失（m）； h0—計(jì)算水頭損失（m）； g—重力加速度（m/s 2）； k—系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)； ξ—阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，設(shè)計(jì)中采用斷面形狀為矩形的柵條。 設(shè)計(jì)中取 k=3，ξ= )(4.)(343???bs?? ???? ?kgvkh?? 21hH??式中 H—柵后槽總高度（m） ；h2—柵前渠道超高（m） 。設(shè)計(jì)中取 h2=≈???? ?式中 L—柵槽總長度（m）；H1—柵前渠道深（m），等于 h+h1=+=≈。????? 210841ax?KWQ式中 W1—柵渣量取 W1（ m3/103m3 污水） 。 設(shè)計(jì)中取 W1= XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁m3/d m3/ ?????KWQ采用機(jī)械清渣。選用 GH1200 鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)，設(shè)備性能參數(shù)如表 32。表 32 GH1200 鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)參數(shù)（mm）型號(hào) 格柵寬度 有效柵寬 設(shè)備總寬 水槽寬度 設(shè)備地面高GH1200 1200 900 1490 1250 ≤2450 提升泵房考慮用 4 臺(tái)離心式水泵，三用一倍，最小水量時(shí)運(yùn)行 2 臺(tái)泵。最大流量時(shí)，每臺(tái)水泵的流量 Q1i=Qmax/3=最小水量時(shí)，每臺(tái)水泵流量 Q2i=Qmin/2= v34ax???DN式中 DN—管徑（m）； v—流速（ m/s），一般采用 m/s～ m/s [13]。設(shè)計(jì)中取流速取 v=則進(jìn)水管管徑 ?????DN取 DN=500mm。校核管內(nèi)流速：最大流量時(shí)m/ ?????DNQv?滿足要求（~）最小水量時(shí)考慮 2 臺(tái)水泵工作， XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁m/ ?????DNQv?滿足要求。流速選取 v=則出水管管徑????vQDN?取 DN=450mm。校核流速：最大流量時(shí)m/ ?????DNQv?滿足要求（~）最小流量時(shí)m/ ?????Nv?滿足要求取速為 v=則總出水管管徑為?????DN取 DN=800mm集水池的容積取最大一臺(tái)泵 20min 中的出水量，則有V=903/3=301m3有效水深采用 H=2m則集水池面積 F=301/2=151m2集水池地布設(shè)有集水坑，其深度取為 , 池底向坑口傾斜，坡度取為 。 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁4321hH??其中 —吸水管水頭損失（m） ， ；1h ???1gvh?—出水管水頭損失（m） ， ；2 ??22h—水位差（m） ，取 10m；3h—自由水頭（m） ，取 1m。4(1) 計(jì)算 1沿程損失 ：?h直管部分長 ，選用 500mm 管徑，v=， 1000i=[2]???h局部損失：攔污網(wǎng)一個(gè) =，喇叭口一個(gè) =，電動(dòng)蝶閥一個(gè) =，漸縮管一個(gè)???=， DN500mm90176。彎頭一個(gè) =? mgv .)(21 ???????所以=+=(2) 計(jì)算 2h沿程損失 ：?直管部分長 13m，選用 450mm 管徑，v=， 1000i=???局部損失：電動(dòng)蝶閥 =，漸擴(kuò) =，標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵 90176。彎頭 2 個(gè) =2=，單向閥 1 個(gè)???=，異徑丁字管一個(gè) =)(2 ??????gv?所以 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁=+=所以 H≥++10+1=選用的離心式水泵性能參數(shù)如表 33。表 33 12MN19C 離心式水泵性能參數(shù)表功率(kw)泵型號(hào) 轉(zhuǎn)速(r/min)流量(m3/s)揚(yáng)程(m) 軸功率 配用功率效率(%)12MN19C 970 915 75 81NPSHR(m) 進(jìn)水管徑(mm) 出水管徑(mm) 254 254 細(xì)格柵(1)柵條的間隙數(shù) vhbn???sinQmax式中 n—格柵條間隙數(shù)（個(gè)）；α—格柵傾角（ 176。） ； Qmax—設(shè)計(jì)流量（m 3/d） ； b—格柵柵條間隙（m）； h—柵前水深（m） ； v—過柵流速（ m/s） 。取 α=60176。，b=，h=，v=，格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，則（個(gè)）≈55（個(gè)）??????vhbn?(2)柵槽寬度 3.)(??bsB式中 B—柵槽寬度（m）； s—柵條寬度（m）；—柵槽一般比格柵寬（m） 。 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁取 s=。.)15()1( ??????????nbB(1)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 hvQB??3max1式中 B1—進(jìn)水渠寬（m）； v—進(jìn)水渠道內(nèi)流速（s/m）。取 α1=20176。，v=m≈ ????hvQB11tan??BL式中 α1—漸寬部分展開角（176。 ） ；L1—漸寬部分長度（m）。m= ??????BL(2)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(3)通過格柵的水頭損失 h2=h0k ??sin20??gv 34