【導讀】隨著城市化和工業(yè)化進程的加快，生活污水污染日趨嚴重，制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。最終選擇CASS工藝來處理該城市生活污水，并對其工藝和主要設備進行了設計。處理后，達到國家污水綜合排放一級B標準。水環(huán)境是指自然界中水的形成、分布和轉(zhuǎn)化所處空間的環(huán)境。天然水的基本化學成分和含量，反映了它在不同自然環(huán)境循環(huán)過程中的原始物理化學性質(zhì)，是研究水環(huán)境中元素存在、遷移和轉(zhuǎn)化和環(huán)境質(zhì)最與水質(zhì)評價的基本依據(jù)。水環(huán)境主要由地表水環(huán)境和地下水環(huán)境兩部分組成。水環(huán)境是構(gòu)成環(huán)境的基本要素之一，是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要場所，也是受人類干擾和破壞最嚴重的領域。水環(huán)境的污染和破壞已成為當今世界主要的環(huán)境問題之一。

　　

【正文】 臺，一用一備，共4臺。砂水分離后將砂集中運走，水回流至細格柵前。選用TSO150羅茨鼓風機八臺，四用四備，為曝氣沉砂池和CASS曝氣。 CASS池的設計與計算CASS工藝是將序批式活性污泥法（SBR）的反應池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)。在主反應區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，實現(xiàn)了連續(xù)進水間歇排水的周期循環(huán)運行，集曝氣沉淀、排水于一體。CASS工藝是一個厭氧/缺氧/好氧交替運行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運行，而各反應區(qū)則以完全混合的形式運行以實現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。CASS工藝運行過程包括充水曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段組成，具體運行過程為： （1）充水曝氣階段邊進水邊曝氣，同時將主反應區(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物的充分混合與接觸，從而有利于有機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行氧化分解。隨著反應池內(nèi)溶解氧的進一步降低，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)氮進一步進行反硝化，并進行磷的釋放。 BOD污泥負荷式中 k2—有機基質(zhì)速率常數(shù)，L/（mgd），對生活污水k2=— —BOD濃度，mg/L。 —BOD降解率（去除率），% —揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，一般城市生活污水取=。 曝氣時間設混合液污泥濃度X=2500mg/L ， 沖水比： 沉淀時間 當污泥濃度小3000mg/L時污泥界面沉降速度為：式中為污水溫度。設計水溫在20oC時設計曝氣池水深為H= （緩沖層高度）沉淀時間ts 取1小時設排水時間=則整個運行周期時間每日周期數(shù)設計曝氣池個數(shù)n1=4，則每座曝氣池容積： 曝氣池有效水深H=5m ,設計每個曝氣池長32m,寬9m。 復核出水溶解性BOD5根據(jù)設計出水水質(zhì)，出水溶解性BOD5應小于20mg/L。計算結(jié)果符合要求。 時活性污泥的自身氧化系數(shù)其中：活性污泥自身氧化系數(shù)典型值=剩余污泥量 剩余非生物污泥： 剩余污泥總量：剩余污泥濃度：%計算。曝氣池有效水深H=5m ，潷水高度： 結(jié)果與設定值相符合。 需氧量 活性污泥微生物對有機污染物氧化分解過程的需氧率，即活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需氧量，以kg計。 Q污水流量，11000經(jīng)活性污泥微生物代謝活動被降解的有機污染物量，以BOD計，=（200－）；活性污泥微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量，以kg計，； V曝氣池容積，5729；單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量。污泥中含有大量的水分，所含水分大致分為四類：顆粒間的空隙水，約占總水分的70%；毛細水，即顆粒間毛細管內(nèi)的水，約占20%；污泥顆粒吸附水，約占10%。降低污泥中的含水率，可以采用污泥濃縮的方法來降低污泥中的空隙水，通過降低污泥的含水率，減少污泥體積，能夠減少池容積和處理所需的投藥量，縮小用于輸送污泥的管道和泵的尺寸。污泥濃縮機房內(nèi)的濃縮脫水一體機對剩余污泥進行濃縮和脫水處理，減少污泥的含水率和污泥體積。經(jīng)脫水處理后，污泥的含水率可降低，成為濾餅，便于最終處置。采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥。設計六座污泥濃縮池，每座的設計進泥量：=污泥固體負荷：污泥濃縮時間：，貯泥時間：進泥濃度：進泥含水率：%，出泥含水率97%濃縮池面積：=濃縮池直徑：=濃縮池有效水深，取濃縮池有效容積：校核水利停留時間污泥在池中停留時間：=，符合要求確定泥斗尺寸濃縮后的污泥體積為：=貯泥區(qū)所需容積：按泥量計，則=泥斗容積：＝=()=，池底坡降為：=故池底可貯泥容積：==(+1+)=故總貯泥容積為：=+=,滿足要求濃縮池總高度：超高取，緩沖層高度取，濃縮池總高度為：=++++=刮泥機選用型周邊傳動刮泥機，型號配套。型周邊傳動刮泥機主要有中心旋轉(zhuǎn)座、型工作橋、刮臂、刮板、導流筒、排渣裝置等組成，工作時，污水從中心支座處經(jīng)導流筒擴散后均勻流向池周，混合液中粗大的顆粒經(jīng)沉淀后在池底形成污泥層，比重較輕的浮于液面，工作橋在周邊驅(qū)動機構(gòu)的帶動下沿中心支座作緩慢旋轉(zhuǎn)，支式刮臂依據(jù)重力帶動刮板將污泥逐層由池周刮向中心集泥坑，通過池內(nèi)水壓將污泥排出池外，浮渣刮板沿導流筒將浮于液面的浮渣撇向池周的排渣斗內(nèi)，通過自動沖洗機構(gòu)將浮渣排出池外。型系列吸泥機用于污水處理廠圓型二沉池，將沉降在池底上的污泥刮集至一組沿半徑方向布置的吸泥管管口，再通過中心排泥管排出，以便污泥回流或濃縮脫水；此外，還可以撇除液面浮渣。經(jīng)濃縮后的污泥中含有水分，經(jīng)脫泥后外運。該項目設置一脫泥間位于污泥濃縮工藝之后，用于脫去污泥中的絕大部分水分。該項目選用臥式螺旋卸料沉降離心脫泥機來脫掉污泥中的水分。本項目選用LW350 臥螺離心脫泥機，臥式螺旋卸料沉降離心脫泥機(簡稱臥螺離心機)是利用離心沉降原理分離懸浮液的設備。對固相顆粒當量直徑=3um、重量濃度比：10％或體積濃度比=70％、液固比重差：／cm3的各種懸浮液均適合采用該類離心機進行液固分離或顆粒分級。該處理能脫掉污泥中的80%左右水分，經(jīng)脫水后污泥干餅外運。總結(jié)本文在比較了我國城市污水處理幾種典型工藝的基礎上，概括分析對比了幾種方法的優(yōu)缺點，根據(jù)該污水處理廠的具體情況，選擇了CASS工藝處理城市生活污水。本設計可達到以下效果：(1)以CASS作為核心處理城市生活污水處理工藝，將污水經(jīng)過一系列處理后，出水可達到國家一級B排放標準后排放。(2)CASS工藝城市污水處理工藝運行靈活，設備及構(gòu)筑物較少，運行簡單，投資和運行費用少。本設計簡介了城市生活污水處理工藝選擇原則，城市生活污水處理技術、工藝，CASS工藝流程，污泥處理，并對格柵、沉砂池、CASS池進行了計算，各項指標達到國家污水綜合排放一級標準B。致謝經(jīng)過半年的忙碌和努力，本次的畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲。作為一個?？粕?，由于缺少經(jīng)驗和工程上的知識，難免有很多的地方考慮得不周全，而且在設計過程中也遇到了許多的困難和問題，但是本次設計得到了老師和多位同學的幫助，才得以順利完成。導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本設計從選題到完成，每一步都是在導師的指導下完成的，傾注了導師大量的心血。在此，謹向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在設計過程中，需要查閱大量的資料。在查找資料的過程中得到了同學們的幫助，分享了他們的資料。在遇到的一些自己不懂的問題時，與他們一起討論，發(fā)揮我們所學的知識解決問題。特此向給予我指導和幫助的各位老師和同學致以深深的感謝！參考文獻[1] 王愛民、張云新，環(huán)保設備及應用?；瘜W工業(yè)出版社 2004[2] 王燕飛，水污染控制技術。化學工業(yè)出版社 2008[3] 成官文，水污染控制工程?；瘜W工業(yè)出版社 2009[4] 金兆豐、余志榮，污水處理組合工藝及工程實例?；瘜W工業(yè)出版2002[5] 高峻發(fā)、王社平，污水處理廠工藝設計手冊?；瘜W工業(yè)出版社 2003[6] 張希衡，水污染控制工程（第2版）。冶金工業(yè)出版社 2002[7] 史忠祥，實用環(huán)境工程手冊污水處理設備。 化學工業(yè)出版社. 2002.[8] 高峻發(fā)、王彤，城鎮(zhèn)污水處理及回用技術?；瘜W工業(yè)出版社 2003[9] 郭茂新，水污染控制工程學。中國環(huán)境科學出版社 2005[10] 韓洪軍，污水處理構(gòu)筑物設計與計算。哈爾濱工業(yè)大學出版 40