【正文】 對于采用 潛水射流 曝氣 機 的 CASS 池，其中低位標示保護液位，位置高于 潛水射流 曝氣機的電機，當水位低于此水位時， CASS池自動停止運行，并且報警。潷水器排水均勻，不會擾動已沉淀的污泥層。該潷水器最大排水量 150 m3/h， 功率 。一方面滿足好氧微生物 對氧的需要，另一方面也有利于活性污泥與有機物的混合與接觸，從而使有機污染物被微生物氧化分解。a ? ? ? 微生物對有機底物氧化分解過程的需氧率， 39。 孔距池底 。 負荷計算法算出的結(jié)果滿足式 ()的條件，因此合格。 由 BOD污泥負荷 可得對應的污泥指 數(shù) 值 SVI 為 100 左右。 CASS 池計算簡圖見圖 ： 圖 CASS 池計算簡圖 2. 設計參數(shù)： ⑴ 有機基質(zhì)降解速率常數(shù)：生活污水為 ~（ mg 表 管配件及阻力系數(shù) 配件名稱 數(shù)量 /個 局部阻力系數(shù) ? 配件名稱 數(shù)量 /個 局部阻力系數(shù) ? DN50彎頭 3 3= 閘閥 1 三通 1 合計 止回閥 1 總水頭損失為 12h h h? ? ? += () 水泵所需揚程 H = 1Hh? =+= () 所以 50WQ10— 10— 型潛污泵完全可以滿足要求，采用兩臺潛污 泵（一用一備）中北大學分校畢業(yè)設計 21 作為調(diào)節(jié)池至 CASS 池的提升泵。 2. 水泵揚程估算 為了校核該泵的揚程，需計算水泵出水口至后續(xù)構(gòu)筑物之間的管道損 失。在不影響處理效率的情況下達到經(jīng)濟運行的目的。 ⑶ 預曝氣系統(tǒng) 由于日處理水量小于 5000m3，所以適宜選用 潛水射流曝氣方式。 ⑺ 柵槽的總長度 L=L1+L2+++ 1Htg? () =++++ tg70??= 中北大學分校畢業(yè)設計 19 式中 1H ? ? ? 柵前槽高， 12 8 h h? ? ? ? ?。 ⑵ 柵槽寬度 ( 1 ) 0. 01 ( 23 1 ) 0. 00 5 23B s n bn? ? ? ? ? ? ? () 式中 s? ? ? 柵條寬度， 。 CASS 集 曝氣、沉淀等功能于一體，池容相對較大，抗水質(zhì)、水量沖擊能力較大。實驗和工程中曾遇到 SV30高 達 96%的情況（ SVI 達到 300mL/g），只要將沉淀階段的時間稍作延長，系統(tǒng)運行不受影響。因此，污水處理設施布置緊湊，占地省，投資低。 ⑶ 運行過程的非穩(wěn)定性 每個工作周期內(nèi)排水開始時 CASS 池內(nèi)液位最高，排水結(jié)束時，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標準及生物降解的難易程度等有關。 CASS 工藝特點 1. CASS 工藝的主要技術特征 ⑴ 連續(xù)進水，間斷排水 污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的， CASS 工藝比較適合這樣的排水特點。 ⑶ 潷水階段 沉淀階段完成后，置于反應池末端的潷水器在程序控制下開始工作，自上而下逐層排出 上清液。同中北大學分校畢業(yè)設計 15 時，污水中的 NH3?N 也通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化成 NOx??N。生物選擇器 的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累 — 再生理論，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，使活性污泥在選擇期內(nèi)經(jīng)歷一個高負荷的吸附階段（基質(zhì)積累），這對進水水質(zhì)、水量、 PH 和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。 CASS 工藝工作原理 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）工藝是近年來國際公認的處理生活污水及某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 14 工業(yè)廢水的先進工藝。濾池使用石英砂作為濾料濾層。 ⑸ 快濾池 由于受回用目的和城市建筑等限制，一般要求回用水必須具有良好的水質(zhì)，不能產(chǎn)生衛(wèi)生問題或嗅覺上的不快感，同時要求處理流程簡單，占地小，穩(wěn)定性好，方便管理。微生物在池內(nèi)處于 好氧、缺氧、厭氧周期性變化 ，達到對污染物的去除作用，同時還具有較好的脫氮除磷作用。與一般離心泵相比，潛水泵的特點是全泵潛入水下工作，泵結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，不需要牢固的基座，不需要龐大的泵房及輔助設備，不需要吸水管及吸水閥門，因此可以在很大程度上節(jié)約構(gòu)筑物及輔助設備的費用。對射流曝氣 細 格柵 調(diào)節(jié)池 潛污泵 CASS 反應池 普通快濾池 NaClO 消毒 貯水池 預曝氣 消毒 道路沖洗 綠地澆灌 洗車用水 污泥處理 污水 氣壓供水設備 中北大學分校畢業(yè)設計 13 調(diào)節(jié)池的控制主要是控制一個開泵水位和一個關泵水位。 調(diào)節(jié)池采用地下式，便于利用一 次提升的水頭，由于調(diào)節(jié)池內(nèi)不安裝工藝設備或管道，考慮土建結(jié)構(gòu)可靠性高時，故障少，只設一個調(diào)節(jié)池。格柵井與調(diào)節(jié)池合建，以節(jié)省占地，便于一體化布置。 ⑶ CASS 每個周期內(nèi)的排水量一般不超過反應池內(nèi)總水量的 1/3，而 SBR 的排水量則為 1/2~3/4， CASS 抗沖擊能力較好。 ⑷ 管理簡單，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，污水處理廠設備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡單，運行安全可靠。 CASS 工藝同其他活性污泥法的比較 1. CASS 工藝與傳統(tǒng)活性污泥法的比較 ⑴ 建設費用低，由于省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備，建設費用可節(jié)省 20%~30%。由于小區(qū)污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二 次污染。 該工藝將生物處理技術與膜分離技術相結(jié)合，污水中的有機物被微生物分解，根據(jù)篩分原理，膜組件又將微生物直徑大于膜孔徑的顆粒截留下來，從而得到優(yōu)質(zhì)的中水。 中水回用中常用的方法有好氧生物處理（如生物接觸氧化法、活性污泥法、生物膜法），物化處理（如混凝沉淀、過濾、活性炭吸附，用紫外線、氯氣、臭氧或二氧化氯消 毒）等。 該工藝將不同水量、不同水質(zhì)的原水在調(diào)節(jié)池中混合均勻，并進行預曝氣處理，通過混凝過濾后，進入中空纖維超濾器，利用膜孔的選擇性 篩分有機物，將大分子有機物、膠體截留去除，水及小分子可通過，對水質(zhì)水量的變化有較大適應性。采用哪種工藝首先都需要經(jīng)過預處理 和初級處理，其后續(xù)處理一般分三類：先生化后物化再消毒；物化和消毒；物理處理和消毒。 ⑶ 生活污水 雜排水和廁所污水的混合水，含較高的細菌、 BOD、 COD，不僅有前兩類廢水的污染性，且含有氮、磷的富營養(yǎng)化的性質(zhì)，雜物多，處理起來較為復雜，費用高，但回用時某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 8 經(jīng)濟上合算。 常見 中水回用工藝 中水系統(tǒng)水源分類 中水水源應根據(jù)排水的性質(zhì)、水量、排水狀況和中水回用的水質(zhì)水量來選定。 ⑹ 設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩(wěn)定，適合分期建設。 ⑶ 在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。 設計要求具體主要指標達到標準中的相關要求。 其衡量指標主要有濁度、色度、臭味等 。根據(jù)《建筑中水設計規(guī)范》中規(guī)定，水源量為處理出水量的 110%~115%，取 115%，則日處理量 ? ? ?? 。生活污水水質(zhì)相對比較穩(wěn)定，但渾濁、深色且具有惡臭，呈微堿性，一般情況不含有毒物質(zhì)，同時生活污水很適合微生物的繁殖，因此常含有大量的細菌（包括病原菌）、病毒和寄生蟲卵。區(qū)域內(nèi)東側(cè)有河道一處，常水位 ，歷年最高水位 。 氣象及水文資料 ⑴ 氣象：小區(qū)所處區(qū)域位置屬于北亞熱帶季 風氣候區(qū)，是典型的海洋性氣候，溫和濕潤，四季分明，雨水充沛，無霜期長。我國的中水回用研究以及普及工作還需進一步加大力度，爭取盡快趕上國際先進步伐。臺灣地區(qū)的污水回用也有報導， 20 世紀 70 年代臺北市開始污水回用設施建設，目前該市的八里、民生、內(nèi)湖和迪化 4 座污水處理廠不同程度考慮將深度處理后污水回用于工業(yè)生產(chǎn)和廠內(nèi)用水。 1987 年北京市政府就將使用中水（再生污水）替代新鮮水的節(jié)水措施列入了《中水工程建設試運行辦法》，并已逐步按計劃實施。建設部在“六五”計 劃中，最先列入了城市污水回用課題，分別在青島和大連做試驗探索。莫斯科市東南區(qū)有 36 家工廠 的 回用污水總量 為 105m3/d； 南非和納米比亞等國甚至建起了飲用再生水制造工廠。污水再生后用于中水道系統(tǒng)、農(nóng)田或城市 的 灌溉、河道補給等。目前，以色列 100%的生活污水和 72%的城市污水得到了回用 ，其國內(nèi) 現(xiàn)有 200 多個污水回用工程，規(guī)模最小為 27m3/d，最大為 105m3/d，處理后的污水 42%用于農(nóng)灌 ， 30%用于地下水回灌，其余用于工業(yè)及市政建設等。設置中水回用的意義在于既可以有效地利用和節(jié)約有限的、寶 貴的淡水資源，又可以減少污、廢水排放量，減少水環(huán)境污染，還可以緩解城市下水道的超負荷現(xiàn)象，具有明顯的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。 小區(qū)生活污水其水質(zhì)水量特征可概括為：水質(zhì)水某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 2 量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處理難度小。目前，世界上無論是水資源豐富還是水資源緊缺的國家都將中水回用作為節(jié)約用水加強環(huán)境保護的一種重要舉措。由于其水質(zhì)介于自來水 (上水 )與排入管道內(nèi)污水 (下水 )之間，亦故名為中水。因此，加快城市污水治理并使其形 成可為人們所接受的再用資源，既是當務之急，又是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、創(chuàng)造良好生存空間的長遠之計。 我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源量僅為世界平均水平的 1/4，且時空分布不均。 按照設計 原則與 規(guī)范 完成 污水處理站 的總平面布置及高程布置，參考相關資料對處理站 進行了人員編排及運行成本分析，并就安全生產(chǎn)等問題制定說明。 設置中水回用 可以有效地利用和節(jié)約淡水資源 ，減少污、廢水排放量，減少水環(huán)境污染。 在結(jié)合某生活小區(qū)基本資料，認真分析 小區(qū)所排放的污水現(xiàn)狀 的基礎上 ， 明確了建設中水處理回用站的必要性。 根據(jù)設計結(jié)果完成工程制圖，對該處理站工程的施工建造提供了明確的圖紙依據(jù)。隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快，城市缺水問題尤為突出。因而，城市污水回用是一條值得推廣的途徑之一 ， 污水資源化利用技術的推廣應用勢在必行 。 中水處理即是采用物理、化學以及生物化 學方法將城市污水或 者 生活污水進行 高級 處理 ，并使之達到一定水質(zhì)要求，可在一定范圍內(nèi)重復使用 ， 如用于沖洗地面、廁所、綠化、噴灑及景觀用水等 。 城市建筑小區(qū)采用中水系統(tǒng)后 ， 居住區(qū)用水量將節(jié)省 30%~40%， 同時排放量減少 35%~50%， 對于商住小區(qū)設置中水系統(tǒng)可節(jié)水 70%， 科研事業(yè)單位可節(jié)水 40%左右 ，對一般居民住宅 ， 可節(jié)水 30%左右。 本設計 概述了小區(qū)污水處理站的設計原則及常用工藝流程，詳細介紹 使用 CASS 工藝處理小區(qū)污水 。 中水回用的現(xiàn)狀 國外中水回用 概況 美國、以色列、日本等國廁所沖洗、園林灌溉、道路保潔、城市噴泉等都大量使用回用水。全國的 127 座污水庫與其他水源聯(lián)合調(diào)控，統(tǒng)一使用。日本的雙管供水系統(tǒng)比較普遍 （ 其一為飲用水系統(tǒng)，另一為再生水系統(tǒng)，即 “ 中水道 ” 系統(tǒng) ） ，中水道的再生水一般用于沖洗廁所、澆 灌城市 街道和 綠地及消防。南非的約翰斯堡每天有 104m3飲用水來自再生水工廠；納米比亞于 1968 年建起了世界上第一個再生飲用水工廠，日產(chǎn)水 6300 m3，水質(zhì)達到世界衛(wèi)生組織和美國環(huán)保局公布的標準。大連的小試于 1983 年 10 月 27 日通過了建設部鑒定，認為是國內(nèi)首次提出有關城市污水回用的成果，填補了國內(nèi)空白。 以此為契機 ， 北京市的中水設施建設得到較快的發(fā)展， 到 1995 年 北京市已有中水設施 115 個，日回用污水已達 10? m3，中水建設已初具規(guī)模。 盡管我國污水回用工作已經(jīng)全面啟動， 但 我國污水回用仍處于起步階段。 某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 4 第二章 設計資料 背景資料 某地塊是 A 市某房地產(chǎn)經(jīng)營有限公司開發(fā)的大型住宅小區(qū)，總占地 164700m2，總建筑面積 417748m2，小區(qū)分三期建設，總綠化面積 57600m2，道路面積 12021m2，停車位 900 個，水景面積 3500 m2。全年平均氣溫 ℃，無霜期 234 天，平均日照 2021h，多年平均降水量 。 ⑶ 地形和地貌：小區(qū)區(qū)域地勢平坦 ⑷ 污水水質(zhì)：污水主要為生活污水，可生化性好。此類污水可生化性好，屬于比較容易處理的污水。 中水回用標準 中水水質(zhì)必須要滿足以下條件 ： ⑴ 滿足衛(wèi)生要求 。 ⑶ 滿足設備構(gòu)造方面的要求，即水質(zhì)不易引起設備、管道的嚴重腐蝕和結(jié)垢 。 某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 6 表 生活雜用水水質(zhì)標準（ — 89） 項目 廁所便器沖洗、城市綠化 洗車、掃除 PH值 ~