【正文】 則： 32 1 5 1 8 1207 3 9 2 0)61207 3 9 2 0 2 4 0 ( mV ?? ???? ?????? ② 預反應區(qū)容積 PV ： CAST 反應池沿長度方向設一道隔墻，將池體分為預反應區(qū)和主反應區(qū)兩部分，靠近進水端為CAST 池容積的 10%左右的預反應區(qū)，作為兼氧吸附區(qū)和生物選擇區(qū)，另一部分為主反應區(qū)。 （ 3） 污泥產(chǎn)率系數(shù) Y ： ?????? ????????? ?? )15()15(0 0 0 7 0 7 )( TTccS SSKY ?? （ ） 式中： K —— 修正系數(shù)，取 ； 0SS —— 進水懸浮物濃度， Lmg/ 。 CAST 反應池設計 （ 1） 單池小時進水量 iQ ： Ji TMN ??? m ax （ ） 式中： N —— 每天反應周期數(shù)， d/1 ； M —— 反應池數(shù)目， 6 個； JT —— 進水時間， h2 。排砂經(jīng)砂水分離器，水排至提升泵站，砂曬干外運填埋。 mB 3 2 ??? 校核 smsmHBQv /?????? 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 16 頁 共 40 頁 則 進水渠道長度 為 mBL 11 ???? （ 7） 出水渠道 出水渠道與進水渠道建在一起，中建設閘板，以便在沉砂池檢修時超越沉砂池，兩渠道夾角大于 270176。V ： )(12141 22542 rRrRhhRV ????? ?? （ ） 式中： R —— 沉砂斗上口直徑， m，設計中取 R=； 4h —— 沉砂斗圓柱體的高度， m， 設計中取 h4=； 5h —— 沉砂斗圓臺體的高度， m； r —— 沉砂斗下底直徑， m，設計中 r=.。 旋 流式 沉砂池 尺寸設計 （ 1） 沉砂池的直徑 D ： ?qQD 36004 m a x ?? （ ） 式中： Q —— 設計流量， sm/ ； q —— 表面負荷， )/( 23 hmm ? ，設計中取 q=180 m3/()。空氣提升泵房往往不能有效的抽排細砂； 根據(jù)進水水質(zhì)，本設計選擇 選 流沉砂池。因此這些物質(zhì)在進入生物處理階段前必須去除。 （ 2） 泵的選型 設計水量為 dmQ /28000 3m a x ? ，選用 2 臺潛水排污泵（一用一備），則流量為： hmnQw / 8 0 0 0 3m a x ??? （ ） 按上述條件，選擇 QW 型潛污泵，其性能參數(shù)如表 所示。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設置。 泵房形式及工藝布置 本 設 計 采 用 地 下 濕 式 矩 形 合 建 式 泵 房 ， 設 計 流 量 選 用 最 高 日 最 高 時 流 量smdmQ /3 2 ?? 。 （ 2） 集水池池底應設集水坑，傾向坑的坡度不宜小于 10%。 根據(jù)上述參數(shù)，本設計選擇 XWBⅢ 型背耙式型格柵除污機，其性能參數(shù)如表 所示 。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 12 頁 共 40 頁 mL n2 ???? （ 5） 進水渠道漸窄部分的長度 2L ： mLL ??? （ ） （ 6） 過柵水頭損失 2h ： ?? s in2)(2340 gvbSh ? （ ） 式中： 0h —— 水頭損失， m ； ? —— 格柵條的阻力系數(shù)，查表知 ?? ； g —— 重力加速度， 2/sm ，取 2/ smg ? 。 （ 7） 細格柵柵渣宜采用螺旋輸送機輸送，格柵除污機的進出料口宜采用密封形式。 （ 4） 格柵除污機，底部前端距井壁尺寸，鋼絲繩牽引除污機或移動懸吊葫蘆抓斗式除污機應大于 ；鏈動刮板除污機或回轉(zhuǎn)式固液分離機應大于 。人工清除格柵的安裝角度宜為 30176。 表 BLQ 格柵除污機性能 [21] 刮污耙寬度 （ mm） 格柵間隙 （ mm） 安裝角度 α（ 176。 mL n2 ???? （ 5） 進水渠道漸窄部分的長度 2L ： mLL ??? （ ） （ 6） 過柵水頭損失 2h ： ?? s in2)( 2340 gvbSh ? （ ） 式中： 0h —— 水頭損失， m ； ? —— 格柵條的阻力系數(shù)，查表知 ?? ； g —— 重力加速度， 2/sm ，取 2/ smg ? 。 中格柵設計計算 L 1 500H 1 /tanα1000 L 2B1B1hh1H1h2h2Hα 1Bα 2 圖 中格柵計算草圖 設計流量 dmdtQ /2 0 0 0 0/2 0 0 0 0 3?? ，選取流量變化系數(shù) ?ZK 則 最大流量 smdmQ /3 2 ???? （ 1） 進水渠道寬度 1B ： 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 22 21111m a x ?BvBBhvBQ ???計算 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 9 頁 共 40 頁 設計中取污水過柵流速 v = sm mQB 3 m a x1 ???? ? （ ） 則柵前水深： mBh ?? （ 2） 格柵的間隙數(shù) n ： bhvQn ?sinm ax? （ ） 式中： maxQ —— 最大設計流量， sm/3 ； b —— 柵條間隙， m ，取 mb ? ； h —— 柵前水深， m ； v —— 過柵流速， sm/ ，取 smv /? ； ?sin —— 經(jīng)驗修正系數(shù)，取 ??60? 。 （ 5） 格柵上部必須設置工作平臺，其高度應高出格柵前最高設計水位 ，工作平臺上應有安全和沖洗設施。 （ 2） 污水過柵流速宜采用 ~。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。當進行脫氮除磷時，可通過間斷曝氣控制反應池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果 ； ⑤ CAST 工藝可應用于大型、中型及小型污水處理工程，比 SBR 工藝 適用范圍更廣泛 ； ⑥ 運行穩(wěn)定性好 ； ⑦ 基質(zhì)去除率較高 ； ⑧ 剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。實踐證明，當冬季溫度較低，污泥沉降性能差陜西理工學院畢業(yè)設計 第 7 頁 共 40 頁 時，或在處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響 CAST 工藝的正常運行。反應池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。 （ 2） CAST 工藝的主要技術(shù)特征 [10,12] ① 間斷進水，間斷排水： 污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的， CAST 工藝比較適合這樣的排水特點。 CAST 反應池的末端安裝了可升降的自動撇水裝置 潷水器，整個工藝的曝氣、沉淀、排水三個過程都在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池。 以上三類工藝的詳細比較 [8,9]如 表 和表 ： 表 三類工藝 對污染物去除率的比較 [8,9] 工藝類型 主要污染物去除功效 SS COD BOD 脫氮功能 除磷功能 A2/O 常規(guī) 較好 好 好 一般 一般 改良 較好 好 好 較好 較好 氧化溝 Carrousel 較好 較好 好 較好 較好 Orbal 較好 較好 好 好 一般 三溝氧化溝 較好 較好 好 不穩(wěn)定 不穩(wěn)定 SBR 經(jīng)典 SBR 好 較好 好 一般 一般 CAST 好 較好 好 好 好 CASS 好 較好 好 較好 較好 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 6 頁 共 40 頁 表 三類工藝 性能 的比較 [8,9] 主要工藝類型 處理流程 規(guī)模占地 先進性 成熟性 污泥 產(chǎn)生量 單位建 設成本 單位運行 成本 A2/O 常規(guī) 復雜 高 較好 較好 較大 較高 中 改良 復雜 高 好 一般 較大 較高 中 氧化溝 Carrousel 較簡單 中 好 較好 中 較高 高 Orbal 較簡單 中 好 較好 中 高 高 三溝氧化溝 較簡單 中 好 較好 中 中 高 SBR 經(jīng)典 SBR 簡單 低 較好 較好 小 中 中 CAST 較簡單 低 好 較好 小 較高 中 CASS 較簡單 低 好 較好 小 較高 中 綜上所述， CAST 工藝的生物脫氮除磷效果最好，同時污泥量小并且污泥相對穩(wěn)定，基建費用和運行費用較低，施工難度小，工期短，對于小區(qū)的中型污水處理廠而言， CAST 工藝是最佳的方案。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個凈化過程完成。 氧化溝工藝的特點 ： ① 構(gòu)造形式多樣性； ② 曝氣設備的多樣性； ③ 曝氣強度可調(diào)節(jié)； 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 5 頁 共 40 頁 ④ 簡化了預處理和污泥處理。它是活性污泥法的一種變型。但 A2/O 工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時 ，才采用該工藝。平面布置上要緊湊，以節(jié)省用地； 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 4 頁 共 40 頁 （ 5）污水處理廠位置應盡可能位于小區(qū)下風向，與其他建筑物有一定的距離，以減少對環(huán)境的影響； （ 6）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 [6]； （ 7）處理程度高，污泥產(chǎn)量小，并盡可能采用節(jié)能處理技術(shù)； （ 8）處理構(gòu)筑物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負荷的能力 [7]； （ 9）小區(qū)內(nèi)的人口是逐漸增加的，因此，小區(qū)污水處理廠應按可預期的發(fā)展規(guī)劃作為流量設計的基礎(chǔ)。 本工程進水水質(zhì)， BOD/TP=，非常適合采用生物脫氮工藝。從理論上講， C/N≥ 就能進 行脫氮，但一般認為，C/N≥ 才能進行有效脫氮；《城市污水生物脫氮除磷處理設計規(guī)程》則規(guī)定， C/N 宜大于 4。 則 s/???? 設計水質(zhì)分析 進出水水質(zhì) 進水水質(zhì)如 表 所示： 表 進出水水質(zhì) 指標 BOD(mg/L) COD(mg/L) SS(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L) 進水水質(zhì) 130 280 280 30 出水水質(zhì) 10 50 10 15 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 3 頁 共 40 頁 去除效率的 計算 （ 1） COD 的去除率： %%1 0 02 8 0 502 8 01 ????? （ 2） BOD 的去除率： %%1 0 01 3 0 101 3 02 ????? （ 3） SS 的去除率： %%1 0 02 8 0 102 8 03 ????? （ 4） TN 的去除率： %50%1 0 030 15304 ????? （ 5） TP 的去除率： %%1 0 ????? 進水水質(zhì)分析 污水處理廠進水水質(zhì)技術(shù)性能指標見表 ： 表 進水水質(zhì)技術(shù) 性能 [5] 項目 比例 BOD/COD BOD/TN BOD/TP （ 1） BOD/COD 比值 污水 BOD/COD 值是判斷污水可生化性的最簡單易行和最常用的方法。 排水系統(tǒng) 城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進入污水處理廠處的管徑為 1250mm，管道水面標高為 。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 2 頁 共 40 頁 污水處理工程運行過程中應遵循的原則 在保證污水處理效果同時，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設計、合理布局，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理。在經(jīng)濟合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進的工藝、機械和自控技術(shù)，但要確保安全可靠。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設計數(shù)據(jù)，在設計中一定要遵守