【正文】 則： 32 1 5 1 8 1207 3 9 2 0)61207 3 9 2 0 2 4 0 ( mV ?? ???? ?????? ② 預(yù)反應(yīng)區(qū)容積 PV ： CAST 反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向設(shè)一道隔墻，將池體分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠近進(jìn)水端為CAST 池容積的 10%左右的預(yù)反應(yīng)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(yīng)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(jìn)水懸浮物濃度， Lmg/ 。 CAST 反應(yīng)池設(shè)計(jì) （ 1） 單池小時(shí)進(jìn)水量 iQ ： Ji TMN ??? m ax （ ） 式中： N —— 每天反應(yīng)周期數(shù)， d/1 ； M —— 反應(yīng)池?cái)?shù)目， 6 個(gè)； JT —— 進(jìn)水時(shí)間， h2 。排砂經(jīng)砂水分離器，水排至提升泵站，砂曬干外運(yùn)填埋。 mB 3 2 ??? 校核 smsmHBQv /?????? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 40 頁(yè) 則 進(jìn)水渠道長(zhǎng)度 為 mBL 11 ???? （ 7） 出水渠道 出水渠道與進(jìn)水渠道建在一起，中建設(shè)閘板，以便在沉砂池檢修時(shí)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(shè)計(jì)中取 R=； 4h —— 沉砂斗圓柱體的高度， m， 設(shè)計(jì)中取 h4=； 5h —— 沉砂斗圓臺(tái)體的高度， m； r —— 沉砂斗下底直徑， m，設(shè)計(jì)中 r=.。 旋 流式 沉砂池 尺寸設(shè)計(jì) （ 1） 沉砂池的直徑 D ： ?qQD 36004 m a x ?? （ ） 式中： Q —— 設(shè)計(jì)流量， sm/ ； q —— 表面負(fù)荷， )/( 23 hmm ? ，設(shè)計(jì)中取 q=180 m3/()?？諝馓嵘梅客荒苡行У某榕偶?xì)砂； 根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)，本設(shè)計(jì)選擇 選 流沉砂池。因此這些物質(zhì)在進(jìn)入生物處理階段前必須去除。 （ 2） 泵的選型 設(shè)計(jì)水量為 dmQ /28000 3m a x ? ，選用 2 臺(tái)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(dòng)，故采用集水池與機(jī)器間合建，前后設(shè)置。 泵房形式及工藝布置 本 設(shè) 計(jì) 采 用 地 下 濕 式 矩 形 合 建 式 泵 房 ， 設(shè) 計(jì) 流 量 選 用 最 高 日 最 高 時(shí) 流 量smdmQ /3 2 ?? 。 （ 2） 集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于 10%。 根據(jù)上述參數(shù)，本設(shè)計(jì)選擇 XWBⅢ 型背耙式型格柵除污機(jī)，其性能參數(shù)如表 所示 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 40 頁(yè) mL n2 ???? （ 5） 進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)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(xì)格柵柵渣宜采用螺旋輸送機(jī)輸送，格柵除污機(jī)的進(jìn)出料口宜采用密封形式。 （ 4） 格柵除污機(jī)，底部前端距井壁尺寸，鋼絲繩牽引除污機(jī)或移動(dòng)懸吊葫蘆抓斗式除污機(jī)應(yīng)大于 ；鏈動(dòng)刮板除污機(jī)或回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)應(yīng)大于 。人工清除格柵的安裝角度宜為 30176。 表 BLQ 格柵除污機(jī)性能 [21] 刮污耙寬度 （ mm） 格柵間隙 （ mm） 安裝角度 α（ 176。 mL n2 ???? （ 5） 進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)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(shè)計(jì)計(jì)算 L 1 500H 1 /tanα1000 L 2B1B1hh1H1h2h2Hα 1Bα 2 圖 中格柵計(jì)算草圖 設(shè)計(jì)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(jìn)水渠道寬度 1B ： 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 22 21111m a x ?BvBBhvBQ ???計(jì)算 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 40 頁(yè) 設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(yàn)修正系數(shù)，取 ??60? 。 （ 5） 格柵上部必須設(shè)置工作平臺(tái)，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作平臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 （ 2） 污水過柵流速宜采用 ~。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。當(dāng)進(jìn)行脫氮除磷時(shí)，可通過間斷曝氣控制反應(yīng)池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果 ； ⑤ CAST 工藝可應(yīng)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(yùn)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(shí)踐證明，當(dāng)冬季溫度較低，污泥沉降性能差陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 40 頁(yè) 時(shí)，或在處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時(shí)，均不會(huì)影響 CAST 工藝的正常運(yùn)行。反應(yīng)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(jìn)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(diǎn)。 CAST 反應(yīng)池的末端安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置 潷水器，整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水三個(gè)過程都在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)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(xì)比較 [8,9]如 表 和表 ： 表 三類工藝 對(duì)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 40 頁(yè) 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(jìn)性 成熟性 污泥 產(chǎn)生量 單位建 設(shè)成本 單位運(yùn)行 成本 A2/O 常規(guī) 復(fù)雜 高 較好 較好 較大 較高 中 改良 復(fù)雜 高 好 一般 較大 較高 中 氧化溝 Carrousel 較簡(jiǎn)單 中 好 較好 中 較高 高 Orbal 較簡(jiǎn)單 中 好 較好 中 高 高 三溝氧化溝 較簡(jiǎn)單 中 好 較好 中 中 高 SBR 經(jīng)典 SBR 簡(jiǎn)單 低 較好 較好 小 中 中 CAST 較簡(jiǎn)單 低 好 較好 小 較高 中 CASS 較簡(jiǎn)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(shí)污泥量小并且污泥相對(duì)穩(wěn)定，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低，施工難度小，工期短，對(duì)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(gè)凈化過程完成。 氧化溝工藝的特點(diǎn) ： ① 構(gòu)造形式多樣性； ② 曝氣設(shè)備的多樣性； ③ 曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)； 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 40 頁(yè) ④ 簡(jiǎn)化了預(yù)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(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí) ，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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 40 頁(yè) （ 5）污水處理廠位置應(yīng)盡可能位于小區(qū)下風(fēng)向，與其他建筑物有一定的距離，以減少對(duì)環(huán)境的影響； （ 6）設(shè)備化、定型化、模塊化，施工安裝方便，運(yùn)行簡(jiǎn)易，設(shè)備性能穩(wěn)定，適合分期建設(shè) [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(duì)水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷的適應(yīng)范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負(fù)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(yīng)按可預(yù)期的發(fā)展規(guī)劃作為流量設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 本工程進(jìn)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(jìn) 行脫氮，但一般認(rèn)為，C/N≥ 才能進(jìn)行有效脫氮；《城市污水生物脫氮除磷處理設(shè)計(jì)規(guī)程》則規(guī)定， C/N 宜大于 4。 則 s/???? 設(shè)計(jì)水質(zhì)分析 進(jìn)出水水質(zhì) 進(jìn)水水質(zhì)如 表 所示： 表 進(jìn)出水水質(zhì) 指標(biāo) BOD(mg/L) COD(mg/L) SS(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L) 進(jìn)水水質(zhì) 130 280 280 30 出水水質(zhì) 10 50 10 15 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 40 頁(yè) 去除效率的 計(jì)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(jìn)水水質(zhì)分析 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)見表 ： 表 進(jìn)水水質(zhì)技術(shù) 性能 [5] 項(xiàng)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(jiǎn)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(jìn)入污水處理廠處的管徑為 1250mm，管道水面標(biāo)高為 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 40 頁(yè) 污水處理工程運(yùn)行過程中應(yīng)遵循的原則 在保證污水處理效果同時(shí)，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(dòng)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(jìn)工藝，同時(shí)合理設(shè)計(jì)、合理布局，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)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(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中一定要遵守