【正文】 b 柵條間隙，m，50100mm,取b＝50 mmn 柵條間隙數(shù)，個(gè)h 柵前水深，m，取h＝ v 過(guò)柵流速，m/s，,取v＝。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。6）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。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。沉砂池的作用是從污水中分離出密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，如砂子、煤渣等。2） 提升泵房提升泵房的作用是提升污水以滿(mǎn)足后續(xù)污水處理流程豎向銜接的要求，實(shí)現(xiàn)重力流動(dòng)順序處理污水。工藝說(shuō)明：1） 格柵的目的是去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門(mén)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。⑤ 工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行方式靈活，無(wú)二次沉淀池，取消了大型貴重的刮泥機(jī)械和污泥設(shè)備，擴(kuò)建方便。④生化池中由于曝氣和靜止沉淀間歇運(yùn)行，使基質(zhì)BOD5和生物體MLVSS濃度隨時(shí)間的變化梯度加大，保持較高的活性污泥濃度,增加了生化反應(yīng)推動(dòng)力，提高了處理效率。③ 生化池分生物選擇器、厭氧區(qū)和主曝氣區(qū),利用生物選擇器及厭氧區(qū)對(duì)磷的釋放、反硝化作用以及對(duì)進(jìn)水中有機(jī)底物的快速吸附及吸收作用,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4）此外CASS工藝有如下優(yōu)點(diǎn)：① 進(jìn)水水量水質(zhì)的波動(dòng)可用改變曝氣時(shí)間的簡(jiǎn)單方法予以緩沖,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。出水水質(zhì)良好，但相對(duì)而言，A/A/O法除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此 。奧貝爾氧化溝雖不用增加厭氧池，但是需要增大池容，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，這樣增加了基建投資和運(yùn)行費(fèi)用。2）出水水質(zhì)要求。本設(shè)計(jì)是6萬(wàn)噸城市污水處理廠(chǎng)工藝設(shè)計(jì)，可以看出本設(shè)計(jì)的污水處理廠(chǎng)是中小型污水處理廠(chǎng)。CASS工藝主要缺點(diǎn)為：設(shè)備閑置率高，因采用降堰排水，水頭損失大；由于自動(dòng)化程度高，故對(duì)操作人員的素質(zhì)要求也高。⑧ 生化池分為生物選擇器、厭氧區(qū)和主曝氣區(qū)，利用生物選擇器及厭氧區(qū)對(duì)磷的釋放、反硝化作用以及對(duì)進(jìn)水中有機(jī)底物的快速吸附及吸收作用，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時(shí)，曝氣區(qū)和靜止沉淀的過(guò)程中都同時(shí)進(jìn)行著消化和反硝化反應(yīng)，因而具有脫氮除磷的作用。傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅2～7天，而CASS法泥齡為25～30天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。CASS工藝可以應(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。具有抑制專(zhuān)性好氧絲狀菌生長(zhǎng)的作用，可有效的防止污泥膨脹。CASS工藝在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮流量變化的因素，能確保污水咋系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的時(shí)間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)行周期來(lái)適應(yīng)進(jìn)水量和水質(zhì)的變化。CASS工藝在沉淀階段幾乎整個(gè)反應(yīng)池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負(fù)荷比普通二次沉淀池小得多，雖然有進(jìn)水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。在完全混合式連續(xù)流曝氣池中的底物濃度等于二沉池底物濃度，底物流入曝氣池的速率即為底物降解速率。CASS工藝的核心構(gòu)筑物為CASS池，沒(méi)有二沉池，一般情況不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。3） CASS工藝流程。因此，反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的，氧濃度梯度大、轉(zhuǎn)移效率高，這對(duì)提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗是有利的。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。閑置階段:閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。潷水階段:沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開(kāi)始工作，自上而下逐漸排出上清液。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化,開(kāi)始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。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(guò)微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3N。雖然CASS工藝設(shè)計(jì)時(shí)均考慮為連續(xù)進(jìn)水，但在設(shè)計(jì)運(yùn)行中即使有間斷進(jìn)水，也不影響處理系統(tǒng)的運(yùn)行。③ 好氧區(qū)，是去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要場(chǎng)所，通常控制ORP在100mv~150mv溶解氧DO在0mg/L~, 運(yùn)行過(guò)程中，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液處于好氧狀態(tài)，完成降解有機(jī)物的過(guò)程，而活性污泥內(nèi)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。設(shè)置選擇器，還有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。①生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS前端的容積約為反應(yīng)器總?cè)莘e的10%~，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。2） CASS反應(yīng)池的組成CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環(huán)間歇廢水生物處理技術(shù)， 每個(gè)CASS反應(yīng)器由3個(gè)區(qū)組成，即生物選擇區(qū)，兼氧區(qū)和好氧區(qū)。廢水以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化、反硝化和生物除磷。 CASS工藝1） CASS工藝工作原理CASS工藝是將序批式活性污泥，SBR反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱(chēng)預(yù)反應(yīng)區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，間歇進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，集曝氣、沉淀、排水于一體。⑧ 轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣的充氧效率低。⑥ 處理構(gòu)筑物較多，回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響。④ 有抗沖擊負(fù)荷的能力，對(duì)高濃度廢水有很大的稀釋能力。③ 處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能。② 污泥量少。一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)氧化溝不需設(shè)初沉池，對(duì)于城市污水，只需要設(shè)置格柵和沉砂池，對(duì)于沒(méi)有砂和大塊雜物的工業(yè)廢水，可以直接進(jìn)入氧化溝。奧貝爾氧化溝是使用比較廣泛的一種氧化溝工藝，現(xiàn)在以?shī)W貝爾氧化溝為例來(lái)闡述氧化溝工藝的特點(diǎn)。根據(jù)脫氮除磷理論，產(chǎn)生了具有脫氮除磷效果的氧化溝變形工藝，主要有卡魯塞爾氧化溝，交替式氧化溝（雙溝式氧化溝，三溝式氧化溝），奧貝爾氧化溝，一體化氧化溝。通過(guò)設(shè)置進(jìn)水、出水位置及污泥回流位置、曝氣設(shè)備位置，可以使氧化溝內(nèi)形成好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，完成硝化和反硝化功能。 1）工藝概述氧化溝是活性污泥法的發(fā)展，一般不設(shè)初沉池，并且通常采用延時(shí)曝氣。A2/O工藝缺點(diǎn)：1） 處理構(gòu)筑物較多，施工較難。8） 國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，工藝成熟，易獲得工程管理經(jīng)驗(yàn)。6） 技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠。4） 具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量。2） 脫氮效果難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。A2/。厭氧池中必須嚴(yán)格控制厭氧條件，使其既無(wú)分子態(tài)氧，也無(wú)NO3等化合態(tài)氧，厭氧段水力停留時(shí)間為1～2h。本法是在70年代，由美國(guó)的一些專(zhuān)家在厭氧—好氧（AnO）法脫氮工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，其宗旨是開(kāi)發(fā)一項(xiàng)能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。而相對(duì)來(lái)說(shuō)處理效果好而且技術(shù)成熟的工藝有以下幾種。綜上所述，該城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級(jí)生物工藝，而且還適宜于采用生物脫氮除磷工藝。BOD5/ TP（即C/P）是鑒別能否采用生物除磷的重要指標(biāo)，生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)放出H3PO4和ATP，并利用ATP將廢水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以PHB（聚β羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可以利用聚β羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來(lái)超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排除污泥，達(dá)到生物除磷的目的。 BOD5/ NH3N是鑒別能否采用生物脫氮的重要指標(biāo)，由于反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物的過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行消化脫氮的，在不投加外來(lái)碳源的條件下，污水中必須有足夠的有機(jī)物，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。BOD5和COD是污水處理過(guò)程中常見(jiàn)的兩個(gè)水質(zhì)指標(biāo)，一般情況下，BOD5/ CODCr的比值越大，說(shuō)明污水可生物處理性越好。 進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)物比表項(xiàng)目比值BOD5/ CODCrBOD5/ NH3NBOD5/ TP40污水生物處理是以污水中所含污染物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，利用微生物代謝作用使污染物被降解，污水得到凈化。高濃度的氫離子還可導(dǎo)致菌體表面蛋白質(zhì)和核酸水解而變性。PH值對(duì)微生物的影響主要作用于：引起細(xì)胞膜電荷的變化，從而影響了微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，改變生長(zhǎng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可給性。在好氧生物處理中，如果溶解氧不足，其活性將受到影響，新陳代謝能力降低，同時(shí)對(duì)溶解氧要求較低的微生物將逐步成為優(yōu)勢(shì)種屬，影響正常的生化反應(yīng)過(guò)程，造成處理效果下降。對(duì)微生物來(lái)講，碳、氮、磷營(yíng)養(yǎng)有一定的比例，一般為 BOD5：N：P=100：5：1。一般好氧生物處理中的微生物多屬于中溫微生物，其生長(zhǎng)繁殖的最適溫度范圍為20～37℃。溫度適宜，能夠促進(jìn)、強(qiáng)化微生物的生理活動(dòng)，溫度不適宜，能夠減弱甚至破壞微生物的生理活動(dòng)。污水生物處理技術(shù)分為好氧生物處理、缺氧生物處理和厭氧生物處理。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)項(xiàng)目CODCrBOD5SSNH3NTPpH進(jìn)水水質(zhì)/(mg/L)400200416～92）出水水質(zhì)根據(jù)受納水體類(lèi)別或者是否回用選擇排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)項(xiàng)目所在地的實(shí)際情況，確定該污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996)一級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)。為了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)水污染進(jìn)行有效控制，該市政府與有關(guān)部門(mén)就該市污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)建造進(jìn)行論證，并形成了該市排水工程的初步設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)方案，擬在該市市郊建一污水廠(chǎng)，采用較先進(jìn)的水處理方法。全市最冷日平均氣溫－3℃，℃，℃，℃。氣候特點(diǎn)是：年降水量適中，氣溫較高，夏季炎熱，冬季寒冷而干燥。并有鐵路、公路與省外各地相通，交通便利，具有良好的發(fā)展前景。 工程概況 基礎(chǔ)資料本工程為中部某城市的城市排水工程，該市位于平原地區(qū)，整個(gè)城市起伏不大，％～％，地勢(shì)較平緩。 CASS工藝CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng),最早產(chǎn)生于美國(guó), ,由于該工藝的高效和經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)用勢(shì)頭迅猛,、沉淀、排水、功能于一體,污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)程,而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用,同時(shí)還具有較好的脫氮、,、沉淀和排水三個(gè)階段,經(jīng)過(guò)隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū),在保證供氧的條件下,使有機(jī)物被池中的微生物降解。 SBR工藝SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)序批式活性污泥法。 氧化溝工藝氧化溝工藝是1967年由荷蘭DHV公司開(kāi)發(fā)研制的多溝串聯(lián)污水生化處理系統(tǒng)。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級(jí)與B級(jí)也可分期建設(shè)。A級(jí)B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。目前國(guó)內(nèi)外生活污水二級(jí)處理方法大概分為5種：AB工藝，A2/O生物脫氮除磷工藝，氧化溝工藝，SBR工藝，Cass工藝。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況目前，污水的生物處理方法有活性污泥法和生物膜法，城市污水處理主要采用活性污泥法。實(shí)際上，有些城市采取的高投資、高運(yùn)行費(fèi)的“新工藝”，由于水質(zhì)不穩(wěn)定，水量波動(dòng)大等緣故，并未收到理想的處理效果。目前，在城市污水處理領(lǐng)域，很多城市普遍存在著追求“新工藝”的傾向。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生在制定設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理、文件編輯、文字表達(dá)、文獻(xiàn)查閱、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工具書(shū)使用等方面的基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法；培養(yǎng)將所學(xué)理論運(yùn)用于解決實(shí)際工程問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)刻苦鉆研及創(chuàng)造精神；學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)有關(guān)技術(shù)規(guī)定和技術(shù)規(guī)范，使學(xué)生樹(shù)立具有符合生產(chǎn)實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想和觀點(diǎn)；樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)、善于與他人合作的工作作風(fēng)。另外,城市污水根據(jù)下水道施工質(zhì)量的優(yōu)劣及地下水位的高低,下水道有一定的滲入或滲出,一般不考慮滲出量,必要時(shí)可按具體情況考慮滲入量。因此工業(yè)廢水一般經(jīng)預(yù)處理后,達(dá)到符合城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后方能進(jìn)入城市下水道管網(wǎng)系統(tǒng)。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等的不同,工業(yè)廢水的性質(zhì)相差很大。其中主要是糞便和洗滌廢水,其水量和水質(zhì)有明顯晝夜周期性和季節(jié)周期性變化的特點(diǎn)。生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钆懦龅奈鬯??？梢钥闯鑫覈?guó)的污水量大，但是處理率卻很低，而且建成的大量污水廠(chǎng)有的沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的效果，從而加劇了我國(guó)城市污水污染。多數(shù)城市地下水受到一定程度污染，并且有逐年加重的趨勢(shì)。這份題為《中國(guó)的城市環(huán)境保護(hù)》的報(bào)告指出，中國(guó)城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相當(dāng)薄弱，尚難支撐城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。本設(shè)計(jì)包含污水處理工藝流程的確定，工藝流程中各單體的計(jì)算，施工圖紙的繪制等。本設(shè)計(jì)采用周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS）工藝，此工藝有機(jī)物的去除率預(yù)計(jì)為90～95%，氮的去除率可以達(dá)到70～80%，磷的去除率可達(dá)90%。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）城市生活污水CASS工藝設(shè)計(jì)摘 要隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國(guó)城鎮(zhèn)絕大部分的生活污水采用直接排放的方式,沒(méi)有采取應(yīng)有的治理措施,環(huán)境保護(hù)已受到各級(jí)政府和全國(guó)人民的重視,，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，加大城市生活污水治理力度勢(shì)在必行。 現(xiàn)擬建一座某城市生活污水處理廠(chǎng)，處理規(guī)模為60000m3/d，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行《污水 綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996)一級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)》。CASS工藝技術(shù)成熟，流程簡(jiǎn)單、管理方便、運(yùn)行方式靈活、處理效率高、具有良好的脫氮除磷效果、出水水質(zhì)好，該工藝已經(jīng)成功運(yùn)用于工程實(shí)踐，具有十分良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵字：污水處理廠(chǎng) CASS工藝 脫氮除磷 去除率 CASS Process Design Of Municipal Sewage ABSTRACTWith the rapid development of industrial and agricultural production and improve living