【正文】 了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。研究?jī)?nèi)容：（1）污水處理方案的論證。應(yīng)盡量采用新工藝、新技術(shù)。（2）污水處理和污泥處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。包括投資估算和運(yùn)行費(fèi)用及勞動(dòng)定員的計(jì)算研究方法和手段：（1）應(yīng)用在校四年所學(xué)知識(shí)，并使之進(jìn)一步深入和系統(tǒng)化；（2）將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題上，從而提高獨(dú)立思考、工作能力；（3）采用有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)定。本次設(shè)計(jì)的某乳業(yè)有限公司乳品廢水處理站的工程規(guī)模為2500m3/d，同時(shí)出水要達(dá)到《國(guó)家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918－2002）一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)，貫徹執(zhí)行“三同時(shí)”制度。它綜合活性污泥法和SBR工藝特點(diǎn)，與生物選擇器原理結(jié)合在一起，具有抗沖擊負(fù)荷和脫氮除磷功能。處理后的水質(zhì)達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，污泥經(jīng)脫水后最終堆肥處理以致不造成二次污染。關(guān)鍵詞：循環(huán)式活性污泥法，工藝設(shè)計(jì)，撇水器，生活污水處理Abstract The application of cyclic aerated sludge system CASS process in waste water treatment has been presented in the paper. The scale of the urban wastewater treatment plant project in the thesis is 2500m3 / d. Need to reach the Comprehensive National Sewage Discharge Standard (GB 189182002) Class A Type B, while implementing the The Three Simultaneousnesses Activated Sludge System (CASS) is a type of modified Sequencing Bath Reactor (SBR). It synthesizes the characteristics of activated sludge processing and SBR in bination with a biological selector, shock loading and fluctuation and denification as well as phosphorus removal will take place simultaneously. CASS process is adopted to calculate and design a wastewater treatment plant in this project, which includes designing the volume of the reactor tanks by choosing the values of parameters, such as organic loading, mean cell residence time and so on, designing the size of some auxiliaries, and then choosing some suitable types of fixture. The quality of effluent accord with a B standard, the wasting sludge after dydrating can be converted to post, so as not to pollute the environment again. Therefore, CASS.Keywords cyclic activated sludge system, project design, decanter, wastewater treatment目 錄前　　言 1第一章 文獻(xiàn)綜述 2 2 2 2第二章 工藝流程的確定及構(gòu)筑物說(shuō)明 7 范圍與依據(jù) 8 9 9 18 24 26第三章 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 30 30 32 34 35 37 42 44 CASS池 44 52 53 54第四章 廠區(qū)污水處理構(gòu)筑物平面與高程布置 55 55 55第五章 設(shè)備與材料 5建筑物一覽表 59 主要設(shè)備材料表 60第六章 經(jīng)濟(jì)概算 61 61 63 64江西理工大學(xué)2012屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)前　　言1．1 我國(guó)污水處理要求的提出我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)貧乏、時(shí)空分布又極不均勻的國(guó)家。為了保護(hù)水體環(huán)境，國(guó)家已把城市污水處理列為基本建設(shè)領(lǐng)域重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，并提出至2010年污水處理率達(dá)到40%的總體，要求“七大流域”、“三大湖泊”和重點(diǎn)沿海城市及其近岸海域城市、非農(nóng)業(yè)人口50萬(wàn)以上的城市都要建設(shè)城市污水處理廠。 1．2 我國(guó)污水處理概況我國(guó)污水處理始于二十世紀(jì)五六十年代。 7080年代，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，城市污水污染程度由低到高逐漸演變，國(guó)家和地方都為籌建國(guó)內(nèi)大型污水處理廠。在他們的決策下，許多省市根據(jù)各自的具體情況分別建設(shè)了不同規(guī)模的污水處理廠，使我國(guó)的污水處理廠由60年代的十幾座發(fā)展到幾十座，天津市紀(jì)莊子污水處理廠的設(shè)計(jì)、施工、管理的成功經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)大型城市綜合污水處理廠的建設(shè)起到了工程建設(shè)的示范作用。國(guó)外污水處理新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進(jìn)到我國(guó)，在活性污泥法工藝應(yīng)用的同時(shí)，AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等也在污水處理廠的建設(shè)中得到應(yīng)用。如格柵機(jī)、潛水泵、除砂裝置、刮泥機(jī)、曝氣器、鼓風(fēng)機(jī)、污泥泵、脫水機(jī)、沼氣發(fā)電機(jī)、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設(shè)備。廢水主要來(lái)自容器及設(shè)備的清洗水，主要成分含有制品原料。乳品廢水有機(jī)物濃度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，如直接排入水體，將導(dǎo)致水體發(fā)黑、發(fā)臭，嚴(yán)重影響漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)及飲用水源，破壞人類的生存環(huán)境。在乳品加工過(guò)程中容器、設(shè)備、管道的清洗消毒水構(gòu)成乳制品加工高濃度廢水，其COD值高者可超過(guò)20000mg/L。乳制品工廠洗滌車間地面水和其他用水（如辦公用水、生活用水等）構(gòu)成低濃度廢水。通常液態(tài)奶及奶粉生產(chǎn)企業(yè)排放的廢水COD約為1500～3000mg/L；酸奶、奶油、冰激凌、雪糕、干酪等乳制品企業(yè)排放的廢水COD一般為4000～7000mg/L。自“七五”以來(lái)，我國(guó)對(duì)乳業(yè)廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，到目前為至，已取得了許多行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前乳品廢水產(chǎn)常見(jiàn)處理方法（1）物理法，是利用物理作用分離污水中的呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。主要有氣浮、隔油等。乳品廢水常用的化學(xué)法有混凝沉淀、化學(xué)沉淀等。一、好氧生物處理　　 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化乳品廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）?；钚晕勰喾ā⑸锬し?、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。(2)間歇式活性污泥法（SBR）SBR法早在20世紀(jì)初已開(kāi)發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣?，F(xiàn)在又開(kāi)發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來(lái)說(shuō)并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠 。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，～，～(kW 奧式(Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個(gè)環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內(nèi)環(huán)為2)，有利于脫氮除磷。 若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。 三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動(dòng)力效率［～ kgO2/(kW生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類方法的代表。這種方法可以得到很高的生物固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷，因此處理效率高，占地面積也小于活性污泥法。依靠盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水與盤(pán)上生物膜的接觸和充氧。 二、厭氧生物處理厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水，它是在無(wú)氧條件下，靠厭氣細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。（2）升流式厭氧污泥床（UASB）UASB的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣液固三相分離系統(tǒng)。氣、液、固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水經(jīng)出流堰排出。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。其不足之處是出水CODcr的濃度仍然很高，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。此類反應(yīng)器高度約為16～25m，容積負(fù)荷為普通UASB的4倍左右，占地面積少，基建投資省，有機(jī)負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好。與UASB反應(yīng)器不同之處是，EGSB反應(yīng)器設(shè)有專門(mén)的出水回流系統(tǒng)。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。這種方法在處理乳品廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小；不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大；對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少；經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件；水解酸化—CASS法處理高濃度乳品廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。（三）UASB + SBR本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。生產(chǎn)廢水量較為穩(wěn)定，生活廢水雖然雖波動(dòng)較大，但是占總水量比例較小，所以對(duì)總水量波動(dòng)的影響不大。污水處理程序包括預(yù)處理、一級(jí)處理、二級(jí)處理、深度處理及污泥處理、其中的核心部分為二級(jí)生化處理。格柵和沉砂池也常作為城市污水的預(yù)處理系統(tǒng)。因此，是污水處理工藝前必不可少的組成部分。同時(shí)，生產(chǎn)廢水中還有大量的油類廢水，含油量高，分子量大，不易直接生化去除，應(yīng)該設(shè)置隔油池和水解酸化池。污水二級(jí)處理系統(tǒng)可以大幅度去除污水中呈膠體和溶解性狀態(tài)的有機(jī)污染物，BOD5去除率達(dá)85%～95%，而一級(jí)處理只能去除BOD520%～30%。污泥處理是污水處理廠的重要組成部分，主要包括濃縮、消化、脫水和干化等。采用何種處理流程還要根據(jù)污水的水質(zhì)、水量，回收其中有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟(jì)性，排放水體的具體規(guī)定。不僅能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物，以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽類也能被部分去除，而且通過(guò)厭氧或缺氧區(qū)的設(shè)置可以脫氮、除磷。認(rèn)真研究各項(xiàng)基礎(chǔ)資料、基本數(shù)據(jù)，全面分析各項(xiàng)影響因素，充分掌握水質(zhì)水量的特點(diǎn)和地域特性，合理選擇好設(shè)計(jì)參數(shù)，為工程設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。工藝先進(jìn)實(shí)用選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重地采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。避免二次污染污水處理工藝作為環(huán)境保護(hù)工程，應(yīng)避免或盡量減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，如空氣、噪聲、固體廢物污染等；妥善處置污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂、污泥和臭氣等，避免對(duì)環(huán)境的二次污染。污水處理過(guò)程中的自動(dòng)控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，以利提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。滿足安全要求污水處理廠設(shè)計(jì)須充分考慮安全運(yùn)行要求，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線等。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為全面熟悉城市污水處理的傳統(tǒng)工藝和先進(jìn)工藝，根據(jù)要求設(shè)計(jì)工藝方案，完成計(jì)算書(shū)，成本核算后進(jìn)行工藝完善及繪制設(shè)計(jì)圖。工程規(guī)模：某乳業(yè)有限公司乳品廢水的每日最大污水處理量為2500m3/d 。（一）氧化溝工藝氧化溝又稱循環(huán)混合式活性污泥法。氧化溝處理效率為：BOD5 和SS均為95%以上，總氮為70%～80%。在流態(tài)上，氧化溝