【正文】 CASS法是在間歇式活性污泥法(SBR法)的基礎(chǔ)上演變而來。污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過隔墻底部進(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。 CASS曝氣系統(tǒng) 活性污泥法的曝氣方式可分為兩大類：鼓風(fēng)曝氣及機(jī)械曝氣兩大類。小污水廠的鼓風(fēng)機(jī)一般采用羅茨風(fēng)機(jī)及小型離心風(fēng)機(jī)。但必須是適應(yīng)于間歇曝氣的運(yùn)行方式。由于污水廠較小，一般不設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房，僅在鼓風(fēng)機(jī)上設(shè)罩棚。如果污水廠毗臨生活小區(qū)，若采用鼓風(fēng)曝氣則必須建鼓風(fēng)機(jī)房，同時(shí)還要有相應(yīng)的降噪措施，這樣情況下宜采用機(jī)械曝氣方式。間歇式重力濃縮池：是一種圓形水池，底部有污泥斗。間歇式濃縮池主要用于污泥量小的處理系統(tǒng)。泥濃縮池的作用：為了后續(xù)的污泥處理機(jī)械脫水，減少機(jī)械脫水中的污泥的混凝劑的用量以及機(jī)械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進(jìn)行濃縮處理以降低污泥含水率。 一般可采用帶式脫水機(jī)。雖然衛(wèi)生條件較差，但也可采取相應(yīng)措施進(jìn)行改善，如強(qiáng)制通風(fēng)或后面提到的除臭。 由于污水廠較小，各構(gòu)筑物之間一般用渠道相連，既節(jié)省了占地，又減少了水頭損失。有時(shí)泥處理和水處理單元也可合建。通過連接構(gòu)筑物的渠道應(yīng)做沉降縫。在小型污水處理廠內(nèi)多采用類似策略，可以大大節(jié)省工程費(fèi)用，方便維護(hù)管理。有條件的盡量放坡處理，不做擋墻，以節(jié)省土建投資。 污泥調(diào)節(jié)池和污泥濃縮池盡量辦公室和廠前區(qū)分離；配電應(yīng)靠近引入點(diǎn)或耗電量大的構(gòu)筑物，并便于管理；沼氣系統(tǒng)的安全要求較高，應(yīng)遠(yuǎn)離明火或人流，物流繁忙區(qū)域；重力管流線可應(yīng)盡量避免迂回曲折。在小型污水處理廠內(nèi)多采用類似策略，可以大大節(jié)省工程費(fèi)用，方便維護(hù)管理。在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事項(xiàng)：(1)選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。(2)計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。(4)避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高低差，實(shí)現(xiàn)自流。(6)協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體深埋，以免工程投資增大，施工困難以及污水多次提升。 (1)按格柵柵條的凈間隙，可分為粗格柵（50100mm）、中格柵（1040mm）、細(xì)格柵（310mm）。機(jī)械格柵不宜少于2臺，如為1臺時(shí)應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。機(jī)械清除柵渣時(shí)，柵條的直線度偏差不應(yīng)超過長度的1/1000,且平面格柵的長度不大于2mm。即：設(shè)計(jì)流量Q=2000噸/天=2000m3/d=。柵條寬度S=10mm 柵條間隙d=5mm 格柵安裝角度α=600 柵前水深h= 為了防止格柵前渠道出現(xiàn)阻流回水現(xiàn)象，一般在設(shè)置格柵的渠道與柵前渠道的聯(lián)接部，應(yīng)具有一定展開角α1 的漸擴(kuò)部位。則n== 取n=29 B=S(n1)+bn 式中 S――――柵條寬度，m。 則h1=3()4/3()sin600= H=h+h1+h2 式中 h―――－柵前水深，m； h2――――柵前渠道超高，m。 則取進(jìn)水渠道寬B1=，L1==，L2= 柵槽總長度L=++++ 平均日流量=2000m3/d= Qmax=200m3/h=由生活污水量總變化系數(shù)K2的表格，取K2=柵渣量(m3/103m3污水)，～,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，細(xì)格柵用大值取W1 = ，則 W = 式中 Q ―――― 設(shè)計(jì)流量，m3/s；W1―――― 柵渣量(m3/103m3污水)， 則W==(采用機(jī)械清渣) 調(diào)節(jié)池亦稱調(diào)節(jié)均化池，是用以盡量減少污水進(jìn)水水量和水質(zhì)對整個(gè)污水處理系統(tǒng)影響的處理構(gòu)筑物。即：設(shè)計(jì)流量Q=2000噸/天=2000m3/d=。水力停留時(shí)間T = 6h 有效水深：h=5m 超高部分：h1=池底為正方形 即長寬尺寸相等，有容積為：V = QT =6= m3187。內(nèi)設(shè)潛水泵。用壓縮空氣進(jìn)行攪拌，攪拌效果好，還起到預(yù)曝氣的作用。 ，一用一備，其性能見表21 表21 流量30L/s電動機(jī)功率揚(yáng)程10m電動機(jī)電壓380V轉(zhuǎn)速1440r/min出口直徑100㎜軸功率泵重量190kg效率% 平流式隔油池（API）由池體，刮油刮泥機(jī)和集油管等幾部分組成。（1）停留時(shí)間T，水平流速v，一般采用25mm/s；（2）隔油池每格寬度B采用2m，3m，6m。且已有定型設(shè)計(jì)。人工排泥時(shí)，池深應(yīng)包括污泥層厚度。刮板間距不小于4m，高度150200mm，（5）采用機(jī)械刮泥時(shí)，側(cè)面傾角為45176。池底坡度i，坡向集泥坑，；機(jī)械刮泥時(shí)，采用平底，即i=0。（6）。若后續(xù)浮選法，出水含油量小于50mg/L。 Ac=Q/=（3）= 隔油池隔間數(shù)： n=Ac/bh=(5)= 取3間 隔油池的有效長度： L==3= 隔油池的高度H為： H=h+h′=+= 而L/b=3 符合要求。（1）,；（2）最大流量時(shí)，停留時(shí)間不小于20s，一般采用3060s；（3）即 設(shè)計(jì)流量Q=2000噸/天=2000m3/d=。 圖41 鐘式沉砂池結(jié)構(gòu)示意圖 設(shè)兩個(gè)沉沙池(當(dāng)一個(gè)不能正常運(yùn)行的時(shí)候可以維修，另外一個(gè)繼續(xù)運(yùn)行），即n=2，每格流量Q=。 則h2=30= 式中 Qmax―――—平均流量，m3/s； X—―――城市污水沉砂量，m3/106m3,污水30m3/106m3一般采用污水；T—―――清觸沉砂的時(shí)間,間隔設(shè)計(jì)中取T=2d；Kz――――生活污水流量總變化系數(shù)。 則 h3==（）= H=++++=出水采用薄壁出水堰跌出水，出水堰保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為： 其中 Q= ， ，堰寬b=， 代入后計(jì)算得H=，出水自由跌落入出水槽，出水流入鋼管DN=1000mm,，水力坡度i=%. UASB反應(yīng)池 UASB反應(yīng)池即上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，反應(yīng)器下部由具有良好的沉淀和絮凝性能的高質(zhì)量分?jǐn)?shù)厭氧污泥形成污泥床，污水自下而上地通過。厭氧分解過程中產(chǎn)生的沼氣形成微小氣泡不斷釋放、上升，逐漸形成較大氣泡。處理后的水從沉淀區(qū)上部溢流排出，氣室的沼氣可用管道導(dǎo)出，沉淀在泥斗壁上的污泥在重力作用下沿泥斗壁斜面下滑回到反應(yīng)區(qū)，使得反應(yīng)區(qū)有足夠的污泥濃度。最大排水量Qmax=200m3/h=。d)；污泥產(chǎn)率為：；產(chǎn)氣率為： /kgCOD ；，假定污泥濃度為25kg/m3 。這也是系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行范圍，取h=6m水質(zhì)指標(biāo)UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水 質(zhì) 指 標(biāo)COD（㎎∕L）BOD（㎎∕L）SS（㎎∕L）進(jìn) 水 水 質(zhì)1080540380設(shè)計(jì)去除率90%90%85%設(shè)計(jì)出水水質(zhì)1085457 (包括沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū))UASB有效容積為：V有效 = 式中：V效 反應(yīng)器有效容積，m3Q 設(shè)計(jì)流量，m3/dS0 進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3Nv 容積負(fù)荷,kgCOD/(m3h)]符合設(shè)計(jì)要求。三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，這對固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷2）沉淀器斜壁角度設(shè)為50176。3）進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h4）5）～2h如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果.本工程設(shè)計(jì)中，與短邊平行，沿長邊每池布置4個(gè)集氣罩，構(gòu)成4個(gè)分離單元，則每池設(shè)置4個(gè)三相分離器。沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積， m2 。h)][m3/(m2取h3 = ；b1 = h3/tgθ式中：b1———— 下三角集氣罩底水平寬度，m。 b1 = = m則相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離：b2 = b 2 b1 =– 2 = m則下三角形回流縫面積為： S1 = b2n = 4= m2下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式計(jì)算： V1 = Q1/S1式中： Q1———— 反應(yīng)器中廢水流量，m3/h； S1 ———— 下三角形集氣罩回流逢面積，m2；V1 = = m/h m/s,符合設(shè)計(jì)要求。l確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知：因?yàn)樯先窍露薈至下三角形斜面的垂直距離CE=b3 sin500==，BC=CE/ sin400=，取AB=，上三角形集氣罩的位置即可確定。由反應(yīng)區(qū)上升的水流從下三角形集氣罩回流縫過渡到上三角形集氣罩回流縫再進(jìn)入沉淀區(qū)，其水流狀態(tài)比較復(fù)雜。s。s 。 ++=，取2m，則沉淀區(qū)高2m。一管一點(diǎn)容易實(shí)現(xiàn)均勻布水，水頭損失較小，不易堵塞，且可以肉眼直接觀察到堵塞的情況，因此本工程采用一管一點(diǎn)的UASB布水系統(tǒng)。每個(gè)池子的流量Q’=配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進(jìn)水管總管徑取200㎜， m/s。則每個(gè)孔的流速為u=式中： Q————池子的流量，m3/h； N————出水孔的個(gè)數(shù)； D————孔徑，m。d)；產(chǎn)氣率為：；需滿足空塔水流速度uk≤ m/h,空塔沼氣上升流速ug≤ m/h。 S————池子的水平面積，m2則，符合要求空塔氣流速度，式中： C0————進(jìn)水COD濃度，mg/L； h————產(chǎn)氣率，m3/kgCOD。 UASB反應(yīng)器中污泥總量計(jì)算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為15gVSS/L,則兩座UASB反應(yīng)器中污泥總量：G=VGss 式中： V————反應(yīng)器有效容積，m3； Gss————污泥的平均濃度，gVSS/L。 則 DX=2000=②根據(jù)VSS/SS=，DX=則 單池產(chǎn)泥DX’=DX/2=216/2=108 kgSS/d③污泥含水率為98%，當(dāng)含水率＞95%，取，則污泥產(chǎn)量==單池排泥量Ws’=④污泥齡 qc=G/DX=8100/216=考慮配水管兼做排泥管用可以均勻排除污泥區(qū)的污泥，同時(shí)把反應(yīng)器的1/， 各設(shè)排泥管一根，管徑為100mm，池子底部設(shè)放空管，每天排一次污泥。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊憽＂?單個(gè)反應(yīng)器流量② m/s，則 槽口附近水深= m，； m m；出水槽數(shù)量為4座。每個(gè)UASB反應(yīng)器處理水量12L/s,查知溢流負(fù)荷為12 L/（ms），則堰上水面總長為：三角堰數(shù)量：=215個(gè)每條溢流堰三角堰數(shù)量：215/8=27個(gè)。②堰上水頭校核每個(gè)堰出流率： 按900三角堰計(jì)算公式，堰上水頭： =③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 反應(yīng)器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠，4條出水槽的出水流至此出水渠。④ UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)算選用DN250鋼管排水，管內(nèi)水流速度為 = 沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 沼氣產(chǎn)量計(jì)算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段。每根集氣管內(nèi)最大氣流量=據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100㎜.③沼氣主管每池4根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入兩池沼氣主管。（1）水封高度 式中： H0———— 反應(yīng)器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大H1取2m H2O，貯氣罐內(nèi)壓強(qiáng)H0為400㎜H2O。氣水分離器起到對沼氣干燥的作用，選用φ500㎜H1800㎜鋼制氣水分離器一個(gè)，氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料，在氣水分離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣,在分離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。設(shè)計(jì)選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜，尺寸為φ7000㎜H6000㎜。預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此提高了對難降解有機(jī)物的去除效果，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：建設(shè)費(fèi)用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備；運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能效果顯著；有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，具有良好的脫氮除磷功能；管理簡單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹；污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進(jìn)一步處理與處置。最大排水量Qmax=200m3/h=BOD污