目錄摘要IVABSTRACTV第一章前言111設(shè)計(jì)的目的及意義112設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想113設(shè)計(jì)的內(nèi)容114國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況215設(shè)計(jì)依據(jù)及原則2151設(shè)計(jì)依據(jù)2152設(shè)計(jì)原則216設(shè)計(jì)規(guī)模與水質(zhì)指標(biāo)3161設(shè)計(jì)規(guī)模3162水質(zhì)指標(biāo)3第二章污水處理廠工藝方案421設(shè)計(jì)方案論證422原污水可生化性分析523污水處理廠工藝方案比選6231A2/O工藝6232奧貝爾（ORBAL）氧化溝7233CASS工藝9234工藝方案選擇1124處理程度計(jì)算12241CODCR的處理程度12242溶解性BOD5的處理程度12243SS的處理程度12244TN的處理程度13245NH3N的處理程度13246TP的處理程度13第三章設(shè)計(jì)計(jì)算1431粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算14311設(shè)計(jì)說(shuō)明14312柵條的間隙數(shù)14313柵槽寬度15314進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度16315柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度16316過(guò)柵水頭損失16317柵后槽總高度17318柵槽總長(zhǎng)度17319每日柵渣量計(jì)算W1732泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算17321泵房規(guī)范要求17322集水池18323污水泵計(jì)算1833細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算19331設(shè)計(jì)說(shuō)明19332柵條的間隙數(shù)19333柵槽寬度19334過(guò)柵水頭損失20335柵后槽總高度21336柵槽總長(zhǎng)度21337每日柵渣量計(jì)算W2134沉砂池的選擇計(jì)算22341沉砂池的選擇22342沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算一般規(guī)定22343設(shè)計(jì)參數(shù)23344設(shè)計(jì)計(jì)算2335厭氧生物池的計(jì)算24351設(shè)置厭氧池的目的24352厭氧池體積計(jì)算24353潛水?dāng)嚢杵?536配水井的設(shè)計(jì)25361設(shè)計(jì)要求25362設(shè)計(jì)計(jì)算2637CASS池的設(shè)計(jì)計(jì)算27371基本設(shè)計(jì)參數(shù)27372曝氣時(shí)間TA28373沉淀時(shí)間TS28374排水時(shí)間TD28375周期數(shù)的確定28376進(jìn)水時(shí)間TF29377CASS反應(yīng)池容積計(jì)算29378CASS反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸29379反應(yīng)池液位控制303710需氧量303711曝氣器及空氣管計(jì)算313712產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng)343713回流污泥泵房363714進(jìn)出水管路計(jì)算3638加氯接觸池38381接觸池功能38382接觸池設(shè)計(jì)計(jì)算38383加氯量的確定38384加氯間3839重力濃縮池計(jì)算39391設(shè)計(jì)參數(shù)39392設(shè)計(jì)與計(jì)算39310污泥脫水設(shè)計(jì)計(jì)算413101壓濾機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算413102附屬設(shè)備42311其它構(gòu)筑物43第四章污水處理廠配套工程設(shè)計(jì)4441廠區(qū)平面設(shè)計(jì)44411平面布置原則44412總平面布置4442廠區(qū)高程設(shè)計(jì)45421高程布置注意事項(xiàng)45422高程計(jì)算46第五章環(huán)境保護(hù)及勞動(dòng)衛(wèi)生5051項(xiàng)目施工期對(duì)環(huán)境影響及對(duì)策50511項(xiàng)目施工期對(duì)環(huán)境的影響50512施工期對(duì)環(huán)境影響的對(duì)策5152項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期對(duì)環(huán)境影響及對(duì)策52521項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期對(duì)環(huán)境的影響52522運(yùn)營(yíng)期環(huán)境影響的對(duì)策5353勞動(dòng)保護(hù)與安全生產(chǎn)54第六章工程投資估算及效益分析5561投資估算55611土建費(fèi)用估算55612材料及設(shè)備費(fèi)用估算5662運(yùn)行成本估算5763效益分析57631環(huán)境效益57632社會(huì)效益58第七章結(jié)論59參考文獻(xiàn)60致謝61附錄6216000M3/D城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)摘要當(dāng)今，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，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，處理規(guī)模為16000M3/D，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)采用周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS）工藝，經(jīng)比選，此工藝具有投資省，處理效果好，運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于大中型污水處理廠使用。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。本工程的實(shí)施將顯著改善受納水體水質(zhì)，同時(shí)間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵字污水處理廠，CASS工藝，設(shè)計(jì)16000M3/DMUNICIPALWASTEWATERTREATMENTPLANTDESIGNABSTRACTNOWADAYS,WITHTHERAPIDECONOMICDEVELOPMENTANDTHEPEOPLESLIVINGSTANDARDIMPROVED,ENVIRONMENTALPOLLUTIONISMORESERIOUSSOITISBOTHINEVITABLEANDNECESSARYTODEVELOPTHEURBANSEWAGETREATMENTNOW,ASEWAGETREATMENTPLANTWILLBEPLANEDTOBUILDINXXXCITYTREATMENTSCALEOFSEWAGEIS16000M3/DTHEEFFLUENTQUALITYCARRIESOUTBLEVELSTANDARDSFROMPOLLUTANTEMISSIONSTANDARDSOFURBANSEWAGETREATMENTPLANTGB189182002THISDESIGNUSESCYCLICACTIVATEDSLUDGESYSTEMCASSTHOUGHSCHEMECOMPARISON,THEPROCESSHASSOMEADVANTAGESLIKESAVINGINVESTMENT,GOODTREATMENTEFFECT,EASYOPERATIONANDMANAGEMENTANDSOONANDAPPLYTOBIGANDMEDIUMSIZEDSEWAGETREATMENTPLANTSUSETHISDESIGNCONTAINSTHEIDENTIFICATION,EACHMONOMERPROCESSOFCALCULATION,CONSTRUCTIONDRAWINGSDRAWINGETCTHEIMPLEMENTATIONOFTHISPROJECTWILLSIGNIFICANTLYIMPROVETHEWATERQUALITYOFRECEIVINGWATER,ANDINDIRECTECONOMICBENEFITSANDPROMOTESUSTAINABLEECONOMICDEVELOPMENTKEYWORDSSEWAGETREATMENTPLANT,CASSTECHNIQUE,DESIGN第一章前言11設(shè)計(jì)的目的及意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是總結(jié)在校期間學(xué)習(xí)成果，完成工程技術(shù)人才基本技能訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)；畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)前的綜合訓(xùn)練階段，是學(xué)習(xí)、深化和拓展綜合教學(xué)的重要過(guò)程；是我們對(duì)學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐的全面總結(jié)，是培養(yǎng)我們綜合素質(zhì)和工作實(shí)踐的重要方法。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)。12設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想決定城市污水處理廠投資和運(yùn)行成本的很重要因素是污水處理工藝的選擇。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。一座城市污水廠處理工藝的選擇，雖然應(yīng)由污水水質(zhì)、水量、排放標(biāo)準(zhǔn)及受納水體性質(zhì)等因素來(lái)確定，但是，忽略污水處理廠投資和運(yùn)行成本，過(guò)分強(qiáng)調(diào)污水處理工藝的先進(jìn)是不足取的。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。CASS（CYCLICACTIVATEDSLUDGESYSTEM）工藝是在SBR工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是與活性污泥法并列的一種污水生物處理技術(shù)，發(fā)展起步早，技術(shù)比較成熟，是近年來(lái)國(guó)際公認(rèn)的生活污水及工業(yè)廢水先進(jìn)處理工藝。13設(shè)計(jì)的內(nèi)容本設(shè)計(jì)按照工程實(shí)際的具體要求完成一個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)模為16000M3/D的城鎮(zhèn)污水處理廠的工藝設(shè)計(jì)，包括工藝計(jì)算和圖紙繪制兩部分工作。工藝設(shè)計(jì)要能滿足現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，污水處理廠原水水質(zhì)為城鎮(zhèn)污水常用設(shè)計(jì)參數(shù)，出水水質(zhì)要達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。圖紙繪制要根據(jù)相關(guān)工程繪圖技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。14國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市的用水量和排水量都在不斷增加，加劇了用水緊張和水質(zhì)污染，環(huán)境問(wèn)題日益突出，由此造成的水危機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。我國(guó)污水處理事業(yè)的歷史始于1921年，但是真正是在80年代才得以發(fā)展，改革開(kāi)放三十年來(lái)取得了迅速的發(fā)展，但仍然滯后于城市發(fā)展的需要，處理量的增加仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污水排放量的增長(zhǎng)，兩者之間的差距還有進(jìn)一步拉大的趨勢(shì)。我國(guó)城市污水處理相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，起步較晚，到現(xiàn)在為止，全國(guó)還有60的城市污水得不到妥善的處理，城市污水處理率較低，很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。在我們大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合我國(guó)發(fā)展規(guī)劃，尤其是當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，探索適合我國(guó)實(shí)際的污水處理系統(tǒng)。15設(shè)計(jì)依據(jù)及原則151設(shè)計(jì)依據(jù)1）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14872）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB383820023）工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB12348904）泵站設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50265975）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB1891820026）給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ1588152設(shè)計(jì)原則污水處理工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)遵循下列原則1）污水處理工藝技術(shù)方案，達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便的工藝；2）所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；3）和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；4）污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問(wèn)題；5）污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；6）盡量減少工程用地。16設(shè)計(jì)規(guī)模與水質(zhì)指標(biāo)161設(shè)計(jì)規(guī)模正常日處理量16000噸/日162水質(zhì)指標(biāo)1）進(jìn)水水質(zhì)本設(shè)計(jì)針對(duì)城市生活污水設(shè)計(jì)，所有工廠生產(chǎn)廢水必須經(jīng)處理后達(dá)到污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ308299后才能排入本項(xiàng)目污水收集系統(tǒng)。進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)下表11。表11設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)項(xiàng)目CODCRBOD5SSTNNH3NTPPH進(jìn)水水質(zhì)/MG/出水水質(zhì)根據(jù)受納水體類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，確定該污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。污水排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表12。表12設(shè)計(jì)出水水質(zhì)項(xiàng)目CODCRBOD5SSTNNH3NTPPH出水水質(zhì)/MG/L6020202081069第二章污水處理廠工藝方案21設(shè)計(jì)方案論證污水生物處理技術(shù)主要是利用自然界中廣泛分布的個(gè)體微小、代謝營(yíng)養(yǎng)類型多、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物的新陳代謝作用，將污水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞及CO2、H2O、H2S、N2、CH4等多種物質(zhì)，從而使污水得到凈化的過(guò)程。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。好氧生物處理又分為活性污泥法，生物膜法等。目前對(duì)于城市生活污水的處理多為好氧處理。一、活性污泥法處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件是1、有大量起吸附和分解作用的微生物。2、污水中含有足夠的可溶解性易降解有機(jī)物，作為微生物生理活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。3、混合液中含有足夠的溶解氧。4、活性污泥連續(xù)回流，同時(shí)，還要及時(shí)地排出剩余污泥，使曝氣池中保持恒定的活性污泥濃度。5、活性污泥在曝氣池中呈懸浮狀態(tài)，能夠與污水充分接觸。6、沒(méi)有對(duì)微生物有毒害作用物質(zhì)進(jìn)入。二、環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響1、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)微生物為合成自生的細(xì)胞物質(zhì)，必須不斷地從其周圍環(huán)境中攝取自身生存所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是碳、氮、磷等，微生物還需要硫、鈉、鉀、鈣、鎂、鐵等元素作為營(yíng)養(yǎng)，但需要量甚微。對(duì)微生物來(lái)講，碳、氮、磷營(yíng)養(yǎng)有一定的比例，一般為BOD5NP10051。生活污水中大多含有微生物能利用的碳源，氮和磷的含量也高，可以滿足生物法處理時(shí)微生物的營(yíng)養(yǎng)需求。如果某種營(yíng)養(yǎng)元素低于需求可以加淀粉漿料補(bǔ)充碳源，投加尿素、硫酸銨等補(bǔ)充氮源，投加磷酸鉀、磷酸鈉等補(bǔ)充磷源。2、溫度溫度是影響微生物正常生理活動(dòng)的重要因素之一。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)?？赡苁刮⑸锼劳?。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2037。3、PH值微生物的生理活動(dòng)與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān)，只有在適宜的酸堿度條件下，微生物才能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)。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。PH值的變化還能改變有害物質(zhì)的毒性。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。4、溶解氧溶解氧是影響生物處理效果的重要因素。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。5、有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）有毒物質(zhì)對(duì)微生物生理功能毒害作用的原因，效果都比較復(fù)雜，取決于較多的因素。22原污水可生化性分析污水處理廠進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)物比值見(jiàn)下表21。表21進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)物比表項(xiàng)目比值BOD5/CODCR056BOD5/TN45BOD5/TP45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。因此，對(duì)污水營(yíng)養(yǎng)成分的分析以及判斷污水能否采用生物處理是設(shè)計(jì)污水生物處理工程的前提。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。綜合國(guó)內(nèi)外的研究成果，一般認(rèn)為BOD5/CODCR的比值045可生化性較好，BOD5/CODCR的比值03較難生化，BOD5/CODCR的比值025不易生化。BOD5/TN（即C/N）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。一般認(rèn)為，C/N3，即可認(rèn)為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，才能進(jìn)行有效脫氮。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。進(jìn)水中的BOD5是作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，BOD5/TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越好。綜上所述，該城市污水處理廠進(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。23污水處理廠工藝方案比選城市污水處理廠設(shè)計(jì)處理方案時(shí)，既要考慮有效去除BOD5又要考慮適當(dāng)去除N、P。從表21原污水可生化性分析結(jié)果可以知道可采用的工藝有很多，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。1、A2/O工藝2、奧貝爾（ORBAL）氧化溝工藝3、周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS）工藝231A2/O工藝AAO工藝，亦稱A2/O工藝，是英文ANAEROBICANOXICOXIC第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱，按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)，本工藝稱為厭氧缺氧好氧法。本法是在70年代，由美國(guó)的一些專家在厭氧好氧（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。A2/O工藝由厭氧段和好氧段組成，兩段可以分別建也可以合建，合建時(shí)兩段應(yīng)該以隔板隔開(kāi)。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12H。好氧段結(jié)構(gòu)型式與普通活性污泥法相同，且要保證溶解氧不低于2MG/L，水力停留時(shí)間24小時(shí)。A2/O工藝流程圖如圖21所示。進(jìn)水厭氧池缺氧池好氧池沉淀池回流污泥排放剩余污泥圖21A2/O工藝流程圖內(nèi)循環(huán)A2/O工藝優(yōu)點(diǎn)1）在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，污泥不易膨脹。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。3）基建費(fèi)用低，具有較好的脫氮、除磷功能。4）具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量。5）具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)轉(zhuǎn)效果穩(wěn)定。6）技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠。7）管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。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)。9）出水水質(zhì)好，較易于深度處理，出水水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)外界條件變化有一定的適應(yīng)性。A2/O工藝缺點(diǎn)1）處理構(gòu)筑物較多，施工較難。2）需增加內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。232奧貝爾（ORBAL）氧化溝1）奧貝爾（ORBAL）氧化溝的形式奧貝爾（ORBAL）氧化溝是由南非的HUISMAN提出，其后由美國(guó)的ENVIREX公司改進(jìn)加以推廣，一般采用轉(zhuǎn)碟曝氣器。奧貝爾氧化溝為多環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng)，通常由三個(gè)同心的溝渠串聯(lián)組成，溝渠呈圓形或橢圓形。污水從外溝道進(jìn)入，然后流入中溝道，再經(jīng)過(guò)內(nèi)溝道后由中心島流出。奧貝爾氧化溝有兩個(gè)特點(diǎn)，其一是使用曝氣盤。由于曝氣盤上有大量的曝氣孔和三角形凸出物，有助于充氧和推進(jìn)混合液。盡管盤厚很薄，但具有良好的混合功能。在設(shè)計(jì)中可以采用較深的氧化溝，同時(shí)可以借助配置在氧化溝中各槽中曝氣盤數(shù)目的不同，變化輸入每一槽的供氧量。其二是其反應(yīng)器的形式為獨(dú)特的同心圓形的多溝槽系統(tǒng)，因?yàn)閹讉€(gè)串聯(lián)的完全混合槽和單槽的動(dòng)力學(xué)是不同的，奧貝爾系統(tǒng)中的每一圓形溝渠均表現(xiàn)單個(gè)反應(yīng)器的特性。2）奧貝爾（ORBAL）氧化溝工藝流程圖奧貝爾（ORBAL）氧化溝工藝流程圖如圖22所示。3）奧貝爾（ORBAL）氧化溝的工藝特點(diǎn)總投資省。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。此外，氧化溝的緩沖能力較強(qiáng)，污水可以不設(shè)調(diào)節(jié)池。污泥量少。奧貝爾氧化溝一般為延時(shí)曝氣，由于污泥齡較長(zhǎng)，污泥量少，因此污泥處理費(fèi)用較低。處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能。奧貝爾氧化溝的出水有機(jī)物比其他的活性污泥法都低，在外溝道形成交替的耗氧和大區(qū)域的缺氧環(huán)境，較高程度地發(fā)生“同時(shí)消化反硝化”，即使在不設(shè)內(nèi)回流的條件下，也能獲得較好的脫氮效果。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。技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)簡(jiǎn)單。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。容積及設(shè)備利用率不高。轉(zhuǎn)盤曝氣的充氧效率低。這是奧貝爾氧化溝的缺點(diǎn)，其轉(zhuǎn)盤動(dòng)力效率不超過(guò)20KGO2/KWH。233CASS工藝1）CASS工藝工作原理CASS（CYCLICACTIVATEDSLUDGESYSTEM）是在SBR是基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，即在SBR池內(nèi)前端加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)聯(lián)系進(jìn)水，間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行。設(shè)置周期選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性能好，抗沖擊性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)細(xì)菌，其容積約占整個(gè)池子的10。生物選擇器的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。CASS工藝對(duì)污染物質(zhì)的降解是一個(gè)時(shí)間上的推流過(guò)程，其構(gòu)筑物集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，是一個(gè)好氧/缺氧/厭氧交替運(yùn)行的過(guò)程，因此具有一定的脫氮除磷效果。2）CASS工藝主要技術(shù)特征連續(xù)進(jìn)水，間歇排水傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進(jìn)水，間歇排水，而實(shí)際污水排放大都是聯(lián)系或半連續(xù)的，CASS工藝可連續(xù)進(jìn)水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實(shí)際排水的特點(diǎn)，拓寬了SBR工藝的應(yīng)用領(lǐng)域。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。運(yùn)行上的時(shí)序性CASS反應(yīng)池通常按曝氣、沉淀、排水和閑置四個(gè)階段根據(jù)時(shí)間依次進(jìn)行。運(yùn)行過(guò)程的非穩(wěn)態(tài)性每個(gè)工作周期內(nèi)排水開(kāi)始時(shí)CASS池內(nèi)液位最高，排水結(jié)束時(shí)，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排水標(biāo)準(zhǔn)及生物降解的難易程度有關(guān)。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。溶解氧周期性變化，濃度梯度高CASS在反應(yīng)階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。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。實(shí)踐證實(shí)對(duì)同樣的曝氣設(shè)備而言，CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較高的氧利用率。3）CASS工藝流程CASS工藝流程圖如圖23所示。進(jìn)水沉砂池CASS池回流污泥排放剩余污泥圖23CASS工藝流程圖格柵4）CASS工藝主要優(yōu)點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低。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。生化反應(yīng)推動(dòng)力大。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。沉淀效果好。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。運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)。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。不易發(fā)生污泥膨。適用范圍廣，適合分期建設(shè)。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。剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅27天，而CASS法泥齡為2530天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。去除1BOD產(chǎn)生0203剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60左右。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。自動(dòng)化程度高，保證出水水質(zhì)。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。三種污水處理工藝方案具體比較如下表表22三種工藝方案比較如下表工藝內(nèi)容A2/O奧貝爾（ORBAL）氧化溝CASS工藝技術(shù)可行性先進(jìn)、成熟、應(yīng)用廣先進(jìn)、成熟、應(yīng)用廣先進(jìn)、成熟、應(yīng)用廣水質(zhì)指標(biāo)出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對(duì)外界條件變化有一定的適應(yīng)性出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)性較好出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)性較好基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用較高高高運(yùn)行費(fèi)用較高高較高運(yùn)轉(zhuǎn)操作單元較多復(fù)雜操作單元較少方便操作單元較少方便運(yùn)行管理維修設(shè)備多、維修量大設(shè)備少、維修量低設(shè)備少、維修量低占地較大較大較小要求管理水平高高較高環(huán)境影響噪音較大、臭味較小噪音小、臭味較小噪音較大、臭味較小234工藝方案選擇綜上所述，此三種方法都能達(dá)到除磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但相對(duì)而言，CASS工藝一次性投資較少，占地面積較小，運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，不易發(fā)生污泥膨，剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。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。脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，運(yùn)行費(fèi)用高。從節(jié)約投資、處理效果及運(yùn)行管理方面考慮，結(jié)合項(xiàng)目時(shí)間情況，本次設(shè)采用周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS）工藝。24處理程度計(jì)算241CODCR的處理程度（21）10IECE式中ECODCR的處理程度，（）CI未處理污水中CODCR的平均濃度，（MG/L）CE允許排入水體的已處理污水中CODCR的平均濃度，（MG/L）3810326E242溶解性BOD5的處理程度（22）10IEC式中EBOD5的處理程度，（）CI未處理污水中BOD5的平均濃度，（MG/L）CE允許排入水體的已處理污水中BOD5的平均濃度，（MG/L）9810821E243SS的處理程度（23）10IEC式中ESS的處理程度，（）CI未處理污水中SS的平均濃度，（MG/L）CE允許排入水體的已處理污水中SS的平均濃度，（MG/L）09120E244TN的處理程度（24）10IECE式中ETN的處理程度，（）CI未處理污水中TN的平均濃度，（MG/L）CE允許排入水體的已處理污水中TN的平均濃度，（MG/L）051402E245NH3N的處理程度（25）10IECE式中ENH3N的處理程度，（）CI未處理污水中NH3N的平均濃度，（MG/L）CE允許排入水體的已處理污水中NH3N的平均濃度，（MG/L）71038E246TP的處理程度（26）10IECE式中ETP的處理程度，（）CI未處理污水中TP的平均濃度，（MG/L）CE允許排入水體的已處理污水中TP的平均濃度，（MG/L）07514E第三章設(shè)計(jì)計(jì)算31粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算311設(shè)計(jì)說(shuō)明處理規(guī)模16000M3/D總變化系數(shù)（31）1072QKZ式中KZ總變化系數(shù)Q平均日平均時(shí)污水流量（L/S），當(dāng)Q1000L/S時(shí)，KZ13。已知Q16000M3/D0185M3/S185L/S5218720ZK最大時(shí)流量（最大設(shè)計(jì)流量）SMQZ/803MAXLKZ2518功能去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，防止堵塞排泥管道。數(shù)量一座,渠道數(shù)兩條312柵條的間隙數(shù)（32）BHVQNSINMAX式中QMAX最大設(shè)計(jì)流量，QMAX028M3/S格柵傾角，取60B柵條間隙，M，取B25MMN柵條間隙數(shù)，個(gè)H柵前水深，M，取H04MV過(guò)柵流速，M/S，取V08M/S。則326取33個(gè)8040256SIN8N313柵槽寬度設(shè)柵條寬度S10（001M）則柵槽寬度BSN1BN03（33）0013310025330314M由柵槽寬度B可以知道，柵槽寬度較寬，為了便于檢修，可以設(shè)置兩套粗格柵，則每套粗格柵柵條間隙數(shù)為33/217個(gè)。則單個(gè)柵槽寬度BSN1BN030011710025170152088M選用FH900型旋轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，具體參數(shù)見(jiàn)表31。表31FH900型型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)參數(shù)型號(hào)格柵寬度/MM柵條間距/MM適用槽寬/M電機(jī)功率/KW格柵傾角耙行速度/（M/MIN）FH900900251000156026數(shù)量?jī)膳_(tái)粗格柵圖如下圖31所示圖31粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖314進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B107M，其漸寬部分開(kāi)角度A120。04M（34）12TGL207T315柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度02M（35）214316過(guò)柵水頭損失01KH（36）SIN2G0試中H1過(guò)柵水頭損失，M；H0計(jì)算水頭損失，M；G重力加速度，981M/S2；K系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般K3；阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面3/4BS時(shí)，242。為了避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降H1作為補(bǔ)償見(jiàn)圖4。（37）KSHSIN2GB3/41015M360SIN918005123/41317柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高H210MHHH1H2（38）0401510155M式中H柵后槽總高度，MH柵前水深，M318柵槽總長(zhǎng)度（39）TG015121HL6T40429M319每日柵渣量計(jì)算W在格柵間隙25MM的情況下，設(shè)柵渣量為每1000M3污水產(chǎn)005M3。W（310）10864MAXZKQ52080M3/DW02M3/D，所以宜采用機(jī)械清渣。32泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算321泵房規(guī)范要求1）污水泵站的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按泵站進(jìn)水總管的最高日最高時(shí)流量計(jì)算確定。2）單獨(dú)設(shè)置的泵站與居住房屋和公共建筑物的距離，應(yīng)滿足規(guī)劃、消防和環(huán)保部門的要求。泵站的地面建筑物造型應(yīng)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，做到適用、經(jīng)濟(jì)、美觀，泵站內(nèi)應(yīng)綠化。3）泵站室外地坪標(biāo)高應(yīng)按城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)確定，并符合規(guī)劃部門要求；泵房室內(nèi)地坪應(yīng)比室外地坪高0203M；易受洪水淹沒(méi)地區(qū)的泵站，其入口處設(shè)計(jì)地面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水位高05M以上；當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，可在入口處設(shè)置閘槽等臨時(shí)防洪措施。4）排水泵站的建筑物和附屬設(shè)施宜采取防腐蝕措施。5）污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5MIN的出水量。6）雨水泵站和合流污水泵站集水池的設(shè)計(jì)最高水位，應(yīng)與進(jìn)水管管頂相平。當(dāng)設(shè)計(jì)進(jìn)水管道為壓力管時(shí)，集水池的設(shè)計(jì)最高水位可高于進(jìn)水管管頂，但不得使管道上游地面冒水。7）集水池的設(shè)計(jì)最低水位，應(yīng)滿足所選水泵吸水頭的要求。自灌式泵房尚應(yīng)滿足水泵葉輪浸沒(méi)深度的要求。8）集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10。9）集水池應(yīng)設(shè)沖洗裝置，宜設(shè)清泥設(shè)施。10）泵房應(yīng)采用正向進(jìn)水，應(yīng)考慮改善水泵吸水管的水力條件，減少滯流或渦流。322集水池污水泵總提升能力按QMAX考慮，及QMAX1014M3/H，選兩臺(tái)泵，則每臺(tái)流量為507M3/H。選用250QW潛水排污泵四臺(tái)，另備用兩臺(tái)（兩備兩用），單泵提升能力為520M3/H。集水井容積按最大一臺(tái)泵5MIN出流量計(jì)算，則其容積為433（M3）6052集水井的尺寸123M85M24M（部分池底有坡度）集水井最高水位（與格柵連接）43M，最低水位67M，井底715M。323污水泵計(jì)算污水泵流量507M3/H2AXQB本設(shè)計(jì)考慮一次提升，細(xì)格柵前為最高水位643M，集水井最低水位625M，細(xì)格柵前與集水井之間水頭損失為03M，由此知道污水泵所需揚(yáng)程為130M。根據(jù)流量和揚(yáng)程，選用250QW52015潛水排污泵具體參數(shù)見(jiàn)表32。表32250QW52015潛水排污泵參數(shù)型號(hào)排出口徑/MM流量/（M3/H）揚(yáng)程/M轉(zhuǎn)速/（R/MIN）電機(jī)功率/KW泵重/KG250QW5201525052015980551396數(shù)量4臺(tái)，2用2備33細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算331設(shè)計(jì)說(shuō)明功能去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，防止堵塞排泥管道。數(shù)量一座,渠道數(shù)兩條332柵條的間隙數(shù)（311）BHVQNSINMAX式中QMAX最大設(shè)計(jì)流量，QMAX028M3/S格柵傾角，取60B柵條間隙，M，取B001MN柵條間隙數(shù)，個(gè)H柵前水深，M，取H05MV過(guò)柵流速，M/S，取V09M/S。則579個(gè)取58個(gè)905016SIN28N333柵槽寬度設(shè)柵條寬度S001M則柵槽寬度BSN1BN03（312）0015810015803145M由柵槽寬度B可以知道，柵槽寬度較寬，可以設(shè)置兩套細(xì)格柵，則每套細(xì)格柵柵條間隙數(shù)為58/229個(gè)則單個(gè)柵槽寬度BSN1BN030012910012903087M選用SHG1200型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，具體參數(shù)見(jiàn)表33。表33SHG900型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)參數(shù)型號(hào)格柵寬度/MM柵條間距/MM適用槽寬/M整機(jī)功率/KW格柵傾角耙行速度/（M/MIN）SHG9009001010001560597數(shù)量?jī)膳_(tái)細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖如圖32所示圖32細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖334過(guò)柵水頭損失01KH（313）SIN2G0式中H1過(guò)柵水頭損失，M；H0計(jì)算水頭損失，M；G重力加速度，981M/S2；K系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般K3；阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)，3/4BS242。為了避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降H1作為補(bǔ)償見(jiàn)圖4。（314）KSHSIN2GB3/41028M360SIN9180123/41335柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高H208MHHH1H2（315）0802805158M式中H柵后槽總高度，MH柵前水深，M336柵槽總長(zhǎng)度（316）TG0151HL6T21M式中L柵槽總長(zhǎng)度H1柵前渠道深M337每日柵渣量計(jì)算W在格柵間隙10MM的情況下，設(shè)柵渣量為每1000M3污水產(chǎn)010M3。W（317）10864MAXZKQ3218M3/DW02M3/D，所以宜采用機(jī)械清渣。34沉砂池的選擇計(jì)算341沉砂池的選擇沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)。我國(guó)城市污水處理中，常用的沉砂池類型主要有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。平流式沉砂池靠重力自然沉降而達(dá)到砂水分離的目的，其特點(diǎn)是占地面積較大，排泥難度高；曝氣沉砂池應(yīng)用比較廣泛，通過(guò)池中一側(cè)的空氣管控制曝氣，使污水形成具有一定速度的螺旋形滾動(dòng)，具有穩(wěn)定的除砂效果；旋流沉砂池利用水力渦流除砂，粒徑在020MM以上的顆粒沉砂去除率達(dá)85，砂粒含水率低于60。為保證除磷效果，按生物除磷設(shè)計(jì)的污水處理廠，一般不采用曝氣沉砂池。目前，國(guó)際上廣泛應(yīng)用的旋流沉砂池主要為鐘式和比式兩大類，鐘式優(yōu)于比式，應(yīng)用較多，該池形有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和處理效果好，占地少的優(yōu)點(diǎn)。鐘式沉砂池采用270的進(jìn)出水方式，池體主要由分選取、集砂區(qū)兩部分構(gòu)成，起構(gòu)成特點(diǎn)是在兩個(gè)分區(qū)之間采用斜坡連接。鐘式沉砂池的斜坡式設(shè)計(jì)，使砂粒主要依靠重力沉降。其排砂方式有兩種一種是靠砂泵排砂，其優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備少、操作簡(jiǎn)便，但是砂泵磨損嚴(yán)重。另一種是氣提排砂，其優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)可靠、耐用，氣提之前可以進(jìn)行氣洗，將砂粒上的有機(jī)物分離出來(lái)，但設(shè)備相對(duì)較多。綜上所述，本工程預(yù)處理階段擬采用鐘式沉砂池除砂，氣提排砂。342沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算一般規(guī)定1）沉砂池按去除相對(duì)密度265、粒徑02MM以上的砂粒設(shè)計(jì)。2）當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算，在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。3）沉砂池個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于2，并宜按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)。當(dāng)污水量較小時(shí)，可考慮一格工作，一格備用。4）城市污水的沉砂量可按106M3污水沉砂30M3計(jì)算，其中含水率為60，容重為1500KG/M3，合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。5）砂斗容積應(yīng)按不大于2D的沉砂量計(jì)算，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55。6）沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)。采用人工排砂時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小于200MM。7）沉砂池的超高不宜小于03M。343設(shè)計(jì)參數(shù)1最大流速為01M/S，最小流速為002M/S；2最大流量時(shí)，停留時(shí)間不小于20S，一般采用3060S；3進(jìn)水管最大流速為03M/S；4有效水深宜為1020M，池徑與池深比宜為2025。5設(shè)計(jì)水力表面負(fù)荷宜為150200M3M2H。344設(shè)計(jì)計(jì)算在本工程中，由于水量較大，設(shè)計(jì)兩組鐘式沉砂池，每套鐘式沉砂池的設(shè)計(jì)流量為014M3/S，查小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)裝備適用指南表335選用鐘式沉砂池的規(guī)格如表34、35、36，鐘式沉砂池的各部分尺寸圖如圖33所示。表34鐘式沉砂池的選型規(guī)格型號(hào)A/MMB/MME/MMH/MMF/MMG/MML/MMH/MMC/MMD/MMJ/MM功率/KWXL252500100050085013004001400350450800400037數(shù)量?jī)勺?5排砂泵和空壓機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表流量砂泵容量空壓機(jī)型號(hào)L/SL/SXL2515095容量242M3/MIN壓力6KG/CM2功率55KW數(shù)量?jī)商妆?6SF型砂水分離器主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)處理量/（L/S）電機(jī)功率/KW進(jìn)水口直徑/MM出水口直徑/MMSF3201220037DN150DN200數(shù)量一套圖33鐘式沉砂池的各部分尺寸圖35厭氧生物池的計(jì)算351設(shè)置厭氧池的目的設(shè)置生物選擇器（厭氧池）主要目的使系統(tǒng)選擇出絮凝性能好，抗沖擊性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)細(xì)菌，生物選擇器的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。厭氧池可以同時(shí)起到生物選擇器的作用，生物選擇器和厭氧池合建為一體，其容積約占主反應(yīng)池的10。厭氧池內(nèi)完成P的釋放，取15H的水力停留時(shí)間，是有效的釋P時(shí)間。設(shè)置兩座等體積厭氧池。352厭氧池體積計(jì)算1000M3（318）51246051QV厭則每座厭氧池體積為500M3，厭氧池水深4M，池體面積為125M2，厭氧池超高1M，則厭氧池尺寸125105，其容積約占主反應(yīng)池的10，體積比列符合要求。353潛水?dāng)嚢杵鞲鶕?jù)厭氧池的面積，單機(jī)服務(wù)深度為45，選取6臺(tái)QJB4/6400/3980S潛水?dāng)嚢铏C(jī)，每池三臺(tái)，只攪拌不曝氣。QJB4/6400/3980S潛水?dāng)嚢铏C(jī)相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表37。表37QJB系列潛水?dāng)嚢铏C(jī)型號(hào)規(guī)格功率/KW轉(zhuǎn)速/（R/MIN）電流/A葉輪直徑/MM重量KGQJB4/6400/3980S49801240073數(shù)量6臺(tái)36配水井的設(shè)計(jì)361設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)中配水井的配水方式采用堰式配水，進(jìn)水管在配水井的中心，水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入各個(gè)水斗，在由水斗經(jīng)水管流入各個(gè)水處理構(gòu)筑物。這種配水井是利用等寬度堰上水頭相等過(guò)流量就相等的原理來(lái)進(jìn)行配水的。設(shè)計(jì)要求1）水力配水設(shè)施基本的原理是保持各個(gè)配水方向的水頭損失相等。2）配水渠道中的水流速度應(yīng)不大于10M/S，以利于配水均勻和減少水頭損失。3）從一個(gè)方向和用其中的圓形入口通過(guò)內(nèi)部為圓筒形的管道想其引水的環(huán)形配水池。當(dāng)從一個(gè)方向進(jìn)水時(shí)，保證分配均勻的條件是1）應(yīng)取中心管直徑等于引水管直徑；2）中心管下的環(huán)行孔高應(yīng)取02505D1；3）當(dāng)污水從中心管流出時(shí)，不應(yīng)當(dāng)有配水池直徑和中心管直徑之比（D/D1）大于15的突然擴(kuò)張；4）在配水池上部必須考慮液體通過(guò)寬頂堰自由出流；5）當(dāng)進(jìn)水流量為設(shè)計(jì)負(fù)荷，配水均勻度誤差為1；當(dāng)進(jìn)水流量偏離設(shè)計(jì)負(fù)荷25時(shí)，配水均勻度誤差為29。集配水井計(jì)算草圖如下圖所示進(jìn)水口出水口出水口圖34配水井簡(jiǎn)圖362設(shè)計(jì)計(jì)算1）進(jìn)水管徑D1厭氧池至配水井管道計(jì)算，設(shè)計(jì)流量為原污水量與回流量之和，0392M3/S，進(jìn)水管流速控制在1M/S以下，取09M/S。進(jìn)水管直徑VQMAX14則（M）取800MM7409321D校核進(jìn)水管流速（M/S）合符要求。73081242MAXDV2）矩形寬頂堰進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入兩個(gè)水斗，在由管道直接接入后續(xù)構(gòu)筑物，每個(gè)后續(xù)構(gòu)筑物的最大分配的水量為706M3/H，配水采用矩形溢流堰流至配水管。3）配水管管徑D2配水管管徑D2即配水井至CASS池管道，每個(gè)時(shí)段只有兩個(gè)CASS池進(jìn)水，總水量平均分配到兩個(gè)CASS池，每條配水管道流量為0196M3/S，管路流速控制在1M/S以下，取09M/S。進(jìn)水管直徑VQDMAX4則（M）取550MM5309136校核進(jìn)水管流速（M/S）合符要求。8041422AXDV4）配水漏斗上口口徑D按配水井內(nèi)徑的15倍設(shè)計(jì)M151配水井尺寸的大小長(zhǎng)4M，寬4M,高3M。37CASS池的設(shè)計(jì)計(jì)算371基本設(shè)計(jì)參數(shù)1）處理規(guī)模Q16000M3/D?？傋兓禂?shù)為1522）進(jìn)出水水質(zhì)表38進(jìn)出水水質(zhì)表項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)/MG/L出水水質(zhì)/MG/LCODCR32060BOD518020SS20020TN4020NH3N308TP4010PH6869污泥負(fù)荷（F/M）LS03BOD5/（KGMLSSD），混合液懸浮固體濃度（MLSS）X2800MG/L，反應(yīng)池?cái)?shù)N4座，反應(yīng)池有效水深H5M，排除比1/M1/25，372曝氣時(shí)間TA（H）（319）028530124MXLSTSA式中TA曝氣時(shí)間，HS0進(jìn)水平均BOD5，/LM排除比1/M1/25X混合液懸浮固體濃度（MLSS）X2800MG/L，373沉淀時(shí)間TS活性污泥界面的沉降速度與MLSS濃度、水溫的關(guān)系，可以用下式進(jìn)行計(jì)算。VMAX74104TXO17MLSS3000VMAX46104XO126MLSS3000式中VMAX活性污泥界面的初始沉降速度。T水溫，X0沉降開(kāi)始時(shí)MLSS的濃度，X02800MG/L，則VMAX741042028001725M/S沉淀時(shí)間TS用下式計(jì)算（H）（320）01521MAXHS式中TS沉淀時(shí)間，HH反應(yīng)遲內(nèi)水深，M安全高度，取05M374排水時(shí)間TD在排水期間，就單次必須排出的處理水量來(lái)說(shuō)，每一周期的排水時(shí)間可以通過(guò)增加排水裝置的臺(tái)數(shù)或擴(kuò)大溢流負(fù)荷來(lái)縮短，另一方面，為了減少排水裝置的臺(tái)數(shù)和加氯混合池或排放出槽底容量，必須將排水時(shí)間盡可能延長(zhǎng)。實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，具體情況具體分析，一般排水時(shí)間可取0530H。此設(shè)計(jì)取07H。375周期數(shù)的確定一個(gè)周期所需時(shí)間TCTATSTD20100737（H）（次）取6次567324N376進(jìn)水時(shí)間TF（H）24NC式中N一個(gè)系列反應(yīng)池?cái)?shù)量。所以，CASS工藝運(yùn)行一個(gè)周期需4H，其中進(jìn)水和曝氣同時(shí)進(jìn)行2H，沉淀1H，排水07H，閑置03H。運(yùn)行方式見(jiàn)表39。表39CASS池運(yùn)行方式時(shí)段1時(shí)段2時(shí)段3時(shí)段4時(shí)段1時(shí)段2時(shí)段3時(shí)段4時(shí)段11池曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水2池沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣3池排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀4池曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣377CASS反應(yīng)池容積計(jì)算單池容積為（M3）（321）1604652QNNMVI反應(yīng)池總?cè)莘e（M3）4I式中單池容積，M3IN周期數(shù)；M排除比1/M1/25N池?cái)?shù)；平均日流量，M3/DQ378CASS反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸CASS反應(yīng)池為滿足運(yùn)行靈活及設(shè)備設(shè)備安裝需要，設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形，一端為進(jìn)水區(qū)，一端為出水區(qū)。CASS池單池有效水深H45M，超高HC取1M，保護(hù)水深05M。單池體積，取14M，L264M。所以CASS有效體積（M3）HLBVIII54126ICASS池外形尺寸LBH2641455單池面積（M2）3695410HVSII379反應(yīng)池液位控制排水結(jié)束時(shí)最低水位（M）7251411H基準(zhǔn)水位H2為45M；超高10M；保護(hù)水深05M。污泥層高度（M）20721S驗(yàn)證容池單池一次進(jìn)水2H，QH667/2M3/H，所以每周期的進(jìn)水量（M3）62HWFTQCASS反應(yīng)池單池一周期內(nèi)能納水（M3）673975412BISV所以CASS池的建造滿足水量要求。3710需氧量設(shè)計(jì)需氧量包括氧化有機(jī)物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出水帶走的氧量。1）氧化有機(jī)物需氧量，污泥自身需氧量O1以每去除1BOD需要048OA的經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算。（322）VXBSQAOEO3310286410218064803460O2/D式中OA需氧量，O2/D活性污泥微生