1、第三章 主要單元設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 CASS池CASS反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(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，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)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。CASS工藝是一個(gè)好氧/缺氧/厭氧交替運(yùn)行的過程，具有一定脫氮除磷效果，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)同步硝化一反硝化和生物除磷。3.1.1容積采用容積負(fù)荷法計(jì)算：式中：Q-設(shè)計(jì)水量，5000m3/d Nw-混合液MLSS污泥濃度（kg/m3），一般取2.5-4.0 kg/m3，設(shè)計(jì)為2.5 kg/m3 Ne-BOD5-泥負(fù)荷，一般為0.05-

2、0.2(kgBOD5/kgMLSS·d),設(shè)計(jì)為0.08 kgBOD5/kgMLSS·d Sa-進(jìn)水BOD5濃度，150/L Se-出水BOD5濃度，10mg/L f-混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，一般為0.7-0.8，設(shè)計(jì)為0.75則：，取6000m3設(shè)計(jì)為池子個(gè)數(shù)N14（個(gè)）則單池容積為6000÷41500m3。3.1.2 外形尺寸池內(nèi)最大水深一般為6m，設(shè)計(jì)為H=6.0m。則單格池面積A： =237.5m2運(yùn)行周期設(shè)計(jì)為4h，則1日內(nèi)循環(huán)的周期數(shù)N224÷4=6則池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度H1：=0.77m，

3、取0.8m池內(nèi)混液污泥濃度設(shè)計(jì)為Nw =3.5g/L污泥體積指數(shù)SVI=150則潷水結(jié)束時(shí)泥面高度H2： H2=H×Nw×SVI×10-3=4.0×3.5×150×10-3=2.1m。撇水水位和泥面之間的安全距離H3： H3=H-(Hl+H2)=4.0-(0.8+2.1)=1.1m池子超高取H4=0.5m則池總高度H0=H+0.5=4.5m寬高比要求B:H=1-2，長寬比要求L:B=4-6取寬B=6m，則長L=162.5÷6=27m3.1.3 選擇區(qū)容積CAS池中間設(shè)1-2道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分?？?/p>

4、進(jìn)水端為生物選擇區(qū)，其容積為CAST池總?cè)莘e的20%左右，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。選擇器的類別不同，對(duì)選擇器的容積要求也不同。設(shè)計(jì)在CASS池內(nèi)設(shè)兩道隔墻，按長度方向分為厭氧區(qū)，兼氧區(qū)，好氧區(qū)，長度比要求按1:5:30設(shè)計(jì)，分別為1.0m，4.0m，22.0m。3.1.4 連通孔口尺寸在厭氧區(qū)和好氧區(qū)的隔墻底部設(shè)置連通孔，連通預(yù)反應(yīng)區(qū)與主反應(yīng)區(qū)水流，連通孔數(shù)的確定為=2孔口面積 式中：H1設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度，0.8m; V孔口流速（20-50m/h），取v=40m/h L1選擇區(qū)的長度，5.0m。則：m2孔口尺寸設(shè)計(jì)為：1.0m×0.6m3.1.5需氧量計(jì)算 式中

5、： -混合液需氧量，kg/d -活性污泥微生物對(duì)有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率，即活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需氧量，以kg計(jì)，取0.5; Q-污水流量，3000m3/d Sr-經(jīng)活性污泥微生物代謝活動(dòng)被降解的有機(jī)污染物量，以BOD計(jì)，Sr=（20020）×10-3； -活性污泥微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量，以kg計(jì)，取0.15； V-曝氣池容積，2600m3； -單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量，取2.5kg/m3。 則：3.1.6 CASS池運(yùn)行模式設(shè)計(jì)CASS池運(yùn)行周期設(shè)計(jì)為4h，其中曝氣120min，沉淀

6、40-60min，潷水40min,閑置20min，正常的閑置期通常在潷水器恢復(fù)待運(yùn)行狀態(tài)4min后開始。池內(nèi)最大水深4.0m，換水水深0.8m，存泥水深2.1m，保護(hù)水深1.1m，進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制，曝氣開始由水位和時(shí)間控制，排水結(jié)束由水位控制。主反應(yīng)區(qū)即好氧區(qū)，是去除營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所，通?？刂芆RP在100-150mV，溶解氧0-2.5mg/L。運(yùn)行過程中 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，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的

7、降解以及同步硝化和反硝化作用。3.1.7 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為了保證每次換水水量及時(shí)排除以及排水裝置運(yùn)行需要，將排水口設(shè)在最低水位以下0.6m，最高水位以下1.4m處，設(shè)計(jì)池內(nèi)底埋深1.0m,則排水口相對(duì)地坪標(biāo)高為1.6m，最低水位相對(duì)地面標(biāo)高為2.2m。單池每周期排水量為：6×27×0.8=130m3排水時(shí)間設(shè)計(jì)為40min每池設(shè)一個(gè)潷水器,潷水器流量為:130÷(40÷60)=195m3/h選擇排水管管徑為DN200潷水器排水過程中能隨水位的下降而下降，使排出的上清液始終是上層清液。為防止水面浮渣進(jìn)入潷水器被排走，潷水器排水口一般都淹沒在水下一定深度。3

8、.2 中間水池本設(shè)計(jì)中中間水池的作用主要是貯存、調(diào)節(jié)CASS池排出的水量，以便后續(xù)三級(jí)深度處理能順利進(jìn)行。CASS池每個(gè)周期為4小時(shí)，每個(gè)周期潷水器在40min鐘內(nèi)排出的水量為：4×6×27×0.8=518m3后續(xù)中水平均處理流量為: 518÷4=130m3/h，設(shè)計(jì)為150m3/h中間水池所需最小容積為:518150×(40÷60)=418m3設(shè)計(jì)中間水池的容積為: 500m3設(shè)計(jì)為兩個(gè)池，一期一座，二期增建一座。采用圓形地下水池，池內(nèi)并設(shè)置噴泉，以形成水景。有效水深為3.2m，則池子直徑D為：9.5m地面超高0.3m，池總深度3.

9、5m。3.3格網(wǎng)絮凝反應(yīng)池3.3.1設(shè)計(jì)說明向污水中投入混凝劑，使在水中難以沉淀的膠體狀懸浮顆粒或乳狀污染物失去穩(wěn)定后，由于互相碰撞而聚集或聚合、搭接而形成較大的顆粒或絮狀物，從而使污染物更易于自然下沉或上浮而被除去。混凝劑可降低污水的濁度、色度，除去多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物、某些重金屬毒物和放射性物質(zhì)。采用豎直往復(fù)式隔板反應(yīng)池，在每個(gè)豎進(jìn)里設(shè)置兩層格網(wǎng)。反應(yīng)時(shí)間在1030min之間。用于水處理的混凝劑要求混凝效果好，對(duì)人類健康無害，價(jià)廉易得，使用方便，本工藝選擇明礬。3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)（1）廊道內(nèi)流速采用6檔：（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）（2）反應(yīng)時(shí)間T=20min（3）池內(nèi)平均水深H1=4.0m，超高H2=

10、0.3m3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）總?cè)莘e （2）分為2池，每池凈平面面積 （3）池長池子寬度B采用2.0 ，采用3.0m（4）池子分格 池子平均分為6格，每格平面尺寸為：1.0m×1.0m.第一格流速0.5m/s，過水孔面積為：150÷2÷3600÷0.5=0.04m2 采用方孔200mm×200mm第二格流速0.4m/s，過水孔面積為：150÷2÷3600÷0.4=0.05m2 采用方孔250mm×200mm第三格流速0.35m/s，過水孔面積為：150÷2÷3600÷0.3

11、5=0.06m2 采用方孔300mm×200mm第四格流速0.3m/s，過水孔面積為：150÷2÷3600÷0.3=0.069m2 采用方孔350mm×200mm第五格流速0.25m/s，過水孔面積為：150÷2÷3600÷0.25=0.08m2 采用方孔400mm×200mm第六格流速0.2m/s，過水孔面積為：150÷2÷3600÷0.2=0.1m2 采用方孔500mm×200mm3.均粒濾料濾池3.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)過濾水量：150m3/h濾速V=814運(yùn)行周期2448h濾層水頭損失：1.52.0m濾料采用均粒石英砂，粒徑：0.91.2mm濾層厚度1.11.2m濾層上水深：1.21.5m3.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）濾池面積及尺寸 過濾水量150m3/h，濾速10m/s 采用濾池?cái)?shù)2個(gè)，一次性建設(shè)。每個(gè)濾池面積為7.5m2采用寬B=2.0m，長L=4.0m。（2）濾頭個(gè)數(shù) 單池過濾面積=2.0×4.0=8.0m2 每個(gè)濾頭的縫隙面積1=0.00045m2開孔比=1.8則濾頭個(gè)數(shù) 每平方米濾頭個(gè)數(shù)為：320÷8.0=40個(gè)（2）濾池高度氣水室高度取0.7m濾板厚度為0.1m承托層厚度為0.1m濾料厚度1.2m濾層上水深1.3m進(jìn)水系