#結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為蘭州市某縣污水處理廠初步設(shè)計(jì)，其中原水設(shè)計(jì)流量為3.6萬m3/d,出水水質(zhì)要求BOD<20mg/L>COD<50mg/L.SSS20mg/L，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的原始資料及設(shè)計(jì)要求對(duì)出水水質(zhì)的要求，出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，選擇CASS、A2/O和氧化溝工藝作為比選方案，通過經(jīng)濟(jì)及技術(shù)比較等最終確定CASS工藝為最佳方案。此次設(shè)計(jì)的污水處理工藝流程選定為：原污水 >中格柵 >提升泵站 >細(xì)格柵——>沉砂池 >CASS池 接觸池 >出水該污水處理工藝采用二級(jí)處理。一級(jí)處理為物理處理過程,主要通過格柵、沉砂池，去除大塊懸浮物、漂浮物和砂粒。二級(jí)處理為生物處理過程,主要通過CASS工藝去除BOD和COD.CASS工藝的出水經(jīng)接觸池消毒后排入受納水體。剩余污泥則經(jīng)污泥提升泵提升至重力濃縮池，以降低污泥的含水率，減小污泥體積，最后對(duì)污泥進(jìn)行機(jī)械脫水處理。在完成污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算后,根據(jù)平面布置的原則，綜合考慮各方面因素進(jìn)行了污水廠的高程布置.參考文獻(xiàn)[1]《排水工程》下冊(cè),第2版,哈爾濱建筑工程學(xué)院主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1987[2]《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50101-2005》[3]《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》[4]《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)》[5]《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)(CJ3025-93)》[6]《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》[7]《城鎮(zhèn)污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(2001)》[8]《水處理工藝典型設(shè)計(jì)實(shí)例》第二版，化學(xué)工業(yè)出版社，2004[9]南國(guó)英，張志剛《給水排水工程專業(yè)工藝設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004[10]金兆豐，余志榮《污水處理組合工藝及工程實(shí)例》，化學(xué)工業(yè)出版社，2003[11]高俊發(fā)，王社平《污水處理工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社，2003課程內(nèi)容節(jié)選一、工程概況

該設(shè)計(jì)為蘭州市某縣污水處理廠的初步設(shè)計(jì)，由于縣城僅設(shè)有少量的水泥廠、化肥廠等工業(yè)企業(yè)，工業(yè)廢水排放量少，因此城市污水主要以生活污水為主，出水排入黃河，出水水質(zhì)要求符合：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978—2002。根據(jù)設(shè)計(jì)資料說明，本設(shè)計(jì)出水排入水體為ni類水體，要求執(zhí)行一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠既要求有效地去除BOD5,又要求對(duì)污水的氮、磷進(jìn)行適當(dāng)處理.污水廠的處理水量按最高日最高時(shí)流量，污水廠的處理量為36000m3/d。二、工藝流程CASS法污水污水水CASS為周期循升」田一沉CASS法污水污水水CASS為周期循升」田一沉1法一CASS觸A反應(yīng)池dSludge-排System)的縮寫，是將好養(yǎng)的生物選擇器與傳統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)水SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。CASS工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單的污水處理新工藝.目前CASS效果也不錯(cuò)。其基本工藝流程L得到《廣泛的應(yīng)用，從運(yùn)行效果看，處理效果好，目前CASS效果也不錯(cuò)。其基本工藝流程J圖1-1所示。運(yùn)圖1-1CASS處理工藝流程三、CASS反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算1。說明CASS為周期循環(huán)活性污泥法的英文(CyclicActivatedSludgeSystem)的縮寫，是將好養(yǎng)的生物選擇器與傳統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)水SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。CASS工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單的污水處理新工藝。目前CASS工藝在歐美等國(guó)家已得到廣泛的應(yīng)用，從運(yùn)行效果看，處理效果好，除磷脫氮效果也不錯(cuò).CASS工藝是結(jié)合研究成果與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的成果，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)下，因此,提高了對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果.與傳統(tǒng)活性污泥法相比，由于省去了初沉池,二沉池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可以節(jié)省20%-30%.工藝流程簡(jiǎn)潔，污水廠主要構(gòu)筑物為沉砂池、CASS池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少30%.CASS沒有污泥回流，污泥負(fù)荷有時(shí)在延時(shí)曝氣范圍內(nèi)，有時(shí)則更高。研究和應(yīng)用表明，在負(fù)荷為0。1?0。2kgBOD/(kgMLSS?d)或者再高一些CASS工藝仍能到達(dá)ICEAS工藝相當(dāng)?shù)娜コЧ?，而且有利于形成絮凝性能好的污?而負(fù)荷的提高使CASS工藝的工程投資比ICEAS節(jié)省25%以上。CASS反應(yīng)池的每個(gè)工作周期可分為曝氣階段，沉淀階段，潷水階段和閑置階段.反應(yīng)池每個(gè)工序如下：1．曝氣階段:由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池供養(yǎng)，有機(jī)物被微生物氧化分解，同時(shí)NH3—N通過硝化菌轉(zhuǎn)化成NO3—N.2．沉淀階段：停止曝氣,進(jìn)行泥水分離，同時(shí)微生物利用水中剩余溶解氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)池逐漸有好氧轉(zhuǎn)態(tài)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。3．潷水階段：沉淀結(jié)束后進(jìn)行潷水，排出上清液，池中水位下降，此時(shí)反應(yīng)池逐步進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)，繼續(xù)進(jìn)行反硝化反應(yīng).4．閑置階段：閑置階段池中水位由最低水位上升到最高水位。設(shè)計(jì)參數(shù)BOD負(fù)荷為0。1?0。4[kgO2/（kgMLSS。d）]混合液中揮發(fā)性懸浮物固體濃度與總懸浮物固體濃度的比值，一般為0。75。混合液污泥濃度一般控制在2.5—4.5kg/m3范圍內(nèi)。污泥回流比為0。15,選擇器的容積取主反應(yīng)區(qū)容積的6%.運(yùn)行周期5h（曝氣3h,沉淀1h,滯水1h）設(shè)計(jì)計(jì)算CASS池-SS負(fù)荷率（Ns）的確定取f=0。75,K2=0。020，則：式中：Ns--BOD—SS負(fù)荷率,kgBOD5/（kgMLSS。d）;K2——有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)，一般為0。0168-0.0281；Se--混合液殘存的有機(jī)基質(zhì)（BOD）濃度,mg/L,在這里為7。73mg/L,n——有機(jī)物去除率，％,這里為0。952;尸-活性污泥中揮發(fā)性有機(jī)物的含量，取值150mg/L。（2）CSS池容積（負(fù)荷計(jì)算法）污水設(shè)計(jì)日流量Q=36000m3/d,取X=3。5kg/m3=3500mg/L,則CASS池容積為：式中：Q——設(shè)計(jì)流量，m3/d；So——進(jìn)入CASS池有機(jī)物濃度，mg/L；Se--CASS池排放有機(jī)物濃度，mg/L;X一混合液污泥濃度，mg/L，一般將X控制在2.5—4。5kg/m3范圍內(nèi)。（3）CASS池各部分容積組成及最高水位設(shè)CASS池個(gè)數(shù)n1=4,池內(nèi)最高水位H=5m，一個(gè)運(yùn)行周期Tc=5h，則一日內(nèi)循環(huán)周期單池面積：CASS池采用圓柱形，則圓柱的半徑為：則池內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位至潷水器排放最低水位之間的高度為：查生活污水BOD一污泥負(fù)荷率與污泥指數(shù)（SVI）值的關(guān)系圖得知當(dāng)NS=0。24kgBOD5/（kgMLSS。d）,SVI=110，則潷水結(jié)束時(shí)泥面高度為：潷水水位和泥面之間的安全距離為：CASS池總高為：（0.5m是池超高）變動(dòng)容積為：;安全容積為：;污泥沉淀濃縮容積：。滿足式中：V——CASS總有效容積，m3;匕-變動(dòng)容積，即池內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位至潷水后最低水位之間的容積，m3；V2——安全容積，即潷水水位和泥面之間的容積，m3;V3--污泥沉淀濃縮容積,即活性污泥最高泥面至池底的容積，m3；H 池內(nèi)最高液位，m，一般為3一5m;H0 CASS總高,m；H1-—池內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位至潷水器排放最低水位之間的高度,m;H2——潷水水位和泥面之間的高度，m；H3 潷水結(jié)束時(shí)泥面高度，m；n1——CASS池子的個(gè)數(shù)，這里為4個(gè)；n2———日內(nèi)循環(huán)周期數(shù)，這里為4。8次；Tc——一個(gè)運(yùn)行周期，h;A——單個(gè)CASS池主反應(yīng)區(qū)的面積，m2；R——單個(gè)CASS池主反應(yīng)區(qū)的半徑，m;SVI--污泥指數(shù)。（4）預(yù)反應(yīng)區(qū)計(jì)算預(yù)反應(yīng)區(qū)半徑為：（5）選擇器容積計(jì)算污泥回流比為0。2，選擇器的容積取主反應(yīng)區(qū)容積的6％，則選擇器的半徑為：（6）隔墻底部連通孔口尺寸取孔口數(shù)n3=4,孔口流速為u=40m/h，則隔墻底部連通孔口尺寸為：式中：n3——連通孔個(gè)數(shù)，個(gè)；u——孔口流速，m/h,一般取值20-50m/h?？卓诟叨热?。5m，則寬度為2。9m。（7）曝氣時(shí)間確定CASS池運(yùn)行周期為5h,其中曝氣3.0h，沉淀1.0h，潷水1。0h。（8）需氧量計(jì)算取a'=0.45，b'=0.15，單位換算:1000kg/m3=1mg/L，則需氧量為：式中：O2——混合液需氧量,kgO2/d；a，一-微生物對(duì)有機(jī)物氧化分解過程的需氧量，即微生物每代謝1kgBOD所需樣的氧氣,kg，生活污水為0。42—0。53；b’——活性污泥微生物自身氧化的需氧量，即每千克活性污泥每天自身氧化的需氧量，kg，生活污水為0。11—0。188。（9）標(biāo)準(zhǔn)條件下脫氧清水充氧量計(jì)算當(dāng)?shù)貧鈮簽?30。2mm汞柱，即為P=0.9732x105Pa則氣壓修正系數(shù)為：微孔曝氣頭裝在距池底0.3m處，淹沒水深H=4.7m,其絕對(duì)壓力為：微孔曝氣頭的氧轉(zhuǎn)移效率EA為20%，氣泡離開水面時(shí)含氧量為：夏季水溫為19℃，清水氧飽和度查表得CS(17)=9。74mg/L，則CASS池內(nèi)時(shí)溶解氧飽和度的平均值為：取a=0.85，P=0.95，混合液溶解氧濃度C=2mg/L，查表得CS(20)=9.17mg/L，則標(biāo)準(zhǔn)條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池內(nèi)混合液的總氧量為：式中：R0--水溫20℃，氣壓1.013X105Pa時(shí)，轉(zhuǎn)移到曝氣池內(nèi)混合液的總氧量，kg/h；R——在實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量，kg/h;Cs(20)——20℃時(shí)在氧在清水中飽和溶解度，查表得為9。17mg/L；a--污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取a=0.85；B―污水含鹽量影響修正系數(shù)，取P=0.95;p一氣壓修正系數(shù)；C一混合液溶解氧濃度，取C=2mg/L；T——設(shè)計(jì)水溫，本設(shè)計(jì)水溫T=17℃；Csb(T)-—設(shè)計(jì)水溫條件下CASS池內(nèi)曝氣時(shí)溶解氧飽和度的平均值，mg/L;CsT——設(shè)計(jì)水溫條件下氧在清水中的飽和溶解度，mg/L；Pb——空氣擴(kuò)散裝置出口處的決定壓力,Pa；H--空氣擴(kuò)散裝置的安裝深度,m；Ot—-氣泡離開水面時(shí)的含氧率,％；EA--空氣擴(kuò)散裝置的氧轉(zhuǎn)移效率,％，可由設(shè)備本身查得.(10)供氣量計(jì)算:最大氣水比二2645x24/36000=1。72式中:G——供氣量，m3/h。(11)鼓風(fēng)機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)室的設(shè)置選用RD—150羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)二用一備淇轉(zhuǎn)速為1450r/min，長(zhǎng)度為1.5m，寬度為0。58m,三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)并排排放，鼓風(fēng)機(jī)之間的距離取0.8m,鼓風(fēng)機(jī)距墻面的距離取1。2m。(12)曝氣器布置曝氣器均勻布置在主反應(yīng)區(qū)，布置12個(gè)環(huán)，每個(gè)環(huán)219個(gè),則4座池子共布置