市生活污水處理CASS工藝的設(shè)計說明

1、中文題目：阜新市5萬m3dt生活污水處理CASS工藝設(shè)計外文題目：THEFUXINCITY50000m2a二SEWAGETREATMENTPLANTCASSPROCESSDESIGN畢業(yè)設(shè)計（論文）共頁圖紙共張完成日期2013年6月答辯日期2013年7月摘要本設(shè)計主要工藝是使用CASS技術(shù)處理生活污水。循環(huán)活性污泥法CASS工藝是一種將變?nèi)莘e活性污泥法和生物選擇器原理有機的結(jié)合起來，具有同步脫氮除磷的特點，并以序批曝氣-非曝氣方式運行的間歇活性污泥處理工藝。本設(shè)計在總體布局上簡單有序，在進水口設(shè)置格柵，主要除去污水中較大的漂浮物和懸浮物；接下來設(shè)置兩座沉砂池，主要除去污水中細小的無機顆粒；還設(shè)

2、置了濾池，處理方法除去污水中的懸浮物；并且本設(shè)計設(shè)置CASS工藝作為除去污水中有機物的生物處理工藝。CASS池的前部是生物選擇區(qū)，即預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)，其主反應區(qū)后裝了可升降自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)同時可連續(xù)進水，間斷排水。關(guān)鍵詞：CASS工藝;處理生活污水；連續(xù)進水；間斷排水AbstractCASScycleactivatedsludgeshortisdevelopedonthebasisoftheSBRprocess.ThatisabiologicalselectorincreaseinSBRpool

3、waterside,toachieveacontinuousflow,intermittentdrainage.Themainpurposeofthebio-selectoristoenablethesystemtochooseaflocculationbacterium,itsvolumetoabout10%oftheentirepond.Biologicalselectionprocesstofollowtheaccumulationofactivatedsludgematrix-reproductiontheory,sothattheactivatedsludgeintheadsorpt

4、ionprocesswhereinexperiencingahighload,thenintheprimaryreactionzonethroughalowerloadmatrixdegradationstage,inordertocompletetheentirethewholeprocessofmatrixdegradationandsludgeregeneration.Theprocessasearlyasapplicationsinforeigncountries,inordertobetteritsintroductiondigestiondevelopmentofanewsewag

5、etreatmentprocesssuitableforChina'snationalconditions,theGeneralArmamentDepartment,EngineeringandResearchInstituteEnvironmentalProtectionCenterin1994inthelaboratoryoftheentiresystemsimulationexperiment,investigatetheeffectofnitrogenandphosphorusremovalmechanismandcharacteristicsoftheCASSprocessa

6、troomtemperaturesewage,colddomesticsewage,pharmaceuticalandchemicalindustrialwastewatertreatmentprocess,valuabledesignparametersandprocessoperationguidingexperience.CASSfrontofthepoolareaofbiologicalselectionprocreationzone,therearofthemainreactionzone,thewatercanberaisedandloweredautomaticallywrite

7、deviceisinstalledinthemainreactionzone.Theentireprocessofaerationsedimentationdrainageruninthesamepondcycle,eliminatingtheneedforconventionalactivatedsludgesecondarysedimentationtankandsludgereturnsystem;continuouswater,intermittentdrainage.Keywords:CASSprocess;cycleactivatedsludge;continuouswater;i

8、ntermittentdrainage、兒、4刖百從總體上看，我國是一個水資源貧乏的國家，人均占有水資源量只有世界平均水平的1/4,在世界銀行連續(xù)統(tǒng)計的153個國家中居世界第八十八位。按目前的正常需要和不超過地下水，全國年缺水總量約為300億到400億立方米。同時水資源在時間和空間上分布不平衡。有限的水資源總量中60%70%是難以控制和利用的洪水，黃淮海流域入口，糧食產(chǎn)量和國內(nèi)生產(chǎn)總值運站全國的2/3左右，但其多年平均水資源量站全國的7.2%。專家預計，2030年我國跟口將接近16億，城市化水平將達52%,在充分考慮節(jié)水病扣除必須的生態(tài)環(huán)境需水后，全國預計的用水量已經(jīng)接近河里利用水量的上限，從

9、一定意義上說，水資源短缺已經(jīng)成為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的主要因素。水體污染包括地表水污染和地下水污染兩部分，生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的工業(yè)廢水，工業(yè)垃圾、工業(yè)廢氣、生活污水和生活垃圾都能通過不同滲透方式造成水資源的污染。長期以來，用于工業(yè)生產(chǎn)污水直接外派而引起的環(huán)境事業(yè)屢見不鮮，它給人類生產(chǎn)、生活帶來極壞的影響，因此，應當對生產(chǎn)、生活中的排放的廢水加以控制目錄摘要IIAbstractIV前言V1概論11.1 設(shè)計任務11.2 設(shè)計要求11.3 設(shè)計基礎(chǔ)資料11.3.1 項目概況11.3.2 水質(zhì)情況11.4 污水的主要來源21.5 環(huán)境概況21.6 污水處理廠廠址22.污水處理系統(tǒng)34.1 1處理程度計算3

10、4.1.1 CODcr的處理程度34.1.2 溶解性BOD5的處理程度34.1.3 SS的處理程度44.1.4 NH3-N的處理程度44.1.5 TP的處理程度44.2 設(shè)計計算54.3 泵站的設(shè)計計算94.4 集水池124.5 細格柵設(shè)計計算124.6 沉砂池的選擇計算164.6.1 沉砂池的選擇164.6.2 沉砂池設(shè)計計算一般規(guī)定174.6.3 設(shè)計參數(shù)174.6.4 設(shè)計計算174.7 配水井的設(shè)計194.7.1 設(shè)計要求194.7.2 設(shè)計計算204.8 CASS池的設(shè)計計算214.8.1 基本設(shè)計參數(shù)214.8.2 曝氣時間TA234.8.3 沉淀時間TS234.8.4 排水時間T

11、D244.8.5 周期數(shù)的確定244.8.6 進水日間TF254.8.7 CASS反應池容積計算254.8.8 CASS反應池的構(gòu)造尺寸264.8.9 反應池液位控制264.8.10 需氧量274.8.11 曝氣器及空氣管計算294.8.12 產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng)324.8.13 回流污泥泵房344.8.14 進出水管路計算354.9 重力濃縮池的計算364.10 泥脫水設(shè)計計算394.10.1 壓濾機設(shè)計計算394.10.2 附屬設(shè)備403深度處理412.1 過濾池412.1.1 設(shè)計要求錯誤!未定義書簽。2.1.2 平面尺寸計算412.1.3 配水系統(tǒng)422.1.4 洗砂排水槽462.1.5

12、濾池反沖洗482.1.6 進出水系統(tǒng)492.1.7 紫外消毒494污水處理廠總體設(shè)計507.1.1 廠區(qū)平面設(shè)計517 平面布置原則517 總平面布置527.2.1 廠區(qū)高程設(shè)計537 Wj程布置注意事項537 高程布置547 管道水力計算555技術(shù)經(jīng)濟及效益分析577.7.1 經(jīng)濟估算577 土建費用估算577 材料及設(shè)備費用估算587 技術(shù)費用估算597.8.1 運行管理機制及運行費用597 管理機制及人員編制597 運行費用計算607.9.1 效益分析617 環(huán)境效益617 社會效益627 經(jīng)濟效益626結(jié)論63謝辭64參考文獻641概論1.1.XV 設(shè)計任務阜新市5萬m3dt生活污水處

13、理廠CASS工藝設(shè)計1.2.XV 設(shè)計要求對于生活污水CASS處理工藝，深度處理采用濾池和紫外線消毒，實現(xiàn)污水回用。方案確定后進行總體布置，對主要構(gòu)筑物進行規(guī)劃設(shè)計、進行管網(wǎng)布置，設(shè)備、設(shè)施的選型及布置。對處理工藝中的主要構(gòu)筑物進行詳細設(shè)計(包括平、剖面布置圖等等)，設(shè)備型號、參數(shù)要明確。進行經(jīng)濟概算(噸水有處理成本等)。勞動定員、運行管理，運行費用分析。1.3.XV 設(shè)計基礎(chǔ)資料項目概況遼寧省某市，位于內(nèi)蒙古高原和東北遼河平原的中間過渡帶，屬遼寧省西部的低山丘陵區(qū)。全區(qū)呈現(xiàn)長矩形，東西長170千米，南北寬84千米，總面積10445平方千米。地勢西北高，東南低；西南高，東北低。由于地處丘陵地帶

14、，加之大陸性氣候條件，城市缺水嚴重。污水的排放又污染了河流，所以對于處理城市生活污水是必要的。水質(zhì)情況污水處理廠進水水質(zhì)參數(shù)：表1-1進水水質(zhì)Tab1-1ThewaterqualityinflowCOD(mg/LBOD(mgSS(mg/NH3-N(mgTN(mg/TP(mg/L)/L)L)/L)L)34027027026301處理后的出水水質(zhì)標準:表1-2出水水質(zhì)標準Tab1-2ThewaterqualitystandardsaftertreatmentCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)5010208150.51.4.XV

15、 污水的主要來源污水的主要來源為城市生活污水1.5.XV 環(huán)境概況該地區(qū)處于中緯度北溫帶，屬半干旱半濕潤大陸性季風氣候，多風沙，由于“風洞”地形作用，大風是該地區(qū)最顯著的天氣特點，全年平均有12米/秒以上的大風日數(shù)11.6天,該地風向為季節(jié)變化型，即春夏季盛行南風、南西南風；秋季市盛行南西南風；冬季盛行北風、北東北風和北西北風1。大風主要發(fā)生于春季。年平均降雨量為550mm,且多集中在7、8、9月，占全年降水量的68%蒸發(fā)量大于降水量，年平均蒸發(fā)量1600mm。年平均溫度為9.5C,歷年日最高氣溫40.5C,日最低氣溫-26.4C。1.6.XV 污水處理廠廠址在污水處理廠設(shè)計中，選定廠址是一個

16、重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應進行深入、詳盡的技術(shù)比較。廠址選擇的一般原則為：1）在城鎮(zhèn)水體的下游；2）便于處理后出水回用和安全排放；3）便于污泥集中處理和處置；4）在城鎮(zhèn)夏季主導風向的下風向；5）有良好的工程地質(zhì)條件；6）少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護距離；7）有擴建的可能；8）廠區(qū)地形不應受洪澇災害影響，防洪標準不應低于城鎮(zhèn)防洪標準，有良好的排水條件;9）有方便的交通、運輸和水電條件。2.污水處理系統(tǒng)1處理程度計算CODcr的處理程度ECCe100%Ci式中E-CODcr的處理程度，（）Ci一未處理污水

17、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）34050E100%85.3%340溶解性BOD5的處理程度ECCe100%Ci式中EBOD5的處理程度，（）Ci一未處理污水中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）27010E100%96.3%270SS的處理程度ECCe100%C式中E-SS的處理程度，（）C一未處理污水中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）27020E100%92.6%270NH3-N的處理程度ECCe100%Ci式中

18、ENH3-N的處理程度，（）G一未處理污水中NH3-N的平均濃度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中NH3-N的平均濃度，（mg/L）268E100%69.2%26TP的處理程度ECCe100%Ci式中ETP的處理程度，（）G一未處理污水中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）表2.3處理前后各污染物的值Table2.3thevaluesbeforeandaftereachpollutantCODcrBOD5SSNH3-NTP處理前/mg/L340270270261處理后/mg/L50102080.5去除率/85.396.392.669.

19、25010.5100%50%2.2設(shè)計計算1）粗格柵設(shè)計計算設(shè)計說明處理規(guī)模：50000m3/d，總變化系數(shù)：1.34Qmax=QXK=5.0x104x1.34m3/d=2792m3/h=0.78m3/s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行，減輕后續(xù)處理單元的處理負荷，防止堵塞排泥管道。數(shù)量：兩座2）柵條的間隙數(shù)Qmax，sinbhv式中Qmax最大設(shè)計流量，Qmax=0.78m3/s格柵傾角，取=60°b柵條間隙，m,50-100mm,取b=50mmn柵條間隙數(shù)，個柵前水深，m,取h=0.6mv過柵流速，m/s,0.6-1

20、.0m/s,取v=0.8m/s。取32個0.78、sin600.050.60.83)柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=10mm(0.01m)則柵槽寬度B=S(n-1)+bn=0.01X(3-1)+0.05X31=1.85m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31/2=16個則單個柵槽寬度B=S(n-1)+bn=0.01X(6-1)+0.05X16=0.95m取1m選用GSHZ1100型旋轉(zhuǎn)式機械格柵除污機，具體參數(shù)見表3.1。表3.1GSHZ1100型型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機參數(shù)Table3.1GSHZ1100typerotarygratedischar

21、gemachineparameters型號格柵寬度/mm柵隙/mm適用槽寬/mm電機功率/KW格柵傾角度/(m/min)GSHZ110011003012001.570o2數(shù)量：兩臺粗格柵圖如下圖3.1所示:4）進水渠道漸寬部分的長度設(shè)進水渠寬Bi=0.8m,其漸寬部分開角度ai=20o。LiBBi10.8=0.29m2tgi2tg205)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度Li0.292-2=0.145m6)過柵水頭損失hikh02sin2g試中hi一過柵水頭損失,Ho一計算水頭損失,g一重力加速度，9.81m/s2；k一系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3;一阻力系數(shù)，與柵條

22、斷面形狀有關(guān),4/3,當為矩形斷面時，=2.42o為了避免造成柵前涌水,故將柵后槽底下降hi作為補償見圖4。4/3hi2sin2ghi2.420.010.054/30.8sin6029.183=0.09m7）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h2=1.0mH=h+hi+h2=0.6+0.09+1.0=1.69m式中H一柵后槽總高度，mh一柵前水深，m8）柵槽總長度H1LL1L20.51.0-tg0.290.1450.51.01.6=25mtg609）每日柵渣量計算W在格柵間隙50mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.05m3。W=QmaxW186400Kz10000.780.05864001

23、.31000=2.9m3/dW>0.2m3/d,所以宜采用機械清渣。2.2泵站的設(shè)計計算1）.水泵的選擇考慮用4臺離心式水泵，三用一備，最小水量時運行2臺泵。最大流量時，每臺水泵的流量Qii=Qmax/3=2792/3=930.7m2/h最小水量時，每臺水泵流量Q2i=Qmin/2=1555/2=777.4m2/h2）進水管DN，3式中DN一管徑（m）;v流速（m/s般采用0.8m/s1.5m/s13。設(shè)計中取流速取v=1.3m/s則進水管管徑DN4Qmax,3v40.7804m取DN=550mm。校核管內(nèi)流速：Qmax43DN最大流量時1.1m/s0.784233

24、.140.552滿足要求（0.81.5m/s）最小水量時考慮2臺水泵工作,Qmin4DN20.43423.140.552滿足要求3）出水管流速選取v=1.6m/s則出水管管徑DN0.7849m取DN=500mm校核流速:最大流量時max4DN20.78433.140.521.32m/s滿足要求（1.21.8m/s最小流量時Qmin4DN20.43423.140.521.09m/s滿足要求4）總出水管管徑取速為v=1.6m/s則總出水管管徑為DN4Qmax40.78v8m取DN=750mm5）揚程計算2式中兒一吸水管水頭損失（m）,兒1;2g2h2一出水

25、管水頭損失（m）,h22v-h2;2ghaI水位差（m）,取10m;h4一自由水頭（m）,取1m。6）計算n沿程損失hi：直管部分長12m,選用550mm管徑，v=1.3m/s,1000i=4.21m24.21一%120.05m1000=0.1,漸縮管一個局部損失：攔污網(wǎng)一個=1.0,喇叭口一個=0.1,電動蝶閥一個=0.2,DN550mm90°彎頭一個=0.50.16m一一一1.31-v(1.00.12g)29.8所以h1=0.05+0.16=0.21m7）計算h2沿程損失h2:直管部分長15m，選用500mm管徑，v=1.6m/s,1000i=7.53mh175

26、3150.113m1000局部損失：電動蝶閥=0.1,漸擴=0.2,標準鑄鐵90°彎頭2個=0.67X2=1.34,單向閥1個=0.1,異徑丁字管一個=1.84X2=3.682V222g(40.13.68)1.6229.80.695m所以h2=0.113+0.695=0.808m所以H>0.21+0.808+10+1=12.02m根據(jù)流量和揚程，選用BYL350-480IC離心泵具體參數(shù)見表2-1表2-1BYL350-480IC離心泵參數(shù)Table2-1BYL350-480ICpumpparameters型號泅/(m3/h)揚程/m效率轉(zhuǎn)速/(r/min)電機

27、功率/KW余量/mBYL350-480IC115052081.814501604.8數(shù)量：4臺，3用1備集水池集水池的容積取最大一臺泵10min的出水量，則有V=10115060191m3有效水深采用H=6m則集水池面積F=191/6=32m2集水池尺寸為:8mx4mx6m細格柵設(shè)計計算功能：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行，減輕后續(xù)處理單元的處理負荷，防止堵塞排泥管道。數(shù)量:2座，渠道數(shù)兩條1）柵條的間隙數(shù)Qmax%'sinbhv式中Qmax最大設(shè)計流量，Qmax=0.9m3/S格柵傾角，取=60°b柵條間隙，m,取

28、b=0.01mn柵條間隙數(shù)，個h柵前水深，m,取h=0.7mv過柵流速，m/s,取v=0.8m/s。=130個0.78、sin600.010.70.8細格柵設(shè)計計算示意圖如圖2-2所示:圖2-2細格柵設(shè)計計算示意圖Figure2-2Schematicfinegriddesigncalculations2)柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m則柵槽寬度B=S(n-1)+bn由柵槽寬度B可以知道，柵槽寬度較寬，可以設(shè)置兩套細格柵，則每套細格柵柵條間隙數(shù)為130/2=65個則單個柵槽寬度B=S(n-1)+bn=0.01X65-1)+0.01X65=1.29m取1.3m選用GSHZ1400型回轉(zhuǎn)式機械格柵

29、除污機，具體參數(shù)見表2-3。表2-3GSHZ1400型回轉(zhuǎn)式機械格柵除污機參數(shù)Table2-3GSHZ1400typerotarymechanicalgratedischargemachineparameters型號格柵寬度/mm柵條間距/mm適用槽寬/m整機功率/KW格柵傾角/(m/min)GSHZ14001400301500370o2.2數(shù)量：兩臺3)過柵水頭損失h1kh02h0sin2g式中h1一過柵水頭損失，m；H。一計算水頭損失，m；g一重力加速度，9.81m/s2;k一系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3;4/3一阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，為矩形斷面時,=2.

30、424/3h12sin2gh12.420.014/30.0120.82.“八sin603=0.22m29.184）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h2=0.5mH=h+h1+h2=0.7+0.22+0.5=1.42m式中H一柵后槽總高度，mh一柵前水深，m5）柵槽總長度C/cH1c0.51.00.5tg八0.71.0tg60=1.92m式中L一柵槽總長度Hi一柵前渠道深m6）每日柵渣量計算W在格柵間隙10mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.10m3。QmaxW186400W-Kz10000.780.10864001.31000=5.17m3/dW>0.2m3/d,所以宜采用機械清渣

31、。沉砂池的選擇計算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到砂水分離的目的，具特點是占地面積較大，排泥難度高；曝氣沉砂池應用比較廣泛，通過池中一側(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，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0.20mm以上的顆粒沉砂去除率達85%,砂粒含水率低于60%。為保證除磷效果，按生物除磷設(shè)計的污水處理廠，一般不采用曝氣沉砂池。目前，國際上廣泛應用的旋流沉砂池主要為鐘式和比式兩大類，鐘式

32、優(yōu)于比式，應用較多，該池形有基建、運行費用低和處理效果好，占地少的優(yōu)點。鐘式沉砂池采用270°的進出水方式，池體主要由分選取、集砂區(qū)兩部分構(gòu)成，起構(gòu)成特點是在兩個分區(qū)之間采用斜坡連接。鐘式沉砂池的斜坡式設(shè)計，使砂粒主要依靠重力沉降。具排砂方式有兩種：一種是靠砂泵排砂，其優(yōu)勢在于設(shè)備少、操作簡便，但是砂泵磨損嚴重。另一種是氣提排砂，其優(yōu)勢在于系統(tǒng)可靠、耐用，氣提之前可以進行氣洗，將砂粒上的有機物分離出來，但設(shè)備相對較多。綜上所述，本工程預處理階段擬采用鐘式沉砂池除砂，氣提排砂。沉砂池設(shè)計計算一般規(guī)定1）沉砂池按去除相對密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設(shè)計。2）當污水為提升進入時，

33、應按每期工作水泵的最大組合流量計算，在合流制處理系統(tǒng)中，應按降雨時的設(shè)計流量計算。3）沉砂池個數(shù)或分格數(shù)不應少于2,并宜按并聯(lián)系列設(shè)計。當污水量較小時，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計算，其中含水率為60%,容重為1500kg/m3,合流制污水的沉砂量應根據(jù)實際情況確定。5）砂斗容積應按不大于2d的沉砂量計算，砂斗斗壁與水平面的傾角不應小于55°o6）沉砂池除砂宜采用機械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運。采用人工排砂時，排砂管直徑不應小于200mmo沉砂池的超高不宜小于0.3m。設(shè)計參數(shù)1）最大流速為0.1m/s,最小流速為0.02m/s;

34、2）最大流量時，停留時間不小于20s,一般采用3060s;取1min3）進水管最大流速為0.3m/s;4）有效水深宜為1.02.0m,池徑與池深比宜為2.02.5。5）設(shè)計水力表面負荷宜為150200m3/（m2-h）。設(shè)計計算在本工程中，由于水量較大，設(shè)計兩組鐘式沉砂池，每套鐘式沉砂池的設(shè)計流量為390L/s,查污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算表2-5選用鐘式沉砂池數(shù)量：兩座表2-4排砂泵和空壓機主要技術(shù)參數(shù)表Table2-4rowsandpumpandcompressormaintechnicalparameters驅(qū)動功葉輪轉(zhuǎn)型號流量L/s率KW速空壓機XLCQ1800r/min容量：1.43m

35、3/min壓力：49Kpa功率:5000.759.53kw圖2-5鐘式沉砂池的各部分尺寸圖配水井的設(shè)計設(shè)計要求本設(shè)計中配水井的配水方式采用堰式配水，進水管在配水井的中心，水從配水井底中心進入，經(jīng)等寬度堰流入各個水斗，在由水斗經(jīng)水管流入各個水處理構(gòu)筑物。這種配水井是利用等寬度堰上水頭相等過流量就相等的原理來進行配水的。設(shè)計要求：1）水力配水設(shè)施基本的原理是保持各個配水方向的水頭損失相等。2）配水渠道中的水流速度應不大于1.0m/s,以利于配水均勻和減少水頭損失。3）從一個方向和用其中的圓形入口通過內(nèi)部為圓筒形的管道想其引水的環(huán)形配水池。當從一個方向進水時，保證分配均勻的條件是：1）應取中心管直徑

36、等于引水管直徑；2）中心管下的環(huán)行孔高應取0.250.5D1；3）當污水從中心管流出時，不應當有配水池直徑和中心管直徑之比（D/D1）大于1.5的突然擴張；4）在配水池上部必須考慮液體通過寬頂堰自由出流；5）當進水流量為設(shè)計負荷，配水均勻度誤差為1%;當進水流量偏離設(shè)計負荷25%時，配水均勻度誤差為2.9%。集配水井計算草圖如下圖所示:,.'1進水口圖2-6配水井簡圖DiagramofFigure2-6withwells2.6.2設(shè)計計算1）進水管徑Di進水管流速控制在1m/s以下，取0.9m/s,設(shè)置3個配水井進水管直徑D14Qmax3v則Di40.783.140.7830.61(m

37、)取650mm校核進水管流速v4Qmax40.78r0.784(m/s)合符3d33.140.65要求。2）矩形寬頂堰進水從配水井底中心進入，經(jīng)等寬度堰流入2個水斗，再由管道直接接入后續(xù)構(gòu)筑物，每個后續(xù)構(gòu)筑物的最大分配的水量為271m3/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，每個時段有六個CASS池進水,總水量平均分配到六個CASS池，每條配水管道流量為0.15m3/s,管路流速控制在1m/s以下，取0.9m/s。配水管直徑D24QmaxV4015一則D20.46(m)取500mm校核進水管流速v4Qmax40.1520.

38、76(m/s)合符要求。D223.140.524）配水漏斗上口口徑D3按配水井內(nèi)徑的1.5倍設(shè)計：D3Di1.56501.5975mm5）配水井直徑D4D44QmaxD13V3式中V3配水井內(nèi)污水流速（m/s）,一般取V2=0.20.4m/s。設(shè)計中取V3=0.3m/sD4=J40780.65=1.32m取1.4m,CASS池的設(shè)計計算基本設(shè)計參數(shù)1）處理規(guī)模Q=50000m3/d?？傋兓禂?shù)為1.3。設(shè)計12座池子，分為三組，每組四座。2)進出水水質(zhì)通過前面的處理，BOD5和CODcr的去除率約為10%;SS去除率約為20%,則進入CASS生化反應池的水質(zhì)：BOD5=2

39、70X(110%)=243mg/L;CODcr=340X(110%)=306mg/L;SS=270-270X(1-20%)-270X(1-20%)(1-50%)=108mg/L。表2-7進出水水質(zhì)表Table2-7outofwatertable進水水質(zhì)/(mg/L)出水水質(zhì)/(mg/L)CODCr306<50BOD5243<10SS108<20NH3-N26<8TP1工0.5PH69W69污泥負荷(F/M):Ls=:0.35kgBOD5/(kgMLSSd),混合液懸浮固體濃度(MLSS):X=3300mg/L,反應池數(shù)N=12座,反應池有效水深H=5m,排除比1/m=1

40、/2.5曝氣時間TATa24SoLsmX242430.352.533002.0(h)式中Ta曝氣時間，hS0一進水平均BOD5,mg/Lm一排除比1/m=1/2.5X一混合液懸浮固體濃度(MLSS):X=3300mg/L,沉淀時間TS活性污泥界面的沉降速度與MLSS濃度、水溫的關(guān)系，可以用下式進行計Vmax=7.4X104XtXXo-1.7(MLSS<3000)Vmax=4.6X104xxo-1.26(MLSS>3000)式中Vmax一活性污泥界面的初始沉降速度。t水溫，CX0一沉降開始時MLSS的濃度，X0=2800mg/L,沉淀時間Ts用下式計算5式中Ts沉

41、淀時間，h則Vmax=7.4X104X20X2500-1.7=2.5m/s1.0(h)H反應遲內(nèi)水深，m安全高度，取0.5m排水時間TD1）浮水器單池容積為2160m3,浮水體積為2206/2.5=882m3,排水時間可取0.7h,則渾水能力為1142m3/h。每個Cass池選用兩臺HPS-700型浮水器,具體技術(shù)參數(shù)見表2-13。表2-8HPS-700型濰水器技術(shù)參數(shù)表Table2-8HPS-700typeDecanterTechnicalDataSheet型號處理水量（m3/h）長/mm度驅(qū)動功率（kw）津水深度（m）過水流速（L/ms）排水管徑（mm）6000.2.DNHPS-70070

42、0<3000755350在排水期間，就單次必須排出的處理水量來說，每一周期的排水時間可以通過增加排水裝置的臺數(shù)或擴大溢流負荷來縮短，另一方面，為了減少排水裝置的臺數(shù)和排放出槽底容量，必須將排水時間盡可能延長。實際工程設(shè)計時，具體情況具體分析，一般排水時間可取0.53.0h。此設(shè)計取0.7h，閑置時間取0.3h。進水時間TF根據(jù)浮水器確定進水時間為Tf=21063.08ho700所以，CASS工藝運行一個周期需4h,其中進水3.08h同時曝氣進行2h,沉淀1h,排水0.7h，閑置0.3h。運行方式見表2-7。表2-7CASS池運行方式Table2-7CASSpoolRun時段1時段2時段3

43、時段4時段1時段2時段3時段4時段11#池曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水2#池沉淀曝氣曝氣沉淀曝氣曝氣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2.7,6周期數(shù)的確定一個周期所需時間Tc>Ta+Ts+Td+0.3=3.08+1.0+0.7+0.3=5.08(h)2424”、n4.7(次)Tc5.08CASS反應池容積計算池總?cè)莘e為vQS0-SeeXNwf式中V一池子總?cè)莘e,Q一平均日流量，m3/dSo一進水BOD;mg/LSe一出水BOD;mg/Le一反應時間與周期之比X一混合液污泥濃度，mg/Lf一月攵為0.7-0.8Nw一污泥負荷率,kgBOD5/

44、(kgMLSSd)V50000(24310)2433000.350.825216(m3)單池容積ViV1225216122101(m3)按CASS工藝一般原則，生物選擇器、兼氧區(qū)、好氧區(qū)的容積比為1：5：30所以，生物選擇區(qū)容積V1=2101X%6=60m3，長度L1=%6L=1.5m兼氧區(qū)容積V2=2101X536=300m3，長度L2=%6L=7.4m好氧區(qū)容積V3=2101x3%6=1800m3,長度L2=3036L=44.4m貝U單池體積V=V1+V2+V3=60+300+1800=2160m池子總體積V=12M=12X2160=25920m3CASS反應池的構(gòu)造尺寸CASS反應池為滿

45、足運行靈活及設(shè)備設(shè)備安裝需要，設(shè)計為長方形，一端為進水區(qū)，一端為出水區(qū)。CASS池單池有效水深H=4.5m,超高he取0.5m。單池體積ViLBiH,取Bi=9m,L=53.3m。符合B:H=1-2,L:B=4-6所以CASS有效體積(m3)Vi53.394.5CASS池外形尺寸：LXBXH=53.395V：2160-單池面積Si2260480(m2)H4.5反應池液位控制排水結(jié)束時最低水位h14.5m-4.52.7(m)m2.5基準水位h2為4.5m;超高0.5m;保護水深=0.5m。污泥層高度hshi(m)驗證容池：單池一次進水2h,Qh=833/2m3/h,所以每周期的

46、進水量QwQhTF8332833(m3)2CASS反應池單池一周期內(nèi)能納水Vbh2h1Sj4.52.7480864(m3)所以CASS池的建造滿足水量要求。需氧量設(shè)計需氧量包括氧化有機物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出水帶走的氧量。1)氧化有機物需氧量，污泥自身需氧量以每去除1kgBOD需要0.48kg氧氣和0.12kg氧氣的經(jīng)驗法計算。Oaa'QSoSeb'VX0.4850000243101030.12259203300103=15856kg02/d式中Oa需氧量，kg02/da'一活性污泥微生物每代謝反1kgBOD需氧量，生活污水為0.42kg0.53kg

47、,取0.48kg。b'1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量生活污水為0.11kg0.188kg,取0.12kg。2)氨氮硝化需氧量Ob按下式計算；Ob4.57QNkNke0.12Xv=4.57X50000義(26-8)X10-3-0.12X9472=1934kg02/d式中4.57氨氮的氧當量系數(shù)；Nk一進水總凱氏氮濃度，mg/L;Nke一出水總凱氏氮濃度，mg/L;Xv一系統(tǒng)每天排出的剩余污泥量，kg/d;總需氧量O2OaOb15856193417790kgO2/d單池每周期需氧量為:入。21779002T-T12672247(kgO2/周期)周期曝氣2.0h,所以單位時間曝氣量為

48、:02T247O2h片數(shù)123.5Mh)單池每周期單位時間需要空氣量計算:式中GsO2h0.211.331123.50.280.202206(m3/h一可變微孔曝氣器氧利用率，一般在18%27.7%,這里取0.21空氣中氧氣體積分數(shù);1.331標準狀況下氧氣的密度為1.331每個時段都有六個CASS池在進行曝氣，系統(tǒng)小時需氧量為:2206X6=13236m3/h2.7.11曝氣器及空氣管計算1）曝氣器的選擇曝氣器選用宜興市海興環(huán)保填料有限公司XJBQ-251Q橡膠膜微孔曝氣器，該裝置曝氣氣泡直徑小，氣液面積大，氣泡擴散均勻，不會產(chǎn)生孔眼堵塞，耐腐蝕性強，特別適用于城市污水和大型工廠新建、擴建和

49、老曝氣池的改造，且曝氣池可間隙運行。曝氣器供氣管道另配有可調(diào)管支架，通過調(diào)節(jié)可以保證各曝氣器安裝水平，以達到最佳曝氣效果。產(chǎn)品參數(shù)及相關(guān)技術(shù)參數(shù)見表2-8、2-9。表2-8XJBQ-251Q橡膠膜微孔曝氣器產(chǎn)品參數(shù)Table2-8XJBQ-251Qrubbermembranemicroporeaeratorproductparameters型號規(guī)格外型材質(zhì)質(zhì)里215m球冠形，外絲橡膠膜+ABSXJBQ-251Qm477g表2-9XJBQ-251Q橡膠膜微孔曝氣器技術(shù)參數(shù)Table2-9XJBQ-251Qrubbermembranemicroporeaeratortechnicalparamet

50、ers/m2曝氣深度/m空氣流量/（m3/h）氧利用率/%/(kgO2/h)0.250.6018.48單池曝氣頭數(shù)量：nOh1235950（個）e0.13式中e充氧能力，取0.11kgO2/h,曝氣頭以12列80排分布于池底，實際需要960個曝氣頭。校核：單池曝氣面積Fi=400m2,單孔服務面積So-FL生00.41（m2/o960960個），符合在0.250.60m2/個的要求每個曝氣器的曝氣量與鄴62.29(m3/h),符合要求。9609602)布氣系統(tǒng)計算鼓風機房到CASS池由一根干管連接，設(shè)其流速vi為10m/s;在四個CASS池的隔墻上設(shè)四根

51、空氣支管，設(shè)其流速V2為10m/s;在每根支管上設(shè)置7條配氣豎管，設(shè)其流速V3為5m/s。每條配氣豎管于池底10排曝氣頭連接，為CASS池配氣。每個系列每一時段都有兩個CASS池在曝氣，需空氣量為4412m3/h空氣干管直徑D干管4Gs-44412.3600V1.36003.14100.39(m)選用DN400mm車岡管;空氣支管直徑D配氣管4Gs42206JJ0.28(m)選用,3600V2.36003.1410DN300mm鋼管;每根配氣豎管供氣量Gs-',2206315m3/hs77空氣配氣豎管直徑D配氣管4Gs''4315J0.15(m)3600V2.36003.145選DN150mm鋼管;3)風管阻力損失計算風管的總阻力損失可用下式計算:(Pa)式中h1一風管沿程阻力損失,Pa；h2一風管局部阻力損失,Pa。風管沿程阻力損失可以按下式計算:(Pa)h1iLaTaP式中i一單位管長阻力(Pa/m),在T=25C,標注壓力0.1MPa時1.924vi67-J28T(Pa/m)dL一風管長度，m；aT溫度為TC時，空氣密度的修正系數(shù)，取1.00;aP一大氣壓為P時的修正系數(shù)，取1.00;取最長的一條管路進行阻力損失計算，i干管為2.6Pa/m,長度為50m；i支管為3.8Pa/m,長度為107m;i配氣管為2.4Pa/m,長度為32m;h1