全套本科CASS畢業(yè)設(shè)計CASS++消毒工藝處理污水設(shè)計

1、48湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）前 言醫(yī)院或其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)排出的污水污物可能含有傳染性病菌、病毒、化學(xué)污染物及放射性等有害物質(zhì)，具有極大的危害性，并且令人厭惡，如不妥善處理，其對醫(yī)務(wù)人員和廣大人民群眾健康及環(huán)境危害是顯而易見的。醫(yī)院污水由于其水質(zhì)特殊性而被單獨劃分為一種污水類型。本設(shè)計介紹了醫(yī)院污水的危害，處理方法等，而且絕大多數(shù)醫(yī)院其排放的污水有機(jī)污染物濃度比普通的生活污水低，而細(xì)菌總數(shù)也在同一個數(shù)量級，只是有害或致病菌所占的比例較高，所以消毒處理是醫(yī)院污水處理的關(guān)鍵。就醫(yī)院污水處理的必要性有人認(rèn)為在國外醫(yī)院污水并未單獨處理，與普通生活污水一樣直接排入下水道，這是基于國外采取了嚴(yán)格的

2、污水污物分流措施，而我國的情況則明顯不同，大量的污染物直接排入到污水中，必須進(jìn)行處理。通過各種生化方法及消毒方法的比較，本設(shè)計采用連續(xù)進(jìn)水的周期循環(huán)活性污泥法工藝（CASS）并選擇了目前常用而且經(jīng)濟(jì)有效的消毒方法化學(xué)法二氧化氯消毒。本設(shè)計分為九個部分，依次為：概述、工藝流程的確定與選擇、主要構(gòu)筑物的設(shè)計與計算、污泥產(chǎn)量的計算、自動投氯系統(tǒng)的計算、管路的設(shè)計與計算、設(shè)備的性能與選型、運行管理、工程概算以及運行中異常性狀和解決對策。本設(shè)計注重理論聯(lián)系實際，力求實現(xiàn)科學(xué)性、先進(jìn)性的統(tǒng)一。實踐證明，采用CASS處理工藝，系統(tǒng)簡單，未設(shè)污泥回流裝置，沒有初沉池及二沉池，占地面積比傳統(tǒng)活性污泥法減少了20

3、%30%，投資節(jié)省了15%25%，運行費用減少了10%20%。特別要提出的是本設(shè)計得到了李方文老師的細(xì)心指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝。由于本設(shè)計編寫時間比較倉促，加之本人學(xué)識有限，設(shè)計中難免有不妥之處，懇請老師批評指正，不勝感激.周 玲200505一、概 述（一） 醫(yī)院污水的現(xiàn)狀醫(yī)院或其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)是擔(dān)負(fù)著醫(yī)療、教學(xué)、科研和預(yù)防四大任務(wù)的單位，是病人活動比較集中的場所。治病救人，救死扶傷是醫(yī)院的宗旨，而防止環(huán)境污染，杜絕交叉感染加強(qiáng)醫(yī)院污水污物治理和消毒也是義不容辭的責(zé)任。隨著我國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，我國縣以上醫(yī)療單位的床位數(shù)以達(dá)200多萬張，其中傳染病科的床位數(shù)達(dá)到9000多家，城區(qū)20張床位的醫(yī)院達(dá)

4、400多家。醫(yī)院或其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)排出的污水污物可能含有傳染性病菌、病毒、化學(xué)污染物及放射性等有毒有害物質(zhì)，具有極大的危害性，并且令人討厭，如不妥善處理、處置，其對醫(yī)務(wù)人員和廣大人民群眾健康及環(huán)境的危害是顯而易見的。醫(yī)院污水特別是傳染病醫(yī)院或傳染病房排出的污水如不消毒處理排入水體，可能引起水源污染和傳染病的爆發(fā)流行。通過流行病學(xué)調(diào)查和細(xì)菌學(xué)檢驗證明，國內(nèi)外歷次大的傳染病爆發(fā)流行，幾乎都與水源污染、飲用或接觸被污染的水有關(guān)。同時，醫(yī)院污水中還含有重金屬、消毒劑、有機(jī)溶劑以及酸、堿、放射性物質(zhì)等，是致癌、致畸、致突變物質(zhì)，這些物質(zhì)排入歲體將對環(huán)境造成巨大的危害并長期危害人體健康。因此，醫(yī)院污水必須進(jìn)行

5、無害化處理，達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)方可排放或運送至專門的機(jī)構(gòu)處置。關(guān)于醫(yī)院污水、污物的防治措施和處理技術(shù)，國內(nèi)進(jìn)行了大量的研究開發(fā)。隨著對醫(yī)院污水水質(zhì)和危害性的進(jìn)一步了解和研究，人們對醫(yī)院污水中病毒、病菌的危害性認(rèn)識不斷提高，有關(guān)部門對醫(yī)院污水處理的重要性也日益提高。在20世紀(jì)80年代中期開始對醫(yī)院污水處理提出了明確的消毒要求，大多數(shù)醫(yī)院開始對醫(yī)院污水進(jìn)行一級處理。一般通過一級處理可去除60%的懸浮物和25%的生物需氧量（BOD），殺菌效果可達(dá)99.99%以上，基本消除醫(yī)院污水對環(huán)境和人類健康的危害。近年來隨著我國對環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)控制項目不斷增加，對醫(yī)院污水的處理要求也不

6、斷提高，不但需要對細(xì)菌、病毒等指標(biāo)進(jìn)行處理，對化學(xué)需氧量（COD）、BOD、N、P等指標(biāo)也提出了新的要求，對排放水體下游沒有城市污水處理廠的醫(yī)院。因而要求對醫(yī)院污水采用二級處理，這樣可以去除污水中溶解的和呈膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物。其BOD的去除率在90%以上，同時還可去除COD、酚、氰等有機(jī)污染物。醫(yī)院污水處理屬于小型污水處理工程，一般小型生活污水二級處理工藝都可適用于醫(yī)院污水處理。生活污水生物處理的技術(shù)有很多，發(fā)展也很快，近年來出現(xiàn)了一些投資省、效率高的新技術(shù)和新工藝。可應(yīng)用于醫(yī)院污水二級處理新技術(shù)有：氧化溝處理技術(shù)、AB法處理技術(shù)、水解酸化處理技術(shù)、沼氣處理技術(shù)、CASS處理技術(shù)、超濾處理技

7、術(shù)、膜生物處理技術(shù)等。（二）醫(yī)院污水的來源和主要污染物1：來源醫(yī)院一般分為綜合性醫(yī)院和傳染病醫(yī)院兩大類。醫(yī)院污水就其污染物的種類及濃度與城市糞便污水相近，但并不完全一致。因為除一般污染物外，醫(yī)院污水中還含有一些特殊的污染物，如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑等。醫(yī)院污水主要源于各種病房，特別是各種傳染病房、手術(shù)室、洗衣房所排污水，除含有大量病源微生物，寄生蟲卵如蛔蟲卵及各種病毒如肝炎病毒、肺結(jié)核菌和痢疾菌等外，還含有大量污染物，其中有機(jī)物質(zhì)占污染總量的60%左右，不溶解物質(zhì)約占總量的40%。由于大量不容物質(zhì)如肌肉組織等沉淀時，將比重較大的蠕蟲及其卵、大量細(xì)菌等一起沉淀在污泥中。近年來，醫(yī)療中廣泛

8、使用了放射性同位素如，這些醫(yī)療用具常用水沖洗，因此，沖洗污水中會含有放射性同位素。另外，有的醫(yī)院還設(shè)有附屬制藥廠，其排水中含有酸堿等有害物質(zhì)，由此可見，醫(yī)院污水須經(jīng)過消毒、脫污等方可排入江河中。2：主要污染物（1）懸浮物及飄浮物一般均在病房出口處設(shè)置化糞池。污水進(jìn)入化糞池后，其中比重較大的污染物在池中沉淀分離，發(fā)酵消化。在沉降過程中也夾雜一些病毒病菌隨之沉降，故污泥也應(yīng)作相應(yīng)處理?；S池出水仍會攜帶一部分漂浮物和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入消毒池，這將影響消毒劑的殺菌效果，因此，污水進(jìn)入消毒池前應(yīng)得到充分沉淀和簡單的過濾。（2）有機(jī)污染物醫(yī)院污水的有機(jī)物一般小于城市污水，BOD5多在100毫克/升左右?？梢岳?/p>

9、用水體本身的自凈能力將其消化。但如果直接排入要求較高的地表水體、風(fēng)景區(qū)等時，則對其有機(jī)物要進(jìn)行處理，一般多采用生物處理法。（3）放射性同位素由于原子核自發(fā)蛻變產(chǎn)生射線，它的存在使污水具有放射性污染，無法人為的改變污水中放射性物質(zhì)的強(qiáng)度和性能。因此只有用稀釋或濃縮的辦法來降低或避免其危害。對于這種污水可根據(jù)放射性物質(zhì)的種類、半衰期長短來決定其處理方法。對于半衰期短的元素，采用儲存的方法或用稀釋方法進(jìn)行處理；對于半衰期長的放射性物質(zhì)可采用物理、化學(xué)或生物法處理，將其先從污水中分離出來。根據(jù)調(diào)查，目前一般醫(yī)院中使用的放射性同位素均系半衰期較短者，而且污水量較少，故通常采用儲存法處理。（4）寄生蟲寄生

10、蟲卵來源于糞便中，其比重大于糞便污水（約1.02-1.04），故可通過沉淀將其從污水中分離。一般用蛔蟲卵作為寄生蟲的死亡標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)蛔蟲卵死亡時，便認(rèn)為其它蟲卵均已死亡。蛔蟲卵在外界可活1-5年，但在發(fā)酵環(huán)境中，生命期則大大縮短。在堆積的糞便中，夏天能活7天，冬天能活21天。常采用的化糞池，污泥清掏周期在三個月以上，寄生蟲卵完全可以在池中沉淀，在發(fā)酵環(huán)境中殺滅。（5）病毒病毒是一種遠(yuǎn)比細(xì)菌小的物體，他們沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必須在一定的活細(xì)胞中才能生存繁殖。在人類的傳染病中80%是由病毒引起的。病毒一般來說耐冷不耐熱（但肝炎病毒對熱、干燥和冰凍均有一定抵抗力，如甲型肝炎耐熱56，1小時以上；乙型耐

11、熱60，4小時以上），不過所有病毒對高溫煮沸和強(qiáng)氧化劑都很敏感，因此可投一定濃度的氯使其滅活。（6）傳染病菌傳染病菌的種類很多，但其活動規(guī)律則大同小異，一般在PH值5-9.6范圍內(nèi)生存，當(dāng)PH值超出此范圍病菌即死亡。在清水中能活一個多月，但在糞便污水中生活時間較短。這是因為：a.糞便污水中含有自身分解生成的氨，可起殺菌作用；b.大便分解還能產(chǎn)生某些滅菌素使細(xì)菌滅活。另外大部分病菌（除破傷風(fēng)為厭氧菌外）都是好氧的。利用這一特性，如將水池加蓋密封，一方面由于有機(jī)物分解消耗大量氧，另一方面因池子密封補氧困難，導(dǎo)致污水中溶解氧減少，致使好氧病菌在缺氧下自行消滅。（三）醫(yī)院污水的水質(zhì)水量1：水量醫(yī)院每日

12、排放污水量的大小取決于許多因素，它與醫(yī)院的規(guī)模、性質(zhì)、醫(yī)院設(shè)施情況、醫(yī)療內(nèi)容、住院與門診人數(shù)、地域、季節(jié)、人的生活習(xí)慣及管理制度等因素密切相關(guān)。一般認(rèn)為，醫(yī)院排水量小于醫(yī)院每天的用水量，約為用水量的4/5。如何正確估算醫(yī)院的耗水量和污水量，對于醫(yī)院污水處理系統(tǒng)的設(shè)計和設(shè)備選型都是很重要的。據(jù)全國各地醫(yī)院調(diào)查統(tǒng)計資料表明，城市醫(yī)院的耗水量一般平均為1000L/（床.d）左右，郊區(qū)和縣城醫(yī)院通常則為700L/（床.d）左右。一年中，一般夏季耗水量最大，其他季節(jié)則要減少20%30%，在南方地區(qū)，冬季要減少40%50%。醫(yī)院污水的排放還有一個突出的特點就是不均衡性，據(jù)調(diào)查資料表明，污水排放量通常在上午

13、79時，下午1820時出現(xiàn)兩次高峰。據(jù)調(diào)查資料，1998年北京地區(qū)部分醫(yī)院用水量與排水量如表1表1 1998年北京地區(qū)部分醫(yī)院用水量與排水醫(yī)院名稱編制床位數(shù)量/床日用水量/（m3/d）每床用水量m3/(床.d)日排水量/（m3/d）每床排水量m3/(床.d北京協(xié)和醫(yī)院100023002.318401.84中日友好醫(yī)院130021641.6717311.33北京醫(yī)院80018002.2514401.8北京兒童醫(yī)院72011001.538801.22北京胸科醫(yī)院6006601.105280.88北京友誼醫(yī)院83021092.5416872.03煤炭中心醫(yī)院5002240.451790.36宣武中醫(yī)

14、醫(yī)院2402200.921760.74濱河醫(yī)院2001860.931490.74北京腫瘤醫(yī)院3504951.413961.13北京回民醫(yī)院2301940.841550.67北京武警總醫(yī)院2002001.001600.8北京水利醫(yī)院237900.34720.27西城廠橋醫(yī)院80550.69440.55北京新華醫(yī)院70400.57320.46北京亞運村醫(yī)院40521.30411.04北京玉淵潭醫(yī)院601001.67801.34北京勁松醫(yī)院20211.051.680.84由表1知，醫(yī)院的床位數(shù)越多、規(guī)模越大，其用水量和排水量也就越大。不同的醫(yī)院平均每床用水量與排水量變化很大，一般醫(yī)院設(shè)施條件好的大、

15、中型醫(yī)院的平均用水量和排水量高于其他醫(yī)院。2水質(zhì)醫(yī)院污水水質(zhì)與醫(yī)院的類別、收治病人的類型與人數(shù)等因素密切相關(guān)。一般的說，綜合醫(yī)院污水與生活污水生物性、理化污染指標(biāo)相似；傳染病醫(yī)院污水則通常含有大量的傳染性細(xì)菌和病毒，其危害性較大。設(shè)施較好、規(guī)模較大的省市級醫(yī)院，由于收治病人人數(shù)較多、病人類型繁雜，其排放污水水質(zhì)通常比規(guī)模較小的縣級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院差。下圖是北京市醫(yī)院污水水質(zhì)調(diào)查情況一覽表。表2 北京市部分醫(yī)院污水原水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果醫(yī)院名稱大腸菌群數(shù)/（個/L）COD/（mg/L）SS/（mg/L）BOD5/(mg/L)pH值北京友誼醫(yī)院1.5×1093724256.9北京協(xié)和醫(yī)院2.38&#

16、215;10711740597.8北京醫(yī)院2.38×10815637787.7北京腫瘤醫(yī)院2.38×10819347817.8解放軍304醫(yī)院2.38×109207111937.8北京第二醫(yī)院2.38×1082012985朝陽中醫(yī)院2.38×1071412562北方醫(yī)院2.38×1010421710北京大學(xué)醫(yī)院2.38×10814941.250.47.6西苑醫(yī)院1.6×10819538867.8北京醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院2.38×10101622669北京郵電大學(xué)醫(yī)院2.38×10618534998北

17、京同仁醫(yī)院2.38×10728241138（四）醫(yī)院污水處理技術(shù)概述醫(yī)院污水成分復(fù)雜，其凈化處理技術(shù)涉及的學(xué)科多，凈化處理單元主要化糞池、調(diào)節(jié)池、生化反應(yīng)池、沉淀池、消毒接觸池等。醫(yī)院污水處理的目的是通過各種水處理技術(shù)和設(shè)備去除水中各種物理的、化學(xué)的和生物的污染物，使水質(zhì)得到凈化，達(dá)到國家或地方的水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)水環(huán)境和水體健康。醫(yī)院污水一般排水量比較少，其處理規(guī)模屬小型污水處理。根據(jù)醫(yī)院的性質(zhì)、規(guī)模、污水排放去向和當(dāng)?shù)氐奶幚硪蟮?，醫(yī)院污水可以采用不同的處理方法和處理工藝流程。常用的處理方法按其作用原理可分為物理法、化學(xué)法和生物法。按其處理程度可分為一級處理、二級處理和三級處

18、理等。按其處理工藝可分為預(yù)處理、主要處理、后處理等工藝流程。1：一級處理常規(guī)一級處理的目的主要是去除污水中的漂浮物和懸浮物（SS），為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。由于醫(yī)院污水污染物濃度一般低于生活污水，所以在醫(yī)院污水處理工程中可根據(jù)處理要求適當(dāng)選用一些強(qiáng)化的一級處理工藝或被稱一級半處理工藝的工藝方法。一級半處理包括投加適當(dāng)混凝劑的化學(xué)處理工藝，預(yù)過濾處理或簡單生物處理等。一級處理的主要設(shè)備和構(gòu)筑物是：格柵、沉砂池、沉淀池等。一般通過一級處理可去除60%懸浮物和25%BOD。2：二級處理二級處理主要是指生物處理。生物處理可以去除污水中溶解的和呈膠體狀的有機(jī)污染物。其BOD的去除率在90%以上，處理出水的B

19、OD可降至30mg/L以下，同時還可去除COD、酚、氰、LAS、等有機(jī)污染物。常規(guī)的二級生物處理技術(shù)不能去除水中的氮和磷。在污水排放標(biāo)準(zhǔn)比較高的地方，為了防止水體富營養(yǎng)化，要求污水進(jìn)行脫氮除磷處理。因此，國內(nèi)外已開發(fā)了生物脫氮除磷的改進(jìn)二級處理技術(shù)或三級處理技術(shù)，三級生物脫氮除磷技術(shù)往往和二級生物處理工藝綜合使用，有時是對常規(guī)生物處理設(shè)施進(jìn)行改造，使之具有脫氮除磷的功能。采用的技術(shù)有A/O法、A/A/O法、SBR法、AB法、氧化物和生物膜法等。3：消毒醫(yī)院綜合污水處理消毒是放在工藝的最后階段，其目的是殺滅醫(yī)院污水中的致病微生物和糞大腸菌群，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。消毒設(shè)備主要由消毒劑制備、投加控制

20、系統(tǒng)與混合池、接觸池組成。通常使用的消毒劑有次氯酸鈉、二氧化氯、液氯和次氯酸鈣（漂粉精）等化學(xué)消毒劑，也有少數(shù)醫(yī)院污水使用臭氧、紫外線或其他消毒劑消毒。通過接觸池后，一般仍要保持一定的余氯量，殺菌效果可達(dá)99.99%以上。4：其他處理醫(yī)院污水需采取不同的預(yù)處理措施，才可再排入綜合污水系統(tǒng)。醫(yī)院污水處理總的流程是：傳染病房和傳染科的污水應(yīng)單獨進(jìn)行消毒處理，普通病房和一般生活污水可經(jīng)化糞池處理，洗相室廢液應(yīng)回收銀和處理回收顯影、定影廢液，廚房食堂應(yīng)設(shè)置隔油池，口腔科排水應(yīng)處理含汞廢水，使用過的和廢藥劑等應(yīng)回收處置，放射性廢水應(yīng)經(jīng)過衰變池處理。經(jīng)過以上預(yù)處理后的各種污水再進(jìn)入綜合污水系統(tǒng)。污水系統(tǒng)再

21、根據(jù)水質(zhì)水量、排放去向和排放要求，排入城市下水道或進(jìn)行一級處理或二級處理后通過消毒達(dá)標(biāo)排放。（五）本設(shè)計處理概述1：項目概述某市屬醫(yī)院是一家集醫(yī)療、保健、教學(xué)、科研、急救于一體的全民所有制綜合性醫(yī)院，該醫(yī)院現(xiàn)有病床460個，以前沒有污水處理設(shè)施，考慮到醫(yī)院以后的擴(kuò)建和環(huán)保要求的提高，醫(yī)院準(zhǔn)備新建一套污水處理裝置。該醫(yī)院的污水主要來自于病房、門診、注射室、化驗室、制劑室、手術(shù)室及實驗室，另外還有食堂、衛(wèi)生間和浴室等的生活污水。2：設(shè)計原則采用先進(jìn)合理的處理工藝，確保處理后出水達(dá)標(biāo)排放；充分利用醫(yī)院環(huán)保中心對構(gòu)筑物和設(shè)備組合式設(shè)計的傳統(tǒng)優(yōu)勢，有效利用現(xiàn)有空間，使污水處理設(shè)備布局合理；節(jié)省投資，減少

22、運行費用；使工程操作簡單，運行方便，易于維護(hù)管理。3：設(shè)計依據(jù)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）醫(yī)院污水處理設(shè)計規(guī)范（CECS07：88）室外排水設(shè)計規(guī)范（GBJ1487）4：設(shè)計水量、水質(zhì)設(shè)計處理水量該醫(yī)院建成一套污水處理裝置后，污水排放量為500m3/天。設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)表3 該醫(yī)院綜合污水中主要污染物及其濃度PH 值SS/(mg/L)COD/(mg/L)BOD/(mg/L)糞大腸菌群數(shù)（個/L）8.2180410180250×108 根據(jù)該市環(huán)保局審批意見，處理后的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，其主要污染物及其排放標(biāo)準(zhǔn)見表表4主要污染物

23、及其一級排放標(biāo)準(zhǔn)表pHSS/(mg/L)COD/(mg/L)BOD/(mg/L)總磷/(mg/L)氨氮/(mg/L)總余氯/(mg/L)糞大腸菌群（個/L）6970100200.5150.5500二、處理工藝的選擇和確定（一）處理工藝確定的原則1：對于現(xiàn)有、新建、改建的各類醫(yī)院以及其他醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，反被病菌、病毒污染的水都必須進(jìn)行消毒，達(dá)到相應(yīng)的醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)后方可排放。2：含放射性物質(zhì)、重金屬及其他有毒、有害物質(zhì)的污水，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)時，須進(jìn)行單獨處理后，方可排入醫(yī)院污水處理站或市政污水管道。3：設(shè)計醫(yī)院污水處理流程應(yīng)根據(jù)醫(yī)院類型、污水排放去向、排放標(biāo)準(zhǔn)等因素確定。4：當(dāng)醫(yī)院污水排放到有集

24、中污水處理廠的市政污水管道時，以解決生物性污染為主，宜采用一級處理。5：當(dāng)醫(yī)院 污水排放到地面水域時，應(yīng)根據(jù)水體的用途和環(huán)境保護(hù)部門的法規(guī)與規(guī)定，對污水的生物性污染、理化性污染及有毒有害物質(zhì)進(jìn)行全面處理，宜采用二級處理。（二）本設(shè)計工藝流程的選擇醫(yī)院污水技術(shù)上處理難度不大，它的特點是含有大量病原菌。因此，醫(yī)院污水治理的重點是去除有機(jī)污染物的同時，把好消毒關(guān)。該項目COD要求去除率為78%，一般的生物處理方法能達(dá)到，但該項目亦有其特殊難點。1：在滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下降低工程投資，簡化操作管理；2：采取穩(wěn)妥可靠的消毒方式和消毒設(shè)備；3：把好污泥處理關(guān)，從處理工藝選擇上減少污泥產(chǎn)生量，在污泥排出系統(tǒng)

25、之前加強(qiáng)消毒處理?；钚晕勰喾ㄌ幚硇Ч?，凈化效率高，占地少，是首選的處理工藝，SBR法運行穩(wěn)定可靠，處理效果好，同時具有脫氮功能，特別適用于間歇式進(jìn)水的污水處理廠，是一種具有很多特點的污水處理系統(tǒng)。CASS工藝是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其與傳統(tǒng)活性污泥法的比較如下： 建設(shè)費用省，由于 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費用可節(jié)省20%30%。工藝流程簡潔，污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。 運行費用省，由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，

26、節(jié)能效果顯著，運行費用可節(jié)省10%25%。 有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物，而且具有良好的脫氮除磷功能。 管理簡單，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡單，運行安全可靠。 泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進(jìn)一步處理與處置。表4 生物處理方法的特點和適用條件一覽表類型優(yōu)點缺點適用條件活性污泥法 處理程度高； 負(fù)荷高； 占地面積少； 設(shè)備簡單； 能耗高； 運行管理要求高； 可能發(fā)生污泥膨脹； 生物脫氮功能只能在低負(fù)荷下實現(xiàn)； 城市污水處理； 有機(jī)工業(yè)廢水處理； 適用于大、中、小型污水處理廠生物膜法 運行穩(wěn)定，操作簡單； 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)； 能

27、耗較低； 產(chǎn)生污泥量少，易分離； 凈化功能強(qiáng)，具有脫氮功能； 負(fù)荷較低； 處理程度較低； 占地面積較大； 造價較高； 城市污水處理廠； 有機(jī)工業(yè)廢水處理廠； 特別適用于低濃度有機(jī)污水處理； 適用于中、小型污水處理廠厭氧法 運行費用低； 可回收沼氣； 耐沖擊負(fù)荷； 對營養(yǎng)物要求低； 處理程度低，出水達(dá)不到排放要求； 負(fù)荷低，占地面積大； 產(chǎn)生臭氣； 啟動時間長； 高濃度有機(jī)廢水處理； 污泥處理穩(wěn)定塘 充分利用地形，工程簡單，投資??； 能耗少，維護(hù)簡單； 污水處理與利用相結(jié)合； 占地面積大； 污水處理效果受季節(jié)、氣候的影響； 防滲處理不當(dāng)，可能污染地下水； 易散發(fā)臭氣和滋生蚊蠅； 作為二級處理的深

28、度處理； 城市污水處理； 有機(jī)工業(yè)廢水處理土地處理法 能耗少，處理成本低； 充分利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)和水，使污水處理與利用有機(jī)地結(jié)為一體； 土地處理系統(tǒng)屬于環(huán)境生態(tài)工程； 占地面積大； 污水處理效果受季節(jié)、氣候的影響； 預(yù)處理不當(dāng)，有可能污染土壤和地下水；操作管理不當(dāng)，有可能造成土壤堵塞； 作為二級處理的深度處理； 城市污水處理； 有機(jī)工業(yè)廢水處理表5 不同生物處理工藝的綜合比較6工藝類型優(yōu)點缺點適用范圍基建投資活性污泥法對不同性質(zhì)的污水適應(yīng)性強(qiáng)。運行穩(wěn)定性差，易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想800床以上的水量較大的醫(yī)院污水處理工程；800床以下醫(yī)院采用SBR法較低生物接觸氧化工藝抗

29、沖擊負(fù)荷能力高，運行穩(wěn)定；容積負(fù)荷高，占地面積小；污泥產(chǎn)量較低；無需污泥回流，運行管理簡單。部分脫落生物膜造成出水中的懸浮固體濃度稍高。500床以下的中小規(guī)模醫(yī)院污水處理工程。適用于場地小、水量小、水質(zhì)波動較大和微生物不易培養(yǎng)等情況。中膜-生物反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，有效去除SS和病原體；占地面積??；剩余污泥產(chǎn)量低甚至無。氣水比高，膜需進(jìn)行反洗，能耗及運行費用高。300床以下小規(guī)模醫(yī)院污水處理工程；醫(yī)院面積小，水質(zhì)要求高等情況。高曝氣生物濾池出水水質(zhì)好；運行可靠性高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；無污泥膨脹問題； 容積負(fù)荷高且省去二沉池和污泥回流，占地面積小。需反沖洗，運行方式比較復(fù)雜；

30、 反沖水量較大。300床以下小規(guī)模醫(yī)院污水處理工程。較高簡易生化處理工藝造價低，動力消耗低，管理簡單。出水COD、BOD等理化指標(biāo)不能保證達(dá)標(biāo)。作為對于邊遠(yuǎn)山區(qū)、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)醫(yī)院污水處理的過渡措施，逐步實現(xiàn)二級處理或加強(qiáng)處理效果的一級處理。低CASS工藝與間歇進(jìn)水的SBR或CAST的比較： CASS反應(yīng)池由預(yù)處理區(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)，因此，提高了對難降解有機(jī)物的去除效果。 CASS進(jìn)水是連續(xù)的，因此進(jìn)水管道上無電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行，而SBR或CAST進(jìn)水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要2個或2個以上池子交替使用，增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。 CASS每個周期的排水

31、量一般不超過池內(nèi)總水量的1/3，而SBR則為1/23/4，CASS抗沖擊能力較好。 CASS比CAST系統(tǒng)簡單，但脫氮除磷效果不如后者。根據(jù)以上方法的比較，設(shè)計采用周期循環(huán)活性污泥法生物處理工藝。（三）工藝流程及說明 CLO2發(fā)生器1：污水處理工藝流程 CLO2脫氯池接觸消毒池CASS池調(diào)節(jié)池格 柵污水 排水消毒液污泥干化場污泥濃縮池外運2：工藝流程說明CASS工藝的主體構(gòu)筑物是CASS池，它集曝氣、沉淀功能于一體，其工作過程是曝氣、沉淀、排水在同一個池子內(nèi)進(jìn)行，周期循環(huán)，取消了常規(guī)活性污泥法的二沉池，并能實現(xiàn)程度化控制，自動化程度高又方便操作，因此設(shè)計、施工、管理都很方便。CASS池分為兩格

32、，交替使用，每格又分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，兩區(qū)通過底部的連通孔連通。雖然CASS系統(tǒng)在中進(jìn)入沉淀階段和排水階段時污水還在連續(xù)不斷地進(jìn)入池中，但在設(shè)計CASS對其尺寸、池內(nèi)隔墻的位置和隔墻底部開孔（將預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)連成一體的孔）的數(shù)量、面積和布置方式均進(jìn)行了精心設(shè)計，因此，當(dāng)系統(tǒng)停止曝氣后整個反應(yīng)池成為一個近乎理想的推流式反應(yīng)器（預(yù)反應(yīng)區(qū)除外），污水經(jīng)預(yù)反應(yīng)區(qū)后以極小的流速運動，一般推進(jìn)速度為0.030.05m/min。CASS池污泥負(fù)荷為0.10.2kg BOD5/(kgMLSS.d)或更高一些，預(yù)反應(yīng)區(qū)體積僅占反應(yīng)池總體積的10%20，因此該部分的活性污泥在高BOD5負(fù)荷條件下運行，一方

33、面強(qiáng)化了生物吸附作用，另一方面促進(jìn)了微生物的增殖。完整的CASS工藝運行周期一般分為四個階段（一般為4小時）： 曝氣時間（2小時）。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，一方面滿足了好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機(jī)物的混合與接觸，從而使有機(jī)污染物被微生物氧化分解。同時，污水中的氨氮也通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝基氮。 沉淀階段（1小時）。停止曝氣后，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進(jìn)行氧化分解。隨著反應(yīng)池溶解氧的進(jìn)一步降低，微生物由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，并發(fā)生一定的反硝化作用。與此同時，活性污泥在幾乎靜止沉淀的條件下進(jìn)行泥水分離，活性污泥沉至池底，下一周期繼續(xù)發(fā)揮作用，處理后的水

34、位于污泥層上部。 潷水階段（1小時）。沉淀階段完成后，置于反應(yīng)池末端的潷水器在程序控制下開始工作，自上而下逐層排出上清液。與此同時，反應(yīng)池污泥層內(nèi)因為溶解氧很低仍會發(fā)生反硝化作用。 閑置階段（含在潷水階段）。閑置階段的時間一般比較短，主要保證潷水器在此時段內(nèi)上升到原位 置，防止污泥流失。如果在此階段進(jìn)行曝氣，則有利于恢復(fù)污泥的活性。該方法最早在美國應(yīng)用，資料顯示在明尼蘇達(dá)州草原市污水處理廠、俄亥俄州托萊多廢水處理廠、密執(zhí)安州地區(qū)廢水處理廠應(yīng)用均獲得了良好的處理效果。此工藝的COD去除率達(dá)85%，BOD5去除率達(dá)95%，并能實現(xiàn)良好的脫氮除磷效果。目前，此工藝應(yīng)用比較廣泛，美國、加拿大、澳大利亞

35、已有270多家污水處理廠應(yīng)用該工藝，其中城鎮(zhèn)污水處理廠200多家，工業(yè)廢水處理廠70多家。我國上海、昆明、北京等地區(qū)也應(yīng)用該工藝處理生活污水和工業(yè)廢水，目前已有幾十個工程實例。這一工藝、經(jīng)引進(jìn)、消化和推廣，于1994年進(jìn)行了實驗室研究工作，實驗結(jié)果表明COD去除率達(dá)85%，BOD5去除率達(dá)95%。該工藝經(jīng)過北京市環(huán)保局評審，獲得好評，并成功的應(yīng)用在日處理量7200噸的北京航天城市污水處理廠，8000噸/天的海南三亞污水處理廠，1600噸/天的廊坊日清中糧食品有限公司，3000噸/天的北京拖拉機(jī)廠搬遷工程綜合污水處理廠。該工藝具有如下特點：CASS池通過技術(shù)革新、優(yōu)化設(shè)計使其容積變小，效果更好。

36、此法連續(xù)進(jìn)水、但不曝氣，有機(jī)物濃度很高，呈缺氧和厭氧狀態(tài)，抑制了好氣菌的生長，控制污泥不發(fā)生膨脹。主反應(yīng)區(qū)又分成缺氧和好氧兩部分，周期進(jìn)行曝氣、沉淀和撇水。沉淀階段不進(jìn)水，消除了可能產(chǎn)生的水力干擾，提高了污泥特性和出水水質(zhì)。對成分十分復(fù)雜，含有多種病菌、病毒、寄生蟲卵和一些有害物質(zhì)，水質(zhì)水量變化大的醫(yī)院污水2有更強(qiáng)的適應(yīng)性和更好的處理效果，是一種理想的醫(yī)院污水生化處理方法： 工程建設(shè)費用低。CASS的生物降解、污泥沉降和廢水排放均在同一池中進(jìn)行，不需調(diào)節(jié)池、二沉池和污泥回流設(shè)備，可大大節(jié)省投資、減少用地和降低運行費用。一般，建設(shè)費用可節(jié)省1025，占地面積可減少2035。運行費用省。

37、由于周期性曝氣，池內(nèi)溶解氧的濃度在沉淀和排水階段降低，在曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省1025。有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好。CASS法不僅能有效去除污水中各種有機(jī)污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。使二級處理的投資，達(dá)到三級處理的水質(zhì)。CASS工藝在延時曝氣、周期循環(huán)中，極易做到好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)。而對醫(yī)院污水的處理，必須要考慮污水中有傳染病人的病毒、致病菌，所以不能用普通污水凈化池的處理辦法來處理，要采用厭氧、兼氧結(jié)合為主處理，并利用一系列的物理、化學(xué)、生物原理來對傳染病污水中的有機(jī)物、病菌、病毒進(jìn)行沉淀、分解、吞噬、殺死3。CASS法能很好的滿足這一要求

38、。CASS法采用延時曝氣，使污泥產(chǎn)率低，脫水性好，易處理，減少了污泥處理費。新型的水下曝氣設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣方式，使用靈活，系統(tǒng)十分簡單，無噪音污染。管理單位，運行可靠。污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)比較簡單，采用浮動式可自動升降的專用撇水裝置和特殊的潷水器在進(jìn)水過程仍可排水，滲水器的升降自動進(jìn)行。保證出水穩(wěn)定。該工藝的主要優(yōu)點有：工藝簡單，占地面積小，投資較低。CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池和初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊，占地省，投資低。曝氣階段生化反應(yīng)推動力大。這有利于減少曝氣池容積，降低工程投資。沉淀效果好。CASS工藝在沉

39、淀階段幾乎整個反應(yīng)池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負(fù)荷比沉淀池小得多，雖有進(jìn)水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。實踐證明，當(dāng)冬季溫度較低，污泥沉降性能差時，或在處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響CASS的運行。實驗和工程中曾遇到SVI30高達(dá)96%的情況（SVI達(dá)到300ml/g）,只要將沉淀階段的時間稍作延長，系統(tǒng)運行不受影響。污泥膨脹是活性污泥法運行過程中經(jīng)常遇到的問題之一，選擇不易發(fā)生污泥膨脹的處理工藝是污水處理廠設(shè)計中必須考慮的問題。CASS反應(yīng)池中存在較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件不利于絲狀微生物的優(yōu)勢生長，可有效防止污泥絲狀膨脹。運行靈

40、活，抗沖擊能力強(qiáng)。CASS是按時間順序運行的，各階段的長短均可根據(jù)進(jìn)水、出水水質(zhì)及污水量的變化靈活調(diào)整，可以在滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的條件下達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行的目的。CASS集曝氣、沉淀等功能于一體，池容相對較大，抗水質(zhì)、水量沖擊能力較大。當(dāng)進(jìn)行脫氮除磷時，可通過間斷曝氣控制反應(yīng)池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果。CASS可應(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；連續(xù)進(jìn)水的運行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物的匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。運行穩(wěn)定性好?；|(zhì)去除率較高。剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。3三、主要構(gòu)筑物設(shè)計與計算（一）格柵1：設(shè)計說明醫(yī)院污水中含有大量較大粒徑的懸浮物和漂

41、浮物，格柵的作用就是截留并去除上述污物，對水泵機(jī)組及后續(xù)處理構(gòu)筑物起到保護(hù)作用。采用人工清渣格柵。2： 設(shè)計參數(shù)污水處理系統(tǒng)前格柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清渣 2540；機(jī)械清渣 1625；最大間隙 40；污水處理廠亦可設(shè)置粗細(xì)兩道格柵，粗格柵柵條間隙50150。柵渣量與地區(qū)的特點、格柵的間隙大小、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無當(dāng)?shù)剡\行資料時，可采用：格柵間隙1625，0.10.05m3/103m3（柵渣/污水）；格柵間隙3050，0.030.01 m3/103m3（柵渣/污水）。在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于0.2 m3），一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。過柵流速一

42、般采用0.61.0m/s.格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.40.9 m/s。格柵傾角一般采用4507503：設(shè)計計算該設(shè)計的最大設(shè)計污水量Qmax=500×2.2m3/d=500/18×3600×2.2=0.176m3/s,總變化系數(shù)Kz=2.2柵條的間隙數(shù)設(shè)柵前水深h=0.2m，過柵流速v=0.6 m/s，柵條間隙寬度b=0.025m，格柵傾角=750；n= =5.72(取n=6)柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m , B=S（n-1）+bn=0.01×(6-1)+0.025×6=0.165m進(jìn)水渠道漸寬部分的長度設(shè)柵前流速v1為0.65 m

43、/s，由v=Qmax/Bh得 B1=Qmax/hv1=0.008×2.2/0.2×0.65=0.132m取其漸寬部分展開角度1=200， l1=(B-B1)/2tg1=(0.165-0.132)/2tg200=0.045m柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度l2l2= l1/2=0.045/2=0.0225m通過格柵的水頭損失h1設(shè)柵條面為銳邊矩形斷面，阻力系數(shù)計算公式下表：表6 斷面形狀與阻力系數(shù)1柵條斷面形狀一般尺寸計算公式形狀系數(shù)銳邊矩形厚10mm，寬50mm=（s/b）4/3=2.42圓形直徑20mm=1.79帶半圓的矩形厚10mm，寬50mm=1.83梯形=2.00

44、兩頭半圓的矩形厚10mm，寬50mm=1.67正方形邊長20mm=（-1）2收縮系數(shù)一般取0.64則h1=（S/b）4/3(v2/2g)sink=2.42×(0.01/0.025) 4/3×(0.62/19.6) ×sin750×3=0.038m柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,柵前渠道深H1=h+h2=0.2+0.3=0.5mH=h+ h1+ h2=0.2+0.038+0.3=0.538m柵槽總長度LL= l1+ l2+1.0+0.5+ H1/tg=0.045+0.0225+1.0+0.5+0.5/tg750=1.7m每日柵渣量W在格柵間隙5

45、的情況下，設(shè)柵渣量W1為每1000 m3污水產(chǎn)0.07 m3，W=Qmax W1×64800/Kz×1000=0.008×0.07×64800×2.2/2.2×1000=0.0363m3/d0.2 m3/d故采用人工清渣格柵。格柵計算草圖見下圖工作平臺柵條 h2 h1 H h H1 h1 h 圖1：柵條計算草圖 B1 B1 L1 500 1000 L2=L1 圖2：格柵計算草圖（二）調(diào)節(jié)池1：設(shè)計說明由于污水排放過程中水量及水質(zhì)有一定的不均勻性，使得污水的流量或濃度在晝夜內(nèi)有一定的變化。設(shè)計調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)水量使后續(xù)處理不受污水高

46、峰流量或濃度變化的影響，同時也可沉淀污水中的部分懸浮物。池內(nèi)設(shè)置沉渣斗，沉渣通過排渣管定期排出池外。為防止污水在池內(nèi)短流，可以在池內(nèi)設(shè)置若干縱向隔板。2：設(shè)計參數(shù)6(1)水力停留時間t=6h；(2)調(diào)節(jié)池有效水深為1.52.0m，縱向隔板間距為11.5m；(3)池底坡度不小于0.02；(4)緩沖層高度h3=0.3m，池上部保護(hù)層高度取h1=0.3m.3：設(shè)計計算(1)調(diào)節(jié)池有效容積（V）V=Qt=500×2.2/18 ×6=172.8 m3(2)調(diào)節(jié)池的面積（A）取有效水深=2.0m，超高=0.3m，則A=V/ h=172.8/2=86.4m(3)緩沖層=0.3m；(4)取

47、寬B=4.5m，則L=A/B=86.4/4.5=19.2m；(5)每日理論污泥量取污水含水率為96%，調(diào)節(jié)池中SS去除率為25%，則 W= =0.563 m3/d (6)泥斗深度：取泥斗角度為60°，a1=1.5m，a2=0.5m則h4=（1.5-0.5）/2 ×tg60º=0.87m(7)取坡度為0.02，則 h3 = i×（L-a1）=0.02×（19.2-4.5）=0.35m(8)池的總深度（H）H=h+h1+h2+h3+h4=2+0.3+0.35+0.87+0.3=3.82m(9)污泥斗容積（V1）V1=0.87（1.52+1.5 &#

48、215;0.5+0.52）/3=2.9m3所以，調(diào)節(jié)池最終尺寸為長×寬×高=19.5m×4.5m×3.85m.4:污水泵的選擇格柵水頭損失為0.1米，調(diào)節(jié)池水頭損失為0.1米，設(shè)調(diào)節(jié)池液面為-1.20米，CASS反應(yīng)池液面為-0.50米，則需借助泵來提升水位，提升泵的吸水管和出水管水頭損失為3.5米，管道水頭損失為0.0845米，則泵的靜揚程為0.1+0.1+3.5+0.0845+0.7=4.5米根據(jù)流量（61.1m3/h）及揚程，選用污水泵為100QW70-7潛水型排污泵。100QW70-7潛水型排污泵的性能參數(shù)：出水口徑為100mm，流量為70 m3

49、/h，揚程為7m，轉(zhuǎn)速為1430r/min，軸功率為1.8KW，配用功率為3KW，泵效率為75.4%，泵重為100Kg（三）CASS反應(yīng)池1：設(shè)計說明CASS工藝屬活性污泥的范疇，但由于它獨特的運行方式，與傳統(tǒng)活性污泥法又有很大差別。在同一周期內(nèi)，池內(nèi)污水的體積、有機(jī)污染物濃度、溶解氧，污泥濃度時刻都在變化，這是非穩(wěn)定態(tài)的反應(yīng)過程。目前CASS工藝的計算方法，有生化反應(yīng)動力學(xué)計算法和容積計算法兩種。生化反應(yīng)動力學(xué)計算法是通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)和CASS系統(tǒng)的各項參數(shù)設(shè)定邊界條件，進(jìn)而對數(shù)學(xué)模型求解，此法實際應(yīng)用較少。容積負(fù)荷法不考慮CASS池內(nèi)基質(zhì)濃度、活性污泥濃度和溶解氧

50、含量在時間上的變化，只計進(jìn)出水的有機(jī)物濃度差值，同時忽略同一反應(yīng)周期內(nèi)閑置、沉淀、排水階段的生物降解作用，采用與傳統(tǒng)活性污泥法基本法相同的計算公式。2：設(shè)計參數(shù)(1)BOD-污泥負(fù)荷（或稱BOD-SS負(fù)荷率）（Ns）Ns=k2Sef/Ns:BOD-污泥負(fù)荷（或稱BOD-SS負(fù)荷率），kgBOD5/(kgMLSS.d);k2:有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/(mg.d)對生活污水，k2=0.01680.0281；Se:混合液中殘留的有機(jī)基質(zhì)濃度，mg/L；：有機(jī)基質(zhì)降解率，%；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，一般在生活污水中，f=0.700.80。=(Sa-Se)/Saf=MLV

51、SS/MLSS一般地，生活污水及相類似的工業(yè)污水Ns=0.051.0KgBOD5/(KgMLSS.d).對醫(yī)院污水，其值可參考相關(guān)行業(yè)的廢水處理資料確定，如無類似資料可參考，應(yīng)通過試驗確定。對常見醫(yī)院污水，如無特殊污染，也可參考生活污水確定。(2)BOD-污泥負(fù)荷率與污泥增長率的關(guān)系3 X=Y（Sa-Se）Q-KdVXv X:每日增長（排放）的揮發(fā)性污泥量（VSS），Kg/d;Y：產(chǎn)率系數(shù)，即微生物每代謝1kg BOD所合成的MLVSS kg數(shù)，一般醫(yī)院污水，可取=0.50.6；Kd: 活性污泥微生物的自身氧化率，d-1 ,亦稱為衰減系數(shù)，一般醫(yī)院污水，可取Kd=0.050.1；Q：每日處理污

52、水量，m3/d;Sa:經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入曝氣池污水含有的有機(jī)污染物（BOD5）的濃度，Kg/m3;Se:經(jīng)生化處理后，處理水中殘留的有機(jī)污染物（BOD5）的濃度，Kg/m3;V:CASS池的有效容積，m3;Xv:混合液中揮發(fā)性懸浮固體量（MLVSS），Kg/m3.(3)混合液污泥濃度（X）反應(yīng)池內(nèi)混合污泥濃度的控制應(yīng)從供氧的經(jīng)濟(jì)與可能性、活性污泥的絮凝沉淀性能以及剩余污泥處理造價等方面綜合考慮。一般CASS池的活性污泥濃度X控制在2.54.0 Kg/m3范圍內(nèi)，污泥指數(shù)SVI大時，X取下限，反之應(yīng)取上限。3：設(shè)計計算(1)CASS池的容積V取f=0.75，K2=0.0225，X=3.2 Kg/m

53、3；=(Sa-Se)/Sa=（180-20）/180=0.89Ns=k2Sef/=0.0225×20×0.75/0.89=0.38V=Q(Sa-Se)/ Ns X f=500×2.2×（180-20）×10-3/0.38×3.2×0.75=193.6 m3(2)CASS池外形尺寸LBH=V/n1(B:池寬，m，B:H=12;L:池長，m , L:B=46;H為池內(nèi)最高液位；n1:CASS池子個數(shù))取B：H=1:1.3，L：B=4，n1=1則B=3 .9m，H=3m,L=14.6m mCASS池總高：H0=H+0.5=3+0.

54、5=3.5（m）(其中0.5為超高)CASS池中間設(shè)一道隔離墻，將池體分隔為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠進(jìn)水端容積為CASS池總?cè)莘e的10%左右的預(yù)反應(yīng)區(qū)為吸附兼氧區(qū)，另一部分為主反應(yīng)區(qū)，預(yù)反應(yīng)區(qū)長度L1按下式計算。CASS反應(yīng)池構(gòu)造簡圖示L1=（0.160.25）L取L1=0.2L，則L1=0.2×14.6=2.92 m(3)連通孔口尺寸隔離底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，連通數(shù)量見表7。表7連通孔連通數(shù)量連通孔個數(shù)池寬B/ m142638410512連通孔孔口面積A1按下式計算A1=（Q/18n1n3 +BL1H1）/u其中n3為連通孔個數(shù)；u為孔口流速m/h,一般取2050m/h；H1為池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度，其可按以下公式計算：H1=Q/ n1 n2 A