生活廢水處理工藝設(shè)計(jì)

生活廢水處理工藝設(shè)計(jì)PAGEPAGE3西南大學(xué)研究生課程考試答卷紙考試科目環(huán)境工程設(shè)計(jì)院、所、中心資源環(huán)境學(xué)院專業(yè)或?qū)I(yè)領(lǐng)域環(huán)境工程研究方向水污染化學(xué)級(jí)別學(xué)年學(xué)期姓名學(xué)號(hào)類別全日制碩士（①全日制博士②全日制碩士③教育碩士④高師碩士⑤工程碩士⑥農(nóng)推碩士⑦獸醫(yī)碩士⑧進(jìn)修)生活廢水處理工藝設(shè)計(jì) 1文獻(xiàn)綜述 11概況 12生活污水常用的處理工藝 23工藝比較優(yōu)選 4正文 61處理工藝的確定 61.1設(shè)計(jì)參數(shù) 61.2廢水處理工藝設(shè)計(jì) 72構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 72.2調(diào)節(jié)池 92.3CASS反應(yīng)池 102.4消毒池 132.5污泥濃縮池 132.6脫水車間 153平面布置及高程布置的設(shè)計(jì) 153.1平面布置 153.2高程布置 154投資估算與效益分析 155總結(jié) 16參考文獻(xiàn) 17附圖 19

生活廢水處理工藝設(shè)計(jì)摘要：本論文首先介紹了生活廢水的特點(diǎn)和常見(jiàn)的處理方法，以及在這些處理方法的基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來(lái)的一些組合處理工藝。然后本論文根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量進(jìn)行相關(guān)處理工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算。這個(gè)過(guò)程中包括參數(shù)的選取、各個(gè)處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、廢水處理站的平面和高程布置和最后的投資估算以及效益分析。關(guān)鍵詞：生活廢水工藝設(shè)計(jì)TheDesignofDomesticWastewaterTreatmentProcessAbstract：Firstly，thispaperintroducesthecharacteristicsofdomesticwastewater，itscommontreatments，andsomecombinationtreatmentmethodsbasedonthesemethods．Then，accordingtothequalityandquantityofwastewater，thepaperdoessomedesignandcalculation．Thisprocessincludestheselectionofparameters，alldealingwiththedesignofstructures，thewastewatertreatmentstationandtheelevationoftheplanelayout，thefinalestimateoftheinvestmentandbenefitanalysis．Keywords：Domesticwastewatermethoddesign文獻(xiàn)綜述1概況生活污水常具有如下特征：水質(zhì)渾濁色深，具有惡臭，呈微堿性，但一般不含有毒物質(zhì)。固體物質(zhì)含量很低，僅占總重量的0.1%～0.2%，有機(jī)雜質(zhì)約占60%，有機(jī)成分占全部懸浮物總量的四分之三以上。無(wú)機(jī)成分主要以泥沙、溶解鹽、沉淀鹽居多。此外，生活污水還含大量細(xì)菌、寄生、蟲(chóng)等微生物。污水處理需要較大的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,在目前我國(guó)還不富裕的條件下，怎樣用最少的費(fèi)用達(dá)到治理水污染的目的是各級(jí)政府和廣大專業(yè)人員十分關(guān)心的問(wèn)題。在污水處理廠的建設(shè)中關(guān)鍵的措施是優(yōu)選工藝,這關(guān)系到處理效果能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，關(guān)系到基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用是否最省，關(guān)系到污水處理廠建設(shè)的成敗。小型污水處理廠具有如下特點(diǎn):承擔(dān)的排水面積小，污水量也較小，但水量、水質(zhì)的日變化較大；一般在城鎮(zhèn)小區(qū)或廠內(nèi)修建,其占地往往受到限制,故處理單元應(yīng)布置緊湊；一般自動(dòng)化程度要求較高以降低運(yùn)行成本；可能會(huì)受實(shí)際條件限制(如有時(shí)靠近居民區(qū)或地面起伏不平等)，故平面布置應(yīng)因地制宜、化弊為利；一般不設(shè)污泥消化，宜采用低負(fù)荷的延時(shí)曝氣工藝：在減少剩余污泥產(chǎn)量的同時(shí)使污泥實(shí)現(xiàn)好氧穩(wěn)定。2生活污水常用的處理工藝城市污水的主要污染物是有機(jī)物,因此目前國(guó)內(nèi)外大多采用生物法。也有采用化學(xué)法的,比如四川遂寧市的污水就采用化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理,但這種工藝的去除率不高,出水達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),只適用于某些特定的對(duì)出水水質(zhì)要求不高的地方。在生物法中,有活性污泥法和生物濾池兩大類,生物濾池的處理效率不高,衛(wèi)生條件較差,我國(guó)只有少數(shù)幾座生物濾池城市污水處理廠,而活性污泥法占絕大多數(shù)?；钚晕勰喾ㄓ泻芏喾N型式,使用最廣泛的主要有三類:①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進(jìn)型A/O、A2/O工藝,②氧化溝,③SBR工藝。2.1傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)多采用矩形廓道式曝氣池，污水和回流污泥從池首進(jìn)入，混合液以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾流動(dòng)，從池末端出水堰流出，進(jìn)入二沉池，在二沉池中完成泥水分離后處理水排放，沉淀污泥回流到曝氣池，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。它是應(yīng)用最早的工藝,它去除有機(jī)物的效率很高,在處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥采用厭氧消化方式進(jìn)行穩(wěn)定處理,對(duì)消除污水和污泥的污染很有效,而且能耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低,因而得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)活性污泥法存在的主要問(wèn)題有：（1）曝氣池首端污泥負(fù)荷高，耗氧速度快，為避免出現(xiàn)缺氧狀況，BOD設(shè)計(jì)負(fù)荷不宜采用過(guò)高，造成曝氣池容積大，占地面積多，基建費(fèi)用高（2）耗氧速度沿池長(zhǎng)逐漸降低，供氧速度恒定，造成池首供氧不足，池尾供氧過(guò)剩的狀態(tài)，運(yùn)行費(fèi)用較高。（3）對(duì)水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性差，抗沖擊負(fù)荷能力不強(qiáng)。2.2A/O和A2近20年來(lái),水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害越來(lái)越嚴(yán)重,去除氮、磷列入了污水處理的目標(biāo),于是出現(xiàn)了活性污泥法的改進(jìn)型A/O法和A2/O法。A/O法有兩種,一種是用于除磷的厭氧—好氧工藝,一種是用于脫氮的缺氧—好氧工藝;A2/O法則是既脫氮又除磷的工藝。A2/O法的特點(diǎn)有：（1）A2/O法在去除有機(jī)碳污染物的同時(shí)，還能去除污水中的氮磷，與傳統(tǒng)活性污泥法二級(jí)處理后再進(jìn)行深度處理相比，不僅投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，而且沒(méi)有大量的化學(xué)污泥，具有良好的環(huán)境效益。（2）A2/O法厭氧、缺氧、好氧交替進(jìn)行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。（3）A2/O法工藝流程簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間少于其他同樣功能的工藝，節(jié)省基建投資。（4）A2/O法缺點(diǎn)是受泥齡、回流污泥中溶解氧和硝酸鹽氮的限制，不可能同時(shí)取得脫氮和除磷都好的雙重效果。2.3氧化溝是活性污泥法的一種變型,在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)活性污泥法,是一種首尾相接的循環(huán)流,通常采用延時(shí)曝氣,在污水凈化的同時(shí)污泥得到穩(wěn)定。它不設(shè)初沉池和污泥消化池,處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn),去除有機(jī)物的效率很高,也具有脫氮的功能。如果在溝前增設(shè)厭氧池,還可同時(shí)除磷。氧化溝這種高效、簡(jiǎn)單的特點(diǎn),使它在中小型城市污水處理廠中得到廣泛應(yīng)用。2.4SBR是序批式活性污泥法SBR工藝是間歇式活性污泥系統(tǒng)，又稱序批式活性污泥系統(tǒng)。SBR工藝的曝氣池，在流態(tài)上屬完全混合，在有機(jī)物降解上，卻是時(shí)間上的推流，有機(jī)物是隨著時(shí)間的推移而被降解的，其基本操作流程由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置等五個(gè)基本過(guò)程組成，從污水到閑置結(jié)束構(gòu)成一個(gè)周期，在每個(gè)周期里上述過(guò)程都是在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行的。它的基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池中完成污水的生化反應(yīng)、沉淀、排水、排泥,不僅省去了初沉池和污泥消化池,還省去了二沉池和回流污泥泵房,處理設(shè)施比氧化溝還要簡(jiǎn)單,而且處理效果好,有的SBR工藝還具有很強(qiáng)的脫氮除磷功能。SBR工藝對(duì)自控要求高,過(guò)去自控設(shè)備不過(guò)關(guān),這種工藝無(wú)法推廣,近年來(lái)自控技術(shù)和儀表應(yīng)用于污水處理已經(jīng)過(guò)關(guān),我國(guó)昆明第三、第四污水廠采用SBR工藝已成功運(yùn)行數(shù)年,因而SBR工藝得到大力推廣,成為業(yè)內(nèi)人士十分關(guān)注的一種工藝。3工藝比較優(yōu)選3.1活性污泥法的優(yōu)選常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺點(diǎn)是處理單元多,操作管理復(fù)雜,特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理,消化過(guò)程產(chǎn)生的沼氣是可燃易爆氣體,更要求安全操作,這些都增加了管理的難度。根據(jù)我國(guó)目前的現(xiàn)實(shí)情況,污水處理處于起步階段,法規(guī)和制度都不夠健全,對(duì)污泥的穩(wěn)定化要求沒(méi)有明確的規(guī)定,同時(shí)由于排水管網(wǎng)系統(tǒng)不夠善,大多數(shù)城市污水的有機(jī)成分不高,加之污泥厭氧消化的管理和沼氣的利用還缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn),這些因素都降低了包含污泥厭氧消化工序的常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的經(jīng)濟(jì)性。因此,對(duì)于規(guī)模為(10～20)×104m3/d的城市污水處理廠,有時(shí)可能采用SBR和氧化溝工藝更為經(jīng)濟(jì),在這種情況下,有必要對(duì)各種工藝進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,以確定最佳工藝。本研究生活污水排放量為1000m3/d，因此采用可考慮采用SBR或氧化溝工藝。3.2氧化溝和SBR的優(yōu)選中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR,它們的共同特點(diǎn)是:①去除有機(jī)物效率很高,有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷,而且處理設(shè)施十分簡(jiǎn)單,管理非常方便,是目前國(guó)際上公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)化的污水處理工藝,也是世界各國(guó)中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。②在10×104m3/d規(guī)模以下,氧化溝和SBR法的基建費(fèi)用明顯低于常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法;對(duì)于規(guī)模為(5～10)×104m3/d的污水廠,氧化溝與SBR法的基建費(fèi)用通常要低10%～15%。規(guī)模越小,兩者差距越大,這對(duì)缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。因此,對(duì)于中小型污水廠采用氧化溝與SBR法在經(jīng)濟(jì)上是有利的。③氧化溝與SBR工藝通常都不設(shè)初沉池和污泥消化池,整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上,操作管理大大簡(jiǎn)化,這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠很合適。④氧化溝和SBR工藝的設(shè)備基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,在質(zhì)量上能滿足工藝要求,價(jià)格比國(guó)外設(shè)備便宜好幾倍,而且也省去了申請(qǐng)外匯進(jìn)口設(shè)備的種種麻煩。⑤氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多,這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。3.3氧化溝和SBR工藝的比較氧化溝和SBR工藝有很多共同特點(diǎn),也有各自的特點(diǎn)和適用性,在選定方案時(shí)需要仔細(xì)分析。①?gòu)幕ㄍ顿Y看,SBR工藝是合建式,一般情況下征地費(fèi)和土建費(fèi)較氧化溝低。BOD濃度低時(shí)反應(yīng)容積與沉淀容積的比值低,對(duì)SBR有利。②從運(yùn)營(yíng)費(fèi)用看,SBR工藝通常用鼓風(fēng)曝氣,氧化溝工藝通常用機(jī)械曝氣。一般說(shuō)來(lái),在供氧量相同的情況下,鼓風(fēng)曝氣比機(jī)械曝氣省電;第二方面,SBR工藝是合建式,不用污泥回流(有的少量回流),氧化溝工藝是分建式要大量回流,電耗較大;第三方面,SBR工藝是變水位運(yùn)行,增大了進(jìn)水提升泵站的揚(yáng)程。綜合考慮,通常SBR工藝的電耗要比氧化溝工藝大些,運(yùn)營(yíng)費(fèi)要高低些。④SBR工藝是靜態(tài)沉淀,氧化溝工藝是動(dòng)態(tài)沉淀,因而SBR的沉淀效率更高,出水水質(zhì)更好。綜合考慮上述各種因素,在小型污水處理廠設(shè)計(jì)中SBR法比氧化溝工藝更廣泛地被采用。3.4SBR工藝篩選SBR工藝主要有以下幾種類型:①傳統(tǒng)式SBR工藝,它的所有操作都是間歇的、周期性的,四川巴中污水廠就是這種工藝。它的脫氮除磷效果不夠穩(wěn)定,如要求脫氮除磷,需做一些改進(jìn)。②ICEAS工藝,即間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法,它用隔墻將反應(yīng)池分為兩部分,前面是預(yù)反應(yīng)區(qū),后面是主反應(yīng)區(qū),采用連續(xù)進(jìn)水,間歇曝氣、沉淀、排水、排泥,已用在昆明第三、第四污水廠。它可以脫氮除磷,但效果不夠理想。③DAT—IAT工藝,即連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的工藝,反應(yīng)池中部用隔墻分為兩部分,前邊的DAT連續(xù)曝氣,后邊的IAT間歇曝氣、沉淀、排水、排泥,已用于天津開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠。它的脫氮除磷功能一般,需增加設(shè)施才能提高脫氮除磷效率。④UNITANK工藝,是三個(gè)矩形池并聯(lián),按照類似三溝式氧化溝的周期運(yùn)行模式工作,但把轉(zhuǎn)刷曝氣改為鼓風(fēng)曝氣,可加大池深,把出水可調(diào)堰改為固定堰,簡(jiǎn)化了排水,上海石洞口污水處理廠就是采用這種工藝,它的功能和三溝式氧化溝類似。⑤CASS工藝,即循環(huán)式活性污泥法,它的反應(yīng)池用隔墻分為選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū),進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥都是間歇周期性運(yùn)行。它的脫氮除磷效果好,防止污泥膨脹的性能好,目前深圳、天津和云南的一些污水處理廠都采用此種工藝。CASS工藝是SBR法的變種,有一定的生物除磷效果,而且在進(jìn)水污染物濃度較低時(shí)可有效地防止污泥膨脹,與傳統(tǒng)SBR工藝相比則因無(wú)需內(nèi)回流而使處理流程更為簡(jiǎn)化。UNITANK及近來(lái)興起的MSBR工藝,雖目前應(yīng)用還不多,但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝。3.5處理工藝的確定—CASS工藝CASS是設(shè)有一個(gè)生物反應(yīng)選擇器的可變?nèi)莘e的間隙式生物反應(yīng)器。它由生物選擇器、缺氧區(qū)、主反應(yīng)區(qū)（好養(yǎng)區(qū)）三部分組成，內(nèi)設(shè)曝氣器、潷水器、水下攪拌器等。CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工藝是近年來(lái)國(guó)際公認(rèn)的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進(jìn)工藝。其基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長(zhǎng)方向設(shè)計(jì)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)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過(guò)程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)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(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進(jìn)水，間斷排水，而實(shí)際污水排放大都是連續(xù)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，但在實(shí)際運(yùn)行中即使有間斷進(jìn)水，也不影響處理系統(tǒng)的運(yùn)行。工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低。CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒(méi)有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。正文1處理工藝的確定1.1設(shè)計(jì)參數(shù)1.1.1生活廢水水質(zhì)水量生活廢水水質(zhì)如下：BOD5=200mg/L，COD=400mg/L，SS=250mg/L，NH3-N=20mg/L，污水量Q=1000m31.1.2處理要求污水排放應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：BOD5≤30mg/L，CODcr≤120mg/L，SS≤30mg/L，NH3-N≤20mg/L。1.2廢水處理工藝設(shè)計(jì)圖1為污水處理工藝流程圖。污水經(jīng)格柵井、調(diào)節(jié)池預(yù)處理，用潛污泵提升到CASS反應(yīng)池，有機(jī)物在生物作用下降解去除。CASS反應(yīng)池出水消毒后排放，剩余污泥脫水處理后堆肥處置，用于綠化。格柵井調(diào)節(jié)池消毒池濃縮池格柵井調(diào)節(jié)池消毒池濃縮池CASS反應(yīng)池脫水車間上清液生活污水達(dá)標(biāo)排放污泥處置圖1污水處理工藝流程圖2構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算目前格柵的種類繁多，發(fā)展較快，從格柵的型式來(lái)分，可分為鏈?zhǔn)綑C(jī)械格柵除污機(jī)、一體三索式格柵除污機(jī)、回旋式格柵除污機(jī)和階梯式格柵除污機(jī)等等。格柵是由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成。傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)(見(jiàn)附圖1,2)。2.1.1格柵設(shè)計(jì)原則格柵所能截留污染物的數(shù)量，隨所選用的柵條間距和水的性質(zhì)有很大的區(qū)別。一般以不堵塞水泵和水處理廠站的處理設(shè)備為原則[8]。水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙（人工清除：25－40mm；機(jī)械清除：16－25mm；最大間隙：40mm。在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵（每日柵渣量大于0.2m3格柵傾角一般用45°－75°，機(jī)械格柵傾角一般為60°－70°。通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.08－0.15m。2.1.2格柵設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)柵流速一般采用0.6－1.0m/s。2.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)由進(jìn)水量而得，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：平均日流量：Qd=0.0157最大設(shè)計(jì)流量：Qmax=Kz·Qd=2×0.0157=0.0232柵前流速：vb=0.4~0.9m/s,取vb＝0.4過(guò)柵流速：v=0.6~1.0m/s,取v＝0.6采用人工清渣，柵條間距：10~25mm，取d＝20.0mm柵渣截留量：0.10~0.05m3/10rn3污水，取0.05m3/10rn3傾角一般為：60°-70°，取α＝60°柵前水深：h=0.4m柵條寬度：S=0.01m進(jìn)水渠寬：B1=0.1m進(jìn)水渠漸寬部位的展開(kāi)角度：α1＝20°2.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算格柵的間隙數(shù)：則柵條數(shù)目為n-1=4個(gè)格柵建筑寬度：進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（l1），此時(shí)進(jìn)水渠道流速為0.75m/s渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（l2）：過(guò)柵水頭損失（h1）：因柵條為矩形截面，取k=3，并將已知數(shù)據(jù)帶入式得：取柵前渠道超高h(yuǎn)2為0.15m，則柵前槽總高為：則柵后槽總高度為：柵槽總長(zhǎng)度：每日柵渣量(W)：取柵渣量為0.05m3/10<0.2由于每日柵渣量較小，對(duì)柵渣采用人工清渣的方式去除。2.2調(diào)節(jié)池生活廢水排放的間歇性,使排出廢水的水質(zhì)和水量變化很大。而廢水處理構(gòu)筑物是按一定的規(guī)模和水質(zhì)設(shè)計(jì),為保證處理構(gòu)筑物能正常運(yùn)行,在廢水進(jìn)入構(gòu)筑物之前,必須預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。將不同時(shí)間排出的廢水,貯存在同一調(diào)節(jié)池內(nèi),并通過(guò)機(jī)械或空氣的攪拌達(dá)到出水均勻的目的。此外,調(diào)節(jié)池還具有預(yù)沉淀、預(yù)曝氣、降溫和貯存臨時(shí)事故排水的功能。（圖3）本設(shè)計(jì)采用圓形鋼筋混凝土調(diào)節(jié)池，池深為5m，直徑為16m。調(diào)節(jié)池為地下式，便于廢水直接進(jìn)人其中，不會(huì)在生產(chǎn)車間內(nèi)形成壅水現(xiàn)象。2.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)流量Q=41.7≈42/h；調(diào)節(jié)周期T=2.0h；2.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）調(diào)節(jié)池有效容積：V=QT=42×2=84（2）調(diào)節(jié)池尺寸：該池設(shè)為矩形，其有效水深采用3.0m，調(diào)節(jié)池面積為：F=V/4=21池寬B取3m，則池長(zhǎng)L為：L=F/B=21/3=7保護(hù)高h(yuǎn)1=0.5m，池總高H=0.5+3.0=3.5m。（3）曝氣系統(tǒng)計(jì)算空氣用量為q=2，則總供氣量為，查得干管管徑為DN100。每個(gè)曝氣頭的服務(wù)面積按0.49計(jì)算，則所需曝氣頭的個(gè)數(shù)為：42/0.49=86個(gè)，設(shè)2廊道，則每廊道的曝氣頭的個(gè)數(shù)為86/2=43個(gè)；每廊道各設(shè)一根空氣支管，其管徑為DN80；每根支管上設(shè)3根空氣分配管，其管內(nèi)徑為DN32。安裝100QW65-15-5.5污水提升泵2臺(tái)，一用一備。2.3CASS反應(yīng)池設(shè)置CASS反應(yīng)池2座，見(jiàn)附圖4。具體設(shè)計(jì)如下：2.3.1CASS反應(yīng)器主要正常運(yùn)行水位：5m；混合液SS=250mg/L；生物選擇區(qū)容積占CASS反應(yīng)池總?cè)莘e15%；2.3.1BOD-污泥負(fù)荷Ns=0.03~0.1kgBOD5/(kgMLSS.d)，本設(shè)計(jì)取1kgBOD5/(kgMLSS.d)；MLSS濃度X=2400(mg/L)；周期數(shù)是4污泥產(chǎn)量是0.75kgMLSS/kgSS安全高度=0.4m進(jìn)水的平均BOD5濃度L0=200mg/L曝氣池水深H=5m水溫T=202.3.3①反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間周期各工序時(shí)間計(jì)算曝氣時(shí)間：沉降時(shí)間：當(dāng)污泥濃度小于3000mg/L時(shí)，污泥界面沉降速度為本設(shè)計(jì)中水溫為20℃，則活性污泥界面的初期沉降速度為：因此，必要的沉淀時(shí)間為：當(dāng)沉淀時(shí)間在0.7~1.4h之間變化，排出時(shí)間取2h左右。因此，設(shè)計(jì)運(yùn)行周期4h，其中曝氣2h，沉淀1h，潷水0.5h，閑置0.5h；運(yùn)行期間連續(xù)進(jìn)水、間歇排水，排出比為1∶4②反應(yīng)池容積計(jì)算每個(gè)反應(yīng)池容積：根據(jù)進(jìn)水時(shí)間為4h和進(jìn)水流量模式，一個(gè)周期的最大進(jìn)水量變化r=1.5。超過(guò)一周期污水進(jìn)水量與V的比值為：如果其他反應(yīng)池尚未接納容量，考慮流量的變動(dòng)，各反應(yīng)池的修正容量為：反應(yīng)池水深H=5m，則必要的水面積為：625÷5=此外，在沉淀排出工藝中可能接受污水進(jìn)水量為V的13%，則反應(yīng)池的必要安全容量為:反應(yīng)池水深5m,則必要的水面積為：560÷5=反應(yīng)池的設(shè)計(jì)運(yùn)行水位:排水結(jié)束時(shí)水位為：基準(zhǔn)水位為：高峰水位：警報(bào)，溢流水位為：污泥界面為：③需氧量計(jì)算需氧量：需氧量以1kgBOD5需要1kgO2計(jì)算，則每池每周期所需的氧量：若以曝氣時(shí)間2h計(jì)，每小時(shí)所需的氧量為：曝氣裝置：采用水下機(jī)械曝氣：取混合液水溫為20℃，混合液DO位1.5mg/L,吃水深5m。根據(jù)需氧量，污水溫度以及大氣壓力進(jìn)行計(jì)算，供養(yǎng)能力為：采用鼓風(fēng)曝氣：氧利用率EA以18%計(jì)，則供氣量為：兩池合用一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，交替使用。此外，另設(shè)備用鼓風(fēng)機(jī)一臺(tái)。每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為：④排水裝置污水進(jìn)水量Qs=1000m3/d，池?cái)?shù)N=2，周期數(shù)n=2，每一池的排出負(fù)荷為：每池設(shè)1臺(tái)排出裝置。排出裝置的排水能力在最大流量比（r=1.5）時(shí)，能夠排出，所以排出能力為：2.4消毒池設(shè)計(jì)接觸停留時(shí)間30min，配套CPF-1000C型二氧化氯發(fā)生器1臺(tái)。2.5污泥濃縮池2.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)剩余活性污泥量：；含水率：p1=99.4%；污泥濃度：c1=6g/L；濃縮后含水率：p2=97%；污泥濃度：c2=30g/L；2.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)濃縮池直徑：采用帶有豎向柵條污泥濃縮機(jī)的輻流式重力濃縮池，濃縮污泥的固體通量M取。濃縮池面積：式中：Q—污泥量（m3/d）；C—污泥固體濃度（g/L）；M—濃縮池固體通量采用兩個(gè)污泥濃縮池，則濃縮池直徑：，取5.4m。則濃縮池實(shí)際設(shè)計(jì)面積（2）濃縮池工作部分高度h1：取污泥濃縮時(shí)間T=12h，（3）超高h(yuǎn)2：h2取0.3m。（4）緩沖層高h(yuǎn)3：h3取0.3m。（5）濃縮池總高度H：（6）濃縮后污泥體積：間歇式污泥濃縮池是一種圓形水池，底部有污泥斗。間歇式污泥濃縮池在工作時(shí)，先將污泥充滿濃縮池，經(jīng)靜置沉降，濃縮壓密后，池內(nèi)形成上清液區(qū)，沉降區(qū)和污泥區(qū)。然后，從側(cè)面分層排出上清液，濃縮后的污泥從底部泥斗排出。間歇污泥濃縮池用來(lái)污泥量較小的系統(tǒng)，濃縮池一般不小于兩個(gè)，一個(gè)用于工作，另一個(gè)進(jìn)入污泥，兩池交替使用。配套各設(shè)備包括XMYJ40/800-UB型板框壓濾機(jī)1臺(tái)，污泥調(diào)理設(shè)備1套。見(jiàn)附圖5。2.6脫水車間設(shè)置一座脫水車間，池體為長(zhǎng)方形；設(shè)計(jì)進(jìn)泥量為Qw=20m3/d，貯泥時(shí)間為T=12h；3平面布置及高程布置的設(shè)計(jì)3.1平面布置污水廠平面布置應(yīng)根據(jù)各單體建、構(gòu)筑物的功能要求和流程的水力要求,盡量使連接各構(gòu)筑物之間管路流暢簡(jiǎn)捷、分區(qū)合理。一般泥區(qū)處于下風(fēng)向,行政辦公區(qū)處于上風(fēng)向。污水廠高程布置應(yīng)利用地形地貌,以減少能量損失、避免多級(jí)提升,同時(shí)還應(yīng)考慮廠區(qū)土方量盡可能平衡,使土建造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。協(xié)調(diào)好輔建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運(yùn)行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境?？偲矫娌贾脠D見(jiàn)附圖6（總平面布置圖）。3.2高程布置假設(shè)該廠所在區(qū)域地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高為10m，由于水解酸化池、生物接觸氧化池占地面接大，如果埋深設(shè)計(jì)過(guò)大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故應(yīng)盡量減少埋深。從降低土建工程投資考慮，出水口水面高程定為8.6m，則相應(yīng)的構(gòu)筑物和設(shè)施的高程可以從出水口逆流計(jì)算其水頭損失，從而計(jì)算出來(lái)?？偢叱滩贾脠D參見(jiàn)附圖7（工藝流程高程圖）。4投資估算與效益分析構(gòu)筑物與設(shè)備一覽表見(jiàn)表1表1構(gòu)筑物與設(shè)備一覽表Table1A序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)備1格柵0.14m×0.61座Q=1000m3d=20mmHG-1200回旋式機(jī)械格柵1套2調(diào)節(jié)池7m×3m1座Q=42/h；調(diào)節(jié)周期T=2.0h；B=3m；潛水曝氣機(jī)4臺(tái)3CASS反應(yīng)池容量560m2座運(yùn)行周期4h，其中曝氣2h，沉淀1h，潷水0.5h，閑置0.5h；容量560mWm-180型網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器（塑料蜂窩型填料）4消毒池3.78m×11.17m1座停留時(shí)間T=30minCPF-1000C型二氧化氯發(fā)生器1臺(tái)5污泥濃縮池5.4m×2.8m2座；p1=99.4%；c1=