某污水处理厂设计计算说明书(cass工艺)_毕业设计(编辑修改稿)

某污水处理厂设计计算说明书(cass工艺)_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

程过程中流过 ，从而达到污水的净化。 提升泵房用于将流入污水提升至后续处理单元所需要的高度，使其实现重力流，以便自流进入各后续处理单元。 设计流量： sLQ / 采用 CASS 工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。 污水经提升 后流入曝气沉砂池，然后流入 CASS 池，经滗水器滗水排除 CASS 池。 污水提升前水位  （既泵站吸水池最低水位），为了保证后续各处 18 、 理单元进水能通过自流形式进入，提升后水位 （即细格栅前水面标高）。 所以，提升净扬程 mZ )(  水泵水头损失取 m2 从而需水泵扬程 mhZH  再根据设计流量 hmsL /1260/350 3 ，采用 WQ3002237型潜水泵 10台 5用 5备，流量 300m3/h，扬程 22m。 ㈣ 曝气沉砂池的设计与计算 曝气 沉 砂池是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底6090cm 处安设 曝气装置 ，在其下部设集砂斗，池底有 i= 的坡度，以保证砂粒滑入。 由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。 在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动 被带到下一处理单元。 另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。 普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有 15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。 沉砂池的作用是从污水中分离相对较大的无机颗粒，沉砂池一般设在倒虹吸管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处 19 、 理构筑管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。 污水中的砂粒是指相对密度较大，易沉淀分离的一些大颗粒物质，主要是污水中的无机性砂粒，砾石和 少量较重的有机颗粒，如树皮、骨头、种粒等。 在颗粒物质的表面还附着一些粘性有机物，这些粘性有机物是极易腐烂的污泥，因此，这些颗粒物质都应在沉砂池中被去除。 平流曝气沉砂池是最常用的型式，污水从池一端流入，呈水平方向流动，从池的另一端流出，它的构造简单，处理效果好，工作稳定且易于排除沉砂。 本设计采用平流式曝气沉砂池。 设计说明：污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，共两组对称于提升泵房中轴线布置。 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至砂水分离器，污水回至提升泵前， 净砂直接由汽车外运。 设计流量为 Qmax=，设计水力停留时间 t=，水平流速v1=。 设计选择两组曝气沉砂池，分别与格栅链接，每组设计流量 20 、 (1)沉砂池有效容积 QtV 60 式中 V—— 沉砂池有效容积（ m3） Q—— 设计流量， m3/s t停留时间（ min） ,一般 1~3min。 设计取 t=2min V=60*2*=21m3 (2)水流过水断面面积（ A ） vQA /max v1水平流速（ m/s），一般采用 ~ 设计取 v1=A=(3)池总宽度（ B ） B=A/h2 h2有效水深（ m），一般取 23m. 设计 取 h2=2m B=2 (4)沉砂池长度 AVL / , （ 5）每小时所需空气量 q=3600Qd, d1m3污水所需的空气量，设计取的 d= 21 、 33 / 6 0 0 mmq  (6)沉砂室所需容积（ V ） 式中 X —— 污水沉砂量，采用3631030 mm污水 T —— 排砂间隔时间 设计 dT 2 ，即考虑排泥间隔天数为 2 天 V =61086400XTQ =610  = )( 3m (7)每个沉砂斗容积（ 0V ） 设每一组有 1 个沉砂斗 )( 30 mV  (8)沉砂斗各部分尺寸及容积： 设计斗底宽 ma  ，斗壁与水平面的倾角为 60 ，斗高 39。 3h = ， 则沉砂斗上口宽（ 39。 a ） aha  60tan239。 39。 3   (取 ) 沉砂斗容积（ 1V ） )239。 239。 2(6 2239。 31 aaaahV  )(6 22  m （大于 30 mV  ，符合要求） 22 、 （ 9）进水渠道 由于是格栅与沉砂池合建，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1=B=，渠道水深 h 水 =h= （ 10）出水装置 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头 H1堰上水头， m Q1沉砂池内设计流量， m3/s m流量系数， b2堰宽（ m） ,等于沉砂池宽度 设计取 m=,b2= 出水堰后自由跌落 ,出水流 入出水槽，出水槽宽度 B2=，出水槽水深 h2=,超高 ,水流速度 v2=。 采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管，管径 DN2=500mm,管内流速 v2=，水力坡度 i=%。 （ 11）排砂装置 采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排除沉砂池，吸砂泵管径 DN=200mm. 23 、 选用直径 钢制压力式旋流砂水分离器一台，两组曝气沉砂池共用。 每组曝气沉砂池设吸砂泵两台，一用一备，共 4 台。 砂水分离后 将砂集中运走，水回流至细格栅前。 选用 TSO150 罗茨鼓风机 12 台， 6 用 6 备，为曝气沉砂池和 CASS曝气。 泵房面积取 20mx8m(考虑远期 ) ㈤ CASS池的设计与计算 CASS 工艺是将序批式 活性污泥法 （ SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。 在主反应区后部安装 了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集 曝气 沉淀、排水于一体。 CASS 工艺是一个厌氧 /缺氧 /好氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。 工艺运行过程 CASS 工艺运行过程包括充水 曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成，具体运行过程为： 24 、 （ 1）充水 曝气阶段 边进 水边曝气，同时将主反应区的污泥回流至生物选择区，一般回流比为 20%。 在此阶段，曝气系统向反应池内供氧，一方面满足好氧微生物对氧的需要，另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触，从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。 同时，污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。 （ 2）沉淀阶段 停止曝气，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。 随着反应池内溶解氧的进一步降低，微生物由好氧状态向缺氧状态转变，并发生一定的反硝化作用。 与此同时，活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离，活性污泥沉至池底，下一个周期 继续发挥作用，处理后的水位于污泥层上部，静置沉淀使泥水分离。 （ 3）滗水阶段 沉淀阶段完成后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层排出上清液，排水结束后滗水器自动复位。 滗水期间，污泥回流系统照常工作，其目的是提高缺氧区的污泥浓度，随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化，并进行磷的释放。 25 、 反应池的设计计算 图 24 CASS 工艺原理图 （ 1）基本设计参数 处理规模： Q=2020m3/d,总变化系数 混合液悬浮固体浓度（ MLSS）：取 Nw=3000mg/L 反应池 有效水深 H 一般取 35m,本水厂设计选用 排水比： λ=m1 = = (2)BOD污泥负荷（或称 BODSS 负荷率）（ Ns） Ns= fSK  e2 Ns—— BOD污泥负荷（或称 BODSS 负荷率） ,kgBOD5/(kgMLSS d)； K2—— 有机基质降解速率常数， L/(mg d),生活污水 K2 取值范围为，本水厂取值 ； η—— 有机基质降解率， %； η= SaSeSa f—— 混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值，一般在生 26 、 活污水中， f 值为 ,本水厂设计选用。 代入数值，得 η= % 6 0101 6 0  ，之后把本数值代入得Ns=  fSK kgBOD5/(kgMLSS d) （ 3）曝气时间 TA 0   NwN ST sA  取 式中 TA— 曝气时间， h S0— 进水平均 BOD5，㎎ /L λ — 排水比 1/m = Nw— 混合液悬浮固体浓度（ MLSS）： X＝ 3000mg/L (4) 沉淀时间 TS 活性污泥界面的沉降速度与 MLSS 浓度、水温的关系，可以用下式进行计算。 Vmax = 104 t XO (MLSS≤ 3000) 式中 Vmax— 活性污泥界面的初始沉降速度。 t— 水温 ，取 20℃ X0— 沉降开始时 MLSS 的浓度 ， X0＝ Nw=3000mg/L， 则 Vmax = 104 20 3000 = m/s 沉淀时间 TS用下式计算     m a x V mHT S  式中 TS— 沉淀时间 ， h H— 反应池内水深， m  — 安全高度，取 27 、 （ 5） 排水时间 TD及闲置时间 Tf 根据城市污水处理厂运行经验，本水厂设置排水时间 TD 取为 ,闲置时间取为。 运行周期 T= TA +TS+TD+Tf= 每日运行周期数 n= 424 =6 (6) CASS 池容积 V CASS 池容积采用容积负荷计算法确定，并用排水体积进行复核。 （ ⅰ ）采用容积负荷法计算： fNwNe SeSaQV   )( 式中： Q— 城市污水设计水量， m3/d ； Q=20200m3/d； Nw— 混合液 MLSS 污泥浓度（ kg/m3），本设计取 kg/m3； Ne — BOD5 污 泥 负 荷 (kg BOD5/kg MLSS d) ， d； Sa— 进水 BOD5浓度（ kg/ L），本设计 Sa = 160 mg/L； Se— 出水 BOD5浓度（ kg/ L），本设计 Se = 10 mg/L； f— 混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，本设计取 ； 则： 33 5 1 2 10)101 6 0(2 0 0 0 0 mV    本水厂设计 CASS 池六座，每座容积 Vi=  m3 （ ⅱ ）排水体积法进行复核 28 、 单池容积为。