某污水处理厂设计计算说明书cass工艺(编辑修改稿)

某污水处理厂设计计算说明书cass工艺(编辑修改稿)内容摘要：

7 、 泵后细格栅与曝气沉砂池合建图 ㈢ 提升泵站 提升泵用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ，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。 计算 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。