城市生活污水cass工艺设计

城市生活污水cass工艺设计内容摘要：

......... 44 厂区高程设计 ....................................................................................... 45 高程布置注意事项 ............................................................................. 45 高程计算 ............................................................................................ 45 管道水力计算 .................................................................................... 47 第五章 技术经济及效益分析 ................................................................ 48 经济估算 ............................................................................................... 48 土建费用估算 .................................................................................... 48 材料及设备费 用估算 ......................................................................... 48 技术费用估算 .................................................................................... 49 运行管理机制及运行费用 ..................................................................... 50 管理机制及人员编制 ......................................................................... 50 运行费用计算 .................................................................................... 50 效益分析 ............................................................................................... 51 环境效益 ............................................................................................ 51 社会效益 ............................................................................................ 51 VIII 经济效益 .......................................................................................... 51 第六章 结 论 ........................................................................................ 53 参考文献 .................................................................................................... 54 谢 辞 .................................................................................................... 55 北京理工大学珠海学院 2020 届本科生毕业设计 （论文） 1 第一章 绪论 我国城市污水处理概况 国家环保总局 2020 年 6 月 2 日公布的报告说，根据去年对中国 500 个城市的统计结果，中国城市生活污水处理率平均仅为 ％，有 193 个城市的生活污水集中处理率为零。 这份题为《中国的城市环境保护》的报告 指出，中国城市环境基础设施建设相当薄弱，尚难支撑城市的可持续发展 [1]。 据监测，全国废污水排放量由 1980 年的 315 亿吨增加到 2020 年的 631 亿吨。 多数城市地下水受到一定程度污染，并且有逐年加重的趋势。 日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康 .而建成的大量污水处理厂 ,没有发挥应有的效果有关统计资料显示，到 2020 年底，我国 600 多座城市已建成的 709 座污水处理厂，设计日污水处理 量 约 4500 万吨，但据国家环保总局提供的资料和全国人大常 委会执法检查组的典型调查，这些污水处理厂正常运行的只有三分之一，低负荷运行的约有三分之一，还有三分之一开开停停甚至根本就不运行。 可以看出我国的污水量大，但是处理率却很低，而且建成的大量污水厂有的没有发挥应有的效果，从而加剧了我国城市污水污染。 城市污水来源 城市污水来源可分为生活污水、工业废水和城市降水径流。 生活污水是人们日常生活排出的污水。 主要来自家庭、机关 ,商业和城市公用设施。 其中主要是粪便和洗涤废水 ,其水量和水质有明显昼夜周期性和季节周期性变化的特点。 工业废水来自工业生产过程中排出的废水 ,包括工艺过程用水、机器设备冷却用水、烟气洗涤水、设备和场地清洗水等。 由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同 ,工业废水的性质相差很大。 其中往往含有腐蚀性、有毒、有害、难于生物降解的污染物。 因此工业废水一般经预处理后 ,达到符合城市下水道水质标准后方能进入城市下水道管网系统。 城市径流污水是雨雪淋洗城市大气污染物和冲洗建筑物、地面、废渣、垃圾而形成的，这种污染物甚至会高出生活污水数倍。 另外 ,城市污水根据下水道施工质量的优劣及地下水位的高低 ,下水道有一定的渗入或渗出 ,一般不考虑渗出量 ,必要时可按 具体情况考虑渗入量。 设计 的意义及指导思想 设计的意义 毕业设计是总结在校期间学习成果，完成工程技术人才基本技能训练的一个重要环节；毕业设计是我们在毕业前的综合训练阶段，是学习、深化和拓展综合教学的重要过程；北京理工大学珠海学院 2020 届本科生毕业设计 （论文） 2 是我们对学习、研究与实践的全面总结，是培养我们综合素质和工作实践的重要方法。 毕业设计是培养学生在制 定 设计方案、设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等方面的基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法；培养将所学理论运用于解 决实际工程问题的独立工作能力，培养刻苦钻研及创造精神；学习和领会有关技术规定和技术规范，使学生树立具有符合生产实际的正确设计思想和观点；树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。 指导思想 决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。 目前，在城市污水处理领域，很多城市普遍存在着追求 ―新工艺 ‖的倾向。 一座城市污水厂处理工艺的选择，虽然应由污水水质、水量、排放标准及受纳水体性质等因素来确定，但是，忽略污水处理厂投资和运行成本，过分强调 污水处理工艺的先进是不足取的。 实际上，有些城市采取的高投资、高运行费的 ―新工艺 ‖，由于水质不稳定，水量波动大等缘故，并未收到理想的处理效果。 CASS（ cyclic activated sludge system）工艺是在 SBR 工艺的 基础上发展起来的，是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术，发展起步早，技术比较成熟，是近年来国际公认的生活污水及工业废水先进处理工艺。 国内外发展概况 目前，污水的生物处理方法有活性污泥法和生物膜法，城市污水处理主要采用活性污泥法。 活性污泥法有多种处理工艺，城市二级污水 处理厂常用的工艺方法有：传统活性污泥法及其变形 (如 AB 法、 A/O 脱氮工艺、 A2/O 除磷脱氮工艺 )，氧化沟工艺系列、 SBR工艺系列等。 目前国内外 生活污水 二级处理方法大概分为 5 种： AB 工艺 ， A2/O 生物脱氮除磷工艺，氧化沟工艺， SBR 工艺， Cass 工艺。 AB 法 该法有德国教授 Bohuke 首先开发，该工艺对曝气池按高低负荷分二级供氧， A 级负荷高，曝气时间段，产生污泥量大，污泥负荷 ()以上，池容负荷 6 KgBOD/(m3/ d)以上， B 级负荷低，污泥龄较长。 A 级 B 级间 设中间沉淀池。 二级池子 F/M不同，形成不同的微生物群体。 AB 法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质， A 级与B 级也可分期建设。 A2/O 生物脱氮除磷工艺 生物脱氮除磷工艺是 20 世纪 70 年代由美国专家在厌氧－好氧 A2/O 除磷工艺的基础上开发出来的，工艺简单，水力停留时间短，能同时去除氮磷。 北京理工大学珠海学院 2020 届本科生毕业设计 （论文） 3 氧化沟 工艺 氧化沟工艺 是 1967 年由荷兰 DHV 公司开发研制的多沟串联污水生化处理系统。 其可以有效去除 BOD，但脱氮除磷工艺有限。 SBR 工艺 SBR 是序列间歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术。 CASS 工艺 CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称 ,最早产生于美国 , 20世纪 90年代初引入中国 .目前 ,由于该工艺的高效和经济性 ,应用势头迅猛 ,受到环保部门及用户的广泛关注和一致好评 .CASS 工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体 ,污染物的降解在时间上是一个推流过程 ,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中 ,从而达到对污染物去除作用 ,同时还具有较好的脱氮、除磷功能 .在反应器的前部设置了生物选择区 ,后部设置了可升降的自动滗水装置 .其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段 ,周期循环进行 .污水连续进入预反应区 ,经过隔墙底部进入主反应区 ,在保证供氧的条件下 ,使有机物被池中的微生物降解。 设计依据及原则 设计依据 1） 《室外排水设计规范》 GBJ1487 2） 《地表水环境质量标准》 GB38382020 3） 《声环境质量标准》 GB30962020 4） 《泵站设计规范》 GB/T 5026597 5） 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB189182020 6） 《室外排水设计规范》 GBJ1497 7） 《城市空气标准》 GB145541993 设计原则 污水处理工程设计过程当中应遵循下列原则： 1） 污水处理工艺技术方案，达到治理要求的前提下应优先选择投资和运行费用少、运行管理简便的工艺； 2） 所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠； 3） 和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理 厂尽快完全发挥效益； 4） 污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题； 北京理工大学珠海学院 2020 届本科生毕业设计 （论文） 4 5） 污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染； 6） 尽量减少工程用地。 工程概况 基础资料 本工程为中部某城市的城市排水工程，该市位于平原地区，整个城市起伏不大，平均坡度为 ％～ ％，地势较平缓。 城市等高线自西北向东南递减。 并有铁路、公路与省外各地相通，交通便利，具有良好的发展前景。 该市位于中部，具有明显的温带气候。 气候特点是：年降水量适中，气温较高，夏季炎热，冬季寒冷而干燥。 年平均降水量 1500～ 2020毫米，年蒸发量 1210毫米，常年地下水位－ 4～ 6米。 全市最冷日平均气温－ 3℃，最热日平均气温 ℃，历史最高气温℃，最低气温 ℃。 平均冻土深度为。 常年主导风向为东南风。 为了工业生产的发展和人民生活水平的提高，对水污染进行有效控制，该市政府与有关部门就该市污水处理厂的设计建造进行论证，并形成了该市排水工程的初步设计和工艺设计方案，拟在该市市郊建一污水厂，采用较先进的水处理方法。 正常日处理量： 60000吨 /日 即 ,变化系数 K= 水质指标 1）进水水质 本设计针对城市生活污水设计，所有工厂生产废水必须经处理后 达到《 污水排入城市下水道水质标准 》 CJ308299 后 才能排入本项目污水收集系统。 进水水质见下表。 表 设计进水水质 项目 CODCr BOD5。