CASS污水厂设计计算文本VIP

一设计水量1.城市平均日污水量（1） 城市生活污水量Qp1据规范知河北省属于二区而XXX属于中小城市，因此其平均生活用水量定额q为70120 l/(cap.d)，设计人口N=8万人，所以由Q生活=Nq式中： -排放系数，一般为0.80.9，本设计取0.8； q-本设计取120 l/(cap.d) N-设计人口（人）将数据代入得：Q生活=0.8*8*120*104 l/d =7.68*106Q公共=Q生活*30% =7.68*0.3*106 l/d=2.304*106 l/dQ工业=14*106 l/dQ总=Q生活+Q公共+Q工业 =（7.68+2.304+14）*106 =23984 m3/dQ最高日最高时=Kd*Kh*Q/24 =1429.1 m3/hQ最高日=Q总*Kd =26382.4 m3/d二设计水质1.1计算生活污水BOD生城镇排水综合生活污水定额110-180 l/d。本设计取156 l/d BOD生=1000*asS*K = 1000*25156*0.8 =200.32 mg/l式中：as每人每天排BOD5的量，本设计取25g/（h*d） S城镇用水定额K0.80.9 取K=0.8 1.2计算生活污水中的SS生SS生=1000*asS*K 式中：as=4065g/(人*d) 取as=40g/（人*d）SS生=1000*400.8*156 =320.51 mg/l1.3生活污水中其他水质：COD生=300mg/l NH3-N生=30mg/lTN生=45mg/l TP生=3.0mg/l2.1工业污水水质由当地环保局监测工业废水水质，其水质为：BOD工=250mg/l COD工=500mg/l SS工=250mg/l TN工=45mg/lNH3-N工=30mg/l TP工=5.0mg/l PH=783.1综合水质1.BOD5=C生*Q生+C工*Q工Q生+Q工=9.984*200+14*2509.984+14=229mg/l2.COD=417mg/l3.SS=279mg/l4.TN=45mg/l5.NH3-N=30mg/l6.TP=4mg/l7.校核BODCOD=229417=0.5490.3 所以，可生化性好8.混合污水中重金属及有毒物质微量：对生化处理无不良影响。9.大肠杆菌菌数：超标。10.冬季污水平均温度6，夏季污水平均温度25。1.3.4排水水质城市污水经处理后，污水处理厂出水水质应达到城市污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级B标准，根据混合污水即进水水质可计算出去除率见表1-2：表1-2 水质去除率计算结果表序号基本控制项目一级B标准进水水质去除率（%）1COD6041785.62BOD2022991.23SS2027992.84TN204555.65NH3-N8(15)3073.3(50)6TP1475.07PH6978三工艺图第三章 污水处理系统的设计与计算3.1粗格栅本设计采用泵房前两组粗格栅，泵房后两组细格栅。3.1.1设计参数： 设计流量Q=0.185； 栅前流速v1=0.7m/s； 过栅流速v2=0.9m/s；栅条宽度s=0.01m；格栅间隙e=20mm；栅前部分长度0.5m；格栅倾角=70。3.1.2设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽B1=2QV1=2*0.1850.7=0.73m则栅前水深h=B1/2=0.4m（2）栅槽总宽度（B）式中：S栅条宽度，取10mm；n栅条间隙数；b栅条间距，取20mm；Qmax处理量，取0.185m3/s；h栅前水深，取0.4mv过栅流速，取0.9m/s格栅倾角，取70。代入数据得N=0.185*sin700.02*0.4*0.9=24.1 (n=25)B=0.01*(25-1)+0.02*25=0.74m（3）过栅水头损失(h1)计算水头损失；设计水头损失；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；，=1.79。代入数据得到 h0=2.39*0.413*0.94=0.93m h1=0.93*3=2.79m（4）进水渠道渐宽部分长度（L1）设进水渠宽B1=0.30m，取渐宽部分展开角为20L1=B-B12tan20=0.74-0.302tan20=0.61m（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（L2） L2=L1/2=0.31m（6）取栅前渠道超高h20.3m，栅前槽高H1=h+h20.4+0.30.7m栅槽后总高度H=h+h1+h2=0.4+2.79+0.3=3.49m（7）栅槽总长度 (L) =0.61+0.31+1.0+0.5+0.25=2.67m（8） 每日栅渣量 取W1=0.07 m3/103m3 =1.50m3/d 0.2 m3/d，则采用机械清渣。(9)格栅的工作平台： 工作平台设计成与地面相平，格栅上部采用钢板满封，以此减少格栅的高度。 从平台至池底设栅井四周设有防护栏杆，高为1.0m。 工作台上设有铸铁踏步。 平台靠近格遮阳防雨顶棚，并安装重量为0.5t的工字钢梁和电动葫芦，用以吊运污物及拆装格栅提供方便。 格栅间工作台两侧过道宽度0.7m，工作台正面过道宽度1.5m。(10)格栅除污机 在本设计中选用链条回转式多耙格栅除污机由格栅宽度B=740mm，格栅净距20mm，安装角度为70，过栅流速0.90m/s0.2 m3/d，则采用机械清渣。(9)格栅的工作平台： 工作平台设计成与地面相平，格栅上部采用钢板满封，以此减少格栅的高度。 从平台至池底设栅井四周设有防护栏杆，高为1.0m。 工作台上设有铸铁踏步。 平台靠近格遮阳防雨顶棚，并安装重量为0.5t的工字钢梁和电动葫芦，用以吊运污物及拆装格栅提供方便。 格栅间工作台两侧过道宽度0.7m，工作台正面过道宽度1.5m。(10)格栅除污机 在本设计中选用链条回转式多耙格栅除污机由格栅宽度B=740mm，格栅净距20mm，安装角度为70，过栅流速0.90m/s1.0m/s选择GSHZ-1000链条式回转式格栅除污机，设备宽0.8m,水室宽1.60m，其电动机功率为1.4kw,所选电机为Y系列（IP44）小型三相异步电动机Y90L-2,两台格栅除污机可将污物扒上并且将其卸入同一集污槽中，由同一螺旋输送器将污物输送至装载车外运。(11)通风措施 在格栅井内可能存在硫化氢、氨氰酸等有害气体，为了保护操作，检修，维护人员的健康和安全，必须考虑设置通风换气措施： 1.本设计可采用机械通风系统，选用T35-11型轴流通风机，其可用于含酸，碱，盐等腐蚀气体的通风换气，由于每一机号的叶片安装角度大小，主轴转速快慢的不同，风机的风压，风量及所需功率也相应改变。 2.本设计也可采用通风管通风换气，将管口做成弯头状加罩，高出地面0.5m，以防雨水等杂物入内。(12)计算草图3.4钟式沉砂池采用钟式沉砂池2座每座池子的设计流量Q1为：Q1=Qn=0.185m3/s=185 L/s钟式沉砂池各部位尺寸图钟式沉砂池型号及尺寸表（m）型号流量（L/S） AB C D E F G H JKL50501.831.00.3050.6100.301.400.300.300.200.801.101001102.131.00.3800.7600.301.400.300.300.300.801.102001802.431.00.4500.9000.301.350.400.300.400.801.153003103.051.00.6101.2000.301.550.450.300.450.801.355505303.651.50.7501.500.41.700.600.510.580.801.459008804.871.51.002.000.42.201.000.510.600.801.85130013205.481.51.102.200.42.201.000.610.630.801.85175017505.801.51.202.400.42.501.300.750.700.801.95200022006.101.51.202.400.42.501.300.890.750.801.95查钟式沉砂池型号及尺寸表（m）可取型号为300的钟式沉砂池，尺寸如下表：型号流量（L/S） AB C D E F G H JKL3003103.051.00.6101.2000.301.550.450.300.450.801.35经计算得：总高度：H=L+G+F=1.35+0.45+1.55=3.35m 取3.4m 直径为A=3.05m 取3.1m 计算结果：钟式沉砂池型号：300 钟式沉砂池座数：2 高度H=3.4m 直径为3.1m3.5CASS生化池3.5.1CASS的功能：根据设定的运行时间程序周期运行，实现有机物的降解，氮、磷营养盐和SS去除，使处理后的污水达到设计排放标准。3.5.2设计计算设计流量：Q=26383m3/d，分为2组，每组四座。构造见图水温：625 （1）曝气时间TA TA=24SLmX=24*2290.1*4*4500=3.05h取3.1hS0进水的平均BOD5,218mg/L；LS污泥负荷，取0.1kgBOD5/(kgMLSSd)；1/m排水比，取1/4； X曝气池内MLSS浓度,取4500mg/L。（2）沉淀时间TSVmax=7.4*104*T*X-1.7=7.4*104*15*4500-1.7=0.68m/hTs=H*1m+0.5Vmax=H*14+0.50.68=2.57取2.6h Vmax污泥界面沉降速度；T设计水温，按设计最低水温计，取15； H反应池内有效水深，取5m；0.5为安全高度或称缓冲层高度，m。（3）周期数的确定（n）排水时间TD：设计为0.8h,由此选择滗水器的排水性能。一个周期所需时间 TC=TA+TS+TD=3.1+2.6+0.8=6.5h周期次数为 n=24/6.5=3.69次（4）反应池容积V,采用负荷法计算，V=Q(S0-Se)NsXf=26383*(218-20)0.1*4500*0.8=14511m3出水的平均BOD5，20 mg/L污泥负荷率，取典型值0.1kgBOD5/(kgMLVSSd)；混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般为0.70.8，取0.8；（5）CASS的池型总高H0=H+0.5=5.5m则尺寸为，H=5m， B=11m, L=66m，V=51166=3630m3三者经典的体积比大致为1：5：30。可以得到生物选择区Va，兼性区Vb，主反应区Vc区之比为1530Va=3630/36=100.8m3,Vb=100.83*5=504.2m3,Vc=100.83*30=3025m3生物选择区长度: La=6636=1.83m兼性区长度Lb=66*536=9.17m主反应区长度Lc=66*3036=55m（6）连通孔口尺寸隔墙底部设连通孔，连通两区水流，连通孔数量选择见表48。表4 CASS池区与区之间连通孔数量选择池宽Bm4681012连通孔个数n3个12345生物选择区与兼性区的连通孔尺寸A1=Q24n1n3u2+BLaH1u=2638324*4*5*25*25+11*1.83*1.2525=1.09m2H1=H/m=54=1.25m式中：A1隔墙底部连通孔单个尺寸；n1CASS池子个数；u孔口流速，m/h，一般为20m/h50m/h，本次设计中取25 m/h；H1池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的水深；连通孔个数，取5个。孔口间距单孔时设在隔墙中央，多孔时沿墙均匀分布，孔口宽度为0.4m0.6 m，孔口高度不宜大于1.0m。最后校核，得孔口宽度b=0.60m；孔口高度L=1.00m，取10个。（7）剩余污泥量X=VX=14520*4.520=3267kg/d式中：污泥龄，d ，CASS池的一般在1525d，本次设计中取20d；曝气池反应器容积，m3；每天剩余污泥量，kg/d。剩余污泥含水率99.4%，以体积算，湿污泥量为：=100*3267100-99.41000=544.5m3/d(8)需氧量计算1.取a=0.45,b=0.15,单位换算1000kg/m3=1mg/l,则需氧量为：O2=aQ(S0-Se)+bVX =0.45*26383*(198/1000)+0.15*14520*4.5=12151.7kg/d=506.321kg/h式中:O2-混合液需氧量kgO2/d a-微生物对有机物氧化分解过程中的需氧量，即微生物每代谢1kgBOD所需要的氧气，kg，生活污水为0.420.53 b-活性污泥微生物自身氧化的需氧量，即每千克活性污泥每天自身氧化的需氧量，kg，生活污水为0.110.1882.标准条件下脱氧清水充氧量计算：当地大气压为P=1.02*105pa,则气压修正系数为:p=P101=1.0微孔曝气头装在距池底0.3m处，淹没水深H=4.7m,其绝对压力为:Pb=P+9.8*103H=1.013*105+9800*4.7 =1.47*105pa微孔曝气头的氧转移效率EA为20%，气泡离开水面时含氧量为： Ot=21*(1-EA)79+21*(1-EA)=21*(1-0.2)79+21*(1-0.2)=17.5%夏季水温为20，清水氧饱和度查表得Cs(20)=9.17mg/l,则CASS池内时溶解氧饱和度的平均值为： Csb=Cs(20)(Pb2.066*105+Ot42) =9.17*(1.47*1052.066*105+17.542) =10.35mg/L取=0.85，=0.95，混合液溶解氧浓度C=2mg/L,查表得Cs(25)=8.38mg/L,则标准条件下，转移到曝气池内混合液的总氧量为：R0=RCs(25)PCsb(20)-C*1.024(20-25) =109.9*8.380.850.95*1*9.17-2*1.024(20-25)=181.90kg/h式中：R0-水温25，气压1.013*105时，转移到曝气池内混合液的总氧量，kg/h； R-在实际条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kg/h； Cs(25)-25时在清水中饱和溶解度，查表得为8.38mg/l； -污水中杂质影响修正系数，取0.85； -污水含盐量影响修正系数，取0.95； p-气压修正系数； C-混合液溶解氧浓度，取C=2mg/l； T-设计水温，本设计水温20；Csb(T)-设计水温条件下CASS池内曝气时溶解氧饱和度的平均值，mg/l；Cs(T)-设计水温条件下氧在清水中的饱和溶解度，mg/l；Pb-空气扩散装置出口处的绝对压力，Pa;H-空气扩散装置的安装深度，m;Ot-气泡离开水面时的含氧率，%；EA-空气扩散装置的氧转移效率，%，可由设备本身查的。3.供气量计算： G=R00.3*EA=181.900.3*0.2=3031.67m3/h=50.53m3/min 最大气水比=3031.67*24/26383=2.76式中：G-供气量，m3/h4.鼓风机及鼓风机室的设置； 选用RD-150罗茨鼓风机3台，两备一用，其转速为1450r/min,长度为1.5m，宽度为0.58m，三台鼓风机并排排放，鼓风机之间的距离取0.8m，鼓风机距墙面的距离为1.2m，则鼓风机室的平面尺寸为：长度：L=0.58*3+0.8*2+1.2*2=5.74m宽度：B=1.5+1.2*2=3.9m5.曝气