生活污水处理CASS工艺设计

1、中文题目：阜新市 5万md1生活污水处理 CASS工艺设计外文题目：THE FUXIN CITY 50000m?d 二 SEWAGE TREATMENTPLANT CASS PROCESS DESIGN毕业设计（论文）共页图纸共 张完成日期2013年6月答辩日期2013年7月摘要本设计主要工艺是使用CASS技术处理生活污水。循环活性污泥法 CASS工 艺是一种将变容积活性污泥法和生物选择器原理有机的结合起来， 具有同步脱氮 除磷的特点，并以序批曝气 - 非曝气方式运行的间歇活性污泥处理工艺。本设计 在总体布局上简单有序， 在进水口设置格栅， 主要除去污水中较大的漂浮物和悬 浮物；接下来设置两座

2、沉砂池， 主要除去污水中细小的无机颗粒； 还设置了滤池， 处理方法除去污水中的悬浮物；并且本设计设置 CASST艺作为除去污水中有机 物的生物处理工艺。CASS池的前部是生物选择区，即预反应区，后部为主反应 区，其主反应区后装了可升降自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水在同 一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统 ; 同时 可连续进水，间断排水。关键词：CASST艺;处理生活污水；连续进水；间断排水7AbstractCASS cycle activated sludge short is developed on the basis of the SBR proc

3、ess. That is a biological selector increase in SBR pool water side, to achieve a continuous flow, intermittent drainage. The main purpose of the bio-selector is to enable the system to choose a flocculation bacterium, its volume to about 10% of the entire pond. Biological selection process to follow

4、 the accumulation of activated sludge matrix -reproduction theory, so that the activated sludge in the adsorption processwherein experiencing a high load, then in the primary reaction zone through a lower load matrix degradation stage, in order to complete the entire the whole process of matrix degr

5、adation and sludge regeneration. The process as early as applications in foreign countries, in order to better its introduction digestion development of a new sewage treatment process suitable for China's national conditions, the General Armament Department, Engineering and Research Institute En

6、vironmental Protection Center in 1994 in the laboratory of the entire system simulation experiment, investigate the effect of nitrogen and phosphorus removal mechanism and characteristics of the CASS process at room temperature sewage, cold domestic sewage, pharmaceutical and chemical industrial was

7、tewater treatment process, valuable design parameters and process operation guiding experience. CASS front of the pool area of biological selection procreation zone, the rear of the main reaction zone, the water can be raised and lowered automatically write device is installed in the main reaction z

8、one. The entire process of aeration sedimentation drainage run in the same pond cycle, eliminating the need for conventional activated sludge secondary sedimentation tank and sludge return system; continuous water, intermittent drainage.Keywords: CASS process; cycle activated sludge; continuous wate

9、r; intermittent drainage、八 、,前言从总体上看， 我国是一个水资源贫乏的国家， 人均占有水资源量只有世界平 均水平的 1/4 ，在世界银行连续统计的 153 个国家中居世界第八十八位。按目前 的正常需要和不超过地下水，全国年缺水总量约为300亿到400亿立方米。同 时水资源在时间和空间上分布不平衡。 有限的水资源总量中60%70 %是难以 控制和利用的洪水，黄淮海流域入口，粮食产量和国内生产总值运站全国的 2/3 左右，但其多年平均水资源量站全国的 7.2 %。专家预计， 2030年我国跟口将接 近 16 亿，城市化水平将达 52%，在充分考虑节水病扣除必须的生态环境

10、需水后， 全国预计的用水量已经接近河里利用水量的上限， 从一定意义上说， 水资源短缺 已经成为国民经济和社会发展的主要因素。水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分，生产过程中生产的工业废 水，工业垃圾、工业废气、 生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资 源的污染。长期以来，用于工业生产污水直接外派而引起的环境事业屡见不鲜， 它给人类生产、生活带来极坏的影响，因此，应当对生产、生活中的排放的废水 加以控制目录摘要 IIAbstract III前言 IV1 概论 11.1 设计任务 11.2 设计要求 11.3 设计基础资料 11.3.1 项目概况 11.3.2 水质情况 11.4 污水

11、的主要来源 21.5 环境概况 21.6 污水处理厂厂址 22. 污水处理系统 32. 1 处理程度计算 32.1.1 COD cr 的处理程度 32.1.2 溶解性 BOD5 的处理程度 32.1.3 SS 的处理程度 32.1.4 NH 3-N 的处理程度 42.1.5 TP 的处理程度 42.2 设计计算 52.2 泵站的设计计算 82.3 集水池 112.4 细格栅设计计算 112.5 沉砂池的选择计算 142.5.1 沉砂池的选择 142.5.2 沉砂池设计计算一般规定 142.5.3设计参数 152.5.4设计计算 152.6 配水井的设计 162.6.1 设计要求 162.6.2

12、 设计计算 172.7 CASS 池的设计计算 182.7.1 基本设计参数 182.7.2 曝气时间TA 192.7.3 沉淀时间TS 192.7.4 排水时间TD 202.7.5 周期数的确定 202.7.6 进水时间TF 212.7.7 CASS 反应池容积计算 212.7.8 CASS 反应池的构造尺寸 222.7.9 反应池液位控制 222.7.10需氧量 232.7.11 曝气器及空气管计算 242.7.12 产泥量及排泥系统 272.7.13 回流污泥泵房 292.7.14 进出水管路计算 302.8 重力浓缩池的计算 302.9 污泥脱水设计计算 332.9.1 压滤机设计计算

13、 332.9.2 附属设备 333 深度处理 343.1 过滤池 343.1.1 设计要求 错 误！未定义书签。3.1.2 平面尺寸计算 343.1.3配水系统 353.1.4 洗砂排水槽 393.1.5 滤池反冲洗 413.1.6 进出水系统 423.1.7紫外消毒 434 污水处理厂总体设计 434.1 厂区平面设计 444.1.1 平面布置原则 444.1.2 总平面布置 444.2 厂区高程设计 464.2.1 高程布置注意事项 464.2.2 高程布置 464.2.3 管道水力计算 475 技术经济及效益分析 495.1 经济估算 495.1.1 土建费用估算 495.1.2 材料及

14、设备费用估算 505.1.3 技术费用估算 515.2 运行管理机制及运行费用 515.2.1 管理机制及人员编制 515.2.2 运行费用计算 515.3 效益分析 535.3.1 环境效益 535.3.2 社会效益 535.3.3 经济效益 536 结论 54谢 辞 55参考文献 551概论1.1设计任务阜新市5万m3d1生活污水处理厂 CASS工艺设计1.2设计要求对于生活污水 CASS处理工艺，深度处理采用滤池和紫外线消毒，实现污水回用。方案确定后进行总体布置，对主要构筑物进行规划设计、进行管网布置，设备、设施的选型及布置。对处理工艺中的主要构筑物进行详细设计(包括平、剖面布置图等等)

15、，设备型号、参数要明确。进行经济概算(吨水有处理成本等)。劳动定员、运行管理，运行费用分析。1.3设计基础资料1.3.1项目概况辽宁省某市，位于内蒙古高原和东北辽河平原的中间过渡带，属辽宁省西部的低山丘陵区。全区呈现长矩形，东西长 170千米，南北宽84千米，总面积10445平方千米。地势西 北高，东南低；西南高，东北低。由于地处丘陵地带，加之大陆性气候条件， 城市缺水严重。 污水的排放又污染了河流，所以对于处理城市生活污水是必要的。1.3.2水质情况污水处理厂进水水质参数：表1-1进水水质Tab 1-1 The water quality inflowCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS

16、(mg/L)NH-N(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L)34027027026301处理后的出水水质标准：表1-2出水水质标准Tab 1-2 The water quality sta ndards after treatme ntCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)5010208150.51.4污水的主要来源污水的主要来源为城市生活污水1.5环境概况该地区处于中纬度北温带，属半干旱半湿润大陆性季风气候，多风沙，由于“风洞”地形作用，大风是该地区最显著的天气特点，全年平均有12米/秒以上的大风日数 11.6天，该

17、地风向为季节变化型，即春夏季盛行南风、 南西南风；秋季市盛行南西南风；冬季盛行北风、北东北风和北西北风1。大风主要发生于春季。 年平均降雨量为 550mm且多集中在7、 8、9月，占全年降水量的68%蒸发量大于降水量，年平均蒸发量1600mm年平均温度为9.5 C, 历年日最高气温 40.5 C,日最低气温-26.4 C。1.6污水处理厂厂址在污水处理厂设计中， 选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。厂址选择的一般原则为：1）在城镇水体的下游；2）便于处理后出水回用和安全排放；3）便于污泥集中处

18、理和处置；4）在城镇夏季主导风向的下风向；5）有良好的工程地质条件；6）少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；7）有扩建的可能；8） 厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；9）有方便的交通、运输和水电条件。2.污水处理系统2. 1处理程度计算2.1.1 CODcr的处理程度C _ cE i e 100%Ci式中E CODcr的处理程度，（）C 未处理污水中CODc的平均浓度，（mg/L）G允许排入水体的已处理污水中 CODcr的平均浓度，（mg/L）340 50 E100% =85.3%3402.1.2溶解性BOD勺处理程度E = Ci

19、Ce 100%Ci式中 E BOD勺处理程度，（）C 未处理污水中BOD的平均浓度，（mg/L）Ce允许排入水体的已处理污水中 BOM平均浓度，（mg/L）27010E100% =96.3%2702.1.3 SS的处理程度C - cE i e 100%Ci式中 E SS的处理程度，（）C 未处理污水中SS的平均浓度，（mg/L）Ce允许排入水体的已处理污水中 SS的平均浓度，（mg/L）270 20E100% = 92.6%2702.1.4 NH 3-N的处理程度E = Ci Ce 100%Ci式中 E NhkN的处理程度，（）C 未处理污水中NHN的平均浓度，（mg/L）Ce允许排入水体的已

20、处理污水中 NhkN的平均浓度，（mg/L）268E100% =69.2%262.1.5 TP的处理程度C _ c E 1- 100%Ci式中E TP的处理程度，（）C 未处理污水中TP的平均浓度，（mg/L）G允许排入水体的已处理污水中 TP的平均浓度，（mg/L）E 件 100% =50%表2.3处理前后各污染物的值Table 2.3 the values before and after each polluta nt项目CODcrBODSSNH-NTP处理前/mg/L340270270261处理后/mg/L50102080.5去除率/ %85.396.392.669.2502.2设计计

21、算1) 粗格栅设计计算设计说明处理规模：50000 m3/d，总变化系数：1.34Qa=QX K=5.0 x 104x 1.3 4nVd=2792m3/h=0.78 m 3/s功能：去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保 证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止堵塞排 泥管道。数量：两座2) 栅条的间隙数Qmaxsin :bhv式中 Q max最大设计流量，Qax = 0.78 m'/s«格栅倾角，取a = 60：b栅条间隙，m 50-100mm取 b= 50 mmn栅条间隙数，个h栅前水深，m，取h = 0.6mv过栅流速，m/

22、s，0.6-1.0m/s,取 v = 0.8m/s。0.78 疋 Jsin 60 则n= 30.1 取32个0.05 汇 0.6 汉 0.83) 栅槽宽度设栅条宽度S= 100.01m)则栅槽宽度B= S(n-1)+b n=0.01 x (3 1-1)+0.05 X31 = 1.85m由栅槽宽度B可以知道，栅槽宽度较宽，为了便于检修，可以设置两套粗格 栅，则每套粗格栅栅条间隙数为 31/2 -16个则单个栅槽宽度B = S(n-1)+bn=0.01 x (1 6-1)+0.05 XI6= 0.95 m 取 1m选用GSHZ110型旋转式机械格栅除污机，具体参数见表 3.15表3.1 GSHZ1

23、100型型旋转式格栅除污机参数Table 3.1 GSHZ1100 type rotary grate discharge mach ine parameters型号格栅栅隙适用槽电机格栅耙行速宽度/mm/mm宽/mm功率/KW倾角度 / （ m/min）GSHZ110011003012001.570o2数量：两台粗格栅图如下图3.1所示:Figure 3.1 Schematic design calculations coarse grid324）进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B=0.8m,其渐宽部分开角度a1=20o。L1=0.29 mB - B11-0.82tg ： 1 2tg 205

24、）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L20 .29=0.145m6）过栅水头损失h1kh 0sin2got试中hi过栅水头损失，mH计算水头损失，mg 重力加速度，9.81m/s2；k 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k =3 ；阻力系数，与栅条断面形状有关，'寻厂二当为矩形断面尸 ,4/3广s、一 Ilb丿时，1二2.42。为了避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降hi作为补偿见图42sin 2gh12.420.01I<0.05 丿4/30.8 sin 603 = 0.09 m29.187)栅后槽总高度设栅前渠道超高h2 =1.0mH=h+h+h2=0.6+0.09

25、+1.0=1.69m式中H 栅后槽总高度，mh 栅前水深，m8)栅槽总长度1 .6L 二 L1 L20.51.00.290.1450.51.0 tg60 =2.5 m9)每日栅渣量计算W在格栅间隙50mm勺情况下，设栅渣量为每1000 m3污水产0.05m3。QmaxWj86400W=K z 汉 1000=0 .78 疋 0.05 沃 864001.31000=2.9m3/d3W>0.2 m/d，所以宜采用机械清渣。2.2泵站的设计计算1）.水泵的选择考虑用4台离心式水泵，三用一备，最小水量时运行2台泵最大流量时，每台水泵的流量 Qi =QaJ3=2792/3=930.7m 7h最小水量

26、时，每台水泵流量 Q =Q2=1555/2=777.4m 7h2）进水管DNmax式中dn 管径（m ；v流速（m/s），般采用0.8 m/s1.5 m/s13。设计中取流速取v=1.3m/s则进水管管径DN4 江 Qmax _ L 4 7.78,3泊感3 3.14 1.3=0.504 m取 DN=550mm校核管内流速：最大流量时0.78 43 3.14 0.552=1.1 m/sQ 4maxv23H DN满足要求（0.81.5m/s ）最小水量时考虑2台水泵工作,Qmin 汉4v 一 2 二 DN20.43 42 3.14 0.552= 0.91m/s满足要求。3）出水管流速选取v=1.6

27、m/s则出水管管径DNQmax3 ： : ： v0.78 43 3.14 1.6=0.49 m取 DN=500nmm校核流速：最大流量时=1.32 m/sQmax 423< <DN0.78 4满足要求（1.21.8m/s ）最小流量时0.43 42 3.14 0.52= 1.09 m/s满足要求4）总出水管管径取速为v=1.6m/s则总出水管管径为DN4 Qmax: v4 0.783.14 1.6二 0.78m取 DN=750mm5）扬程计算2式中 h1 吸水管水头损失（m），名汁-L + h/ ； 2y2h2出水管水头损失（m）， h2 =豊汇-；2 gh3 水位差（m），取10

28、m；h4 自由水头（m）,取1m。6）计算g沿程损失h1 :直管部分长 12m 选用 550mn管径，v=1.3m/s , 1000i=4.21 m24.21hi12 = 0.05 m1000局部损失：拦污网一个；=1.0，喇叭口一个；=0.1，电动蝶阀一个 =0.1，渐缩管一个=0.2， DN550mm90弯头一个 =0.52V12 g= (1.0 0.1 0.1 0.2 0.5)1.322 9.8二 0.16m所以 h1=0.05+0.16=0.21m7）计算h2沿程损失h2 ：直管部分长15m选用500mm管径，v=1.6m/s，1000i =7.53m*7 53h115=0.113m1

29、000局部损失：电动蝶阀；=0.1，渐扩:=0.2，标准铸铁90°弯头2个2v2；22 g=0.67 X 2=1.34，单向阀 1 个 =0.1，异径丁字管一个 =1.84 X 2=3.68 "1 0.2 1.34 0.1 3.68)出=0.695m2汇 9.8所以h2=0.113+0.695=0.808m所以 H>0.21+0.808+10+1=12.02m根据流量和扬程，选用BYL350-480IC离心泵具体参数见表2-1表2-1 BYL350-480IC离心泵参数Table 2-1 BYL350-480IC pump parameters型号流量/3(m/h )

30、扬程/m效率转速/(r/mi n )电机功率/KW汽蚀余量/mBYL350-480IC115052081.814501604.8数量：4台，3用1备2.3集水池集水池的容积取最大一台泵10min的出水量，则有10 11503V=191 m60有效水深采用H=6m则集水池面积卩=191/6=32卅集水池尺寸为：8mx 4mx 6m2.4细格栅设计计算功能：去除废水中较大的悬浮物、证后续处理单元和水泵的正常运行,漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保 减轻后续处理单元的处理负荷，防止堵塞排泥管道。数量:2座,渠道数两条1）栅条的间隙数Qmaxsin :bhv式中,I ,3Qmax最大设计流量，Qna

31、x = 0.9m /S格栅倾角，取:-=60Y栅条间隙，m取b = 0.01m栅条间隙数，个栅前水深，m取h = 0.7m过栅流速，m/s，取v= 0.8 m/s。0.78sin 60n =0.01 江 0.7 汉 0.8细格栅设计计算示意图如图2-2所示:图2-2 细格栅设计计算示意图Figure 2-2 Schematic fine grid desig n calculatio ns2) 栅槽宽度设栅条宽度S= 0.01m则栅槽宽度B= S(n-1)+b n=0.01 X (1 30-1)+0.01 X 130= 2.59 m由栅槽宽度B可以知道，栅槽宽度较宽，可以设置两套细格栅，则每套

32、细格栅栅条间隙数为130/265个则单个栅槽宽度B = S(n-1)+bn=0.01 X( 65-1)+0.01 X 65= 1.29 m 取 1.3m选用GSHZ140型回转式机械格栅除污机，具体参数见表2-3。表2-3 GSHZ1400型回转式机械格栅除污机参数Table2-3 GSHZ1400 type rotary mecha ni cal grate discharge mach ine parameters型号格栅宽度/mm栅条间距/mm适用槽宽/m整机功率/KW格栅倾角耙行速度/(m/min)GSHZ14001400301500370o2.2数量：两台3) 过栅水头损失h1=kh

33、 0h 0sin2got式中h1过栅水头损失，计算水头损失，g 重力加速度，9.81m/s ;k 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k =3 ;h1 =-阻力系数，与栅条断面形状有关,为矩形断面时,- = 2.42。V.sina k2g0.01 )2.42 x1<0.01 丿24/ 329.18h10.82sin603 = 0.22m，当4）栅后槽总高度设栅前渠道超高h2 =0.5mH =h+hi +h=0.7+ 0.22+0.5 =1.42m式中H 栅后槽总高度，mh栅前水深，m5）栅槽总长度0.51.0 卫丄二 0.5=1.92 m式中栅槽总长度1栅前渠道深m6）每日栅

34、渣量计算W在格栅间隙10mm的情况下，设栅渣量为每1000 m3污水产0.10 m3W=QmaxW186400K z 10000.780.10864001.31000=5.17m3/dW>0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣。2.5 沉砂池的选择计算2.5.1 沉砂池的选择沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除， 其工作原理是以重力分离 为基础。我国城市污水处理中， 常用的沉砂池类型主要有平流式沉砂池、 曝气沉砂池、 旋流沉砂池。 平流式沉砂池靠重力自然沉降而达到砂水分离的目的， 其特点是占 地面积较大，排泥难度高； 曝气沉砂池应用比较广泛， 通过池中一侧的空气管控 制曝气，使污水形

35、成具有一定速度的螺旋形滚动， 具有稳定的除砂效果； 旋流沉 砂池利用水力涡流除砂，粒径在 0.20mm以上的颗粒沉砂去除率达85%砂粒含 水率低于 60%。为保证除磷效果，按生物除磷设计的污水处理厂，一般不采用曝 气沉砂池。目前，国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟式和比式两大类， 钟式优于比 式，应用较多，该池形有基建、运行费用低和处理效果好，占地少的优点。钟式 沉砂池采用 270°的进出水方式，池体主要由分选取、集砂区两部分构成，起构 成特点是在两个分区之间采用斜坡连接。 钟式沉砂池的斜坡式设计， 使砂粒主要 依靠重力沉降。其排砂方式有两种：一种是靠砂泵排砂，其优势在于设备少、操

36、作简便，但是砂泵磨损严重。另一种是气提排砂，其优势在于系统可靠、耐用， 气提之前可以进行气洗，将砂粒上的有机物分离出来，但设备相对较多。综上所述，本工程预处理阶段拟采用钟式沉砂池除砂，气提排砂。2.5.2 沉砂池设计计算一般规定1) 沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计。2) 当污水为提升进入时， 应按每期工作水泵的最大组合流量计算， 在合流 制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。3) 沉砂池个数或分格数不应少于 2，并宜按并联系列设计。当污水量较小 时，可考虑一格工作，一格备用。4) 城市污水的沉砂量可按106m污水沉砂30 m3计算，其中含水率为60%容重为1500

37、kg/ m3，合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定5）砂斗容积应按不大于2d的沉砂量计算，砂斗斗壁与水平面的倾角不应 小于55 °。6）沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排 砂时，排砂管直径不应小于200mm沉砂池的超高不宜小于0.3m。2.5.3设计参数1）最大流速为0.1m/s，最小流速为0.02m/s ;2）最大流量时，停留时间不小于 20s，一般采用3060s；取1min3）进水管最大流速为0.3 m/s ;4）有效水深宜为1.02.0m，池径与池深比宜为2.02.5。5）设计水力表面负荷宜为150200用/（m2 h）。2.5.4设计计算在本工程中

38、，由于水量较大，设计两组钟式沉砂池，每套钟式沉砂池的设计 流量为390L/S，查污水处理构筑物设计与计算表 2-5选用钟式沉砂池 数量：两座表2-4排砂泵和空压机主要技术参数表Table 2-4 row sand pump and compressor main tech nical parameters型号流量L/s驱动功率KW叶轮转速 r/min空压机XLCQ1800500°.75容量：1.43m /min 压力：49Kpa 功率：3 kw9.5套 两 *:图2-5钟式沉砂池的各部分尺寸图2.6配水井的设计261设计要求本设计中配水井的配水方式采用堰式配水，进水管在配水井的中心，

39、水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入各个水斗，在由水斗经水管流入各个水处理构 筑物。这种配水井是利用等宽度堰上水头相等过流量就相等的原理来进行配水 的。设计要求：1）水力配水设施基本的原理是保持各个配水方向的水头损失相等。2）配水渠道中的水流速度应不大于1.0m/s，以利于配水均匀和减少水头 损失。3）从一个方向和用其中的圆形入口通过内部为圆筒形的管道想其引水的环 形配水池。当从一个方向进水时，保证分配均匀的条件是：1）应取中心管直径等于引水管直径；2）中心管下的环行孔高应取 0.250.5Di ；3）当污水从中心管流出时，不应当有配水池直径和中心管直径之比 （D/Di） 大于1.5的突然扩张

40、；4）在配水池上部必须考虑液体通过宽顶堰自由出流；5） 当进水流量为设计负荷，配水均匀度误差为±1%当进水流量偏离设计 负荷25%时，配水均匀度误差为2.9%。集配水井计算草图如下图所示：,.'1进水口图2-6配水井简图Diagram of Figure2-6 with wells2.6.2设计计算1）进水管径D进水管流速控制在1m/s以下，取0.9m/s，设置3个配水井进水管直径4 Q maxD14 父 0 78则 D10.61 ( m 取 650mmY3.14X0.78X3校核进水管流速v二44 口8二0.784 （ m/s）合符要3兀d3 江 3.14 x 0.65求。

41、2）矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗，再由管道直接接入后 续构筑物，每个后续构筑物的最大分配的水量为 271nVh，配水采用矩形溢流堰 流至配水管。3）配水管管径D:配水管管径D2即配水井至CASS也管道，每个时段有六个 CASS也进水，总 水量平均分配到六个CASS池，每条配水管道流量为0.15m3/s，管路流速控制在 1m/s 以下，取 0.9m/s。配水管直径D2J 4 疋 0 15则 D20.46 ( m 取 500mmV3.14 x0.9校核进水管流速八譬4）配水漏斗上口口径D3存话厂0.76（m/s）合符要求。按配水井内径的1.5倍设计:D3 = Di 1.

42、5 = 650 1.5 = 975mm5）配水井直径D4D4 3叩34Qmax D1式中 V3配水井内污水流速（m/s），一般取 V2=0.20.4m/s。设计中取Va=0.3m/s4 汉 0 780.65=1.32m 取 1.4 m3 3.14 0.32.7 CASS池的设计计算2.7.1基本设计参数1）处理规模Q= 50000riVd。总变化系数为1.3。设计12座池子，分为三组，每组四座。2）进出水水质通过前面的处理，BOD和COD的去除率约为10% SS去除率约为20%则进 入CASSt化反应池的水质：BOI5=270X (1 10%)=243mg/L ;COD=340X (1 10%

43、)=306 mg/L ;SS=270-270X (1 20%)-270X (1 20%)(1-50%)=108mg/L。表2-7 进出水水质表Table 2-7 out of water table项目进水水质/(mg/L)出水水质/(mg/L)CODr306w 50BOD243w 10SS108w 20NH-N26w 8TP1w 0.5pH69w 69污泥负荷(F/M): Ls = 0.35 kg BOD/ (kgMLSS d), 混合液悬浮固体浓度(MLS$: X3300mg/L,反应池数N = 12座，反应池有效水深H = 5 m，排除比 1/m = 1/2.5，2.7.2曝气时间TAT

44、a24S。LsmX24 2430.35 2.5 3300= 2.0(h)式中 T a曝气时间，hSc进水平均BOD，哑/Lm排除比 1/m = 1/2.5X混合液悬浮固体浓度(MLSS： X= 3300mg/L，2.7.3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 =7.4 X 104Xt XXo -1.7 (MLSSC3000)Vmax =4.6 X 104XXo1.26(MLSS>3000)式中V max活性污泥界面的初始沉降速度。t 水温，°CX沉降开始时 MLSS勺浓度， = 2800mg/L,则 Vnax =7.4 X 1

45、04x20X2500-1.7=2.5m/s沉淀时间Ts用下式计算式中T s沉淀时间，hH反应迟内水深，m:安全高度，取0.5m2.7.4排水时间TD1）滗水器单池容积为2160m,滗水体积为2206/2.5 = 882 m 3,排水时间可取0.7h，则滗水能力为1142nVh。每个Cass池选用两台HPS-700型滗水器，具体技术参 数见表2-13。表2-8 HPS -700型滗水器技术参数表Table 2-8 HPS -700 type Deca nter Tech nical Data Sheet型号处理水量出水堰驱动功滗水深过水流速排水管3(m /h)长度/mm率（kw）度（m）(L/m

46、s径（mr）iHPS-700700600000.752.5<30DN350在排水期间，就单次必须排出的处理水量来说，每一周期的排水时间可以通过增加排水装置的台数或扩大溢流负荷来缩短， 另一方面，为了减少排水装置的台数和排放出槽底容量，必须将排水时间尽可能延长。实际工程设计时，具体情况具体分析，一般排水时间可取 0.53.0h。此设计取0.7h，闲置时间取0.3h。2.7.5进水时间TF根据滗水器确定进水时间为 丁尸二空06二3.08h。700所以，CASST艺运行一个周期需4h,其中进水3.08h同时曝气进行2h，沉淀1h,排水0.7h，闲置0.3h。运行方式见表2-7表2-7CASS池

47、运行方式Table2-7 CASS pool Run时段1时段2时段3时段4时段1时段2时段3时段4 时段11#池曝气曝气沉淀排水曝气曝气沉淀排水2#池沉淀排水曝气曝气沉淀排水曝气曝气3#池排水曝气曝气沉淀排水曝气曝气沉淀4#池曝气沉淀排水曝气曝气沉淀排水曝气2.7.6周期数的确定一个周期所需时间 Tc >Ta+TS+Td+0.3=3.08+1.0+0.7+0.3=5.08(h)2424n 24244.7 (次)TC5.082.7.7 CASS反应池容积计算池总容积为v = Q S0-SeXNwf式中v 池子总容积，mQ平均日流量，nVdSo进水 BOD mg/LSe出水 BOD; mg

48、/Le反应时间与周期之比X混合液污泥浓度，mg/Lf 一般为 0.7-0.8Nw 污泥负荷率，kgBOD/( kg MLSS d)= 25216(m>50000 (243 -10)24 3300 A35 O'8单池容积 V = 7 - 12 = 25216 - 12 二 2101(m3)按CASST艺一般原则，生物选择器、兼氧区、好氧区的容积比为1 : 5 : 30所以，生物选择区容积 V仁2101X36=60 m3 兼氧区容积 V2=2101 X 536=300 m3 好氧区容积 V3=2101 X 3%6=1800 m3，长度 L1= 136 L=1.5m，长度 L2=536

49、 L=7.4m，长度 L2=3036 L=44.4m则单池体积 V =V1+V2+V3=60+300+1800=21603m池子总体积 V=12/j=12X 2160=25920 mi2.7.8 CASS反应池的构造尺寸CAS阪应池为满足运行灵活及设备设备安装需要，设计为长方形，一端为 进水区，一端为出水区。CASS也单池有效水深H=4.5m 超高he取0.5m。单池体积 Vj = LB 月，取 Bi =9m L=53.3m。符合 B:H=1-2,L:B=4-6所以CASS有效体积(m) Vi = 53.3汉9汉4.5CASS也外形尺寸：LX BX H = 53.3 9 5V 2160单池面积

50、 Si = 9 = 2160 二 480 (m2)H 4.52.7.9反应池液位控制m 12 5 1排水结束时最低水位 =4.5 =4.5- =2.7 (m)m2.5基准水位h2为4.5m;超高0.5m；保护水深；=0.5m。污泥层高度 hs = g； - 2.7 - 0.5 二 2.2 (m)验证容池：单池一次进水 2h，Qh = 833/2m3/h，所以每周期的进水量Qw 二 QhTp 二 833 2 二 833 ( m)CAS阪应池单池一周期内能纳水Vb = h2 - hi Si = 4.5 - 2.748° = 864 (m)所以CASS也的建造满足水量要求。2.7.1

51、76;需氧量设计需氧量包括氧化有机物需氧量， 污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出 水带走的氧量。1) 氧化有机物需氧量，污泥自身需氧量以每去除1 kg BODS要°.48 kg氧气和0.12kg氧气的经验法计算。Oa = a'Q So - Seb'VX-0.48 50000243 -1010”0.12 25920 3300 10=15856kg O/d式中Oa需氧量，kg Q/da'活性污泥微生物每代谢反1 kg BOD需氧量，生活污水为0.42kg0.53 kg，取 0.48 kg。b' 1 kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量生活污水为0.11 kg0.188 kg,取 0.12 kg。2) 氨氮硝化需氧量Q按下式计算；Ob =4.57Q Nk 一 Nke 一0.12 Xv 丨=4.57 X 50000 X( 26-8 ) X 10-3-0.12 X 9472=1934kg Q/d式中 4.57氨氮的氧当量系数；Nk进水总凯氏氮浓度，mg/L;出水总凯氏氮浓度，mg/L;：Xv 系统每天排出的剩余污泥量，kk /d ;总需氧量O2 = Oa Ob = 15856 1934