【《当涂县污水处理厂CASS污水处理工艺分析案例》4500字】

当涂县污水处理厂CASS污水处理工艺分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u10470第一章绪论 124263第二章工程概况及设计说明 2327122.1城市概况 264112.1.1地理位置 2194222.1.2地形地貌 274862.1.3水文状况 2313682.1.4气象特征 24092.2工程资料 356412.2.1厂址位置及用地要求 321762.2.2污水量预测 3234802.2.3污水厂进水水质 4297962.2.4污水厂出水水质 531958第三章设计方案确定 540503.1设计流量的确定 599483.1.1生活污水量的计算 5130413.1.2最大日生活污水量的计算 660223.1.3最大日污水量的计算 666523.2水质分析 7250613.2.1去除率的确定 7154843.2.2判断可生化性 7300043.3污水处理设计方案的选择 849333.3.1可选方案的提出 8151893.3.2工艺比选 8275353.4CASS池的基本组成及工作原理 1151393.4.1基本组成 1160463.4.2工作原理 11234593.5污泥的处理 1245633.6污水厂工艺流程的确定 12绪论由于严重的水体污染，我国对水体的使用效率下降了，水资源也面临短缺的问题。我国有许多的污水处理厂，但根据有关调查和资料发现，只有不到一半的污水处理厂可以正常的运行，或者有一些根本不运行。我们可以看到，我国的污水量很大，而污水处理效率却相对较低，大量的污水处理厂并没有起到解决城市水污染问题的作用。城市地区正在扩大，我国的污水厂的建设停滞不前，这是城市的污水处理厂的处理率低的主要原因。工程概况及设计说明2.1城市概况2.1.1地理位置本污水处理设计地点位于当涂县，在安徽东南部的马鞍山里，靠近长江，是安徽沿长江沿岸段的东边，处长三角地区与皖江交交界地，地处南京、马鞍山和芜湖之间，亚热带类型的气候地带，属于湿润性季风气候。服务区目前所服务的人口6.0万人，准备的远期规划的人口为9.0万人。2.1.2地形地貌当涂县规划区地势平坦，西南稍高，东北稍低，地面标高普遍在2.6~4.4m。地底的分层从上到下分别为：为呈现灰色的淤泥，部分为同色的泥质为亚粘土的淤泥；为呈现黄灰色砾砂，有部分为灰色的中砂或者是细砂与淤泥混合物，并且显示为灰色；为被强风化的砂砾层，包含云母等矿物，土壤承载能力为6.2~10.8t/m2。2.1.3水文状况本设计中的污水处理厂的东面为一河流，河宽为四十米到60米左右，在何底的标高为0.4m，在不同时期由于某些原因而使河床水位的变化幅度为1.0m~1.6m。2.1.4气象特征本污水处理厂地处北回归线以南，同时位于中国南方，气候比较温暖，降雨量足。当地温度情况：历年来的最高温度为40摄氏度，最低的温度为-5摄氏度，近几年的年平均温度为20摄氏度。其中，近几年的月平均最低温度为-3.5摄氏度，月平均的最高温度为38摄氏度。降雨情况：近几年的年平均降雨量高达1150.5毫米。在当涂县的暴雨强度公式则为q当地风向和风速情况：整个一年的主导风向都为东南风，年平均的风速可达到每秒2.4米，一年内最大风速可达每秒21.0米。2.2工程资料2.2.1厂址位置及用地要求污水处理厂位于安徽省当涂县规划区东北部，靠近一条河，所在地点是还没有被开发的地点，当地的植被和耕地的范围都不是太大。打算用于污水处理厂建设的面积约为10.0万m2。厂区的地形处于较为平坦地带，地面的平均标高为2.8m。2.2.2污水量预测本设计所处理的污水的的来源主要是：人们生活所产生的污水、工业制造所产生的的废水以及某些公共建筑所产生的污水。工业制造所产生的的废水以及某些公共建筑所产生的污水的最大日污水量总量为15000m3/d（见下表2-1），远期的量为近期的量增加12%。表2-1各单位最大日污水量表序号单位污水量（m3/d）序号单位污水量（m3/d）1第一小学103021物资局仓库302农贸市场120022国际贸易中心2003汽车站6023青山公园8004第二小学104024西湖公园2005幼儿园3025水厂9006政府大院130026玩具厂1007第一中学115027化肥厂1008宾馆130028人民医院5009宾馆224029第二中学12010宾馆332030职业技术学院30011针织厂40031环保局3012制药厂66032洗车场38013中心医院30033大型休闲娱乐中心14014副食品厂50034卫生防疫站4015商场12035汽车城10016大型超市16036高新工业园15017印刷厂20037造船厂7018塑料厂30038植物油厂9019汽配厂10039建材厂12020棉织厂100040屠宰厂2202.2.3污水厂进水水质本设计的进水水质详见表2-2：表2-2进水水质单位：mg/L项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP磷酸盐指标16529218232.926.11.51.02.2.4污水厂出水水质污水厂设计的要求排放指标是《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A类标准。因此，该厂的出水标准确定为：BOD5：≤10mg/L CODcr：≤50mg/LSS：≤10mg/L TP：≤0.5mg/LTN：≤15mg/L设计方案确定3.1设计流量的确定安徽省的当涂县是一座小城市，通过查人均生活污水标准，而取平均每人的在日常生活的所用的污水量为q=120L/人·d，从而通过查表和计算得出近期的生活污水量的总变化系数为KZ1=1.680，同样的方法得出远期为KZ2=1.605，工业制造所产生的的废水以及某些公共建筑所产生的污水的最大日污水量总量为15000m3/d，远期的量为近期的量增加12%。当涂县污水厂服务区目前所服务的人口。3.1.1生活污水量的计算Q式中：q——人均生活污水标准；n——所服务的人口近期生活污水量为Q远期生活污水量为Q3.1.2最大日生活污水量的计算Q式中：Qp——生活污水量KZ——总变化系数近期最大日生活污水量为Q近期最大日生活污水量为3.1.3最大日污水量的计算Q式中：Qmax——最大日生活污水量Qz——工业与公共建筑最大日污水量近期最大日污水量：远期最大日污水量：Q3.2水质分析3.2.1去除率的确定本工程主要污染物去除率分别为:BOD5去除率：η=COD去除率：η==SS去除率：η==TP去除率：η==TN去除率：η==3.2.2判断可生化性判断可生化性一般采用比值法，通过比对污水中的BOD5与CODcr比值。通常来说，当该值：大于0.45时，表示可生化的性能良好；大于0.3时，表示污水具有可生化性能；小于0.3时，污水的可生化性能较差；小于0.25时，表示该污水很难生化。当涂县的污水进水水质中的BOD5=165mg/L，CODcr=292mg/L，所以比值BOD5/CODcr=165/292≈0.57大于0.45，表示该污水可生化的性能良好，采用生化法的话更加容易处理。3.3污水处理设计方案的选择3.3.1可选方案的提出氧化沟方案该工艺是活性污泥法的的衍生工艺。氧化沟的待处理的污水在反应器内的平均停留时间长，单位体积在单位时间内所能去除的有机物量低，在本质上是一种延时曝气系统。A2/O工艺方案该工艺是一种常见的污水处理工艺，一般被用作可用于污水的二级、三级处理和中水回用，脱氮除磷的效果较为不错。CASS工艺方案该工艺就是在SBR池的进口处，多设置了生物选择器，通过这种方法，做到了连续的进水以及间歇性的排水，并且还可以沉淀或者排水时期继续进水。额外添加了一个生物选择器主要是为了能够专门使絮凝性细菌可以增殖，该生物选择器可以占CASS池容的一成。3.3.2工艺比选工艺比选表见表3-1表3-1工艺比选表工艺名称氧化沟A2/OCASS优点该工艺同时含有完全混合和推流的性质，可以有效克服短流的后遗症和加强缓冲的功能。一般情况下，该工艺的入流位置会设置在曝气区的上游，出流的位置还会设置在入流位置的更上游；该工艺的溶解氧的浓度梯度相对于其他工艺更加清楚，这样的话，就会很适合作为硝化与反硝化的生物处理方法；在该工艺内部，功率的密度不是均匀分布的，这样的话，氧更加容易传质，液体的混合以及污泥的絮凝会更加容易；该工艺的平均功率比较低，可以节省资金。（1）通过该工艺处理后的水质普遍较高高，工作机理是利用具有能够产生高效的生物去脱氮除磷，可以节约药剂的使用，运行时较为可靠；（2）操作起来的话较为简单方便，具有较强的抗冲击能力；（3）工艺所产生的的污泥肥效会很高，同时污泥的利用率也很高。（1）该工艺的工艺流程相对于其他工艺较为简单，所需要的面积也较其他小，并且需要的投资也低；（2）可以更好的驱动生物体内的化学反应；（3）CASS池内的沉淀效果非常良好；（4）工艺的运行较其他工艺会更加灵活，也具有很强的抗冲击的能力；（5）污泥膨胀的问题不会轻易出现；（6）该工艺的适用范围很广，而且适合分期开发建设；（7）该工艺产生的剩余污泥量会比较小，产生的污泥的性质也会比较稳定。缺点污泥容易膨胀泡沫易于产生；污泥容易上浮；会流速不均以及污泥沉积。该工艺很难再次提升除磷的效果，而且污泥的增长被限定在了一定的额度，很难再次提升，尤其是磷与化学需氧量的比值好的时候更加的难以提高；脱氮的效果很难再次提升，而且内循环的流量也被限定，正常的话一般在2Q以内，不适合太高；如果将该工艺用在中小型的污水处理厂，则会使成本及运行费用有所偏高；想利用沼气回收获得一些经济效益的行为也很难做到，收益会很低；该工艺所产生的污泥的渗出液还需要另外除磷。微生物间的相互作用还没被研究清楚；脱氮的效果很难再次提升；除磷的效果也很难再次提高；工艺的操作手段比较单一。处理效率BOD5和SS的去除效率都大于95%，总氮的去除效率则在70%~80%之间。BOD5和SS的去除效率都大于95%，总氮的去除效率大于70%，磷的去除效率大概是90%。BOD5和COD的去除效率高达95%，氮、磷的去除效率一般大于80%。适用情况适合用在进水水质为中等浓度的大中型污水厂。正常情况下适合用在被要求脱氮除磷效率高的大中型城市污水污水厂。大部分污水处理厂都适用。由上表可知，上述工艺都可以达到本设计要求的出水水质，并且工艺都较为成熟，但是经过各个工艺之间的优缺点以及各方面的对比之后，选择了CASS工艺作为本设计二级处理的工艺。该工艺有着以下其他两种工艺不具备的亮点：污泥膨胀的情况在正常状况下不会轻易发生，但是氧化沟工艺在运转的过程中，会有污泥膨胀、上浮和沉积，泡沫产生以及池内水的流速不均匀的隐患。CASS工艺大部分的污水处理厂都可以使用，并且可以分期开发建设，而且本设计也需要预留远期的用地，以待后期的建设。CASS工艺的工艺流程比另外两种工艺更加简单，所需要的面积也较其他小，并且需要的投资也低。3.4CASS池的基本组成及工作原理图3-1CASS池原理图3.4.1基本组成CASS池是在SBR池的基础上，将反应池设计成两段，每段具有不同的功能，进水口所在的前一段是预反应区，出水口所在的后一段是主反应区，后一段的出水口附近设置了滗水器。该工艺的曝气、沉淀、排水过程都在CASS池中进行，并且周期性的循环往复，不见了常规的活性污泥工艺的二沉池以及污泥回流系统。而且它可以连续性的进水，间断性的排水。3.4.2工作原理CASS池的前一段是预反应区，后一段则设置林滗水器。它的工作流程可分成四个阶段：曝气、沉淀、滗水、闲置，循环往复。预反应区连续性进水，穿过隔墙下口子流入了主反应区，在氧气充足的情况下，通过池中的微生物去除有机物。4个阶段详细分别是：曝气阶段氧气由曝气设施提供进入池中，这个时候，微生物慢慢的将一些有机污染物分解和消耗，与此同时，污水中的氨氮被微生物的硝化作用转化成硝基氮。沉淀阶段此阶段时不再曝气，微生物仍然继续氧化分解有机物，通过利用水中的溶解氧，池子的状态由好氧慢慢向缺氧转变，并且开始进行反硝化作用，此时，活性污泥也慢慢沉淀，上层水开