摘要 .................................................................................................................................................. 1 关键词 .............................................................................................................................................. 1 1、污水处理工艺的选择 ................................................................................................................. 2
1.1 概述 .................................................................................................................................. 2
1.1.1 设计的目的及意义 ................................................................................................. 2 1.2 工程概况 ............................................................................................................................ 2 1.3 国内外处理现状 ................................................................................................................ 2 1.4工艺流程 ............................................................................................................................. 2 2、粗格栅的计算 ............................................................................................................................. 3
2.1污染物去除效率 ................................................................................................................. 3 2.2粗格栅计算 ......................................................................................................................... 4 2.3计算过程 ............................................................................................................................. 4
2.3.1格栅间隙数 .............................................................................................................. 4 2.3.2格栅宽度 .................................................................................................................. 4 2.3.3通过格栅的水头损失 .............................................................................................. 4 2.3.4栅后槽总高度 .......................................................................................................... 5 2.3.5栅槽的高度 .............................................................................................................. 5 2.3.6每日栅渣量计算W ................................................................................................. 5 2.4格栅草图 ............................................................................................................................. 6 3、调节池计算 ................................................................................................................................. 6
3.1 调节池计算 ........................................................................................................................ 6 3.2井设计计算 ......................................................................................................................... 7 4、细格栅的计算 ............................................................................................................................. 8
4.1 计算过程 ............................................................................................................................ 8
4.1.1格栅间隙数 .............................................................................................................. 8 4.1.2格栅宽度 .................................................................................................................. 8 4.1.3通过格栅的水头损失 .............................................................................................. 8 4.1.4栅后槽总高度 .......................................................................................................... 8 4.1.5栅槽总长度 .............................................................................................................. 8 4.1.6每日栅渣量计算 ...................................................................................................... 9
5、 CASS反应池设计计算 ............................................................................................................ 9
5.1曝气时间ta ......................................................................................................................... 9 5.2 沉淀时间ts ........................................................................................................................ 9 5.3 运行周期 ............................................................................................................................ 9 5.4曝气池容积V ..................................................................................................................... 9 5.5复核出水溶解BOD5 ........................................................................................................ 10 5.6 计算剩余污泥 .................................................................................................................. 10 5.7复核污泥龄 ....................................................................................................................... 10 5.8 复核滗水高度 .................................................................................................................. 11 5.9设计需氧量 ....................................................................................................................... 11 5.10 标准需氧量计算 ............................................................................................................ 11 5.11 鼓风机出口风压计算 .................................................................................................... 12 6、 沉砂池的选择 ......................................................................................................................... 12
6.1 选用钟式沉砂池 .............................................................................................................. 12
7、接触消毒池的计算 ................................................................................................................... 12
7.1 设计参数 .......................................................................................................................... 12 7.2 接触池容积 ...................................................................................................................... 12 7.3 流速计算 .......................................................................................................................... 12 7.4 表面积 .............................................................................................................................. 13 7.5 廊道总宽 .......................................................................................................................... 13 7.6 接触池长度 ...................................................................................................................... 13 8、 加氯间的设计计算 ................................................................................................................. 13
8.1 加氯量 .............................................................................................................................. 13 8.2 加氯设备 .......................................................................................................................... 13 9、浓缩池设计计算 ....................................................................................................................... 13
9.1 浓缩池总面积 .................................................................................................................. 13 9.2 单池面积 .......................................................................................................................... 13 9.3 浓缩池直径 ...................................................................................................................... 13 9.4 浓缩池工作部分高度 ...................................................................................................... 14 9.5 浓缩池总高度 .................................................................................................................. 14 9.6 浓缩后污泥总体积 .......................................................................................................... 14 9.7 污泥脱水工艺流程 .......................................................................................................... 14 10、压滤机房设计计算 ................................................................................................................. 14
10.1 参数选取 ........................................................................................................................ 14 10.2 污泥体积 ........................................................................................................................ 15 10.3 压滤机型选取 ................................................................................................................ 15 11、高程计算 ................................................................................................................................. 15 11.1 沿程损失 ........................................................................................................................ 15 11.2 构筑物标高 .................................................................................................................... 15 12、构筑物总结 ............................................................................................................................. 15 13、 总结....................................................................................................................................... 18
13.1 设计结论 ........................................................................................................................ 18 13.2 设计心得 ........................................................................................................................ 18 参考文献......................................................................................................................................... 18
某城市污水处理厂工艺设计（CASS）
摘要：现拟建一处理规模为80000m/d的某城市污水处理厂，设计出水水质执行《城
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镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002二级排放标准。本设计采用周期循环曝气活性污泥法（CASS）工艺，此工艺具有投资省，处理效果好，运行管理方便等优点，适用于中小型污水处理厂使用。本设计包含污水处理工艺流程的确定，工艺流程中各单体的计算，施工图纸的绘制等。本污水处理厂的建设将有效改善受纳水体水质，促进环境与经济的的可持续发展。
关键词：污水处理厂，CASS工艺，设计
1
1、污水处理工艺的选择
1.1 概述
1.1.1 设计的目的及意义
CASS工艺是循环式活性污泥法德缩写。的整个工艺为一间间歇式反应器，在此反应器中进行交替的曝气——非曝气过程的不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。目前，此工艺在国外广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。所以在本设计中应用本工艺来处理城镇生活污水，是其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002二级排放标准。
1.2 工程概况
（1）设计水量Q=50000m3/d， （2）水质及处理要求
表1-1 进出水水质要求
进水mg/l 出水mg/l （二级排放标准）
BOD5 200 20
CODcr 400 60
SS 210 20
TN
NH4+-N
TP
（3）厂址概况：污水处理厂选址西部偏高，东西高程差2m，选址北侧有公路，南侧有河流经过，总面积根据建设规划选取。
1.3 国内外处理现状
CASS反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水利条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺，尤其适合含有较多工业废水的城市污水及要求脱氮除磷的处理，目前已在欧美等国家得到较多的应用，国内也已开始对此进行研究并逐步在制药、啤酒、印染和化工等行业废水处理的实际工程中得到应用。
1.4工艺流程
进水 格栅 调节池鼓风机房 药药加药提升泵房 CASS池 接触池 泥饼外运 脱水机房 上清液回流液回流 泵 出水 污泥浓缩池
图1-1 工艺流程图
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（1）工艺说明：处理水主要分三部分：一、物理处理部分：进水经格栅后，大部分悬浮物被阻截，之后进沉淀池，水质水量得到调节，大部分污泥下沉。再进沉淀池，调节水质水量。二、生化处理部分：污水由泵抽入CASS池，进入生化处理阶段，经CASS池进水、曝气、沉淀、出水四阶段后水质几近可达到要求。加药后外排。三、污泥处理部分，从沉淀池和CASS池出来的污泥进污泥浓缩池，上清液直接外排。含泥量多的由污泥泵抽入脱水机房，由袋式压滤机压滤成泥饼外运。
（2）工艺比选：对于处理能力小于10万吨/天的中小型污水处理场来说，氧化沟和SBR及其改良工艺如：CASS;CAST;ICEAS等工艺是首选工艺，目前使用最多的是氧化沟，三沟式氧化沟是未来氧化沟工艺发展的一个主要方向。下面对CASS和三沟式氧化沟做一对比。工艺比选见下表1-2
表1-2 工艺比选
主体工艺 优缺点比较
1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、CASS法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 缺点：1. 容积利用率低、出水不连续、运行控制复杂。 2. 需曝气能耗多，污泥产量大。
缺点：1.由于池内填充了大量的生物膜载体填料，填料上下两端多数用网格状支架固定，当填料下部的曝气系统发生故障时，维修工作将十分麻烦。 2.填料易老化，一般4－6年需更换一次。
3.由于前端物化处理后废水中SS含量较低，生物膜固着的载体较少，导致生物膜比重较小，极易造成脱膜，挂膜不稳定。脱落的生物膜和絮状污泥在二沉池沉淀效果较差，易导致出水SS超标。
CASS法
生物接触 氧化法
2、粗格栅的计算
2.1污染物去除效率
（1）CODcr去除效率为：?1?400?60?100%?85% 400 3