湖南科技大学本科毕业生毕业设计（论文）
格栅计算草图见下图
栅条 工作平台 16
h2 ▽ h1 H ▽ h H1 h1 h
图1：栅条计算草图
B1 B1 H11 L1 500 tga 1000 L2=2 L1
图2：格栅计算草图
（二）调节池
1：设计说明
由于污水排放过程中水量及水质有一定的不均匀性，使得污水的流量或浓度在昼夜内有一定的变化。设计调节池调节污水的水质水量使后续处理不受污水高峰流量或浓度变化的影响，同时也可沉淀污水中的部分悬浮物。池内设置沉渣斗，沉渣通过排渣管定期排出池外。为防止污水在池内短流，可以在池内设置若干纵向隔板。 2：设计参数
[6]
(1)水力停留时间t=6h；
(2)调节池有效水深为1.5~2.0m，纵向隔板间距为1~1.5m； (3)池底坡度不小于0.02；
(4)缓冲层高度h3=0.3m，池上部保护层高度取h1=0.3m.
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3：设计计算
(1)调节池有效容积（V） V=Qt=500×2.2/18 ×6=172.8 m3 (2)调节池的面积（A）
取有效水深=2.0m，超高=0.3m， 则A=V/ h=172.8/2=86.4m (3)缓冲层=0.3m； (4)取宽B=4.5m， 则L=A/B
=86.4/4.5=19.2m； (5)每日理论污泥量
取污水含水率??为96%，调节池中SS去除率为25%， 则 W=
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Qm（Co?C1）
1000Kz（1???）500?180?25%=0.563 m3/d
1000?（1?0.96）?1000 =
(6)泥斗深度：
取泥斗角度为60°，a1=1.5m，a2=0.5m 则h4=（1.5-0.5）/2 ×tg60o=0.87m (7)取坡度为0.02， 则 h3 = i×（L-a1）
=0.02×（19.2-4.5）=0.35m (8)池的总深度（H） H=h+h1+h2+h3+h4
=2+0.3+0.35+0.87+0.3=3.82m (9)污泥斗容积（V1） V1=
h（4a12?a1a2?a22）
3=0.87（1.52+1.5 ×0.5+0.52）/3=2.9m3
所以，调节池最终尺寸为长×宽×高=19.5m×4.5m×3.85m. 4:污水泵的选择
格栅水头损失为0.1米，调节池水头损失为0.1米，设调节池液面为-1.20米，CASS反应池液面为-0.50米，则需借助泵来提升水位，提升泵的吸水管和出水管水头损失为3.5米，管道水头损失为0.0845米，则泵的静扬程为0.1+0.1+3.5+0.0845+0.7=4.5米
根据流量（61.1m/h）及扬程，选用污水泵为100QW70-7潜水型排污泵。
100QW70-7潜水型排污泵的性能参数：出水口径为100mm，流量为70 m/h，扬程为7m，转速为1430r/min，轴功率为1.8KW，配用功率为3KW，泵效率为75.4%，泵重为100Kg
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（三）CASS反应池
1：设计说明
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CASS工艺属活性污泥的范畴，但由于它独特的运行方式，与传统活性污泥法又有很大差别。在同一周期内，池内污水的体积、有机污染物浓度、溶解氧，污泥浓度时刻都在变化，这是非稳定态的反应过程。目前CASS工艺的计算方法，有生化反应动力学计算法和容积计算法两种。生化反应动力学计算法是通过建立相应的数学模型，并根据进水水质指标和CASS系统的各项参数设定边界条件，进而对数学模型求解，此法实际应用较少。容积负荷法不考虑CASS池内基质浓度、活性污泥浓度和溶解氧含量在时间上的变化，只计进出水的有机物浓度差值，同时忽略同一反应周期内闲置、沉淀、排水阶段的生物降解作用，采用与传统活性污泥法基本法相同的计算公式。 2：设计参数
(1)BOD-污泥负荷（或称BOD-SS负荷率）（Ns）
Ns=k2Sef/η
Ns:BOD-污泥负荷（或称BOD-SS负荷率），kgBOD5/(kgMLSS.d); k2:有机基质降解速率常数，L/(mg.d)对生活污水，k2=0.0168~0.0281； Se:混合液中残留的有机基质浓度，mg/L； η：有机基质降解率，%；
f:混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，f=0.70~0.80。 η=(Sa-Se)/Sa f=MLVSS/MLSS
一般地，生活污水及相类似的工业污水Ns=0.05~1.0KgBOD5/(KgMLSS.d).对医院污水，其值可参考相关行业的废水处理资料确定，如无类似资料可参考，应通过试验确定。对常见医院污水，如无特殊污染，也可参考生活污水确定。 (2)BOD-污泥负荷率与污泥增长率的关系
△ X=Y（Sa-Se）Q-KdVXv
△ X:每日增长（排放）的挥发性污泥量（VSS），Kg/d;
Y：产率系数，即微生物每代谢1kg BOD所合成的MLVSS kg数，一般医院污水，可取=0.5~0.6； Kd: 活性污泥微生物的自身氧化率，d-1 ,亦称为衰减系数，一般医院污水，可取
Kd=0.05~0.1； Q：每日处理污水量，m3/d;
Sa:经预处理后，进入曝气池污水含有的有机污染物（BOD5）的浓度，Kg/m3; Se:经生化处理后，处理水中残留的有机污染物（BOD5）的浓度，Kg/m3; V:CASS池的有效容积，m3;
Xv:混合液中挥发性悬浮固体量（MLVSS），Kg/m3.
(3)混合液污泥浓度（X）
反应池内混合污泥浓度的控制应从供氧的经济与可能性、活性污泥的絮凝沉淀性能以及剩余污泥处
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理造价等方面综合考虑。
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一般CASS池的活性污泥浓度X控制在2.5~4.0 Kg/m3范围内，污泥指数SVI大时，X取下限，反之应取上限。 3：设计计算 (1)CASS池的容积V
取f=0.75，K2=0.0225，X=3.2 Kg/m3；
η=(Sa-Se)/Sa
=（180-20）/180=0.89 Ns=k2Sef/η
=0.0225×20×0.75/0.89=0.38 V=Q(Sa-Se)/ Ns X f
=500×2.2×（180-20）×10/0.38×3.2×0.75 =193.6 m3
(2)CASS池外形尺寸
LBH=V/n1
(B:池宽，m，B:H=1~2;L:池长，m , L:B=4~6;H为池内最高液位；n1:CASS池子个数) 取B：H=1:1.3，L：B=4，n1=1 则B=3 .9m，H=3m,L=14.6m m
CASS池总高：H0=H+0.5=3+0.5=3.5（m）(其中0.5为超高)
CASS池中间设一道隔离墙，将池体分隔为预反应区和主反应区两部分，靠进水端容积为CASS池总容积的10%左右的预反应区为吸附兼氧区，另一部分为主反应区，预反应区长度L1按下式计算。CASS反应池构造简图示
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L1=（0.16~0.25）L 取L1=0.2L，
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则L1=0.2×14.6=2.92 m (3)连通孔口尺寸
隔离底部设连通孔，连通两区水流，连通数量见表7。
表7连通孔连通数量
连通孔个数
1 2 3 4 5
池宽B/ m ≤4 6 8 10 12
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连通孔孔口面积A1按下式计算 A1=（Q/18n1n3 +BL1H1）/u
其中n3为连通孔个数；u为孔口流速m/h,一般取20~50m/h；
H1为池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，其可按以下公式计算： H1=Q/ n1 n2 A（n2为日循环周期数，一般为6；A为单格CASS池平面面积） A=BL=3.9×14.6=57㎡
所以H1=500×2.2/1×6×57=3.2m
则A1=（500×2.2/18×1×1×50 + 3.9×2.92×3.2）/50=0.75㎡
孔口间距，单孔时设在隔墙中央，多孔时沿隔墙均布，孔口宽度0.4~0.6 m，孔口高度不宜大于1.0 m。 此时，n3=1，为单孔，因此，设在隔墙中央，取孔口宽度为0.6m， 则孔口高度为0.8 m (4)曝气系统 ①需氧量
R=aˊQ(Sa-Se) +bˊV Xv 取aˊ=0.48，bˊ=0.15， Xv=f .MLSS
=0.75×3200×10=2.4 m3；
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则R=0.48×500×2.2×（180-20）×10 +0.15×194×2.92
=84.48+41.17 =125.65kgo2/d ②供气量
供气量采用SX-1型曝气机，安装在距池底0.2米，计算温度为30℃。
SX-1型曝气机的性能参数：EA=8%，Ep=1.8KgO2/Kwh,(EA:O2的转移效率,Ep:曝气动力，效率)，服务面积：1~2㎡，供氧面积：20~25m/h个。
氧的转移速率取决于下列各因素：气相中氧的分压梯度，液相中氧的浓度梯度，气液之间接触面积和接触时间，水温，污水的性质以及水流的紊流程度等 标准状况下脱氧清水需氧量的计算为
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