CASS法用于小区水处理及中水回用工程毕业设计

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1、CASS 法用于小区水处理及中水回用工程毕业设计1.1 我国生活污水回用现状今后经济及人口的增长势必使水资源供需矛盾更加突出。据有关研究报告，到 21 世纪中叶我国人口达到16 亿高峰时，全国总取水量有可能接近可用水资源量的极限。为保证经济社会的可连续进展，必须要大幅度提升用水效率。为此，国家在“十五”规划中制定了相应的政策，以操纵水污染和用水量的增长。其中包括三大类：1采纳清洁生产的工艺，减少污染物排放。例如高纯水制备中采纳反渗透、 EDI 等膜分离技术代替离子交换技术，能够排除酸碱废水的排放；2采纳低耗水的工艺，减少新奇水的用量。例如火力发电厂使用空冷技术、干除灰代替水力除灰等；3废水回用

2、。把生活污水、工业废水等通过深度处理后，重复使用，甚至实现零排放。这实际上是将污水作为一种新的水源加以充分利用，即减少了新奇水的利用，又降低了废水的排放量。其中，实现废水回用或者零排放，最关键的一点确实是要去除污水、废水中的各种杂质或者污染物，使净化后的水满足各种工业或者生活用水的水质要求。因此，工程设计时不仅仅要考虑工业或者生活废水实现达标排放，今后越来越多的时候还要考虑将这些废水进一步深度处理，循环使用。为了节约水资源，政府正在出台一系列的政策，包括水价调控、排污权交易等，这些都将通过经济的杠杆，促进废水处理技术和市场的迅速进展。1.2 有关政策建议都市污水处理和回用是一项艰巨的任务。近期

3、有关污水处理和回用建设项目投资及有关政策的建议如下：1.重视污水处理和回用建设项目的前期工作。2.尽快建立科学的都市用水和污水处理收费机制。3.拓宽都市污水建设项目投资渠道。4.污水收集系统先行、 污水集中和分散处理相结合、 污水处理和回用相结合。5.都市污水回用规划应纳入都市总体（水）规划和流域水资源规划。6.完善和制定有关技术政策和标准，主动鼓舞都市污水回用， 重点解决回用水的用户咨询题。7.重视污水回用的安全咨询题，号召公众主动参与。1.3 存在的要紧咨询题1.都市污水建设项目的工程造价从80 年代中期至 90 年代中期，增幅相当大。工程造价由 1987 年至 1994 年（与目前差不多

4、持平）就增长了4 倍左右。工程造价增幅大是多因素的，物价上涨是要紧因素，其次间接费用也提升专门多，专门征地和拆迁费用大幅度增加，有的项目间接费用达工程造价的 3040%，另外部分污水处理建设项目利用了国外贷款，要购买昂贵的进口设备和承担汇率风险，都使工程造价提升。如在污水处理中建设回用水工程，按照传统的深度处理方案建设，综合造价指标在650800 元/m3/d，工程造价进一步提升。2.资金筹措困难按照 2000 年国务院 36 号文，如到 2010 年都市排水管道普及率和都市污水处理率分不达到 90%和 60%时，由于都市污水排放总量为 464 亿 m3，都市污水二级处理将增加 6157 万

5、m3/d，估量建设项目的总投资约需 2000亿元（现价）。在三河三湖“十五”规划中，将建设 439 个污水处理项目，总处理能力 2288 万 m3/d，总投资 579.5 亿元。在通过二级处理的污水中，如 10的污水进行回用，仅回用水投资费用就达 61 亿元。在“三河三湖十五”规划中，将建设 84 个回用水项目，规模 262 万 m3/d，投资 21 亿元。按照以上推测和规划结果，都市污水和回用建设项目的投资来源和筹措咨询题是一个十分突出的难题，将直截了当阻碍到都市污水治理和回用目标的实现程度。过去这方面的建设资金来源要紧是从各地的都市爱护建设税收入中解决。但都市爱护建设税收入有限，分配给都市

6、污水处理和回用项目的投资更少。都市污水处理和回用建设项目利用国外贷款和国债资金进行建设，不是长久之计。3.投资利用状况不尽合理最近，都市污水处理和回用咨询题已引起高度重视，但有些都市对建设项目的前期工作重视不够，可行性研究不深入，在没有认真进行全面规划和技术经济论证的情形下，依据局部理由提出要建设一步到位和标准过高的建设内容，使投资不能合理利用。如在利用国债建设项目中，有的都市在污水管网还专门不完善的情形下，就建设标准较高的污水厂；在利用国外贷款项目中，有的都市不从实际情形动身，选用处理标准较高的工艺，建成后其作用得不到充分发挥。1.4 工艺的比较与确定小区污水不同于都市污水，属于生活污水范畴

7、。其水质水量特点可概况为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，即比都市污水低，污水可生化性好，处理难度小。小区污水的处理工艺因污水排入的水体功能不同而异，常用处理方法有：化粪池、以及处理、生物二级处理及二级处理后再通过滤消毒回用等。由于小区污水量较小，治理者水平不高，因此在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺，以防因污泥处理不善造成二次污染。本文在介绍小区污水处理设计原则及常用流程的基础上，重点介绍了周期循环活性污泥（ CASS）工艺处理小区污水及回用的设计参数与应用情形。工艺概述（1） SBR 工艺概述SBR 法（序列间歇式活性污泥法）是一种改进的活性污泥法，它是由原始的间歇式污泥法进

8、展而来，与其他活性污泥法相比， SBR 法没有设置二沉池和污泥回流设备，布置更为紧凑，占地面积少，基建及运行费用较低，不易产生污泥膨胀咨询题，耐冲击负荷，处理成效稳固。有资料显示， SBR 法的要紧构筑物的容积为常规活性污泥法的 50%60%，运行费用及占地面积均可减少 20%左右。 SBR 法典型的操作工序为：进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个工序。整个工艺经厌氧、好氧缺氧三个时期。按照出水情形可随时调整各工序的时刻以达到最佳出水成效。 SBR 法工艺是极具进展潜力的一种处理工艺，但也存在着曝气装置易堵塞，自动操纵技术及连续在线分析外表要求高等缺点。SBR 法工艺流程图：进水期反应期沉淀期排

9、水排泥期闲置期（2） CASS 工艺的概述CASS 工艺是近年来在传统SBR 工艺上发起来的一种新型工艺，它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理，将生物选择器与传统SBR 反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件（具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷）和完全活性污泥法的优点（较强的耐冲击负荷能力），不管对都市污水依旧工业废水差不多上一种有效的方法，有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行，则具有生物除磷作用。CASS 工艺对污染物质降解是一个时刻上的推流过程，集反应.沉淀，排水于一体，是一个好氧缺氧厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮

10、除磷成效。采纳 CASS 工艺处理小区污水，出水水质稳固，优于一样传统生物处理工艺，通过简单的过滤和消毒处理后，就能够作为中水回用。与传统活性污泥工艺相比，CASS 工艺有以下优点：建设费用低。声去初沉池，二沉池及污泥回流设备，建设费用可节约 20%-30%。运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀时期和排水时期溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能成效明显，运转费可节约10%-25%。有机物去除率高，出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源物质，而且具有良好脱氮除磷功能。治理简单，运行可靠，不宜发生污泥膨胀。污泥产量低，性质稳固。CASS 工艺流程

11、图：污水格栅调剂池提升泵房 CASS 池双层滤料过滤消毒回用水法与 SBR 相比较CASS 法的优点是：其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除成效更好。进水过程是连续的，因此，进水管道上无需电磁阀等操纵元件，单个池子可独立运行；而SBR 进水过程是间歇的，应用中一样要 2 个或 2 个以上池子交替使用。排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐步下降，平均将处理后的清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。CASS 法每个周期的排水量一样不超过池内总水量的1/3，而 SBR 则为 3/4，因此， CASS 法比 SBR 法的抗冲击能力更好。法与传统活性污泥法

12、相比的优点CASS 法的优点是：(1)建设费用低省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节约10-25%。(2)工艺流程短，占地面积少污水厂要紧构筑物为集水池、沉砂池、CASS 曝气池、污泥池，而没有初次沉淀池、二次沉淀池，布局紧凑，占地面积可减少20-35%。(3)运转费用省由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀时期和排水时期溶解氧降低，重新开始曝气时，氧的浓度梯度大，传递效率高，节能成效明显，运转费用可节约10-25%。(4)有机物去除率高，出水水质好按照研究结果和工程应用情形，通过合理的设计和良好的治理，对都市污水，进水 COD 为 400mg/L 时，出水小

13、于 30mg/L 以下。对可生物降解的工业废水，即使进水 COD 高达 3000mg/L，出水仍能达到 50mg/L 左右。对一样的生物处理工艺，专门难达到如此好的水质。因此，对CASS 工艺，二级处理的投资，可达到三级处理的水质。(5)治理简单，运行可靠污水处理厂设备种类和数量较少，操纵系统比较简单，工艺本身决定了不发生污泥膨胀。因此，系统治理简单，运行可靠。污泥产量低，污泥性质稳固。具有脱氮除磷功能。(6)无异味CASS 工艺特点设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备使用寿命长； 对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理成效稳固，出水水质好，可回用于污水处理厂内的如绿

14、化、浇地、洗车等有关杂用用途； 处理工艺在国内外处于先进水平，设备自动化程度高，可用微机进行操作和操纵； 整个工艺运转操作较为简单，修理方便，处理厂内不产生活污污染水环境的臭气和集蚊水萤井； 投资较省化，粪处池理成本低，工集艺水调有剂推池广应用价值。中水回用工艺的选择CASS池清水池达标排放中水回用是利用人们生产和生活中应用过的优质杂排水，通过一定的污泥回流污泥浓缩罐污泥脱水机污泥处理再生处理后，应用于工业生产，农业灌溉，生活杂用水及补充地下水。(1)中水回用工艺流程(2)主处理的过滤方器法臭氧深度消毒池中水池中水回用1.4.5 工艺流程讲明循环处理由于污自动水加量药系不统大，最终出水对水质要

15、求较高，且最终出水作为中水回用。因此拟采纳以下工艺流程：流程讲明：1.生活污水的收集生活污水的收集采纳全截流方式.立即厨房污水、卫生间冲厕、洗涤、淋浴污水及一样的地面水一并收集后排入小区污水管网。2.生活污水预处理生活污水的预处理包括化粪池处理和水量水质的调剂。设化粪池集中处理的目的是将生活污水中的固形物进行厌氧硝化，使其水解成小分子、可溶性物质，以便于后续的生化处理。同时减少节池，用于水量及水质的调剂。考虑到小区污水排放的不平均性，设计集不调剂时刻为12h。3.生活污水的生化处理集水调剂池内的污水用泵输送至CASS 反应器，在 CASS 反应器中大部分的污染物在该工艺中被去除，出水水质达到国

16、家GB8978-1996 一级排放标准。4.深度处理深度处理工艺包括接触过滤、臭氧深度氧化及消毒。生化处理出水第一进行加药过滤处理，去除生化出水中带出的少量 SS 及不可生化 COD,关于溶解性的有机物去除效率不高，因此要进一步采纳臭氧深度氧化。深度氧化的作用有以下几方面：进一步氧化水中少量的有机物，因为这些有机物在长期循环使用过程中会积存，是引起发臭的要紧物质；进一步降低水的色度，臭氧在脱色方面有着专门作用，只要消耗少量的臭氧即可脱除水中的色度，中水要回用于户内冲厕。色度是一项重要的感官指标；三十中水中富含臭氧，使中水富有活性了，排除异味，无二次污染产生。以空气源臭氧发生器来制备臭氧，只消耗

17、电，不需其他的化学品，无二次污染。操作治理也十分方便。同时臭氧有极强的消毒功能。 O 具有极强的氧化能力，是氟以外的最爽朗的氧化剂，对有坚强抗击力的微生物如病毒、芽孢等都有强大的杀伤力。通过深度处理工艺处理，出水水质优于生活杂用水水质标准中规定的指标。5.中水的回用处理好的中水排入中水池，采纳变频恒压供水泵供给用户使用。中水回用系统由中水池、供水泵、回用管路、中水计量等系统组成。1.5 设计背景地理概况六枝特区地处贵州西部，是“中国凉都”和“江南煤都”六盘水市的东大门，系“三线建设”时期由原“六枝特区”与“郎岱县”合并而成，距省会贵阳 172km，距六盘水市中心城区98km。东连镇宁、普定两县

18、，南接关岭，西靠水城，北抵织金、纳雍，西南与晴隆、普安两县接壤。南北长 61km，东西宽 56km，土地面积 1792km2，辖 5 个镇 14 个乡，总人口 64.86 万人，其中，非农业人口 12.91 万人，占总人口的 20.33%。境内居住有汉、彝、苗、布依、仡佬等 32 个民族，少数民族人口占区域总人口的 30.52%。六枝特区处于三岔河及北盘江两水系上游的分水岭地带，境内河流分不流入长江和珠江水系，大小河流共40 余条。其中长10km 以上的河流有25 条，河流总长度 361.20km。五指山主脉的老、马大山老黑山，是境内的要紧分水岭，北部为三岔河流域，属长江水系，南部为北盘江流域

19、，属珠江水系。气候环境概况六枝特区属北亚热带季风气候，总的气候特点是：冬春长、夏秋短，雨热同季。气候温凉湿暖，冬无严寒，夏无酷暑。光、热、水的地域差异明显。每年的四季以平均气温顺 1022作为临界温度。平均气温高于 22 的连续期为夏，低于 10的连续期为冬，介于 10一 22之间的为春、 秋季。小区位于挑花湖东侧，地势东高西低，全年主导风向北偏东，年平均风速不超过 3m/s，静风频率 23%。每年的四季以平均气温顺 1022作为临界温度。平均气温高于 22 的连续期为夏，低于 10的连续期为冬，介于 10一 22之间的为春、 秋季。按照 19571984 年气象资料分析，年平均气温为146，

20、年际变化一样在 135一 152之间，变幅为170C。污水水质概况桃园小区作为特区的一个高档住宅小区也应该建设一个污水处理及中水回用的工程。小区紧临桃花湖，居住人口3.5 万。按照特区要求及为了爱护小区优美环境，建设小区污水处理厂，要紧处理来自住宅区的全部生活污水，要求处理后的水作为中水回用，包括喷洒马路、浇灌花卉、冲厕用水及洗车等用水。小区污水要紧以生活污水为主，由于不含工业污水，其水质要优于都市污水。其水质指标如下：CODCr100mg/L,BOD5 200mg/L,SS220mg/L,pH=69,LAS 5.0mg/L；NH3N15mg/L。其水质水量特点可概括为：（1）水量较小。由于受

21、小区规模限制，其排水量及要求的回用量都专门小，一样日处理 2000 t 以下。（ 2）水质、水量变化较大，污染物浓度较低，污水可生化好。通过处理后回用标准为： BOD510mg/L；NH3-N 10mg/L;pH=69；CODCr50mg/L。1.6 污水厂设计的原则(1)贯彻执行国家关于环境爱护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。(2)从小区的实际情形动身，在符合其总体规划的前提下，使工程建设与小区的建设相和谐，及爱护环境，又最大程度地发挥工程效益。(3)按照设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进、成熟、处理成效好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、确保污水处理成效，减

22、少工程投资及日常运行费用。(4)妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣和污泥，幸免造成二次污染。(5)采纳现代化技术手段，实现自动化操纵和治理，做到技术可靠、经济合理。(6)为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性。采纳双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。2 污水处理系统的设计运算2.1 格栅的设计运算格栅的作用和位置格栅有一组平行的金属栅条，或筛网制成，安装在污水渠道，泵房等的进口处或污水处理厂的端部。用以截留较大悬浮物或漂浮物，如纤维，碎皮，毛发，木屑等，以便减轻后续处理的处理负荷，并使之正常运行，被截留物质为栅渣。格栅的选型及确定(1)型式：平面型(2)山前渠道宽度和

23、渠道中的水深应与入厂污水管规格相适应(3)格栅尺寸 B, H 参见设备讲明书，在此次设计中可采纳中间值的方法(4)设置格栅装置的构筑物，必须考虑有良好的通风设施(5)格栅间内应安装调运设备，以便运行格栅及其他设备的检修，栅渣的日常清除。设计参数（1）格栅的栅前流速一样为0.4m/ s 0.9m / s（2）格栅过栅流速不宜小于 0.6m/ s ，不宜大于 1.0m/ s （3）污水处理系统前格栅的栅条间隙，应符合下列要求：人工清除 25 40mm机械清除 16 25mm最大间隙 40mm（4）如水泵前格栅间隙不大于25mm时，污水处理系统前可不在设置格栅（ 5）栅渣量与地区特点，格栅的间隙大小

24、，污水水量等因素有关，在无当运行资料时，可采纳：格栅间隙16 25mm 0.10 0.05 m3栅渣 / 103 污水格栅间隙 30 50mm0.03 0.01 m3栅渣 /103 污水（ 6）机械格栅不宜少于 2 台，如为 1 台时，应当设人工清除格栅备用（ 7）格栅倾角一样采纳 450 750（8）通过格栅的水头缺失一样采纳0.08 0.15m（ 9）栅间必须设置工作台， 台面应高出栅渣前最高设计水位 0.5 ，工作台上应有安全冲洗设备（ 10）平均处理水量 :2000m3 /d,总变化系数 1.35，最大水量为 2700m3 / d ，即为 0.0781 m3 /s.中格栅的运算（污水进

25、入集水井之前使用）设接入生活污水是格栅井栅前水深0.15m，过栅流速 v=0.5m/s，用中格栅，栅条间隙 e=20mm，格栅倾角 =75o（1）栅条间隙数n= Qmax sin= 0.0781 sin 7552 个evh0.020 0.5 0.15（2）栅槽宽度：取栅条宽度 s=0.005mB= s(n 1)en =0.005 (52 1)0.020 52 1.3m（3）进水渠道渐宽部分长度若进水渠道 B 1 = 0.05m，渐宽部分展开角120BB10.06 0.050.014ml12tg 202tg1（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2l 10.0140.007m22（5）过栅水

26、头缺失因栅条为矩形截面 k3,为矩形断面时，B 2.42,s4() 3v2ek2.42(0.00540.5230.014mh1sin)3sin 752g0.0202 9.81（6）栅后槽总长度取栅前渠道超高 h20.3m栅前槽高 H 1hh20.150.30.45mH h1h2 h0.0140.3 0.150.464m（7）格栅总长度ll 1l20.5 1.0H 10.014 0.0070.5 1.00.451.64 mtg 751.732（8）每日栅渣量在格栅间隙为 20mm 情形下，设栅渣量 w0.03m3 /10 3 m3wQmax w0864000.07810.03 864000.15

27、1m3/ d 0.2m3/ dk总10001.35 1000应采纳人工清渣选择 LJG-2.0 链条式机械格栅长 1800mm 宽 1500mm,电机容量 2.2kW细格栅的运算（化粪池进入调剂池时使用）1.细格栅设计参数（ 1）栅前水深： 0.5m（ 2）过栅流速： 0.7m/s（ 3）格栅间隙： 5mm（ 4）栅条宽度： 5mm（ 5）格栅安装倾角： 75 度2.细格栅的设计运算（1） 栅条间隙数n= Qmax sin= 0.0781 sin 7544 个evh0.005 0.7 0.5（2） 栅槽宽度：取栅条宽度 s=0.005mB= s(n 1)en =0.005 (44 1)0.00

28、5 44 0.435m（3） 进水渠道渐宽部分长度若进水渠道 B 1 = 0.05m，渐宽部分展开角120BB10.06 0.050.014ml12tg 202tg1（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2l 10.0140.007m223,为矩形断面时，（5）过栅水头缺失因栅条为矩形截面 kB 2.42,s4() 3v2ek2.42(0.00540.7 230.175mh1sin)32sin 752g0.0059.81（6）栅后槽总长度取栅前渠道超高 h20.3m栅前槽高 H1hh20.50.30.8mH h1h2 h0.175 0.3 0.50.975m（7）格栅总长度ll 1l20.

29、5 1.0H 10.014 0.0070.51.00.81.74 mtg 751.732（8）每日栅渣量在格栅间隙为 5mm 情形下，设栅渣量 w0.03m3 /10 3 m3wQmax w0864000.07810.03 864000.151m3/ d 0.2m3/ dk总10001.351000h1HhH应采纳人工清渣B1选择 XHG-1000型回转式格栅清污机电机功率 0.75-1.1kW设备B宽度 500mmhL2.2 化粪池的设计运算设计目的设化粪池集中处理的目的是将上火污水红的固形物进行厌氧硝化，使其水解成小分子、可溶性物质，以便于后继的生化处理。同时减少固体废物的排放。由于生活污

30、水中粗大悬浮物较多，需经化粪池初级处理后方可接入中水处理系统作为中水水源，整个小区设计一座化粪池，停留时刻为24h。设计运算由于设计时处于地下，池底为-10.6m，化粪池水面高度为 -3.1m 因此面积为A= 2000 7.5266.7 确定化粪池长为 23m，宽为 12m（采纳一体式处理工程设施，各构筑物均建在一块混凝土底板上，各构筑物互相紧邻，共用池壁，各构筑物的长度尺寸于整个平面布置有关。 ）2.3 调剂池尺寸设计运算调剂池容积按照建筑中水设计规范 ，调剂池有效容积为日处理量的30%-50%，取日处理量的 40%为调剂池的有效容积，则V=200040%=800m3尺寸运算格栅栅前水位为

31、-3.1m，设栅头缺失 0.2m，则栅后水位为 -3.3 此水位即为调剂池的最高水面水位。池底标高为-10.600m，调剂池水深 H=-3.3-10.600）m=7.3 水泵最小启动水位初步定为0.4m，则调剂池有效水深h=H-0.4=6.9m。调剂池面积AV / h800 / 6.9116m2池长为 9.5 宽 12m（采纳一体式处理工程设施， 各构筑物均建在一块混凝土底板上，各构筑物互相紧邻，共用池壁，各构筑物的长度尺寸于整个平面布置有关。）2.4 CASS 池设计运算CASS 是一种具有脱氮除磷功能的循环间歇废水生物处理技术每个CASS 反应器由 3 个区域组成，即生物选择区、缺氧区和主

32、反应区。缺氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质、水量变化的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步开释和强化反硝化的作用。主反应区即好氧区，是去除营养物质的要紧场所，通常操纵ORP在 100mV 150mV，溶解氧 DO 在 0m2.5mg/L。运行过程中，通常将主反应区的曝气强度加以操纵使反应区内主体溶液处于好氧状态，完成降解有机物的过程，而活性污泥内部则差不多处于缺氧状态，溶锵氧向污泥絮体内的传递受到限制而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。在 CASS 池末端设潜水泵，污泥通过潜水泵持续从主曝气区抽送至

33、预反应区。污水水量与水质及处理要求污水处理水量：2000m3 / d ；总变化系数1.35污水水质：处理要求：COD cr :100mg / lBOD 5 : 200mg / lSS : 220mg / sN : 15mg / l污水经二级处理后应符合以下具体要求：CODcr 50mg / lBOD 5 10mg / l SS20mg / lN 10mg / l2.4.2 设计运算曝气时刻 t a设混合液污泥浓度 X2500mg / L ，污泥负荷NS 0.1kgBOD 5 / kgMLSS ,充水比0.24,曝气时间 t a 为：24 S024 0.24 2005( h)ta0.14.6N

34、S X2500沉淀时刻 t s当污泥浓度小于 3000mg/L 时，污泥界面沉降速度为：u7.4104TX 1.7式中，T 为污水温度。设污水温度 T10度 ,污泥界面沉降速度：u 7.4104 TX -1.77.4104 10 2500-1.71.24(m / h)设曝气池水深 H=4.5m 设缓冲层高度0.5m，沉淀时刻 t s 为：H0.24 4.50.5ts1.241.27 1.5 （h）u运行周期设排水时刻 td 0.5h ，运行周期t t ats td51.50.5 7 （h）每日周期数：243.5n27(4)曝气池容积采纳容积负荷法运算：Q(SaSe)VNwfNe式中：Q-设计水

35、量 2000m3/dNw- 混合液 MLSS 污泥浓度（kg/m3），一样取 2.5-4.0 kg/m3，设计为3.5 kg/m3Ne-BOD5- 泥负荷，一样为 0.05-0.2(kgBOD5/kgMLSS d),设计为 0.08kgBOD5/kgMLSS dSa-进水 BOD5 浓度， 200/LSe-出水 BOD5 浓度， 10mg/Lf- 混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一样为 0.7-0.8，设计为 0.75则：V2000 (20010) 10 31809.52m 3 ，取 1800m30.083.50.75设计为池子个数N12（个）则单池容积为 18002900m

36、3。(5)外形尺寸池内最大水深一样为3-5m，设计为 H=4.5m。则单格池面积 A：V1800 =134m2AHn13 4.5N2247=3.5运行周期设计为7h，则 1 日内循环的周期数池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度H1：H1Q2000=1.42m，N1N2A33.5134池内混液污泥浓度设计为Nw =3.5g/L污泥体积指数 SVI=150则滗水终止时泥面高度H2：H2=HNw SVI10-3=4.53.515010-3=2.4m。撇水水位和泥面之间的安全距离H3：H3=H-(Hl+H2)=4.5-(1.42+2.4)=0.68m 池子超高取 H4=0.5m则池总高度 H

37、0=H+0.5=5.0m宽高比要求 B:H=1-2 ，长宽比要求 L:B=4-6 取宽 B=6.5m，则长 L=2006.5=31m(6)复核出水溶解性 BOD 5按照设计出水水质， 出水溶解性 BOD5 应小于Se24S0运2算出a水2溶解性BOD5：10mg/L24K Xftn24200240.02225000.7553.5运6.算5(mg结果/L满)足设计要求。(7)运算剩余污泥量10时活性污泥自身氧化系数：K d ( 10)K d ( 20)T 200.061.04(10 20 )0.041tX VYQ S0SeK dVXf ta n1n2剩余生物污泥量XV:10002410000.6

38、20002006.50.041180025000.75513.5C0C100024X SQ(1 f b10001f ):剩余非生物污泥X S131.3(kg / d )10002000(10.70.75)剩171余(kg污/泥d)总量：200201000XX VX S131.3171302.3( kg / d )剩余污泥浓度N R :N W2500N R13290(mg / L)10.24剩余污泥含水率按99.7运算，湿污泥量为 92m3 / d 。(8)负荷滗水高度 h1曝气池有效水深 =4.5，滗水高度 h1 ：QH4.52000h11 3.51.43m ,设定滗水高度为 1.4n1n 2

39、V1800复核结果与设定相同滗水器的选择选择 BSL 型连杆式旋摆滗水器型号 BSL-100滗水能力 100m3 /h出水管直径 250 滗水高度 1-5m(9)标准需氧量标准需氧量运算公式O2 a QSr b VX v式中：O2-混合液需氧量， kg/da -活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代谢 1kgBOD 所需氧量，以 kg 计，取 0.5;Q- 污水流量， 2000m3/dSr-经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量，以 BOD 计， Sr=（20010） 10-3；b -活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每 kg 活性污泥每天

40、自身氧化所需氧量，以kg 计，取 0.15；V-曝气池容积， 1800m3；Xv -单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量，取 2.5kg/m3。O20.5则：1030.15 1800 2.52000 (20010)865kg/ d36kg/ h空气用量：O236600m3 / h10m3 / min0.3E A0.30.20最大气水比 =9002410.82000(10)曝气池布置曝气池共设 2 座，每座池长31m，宽 6.5m 水深 4.5m，超高 0.5m有效体积为 1843m3，其中预反应区长 6m，占曝气池容积的 19%。选择区容积CAS 池中间设 1-2 道隔墙，将池体分

41、隔成微生物选择区和主反应区两部分。靠进水端为生物选择区，其容积为CAST 池总容积的 20%左右，另一部分为主反应区。选择器的类不不同，对选择器的容积要求也不同。设计在 CASS 池内设两道隔墙，按长度方向分为厌氧区，兼氧区，好氧区，长度比要求按1:5:30 设计，分不为 2.0m，4.0m，25.0m。连通孔口尺寸在厌氧区和好氧区的隔墙底部设置连通孔，连通预反应区与主反应区水流，连通孔数的确定为n3 =2孔口面积Q1A1( 24 n1 n3 vB L1H 1 ) v式中： H1设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，1.42m;V孔口流速（ 20-50m/h），取 v=40m/hL1选择

42、区的长度， 4.5m。则：A1(2000406.5 4.5 1.42) 11.05m 2 m2243240孔口尺寸设计为： 1.0m1.05m排水系统设计为了保证每次换水水量及时排除以及排水装置运行需要，将排水口设在最低水位以下 0.6m，最高水位以下 1.4m 处。单池每周期排水量为： 6.5311.42=286.2m3 排水时刻设计为 60min每池设一个滗水器 ,滗水器流量为 :286.2 (6060)=286.2m3/h 选择排水管管径为 DN300滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一样都埋住在水下一定深度。

43、(11)中间水池本设计中中间水池的作用要紧是贮存、调剂CASS 池排出的水量，以便后续三级深度处理能顺利进行。CASS 池每个周期为 7 小时，每个周期滗水器在60min 钟内排出的水量为：4.56.5311.42=1287.585m3后续中水平均处理流量为 :1287.585 3=429.2m3/h，设计为 450m3/h 中间水池所需最小容积为 :1287.585 450(6040)=612.6m3设计中间水池的容积为: 600m3设中间水池有效水深7.2m，长设为 14m，宽为 6m。3 回用系统的设计运算3.1 过滤器的选择按照处理后的 SS 值及处理水量，选用SJT-G-2 型固定式

44、滤水器。1.特点 滤水器具有结构设计合理、占地面积小、流量大；滤水部分采纳不锈钢材料，强度高，使用寿命长等特点。2.工作原理 本设备由操作机构（手动或电机行星摆针减速机） 、简体、滤网及支架、进出水管等组成。水由设备进水口接入经滤网截留水中的悬浮物，除去水中的赃物，使污水得到净化作用。3.要紧设计参数进出水管DN100流速3m/s 流量 95m3 /h，排水管d=50，外型尺寸A=768 B=634350质量m=108kg3.2 消毒池的运算臭氧的杀菌能力在于其本身具有的强力氧化作用。与臭氧同具强大氧化力的气体是氯、氟、溴等。其中存在于自然界中最强力的氧化剂是氟，其次即为臭氧。氟是易与其他物质

45、化合的卤素元素之一，处理时需着防护服。臭氧同具强力氧化成效，且瞬时就能复原为氧。氧化后对躯体无害，是完全安全的氧化剂。臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁育体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌。臭氧在水中杀菌迅速较氯快，若单纯以杀菌力作比较， 1ml 臭氧的杀菌力为氯的三千倍； 消毒力为甲酚原液的三百倍。甲酚并不能直截了当使用原液，必须稀释十倍后才能使用，因此，臭氧实际上的消毒力亦为甲酚的三千倍。消毒方式的选择采纳加臭氧消毒的方式，向消毒池中加臭氧。臭氧消毒的优点：(1)高效性臭氧消毒是以空气为媒质， 不需要其它任何辅助材料和添加剂。消毒进行时臭氧发生器产生一定量臭氧，在相对密封的环境下，扩

46、散平均，包容性好，克服了紫外线杀菌存在的诸多死角的特点，可达到全方位快速高效的消毒灭菌目的。另外，它的灭菌谱广，既可杀灭细菌繁育体、芽胞、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞体等多种病毒，还能够破坏肉毒杆菌和毒素及立克次氏体等，同时还具有专门强的除霉、腥、臭等异味的功能。长春二氧化氯发生器-长春紫外线杀毒设备 -长春消毒灭菌设备(2)经济性通过臭氧消毒灭菌在诸多制药行业及医疗卫生单位的使用及运行比较，臭氧消毒方法与其它方法相比具有专门大的经济效益和社会效益。在当今工业快速进展中，环保咨询题专门重要，而臭氧消毒却幸免了其它消毒方法产生的二次污染。(3)高洁净性臭氧快速自然分解为氧的特性， 是臭氧作消毒灭

47、菌剂的专门优点。臭氧是利用空气中氧气产生的，消毒氧化过程中，余外氧(O)在30min 后又结合成氧分子 (O2)，不存在任何残留物， 解决了消毒剂消毒方法产生的二次污染咨询题，同时省去了消毒终止后的再次清洁。臭氧是氧的同素异性体，常温下是一种不稳固的淡蓝色气体，有刺激腥味，微量时具有一种“清新”气味。臭氧具有极强的氧化能力，在水中的氧化还原电位2.07V ，仅次于氟电位 2.87V ，居第二位，它的氧化能力高于氯 ( 1.36V )、二氧化氯 ( 1.5V )。正因为臭氧具有强烈的氧化性，因此它对细菌、霉菌、病毒具有强烈的杀灭性，这种作用通常是物理、化学、生物学方面的综合成效。(4)广普性臭氧

48、几乎对所有病菌、病毒、霉菌、真菌及原虫、卵囊都具有明显的灭活成效，且灭菌时刻来讲，迅速无比，是氯的300-600 倍，紫外线的 3000 倍。臭氧的灭菌机理， Roy 等研究报告，臭氧可破坏病毒衣壳蛋白的四条多肽链并使 RNA 受到损害； Kim 等报告，臭氧作用过程中，可使噬菌体中 RNA 被开释，电镜观看可见噬菌体被断裂成小的碎片。还有人认为，臭氧可与细菌细胞壁脂类双键反应，穿入菌体内部，作用于脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌溶解和死亡。(5)方便性 臭氧灭菌器一样安装在洁净室内或空气净化系统中或灭菌设备内 (如臭氧灭菌柜、传递窗等 )。按照调试验证的灭菌浓度及时刻，设置灭菌

49、器的按时刻开启及运行时刻，操作使用方便。而用甲醛熏蒸消毒时刻长，而臭氧消毒能够天天定时开启使用。长春二氧化氯发生器 -长春紫外线杀毒设备 -长春消毒灭菌设备臭氧消毒的缺点 :1、臭氧对物体有氧化性，要紧是对天然橡胶或天然橡胶制品以及铜制品（有水汽存在时）有一定的腐蚀。关于其他材料因臭氧灭菌时刻短腐蚀柔弱可忽略不计。2、臭氧发生器工作时，不宜导入超过爆炸极限的易燃性气体。3、臭氧的穿透力弱，对物体纵深处细菌杀灭能力低。臭氧消毒的设计运算（ 1）设计流量为 2000m3 /d=84 m3 /h；按体会确 需要臭氧发生器的产率为：0.27 / 70%0.38kgO3/ h380mgO3/ h选用 S

50、HF98 型臭氧发生器型号为SHFQS1 型 臭氧发生量1000mg/h电源 AC220V/50HZ功率 200-400W选用两台一用一备。（2）臭氧接触池设臭氧接触池水力停留时刻Y=10min ，则臭氧接触池容积为：V QT 84 20 28m36060采纳单格接触池，设计水深4.5m，超高 0.5m，接触池面积为：V282A6.3m池宽取 2m 长取 3.5m，则接触池容积为：V 2 3.5 4.5 31.5m3 28m3（ 3）微孔扩散器的数量 n 设臭氧发生器产生的臭氧化空气中臭氧的浓度为 20mg/m3 ，则臭氧化空气的流量Q气1000 0.3819m 3/h20选用刚玉微孔扩散器，每个扩散器的鼓气量为1.2m3 /h，则扩散器的个数Q气19n16个1.21.2（ 4）臭氧发生器的工作压力 H a 接触池设计水深 h=4.5m。b