环境工程毕业设计说明书
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设计依据
（1）《污水综合排放标准》（GB18918-2002）有关规定；
（2）《地表水环境标准》（GBHZB1-1999）有关规定；
（3）《给水排水设计手册1 — 1 1册》北京：中国建筑工业出版社，1986
（4）《排水工程下册》张志杰 主 编 .北 京 ：中国建筑工业出版社，2000
（5）《水污染控制工程》 张希衡 主 编. 北 京：冶金工业出版社，1993
According to the sewage treatment in the design of the daily sewage capacity, the sewage quality requirements and the sewage pollutant content, the comparison and analysis of the sewage treatment process. This design uses the new wastewater treatment technology CASS process, which is obtained by SBR.
L1=(B-B1)/(2tanα)（3-4）
=(12-4)/(2tan20°)
=11.5m,
栅槽和出水渠道连接处的渐窄部分长度L2[7]：
L2=L1/2=2=5.8m
栅前渠道超高 h2=0.3m，
栅前槽高为：H1= h + h2=0.7m
栅槽总长度为：
L = h1 +h2+++H1/tanα
=++++tan20°
Key words:CASS process；sewage treatment；biological reaction；sludge concentration, sludge
1.
设计
设计要求，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》[1]中的要求的水污染物排放一级B标准，该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位为2m。
设计资料
设计水质如下表1所示。
表1-1设计水质情况
项 目
CODcr
BOD
SS
TN
TP
入水（mg/L）
300
280
200
38
出水（mg/L）
≤60
≤20
≤20
≤20
≤
去除率（%）
≥80%
93％
90%
55％
≥95%
污水的最大处理量为Qmax=25×104m3/d=10417m3/h=s；
污水的平均处理量为Q平均=Qmax/KZ=×104m3/d=8031m3/h=s；
机械清除 16~25mm
最大间隙 40mm
2）过栅流速:选取值在~1.0m/s之间.
3）格栅倾角:选取值在450~750之间，
机械格栅倾角；选取值在 600~700之间。
（2）格栅尺寸计算
设计参数确定：
设计流量 Q1=2.9 m3/s；
v1=0.7m/s，栅前流速
v2=0.9m/s， 过栅流速
S=0.01m， 渣条宽度
250000m
Student majoring in Environmental Engineering Meng Zhen
Tutor Chen Xiang
Abstract：The design of the sewage treatment plant, the daily processing capacity of250000m3/d. Influent water quality BOD5280mg/L, CODcr300mg/L, SS200mg/L, total nitrogen 38mg/L, total phosphorusL. Effluent quality to achieve "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" requirements of water pollutant emissions level B standard, rivers of the sewage treatment plant effluent discharged directly into the factory outside, the highest flood is2m.
污水提升泵房计算
表3-1提升泵型号
型号
口径
功率
m3/h
扬程
m
转
r/min
功率wk.baidu.com
kw
300QW950-20-90
300-400
950
20
1450
90
（12用4备）
每台泵的流量
Q=12=0.25m3/s
调节池容积
每台水泵的运行时间不小于五分钟
W=×5×60=75m3
调节池有效水深：H=1.5m,
计算调节池的面积
（5）栅槽总高度
H = h + h1+ h2=++=0.82m（3-6）
式中：
H：栅槽总高度，m；
H：栅前水深，m；
h2：栅前渠道超高，单位m，超高值通常为0.3m。
（6）每日栅渣量
取 W1=栅渣/103m3污水
（3-7）
式中：
W=每日清渣量m3/d
W1=栅渣量（m3/10 m3）。
数值在，中格栅去中值
论文（设计）作者签名：日期：年月日
指 导 教 师 签 名：日期：年月日
中文摘要I
AbstractII
1.设计概述1
设计任务1
设计资料1
设计依据2
2.污水处理选择2
处理工艺流程的比较与确定2
3.基础构筑物计算4
中格栅5
污水提升泵房计算9
细格栅的计算10
平流式沉砂池14
CASS生物反应池17
鼓风机房计算22
论文（设计）作者签名：日期：年月日
毕业论文（设计）版权使用授权书
本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权北京理工大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为北京理工大学。
（2）硝酸盐问题。污泥回流携带硝酸盐进入厌氧池，影响除磷的效果[4]。
2.1.3CASS工艺
CASS的全称是Cyclic Activated Sludge System，既周期循环活性污泥法。是在序批式活性污泥法的基础上发展来的[5]。它实现了连续进水和间歇排水。适用于大、中、小各型处理厂，本设计污水量较大，故选用此工艺。
采用机械清查
（7）格栅选型
此设计使用链条回转式格栅
格栅的型号选用 GH—1600 型格栅，数量是7台。
GH—1600 型，有效格宽为1600mm。
（8）格栅工作平台
栅前最高水位设计与机械格栅工作平台相比，台高要高于水位0.5米[8]。
机械格栅工作台上按要求设有安全设施和冲洗设施[9]。
本厂设计的正面的过道的实际宽度是2m。两侧的实际过道宽度为 1m。
根据设计材料中污水的日需处理污水量，排水的水质要求和污水中污染物含量特性，经比较分析选用符合实际的污水处理的处理工艺。本设计采用的是经过SBR改良得到的新型污水处理工艺CASS处理工艺。
此污水处理厂设计的主要污水处理构筑物有，中细格栅、调节池、CASS反应池、污泥浓缩池和泵房等。
关键词：CASS工艺；污水处理；脱氮除磷；污泥浓缩
环境工程毕业设计说明书
北京理工大学
毕 业 论 文（设计）
题 目：250000m3/d城市污水处理厂设计
姓 名：
学 院：
专 业：
班 级：
学 号：
2015年6月10日
毕业论文（设计）诚信声明
本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得北京理工大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
设
栅前水深 h=，
过栅流速 v=s，
栅条间隙 e=。
格栅安装倾角α=60°。
栅条的间隙数：
（3-10）
取n=373根
设3座细格栅：n1=124根
栅槽宽度：
B=S×(n-1)+e×n（3-11）
=×(124-1)+×124
=2.4m
式中:
B：栅槽宽度，m；
S：栅条宽度，m；取栅条宽度 s：0.01m
e=0.02m， 格栅间隙
α=60°， 格栅倾角
栅条数：
（3-1）
取n=375根
设7座中格栅，n1=53根。
栅槽宽度：
B=e×n+S×(n-1)=1.58m,取1.6m.（3-2）
式中:
B：栅槽宽度，m；
S：栅条宽度，m；
E：栅条净间隙，粗格栅 e：50-100mm；中格栅 e：10-40mm；细格栅 e:3-10mm。
污泥浓缩池23
滤布滤池28
紫外线消毒池29
4.污水厂总体布置30
平面布置30
高程布置30
5.工程造价及预算31
6.结论34
致谢35
参考文献36
250000m
环境工程专业
指导教师
摘 要：本设计要求污水处理厂的日处理能力为250000m3/d。进水水质 CODcr300mg/L，BOD5280mg/L，SS200mg/L，总氮38mg/L ，总磷L。出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的要求的水污染物排放一级B标准，该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位为2m。
n：栅条间隙数；
Qmax ：最大设计流量，m /s；
Α：栅条倾角，度；
H：栅前水深，m；
V：过栅流速，m/s；
Sinα：经验系数。
图3-1格栅示意图
（3）栅槽总长度
取进水渠宽度
B1=4m，
进水渠的水流速度为：
V1=Qmax/(2B1×h)（3-3）
=(2××
=0.9m/s
取展开角 ，
根据展开角α1= 20。计算出相关进水渠道渐宽部分实际的长为[6]：
The sewage treatment plant design of the main sewage treatment construction material, the fine grid, regulation pool, CASS reactor, sludge thickening tank, pumping stations and otherthe design of the CASS process, processing capacity of250000m3/d, effluent standards for First grade B efficient wastewater treatment plant.
2.污水处理选择
处理工艺流程的比较与确定
2.1.1SBR工艺
SBR工艺全称是Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，即序批式活性污泥法，经典的SBR反应器的运行过程为：进水、曝气、沉淀、滗水和待机[2]。
表2-1SBR工艺的优点
优点
机理
沉淀性能好
=20m
式中:
L：栅槽总长度，m；
H1：栅前槽高，m；
l1：进水渠道的渐宽部分长度；m；
l2：栅槽和出水渠道连接的渐缩长度；单位m；
α1=进水渠展开角，为20°。
（4）过栅水头损失
栅条为矩形断面，取 β =。
计算水头损失为
（3-5）
式中：
h1：过栅水头损失，m；
G：重力加速度，9.81m/s;
K：格栅在被堵塞后，水头损失（Head loss）变大的数值，k值通常为3;
S=w/H=75/=50m3（3-8）
调节池材质：钢筋混凝土,
调节池规格尺寸：地下的长与宽为7m。
进水渠的底面标高：6.98m,水面标高：-7.38m。
水头损失：0.22m，
出水渠水面标高:-7.6m。
调节池的底面标高：-8m。
水泵类型型：自灌式。
细格栅
（1）栅槽宽度
污水设计水量为：
Qmax =2.90m3/s（3-9）
理想沉淀理论
有机物去除率高
理想推流理论
对难处理废水效果好
生物环境多样性
丝状菌不易膨胀
选择性准则
除磷脱氮，不需要附加设备
生物环境多样性
工艺简单
结构自身特性
图2-1
A2/O工艺是A/O工艺的变形。其工艺流程为厌氧、缺氧、好氧。A2/O工艺一般存在以下几个问题[3]。
（1）碳源问题。厌氧区里面的释磷和缺氧区内的反硝化之间存在碳源的紧张问题
表2-2CASS工艺优点
优点
机理
占地少，投资少
不设二沉池，污泥回流设备
沉淀效果好
沉淀池利用率高
抗冲击力强
运行周期可调
污泥膨胀率低
胶菌团为优势菌种
污泥性质稳定
污泥龄较长
CASS工艺处理污水流程图
图2-1CASS工艺处理污水流程图
3.基础构筑物计算
中
（1）格栅的设计要求
1）格栅栅条间隙:
人工清除 25 ~ 40mm
（1）《污水综合排放标准》（GB18918-2002）有关规定；
（2）《地表水环境标准》（GBHZB1-1999）有关规定；
（3）《给水排水设计手册1 — 1 1册》北京：中国建筑工业出版社，1986
（4）《排水工程下册》张志杰 主 编 .北 京 ：中国建筑工业出版社，2000
（5）《水污染控制工程》 张希衡 主 编. 北 京：冶金工业出版社，1993
According to the sewage treatment in the design of the daily sewage capacity, the sewage quality requirements and the sewage pollutant content, the comparison and analysis of the sewage treatment process. This design uses the new wastewater treatment technology CASS process, which is obtained by SBR.
L1=(B-B1)/(2tanα)（3-4）
=(12-4)/(2tan20°)
=11.5m,
栅槽和出水渠道连接处的渐窄部分长度L2[7]：
L2=L1/2=2=5.8m
栅前渠道超高 h2=0.3m，
栅前槽高为：H1= h + h2=0.7m
栅槽总长度为：
L = h1 +h2+++H1/tanα
=++++tan20°
Key words:CASS process；sewage treatment；biological reaction；sludge concentration, sludge
1.
设计
设计要求，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》[1]中的要求的水污染物排放一级B标准，该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位为2m。
设计资料
设计水质如下表1所示。
表1-1设计水质情况
项 目
CODcr
BOD
SS
TN
TP
入水（mg/L）
300
280
200
38
出水（mg/L）
≤60
≤20
≤20
≤20
≤
去除率（%）
≥80%
93％
90%
55％
≥95%
污水的最大处理量为Qmax=25×104m3/d=10417m3/h=s；
污水的平均处理量为Q平均=Qmax/KZ=×104m3/d=8031m3/h=s；
机械清除 16~25mm
最大间隙 40mm
2）过栅流速:选取值在~1.0m/s之间.
3）格栅倾角:选取值在450~750之间，
机械格栅倾角；选取值在 600~700之间。
（2）格栅尺寸计算
设计参数确定：
设计流量 Q1=2.9 m3/s；
v1=0.7m/s，栅前流速
v2=0.9m/s， 过栅流速
S=0.01m， 渣条宽度
250000m
Student majoring in Environmental Engineering Meng Zhen
Tutor Chen Xiang
Abstract：The design of the sewage treatment plant, the daily processing capacity of250000m3/d. Influent water quality BOD5280mg/L, CODcr300mg/L, SS200mg/L, total nitrogen 38mg/L, total phosphorusL. Effluent quality to achieve "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" requirements of water pollutant emissions level B standard, rivers of the sewage treatment plant effluent discharged directly into the factory outside, the highest flood is2m.
污水提升泵房计算
表3-1提升泵型号
型号
口径
功率
m3/h
扬程
m
转
r/min
功率wk.baidu.com
kw
300QW950-20-90
300-400
950
20
1450
90
（12用4备）
每台泵的流量
Q=12=0.25m3/s
调节池容积
每台水泵的运行时间不小于五分钟
W=×5×60=75m3
调节池有效水深：H=1.5m,
计算调节池的面积
（5）栅槽总高度
H = h + h1+ h2=++=0.82m（3-6）
式中：
H：栅槽总高度，m；
H：栅前水深，m；
h2：栅前渠道超高，单位m，超高值通常为0.3m。
（6）每日栅渣量
取 W1=栅渣/103m3污水
（3-7）
式中：
W=每日清渣量m3/d
W1=栅渣量（m3/10 m3）。
数值在，中格栅去中值
论文（设计）作者签名：日期：年月日
指 导 教 师 签 名：日期：年月日
中文摘要I
AbstractII
1.设计概述1
设计任务1
设计资料1
设计依据2
2.污水处理选择2
处理工艺流程的比较与确定2
3.基础构筑物计算4
中格栅5
污水提升泵房计算9
细格栅的计算10
平流式沉砂池14
CASS生物反应池17
鼓风机房计算22
论文（设计）作者签名：日期：年月日
毕业论文（设计）版权使用授权书
本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权北京理工大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为北京理工大学。
（2）硝酸盐问题。污泥回流携带硝酸盐进入厌氧池，影响除磷的效果[4]。
2.1.3CASS工艺
CASS的全称是Cyclic Activated Sludge System，既周期循环活性污泥法。是在序批式活性污泥法的基础上发展来的[5]。它实现了连续进水和间歇排水。适用于大、中、小各型处理厂，本设计污水量较大，故选用此工艺。
采用机械清查
（7）格栅选型
此设计使用链条回转式格栅
格栅的型号选用 GH—1600 型格栅，数量是7台。
GH—1600 型，有效格宽为1600mm。
（8）格栅工作平台
栅前最高水位设计与机械格栅工作平台相比，台高要高于水位0.5米[8]。
机械格栅工作台上按要求设有安全设施和冲洗设施[9]。
本厂设计的正面的过道的实际宽度是2m。两侧的实际过道宽度为 1m。
根据设计材料中污水的日需处理污水量，排水的水质要求和污水中污染物含量特性，经比较分析选用符合实际的污水处理的处理工艺。本设计采用的是经过SBR改良得到的新型污水处理工艺CASS处理工艺。
此污水处理厂设计的主要污水处理构筑物有，中细格栅、调节池、CASS反应池、污泥浓缩池和泵房等。
关键词：CASS工艺；污水处理；脱氮除磷；污泥浓缩
环境工程毕业设计说明书
北京理工大学
毕 业 论 文（设计）
题 目：250000m3/d城市污水处理厂设计
姓 名：
学 院：
专 业：
班 级：
学 号：
2015年6月10日
毕业论文（设计）诚信声明
本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得北京理工大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
设
栅前水深 h=，
过栅流速 v=s，
栅条间隙 e=。
格栅安装倾角α=60°。
栅条的间隙数：
（3-10）
取n=373根
设3座细格栅：n1=124根
栅槽宽度：
B=S×(n-1)+e×n（3-11）
=×(124-1)+×124
=2.4m
式中:
B：栅槽宽度，m；
S：栅条宽度，m；取栅条宽度 s：0.01m
e=0.02m， 格栅间隙
α=60°， 格栅倾角
栅条数：
（3-1）
取n=375根
设7座中格栅，n1=53根。
栅槽宽度：
B=e×n+S×(n-1)=1.58m,取1.6m.（3-2）
式中:
B：栅槽宽度，m；
S：栅条宽度，m；
E：栅条净间隙，粗格栅 e：50-100mm；中格栅 e：10-40mm；细格栅 e:3-10mm。
污泥浓缩池23
滤布滤池28
紫外线消毒池29
4.污水厂总体布置30
平面布置30
高程布置30
5.工程造价及预算31
6.结论34
致谢35
参考文献36
250000m
环境工程专业
指导教师
摘 要：本设计要求污水处理厂的日处理能力为250000m3/d。进水水质 CODcr300mg/L，BOD5280mg/L，SS200mg/L，总氮38mg/L ，总磷L。出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的要求的水污染物排放一级B标准，该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位为2m。
n：栅条间隙数；
Qmax ：最大设计流量，m /s；
Α：栅条倾角，度；
H：栅前水深，m；
V：过栅流速，m/s；
Sinα：经验系数。
图3-1格栅示意图
（3）栅槽总长度
取进水渠宽度
B1=4m，
进水渠的水流速度为：
V1=Qmax/(2B1×h)（3-3）
=(2××
=0.9m/s
取展开角 ，
根据展开角α1= 20。计算出相关进水渠道渐宽部分实际的长为[6]：
The sewage treatment plant design of the main sewage treatment construction material, the fine grid, regulation pool, CASS reactor, sludge thickening tank, pumping stations and otherthe design of the CASS process, processing capacity of250000m3/d, effluent standards for First grade B efficient wastewater treatment plant.
2.污水处理选择
处理工艺流程的比较与确定
2.1.1SBR工艺
SBR工艺全称是Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，即序批式活性污泥法，经典的SBR反应器的运行过程为：进水、曝气、沉淀、滗水和待机[2]。
表2-1SBR工艺的优点
优点
机理
沉淀性能好
=20m
式中:
L：栅槽总长度，m；
H1：栅前槽高，m；
l1：进水渠道的渐宽部分长度；m；
l2：栅槽和出水渠道连接的渐缩长度；单位m；
α1=进水渠展开角，为20°。
（4）过栅水头损失
栅条为矩形断面，取 β =。
计算水头损失为
（3-5）
式中：
h1：过栅水头损失，m；
G：重力加速度，9.81m/s;
K：格栅在被堵塞后，水头损失（Head loss）变大的数值，k值通常为3;
S=w/H=75/=50m3（3-8）
调节池材质：钢筋混凝土,
调节池规格尺寸：地下的长与宽为7m。
进水渠的底面标高：6.98m,水面标高：-7.38m。
水头损失：0.22m，
出水渠水面标高:-7.6m。
调节池的底面标高：-8m。
水泵类型型：自灌式。
细格栅
（1）栅槽宽度
污水设计水量为：
Qmax =2.90m3/s（3-9）
理想沉淀理论
有机物去除率高
理想推流理论
对难处理废水效果好
生物环境多样性
丝状菌不易膨胀
选择性准则
除磷脱氮，不需要附加设备
生物环境多样性
工艺简单
结构自身特性
图2-1
A2/O工艺是A/O工艺的变形。其工艺流程为厌氧、缺氧、好氧。A2/O工艺一般存在以下几个问题[3]。
（1）碳源问题。厌氧区里面的释磷和缺氧区内的反硝化之间存在碳源的紧张问题
表2-2CASS工艺优点
优点
机理
占地少，投资少
不设二沉池，污泥回流设备
沉淀效果好
沉淀池利用率高
抗冲击力强
运行周期可调
污泥膨胀率低
胶菌团为优势菌种
污泥性质稳定
污泥龄较长
CASS工艺处理污水流程图
图2-1CASS工艺处理污水流程图
3.基础构筑物计算
中
（1）格栅的设计要求
1）格栅栅条间隙:
人工清除 25 ~ 40mm