(完整版)水控毕业课程设计

摘要

现拟建一处理规模为12500m3d的某城市污水处理厂，设计出水水质执行《城镇污水法（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。

关键字：污水处理厂，CASS工艺，设计

第一章：污水处理工艺的选择

1.1 基本资料

污水厂选址区域海拔标高在54m左右。

厂区征地面积为东西长206m，南北长146m。

风向：多年主导风向为东南风；

水文：降水量多年平均为每年2370mm；蒸发量多年平均为每年1800mm；地下水水位，地面下6～7m。年平均水温：20℃

此次设计任务书上要求按照《GB 18918－2002》一级B标准要求水质出水。

1.3 CASS工艺

CASS工艺一次性投资较少，占地面积较小，运行灵活，抗冲击能力强，可实现不同的处理目标，不易发生污泥膨，剩余污泥量小，性质稳定，查阅工程实例，适用于要求流量的污水处理厂运行。因此我选择了CASS 工艺.

1.3.1 工艺原理：

CASS(cyclic activated sludge system)工艺是间歇式污泥法SBR的一种变革，是近年来国际公认的生活污水及工业废水处理的先进工艺。1978年，Goronszy教授利用活性污泥底物积累再生理论，根据底物去除与污泥负荷的实验结果以及活性污泥活性组成和污泥呼吸速率之间的关系，将生物选择器与SBR工艺有机结合，成功地开发出CASS工艺。

CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反直池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区+在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。

1.3.2 工艺优点：

1、在反应器人口处设一生物选择器，并进行污泥回流，保证了活性污泥不断在选择器中经历高絮体复合阶段，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长并提高污泥活性，使其快速地去除废水中溶解基质，进一步有效地抑制丝状菌的繁殖和增长。CASS 系统的运行不取决于水处理厂的进水情况，可以在任意进水率且反应器完全混合的情况下运行不发生污泥膨胀。

2、具有良好的污泥沉淀性能。

3、可变容积的运行提高了对水质、水量变化的适应性，操作运行的灵活性。

4、具有良好的脱氮除磷性能

5、工艺流程简单，土建投资低，无需设置初沉池、二沉池以及规模较大的回流污泥泵站。

第二章 设计计算

2.1城市污水水量的确定

处理规模：1.5万t d

总变化系数：

式中 K z —总变化系数

Q —平均日平均时污水流量（Ls ）

已知：Q = 1.5万td = 173.61Ls

1.5373.61

17.211.0==z K

最大时流量（最大设计流量）：

25.95624/150001.53max =⨯=⨯=Q Kz Q m 3

栅条间隙数，个

-1)+bn

＝0.01×(34-1)+0.02×34＝1m

进水渠道渐宽部分长度：

进水渠宽度B1设为0.7m ，渐宽部分展开角@1=20度，L1=0.41m

栅槽与出水渠道链接处的渐窄部分长度：

L2=L12=0.21m

实际生产中，多使用两套以上格栅工作，此处设计两套格栅同时工作

2.2.4 过栅水头损失

αυξsin 2g 20=

h 式中 ；

H 0—计算水头损失，m ；

g —重力加速度，9.81ms 2；

k —系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k =3；

—阻力系数，与栅条断面形状有关，，设计选取栅条断面形状为

迎水面为半圆形的矩形，＝2.42。k S h αυβsin 2g b 23/41⎪⎭⎫ ⎝⎛=

360sin 9.18

29.00.0210.02.4223/41

⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯= h ＝0.097m

2.2.5 栅后槽总高度

设栅前渠道超高h 2=0.3m ，H1=

H =

式中 H —栅后槽总高度，m

2.2.6 栅前渠道

H 1=

2.2.7 栅槽总长度

1

121tg 0.15.0αH L L L +

+++= =0.41+0.21+0.5+1+ 0.70.36=2.52m

2.2.8 每日栅渣量计算W

在格栅间隙25mm 的情况下，设栅渣量为每1000 m 3污水产0.05 m 3。

W =

= 10001.538640005.027.0⨯⨯⨯ = 0.76 m 3d

采用机械清渣。

2.3 泵站的设计计算

2.3.1 泵房规范要求

1、污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。

2、单独设置的泵站与居住房屋和公共建筑物的距离，应满足规划、消防和环保部门的要求。泵站的地面建筑物造型应与周围环境协调，做到适用、经济、美观，泵站内应绿化。

3、泵站室外地坪标高应按城镇防洪标准确定，并符合规划部门要求；泵房室内地坪应比室外地坪高0.2～0.3m；易受洪水淹没地区的泵站，其入口处设计地面标高应比设计洪水位高0.5m以上；当不能满足上述要求时，可在入口处设置闸槽等临时防洪措施。

4、排水泵站的建筑物和附属设施宜采取防腐蚀措施。

5、污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量。

6、雨水泵站和合流污水泵站集水池的设计最高水位，应与进水管管顶相平。当设计进水管道为压力管时，集水池的设计最高水位可高于进水管管顶，但不得使管道上游地面冒水。

7、集水池的设计最低水位，应满足所选水泵吸水头的要求。自灌式泵房尚应满足水泵叶轮浸没深度的要求。

8、集水池池底应设集水坑，倾向坑的坡度不宜小于10％。

9、集水池应设冲洗装置，宜设清泥设施。

10、泵房应采用正向进水，应考虑改善水泵吸水管的水力条件，减少滞流或涡流。