水控课设CASS工艺污水厂设计计算

1、摘要31绪论41.1设计目的和意义42工艺流程42.1可行工艺42.1.1 SBR工艺52.1.2 CASS工艺52.1.3 AB工艺52.2工艺比较52.2.2 工艺费用评估52.2.3选择最终工艺62.3 工艺流程图62.3.1 格栅62.3.2 旋流式沉砂池72.3.3 CASS池72.3.4 接触消毒池82.3.5 竖流浓缩池82.3.6 贮泥池103 构筑物工艺计算103.1 粗格栅的计算103.1.1 设计说明103.1.2 栅条的间隙数113.1.3栅槽宽度113.1.4清渣方式113.1.5通过格栅的水头损失123.2.1 设计流量和扬程的确定123.2.2 水泵的选定123.3 集水池容积的确定123.4 细格栅的计算123.4.1 栅条的间隙数123.4.2 栅槽宽度133.4.3 通过格栅的水头损失133.4.4 清渣方式133.5旋流式沉砂池的选型133.6 CASS池的设计143.6.1 污泥负荷:143.6.2 曝气时间TA143.6.3 沉淀时间TS143.6.4 排水时间TD153.6.5 周期数的确定153.6.6 进水时间TF153.6.7 CASS

2、池容积计算163.6.8 CASS反应池构造尺寸163.6.9 反应池液位控制163.6.10 需氧量173.6.11产泥量及其排泥系统183.6.12 回流污泥泵房193.7 接触消毒池的工艺计算203.8 重力浓缩池的计算203.8.1设计说明203.8.2排泥量与存泥容积213.8.3浓缩池深度213.8.4出水渠与堰板223.8.5刮渣设备（浮渣）223.8.6选刮泥机223.9污泥脱水设计计算223.9.1压滤机选择223.9.2 附属设备233.10 其它构筑物233.10.1 门卫室234污水处理厂配套工程设计244.1厂区平面设计原则244.2 厂区高程设计255 环境保护及劳动卫生285.1.1 项目施工期对环境的影响286 工程投资估算及效益分析306.1 投资估算306.1.1 土建费用估算表306.1.2 材料及设施费用估算316.2 运费成本估算327 结论33参考文献34摘要：CASS是周期循环活性污泥法的简称，是在SBR工艺的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水，间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝细菌

3、，其容积约占整个池子的10。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累再生理论，使活性污泥在选择其中经历一个高负荷的吸附过程，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。该工艺早在国外应用，为了更好的将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟实验，分别探讨了CASS工艺的处理常温生活污水，低温生活污水，制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。CASS池的前部是生物选择区，即预反应区，后部为主反应区，其主反应区后装了可升降自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水，间断排水。关键词：CASS工艺 周期循环活性污泥法 连续进水 间断排水 1绪论1.1 设计目的和意义目的：更有效利用淡水资源，可控制对江、河、湖的污染意义：促进计划用水，节约用水，实现资源的可持续利用 1.2 水质概况 从总体上看，我国是一个水资源贫乏的国

4、家，人均占有水资源量只有世界平均水平的1/4，在世界银行连续统计的153个国家中居世界第八十八位。按目前的正常需要和不超过地下水，全国年缺水总量约为300亿到400亿立方米。同时水资源在时间和空间上分布不平衡。有限的水资源总量中60 70是难以控制和利用的洪水，黄淮海流域入口，粮食产量和国内生产总值运站全国的2/3左右，但其多年平均水资源量站全国的7.2。专家预计，2030年我国跟口将接近16亿，城市化水平将达52，在充分考虑节水病扣除必须的生态环境需水后，全国预计的用水量已经接近河里利用水量的上限，从一定意义上说，水资源短缺已经成为国民经济和社会发展的主要因素。 水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分，生产过程中生产的工业废水，工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染。长期以来，用于工业生产污水直接外派而引起的环境事业屡见不鲜，它给人类生产、生活带来极坏的影响，因此，应当对生产、生活中的排放的废水加以控制。 2 工艺流程2.1可行工艺由、SS的排出量可知最高允许的排除浓度执行国家一级标准，又因为该城镇的进水量为40000m/d，流量较大。据此了解S

5、BR工艺、 CASS工艺，氧化沟工艺可供选择。2.1.1 SBR工艺SBR工艺是按一定的时间顺序间歇操作运行并在单个反应器内完成全部操作和运行过程的处理工艺。2.1.2 CASS工艺 CASS工艺是SBR工艺 、ICEAS工艺的一种更新变型。该工艺的发展基础与ICEAS一样，是计算机控制系统的应用。CASS的整个工艺为一间歇式反应器，在此反应器中进行交换式的曝气。2.1.3 AB工艺AB法是吸附-生物降解法的简称，由德国亚探大学Bohnke教授于七十年代开创的，从八十年代开始用于生产实践。AB法系在传统两级活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的，属超高负荷活性污泥法。AB法工艺原理主要是充分利用微生物种群的特性，为其创造适宜的环境，使不同微生物群得到良好的繁殖、生长，通过生物化学作用使污水得到净化。该工艺将曝气池分为高 低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段 A 段停留时间约 20 40 分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短 世代的细菌群落，去除 BOD 达 50以上。B 段与常规活性污泥相似，负荷较低， 泥龄较长。2.2工艺比较2.2.1

6、 性能参数比较泥龄/d停留时间/h污泥负荷kgBOD5/kgMLSSd容积负荷mg/LMLSS mg/LSBR515280.10.20.11.320005000CASS35480.20.40.40.915002500ABA0.30.50.50.75256102000B1525240.30.935002.2.2 工艺费用评估工程项目预计总投资约为2249万元。2.2.3选择最终工艺综上所述， 此三种方法都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，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。最终确定工艺极为CASS工艺 2.3 工艺流程图 来水粗格栅进集水池CASS池旋流沉砂池细格栅接触消毒池达标外排竖流浓缩池贮泥池脱水间滤液消毒剂 表1 该污水厂工艺流程图2.3.1 格栅 格栅一般是由一组活多组互相平行的金属栅条、框架、和清渣耙三部分组成，青蟹安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物以及杂质。 格栅的作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施

7、能正常运行。格栅根据净间隙又可以分为粗、中、细三种类型。 2.3.2 旋流式沉砂池沉砂池一般是位于泵站之前或沉淀池之前，用以分离、去除污水中密度较大的无机颗粒，如砂子、煤渣等，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行，使水泵、管道免受磨损和阻塞；减轻沉淀池的无机负荷；改善污泥的流动性，以便于排放、输运。沉砂池以离心力分离为基础，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。按沉砂池内水流方向的不同，又可分为平流式、竖流式、离心式、旋流式等几种等几种形式。2.3.3 CASS池CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。

8、CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性，应用势头迅猛，受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。经过模拟试验研究，已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，取得了良好的处理效果，为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。2.3.4 接触消毒池接触消毒池指的是使消毒剂与污水混合，进行消毒的构筑物。2.3.5 竖流浓缩池污泥浓缩机,是一种中心传动式连续或间歇式工作的浓缩和澄清设备.污泥浓缩机主要用于冶金工业中高炉、连铸、热轧和水厂等水处理系统或用于煤炭、化工、建材和水源、污水处理等工业中一切含固料浆液的浓缩或净化.也可用于湿式选矿作业中的精、尾矿矿浆浓缩脱水.污泥浓缩机主要部件结构及特点:浓缩机由浓缩池、特殊设计的大扭矩水型桥架、主传机构、提升机构、渣耙等五部分组成.1、主传动机构主传动机构是驱动耙架回转的系统,主要由电动机、摆线针轮减速器和主蜗轮副传动组成,为了保证运转中提升耙架的需要,蜗轮与竖轴间靠花键联结,在进行正常工作的情况下,竖轴可以自由上下做轴向运动.2、提升机构和扭矩测定开关保护装置在运行中,如果浓缩机出现过载,提升机构可通过串动竖轴提起渣耙,以保证机械安全运转.其主要结构由两部分组成:特殊设计制造的扭矩测定开关、报警、控制装置和执行机构.污泥浓缩机一般主要由浓缩池、粑架、传动装置、粑架提升装置、给料装置、卸料装置和信号安全装置浓缩机在工作时,污泥浓缩机在池底中心有一个排出浓缩产品的卸料斗,池子商埠周边设有环形溢流槽.污泥浓缩机特点:在浓缩池中心安有一根竖轴由固定在桁架上的电动机经圆柱齿轮减速器、中间齿轮和蜗轮减速器带动旋转.当竖轴旋转时,矿浆沿着桁架上的给矿槽流入池中心的受料筒,并向浓缩池的四周流动.浓缩机矿浆中的固体颗粒渐渐沉降到浓缩池的底部,并由粑架下面的刮板刮入池中心的卸料斗,用砂泵排出.上面澄清的水层从池上部的环形溢流槽流出污泥浓缩机的工作原理污泥浓缩机一般用作过滤之前的精矿或用作尾矿脱水.浓缩机、高效浓缩机适用于过滤之前的精矿

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