cast工艺设计说明书.doc

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安徽工业大学毕业设计

摘要

小区生活污水的处理近年来越来越受到重视。

小区污水的特点是可生化性好，适合采用生物处理的方法如：

活性污泥法、生物膜法等。

CAST有很多的优点，例如CAST工艺运行稳定，对有机物的去除效果好，抗冲击负荷能力强，产泥量小，不发生污泥膨胀，反应推动力大，能在低温环境中长期运行，并保持高的处理效率。

与其他二级处理相比CAST工艺投资少、运行费用低、管理方便。

根据设计任务，本设计选用CAST做为小区生活污水的处理工艺，具有投资少，运行费用低，自动化程度高，噪音小的特点，并且处理水质能达到国家规定的排放标准。

本设计说明书重点说明了CAST工艺在处理小区生活污水时所采用的运行参数、设计的计算方法和过程，以及一些常用水处理构筑物的设计计算方法，通过设计能达到预期的处理效果。

关键词

小区生活污水活性污泥法CAST负荷

ABSTRACT

Theprocessingofthewastewaterofbiotopeissubjectedtovaluemoreandmoreinrecentyears.Thecharacteristicofbiotopewastewaterisgoodforbio-chemical.Adoptionthebiologicaltreatment,suchas:

theactivatedsludgeprocessing,theslimeprocessetc.TheCyclicactivatedsludgetechnologyhasmanyadvantages,forexample:

Cyclicactivatedsludgetechnologycanworksteadilyandremovalorganicmattereffectly,Cyclicactivatedsludgetechnologyhasexcellentabilityofbearinghighimpactloads,theamountofsludgeissmall,nosludgeswell,thereactionimpulsesislarger,Cyclicactivatedsludgetechnologyalsocanworkatlowtemperatures,andkeephighratetoremoval.Comparingwiththesecondarytreatmentprocess,thecostsofconstructionandoperationofCyclicactivatedsludgetechnologyismuchlower，operationissimply.

Accordingtodesignmission,thisdesignchoosesCyclicactivatedsludgetechnologytotreatmentthewastewaterofbiotope,lowinvestment,lowexpensesofoperation,automatedegreehigh,noisesmall,andthequalityofeffluentcanattainthenationstandard.TheemphasisofthisdesignisexplainedCyclicactivatedsludgetechnology’stheoperationparameter,calculationmethodandprocessofdesignwhiletreatthewastewaterofbiotope,andsomecalculationmethodofdesignofconstructincommonwastewatertreatmentprocessing,thedesignoftheCyclicactivatedsludgetechnologycanattainexpectationofprocessingresult.

KEYWORDS

Biotopewastewater,activatedsludgeprocessing,Cyclicactivatedsludgetechnology,load

第58页

目录

摘要 i

ABSTRACT ii

前言 1

1. 文献综述 2

1.1. 现阶段我国水资源状况 2

1.2. 小区生活污水的定义来源及特征 2

1.2.1. 定义 2

1.2.2. 来源 2

1.2.3. 特征 2

1.3. 现阶段国内外生活污水处理工艺 3

1.3.1. A/O工艺 3

1.3.2. A/B工艺 3

1.3.3. SBR工艺 4

1.3.4. 氧化沟工艺 9

1.3.5. 生物膜 11

1.3.6. 厌氧工艺 13

2. 小区生活处理工艺方案 14

2.1. 处理要求 14

2.1.1. 水质情况 14

2.1.2. 处理程度计算 14

2.2. 小区生活污水处理的原则 15

2.3. 小区生活污水处理应注意的问题 15

2.4. 生活污水处理的典型工艺流程 15

2.5. 确定方案 16

2.5.1. 确定工艺流程 16

2.5.2. 提出方案 18

2.5.3. 方案比较 19

2.5.4. 工艺比较结果 21

3. 工艺设计计算 22

3.1. 泵前粗格栅 22

3.1.1. 设计参数 22

3.1.2. 计算 22

3.2. 污水提升泵房设计计算 23

3.2.1. 集水间的设计 24

3.2.2. 泵房机器间设计计算 25

3.3. 集配水井设计计算 28

3.4. 初沉设计计算 29

3.5. CAST主反应池的设计计算 34

3.5.1. 采用间断进水设计的原因 34

3.5.2. 采用泥龄法设计的原因 34

3.5.3. CAST计算 35

3.6. 浓缩池的设计计算 46

3.6.1. 浓缩污泥量的计算 46

3.6.2. 间歇式浓缩池设计计算 48

3.7. 高程计算 51

3.7.1. 污水部分水头损失计算 51

3.7.2. 污泥部分水头损失计算 51

4. 概预算 52

4.1. 编制依据 52

4.2. 工程投资概算 52

4.2.1. 直接费用 52

4.2.2. 间接费用 54

4.3. 直接运营费用 54

总结 55

致谢 56

参考文献 57

附录 58

前言

近年来由于水污染越来越严重，我国境内的大部分河流都受到不同程度的污染，各大湖泊均出现不同程度的水体富营养化现象，大部分污染源来自与城市居民的生活污水，居住小区由于其独特的特点，小区内居民的生活污水经常不经处理就排放到水体，污染相当严重。

针对小区所排放的生活污水，要求在了解进水水质和所要求处理后达到的排放水质的条件下进行污水处理工程设计。

培养工程设计和工程实践的能力，及解决工程问题的能力。

锻炼在解决实际问题的过程中文献检索能力和专业外语的应用能力，掌握计算机绘图的基本技能，为毕业后的工作奠定良好的基础。

1.文献综述

1.1.现阶段我国水资源状况

　我国水资源总量28000多亿立方米，居世界第6位，但人均水资源占有量只有2300立方米，约为世界人均水平的1/4。

目前在我国660个城市中，尚有61.5%的城市没有污水处理厂，大量生活污水直接排放，造成越来越严重的环境污染问题。

    环保总局有关调查报告显示，近年来，城市生活污水排放量以年均5%的速度递增，并在1999年首次超过工业污水排放量，占到全国污水排放总量的51.9%。

2003年，全国工业废水和城镇生活污水排放总量为460亿吨，排放化学需氧量（COD）1342.7万吨，其中城镇生活污水排放量为247.6亿吨，占总量的53.8%；COD排放量为821.7万吨，占总量的61.6%。

[1]

1.2.小区生活污水的定义来源及特征

1.2.1.定义　

医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区，我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。

根据当地的环保标准，必须设置独立的污水处理设施，这就是我们所指的小区污水处理。

　　小区污水系统的处理能力，各国并无统一的限定。

前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d，美国则把小厂的处理能力限定在3785m3/d的范围内。

根据我国情况，建议把等于或小于4000m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。

1.2.2.来源

厨房，卫生间，粪便冲洗水，淋浴水等。

烹饪、饮用的水约占5%；不与人体直接接触的生活杂用水如冲厕用水约占20%～30%；小区绿化浇灌用水、空调冷却水、地面冲洗水以及车辆清洗等用水。

[2]

1.2.3.特征

水质、水量小时变化系数较大,污染物浓度通常比城市污水低,污水可生化性好,处理难度较小。

其特点有三：

一是冲洗厕所的水中含有粪便，是多种疾病的传染源；二是生活污水浓度低，其中干物质浓度为1%~3%，COD浓度仅为500~1000mg/L；三是生活污水可降解性较好，COD/BOD为0.5~0.6。

[3]

小区污水量变化规律如下图1-1

1.3.现阶段国内外生活污水处理工艺

1.3.1.A/O工艺

A/O法生物脱氮废水处理技术是90年代初期先后开发出来的废水处理技术，它能有效的将化工废水中的COD组分和氨氮污染物氧化降解掉，使废水中的各项污染物指标达标排放。

但近十年来，这种性能良好的废水处理技术并没有得到很好地应用，A/O法生物脱氮废水处理技术只在吉化公司和九江大化肥厂等为数很少的大企业中使用。

1.3.1.1.A/O法生物去除氨氮原理

污水中的氨氮，在充氧的条件下（O段），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮波还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的自的。

　　硝化反应：

NH4+＋2O2→NO3－＋2H++H2O

　　反硝化反应：

6NO3-＋5CH3OH（有机物）→5CO2↑＋7H2O＋6OH-+3N2↑

1.3.1.2.A/O法生物去除磷原理

微生物在厌氧段水解磷酸获得能量吸收污水中的有机物质,在好氧阶段分解有机物质获得能量,过量吸收污水中的磷。

1.3.2.A/B工艺

A/B法污水处理工艺是一种新型两段生物处理工艺，是吸附生物降解法的简称。

该工艺将高负荷法和两段