CASS工艺污水处理厂设计方案计算书Word下载.docx
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2012年4月17日
答辩日期：
2012年4月18日
广州市某区污水处理厂设计
学生姓名：
王志勇
（台州学院建筑工程学院，2008级给水排水工程2班）
摘要：
本设计主要是广州市某区污水处理厂的设计，该污水厂出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准和绿化水质标准，经过对可行的两种处理工艺CASS工艺与氧化沟工艺的比较，最终采用现行的SBR变形形式CASS工艺。
CASS工艺主体部分采用圆形利浦罐形式，污水从内圆向外流，从内到外依次是选择器、厌氧区，好氧区，通过改变CASS池的循环周期来达到氮磷的最佳去除。
该污水厂设计的构筑物有平流沉淀池，格栅，提升泵房等构筑物。
污泥经过污泥浓缩后再经过消化池消化处理，最后再外运。
最后在污水厂平面布置的形式上采用《给排水设计手册》相关规定。
关键词：
污水处理厂；
CASS；
平流沉砂池
AsewagetreatmentplantdesigninadistrictofGuangzhou
Student:
Adviser:
WangZhiyong
（CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，TaizhouUniversity）
Abstract:
ThedesignismainlytoasewagetreatmentplantinGuangzhou.ThewaterqualitydischargedofthesewagetreatmentplantmustachieveattheDegreeAandthestanderofGreeningwaterqualityinthe“Urbansewagetreatmentplantpollutantdischargestander（GB18918-2002）”.Finally,weadoptthecurrentSBRdeformationformofCASSprocessaccordingtothecomparisonofthefeasibletwoprocessingtechnologyofCASSprocessandoxidationditchprocess.ThebodyoftheCASSprocessadoptsthecircularPhilipscansformsandthesewageisfromtheinnercircletobeout.Theselector,theanaerobiczone,andanaerobiczoneisinlinefromtheinnertooutside.AndtheremovalofnitrogenandphosphorusisbychangingtheCASScell
Cycle.Therearehorizontalflowsedimentationpool,grille,pumpingstationinthestructureofthesewageplantdesign.Thecondensedsludgeneedtohandleinthesludgedigesterbeforesendingout.Atlast,theformofthesewageplantlayoutadoptstherelevantruleoftheWatersupplyanddrainage.
Keywords:
Sewagetreatmentplant。
CASS。
Horizontalflowsedimentation
1引言
1.1设计任务及依据
1.1.1设计任务
污水处理厂毕业设计任务主要包括以下几部分：
（1）污水处理厂系统方案的比较
1）污水处理方法、流程比较和污水处理构筑物型式的选择；
2）污泥处理方法、流程比较和污水处理构筑物型式的选择。
（2）污水处理厂系统的设计计算
1）污水处理构筑物的设计计算
2）污泥处理构筑物的设计计算
3）污水处理厂高程计算
（3）设计图纸的绘制
绘制设计图纸共9张，其中计算机画图8张，手工画图1张（限选主要构筑物工艺图）。
1）污水处理厂平面布置图一张：
1#图纸；
2）污水处理厂高程图一张：
3）主要构筑物工艺图共7张：
污水提升泵站（必选）、沉沙池（必选）、初沉池、二级构筑物（必选）、二沉池（如有必选）、消化池（如有必选）、深度处理构筑物（至少选其一）等，均为1#图纸；
（4）设计说明计算书，达到扩初设计的要求。
1.1.2设计依据
（1）《排水工程》（第四版）教材（下册）
（2）《给水排水设计手册》第一、五、九、十一和十二册
（3）《室外排水设计规范》
（4）李圭白、张杰.水质工程学.中国建筑工业出版社
（5）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）
（6）《再生水水质标准》SL368-2006
1.2设计水量、水质、出水要求及该污水厂设计规模
1.2.1污水量
目前该区范围内日最大排水量已达6.5万m3/d，污水处理厂设计处理水量为7万m3/d。
1.2.2污水水质
污水混合进入污水处理厂，进水水质如表1：
表1进水水质
指标
BOD（mg/L）
COD（mg/L）
SS（mg/L）
NH3-N（mg/L）
TN（mg/L）
TP（mg/L）
数值
160
350
200
35
45
3.5
污水温度：
夏季28℃，冬季5℃，平均温度为20℃。
1.2.3出水要求
为了节约水资源，处理水再生利用，作为城市绿化用水，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准和绿化水质标准。
污泥经过消化处理。
1.2.4工程设计规模
该市排水系统为完全分流制，污水处理厂二期规模按7×
104m3/d设计。
2工艺设计方案的确定
2.1原水水量及水质分析
由原始资料可得，该污水厂设计用水量为：
根据原始资料，该污水厂出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准和绿化水质标准。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准见表2。
表2城镇污水处理厂污染物排放标准
基本控制工程
一级标准（A/B）
二级标准
三级标准
化学需氧量（CODcr）（mg/L）
50/60
100
120
生化需氧量（BOD5）（mg/L）
10/20
30
60
悬浮物（SS）（mg/L）
50
总氮（TN）（mg/L）
15/20
—
总磷（TP）（mg/L）
0.5/1
3
5
绿化水质标准见表3：
表3绿化水质标准
城市绿化水质标准
化学需氧量（CODcr）（mg/L）
10
20
由表一、表二得该污水厂的出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准：
CODcr≤50mg/L；
BOD5≤10mg/L；
SS≤10mg/L；
TN≤15mg/L；
TP≤0.5mg/L。
2.2污水处理程度
（1）求SS的处理程度：
（2）求BOD5的处理程度：
出水中非溶解性BOD5值为：
BOD5=7.1bXaCe
式中：
Ce——出水中悬浮固体（SS）浓度，mg/L，取10mg/L；
b——微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.08
Xa——活性微生物在出水中所占的比例，取0.4.
代入各值，得：
BOD5=7.1×
0.08×
0.4×
10=2.27mg/L
因此，出水中溶解性BOD5的值为10-2.27=7.73mg/L，则BOD5去除率为：
所以该污水厂BOD5的处理程度为95.2%。
（3）求COD的处理程度：
（4）求TN的处理程度：
（5）求TP的处理程度：
2.3污水处理工艺流程选择
基于水循环和物质循环的基本思想，污水处理工艺的选择应考虑如下原则：
（1）节省能源、节省资源。
（2）节省占地。
（3）结合当地地方条件充分考虑处理水的有效利用。
（4）根据排放水体、污水回用对象的要求正确确立污水处理程度，并且要充分考虑
将来水处理程度的提高。
（5）在满足处理程度与出水水质条件下，选择工艺成熟、有运行经验的先进技术。
（6）特别注意，任何工艺技术、流程都有一定的适用条件，所以要认真研究当地气象、地面与地下水资源、地质、给排水现状与发展规划，根据现状与预测污水产量来选择水处理工艺流程布置。
基于上述污水处理工艺选择原则，拟定一下两种污水处理工艺：
一种是氧化沟法；
另一种是CASS法。
2.3.1氧化沟方案
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。
氧化沟的技术特点：
（1）氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。
（2）氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。
（3）氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。
（4）氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。
氧化沟缺点
尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。
但是，在实际的运行过程中，仍存在污泥膨胀的问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。
2.3.2CASS工艺方案
CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺CAST（CyclicActivatedSludgetechnology），是在SBR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（沉淀期、排水期仍连续进水），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性细菌，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，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段（基质积累），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。
CASS工艺的优点：
（1）工艺流程简单，占地面积小，投资较低
CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。
因此，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。
（2）生化反应推动力大
CASS工艺从污染物的
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