CASS工艺处理5000td小区生活污水毕业设计.docx

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CASS工艺处理5000td小区生活污水毕业设计

CASS工艺处理5000t/d小区生活污水毕业设计

摘要

本设计主要工艺是使用CASS技术处理生活污水。

循环活性污泥法CASS工艺是一种将变容积活性污泥法和生物选择器原理有机的结合起来，具有同步脱氮除磷的特点，并以序批曝气-非曝气方式运行的间歇活性污泥处理工艺。

本设计在总体布局上简单有序，在进水口设置两道格栅，主要除去污水中较大的漂浮物和悬浮物；接下来设置两座沉砂池，主要除去污水中细小的无机颗粒；还设置了絮凝反应池，使用化学处理方法除去污水中的悬浮物；并且本设计设置CASS工艺作为除去污水中有机物的生物处理工艺。

出水水质能够满足标准GB18918-2002对城镇和城市污水处理厂排放污染物的要求。

本文主要介绍了CASS工艺的优缺点，CASS工艺与其他生物处理工艺的比较，设计污水处理流程，根据提供水量和水质计算各个池体的尺寸，文章在最后作了高程计算和效益分析。

关键词：

CASS工艺处理生活污水工艺设计

ABSTRACT

ThemajorprocessofthedesignisthatCASStechniquewasadoptedfortreatingtheDomesticSewage.TheCASSprocess（Circularactivatedsludge）isintermittentactivatedsludgeprocessthatwellcombinesaactivatedsludgewhowillbevariablevolumewithbiologicalselectorprinciple,andithasthecharacteristicsofnutrientsremovalandphosphorusremoval,anditoperatesthewaysequencingbatchaerationandtheaeration.Thisdesignissimpleandorderlyonthegenerallayout.Itsetstwogrillesintheinlet,theyremovemainlythelargerfloatersandsuspendedsolidsinthesewage;Andthen,Itsetstwosinksandpools,theyremovemainlythelittleinorganicparticles;Italsosetsflocculationreactionpool,ItuseschemicalprocessingmethodesandmovesmainlytheSSinthesewage;AndthisdesignsetsCASStechniqueasthemajorprocessofbiologicaltreatmentmethodwhichremovesmainlytheorganicsinthesewage.EffluentqualitycanmettherequirementsoftheGB18918-2002StandardforDischargeofPollutantsfromSewageTreatmentWorksinTownsandCitiesIB.ThispaperMainlyintroducestheadvantagesanddisadvantagesofCASStechnique,thecomparisonofCASStechnologyandotherbiologicaltreatmentprocesses,Itdesignstheprocessofsewagetreatmentandthesizeofeachpoolbodyaccordingtotheyieldofwaterandqualityofwater.Thearticlemakesthecalculationofelevationandanalysisofeffectiveness.

Keywords:

CASStechnique;treatingdomesticsewage;processdesign

第一章总论

1.1主体内容

本设计主要内容为工艺处理5000t/d小区生活污水工程，要求出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中二级标准。

1.2方案的编制原则

Ⅰ在项目总体规划的指导下，结合地形和环境要求，充分发挥建设项目的效益;

Ⅱ积极稳妥地采用先进处理技术，为节省建设资金创造条件；

Ⅲ采用适合的自动化仪表及监测仪表，努力提高运行管理水平；

Ⅲ尽量采用节能技术及设备，节约能源，降低处理成本。

1.3方案采用的主要设计规范及标准

Ⅰ《室外排水设计规范》GBJ14-87

Ⅱ《地表水环境质量标准》GB3838-2002

Ⅲ《污水综合排放标准》GB8978-1996

Ⅳ《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年11月）

Ⅴ《中华人民共和国河道管理条例》（1988年6月）

Ⅵ《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

Ⅶ《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

Ⅷ《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

Ⅸ《室外给水设计规范》GBJ13-86

Ⅹ《国家污水综合排放标准》GB18918-2002

ⅩⅠ《城市基础设施工程投资概算指标》（1989年1月）

1.4法律背景

在我国，环境保护作为一项基本国策加以贯彻，受到全社会和各级政府的高度重视。

在执行上述的技术标准和规范的同时，本方案的设计是在以下法律文件的背景下编制的：

Ⅰ《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）

Ⅱ《中华人民共和国环境防治法》（1984年5月）

Ⅲ《污染物处理设施环境保护监督管理办法》（1989年5月）

Ⅳ《建设项目环境保护管理办法》（1986年3月）

第二章污水处理工艺

2.1污水处理工艺介绍

2.1.1一级预处理工艺

本工程污水处理站处理污水为小区生活污水。

污水中主要污染物为COD、BOD5、SS及氮磷等。

该水质的主要技术指标为：

（1）BOD5/COD体现了污水的可生化程度，是决定工艺主体参数的重要指标，一般认为BOD5/CODCr>0.40可生化性好，BOD5/CODCr<0.30较难生化，BOD5/CODCr<0.25不易生化，本项目BOD5/CODCr≈0.61，适合采用生物方法去除有机物；

（2）BOD5/TKN>4认为反硝化过程碳源充足不需外加碳源，本项目BOD5/NH3-N≈7.9可满足反硝化过程所需碳源；（3）BOD5/TP是反映生物除磷除磷效果的主要指标。

较高的BOD5负荷可取得较好的除磷效果，一般认为BOD5/TP=20是正常进行生物除磷的底限。

本项目BOD5/TP=87.5，可采用适当的生物处理除磷。

综上所述，进水可生化性好，适合采用生物处理工艺去除有机物和除磷脱氮，如出水指标TP不能达标，采用加药除磷辅助。

因此，本方案采用生化处理为主体的处理工艺，为减小处理难度，增强处理效果，在二级生化处理之前宜设置一级预处理工艺。

具体处理工艺选择如下。

2.1.1.1格栅

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或沉砂池之前污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理建筑物的处理负荷，并使之正常运行。

2.1.1.2沉砂池

污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。

污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。

最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。

沉砂池是城市污水处理厂极其重要的一级处理构筑物，处于污水二级处理工艺的首部。

其功能主要是去除砂、石等比较大的无机物。

直接决定砂粒沉降的工艺参数是污水在沉砂池内的流速和池内水力停留时间。

沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理设施，通常设置在细格栅后，以保证后续处理构筑物及设备的正常运行。

沉砂池的形式，按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和旋流式三种；按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。

平流式沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单、截留物及颗粒效果较好的优点。

竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差。

曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。

曝气沉砂池的优点是，通过调节曝气量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。

权衡比较之后，考虑到拟建污水处理厂的水质特点，从实际处理效率和经济运行成本出发，决定采用平流式沉沙池。

2.1.2污水二级处理中生物方法及比较

本污水处理站污水进水可生化性好，适合采用生物处理工艺去除有机物和除磷脱氮。

前面已确定选用生化为主体工艺,如实际进水水质碳源不足，应外加碳源。

下面是对曝气生物滤池、A2/0、氧化沟、CASS这4种生化处理工艺的介绍。

2.1.2.1四种工艺简介

（一）曝气生物滤池工艺

生物滤池是最近污水处理中应用较多且处理效果较好的处理方法，一方面生物滤池具有较高的比表面积，能够满足硝化细菌较好的生长环境。

另一方面，常规的生物膜法处理工艺如弹性填料、漂浮填料等可能因填料上生物膜脱落而导致出水SS提高，生物滤池能防止因老化脱落的生物膜而引起的出水SS提高，同时对SS有一定的过滤作用，有利于进一步提高出水水质。

优点：

（1）水流较通畅，过滤前后水头差小，水中溶氧供应充足，适于好氧性微生物的生长和繁殖；

（2）填料上布满微生物，其生物量大。

据测定，1m3的填料表面的活性生物量达125g，故其降解有机物的能力强。

BOD5负荷为0.1kg/m3·d～0.3kg/m3·d，最高达0.5kg/m3·d～1.5kg/m3·d；（3）脱氮、除磷效果明显；（4）沉淀污泥少，易于管理，不散发臭气。

缺点：

（1）自动化程度要求高；

（2）为防止老化的生物膜脱落后堵塞滤缝，污染环境，填料在运转过程中需经常反冲、及时排污。

（二）A2/O工艺

A2/O工艺是在A/O工艺的基础上，前置了一个厌氧段。

污水依次流经厌氧段、缺氧段和好氧段，可以达到同时去除有机物和脱氮除磷的目的。

A2/O工艺是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺，A2／O污水处理系统一般采用推流式活性污泥系统。

原污水首先进入厌氧区，兼性厌氧的发酵细菌将废水中的可生物降解的大分子有机物转化为VFA（挥发性脂肪酸）这一类小分子发酵产物。

据聚磷菌可将菌体内积贮的磷酸盐分解，所释放的能量可供专性好氧的聚磷细菌在厌氧的“压抑”环境下维持生存，另一部分能量还可供聚磷细菌主动吸收环境中VFA一类小分子有机物，并以PHB形式在菌体内贮存起来。

随后废水进入缺氧区，反硝化细菌就利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解有机物进行反硝化，达到同时去碳和脱氮的目的。

厌氧区和缺氧区都设有搅拌混合器，以防污泥沉淀。

接着废水进入曝气的好氧区，聚磷菌除了可吸收、利用废水中残剩的可生物降解有机物外，主要分解体内贮积的PHB，放出的能量可供本身生长繁殖，此外还可主动吸收周围环境中的溶磷，并以磷酸盐的形式在体内贮