校園污水處理廠設(shè)計(jì)

1、校園污水處理廠設(shè)計(jì)遼寧石油化工大學(xué)校園污水處理廠設(shè)計(jì)第一章總論1.1 項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)的不斷向前發(fā)展，資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等一系列問題日益突出。工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的高度集中導(dǎo)致了世界用水量的迅猛增長(zhǎng)，相應(yīng)地導(dǎo)致了工業(yè)廢水和生活污水排放的大幅增加。在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來(lái)越多的污水處理后達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能排放。在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。遼寧石油化工大學(xué)先有人口20000余人，每天會(huì)產(chǎn)生大量的生活污水，而這些生活污水往往不經(jīng)過處理直接排放到下水道當(dāng)中。據(jù)資料可知該區(qū)生

2、活污水當(dāng)中的COD和BOD5濃度分別為450mg/m3和255mg/m3,分別都超出IV類標(biāo)準(zhǔn)。雖然現(xiàn)在的生活污水的排放對(duì)外界構(gòu)不成較大的影響，但是，如果長(zhǎng)久這樣下去，必然會(huì)給該地區(qū)的河流、地下水以及生活用水造成不利的影響，從而危及所在地區(qū)的生活用水和工業(yè)用水。按地面水使用目標(biāo)和保護(hù)目標(biāo)，河水定為IV類地面水域。所以我們需要建立一個(gè)污水處理廠，將該校區(qū)所產(chǎn)生的污水處理到標(biāo)準(zhǔn)水平再排到河水或下水道。1.2 學(xué)校概況1.2.1 學(xué)校簡(jiǎn)介遼寧石油化工大學(xué)建于1950年，是新中國(guó)第一所石油工業(yè)學(xué)校，1958年開格為學(xué)院，2002年2月升格為大學(xué)，目前已建成以工為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、教等七大學(xué)科

3、協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。學(xué)校被教育部確定為東北地區(qū)唯所為西部少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高層次人才的高校。建校54年來(lái)已為國(guó)家培養(yǎng)了5萬(wàn)多名畢業(yè)生，其中絕大部分已經(jīng)成為各行業(yè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部和技術(shù)骨干。遼寧石油化工大學(xué)建于1950年，是新中國(guó)第一所石油工業(yè)學(xué)校，1958年升格為學(xué)院，2002年2月升格為大學(xué)，目前已建成以工為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、教等七大學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。學(xué)校被教育部確定為東北地區(qū)唯一一所為西部少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高層次人才的高校。建校54年來(lái)已為國(guó)家培養(yǎng)了5萬(wàn)多名畢業(yè)生，其中絕大部分已經(jīng)成為各行業(yè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部和技術(shù)骨干。？學(xué)校坐落在遼寧省撫順市風(fēng)景秀麗的渾河岸畔，依山傍水，環(huán)境優(yōu)

4、美，校園占地2013畝，建筑面積51.2萬(wàn)m2,藏書175萬(wàn)冊(cè)，資產(chǎn)總值6.1億元，教學(xué)科研儀器設(shè)備總值9400萬(wàn)元。學(xué)校新校區(qū)投資5億元,2004年底全部建成,屆時(shí)一座融教學(xué)、科研、人文、生態(tài)于一體的具有現(xiàn)代風(fēng)格的大學(xué)園區(qū)展現(xiàn)在人們面前。？學(xué)校學(xué)科齊全，已經(jīng)形成多層次的教育體系，有研究生、本科生、國(guó)有民辦、高職、留學(xué)生和成人等教育，在校學(xué)生兩萬(wàn)余人。？學(xué)校重視科研工作，在基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)研究和推進(jìn)企業(yè)科技創(chuàng)新等方面均有較大突破。近年來(lái)，先后承擔(dān)各類科研項(xiàng)目643項(xiàng)，其中國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家863項(xiàng)目和省部級(jí)項(xiàng)目92項(xiàng)，獲國(guó)家和省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)84項(xiàng)，獲專利44項(xiàng)，有25項(xiàng)成果通過省部級(jí)

5、鑒定，直接經(jīng)濟(jì)效益12億元。學(xué)校還廣泛開展學(xué)術(shù)交流，目前已與英國(guó)、美國(guó)、俄羅斯等12個(gè)國(guó)家的高等院校和科研院所建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系，與英國(guó)愛丁堡大學(xué)等國(guó)外知名大學(xué)聯(lián)合開展“2+2”4+僻養(yǎng)項(xiàng)目。？學(xué)校大力加強(qiáng)校園文化建設(shè)，積極開展大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動(dòng)，營(yíng)造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境。在充滿希望與挑戰(zhàn)的新世紀(jì)，遼石化大人信心百倍，正以開拓創(chuàng)新、與時(shí)俱進(jìn)的精神風(fēng)貌，為把學(xué)校建設(shè)成為立足遼寧、面向全國(guó)，具有自身優(yōu)勢(shì)和辦學(xué)特色，綜合實(shí)力強(qiáng)，教學(xué)科研水平較高，在國(guó)內(nèi)外具有影響的多科性大學(xué)而努力奮斗。？1.2.2 學(xué)校環(huán)境概況自然地理位置撫順市位于遼寧省東部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)12355/北緯4105班順地理位置優(yōu)

6、越，東與吉林省接壤，西距省會(huì)沈陽(yáng)市45公里，北與鐵嶺毗鄰，南與本溪相望。撫順境內(nèi)平均海拔80米。氣象水文條件撫順市屬于中溫帶東亞大陸季風(fēng)氣候區(qū)。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是夏熱多雨，冬寒漫長(zhǎng)，溫差較大，四季分明。年平均氣溫為57C,10C積溫平均為27003200C;無(wú)霜期為130150天;年平均降水量為760790毫米;年日照時(shí)數(shù)為22302520小時(shí)，日照百分率為5158%。由于遼寧石油化工大學(xué)坐落在市郊區(qū)的渾河岸邊，所以空氣較市中心更加濕潤(rùn)，其它條件也相對(duì)較好一些。1.2.3 學(xué)校污水排放現(xiàn)狀學(xué)校污水現(xiàn)狀排放量 生活污水量現(xiàn)狀2007年該學(xué)校用水人口為2萬(wàn)人，生活用水量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀值為1m3/（人d）,生

7、活用水排放系數(shù)為0.8,則總生活污水量為Q=0.8X2X1=1.6（萬(wàn)nVd）。 工業(yè)廢水水量現(xiàn)狀學(xué)?，F(xiàn)在為學(xué)習(xí)生活一體化學(xué)校，尚未建立任何工業(yè)部門，所以該區(qū)的工業(yè)工業(yè)廢水水量可以認(rèn)為是零。 實(shí)驗(yàn)室廢水水量現(xiàn)狀學(xué)校的實(shí)驗(yàn)用水直接從生活用水中獲得，但是實(shí)驗(yàn)廢水的排放卻有嚴(yán)格的要求，一般直接進(jìn)入下水道的水都是對(duì)河水水質(zhì)造不成很大影響的廢水。相對(duì)有污染的廢水都在集中處理后在進(jìn)入排水管道。并且，實(shí)驗(yàn)室的用水的大致量已經(jīng)統(tǒng)計(jì)在生活污水當(dāng)中，所以，此時(shí)，將實(shí)驗(yàn)室的用水量統(tǒng)計(jì)為零。學(xué)校混合污水水質(zhì)現(xiàn)狀學(xué)校的混合污水主要是生活污水，所以學(xué)校的混合污水的水質(zhì)水量可一近似地認(rèn)為就是該校區(qū)的生活污水的水質(zhì)水量。表1

8、-1學(xué)?；旌衔鬯|(zhì)現(xiàn)狀表匯水區(qū)流量（萬(wàn)m/d）BOC5(mg/L)CO0(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)混合污水1.6225450280401.3 污水處理廠建設(shè)規(guī)模與治理目標(biāo)污水處理廠建設(shè)規(guī)模生活污水水量預(yù)測(cè)按用水人口生活用水量乘以排水系數(shù)0.8來(lái)預(yù)測(cè)生活排水量，求得生活污水量，如表12工業(yè)廢水水量預(yù)測(cè)根據(jù)預(yù)測(cè)，學(xué)校近期一些年不會(huì)建立工廠等一些能夠產(chǎn)生工業(yè)廢水的污染源。所以近期學(xué)校的工業(yè)廢水的預(yù)測(cè)水量為零。實(shí)驗(yàn)室污水水量預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的用水水量仍然與生活污水統(tǒng)計(jì)在一起。 混合污水日排放量預(yù)測(cè)學(xué)?；旌吓潘款A(yù)測(cè)值即為生活污水量預(yù)測(cè)值，見表4。 污水處理廠建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目2008年下半年

9、開工，2009年年底建成。根據(jù)預(yù)測(cè)，投產(chǎn)時(shí)的污水日排放量為2.88萬(wàn)吊/d。經(jīng)與主管部門研究，本項(xiàng)目最終規(guī)模確定為4萬(wàn)吊/d,一次建設(shè)完成。表1-2學(xué)校生活污水量預(yù)測(cè)表年份學(xué)校人口/萬(wàn)人用水人口/萬(wàn)人用水標(biāo)準(zhǔn)n3/（人d）日用水量/（萬(wàn)m/d）日排放量/（萬(wàn)m/d）200722121.620082.42.412,41.922009331.23.62.88污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)本項(xiàng)目為該學(xué)校污水處理的最后把關(guān)工程，治理目標(biāo)是學(xué)校的污水在排入河流或下水道時(shí)水質(zhì)達(dá)到國(guó)家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-8之中“IV”類地面水標(biāo)準(zhǔn)。由于在河流中和輸水管道中的其它因素的影響，所以本污水處理廠的出水需要高

10、于國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-88)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平是可以達(dá)到目標(biāo)要求的，但考慮到學(xué)校的經(jīng)濟(jì)承受能力，必須對(duì)基建和運(yùn)行的費(fèi)用加以控制，要在最優(yōu)化建廠的同時(shí)經(jīng)濟(jì)建廠，使得建廠花費(fèi)越少越好。污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)如表1-3。表1-3設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)表項(xiàng)目CODBODSS氨氮進(jìn)水水質(zhì)45022528040出水水質(zhì)63143086938993GB8978-1996二級(jí)(城市污水廠)排放標(biāo)準(zhǔn)1203030201.4建設(shè)原則建設(shè)范圍建設(shè)范圍為污水處理廠所有污水、污泥處理工程及公用與輔助工程。建設(shè)原則從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來(lái)說，任何一個(gè)規(guī)模并不是越大越好，也不是越小越好。規(guī)模過大，超過一定限度反而會(huì)使管

11、理難度增大，運(yùn)行成本增高，而規(guī)模過小，又形不成規(guī)模效益，同樣是不經(jīng)濟(jì)和不科學(xué)的。只有達(dá)到一個(gè)適度的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，其運(yùn)行成本才最低，規(guī)模效益才會(huì)最大化，這就是通常所說的最佳效益規(guī)模。城市污水處理廠的建設(shè)也是這樣，既不是越集中、處理規(guī)模越大越好，也不是越分散、規(guī)模越小越好，而是要按照最佳效益規(guī)模的原則來(lái)確定污水處理廠建設(shè)規(guī)模的大小，污水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理所用的工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理的要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)少、運(yùn)行管理相對(duì)簡(jiǎn)便的先進(jìn)的工藝；所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求其具有成熟可靠性；和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以便使污水

12、處理廠盡快完全發(fā)揮效益；污水處理廠的出水應(yīng)盡可能地回用，以緩解城市缺水問題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；此外，盡量減少工程占地。第二章污水處理方案分析比較2.1 方案比較無(wú)論何種規(guī)模的處理廠，在確定污水處理工藝時(shí)，除了保證處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資，節(jié)省日常的運(yùn)行費(fèi)用，以求在日后的處理廠的運(yùn)行中在保證處理過的污水達(dá)標(biāo)排放的前提下，使企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本最小。此外，由于該污水處理廠是針對(duì)學(xué)校而設(shè)計(jì)的，學(xué)校的運(yùn)行費(fèi)用一般都是很少，所以更應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)投資盡量少的而又具有實(shí)用價(jià)值效益的污水處理廠，要做到這一點(diǎn)，首先應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的處理工藝。小型的污水處理廠具有這樣的

13、特點(diǎn)：(1) 由于負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率較高；(2) 由于污水處理廠要在學(xué)校里面修建，所以所在地區(qū)不大，而且廠外污水輸送管道也不會(huì)太長(zhǎng)。所以，其占地受到限制，處理單元應(yīng)當(dāng)盡量布置緊湊。(3) 一般要求自動(dòng)化程度較高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營(yíng)成本。(4) 污水處理廠位于學(xué)校內(nèi)部，平面布置可能會(huì)受實(shí)際情況限制，可能靠近宿室區(qū)或地面起伏不等的地方，平面布置應(yīng)因地置宜，變蔽為利。(5) 由于規(guī)模較小，一般不設(shè)污泥消化，宜采用低負(fù)荷的延時(shí)曝氣工藝，在減少剩余污泥產(chǎn)缶的同時(shí)使污泓實(shí)現(xiàn)好氧穩(wěn)定。鑒于以上的特點(diǎn)，對(duì)于小型的污水處理廠，SBR&和氧化溝法為首先考慮的工藝方

14、案。SBRH序歹!J間歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，SBR是活性污泥法的一種變形，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SB叱術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SB叱術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，它的反應(yīng)機(jī)理和污染物去除機(jī)制和傳統(tǒng)活性污泥法相同，只是在運(yùn)行操作不同。SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi)，在時(shí)間上進(jìn)行各種目的的不同操作，故稱之為時(shí)間序列上的廢

15、水處理工藝，它集調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池為一體，不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)。氧化溝污水處理技術(shù)，是20世紀(jì)50年代由荷蘭人首創(chuàng)。60年代以來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國(guó)廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)(占用面積大)的克服和對(duì)優(yōu)點(diǎn)(基建投資及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，運(yùn)行效果高且穩(wěn)定，維護(hù)管理簡(jiǎn)單等分)的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的污水處理技術(shù)。這兩種工藝都具有以下優(yōu)點(diǎn)：(6) 反應(yīng)都屬完全混合型，具有較高的耐沖擊負(fù)荷的能力；(7) 一般不設(shè)初沉池，工藝簡(jiǎn)化，節(jié)省占地；(8) 一般多采用低負(fù)荷延時(shí)曝氣方式運(yùn)行，處理效果好，可使污泥好氧穩(wěn)定，同時(shí)可減少污泥產(chǎn)量(如果污泥

16、出路可靠，也可適當(dāng)提高負(fù)荷)；氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等幾種形式，其中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點(diǎn)是污水在循環(huán)水池中流動(dòng)，曝氣方式主要采用表曝方式(近年來(lái)，也有鼓風(fēng)曝氣方式的氧化溝，也被稱作氧化溝池型的普曝，結(jié)合了氧化溝及微孔曝氣的優(yōu)點(diǎn))。SB藝包括傳統(tǒng)SBRt、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝、CASH藝、UNITANKT藝等不同方法。從嚴(yán)格意義上講，交替式運(yùn)行的氧化溝實(shí)際上也是SBRT藝的一種。同時(shí)SBRX藝具有以下特點(diǎn)：理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜

17、止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。(6)反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。SBR&系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。SBRt與氧化溝相比具有以下優(yōu)點(diǎn)

18、:(1)SBR的反應(yīng)池的形式為完全混合型，工藝省去了二沉池和回流污泥泵房，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。外形以矩形為準(zhǔn)，池寬與池長(zhǎng)之比大約為1:11:2,水深46米。占地面積相對(duì)要小的多。(2)氧化溝的曝氣設(shè)一表曝機(jī)在運(yùn)行時(shí)，濺起水花較大，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。某些特殊情況下，對(duì)污水廠有很高的環(huán)保要求，反應(yīng)池上部需要加蓋或增設(shè)上部建筑，以隔絕臭氣，這樣則會(huì)影響表曝的曝氣效率。(3)由于SBR池是間歇運(yùn)行，有很較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力，對(duì)于水質(zhì)水量變化較大的情況，也不需要高調(diào)節(jié)池(實(shí)際上，SBR也本身就有調(diào)節(jié)池的作用)。(4)在北方嚴(yán)寒地區(qū)，冬季室外氣溫較低，氧化溝的表曝曝氣方式也不適宜。(5)SBR也

19、池深也不受限制，必要時(shí)可適當(dāng)加深。綜合上述各種因素，在各地區(qū)的小型污水處理廠的設(shè)計(jì)中，SBRX藝比氧化溝更廣泛的被采用。所以，在本次的校園污水處理廠的設(shè)計(jì)中采用SBRT藝。如下：表一為SBR工藝的分類特點(diǎn)及適用范圍表1SBRX藝特點(diǎn)及適用范圍工藝名稱反應(yīng)池分格進(jìn)水方式是否回流適用規(guī)模工程實(shí)例傳統(tǒng)SBR單池、不分格間歇交替進(jìn)水否小型沈陽(yáng)米油廠、蓮花味精集團(tuán)ICEAS以隔墻分成預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)連續(xù)進(jìn)水需要回流大、昆明第三污水廠DATIAT以隔墻分為DAT及IAT池連續(xù)進(jìn)水回流比為200%400%大、天津開發(fā)區(qū)污水廠、撫順三寶屯污水廠CASS7CAST/CAS分為選擇區(qū)和主反成區(qū)間歇交替進(jìn)水回流比

20、為20%35%中、小型鎮(zhèn)江新區(qū)污水廠UNITANK用隔墻分為3池否間歇交替進(jìn)水中、小型上海某污水處理廠小型污水處理廠主要的要求是操作簡(jiǎn)單，布置緊湊，從上表比較而言，不需回流或回流很少的傳統(tǒng)SB旺口CASH藝成為設(shè)計(jì)的首選，而大型污水處理廠則要求連續(xù)進(jìn)水，否則進(jìn)水管線及閥門的設(shè)計(jì)流量將成倍增加。從國(guó)內(nèi)已建成的污水處理廠來(lái)看，大、中型污水處理廠如撫順三寶屯污水處理廠(25萬(wàn)噸/日)、天津開發(fā)區(qū)污水處理廠(10萬(wàn)噸/日)、昆明第三污水廠(15萬(wàn)噸/日)、昆明第四污水廠采用的都是DAT-IAT工藝或ICEAS等連續(xù)進(jìn)水的處理工藝。相反，小型污水處理廠則多數(shù)的采用傳統(tǒng)SBRX藝，CAST工藝是SBR法的

21、變種，有一定的生物除磷效果，而且在進(jìn)水污染物濃度較低時(shí)可有效地防止污泥膨脹，與傳統(tǒng)SBR工藝相比則因無(wú)需內(nèi)回流而使處理流程更為簡(jiǎn)化。近年采用CASTX藝的逐漸增多。對(duì)于UNITAN極近來(lái)興起的類似的MSBRModifiedSBR）工藝，目前應(yīng)用還不多，但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝CASS（CASTCASP）工藝，全稱CyclicActivatedSludgeTechnology/System/Process。是近年來(lái)在傳統(tǒng)SBRT藝上發(fā)起來(lái)的一種新型工藝，該工藝又稱為循環(huán)式活性污泥法，是由美國(guó)Goronszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的，它是利用不同微生物在不同的負(fù)荷條件

22、下生長(zhǎng)速率差異和污水生物除磷脫氮機(jī)理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR5應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。CASS工藝為間歇式生物反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣-非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中完成。它是利用不同微生物在不同負(fù)荷條件下生長(zhǎng)速率差異和污水生物除磷脫氮機(jī)理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應(yīng)條件（具有基質(zhì)濃度梯度和較高的絮體負(fù)荷）和完全活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)（較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力），無(wú)論對(duì)城市污水還是工業(yè)廢水都是一種有效的方法，有效地防止污泥膨脹。另外如果選擇器的厭氧的方式運(yùn)行，則具有生物除磷作用。CASS工藝的主要優(yōu)點(diǎn)有：

23、可變?nèi)萜鞯倪\(yùn)行提高了對(duì)水質(zhì)、水量波動(dòng)的適應(yīng)性和運(yùn)行操作的靈活性；良好的沉淀性能；良好的脫氮除磷效果；CASH藝入口處設(shè)有生物選擇器，并進(jìn)行污泥回流，保證了活性污泥不斷的在選擇器中經(jīng)歷了一個(gè)高絮體負(fù)荷階段，從而有利于絮凝性細(xì)菌的生長(zhǎng)并提高污泥的活性，使其快速的去除廢水中的溶解性易降解基質(zhì)，進(jìn)一步有效的抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁殖；工藝流程簡(jiǎn)單，土建和投資低，自動(dòng)化程度高。綜上所述，對(duì)于小型污水處理廠，傳統(tǒng)SBRX藝和CASS工藝是小型污水處理廠的首選工藝。這兩種工藝比較而言，CASS工藝有一定的生物除磷效果，而且在進(jìn)水污染物濃度很低的情況下，CASS工藝可有效的防止污泥膨脹。而傳統(tǒng)的SBRT藝則因沒有

24、內(nèi)回流而使處理更為簡(jiǎn)化。在傳統(tǒng)SBRT藝和CASTX藝中我們選擇CASS工藝。2.2工藝流程框圖氧化溝法工藝流程下圖一為氧化溝法污水處理及污泥處理工藝流程圖一氧化溝法工藝流程圖SBR(CAST)：藝流程下圖二為使用CASTS污水處理工藝的污水處理廠的工藝流程圖其中+表示水的流向；表示泥的流向；.表示空氣的流向。圖二CASTt工藝流程圖CAST法工藝流程簡(jiǎn)述：由于污水處理廠的處理量較小，大約為3萬(wàn)立方米/每天,每小時(shí)1250立方米。蓄水池的主要作用是在需要處理的污水水量較大時(shí)起到暫時(shí)蓄水的作用，緩解處理廠的壓力。蓄水池平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，只在必要的時(shí)候打開使用。污水通過排水管道進(jìn)入廠區(qū)的格柵井，去

25、除體積較大的懸浮垃圾、木塊等雜物。經(jīng)格柵處理后進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中經(jīng)過攪拌后進(jìn)入泵房，進(jìn)水泵房峰值設(shè)計(jì)流量為3萬(wàn)噸/天。經(jīng)過進(jìn)水泵房提升后，污水進(jìn)入冷卻池冷卻，然后到混凝沉沙池沉淀。沉淀的污泥進(jìn)入污泥貯池最后進(jìn)入污泥池處理。經(jīng)過沉砂池處理后的污水，進(jìn)入CASTE應(yīng)池處理后，經(jīng)過生物過濾池的處理排放到河流中。在處理過程中，CAST反應(yīng)池中的沉淀污泥排入污泥池，而污泥池中靜置沉淀后產(chǎn)生的上清液再次回流到CAST反應(yīng)池再處理。污泥池中的沉淀污泥排入脫水系統(tǒng)中進(jìn)行脫水，之后將干污泥外運(yùn)處理。而同時(shí)得到的上清液回流到集水調(diào)節(jié)井再處理。在整個(gè)反應(yīng)過程當(dāng)中，鼓風(fēng)機(jī)間歇性向CAST反應(yīng)池充入空氣。CAS

26、T反應(yīng)器由3個(gè)區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)器，每個(gè)區(qū)的容積比為1:5:30。污水首先進(jìn)入選擇區(qū)，與來(lái)自主反應(yīng)器的混合液（20%30%）混合，經(jīng)過厭氧反應(yīng)后進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，如下圖所示。CAS夜應(yīng)器構(gòu)造圖其中從左到右分別為生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。CAST主要工藝操作過程（a）進(jìn)水、曝氣階段開始；（b）曝氣階段結(jié)束；（c）沉淀階段開始；（d）沉淀階段結(jié)束，撇水階段開始；（e）撇水階段及排泥結(jié)束；（f）進(jìn)水、閑置階段2. 3設(shè)計(jì)任務(wù)：3.0萬(wàn)m3/d污水處理設(shè)計(jì)項(xiàng)目CODBODSS氨氮進(jìn)水水質(zhì)45022528040出水水質(zhì)63143086938993GB8978-1996二級(jí)（城市污水廠）

27、排放標(biāo)準(zhǔn)12030302電磁狀里計(jì)(150mm2O門,皆郴樣轉(zhuǎn)幺臺(tái)手動(dòng)單軌小車2臺(tái)9污泥貯池LXBXH=14.0X7.0X5.01后效谷枳V=441m存濃時(shí)間T=1.0dQBG075潛水?dāng)嚢铏C(jī)J；1500mm,N7.5Kw)2曲聲液位計(jì)2套10鼓風(fēng)機(jī)房LXB=30X151總3風(fēng)量Qa=600n/min離心式鼓風(fēng)帆“(Q150nYmin,由口絕壓P0.167MPa)5臺(tái)空氣濾消器5臺(tái)11脫農(nóng)機(jī)LXB=15.0X82設(shè)計(jì)流量Qd=1250m/h設(shè)計(jì)物程H=2.0mO逸泵揚(yáng)程H=2.5mHO女Q卜車二二1一累加緣(1500mm2)2000nih,H2.5m20,N30kW)共1臺(tái)可閘門(2.0X2.

28、0m)R如單梁懸排式起重2,1f筒府Dh800mrriX500mmm、200閘門1個(gè)3各級(jí)處理單元3.1 預(yù)處理一般來(lái)講，溫度、PH值等如果不過高或過低，可以不設(shè)專門的調(diào)節(jié)池。因?yàn)镾BR5應(yīng)池本身實(shí)際上就等于一個(gè)調(diào)節(jié)池。這也是SBRT藝用在小型污水廠中的一個(gè)非常重要的優(yōu)越性。所以，在本次設(shè)計(jì)的污水處理廠的污水處理過程當(dāng)中,對(duì)收集到的污水不做預(yù)處理。3.2 格柵格柵設(shè)計(jì)說明由于不采用池底空氣擴(kuò)散器形成曝氣，故格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，擬采用中格柵，格柵柵條間隙已擬定為25.00mmo設(shè)計(jì)流量：平均日流量Qd=3.0萬(wàn)m3/h=1550m3/h=0.348m3/s最大日流量Qmax=KzQd

29、=1.19X1250=1500.0(m3/h)=0.42m3/s設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙e=25.00mm,柵前水深h=1.2m,過柵流速v=0.6m/s,安裝傾角=75。柵格計(jì)算a.柵條間隙數(shù)(n)為c.柵槽有效寬度(B)b.Qmax.sin二ehv0.42sin750.0251.20.6=23（條）設(shè)計(jì)采用=10cm圓鋼為柵條，即s=0.01m。B=S(n-1)+en=0.01X(23-1)+0.025x23=0.795(m原污水來(lái)水水面埋深(相對(duì)較高)為2.5m,柵槽深度3.7m。由于設(shè)計(jì)流量較小,導(dǎo)致格柵都比較小。這種情況下若采用機(jī)械格柵，渠道上部的驅(qū)動(dòng)部分及柵渣輸送機(jī)所需的空間一般都在2m

30、以上，造成很大的空間浪費(fèi)，而對(duì)于本次設(shè)計(jì)的小型污水處理廠，格柵間有上部建筑，則增加了土建投資。而且學(xué)校排出的污水主要是生活污水，柵渣較少，所以我們采用人工格柵代替機(jī)械格柵。3.3 集水調(diào)節(jié)池3. 3.1攪拌機(jī)房污水在從隔柵井出來(lái)之后，污水內(nèi)的各混合物的濃度在污水的各個(gè)部分變的不均勻，為了防止污水內(nèi)的微小物質(zhì)的沉積，在隔柵井和提升泵池的中間需要設(shè)計(jì)一個(gè)攪拌池，攪拌池的設(shè)計(jì)流量為每天1250立方米，大小為(7X7X4.5=220.5)立方米。使用QBG075式潛水?dāng)嚢铏C(jī)。攪拌機(jī)房的面積大小為(5X4=20)m23. 3.2提升泵房設(shè)計(jì)說明采用CASH藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建的污水處理廠，

31、工藝管理線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)過提升后進(jìn)入冷卻池。然后自流進(jìn)入混凝沉淀池。設(shè)計(jì)流量Qa產(chǎn)1250n3/h。污水提升前水位為-0.25m,污水總提升流程為4.50m,采用螺旋泵，具設(shè)計(jì)提升高度為+4.8m。設(shè)計(jì)流量Qna=1250riVh,采用一臺(tái)螺旋泵，提升流量為21002300nVh,轉(zhuǎn)速42r/min,頭數(shù)3,功率55KW占地(4.00X5.00m)m2。提升泵房螺旋泵泵體室外安裝，電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修空間。提升泵房的占地面積為(15.0X0.5X11.0)X10.0=(265.0)m；具工作間占地面積為11.0X10.0=

32、110.0(mj。3.3.3冷卻池污水經(jīng)過提升泵的提升，水位升高的同時(shí)溫度也有相應(yīng)的變化。不利于沉淀以及CAS在的反應(yīng)。冷卻池的作用就是污水在沉淀池中的緩慢的流動(dòng)過程當(dāng)中使污水的溫度相對(duì)降低。冷卻池的設(shè)計(jì)流量為每天3萬(wàn)立方米，每小時(shí)1250立方米。設(shè)計(jì)污水流速為0.02m/s。冷卻池的大小設(shè)計(jì)為(12X10X5)立方米。有效容積為550立方米。冷卻池的設(shè)計(jì)水平高度高出攪拌池4.5米。與隨后的混凝沉淀池、CAST也等在同一個(gè)水平高度。3.4沉淀池設(shè)計(jì)說明污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入混凝池，在凝沉淀池中加入絮凝劑，設(shè)計(jì)流量為QnaX=(5)鼓風(fēng)機(jī)房砂水分離后，通入氣水混合液洗砂，氣和水分別沖洗或聯(lián)合沖洗

33、。氣和水的沖洗強(qiáng)度均為10L/(吊s),則用氣量為1.1m3/min。洗砂用壓縮空氣與曝氣沉砂池，均來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)房。鼓風(fēng)機(jī)總供氣量為27.2m3/min。選用TSO-150羅茨鼓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，二用一備，單臺(tái)Q15.9m3/min,p19.6kPa,N11.0kW鼓風(fēng)機(jī)房(9.9mX4.5)m2.5環(huán)保措施如前所述，在小型污水處理廠的設(shè)計(jì)，有時(shí)因毗臨居民區(qū)或處于小區(qū)內(nèi)的重要地區(qū)，往往有較高的環(huán)保要求，這就要求進(jìn)行必要的環(huán)保方面的考慮。大致可分為以下幾個(gè)方面。5.1 降噪盡量采用潛水電機(jī)。如水泵應(yīng)首先選用潛水泵，這不僅可以降低土建造價(jià)，而且同時(shí)減少污水處理廠的噪音。對(duì)于曝氣系統(tǒng)，應(yīng)選用機(jī)械曝氣方式而不是

34、鼓風(fēng)曝氣方式。5.2 處理構(gòu)筑物的處理對(duì)于環(huán)保要求較嚴(yán)格的污水處理廠，可考慮在處理構(gòu)筑物增設(shè)上部建筑或加蓋的方式，以隔絕臭氣。如果增設(shè)上部建筑，可采用透光陽(yáng)光板或彩色壓型鋼板的罩棚，外形做成圓拱形。其特點(diǎn)外形美觀，視覺效果好，設(shè)備設(shè)在室內(nèi)，便于維護(hù)管理。在高出地面的池子部分，做成天藍(lán)色或湖綠色彩帶。既與罩棚相呼應(yīng)，又減弱了純構(gòu)筑物的僵硬、呆板。陽(yáng)光板的造價(jià)大約為300元/平米左右。而壓型板則較低，僅為100元/平米左右。構(gòu)筑物上部加蓋的方式，是在其上設(shè)混凝土蓋板，在可能的情況下，在蓋板上可填300-500mm土，種植綠化，增加全廠的綠化面積。這種處理辦法特別適用于需采用自重抗浮的情況。兩種方法

35、比較各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用陽(yáng)光板或壓形鋼板拱形罩棚的辦法，外形美觀，管理方便，但為了日常的檢修，往往需要增加吊車，另外，采用這種圓拱頂應(yīng)注意在嚴(yán)寒地區(qū)冬季結(jié)露的問題；第二種方案造價(jià)較省，但需在混凝土蓋板上開孔，以便池內(nèi)設(shè)備的安裝及維護(hù)管理。另外由于上部加了混凝土蓋，對(duì)于表曝機(jī)不太適合。5.3 除臭措施污水處理廠在污水處理的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生的具有異味的副產(chǎn)品。臭氣的主要成份是硫化氫（H2S）、氨、四硫醇類等，主要來(lái)自腐化污水和污泥。H2S4空氣中會(huì)有一部分氧化成為SO2一股空氣中30%勺SO2是由H2s轉(zhuǎn)化過來(lái)的。這些臭氣難免對(duì)周圍環(huán)境造成影響，為了減少臭氣對(duì)周圍環(huán)境的不利影響，在很多要求比較嚴(yán)格的小型污水處理廠內(nèi)，設(shè)置了生物除臭措施。常用的方法有：化學(xué)吸收法、生