水污染課程設(shè)計a2o法

1、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　綜合醫(yī)院日排污水量2500m3/d；</p><p>　　進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)（采用高值） 單位：mg/l</p><p>　　表1-1 進(jìn)出水水

2、質(zhì)指標(biāo)</p><p>　　1.2 設(shè)計原則及依據(jù)</p><p>　　1.2.1 設(shè)計原則</p><p>　　1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠 </p><p>　　2、廠址選擇合理 </p><p>　　根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水專業(yè)規(guī)劃,結(jié)合建設(shè)地區(qū)地形、氣象條件，經(jīng)全面分析比較，選擇建設(shè)條件好、環(huán)境影響小廠址。</p

3、><p>　　3、工藝先進(jìn)使用 </p><p>　　選擇技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重的采用經(jīng)過證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　4、總體布置考慮周全 </p><p>　　根據(jù)處理工藝流程和各建筑物的功能要求，結(jié)合

4、廠址地形、地質(zhì)和氣候條件，全面考慮施工、運(yùn)行和維護(hù)要求。</p><p>　　5、避免二次污染 </p><p>　　污水處理廠作為環(huán)境保護(hù)工程，應(yīng)避免或者盡量減少對環(huán)境的負(fù)面影響，如氣味、噪聲、固體廢物污染等；妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂、污泥和臭氣等避免對環(huán)境的二次污染。</p><p>　　6、運(yùn)行管理方便 </p><p

5、>　　以人為本充分考慮便于污水廠運(yùn)行管理的措施。污水處理過程中的自動控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用，以利提高管理水平，降低勞動強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　7、近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合 </p><p>　　污水處理廠設(shè)計近遠(yuǎn)期全面規(guī)劃，污水廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項目總規(guī)模控制，并作出分期建設(shè)安排。</p><p><b>　　8、滿足安全要求 </

6、b></p><p>　　污水處理廠設(shè)計必須充分考慮安全運(yùn)行要求</p><p>　　1.2.2 設(shè)計依據(jù)</p><p>　　《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）</p><p>　　《醫(yī)院污水處理設(shè)計規(guī)范》（CECS07；88）</p><p>　　《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）&

7、lt;/p><p>　　《環(huán)境工程手冊》（水污染防治卷）</p><p>　　第二章 工藝流程的確定</p><p>　　2.1 醫(yī)院污水簡介</p><p>　　2.1.1 醫(yī)院污水的來源</p><p>　　醫(yī)院污水主要來自門診部與住院部的化驗室，手術(shù)室，解剖室，藥劑室，放射室，實驗室，動物房，廁所，洗衣房，浴室及醫(yī)

8、護(hù)人員的宿舍等，醫(yī)院污水按水質(zhì)成分的不同，大體上分為生活污水、特種廢水、和放射性廢水三大類，其中生活污水占的比重較大。生活污水包括廁所沖洗水，洗滌污水，洗浴污水以及醫(yī)護(hù)人員的宿舍排放的污水等，其水質(zhì)與普通生活污水相似。特種廢水包括化驗室，手術(shù)室，實驗室，解剖室，藥劑室排出的污水，含有重金屬，消毒劑，有機(jī)物質(zhì)，酸堿等有害物質(zhì)。放射性廢水是放射性診斷，治療，以及試驗研究過程中排放出來的。</p><p>　　2.1.

9、2醫(yī)院污水的水質(zhì)特點(diǎn)</p><p>　　醫(yī)院污水類似于生活污水，但成分更復(fù)雜。如消毒劑、來自化驗，檢驗，手術(shù)等各科室的重金屬、有機(jī)試劑、以及可能的放射性同位素等。作為醫(yī)院，其排放的污水中含有大量有毒化學(xué)物質(zhì)和多種致病菌、病毒和寄生蟲卵。他們在環(huán)境中具有一定的適應(yīng)能力，有的甚至在污水中存活時間較長，若未經(jīng)處理即排入水體或用于灌溉，將會污染環(huán)境，影響人們身體健康。</p><p>　　2.1

10、.3 醫(yī)院污水的危害</p><p>　　1、醫(yī)院污水受到糞便、傳染性細(xì)菌和病毒等病原性微生物污染，具有傳染性，可以誘發(fā)疾病或造成傷害。</p><p>　　2、 醫(yī)院污水中含有酸、堿、懸浮固體、BOD、COD和動植物油等有毒、有害物質(zhì)。</p><p>　　3、牙科治療、洗印和化驗等過程產(chǎn)生污水含有重金屬、消毒劑、有機(jī)溶劑等，部分具有致癌、致畸或致突變性，危害人體

11、健康并對環(huán)境有長遠(yuǎn)影響。</p><p>　　4、同位素治療和診斷產(chǎn)生放射性污水。放射性同位素在衰變過程中產(chǎn)生a-、β-和γ-放射性，在人體內(nèi)積累而危害人體健康。放的含有放射性同位素的廢水。</p><p>　　2.2 工藝流程設(shè)計</p><p>　　2.2.1 污水廠的設(shè)計規(guī)模</p><p>　　該綜合醫(yī)院日排污水量2500m3/d；

12、</p><p>　　進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)（采用高值） 單位：mg/l</p><p>　　表2-1 進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)</p><p>　　2.2. 2 處理程度的計算</p><p>　　由上圖中給出的進(jìn)水出水要求</p><p>　　CODcr的去除率=</p><p&g

13、t;<b>　　BOD5的去除率=</b></p><p><b>　　SS的去除率= </b></p><p><b>　　TP的去除率=</b></p><p>　　糞大腸桿菌群的去除率=</p><p>　　2.3 工藝流程的比選及確定</p><p

14、>　　2. 3.1 生物接觸氧化法</p><p><b>　　1、工藝簡介</b></p><p>　　由于醫(yī)院污水與城市污水水質(zhì)類似，比單純的生活污水水質(zhì)濃度要低，可生化性強(qiáng)，同時考慮到要去除氨氮和磷，擬主要采用生物接觸氧化法進(jìn)行處理，有生物接觸氧化法主要是去除有機(jī)物，及脫氮，但純生物接觸氧化法的除磷效果不能滿足排放要求，需要加入除磷劑，</p>

15、<p>　　生物接觸氧化法是活性污泥法于生物膜法的結(jié)合，曝氣池中填充填料，采用鼓風(fēng)曝氣，經(jīng)曝氣的廢水流經(jīng)填料層使填料表面長滿生物膜，微生物部分固著、部分懸浮，廢水和生物膜接觸，在生物膜的生化作用下，氨氮進(jìn)一步分解。</p><p><b>　　2、工藝流程圖</b></p><p>　　圖2-1 生物接觸氧化法工藝流程圖</p><

16、p><b>　　3、工藝特點(diǎn)</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　a、由于填料的比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物量都高于活性污泥法曝氣池和生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；</p><p>　　b、不存在污泥膨脹問題，抗沖擊符合強(qiáng)；</

17、p><p>　　c、由于相當(dāng)一部分微生物附著生長在填料表面，生物接觸氧化法不需要設(shè)有污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便；</p><p>　　d、由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬于完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。</p><p>　　e、采用的半軟性填料，由變性聚乙烯塑料制成，既具有一定的剛性，也具有一定的柔性，能保

18、持一定的形狀，同時又有一定的變形能力。具有良好的傳質(zhì)效果，對有機(jī)物去除效果高，耐腐蝕，不堵塞，易于安裝，易于掛膜。</p><p>　　f、操作簡單、運(yùn)行方便，易于維護(hù)管理，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，也不產(chǎn)生濾池蠅。</p><p>　　g、生物接觸氧化處理技術(shù)具有多種凈化功能，除有效地去除有機(jī)污染物外，對脫氮和除磷也有一定的效果。</p><p><b>　　

19、缺點(diǎn)：</b></p><p>　　a、填料上生物膜實際數(shù)量隨BOD負(fù)荷而變，BOD負(fù)荷高，則生物膜數(shù)量多，反之亦然。</p><p>　　b、生物膜量隨負(fù)荷的增加而增加，負(fù)荷過高，則生物膜量過厚，在某些填料中易于堵塞</p><p>　　c、由于填料設(shè)置氧化池的構(gòu)造較為復(fù)雜，曝氣設(shè)備的安裝和維護(hù)不如活性污泥法方便</p><p>

20、;　　d、填料選用不當(dāng)，會嚴(yán)重影響接觸氧化法工藝的正常使用</p><p>　　4、處理效果預(yù)計分析</p><p>　　表2-2 進(jìn)出水預(yù)計分析</p><p>　　2.3.2 氧化溝工藝</p><p><b>　　1、工藝簡介</b></p><p>　　氧化溝是活性污泥法工藝，其曝氣池

21、呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動，氧化溝采用水力停留時間長達(dá)10-40小時，污泥齡一般大于10天，有機(jī)負(fù)荷較低，構(gòu)造簡單，可用于醫(yī)院污水的二級處理。</p><p><b>　　2、工藝流程圖</b></p><p>　　圖2-2 氧化溝工藝流程圖</p><p><b>　　3、工藝特點(diǎn)</b><

22、;/p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　a、在流態(tài)上，氧化溝的流態(tài)介于完全混合式和推流式之間，從水流流動形式上屬于推流式，但由于回流比較大，剛進(jìn)入池內(nèi)的污水易于與溝內(nèi)混合液混合嗎，溝內(nèi)污泥濃度和污染物濃度基本保持一致，所以，從這個意義上講，氧化溝接近完全混合式，對水質(zhì)水量的波動具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。</p><p>　　b、污泥

23、齡長，是傳統(tǒng)活性污泥法的3-6倍有機(jī)物，因而有機(jī)物可以在溝內(nèi)獲得較徹底的降解，且由于污泥負(fù)荷率低，一般能得到穩(wěn)定。</p><p>　　c、污泥齡長，適合于硝化細(xì)菌生長，且由于溝中氧含量呈一定濃度梯度變化，可以造成缺氧環(huán)境，因而能夠提高脫氮效果。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　a、濾料間水流緩慢，水力沖刷力??；

24、 </p><p>　　b、生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間易引起水質(zhì)惡化，影 響處理效果；</p><p><b>　　4、出水預(yù)計分析</b></p><p>　　表2-3 出水預(yù)計分析</p><p>　　2.3.3 膜生物反應(yīng)器</p><p><b>　

25、　1、工藝簡介</b></p><p>　　在膜-生物反應(yīng)器中，由于用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可以進(jìn)行高效的固液分離</p><p><b>　　2、工藝流程圖</b></p><p>　　圖2-3 MBR工藝流程圖</p><p><b>　　3、工藝特點(diǎn)、</b>&l

26、t;/p><p>　　a、能高效地進(jìn)行固液分離，出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用；</p><p>　　b、由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定；</p><p>　　c、生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負(fù)荷高，占地面積??；</p>&l

27、t;p>　　d、有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增長一些難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有效地將分解難降解有機(jī)物的微生物滯留在反應(yīng)器內(nèi)，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高；</p><p>　　e、膜-生物反應(yīng)器一般都在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費(fèi)用；</p><p>　　f、易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。

28、</p><p>　　缺點(diǎn)：a、在運(yùn)行過程中，膜易受到污染，產(chǎn)水量降低，給操作管理也帶來不便。這是目前廣大研究者致力改進(jìn)的問題；</p><p>　　b、膜的制造成本較高。</p><p>　　表2-4出水預(yù)計分析 </p><p>　　2.3.4 cass池工藝</p><p><b>　　1、工藝簡介&

29、lt;/b></p><p>　　CASS工藝的核心是CASS池，其基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計為三部分，生物選擇區(qū)，兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動潷水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)，同時可連續(xù)進(jìn)水，間接排水。</p><p><b>　　2、工藝流

30、程圖</b></p><p>　　圖2-3 CASS工藝流程圖</p><p><b>　　3、工藝特點(diǎn)</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p><b>　　a、出水水質(zhì)好</b></p><p>　　b、對沖

31、擊負(fù)荷的適應(yīng)性</p><p>　　c、活性污泥沉降性能好，剩余污泥處理方便</p><p><b>　　d、能耗低</b></p><p><b>　　e、操作及維修簡便</b></p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　a、CC

32、AS工藝的缺點(diǎn)是各池子同時間歇運(yùn)行，人工控制幾乎不可能全賴電腦控制</p><p>　　b、對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，對設(shè)計、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格</p><p>　　c、對磷的去處效果不是很好（由下圖可知）</p><p><b>　　4、出水預(yù)計分析</b></p><p>　　表2-4 出水預(yù)計

33、分析</p><p>　　2.3.5 工藝確定</p><p>　　1、從工藝流程上來說：CASS池集曝氣沉淀，等功能于一體，CASS反應(yīng)池中存在較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件不利于絲狀菌的優(yōu)勢生長，可有效防止污泥絲狀膨脹。一方面不會出現(xiàn)生物接觸氧化法的堵塞的堵塞問題。</p><p>　　2、從經(jīng)濟(jì)上來說：工藝簡單占地面積小，投資

34、低。CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池，CASS池比其他方法相比具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，比傳統(tǒng)活性泥法節(jié)省投資20%--30%，節(jié)省土地30%以上，由于CASS工藝的曝氣是間斷的，有利于氧的轉(zhuǎn)移，曝氣時間還可根據(jù)水質(zhì)水量變化靈活調(diào)整，均為降低運(yùn)行成本創(chuàng)造了條件。從經(jīng)濟(jì)上來說比MBR生物膜的造價低。</p><p>　　綜上所述，選用CASS池比處理醫(yī)院污水效率更高。</p><p>&l

35、t;b>　　第三章 工藝說明</b></p><p>　　3.1 工藝流程圖</p><p>　　經(jīng)過水質(zhì)水量分析，經(jīng)過工藝流程和經(jīng)濟(jì)性能的比較，本次采用CASS的處理工藝。</p><p>　　圖 3-1 CASS池完整工藝流程圖</p><p><b>　　3.2 工藝說明</b></p

36、><p>　　本次設(shè)計中的工藝流程主要是由預(yù)處理工藝、主處理工藝、后處理工藝和污泥處理工藝組成的。</p><p>　　3.2.1 預(yù)處理單元中是由格柵，調(diào)節(jié)池組成</p><p><b>　　1、格柵</b></p><p>　　是為去除較大懸浮物，本工藝將粗格柵設(shè)置在提升泵房前作為預(yù)處理構(gòu)筑物。粗格柵間隙較粗一些，通常柵

37、條間隙根據(jù)水泵要求確定，一般采用16～40mm，第二道格柵較細(xì)，此工藝設(shè)計在沉砂池前，柵條間隙一般采用1.5～10mm。</p><p>　　本次設(shè)計采用粗格柵和細(xì)格柵結(jié)合的工藝處理污水污水中的懸浮物。</p><p><b>　　2、調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　主要進(jìn)行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池分為一下兩種</p><

38、p><b>　　A、外加動力調(diào)節(jié)</b></p><p>　　外加動力就是在調(diào)節(jié)池內(nèi)，采用外加葉輪攪拌、鼓風(fēng)空氣攪拌、水泵循環(huán)等設(shè)備對水質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)節(jié)，它的設(shè)備比較簡單，運(yùn)行效果好，但運(yùn)行費(fèi)用高。</p><p><b>　　B、差流方式調(diào)節(jié)</b></p><p>　　采用差流方式進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)節(jié)，使不同時間和不同濃度

39、的污水進(jìn)行水質(zhì)自身水力混合，這種方式基本上沒有運(yùn)行費(fèi)用，但設(shè)備較復(fù)雜。</p><p><b>　　對角線調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　對角線調(diào)節(jié)池是常用的差流方式調(diào)節(jié)池的類型很多。對角線調(diào)節(jié)池的特點(diǎn)是出水槽沿對角線方向設(shè)置，污水由左右兩側(cè)進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)不同的時間流到出水槽，從而使先后過來的、不同濃度的廢水混合，達(dá)到自動調(diào)節(jié)均和的目的。</p>&l

40、t;p><b>　　同心圓調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　在池內(nèi)設(shè)置許多折流隔墻，控制污水1/3~1/4流量從調(diào)節(jié)池的起端流入，在池內(nèi)來回折流，延遲時間，充分混合、均衡；剩余的流量通過設(shè)在調(diào)節(jié)池上的配水槽的各投配口等量地投入池內(nèi)前后各個位置。從而使先后過來的、不同濃度的廢水混合，達(dá)到自動調(diào)節(jié)均和的目的。</p><p>　　由于本次設(shè)計調(diào)節(jié)池后無其他預(yù)處理單

41、元故本次使用同心圓調(diào)節(jié)池來進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。</p><p>　　3.2.2 主處理工藝</p><p>　　1、主處理是CASS池</p><p>　　每個CASS反應(yīng)器由生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)三部分組成。三個區(qū)體積比大概為3:8:29。生物選擇區(qū)實際上是一個容積很小的污水和污泥接觸區(qū)?；钚晕勰嘤珊醚鯀^(qū)回流并在生物選擇區(qū)內(nèi)與新鮮污水混合、接觸、創(chuàng)造微生物種

42、群在高負(fù)荷下的競爭條件,選擇出優(yōu)勢菌種,可有效抑制絲狀菌繁殖,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時活性污泥的快速吸附作用加快了溶解性基質(zhì)的去除,并對難降解有機(jī)物起到良好的水解作用,還能使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。</p><p>　　缺氧取區(qū)具有輔助生物選擇區(qū)對進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用,在該區(qū)主要是通過再生活性污泥的吸附作用去除有機(jī)物,去除率>80%,同時具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化作用。好氧區(qū)是微生物

43、分解所吸附有機(jī)物的主要場所,其運(yùn)行周期包括進(jìn)水---曝氣---沉淀,上清液潷除---閑置4個階段,不同的運(yùn)行階段及時間可根據(jù)所處理的污水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)行周期循環(huán)往復(fù),反應(yīng)中污水的有效容積是個變。</p><p>　　此過程中需要考慮曝氣方式，主要有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩種方式，與鼓風(fēng)曝氣相比，不需要修建鼓風(fēng)機(jī)房及設(shè)置大量布?xì)夤艿篮推貧忸^，設(shè)施簡單、集中。一般不適用于曝氣過程中產(chǎn)生大量泡沫的污水。其原因是由于產(chǎn)生的

44、泡沫會阻礙曝氣池液面吸氧，使溶氧效率急劇下降，處理效率降低。而本設(shè)計中CASS池的氧利用效率高，故選用機(jī)械曝氣方式。</p><p>　　3.2.3 后處理單元</p><p>　　醫(yī)院污水中含有大量的細(xì)菌及病原體，所以后處理工藝主要是污水的消毒處理。</p><p>　　污水經(jīng)深度處理后仍需消毒，用來殺滅殘留的細(xì)菌、病毒等微生物。常見的消毒方法有氯消毒、紫外線消

45、毒、臭氧消毒等。我國主要采用的是氯消毒。其優(yōu)缺點(diǎn)如下：</p><p>　　a、優(yōu)點(diǎn)：具有余氯的持續(xù)消毒作用；價值成本低；操作簡單，投量準(zhǔn)確；不需要龐大的設(shè)備。</p><p>　　b、缺點(diǎn)：原水有機(jī)物高時會產(chǎn)生有機(jī)氯化物；容易產(chǎn)生氯酚味；氯氣有毒，使用時要注意安全性。</p><p>　　本設(shè)計消毒采用二氧化氯。</p><p>　　3.2

46、.4 污泥處理</p><p>　　污泥處理階段主要由污泥濃縮和污泥脫水兩方面構(gòu)成。</p><p><b>　　1、污泥濃縮</b></p><p>　　污泥濃縮的主要目的就是去除污泥顆粒的空隙水（約占總水分的70%），減少污泥體積，從而降低后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的負(fù)荷，減少處理費(fèi)用。</p><p>　　a、重力濃縮

47、池可分為連續(xù)式和間歇式兩種，重力濃縮池一般采用水密性鋼筋混凝土建造，平面形式有圓形和矩形兩種，一般多采用圓形。</p><p>　　b、氣浮濃縮池多用于濃縮污泥顆粒較輕（密度接近于1）的污泥，如活性污泥生物濾池污泥等，近幾年在混合污泥（初沉污泥+剩余污泥）濃縮方面也得到了推廣應(yīng)用。</p><p>　　3.3 完整的處理工藝圖</p><p><b>　

48、　見附圖</b></p><p>　　第四章 主要構(gòu)筑物設(shè)計計算</p><p>　　4.1 CASS池計算</p><p>　　圖 3-1 CASS池草圖</p><p>　　CASS反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，實現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周

49、期循環(huán)運(yùn)行，集曝氣、沉淀、排水于一體。CASS工藝是一個好氧/缺氧/厭氧交替運(yùn)行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。</p><p>　　數(shù)量：3座 結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1、曝氣池容積：</b></p><p>　　采用容積

50、負(fù)荷法計算：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中： ---設(shè)計水量，3250m3/d</p><p>　　Nw---混合液MLSS污泥濃度（kg/m3），一般取2.5-4.0 kg/m3，設(shè)計為4kg/m3</p><p>　　Ne---BOD5-泥負(fù)荷，一般為0.05-0.2(kg

51、BOD5/kgMLSS·d),設(shè)計為0.1kgBOD5/kgMLSS·d</p><p>　　Sa---進(jìn)水BOD5濃度，195mg/L</p><p>　　Se---出水BOD5濃度，30mg/L </p><p>　　f----混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，一般為0.7-0.8，設(shè)計為0.7</p><

52、p><b>　　則：</b></p><p><b>　　，取1700m3</b></p><p>　　設(shè)計為池子個數(shù)＝3（個）</p><p>　　則單池容積為1700÷3＝638.4m3 取650 m3 </p><p><b>　　2、單格池面積A：<

53、/b></p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　式中： V----池子體積</p><p>　　N1----池子個數(shù)</p><p>　　H----池內(nèi)最大水深一般為3-5m，設(shè)計為H=5.0m</p><p><b>　　則：</b><

54、;/p><p>　　3、池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度H1：</p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　式中：---設(shè)計水量，3250m3/d</p><p>　　N1----池子個數(shù)</p><p>　　N2----運(yùn)行周期設(shè)計為6h，則1日內(nèi)循環(huán)的周期數(shù)＝

55、4h</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　取2.1m</b></p><p>　　4.、潷水結(jié)束時泥面高度 H</p><p><b>　?。?-4)</b></p><p>　　式中：H----池內(nèi)最大水深一般為3-5

56、m，設(shè)計為H=5.</p><p>　　Nw---混合液MLSS污泥濃度（kg/m3），一般取2.5-4.0 kg/m3，設(shè)計為4 kg/m3</p><p>　　SVI----污泥體積指數(shù)SVI=120</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　5、潷水水位和泥面之間的安全距離H3：</p&g

57、t;<p>　　H3=H-(Hl+H2)=5.0-(2.1+2.4)=0.5m</p><p>　　池子超高取H4=0.5m</p><p>　　則池總高度H0=H+0.5=5.5m</p><p>　　寬高比要求B:H=1-2，長寬比要求L:B=4-6</p><p>　　取寬B=5.6m，則長L=130÷5.6=2

58、3.2m</p><p><b>　　選擇區(qū)容積：</b></p><p>　　CASS池中間設(shè)2道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分?？窟M(jìn)水端為生物選擇區(qū)，其容積為CASS池總?cè)莘e的20%左右，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。</p><p>　　CASS池內(nèi)兩道隔墻，按長度方向分為厭氧區(qū)，兼氧區(qū)，好氧區(qū)，體積比要求按3:8:29設(shè)計，分別為

59、1.74m，4.64m，16.82m。</p><p><b>　　連通孔口尺寸：</b></p><p>　　在厭氧區(qū)和好氧區(qū)的隔墻底部設(shè)置連通孔，連通預(yù)反應(yīng)區(qū)與主反應(yīng)區(qū)水流，連通孔數(shù)的確定為N3=2</p><p><b>　　6、孔口面積</b></p><p><b>　　（4-5

60、) </b></p><p>　　式中：H1—設(shè)計最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度，1.0m;</p><p>　　V—孔口流速（20-50m/h），取V =40m/h</p><p>　　—選擇區(qū)的長度，5.0m。</p><p><b>　　則：</b></p><p>&l

61、t;b>　　m2</b></p><p>　　孔口尺寸設(shè)計為：1.0m×0.7m</p><p><b>　　7、需氧量計算：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中：----混合液需氧量，kg/d</p><

62、p>　　----活性污泥微生物對有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率，即活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需氧量，以kg計，取0.5;</p><p>　　----污水流量，3250m3/d</p><p>　　Sr----經(jīng)活性污泥微生物代謝活動被降解的有機(jī)污染物量，以BOD計，Sr=（195－30）×10-3；</p><p>　　----活性污泥微生

63、物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量，以kg計，取0.2；</p><p>　　V----曝氣池容積，2600m3；</p><p>　　----單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量，取2.5kg/m3。</p><p><b>　　則： </b></p><p>

64、　　CASS池運(yùn)行模式設(shè)計：</p><p>　　CASS池運(yùn)行周期設(shè)計為6h，其中曝氣220min，沉淀60min，潷水60min,閑置20min，正常的閑置期通常在潷水器恢復(fù)待運(yùn)行狀態(tài)4min后開始。池內(nèi)最大水深5.0m，換水水深2.1m，存泥水深2.1m，保護(hù)水深0.8m。</p><p>　　主反應(yīng)區(qū)即好氧區(qū)，是去除營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所，通?？刂芆RP（氧化還原電位）在100-150

65、mv，溶解氧2.5mg/L。運(yùn)行過程中 通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液處于好氧狀態(tài)，完成降解有機(jī)物的過程，而活性污泥內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。</p><p><b>　　排水系統(tǒng)設(shè)計：</b></p><p>

66、　　單池每周期排水量為：6×20×2.0=240 m3</p><p>　　排水時間設(shè)計為80min</p><p>　　每池設(shè)L兩個個潷水器（一備一用）,潷水器流量為:240÷(60÷60)=240 m3/h</p><p>　　選擇排水管管徑為DN200</p><p>　　潷水器排水過程中能隨水位

67、的下降而下降，使排出的上清液始終是上層清液。為防止水面浮渣進(jìn)入潷水器被排走，潷水器排水口一般都淹沒在水下一定深度。</p><p>　　4.2 接觸消毒池設(shè)計</p><p>　　本次采用平流式接觸消毒池，建設(shè)兩座3廊道式的接觸消毒池</p><p><b>　　1、每座消毒池容積</b></p><p><b&

68、gt;　　(4-7)</b></p><p>　　式中：Q-------池子的最大設(shè)計流量為135.4m3/h</p><p>　　N-------池子的個數(shù)為2</p><p><b>　　2、池表面積 </b></p><p><b>　?。?-8)</b></p>

69、<p>　　式中： V-----每座消毒池容積</p><p>　　h2----有效水深 取1m</p><p><b>　　3、池長</b></p><p><b>　?。?-9)</b></p><p>　　式中：B----池寬 取2m</p><p><

70、b>　　校核</b></p><p>　　設(shè)超高為0.3m則H=0.3+1=1.3m</p><p>　　4.3 污泥濃縮池計計算</p><p><b>　　設(shè)計說明：</b></p><p>　　間歇式污泥濃縮池是一種圓形水池，底部有污泥斗。間歇式污泥濃縮池在工作時，先將污泥充滿濃縮池，經(jīng)靜置沉降

71、，濃縮壓密后，池內(nèi)形成上清液區(qū)，沉降區(qū)和污泥區(qū)。然后，從側(cè)面分層排出上清液，濃縮后的污泥從底部泥斗排出。間歇污泥濃縮池用于污泥量較小的系統(tǒng)。</p><p>　　在投入污泥前必須先排除濃縮池已澄清的上清液，騰出池容，故在濃縮池不同高度上應(yīng)設(shè)多個上清液排出管。</p><p>　　數(shù)量：1座 結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)</p><p><b>

72、　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　?、?進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時，其含水率一般為95%～97%；當(dāng)為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%～99.6%；當(dāng)為混合污泥時，其含水率一般為98%～99.5%。本設(shè)計污泥含水率P1= 99%</p><p>　?、?污泥固體負(fù)荷：當(dāng)為初次污泥時，污泥固體負(fù)荷宜采用80～120kg/(m2·d);當(dāng)為剩余活性污泥時，

73、污泥固體負(fù)荷宜采用30～60 kg/( m2·d)；當(dāng)為混合污泥時，污泥固體負(fù)荷宜采用25～80 kg/( m2·d)。濃縮后污泥含水率宜為97%～98%。</p><p>　　本設(shè)計濃縮后污泥含水率P2 = 97%</p><p>　　③ 污泥濃縮停留時間不宜小于12h，但也不要超過24h。本設(shè)計取污泥濃縮時間T = 12h</p><p>　

74、?、?濃縮池固體通量M為0.5～10kg/(m2·h)，本設(shè)計取1.5 kg/(m2·h)，即36kg/(m2·d)。</p><p><b>　　設(shè)計計算：</b></p><p><b>　　1、 污泥量</b></p><p><b>　?。?-10）</b><

75、;/p><p>　　式中：C1－進(jìn)水懸浮物濃度，t/m3</p><p>　　C2－出水懸浮物濃度，t/m3</p><p>　　Kz－污水流量總變化系數(shù)</p><p>　?。勰嗝芏?，t/m3，值約為1</p><p>　　P1－污泥含水率99%</p><p><b>　　2、濃縮池

76、面積</b></p><p><b>　　取A=4m2</b></p><p>　　式中: Q－污泥量，m3/d</p><p>　　C－污泥固體濃度，取10g/L</p><p>　　M－濃縮池固體通量，48kg/(m2·d)</p><p><b>　　3、則

77、濃縮池直徑</b></p><p><b>　　取D=2.3m</b></p><p>　　4、 濃縮池工作部分高度</p><p><b>　　(4-11)</b></p><p>　　式中： T-----污泥濃縮時間T = 12h</p><p>　　A--

78、----濃縮池面積</p><p><b>　　取1.6m </b></p><p>　　5、 濃縮后污泥體積</p><p><b>　　(4-12)</b></p><p>　　式中：Q---------------污泥量</p><p>　　P1、P2--------

79、-------污泥濃縮前后體積</p><p>　　按12h貯泥時間計算泥量</p><p>　　V = V/2 =2.1m3</p><p><b>　　6、 污泥斗體積</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　h3－

80、污泥斗</b></p><p>　　式中： α－污泥斗傾角，60°</p><p>　　R－沉淀池半徑，R = D/2 = 1.65m</p><p>　　d0－污泥斗下部直徑，d0=0.5</p><p>　　r－污泥斗下部半徑，r = d0/2 = 0.25m</p><p>　　校核：V1=

81、5.2 m3﹥V=2.1 m3</p><p><b>　　7、濃縮池總高度 </b></p><p>　　H = h1+h2+h3 = 0.25+1.6+1.56=3.41m 式中：h1－超高，取0.2</p><p><b>　　第五章 經(jīng)濟(jì)性分析</b></p><p>　　1、CASS工

82、藝日處理量小則幾百立方米，大則幾十萬立方米，只要設(shè)計合理，與其他方法相比 一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。</p><p>　　2、CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)置調(diào)節(jié)池以及初沉池，因此，污水處理設(shè)施布置緊湊，占地省，投資低</p><p>　　3、它比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省20%-30%，節(jié)省土地30%以上。</p><p>　　4、由于CASS工藝

83、的曝氣是簡短的有利于氧的轉(zhuǎn)移，曝氣時間還可根據(jù)水質(zhì)水量靈活調(diào)整，均為降低成本創(chuàng)造了條件。曝氣階段生化反應(yīng)推動力大有利于減少曝氣池容積，降低工程投資。</p><p><b>　　總結(jié)與建議</b></p><p>　　本次設(shè)計采用好氧工藝來處理醫(yī)院污水，經(jīng)比較選用CASS工藝來處理可以達(dá)到很好的效果。 </p><p>　　CASS工藝出水水質(zhì)

84、好，，CASS系統(tǒng)通過控制合適的曝氣、沉淀時間，為硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌創(chuàng)造了適宜的條件，因此，具有較好的脫氮效果。同時可以通過調(diào)節(jié)運(yùn)行周期個階段的時間來分配合適的水量跟水質(zhì)。工藝產(chǎn)生的剩余污泥量少，污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳。能耗低，投資少，同時操作簡單該工藝污水處理廠的操作人員可以減少40%（115-116）左右，維修管理費(fèi)用也顯著降低。</p><p>　　CCAS工藝的缺點(diǎn)是各池子同時間歇運(yùn)行，需要一定的時間

85、。同時CASS對磷的去處效果不是很好。CASS池采用間斷曝氣容易造成污泥堵塞微孔</p><p>　　對于這些缺點(diǎn)，針對間歇性，CASS工藝設(shè)計時可以采用一個或兩個以上池子并聯(lián)運(yùn)行，針對堵塞問題，可以在選擇曝氣頭時要盡量采用不堵塞的曝氣形式。針對除磷，我們可以適當(dāng)加一些除磷劑或者在CASS池前加水解酸化池，對氮磷的去除率會大大增加。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</

86、b></p><p>　　[1] 高廷耀主編.《水污染控制工程》.北京：高等教育出版社，1989.10</p><p>　　[2]鄭銘主編.《環(huán)保設(shè)備—原理、設(shè)計、應(yīng)用》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.4</p><p>　　[3]陳志莉《醫(yī)院污水處理技術(shù)及工程實例》。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.7</p><p>　　[4]鄭銘

87、主編.《環(huán)保設(shè)備—原理、設(shè)計、應(yīng)用》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.4</p><p>　　[5]王郁《水污染控制工程》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社版社，2007.12</p><p>　　[6]黃雛菊 《污水處理技術(shù)》北京：國防工業(yè)出版社版社，2008.5</p><p><b>　　致謝詞</b></p><p>　　經(jīng)

88、過兩個星期的幸苦奮斗，本次的課程設(shè)計不知不覺已經(jīng)接近了尾聲，回首過去的兩個星期的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，我們很感謝我們的指導(dǎo)老師—李老師。剛拿到課程設(shè)計的題目時頓時已經(jīng)麻木了，一個個問號在腦子里面，怎么下手，沒有經(jīng)驗的我們就像是一群有方向的無頭蒼蠅到處亂飛。我想如果沒有李老師的話，這個對我們來說就是上高山下油鍋，肯定會走不少彎路。</p><p>　　在這段時間里面我們一有問題就會給老師打電話，老實每次都會語重心長的給我們解答

89、。記得每次在回答我們的問題以后就會帶著充滿信任的眼神問“懂了嗎”“明白了嗎”。雖然只有短短的幾句話，對我們來說確實非常大的鼓舞。李老師是學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)班子里的人，每天都是很忙的，但是她會抽出時間來給我們將格式、標(biāo)準(zhǔn)，還用筆一步一步的給寫下來，老師的這種兢兢業(yè)業(yè)和專注的精神是我很欽佩的、也是我值得學(xué)習(xí)的。我們這一組總共有十七個人，老師會給我們每個人指導(dǎo)，幫我們解決我們遇到的問題。老師教學(xué)很嚴(yán)謹(jǐn)，對我們的要求也很高，我很感謝老師，我相信經(jīng)過這次

90、的課程設(shè)計，對我明年的畢業(yè)設(shè)計會打下一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我的專業(yè)態(tài)度，知識得到了鞏固，在課堂上不懂的問題通過查詢圖書館中的專業(yè)書籍，終于弄懂弄通了，還拓展了很多課外知識。相信明年不管是找工作還是考研究生，這段時期的課程設(shè)計對我來說都是巨大的財富。其實，我是一個很馬虎和毛躁的學(xué)生，但是在李老師這兒，老師的態(tài)度改變了我的態(tài)度。我在以后的不管是學(xué)習(xí)還是生活過程中，我會以老師為榜樣！<