5万立方米每天。CASS工艺污水处理厂设计

沈阳化工大学

本科课程设计

题冃：____________ 某城市污水处理厂__________ 工程工艺设计

院系：___________ 环境与安全工程学院_________ 专业：_____________ 水质科学与技术___________ 班级：___________________ 1301 _________________ 学生姓名：_______________ 朱立恒________________

论文提交日期: 年月日

指导教师：________________ 金鏈_________________ 目录

绪论 (3)

第一章设计任务概述 (4)

1.1设计任务 (4)

2.2设计资料 (4)

第二章污水处理厂工艺选择 (5)

2.1处理工芝设计原则尅偉 (5)

2.3污泥处理、处置工艺 (8)

2.4净化污水消毒方式 (9)

第三章CASS工艺流程 (11)

3.1 CASSI艺流程 (11)

3.2 CASSI艺设计概要 (11)

第四章污水处理厂设计计算 (13)

4.1 设计参数 (13)

4.2 构筑物设计计算 (13)

第五章设计计算总结 (23)

绪论

本设计的课题为某城市污水处理厂工程工艺设计”。污水来源为生活污水和工业废水；项目服务面积8. 70km2,服务人门约9万人。设计污水量为50000m3/do本设计采用的是CASS 工艺，BOD s i除率达90%以上，SS去除率达85%以上。出水最终达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的二级标准。

主要设计构筑物为CASS反应池。本设计四组CASS反应池，每组CASS反应池尺寸为5.7 X10.4X62.6m,其中徽生物选择区（预反应区）长度为10m&反应周期为4h,每口反应周期数为6。每个反应池的曝气量为3277.6m3/h,底部铺设2845个空气扩散器，平均每个空气扩散器的曝气量为1.13m7h.

工艺流程如下：

'i 消毒后出水

第一章设计任务概述

1.1设计任务

某城市污水处理厂工程工艺设计。

2.2设计资料

2.2.1污水来源及水量

1、生活污水和工业废水；项目服务面枳8. 70km2,服务人门约9万人。

2、设计污水量50000m3/do

2.2. 2 工程设计污水进水水质

污水进水水质如表所示，单位：

2. 2. 3 工程设计要求

出水要求符介《城領污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的二级标准，见表。

2. 2. 4 工艺选择

CASS

第二章污水处理厂工艺选择

2.1处理工芝设计原则尅偉

介理的污水处理工艺，应为在处理效果优良的前提下，运行稳定、管理方便，并尽可能降低工程投资和日常运行费用，确保污水处理厂出水水质稳定达标。因此，本设计在考虑污水处理工艺时，遵循以下原则。社偉

1、遵循国家和地方的各项相关法规、政策，因地制宜，合理实施；尅庫

2、城市总体规划为依据，综介考虑城市实际地形条件，规划全面、布局介理，节约用地：超車

3、处理工艺先进可靠，设备高效节能，控制方案适合国情，构造型式经济合理，确保污水厂处理效來优越，运行可靠，倉理方便、节省投资和运行成本。尅

2. 2污水处理工艺方案比较及推荐工芝尅偉

城市污水处理厂的污染物质主要是有机物，-•般采用活性污泥法和生物膜法两种处理方法。活性污泥法脱氮除磷的优点主要表现在：处理效率高、效果好、运行稳定、运转经验丰富，因此，对城市污水进行脱氮除磷，生物活性污泥法是首选方案之一。由污水处理厂设计进水水质、出水水质要求及处理程度可知，为达到处理要求，本工程必须釆用脱氮除磷工艺以及深度处理工艺。尅俚

目前常用的貝有脱氮除磷能力的活性污泥工艺主要有：A2/0.氧化沟、序批式（SBR、

CASS等）工艺等。尅偉

2. 2.1生物脱氮除磷（A70）工艺

A2/O工艺是普通曝气为基础，企图同时解决除磷、脱氮问题而派生的工艺，其主休工艺流程为：尅庫

城市污水一粗格栅一提升累站一细格栅一沉砂池（初沉池）一厌氧池一缺氧池一好氧（曝气）池一二沉池一消毒一出水排放。尅偉

经预处理后的城市污水首先进入厌氧池，与由二沉池回流的含磷污泥混合，回流污泥中聚磷菌在厌氧条件卜•释放出体内的磷酸盐（同时降解污水中的部分令机物），然后在后而好氧（池）条件下过量吸收污水中的磷，最后通过排除高含磷的剰余污泥来达到除磷目的；厌氧池出水进入缺氧池，与从好氧池冋流的硝化液混合，进行生物反硝化脱氮，将硝酸盐还原成氮气从水中逸出;缺氧池的出流进入好氧池（曝气池），在此,实现降解BOD、硝化氨氮、过量吸磷等多项反应，最后在二沉池进行泥、水分离，一•部分污泥回流至厌氧池，上清液经消毒后排放。尅俺由于八/0工艺的基础是活性污泥系统，BOD的去除效果好，技术成熟。但也存在显著的问题：一是工艺流程长、构筑物较多，导致占地面枳大，动力消耗较大；且同时存在梦用回流系统如污泥回流和混合液回流等，工艺竹道系统长且复杂：工程投资人，运行成本高: 对周用环境影响较大：一.是要求运行、管理水平，方能维持处理系统的稳定运行：三是难以协调脱氮、除磷的工艺条件。尅偉

2. 2. 2氧化沟（OD / GOD）工艺尅偉

氧化沟法（OD工艺）作为一种新型活性污泥工艺是于2 0世纪5 0年代由荷兰工程师发明的，在其封闭的沟渠型曝气池中，污水和活性污泥的混合液是不断循环流动的，因此, 氧化沟又称为”无终端曝气系统“或”连续循坏曝气池“。尅偉

早期的氧化沟因占地面积人仅应用于人型污水处理厂，但随着充分认识和不断改进氧化沟污水处理技术，不断完善和多样化曝气装置，氧化沟以其构造简单、处理效果较好、出水水质较稳定、运行管理简便等优点而受到重视。

传统氧化沟工艺主体流程为：尅庫

城市污水一粗格栅〜提升累站〜细格栅〜沉砂池〜氧化沟〜二沉池〜消毒〜出水排放。尅障经预处理后的城市污水进入氧化沟后，利用氧化沟中充氧设备布置形成的好氧与缺氧坏境，完成对污水中含碳有机物的生物降解、硝化氨氮和生物脱氮过程，混合液出流进入二沉池进行固液分离，其上清液经消毒后排放；二沉池的沉淀污泥由污泥回流泵回流至氧化沟, 以维持处理系统的污泥平衡：二沉池排出的剩余污泥通过浓缩、脱水后，外运处置。尅便

常规氧化沟的主要优点是：社偉庫

（1）氧化沟循环流量人，原污水进入氧化沟后立即与沟内的循坏混合液混合，因此抗冲击负荷能力较强：尅庫

（2）氧化沟运行的水力条件好，运行正常时处理效果好：尅便

（3）工艺流程简单、构筑物少、控制管理方便；尅:庫

（4）泥龄长，剩余污泥量相对较少，污泥较稳定。尅偉

常规氧化沟的主要缺点则是：尅庫

（1）常规氧化沟一般采用转碟或转刷充氧，因受充氧方式的制约而池深较浅，占地面枳大：尅:偉

（2）有机负荷低，池容犬，工程投资相对较大；尅庫

（3）采用转碟或转刷充氧的人型氧化沟，其充氧能力和推动力往往不易匹配，导致氧化沟的流速偏低：尅停

（4）由于受水质和温度等条件的影响，在实际运行中容易发生污泥膨胀，影响处理系统的稳定运行：尅偉

（5）必须建立庞大的二沉池及污泥回流系统，进一步增加占地面积和工程投资：尅f車（6）转碟或转刷充氧的动力效率较低，导致耗电相对较大。尅便

由于常规氧化沟系统没有生物除憐功能，且常用的机械（转碟、转刷）充氧设备维修难度较人、运行工况不易调整，污水处理界人士敲近又推出了”改良型微曝氧化沟工艺（GOD）”，GOD在传统氧化沟前端増设厌氧段和缺氧段，以进一步解决生物除磷、脱氮问题；并以鼓风微孔曝气取代常规氧化沟的机械（转碟、转刷）充氧方式，提高充氧效率, 节约能耗。尅

2.2. 3 CASS （序批式）污水处理工艺

周期循环活性污泥法简称鑼CASS （Cyclic Activated Sludge System）,是以SBR为基础，在SBR池内进水端増加一个生物选择器发展起来的。目前，在我国运行良好的CASS I：艺的反应池沿池长方向一般设两部分，前部为生物选择区即预反应区，后部为主反应区，主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。在同一池子内周期循环运行工艺的曝气、沉淀、排水等过程，省去了常规活性污泥法的•沉池和污泥回流系统；同时町连续进水，间断排水。尅: 偉为系统选择出絮凝性细菌是设置生物选择器的主要目的，在预反应区内微生物利用酶的快速转移机理经历一个高负荷的基质快速枳累过程迅速吸附污水中人部分可溶性有机物，这对进水水质、p II.水屋及右