cass工艺污水处理答辩.ppt

10000 m3/d城市污水处理厂工程设计,目录,第一章：设计概论 第二章：污水处理工艺选择 第三章：设计计算 第四章：管网计算 第五章：环境保护 第六章：高程布置 第七章：结论,第一章 设计概论,1.1 设计说明： 本次毕业设计的主要任务是为某城市污水处理厂设计（1万m3/d）做的设计。工程设计内容包括： (1) 通过现场实习调研，查阅文献，进行传统、典型和先进方案的比较，分析优缺点，论证可行性，通过所给自然条件、城市特点及经济因素确定最终处理方案。 (2) 据所选方案，正确选择、设计计算污水处理构筑物。 (3) 进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和图纸设计、设备选型。,第一章 设计概论,1.2 工程概况 (1) 地理位置 污水厂介于北纬30度21分至31度2分与东经120度18分至121度16分之间，东临海，南倚钱塘江，北附太湖，西接天目之水，大运河纵贯境内。 (2) 气候条件 污水厂地处北亚热带南缘，属东亚季风区，冬夏季风交替，四季分明，气温适中，雨水丰沛，日照充足，具有春湿、夏热、秋燥、冬冷的特点，因地处中纬度，夏令湿热多雨的天气比冬季干冷的天气短得多。年平均气温15.9摄氏度。年平均降水量1168.6毫米。年平均日照2017.0小时。 (3) 设计规模：10000m3/d,第一章 设计概论,(4) 水质指标 a. 设计污水进水原水水质表： b. 设计出水水质：执行城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB 189182002）一级B标准：,第二章 污水处理工艺选择,2.1 原水可生化性分析见表：,a. BOD5和CODCr是污水处理过程中常见的两个水质指标，一般情况下，BOD5/ CODCr的比值越大，说明污水可生物处理性越好。一般认为BOD5/ CODCr的比值0.45可生化性较好，BOD5/ CODCr的比值0.3较难生化，BOD5/ CODCr的比值0.25不易生化。 b. BOD5/ TN（即C/N）是鉴别能否采用生物脱氮的重要指标。一般认为，C/N3，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用，才能进行有效脱氮。 c. BOD5/ TP（即C/P）是鉴别能否采用生物除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，生物除磷效果越好。 所以，该城市污水处理厂进水水质不仅适宜于采用二级生物工艺，而且还适宜于采用生物脱氮除磷工艺,第二章 污水处理工艺选择,2.2 工艺方案的比选 a. 方案比较,第二章 污水处理工艺选择,b. 工艺方案的选择 上述三种方法都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，CASS工艺一次性投资较少，占地面积较小，运行灵活，抗冲击能力强，可实现不同的处理目标，不易发生污泥膨胀，剩余污泥量小，性质稳定。A/A/O法除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高 。脱氮效果也难于进一步提高，运行费用高。从节约投资、处理效果及运行管理方面考虑，结合项目时间情况，本次污水处理工艺采用周期循环曝气活性污泥法（CASS）工艺。,第二章 污水处理工艺选择,2.3 污泥处理工艺选择 a. 常用污泥处理的工艺流程 方案一： 方案二：,第二章 污水处理工艺选择,b. 方案比较：,第二章 污水处理工艺选择,c. 方案选择 由上表可见方案一优于方案二，因此本工程污泥处理工艺选用方案一，污泥采用机械浓缩，脱水。 带式一体化浓缩压滤机是一种将浓缩与压榨脱水集于一体的污泥脱水设备，并配套絮凝剂投配装置、污泥进料泵、污泥输送机等辅助设施。其特点：噪声轻，操作方便，自控程度高，连续运行、工作条件好。,第二章 污水处理工艺选择,2.4 污水处理工艺流程图,第三章 设计计算,3.1 设计说明 处理规模： 设计流量：,第三章 设计计算,3.2 粗格栅 功能：去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元的正常运行。 设置两道粗格栅，每道粗格栅的参数为： 设计流量：0.186m3/s 栅条间隙数：11个 过栅流速：0.8m/s 过栅水头损失：0.07m 栅条间隙b：25mm 栅前渠道超高:0.3m 栅条宽度S：10mm 进水渠道渐宽长度L1:0.38m 栅槽宽度B: 400mm 出水渠道渐宽长度L2:0.19m 格栅安装角度：60 总渠道长度L: 2.68m 进水渠宽度：B1: 0.2m 栅渣量W：0.5m3/d 粗格栅型号选用HF400自清式格栅除污机,第三章 设计计算,第三章 设计计算,3.3 集水井跟泵房 a. 泵房 根据流量选用4台泵2用2备，每台污水泵流量334m3/h，本设计考虑一次提升，细格栅前为最高水位：6.50m，集水井最低水位-5.50m，细格栅前与集水井之间水头损失为0.12m，由此知道污水泵所需扬程12.12m。根据流量和扬程，选用200QW350-20潜水排污泵具体参数见表。 b. 集水井,第三章 设计计算,3.4 细格栅 功能：去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元的正常运行。 设置两道细格栅，每道细格栅的参数为： 设计流量：0.186m3/s 栅条间隙数：29个 过栅流速：0.6m/s 过栅水头损失：0.12m 栅条间隙b：10mm 栅前渠道超高:0.3m 栅条宽度S：10mm 进水渠道渐宽长度L1:0.38m 栅槽宽度B: 600mm 出水渠道渐宽长度L2:0.19m 格栅安装角度：60 总渠道长度L:2.53m 进水渠宽度：B1:400mm 栅渣量W：1.0m3/d 细格栅型号选用HF600自清式格栅除污机,第三章 设计计算,3.5 沉砂池 a、沉砂池的选择 沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础。我国城市污水处理中，常用的沉砂池类型主要有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。平流式沉砂池靠重力自然沉降而达到砂水分离的目的，其特点是占地面积较大，排泥难度高；曝气沉砂池应用比较广泛，通过池中一侧的空气管控制曝气，使污水形成具有一定速度的螺旋形滚动，具有稳定的除砂效果；旋流沉砂池利用水力涡流除砂，粒径在0.20mm以上的颗粒沉砂去除率达85%，砂粒含水率低于60%。为保证除磷效果，按生物除磷设计的污水处理厂，一般不采用曝气沉砂池。目前，国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟式和比式两大类，钟式优于比式，应用较多，该池形有基建、运行费用低和处理效果好，占地少的优点。 综上所述，本工程预处理阶段拟采用钟式沉砂池除砂。,第三章 设计计算,b. 沉砂池的选型,第三章 设计计算,3.6 CASS池 a. 简介 CASS（cyclic activated sludge system）是在SBR基础上发展起来的，即在SBR池内前端加了一个生物选择器，实现联系进水，间歇排水的周期循环运行。设置周期选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性能好，抗冲击性强的优质细菌，处理城市污水时，CASS中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一般为1530。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，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。,第三章 设计计算,b. CASS工艺的运行过程 CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段 组成，具体运行过程为： （1）充水-曝气阶段 边进水边曝气，同时将主反应区的污泥回流至生物选择区，一般回流比为50%。在此阶段，曝气系统向反应池内供氧，一方面满足好氧微生物对氧的需要，另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触，从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。同时，污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。 （2）沉淀阶段 停止曝气，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池内溶解氧的进一步降低，微生物由好氧状态向缺氧状态转变，并发生一定的反硝化作用。与此同时，活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离，活性污泥沉至池底，下一个周期继续发挥作用，处理后的水位于污泥层上部，静置沉淀使泥水分离。,第三章 设计计算,（3）滗水阶段 沉淀阶段完成后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层排出上清液，排水结束后滗水器自动复位。滗水期间，污泥回流系统照常工作，其目的是提高缺氧区的污泥浓度，随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化，并进行磷的释放。 （4）闲置阶段 闲置阶段的时间一般比较短，主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置，防止污泥流失。实际滗水时间往往比设计时间短，其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。,第三章 设计计算,c. 基本设计参数 污泥负荷(F/M)：Ls = 0.3BOD5 /(kgMLSSd) 混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X2800mg/L 反应池数N = 4 座 反应池深H = 5m（有效水深4.5m） 排除比 1/m = 1/2.5 运行一个周期需4h，其中进水和曝气同时进行2h，沉淀1h，排水0.8h，闲置0.2h。,第三章 设计计算,d. 构造尺寸：,第三章 设计计算,e. 需氧量和供气量,第三章 设计计算,f. 产泥量与回流污泥量,第三章 设计计算,3.7 消毒接触池 功能：城市污水经一级处理或二级处理（包括活性污泥法和膜法）后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍然可观，并有存在病原菌的可能，因此污水排放水体前应进行消毒，特别是医院、生物制品所及屠宰场等有致病菌的污水，更应严格消毒。,第三章 设计计算,3.8 贮泥池,第三章 设计计算,3.9 脱水机房,第四章 管网计算,a. 水管的管径,第四章 管网计算,b. 污泥管径,第四章 管网计算,c. 空气管,第五章 环境保护,5.1 项目运营期对环境影响及对策 (1) 恶臭 本工程中的主要气味污染源为格栅，钟氏沉砂池及污泥区。设计时将这几部分集中布置并远离厂前区，位于厂下风方向，再加上在其周围广种花草树木，既美化环境，又可防止臭味扩散。 (2) 噪声 污水厂内噪声的主要来源是泵房和鼓风机房，设计时采用减振消声隔音装置加以解决，厂区内噪声主要通过绿化来实现降噪。 (3) 厂区污水 厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统收集，汇入污水泵站，而后与城市污水共同进入污水处理系统进行处理，做到达标排放。 (4) 固体废弃物 厂区粗、细格栅、沉砂池及污泥脱水机房均有废弃物产生, 在设计时已将这几部分废弃物分别进行处置，然后统一外运，因而避免了对厂区内其他部位的污染。,第六章 高程布置,高程布置图,第七章 结论,本设计历时三个多月，经过刻苦钻研，精心求证，认真计算，将四年来的所学知识运用在实际工程中，加深了对本专业的认识，同时系统的，较完整的贯穿了大学以来所学的基础知识与专业知识，树立了正确的设计思想和经济观点，较为系统的学习了使用相关规范与技术规定。培养了自己独立分析问题和解决问题的能力，培养了自己精心细致，认真负责，踏实