CASS城污水处理厂毕业设计计算书

1、浙江科技学院本科毕业设计（2011届）题 目 CASS 城市污水处理厂设计 学 院建筑工程学院专 业 给水排水班 级 给水排水 071学 号 107052004 学生姓名指导教师完成日期 2011年 6月 9 日浙江科技学院毕业设计（论文） 、学位论文版权使用授权书本人 唐洁兰 学号 107052004 声明所呈交的毕业设计（论 文）、学位论文CASS 城市污水处理厂设计 ，是在导师指导下进行的 研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的 人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 意。本毕业设

2、计（论文） 、学位论文作者愿意遵守 浙江科技学院 关于 保留、使用学位论文的管理办法及规定，允许毕业设计（论文） 、学位 论文被查阅。本人授权 浙江科技学院 可以将毕业设计（论文） 、学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文） 、学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）导师签名：论文作者签名：签字日期：年 月 日 签字日期：年月浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计CASS 城市污水处理厂设计学生姓名：唐洁兰 指导教师：薛向东（浙江科技学院建工学院）摘要当今，随着经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，

3、环境污 染日趋严重，加大城市生活污水治理力度势在必行。现拟建一座城市 生活污水处理厂，规模为近期日处理量 3.5 万吨，远期为 6 万吨的污 水处理厂初步设计。 本设计采用循环式活性污泥法 （CASS）工艺， CASS 工艺是一种与生物选择器原理结合在一起，具有抗冲击负荷和脱氮除 磷功能。经比选，此工艺具有投资省，处理效果好，运行管理方便等 优点，适用于大中型污水处理厂使用。本工程的实施将显著改善受纳 水体水质，同时间接产生经济效益，促进经济可持续发展。本设计主要包括污水厂工艺选择，各构筑物的设计与计算，设备 的选型以及污水厂的总体布置进行初步设计。关键字 ：污水处理厂， CASS工艺，设计浙

4、江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计The CASS Technique Design of Urban Sewage Treatment PlantStudent s name: Tang Jielan Advisor:Xue Xiangdong(School of Civil Engineering Zhejiang University of Science and Technology)AbstractNowadays, with the rapid economic development and the peoples living standard improved, e

5、nvironmental pollution is more serious. So it is both inevitable and necessary to develop the urban sewage treatment. Now, a Sewage treatment plant will be planed to build in a city. Treatment scale of Sewage is 35,000 tons per day, forward to 60,000 tons per day of sewage treatment plant preliminar

6、y design. This design uses Cyclic Activated Sludge System (CASS，) which is a type of modified Sequencing Bath Reactor (SBR). It synthesizes the characteristics of activated sludge processing and SBR in combination with a biological selector, shock loading and fluctuation and densification as well as

7、 phosphorus removal will take place simultaneously. Though scheme comparison, the process has some advantages like saving investment, good treatment effect, easy operation and management and so on and applies to big and medium-sized sewage treatment plants use. The implementation of this project wil

8、l significantly improve the water quality of receiving water, and indirect economic benefits and promote sustainable economic development.This design includes wastewater treatment plant process selection, design and calculation of the structures, equipment selection, and the overall layout of the se

9、wage plant preliminary design.Keywords: sewage treatment plant, CASS technique, designII浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计目录摘要 IAbstract I.I.目录 I.I.I.第一章、设计任务和内容 1.1.1 设计任务 1.1.2 设计内容 1.第二章、设计原始资料 2.2.1 城市概况 2.2.2 设计规模 2.2.3 设计流量 2.2.4 水质概况 3.2.4.1 进水水质 3.2.4.2、出水水质 3.2.5、污水出路 4.第三章、污水处理工艺的选择 4.3.1 污水水质指标 4.3.

10、2 污水处理程度的计算： 4.3.3 污水处理厂工艺方案比选 5.23.3.1 A2/O 工艺 6.3.3.2 CASS工艺 7.3.3.3 工艺方案选择 1.0.第四章 污水处理构筑物设计 1.04.1 各污水处理构筑物设计内容及主要设计参数 1. 04.2 各污水处理构筑物设计计算结果 11第五章、污水处理厂工艺设计及计算 1.25.1 泵前粗格栅 1.2.III浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.1.1 设计说明 1.2.5.1.2 设计依据 1.2.5.1.3 设计参数 1.2.5.1.4 设计计算 1.3.5.2 提升泵房 1.4.5.2.1 设计依据 1.4.5.2.

11、2 集水池 1.4.5.2.3 污水泵计算 1.5.5.3 泵后细格栅 1.5.5.3.1 设计依据 1.5.5.3.2 设计的主要数据 1.55.3.3 设计计算 1.6.5.4 平流沉砂池 1.8.5.4.1 设计说明 1.8.5.4.2 设计依据 1.8.5.4.3 设计参数 1.8.5.4.4 设计计算 1.8.5.5 CASS 反应池 2.15.5.1 设计依据 2.1.5.5.2 设计参数 2.1.5.5.3 设计计算 2.1.5.6 消毒设施 2.4.5.6.1 设计依据 2.4.5.6.2 设计参数 2.4.5.6.3 设计计算 2.5.5.7 污泥浓缩池 2.7.5.7.1

12、污泥量确定 2.7.5.7.2 设计依据 2.7.5.7.3 设计参数 2.7.5.7.4 设计计算 2.8.5.8贮泥池 3.0.5.8.1 设计参数 3.0.5.8.2 设计计算 3.0.5.9 污泥脱水间 3.0.5.9.1 设计参数 3.0.IV浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.9.2 设计计算 3.0.第六章 污水处理厂的总体设计 3.16.1 占地面积 3.1.6.2 污水处理厂附属建筑及其尺寸 3. 16.3 高程计算 3.2.6.3.1 污水高程布置 3.2.6.3.2 污水处理厂高程布置 3.3致 谢 3.4.参考文献 3.5.浙江科技学院建工学院 2011

13、届本科毕业设计第一章、设计任务和内容1.1 设计任务本设计题目为小型城镇污水处理厂设计，该厂日处理为近期 3.5 万米 3/ 日， 远期 6万米 3/日污水处理厂。1.2 设计内容1、处理方案的选择，处理工艺的确定2、各单元处理构筑物的设计计算3、污水处理厂的设计4 、编制污水厂设计说明书（包括各部分计算书）5 、完成污水厂平面图、高程图、流程图和工艺图等浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计第二章、设计原始资料2.1 城市概况某城市位于浙南某地，常住人口 20 万人，根据城市总体规划和可行性研究 报告，该市新建 CASS 污水处理厂，该污水厂主要处理该市城市污水， （污水厂 海拔高度

14、 157m，河流水位：百年一遇洪水位 155m，常水位 153m，枯水位 149.5m 入厂污水干管管径 1.5m，设计埋深 6.5m。时变化系数 1.3）。2.2 设计规模近期3.5万米 3/日，远期 6万米 3/日。2.3 设计流量平均日平均时流量：3.5 104Q近1000 405.09L/S近 24 3600Q远6 10424 36001000 694.44L/S最高日平均时流量：Q近 1.1Q近 1.1 405.09 445.60L / SQ远 1.1Q远 1.1 694.44 763.88L / S最高日最高时流量：Q近 1.3Q近 1.3 405.09 526.62L/SQ远 1

15、.3Q远 1.3 694.44 902.77L/S浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计注： 考虑到生活污水有一定的水量波动， 根据室外排水设计规范 的相关要求， 取该污水厂的总变化系数为 1.3，日平均变化系数 1.1。并且当污水处理厂分建时， 以相应的各期流量作为设计流量。表 2-1 污水处理厂设计流量计算值设计值(L/s)近期远期近期远期最高日平均 时445.60763.88446764最高日最高 时526.62902.77527903平均日平均 时405.09694.444066952.4 水质概况2.4.1 进水水质进水 水质 中生 活污 水占 30%， 工业 废水 占 70

16、%。其 各项 指标 为： CODcr=350mg/l ， BOD 5=180mg/l ， SS=105mg/l ， T-N=23mg/l ， T-P=9.3mg/l ， NH4-N=18.5mg/l，pH=6.38.2。2.4.2、出水水质根据当地环保部门要求，出水水质必须达到以下要求：CODcr60mg/l，BOD520mg/l，SS20mg/l，T-N15mg/l，T-P3mg/l， NH 4-N 10mg/l 。浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计2.5、污水出路经处理后排放入某河流，该河流为 IV 水体。第三章、污水处理工艺的选择3.1 污水水质指标根据设计原始资料，污水处理

17、厂进水水质见表 3-1 表 3-1 污水设计进水水质、出水水质标准项目进水水质（ mg/L ）出水水质（ mg/L ）CODcr35060BOD518020SS10520T-N2315T-P9.33NH4-N18.510pH6.38.53.2 污水处理程度的计算：城市污水的水质与水体要求相比，一般至少要高出一个数量级，因此，在排 放水体之前，都必须进行适当程度的处理，使处理后的污水水质达到允许的排放 浓度。污水的处理程度的计算公式为：CCi e 100%Ci式中污水的处理程度（）Ci 未处理污水中某种污染物的平均浓度（ mg/L）Ce允许排入水体的已处理污水中某种污染物的平均浓度（ mg/L）

18、1）5天生化需氧量 BOD 5的去除率：浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计180 201 0 0%=88.9%180 （2）化学需氧量 CODcr 的去除率：350 60 1 0 0%=82.9%350（3）悬浮固体 SS 的去除率：105 20100 %=81.0%105（ 4）总氮 T-N 的去除率：23 15100 %=34.8%23（5）总磷 T-P 的去除率：9.3 3100 %=67.7%9.3（ 6）氨氮 NH4-N 的去除率：18.5 10项目BOD5CODSST-NT-PNH4-N进水180350105239.318.5出水20602015310去除率88.9%8

19、2.9%81.0%34.8%67.7%46.0%18.5表 3-2 各种污染物处理程度 单位： mg/L10 0%=46.0%3.3 污水处理厂工艺方案比选城市污水处理厂设计处理方案时， 既要考虑有效去除 BOD5 又要考虑适当去除 N、P。从表 3-2 分析结果可以知道可采用的工艺有很多，而相对来说处理效果好 而且技术成熟的工艺有以下两种。（1）、A2/O 工艺（2）、循环式活性污泥法（ CASS）工艺浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计3.3.1 A2/O 工艺A-A-O 工艺，亦称 A2/O 工艺，是英文 Anaerobic-Anoxic-Oxic 第一个字母的简 称，按实质意

20、义来说，本工艺称为厌氧缺氧好氧法。本法是在 70 年代，由美 国的一些专家在厌氧好氧( An-O)法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发 一项能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。 A2/O 工艺由厌氧段和好氧段组成，两段 可以分别建也可以合建，合建时两段应该以隔板隔开。厌氧池中必须严格控制厌 氧条件，使其既无分子态氧，也无 NO3-等化合态氧，厌氧段水力停留时间为 1 2h。好氧段结构型式与普通活性污泥法相同， 且要保证溶解氧不低于 2mg/L ，水力 停留时间 24 小时。A2/O 工艺流程图如图 3-1所示。图 3-1 A 2/O 工艺流程图A2/O 工艺优点：1) 在厌氧的好氧交替运行条件下

21、，丝状菌得不到大量增殖，污泥不易膨胀。2) 脱氮效果难于进一步提高，内循环量一般以 2Q(Q原污水流量)为 限，不宜太高，否则增加运行费用。3) 基建费用低，具有较好的脱氮、除磷功能。4) 具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放量。5) 具有提高对难降解生物有机物去除效果，运转效果稳定。6) 技术先进成熟，运行稳妥可靠。7) 管理维护简单，运行费用低。8) 国内工程实例多，工艺成熟，易获得工程管理经验。9) 出水水质好，较易于深度处理，出水水质稳定，对外界条件变化有一定浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计的适应性。A2/O 工艺缺点：1) 处理构筑物较多，施工较难。2) 需增加内循环系统

22、。3.3.2 CASS 工艺1) CASS 工艺工作原理循环式活性污泥法 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在序批式活性污 泥法 SBR 工艺基础上发展起来的一种新形式， 即在 SBR 池内进水端增加了一个生 物选择器，实现了连续进水 (沉淀期排水期仍连续进水 )， 间歇排水。 CASS 工艺 对污染物质的降解是一个时间上的推流过程，其构筑物集反应、沉淀、排水于一 体，是一个缺氧 /好氧 /厌氧交替运行的过程， 污泥得到再生并取得脱氮、 除磷效果。2)CASS反应器的组成CASS 工艺是将序批式活性污泥法 (SBR)的反应池沿长度方向分为两部分，前 部为

23、生物选择区也称预反应区，后部为主反应区和在主反应区后部安装了可升降 的滗水装置。生物选择区是设置在 CASS 前端的小容积区域，容积约为反应器总容积的 10% ，水力停留时间为 0.51.0h ，通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器 是根据活性污泥反应动力学原理而设置的，进入反应器的污水和从主反应器内回 流的活性污泥 (回流量约为日平均流量的 20%) 在此混合接触， 创造合适的微生物 生长条件并选择出絮凝性细菌，有效地抑制丝状菌的大量繁殖，改善沉降性能， 防止污泥膨胀；同时使污泥中的磷在厌氧条件下有效地释放。由于回流污泥中存 在少量硝态氮，生物选择器中还会发生反硝化作用，反硝化量可达整个系

24、统反硝 化量的 20%。主反应区是最终去除有机底物的场所。运行过程中，通常将主反应区的曝气 强度加以控制，以使反应区内主体溶液中处于好氧状态，而活性污泥结构内部则 基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制而硝态氮由污泥内向主 体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步 硝化和反硝化作用。浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计3) CASS 工艺流程CASS工艺流程图如图 3-2 所示图 3-2 CASS 处理工艺流程4) 具体运行过程：a) 充水-曝气阶段。 由曝气装置向反应池内充氧， 此时有机污染物被微生物氧 化分解，同时污水中的 NH3-N 通

25、过微生物的硝化作用转化为 NO3-N。b) 沉淀阶段。此时停止曝气，微生物利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。 反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化， 开始进行反硝化反应。 活性污泥逐渐 沉到池底，上层水变清。c) 表面滗水。沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐 渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。d) 闲置阶段。滗水器滗水器上升到原始位置阶段。5) CASS 工艺优点a) 工艺流程简单、管理方便、造价低。 CASS工艺只有一个反应器，不需要二 沉池，不需要污泥汇流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比活性污泥工 艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省

26、用地。b) 处理效果好。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和 活化的变化过程中，因此处理效果好。浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计c) 有较好的脱氮除磷效果。 CASS工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌 氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高脱氮除磷效 果。d) 污泥沉降性能好。 CASS工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生 长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于 CASS工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进 行的，因此沉淀效果更好。e) CASS工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质的波动。6) CASS 工艺缺点由于进水贯

27、穿于整个运行周期，沉淀阶段进水在主流区底部，造成水力紊动， 影响泥水分离时间，进水量受到一定限制，水力停留时间较长。两种污水处理工艺方案具体比较如表 3-3： 表 3-3 工艺方案比较工艺内容A2/OCASS 工艺技术可行性先进、成熟、应用广先进、成熟、应用广水质指标出水水质好、稳定易于深度处 理，对外界条件变化有一定的 适应性出水水质好、稳定易于深度 处理，对外界条件变化的适 应性较好基础建设费用较高高运行费用较高较高运行管理运转操作单元较多复杂操作单元较少方便维修设备多、维修量大设备少、维修量低占地较大较小要求管理水平高较高环境影响噪音较大、臭味较小噪音较大、臭味较小浙江科技学院建工学院

28、2011 届本科毕业设计3.3.3 工艺方案选择综上所述， 这两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，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，特别是当P/BOD 值高时更是如此 。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，本次设采用周期循环式活性污泥法 （CASS）工艺。第四章 污水处理构筑物设计4.1 各污水处理构筑物设计内容及主要设计参数表 4-1 污水

29、处理构筑物设计内容及设计参数构筑物设计内容主要设计参数格栅栅槽宽度 过栅水头损失 格栅总高度 格栅总长度 每日栅渣量过栅流速 v=0.6 1.0m/s 栅前流速 v1=0.4 0.9m/s 格栅倾角为 4575 度 栅渣量：格栅间隙 b=1625mm和 b=30 50mm时分别为 10.05 和 0.03 0.01m3 栅渣/10 3m3污水平流尘砂 池池长 过水断面 池总长 砂斗所需容积 池总高 校核最小流速池内 vmax=0.3m/s ， vmin=0.15m/s 停留时间 30 60s 有效水深小于或等于 1.2m，一般为0.25 1.0m 每格宽度大于或等于 0.6m 城市污水沉砂量

30、0.03Lm 3 砂斗倾角大于或等于 55 度 砂斗容积小于或等于 2d 沉砂量CASS反应 池CASS池个数 每池运行周期 计算每个运行周期中的进水 时间，确定曝气反应、沉降、 排放及闲置时间， 每个池容， 排放完毕后混合液所占体积充水比，仅需除磷时宜为 0.25 0.5 ， 需脱氮时宜为 0.15 0.3 反应池宜采用矩形池，水深宜为 4.0 6.0m反应池长度与宽度之比： 2.5 ：14：110浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计接触池池容 表面积 池尺寸 水头损失水力停留时间 30min气浮污泥浓缩池池面积 以水力负荷校核池面积 池高回流比 溶气罐净容积长宽比：一般为 3：1

31、4：1； 深度与宽度之比不小于 0.3； 有效水深一般为 34 米； 水平流速一般为 410mm/s；4.2 各污水处理构筑物设计计算结果表 4-2 污水处理构筑物设计计算结果及说明序号类型尺寸备注1泵前粗 格栅栅前水深： h=0.95m栅条高度： H=1.45m栅槽宽度： B=0.98m 分两格，总宽度为 1.96m采用链条式机械格栅，格栅位于 提升泵前，并与提升水泵一起建 在污水提升泵房内，栅渣由格栅 翻入渣斗，然后用吊车吊出运走2污水提 升泵每台水泵的设计流量为 Q=950m3/h,扬程 H=20m 集水池平面尺寸 L B 8 5水泵为自罐式，近期选用三台泵（ 两用一备 ） ，远期选用六

32、台泵 （四 用两备）3泵后细 格栅栅前水深： h=0.67m 栅后高度： H=1.1m 栅槽总长： L=2.70m 单格栅槽宽度： B=0.93m每日栅渣量： 4.8m3/d 采用链条式机械格栅，工作台设 有冲洗措施，栅渣由传送带运入 栅渣箱，然后用卡车运走填埋4沉砂池总宽： B=3.0m每格宽： b=1.5m池长： 9.0m，总高： 1.77m平流式尘砂池，具有处理效果好， 结构简单的优点 共建两组，每组分为两格5CASS反 应池每池运行周期为： T=4h 其中曝气 2h，沉淀 1h，滗水 1h单池池容为 1690m3 有效水深为 H=1.5m1、设污水温度为 15 度 2、设混合液悬浮固体

33、浓度为 X=2500mg/L3、充水比为 0.3 4、采用膜片式微孔曝气器， 曝气 头个数为 13334 个 5、CASS反应池个数为 4 6、最高水位为 5.0m，最低水位 为 3.5m6接触池LBH=22152.8 廊道总长： 65m 池内有效水深： 2.5m水力停留时间 30min7污泥浓 缩池LBH=40103.41、采用两座气浮式浓缩池。2、采用静压排泥。11浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计LBH=7.07.0 2.51、贮泥时间 12h。8贮泥池2、污泥由贮泥池， 抽送至带式压 滤脱水机第五章、污水处理厂工艺设计及计算5.1 泵前粗格栅5.1.1 设计说明 功能：去除

34、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 续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止堵塞排泥管 道。数量 : 一座, 渠道数两条5.1.2 设计依据室外排水设计规范 GB50014-2006 6.3.2 、6.3.3 给水排水常用数据手册 （第二版 ）4.1.1 给水排水设计手册第 5 册5.1.15.1.3 设计参数 设计流量： Q=903L/s，以最高日最大时流量计； 栅前流速： v1=0.5m/s ，过栅流速： v2=0.7m/s ； 栅条宽度： s=0.01m，格栅净间距： b=0.02m； 栅前部分长度： 0.5 ，格栅倾角： 70 度； 单位栅

35、渣量： w1=0.05 m3栅渣/10 3污水。12浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.1.4 设计计算1）格栅前水深 :根据最有水力断面公式 : Q= B12V1 ，计算得 :B 1.90B 1 =1.90 m，h= 1 1.90 =0.95 m22所以栅前槽宽 B1=1.90 m，栅前水深 h=0.95 m。2）、格栅的间隙数：n=Qmax sinbhv2903 sin70 10 3 =65.820.02 0.95 0.7取 n=66Qm a x最大设计流量， m3/s n 格栅间隙数； 格栅倾角， 70 度； b栅条净间距； h 栅前水深； v2过栅流速设计两组并列格栅，则

36、每组格栅间隙数 n=333）、格栅宽度：B2 sn 1 bn 0.01 33 1 0.02 33 0.98m所以每个格栅宽为 0.98m，总槽宽为 B 2B2 2 0.98 1.96m4）、栅槽的总高度超高采用 h1=0.5m，则栅条总高度为： H=0.95+0.5=1.45m5）、格栅水头损失。取 h=0.13m。6）每日栅渣量 :w Qw10.903 3600 24 0.0510003.9m3 d 0.2m3 d所以宜用机械清渣13浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.2 提升泵房5.2.1 设计依据室外排水设计规范 GB50014-20065.1 5.55.2.2 集水池近期

37、水泵的设计流量为 527L/s，远期水泵的设计流量为 903L/s，远期比近期 增加 376L/s，近期采用 3台泵（2用 1备），远期采用 5台泵（4用 1备），则每 台泵的设计流量为： Q 527 263.5L/S2选择集水池与机器间合建的自灌式矩形泵房。 根据排水规范，集水池的有效容积要符合不小于最大一台水泵 5min 的出水 量，则集水池的容积为：Vm i n Tm i Qn 263.5 5 60/1000 79.05m3设有效水深为 2m，则面积 F= V 79.05 39.525m2 ，H2集水池长度取 8m，则宽度 B= F 39.525 4.94m ，取 5m，l8 集水池平面

38、尺寸 L B 8m 5m ， 最低水深为 1.2m，最高水深为 3.2m。14浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.2.3污水泵计算选泵原则：（1）大小兼顾，调配灵活。（2）型号整齐，互为备用。 入厂污水干管管径 1.5m，设计埋深 6.5m。取水头损失为 0.2m， H=160-157+6.5+2+0.2=11.7，Q=263.5L/s=948.6m3/h 选用型号为 300WQ950-20-90的 QW型潜水排污泵，近期一共 3 台，2 用 1 备，远 期采用 5 台泵（4用 1备）。该型号污水泵的性能如下：流量为 950m3/h，扬程为 20m，电机功率为 76kw，水泵效率

39、为 76%。5.3 泵后细格栅5.3.1 设计依据同泵前中格栅5.3.2 设计的主要数据 设计流量： Q=903 L/s ，设计两组细格栅，每组流量为 451.5L/s；栅前流速： v1=0.5m/s，过栅流速： v2=0.7m/s；栅条宽度： s=0.01m，格栅净间距： b=0.01m；栅前部分长度： 0.5，栅后部分长度： 1.0m；格栅倾角： 70 度；污水栅前超高： h2=0.3m；单位栅渣量： w1=0.08 m3 栅渣/103污水。15浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.3.3 设计计算1）格栅前水深 :根据最有水力断面公式 : Q= B V1 ，计算得 :2B1=

40、1.34 m，h=B1 1.34 =0.67 m22 所以栅前槽宽 B1=1.34 m，栅前水深 h=0.67 m。2）格栅间隙数：Qmax sin bhv2451.5 sin700.01 0.67 0.710 3=93.32取 n=94Qm a x最大设计流量， m3/s n 格栅间隙数； 格栅倾角，度； b栅条净间距； h 栅前水深； v2过栅流速 每组分两格，则每格格栅间隙数为 n=47。（3）、格栅宽度：B2 sn 1 bn 0.01 47 1 0.01 47 0.93m 所以每个格栅宽为 0.93m，总槽宽为B 2B2 2 0.93 0.2 2.06m（考虑中间隔墙 0.2m）。（4

41、）、进水渐宽部分长度为：B B12 tan 20o2.06 1.342 tan 20o0.99mB1 -进水渠宽度；1 -渐宽部分展开角度。5）、栅槽出水渠道连接处渐缩部分长度 L2 L1 2 0.50m6）、格栅水头损失16浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计s4(s)3， b2h1 k si n1 2g式中h1 过栅水头损失， m； k 系数，一般 k=3 ；2g 重力加速度， 9.81m/s 2； 阻力系数，栅条断面为矩形， =1.83。0.01 4 0.72h1 3 1.83 （）3sin 70 =0.13 m1 0.01 2 9.817）、栅前槽总高度： H1=h+h2=0

42、.67+0.3=0.97m8）、栅后总高度： H=h+h1+h2=0.67+0.13+0.3=1.1m9）格栅总长度为：0.97 =3.3 mtan70L= L 1 +L2+1.0+0.5+ H1 =0.99+0.50+1.0+0.5+ tan10）每日栅渣量：W= QW1 864300K Z 1030.903 0.08 86400 =4.8 m3/d0.2m3/d1.3 1000宜采用机械清渣。图 4-1 格栅计算草图17浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.4 平流沉砂池5.4.1 设计说明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。平流式沉砂池

43、靠重力自然沉降而达到砂水分离目的。5.4.2 设计依据室外排水设计规范 GB50014-20066.4.1 、 6.4.25.4.3 设计参数设计流量：总流量 903L/s，分两组，每组流量 451.5L/s；设计流速： v=0.20m/s；停留时间： t=45s；池底坡度： i=0.065.4.4 设计计算1）沉砂池水流部分的长度 :L= v t=0.20 45=9 m2）水流断面面积 :A=Qmax = 0.4515 =2.3 mv 0.203）池总宽度 :设计 n=2 格，每格宽 b=1.5m， B 2 1.5 3.0m,故池总宽度为 3.0m（没有考虑隔墙厚 ）。（4） 、有效水深为：

44、 h2 A 2.3 0.77m2 B 3Qmax XT 86400kz 106（5）、贮泥区所需容积为 （ 设计 T=2d，即考虑排泥间隔天数为 2d） ：1.58m30.4515 30 2 864001.48 106式中， X为单位污水量沉淀的悬浮泥砂量 ,取 30m3/ 105 m3污水（6）、每个沉砂斗容积18浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计设每一格有两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积： V V 0.395m34(7) 、沉砂斗各部分尺寸及容积 设计斗底宽 a1 0.4m ，斗壁与水平面的倾角为 60o，斗高 h3 =0.5m 则砂斗上口宽：2h32 0.5a=a1 =+0.4=

45、1.0 mtan60 1= tan60 +0.4=1.0 m 沉砂斗的容积：h3 2 2V 3 2a2 2aa1 2a126 0.5(2 0.1.02 2 1.0 0.4 2 0.42) 0.26m3 6(8) 、沉砂池高度。采用重力排砂，设计池底坡度为 0.06 ，坡向砂斗 L 2b bh3 h3 0.06 l 2 h3 0.0629 2 1 0.40.5 0.06 0.70m2池总高度 H：设超高 h1 =0.3mH h1 h2 h3 0.3 0.77 0.7 1.77m(9) 、进水渐宽部分长度为：由于采用细格栅与沉砂池合建，则沉砂池进水渠道宽度 B1 与细格栅的栅槽宽 度相等为 0.9

46、3m，则B B12tan20o2 0.93 12 tan 20o1.47m(10) 、出水渐窄部分长度为：L2 L1 1.47m(11) 、核算最小流量时的流速 最小流量为 Qmin 695L s19浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计则 vmin Qmin 0.695 0.30m s 0.15m s ，符合设计要求 n A 1 2.3见图 5-1 ，最小流量时，只有一组沉砂池工作。（12）、沉砂量：kz 1060.695 30 864001 1061.80m3 d图 5-1 平流式沉砂池计算草图20浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计5.5 CASS 反应池5.5.1 设

47、计依据室外排水设计规范 GB50014-20066.6- 城市污水处理厂设计计算 第五节 水处理构筑物设计计算 第九节 5.5.2 设计参数充水比，仅需除磷时宜为 0.25 0.5 ，需脱氮时宜为 0.15 0.3 反应池宜采用矩形池，水深宜为 4.0 6.0m 反应池长度与宽度之比： 2.5 ：14： 15.5.3 设计计算( 1)、曝气时间 taBOD 污泥负荷：Ns K 2 Se f 0.02 20 0.75 0.34 kgBOD 5 kgMLSS ，0.889式中： Ns：BOD5污泥负荷， kgBOD 5/(kgMLSS d)；K2：有机基质降解速率常数， L/(mg d)；Se：混

48、合液中残存的有机基质浓度， mg/L ； ：为有机基质降解率， %； f：混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，0.7 0.821浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计表 5-1 常见 K2 值序号名称K2值1生活污水0.0168-0.02812合成橡胶废水0.06723化学废水0.001444脂肪精致废水0.0365石油化工废水0.00672CASS 池的活性污泥浓度 X 控制在 2.5kg/m34.0kg/m3 范围内；污泥容积指数 SVI 值大时，X 值取下限，反之取上限。本设计中取 SVI=140,则 X 2500mg L 充水比 0.30则曝气时间 ta 为：24

49、 S0 24 0.3 180ta2ha NsX 0.42 2500（ 2）、沉淀时间 ts当 X 3000mg L 时，污泥界面沉降速度为：u 7.4 104 T X 1.7 7.4 104 15 2500 1.7 1.86m h式中， T 为污水温度。设污水温度 T 15oC 。设曝气池水深 H=5m ，缓冲层高度 h 0.5m ，沉淀时间 ts为：H h 0.3 5 0.5ts1hs u 1.86（ 3）排水时间 td实际工程设计时，具体情况具体分析， 一般排水时间可取 0.53.0h。此设计取 td=1h。 （ 5）、设计周期 tT=ta+ts+td=2+1+1=4h 每日周期数 n2

50、24 64（ 6）、曝气池容积 V 曝气池个数 n1=4，每座曝气池容积：Qn1n2600000.3 4 68333m3（ 7）、复核 BOD5根据设计出水水质， BOD5 应小于 20mg/L，本设计 BOD5：24S024 K2Xft an210.34 mg L24 18024 0.0175 2500 0.75 2 622浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计计算结果满足设计要求。（ 6）、计算剩余污泥量15oC 时活性污泥自身氧化系数：Kd 15 Kd 20 tT 20 0.06 1.04 15 20 0.049剩余生物污泥量 Xv ：X v YQS0 Se KdV X f ta

51、 n1n2 v 1000 d 1000 24 1 20.55 60000 180 10.34 0.049 8333 2500 0.75 2 4 6 4068 kg d1000 1000 24剩余非生物污泥量 Xs ：Xs Q 1 fb fC0 Ce 60000 1 0.7 0.75 200 20 10260 kg ds b 1000 1000剩余污泥总量：XXvX s 4068 10260 14328kg dQSX3103 (1 99.2%)则剩余污泥含水率按 99.2%计，则每日排泥量为：14532=1816.5m3/d1000 0.008（ 7）、复核污泥龄fNWVn1n2ta 0.75

52、3 8333 2 4 6c 17.6d c24 XV24 4068计算结果表明，污泥龄可以满足氨氮完全消化需要。 （ 8）、滗水高度 h1曝气池有效水深 H=5m，滗水高度 h1：h1HQn1n2V5 600004 6 83331.5m。9）、确定单个池子表面积 A0、尺寸 L B、总高 H Z 、最低水位 HDA0VH833351666.6m2L B 65 26 1690m2 ， L B 65 26 2.5在(2.54)范围内。设超高 h 0.5m23浙江科技学院建工学院 2011 届本科毕业设计则， H Z H h 5 0.5 5.5m 最低水位H D 5 H 5 1.5 3.5m（ 10）、标准状况下所需空气量 Ro（m3 d ） 采用微孔曝气，氧转移效率 EA= 25% 氧气质量比 MO2= 0.23 空气密度 =1.29 kg/m3RO2 RO2,N R 293 1R00EA M O2 273426178.66 m3 d4.93 m3 s24849 6945 2340 293 10.25 0.23 273 1.295）、风机选型风量： 4.93m3/s，风压： P=5.0m6）、曝气装置采用膜片式微孔曝气器，每个服务面积 Af=0.