城市污水处理厂工艺设计。
专业：环境工程。
班级：环工1621
姓名：张高林。
学号：201650408108
指导教师：鲍锦磊。
日期：2017-1-1
河南工程学院，河南 451100
近期设计人口为：（10+8）×5000=人，排水量标准180l/人。天；远期发展人口（13+8）×5000人，排水量标准200 l/人·天。
该城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理后，已经达到城市污水管道的纳污能力；近期排水量0.15 m3/s，远期排水量0.2 m3/s；时变化系数kh =1.2。
主导风向东北，冬季最低气温-10℃，最大冰冻深度0.65m，夏季最高气温38℃，年平均降雨量800mm，蒸发量1320mm。
根据城市总体规划，污水厂拟建于该城市下游河流岸边，地势平坦，拟建处的地面标高416.30m。
该城市污水主干管终点(污水厂进水口)的管内底标高411.00m，d=800m，i=0.002，v=1.15m/s，h/d=0.56。
cod=400 mg/l，bod5/cod=0.5，ss=180 mg/l，夏季水温25℃，冬季水温15℃，常年平均水温20℃。
位于城市南侧自西向东，流量保证率为95%，流量q平=8 m3/s，平均水深h平=2 m，平均流速v平=0.2 m/s，平均水温t=15℃，溶解氧do=8 mg/l，bod5=2.8 mg/l，ss=1.
0mg/l，河流允许增加悬浮物浓度1.5mg/l，20年一遇洪水水位标高412.5m，常水位标高410.
3m，城市排污口下游20km处有取水水源点。
出水水质cod≤80mg/l，bod5≤20mg/l，ss≤20mg/l，对污泥进行稳定化处理、脱水后泥饼外运填埋或作农肥。处理后的污水纳入河流。
给水排水设计手册》（第册），中国建筑工业出版社；
室外排水设计规范》 gb50014-2006；
泵站设计规范》中国计划出版社；
给水排水制图标准》 gb/t 50106-2001
给水排水设计标准图集》s1、s2、s3，中国建筑工业出版社；
城镇污水处理厂污染物排放标准》 gb18918-2002；
污水综合排放标准》gb8978-2002；
水污染控制工程》上下册教材；
排水工程》上下册。
课堂笔记》及其它有关参考书。
1）人口用水。
q生=（10+8）×5000×180 l/（人·d）
=16200000 l/天。
=16200 m3/d
=0.1875 m3/s
=187.5 l/s
k生=q生max=q生×k生=187.5×1.55=290.63 l/s=0.291 m3/s
2）工业用水。
q2=0.15 m3/s =150 l/s
q2max=0.15×1.2=0.18 m3/s
qmax=q2max+q生max=0.291+0.18=0.471 m3/s
q=q2=q生=0.1875+0.15=0.3375 m3/s=29160 m3/d
表1 进出水水质要求。
根据城市总体规划，污水厂拟建于该城市下游河流岸边，地势平坦，拟建处的地面标高416.30m。
该城市污水主干管终点(污水厂进水口)的管内底标高411.00m，d=800m，i=0.002，v=1.15m/s，h/d=0.56。
对于处理能力29160m3/d的中小型污水处理场来说，氧化沟和sbr及其改良工艺如：cass;cast;iceas等工艺是首选工艺，目前使用最多的是氧化沟，三沟式氧化沟是未来氧化沟工艺发展的一个主要方向。下面对cass和三沟式氧化沟做一对比。
工艺比选见下表。
表2 工艺比选。
图1 工艺流程图。
处理水主要分三部分。
一、物理处理部分：进水经格栅后，大部分悬浮物被阻截，之后进沉淀池，水质水量得到调节，大部分污泥下沉。再进沉淀池，调节水质水量。
二、生化处理部分：污水由泵抽入cass池，进入生化处理阶段，经cass池进水、曝气、沉淀、出水四阶段后水质几近可达到要求。加药后外排。
三、污泥处理部分，从沉淀池和cass池出来的污泥进污泥浓缩池，上清液直接外排。含泥量多的由污泥泵抽入脱水机房，由袋式压滤机压滤成泥饼外运。
粗格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
粗格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。
污水提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中达到重力自流，以便自流进入各后续处理单元。污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优，故污水只考虑一次提升。污水经提升后进入曝气生物滤池，然后自流进入各工艺池。
在泵房前设置溢流井，在水量超标时直接排放水体。
细格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装渠道上，以连续清除流体中杂物的固液分离设备。
细格栅是一种可连续清除流体中杂物的固液分离设备，是城市污水处理、自来水厂、电厂进水口、纺织、食品加工、造纸、皮革等行业生产工艺中不可缺少的专用设备，是目前国内普遍采用的固液筛分设备。
平面为长方形，采用机械刮砂。因构造简单，除砂效果较好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国建成城市污水处理厂沉砂池的主要池型。
cass工艺是循环式活性污泥法的缩写。整个工艺为一间间歇式反应器，在此反应器中进行交替的曝气——非曝气过程的不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。目前，此工艺在国外广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。
所以在本设计中应用本工艺来处理城镇生活污水，使其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002二级排放标准。
由于cass工艺具有不易发生污泥膨胀、无需硝化液回流，节省能耗、工艺流程短，占地面积小，基建费用低及业主对该工艺熟悉，运行管理经验也比较丰富等优点，所以选择cass工艺作为二级处理工艺。
cass工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比sbr工艺适用范围更广泛；连续进水的设计和运行方式，一方面便于与前处理构筑物相匹配，另一方面控制系统比sbr工艺更简单。
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