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1、 淮 阴 工 学 院 毕业设计说明书 论文 作作 者者 张晓花 学学 号 号 10316603 系系 院院 生命科学与化学工程学院 专专 业业 环境工程 题题 目目 50000t d 城市污水处理厂 CASS 工艺设计 指导者 指导者 马喜君 讲师 姓 名 专业技术职务 评阅者 评阅者 姓 名 专业技术职务 2007 年 5 月 毕 业 设 计 说 明 书 论 文 中 文 摘 要毕 业 设 计 说 明 书 论 文 中 文 摘 要 本文介绍了循环式活性污泥法 CASS 工艺在污水处理中的应用 循环式活性 污泥法是序批式活性污泥法工艺 SBR 的一种变型 它综合活性污泥法和 SBR 工 艺特点 与
2、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 本设 计采用 CASS 工艺对污水处理厂进行设计计算 其中包括根据有机负荷 水力停 留时间等参数的选取进行反应池池体设计 通过计算设计出格栅等辅助构筑物尺 寸 并进行设备选型 处理后的水质达到一级 B 标准 污泥经脱水后最终堆肥处 理以致不造成二次污染 因此 CASS 工艺在城市污水处理中有着广泛的应用 关键词 循环式活性污泥法 工艺设计 撇水器 生活污水处理 毕 业 设 计 说 明 书 论 文 外 文 摘 要毕 业 设 计 说 明 书 论 文 外 文 摘 要 Title The 50000t d Municipal Wasterwate
3、r Treatment Plant Designed in CASS Technology Abstract The application of cyclic aerated sludge system CASS process in waste water treatment has been presented in the paper Cyclic Activated Sludge System CASS is a type of modified Sequencing Bath Reactor SBR It synthesizes the characteristics of act
4、ivated sludge processing and SBR in combination with a biological selector shock loading and fluctuation and denification as well as phosphorus removal will take place simultaneous ly CASS process is adopted to calculate and design a wastewater treatment plant in this project which includes designin
5、g the volume of the reactor tanks by choosing the values of parameters such as organic loading mean cell residence time and so on designing the size of some auxiliaries and then choosing some suitable types of fixture The quality of effluent accordes with a B standard the wasting sludge after dydrat
6、ing can be converted to compost so as not to pollute the environment again Therefore CAS Keywords cyclic activated sludge system project design decanter wastewater treatment 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 第 页 共 页 目 录 1 引言 1 1 1 我国城市污水处理要求的提出 1 1 2 我国城市污水处理概况 1 1 3 CASS工艺 2 1 4 结语 4 2 城市污水处理工艺设计 4
7、 2 1 气象与水文资料 4 2 2 厂区地形 5 2 3 污水处理工艺方案的确定 5 3 工艺流程设计计算 7 3 1 粗格栅 7 3 2 污水提升泵房 8 3 3 泵后细格栅 9 3 4 沉砂池 10 3 5 CASS工艺 12 3 6 污泥浓缩池的设计计算 21 3 7 污泥脱水间 23 3 8 污泥的最终处理 24 3 9 构筑物和设备一览表 26 4 平面布置 27 4 1 总平面布置原则 27 4 2 总平面布置结果 27 5 高程布置及计算 28 5 1 高程布置原则 28 5 2 高程布置结果 28 5 3 高程计算 28 6 经济预算 31 6 1 工程造价估算 31 6 2
8、 年成本费与单位处理成本的计算 31 结 论 33 致 谢 34 参 考 文 献 35 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 第 1 页 共 35 页 1 引言引言 1 1 我国城市污水处理要求的提出我国城市污水处理要求的提出 我国是一个水资源相对贫乏 时空分布又极不均匀的国家 由于我国城市化进程 的加快和国民经济的高速发展 水环境污染和水资源短缺日趋严重 为了保护水体环 境 国家已把城市污水处理列为基本建设领域重点支持的产业 并提出至 2010 年污 水处理率达到 40 的总体 要求 七大流域 三大湖泊 和重点沿海城市及其近岸 海域城市 非农业人口 50 万以上
9、的城市都要建设城市污水处理厂 1 污水的资源化 污水的再生和利用既提高了水的利用率 又有效地保护了水环境 有利于实现城市水 系统的健康 良性循环 从长远利益来看 这将是有效地解决我国水资源短缺和水环 境恶化问题的优化途径 1 2 我国城市污水处理概况我国城市污水处理概况 我国污水处理始于二十世纪五六十年代 解放初期由于工农业生产刚刚起步 当 时的污水污染程度很低 且提倡利用污水进行农业灌溉 全国仅有几个城市建设了近 十座污水处理厂 还包括 1921 年至 1926 年间外国人兴建的三座污水处理厂 处理 工艺有的只是一级处理 70 80 年代 随着工农业生产的不断发展 人民生活水平的逐步提高 城
10、市污水 污染程度由低到高逐渐演变 国家和地方都为筹建国内大型污水处理厂 纪庄子污水 处理厂自投产运行后多年来达到设计出水水质标准 使黑臭的污水变为清流 得到全 国人大 全国政协委员们的赞扬 并通过他们向全国各地政府呼吁 加速建设污水处 理厂的步伐 发展污水处理事业 消除污水对环境的污染 在他们的决策下 北京 上海 广东 陕西 山西 河北 江苏 浙江 湖北 湖南等省市根据各自的具体情 况分别建设了不同规模的污水处理厂 使我国的污水处理厂由 60 年代的十几座发展 到几十座 天津市纪庄子污水处理厂的设计 施工 管理的成功经验 为我国大型城 市综合污水处理厂的建设起到了工程建设的示范作用 也为我国
11、80 年代污水处理事 业大规模的发展起到了奠基作用 国家 七五 八五 九五 科技攻关课题的建立 使我国污水处理的新技术 污泥处理的新技术 再生水回用的新技术都取得了可喜的科研成果 某些项目达到国 际先进水平 十一届三中全会以来在邓小平建设有中国特色社会主义理论的指引下 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 第 2 页 共 35 页 随着改革开放大好形势的不断深入 我国的污水处理事业也得到了快速的发展 国外 污水处理新技术 新工艺 新设备被引进到我国 在活性污泥法工艺应用的同时 AB 法 A O 法 A A O 法 CASS 法 SBR 法 氧化沟法 稳定塘法 土地
12、处理法等也 在污水处理厂的建设中得到应用 由过去只具有去除有机物功能的污水处理工艺技术 发展为具有除磷脱氮多功能的工艺技术 国外一些先进的 高效的污水处理专用设备 进入了我国污水处理行业的市场 如格栅机 潜水泵 除砂装置 刮泥机 曝气器 鼓风机 污泥泵 脱水机 沼气发电机 沼气锅炉 污泥消化搅拌系统等大型设备 1 3 CASS 工艺工艺 1 3 1 工艺发展概况 近年来随着技术的发展 对 SBR 的生化动力学及其在工艺上的优越性有了更深的 了解 美国 澳大利亚 日本 德国等许多国家和地区都展开了对 SBR 法的研究和应 用工作 使 SBR 法在世界范围得到了越来越深入的研究和越来越广泛的应用
13、随着人 们对 SBR 研究的深入 新型的 SBR 工艺不断出现 其变型工艺有 ICEAS 工艺 Intermittent Cyclic Extended Aeration System IDAL 工艺 Intermittent Decanted Aerated Lagoons IDEA 工艺 Intermittent Decanted Extended Aerated 循环式活性污泥法 Cyclic Activated Sludge Technology 简称 CAST 工艺 CASS 工艺 Cyclic Activated Sludge System 等 CASS工艺 Cyclic Acti
14、vated Sludge System 是间歇式活性污泥法的一种变革 由Goronszy在ICEAS 2 工艺的基础上开发出来的 并保留了ICEAS和CAST工艺的优点 循环式活性污泥法 Cyclic Activated Sludge System 简称CASS 是在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 排水期仍即连续进水 间歇排水 设置生物选择器的目的是使系统选 择出絮凝性细菌 其容积约占整个池子的 10 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 基质积 累 随后
15、在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段 以完成整个基质的全过程 和污泥再生 1 3 2 CASS 反应器的组成 每个CASS 反应器由3个区域组成即生物选择区 兼氧区和主反应区 3 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 5 1 0h 通常在厌氧或兼氧条件下运行 生物选择器是根据活性 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 淮阴工学院毕业设计说明书 论 文 第 3 页 共 35 页 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
16、地抑制丝状菌的大量繁殖 改善沉降性能 防止污泥膨胀 可通 过酶反应机理快速去除废水中的溶解性物质 累积在微生物体内 并对难降解的有机 物起到较好的水解作用 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统反硝 化量的20 4 兼氧区能辅助生物选择区实施对进水水质水量变化的缓冲作用 还能促进磷的进 一步释放和强化反硝化作用 主反应区则是最终去除有机底物的主场所 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 1 3 3 CASS 工艺特点 与传统活性污泥处理工艺相比 CASS 工艺具有以下特征 不设独立的二沉池和刮泥系统 活性污泥始终保持在一个反应器中完成生物 反应和泥水分离过程 为生物选择器而设置的污泥回流系统回流比仅为20 根据生物选择原理 在循环式活性污泥法工艺中 在反应池的前部设置生物 选
