沈阳化工大学水污染控制工程三级项目题目：小区生活污水回用处理设计院系：环境与安全工程学院专业：环境工程提交日期： 2020 年 5 月 26 日摘要本文主要介绍了小区生活污水回用处理设计的过程，其中包括工艺流程、以及流程中各个构筑物的设计计算、高程和平面布置。
循环式活性污泥法（CASS）是序批式活性污泥法工艺（SBR）的一种变形。
它综合了活性污泥法和SBR工艺特点，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的功能。
本次设计采用了CASS工艺进行设计计算。
其中包括池体的计算和格栅等辅助物尺寸计算，处理后水质达到一级B标准。
关键词：小区生活污水回用循环式活性污泥法设计计算AbstractThis paper mainly introduces the design process of residential sew age reuse treatment, including the process flow, as well as the design of e ach structure in the process, elevation and plane layout. Circulating activa ted sludge process (CASS) is a variation of sequential batch activated slu dge process (SBR). It integrates the characteristics of activated sludge pro cess and SBR process, combines with the principle of biological selector, and has the functions of impact load resistance and denitrification and de phosphorization. This design adopts CASS technology to design and calc ulate. It includes the calculation of the pool body and the size calculation of the grid and other auxiliary objects. After treatment, the water quality r eaches the standard of grade a B.目录摘要 (2)一.生活污水概况 (5)二.工艺流程比较 (5)三.构筑物设计计算 (5)3.1(格栅) (5)3.2(调节池) (7)3.3(曝气沉砂池) (8)3.4(CASS生物池) (9)3.5(混凝气浮池)…………………………………………………103.5.1(混凝工艺) (11)3.5.2(气浮工艺) (11)3.5.3(设计参数) (11)3.6(加氯消毒池) (14)3.7(计量设备——巴氏计量槽) (15)四.污泥处理单元 (17)4.1(贮泥室) (17)4.2(污泥泵) (17)4.3(污泥浓缩机) (17)五.高程计算 (18)5.1(管道沿程水头损失) (18)5.2(管道局部水头损失) (18)5.3(构筑物自身在运转中所产生的水头损失) (19)六.平面布置图 (20)七．工程造价预算 (21)总结 (24)参考文献 (25)一.生活污水概况日平均流量：1000 m3/d表一处理水质情况水质指标COD BOD SS 氨氮pH处理水质425 225 250 37 6-9目标水质60 20 20 8 6-9预将其处理回用为市区景观用水，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级B标准，全部排放至五类水体。
二.工艺流程比较相对于传统活性污泥法和SBR 工艺来说，CASS工艺具有这两种工艺的特点，并且CASS还具有工艺流程简单、占地面积小、投资低和运行费用小的特点。
综合讨论选用CASS工艺。
由于CASS池处理后的水不符合标准，我们在CASS池后加上混凝气浮池已达到处理效果。
三.构筑物设计计算3.1 格栅①格栅槽的宽度B=(-1)+=0.895 m≈0.9 m==≈26（个）式中B---格栅槽的寬度，m;s---栅条宽度，取0.015m;n---栅条间隙数量;b-栅条间隙. 取0.02m;Qmax---最大设计流量，取0.2 m3/s;α---格栅的倾角，60°;h---栅前水深，0.4 m;v---过栅流速，0.9 m/s.：②通过格栅的水头损失h1=βsinα*k=2.42*sin60°*3=0.177（）ho=ξv2sinα/2g=0.0425ξ=β（s/b）4/3= 1.19---通过格栅的水头损失, m;式中h1ho---计算水头损失，m;g---重力加速度，9, 81m/s2k---系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取k=3;ξ---阻力系数，其值与栅条的断面形状有关，这里是圆形栅条形状，可按表1-4选用。
β--- 1.79表二格栅间隙的局部阻力系数ξ的取值如下表：③栅后槽总高度H=++=0.4+0.177+0.3≈0.9（）式中H--栅后槽总高度，m;h---栅前水深，m;---栅前渠道超高，一般取 0.3 mh2=++0.5+1+=0.37+0.185+0.5+1+=2.465（）==≈0.37（）===0.185（）=++=0.4+0.177+0.3≈0.9（）式中L---栅槽总长度，m;---格栅前部渐宽段的长度，m;L1L---格栅后部渐缩段的长度，m;2H一栅前渠中水深，m;进水渠渐宽段展开角度，一般取20°;α1B---格栅槽寬度，取0.895 m;---进水渠宽度，取0.65 m。
B1④每日栅渣量W在格栅间隙21的情况下，设栅渣量为每1000污水产0.07===0.8（）式中W---每日栅渣量，m*/d;--栅渣量，m3栅渣/10*m3废水;W1-生活污水流量K2表三总变化系数因>0.2，所以宜采用机械清渣。
3.2 调节池调节池设置一用一备，便于检修清泥。
使用氯酸钠作为除氨氮的药剂。
1.调节池所需空气量调节池作为平底，为防止沉淀，用压缩空气搅拌废水。
空气用量为1.5-3.0m³/㎡h,取值2.0 m³/㎡h，则所需空气量为2x62.5x50m³/h=6250 m³/h =104.2 m³/min .2.设计参数水力停留时间T=6h;最小设计流量Q=21.6m³/h3.设计计算（1）调节池有效容积V = QT=259.2m³（2）调节池水面面积取池子总高度H=5. 5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m,则池面积为A =V/h=259.2/5=51.8 m（3）调节池的尺寸池长取L=15m,池宽取B=15m，则池子总尺寸为LBH = 15mX15mX5.5m=1237.5m³;（4）调节池的搅拌器使废水混合均匀，调节池下设一台空气搅拌机（螺旋杆压缩机）。
（5）调节池的提升泵选择200QW360-15-30型污水泵两台，一用一备。
表四，信息如下：3.3 曝气沉砂池普通平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹杂有15%的有机物，对被有机物包覆的砂粒，截留效果也不佳，沉砂易于腐化发臭，增加了沉砂后续处理的难度。
日益广泛使用的曝气沉砂池，则可以在一定程度上克服这些缺点。
曝气沉砂池的水流部分是一个矩形渠道，在沿池壁一侧的整个长度距池底0.6~0.9m处安设曝气装置，曝气沉砂池的下部设置集砂槽，池底有i=0.1---0.5的坡度，坡向另一侧的集砂槽。
1.最大设计流量43.2m3/h，污水停留时间4min，曝气沉砂池的容积：V=Qmaxt=43.2÷60×4=2.88m32.水平流速0.08m/s，沉砂池水流断面面积：A=Qmax /v1=43.2/3600/0.08=0.15m2将池体分为对称两部分，则池长减半。
3.池长：L 0=v1t=0.08×4×60=19.2mL=9.6 m4.有效水深取1m，池总宽度：B=A/h2=0.15/1=0.15m, 沉砂斗高度0.3m，超高 0.2m5.每立方米污水曝气量为4m3/h，每小时所需的空气量：Q=dQmax=4×43.2÷3600=0.048m3/min6.曝气装置采用穿孔管曝气，穿孔直径5 mm；所需曝气量q=0.144 m³/min；池体表面空气搅拌负荷为3m³/㎡·h ；气速v=15m/s；曝气主管=14mm；曝气支管=6mm；支管间距取1.25 m/根，共布置5根，穿孔距池底0.8 m。
3.4 CASS生物池1.BOD:*Se*f/η=0.75*20*0.0168/0.91=0.28Ns=K2η=BOD1-BOD2/BOD1=(225-20)/225=0.91曝气时间：T=24Se/(Ns*m*X)=24*225/(0.28*3000*3)=2.14h 1/m→m取3 X取3000g/m³A2.反应池容积:V=Q*(Sa-Sd)/(Ne*f*X)=1000*(225-20)/(0.28*3000*0.75)=325.4m³f取0.75 3.水力停留时间：t=V/Q=325.4/1000=0.3254d=7.8h4.周期：T=24h/7.8h=35.外形尺寸设计：V=325.4m³n=3个V1=V/2=325.4/3=109m³L*B*H=VL/B=4-6取4B/H=1-2取1得出L=12m B=3m H=3mV1:V2:V3=1:5:30求得V1=3.02m³V2=15.1m³ V3=90.83m³6.预反应区:L1=(0.8-0.25)L取0.16L1=0.16*12=1.92mL2=12-1.92=10.08m7.CASS池各部分容积组成及最高水位(H)V=n1（V1+V2+V3）n2=3A=325.4/3=108.46m³H1=Q/(n1n2A)=1000/(3*3*108.46)=1.02mH3=H*X*SVI=3*3*70/1000=0.42mSVI取70H2=H-H1-H3=1.56m总高：H=3+0.3=3.3m8.进水管位置3.0m高，中间位置进水管:Q1=Q/3=0.004m³/S管道流速V=0.08m/SA=Q/V=0.004m³/S÷0.08m/S=0.05㎡管径d=√（4A/π）=0.25m，取进入管径0.25m校核流速V=Q/A=0.081m/s9.出水管滗水器出水位置位于1.98m高中间位置10.曝气系统设计10.1设计需氧量O2O2=ɑ*Q*(So-Se)+b*V*X=0.43*1000*(0.225-0.02)+0.150*325.4*3=234.6kgO2/d ɑ取0.43 b取0.15010.2混合液污泥浓度本次设计中取SVI取70 X 取3kg/m10.3曝气时间见210.4实际供氧量：曝气所需氧量：O2=O2/(2.14*3)=234.6/6.42=36.5KgO2/h取安全系数1.1实际供氧量R=1.1O2=40.15KgO2/h在化工原理中，水中溶解氧的饱和度为9.17mg/；水温为20摄氏度时：R0=36.5*9.17/[0.82*(0.95*1.19*9.17-2.0)=45.46KgO2/h=31.81m³/h在标准状况下氧气密度为1.429Kg/m³污水中杂质影响修正系数取0.82污水中含盐量影响修正系数取0.95气压修正系数取1.19R0标准状态下，转移到曝气池混合液的总氧量。