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1、城市小区生活污水处理工艺设计1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望n1 前言n2 小区生活污水处理工艺选择n3 CASS工艺处理小区污水n4 处理构筑物的设计和计算n5 总结1 前言前言n n1.1 我国水资源状况我国水资源状况n n1.2 设计课题的目的和意义设计课题的目的和意义n n1.3 工艺设计概况工艺设计概况n n1.3.1 项目概况n n本设计是以某小区生活污水为处理对象，设计一套切实可行的污水净化方案，设计水量为20000m3/d，污水主
2、要来源于小区居民的日常生活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。n n1.3.2 污水水质、水量原始数据n n(1)设计水量n n QD=20000m3/d (2)(2)设计水质设计水质设计水质设计水质表表表表1.1 1.1 原水水质数据原水水质数据原水水质数据原水水质数据 处处理理后后出出水水要要求求达达到到国国家家污污水水综综合合排排放放标标准准GB8978-1996GB8978-1996）二二级级标标准准，并并使使方方案案达达到到可可以以供供工工程实践参考的水平。程实践参考的水平。由由标标准准可可知知，各各项项指指标标基基本本要要求求为为：CODCOD：200mg/L
3、200mg/L，BODBOD：30 30 mg/Lmg/L，BODBOD：6 6 mg/Lmg/L，SSSS：30 30 mg/Lmg/L，总总磷磷：1.0mg/L1.0mg/L，氨氨氮氮：25 25 mg/L mg/L,PH,PH：6 69 9。名称COD（mg/L）BOD（mg/L）SS(mg/L)TP（mg/L）NH3-N（mg/L）PH值进水500280200530782 小区生活污水处理工艺选择n n2.1 2.1 小区生活污水水质水量特点小区生活污水水质水量特点小区生活污水水质水量特点小区生活污水水质水量特点n n水水水水质质质质、水水水水量量量量变变变变化化化化系系系系数数数数较
4、较较较大大大大，污污污污染染染染物物物物浓浓浓浓度度度度通通通通常常常常比比比比城城城城市市市市污污污污水水水水低低低低，污污污污水水水水可可可可生生生生化化化化性性性性好好好好，处处处处理理理理难难难难度度度度较较较较小小小小；且且且且由由由由于于于于其其其其污污污污染染染染来来来来源源源源比比比比较较较较简简简简单单单单，从从从从处处处处理理理理技技技技术术术术和和和和处处处处理理理理成成成成本本本本角角角角度度度度考考考考虑虑虑虑，具具具具有有有有相相相相当当当当的的的的技技技技术术术术可可可可行行行行性性性性和和和和很很很很高高高高的的的的回回回回用价值用价值用价值用价值n n2.2
5、2.2 小区污水处理工艺方案选择要求小区污水处理工艺方案选择要求小区污水处理工艺方案选择要求小区污水处理工艺方案选择要求n n满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。也满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。也满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。也满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。也就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理要求的前提下，使基建造价和运行费用最为经济要求的前提下，使基建造价和运行费用最为经济要求的前提下，使基建造价和运行费用最为经济要求的前提下
6、，使基建造价和运行费用最为经济节省，运行管理简单，控制调节方便，占地和能节省，运行管理简单，控制调节方便，占地和能节省，运行管理简单，控制调节方便，占地和能节省，运行管理简单，控制调节方便，占地和能耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、卫生、景观和其它环境条件。卫生、景观和其它环境条件。卫生、景观和其它环境条件。卫生、景观和其它环境条件。2.3 2.3 国内外城市小区生活污水处理现状国内外城市小区生活污水处理现状国内外城市小区生活污水处理现状国内外城市小区生活污水处
7、理现状n n2.3.1 2.3.1 传统的生物接触法传统的生物接触法n n2.3.2 2.3.2 活性污泥法活性污泥法n n(1)(1)传统活性污泥法传统活性污泥法n n(2)传统形式改进型，A/O与A2/On n(3)氧化沟n n(4)改进型SBR工艺 SBR工艺变种有多种形式，比较典型的有间歇式循环曝气活性污泥法，周期循环活性污泥法（简称CASS），连续曝气和间歇曝气相结合的活性污泥法。n n2.3.3 人工湿地技术n n2.4 CASS工艺的主要优点工艺的主要优点n n(1)工工艺艺流流程程简简单单，占占地地面面积积小小，投投资资较较低低n n(2)沉淀效果好沉淀效果好n n(3)运运行
8、行灵灵活活，抗抗冲冲击击能能力力强强，可可实实现现不不同的处理目标同的处理目标n n(4)不易发生污泥膨胀不易发生污泥膨胀n n(5)适用范围广，适合分期建设适用范围广，适合分期建设n n(6)剩余污泥量小，性质稳定剩余污泥量小，性质稳定n n2.5 工艺综述工艺综述n n综上所述，考虑到城市小区及其产生的生活污水的特点，以及各项工艺的技术特点，SBR及其改进型的工艺更适合小区污水处理。工程人员已将CASS工艺应用在多项工程上，实践资料证明，它具有简单、适用、处理效率高、维护简单、占地省、投资小、普遍反映较好等特点。所以，本次城市小区生活污水的处理工艺采用CASS工艺。3 CASS工艺流程工艺
9、流程 泵原生活污水泥饼外用处置污泥脱水机房 鼓风机房 CASS 粗格栅 污泥浓缩池调节池沉砂池消毒室细格栅出水 CASS CASS CASS CASS CASS CASS 4 CASS工艺处理小区污水工艺处理小区污水n n4.1 CASS4.1 CASS工艺原理工艺原理工艺原理工艺原理n nCASS(CyclicActivatedSludgeSystem)CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是是在在SBRSBR的的基基础础上上发发展展起起来来的的，即即将将序序批批式式活活性性污污泥泥法法（SBRSBR）的的反反应应池池沿沿长长度度方方向向分分为为两两部部分分，前前
10、部部为为预预反反应应区区，其其容容积积约约占占整整个个池池子子的的10%10%，后后部部为为主主反反应应区区，在在主主反反应应区区后后部部安安装装了了可可升升降降的的滗滗水水装装置置，实实现现了了连连续续进进水水(沉沉淀淀期期、排排水水期期仍仍连连续续进进水水)间间歇歇排排水水的的周周期期循循环环运运行行。设设置置生生物物选选择择器器的的主主要要目目的的是是使使系系统统选选择择出出絮絮凝凝性性细细菌菌。生生物物选选择择器器的的工工艺艺过过程程遵遵循循活活性性污污泥泥的的基基质质积积累累再再生生理理论论，使使活活性性污污泥泥在在选选择择器器中中经经历历一一个个高高负负荷荷的的吸吸附附阶阶段段(基
11、基质质积积累累)，随随后后在在主主反反应应区区经经历历一一个个较较低低负负荷荷的的基基质质降降解解阶阶段段，以以完完成成整整个个基基质质降降解解的的全全过过程和污泥再生。程和污泥再生。n nCASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀、排水于一体，是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮除磷效果。废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化反硝化和生物除磷。4.2 CASS4.2 CASS反应池组成反应池组成反应池组成反应池组成n n每每个个CASSCASS反反应应器器由由3 3个个区区域域组组成成，即即生生物物选选择择区区、缺氧区和主反应
12、区。缺氧区和主反应区。n n生生物物选选择择区区是是设设置置在在CASSCASS前前端端，使使活活性性污污泥泥在在选选择择器器中中经经历历一一个个高高负负荷荷的的吸吸附附阶阶段段(基基质质积积累累)，通常在厌氧或兼氧条件下运行。通常在厌氧或兼氧条件下运行。n n缺缺氧氧区区不不仅仅具具有有辅辅助助厌厌氧氧或或兼兼氧氧条条件件下下运运行行的的生生物物选选择择区区对对进进水水水水质质、水水量量变变化化的的缓缓冲冲作作用用，同同时时还还具具有有促促进进磷磷的的进进一一步步释释放放和和强强化化反反硝硝化化的的作作用。用。n n主主反反应应区区即即好好氧氧区区，是是去去除除营营养养物物质质的的主主要要场
13、场所所。运运行行过过程程中中，通通常常将将主主反反应应区区的的曝曝气气强强度度加加以以控控制制使使反反应应区区内内主主体体溶溶液液处处于于好好氧氧状状态态，完完成成降降解解有有机机物物的的过过程程，而而活活性性污污泥泥内内部部则则基基本本处处于于缺缺氧氧状状态态，溶溶解解氧氧向向污污泥泥絮絮体体内内的的传传递递受受到到限限制制而而硝硝态态氮氮由由污污泥泥内内向向主主体体溶溶液液的的传传递递不不受受限限制制，从从而而使使主主反反应应区区中中同同时时发发生生有有机机污污染染物物的的降降解解以以及及同同步硝化和反硝化作用。步硝化和反硝化作用。n n4.3 设计概况设计概况 n nCASS生物池为矩形
14、钢筋结构，考虑到运行的安全性和检修的方便性，设置2座反应池；为了便于配水，以及协调出水水量，设两个反应模块，且每个模块包括2格池子，2格池子作为一个模块同步并列启动。则共有池数：M=4个。n n 表表4.6 CASS4.6 CASS工艺运转周期工艺运转周期时间/h模块1234模块1模块2曝气沉淀曝气撇水沉淀曝气撇水曝气4.4 CASS4.4 CASS工艺运行工艺运行n n完整的CASS工艺可分为4个阶段，以一定的时间序列运行。n n(1)充水曝气阶段n n(2)充水沉淀阶段n n(3)滗水阶段n n(4)充水闲置阶段n nCASS工艺的运行就是上述4个阶段依次进行并不断循环重复的过程。典型的运
15、行周期为4h，其中曝气2h，沉淀1h，滗水1h。4.5 CASS4.5 CASS设计中的问题解决设计中的问题解决n n4.5.1 4.5.1 水量平衡水量平衡n n小小区区生生活活污污水水的的排排放放通通常常是是不不均均匀匀的的，如如何何充充分分发发挥挥CASSCASS反反应应池池的的作作用用，与与选选择择的的设设计计流流量量关关系系很很大大，如如果果设设计计流流量量不不合合适适，进进水水高高峰峰时时水水位位会会超超过过上上限限，进进水水量量小小时时反反应应池池不不能能充充分分利利用用。当当水量波动较大时，应考虑设置调节池。水量波动较大时，应考虑设置调节池。图图图图4.2 4.2 泵站与调节池
16、合建草图泵站与调节池合建草图泵站与调节池合建草图泵站与调节池合建草图n n4.5.2 控制方式的选择n nCASS工艺的日益广泛应用，得益于自动化技术发展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制，可根据进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水效果。整套控制系统可采用现场可编程控制（PLC）与微机集中控制相结合，同时为了保证CASS工艺的正常运行，所有设备采用手动/自动两种操作方式，后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者供日常工作使用。n n4.5.3 4.5.3 曝气方式选择曝气方式选择n nCASSCASS工工艺艺可可选选择择多多种种曝曝气气方方式式，但但在在选选择择曝
17、曝气气头头时时要要尽尽量量采采用用不不堵堵塞塞的的曝曝气气形形式式，如如穿穿孔孔管管、水水下下曝曝气气机机、伞伞式式曝曝气气器器、螺螺旋旋曝曝气气器器等等。采采用用强强度度高高的的橡橡胶胶曝曝气气盘盘，当当停停止止曝曝气气时时，微微孔孔闭闭合合，曝气时开启，不易造成微孔堵塞。曝气时开启，不易造成微孔堵塞。n n采用微孔膜型中微孔空气扩散器，如图所示：采用微孔膜型中微孔空气扩散器，如图所示：4.5.4 滗水器的选择螺杆传动旋转式滗水器5 总结总结n n本设计主要是对日平均处理量为20000m3的城市小区污水处理厂工艺设计，主体工艺采用周期循环活性污泥法工艺（CASS），该工艺可以很好的去除废水中有机物，同时对氮磷有很好的去除作用。n衷心地感谢在百忙之中评阅设计和参加答辩的各位老师，感谢所有曾经给予我关心和帮助的人们！