水污染控制工程设计学院：环 工 学 院专业：环 境 工 程姓名： 卢 勋 学号： 2901100129 指导老师: 郭 冀 峰 28江南某镇污水处理厂设计学生姓名：卢勋 指导教师：郭冀峰（长安大学环境科学与工程学院，2010级环境工程1班）摘要：本设计主要是江南某镇污水处理厂的设计，该污水厂出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)一级B标准，经过对可行的两种处理工艺CASS工艺与氧化沟工艺的比较，最终采用现行的SBR变形形式CASS工艺,这种工艺不仅具备SBR法工艺简单可靠、运行灵活、自动化程度高的特点，而且还具备明显的脱氮除磷功能。该污水厂设计的构筑物有平流沉淀池，格栅，提升泵房等构筑物。污泥经过污泥浓缩后再经过消化池消化处理，最后再外运。最后在污水厂平面布置的形式上采用给排水设计手册相关规定。关键词：污水处理厂；CASS；平流沉砂池A sewage treatment plant design in a district of the SouthernStudent:Lu Xun Adviser: Guo Jifeng (School of Environmental Science and Engineering, Changan University) Abstract: The design is mainly to a sewage treatment plant in the south. The water quality discharged of the sewage treatment plant must achieve at the Degree B quality in the “Urban sewage treatment plant pollutant discharge stander (GB 18918-2002)”. Finally, we adopt the current SBR deformation form of CASS process according to the comparison of the feasible two processing technology of CASS process and oxidation ditch process. This technology not only has the SBR method is simple, reliable and flexible operation, high automatic degree, but also has obvious function of denitrification phosphorus removal. The selector, the anaerobic zone, and an aerobic zone is in line from the inner to outside. And the removal of nitrogen and phosphorus is by changing the CASS cell Cycle. There are horizontal flow sedimentation pool, grille, pumping station in the structure of the sewage plant design. The condensed sludge need to handle in the sludge digester before sending out. At last, the form of the sewage plant layout adopts the relevant rule of the Water supply and drainage.Key words: Sewage treatment plant; CASS; Horizontal flow sedimentation 目 录一绪论1二、前言2三、设计任务3a.目的与任务3b.设计内容和要求3c.设计资料3四、工艺比选4a.氧化沟方案4b.CASS工艺方案4c.方案的确定5五、设计工程计算7a.污水处理程度的确定7b.污水水质指标及设计污水水质的确定7c.物理处理单元工艺设计计算81.中格栅82.污水提升泵房计算93.泵后细格栅计算104.平流式沉砂池125.配水井计算146.巴氏计量槽计算16d.CASS处理系统设计171.设计参数172.BOD5去除率计算173.CASS 池SS 负荷率（Ns）的确定174.设计计算185.复核计算206.设计需要量的计算21 e.滤池设计计算22 f.鼓风机及鼓风机室的设置23g.接触消毒池计算23 h.污泥的处理与处置241.浓缩池设计计算242.脱水设备的选择25六、污水厂总体布置25a.污水处理厂平面布置原则25b.污水处理厂高程布置原则25一绪论国家环保总局2005年6月2日公布的报告说，根据去年对中国500个城市的统计结果，中国城市生活污水处理率平均仅为32.33，有193个城市的生活污水集中处理率为零。这份题为中国的城市环境保护的报告指出，中国城市环境基础设施建设相当薄弱，尚难支撑城市的可持续发展。据监测，全国废污水排放量由1980年的315亿吨增加到2002年的631亿吨。多数城市地下水受到一定程度污染，并且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康.而建成的大量污水处理厂,没有发挥应有的效果有关统计资料显示，到2004年底，我国600多座城市已建成的709座污水处理厂，设计日污水处理量约4500万吨，但据国家环保总局提供的资料和全国人大常委会执法检查组的典型调查，这些污水处理厂正常运行的只有三分之一，低负荷运行的约有三分之一，还有三分之一开开停停甚至根本就不运行。可以看出我国的污水量大，但是处理率却很低，而且建成的大量污水厂有的没有发挥应有的效果，从而加剧了我国城市污水污染。城市污水来源可分为生活污水、工业废水和城市降水径流。生活污水是人们日常生活排出的污水。主要来自家庭、机关,商业和城市公用设施。其中主要是粪便和洗涤废水,其水量和水质有明显昼夜周期性和季节周期性变化的特点。工业废水来自工业生产过程中排出的废水,包括工艺过程用水、机器设备冷却用水、烟气洗涤水、设备和场地清洗水等。由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同,工业废水的性质相差很大。其中往往含有腐蚀性、有毒、有害、难于生物降解的污染物。因此工业废水一般经预处理后,达到符合城市下水道水质标准后方能进入城市下水道管网系统。城市径流污水是雨雪淋洗城市大气污染物和冲洗建筑物、地面、废渣、垃圾而形成的，这种污染物甚至会高出生活污水数倍。另外,城市污水根据下水道施工质量的优劣及地下水位的高低,下水道有一定的渗入或渗出,一般不考虑渗出量,必要时可按具体情况考虑渗入量。目前，在城市污水处理领域，很多城市普遍存在着追求“新工艺”的倾向。一座城市污水厂处理工艺的选择，虽然应由污水水质、水量、排放标准及受纳水体性质等因素来确定，但是，忽略污水处理厂投资和运行成本，过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上，有些城市采取的高投资、高运行费的“新工艺”，由于水质不稳定，水量波动大等缘故，并未收到理想的处理效果。CASS（cyclic activated sludge system）工艺是在SBR工艺的基础上发展起来的，是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术，发展起步早，技术比较成熟，是近年来国际公认的生活污水及工业废水先进处理工艺。二、前言长期以来，城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的，其工艺为普通活性污泥法该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差一般来说，氮的去除率只有2030，磷的去除率只有1020随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度氮、磷工业废水的排出，导致城市污水中N、P浓度急剧增加，从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化，同时影响了处理后污水的复用所以，要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脱氮除磷八十年代以来，生物脱氮除磷工艺已成为现代污水处理的重大课题，SBR 工艺进行革新的最终目的就是尽量简化处理城市污水的操作过程、降低基建费用的同时还能够提高系统的灵活性以及稳定性。通常情况下革新的SBR工艺进行城市污水处理的过程中主要具备以下几个技术要点：(1) 确定合理的泻水体积；(2) 设计高效的连续流SBR工艺；(3)为了能够达到同硝化和反硝化的目的，必须准确的设计溶解氧；(4) 合理的设计革新SBR工艺的配套系统；(5)确定污水水质脱氮、脱磷和脱碳的关键参数。本设计采用SBR革新技术CASS工艺，CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,最早产生于美国, 20世纪90年代初引入中国.目前,由于该工艺的高效和经济性,应用势头迅猛,受到环保部门及用户的广泛关注和一致好评.CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能.在反应器的前部设置了生物选择区,后部设置了可升降的自动滗水装置.其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段,周期循环进行.污水连续进入预反应区,经过隔墙底部进入主反应区,在保证供氧的条件下,使有机物被池中的微生物降解。CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。因此，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。CASS工艺从污染物的降解过程来看，当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。 综上所述，对于本地区选用CASS工艺既经济合理又能达到处理较高的水平。三、设计任务a. 目的与任务1. 目的本设计是水污染控制工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。2. 任务根据已知资料，进行城市污水处理厂的扩初设计。要求确定污水处理流程，计算各处理构筑物的尺寸，布置污水处理厂总平面图和高程图。b. 设计内容和要求1. 设计说明书说明城市概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的型号和数量等；2. 设计计算书各构筑物的计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取、污水处理厂的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算）等；3. 设计图纸污水处理厂总平面布置图和高程布置图各一张，均为2#铅笔图。c. 设计资料1. 城市概况江南某城镇位于长江冲击平原，占地约 6.3km2，呈椭圆形状，最宽处为 2.4 km ，最长处为 2.9 km 。2. 自然特征