摘 要

第一章 设计说明书 3

1.1概述 3

1.1.1设计题目 3

1.1.2设计任务 3

1.1.3设计阶段（设计程度） 3

1.1.4设计原始资料 3

1.2 工艺选择 4

1.2.1 工艺流程 4

第二章 污水处理构筑物设计说明 5

2.1集水井 5

2.2 格栅 5

2.2.1栅条间隙数 5

2.2.2格栅的宽度 6

2.2.3栅后槽总高度H 6

2.2.4栅槽总长度l 6

2.2.5 格栅简易图 6

2.3提升泵房 7

2.3.1设计与计算 7

2.3.2 提升泵房简易图 7

2.4沉砂池 8

2.4.1沉砂池的选择 8

2.4.2设计参数 8

2.4.3设计与计算 8

2.5 CASS工艺池 9

2.5.1 CASS工艺简易图 10

2.5.2.1基本设计参数 10

2.5.2.2 生化需氧量污泥负荷 10

2.5.2.3纯氧曝气时间 11

2.5.2.4沉淀时间 11

2.5.2.5剩余时间 11

2.5.2.6 体积 V 11

2.5.2.7 长、宽、高 11

2.5.2.8剩余污泥量 12

2.5.2.9 需氧量 13

2.5.2.10 回流污泥 13

2.6污泥浓缩池 13

2.6.1设计参数 14

2.6.2直径、面积、体积 14

2.7贮泥池 15

2.7.1贮泥池容积 15

2.7.2贮泥池高度 15

2.7.3脱泥间 16

2.8 V型滤池 16

2.8.1尺寸 16

2.8.2进水装置 17

2.8.3反冲洗装置 17

2.9紫外消毒池 17

2.9.1设计说明 17

2.9.2设计与计算 18

第三章 平面和高程设计 19

3.1 污水处理站平面布置 19

3.2 污水厂高程设计 20

3.2.1高程布置要求及基本原则 20

3.2.2高程设计计算 20

3.2.2.1 各构筑物水头损失 20

3.2.2.2 沿程及局部水头损失 20

3.2.2.3构筑物高程确定 20

第四章 环境保护、安全卫生及其他 22

4.1 二次污染防治 22

4.2 安全卫生及劳动保护 22

参考文献 23

致谢 25

摘 要

本设计根据毕业设计的现有资料和相关要求，进行武汉某小区生活污水处理及回用工艺处理。本小区对应的污水站设计水量为3000/d，即35L/s，该水量对应的生活污水日变化系数为1.85，则最大污水量为5550/d，即64L/s。

本污水处理站主要包含了污水处理工艺、污泥处理工艺和中水回用工艺。本设计采用的主要污水处理工艺为CASS工艺,并在文中对工艺进行了比较和选择，并对各种构筑物进行了相关计算。CASS工艺可应用于中、小型污水处理工程，自动化程度高；连续进水间歇排水的运行方式，不仅更容易与前处理构筑物匹配，而且其占地面积较小，非常适合小区污水处理站。

本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。本污水处理站主要构筑物为：格栅、提升泵房、平流沉砂池、CASS反应池、污泥浓缩池、贮泥池、V型滤池、紫外消毒池等。

关键词: 生活污水处理； CASS技术；污泥处置；中水回用

Abstract

This design is based on the existing data of the graduation project and related requirements, and the sewage treatment and reuse process of a certain district in Wuhan. The designed water volume of the wastewater station corresponding to this plot is 3000m^3/d, which is 35L/s. The daily variation coefficient of domestic wastewater corresponding to this volume of water is 1.85, and the maximum amount of wastewater is 5550m^3/d, ie 64L/s.

The sewage treatment station mainly includes a sewage treatment process, a sludge treatment process, and a middle water reuse process. The main wastewater treatment process used in this design is the CASS process. The process is compared and selected in the text, and various structures are calculated. The CASS process can be applied to small and medium-sized sewage treatment projects with a high degree of automation. The operation mode of continuous water-in-water intermittent drainage is not only easier to match with pre-treatment structures, but also has a small footprint and is suitable for residential sewage treatment stations.

The design requires that the treated water quality meet the Class I B standard of the “National Urban Wastewater Treatment Plant Pollutant Discharge Standard”. The main structures of the sewage treatment plant are: grid, lifting pump room, advection grit chamber, CASS reaction tank, sludge thickening tank, mud storage tank, V-type filter tank, ultraviolet disinfection tank and so on.

Keywords :sewage treatment; CASS technology; sludge disposal; reuse of water

第一章 设计说明书

1.1概述

1.1.1设计题目

根据给定的原始资料及相关要求，进行武汉某小区生活污水处理及回用工艺设计。

1.1.2设计任务

本设计内容是武汉某小区生活污水处理及回用工艺设计，设计规模为3000m³/d。

1.1.3设计阶段（设计程度）

完成整套小区生活污水处理及回用工程的初步设计（方案设计与单体工艺设计）。

1.1.4设计原始资料

1、水量水质

2、排放要求：

城市生活污水处理站出水水质应满足城市污水排放国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。下表是其中的水质指标：

表1-1 主要水质指标

1.2 工艺选择

随着社会经济的发展和小区人口的普遍增加，小区污水的就近处理和中水回用必然会成为一种全新的趋势，同时，随着现在污水处理技术不断更新和相关材料及对应工艺的不断改进，小区污水处理工艺的污水处理选择种类更多，处理效率更高，同时做到污水处理资源化，如通过处理获得沼气等气体资源，并且，随着水量的增大及水质的变化和相关处理成本额变化，如MBR处理工艺、土地处理工艺和相关组合工艺可能应用更为广泛。在政策上，建立有效机制和法规，推动小区污水处理建设尽量因地制宜地根据小区的实际情况和处理水的要求和经济花费，采取合理的工艺，使小区废水得到有效处理和利用。

由工艺介绍可知，在处理小区污水的各个方法中，生物膜法处理具有工艺体积较小，基建费用省，但是处理水量不大，且经常容易堵塞，在使用上有一定限制。生物接触氧化法具有活性污泥法和生物膜法共有的优点，但是其通常也会散发出臭味，容易堵塞等特点； AB法的A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，不适用于小区污水的处理。A²/O工艺具有良好的脱氮除磷功能，但是处理上占地面积较大，管理较为复杂，在小区废水处理应用中收到限制；最后SBR与CASS比较，CASS相比于SBR增加了更多的操作灵活性并要求更高程度的自动化处理，整个工艺流程的稳定性也大大增加，在整个周期内可以得到很好的处理。

综上，由于CASS具有体积不大，处理高效且处理水量满足设计所需水量要求，因此能较好地满足设计要求。

1.2.1 工艺流程

该小区污水处理站的简要工艺流程如图1.5。

泥饼外运

污泥浓缩池

1.2 简要工艺流程

第二章 污水处理构筑物设计说明

2.1集水井

每时每刻生活在城市中每个人都会产生一定体积的污水，而这些污水将通过数不胜数的污水管道最终汇集到附近的污水处理站。在经过工艺处理之前，这些污水需要一个贮存的池子，而这个池子就是集水池。然后污水经集水池流向提升泵房。

设计说明书中的污水处理流量为3000,换算单位即0.035,根据对应污水水量的变化系数=1.85 ,那么最大污水处理数量为q=0.064。设计HRT为1h，那么集水池是其一半进水量的体积。经计算可知为115.2。我们设计该池的长度为6m，宽度为5m，高度为4米，那么它的真实体积120是完全可行的。

2.2 格栅

污水由集水井流入提升泵房，水位抬升了以后接下来将依次通过所有的污水处理构筑物。然而最初的污水中有很多又粗大又硬的悬浮物和颗粒物。这些肉眼可见的大体积固体如果直接通过后续的构筑物工艺，会对这些机器造成相当的摩擦和损伤，大大降低机器的运转和工作效率。所以我们首先需要第一道过滤工序来处理这些大颗粒的固态废弃物，那就是格栅。如同一个移动的栅栏一样，格栅不停地旋转着拦截下这些大颗粒的悬浮物和颗粒物，阻止它们进入下面的流程当中。格栅通过处理减少了后续的这些大颗粒的固态浮渣，也有利于后续污水处理构筑物机器的正常操作和高效运转。

本小区污水处理站的处理水量为：

时处理量为Q_p=125m³/h=0.035m³/s，最大设计流量为Qmax=231m³/h=0.064 m³/s，污水处理量所对应的变化系数Kp=1.85。

本污水处理站设计两组格栅，N=2，两组格栅分开放置，每组格栅的设计流量为0.032m³/s。

2.2.1栅条间隙数

,取5个

2.2.2格栅的宽度

设格栅的外槽比格栅宽0.2m，则：

2.2.3栅后槽总高度H

设栅前渠道超高

2.2.4栅槽总长度l

式中，为栅前渠道深，

则，

2.2.5 格栅简易图

图2-2 格栅简易图

2.3提升泵房

污水在管道中流过每一个构筑物进行工艺处理时，由于重力的作用其水位会依次逐渐降低。所以说如果一开始的水位就很低，那么后面的构筑物可能需要在地面以下来进行污水的处理与处置，这将会大大增加工作和运行成本以及许多不必要的麻烦。为了解决这个问题我们应该在一开始就设计一个提升泵来抬高这些污水的水位，以便污水在重力的影响下依然可以顺利地在一定的合适的高度下通过后续的处理单元来进行相应的污水处理。这里需要提一下使用CASS工艺的优点，由于使用了CASS工艺整个工艺流程就变得相对简单高效，整个污水污泥管线也变得简介，所以污水只需要经过一次提升即可，然后顺利地流入下一步的平流沉砂池中。

2.3.1设计与计算

该提升泵房设计流量为，污水提升前水位为-2m，提升后水位达到5米，总提升的净扬程是7m，水头损失如果取2m的话，则总扬程是9m。

2.3.2 提升泵房简易图

图2-3 提升泵房简易图

2.4沉砂池

2.4.1沉砂池的选择

上一步的格栅可以去除肉眼可见的大体积的悬浮物和颗粒物，而体积和质量更小一点的砂砾可以顺利地通过格栅而不会被它拦截。为了保护后续处理工艺的机器和管道免收进一步的磨损和堵塞，这时我们可以通过设置沉砂池来将这些细小的砂砾进行拦截。沉砂池一共有平流式、竖流式、曝气式以及旋流式一共四种。通过查阅书籍我了解到平流式沉砂池是里面构造最简单的，而且它的处理效果也很优秀，管理方便简单，经济成本较竖流式和旋流式沉砂池要低很多，唯一的缺点可能是占地面积略大，不过由于选用的是CASS工艺，不需要设置初沉池和二沉池，所以污水处理站的面积有大量的富裕，平流式沉砂池是最佳选择。

2.4.2设计参数

在这里我们直接取最大流量=64L/s，以免普通设计流量超出了沉砂池体积，在这里设计2座沉砂池，每座沉砂池平分处理上面的水量。流速为0.2m/s,HRT为20s

2.4.3设计与计算

（1）长度：

L=vt=0.2×20=4m

（2）横截面积：

A=Q/v=0.064/0.2=0.32m²

（3）宽度：

B=b=0.6m

（4）：深度

h₂=A/B=0.32/0.6=0.53m

（5）容积：

设计一个运行周期为一周即7天，那么沉砂池容积为

（6）沉砂斗容积：

沉砂斗容积：