某污水处理厂工程设计
1设计概况
11工程概况
着某区社会济旅游业快速开展城市污水量日俱增污水处理直接排放居环境城市形象造成良影响城市建设步伐相适应民身体健康投资环境创造良城区环境拟建污水处理工程：污水处理厂1座总占35亩位某区规划南六路南侧污水处理达级B标排放
12根底资料
理位置
某区位西藏高原东南部处雅鲁藏布江中游理位置跨北纬27°33～30°40′东92°09′～98°18′东部北局部昌曲区连接西部西南局部拉萨市山南区相邻南部印度缅甸两国接壤
形貌
某区境形貌复杂样海拔悬殊北念青唐古拉山脉南喜马拉雅山脉东端东横断山脉西冈底斯山余脉均海拔4000m顶峰南迦巴瓦峰高7781m典型高山峡谷带境群山耸峙峡谷横
气象
某区雨充分气候湿润日充足年均气温87℃高温度302℃低温度－12℃均降雨量500～2000mm
属高原带温带半湿润性季风型气候尼洋河谷原带气候温年均温度85℃高温度302℃低温度－153℃冰冻深度14cm导风南风河谷风
年均降水量6541mm高日降水量497mm雨量集中时间4~10月份降雨量约全年956月份降雨量136mm积雪深度11cm
水文
某区境河流数百条湖泊十构成特异网状水系全区河流总长度10536km水域面积约20万公顷冰川67．282万公顷水力资源总蕴藏量11300万kW中供开发约3184万kW分占治区总量41％56％世界少水资源集中区
流域尼洋河流量充分终年断水流缓水质良历年均流量502 m3s尼洋河流量充分终年断洪水流量2710 m3s城区八桥处高水位299636m常水位2995m
镇区位尼洋河河谷原水资源十分丰富城区处第四系河床河漫积层第二三阶阶沙砾石层结构厚度估计50m水位高含水层厚潜水深度枯季般15~3m左右汛期普遍升高15m时水补源丰富受降雨尼洋河水山泉补底层渗透条件良深层水定储量
质
尼洋河谷中第四纪堆积物积相堆积仅少量洪积冰碛物堆积沉积时代晚更新世——全新世根关资料区震根烈度8度
13 设计设计原
设计
〔1〕室外排水设计标准 （GB500142006）
〔2〕污水综合排放标准 （GB89781996）
〔3〕城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB189182002）
〔4〕水排S水工程结构设计标准
〔5〕建筑水排水设计标准
〔6〕排水设计手册
设计原
设计遵循原进行工艺路线选择工艺参数确实定[14]：
〔1〕采成熟合理先进处理工艺处理力符合处理求
〔2〕投资少耗运行钱低操作理简单具适安系数工艺参数选择略充裕确保处理污水达标排放
〔3〕根形貌结合站区然条件外部物流方土石方衡减少土石方量节约基建投资降低运行费满足工艺求条件量减少建设投资降低运行费
〔4〕废水处理系统运行较灵活性调性适应污水水质水量水温波动处理设施应利调节控制运行操作
〔5〕处理设施具较高运行效率较稳定处理手段完成工艺求
〔6〕总图设计应考虑符合环境保护求线设计应包括专业线满足工艺求工程竖设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式流
〔7〕设计中采耐腐蚀设备材料延长设施寿命
〔8〕废水处理系统设计考虑事排放设备备等保护措施
〔9〕工程设计设备安装验收资料应满足国家相关专业验收技术标准标准
14厂址选择
污水处理厂厂址选择时应考虑述原：
〔1〕城镇水体游污水流进入污水处理厂减少动力消耗
〔2〕少占农田量利闲散
〔3〕量排放水体便排放处理出水安排放
〔4〕居民区定距离位城市导风游
〔5〕工程质条件良便工程建设实施
〔6〕满足防洪求防洪标准应低城市防洪标准
〔7〕考虑西藏某市根情况开展紧张厂区建构筑物布置合理紧凑
〔8〕方便交通运输供水供电条件
目前西藏某市某区污水处理厂供选厂址两处分：城区规划南六路南侧娘乳岗南坡两处位某区游污水收集范围相建成均某区排水效劳两厂址均排放水体尼洋河属闲散两厂址优缺点：
〔1〕规划南六路南侧位置总体规划规划污水处理厂位置污水处理厂建处附合规划求南坡娘乳岗非规划污水处理厂位
〔2〕现场调研娘乳岗南坡厂址处目前未修建防洪堤厂址处高程详污水处理厂建处安会受洪水威胁需建设污水处理厂时修建防洪堤样势必增加工程投资规划南六路位置已防洪堤防止新建防洪堤增加工程投资问题
〔3〕娘乳岗南坡厂址位置规划南六路厂址游假设污水厂建娘乳岗南坡规划位置建设污水处理厂铺设2～3km污水干某区污水引入污水处理厂污水收集区域变化讲势必增加工程投资网日常维护工作
〔4〕娘乳岗南坡厂址工程质情况明现场踏勘增加23km污水干铺设时尼洋河河床道铺设时遇岩石层施工难度较工程投资高
〔5〕某市某区规划南六路附规划工业污水处理厂周围300m范围居民区等生活区污水处理厂建成会某区居民生活造成影响
〔6〕规划南六路厂址距城区较娘乳岗南坡厂址便利交通运输供水供电条件
综述结合西藏某市形特点开展规划排水现状推荐某区污水处理厂厂址定规划南六路南侧规划污水厂处理位置
2污水污泥处理工艺方案
21工艺方案确定原
根国家关城市污水处理工程建设关求实际情况时根确定污水处理厂进出厂水质指标国污水处理厂运转验达述指标污水必须进行二级生化处理污水污泥处理工艺原考虑：
〔1〕采艺运行技术成熟处理效果良保证出水水质达标排放
〔2〕采艺投资省运行费低程度节省电耗保证工程社会效益环境效益济效益实现
〔3〕采高效率低耗污水处理设备提高工程综合效益节约源推进技术进步提高污水处理系统理水机械化水
〔4〕选择安易操作动化控制检测系统提高污水处理厂动化理水
〔5〕采工艺应操作理方便运转灵活适应定水质水量变化
〔6〕污水处理标准根污水进水出水水质现污水处理标准列表[6]（表1）：
表1 进水水质出水标准
工程
CODCr
BOD5
SS
氨氮
总氮
总磷
进水水质（mgL）
≤380
≤190
≤200
≤35
≤50
≤4
排放标准（mgL）
≤60
≤20
≤20
≤8〔15〕
≤20
≤1
处理率
≥85
≥90
≥90
≥77〔57〕
≥60
≥75
注：括号数值水温12℃
表中出：根项污染物率求说明污水处理工艺满足常规BODCODSS时必须具备脱氮磷功采适宜磷脱氮污水生物处理工艺确保表中污染物效
22 工程规模
处理规模15000m3d总变化系数KZ153属中城市污水处理厂处理规模
23污水水质特性分析
污水采生物法处理工艺进水中污染物质配衡较高求现污水处理厂进水水质配指标表予分析
表2 进水水质污染物配表
工程
BOD5CODCr
BOD5TKN
BOD5TP
数值
050
42
48
BOD5CODCr
该指标鉴定污水生化性简单易行常方法般认BOD5CODcr＞045时污水具较生化性厂进水该项指标050适合采生化处理方案
BOD5TKN
该指标鉴否采生物脱氮指标生物脱氮反硝化程中利原污水中含碳机物作电子供体该值越碳源越充足反硝化进行越彻底理BOD5TKN＞286时反硝化进行厂进水TKN约45mgLBOD5TKN指标42工程采生物脱氮工艺
BOD5TP
该指标鉴否采生物磷指标般认较磷率须BOD5TP＞17值越磷效果越厂进水BOD5TP48采生物磷工艺
24工艺方案选
生物处理方法活性污泥法生物膜法活性污泥法工充氧条件污水种微生物群体进行连续混合培养形成活性污泥利活性污泥生物凝聚吸附氧化作分解污水中机污染物然污泥水离局部污泥回流曝气池剩余污泥排出生物膜法利种载体通污水载体断接触载体繁殖生物膜利膜生物吸附氧化作降解污水中机污染物脱落生物膜水进行离
前国外城市污水厂采活性污泥法二级生物处理时活性污泥法着丰富理运行验关技术资料种方法效城市污水中污染物质处理费较低
污水处理厂工艺选活性污泥法进行选
活性污泥法种工艺方案述方案选择原参国外研究成果
污水处理厂运行实践进行方案拟根底选择A2O工艺CASS活性污泥法工艺两种污水处理方案进行证济技术拟确定正确方案
〔1〕技术拟
方案
A2O 处理工艺 Anaerobic－Anoxic－Oxic 英文缩写厌氧－缺氧－氧生物脱氮磷工艺简称目前广泛采具脱氮磷功工艺80年代普通活性污泥法根底开展起新工艺
A2O流程特点：污水流厌氧池缺氧池进入氧池氧池混合液沉淀池污泥分回流缺氧池厌氧池缺氧池中原污水中充足机物回流混合液中量硝酸盐回流污泥保证微生物量进行反硝化反响回流污泥中硝酸盐浓度降低提高聚磷菌厌氧区磷释放相应提高氧区磷吸收率厌氧高污染物负荷条件抑制丝状菌繁殖效防止污泥膨胀氧池中进行BOD5进步降解硝化
A2O法脱氮工艺流程需外加碳源原废水碳源保证充分反硝化反响氧池设缺氧池反硝化残留机污染物进步提高出水水质外缺氧池放氧池前方面减轻氧池机负荷方面利控制污泥膨胀反硝化程中产生碱度补偿硝化程碱度消耗取较脱氮率必须保证足够混合液回流势必增加系统运行费A2／O系统缺点
图1 方案生化反响工艺示意图
方案二
CASS工艺SBR改良工艺循环式活性污泥法工艺〞 （cyclic activated sludge system）CASS工艺池子时间阶段完成生物处理程泥水离程集生物降解沉淀等功体污水生化处理工艺具流程简单运行方式灵活空间完全混合时间理想推流等优点
CASS反响池三区域组成生物选择区兼性区反响区构成三者典体积致1：5：30
生物选择区工艺程遵循活性污泥基质积累—生理．活性污泥生物选择区中历高负荷吸附阶段（基质积累）反响区历较低负荷基质降解阶段完成整基质程该局部活性污泥高BOD负荷条件运行生物吸附作增强方面微生物区域驯化促进微生物增殖
兼性区（预反响区）厌氧兼氧条件运行时仅生物选择区进水水质水量变化起缓作时具促进磷进步释放氮反硝化作
反响区终机底物场运行程中曝气阶段通常反响区曝气强度加控制反响区体溶液中处氧状态活性污泥结构部根处缺氧状态溶解氧污泥絮体传递受限制硝态氮污泥体溶液传递受限制反响区中时发生机污染物降解步硝化反硝化作
反响区：四阶段
进水反响阶段：根情况采曝气半限制曝气运行方式进水程期进行曝气曝气阶段通微孔曝气器充氧曝气开始时溶解氧控制较低水（约02~05mgL）直曝气结束前溶解氧终达2~3mgLDO监控系统控制鼓风机进风量反响池进气阀开度保持DO正确值微生物生长创造适宜生长环境节约耗氧条件完成机物氧化硝化吸磷作阶段聚磷菌利机物氧化释放量量吸收混合液中磷水中磷转移污泥中剩余污泥排系统外达磷目种运行方式前置反硝化系统中需较高回流省循环系统系统中需单独设置缺氧段进行反硝化达氮目
沉淀阶段：反响池静止沉淀完成泥水离程
滗水阶段：污泥继续沉淀处理清液排水装置（旋转式滗水器）排出池外低水位
闲置阶段：阶段进行剩余污泥排放
述阶段组成循环断重复循环开始时进水池子中水位某低水位开始升定时间曝气非曝气反响停止活性污泥进行絮凝静止环境中沉淀完成沉淀旋转式滗水器排出已处理清液水位降池子设定低水位完成述阶段系统进入循环程重复操作
污泥回流剩余污泥排系统：CAST活性污泥法中反响池设潜污泵污泥通潜污泵断曝气区抽送生物选择区中保持池子中适宜污泥浓度需根产生污泥量排出相应剩余污泥安装反响池剩余污泥泵沉淀阶段结束工艺程中产生剩余污泥排出系统排剩余污泥般沉淀阶段结束进行排出污泥浓度约8gl左右
处理连续进水CAST活性污泥法系统中应少设置二池子工程规模工程采2反响池运行池子间运行阶段相互错开例第池子处进水曝气阶段时第二池子处沉淀滗水阶段反然通时间错开池子进水产生连续进水曝气阶段优化设置鼓风机连续工作风量调序池子进行曝气工艺系统采微孔曝气系统进行供氧充氧效率高节省运行耗运行费
CAST活性污泥法工艺系统重特性工艺程中设专门缺氧段条件进行硝化反硝化达氮目CAST活性污泥法工艺系统通活性污泥反响区（氧）回流生物选择区系统间歇曝气运行方式活性污泥断历氧厌氧循环反响条件利聚磷菌系统中生长累积循环式活性污泥法工艺系统具生物磷功
量采CAST活性污泥法工艺污水处理厂运行结果说明加化学药剂条件生物磷磷效果80％左右NH3N率达80％TN率达70％
CAST活性污泥法工艺运行灵活已种规模城市污水工业废水处理中应应该工艺污水处理厂运行说明项技术已取较进展间歇操作工艺形式处理城市污水已广泛接受
图2 方案二生化反响工艺示意图
面A2O工艺方案CASS活性污泥法工艺方案列表进行拟〔表3〕
表3 方案技术优缺点拟表
工程
A2O工艺
CASS工艺
优点
1工艺成熟运行稳定
2磷脱氮效果出水水质满足求
3处理效果
1流程简单占面积省
2耐击负荷处理效果稳定
3磷脱氮效果出水水质满足求
缺点
1处理构筑物相较
2相CASS工艺言需较混合液回流污泥回流
1动化程度高理技术员水求高
2排泥回流二沉池均匀
〔2〕济拟
述技术拟知费：A2O工艺相CASS工艺构筑物运行费均胜出CASS工艺技术先进费合理符合求工艺
25污泥处理方案选
251污泥处理求
污水处理程中产生污泥污泥源污水处理厂初沉池二沉池前者称初沉污泥者称剩余污泥
污水处理中产生污泥含量机污染物易腐化变臭含寄生虫卵进行处理妥善处置环境产生良影响造成二次污染 必须污泥进行必处理处置污泥处理求：
〔1〕减少机物污泥稳定化
〔2〕减少污泥体积降低污泥续处置费
〔3〕减少污泥中毒物质
〔4〕利污泥中物质化害利
〔5〕选生物脱氮磷工艺应防止磷二次污染
252常污泥处理工艺流程
图3 城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程
图4 带生物磷城镇污水处理厂污泥处理典型流程
污水处理中采生物磷工艺产生剩余污泥富含机磷进行重力浓缩时浓缩池呈厌氧状态会促磷释放选择第二种污泥处理工艺
中污泥浓缩脱水两种方式选择污泥含水率均达 80：
〔1〕方案污泥机械浓缩机械脱水
〔2〕方案二污泥重力浓缩机械脱水
表4 污泥浓缩脱水技术拟
工程
方案
方案二
构筑物
1 污泥贮泥池
2 浓缩脱水机房
3 污泥堆棚
1 污泥浓缩池
2 脱水机房
3 污泥堆棚
设备
1 污泥浓缩设备
2 加药设备
1 浓缩池刮泥机
2 脱水机
3 加药设备
占面积
环境影响
污泥敞开式构筑物周围环境影响
污泥浓缩池露天布置气味难闻周围环境影响
总土建费
总设备费
般
稍
剩余污泥中磷释放
表4见方案优方案二工程污泥处理工艺选污泥机械浓缩机械脱水
次工程设计确定CASS工艺中产生污泥CASS反响池提升贮泥池贮泥池设置水搅拌器搅拌进入污泥脱水机房浓缩脱水体机脱水含水率992％左右降80％外运
终确定CASS工艺流程图5
图5 CASS工艺流程图
3构筑物设计计算
31 粗格栅
粗格栅功：截留污水中较粗漂浮物悬浮物保证续处理设施正常运行
设计计算
流量采高日高时流量计算
设栅流速V08ms[12]选2台格栅
台栅流量Qmax15000×1532 11475m3d 0133m3s
图6 格栅设计计算图
〔1〕格栅槽总宽度〔B〕
式中：S…………栅条宽度取10mm
n…………栅条间隙数
b…………栅条间距取20mm
Qmax…………处理量取15000m3d
h…………栅前水深取057m
v…………栅流速取08ms
α…………格栅倾角取70°
代入数
（n15）
B001×（15－1）＋002×15044m
〔2〕栅水头损失（h1）
…………计算水头损失
…………设计水头损失
K…………格栅受污物堵塞水头损失增倍数般取3
…………179
代入数
0043m
m
〔3〕进水渠道渐宽局部长度〔L1〕
设进水渠宽B1020m取渐宽局部展开角20°
m
〔4〕栅槽出水渠道连接处渐窄局部长度〔L2〕
L2L12012m
〔5〕取栅前渠道超高h2＝03m栅前槽高H1h+h2＝057+03＝087m
栅槽总高度m
〔6〕栅槽总长度 （L）
033+012+10+05+226m
〔7〕 日栅渣量
取W1007 m3103m3
103m3d >02 m3d采机械清渣
工程容
粗格栅间座设格栅渠道2条选旋转式机械格栅污机2台 2台格栅机11备格栅机1台轴螺旋输送机输送栅渣栅渣输送渣斗外运
格栅污机前设渠道闸门供检修切换
运行方式
格栅污机根前液位差时间周期控运行机旁手动控制轴螺旋输送机连锁运行
32污水提升泵站
功：污水提升重力流续处理构筑物
设计计算
设计流量：Qmax15000×153÷2495625 m3h
泵构筑物总水损接触池水损＋CASS池水损＋流沉砂池水损＋细格栅水损＋充裕水头050＋060＋03＋03＋0522m
工程容
设潜污泵3台2备2备台流量500m3h设扬程H8m径
污水提升泵站座面尺寸10×48m局部深36m方便设备安装检修设电动葫芦1台起重量3t
33细格栅
功：污水中较漂浮物减轻续处理构筑负荷
设计计算：
设计流量水泵组合流量计选2台细格栅流沉砂池应1台细格栅0139m3s设栅流速08ms栅条间隙b5mm栅前水深h05m安装角度70°
设计原理粗格栅样计算容：
〔1〕格栅槽宽度〔B〕
栅条间隙数674〔n68〕
设栅条宽度s001m 栅槽宽度Bs〔n1〕+bn001×〔681〕+0005×68101m
〔2〕设进水渠宽B1＝050m渐宽局部展开角
进水渠渐宽局部长度m
栅槽出水渠道连接处渐窄局部长度m
〔3〕设栅条矩形断面取k3栅水头损失
m
取栅前渠道超高h2＝03m栅前槽高H1h+h2＝05+03＝08m栅槽总高度H
Hh+h1+ h2 05+0088+030888m
栅槽总长度
m
〔4〕栅渣量m3d>02 m3d
工程容
格栅渠道两条条宽1m旋转格栅污机2台正常情况2台时工作需检修时1台工作1台检修
2台格栅污机1台轴螺旋输送机输送栅渣栅渣输送渣斗外运格栅污机前设渠道闸门供检修切换
34流式沉砂池
功：污水中机物体重〔砂子煤渣等〕固体悬浮物进行沉淀离减轻CASS生化池负荷
设计计算
设计流量时流速V020m s设计流量时流行时间t40s城市污水沉砂量X30污水沉沙池2天次
〔1〕沉砂池长度（L）Lvt020×408m
〔2〕水流断面积（A）
取格流量Qmax0139s〔设计1座分2格〕
：AQmaxv01390200695m2
〔3〕池总宽度（B）
取格宽取b12m：
池总宽Bnb2×1224m
〔4〕效水深（h2）
h2Ab0695120579m〔介025~10m间符合求〕
〔5〕贮砂斗需容积V
设：T2d
：
中： X…………城市污水沉砂量般采30106
〔6〕污泥沉砂斗容积〔V0〕
设：分格2沉砂斗
： V0 V（2×2）04740118
〔7〕沉砂斗局部尺寸容积（V）
设：沉砂斗底宽b105m斗高035m斗壁水面倾角60°
：沉砂斗口宽：
复核沉砂斗容积：
＞V00118
〔8〕沉砂池高度（H）
设采重力排砂池底坡度i＝6％坡砂斗： m
设：超高h103m
：Hh1+h2+h303+058+053141m
〔9〕进出水渐宽部位长度：L1（BB1）2tan20°（26－21）07280734m
〔10〕验算流量时流速：
流量时格工作n1流量均流量Q15000d017 s
：vminQA0174070025ms
沉砂池求设计流速015 ms~030 ms间 符合求
工程容
流沉砂池座采机械排砂排出砂洗砂外送
图7流沉砂池计算草图
35CASS生化池
CASS功：根设定运行时间程序周期运行实现机物降解氮磷营养盐SS处理污水达设计排放标准
设计计算
设计流量：Q1000m3h分2组组四座构造见图
水温：10℃～25℃
〔1〕曝气时间TA
h取46h
S0………进水均BOD5190mgL
LS………污泥负荷取01kgBOD5（kgMLSS·d）
1m………排水取14
X………曝气池MLSS浓度取2500mgL
〔2〕沉淀时间TS
Vmax………污泥界面沉降速度
T…………设计水温设计低水温计取12℃
H…………反响池效水深取5m05安高度称缓层高度m
〔3〕周期数确实定〔n〕
排水时间TD：设计08h选择滗水器排水性
周期需时间
TCTA+TS+TD46+12+086h
周期次数 n2464次
〔4〕反响池容积V采负荷法计算
………出水均BOD520 mgL
………污泥负荷率取典型值015 kgBOD5（kgMLVSS·d）
………混合液中挥发性悬浮固体浓度总悬浮固体浓度值般07～08取07
………反响时间反响时间周期时间
〔5〕CASS池型
总高H0H+0555m
B׃H1～2L׃B4～6 中B池长L池长
尺寸H5m B10m L51m
V5×10×512550m3
三者典体积致1：5：30
生物选择区Va兼性区Vb反响区Vc区1׃5׃30
m3 3545 m3709×302127m3
生物选择区长度m
兼性区长度m
反响区长度m
〔6〕连通孔口尺寸
隔墙底部设连通孔连通两区水流连通孔数量选择见表4[8]
表4 CASS池区区间连通孔数量选择
池宽B／m
≤4
6
8
10
12
连通孔数n3
1
2
3
4
5
生物选择区兼性区连通孔尺寸
m2
H1H×m5÷4125m
式中：A1………隔墙底部连通孔单尺寸
n1………CASS池子数
u………孔口流速mh般20mh～50mh次设计中取25 mh
H1………池设计高水位滗水低水位间水深
………连通孔数取4
孔口间距单孔时设隔墙中央孔时墙均匀分布孔口宽度04m~06 m孔口高度宜10m
校核孔口宽度b060m孔口高度L100m取五
〔7〕剩余污泥量
式中：…………污泥龄d CASS池般15~25d次设计中取20d
…………曝气池反响器容积m3
…………天剩余污泥量kgd
剩余污泥含水率994体积算湿污泥量：
〔8〕反响区曝气需氧量：
kgd
采鼓风曝气曝气池效水深5m曝气扩散器安装距池底02m扩散器静水压48m20℃水中溶解氧饱度917mgL相关参数选择：
值取07值取095曝气设备堵塞系数F取08采取式微孔扩散设备25扩散器压力损失300mmH2O
工程海拔高度约3000m气压力p0707×Pa压力修正系数：
扩散器出口处绝压力：
空气离开曝气池面时气泡含氧体积分数：
20℃时曝气池混合液中均氧饱度
mgL
设混合液DO浓度20mgL
需氧量换算标准条件〔20℃脱氧清水〕充氧量：
kgd
10837kgh
曝气池供气量：
选择6台风机四备单台风机风量：3871m3h
〔9〕布气系统计算：
选膜片式微孔曝气器通气量15~3m3（h·）效劳面积035~070m2氧利率18％25％充氧动力效率4~6kgO2（kw·h）材质：合成橡胶
取效劳面积05 m2曝气头数量
n 〔取6614〕
36接触消毒池加氯间
设计说明：纳污水体河段水质标准面水环境质量标准（GB383888）Ⅲ类标准考虑需消毒排放采隔板式接触反响池
设计计算
设计流量：Q24000m3d1000m3h〔设座〕
水力停留时间：T05h
均水深：h20m
隔板间隔：b35m
〔1〕接触池容积：
VQT100005500m3
外表积m2
隔板数采2
廊道总宽B＝〔2+1〕35＝105m 取11m
接触池长度 取24m
长宽
实际消毒池容积V′BLh11242528m3
池深取2＋03＝23m （03m超高）
校核均满足效停留时间求
〔2〕加氯量计算：
加氯量应根验确定生活污水参数值：二级处理水排放时投氯量5~10mgL设计加氯量ρmax60mgL日投氯量
ω＝ρmaxQ624000103144kgd6kgh
选贮氯量160kg液氯钢瓶日加氯量910瓶贮12瓶日加氯机两台单台投氯量15~3kgh配置注水泵两台备求注水量Q1~3m3h扬程10mH2O
〔3〕混合装置：
接触消毒池第格第二格起端设置混合搅拌机2台〔立式〕混合搅拌机功实际选JWH—310—1机械混合搅拌机浆板深度15m浆叶直径031m浆叶宽度09m功率40kW
接触消毒池计算草图：
4附属构筑物
41集水井
集水井功：集水井位泵房部具调节水质水量作防止负荷击生化处理系统造成良影响泵站集水井容积般台泵5分钟出水量计算效水深取15~20米
412设计计算
次设计集水井容积台泵6分钟出水量计算效水深取15米
集水井面积5015333m2取335m2
42贮泥池
贮泥池功：剩余活性污泥起存储调理作
设计计算
采1d停留时间贮泥池污泥流量：Q04229m3d〔曝气池剩余污泥量知〕
设贮泥池面圆形效水深：h135m超高h205m
直径：
43集水井二次提升泵
431设计说明：污水厂接触池水面标高29809m出水受纳水体水位取城区八桥处高水位299636m污水流接触消毒池需二次提升泵污水排出厂外
设计计算
取流量Q设计流量受纳水体高水位接触池水位差299636－298091546m选3台泵〔两备〕台流量500m3h扬程20米
集水井容积台泵8分钟出水量计算效水深取15米
集水井面积66715444m2取45 m2
5污水处理厂总体布置
51污水处理厂总面设计
污水处理厂厂址处防洪堤满足污水处理厂防洪求初步确定污水处理厂厂区面设计标高2980．6m建设矩形南北长约1382m东西长约1685m总占面积232867m2污水处理厂布置应满足构筑物功流程求时结合厂址形气象质条件等素进行布置污水厂总面布置特点：
〔1〕污水处理区污泥处理区生产理生活设施分区集中进行布置保持必间距污水处理厂构建筑物间机结合相独立
〔2〕生产理生活设施布置污水厂风防止污水污泥气味影响形成良生活办公环境
〔3〕电负荷较鼓风机房变配电布置便电缆敷设
〔4〕办公室控制室化验等集中布置综合楼便理提高办公效率
〔5〕厂区面设计充分考虑环境美化充分利道路两侧空进行绿化栽种灌木草坪量少栽种乔木防止落叶飘入池中
厂区道路干道60m次干道25m行道15m道路转弯半径分60m40m车行道采混凝土路面行道采预制混凝土块铺砌
道定线应遵循原：般干干支序次进行定线时通常应考虑素：形布局排水体制线路数目污水厂出水口数目水文质条件道路宽度线构筑物位置工业企业产生量污水建筑物分布情况
厂区水市水公司提供周边供水干厂区水生活构筑物设备洗绿化消防等水干厂区呈环网状利消防安供水
厂区排水雨污分流制厂区雨水道路雨水口收集汇入厂区雨水道流排入附河流厂区生活污水生产污水清夜等厂区污水道收集汇入集水池进厂污水处理
具体面布置见附图
52 高程布置
高程布置务原
次设计中污水全部流进入污水处理厂进入粗格栅间进水底标高约29761m污水提升泵房集水池水位29765m污水提升细格栅间水位标高298385m接触池水面标高29809m
污水处理流程进行高程布置务确定处理构筑物标高确定处理构筑物间连接距尺寸标高通计算确定部位水面标高够污水处理流程处理构筑物间通畅流动保证污水处理厂正常运行高程布置结果见附图
设计原[19]
（1） 选择条距离长水头损失流程进行水力计算应适留余保证情况处理系统构运行正常
（2） 计算水头损失时般应期流量〔泵出水量〕作构筑物灌渠设计流量计算涉远期流量灌渠设备时应远期流量设计流量酌加扩建时备水头
（3） 设置终点泵站污水处理厂水力计算常接纳处理污水水体高水位作起点逆污水处理流程倒推计算处理污水洪水季节流排出水泵需扬程较运行费较低时应考虑构筑物挖土深度易免土建投资增加施工困难应考虑维修等原需池水放空高程提出求
（4） 作高程布置时应注意污水流程污泥流程配合量减少需抽升污泥量
水头损失估算
计算厂区污水处理流程中水头损失选择条距离长水头损失流程进行水利计算适留余保证情况处理系统够运行正常
污水流动中水头损失包括：污水流处理构筑物水头损失污水流连接前两处理构筑物渠〔包括配水设备〕水头损失做初步设计时 表列数估算
表5 污水流处理构筑物水头损失
构筑物名称
水头损失〔cm〕
构筑物名称
水头损失〔cm〕
格栅
10～25
沉砂池
10～25
沉淀池：流
20～40
CASS池
150～250
竖流
40～50
接触接消毒池
10～30
辐流
50～60
完全混合曝气池
20～30
推流曝气池
50～150
构筑物高程布置
初步设计中构筑物水头损失设计提升泵时取值样构筑高程附图示
6污水处理厂济分析
61工程投资估算
根底资料
〔1〕投资估算编制原
工程类二类施工企业等级三级Ⅰ档计算
〔2〕定额选
市政工程投资估算编制方法（建标[2007）164号文）
全国市政工程投资估算指标（HGZ47103—96）
工程勘察设计收费标准（计价格［2002］10号文）
工程建设监理收费标准（建设部[1992]价费字479号文）
招标代理效劳收费理暂行方法（计价格［2002］1980号文）
全国统市政工程清单计价定额西藏治区基价（2006年）
西藏治区建筑工程清单计价定额区基价（2006年）
西藏治区建筑装饰工程清单计价定额区基价（2006年）
西藏治区安装工程清单计价定额区基价（2006年）
西藏治区林芝城区2021年半年度建材市场价格信息
〔3〕工程量：设计进行概算
〔4〕设备材料价格
设备价格：市场询价〔含运杂费〕
材料价格：市场询价
〔5〕工程费
建设单位理费：第局部工程费总价13
办公家具购置费：设计定员1500元计算
设计费：工程勘察设计收费标准〔2002修订〕规定计算
职工培训费：培训费6000元计
联合试运转费：第局部工程费设备费总值1计算
根预备费：第二局部工程费12计算
工程总投资估算〔表6〕
表6 工程总投资费概算
序号
工程费名称
概预算价值〔万元〕
单位
数量
备注
建筑工程
设备
安装工程
费
合计
第局部：工程费
135065
152248
45607
332920
1
总图
47836
1375
7170
56381
2
基处理费
16500
0
0
16500
3
粗格栅提升泵房
2141
7819
957
10917
座
1
4
细格栅沉砂池
4120
3773
1106
8999
座
1
5
CASS池
38056
30606
10890
79552
座
8
6
接触池
1505
1716
555
3776
座
1
7
加氯间
589
2919
113
3621
m2
54
8
贮泥池
1306
2585
092
3983
座
1
9
污泥脱水机房
1539
8283
380
10202
m2
19035
10
鼓风机房
1662
26809
2082
30553
m2
20556
风机进口设备
11
变配电室电气
1164
20567
3127
24858
m2
1764
12
综合办公楼
13362
9900
3065
26327
m2
111456
化验设备通风空调
13
机修车库仓库浴室锅炉房
3290
3960
2376
9626
m2
30678
机修锅炉设备
14
控仪表
0
24082
2861
26943
局部进口设备
15
门卫值班室
191
0
008
199
m2
198
16
厂提升泵房
649
704
200
1553
17
车辆
0
715
0
7150
辆
5
18
建筑物水电〔办公楼外〕
0
2375
2375
19
厂外道路
1155
0
1155
m
200
20
电原外线〔强电弱电〕
0
8250
8250
km
3
二
第二局部：费
71616
1
征补偿费
15400
15400
亩
3500
2
环评费等前期
1650
1650
3
建设单位理费
2326
2326
4
工程监理费
11258
11258
5
联合试运转费
1522
1522
6
质量监督费
751
751
7
勘察测量费
9650
9650
8
设计费
23532
23532
9
办工生活俱购置费
264
264
32
10
生产职工培训费
627
627
19
11
施工图审查费
536
536
12
工程保险费
1608
1608
13
招投标交易效劳费
1876
1876
14
招投标理费
616
616
三
根预备费
48864
48864
工程总投资
4534．00
62运行费估算
621采暖费
污水厂处高海拔区年均温度85℃需采暖供热时间长达半年选台立式燃烧热水锅炉参考燃烧量81公斤标煤／时全年燃烧量81×24×180350吨
622药剂费
污泥浓缩脱水体机时需加阳离子型聚丙烯酰胺〔PAM〕药剂投加量污泥干重 0205计取脱水污泥含水率80
天干泥重
取PAM投加量3kgt污泥全年投加量25375×365×3（1000×1000）278t
623总运行费
包括操作员工资电费采暖费药剂费维修费折旧费 具体费见表7
表7 年运行费估算
工程
数量
单价
金额〔万年〕
员工资
32
1200元月
4608
电费
49445×24×365×70度
06元度
20795
采暖费
350吨年
1200元吨
4200
药剂费
278吨年
25000元吨
695
维修费
总投资×1年
4534
折旧费
总投资×2年
9068
钱合计
43900
吨污水处理费：元
结 语
综述采CASS工艺处理技术成熟理方便投资省种合理废水处理方案反响器进水—曝气—静置—滗水序批方式运行具良脱氮磷效果确保出水水质达标整工艺静止沉淀效果出水SS较少整系统保存足够微生物量设计工艺流程简单运行方式灵活扩建方便
采CASS法设备闲置率较高采降堰排水水头损失动化程度高操作员素质求高
目前城镇污水处理工艺方法选择处理工艺占面积处理特征需设备数处理钱产泥量等相次设计充分解处理方法特点制宜选定CASS工艺
参考文献：
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[2]国家城市环境污染控制工程技术研究中心编 三废处理工程技术手册[ R ] 北京 化学工业出版社 2000
[3]GB500142006 室外排水设计标准［S］
[4]GB500152003 建筑排水设计标准［S］
[5]GB89781996 污水综合排放标准［S］
[6]GB189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准［S］
[7]阮文权废水生物处理工程设计实例详解[ M ]北京 化学工业出版社 2006
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[9]张杰张忠祥 废水处理理设计[ M ]北京 中国建筑工业出版社出版 2003 2 474476
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[15]刘光芒广东某城市污水处理厂CASS工艺设计[ J ] 中国环保产业 2005 5 2426
致 谢：
次毕业设计次水污染控制工程专业知识实际应××老师精心指导完成肖老师力支持帮助表示真诚感谢
次设计暴露学中许缺乏处工作学中努力完善争取掌握更知识进步提高身综合素质
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某污水处理厂工程设计
1设计概况
11工程概况
着某区社会济旅游业快速开展城市污水量日俱增污水处理直接排放居环境城市形象造成良影响城市建设步伐相适应民身体健康投资环境创造良城区环境拟建污水处理工程：污水处理厂1座总占35亩位某区规划南六路南侧污水处理达级B标排放
12根底资料
理位置
某区位西藏高原东南部处雅鲁藏布江中游理位置跨北纬27°33～30°40′东92°09′～98°18′东部北局部昌曲区连接西部西南局部拉萨市山南区相邻南部印度缅甸两国接壤
形貌
某区境形貌复杂样海拔悬殊北念青唐古拉山脉南喜马拉雅山脉东端东横断山脉西冈底斯山余脉均海拔4000m顶峰南迦巴瓦峰高7781m典型高山峡谷带境群山耸峙峡谷横
气象
某区雨充分气候湿润日充足年均气温87℃高温度302℃低温度－12℃均降雨量500～2000mm
属高原带温带半湿润性季风型气候尼洋河谷原带气候温年均温度85℃高温度302℃低温度－153℃冰冻深度14cm导风南风河谷风
年均降水量6541mm高日降水量497mm雨量集中时间4~10月份降雨量约全年956月份降雨量136mm积雪深度11cm
水文
某区境河流数百条湖泊十构成特异网状水系全区河流总长度10536km水域面积约20万公顷冰川67．282万公顷水力资源总蕴藏量11300万kW中供开发约3184万kW分占治区总量41％56％世界少水资源集中区
流域尼洋河流量充分终年断水流缓水质良历年均流量502 m3s尼洋河流量充分终年断洪水流量2710 m3s城区八桥处高水位299636m常水位2995m
镇区位尼洋河河谷原水资源十分丰富城区处第四系河床河漫积层第二三阶阶沙砾石层结构厚度估计50m水位高含水层厚潜水深度枯季般15~3m左右汛期普遍升高15m时水补源丰富受降雨尼洋河水山泉补底层渗透条件良深层水定储量
质
尼洋河谷中第四纪堆积物积相堆积仅少量洪积冰碛物堆积沉积时代晚更新世——全新世根关资料区震根烈度8度
13 设计设计原
设计
〔1〕室外排水设计标准 （GB500142006）
〔2〕污水综合排放标准 （GB89781996）
〔3〕城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB189182002）
〔4〕水排S水工程结构设计标准
〔5〕建筑水排水设计标准
〔6〕排水设计手册
设计原
设计遵循原进行工艺路线选择工艺参数确实定[14]：
〔1〕采成熟合理先进处理工艺处理力符合处理求
〔2〕投资少耗运行钱低操作理简单具适安系数工艺参数选择略充裕确保处理污水达标排放
〔3〕根形貌结合站区然条件外部物流方土石方衡减少土石方量节约基建投资降低运行费满足工艺求条件量减少建设投资降低运行费
〔4〕废水处理系统运行较灵活性调性适应污水水质水量水温波动处理设施应利调节控制运行操作
〔5〕处理设施具较高运行效率较稳定处理手段完成工艺求
〔6〕总图设计应考虑符合环境保护求线设计应包括专业线满足工艺求工程竖设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式流
〔7〕设计中采耐腐蚀设备材料延长设施寿命
〔8〕废水处理系统设计考虑事排放设备备等保护措施
〔9〕工程设计设备安装验收资料应满足国家相关专业验收技术标准标准
14厂址选择
污水处理厂厂址选择时应考虑述原：
〔1〕城镇水体游污水流进入污水处理厂减少动力消耗
〔2〕少占农田量利闲散
〔3〕量排放水体便排放处理出水安排放
〔4〕居民区定距离位城市导风游
〔5〕工程质条件良便工程建设实施
〔6〕满足防洪求防洪标准应低城市防洪标准
〔7〕考虑西藏某市根情况开展紧张厂区建构筑物布置合理紧凑
〔8〕方便交通运输供水供电条件
目前西藏某市某区污水处理厂供选厂址两处分：城区规划南六路南侧娘乳岗南坡两处位某区游污水收集范围相建成均某区排水效劳两厂址均排放水体尼洋河属闲散两厂址优缺点：
〔1〕规划南六路南侧位置总体规划规划污水处理厂位置污水处理厂建处附合规划求南坡娘乳岗非规划污水处理厂位
〔2〕现场调研娘乳岗南坡厂址处目前未修建防洪堤厂址处高程详污水处理厂建处安会受洪水威胁需建设污水处理厂时修建防洪堤样势必增加工程投资规划南六路位置已防洪堤防止新建防洪堤增加工程投资问题
〔3〕娘乳岗南坡厂址位置规划南六路厂址游假设污水厂建娘乳岗南坡规划位置建设污水处理厂铺设2～3km污水干某区污水引入污水处理厂污水收集区域变化讲势必增加工程投资网日常维护工作
〔4〕娘乳岗南坡厂址工程质情况明现场踏勘增加23km污水干铺设时尼洋河河床道铺设时遇岩石层施工难度较工程投资高
〔5〕某市某区规划南六路附规划工业污水处理厂周围300m范围居民区等生活区污水处理厂建成会某区居民生活造成影响
〔6〕规划南六路厂址距城区较娘乳岗南坡厂址便利交通运输供水供电条件
综述结合西藏某市形特点开展规划排水现状推荐某区污水处理厂厂址定规划南六路南侧规划污水厂处理位置
2污水污泥处理工艺方案
21工艺方案确定原
根国家关城市污水处理工程建设关求实际情况时根确定污水处理厂进出厂水质指标国污水处理厂运转验达述指标污水必须进行二级生化处理污水污泥处理工艺原考虑：
〔1〕采艺运行技术成熟处理效果良保证出水水质达标排放
〔2〕采艺投资省运行费低程度节省电耗保证工程社会效益环境效益济效益实现
〔3〕采高效率低耗污水处理设备提高工程综合效益节约源推进技术进步提高污水处理系统理水机械化水
〔4〕选择安易操作动化控制检测系统提高污水处理厂动化理水
〔5〕采工艺应操作理方便运转灵活适应定水质水量变化
〔6〕污水处理标准根污水进水出水水质现污水处理标准列表[6]（表1）：
表1 进水水质出水标准
工程
CODCr
BOD5
SS
氨氮
总氮
总磷
进水水质（mgL）
≤380
≤190
≤200
≤35
≤50
≤4
排放标准（mgL）
≤60
≤20
≤20
≤8〔15〕
≤20
≤1
处理率
≥85
≥90
≥90
≥77〔57〕
≥60
≥75
注：括号数值水温12℃
表中出：根项污染物率求说明污水处理工艺满足常规BODCODSS时必须具备脱氮磷功采适宜磷脱氮污水生物处理工艺确保表中污染物效
22 工程规模
处理规模15000m3d总变化系数KZ153属中城市污水处理厂处理规模
23污水水质特性分析
污水采生物法处理工艺进水中污染物质配衡较高求现污水处理厂进水水质配指标表予分析
表2 进水水质污染物配表
工程
BOD5CODCr
BOD5TKN
BOD5TP
数值
050
42
48
BOD5CODCr
该指标鉴定污水生化性简单易行常方法般认BOD5CODcr＞045时污水具较生化性厂进水该项指标050适合采生化处理方案
BOD5TKN
该指标鉴否采生物脱氮指标生物脱氮反硝化程中利原污水中含碳机物作电子供体该值越碳源越充足反硝化进行越彻底理BOD5TKN＞286时反硝化进行厂进水TKN约45mgLBOD5TKN指标42工程采生物脱氮工艺
BOD5TP
该指标鉴否采生物磷指标般认较磷率须BOD5TP＞17值越磷效果越厂进水BOD5TP48采生物磷工艺
24工艺方案选
生物处理方法活性污泥法生物膜法活性污泥法工充氧条件污水种微生物群体进行连续混合培养形成活性污泥利活性污泥生物凝聚吸附氧化作分解污水中机污染物然污泥水离局部污泥回流曝气池剩余污泥排出生物膜法利种载体通污水载体断接触载体繁殖生物膜利膜生物吸附氧化作降解污水中机污染物脱落生物膜水进行离
前国外城市污水厂采活性污泥法二级生物处理时活性污泥法着丰富理运行验关技术资料种方法效城市污水中污染物质处理费较低
污水处理厂工艺选活性污泥法进行选
活性污泥法种工艺方案述方案选择原参国外研究成果
污水处理厂运行实践进行方案拟根底选择A2O工艺CASS活性污泥法工艺两种污水处理方案进行证济技术拟确定正确方案
〔1〕技术拟
方案
A2O 处理工艺 Anaerobic－Anoxic－Oxic 英文缩写厌氧－缺氧－氧生物脱氮磷工艺简称目前广泛采具脱氮磷功工艺80年代普通活性污泥法根底开展起新工艺
A2O流程特点：污水流厌氧池缺氧池进入氧池氧池混合液沉淀池污泥分回流缺氧池厌氧池缺氧池中原污水中充足机物回流混合液中量硝酸盐回流污泥保证微生物量进行反硝化反响回流污泥中硝酸盐浓度降低提高聚磷菌厌氧区磷释放相应提高氧区磷吸收率厌氧高污染物负荷条件抑制丝状菌繁殖效防止污泥膨胀氧池中进行BOD5进步降解硝化
A2O法脱氮工艺流程需外加碳源原废水碳源保证充分反硝化反响氧池设缺氧池反硝化残留机污染物进步提高出水水质外缺氧池放氧池前方面减轻氧池机负荷方面利控制污泥膨胀反硝化程中产生碱度补偿硝化程碱度消耗取较脱氮率必须保证足够混合液回流势必增加系统运行费A2／O系统缺点
图1 方案生化反响工艺示意图
方案二
CASS工艺SBR改良工艺循环式活性污泥法工艺〞 （cyclic activated sludge system）CASS工艺池子时间阶段完成生物处理程泥水离程集生物降解沉淀等功体污水生化处理工艺具流程简单运行方式灵活空间完全混合时间理想推流等优点
CASS反响池三区域组成生物选择区兼性区反响区构成三者典体积致1：5：30
生物选择区工艺程遵循活性污泥基质积累—生理．活性污泥生物选择区中历高负荷吸附阶段（基质积累）反响区历较低负荷基质降解阶段完成整基质程该局部活性污泥高BOD负荷条件运行生物吸附作增强方面微生物区域驯化促进微生物增殖
兼性区（预反响区）厌氧兼氧条件运行时仅生物选择区进水水质水量变化起缓作时具促进磷进步释放氮反硝化作
反响区终机底物场运行程中曝气阶段通常反响区曝气强度加控制反响区体溶液中处氧状态活性污泥结构部根处缺氧状态溶解氧污泥絮体传递受限制硝态氮污泥体溶液传递受限制反响区中时发生机污染物降解步硝化反硝化作
反响区：四阶段
进水反响阶段：根情况采曝气半限制曝气运行方式进水程期进行曝气曝气阶段通微孔曝气器充氧曝气开始时溶解氧控制较低水（约02~05mgL）直曝气结束前溶解氧终达2~3mgLDO监控系统控制鼓风机进风量反响池进气阀开度保持DO正确值微生物生长创造适宜生长环境节约耗氧条件完成机物氧化硝化吸磷作阶段聚磷菌利机物氧化释放量量吸收混合液中磷水中磷转移污泥中剩余污泥排系统外达磷目种运行方式前置反硝化系统中需较高回流省循环系统系统中需单独设置缺氧段进行反硝化达氮目
沉淀阶段：反响池静止沉淀完成泥水离程
滗水阶段：污泥继续沉淀处理清液排水装置（旋转式滗水器）排出池外低水位
闲置阶段：阶段进行剩余污泥排放
述阶段组成循环断重复循环开始时进水池子中水位某低水位开始升定时间曝气非曝气反响停止活性污泥进行絮凝静止环境中沉淀完成沉淀旋转式滗水器排出已处理清液水位降池子设定低水位完成述阶段系统进入循环程重复操作
污泥回流剩余污泥排系统：CAST活性污泥法中反响池设潜污泵污泥通潜污泵断曝气区抽送生物选择区中保持池子中适宜污泥浓度需根产生污泥量排出相应剩余污泥安装反响池剩余污泥泵沉淀阶段结束工艺程中产生剩余污泥排出系统排剩余污泥般沉淀阶段结束进行排出污泥浓度约8gl左右
处理连续进水CAST活性污泥法系统中应少设置二池子工程规模工程采2反响池运行池子间运行阶段相互错开例第池子处进水曝气阶段时第二池子处沉淀滗水阶段反然通时间错开池子进水产生连续进水曝气阶段优化设置鼓风机连续工作风量调序池子进行曝气工艺系统采微孔曝气系统进行供氧充氧效率高节省运行耗运行费
CAST活性污泥法工艺系统重特性工艺程中设专门缺氧段条件进行硝化反硝化达氮目CAST活性污泥法工艺系统通活性污泥反响区（氧）回流生物选择区系统间歇曝气运行方式活性污泥断历氧厌氧循环反响条件利聚磷菌系统中生长累积循环式活性污泥法工艺系统具生物磷功
量采CAST活性污泥法工艺污水处理厂运行结果说明加化学药剂条件生物磷磷效果80％左右NH3N率达80％TN率达70％
CAST活性污泥法工艺运行灵活已种规模城市污水工业废水处理中应应该工艺污水处理厂运行说明项技术已取较进展间歇操作工艺形式处理城市污水已广泛接受
图2 方案二生化反响工艺示意图
面A2O工艺方案CASS活性污泥法工艺方案列表进行拟〔表3〕
表3 方案技术优缺点拟表
工程
A2O工艺
CASS工艺
优点
1工艺成熟运行稳定
2磷脱氮效果出水水质满足求
3处理效果
1流程简单占面积省
2耐击负荷处理效果稳定
3磷脱氮效果出水水质满足求
缺点
1处理构筑物相较
2相CASS工艺言需较混合液回流污泥回流
1动化程度高理技术员水求高
2排泥回流二沉池均匀
〔2〕济拟
述技术拟知费：A2O工艺相CASS工艺构筑物运行费均胜出CASS工艺技术先进费合理符合求工艺
25污泥处理方案选
251污泥处理求
污水处理程中产生污泥污泥源污水处理厂初沉池二沉池前者称初沉污泥者称剩余污泥
污水处理中产生污泥含量机污染物易腐化变臭含寄生虫卵进行处理妥善处置环境产生良影响造成二次污染 必须污泥进行必处理处置污泥处理求：
〔1〕减少机物污泥稳定化
〔2〕减少污泥体积降低污泥续处置费
〔3〕减少污泥中毒物质
〔4〕利污泥中物质化害利
〔5〕选生物脱氮磷工艺应防止磷二次污染
252常污泥处理工艺流程
图3 城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程
图4 带生物磷城镇污水处理厂污泥处理典型流程
污水处理中采生物磷工艺产生剩余污泥富含机磷进行重力浓缩时浓缩池呈厌氧状态会促磷释放选择第二种污泥处理工艺
中污泥浓缩脱水两种方式选择污泥含水率均达 80：
〔1〕方案污泥机械浓缩机械脱水
〔2〕方案二污泥重力浓缩机械脱水
表4 污泥浓缩脱水技术拟
工程
方案
方案二
构筑物
1 污泥贮泥池
2 浓缩脱水机房
3 污泥堆棚
1 污泥浓缩池
2 脱水机房
3 污泥堆棚
设备
1 污泥浓缩设备
2 加药设备
1 浓缩池刮泥机
2 脱水机
3 加药设备
占面积
环境影响
污泥敞开式构筑物周围环境影响
污泥浓缩池露天布置气味难闻周围环境影响
总土建费
总设备费
般
稍
剩余污泥中磷释放
表4见方案优方案二工程污泥处理工艺选污泥机械浓缩机械脱水
次工程设计确定CASS工艺中产生污泥CASS反响池提升贮泥池贮泥池设置水搅拌器搅拌进入污泥脱水机房浓缩脱水体机脱水含水率992％左右降80％外运
终确定CASS工艺流程图5
图5 CASS工艺流程图
3构筑物设计计算
31 粗格栅
粗格栅功：截留污水中较粗漂浮物悬浮物保证续处理设施正常运行
设计计算
流量采高日高时流量计算
设栅流速V08ms[12]选2台格栅
台栅流量Qmax15000×1532 11475m3d 0133m3s
图6 格栅设计计算图
〔1〕格栅槽总宽度〔B〕
式中：S…………栅条宽度取10mm
n…………栅条间隙数
b…………栅条间距取20mm
Qmax…………处理量取15000m3d
h…………栅前水深取057m
v…………栅流速取08ms
α…………格栅倾角取70°
代入数
（n15）
B001×（15－1）＋002×15044m
〔2〕栅水头损失（h1）
…………计算水头损失
…………设计水头损失
K…………格栅受污物堵塞水头损失增倍数般取3
…………179
代入数
0043m
m
〔3〕进水渠道渐宽局部长度〔L1〕
设进水渠宽B1020m取渐宽局部展开角20°
m
〔4〕栅槽出水渠道连接处渐窄局部长度〔L2〕
L2L12012m
〔5〕取栅前渠道超高h2＝03m栅前槽高H1h+h2＝057+03＝087m
栅槽总高度m
〔6〕栅槽总长度 （L）
033+012+10+05+226m
〔7〕 日栅渣量
取W1007 m3103m3
103m3d >02 m3d采机械清渣
工程容
粗格栅间座设格栅渠道2条选旋转式机械格栅污机2台 2台格栅机11备格栅机1台轴螺旋输送机输送栅渣栅渣输送渣斗外运
格栅污机前设渠道闸门供检修切换
运行方式
格栅污机根前液位差时间周期控运行机旁手动控制轴螺旋输送机连锁运行
32污水提升泵站
功：污水提升重力流续处理构筑物
设计计算
设计流量：Qmax15000×153÷2495625 m3h
泵构筑物总水损接触池水损＋CASS池水损＋流沉砂池水损＋细格栅水损＋充裕水头050＋060＋03＋03＋0522m
工程容
设潜污泵3台2备2备台流量500m3h设扬程H8m径
污水提升泵站座面尺寸10×48m局部深36m方便设备安装检修设电动葫芦1台起重量3t
33细格栅
功：污水中较漂浮物减轻续处理构筑负荷
设计计算：
设计流量水泵组合流量计选2台细格栅流沉砂池应1台细格栅0139m3s设栅流速08ms栅条间隙b5mm栅前水深h05m安装角度70°
设计原理粗格栅样计算容：
〔1〕格栅槽宽度〔B〕
栅条间隙数674〔n68〕
设栅条宽度s001m 栅槽宽度Bs〔n1〕+bn001×〔681〕+0005×68101m
〔2〕设进水渠宽B1＝050m渐宽局部展开角
进水渠渐宽局部长度m
栅槽出水渠道连接处渐窄局部长度m
〔3〕设栅条矩形断面取k3栅水头损失
m
取栅前渠道超高h2＝03m栅前槽高H1h+h2＝05+03＝08m栅槽总高度H
Hh+h1+ h2 05+0088+030888m
栅槽总长度
m
〔4〕栅渣量m3d>02 m3d
工程容
格栅渠道两条条宽1m旋转格栅污机2台正常情况2台时工作需检修时1台工作1台检修
2台格栅污机1台轴螺旋输送机输送栅渣栅渣输送渣斗外运格栅污机前设渠道闸门供检修切换
34流式沉砂池
功：污水中机物体重〔砂子煤渣等〕固体悬浮物进行沉淀离减轻CASS生化池负荷
设计计算
设计流量时流速V020m s设计流量时流行时间t40s城市污水沉砂量X30污水沉沙池2天次
〔1〕沉砂池长度（L）Lvt020×408m
〔2〕水流断面积（A）
取格流量Qmax0139s〔设计1座分2格〕
：AQmaxv01390200695m2
〔3〕池总宽度（B）
取格宽取b12m：
池总宽Bnb2×1224m
〔4〕效水深（h2）
h2Ab0695120579m〔介025~10m间符合求〕
〔5〕贮砂斗需容积V
设：T2d
：
中： X…………城市污水沉砂量般采30106
〔6〕污泥沉砂斗容积〔V0〕
设：分格2沉砂斗
： V0 V（2×2）04740118
〔7〕沉砂斗局部尺寸容积（V）
设：沉砂斗底宽b105m斗高035m斗壁水面倾角60°
：沉砂斗口宽：
复核沉砂斗容积：
＞V00118
〔8〕沉砂池高度（H）
设采重力排砂池底坡度i＝6％坡砂斗： m
设：超高h103m
：Hh1+h2+h303+058+053141m
〔9〕进出水渐宽部位长度：L1（BB1）2tan20°（26－21）07280734m
〔10〕验算流量时流速：
流量时格工作n1流量均流量Q15000d017 s
：vminQA0174070025ms
沉砂池求设计流速015 ms~030 ms间 符合求
工程容
流沉砂池座采机械排砂排出砂洗砂外送
图7流沉砂池计算草图
35CASS生化池
CASS功：根设定运行时间程序周期运行实现机物降解氮磷营养盐SS处理污水达设计排放标准
设计计算
设计流量：Q1000m3h分2组组四座构造见图
水温：10℃～25℃
〔1〕曝气时间TA
h取46h
S0………进水均BOD5190mgL
LS………污泥负荷取01kgBOD5（kgMLSS·d）
1m………排水取14
X………曝气池MLSS浓度取2500mgL
〔2〕沉淀时间TS
Vmax………污泥界面沉降速度
T…………设计水温设计低水温计取12℃
H…………反响池效水深取5m05安高度称缓层高度m
〔3〕周期数确实定〔n〕
排水时间TD：设计08h选择滗水器排水性
周期需时间
TCTA+TS+TD46+12+086h
周期次数 n2464次
〔4〕反响池容积V采负荷法计算
………出水均BOD520 mgL
………污泥负荷率取典型值015 kgBOD5（kgMLVSS·d）
………混合液中挥发性悬浮固体浓度总悬浮固体浓度值般07～08取07
………反响时间反响时间周期时间
〔5〕CASS池型
总高H0H+0555m
B׃H1～2L׃B4～6 中B池长L池长
尺寸H5m B10m L51m
V5×10×512550m3
三者典体积致1：5：30
生物选择区Va兼性区Vb反响区Vc区1׃5׃30
m3 3545 m3709×302127m3
生物选择区长度m
兼性区长度m
反响区长度m
〔6〕连通孔口尺寸
隔墙底部设连通孔连通两区水流连通孔数量选择见表4[8]
表4 CASS池区区间连通孔数量选择
池宽B／m
≤4
6
8
10
12
连通孔数n3
1
2
3
4
5
生物选择区兼性区连通孔尺寸
m2
H1H×m5÷4125m
式中：A1………隔墙底部连通孔单尺寸
n1………CASS池子数
u………孔口流速mh般20mh～50mh次设计中取25 mh
H1………池设计高水位滗水低水位间水深
………连通孔数取4
孔口间距单孔时设隔墙中央孔时墙均匀分布孔口宽度04m~06 m孔口高度宜10m
校核孔口宽度b060m孔口高度L100m取五
〔7〕剩余污泥量
式中：…………污泥龄d CASS池般15~25d次设计中取20d
…………曝气池反响器容积m3
…………天剩余污泥量kgd
剩余污泥含水率994体积算湿污泥量：
〔8〕反响区曝气需氧量：
kgd
采鼓风曝气曝气池效水深5m曝气扩散器安装距池底02m扩散器静水压48m20℃水中溶解氧饱度917mgL相关参数选择：
值取07值取095曝气设备堵塞系数F取08采取式微孔扩散设备25扩散器压力损失300mmH2O
工程海拔高度约3000m气压力p0707×Pa压力修正系数：
扩散器出口处绝压力：
空气离开曝气池面时气泡含氧体积分数：
20℃时曝气池混合液中均氧饱度
mgL
设混合液DO浓度20mgL
需氧量换算标准条件〔20℃脱氧清水〕充氧量：
kgd
10837kgh
曝气池供气量：
选择6台风机四备单台风机风量：3871m3h
〔9〕布气系统计算：
选膜片式微孔曝气器通气量15~3m3（h·）效劳面积035~070m2氧利率18％25％充氧动力效率4~6kgO2（kw·h）材质：合成橡胶
取效劳面积05 m2曝气头数量
n 〔取6614〕
36接触消毒池加氯间
设计说明：纳污水体河段水质标准面水环境质量标准（GB383888）Ⅲ类标准考虑需消毒排放采隔板式接触反响池
设计计算
设计流量：Q24000m3d1000m3h〔设座〕
水力停留时间：T05h
均水深：h20m
隔板间隔：b35m
〔1〕接触池容积：
VQT100005500m3
外表积m2
隔板数采2
廊道总宽B＝〔2+1〕35＝105m 取11m
接触池长度 取24m
长宽
实际消毒池容积V′BLh11242528m3
池深取2＋03＝23m （03m超高）
校核均满足效停留时间求
〔2〕加氯量计算：
加氯量应根验确定生活污水参数值：二级处理水排放时投氯量5~10mgL设计加氯量ρmax60mgL日投氯量
ω＝ρmaxQ624000103144kgd6kgh
选贮氯量160kg液氯钢瓶日加氯量910瓶贮12瓶日加氯机两台单台投氯量15~3kgh配置注水泵两台备求注水量Q1~3m3h扬程10mH2O
〔3〕混合装置：
接触消毒池第格第二格起端设置混合搅拌机2台〔立式〕混合搅拌机功实际选JWH—310—1机械混合搅拌机浆板深度15m浆叶直径031m浆叶宽度09m功率40kW
接触消毒池计算草图：
4附属构筑物
41集水井
集水井功：集水井位泵房部具调节水质水量作防止负荷击生化处理系统造成良影响泵站集水井容积般台泵5分钟出水量计算效水深取15~20米
412设计计算
次设计集水井容积台泵6分钟出水量计算效水深取15米
集水井面积5015333m2取335m2
42贮泥池
贮泥池功：剩余活性污泥起存储调理作
设计计算
采1d停留时间贮泥池污泥流量：Q04229m3d〔曝气池剩余污泥量知〕
设贮泥池面圆形效水深：h135m超高h205m
直径：
43集水井二次提升泵
431设计说明：污水厂接触池水面标高29809m出水受纳水体水位取城区八桥处高水位299636m污水流接触消毒池需二次提升泵污水排出厂外
设计计算
取流量Q设计流量受纳水体高水位接触池水位差299636－298091546m选3台泵〔两备〕台流量500m3h扬程20米
集水井容积台泵8分钟出水量计算效水深取15米
集水井面积66715444m2取45 m2
5污水处理厂总体布置
51污水处理厂总面设计
污水处理厂厂址处防洪堤满足污水处理厂防洪求初步确定污水处理厂厂区面设计标高2980．6m建设矩形南北长约1382m东西长约1685m总占面积232867m2污水处理厂布置应满足构筑物功流程求时结合厂址形气象质条件等素进行布置污水厂总面布置特点：
〔1〕污水处理区污泥处理区生产理生活设施分区集中进行布置保持必间距污水处理厂构建筑物间机结合相独立
〔2〕生产理生活设施布置污水厂风防止污水污泥气味影响形成良生活办公环境
〔3〕电负荷较鼓风机房变配电布置便电缆敷设
〔4〕办公室控制室化验等集中布置综合楼便理提高办公效率
〔5〕厂区面设计充分考虑环境美化充分利道路两侧空进行绿化栽种灌木草坪量少栽种乔木防止落叶飘入池中
厂区道路干道60m次干道25m行道15m道路转弯半径分60m40m车行道采混凝土路面行道采预制混凝土块铺砌
道定线应遵循原：般干干支序次进行定线时通常应考虑素：形布局排水体制线路数目污水厂出水口数目水文质条件道路宽度线构筑物位置工业企业产生量污水建筑物分布情况
厂区水市水公司提供周边供水干厂区水生活构筑物设备洗绿化消防等水干厂区呈环网状利消防安供水
厂区排水雨污分流制厂区雨水道路雨水口收集汇入厂区雨水道流排入附河流厂区生活污水生产污水清夜等厂区污水道收集汇入集水池进厂污水处理
具体面布置见附图
52 高程布置
高程布置务原
次设计中污水全部流进入污水处理厂进入粗格栅间进水底标高约29761m污水提升泵房集水池水位29765m污水提升细格栅间水位标高298385m接触池水面标高29809m
污水处理流程进行高程布置务确定处理构筑物标高确定处理构筑物间连接距尺寸标高通计算确定部位水面标高够污水处理流程处理构筑物间通畅流动保证污水处理厂正常运行高程布置结果见附图
设计原[19]
（1） 选择条距离长水头损失流程进行水力计算应适留余保证情况处理系统构运行正常
（2） 计算水头损失时般应期流量〔泵出水量〕作构筑物灌渠设计流量计算涉远期流量灌渠设备时应远期流量设计流量酌加扩建时备水头
（3） 设置终点泵站污水处理厂水力计算常接纳处理污水水体高水位作起点逆污水处理流程倒推计算处理污水洪水季节流排出水泵需扬程较运行费较低时应考虑构筑物挖土深度易免土建投资增加施工困难应考虑维修等原需池水放空高程提出求
（4） 作高程布置时应注意污水流程污泥流程配合量减少需抽升污泥量
水头损失估算
计算厂区污水处理流程中水头损失选择条距离长水头损失流程进行水利计算适留余保证情况处理系统够运行正常
污水流动中水头损失包括：污水流处理构筑物水头损失污水流连接前两处理构筑物渠〔包括配水设备〕水头损失做初步设计时 表列数估算
表5 污水流处理构筑物水头损失
构筑物名称
水头损失〔cm〕
构筑物名称
水头损失〔cm〕
格栅
10～25
沉砂池
10～25
沉淀池：流
20～40
CASS池
150～250
竖流
40～50
接触接消毒池
10～30
辐流
50～60
完全混合曝气池
20～30
推流曝气池
50～150
构筑物高程布置
初步设计中构筑物水头损失设计提升泵时取值样构筑高程附图示
6污水处理厂济分析
61工程投资估算
根底资料
〔1〕投资估算编制原
工程类二类施工企业等级三级Ⅰ档计算
〔2〕定额选
市政工程投资估算编制方法（建标[2007）164号文）
全国市政工程投资估算指标（HGZ47103—96）
工程勘察设计收费标准（计价格［2002］10号文）
工程建设监理收费标准（建设部[1992]价费字479号文）
招标代理效劳收费理暂行方法（计价格［2002］1980号文）
全国统市政工程清单计价定额西藏治区基价（2006年）
西藏治区建筑工程清单计价定额区基价（2006年）
西藏治区建筑装饰工程清单计价定额区基价（2006年）
西藏治区安装工程清单计价定额区基价（2006年）
西藏治区林芝城区2021年半年度建材市场价格信息
〔3〕工程量：设计进行概算
〔4〕设备材料价格
设备价格：市场询价〔含运杂费〕
材料价格：市场询价
〔5〕工程费
建设单位理费：第局部工程费总价13
办公家具购置费：设计定员1500元计算
设计费：工程勘察设计收费标准〔2002修订〕规定计算
职工培训费：培训费6000元计
联合试运转费：第局部工程费设备费总值1计算
根预备费：第二局部工程费12计算
工程总投资估算〔表6〕
表6 工程总投资费概算
序号
工程费名称
概预算价值〔万元〕
单位
数量
备注
建筑工程
设备
安装工程
费
合计
第局部：工程费
135065
152248
45607
332920
1
总图
47836
1375
7170
56381
2
基处理费
16500
0
0
16500
3
粗格栅提升泵房
2141
7819
957
10917
座
1
4
细格栅沉砂池
4120
3773
1106
8999
座
1
5
CASS池
38056
30606
10890
79552
座
8
6
接触池
1505
1716
555
3776
座
1
7
加氯间
589
2919
113
3621
m2
54
8
贮泥池
1306
2585
092
3983
座
1
9
污泥脱水机房
1539
8283
380
10202
m2
19035
10
鼓风机房
1662
26809
2082
30553
m2
20556
风机进口设备
11
变配电室电气
1164
20567
3127
24858
m2
1764
12
综合办公楼
13362
9900
3065
26327
m2
111456
化验设备通风空调
13
机修车库仓库浴室锅炉房
3290
3960
2376
9626
m2
30678
机修锅炉设备
14
控仪表
0
24082
2861
26943
局部进口设备
15
门卫值班室
191
0
008
199
m2
198
16
厂提升泵房
649
704
200
1553
17
车辆
0
715
0
7150
辆
5
18
建筑物水电〔办公楼外〕
0
2375
2375
19
厂外道路
1155
0
1155
m
200
20
电原外线〔强电弱电〕
0
8250
8250
km
3
二
第二局部：费
71616
1
征补偿费
15400
15400
亩
3500
2
环评费等前期
1650
1650
3
建设单位理费
2326
2326
4
工程监理费
11258
11258
5
联合试运转费
1522
1522
6
质量监督费
751
751
7
勘察测量费
9650
9650
8
设计费
23532
23532
9
办工生活俱购置费
264
264
32
10
生产职工培训费
627
627
19
11
施工图审查费
536
536
12
工程保险费
1608
1608
13
招投标交易效劳费
1876
1876
14
招投标理费
616
616
三
根预备费
48864
48864
工程总投资
4534．00
62运行费估算
621采暖费
污水厂处高海拔区年均温度85℃需采暖供热时间长达半年选台立式燃烧热水锅炉参考燃烧量81公斤标煤／时全年燃烧量81×24×180350吨
622药剂费
污泥浓缩脱水体机时需加阳离子型聚丙烯酰胺〔PAM〕药剂投加量污泥干重 0205计取脱水污泥含水率80
天干泥重
取PAM投加量3kgt污泥全年投加量25375×365×3（1000×1000）278t
623总运行费
包括操作员工资电费采暖费药剂费维修费折旧费 具体费见表7
表7 年运行费估算
工程
数量
单价
金额〔万年〕
员工资
32
1200元月
4608
电费
49445×24×365×70度
06元度
20795
采暖费
350吨年
1200元吨
4200
药剂费
278吨年
25000元吨
695
维修费
总投资×1年
4534
折旧费
总投资×2年
9068
钱合计
43900
吨污水处理费：元
结 语
综述采CASS工艺处理技术成熟理方便投资省种合理废水处理方案反响器进水—曝气—静置—滗水序批方式运行具良脱氮磷效果确保出水水质达标整工艺静止沉淀效果出水SS较少整系统保存足够微生物量设计工艺流程简单运行方式灵活扩建方便
采CASS法设备闲置率较高采降堰排水水头损失动化程度高操作员素质求高
目前城镇污水处理工艺方法选择处理工艺占面积处理特征需设备数处理钱产泥量等相次设计充分解处理方法特点制宜选定CASS工艺
参考文献：
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[4]GB500152003 建筑排水设计标准［S］
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[6]GB189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准［S］
[7]阮文权废水生物处理工程设计实例详解[ M ]北京 化学工业出版社 2006
[8]杨亚静李亚新 CASS工艺理设计计算[ J ] 科技情报开发济 2005 15〔13〕 186187
[9]张杰张忠祥 废水处理理设计[ M ]北京 中国建筑工业出版社出版 2003 2 474476
[10]闪红光环境保护设备选手册水处理设备[ R ]北京 化学工业出版社 2002
[11]朱 亮张文妍 水处理工程运行理[ M ]北京 化学工业出版社 2003
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[15]刘光芒广东某城市污水处理厂CASS工艺设计[ J ] 中国环保产业 2005 5 2426
致 谢：
次毕业设计次水污染控制工程专业知识实际应××老师精心指导完成肖老师力支持帮助表示真诚感谢
次设计暴露学中许缺乏处工作学中努力完善争取掌握更知识进步提高身综合素质
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