環(huán)境工程工藝開題報(bào)告——污水處理工程初步設(shè)計(jì).doc

本文檔系作者精心整理編輯，實(shí)用價(jià)值高。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目：遼寧省鞍山市5萬噸/天城市污水處理工程初步設(shè)計(jì) 院 （系）： 資源與環(huán)境工程學(xué)院 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 黑龍江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目遼寧省鞍山市5萬噸/天城市污水處理工程初步設(shè)計(jì) 來 源工程實(shí)際1、 研究目的和意義 “水是生命的源泉，沒有水就沒有生命?！彼侨祟愘囈陨婧桶l(fā)展的物質(zhì)條件，人類文明的發(fā)祥和發(fā)展與水密不可分。尼羅河孕育了古埃及文明，幼發(fā)拉底河、底格里斯河誕生了古巴比倫文明，印度河催生了古印度文明，黃河與長江哺育了華夏文明。而文明的衰落也與人類沒有珍惜水、善待水有關(guān)，所以現(xiàn)在關(guān)于水資源的合理利用和保護(hù)問題越來越受到國際社會的廣泛重視【1】。不完全調(diào)查表明每年有近300億立方米污水未經(jīng)處理而直接排放，使水環(huán)境的污染量大大超過了自凈能力所能承受的程度，從而破壞了水的良性循環(huán)，導(dǎo)致水資源危機(jī)的加劇，進(jìn)而影響城市的可持續(xù)發(fā)展。水資源的短缺和水污染的加重，使人們意識到污水再生處理的重要性和必要性。目前我國水環(huán)境污染和生態(tài)破壞相當(dāng)嚴(yán)重，并呈發(fā)展趨勢，所以對水資源污染的治理已到了刻不容緩的地步。 鞍山現(xiàn)有人口345萬，人均水資源量528立方米，其中市區(qū)人均水資源量僅為95立方米，屬于重度缺水城市。目前，由于造紙廠、印染廠、垃圾處理廠等廢水色度高、可生化性差，處理難度較大，一些簡單污水處理設(shè)施已經(jīng)不能滿足越來越高的達(dá)標(biāo)排放要求，需要提升污水二級處理能力和增設(shè)深度處理工藝，城市污水處理廠增設(shè)除氮、除磷處理單元，對高濃度有機(jī)廢水采用厭氧等工藝以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，在污水經(jīng)過物化生化處理后，對污水采取膜法、砂濾、消毒等深度處理工藝，進(jìn)一步降低水中的污染物，使水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于可以直接利用的水質(zhì)，使回用水可用于工業(yè)用水、建筑用水、農(nóng)田灌溉、雜用水及市政用水等，以節(jié)約城市新鮮水的用量。為了配合全省遼河治理工程，進(jìn)一步改善鞍山境內(nèi)河流環(huán)境質(zhì)量，建設(shè)深度處理的污水處理廠已經(jīng)成為加強(qiáng)流域治理的必要選擇。所以，此次設(shè)計(jì)目的是理論用于實(shí)踐，將自己在課堂上所學(xué)的知識，尤其是專業(yè)課知識用于鞍山市污水處理水廠設(shè)計(jì)之中，以提高自己的工程設(shè)計(jì)能力，為自己將來走上工作崗位進(jìn)行工程設(shè)計(jì)打下堅(jiān)硬的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠熟悉并掌握排水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)原理、方法和步驟，能根據(jù)設(shè)計(jì)資料正確地選定設(shè)計(jì)方案，掌握污水廠設(shè)計(jì)的基本流程及各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)方法，熟悉設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。為我國污水處理工程盡一份微薄之力。2、 國內(nèi)外發(fā)展情況2.1 國內(nèi)發(fā)展情況20世紀(jì)80年代，我國城市污水處理已經(jīng)在各方面有了很大的發(fā)展，但其面臨形勢仍然極其嚴(yán)峻。目前我國淡水資源十分短缺，人均擁有量2300m3，等同于世界人均水平的1/4，列居世界110位。由此可見，我國目前的水污染形勢嚴(yán)峻，特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質(zhì)的影響顯得更加突出。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全國近80%的生活污水未經(jīng)處理直接排入江河湖海，年排污量達(dá)400億m3，造成全國1/3 以上的水域受到污染【2】。城市污水處理水平低，主要表現(xiàn)在污水處理設(shè)備落后和資金短缺。我國的污水處理廠絕大部分是一、二級污水處理，污水處理設(shè)備存在著效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點(diǎn)。據(jù)調(diào)查，目前我國污水處理設(shè)備只有1/3 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，另外雖然我國在吸收消化國外技術(shù)的同時(shí)也發(fā)展了自己的技術(shù)，但這些技術(shù)在不同程度上存在著基建造價(jià)和運(yùn)行成本較高、處理效率有待提高等問題，這些將嚴(yán)重影響城市污水的處理水平。為解決嚴(yán)重的水環(huán)境問題，近年來我國加快了廢水治理設(shè)施的建設(shè)，使得城市污水處理能力迅速增強(qiáng)。1998年我國城市污水處理能力已經(jīng)達(dá)到1583.3萬噸/天，是1985年的10.3倍，每年平均遞增19.6%；其中東部、中部和西部城市污水處理能力分別占69.6%、19%和11.4%。目前絕大多數(shù)的城市污水處理廠都采用運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便、處理費(fèi)用低廉的生化處理工藝，包括普通活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝法、AB法、A2/O法、CASS工藝以及SBR法等，部分城市污水處理廠因其實(shí)際情況而選用物理或物化的方法處理廢水。以下為國內(nèi)使用的部分工藝：1、 A2/O工 A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%-95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。2、氧化溝工藝氧化溝（oxidation ditch）又名連續(xù)循環(huán)曝氣池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一種變形。由于其出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、 管理方便等技術(shù)特點(diǎn)，已經(jīng)在國內(nèi)廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理。 總之，我國的城市污水處理起步較晚，存在工藝設(shè)備落后、政策制度不完善等不少問題，但由于國家高度重視環(huán)境保護(hù)工作，只要我們認(rèn)清形勢，積極采取切實(shí)有效的措施，城市污水處理就一定會有長足的進(jìn)步，從而逐步控制和改善水環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展【3】。2.2 國外發(fā)展情況 污水處理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)不可或缺的組成部分。污水處理在發(fā)達(dá)國家已有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。如。英國、德國、芬蘭、荷蘭等歐洲國家均已投資對因工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的水污染進(jìn)行治理；日本、新加坡、美國、澳大利亞等國家也對污水處理給予了較大的投資，特別是新加坡并沒有走先污染后治理的道路，而是采取經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的政策，使該國不僅在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)入了發(fā)達(dá)國家的行列，而且還是一個綠樹成蔭、碧水藍(lán)天、環(huán)境優(yōu)美的國家【4】。國外對污水的處理主要是通過建造趨向于大型化污水處理廠。實(shí)踐證明建造污水處理廠是解決水污染的一條有效途徑。美國平均每1萬人擁有一座污水處理廠；瑞典和法國每5000人有一座污水處理廠；英國和德國每7000-8000人擁有一座污水處理廠。國外城市都在為污水處理普及率達(dá)到100%而努力，將推廣低能耗高性能的污水處理工藝技術(shù)，提高水處理排放的標(biāo)準(zhǔn)，完善污水處理的有關(guān)政策，發(fā)展多功能的污水處理技術(shù)，如：1） 美國發(fā)明的SPR高濁度污水處理工藝 SPR污水處理系統(tǒng)首先采用化學(xué)方法使溶解狀態(tài)的污染物從真溶液狀態(tài)下析出，形成具有固相界面的膠?；蛭⑿腋☆w粒；選用高效而又經(jīng)濟(jì)的吸附劑將有機(jī)污染物、色度等從污水中分離出來；然后采用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的絮體；再依靠旋流和過濾水力學(xué)等流體力學(xué)原理，在自行設(shè)計(jì)的SPR高濁度污水凈化器內(nèi)使絮體與水快速分離；清水經(jīng)過罐體內(nèi)自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后，達(dá)到三級處理的水準(zhǔn)，出水實(shí)現(xiàn)回用；污泥則在濃縮室內(nèi)高度濃縮，定期靠壓力排出，由于污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機(jī)械脫水裝置，經(jīng)脫水之后的污泥餅亦可以用來制造人行道地磚，免除了二次污染。 2) 美國富美生物工程有限公司運(yùn)用具有世界先進(jìn)水平的“WT一FG”微生物技術(shù)對中國高濃度的工業(yè)廢水和城市污水進(jìn)行了處理，“WT-12”固體微生物具有高度濃縮和高度組合的特點(diǎn)，具備1200種微生物，可以針對不同的污水組合為不同的微生物菌劑，這種高效的微生物菌群，每克中含有10億-60億個微生物。利用它治理污水后，不會產(chǎn)生第二次污染，不會有新的活性污泥產(chǎn)生。“FG-12”專用助劑，它在水中具有吸收、蓄存。釋放氧氣的作用，因此“WT一FG”生物法完全拋棄了傳統(tǒng)的機(jī)械曝氣設(shè)備，采取了用電量極少的循環(huán)噴水裝置和”FG一21”專用助劑來增加水中的溶解氧，這就大大節(jié)約了投資成本和運(yùn)行費(fèi)用。 但是現(xiàn)在此項(xiàng)技術(shù)還沒有被大家重視起來，其中有很多的原因，這就要我們?nèi)ヒ徊讲降慕鉀Q，3) 歐洲采用可持續(xù)生物除磷脫氮工藝，所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩余污泥產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應(yīng)僅僅是滿足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能量消耗（避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移現(xiàn)象）、少資源損耗為前提。南非、荷蘭、日本等國科學(xué)家對生物攝/放磷代謝機(jī)理重新認(rèn)識后確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對發(fā)展可持續(xù)污水生物處理工藝具有劃時(shí)代意義的推動作用。日本對污水處理的要求比較嚴(yán)格，由于國土的狹小，許多污水處理廠采用地下式。德國的污水處理工藝主要分為自然凈化和人工凈化兩大類。自然凈化工藝是利用微生物在自然環(huán)境中的生命活動來凈化污水，缺點(diǎn)是占地面積大，處理效率低，所需時(shí)間長，優(yōu)點(diǎn)是能耗低，因此僅適用于小規(guī)模的污水處理。人工凈化是利用人工手段改善微生物的品種及生產(chǎn)環(huán)境或外加藥劑，已達(dá)到對污染物高效降解和去除的目的，具有占地面積小、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但能耗大，運(yùn)行費(fèi)用高，管理復(fù)雜，一般適用于大、中型的污水處理。美國等發(fā)達(dá)國家城市污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)一般要求較高。由于受納水體的不同，美國城市污水處理后出水水質(zhì)要求常常比我國的二級處理出水水質(zhì)高。目前，國外發(fā)達(dá)國家的污水處理廠大都采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理和自控系統(tǒng)，保證了污水處理廠的正常運(yùn)行和穩(wěn)定的合格出水。3、研究/設(shè)計(jì)的目標(biāo)： (1)設(shè)計(jì)原水水質(zhì)為要求污水經(jīng)二級處理后排放執(zhí)行國家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）的一級B標(biāo)準(zhǔn)，污水流量變化系數(shù)為1.2。并要求設(shè)計(jì)工藝技術(shù)可行、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)合理； (2)通過閱讀中外文獻(xiàn)，調(diào)查研究收集有關(guān)資料，擬定工程設(shè)計(jì)方案與工藝流程；（參考文獻(xiàn)15篇以上，至少2篇外文文獻(xiàn)）； （3)說明書要求內(nèi)容系統(tǒng)完整、計(jì)算準(zhǔn)確、文理通順、書寫工整，裝訂整齊，字?jǐn)?shù)不得少于2萬字。 （4)畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙要求布局合理、正確清晰，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)規(guī)范。圖紙不少于8張（1號圖紙），要求至少有2張手工繪圖和2張CAD圖。4、 設(shè)計(jì)方案及可行性分析（研究/設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等） 鞍山現(xiàn)有人口345 萬，人均水資源量528立方米，其中市區(qū)人均水資源量僅為95立方米，屬于重度缺水城市。據(jù)調(diào)查目前鞍山市的3座污水處理廠（包括試運(yùn)行的）尚不能完全滿足城市污水處理的需要，因此必須依據(jù)合理布局、工藝適宜、考慮長遠(yuǎn)的原則，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)污水處理廠；應(yīng)科學(xué)合理采用污水處理廠提升泵房、沉砂池、二沉池和污泥消化池的設(shè)計(jì)，使之節(jié)省能耗；加大在線監(jiān)測系統(tǒng)及配套管網(wǎng)建設(shè)力度，確保與主體工程同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投入使用明確工程進(jìn)度，盡早發(fā)揮減排效能。該污水處理廠日處理量為5萬噸，原水水質(zhì)BOD=200mg/L,COD=450mg/L,BOD/COD=0.450.3，所以可生化降解【5】。生物處理方法主要有活性污泥法和生物膜法，活性污泥法是在人工充氧的條件下，對污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)的混合培養(yǎng)，形成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥回流到曝氣池，而剩余污泥則排出?！?】生物膜法則是利用各種不同載體，通過污水與載體的不斷接觸，在載體上繁殖生物膜，利用膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有機(jī)污染物，而脫落下來的生物膜與水進(jìn)行分離。該技術(shù)成本較高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)運(yùn)偏高，主要是國內(nèi)現(xiàn)階段不過關(guān)，主要設(shè)備都要靠進(jìn)口。當(dāng)前國內(nèi)外城市污水廠大多都采用活性污泥法二級生物處理，同時(shí)對活性污泥法有著豐富的管理運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)資料，這種方法能有效地去除城市污水中的主要污染物質(zhì),并且處理費(fèi)用較低。考慮該水廠的實(shí)際情況因此，污水處理廠工藝選用活性污泥法進(jìn)行比選，活性污泥法又有多種工藝方案，,參照國內(nèi)外的研究成果及污水處理廠的運(yùn)行實(shí)踐，在進(jìn)行多方案比較的基礎(chǔ)上，選擇了A2/O 工藝和CASS活性污泥法工藝兩種污水處理方案進(jìn)行論證及經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，從而確定最佳方案。方案一 A2/O 處理工藝是 Anaerobic-Anoxic-Oxic 的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，目前廣泛采用的具有脫氮除磷功能的工藝，是80年代在普通活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新工藝【7】。A2/O流程的特點(diǎn)是：污水流經(jīng)厭氧池、缺氧池、再進(jìn)入好氧池；并將好氧池的混合液和沉淀池的污泥分別回流至缺氧池、厭氧池。使缺氧池中即從原污水中得到充足的有機(jī)物,，又從回流的混合液中得到大量硝酸鹽，而回流污泥則可保證其微生物量，因此可進(jìn)行反硝化反應(yīng)，回流污泥中硝酸鹽濃度降低，提高了聚磷菌在厭氧區(qū)磷的釋放，相應(yīng)提高了在好氧區(qū)的磷吸收率，而且在厭氧、高污染物負(fù)荷條件下抑制了絲狀菌的繁殖，可以有效的防止污泥膨脹，而后在好氧池中進(jìn)行BOD5的進(jìn)一步降解和硝化。A2/O法脫氮工藝流程不需外加碳源，以原廢水為碳源，可保證充分的反硝化反應(yīng)，好氧池設(shè)在缺氧池之后，可使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高了出水水質(zhì),另外缺氧池放在好氧池之前，一方面可減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，另一方面也有利于控制污泥膨脹，反硝化過程中產(chǎn)生的堿度還可補(bǔ)償硝化過程對堿度的消耗【8】。但要取得較好的脫氮率，必須保證足夠大的混合液回流比，這勢必增加系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，這也是A2/O系統(tǒng)的一大缺點(diǎn)。圖一 方案一生成反應(yīng)工藝示意圖方案二CASS工藝是SBR的改進(jìn)工藝，即“循環(huán)式活性污泥法工藝“(cyclic activated sludge system)CASS工藝是在同一池子內(nèi)，在不同的時(shí)間階段完成生物處理過程和泥水分離過程，是集生物降解和沉淀等功能為一體的污水生化處理工藝，具有流程簡單，運(yùn)行方式靈活，在空間上是完全混合，在時(shí)間上是理想推流等優(yōu)點(diǎn)【9】。 CASS反應(yīng)池由三個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)構(gòu)成。三者經(jīng)典的體積比大致為 1:5:30【10】。生物選擇區(qū)的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累-再生理論。使活性污泥在生物選擇區(qū)中經(jīng)歷一個高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累)，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個基質(zhì)去除過程【11】。由于該部分活性污泥在高BOD負(fù)荷條件下運(yùn)行，生物吸附作用增強(qiáng)；另一方面，微生物在此區(qū)域得到馴化，促進(jìn)了微生物的增殖。兼性區(qū)(預(yù)反應(yīng)區(qū))在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行時(shí)不僅與生物選擇區(qū)共同對進(jìn)水水質(zhì)、水量的變化起到緩沖作用，同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和氮的反硝化作用。反應(yīng)區(qū)是最終去除有機(jī)底物的主場所。運(yùn)行過程中的曝氣階段，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用.。主反應(yīng)區(qū)【12】：有四個階段。進(jìn)水反應(yīng)階段：根據(jù)情況可采用曝氣及半限制曝氣的運(yùn)行方式，在進(jìn)水的過程或后期進(jìn)行曝氣。在曝氣階段,通過微孔曝氣器充氧，在曝氣開始時(shí)，溶解氧控制在較低水平(約 0.2-0.5mg/L),，直到曝氣結(jié)束前使溶解氧最終達(dá)到2-3mg/L,，DO監(jiān)控系統(tǒng)控制鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量與反應(yīng)池進(jìn)氣閥的開度，保持DO最佳值，為微生物生長創(chuàng)造一個適宜的生長環(huán)境， 并節(jié)約能耗，在好氧條件下完成了有機(jī)物的氧化、硝化和吸磷作用。在此階段,聚磷菌利用有機(jī)物氧化釋放的能量，過量吸收混合液中的磷，使水中的磷轉(zhuǎn)移到污泥中，隨剩余污泥排到系統(tǒng)外，達(dá)到除磷的目的。這種運(yùn)行方式不像前置反硝化系統(tǒng)中需較高的內(nèi)回流，因此省去了內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，而且在系統(tǒng)中不需要單獨(dú)設(shè)置一個缺氧段以進(jìn)行反硝化，從而達(dá)到除氮的目的。 沉淀階段：反應(yīng)池靜止沉淀，完成泥水分離過程.。 潷水階段：污泥繼續(xù)沉淀，經(jīng)過處理的上清液由排水裝置(旋轉(zhuǎn)式潷水器)排出池外至最低水位。 閑置階段：此階段可進(jìn)行剩余污泥的排放。上述各個階段組成一個循環(huán)，并不斷重復(fù)。循環(huán)開始時(shí)，由于進(jìn)水，池子中的水位由某一最低水位開始上升，經(jīng)過一定時(shí)間的曝氣和非曝氣反應(yīng)后停止，使活性污泥進(jìn)行絮凝并在一個靜止的環(huán)境中沉淀，在完成沉淀后，由旋轉(zhuǎn)式潷水器排出已處理的上清液,使水位下降至池子所設(shè)定的最低水位。完成上述各階段后，系統(tǒng)進(jìn)入下一循環(huán)過程，重復(fù)以上操作。為了處理連續(xù)的進(jìn)水，在CASS活性污泥法系統(tǒng)中應(yīng)至少設(shè)置二個池子，由于本工程規(guī)模不大，對本工程將采用4個反應(yīng)池運(yùn)行【13】，池子之間和各個運(yùn)行階段相互錯開。例如，當(dāng)?shù)谝缓偷谌齻€池子處于進(jìn)水一一曝氣階段時(shí)，第二和第四個池子則處于沉淀和潷水階段，反之亦然。通過在時(shí)間上錯開各個池子的進(jìn)水，可以產(chǎn)生連續(xù)的進(jìn)水，曝氣階段的優(yōu)化設(shè)置可使鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)工作，風(fēng)量可調(diào)，順序?qū)Ω鱾€池子進(jìn)行曝氣。工藝系統(tǒng)采用微孔曝氣系統(tǒng)進(jìn)行供氧,，其充氧效率高，可大大節(jié)省運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用。CASS活性污泥法工藝運(yùn)行可靠靈活，已在各種規(guī)模的城市污水和工業(yè)廢水處理中得到應(yīng)用，在應(yīng)用該工藝的這些污水處理廠的運(yùn)行表明，此項(xiàng)技術(shù)已取得較大的進(jìn)展，以間歇操作的工藝形式城市污水已被廣泛接受。 圖二 方案二生化反應(yīng)工藝示意圖綜上所述對A2/O 工藝和CASS工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對比【14】；A2/O 工藝主要優(yōu)點(diǎn)：1工藝成熟,運(yùn)行穩(wěn)定；2,除磷脫氮效果好出水水質(zhì)滿足要求；3處理效果好； 主要缺點(diǎn)：1處理構(gòu)筑物相多較多占地面積大2,相對于CASS工藝而言需要較大的混合液回流和污泥回流，運(yùn)行費(fèi)用高。CASS工藝主要優(yōu)點(diǎn)：(1)建設(shè)費(fèi)用低：省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省10% 25%。以重慶市某10萬噸的城市污水處理廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法的總投資約1.5億，CASS法總投資約1.1億。(2)工藝流程短,占地面積少：污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉淀池、二次沉淀池，布局緊湊，占地面積可減少20%35%。(3)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用?。河捎谄貧馐侵芷谛缘?，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時(shí)，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%25%。(4)有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好：根據(jù)研究結(jié)果和工程應(yīng)用情況，通過合理的設(shè)計(jì)和良好的管理，對城市污水，進(jìn)水COD為400mg/L 時(shí)，出水小于30mg/L 以下。對可生物降解的工業(yè)廢水，即使進(jìn)水COD高達(dá)3000mg/L，出水仍能達(dá)到50mg/L左右， 對一般的生物處理工藝，很難達(dá)到這樣好的水質(zhì)。 所以，對CASS工藝，二級處理的投資，可達(dá)到三級處理的水質(zhì)。(5)管理簡單，運(yùn)行可靠：污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)比較簡單，工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨脹。(6)污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。(7)具有脫氮除磷功能。主要缺點(diǎn)：1自動化程度高，則要求管理技術(shù)人員水平高；2排泥和回流不如二沉池均勻。本次設(shè)計(jì)該污水處理廠的進(jìn)出水水質(zhì)要求如下表1【15】：BOD(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進(jìn)水20045025038504出水2060208201去除率90%86.7%92% 78.9%60%75%CASS工藝對污染物的去除率如下表2：方法BOD去除COD去除SS氨氮氮磷CASS95%90%93%50-80%91%92%A2/O91%80%-93%90%99%60%-70%70%-80% 處理單位處理工藝總占地面積處理量 工程總造價(jià)處理成本宜賓南岸污水處理廠CASS22950m25萬噸/d9500萬元0.2-0.4元/噸安徽省阜陽市污水處理廠CASS8.022Km210104m3/d1.98億(含部分管網(wǎng) ) 0.2-0.4元/噸望洪污水處理廠A2/O12km25萬噸/d10042萬元0.6-1元/噸安慶市城東污水處理廠A2/O15Km212 104 3/1.99 億 0.6-1元/噸CASS工藝及A2/O工藝工程實(shí)例造價(jià)對比表3：上表表明用CASS工藝和A2/O工藝處理污水都完全達(dá)標(biāo)，但是和A2/O工藝相比，CASS工藝具有絕對的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，更適合中小型污水處理廠使用，占地剩，便于后期改建。CASS工藝技術(shù)上先進(jìn)，費(fèi)用上合理，是合乎要求的工藝，重要的是CASS工藝更適合鞍山市目前的情況，所以此次設(shè)計(jì)選取CASS工藝，工藝流程圖如下：圖三 CASS工藝流程圖工藝說明：處理水主要分三部分：一、物理處理部分：進(jìn)水經(jīng)格柵后，大部分懸浮物被阻截，之后進(jìn)沉砂池，水質(zhì)水量得到調(diào)節(jié)，大部分污泥下沉。二、生化處理部分：污水由泵抽入CASS池，進(jìn)入生化處理階段，經(jīng)CASS池進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水四階段后水質(zhì)幾近可達(dá)到要求。加藥后外排。三、污泥處理部分，從沉淀池和CASS池出來的污泥進(jìn)污泥濃縮池，上清液回流。含泥量多的由污泥泵抽入脫水機(jī)