400m3屠宰废水处理工艺设计毕业设计.doc

目 录第1章 绪论11.1 我国屠宰废水处理要求的提出11.2 我国屠宰废水的废水水量水质情况11.3 我国屠宰废水处理的概况11.4 小结2第2章 屠宰废水处理工艺的设计32.1 本方案的技术指标32.2 设计依据32.3 设计采用的主要规范和标准32.4 设计原则32.5 设计范围32.6 废水的来源及水量32.6.1 废水污染源32.6.2 废水水量32.7 废水主要污染因子32.8 处理后排放水质指标32.9 废水排放32.10 工艺流程设计及介绍32.11 工艺流程方案选择及优化分析42.12 工艺各单元去除物简述4第3章 预处理单元设计和计算63.1 格栅63.1.1 设计流量63.1.2 设计流量63.1.3 格栅宽度63.1.4 进水渠道渐宽部分的长度63.1.5 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度73.1.6 格栅的水头损失73.1.7 栅后槽总高度73.1.8 栅前渠道深度73.1.9 栅槽总长度73.1.10 每日栅渣量73.2沉淀隔油池73.2.1 沉淀区的表面积83.2.2沉淀区有效水深83.2.3 沉淀区有效容积83.2.4 沉淀池长度83.2.5 沉淀区的总宽度83.2.6 贮泥斗的容积83.2.7 沉淀隔油池总高83.3 调节池93.3.1 流入和流出调节池流量93.3.2 设计容积93.3.3 调节池的平面面积93.3.4 调节池的总高度93.3.5 实际设计尺寸93.4 水解酸化池93.4.1 进入水解酸化池的流量103.4.2 水解酸化池的平面面积103.4.3 水解酸化池有效水深103.4.4 水解酸化池有效容积103.4.5 布水管103.4.6 出水堰负荷103.4.7 水解酸化池总高103.4.8 污泥量113.4.9 实际设计尺寸11第4章 CASS池设计和计算124.1 BOD5去除率124.2 BOD5污泥负荷124.3 反应池容积124.4 池体尺寸设计124.5 单个池体各部分体积134.6 单个池体反应区长度134.7 单个池体平面面积134.8 池体各部分最高水位134.9 曝气时间134.10 沉淀时间134.11 运行周期144.12 反应池进水系统计算144.13 污泥回流量144.14 曝气设计需氧量144.15供氧量144.16 供气量144.17 曝气头数量154.18 系统的剩余污泥量154.19 每日产泥量154.20 滗水器的设计154.21 实际设计尺寸15第5章 污泥处置和消毒工艺的设计和计算165.1 污泥浓缩池165.1.1 产泥量计算165.1.2 容积计算165.1.3 工艺构造尺寸165.1.4 排水和排泥165.1.5 实际设计尺寸175.2 消毒池175.2.1 每天耗药量175.2.2 消毒池的体积175.2.3 消毒池的平面面积175.2.4 实际设计尺寸175.3 污泥脱水间175.4 综合房17第6章 高程计算和平面布置186.1 高程布置186.1.1 高程布置原则186.1.2 高程计算186.2 平面布置186.2.1 平面布置原则186.2.2 具体平面布置19第7章 投资估算与运行管理207.1 投资估算207.1.1 土建部分207.1.2 设备部分207.1.3 工程费合计207.2 运行管理207.2.1 电耗217.2.2 人工费217.2.3 药剂费217.2.4 总运行费用21第8章 问题与建议22致谢23参考文献24III成都大学学士学位设计第1章 绪论1.1 我国屠宰废水处理要求的提出 随着我国人均肉食消费水平的不断增长，屠宰业也得到了长足的发展。近年来，屠宰业产生的废水是我国重要的工业污染源。长期以来给我国的生态环境带来了巨大的压力，影响了我国地表水的水质。屠宰业生产耗水量较大，排放的废水具有废水有机物污染物浓度高、杂质多、可生化性好，污染物排放因子主要包括 BOD5、CODCr、SS、TN、动植物油及色度，此外还包括了恶臭气体如 NH3、H2S、粪臭素（3-甲基吲哚）等。若不经处理直接排放，极容易会影响地表水的水体质量，增加其有机污染及氨氮负荷，同时其中含有的动物残体等还会滋生大量蚊蝇及细菌病菌，危害生态健康及安全1。为此，根据国家环境保护部的要求和“十一五”的整体规划，对屠宰行业的废水必须进行严格的处理，处理后出水水质必须达到中华人民共和国标准肉类加工工业水污染物排放标准（GB13457-92）中的畜类一级标准后排放。1.2 我国屠宰废水的废水水量水质情况 屠宰行业一直都是用水量和排水量较大的工业部门之一，据不完全统计，国内屠宰及肉类加工企业每天排放废水量约700万吨左右。典型的生猪屠宰每头产生的废水量约为0.3-0.7吨，牛屠宰每头产生的废水量则为1.0-1.5吨。 各屠宰场由于各种因素的原因，其废水排放量存在着较大差异，废水的产生量除了与加工对象、数量、生产工艺、生产管理水平等有关外，还与生产季节（淡、旺季）及每天的不同时段等因素有着明显的关系。由于屠宰业自身的特点，屠宰场的废水排放具有明显的集中排放的特征，一般废水排放主要均集中在凌晨3：00 至上午8：00 这一时段内，这导致屠宰场及肉类加工业的废水流量波动都较大1。 屠宰场废水的成分复杂，含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未消化的食物及粪便、尿液、消化液等污染物，水中悬浮物浓度高，油脂含量高，水呈红褐色并有明显腥臭味，水质指标超过国家排放标准几十倍甚至上百倍，属于较高浓度的有机废水2。其废水水质具有以下特点:(1)CODcr浓度高，通常平均浓度都在 1500 mg/L 左右；(2)有机物含量高，动物蛋白质丰富，突出表现为氨氮含量很高；(3)油脂丰富，废水中的动植物油浓度可达数十到数百；(4)废水中的固体杂质较多，废水含有大量的动物残体、毛发等固体杂质1。1.3 我国屠宰废水处理的概况在预处理方面，屠宰废水中含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未消化的食物及粪便，必须对此进行除渣隔油处理，现在主要的方法是设计格栅和隔油池。在生化处理方面，在上世纪八十、九十年代由于厌氧技术在该行业的研究应用较少，主要以传统活性污泥法为主，导致能耗及运行成本较高，且容易出现污泥膨胀等故障。经过一段时间的发展，出现了现行的厌氧与好氧工艺相结合的处理工艺,厌氧工艺主要有UASB法、水解酸化等，好氧工艺主要有SBR、MBR、接触氧化法等。后续处理方面，主要是出水消毒和污泥的处理，通常按一般污水处理方式进行。 我国现阶段的主要处理流程如图1-1。图1-1现阶段我国屠宰肉和类加工废水常规处理工艺流程图11.4 小结根据屠宰废水的特点和本具体设计的要求，拟采用水解酸化和CASS相结合的组合工艺。水解酸化是一种厌氧处理工艺，可大幅度地去除废水中的悬浮物和有机物，使后续好氧处理工艺的污泥量，同时具有较好的抗冲击负荷性能和污泥量少等特点，是良好的好氧处理前的预处理3。CASS工艺是SBR的一种新型变型工艺，综合了SBR的综合特点，具有生化反应推动力大、产泥量低沉淀效果好、容积较小、占地省、出水水质好等特点4。两者相结合对屠宰废水的处理CODcr、BOD5去除率分别达90%以上，可确保CODcr、BOD5、NH3-N等污染物达标排放。第2章 屠宰废水处理工艺的设计2.1 本方案的技术指标处理规模：400m3/d；工程总投资：186.77万元；运转费用：0.77元/吨污水。2.2 设计依据主要设计依据有：中华人民共和国国家标准肉类加工工业水污染物排放标准（GB13457-92）、中华人民共和国环境保护部屠宰与肉类加工废水治理工程技术规范(征求意见稿)、屠宰污水水质的相关数据、给排水设计手册、电气设计规程与规范。2.3 设计采用的主要规范和标准本文设计主要用到的标准有：肉类加工工业水污染排放标准（GB13457-92）、通用用电设备配电设计规范(GB50055-93 ) 、给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）、混凝土结构设计规范(GB50010-2002 )、室外给水设计规范（GB50013-2006）、给水排水工程设计规范（GB50015-2003）、低压配电设计规范(GB50054-1995)。 2.4 设计原则设计原则包括（1）选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，满足使用的需要，以保证废水处理厂功能的实现；（2）设计中应节省工程造价和运行费用最低，取得最大的经济效益和使用效果；（3）对污泥进行浓缩、脱水深度处理，尽量减少二次污染；（4）各构筑物工程根据有效容积及有关荷载的大小，分别采取不同厚度的板式基础；（5）电气设备及所有传动和转动机械设备的布置按国家要求留有足够的安全操作距离及安全防护罩。2.5 设计范围屠宰废水处理工艺的整体设计。2.6 废水的来源及水量2.6.1 废水污染源工程废水主要来自：（1）待宰棚排放的畜粪冲洗水和宰前冲洗污物、粪便水；（2）屠宰工段排放的含血污和畜粪的地面冲洗水；（3）内脏处理工段排放的含肠胃内容物的废水；（4）解体分割及洗净工段排放的含油脂、碎肉的废水；（5）车间生活污水及冷冻机房冷却水。2.6.2 废水水量所产生的废水主要为生产废水及生活污水两部分。生产废水主要为生产过程中产生的各种废水，排放量为320m3/d，生活废水等其他废水排放量为60m3/d，合计380m3/d，设计流量400m3/d。2.7 废水主要污染因子表2-1 处理前废水主要污染因子污染因子CODCrBOD5SSNH3-N动植物油大肠杆菌数污染因子mg/L150080080010020030000个2.8 处理后排放水质指标处理后出水水质执行肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92)表3中畜类一级标准5。表2-2 处理后各污染因子污染因子CODCrBOD5SSNH3-N动植物油大肠杆菌数污染因子mg/L80306015155000个2.9 废水排放本项目所产生的综合污水，经严格处理达标后，就近排入江河。2.10 工艺流程设计及介绍在分析了原水水质和出水达到的排放标准的基础上决定采用的处理工艺如图2-1。进水格栅沉淀隔油池调节池水解酸化池CASS反应池消毒处理出水投氯间污泥回流污泥浓缩池污泥脱水污泥外运图2-1屠宰废水污水处理工艺流程图格栅主要是预处理，去除屠宰废水中大量的碎肉、畜毛、未消化的食物等浮渣，保证后续工艺的正常进行。出水中含有的大量油污经沉淀隔油池去除提高CASS池的可生化性，废油集中收集处理。流量不均匀的出水进入调节池进行水质和水量的调节，保证后续工序的运行运行。污水进入厌氧水解酸化池，经微生物水解酸化讲水中大量的大分子污染物处理分解成小分子污染物，为CASS池高效的运行提供保证。污水进入CASS池通微生的生物酶吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程有效的降低CODcr、BOD5及NH3-N等高浓度污染物的浓度，污水进入消毒池消毒处理后保证水质达到国家要求的出水标准。在整个处理过程中产生的污泥进污泥浓缩和脱水工艺后外运处理。2.11 工艺流程方案选择及优化分析本设计的两个主要处理单元为水解酸化和CASS（好氧生化处理）。该工艺与其它处理工艺的比较见表2-3。表2-3 废水处理工艺性能比较工艺流程项目推荐工艺传统“活性污泥法”投资费用省基建、设备费约高2030%占地面积省略大达标状况及处理效率对CODcr、BOD5、NH3-N去除率可达90%以上部分有机物难降解，CODcr、BOD5及NH3-N达标困难运行费用较低高20%以上污泥处置污泥量教小污泥量大，需单独的污泥稳定及消化处理设施，处置费高管理及操作管理简单、隐患少存在污泥膨胀隐患维修一般方便2.12 工艺各单元去除物简述 整个工艺过程中的每个构筑物对污染物都有一定的处理作用。现对各单元构筑物处理效果进行分析得到各处理单元对污染物的去除率如表2-4。废水经各工艺单元处理后达到要求的出水标准。表2-4各单元去除率表 水质特征处理单元CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/lNH3-Nmg/l动植物油mg/l大肠杆菌数（个）备注预处理单元进水水质150075080010020030000水量400m3/d出水水质1200600160802030000去除率20%20%80%20%92.5%0水解酸化进水水质1200600160801530000出水水质120060080801530000去除率0050%000CASS反应池进水水质120060080801530000出水水质803060101530000去除率93.4%95%25%81.3%00消毒池进水水质803060151530000出水水质80306015155000去除率0000084%出水水质80306015155000第3章 预处理单元设计和计算3.1 格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷并使之正常运行。格栅按形状，可分为平面格栅和曲面格栅两种。按截留污物的清除方式，可分为人工清除和机械清除。人工清渣格栅适用与小型污水处理厂，为了使工人易于清渣作业，避免清渣过程中的栅渣掉回水中，格栅安装角度以45o-75o为宜。当栅渣量大于0.2m3/s时，为改善劳动与卫生条件，都应采取机械清渣格栅。本设计中的格栅主要去除屠宰废水中的动物毛发，残渣等，采用钢筋混凝土结构，池内壁均采取防腐措施。其大致示意图如图3-1。图3-1 格栅示意图格栅的设计计算如下6：3.1.1 设计流量进入格栅池的设计流量Qmax(屠宰废水一般是在集中时间排放此处一天取6小时) 7 ： （3-1）3.1.2 设计流量考虑格栅被堵塞时水头损失增大倍数k=3，栅前渠道超高为 0.3m，则栅条数目：个 （3-2）式中：n栅条间隙数，个；格栅倾角，度，一般为 45o-75o,取60；b栅条间距，m，取0.01m；h栅前水深，m，不能大于来水管的水深，取0.4m；v过栅流速，m/s，0.3m/s。3.1.3 格栅宽度 （3-3）式中：B栅槽宽度，m，应保证栅前槽内流速不小于 0.5 m/s；s栅条宽度，m，取0.03m。3.1.4 进水渠道渐宽部分的长度 （3-4）式中: L1进水渠道渐宽部分长度，m；B1进水渠道宽，m，取0.4m； 进水渠道渐宽部分展开角度，取=15o（进水渠道内的流速为 0.6 m/s）。3.1.5 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 （取为0.2m） （3-5） 式中: L2栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m；3.1.6 格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，则通过格栅的水头损失h1： （3-6）式中: h1设计水头损失，m；k系数，格栅受污物堵塞之后，水头损失增加的倍数，一般取3； 栅条断面为锐边矩形断面一般取2.42。3.1.7 栅后槽总高度设栅前渠道超高 h2=0.3 m，则栅后槽总高度H： （3-7）3.1.8 栅前渠道深度 （3-8）式中： H1栅前渠道的深度,m。3.1.9 栅槽总长度 （3-9）式中： L格栅槽的总长度,m。3.1.10 每日栅渣量 （3-10）式中: W 每日栅渣量，m3；W1每1000 m3污水产渣量，在格栅间隙为10mm 的情况下，每 1000 m3污水产渣 0.3 m3。3.2沉淀隔油池平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同，如图3-2。所以将二者功能容为一体，设计成一个池体，按平流式沉砂池计算。图3-2平流式隔油池示意图废水从沉砂隔油池的一端流入，以较低的水平流速(26mm/s)流经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，污水从沉砂隔油池的另一端流出。在沉砂隔油池的出水端设置集油管收集油污。为了及时排油及排除底泥，在大型沉砂隔油池应设置刮油刮泥机。刮油刮泥机的刮板移动速度一般应与池中流速相近，以减少对水流的影响。收集在排泥斗中的污泥由设在池底的排泥管借助静水压力排走。平流式沉砂隔油池表面一般设置盖板，除便于冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动性外，同时还可以防火与防雨。在寒冷地区还应在池内设置加温管，以便必要时加温。设计计算如下8：3.2.1 沉淀区的表面积 （3-11）式中： A沉淀区表面积，m2； Qmax最大设计流量，m3/h； q表面水力负荷，m3/( m2h)一般取1.5-2.5 m3/( m2h)。3.2.2沉淀区有效水深 （3-12）式中：h2沉淀区有效水深，m；t沉淀时间，h，一般取0.5h-2.0h。3.2.3 沉淀区有效容积 （3-13）式中： V沉淀区有效容积，m3。3.2.4 沉淀池长度 （3-14） 式中： L沉淀池长度，m； v最大设计流量时的水平流速，mm/s，一般不大于5mm/s，此处取3mm/s。3.2.5 沉淀区的总宽度 （3-15）式中： B沉淀区总宽度，m；3.2.6 贮泥斗的容积 （3-16）式中： V1贮泥斗的容积，m3； h4处理斗高度，m；S1,S2分别为贮砂斗下口和上口的面积，计算分别为0.09m2，0.81m2。3.2.7 沉淀隔油池总高 （3-17）式中： H沉淀隔油池的总高,m；h1超高，m，取0.3m；h2有效水深，m；h3缓冲层高度，m，取0.3m；h4污泥区高度，m，取0.8m3.3 调节池屠宰场的废水量大，而且出水不稳定，为了保证后续构筑物的正常运行，设此调节池，其作用是调节废水的水量和水质。在调节池内设有污水提升泵，考虑到场地的条件，因此不另设泵房，只在调节池内设两台潜水泵（一用一备）。调节池的计算：3.3.1 流入和流出调节池流量 （3-18） （3-19）式中： Q1,Q2分别为流入和流出调节池流量7，m3/h，m3/s。3.3.2 设计容积图3-3 进水和出水量示意图由图3-3可知，阴影部分面积为调节池停留水量，因此调节池容积为：V=(66.7-16.7)6+16.7=316.7m3 （3-20）设计容积为320m33.3.3 调节池的平面面积； （3-21）式中： S调节池的平面面积,m2；h有效水深,m，取为4.0m。3.3.4 调节池的总高度 （3-22）式中： H调节池的总高,m；h1为超高部分,m，取0.5m。3.3.5 实际设计尺寸调节池的实际设计外部几何尺寸为LBH=11.0m8.0m4.5m。3.4 水解酸化池水解酸化是兼氧厌氧技术，兼性菌（主要是产酸菌）在缺氧或厌氧条件下，将废水中结构比较复杂的大分子有机物分解成小分子中间产物。同时，部分有毒物质及一些带色基团的分子键被打开，降低了废水中有毒物质的浓度。厌氧生物反应分为水解、酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段，完成整个厌氧过程需时很长，但其中水解、酸化阶段反应条件温和、速率快，本方案即将厌氧过程控制在此阶段，作为一种预处理手段，水解酸化并没有很大程度降低废水中的CODCr 和BOD5，而是使废水中结构复杂的大分子有机物，在生物催化剂作用下降解转变为结构简单的小分子有机物，即废水中的不溶性的复杂大分子有机物降解成小分子溶解性底物，溶解性有机物再转化为有机酸、醇、二氧化碳、各种低级有机酸及氢等，废水的毒性得以降低，可生化性得以提高，为后续生物氧化反应器提供了优质底物，给好氧过程创造了条件。其结构示意图如图3-4：图3-4 水解酸化池结构示意图设计计算如下9：3.4.1 进入水解酸化池的流量 （3-23）3.4.2 水解酸化池的平面面积采用一个水解酸化池，则池表面积A： （3-24）式中：q为水力表面负荷, ，取为q=1.0。3.4.3 水解酸化池有效水深 （3-25）式中：t为停留时间，h，取4.0 h。3.4.4 水解酸化池有效容积 （3-26）3.4.5 布水管设布水点服务区面积s=0.5个，则布水点个数n： （3-27）3.4.6 出水堰负荷设三角形堰板角度为90，单齿流量： （3-28） （3-29）式中： H1 堰口水深，m, 设为0.025m； Q单齿流量,m3/s； n 出水堰个数。3.4.7 水解酸化池总高 （3-30）式中：h1为超高部分，m，取0.5m。H总高，m。3.4.8 污泥量排除污泥含水率为98.5%、污泥密度设为1.032t/m，则每日沉淀干污泥重为w： （3-31） 湿污泥体积为Vs： （3-32）3.4.9 实际设计尺寸水解酸化池的实际设计外部几何尺寸为LBH=6.0m4.0m4.5m。第4章 CASS池设计和计算CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的一种变形工艺，它是将SBR反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，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。结构示意图见图4-1。图4-1 CASS池的结构示意图本设计中经预处理的生产污水与生活污水，在CASS反应池混合后一起进行生化处理，进一步去除污染物。通过鼓风曝气为微生物的生长提供氧气，曝气设备选用微孔曝气器。设计计算如下10，11：4.1 BOD5去除率 （4-1）式中：S0进入CASS池水BOD5浓度为600 L/mg；Se出水CASS池水BOD5浓度为30L/mg； BOD5去除率。4.2 BOD5污泥负荷 （4-2）式中：NsBOD5污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSSd)； K2有机基质降解速率常数，L/(mgd)； 为有机基质降解率，%； f混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，0.70.8。4.3 反应池容积 （4-3）式中：V反应池容积, m3；Q污水日流量，m3/d； X混合液污泥浓度，kg/m3，一般取2500 kg/m3。 4.4 池体尺寸设计反应池总容积V=237m3设反应池为两个，则单个池有效容积约为120m3，V=LBH，有： （4-4） （4-5）得： H=2.5m L=13.0m B=3.7m4.5 单个池体各部分体积 （4-6）得： V1=4.00m3 V2=20.00m3 V3=96.00m3式中：V1变动容积，是指池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的容积,m3； V2滗水水位和泥面之间的容积,m3； V3活性污泥最高泥面至池底的容积,m3。4.6 单个池体反应区长度 （4-7） （4-8）式中： L1预反应区长度，m； L2主反应区长度，m。4.7 单个池体平面面积 （4-9）4.8 池体各部分最高水位 （4-10） （4-11） （4-12） （4-13）设0.5为CASS的超高，则池总高H0： （4-14）式中：H1是指池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的水深,m； H2滗水水位和泥面之间的水深,m； H3活性污泥最高泥面至池底的水深,m；n每天内循环周期数为24=tn, n=3；SVI污泥体积指数,去20mg/L。4.9 曝气时间 曝气时间t0: （4-15）式中：t0曝气时间, h；充水比，无纲量，取0.38。 4.10 沉淀时间 当污泥浓度小于3000mg/L时，污泥界面沉降速度为： （4-16）沉淀时间t1: （4-17） 式中：u污泥界面沉降速度，m/h； T温度,水温设为30；t1曝气时间, h；缓冲层高度, m，设为0.5m；4.11 运行周期设进水时间t2=0.5h，出水时间t3=3.0h，则总运行周期为T： （4-18）4.12 反应池进水系统计算进水管管道流速设为v=0.6m/s，则进水管管径d： （4-19）取进水管径取DN100mm校核管道流速 ： （4-20）4.13 污泥回流量设污泥回流比R为20%，则反应池回流污泥渠道设计流量QR: （4-21）则管道流速0.4m/s，管道管径根据实际情况取为DN30mm。4.14 曝气设计需氧量 (4-22）式中：为活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代1kgBOD5所需要的氧量，kg，取0.42-0.53；b 为活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，kg；取0.11-0.188；O2 为混合液需氧量，kg/d；X 混合液污泥浓度，一般CASS 池的活性污泥浓度 X 控制在2.54.0kg/m3范围内；污泥指数SVI 值大时，X 值取下限，反之取上限。本设计中SVI=20 L/mg，则X=4.0 kg/m3。4.15供氧量取安全系数为 1.1，得实际需氧量R： （4-23） （4-24）（在标准状况下氧气的密度为 1.429kg/m3）式中：R 标准条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kgO2/h； CS(20)20水的饱和溶解氧，取为9.17mg/L； CS(T) T水的饱和溶解氧，本设计中取30取为7.63mg/L； 污水中杂质影响修正系数，一般为0.780.99，取0.8；污水中杂质影响修正系数，取0.95；气压修正系数，取1.19；L混合液 DO 浓度，mg，为2.0mg；R 实际条件下转移到曝气池混合液的总氧量 ，kgO2 / h。4.16 供气量 （4-25）式中：G 为供气量，m3/h；AE 为曝气头转移效率，微孔曝气取 25%。曝气方式有两种鼓风曝气及机械曝气两大类。鼓风曝气系统的主要设备是鼓风机及扩散系统。污水厂的鼓风机一般采用罗茨风机及小型离心风机。分散系统一般采用微孔曝气器。但必须是适应于间歇曝气的运行方式。鼓风机往往安装在CASS池旁边，以减少管路系统的造价。4.17 曝气头数量每只曝气头供气量按1.2 m3/h，则CASS 池需要安装的曝气头数量 N： （4-26）4.18 系统的剩余污泥量 （4-27） 式中：SPQQ系统的剩余污泥量,t/d；SSi,SSe分别为反应池进、出水的悬浮固体浓度，mg/L； YH为异养微生物的增殖率，取0.50.6，式中取0.56；YSS为不能水解的悬浮固体率，0.50.6；为温度修正系数，取2.8； 为异养微生物的内源呼吸速率（自身氧化率）,为0.08d-1。4.19 每日产泥量系统中每天产生剩余污泥总量0.005t 干固体（99%为排除污泥含水率、设污泥密度为1.032t/m)每日污泥产量总体积为Vs： （4-28）4.20 滗水器的设计CASS工艺的特点是程序工作制，它可以依据进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水效果。滗水器是CASS工艺中的关键设备，本设计采用国内最新研制的旋转滗水器，克服了过去此设备依靠进口的困难，降低了成本。每次滗水阶段开始时，滗水器以先设定的速度由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，下降过程为下降10s，静止滗水 30s，在下降 10s，静止滗水 30s，如此循环运行，直至到达设计最低排水位，上清液通过滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动以沉淀的污泥层。滗水器在运行过程中设有线位开关，保证滗水器在安全行程内工作。每池滗水器排水能力: （4-29）式中：QP通过堰口的水流流量，m3/h； Q 设计流量，m3/d；T排CASS 池设计排水时间。4.21 实际设计尺寸CASS池的实际外部尺寸为LBH=14.0m4.5m3.5m，修建两座。第5章 污泥处置和消毒工艺的设计和计算5.1 污泥浓缩池污泥浓缩池的主要目的是减少污泥量