废水高程图.doc

水污染控制工程课程设计

《水污染控制工程》
课程设计

班 级：环工0902
学 号：091602235
姓 名：朱 文 海
指导老师：陈 广 元

扬州大学环境科学与工程学院
二零一二年一月

前 言
在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。
近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。
不应回避，我国面临水资源短缺的严重事实，北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。城市污水和工业废水回用，以城市污水作为第二水源的趋势，不久将成为必然。这就是我国污水事业面临的现实。作为给水排水工程专业的学生，就更应该深刻地了解这种形势，掌握并发展污水处理的新工艺、新技术，成为跨世纪的工程技术人才，将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。
本次设计的题目是污水处理厂设计。目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法，其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用，收获甚多，为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。设计成果包括设计说明书与工艺平面图、高程图。在此，还要对老师的悉心指导表示感谢。

目录
一、设计任务……………………………………………………………………4
（一）工程概述……………………………………………………………4
（二）原始资料……………………………………………………………4
（三）设计要求……………………………………………………………5
二、设计计算……………………………………………………………………5
（一）设计水量……………………………………………………………5
（二）设计水质……………………………………………………………5
（三）设计方案……………………………………………………………5
（四）工艺计算……………………………………………………………10
1、粗格栅………………………………………………………………10
2、集水间………………………………………………………………12
3、泵房…………………………………………………………………12
4、细格栅………………………………………………………………13
5、沉砂池………………………………………………………………14
6、CASS池…………………………………………………………… 17
7、空气管系统…………………………………………………………22
8、消毒池………………………………………………………………22
9、污泥浓缩池…………………………………………………………23
10、污泥脱水间···············································24
三、平面布置和高程布置…………………………………………………25
（一）平面布置……………………………………………………………25
（二）高程布置……………………………………………………………26
四、主要参考文献……………………………………………………………28
一、设计任务
（一）、工程概述
某城镇位于江苏苏中地区，现有常住人口55000人。该镇规划期为十年（2005-2020），规划期末人口为60000人，生活污水综合排放定额为300升/人·天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业废水总量为8000吨/日，环境规划要求所有工业废水排放均按照《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ3082-1999）执行（见表1）。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为30000吨/ 日，设计原水水质指标见表2。污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的A标准,主要排放指标见表2
《污水排入城镇下水道水质标准》主要指标 表1
BOD5
COD
SS
NH4+-N
TP
PH
300
500
400
35
8
6.0～9.0
污水厂原水水质主要指标 表2
指标
CODCr
BOD5
SS
pH
NH4+-N
总磷
原水指标
250-350
120-180
200-300
6-9
30
4
排放指标
≤60mg/L
≤20mg/L
≤20mg/L
6-9
≤8mg/l
≤1.0mg/L

（二）、原始资料
1） 气象资料：
(1) 气温：全年平均气温为18.5oC,最高气温为42.0oC，最 低气温为-6.0oC
(2) 降雨量：年平均1025.5mm，日最大273.3mm，
(3) 最大积雪深度500mm, 最大冻土深度60mm
(4) 主要风向： 冬季——西北风
夏季——东南风
(5) 风 速：历年平均为3.15m/s，最大为15.6m/s
2） 排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。
3） 排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为40.2米，排放水体常年平均水位标高为37.2米，最高洪水位标高为38.8米。该水体为全镇生活与灌溉水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。

（三）、设计要求
1） 工艺选择要求技术先进，在处理出水达到排放要求的基础上，鼓励采用新技术。
2） 充分考虑污水处理与中水回用相结合，
3） 除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑。
4） 工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是小城镇生活污水处理的关键技术之一。
5） 工程运行管理方便，处理成本低。

二、设计计算
（一）、设计水量
Q=3.0万t/d=347.2L/s
Kz= = =1.42
则Qmax =1.42×347.2L/s=493.0 L/s=4.260万t/d
（二）、设计水质
项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
去除量(mg/L)
去除率﹪
CODCr
350
50
300
85.7
BOD5
180
10
170
94.4
SS
300
10
290
96.7
NH3-N
30
5
25
83.3
总磷
4
0.5
3.5
87.5
（三）、设计方案
对于处理能力小于10万吨/天的中小型污水处理场来说，氧化沟和SBR及其改良工艺如：CASS;CAST;ICEAS等工艺是首选工艺。其原因是：
　　1、去除有机物及N、P效率高；抗冲击负荷能力强；可不设初沉池及二沉池，设施简单，省基建费，方便管理；
　　2、基建费低，且规模越小，优势越明显；处理设备基本可实现国产化，设备费大幅降低。
　 3、由于中小城市水量、水质负荷变化大，经济水平有限，技术力量相对薄弱，管理水平相对较低等特点，采用氧化沟和SBR及其改进型是适宜的。
 传统活性污泥及其改进型A/0、A2/0、AB工艺，处理单元多，操作管理复杂，尤其是污泥厌氧消化工艺，对管理水平要求较高。污泥厌氧消化可回收一部分能量，根据我国污水处理的实践经验，污水处理厂设计规模达到20×104m3/d以上，才具有经济性。
这里对CASS和A/A/0工艺做一对比：
1、优缺点比较
CASS池：
优点：
（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污染物的冲击。
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
（7）CASS系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
（8）适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
（9）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
缺点：
（1）容积利用率低、出水不连续、运行控制复杂。
（2）需曝气能耗多，污泥产量大。

A/A/0工艺：
优点：(1) A2/O处理工艺是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
(2) A2/O工艺的特点：
1) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；
2) 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。
3) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
4) 污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。
缺点：
1.处理构筑物较多，土建投资较大；
2．需要进行污泥回流，管道铺设增加经费，且污泥回流量大，能耗高。
3. 本城市需建设较小规模的污水处理厂，而A/A/O工艺用于小型水厂费用偏高；4. 沼气利用经济效益差。

CASS池体积计算
1）有机基质降解率：η=（S a－S e）/ S a ==94.4%
2）BOD-污泥负荷：
= BOD 5/( kg MLSS·d )
K 2 —— 有机基质降解速率常数，生活污水的K 2值取0.024 L / (mg·d)
S e —— 混合液中残存的有机基质浓度，已知为10 mg／L
f —— 混合液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，即单位为kgMLVSS/kgMLSS,一般在生活污水中，f 取0.7—0.8，此处取0.7。
序号
名称
K2值
1
生活污水
0.0168～0.O281
2
合成橡胶废水
O.O672
3
化学废水
O.00144
4
脂肪精致废水
0.036
5
石油化工废水
O.00672

3）污泥指数（SVI）值：

德国ATV标准SVI设计值
处理目标
SVI（mL/g）
工业废水影响小
工业废水影响大
无硝化
100~150
120~180
硝化（及反硝化）
100~150
120~180
污泥稳定
75~120
120~150
由表知：SVI=110
4）混合液污泥浓度
一般CASS池的活性污泥浓度控制在2.5 —4.0 kg/ m3内 ,污泥指数SVI大时，取下限，反之应取上限。在本工艺中，SVI=110，取 = 3.0kg/ m3
CASS池容积（负荷计算法）

m3 取13500m3
——BOD-污泥负荷率，kgBOD5/(kgMLSS·d)
A2/O工艺体积计算：
A2/O工艺按实质意义来说应称为厌氧—缺氧—好氧法。由厌氧池、缺氧池、好氧池组成，三部分是独立的构筑物。厌氧和缺氧区缓慢搅拌，防止污泥沉降，并要避免搅拌过度造成氧的容入。厌氧区溶解氧小于0.2mg/l,水力停留时间1小时，缺氧区溶解氧小于0.5mg/l,水力停留时间1小时，好氧段结构与传统的相同，水力停留时间3~4小时，溶解氧大于2 mg/l，三池容之比为1：1：3。
[1] COD/TN=350/30=11.6>8
TP/BOD=4/180=0.022〈0.06 符合条件。
[2] 设计参数计算
1）水力停留时间 t=8h
2) BOD-污泥负荷率为0.33kg BOD5/（kgMLSS·d）
3) 回流污泥浓度
X= r×106 /SVI 对此r=1.2 ,SVI=100，代入各值得
X=(1.2×106)/100=12000mg/l
4)污泥回流比为R=50%
5) 曝气池内活性污泥的浓度
Xr=R/(1+R)×Xr×0.75
则代入数值得:
Xr= 0.5/(1+0.5)×12000×0.75=3000 mg/l
6) 曝气池混合液浓度:
[X]kg/ m3= R/(1+R)×Xr
则代入数值得:
[X]kg/ m3=0.5/(1+0.5) ×12000=4000 mg/l
7)TN去除率
e= (S1- S2) /S1×100
本设计S1=30mg/l S2=5mg/l
则e= (30 -5) /30×100=83.33%
8)内回流倍数
R内 = e/(1-e)
则R内=5.00 设计中取R内300%
好氧池的计算与各部位尺寸的确定
好氧池按BOD-污泥负荷法计算。
（1） BOD-污泥负荷率的确定
拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.33kg BOD5/（kgMLSS·d），但为稳妥计，需加以校核，校核公式为Ns=(K2Lef)/η
K2值取0.02，Le=10mg/l，由于前面构筑物去除一部分BOD，进入好氧池的BOD浓度180×(1-25%)=135mg/l
η=(135-10)/135=0.926 ，f=MLVSS / MLSS=0.7
代入各值Ns=(0.02×10×0.70)/0.926≈0.151kg BOD5/（kgMLSS·d）
计算结果确证，Ns值取0.151是适宜的
（2） 确定混合液污泥浓度X
根据已确定的Ns值，查课本图（4-7）得相应的SVI值为100~120，取值110
X= (R×r×106) /[(1+R)×SVI] 对此r=1.2，R=50%，代入各值得
X=(0.5×1.2×106)/[(1+0.5) ×100]=4000mg/l
（3） 确定好氧池容积
V=QT
其中Q=3.0×104 m3/d代入各值：
V=3.0×104×8/24=10000.0 m3
厌氧、缺氧、好氧各段水力停留时间的比值为1：1：3，每段的水力停留时间分别为：厌氧池水力停留时间h=1.6h, 缺氧池水力停留时间h=1.6h, 好氧池水力停留时间h=4.8h.
（4） 确定好氧池各部位尺寸
曝气池总容积
V=Q× Sa/( NsX)
Sa =180×75%=135 mg/l
则 V=3.0×104×135/(0.151×4000)=6705.30 m3
池深取6m，则每组好氧池的面积为F=6705.30/6.0=1117.55m2
池宽取8m，B/H=8/6=1.33介于1~2之间，符合规定
池长：L=F/B=1117.55/7.5=139.69（m）
L/B=139.69/8=17.46＞10符合规定
设四廊道好氧池，廊道长L1=L/4=149/4=37.25取40m
取超高0.8m，则池总高度为6+0.8=6.8m
L=140m B=8m
好氧池总面积为1120平方米。
厌氧池和缺氧池的尺寸计算
容积：
厌氧池:缺氧池:好氧池=1：1：3，所以，厌氧池容积=缺氧池容积=775/3=373.33 m3
因此，A/A/O工艺总占地面积为1900平方米
除此之外，A/A/O工艺一般要设初沉池及二沉池。
初次沉淀池
常见类型有：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。
竖流式沉淀池可用圆形或正方形，为了池内水流分布均匀，池径不宜过大，一般不大于10m。
辐流式沉淀池适用于大水量的沉淀处理。池形为圆形，直径在20m以上。
综上，本水厂设计流量较小，因此选用竖流式沉淀池。
二次沉淀池
常见类型有：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。
平流式沉淀池呈长方形，由流入装置，流出装置，沉淀区，缓冲层，污泥区及排泥装置等组成。但当水量大导致分格过多时施工复杂，不宜使用。
竖流式沉淀池可用圆形或正方
形，为了池内水流分布均匀，池径不宜过大，一般不大于10m。
辐流式沉淀池适用于大水量的沉淀处理。池形为圆形，直径在20m以上。
综上，本水厂设计流量较小，因此选用平流式沉淀池。
设初沉池及沉淀池面积综合为157平方米。
则总占地面积为2057平方米。
大于cass工艺占地面积。

比较得知CASS工艺主体构筑物比A/A/O工艺占地面积小，且更适用于小城市的污水处理，更经济合理。
由上总结确定选用CASS工艺

（四）、工艺计算
1、 粗格栅
过栅流速为=0.8m/s (取0.6~1.0m/s），
设两组粗格栅，一用一备。栅前水深为h=0.6 (取0.3~0.6 m)
，取值为0.56m
格栅安装倾角为 (取~)
格栅计算草图如下:

1） 栅条间隙数 n
根据《室外排水设计规范》选用粗格栅栅条间隙，机械清渣者为16mm-25mm，人工清渣者为25mm至40mm，由此，取值为25mm
格栅前水深
，取整n=39
2)格栅宽度(栅条宽度s 取0.01m)
B= S（n－1）+ en = 0.01×38 + 0.025×39 =1.355m，取1.36m
3)进入渠道内的流速：

4）水通过格栅的水头损失h1
设栅条断面为锐边矩形断面，则形状系数β=2.42
格栅受污染物堵塞时水头损失增加倍数k=3

=2.42×（0.01/0.025）4/3 ×0.602／(2×9.8)×sin60°×3
=0.034m
5）栅后槽总高度H：栅前渠道超高h2一般取0.3m
H = h + h1+ h2 = 0.56+0.034+0.3 = 0.894 m,取0.90米
6）栅槽总长度：
进水渠道渐宽部分长度l1,栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度l2
B1为进水渠渐宽，设B1为0.6m，渐宽部分展开角度为20°。

m

7)每日栅渣量（总）
KZ生活污水流量总变化系数，查表得KZ=1.42
单个格栅 m3/d＞ 0.2 m3/d

宜采用机械清渣。
设格栅对SS的去除率为15%，其他的均视为不变。
出水水质：SS：300×（1-15％）=255mg/L。

2、集水间
选择集水池与机器间合建的矩型泵站，选三台水泵（两用一备），每台水泵的流量为：
Qmax=L/s
集水间的剖面计算草图如下图所示：

集水间的容积计算：
V总=V有效+V死水
有效容积相当于一台水泵5min工作的出水水量，也等于最高水位与最低水位之间的调节容积：
V有效=0.247×5×60=74.1m3
死水容积为最低水位以下的容积：
吸水喇叭口距池底高度取0.6m，最低水位距喇叭口0.6m。总高为1.2m。
设有效水位高为1.5m，则集水间面积为：F ㎡,取集水间宽5.0m， 长10m。

则：V死水=49.4×1.2=59.28m3
V总=V有效+V死水=74.1+59.28=133.38m³
集水池水位为h1=1.5+0.6+0.6=2.7m
集水池总高为：H=h1+h2=2.7+0.5=3.2m (h2:超高，取0.5m)
取集水间宽5.0m，长10米。
3、泵房(高程布置时计算选取)
4、细格栅
设2组格栅，则Q=Qmax /2=0.247 m3/s
1)栅条间隙宽度b 取5mm，柵前水深取0.5m
栅条间隙数n： ,
2)格栅宽度(栅条宽度s 取0.01m)
B= s（n－1）+ bn = 0.01×114 + 0.005×115 =1.715m
3)进入渠道内的流速：

4）水通过格栅的水头损失h1
设栅条断面为锐边矩形断面，则形状系数β=2.42,格栅受污染物堵塞时水头损失增加倍数k=3

=2.42×（0.01/0.005）4/3 ×0.292／(2×9.8)×sin60°×3
=0.068m
5）栅后槽总高度H：栅前渠道超高h2一般取0.3m
H = h + h1+ h2 = 0.5+ 0.068+0.3 =0.868 m 取0.9m
6）栅槽总长度：
B1为进水渠渐宽，设B1为0.8m，渐宽部分展开角度为20°。

式中 L1----进水渠道渐宽部分的长度（m）；
B1---进水明渠宽度（m）
1---渐宽处角度

7)每日栅渣量（总）
单个格栅 m3/d>0.2 m3/d

每日栅渣量（总）取2.7, 宜采用机械清渣。
5、沉砂池
本工艺选用平流沉砂池，1座分2格,每格两个沉沙斗

设计计算
（1）池长L
式中 L---沉砂池长度（m）；
v---设计流量时的流速（m/s），一般采用0.15~0.30m/s；
t---设计流量时的流行时间（s），一般采用30~60s。
设计中取v=0.25m/s，t=40s，
L=vt=10m
（2）水流过水断面面积 A=Q/ V
式中A---水流过水断面面积（m2）；
Q---设计流量（m3/s）；
A=0.493/0.25=1.97m2

（3）每格池子宽度b
b取1.0m为每格宽
沉砂池宽度 B=nb=
式中 B---沉砂池宽度（m）；
n----格数，此处取2；

有效水深h2 h2 =A/B=1.97/2.0=0.99m 取1.0m

h2---设计有效水深（m），一般采用0.25~1.00m。符合要求。
（4）沉砂室所需容积 V=
式中---平均流量（m3/s）；
X---城市污水沉砂量（m3/106m3污水），一般采用30 m3/106m3污水；
T---清除沉砂的间隔时间（d），一般采用1~2d
设计中取清除沉砂的间隔时间T=2d，城市污水沉砂量X=30m3/106m3污水
V==1.81m3
（5）每个沉砂斗容积
V0=
式中V0---每个沉砂斗容积（m3）；
n---沉砂斗格数（个）；
设计中取每一分格有2个沉砂斗，共有n=2·2=4个沉砂斗
V0==0.45m3

（6）沉沙斗侧壁倾斜角度一般为55°到60°，此处取值55°
沉沙斗下底宽度,一般在0.4至0.6m之间，此处取值为0.5m
沉沙斗斗高此处取值为0.52m
上口宽度
（7）此处采用重力排沙，设池底坡度为0.06，坡向沙斗
则 l2=
则沉泥区高度为：

（8）沉砂池总高为H，设超高为h1=0.3m

（9）验算最小流量
在最小流量时，只有一格工作（n1=1）

，>0.15m/s（符合最小流量）
6、CASS池
一．综合流程计算
（1）曝气时间
h 取2.8h
------进水的平均BOD，180mg/L
------污泥负荷，取0.13kgBOD/(kgMLSS.d)
------排水比，取1/4
-------曝气池内mlss浓度，取3000mg/
（2） 沉淀时间

h

-----污泥界面沉降速度
-----设计水温，设为12度
H-----反应池内有效水深，取5m；0.5为安全高度，m。
（3）周期数的确定（n）
排水时间,设计为0.7小时，由此选择滗水器的排水性能
一个周期所需时间
h

周期次数为n=24/5.1=4.71 即一天循环5次
二．综合体积计算
（1）V=13500m3
（2）BOD-污泥负荷率与污泥增长率的关系：

——每日增长（排放）的挥发性污泥量（VSS），kg/d
—— 产率系数，即微生物每代谢1 kgBOD所合成的MLVSSkg数。
根据生活污水和部分工业废水的、值表，对于生活污水，Y值介于0.5至0.65之间，城市污水Y值低于生活污水，一般介于0.4~0.5左右，此处取=0.50
——活性污泥微生物的自身氧化率亦称为衰减系数，一般0.05至0.1，此处取0.07
——混合液中挥发性悬浮固体量（），kg/m3。，即
∴
——每日处理污水量，已知为30000m3/d
——经预处理后，进入曝气池污水含有的有机污染物的浓度。因曝气沉沙池所处理掉的有机物小于10%，所以忽略不计，=0.18 kg/ m3
——经生化处理后，处理水中残留的有机污染物的浓度，0.01kg/ m3
—— CASS池的有效容积
∴ ΔX =0.50×（0.18－0.01）×30000－0.07×13500×2.1=565.5kg/d
（3）尺寸计算
CASS工艺是连续进水，间断排水，池内有效容积V由变动容积和固定容积组成。
变动容积是指池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的容积。
固定容积由两部分组成：一部分是活性污泥最高泥面至池底之间的容积；另一部分为撇水水位和泥面之间的容积，它是由防水撇水时污泥流失的最小安全 距离决定的容积。
V= n1×[V1+（V2+V3）]
式中，n1为CASS池的池数，取n1=2。
设2组CASS池
1）单格CASS池的设计：
①外形尺寸
L×B×H== =5000m3 6750
式中， B为池宽,m。L为池长,m。L:B=2.5~~4。H一般取4到6m。
则H=5.0m,m2,B=23m,L=60m
CASS池总高H0=H+0.5m=5.5m，0.5m为超高。
②池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度H1

式中， A —— 单格CASS池平面面积，A =L×B=1080m2
n2—— 一日内的循环周期数，取n2 = 5。
③滗水结束时泥面高度H3
H3 = H×Nw×SVI = 5.0×3.0×110 m=1.65m
④滗水水面与泥面之间的安全距离H2
H2 = H－（H1+H3）= 5.0－（2.17+1.65）= 1.18m > 0m , 可行
总有效容积V = n1×L×B×H =2×60×23×5.0=13800m3 > 13500 m3, 可行
2）CASS池中间设一道隔离墙，将池体分隔为预反应区和主反应区两部分，靠近水端容积为CASS池总容积的10% 左右的预反应区，为吸附兼氧区，另一部分为主反应区，预反应区长度L1按下式计算：
L1= (0.16～0.25)L，（m）, 取L1=0.2×60=12m
3）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
池宽B/m
≤4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
连通孔个数/个
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
所以B =18m时，孔个数n3= 11
连通孔口面积： =

U ——孔口流速m/h，U一般取值20～50m/h , 本工艺取35m/h
孔口间距单孔时设在隔墙中央，多孔时沿隔墙均布，孔口宽度0.4～0.6m，孔口高度不宜大于1.0m。
4）需氧量
= 0.45×30000×(0.18－0.01) + 0.15×6240×2.55
=4682 kg O2 / d
= 195.1kg O2 / h
式中，——混合液需氧量，kg O2/d
——微生物对有机底物氧化分解过程的需氧率，即微生物每代谢1kgBOD所需要的氧量，以kg计。生活污水的值为 0.42～0.53，取 =0.45
——活性污泥微生物自身氧化的需氧率，即每千克污泥每天自身氧化所需的氧量，以kg计。生活污水的值介于0.188～0.11，取 = 0.15
其他符号表示意义同前。
5）供气量
氧的转移速率，取决于下列各因素：气相中氧的分压梯度；液相中氧的浓度梯度；气液之间接触面积和接触时间、水温、污水性质以及水流的紊流程度等。
生产厂家提供空气扩散装置的氧转移参数是在标准条件（水温20℃，气压为Pa）下测定的
在标准条件下，转移到曝气池混合液的总氧量为 ：

式中——水温20℃气压1.013×105时，转移到曝气池混合液的总氧量，kg/h
R ——在实际条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kg/h
Cs(20) —— 在水温为20℃时，大气压力条件下氧的饱和度，mg/L
a—— 污水中杂质影响修正系数，α=0.78～0.99, 参考教科书《排水工程》下册，取α = 0.90
β——污水含盐量影响修正系数；参考教科书《排水工程》下册，取β = 0.95
ρ——气压修正系数, 参考教科书取ρ = 1.0
C ——混合液溶解氧浓度, 参考教科书取C =2.0 mg/L
Csb——CASS池内曝气时溶解氧的饱和度的平均值，mg/L
Pb——空气扩散装置出口处的绝对压力
Q t——气泡离开池面时，氧的百分比，%
EA——空气扩散装置的氧的转移效率
⑴求定需氧量：
R=O2=137.7kgO2/h
⑵计算曝气池内平均溶解氧饱和度

为此，确定式中各参数值：
①求定空气扩散装置出口处的绝对压力
Pb = P+9.8×103 H= 1.013×105＋9.8×103×4.5 =1.454×105 Pa
H——空气扩散装置的安装深度，m
②求定气泡离开池表面时，氧的百分比Ot值，按公式

EA——空气扩散装置的氧的转移效率。摇臂式微孔空气扩散器（PE—Ⅲ型）
氧利用率较高，为18﹪～30﹪，所以此处选用摇臂式微孔空气扩散器（PE—Ⅲ型）。取EA= 24%
代入解得： Qt = 16.81%
③确定计算水温20℃和25℃条件下氧的饱和度，
根据《排水工程》下册第四版中的附录1—氧在蒸馏水中的溶解度（饱和度），查得：
Cs(20℃)=9.17mg/L,Cs(25℃)=8.38mg/L
代入各值，得：=9.31 mg/L
=10.25 mg/L
⑶计算20℃式脱氧清水的需氧量

=268.4 kgO2/h
空气扩散装置的供气量
=4473.3 m3/h

7、空气管系统
由前可知，CASS池总面积为23×60×2= 2760m2
选择的对摇臂式微孔空气扩散器（PE—Ⅲ型）的服务面积为2m2, 因此所需扩散器的总数为2760/ 2 =1380个。为安全计，本设计采用1600个。
在CASS池长的方向上设置2根干管，每根干管上布置10对配气竖管，共40条配气竖管 。每根竖管上安设的空气扩散器的数目为1600 /40 =40个，每个空气扩散器的配气量为4473.3/1600 ≈2.80 m3/h。
8、消毒池
采用隔板式混合池，根据《排水工程》下册第四版中规定可知：完全人工二级处理后的污水的加氯量为5～10 mg/L, 混合反应时间5～15s。采用鼓风混合时用隔板式混合池时，池内平均流速不小于0.6 m/s。加氯消毒的接触时间不小于30 min，处理水中游离性余氯量不低于0.5 mg/L。液氯的固定储备量一般按最大用量的30d计算。设计水量Q =2.2×104m3/d，采用滤后加氯消毒，最大投氯量a=6mg/L，仓库储量按30d计算，接触消毒池水力停留时间T= 0.5h。
1）加氯量 Q1 = aQ = 7 mg/L×3×107L/d＝2.1×108mg/d =210 kg/d
a——污水的加氯量，取7 mg/L
储氯量 G = 30 Q1 = 30×210=6300 kg
2）接触消毒池
接触池设计为纵向折流反应池。第一格，每隔7.6m设纵向垂直折流板；第二格，每隔12.67 m设纵向垂直折流板；第三格不设。
（1）有效容积 V = QT =347.2L/s×0.5 ×3600s= 624960L=625m3
（2）消毒池池体尺寸
分格数 n = 4 有效水深设计为H =4.0m，超高0.3m
每格池宽 b = 3.0 m 消毒池总宽 B = nb = 12 m
消毒池池长 L =15m 长宽比 L / B≈1.25
（3）实际有效容积 V' = BLH = 12×15×4 = 720m3
9、污泥浓缩池
本项目采用重力浓缩池
1）、 CASS池每日排泥量ΔX
在前面CASS工艺的工程设计中，已计算得ΔX =765kg/d
2）、湿污泥体积为
=≈ 94.25m3/d 94.25
P——污泥含水率，%
3）、浓缩池直径D
采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力沉淀池，浓缩污泥固体通量M取30kg/( m2/d)。浓缩池面积 A= Q×C/M = 94.25×8/30 ≈25.13m2
式中， Q——污泥量，m3/d;
C——污泥固体浓度，g/L；
M——浓缩污泥固体通量，kg/( m2/d)；
采用2个污泥浓缩池，则每个池的面积为13m2 。
则浓缩池直径为 D=≈4.07m
4）、浓缩池总高度H 取污泥浓缩时间T=15 h，则
①浓缩池工作部分高度h1为 h1= T×Q/24A=15×127.5/24/34 ≈2.34m
②超高h2 h2取0.3m
③缓冲层高h3 h3取0.3m
④池底坡度造成的深度： h4 = D×i/ 2 =4.65×0.01/2 =0.0233m
⑤泥斗深度： h5==tg55(1.25-0.25)=1.43
⑥有效水深：H1= h1+ h2+ h3=2.34+0.3+0.3=2.94m
∴　浓缩池总高度 H= H1+ h4+ h5 =2.94+ 0.0233 +1.43 = 4.39m
5）、浓缩后污泥体积 V2
V2 = Q×（1－P1）/（1－P2）
=94.25×（1－0.994）/(1－0.975)
≈22.62m3/d
6）、澄清液量 V3 = Q－V2 =94.25-22.62= 71.63m3