CASS工艺污水处理厂设计计算书样本.doc

毕业设计 学号： x x 学 院毕业设计计算书设计题目： 广州市某区污水处理厂设计设计编号： 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 指导老师： 完成日期： 答辩日期：广州市某区污水处理厂设计学生姓名： 指导老师：（台州学院建筑工程学院，级给水排水工程2班）摘要：本设计关键是广州市某区污水处理厂设计，该污水厂出水水质要求达成城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918)一级A标准和绿化水质标准，经过对可行两种处理工艺CASS工艺和氧化沟工艺比较，最终采取现行SBR变形形式CASS工艺。CASS工艺主体部分采取圆形利浦罐形式，污水从内圆向外流，从内到外依次是选择器、厌氧区，好氧区，经过改变CASS池循环周期来达成氮磷最好去除。该污水厂设计构筑物有平流沉淀池，格栅，提升泵房等构筑物。污泥经过污泥浓缩后再经过消化池消化处理，最终再外运。最终在污水厂平面部署形式上采取给排水设计手册相关要求。关键词：污水处理厂；CASS；平流沉砂池A sewage treatment plant design in a district of GuangzhouStudent: Adviser: Wang Zhiyong (College of Civil Engineering and Architecture，Taizhou University) Abstract: The design is mainly to a sewage treatment plant in Guangzhou. The water quality discharged of the sewage treatment plant must achieve at the Degree A and the stander of Greening water quality in the “Urban sewage treatment plant pollutant discharge stander (GB 18918-)”. Finally, we adopt the current SBR deformation form of CASS process according to the comparison of the feasible two processing technology of CASS process and oxidation ditch process. The body of the CASS process adopts the circular Philips cans forms and the sewage is from the inner circle to be out. The selector, the anaerobic zone, and an aerobic zone is in line from the inner to outside. And the removal of nitrogen and phosphorus is by changing the CASS cellCycle. There are horizontal flow sedimentation pool, grille, pumping station in the structure of the sewage plant design. The condensed sludge need to handle in the sludge digester before sending out. At last, the form of the sewage plant layout adopts the relevant rule of the Water supply and drainage.Key words: Sewage treatment plant; CASS; Horizontal flow sedimentation 目 录汉字摘要I英文摘要II1 引言11.1 设计任务及依据11.1.1 设计任务11.1.2 设计依据11.2 设计水量、水质、出水要求及该污水厂设计规模11.2.1 污水量21.2.2 污水水质21.2.3 出水要求21.2.4 工程设计规模22 工艺设计方案确实定22.1 原水水量及水质分析22.2 污水处理程度32.3 污水处理工艺步骤选择32.3.1 氧化沟方案42.3.2 CASS工艺方案42.3.3 方案确实定62.3.4 工艺步骤图62.4 污水厂各处理构筑物计算和选型72.4.1 中格栅计算72.4.2 污水提升泵房计算102.4.3 泵后细格栅计算112.4.4 沉砂池设计计算142.4.5 巴氏计量槽计算172.4.6 CASS池计算192.4.7 污泥提升泵房252.4.8 滤池设计计算252.4.9 接触消毒池计算263 污泥处理和处理273.1 污泥处理和处理基础步骤273.2 贮泥池计算273.3 浓缩池设计计算283.4 污泥消化池计算293.5 污泥脱水计算303.5.1 浓缩后污泥量303.5.2 脱水工艺及脱水设备选择304 污水厂总体部署304.1 污水处理厂平面部署标准304.2 污水处理厂高程部署标准314.3 污水厂辅助建筑物计算32毕业设计总结33参考文件34致谢351 引言1.1 设计任务及依据1.1.1 设计任务污水处理厂毕业设计任务关键包含以下几部分：（1）污水处理厂系统方案比较1）污水处理方法、步骤比较和污水处理构筑物型式选择；2）污泥处理方法、步骤比较和污水处理构筑物型式选择。（2）污水处理厂系统设计计算1）污水处理构筑物设计计算2）污泥处理构筑物设计计算3）污水处理厂高程计算（3）设计图纸绘制绘制设计图纸共9张，其中计算机画图8张，手工画图1张（限选关键构筑物工艺图）。1）污水处理厂平面部署图一张：1#图纸；2）污水处理厂高程图一张：1#图纸；3）关键构筑物工艺图共7张：污水提升泵站（必选）、沉沙池（必选）、初沉池、二级构筑物（必选）、二沉池（如有必选）、消化池（如有必选）、深度处理构筑物（最少选其一）等，均为1#图纸；（4）设计说明计算书，达成扩初设计要求。1.1.2 设计依据（1）排水工程（第四版）教材（下册）（2）给水排水设计手册第一、五、九、十一和十二册（3）室外排水设计规范（4） 李圭白、张杰.水质工程学.中国建筑工业出版社（5）城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918)（6）再生水水质标准SL368-1.2 设计水量、水质、出水要求及该污水厂设计规模1.2.1 污水量现在该区范围内日最大排水量已达 6.5万 m3/d，污水处理厂设计处理水量为7万 m3/d。1.2.2 污水水质污水混合进入污水处理厂，进水水质如表1：表1 进水水质指标BOD（mg/L）COD（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）数值16035020035453.5污水温度：夏季28，冬季5，平均温度为20。1.2.3 出水要求为了节省水资源，处理水再生利用，作为城市绿化用水，出水水质达成城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918)一级A标准和绿化水质标准。污泥经过消化处理。1.2.4 工程设计规模该市排水系统为完全分流制，污水处理厂二期规模按7104m3/d设计。2 工艺设计方案确实定2.1 原水水量及水质分析由原始资料可得，该污水厂设计用水量为：依据原始资料，该污水厂出水水质要求达成城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918）一级A标准和绿化水质标准。城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918）一级A标准见表2。表2 城镇污水处理厂污染物排放标准 基础控制项目一级标准（A/B）二级标准三级标准化学需氧量（CODcr） （mg/L）50/60100120生化需氧量（BOD5） （mg/L）10/203060悬浮物（SS） （mg/L）10/203050总氮（TN） （mg/L）15/20总磷（TP） （mg/L）0.5/135绿化水质标准见表3：表3 绿化水质标准基础控制项目城市绿化水质标准化学需氧量（CODcr） （mg/L）50生化需氧量（BOD5） （mg/L）10悬浮物（SS） （mg/L）10总氮（TN） （mg/L）20由表一、表二得该污水厂出水水质实施城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918）一级A标准：CODcr50mg/L；BOD510mg/L；SS10 mg/L；TN15 mg/L；TP0.5 mg/L。2.2 污水处理程度（1）求SS 处理程度：（2）求BOD5处理程度：出水中非溶解性BOD5值为：BOD5 = 7.1bXaCe式中：Ce出水中悬浮固体（SS）浓度，mg/L，取10mg/L； b微生物本身氧化率，通常介于0.05-0.1 之间，取0.08 Xa活性微生物在出水中所占百分比，取0.4.代入各值，得：BOD5=7.1 0.08 0.4 10 = 2.27mg/L所以，出水中溶解性BOD5值为10-2.27=7.73mg/L，则BOD5去除率为：所以该污水厂BOD5处理程度为95.2%。（3）求COD处理程度：（4）求TN处理程度：（5）求TP处理程度：2.3 污水处理工艺步骤选择基于水循环和物质循环基础思想，污水处理工艺选择应考虑以下标准：（1）节省能源、节省资源。（2）节省占地。（3）结合当地地方条件充足考虑处理水有效利用。（4）依据排放水体、污水回用对象要求正确确立污水处理程度，而且要充足考虑未来水处理程度提升。（5）在满足处理程度和出水水质条件下，选择工艺成熟、有运行经验优异技术。（6）尤其注意，任何工艺技术、步骤全部有一定适用条件，所以要认真研究当地气象、地面和地下水资源、地质、给排水现实状况和发展计划，依据现实状况和估计污水产量来选择水处理工艺步骤部署。基于上述污水处理工艺选择标准，确定一下两种污水处理工艺：一个是氧化沟法；另一个是CASS法。2.3.1 氧化沟方案氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭环形沟渠而得名。它是活性污泥法一个变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不停循环流动，所以有些人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟技术特点：（1）氧化沟结合推流和完全混合特点，有力于克服短流和提升缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点再上游点安排出流。（2）氧化沟含有显著溶解氧浓度梯度，尤其适适用于硝化反硝化生物处理工艺。（3）氧化沟沟内功率密度不均匀配置，有利于氧传质，液体混合和污泥絮凝。（4）氧化沟整体功率密度较低，可节省能源。氧化沟缺点尽管氧化沟含有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。不过，在实际运行过程中，仍存在污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。2.3.2 CASS工艺方案CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法简称，又称为循环活性污泥工艺CAST(Cyclic Activated Sludge technology)，是在SBR基础上发展起来，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。设置生物选择器关键目标是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子10%。生物选择器工艺过程遵照活性污泥基质积累-再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷吸附阶段(基质积累)，随即在主反应区经历一个较低负荷基质降解阶段，以完成整个基质降解全过程和污泥再生。CASS工艺优点：（1）工艺步骤简单，占地面积小，投资较低CASS关键构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，通常情况下不设调整池及初沉池。所以，污水处理设施部署紧凑、占地省、投资低。 （2）生化反应推进力大CASS工艺从污染物降解过程来看，当污水以相对较低水量连续进入CASS池时即被混合液稀释，所以，从空间上看CASS工艺属变体积完全混合式活性污泥法范围；而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，所以，CASS工艺属理想时间次序上推流式反应器，生化反应推进力较大。 （3）沉淀效果好CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀阶段表面负荷比一般二次沉淀池小得多，虽有进水干扰，但其影响很小，沉淀效果很好。实践证实，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理部分特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CASS工艺正常运行。试验和工程中曾碰到SV30高达96%情况，只要将沉淀阶段时间稍作延长，系统运行不受影响。 （4）运行灵活，抗冲击能力强CASS工艺在设计时已考虑流量改变原因，能确保污水在系统内停留预定处理时间后经沉淀排放，尤其是CASS工艺能够经过调整运行周期来适应进水量和水质变比。当进水浓度较高时，也可经过延长曝气时间实现达标排放，达成抗冲击负荷目标。在暴雨时，可经受日常平均流量6信高峰流量冲击，而不需要独立调整地。多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超出设计值23信时，处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺即使已设有辅助流量平衡调整设施，但还很可能因水力负荷改变造成活性污泥流失，严重影响排水质量。当强化脱氮除磷功效时，CASS工艺可经过调整工作周期及控制反应池溶解氧水平，提升脱氮除磷效果。所以，经过运行方法调整，能够达成不一样处理水质。 （5）不易发生污泥膨胀污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常碰到问题，因为污泥沉降性能差，污泥和水无法在二沉池进行有效分离，造成污泥流失，使出水水质变差，严重时使污水处理厂无法运行，而控制并消除污泥膨胀需要一定时间，含有滞后性。所以，选择不易发生污泥膨胀污水处理工艺是污水处理厂设计中必需考虑问题。因为丝状菌比表面积比菌胶团大，所以，有利于摄取低浓度底物，但通常丝状菌比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌全部以较大速率降解底物和增殖，但因为胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势。而CASS反应池中存在着较大浓度梯度，而且处于缺氧、好氧交替改变之中，这么环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌，使其成为曝气池中优势菌属，有效地抑制丝状菌生长和繁殖，克服污泥膨胀，从而提升系统运行稳定性。 （6）适用范围广，适合分期建设CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比SBR工艺适用范围更广泛；连续进水设计和运行方法，首先便于和前处理构筑物相匹配，其次控制系统比SBR工艺更简单。对大型污水处理厂而言，CASS反应池设计成多池模块组合式，单池可独立运行。当处理水量小于设计值时，能够在反应地低水位运行或投入部分反应池运行等多个灵活操作方法；因为CASS系统关键关键构筑物是CASS反应池，假如处理水量增加，超出设计水量不能满足处理要求时，可一样复制CASS反应池，所以CASS法污水处理厂建设可随企业发展而发展，它阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。 （7）剩下污泥量小，性质稳定传统活性污泥法泥龄仅27天，而CASS法泥龄为25-30天，所以污泥稳定性好，脱水性能佳，产生剩下污泥少。去除1.0kgBOD产生0.20.3kg剩下污泥，仅为传统法60%左右。因为污泥在CASS反应池中已得到一定程度消化，所以剩下污泥耗氧速率只有10mgO2/g MLSS.h以下，通常不需要再经稳定化处理，可直接脱水。而传统法剩下污泥不稳定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/g MLSS.h ，必需经稳定化后才能处理。2.3.3 方案确实定由以上知，两种工艺全部能达成预期处理效果，且全部为成熟工艺，但经分析比较，CASS工艺方案在该污水厂建立有以下方面含有显著优势：（1）工艺步骤简单，占地面积小，投资较低，不需设置二沉池。（2）不易发生污泥膨胀，而氧化沟在实际运行过程中，仍存在污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。（3）CASS工艺适用范围广，适合分期建设，而该污水厂就是需要预留二期。综合以上对比分析，本工程以CASS工艺作为污水处理厂二级处理处理工艺。2.3.4 工艺步骤图依据中国发展计划, 年全国设市城市和建制镇污水平均处理率不低于50% , 设市城市污水处理率不低于60% , 关键城市污水处理率不低于70%。为了引导城市污水处理及污染防治技术发展, 加紧城市污水处理设施建设, 年5 月国家建设部、环境保护局和科技部联合印发了城市污水处理及污染防治技术政策。本文将结合该政策内容, 关键研究日处理能力为10万m3 以下, 尤其是1 5万m3/d 规模城市污水处理厂适用多种处理工艺步骤比较和选择, 从而确定不一样条件下适用较优工艺步骤。该污水厂设计采取处理工艺步骤图1：进水中格栅和提升泵房细格栅平流沉砂池CASS池一般快滤池消毒池用户图1 污水处理厂工艺步骤图污泥处理工艺步骤图2：CASS池污泥提升泵房污泥浓缩池污泥消化池图2 污泥处理工艺步骤图 2.4 污水厂各处理构筑物计算和选型2.4.1 中格栅计算中格栅用以截留水中较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门较粗大悬浮物，并确保后续处理设施能正常运行装置。（1）格栅设计要求1）水泵前格栅栅条间隙，应符合下列要求： 人工清除 2540mm 机械清除 1625mm 最大间隙 40mm2）过栅流速通常采取0.61.0m/s.3）格栅倾角通常见450750。机械格栅倾角通常为600700。4）格栅前渠道内水流速度通常采取0.40.9m/s.5）栅渣量和地域特点、格栅间隙大小、污水量和下水道系统类型等原因相关。在无当地运行资料时，可采取：格栅间隙1625mm适适用于0.100.05m3 栅渣/103m3污水；格栅间隙3050mm适适用于0.030.01m3 栅渣/103m3污水.6）经过格栅水头损失通常采取0.080.15m。（2）格栅尺寸计算设计参数确定：（设计中各参数均根据规范要求数值来取）设计流量Q1=0.81 m3/s（设计2组格栅）；栅前流速：v1=0.7m/s， 过栅流速：v2=0.9m/s；渣条宽度：s=0.01m， 格栅间隙：e=0.02m；格栅倾角：=60； 单位栅渣量：w1=0.06m3栅渣/103m3污水。中格栅计算草图图3。图3 格栅计算简图（3）栅槽宽度栅条间隙数：取n=106根设二座中格栅：n1=53根栅槽宽度：式中：B栅槽宽度，m； S栅条宽度，m； e栅条净间隙，粗格栅e=50-100mm，中格栅e=10-40mm，细格栅e=3-10mm； n栅条间隙数； Qmax 最大设计流量，m3/s； 栅条倾角，度； h栅前水深，m； v过栅流速，m/s， sin经验系数。（4）栅槽总长度取进水渠宽度B1 = 1.125m，则进水渠水流速度为：取渐宽部分展开角1 = 20，则进水渠道渐宽部分长度为：栅槽和出水渠道连接处渐窄部分长度：取栅前渠道超高h2 = 0.3m，则栅前槽高为：H1 = h + h2= 0.7m则栅槽总长度为：式中：L栅槽总长度，m； H1栅前槽高，m； l1进水渠道渐宽部分长度，m； l2栅槽和出水渠道连接渐缩长度，m； 1进水渠展开角，通常见20。（5）过栅水头损失栅条为矩形断面，取 = 2.42。计算水头损失为式中：h1过栅水头损失，m；g重力加速度，9.81m/s2;k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，通常k=3;（6）栅槽总高度H = h + h1 + h2 = 0.4 + 0.11 + 0.3 = 0.81m式中：H栅槽总高度，m；h栅前水深，m；h2栅前渠道超高，m，通常取0.3m。（7）每日栅渣量取W1 = 0.06m3栅渣/103m3污水则每日栅渣量为：所以采取机械清渣。式中：W每日栅渣量，m3/d；W1栅渣量（m3/103m3污水），取0.1-0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值。（8）格栅选型由给排水设计手册第九册查得，该污水厂中格栅选择链条回转式格栅GH1600型两台，格栅槽有效格栅宽度1600mm，整机（每台）功率1.3Kw，格栅倾角60。（9）格栅工作平台由给排水设计手册第五册得，机械格栅工作平台应高出栅前最高水位设计0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。工作平台正面过道宽度不应小于1.5m，两侧过道宽度不宜小于0.7m。2.4.2 污水提升泵房计算为了节省水厂生产费用，污水经粗格栅清渣后，进入提升泵房集水井，水泵将污水提升到一定高度使后续处理工艺在重力流下进行。水厂进水流量为810L/s，采取大流量低扬程式水泵，选择水泵型号为350QW1200-10-45型潜污泵（流量1100m3/h，扬程10m，转速980r/min，功率45kw），共6台，4用2备。每台泵流量 集水井容积（按每台水泵不少于五分钟水量确定）集水井有效水深取H=1.5m，则集水井面积集水井采取钢筋混凝土结构，地下式，尺寸为314m。进水渠底面标高为-6.5m，水面标高为-6m，格栅水头损失为0.22m，所以格栅后出水渠水面标高为-6.22m。集水井水面和出水渠水面平齐，则集水井底面标高为-7.72m。水泵为自灌式。计算草图图4。图4 泵房计算简图2.4.3 泵后细格栅计算污水经提升泵房提升后，进入细格栅间，除去较为细小杂质颗粒便于后续处理工艺进行。细格栅计算草图和粗格栅相同（此处省略）。（1）栅槽宽度污水设计水量为：Qmax =0.8102m3/s设栅前水深h=0.4m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙e=0.008m，格栅安装倾角=60。栅条间隙数：取n=262根设二座细格栅：n1=131根栅槽宽度：（取栅条宽度S=0.01m）式中：B栅槽宽度，m； S栅条宽度，m； e栅条净间隙，粗格栅e=50-100mm，中格栅e=10-40mm，细格栅e=3-10mm； n栅条间隙数； Qmax 最大设计流量，m3/s； 栅条倾角，度； h栅前水深，m； v过栅流速，m/s， sin 经验系数。（2）栅槽总长度取进水渠宽度B1 = 1.125m，则进水渠水流速度为：取渐宽部分展开角1 = 20，则进水渠道渐宽部分长度为：栅槽和出水渠道连接处渐窄部分长度：取栅前渠道超高h2= 0.3m，则栅前槽高为：H1 = h + h2 = 0.7m则栅槽总长度为：式中：L栅槽总长度，m； H1栅前槽糕，m； l1进水渠道渐宽部分长度，m； l2栅槽和出水渠道连接渐缩长度，m； 1进水渠展开角，通常见20。（3）过栅水头损失栅条为矩形断面，取 = 2.42。计算水头损失为式中：h1过栅水头损失，m； g重力加速度，9.81m/s2 k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，通常k=3；（4）栅槽总高度H = h + h1 + h2 = 0.4 + 0.36 + 0.3 = 1.06m式中：H栅槽总高度，m； h栅前水深，m； h2栅前渠道超高，m，通常取0.3m。（5）每日栅渣量取W1 = 0.09栅渣/103m3污水则每日栅渣量为：所以采取机械清渣。式中：W每日栅渣量，m3/d；W1栅渣量（m3/103m3污水），取0.1-0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值；（6）格栅选型由给排水设计手册第九册查得，该污水厂中格栅选择链条回转式格栅GH2500型两台，格栅槽有效格栅宽度2400mm，整机（每台）功率1.5Kw，格栅倾角60。（7）格栅工作平台由给排水设计手册第五册得，机械格栅工作平台应高出栅前最高水位设计0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。工作平台正面过道宽度不应小于1.5m，两侧过道宽度不宜小于0.7m。2.4.4 沉砂池设计计算沉砂池关键用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。因为旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果通常较差；曝气沉砂池则是在池一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生和主流方向垂直横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物分别处理和处理；同时能够起到预曝气作用。平流式沉砂池含有结构简单、截留无机颗粒效果好优点。故本设计采取平流沉砂池。（1）设计参数1）沉砂池格数不应小于2格，并应按并列系列设计，水量较小时可考虑一格工作，一格备用。2）沉砂池按去除密度大于2.65，粒径大于0.2mm沙粒设计。3）设计流量确实定。当污水由水泵提升时按水泵最大组合流量计算，当污水自流进入时，应按最大设计流量计算。4）设计流速确实定。设计流量时水平流速、最大流速应为0.3m/s，最小流速应为0.15m/s，最大设计流量时，污水在池内停留时间不应小于30s，通常为3060s。5）设计水深确定。设计有效水深不应大于1.2m，通常采取0.21.0m，每格宽度不宜小于0.6m。6）沉砂量确实定。城市污水沉砂量，可按106m3污水沉砂30m3计算，沉砂含水率设为60%，容重为1.5t/m3。7）砂斗容积按2d沉砂量计算，斗壁倾角5560。8）池底坡度为0.010.02。9）除砂通常采取机械方法，采取人工时，排砂管直径不应小于200mm。10）沉砂池超高不宜小于0.3m。计算草图图5：图5 平流沉砂池计算简图（2）沉砂池长度计算取v=0.2m/s，t=35s，则长度为：L = vt = 0.2 35 = 7.0m式中：L水流部分长度，m；v最大设计流量时流速，m/s，最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；t 最大设计流量时流行时间，s，最大流量时停留时间大于30s，通常取30-60s。（3）水流断面积式中：A水流断面积，m2；Qmax 最大设计流量，m3/s。（4）池总宽度设n=2 格，每格宽b=1.6m，则池总宽度为：B = nb = 2 1.6 = 3.2m式中：B池总宽度，m；n分格数，沉砂池个数或分格数不应少于2 个；b 分格宽度，m，每格宽度不应少于0.6m。（5）有效水深式中：h2设计有效水深，m，设计有效水深不宜大于1.2m，通常见0.25-1m。（6）沉砂室所需容积取T=2d，则沉砂室所需容积为：式中：V沉砂室所需容积，m3；X城市污水沉砂量，通常采取3m3/105m3；T清楚沉砂间隔时间，d，应小于2 天；Qmax 设计流量，m3/s；（7）每个沉砂斗容积设每一分格有两个沉砂斗，共设4 个沉砂斗，则：式中：V0每个沉砂斗最小容积，m3。（8）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽度a1 = 0.5m，斗壁和水平面倾斜角为55，斗高h3 = 0.35m。沉砂斗上口宽为：（9）沉砂斗容积式中：a1沉砂斗底部宽度，m；55斗壁和水平面倾角，大于55；h3 沉砂斗底部到上口之间高度，m；a沉砂斗上口宽度，m。（10）沉砂室高度取同一分格两沉砂斗上口距离为0.2m，则沉砂池进口处或出口处距沉砂斗上口水平距离为：沉砂室采取重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，则沉砂室高度为：式中：l2沉砂池进口（出口）处距沉砂斗上口水平距离，m；h3沉砂室高度，m。（11）沉砂池总高度设沉砂池超高为：h1 = 0.3m，则沉砂池总高度为：式中：H总高度，m；h1超高，m，通常取0.3m。（12）验算最小流速取最小流量为：最小流量时只有n=1 格在工作，则最小流速为：式中：Qmin 最小流量，m3/s；Vmin 最小流量时流速，m/s；w 一格池子过水断面，m2。（13）进水渠道和出水渠道计算取进水渠道（出水渠道）水面宽为0.6m，有效水深为0.52m，则流速为：（14）渐变区长度计算设渐变角为20，两隔池子之间墙厚为0.15m，则：式中：l1进水渠道和沉砂池进口（沉砂池出口和出水渠道）渐变部分水平长度。2.4.5 巴氏计量槽计算污水测量装置选择标准是精密度高、操作简单，水头损失小，不宜沉积杂物，污水厂常见计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡流流量计。其中巴氏计量槽应用最为广泛且含有以上特点。巴氏计量槽结构以下图6：B1LbB2KP1L2L3H1H2C图6 巴氏计量槽计算草图（1）设计参数巴氏计量槽尺寸如表4：表4 巴氏计量槽各部分尺寸测量范围（m3/s）W（m）B（m）A（m）2/3A（m）C（m）D（m）0.0400.5000.301.3501.3770.9180.600.840.0550.6500.401.4001.4280.9520.700.960.0800.9000.501.4501.4790.9860.801.080.1001.1000.601.5001.5301.0200.901.20（来自给排水设计手册第五册）该污水处理厂设计水量为0.81m3/s，故巴氏计量槽各部分尺寸如表5：表5 巴氏计量槽各部分尺寸W（m）B（m）A（m）2/3A（m）C（m）D（m）0.601.5001.5301.0200.901.20（2）上游水深计算由设计手册得，当W=0.60时，流量则上游水深：式中： 计量槽喉宽，； H1上游水深，； 水流流量，这里取水厂设计水量m3/s。（3）下游水深计算因为0.60，故该污水厂计量槽为自由流。不需记下下游水深。2.4.6 CASS池计算CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法简称，又称为循环活性污泥工艺CAST(Cyclic Activated Sludge technology)，是在SBR基础上发展起来，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。该设计采取CASS四个。（1）设计参数混合液中挥发性悬浮物固体浓度和总悬浮物固体浓度比值，通常为0.75。混合液污泥浓度通常控制在2.54.5kg/m3范围内。由污水厂施行实例得出该污水厂运行周期为5h。污泥回流比为0.2，选择器容积取主反应区容积6%。（2）BOD5去除率计算出水中非溶解性BOD5值为：BOD5 = 7.1bXaCe式中：Ce出水中悬浮固体（SS）浓度，mg/L，取10mg/L；b微生物本身氧化率，通常介于0.05-0.1 之间，取0.08Xa活性微生物在出水中所占百分比，取0.4.代入各值，得：BOD5=7.1 0.08 0.4 10 = 2.27mg/L所以，出水中溶解性BOD5值为10-2.27=7.73mg/L则，BOD5去除率为：所以该污水厂BOD5处理程度为95.2%。（3）CASS 池SS 负荷率（Ns）确实定取f=0.75，K2=0.020，则：式中：NsBOD-SS 负荷率，kgBOD5/(kgMLSS . d)；K2有机基质降解速率常数，通常为0.01680.0281；Se混合液残余有机基质（BOD）浓度，mg/L，在这里为7.73mg/L，有机物去除率，%，这里为0.952；f活性污泥中挥发性有机物含量，取值150mg/L。（4）CSS 池容积（负荷计算法）污水设计日流量Q = 70000m3/d，取X=4kg/m3 =4000mg/L，则CASS 池容积为：式中：Q设计流量，m3/d；So进入CASS 池有机物浓度，mg/L；SeCASS 池排放有机物浓度，mg/L；X混合液污泥浓度，mg/L，通常将X 控制在2.54.5kg/m