摘 要

衡水市位于河北省东南部，随着城市的发展，人口越来越多，未经处理的生活污水、工业废水的肆意排放严重破坏水体平衡，衡水市内地表水水质已达严重污染水平。但是整体污水处理力度不够，干旱、污染、浪费导致的水资源短缺问题亟待解决，污水处理厂的广泛应用迫在眉睫。

本工艺暂时只考虑近期规划，设计水量规模为2万m³/d，同时为远期建设预留出一定空间。污水处理主体工艺为CASS工艺，污水处理厂的设计内容包括：对衡水市进行地质调查，从而合理选址；将污水处理工艺流程进行比选；对处理流程中各工艺进行参数设计；对设计的污水处理厂进行平面布置、高程布置、构筑物布置、管渠布置等。其污水处理工艺流程为：污水→粗格栅→污水提升泵房→细格栅→曝气沉砂池→CASS生化池→机械加速澄清池→消毒→排放。污泥处理工艺流程为：污泥→污泥泵房→贮泥池→浓缩池→外运处置。

在安全、可行的前提下，使最终的处理水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。

关键词：污水处理技术；CASS工艺；污泥处理；污水处理厂设计

Abstract

Hengshui City is located in the southeast of Hebei Province. With the development of the city, the population is increasing. The unauthorized discharge of untreated domestic sewage and industrial wastewater seriously disrupts the water balance, and the surface water quality in Hengshui City has reached a serious pollution level. However, the overall sewage treatment is not strong enough. The shortage of water resources caused by drought, pollution and waste needs to be solved urgently. The widespread application of sewage treatment plants is imminent.

This process only considers short-term planning for the time being, the design scale is 20,000 m³/d. The main process of sewage treatment is CASS process. The design content includes: carries on the geological survey to the Hengshui city for the reasonable location; Compare the sewage treatment process; The specific parameters of sewage treatment and sludge treatment are designed. The plan layout, elevation layout, structure layout and pipeline layout should be carried out for the sewage treatment plant, the wastewater treatment process is as follows: sewage → coarse grille → sewage lifting pump room →fine grille → aerated sand settling pond → CASS biochemical pond → mechanical accelerated clarifying pond → disinfection →discharge. The technological process of sludge treatment is as follows: sludge → sludge pump house →mud storage tank → concentration tank → external transport and disposal. On the premise of safety and feasibility, make the final treatment water quality meet the class A standard of pollutant discharge Standard of Urban sewage Treatment Plant (GB18918-2002).

Key words：Sewage treatment technology; Cyclic activated sludge system process; Sludge treatment; Design of sewage treatment

目录

第1章 绪论 1

1.1 污水的性质及其污染指标 1

1.2 水处理工艺的处理对象 1

1.3 水处理工艺的处理方法 1

第2章 概述 2

2.1 设计数据 2

2.2 设计依据 2

2.3 设计原则 2

第3章 区域现状 3

3.1 地理位置及自然条件 3

3.2 城镇排水工程现状 3

第4章 污水处理厂设计 4

4.1 厂址选取原则 4

4.2 污水量计算 4

4.3 水质确定 5

4.4 污水处理工艺选择 5

4.4.1 生物脱氮除磷工艺方案 5

4.4.2 深度处理工艺方案 8

4.4.3 消毒工艺方案 8

4.5 污泥处理与处置 9

4.6 工艺流程 10

第5章 污水处理厂单体构筑物设计 12

5.1 格栅 12

5.1.1 粗格栅 12

5.1.2 粗格栅计算 12

5.1.3 细格栅 14

5.1.4 细格栅计算 15

5.2 污水提升泵房 16

5.2.1 泵的选型 16

5.2.2 流量确定 17

5.2.3 集水池 17

5.2.4 泵站扬程估算 17

5.3 沉砂池 18

5.3.1 沉砂池选型 18

5.3.2 曝气沉砂池设计计算 18

5.4 生化池 20

5.4.1 设计参数 20

5.4.2 CASS工艺设计计算 20

5.4.3 工艺设备选型 24

5.5 机械加速澄清池 24

5.6 消毒池 25

5.6.1 设计参数 25

5.6.2 设计计算 25

5.7 巴式计量槽 26

第6章 污泥处理单体构筑物设计 27

6.1 贮泥池 27

6.2 污泥浓缩池 27

6.2.1 浓缩池选型 27

6.2.2 浓缩池设计计算 28

6.2.3 设备选型 29

6.3 回流污泥泵房 29

第7章 污水处理厂总体布置 31

7.1 污水处理厂平面布置原则 31

7.2 各处理单元构筑物的平面布置 31

7.3 管道和渠道的平面布置 32

7.4 附属构筑物的平面布置 32

7.5 污水厂的高程布置 32

7.5.1 污水厂高程布置注意事项 33

7.5.2 污水厂的高程布置 33

7.5.3 高程计算 33

第8章 结论 35

参考文献 36

附录B 38

致谢 39

绪论

1.1 污水的性质及其污染指标

水的特性包括物理性质、化学性质、生物性质等，从国际上看，其中很多指标可以反应水的受污染程度，如物理指标包括：色、温、臭、悬浮物等；化学指标包括：BOD、COD、TOC、TOD、pH、碱度、氮磷等；生物指标包括：细菌总数和大肠菌群数等。这些指标可以直观反应出水体的污染现状，借助它们可以判断水体水质，从而采取合适的水处理措施，更好的进行污染控制。

1.2 水处理工艺的处理对象

污水的涵盖范围很广，它不仅仅包括常见的生活污水，还包括一些不达标的工业废水和初雨等被污染过的雨水。而引起水质变化的因素也十分多元，如生产生活中的污水可能会含有氮磷及一些有机物，工业废水则可能含有一些重金属物质。此类污染物的长期积累就会对环境造成很大的破坏，严重时使水体丧失自净能力。

根据水体的污染指标可以得出：水处理的主要目标对象包括氮磷、BOD、COD等有机物，这些污染物的有效去除是污水处理厂的核心要素，也是改进水处理工艺、开发新工艺的要点所在。

1.3 水处理工艺的处理方法

水处理工艺的是一个逐渐发展的过程，与污染指标相对应，其处理也包括物理、化学、生物等技术。按其处理程度，从一级、二级到三级依次深化。最基本的处理方法是利用物理方法，对水中的较大的悬浮颗粒物进行拦截，这是污水处理的基础一步。再进一步，就是利用生化方法对水中的溶解性有机物进行处理，包括：活性污泥法、生物膜法等。目前，我国污水处理厂基本可以实现这两步的处理。但对于一些原水水质较差、出水水质要求较高的情况，则需要进行深度处理，即三级处理。目前，在国际上，仍在不断开发新的污水处理技术。旧一代的处理工艺会逐渐被淘汰，成本低廉、效果出众的新工艺有着广阔的应用前景，也是未来污水处理厂的发展方向。

概述

2.1 设计数据

（1）进水水量：20000m³/d