城镇污水处理厂毕业设计说明书CASS工艺设计计算.pptx

城镇污水处理厂CASS工艺毕业设计说明书本设计报告详细阐述城市污水处理技术创新方案。CASS工艺作为先进处理技术，具有高效、节能的特点。我们将系统分析其工艺原理、设计计算和应用价值，为城市水环境保护提供技术支持。作者：

研究背景城市污水处理需求迫切随着城市化进程加速，污水排放量剧增。水环境污染问题日益严重。环境保护要求提高国家环保政策日趋严格。水资源管理面临新挑战。技术发展与经济性分析CASS工艺技术不断成熟。兼具处理效率与经济性。

研究目标优化城镇污水处理工艺改进现有CASS工艺流程，提高系统稳定性和适应性。提高污水处理效率增强污染物去除能力，特别是氮磷等难降解物质。降低处理成本减少能耗和药剂消耗，提高资源利用效率。实现技术创新开发污水处理系统新技术，推动行业进步。

CASS工艺基本原理进水阶段污水进入反应器，与活性污泥混合。曝气反应提供氧气，促进有机物分解和硝化作用。沉淀分离停止曝气，活性污泥沉淀，上清液形成。出水排放上清液排出，部分污泥回流，循环开始。

工艺流程设计进水预处理格栅截留、沉砂、调节水质水量。生物反应活性污泥降解有机物，去除氮磷。固液分离污泥沉淀，清液形成。尾水排放处理达标水排放或回用。污泥处理浓缩、脱水、稳定化处理。

设计参数选择参数类型数值范围设计选值依据水力停留时间6-12小时8小时水质特性污泥浓度3000-5000mg/L4000mg/L处理效率污泥负荷0.05-0.15kgBOD?/kgMLSS·d0.1稳定运行曝气时间比40%-60%50%氧利用率

反应器设计计算反应器容积计算V=Q×HRTV为容积，Q为设计流量，HRT为水力停留时间尺寸确定长宽比约为3:1水深一般控制在4-6米负荷计算F/M=Q×S?/(V×X)F/M为污泥负荷，S?为进水BOD?，X为MLSS污泥龄计算SRT=V×X/(Q×X?)SRT为污泥龄，X?为排泥污泥浓度

曝气系统设计氧需求量计算根据BOD?去除量和硝化需氧量综合确定，通常为1.5-2.0kgO?/kgBOD?。曝气设备选型微孔曝气器与鼓风机组合，氧转移效率可达30%以上。能耗控制优化曝气模式，采用变频控制，降低能耗20%以上。曝气控制策略根据DO、NH??等在线监测参数，实现智能曝气控制。

水力学计算流量确定基于服务人口和单位排水量水力停留时间反应器容积与流量的比值混合度分析确保污水与活性污泥充分接触流速计算防止短流和死区形成水力梯度保证系统水流畅通

生物处理动力学微生物生长动力学μ=μ???×S/(K_s+S)基质去除动力学-dS/dt=(μ???/Y)×(S/(K_s+S))×X微生物衰减-dX/dt=k_d×X质量平衡结合各动力学方程建立系统模型

氮磷去除机理氮去除原理通过硝化-反硝化实现。硝化阶段，NH??氧化为NO??。反硝化阶段，NO??还原为N?。需氧段硝化：NH??+O?→NO??缺氧段反硝化：NO??→N?磷去除原理生物除磷依靠聚磷菌吸磷能力。厌氧段释放磷，好氧段超量吸收磷。厌氧段：释放正磷酸盐好氧段：超量摄取磷

污泥管理污泥产生量计算Y=Y_obs×Q×(S?-S)Y为污泥产量，Y_obs为观测得率，S?为进水BOD?，S为出水BOD?污泥浓度控制通过适当排泥，维持反应器内MLSS浓度在4000mg/L左右。剩余污泥处理浓缩→脱水→稳定化处理，最终实现污泥的减量化和无害化。

能耗分析曝气系统水泵设备搅拌装置污泥处理其他设备

水质处理效果评价95%COD去除率从350mg/L降至≤50mg/L98%氨氮去除率从45mg/L降至≤5mg/L90%总磷去除率从8mg/L降至≤0.5mg/L85%总氮去除率从60mg/L降至≤15mg/L

进水水质特征

出水水质标准污染物指标一级A标准(mg/L)本设计出水(mg/L)COD≤5040BOD?≤108SS≤108NH??-N≤53TP≤0.50.3TN≤1512

工艺运行控制周期控制进水期：1.5小时；曝气期：3.5小时；沉淀期：1小时；排水期：1小时曝气控制维持DO在2-3mg/L，采用变频调节，实现精准曝气沉淀控制确保充分静置，SVI控制在100-150mL/g范围内排水控制采用变频水泵，确保稳定流量，防止污泥流失

经济性评价投资成本分析土建投资约占45%，设备投资约占55%。总投资比传统工艺低15%。运行成本分析电耗成本占60%，人工成本占15%，药剂成本占10%，维护成本占15%。投资回收期综合考虑投资与收益，投资回收期约6-8年。经济效益显著。

环境影响评价4水环境改善每年减少COD排放约1200吨每年减少氨氮排放约200吨资源循环利用处理水可回用于景观或工业污泥可制成有机肥料碳减排效益相比传