水污染課程設(shè)計(jì)氧化溝)復(fù)習(xí)過程

1、目錄1. 前言2設(shè)計(jì)總則22.2設(shè)計(jì)原則22. 2.2設(shè)計(jì)依據(jù)2工藝簡介33.1污水排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)33.2工藝選擇與比較33.2.1污水處理工藝比較33.2.2氧化溝工藝簡介43.2.3幾種氧化溝的選擇53.3Carrousel氧化溝介紹53.3.1 Carrousel氧化溝的結(jié)構(gòu)53.3.2 Carrousel氧化溝處理污水的原理63. 3.4工藝流程布置6主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算書74.1設(shè)計(jì)最大流量74.2粗格柵74.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)74.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算74.3細(xì)格柵84.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)84.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算84.4沉砂池94.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)104.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算104.5氧化溝104.5.1設(shè)計(jì)參

2、數(shù)114.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算114.6二沉池164.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)164.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算164.7接觸池184.7.1設(shè)計(jì)參數(shù)184. 4.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算18污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算185.1污泥濃縮池185.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)185.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算195.2貯泥池205. 5.3污泥脫水設(shè)備20參考文獻(xiàn)：20附圖21心得體會21致謝221. 前言目前，一般的城市生活污水處理工藝多采用普通活性污泥法、SBR&以及生物膜法等。本文考慮到現(xiàn)在的城市污水的復(fù)雜性，由于人們生活中的洗滌會使用一些含磷洗滌劑，使污水中有不少的磷；其次，沖廁的污水沒有和其它污水進(jìn)行分流，使得污水中總氮含量有所增加；另外，城市排

3、水系統(tǒng)的不健全，沒有完全建立分流制排水系統(tǒng)，工業(yè)污水與生活污水相互混雜，導(dǎo)致污水水質(zhì)變化較大。普通的活性污泥法不能夠有效的去除N和P,而生物膜法處理大流量的污水，其抗沖擊負(fù)荷不高，且基礎(chǔ)投資較大。為找到一個(gè)既在技術(shù)上可行乂在經(jīng)濟(jì)合理的方法，本文采用Carrousel氧化溝活性污泥法，它既可以有效降低污水的CODBOD乂可以有效去除總N。文章主要從工藝方案的比選、工藝流程的確定、各構(gòu)筑物尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算、污泥的消化處置以及本工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等諸多方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。設(shè)計(jì)總則2.2設(shè)計(jì)原則(1) 處理工藝符合最佳適用技術(shù)(即技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理)和活潔生產(chǎn)的基本要求。(2) 建設(shè)項(xiàng)目符合國家和地

4、方的環(huán)境法律法規(guī)的有關(guān)規(guī)定。(3) 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求.(4) 輔助建筑物的面積或規(guī)模應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。(5) 設(shè)備選型和價(jià)格經(jīng)濟(jì)合理。(6) 設(shè)計(jì)中盡量選用低噪聲的動力設(shè)備，產(chǎn)生臭氣或者噪聲的設(shè)備或構(gòu)筑物應(yīng)加蓋處理，防止二次污染。2.2設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(2) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)(3) 中華人民共和國水污染防治法(4) 水處理工程師手冊(5) 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(6) 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)環(huán)境管理?xiàng)l例(7) 城鎮(zhèn)污水處理廠附屆建筑和附屆設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GJ31-89)(8) 城市污水處理及防治技

5、術(shù)政策建城2000124號城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)建城200177號工藝簡介3.1污水排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，該企業(yè)污水排放要求達(dá)到GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)方可排放，計(jì)算去除率如表1-1。表1-1水質(zhì)處理效率計(jì)算序號基本控制項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)一級標(biāo)準(zhǔn)去除率1BOD3202093.7%2SS2952093.2%3TN311551.6%4TP4.90.589.8%3.2工藝選擇與比較3.2.1污水處理工藝比較根據(jù)污水處理方式的影響因素，采用列表比較法。具體比較項(xiàng)目和工藝見表2表2污水處理工藝方式比較序項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)活性號污泥法1BO以除率2抗負(fù)荷變化能力污泥膨脹3的控制4

6、污泥回流設(shè)備5污泥量6氣溫、水溫的影響7日常操作難易8設(shè)備的可靠性O(shè)生物氧化延時(shí)接觸轉(zhuǎn)盤法溝法曝氣法曝氣法SBR左XOOO噪聲9 衛(wèi)生美觀10 設(shè)施面積11 能耗12 脫氮運(yùn)行工程應(yīng)用實(shí)績Q<1000吊d3一Q<5000mf13 適d3用Q<10000m性/d_3Q>10000m/d14 維護(hù)管理費(fèi)15 建設(shè)費(fèi)16 綜合評價(jià)注：為優(yōu)良。 x X為一般x為。由上表可以很明顯的看出氧化溝工藝在處理較大水量的城市生活污水時(shí)，與其他幾個(gè)工藝相比，無論從處理能力還是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合性能看，都具有較大的優(yōu)勢，所以采用氧化溝工藝是經(jīng)濟(jì)可行的。3.2.2氧化溝工藝簡介氧化溝是活性污泥法的

7、一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同丁傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的,而是加以護(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的，從這一點(diǎn)上來說,氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。氧化溝(OxidationDitch)污水處理的整個(gè)過程如進(jìn)水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后來處理規(guī)模和范圍逐漸擴(kuò)大，它通常采用延時(shí)曝氣，連續(xù)進(jìn)出水，所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時(shí)得到穩(wěn)定，不需設(shè)置初沉池和污泥消化池，處理設(shè)施大大簡化。

8、不僅各國環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)非常重視，而且世界衛(wèi)生組織(WH0也非常重視。在美國已建成的污水處理廠有幾白座，歐洲已有上千座。在我國，氧化溝技術(shù)的研究和工程實(shí)踐始于上一世紀(jì)70年代，氧化溝工藝以其經(jīng)濟(jì)簡便的突出優(yōu)勢已成為中小型城市污水廠的首選工藝。3.2.3幾種氧化溝的選擇目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝、奧爾伯（Orbal）氧化溝、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。Orbal氧化溝，即“0、1、2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個(gè)區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝

9、氣。由于從內(nèi)溝（好氧區(qū)）到中溝（缺氧區(qū)）之間沒有回流設(shè)施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。三溝式氧化溝屆于交替運(yùn)行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建。由三條同容積的溝槽申聯(lián)組成，兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。原污水交替地進(jìn)入兩側(cè)的池子，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率（達(dá)59知右），另外也有利于生物脫氮。在污水脫氮除磷的工藝設(shè)計(jì)中必須具備厭氧、缺氧、好氧3個(gè)基本條件，但是在實(shí)施過程中由于所需的處理構(gòu)筑物多、污泥回流量大，從而造成投資大、能耗多、運(yùn)行管理復(fù)雜。而卡魯

10、塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個(gè)池內(nèi)完成，各部分用隔墻分開自成體系，但彼此乂有聯(lián)系。該工藝充分利用污水在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動的特性，把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)無動力回流，節(jié)省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負(fù)荷能力和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。所以這里我們也將選擇卡魯塞爾氧化溝作為生物處理工藝。3.3Carrousel氧化溝介紹3.3.1Carrousel氧化溝的結(jié)構(gòu)由圖3-1可見，Carrousel氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流

11、動。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn),乂有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為2.54.5m，寬深比為2:1，亦有水深達(dá)7m的,溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設(shè)備有表面曝氣機(jī)、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、射流曝氣器、導(dǎo)管式曝氣器和提升管式曝氣機(jī)等，近年來配合使用的還有水下推動器。3.3.2 圖3-1Carrousel氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖Carrousel氧化溝處理污水的原理最初的普通Carrousel氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝

12、系統(tǒng)。表面曝氣機(jī)使混合液中溶解氧D胡勺濃度增加到大約23mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD同時(shí)，氨也被氧化成硝酸鹽和業(yè)硝酸鹽，此時(shí)，混合液處丁有氧狀態(tài)。在曝氣機(jī)下游，水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處丁懸浮狀態(tài)(平均流速0.3m/s)。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零,混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中，BOD奉解是一個(gè)連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。由丁結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去除BOD但除磷脫氮的能力有限。3.4工藝流程布置

13、由上面的工藝方式比較，可以采用氧化溝工藝，本例采用卡魯塞爾式(Carrousel)氧化溝，曝氣方式采用轉(zhuǎn)碟延時(shí)曝氣。因?yàn)檠趸瘻瞎に嚨难h(huán)水量是設(shè)計(jì)水量的3060倍，所以此工藝可以不設(shè)初次沉淀池。由丁氧化溝工藝所產(chǎn)生的污泥含有的揮發(fā)性物質(zhì)濃度較大，必須進(jìn)行穩(wěn)定化處理，讓揮發(fā)性物質(zhì)降低到40恕下即可認(rèn)為污泥已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。本例采用厭氧消化方式進(jìn)行污泥的穩(wěn)定化處理。氧化溝工藝流程圖見下圖2:圖3-2工藝流程圖主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算書4.1設(shè)計(jì)最大流基平均流量:Qs=30000mZ=0.347mZ設(shè)計(jì)最大流量：Qmax=4821=0.482m34.2粗格柵格柵設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，用丁攔截水中較大的懸浮物

14、和漂浮物，保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。4.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)柵條寬度S=10.0mm柵條間隙寬度b=50.0mm柵前部分長度0.5m；過柵流速v=0.9m/s柵前渠道流速u=0.6m/s柵前傾角a=60°4.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Qi=B四計(jì)算得柵前槽寬2B1=1.0m，貝U柵前水深h=匹=0.5m22柵條的間隙數(shù)n個(gè)，普=借醇=20(個(gè))(3) 格柵建筑寬度B:B=S(n-1)+bn=0.01(201)+0.0520=1.19m取B=1.2m由上可知進(jìn)水渠道寬度B=1.0m其漸寬部分展開角度婦=20進(jìn)水渠漸寬部分長度l隹二也10=0.27.m2tan：、2t

15、an20(4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部份長度(I2):l2=0.511=0.5x0.27=0.135m通過格柵的水頭損失(hi):格柵條斷面形狀為銳邊矩形，故E=2.42,k=3,貝U:242,V.s43v.h1=h0k=sin：-()sin:2gb2g0014092=3x2.42X3x乂sin60-0.030.0529.81柵后槽總高度(h總)：(5) 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,h總=h+h1+h2=0.6+0.03+0.3=0.93m柵槽總長度(L):L=ll21.00.5H1/tan"=0.270.1351.0.0.5(0.60.3)/tan60=2.42m每日柵渣量

16、W設(shè)每日柵渣量為0.03m3/1000m3，取&=1.3986400QmaxW1Kz1000864000.4820.031.39100033=0.9(m/d)0.2m/d宜采用機(jī)械活渣4.3細(xì)格柵4.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Qnax=0.482m3/s,過柵流速v=0.8m/s柵條間隙寬度b=10mm柵前長度L1=1.0m,柵后長度L2=1.0m格柵傾角a=60°,柵條寬度S=10mm柵前渠超高h(yuǎn)2=0.5m4.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式qi=奪計(jì)算得柵前槽寬c2Qi20.482B11.1Bi=J=J=1.1m，則柵刖水珠h=一=0.6m.V1,0

17、.822(2)柵條的間隙數(shù)n個(gè)，n=Qmax、sinw=0.482Jsin60、94(個(gè))bhv0.010.60.8格柵建筑寬度B=S(n1)+bn=0.01x(941)+0.01x94=1.87m取B=1.9m由上可知進(jìn)水渠道寬度B=1.1m其漸寬部分展開角度婦=20進(jìn)水渠漸寬部分長度l1=B一B1=1.9一1”=1.1m2tan二12tan20(3) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部份長度：l2=0.5l1=0.5x1.1=0.55m通過格柵的水頭損失(h1):格柵條斷面形狀為銳邊矩形，故E=2.42,k=3,貝U:2,2v.Sv.h1=h0k='sin：一一(一)3sin-：2gb2

18、g2nau&i001)3KKsin60=0.2050.0129.81柵后槽總高度(h總)：(4) 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,h總=h+h1+h2=0.6+0.205+0.3=1.105m柵槽總長度(L):(5) L=l1l21.00.5H1/tan二=1.10.551.0.0.5(0.60.3)/tan60'3.65m每日柵渣量W設(shè)每日柵渣量為0.1m3/1000m3,取Kz=1.39W_86400QmaxWiKZ1000864000.4820.11.39100033=3.0(m/d)0.2m/d所以宜采用機(jī)械格柵活渣4.4沉砂池污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥

19、砂。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。最主要的是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。沉砂池主要用丁去除污水中粒徑大丁0.2mm,密度2.65t/m的砂粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。本次設(shè)計(jì)選擇平流沉砂池4.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Qmax=0.482m3/s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間t=40s水平流速v=0.25m/s4.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算、長度：I=vt=0.25x40=10m、水流斷面面

20、積：A=QVmax/v=1.93m20.25、池總寬度：B=A/h2=0.482/0.25=1.93m有效水深h2=1m(4)、沉砂斗容積：V=QVmax*X*T864000.48230286400o31.8mKZ*1061.39106T=2d,X=3010603(5)、每個(gè)沉砂斗的容積(V0)設(shè)每一分格有2格沉砂斗，則1.83V。=0.45m22(6)、沉砂斗各部分尺寸:(6) 設(shè)貯砂斗底寬b1=0.5m;斗壁與水平面的傾角60°,貯砂斗高h(yuǎn)'3=0.4mb22h'3tan60-b120.40.5=0.96mtan60、貯砂斗容積：(V。11223V=什3(&

21、;&S1S2)=-0.4(0.9620.520.960.5)=0.22m3(7) 33、沉砂室高度：(h3)設(shè)采用重力排砂，池底坡度i=6%,坡向砂斗，貝Uh3=h'30.06I2=h'30.06(L2b2b')/2=0.40.06(1020.96-0.2)/2=0.64m、池總高度：H=h1+h2+h3=0.3+1.0+0.64=1.94m、核算最小流速vmin=0.347=0.18m/s0.15m/s(符合要求)11.9314.5氧化溝氧化溝，乂被稱為循環(huán)式曝氣池，屆丁活性污泥法的一種。見圖4-1氧化溝計(jì)算示意圖。本次設(shè)計(jì)采用Carrousel型氧化溝，共兩

22、組。每組設(shè)計(jì)如下：曝氣器'-7進(jìn)水和回流污泥_導(dǎo)流墻二J曝氣器低氧區(qū)/xtx/Q/高氧區(qū)圖4-14.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=30000md設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)BOD酷度S0=320mg/LCOD=360mg/LSS濃度X)=295mg/L(考慮到格柵以及曝氣沉砂池對SS的去除率為25%;NH3-N=31mg/L堿度Salk=280mg/L;最低水溫T=14C;最高水溫T=25C。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)BOD5濃度Se=20mg/L;COD=80mg/LSS濃度X=20mg/L;NH-N=15mg/L污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.55;污泥濃度(MLSSX=4000mg/L;揮發(fā)性污泥濃度(MLVSSXV=280

23、0mg/L;污泥8c=30d;內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.055.(1) 4.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算去除BOD 、氧化溝出水溶解性BOtM度S。為了保證沉淀池出水BOtM度S關(guān)20mg/L,必須控制所含溶解性BOCft度&，因?yàn)槌恋沓爻鏊械腣SS也是構(gòu)成BOD&度的一個(gè)組成部分。S=&SiS1為沉淀池出水中的VSS所構(gòu)成的BODt度。Si=1.39(VSS/TSS)xTSS<(1-e亦沔)=1.39x0.7x20X(1-es*)=13.30(mg/L)S=20-13.30=6.70(mg/L)、好氧區(qū)容積VI。好氧區(qū)容積計(jì)算采用動力學(xué)計(jì)算方法。/_YgSo-S)V1Xv(1-

24、K*=0.5530><30000x(0.32-0.00670)2.8(10.05530)3=20901m、好氧區(qū)水力停留時(shí)間：t1=V1=2090124=16.72hQ30000、剩余污泥量XY-：X=Q(SS)()Q(X°-Xi)_QXe1Kc=30000(0.32-0.00670)(0.55i+U+0.055X30!30000(0.295-0.175)-300000.02=1950.7+3600-600=4950.7(kg/d)去除每1kgBOD5ff產(chǎn)生的干污泥量:4950.7=0.55(kgDS/kgBOQ)。Q(S0-Se)300000.32-0.02(2)、脫

25、氮、需氧化的氨氮量N。氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氮率為12.4%,則用丁0.1241952.51000c生物合成的總氮里為：Nd=8.07(mg/L)30000需要氧化的氨氮量N=®水TKN-出水NH-N-生物合成所需要的氨NN=31-15-8.07=7.93(mg/L)、脫氮量N削水TKN-出水TN-生物合成所需要NdN=31-20-8.07=2.93(mg/L)、堿度平衡。一般認(rèn)為，剩余堿度達(dá)到100mg/L(以CaC#),即可保持PF>7.2，生物反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。每氧化1mg氨氮需要消耗7.14mg堿度；每氧化1mgBO產(chǎn)生0.1mg堿度；每還原1mg硝酸鹽氮產(chǎn)生3.57

26、mg堿度。剩余堿度Salk=原水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+氧化BOD產(chǎn)生堿度=280-7.14X7.93+0.1X(320-6.70)+3.57X2.93=280-56.62+31.33+10.46=265.17mg/L 、脫氮所需要的容積V2脫硝率qdn(t)=qdn(20)X1.08(T-20)14C時(shí)qdn=0.035X1.08(14-20)=0.022kg脫氮所需要的容積:V2=西=30000*=1427m3qdnXv0.0222800、脫氮水力停留時(shí)間：t2=V2=142724=1.14hQ30000(3) 氧化溝總體積V及停留時(shí)間t:V=V+V=20901+1427=22

27、328miV22328t=一=0.744d=17.86hQ30000QSo300000.32|校核污泥負(fù)何N=0=0.15kgBOD5/kgMLVSS*dJXV2.822328(4) 需氧量實(shí)際需氧量AORAOR=DD2-Da+D-D5a. 去除BOD茹氧量D:Di=aQ(So-S)bVX=0.52300000.32-0.006700.12223282.8=4887.482679.36=7566.84(kg/d)(其中a=0.52,b'=0.12)b. 剩余污泥中BOD茹氧量以：D2=1.39X1=1.391952.5=2716.98(kgd)c. 去除NH3-N的需氧量D3:每1kg

28、NH3-N硝化需要消耗4.6kgO2。D3=4.6X(TKN-出水NH3-NW%00=4W(45-15R3000%000=4140(k%)d. 剩余污泥中NH3-N耗氧量D:D=4.6X污泥含氮率X氧化溝剩余污泥Xi=4.6X0.124X1952.5=1113.71(kg/d)e. 脫氮產(chǎn)氧量D5:每還原1kgM產(chǎn)生2.86kgO2D5=2.86X脫氮量=2.86x2.93x30000/1000=251.39(kg/d)AOR=DD2+D-D4-D5=7566.84-2716.98+4140-1113.71-251.39=7624.76(kg/d)考慮安全系數(shù)1.4，貝UAOR=7624.7軟

29、1.4=10674.66(kg/d)去除每1kgBOD宇氧最=A°R商羊I里Q(S°-S)10674.6630000(0.32-0.00670)=1.14(kgO/kgBOQ) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量SOR=AOR，Cs(20):C;?Cs(t)-C)1.024(J0)(G(20)20C時(shí)氧的飽和度，取9.17mg/L;T=25C；CS(t)25C時(shí)氧的飽和度,10674.669.17取8.38mg/L;C溶解氧濃度，取2mg/L;a=0.85;6=0.95;p=0.909)SOR=一，(257=19538.25(kgG0.85(0.950.9098.38-2)1.024()d去

30、除每1kgBO耶=蕓土=堡竺奏=2.08(32)Q(S0-S)300000.32-0.00670kgBOD5(5) 氧化溝平面尺寸的確定設(shè)池?cái)?shù)為兩個(gè)，則每個(gè)池子的容積V。為：V0=V/2=0.5X22328=11164(m3)設(shè)池寬w=13m池深h=4.5m,超高h(yuǎn)=0.5m(采用曝氣轉(zhuǎn)碟曝氣)，則池長為2.一-_-2,V0-3二whc11164-33.14134.5=3w=313=110m43.144.5所以氧化溝的工藝尺寸為：132m(長)X52m(寬)X5m(高)X2（池?cái)?shù)）(6)進(jìn)水管和出水管:污泥回流比R=50%,進(jìn)出水管的流Q=(1+R)xQ=1.5乂絲000=22500m/d=0

31、.260m3/s,管道流速為22則管道過水?dāng)嗝妫篈=Q=蛭°=0.260m2v1.0v=1.0m/s。管徑d=4*0.260=0.576m,取管徑600mm3.14校核管道流速：v=Q=0.26?=0.92m/sA<06'20.6學(xué)In<2）(7)出水堰及出水豎井初步估算8/H<0.67,因此按薄壁堰來計(jì)算。3出水堰Q=1.86bH2（H為堰上水頭高，取0.2)則b=*=q1.86H"1.860.22=2.09m為了便丁設(shè)備的選型，堰寬b取2m校核堰上水頭H"Q!<1.86b；心）2=0.206m煩.86K21出水豎井?？紤]可調(diào)堰安

32、裝要求，堰兩邊各留0.3m的操作距離。出水豎井長L=0.32b=0.62=2.6m出水豎井寬B=1.4m(滿足安裝要求)；則出水豎井平面尺寸為LB=2.6m1.4m氧化溝出水孔尺寸為bh=2m0.5m(8)曝氣設(shè)備的選擇：單座氧化溝需氧量：SOR1二0'19538.25=9769.13(kgQ/d)=407.05(kgQ/h)n2每座氧化溝設(shè)兩臺卡魯賽爾專用表面曝氣機(jī)。充氧能力為2.1kgO2/(kW?h),40705則所需電機(jī)功率N=40705=96.91(kW),取N=97Kw22.1設(shè)兩臺倒傘形表面曝氣機(jī)，參數(shù)如下：葉輪直徑：4000mm葉輪轉(zhuǎn)速：28R/min；浸沒深度：1m電

33、機(jī)功率：97KW充氧量：2.1kgO2/(kWh)。4.6二沉池池為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。二沉為中心進(jìn)水，周邊出水，幅流式沉淀池，共2座。其計(jì)算簡圖如下圖4-24.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)a_3.QnaX=1735.2m/h=0.482m/s;氧化溝中懸浮固體濃度X=4000mg/L;二沉池底流生物固體濃度X=10000mg/L;污泥回流比R=50%4.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)沉淀部分水面面積F根據(jù)生物處理段的特性，選取二沉池表面負(fù)荷q=0.9m3/(m2h),設(shè)兩座二次沉淀池n=2.Qmaxnq1735.220.9_2,=964(m)=35.04(m

34、),取D=35m。池子的直徑D=保=JH4'JiVns、-24*(1+R)QX24乂(1+0.5)乂887.5乂4.0校核固體負(fù)何G=-=F964=132.6kg/(m2d)(符合要求)(2) 沉淀部分的有效水深h2設(shè)沉淀時(shí)間為2.5h。h2=qt=0.9X2.5=2.25(m)(3) 污泥區(qū)的容積V設(shè)計(jì)采用周邊傳動的刮吸泥機(jī)排泥，污泥區(qū)容積按2h貯泥時(shí)間確定、，2T(1R)QX22(10.5)300004000V24(XXr)24(100004000)=2142.9(m3)3=1071.5(m)每個(gè)沉淀池污泥區(qū)的容積V、型292污泥區(qū)高度h4污泥斗高度。設(shè)池底的徑向坡度為0.05,污

35、泥斗底部直徑D2=1.5m,上部直徑D1=3.0m,傾角為600,則:h4=二"tan60°二氣1.5tan60°=1.3(m)沛"(D；+D1D2+D；)3.14-1.3乂(3.02+3.0號.5+1.52)=536(m)12一12.圓錐體高度h；=堂Bxo.05=竺3x0.05=0.8(m)22二h422 V2=4DDD1Di12=°(35235332)=280.44(m3)12豎直段污泥部分的高度卜；=3=四七世地=0.82(m)F964污泥區(qū)的高度h4=h4h4h4=1.3+0.8+0.82=2.92(m)沉淀池的總高度H設(shè)超高h(yuǎn)1=0

36、.3m,緩沖層高度h3=0.5m。則H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.25+0.5+2.92=5.97m取H=6.0m"匚i資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如%侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)»與交流圖4-24.7接觸池4.7.1設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間：t=30min平均水深：h=2.4m。隔板間隔：b=1.5mio池底坡度：3%排泥管直徑：DN=200mm4.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算接觸池容積：V=Qmaxt=1735.2X0.5=867.6m3Qmax0.482°水流速度：v=0.14m/shb2.41.5表面積：F=Qmax=739.6mh2.4(1) 廊道總寬度：隔板數(shù)采用10個(gè)，則廊

37、道總寬度為：B=11Xb=11X1.5=16.5m。接觸池長度：L=己=73Q6=44.8m取45mB16.5(2) 水頭損失，取0.4m。污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算5.1污泥濃縮池采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用重力排泥。設(shè)計(jì)為兩座5.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)泥量：Qw=3493.86kg/d污泥固體負(fù)荷：Nwg=45kg/d污泥濃縮時(shí)間：T=15h。貯泥時(shí)間：6h。進(jìn)泥含水率：99.5%。出泥含水率：97%進(jìn)泥濃度：10000mg/L5.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)濃縮池的面積：A=N=3493.86=38.82m2Nwg452濃縮池的直徑:d=J竺42=7.03mD=7.0m:二3.14(3)

38、 濃縮池的有效水深：取h1=3m校核水力停留時(shí)間(4) 濃縮池的有效容積：V=Axh=38.47X3=115.41m3污泥在池中停留時(shí)間：=0.66d=15.8h(符合要求)Qw確定泥斗尺寸(5) 濃縮后的污泥體積為：Qw1-P13493.86一一21-0.9953V1=29.12m1-P21-0.97貯泥區(qū)所需容積：按6h泥量進(jìn)行計(jì)算，則為V2=®29.12=7.28m324泥斗的容積：V3=也S2+r1r2+r22X311。，2+1.51+12*7.95m33池底坡度為0.06，池底坡降為：h5=0.06X(7.0-3)士2=0.12m故池底可貯泥容積為：V4=蟲r12r1RR2

39、=3.140.123.523.51.51.52=2.48m333因此，總貯泥容積為：V=V3+V4=7.95+2.48=10.43m3滿足要求(6) 濃縮池的總高度超高h(yuǎn)2=0.3m,緩沖層高度h3=0.5m則濃縮池的總高度為：H=nh2h3h4h5=3+0.3+0.5+1.6+0.12=5.52m5.2貯泥池采用矩形貯泥池，貯存來自濃縮池的污泥量其泥量為Q=58.24m3/d貯泥池設(shè)為一座。設(shè)計(jì)貯泥池的貯泥時(shí)間t=8h,池高h(yuǎn)2=3m,則貯泥池的表面積F為_2=6.47mQ_58.248h2324設(shè)計(jì)貯泥池池寬為B=2m池長L為：L=上=3.24mB貯泥池底部為斗形，下底為0.5m<0

40、.5m高度h3=2m超高設(shè)為h1=0.5m則貯泥池的總高度H為：H=h1+h2+h3=0.5+2+3=5.5m5.3污泥脫水設(shè)備采用帶式壓濾機(jī)，污泥硝化過程中由丁分解而使體積減少，按硝化污泥中有機(jī)物含量占60%分解率為50%污泥含水率為95%則由丁含水率的下降而剩余污泥量為：Q=Q0.100_p1=58.24X0.6=34.9m3/d100-P2分解污泥容積為：Q1=34.9X0.6X0.5=10.47m3/d硝化后剩余的污泥量為：Q2=34.9-10.47=24.43m3/d選擇兩臺雙網(wǎng)帶式壓濾機(jī)（一備一用），每臺處理污泥能力為2m3/h,每天工作20小時(shí)。脫水后，污泥的含水率為75%可用車外運(yùn)。11唐受印，戴友芝主編.水處理工程師手冊，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001【2】韓洪軍主編.污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算（修訂版）.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.3【3】三廢處理工程技術(shù)手冊（廢水卷）.化學(xué)工業(yè)出版社【4】史惠祥編.實(shí)用水處理設(shè)備手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2000.1【5】高廷耀，顧國維，周琪.水污染控制工程，高等教育出版社，2007【6】給水排水設(shè)計(jì)手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社【7】施成忠.昆明第一污水廠氧化溝工藝運(yùn)行實(shí)踐及分析J.中國給水排水，1997,13(3):16-172. 【8】胡天媛，徐偉.北方某污