焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì)方案

1、 /45 /45焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)是20000立方M/天焦化污水處理廠的設(shè)計(jì)。焦化廢水是該廠污水的主要來源，焦化廢水主要污染物有：COD,BOD，氰化氫，氨，懸浮固體，苯酚和苯的化合物。焦化廢水的特征是多成分的，組分復(fù)雜的，濃度高的，毒性大的，難降解的，所以本設(shè)計(jì)采用了良好去除有機(jī)化合物、氨氮等的方法，如氧化溝法。污水處理廠的處理工藝為：污水一粗格柵一進(jìn)水泵房一細(xì)格柵一平流式沉砂池一奧貝爾氧化溝一二沉池f消毒池f出水。焦化廢水中各污染物處理后達(dá)到“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”standard.Keywords：Cokingwastewater。Oxidationditch。Proces

2、sDesign目錄緒論5選題背景5處理焦化廢水目的及意義5焦化廢水的處理方法5物化法6生化法7設(shè)計(jì)說明10設(shè)計(jì)資料10工藝參數(shù)10具體工作內(nèi)容10污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)10工藝設(shè)計(jì)原則10工藝流程的設(shè)計(jì)11氧化溝工藝簡介11氧化溝基本特點(diǎn)11Orbal氧化溝12Orbal氧化溝工藝原理132.4污水排放14設(shè)計(jì)計(jì)算15格柵的設(shè)計(jì)及計(jì)算15格刪的作用15格柵的計(jì)算公式15格柵的計(jì)算示意圖16污染物在柵格中的去除17粗格柵的計(jì)算17細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算18沉砂池的設(shè)計(jì)及計(jì)算18沉砂池的作用18沉砂池的設(shè)計(jì)18平流式沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算公19平流式沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算20氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算20氧化溝作用20設(shè)計(jì)參數(shù)

3、21主體構(gòu)筑物計(jì)算21脫氮計(jì)算22堿度平衡22氧化溝總體積23需氧量計(jì)算24氧化溝的容積計(jì)算26曝氣設(shè)備計(jì)算27進(jìn)出水管及調(diào)節(jié)堰計(jì)算283.4沉淀池的設(shè)計(jì)及計(jì)算30沉淀池的作用30沉淀池的設(shè)計(jì)30向心輻流式沉淀池的計(jì)算公式30沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算32排泥設(shè)計(jì)計(jì)算33消毒設(shè)施34消毒設(shè)施的設(shè)計(jì)34消毒池的作用34設(shè)計(jì)資料35二氧化氯的消毒氧化作用35二氧化氯的投加35二氧化氯的投加量35消毒池的設(shè)計(jì)353.6污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算35二沉池污泥回流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算363/45 /45 /45濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算公式36濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算37貯泥池38污水總泵站的設(shè)計(jì)39概述39污水泵房的設(shè)計(jì)規(guī)定39

4、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)39泵房形式39工藝布置39污水泵站設(shè)計(jì)計(jì)算39水泵選擇40泵站基礎(chǔ)設(shè)計(jì)40集水井設(shè)計(jì)計(jì)算40機(jī)器間設(shè)計(jì)計(jì)算41集水池41總結(jié)42參考文獻(xiàn)43第一張緒論選題背景焦化廢水是煤制焦炭，煤氣凈化和回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)焦化廢水產(chǎn)品。焦化廢水包括焦?fàn)t煤氣初冷、煤氣最終冷卻和焦化生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)用水以及蒸汽冷凝廢水，煤氣洗滌水，煤氣發(fā)生站的水精苯分離水，焦?fàn)t水封水及其它地方產(chǎn)生污水。主要焦化廢水污染物有：化學(xué)需氧量，生化需氧量，氰化物，氨氮，懸浮物，苯酚和苯系化合物，其中焦化廢水污染物含量及排放標(biāo)準(zhǔn)如表1.1所示。表1.1焦化廢水各組分基本含量及排放標(biāo)準(zhǔn)污物染BODCOD揮發(fā)酚氰化物氨氮懸浮

5、物含量1100310095015045226mg/LI級標(biāo)201000.50.51570準(zhǔn)從表1.1可見，焦化廢水成分多并且比較復(fù)雜，濃度高，有毒性，生物降解困難。廢水由幾十種無機(jī)和有機(jī)化合物組成，大量的鹽，硫，硫化物，氰化物等構(gòu)成了無機(jī)物的主要成分。除了酚化合物，由苯基，吡啶，吲哚并喹啉構(gòu)成了有機(jī)污染物。其中污染物高色度，是比較難降解的高濃度有機(jī)廢水。焦化廢水中高濃度的COD,NH3-N和揮發(fā)酚等污染物對人體，水產(chǎn)和農(nóng)作物造成極大危害。處理焦化廢水目的及意義目前，世界正面臨著水資源短缺，水質(zhì)嚴(yán)重惡化的問題，水體污染已成為當(dāng)今世界面臨的一個(gè)重要環(huán)境問題。我國人均水資源需有量為2400立方M,是

6、世界人均需有量的1/4，屬于12個(gè)貧水國家之一，所以新的污染控制以及污染治理?xiàng)l件的加強(qiáng)，是改善我國的水質(zhì)不斷惡化的根本。對于焦化廢水的處理一直是國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域面臨的一個(gè)重大問題，幾十年來仍沒有突破性的進(jìn)展。廢水中含有復(fù)雜的污染物，如揮發(fā)性酚，多環(huán)芳香烴和硫、氮雜環(huán)化合物，是比較難降解的高濃度有機(jī)廢水。目前，可以達(dá)標(biāo)排放的焦化廢水需要經(jīng)過預(yù)處理和二級深度處理。焦化廢水預(yù)處理技術(shù)：厭氧酸化，浮選，混凝沉淀法。二級處理方法，物化法、生化法、物化-生化法。深度焦化廢水處理技術(shù)包括絮凝沉淀輔以加氯法、化學(xué)氧化法、吸附過濾輔以離子交換法、折點(diǎn)氯化法等。但目前通過隔油池焦化廢水進(jìn)行多級曝氣生物處理、二級

7、氣浮脫油，再經(jīng)氧化塘或深度處理外排是最常用的方法。1.3焦化廢水的處理方法目前，焦化廢水的處理主要有物化法、生化法、物化-生化法等，以下將對幾種方法進(jìn)行對比分析。物化法1）化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是一種將離子變成不溶性的、難解離的化合物進(jìn)而去除的復(fù)雜過程?；瘜W(xué)沉淀主要是對重金屬離子，兩性元素，堿土金屬和某些非金屬元素的處理。通過添加沉淀劑進(jìn)行處理，但這樣容易引入新的污染成分，并且在大多數(shù)情況下對有機(jī)污染物起不到作用，所以通常作為輔助治理方法。2）Fenton試劑法芬頓試劑是由HO和Fe2+的混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，因?yàn)檫^氧化氫與Fe2+作用能產(chǎn)22生強(qiáng)氧化性的OH自由基，其混合液能將焦化廢水中多種

8、有機(jī)物氧化，當(dāng)對生物難降解或一般化學(xué)難以氧化的有機(jī)廢水處理時(shí)，具有迅速反應(yīng)、壓力和溫度等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。3）吸附法吸附法廢水處理就是利用多孔性吸附劑來吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)，達(dá)到廢水凈化目的。常用吸附劑有礦渣、磺化煤、活性炭、硅藻土、一些特殊金屬等。該方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短，操作簡單，適合處理較小排放量的廢水。其缺點(diǎn)是吸附劑的吸附效率低，需大量吸附劑，藥品更換頻繁，用量大，處理后產(chǎn)生大量廢渣。4）蒸氨法蒸氨法就是將來源于熄焦水和剩余氨水的焦化廢水中的氨氮通過蒸汽加熱焦化廢水，使廢水中氨氮揮發(fā)后在將其收集，則大大降低水中氨的濃度。該法優(yōu)點(diǎn)是能夠回收部分氨氣，其缺點(diǎn)是能耗高，蒸

9、汽用量大，蒸氨后剩余氨水仍高達(dá)300mg/L,需要采用生化處理才能達(dá)到排放指標(biāo)。5）混凝沉淀法混凝法是向水體中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體，產(chǎn)生的水合配離子和膠體與其帶相反的離子結(jié)合中和廢水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷，產(chǎn)生絮狀沉淀再將其去除的一種方法?；炷ǖ年P(guān)鍵在于混凝劑種類及用量，目前國內(nèi)一般采用硫酸鐵聚合劑（PFS,助凝劑為聚丙烯酰胺（PAM。最近幾年，在焦化廢水的處理中復(fù)合混凝劑得到廣泛的研究的應(yīng)用，例如：復(fù)合Al鹽，F(xiàn)e鹽，磷酸鹽等被越來越多的污水處理廠應(yīng)用，并達(dá)到良好的效果，其方法的優(yōu)點(diǎn)是效果明顯，成本低，應(yīng)用較多的方法，缺點(diǎn)是對于焦化廢水不能徹底處理。6）萃取法

10、萃取法是采用液膜使廢水中酚類物質(zhì)或者有機(jī)物質(zhì)分離，將廢水體系分離到液膜中，從而使廢水中污染成分得以濃縮。該方法的優(yōu)點(diǎn)是除酚效果良好，有創(chuàng)新性，缺點(diǎn)是沒能達(dá)到工業(yè)化。7）粉煤灰處理焦化廢水粉煤灰的主要成分是SiO，AlSO，NaAlSiO等，其成分具有吸附、脫色效果，所2234以將粉煤灰作為吸附劑對焦化廢水進(jìn)行深度處理。該方法的優(yōu)點(diǎn)是脫色效果好，COD、揮發(fā)酚去除率高，可做深度處理。8）焚燒法焚燒法焦化廢水處理是通過高溫焚燒使焦化廢水變成CO和水蒸氣，及少許無機(jī)2物灰分。該方法的優(yōu)點(diǎn)是COD去除率高達(dá)99.5%，并有助于徹底消除焦化廢水中大多數(shù)難降解的物質(zhì)。該方法的缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴及運(yùn)行成本高，焚

11、燒過程需要噴灑燃油，隨著油價(jià)上漲，國家對焚燒法治理焦化廢水不是很提倡。9）膜分離法膜分離法是利用特殊的半滲透膜分離水中離子和分子的技術(shù)，主要包括反滲透（RO、納濾（NF、超濾（UF、微濾（MF等。液膜法除酚技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：它是一項(xiàng)快速、高效、節(jié)能的新型分離技術(shù)，在國內(nèi)發(fā)展較快。該方法的缺點(diǎn)是膜組件更換頻繁，處理成本較高，膜分離法焦化廢水處理由于焦化廢水粘度高，而導(dǎo)致清液通量小，不適合大批量處理。10）催化鐵內(nèi)電解方法該方法主要對焦化廢水中存在的難降解物質(zhì)、生化反應(yīng)抑制物質(zhì)以及染料和化工廢水中產(chǎn)生顯色反應(yīng)的物質(zhì)，在單質(zhì)鐵催化還原作用下，使其轉(zhuǎn)化為無色、可生化降解的物質(zhì)，產(chǎn)生的新生態(tài)鐵離子在此過程中混

12、凝去除部分污染物。該方法還可以去除水中的磷酸根，重金屬、解決了其他方法不能解決的很多難題。該方法的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行成本低，管理方便，pH適用范圍寬，COD的去除率高，反應(yīng)速率快，作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣。11）催化濕式氧化法催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓，催化作用狀況下，廢水中的氨氮和有機(jī)污染物通過空氣將其氧化最終轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)N和CO排放。該技術(shù)特別適用于農(nóng)藥、22橡膠、合成纖維、染料及難于生物降解的高濃度廢水。7/45 /45 /45生化法1）普通活性污泥法普通活性污泥法是在曝氣池將焦化廢水與活性污泥混合，成為絮狀懸浮液，沿曝氣池注入空氣曝氣，在污水與活性污泥接觸充分之后，向再混合液提供足夠的溶解

13、氧。這時(shí)活性污泥中的好氧微生物將污水中的有機(jī)物分解，然后混合液流入二次沉淀池，等到活性污泥與水分離，上層為清水，下層為污泥時(shí)，部分污泥再回到曝氣池中，繼續(xù)進(jìn)行下一次凈化，上層清水排放收集。因?yàn)榛钚晕勰嘣谡麄€(gè)過程中不斷增長，所以要及時(shí)排泥來維持沉淀池系統(tǒng)的穩(wěn)定。2）序批式活性污泥法（SBRSBR工藝是集生物降解和脫氮除磷新技術(shù)之一，它具有結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活的特點(diǎn)，是污水處理過程中的間歇性處理，SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)是有較強(qiáng)的生化反應(yīng)能力，良好的處理效果，焦化廢水NH3-N去除率可以達(dá)到為60%。缺點(diǎn)是SBR降解焦化廢水效率低。目前，SBR技術(shù)廣泛應(yīng)用在生活領(lǐng)域和工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。3）膜生物反應(yīng)器（MB

14、RMBR膜技術(shù)被用在廢水處理系統(tǒng)，大大提高了泥漿的分離效率，并且由于活性污泥濃度在曝氣池中的增大和污泥中優(yōu)勢菌群等的出現(xiàn)，從而使生化反應(yīng)速率大幅度提高。在降低F/M剩余污泥的產(chǎn)生的同時(shí)，基本上解決了剩余污泥在運(yùn)行過程中大量產(chǎn)生，污泥易膨脹，水固體的出現(xiàn)，水質(zhì)不理想等突出的問題。和傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)比較，MBR具有固液分離率高、占地空間小、出水水質(zhì)好、運(yùn)行簡單、處理效率高、廣泛應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用也從城市生活污水?dāng)U大到各種工業(yè)廢水領(lǐng)域，有廣闊的發(fā)展前景。4）生物鐵法生物鐵法是為了提高曝氣池活性污泥濃度，在曝氣池中投加鐵鹽，使生物氧化和生物絮凝作用的得到強(qiáng)化的處理方法。微生物生長需

15、要鐵，而且生物的黏液分泌也需要鐵的刺激。鐵鹽水解生成氫氧化物與活性污泥形成絮凝物，加強(qiáng)吸附和絮凝作用，從而有利于有機(jī)物富集在菌膠團(tuán)的周圍，加速生物降解作用。該方法的優(yōu)點(diǎn)是使污泥濃度變大，從傳統(tǒng)活性污泥法2-4g/L提高到9-10g/L，也加強(qiáng)了降解酚、氰化物的能力?？梢栽谇杌餄舛雀哌_(dá)40mg/L條件下，處理效果仍然良好。對COD的降解效果也很好。5）炭-生物法炭-生物法是對一些焦化廠生化處理裝置可能由于超負(fù)荷運(yùn)行等原因不能達(dá)標(biāo)的水質(zhì)通過一段活性炭生物吸附、過濾操作做進(jìn)一步處理。該方法的優(yōu)點(diǎn)是操作方便、設(shè)備簡單、工藝簡便、成本低，而且活性炭不必頻繁再生，進(jìn)而減少了再生處理費(fèi)用，炭-生物法也有效

16、地提高廢水凈化程度。6）A-O與A-A-O工藝A-O（缺氧-好氧與A-A-O（厭氧-缺氧-好氧工藝及其變型脫氮工藝是國內(nèi)主要的采用手段，對于焦化廢水的脫氮可以達(dá)到一個(gè)有效地處理效果。A-A-O在NH3-N去除和反硝化方面都有強(qiáng)于A-O工藝，尤其是A-O工藝反硝化的兩倍。但A-A-O工藝復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用相比之下較高。7）三相氣提升循環(huán)流化床處理焦化廢水三相氣提升循環(huán)流化床反應(yīng)器（AZLR對于焦化廢水處理效果要比活性污泥法好。該方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠承受酚、氰等各種污染物，而且去除效果好，可大大降低曝氣能耗。第二章設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)資料工藝參數(shù)工程規(guī)模：焦化洗滌廢水流量為20000m3/d。水源資料：表2.1焦

17、化廢水各組分基本含量污物染BODCOD揮發(fā)酚氰化物氨氮懸浮物含mg/L量1100310095015045226出水要求：出水水質(zhì)要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級，GB8978-1996)的污水處理工藝設(shè)計(jì)。即：表2.2焦化廢水各組分排放標(biāo)準(zhǔn)污染物BODCOD揮發(fā)酚氰化物氨氮懸浮物I級標(biāo)準(zhǔn)201000.50.51570mg/L具體工作內(nèi)容(1合理選擇污水處理工藝流程。(2完成主要污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。(3繪制工藝流程圖。(4主要設(shè)備計(jì)算及選型。(5數(shù)據(jù)整理與論文寫作。污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)原則確定污水處理工藝有以下幾點(diǎn)：(1污水處理程度要求。(2處理污水規(guī)模和水質(zhì)變化規(guī)律。（3新工藝及類似污水

18、工程資料。（4最終污泥處理工藝的確定。污水處理的程度：確定污水處理程度主要根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量要求，自靜能力，收納水的功能，污染狀況和處理后的污水回用等因素。處理污水規(guī)模和水質(zhì)變化規(guī)律：污水處理規(guī)模也影響其工藝的選擇。塔式生物濾池、完全混合曝氣池和豎流沉淀池等這些處理工藝只適用水量小的小型污水處理，因此處理方案要根據(jù)處理規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。新工藝及類似污水工程資料：先進(jìn)技術(shù)，不僅應(yīng)做到先進(jìn)可靠，而且經(jīng)濟(jì)上高效節(jié)能。對于新工藝，新技術(shù)的設(shè)計(jì)，應(yīng)精心選擇設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。最終污泥處理工藝的確定：污泥處理工藝的確定取決于污泥的性質(zhì)與出路，是污水處理系統(tǒng)方案中的一部分。污水處理排出的剩余污泥性質(zhì)影響著污泥處

19、理工藝的選用。工藝流程的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為焦化廠污水處理設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的影響因素有焦化廢水本身的特點(diǎn)及流量大小。根據(jù)本設(shè)計(jì)所給水質(zhì)指標(biāo)與國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，確定采用具有高效去除有機(jī)物、氨氮等的氧化溝法。工藝流程為：圖2.1焦化廢水工藝設(shè)計(jì)流程圖_粗格ffi細(xì)恪W房池2.3氧化溝工藝簡介氧化溝基本特點(diǎn)氧化溝工藝是20世紀(jì)50年代由荷蘭的帕斯維爾博士研究設(shè)計(jì)開發(fā)的。該工藝為一種活性污泥法的變形工藝，屬于延時(shí)曝氣的活性污法。1954年帕斯維爾將第一座氧化溝污水處理廠在荷蘭投產(chǎn)使用，此時(shí)服務(wù)人口僅為360人，隨著工業(yè)技術(shù)和水處理工藝的發(fā)展與成熟，氧化溝工藝已經(jīng)得到很大發(fā)展。它將曝氣、沉淀和污泥穩(wěn)定等處理過程集于

20、一體，間歇運(yùn)行，bod5Q去除率達(dá)到百分之九十七。氧化溝工藝大多數(shù)采用封閉的環(huán)狀溝，污水和活性污泥在溝內(nèi)進(jìn)行多次的循環(huán)后排出系統(tǒng)。根據(jù)池型構(gòu)造和運(yùn)行方式?jīng)Q定了氧化溝具有推流式和完全混合式的雙重流態(tài)特點(diǎn)。氧化溝的水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷低，考慮硝化的前提下，污泥負(fù)荷一般小于O.lOkgBOD/kgMLSSd并且具有高污泥齡（SRT：1530d，在要求完全硝化的情況下，一般污泥齡大于20d。氧化溝主體分為溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長方形、圓形、L形或其他形狀，溝端面形狀一般為矩形和梯形。氧化溝的表曝設(shè)備有：轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟和表曝機(jī)等，曝氣設(shè)備同時(shí)還應(yīng)具

21、有滿足充氧、混合、推動(dòng)混合液循環(huán)流動(dòng)以及防止活性污泥沉淀等功能。為了防止污泥沉積，必須保證溝內(nèi)足夠的流速一般平均流速大于0.3m/s）。通過曝氣設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和調(diào)節(jié)浸水深度來控制氧化溝的供氧量。由于氧化溝具有處理流程簡單，操作管理方便；出水水質(zhì)好，工藝可靠性強(qiáng)；建設(shè)投資小，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，氧化溝污水處理技術(shù)在我國水處理方面已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。Orbal氧化溝Orbal氧化溝一般由三個(gè)同心溝道組成，溝道之間用隔墻分開，隔墻下部設(shè)有必要大小的通水窗口。其特點(diǎn)是：污水和回流污泥先后進(jìn)入外、中、內(nèi)三個(gè)溝道，各溝道均有單個(gè)反應(yīng)器，加強(qiáng)了推流能力，出水從內(nèi)溝道到中心島內(nèi)的堰門排出，進(jìn)入二沉池。Or

22、bal氧化溝的外、中、內(nèi)溝的溶解氧一般控制在00.5mg/L、0.51.5mg/L以及1.52.5mg/L，一般供氣量之比為65：25：10，一般體積比為50：33：17。Orbal氧化溝中的曝氣設(shè)備由水平軸的豎直轉(zhuǎn)碟構(gòu)成，碟片需要達(dá)到最佳的充氧和推流作用；為防止污泥沉淀轉(zhuǎn)碟后設(shè)有導(dǎo)流板。氧化溝中外溝容積大，發(fā)生高度的生化反應(yīng)時(shí)，溶解氧控制在0.5mg/L以下，這樣在虧氧情況下提高了氧利用率和充氧效率。Orbal氧化溝污水從外溝進(jìn)入，與回流污泥混合，使回流污泥中的硝態(tài)氮與原水中的有機(jī)碳源充分反應(yīng)，在外溝虧氧下進(jìn)行反硝化，節(jié)省硝化和碳化的曝氣量，同時(shí)在反硝化過程中不必外加碳源。中溝作為擺動(dòng)溝道，

23、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，內(nèi)溝保持較高的溶解氧，以確保碳化和硝化反應(yīng)完全。氧化溝二沉池出水中心島轉(zhuǎn)碟剩余污泥進(jìn)水JL_圖2.2Orbal氧化溝Orbal氧化溝工藝原理氧化溝中溶解氧的分布呈0mg/Llmg/L2mg/L，外溝內(nèi)溶解氧濃度始終接近于零，所以0rbal氧化溝的脫氮和硝化反應(yīng)始終處于最佳狀態(tài)。1)Orbal氧化溝的脫氮除磷第一溝中遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)碟的溝道之間混合液的溶解氧始終處于接近0mg/L的狀態(tài)，所以說第一溝溶解氧為“0”，并非整個(gè)溝道都在缺氧狀態(tài)下，如靠近轉(zhuǎn)碟的溝段就是富氧區(qū)。脫氮細(xì)菌有利于在缺氧條件下生長繁殖，這些細(xì)菌將有機(jī)碳作為能量代謝來源，代謝產(chǎn)生的物質(zhì)與硝酸鹽結(jié)合反應(yīng)。因?yàn)榈谝粶现械奶荚春?/p>

24、豐富，所以不必外加有機(jī)碳源來滿足脫氮細(xì)菌代謝過程的需要。氨氮在靠近轉(zhuǎn)碟的溝段的富氧區(qū)被硝化細(xì)菌氧化為硝酸鹽氮，混合液在第一溝中進(jìn)行數(shù)十次乃至數(shù)百次的循環(huán)反應(yīng)，所以數(shù)十次乃至數(shù)百次的硝化一脫氮反應(yīng)在第一溝中進(jìn)行，同時(shí)第二溝對第一溝起著協(xié)助作用，緩沖第一溝的處理效果。污水在經(jīng)過第一溝、第二溝的氧化反應(yīng)后，去除了大部分的有機(jī)物和氨氮。第三溝在水排放過程中起著充氧作用和通過內(nèi)循環(huán)將部分混合液回流到第一溝中，使第二溝及第三溝形成的硝酸鹽氮轉(zhuǎn)到第一溝進(jìn)行反硝化。經(jīng)過一系列的處理后，脫氮效率可高達(dá)90。2)同時(shí)硝化反硝化機(jī)理第一溝中既有好氧區(qū)又有厭氧區(qū)，所以硝化反應(yīng)與反硝化在同一溝中發(fā)生，這種“同時(shí)硝化反硝

25、化”有兩種意義。宏觀環(huán)境：Orbal氧化溝污水處理廠的測試結(jié)果表明在曝氣轉(zhuǎn)碟上游11711至下13/45 /45 /45游31711的溝長范圍內(nèi)，D00.5mg/L，有的區(qū)域可達(dá)2mg/L3mg/L，因此把它作為曝氣區(qū)域，其他則為缺氧區(qū)域。微環(huán)境：微生物所生活的環(huán)境為微環(huán)境。它影響微生物個(gè)體的存活狀態(tài)。微環(huán)境的類型在活性污泥菌膠團(tuán)內(nèi)部多種多樣，但每一種生物只適于一種微環(huán)境。微環(huán)境所處的狀態(tài)因物質(zhì)傳遞、菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征等因素的影響而改變。宏觀環(huán)境的改變也會(huì)導(dǎo)致微環(huán)境的變化，從而微生物群體的活動(dòng)狀態(tài)在一定程度上產(chǎn)生反表面現(xiàn)象。例如：在好氧區(qū)，微生物硝化消耗氧氣的速率大于氧氣供給速率時(shí)，微生物實(shí)際處

26、于厭氧環(huán)境，這就與好氧區(qū)相反。微環(huán)境的變化對于大顆粒等菌膠團(tuán)來說是非常明顯的。所以在曝氣狀態(tài)下，也會(huì)出現(xiàn)“同時(shí)硝化反硝化”現(xiàn)象。在大多數(shù)污水處理廠中可以發(fā)現(xiàn)，在Orbal氧化溝的第一溝中明顯存在缺氧與好氧區(qū)域，而且一般不再氧化溝前設(shè)初沉池，所以在Orbal氧化溝污水處理系統(tǒng)中，“同時(shí)硝化、反硝化”起主導(dǎo)性作用。2.4污水排放將國家一級B標(biāo)準(zhǔn)作為本污水廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，該水主要作為廠區(qū)內(nèi)的綠地澆灌用水，還可灌溉農(nóng)田及沖洗廁所，洗車、作為生活觀光用水等。第三章設(shè)計(jì)計(jì)算格柵的設(shè)計(jì)及計(jì)算根據(jù)水質(zhì)要求，本設(shè)計(jì)僅設(shè)粗細(xì)兩道格柵。格柵的作用格柵：是將平行的金屬柵條或篩網(wǎng)焊接構(gòu)成，安裝在污水渠道、泵房集水處的進(jìn)口

27、或污水處理的端部，用來攔截較大的懸浮物或漂浮物。其目的是減輕后續(xù)水處理的負(fù)荷，延長后續(xù)水處理裝置的壽命。格柵的計(jì)算公式柵槽寬度計(jì)算公式為：B二S(n-1)+en(3.1n二Qma干(3.2ehv式中：B柵槽寬度,m；S柵條寬度，m；e柵條凈間隙，mm；n格柵間隙數(shù)；Q最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；maxa格柵傾角，度；h柵前水深，m；v一過柵流速，ms/s，般取0.61.0；Vsina一經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。格柵的水頭損失計(jì)算公式：h=kh10(3.2hV2sina/2g0=式中：h一過柵水頭損失，m；1h一計(jì)算水頭損失,m；0g一重力加速度,9.81m/s2；k系數(shù)，格柵堵塞后，水頭損失增大倍數(shù)，一般為3；一

28、阻力系數(shù)，與選擇的柵條斷面有關(guān)。柵槽總高度計(jì)算公式：H=h+h+h12(3.3式中：H柵槽總高度，m；h柵前水深，m；h一柵前渠道超高，m,一般取0.3m。2柵槽總長度計(jì)算公式：HL=l+1+1.0+0.5+(3.42tga7B-B1=i12tga1122H=h+h12式中：L柵槽總長度，m；H一柵前槽高，m；11一進(jìn)水渠道漸寬部分長度，m；1B一進(jìn)水渠道寬度,m；1a一進(jìn)水渠展開角，一般為2001l2柵槽與進(jìn)水渠連接渠的漸縮長度，m。每日柵渣量計(jì)算公式：W=QW（3.51式中：W每日柵渣量，ms/d；W柵渣量0.2m3/d，所以宜采用機(jī)械除渣。細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量為20000m3/d,流

29、量系數(shù)k=1.5.最大設(shè)計(jì)流量為0.347m3/s。細(xì)柵條寬度定為10.00mm,細(xì)柵條間隙定為10.00mm。柵前水深設(shè)計(jì)為0.4m，過柵流速取0.9m/s，安裝角度為60。根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算，得出細(xì)格柵各設(shè)計(jì)參數(shù)：格柵間隙數(shù)：n=89.2取n=90；格柵寬度：B=890mm；所以總槽寬：0.89*2+0.2=1.98m過柵水頭損失：選用常規(guī)的矩形斷面柵條，P=2.42,=0.96。h=0.26m；1柵槽總高度：H=0.96m，其中超高取h=0.3m。2柵槽總長度：L=3.85m,其中a=2Oo,進(jìn)水渠寬B=0.90m。11每日柵渣量為：W=2.0m3/d,W=0.1m3/103m3污水。1沉

30、砂池的設(shè)計(jì)及計(jì)算沉砂池的作用沉砂池的作用是將污水中密度較大的無機(jī)顆粒分離出來，如：砂子、煤渣等沉砂池一般設(shè)在氧化溝的前段，起保護(hù)機(jī)件和管道作用，確保后續(xù)作業(yè)的正常運(yùn)行。沉砂池的設(shè)計(jì)本工藝采用平流式沉砂池沉砂池，平流式砂池的示意圖如圖3.2。流速：V=0.15-0.3m/s水力停留時(shí)間t）：30-60s每個(gè)寬度不小于：L=vt2水流斷面積（A：A=Q/vmax19/453池總寬度（BB=nbn為格數(shù)4有效水深（h:h=A/B22貯砂斗所需容積11其中X城市污水沉砂量，一般采用30m3/106m3,1Kz-污水流量總變化系數(shù),取1.5每個(gè)污泥沉砂斗容積001有2個(gè)分格每個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗沉砂斗各部

31、分尺寸及容積（V：V=h*（a2+a*b+b2/3d11沉砂斗底寬b，斗高h(yuǎn)，斗壁與水平面的傾角為55，沉砂斗上口寬1da=2h/tan55+bd1沉砂池高度（H:H=h+h+h1d3坡向沉砂斗長度為：L=L-2a-0.2）/2，沉泥區(qū)高度為h=h+0.06L，超高h(yuǎn)=0.3m3d219驗(yàn)算最小流量時(shí)的流速設(shè):流速v=0.25m/s水力停留時(shí)間:t=30s則：L二vt=0.25X30=7.5m2.水流斷面積（A設(shè)：最大流量Q=0.347m3/s設(shè)：n=2格，每格寬取b=1m則：池總寬B=nb=2X1=2m4有效水深（h2：h=A/B=1.388/2=0.69m介于0.251.0m之間，符合要求

32、）2貯砂斗所需容積=30*0.2*2*86400/（1.5*106=0.69m31其中X城市污水沉砂量，一般采用30m3/106m3，1Kz-污水流量總變化系數(shù)，取1.5 /45 #/45每個(gè)污泥沉砂斗容積=1.2/4=0.3m301沉砂斗各部分尺寸及容積（V設(shè)：沉砂斗底寬b=0.5m,斗高h(yuǎn)=0.45m，斗壁與水平面的傾角為551d則：沉砂斗上口寬：a=2h/tan55+b=2*0.45/tan55+0.5=1.13md1沉砂斗容積：V=h*（a2+a*b+b2/3=0.31m3d11略大于Vl=0.3m3，符合要求）沉砂池高度（H采用重力排砂設(shè)：池底坡度為0.06則：坡向沉砂斗長度為：L=

33、/2=2.52m2則：沉泥區(qū)高度為h=h+0.06L=0.45+0.06X2.26=0.59md2則：池總高度H設(shè)：超高h(yuǎn)=0.3m1則：H=h+h+h=0.3+0.45+0.59=1.34m1d39驗(yàn)算最小流量時(shí)的流速污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.5(2混合液懸浮固體濃度MLSS=4000mg/L(3混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS=3000mg/LF=0.75(4污泥齡9=30dc(5內(nèi)源代謝系數(shù)K=0.055d(620度是脫水率q=0.035kgdn主體構(gòu)筑物計(jì)算1)負(fù)荷計(jì)算BOD負(fù)荷計(jì)算：5原水COD3100mg/L預(yù)處理COD去除率96.8%污水可生化性B/C=0.42)除BOD計(jì)算氧化溝出

34、水：S0/X(1+K0=0.5*20000*(1100-20*30/3000/(1+0.055*30=40754m310erVdr(3.11剩余污泥量X,kg/m3X=YQ(S-S/(1+K0+Q(X+X0edr12=0.5*20000*(1100-20/(1+0.055*30+20000*(1000+20=24475kg/m3(3.12式中：X1污泥中惰性物質(zhì)kg/L)為進(jìn)水懸浮固體濃度TSS)與揮發(fā)性懸浮固體濃度=24475*1000/20000(1100-20=1.13kgD/kgBOD0e55脫氮計(jì)算(1氧化溝中剩余污泥中所含氮率為12.4%每日產(chǎn)生的污泥量為：Xvss二YQ(S-S/

35、(l+Ke=0.5*20000*(1100-20/(l+0.055*30/1000=4075kg/d0edr(3.13用于生物合成的氮為：Nkg/do,N=12.4%*X=505.3kg/d(3.140vss折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成氮量：N1=N/Q=505.3*1000/20000=25.3mg/L0(2反硝化脫NON量，Nmg/L3r,N=TK-N1-N=45-25.3-15=4.7mg/L(3.15rNe所需除氮量：S=QN/1000=20000*4.7/1000=94kg/d(3.16r(3所需氮化的NH-N量：3N=進(jìn)水TK-出水NH-N-生物合成所需氮量=45-25.3-15

36、=4.7mg/L1N3(3.17堿度平衡剩余堿度或出水總堿度)二進(jìn)水堿度以CaCO)+0.1x去除BOD的量+3.75x反硝化35(3.18NO-N的量一7.14x氧化溝氧化總氮的量3式中：3.57反硝化NO-N產(chǎn)生堿mg/(mgNO-N)0.1去除BOD產(chǎn)生堿度mg/(mgBOD)557.14氧化NO-N消耗的堿度mg/(mgNO-剩余堿度或出水總堿度)設(shè)進(jìn)水堿度250mg/l=250+0.1*(1100-20+3.75*4.7-7.14*4.7=342.1mg/lCaCO一般氧化溝系統(tǒng)中應(yīng)保證剩余堿度lOOmg/L(CaCO)3氧化溝總體積設(shè)反硝化時(shí)溶解氧濃度為DO=0.3mg/L(一般為

37、0.5mg/L以下)，采用15度時(shí)，反硝化速率：r取0.08mgNO-N/mgVSS/dDN3r二rX1.09(15-20)x(1-DO)二0.08xl.09(i5-20)x(1-0.3)(3.19則：DNDN=0.0364mgNO-N/mgVSS/d3根據(jù)MLSS濃度和計(jì)算所得的反硝化速率，計(jì)算反硝化所需的氧化溝體積V=S/Xr=94/(3*0.0364=860.8m3(3.202VDN所以，氧化溝總體積為：V=V+V=40754+860.8=41614.8m3(3.2112氧化溝設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為：HRTHRT=V/Q=41614.8/200000*24=50h(3.22(3.23校核污泥

38、負(fù)荷：Ns=QS/(XV=20000*1.1/(4*41614.8=0.132kgBOD/kgMLSS/d0r5符合要求，氧化溝污泥負(fù)荷一般為0.050.15kgBOD/kgMLSS/d。5需氧量計(jì)算設(shè)計(jì)需氧量AORA0R二去除BOD需氧量一剩余污泥BOD需氧量+去除NO-N需氧量一剩余553污泥中NO-N需氧量一脫氮產(chǎn)氧量3(3.24a去除BOD需氧量：a1=0.52b1=0.12D,kg/d。51D=a1Q(S-S+b1VX=0.52*20000*(1.1-0.02+0.12*41614.8*3=26213.3kg/d(3.250vb剩余污泥BOD需氧量D,kg/d,用于合成那部分。52D

39、=1.42X=1.42YQ(SS/(1+K020edc=1.42*20000*0.5*(1.1-0,02/(1+0.055*30=5787.2kg/d(3.26c去除NO-N需氧量D,kg/d，每kgNO-N硝化需要消耗4.6kgOTOC o 1-5 h z3332D=4.6Q(進(jìn)水TK-出水N01-N=4.6*20000*(0.25-0.02=21160kg/d(3.273N3d剩余污泥中NO-N需氧量D,kg/d34D=4.6*0.124*YQ(S-S/(1+K00edr24/45 /45 /45=4.6*0.124*0.5*20000*(1.1-0.2/(1+0.055*30=2324.

40、6kg/d(3.28式中：0.124泥中含氮率。e脫氮產(chǎn)生量D,kg/d，每還原1kgNO-N產(chǎn)生2.86kgO532D=2.86QN/1000=2.86*20000*4.7/1000=268.84kg/d(3.295r總需氧量：AOR=D1D+DDD=26213.35787.2+211602324.6268.842345=38992.66kg/d(3.30校核去除每kgBOD的需氧量：5AOR/Q/(S-S=38992.66/20000/(1.1-0.02=1.8(3.310e符合要求，氧化溝規(guī)定此值應(yīng)介于1.62.5之間。2)表態(tài)下需氧量SORkg/dSOR=AORa(ppC-C)x1.0

41、24(r-20)S(r)(3.32式中：取C二9.17kg/LC二8.4kg/LS(20)S(25)C溶解氧濃度；a一水質(zhì)修正系數(shù)，取a=0.85；P水質(zhì)修正系數(shù)，P=0.95；p一壓力修正系數(shù)。所在地區(qū)實(shí)際氣壓1.013x1050.99333x1051.013x105=0.98氧化溝采用三通道，計(jì)算溶解氧濃度C按外溝：中溝：內(nèi)溝=0.2:1:2沖氧量按外溝：中溝：內(nèi)溝=65：25：10則各溝供氧量為：外溝道：AOR=0.65AOR=25345.23kg/d1中溝道：AOR=0.25AOR=9748.17kg/d2內(nèi)溝道：AOR=0.10AOR=3899.27kg/d3各溝道標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：外溝

42、道：SOR=AOR/a(ppC-C1.024(r-20=31881.45kg/d=1328.39kg/h(3.3311s(25中溝道：SOR=AOR/a(ppC-C1.024(r-20=12415.38kg/d=517.31kg/h(3.34內(nèi)溝道：2s(25SOR=AOR/a(ppC-C1.024(r-20=4904.84kg/d=204.37kg/h(3.353s(25總標(biāo)準(zhǔn)需氧量：SOR=SOR+SOR+SOR=49201.68kg/d=2050.07kg/h(3.36123校核每千克BOD標(biāo)準(zhǔn)需氧量：5SOR/Q(S-S=49201.68/20000/(1.1-0.02=2.28kgO

43、/kgBOD(3.37符合要求。0e25氧化溝每千克BOD標(biāo)準(zhǔn)需氧量一般為1.62.5kgO/kgBOD。525考慮到厭氧缺氧的要求，還要校核混合的最小的凈輸入功率，0.25m/s)?；旌系淖钚」β蕿椋篜二0.94r3(MLSS)0.298(3.38v式中：卩一絕對粘滯性系數(shù)，20度時(shí)等于1.0087；p單位體積需要的凈輸入功率，W/m3。vP=11.61W/m3v氧化溝的容積計(jì)算本設(shè)計(jì)采用2座Orbal氧化溝，一用一備，溝深4.0m。氧化溝彎道占70%，直道占30%。=0.70V=0.70*41614.8=29130.36m3(3.39彎M=V/h=29130.36/4=7282.59m2(

44、3.40彎彎=0.30V=0.30*41614.8=12484.44m3(3.41直M=V/h=12484.44/4=3121.11m2(3.42直直直道長度L、M：設(shè)外溝，中溝，內(nèi)溝寬度分別為9m,8m,7m。L=M/(9+8+7*2=3121.11/48=65.02m(3.43直設(shè)中心半徑2m,溝道之間隔墻厚0.25m，最外層墻厚0.5m。外溝道面積：M=n(9+8+8+0.25+0.252-2+65.02*2*9=2137.48m21(3.44中溝道面積：M=n(2+8+8+0.252-2+65.02*2*9=1886.28m2(3.451內(nèi)溝道面積：M=n(8+2+0.25222+65

45、.02*2*9=1487.70m2(3.461三溝道面積比為：外溝：中溝：內(nèi)溝=50:44:35曝氣設(shè)備計(jì)算曝氣設(shè)備選用磚碟曝氣式氧化溝曝氣機(jī)；磚碟直徑d=1320mm；單碟充氧能力68.10kgo/hd1.135kgo/hd；2rr2rs每M轉(zhuǎn)軸碟片數(shù)不少于5片，采用ZDQ9.0型曝氣磚碟；有效水深460mm；外溝道：標(biāo)準(zhǔn)需氧量：SOR=1328.39kg/h(3.471所需碟片：n=1328.39/1.135=1171片(3.48每M周安裝3片磚碟，最外側(cè)碟片距池內(nèi)壁0.25m；所需磚碟組數(shù)為：1171/(3*9=44組；每組磚碟裝碟片數(shù)：1171/8=147片；校核每組安裝磚碟數(shù)：147

46、/9=16.3；故外溝道共安裝44組磚碟，每組147片，共6468片；校核單碟充氧能力：1328.39/6468=0.21kgo/hd每M周安裝3片磚碟，最外側(cè)碟片距池內(nèi)壁0.25m；所需磚碟組數(shù)為：456/(3*8=19組；每組磚碟裝碟片數(shù)：456/3=152片；校核每組安裝磚碟數(shù)：152/8=19片；故外溝道共安裝19組磚碟，每組152片，共2888片；校核單碟充氧能力：517.31/2888=0.179kgo/hd每M周安裝3片磚碟，最外側(cè)碟片距池內(nèi)壁0.25m；所需磚碟組數(shù)為：181/(3*8=8組；為了使內(nèi)溝道與中溝道匹配便于安裝，也有利于水的流動(dòng)，取8組曝氣跌轉(zhuǎn)：每組磚碟裝碟片數(shù)：

47、181/8=23片；校核每組安裝磚碟數(shù)：23/8=3；故外溝道共安裝8組磚碟，每組23片，共184片；校核單碟充氧能力：204.37/184=1.11=32000m3/d=1.333m3/h=22.22m3/min=0.370m3/s(3.51進(jìn)出管控制流速v取管徑為0.7m。校核進(jìn)出水管流速：V二Q/A=0.370/(0.352*n=0.962m滿足要求；進(jìn)出水口水頭損失為：h=Zv2/(2g=1*0.9622/(2*9.8=0.047m(3.541,2出水堰計(jì)算：為了能夠調(diào)節(jié)曝氣磚碟淹沒深度，氧化溝出水處設(shè)置出水豎井，豎井內(nèi)安裝電動(dòng)可調(diào)節(jié)堰，初步估計(jì)為0.67，因此按照薄壁堰來計(jì)算：HQ=

48、1.86bH3/2取堰上水頭高H=0.2m則堰：b=Q/(1.86H3/2=0.37/(1.86*0,23/2=2.22m(3.55考慮可調(diào)節(jié)堰的安裝要求，在堰倆邊各留0.3m的操作距離，則出水豎井長度：L=0.3*2+2.22=2.82m(3.56出水豎井寬度B取1.0m考慮安裝高度)，則出水豎井平面尺寸為：L*B=2.82*1出水井出水孔尺寸為：bxh=mxm，正常運(yùn)行時(shí)，堰頂比孔口高1.0m。出水豎井位于中心島，曝氣磚碟上游。而氧化溝進(jìn)水速率0.6m/s，所以，氧化溝內(nèi)單位污水功率符合要求。沉淀池的設(shè)計(jì)及計(jì)算沉淀池的作用主要是用于分離懸浮物，當(dāng)進(jìn)水濃度較低時(shí)，考慮到采用的廢水處理工藝要求

49、，通過超越管線可以直接將曝氣沉砂池的出水引入反應(yīng)池中。沉淀池的設(shè)計(jì)本工藝采用的是向心輻流式沉淀池。示意圖如圖3.3。1-過橋；2-欄桿；3-傳動(dòng)裝置；4-轉(zhuǎn)盤；5-進(jìn)水下降管；6-中心支架；7-傳動(dòng)器；8-耙架；9-出水管；10-排泥管；11-刮泥板；12-可調(diào)節(jié)的橡皮刮板圖3.3周邊進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池29/45 /45 /452 /45向心輻流式沉淀池的計(jì)算公式沉淀池表面積和池徑計(jì)算公式：A二Qmax(3.57nq0D式中：A沉淀池表面積，m2；D一沉淀池直徑，m；n一沉淀池個(gè)數(shù)；q一表面水力負(fù)荷，m3/(m2h。0(3.59沉淀池有效水深計(jì)算公式：h=qt20式中：h有效水深，m；

50、2t一沉淀時(shí)間，h；池徑與水深比為612。沉淀池總高度H：H=h+h+h+h+h(3.6012345式中：H總高度，m；h保護(hù)高，取0.3m；1h有效水深，m；2h緩沖高度，m，非機(jī)械排泥時(shí)為0.5m；機(jī)械排泥時(shí)，緩沖層上緣宜高出刮3泥板0.3m；h沉淀池底坡落差，m；4h污泥斗高度，m。5污泥斗容積V:1(3.61兀h(V二5V2+rr+r2131122式中：r泥斗上半部半徑；1r泥斗下半部半徑。2池底圓錐部分的污泥容積VC2+rR+R211流入槽部分計(jì)算：v=、.：2tyGnm2v2v2厶G2=12m(2丿式中：v配水孔平均流速，0.3-0.8m/s；n(3.62(3.63(3.64t導(dǎo)流

51、絮凝區(qū)平均停留時(shí)間，s,池周有效水深為2-4m時(shí)，取t=360-720s；卩一污水的運(yùn)動(dòng)粘度，與水溫有關(guān);v配水孔水流縮斷面的流速m/s，1為收縮系數(shù)，因設(shè)有短管，G導(dǎo)流絮凝區(qū)平均速度梯度，一般可以取10-30S-1；m=1；v導(dǎo)流絮凝區(qū)平均向下流速，m/s2Qmax(3.65式中：Q沉淀池的最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；maxf導(dǎo)流絮凝區(qū)環(huán)形面積，f=n；n=2座；0QmaxA=416.7m2；nq0.4A池子直徑D=二m；取23.03m，即R=11.5m。兀2)有效水深的計(jì)算：沉淀時(shí)間t取2.0h；h=qt=3m。20沉淀池總高度的計(jì)算：本系列每池每日產(chǎn)生的污泥量：S取0.5L/人*d,設(shè)人口數(shù)

52、為40000，初沉池按2d考慮，曝氣池的二沉池按2h考慮，機(jī)械排泥的初沉池和生物膜處理后的二沉池按4h的污泥量計(jì)算W=SNT/(1000n=0.5X400000*4/1000X2X24)=1.67m3；池底泥斗高度；設(shè)污泥斗上部半徑r=2m污泥斗下部半徑r=1ma=60。12h=r-r)tga=1.73m；512則污泥斗容積為：兀h()V=5V2+rr+r2丿=12.7m3131122沉淀池底坡落差池半徑R=11.5m,池底坡度取0.05；h=i*R-2)=0.05*=1.16m/s；取導(dǎo)流絮凝區(qū)停留時(shí)間為600s,G=20s-i,水溫取200C,m|j=1.06X10-6m2/s；v二.：2

53、tpG=0.7132m/s；nm孔徑用屮50mm，則流入槽內(nèi)孔數(shù)為：n=Q/(3600vS=3747.6/(3600*0.7132*n/4*0.052=744個(gè);n孔距n(D+B/n=3.14*29+0.6)/744=0.125m；導(dǎo)流絮凝區(qū)的設(shè)計(jì)：導(dǎo)流絮凝區(qū)平均流速：f二n/2tj1/2nm12v二Qma=0.347/3.14*(29-0.6*0.6=0.0063m/s；f核算G=20.00s-1；在10-30之間，合格。m排泥設(shè)計(jì)計(jì)算1)污泥量：V=4(1+RQ*X/(X+XrR污泥回流比，取0.5Q平均設(shè)計(jì)流量，20000m3/hX混合污泥濃度，4000MLSSmg/lX=X*R*/（1

54、+RrX回流污泥濃度，12000mg/lrV=30000m32）吸泥管設(shè)計(jì)污泥流量：0.36m3/s；采用10根吸泥管，每管流量：0.036m3/s；采用管徑DN400,管內(nèi)污泥流速：0.2875m/s。）污泥水頭損失：局部損失：0.004m,沿程損失：0.13m；中心排泥管流量：0.36m3/s；中心排泥管流速：2.865m/s；局部損失：0.46m，沿程損失：0.00794m。4）吸泥管布置：泥管起點(diǎn)泥深：0.4m,終點(diǎn)泥深：0.6m,咼：0.1m；主輸泥管內(nèi)損失0.15m,泥管跌至泥面損失：0.1m；吸泥管路上總水頭損失：0.86m；5）排泥設(shè)備：根據(jù)計(jì)算所得采用CGX-30C型刮吸泥機(jī)

55、比較合適，該設(shè)備適用于池徑30m左右，池深35M，其電機(jī)功率1.5kw。吸泥管徑DN400,10根，集泥槽設(shè)i=0.05的坡度相中心集泥坑。二沉池中心管流速：1.02m/s，符合要求11.5m/s）。消毒設(shè)施的設(shè)計(jì)污水經(jīng)過以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌含量也大幅度的減少，但是細(xì)菌的絕對值仍然十分可觀，并存在病原菌的可能。因此，污水在排放水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。由于焦化廢水中含有大量的有機(jī)物、苯酚、氰化物等，本工藝選用二氧化氯消毒。消毒池的作用二氧化氯消毒池除消毒外，還起到去除苯酚，氰化物的作用。去除如表3.3。表3.3消毒池中焦化廢水各組分去除污染物揮發(fā)酚氰化物進(jìn)水含量mg/L95

56、0150出水含量mg/L0.50.5去除率99.95%99.66%設(shè)計(jì)資料Q=0.347m3/s，為了提高和保證消毒效果規(guī)定加氯時(shí)間不小于30minmax采用隔板式接觸反應(yīng)池，加氯量為6-15mg/L取p=6mg/L，水力停留時(shí)間T=30min，平均水深h=2.0m，隔板間隔b=3.5m二氧化氯的消毒氧化作用(1二氧化氯不與某些耗氧物質(zhì)反應(yīng)因?yàn)槎趸炔慌c氨氮等化合物作用而被消耗，故具有較高的余氯，殺菌消毒作用比氯更強(qiáng)。當(dāng)ph=6.5，氯的滅菌效率比二氧化氯高，隨著ph值的提高，二氧化氯的滅菌效率很快地超過氯。(3在較廣泛的ph范圍內(nèi)具有氧化能力，氧化能力為自由氯的2倍。能比氯更快地氧化錳、鐵

57、、除去氯、酚、藻類等引起的嗅味，具有強(qiáng)烈的漂泊能力，可去除色度等。接觸池容積V=QT=0.347*30*60=624.6m3表面積A=V/h=624.6/2=312.3m2隔板數(shù)采用3個(gè)，則廊道寬B=(3+l*3.5=14m所以接觸池長度為L=A/B=312.3/14=22.3m取23m所以實(shí)際消毒池容積V1=BLh=14*23*2=644m3池深為2+0.3=2.3m=31min30min符合要求加氯間計(jì)算功能：提供并儲(chǔ)存消毒劑。構(gòu)筑物尺寸：L*B=4*9加氯設(shè)備類型：瑞高系列加氯機(jī)型號(hào)：REGAL-2100臺(tái)數(shù)：1設(shè)計(jì)加氯量為6mg/L，每日投氯量m=6*30000=180kg/d=7.5

58、kg/h污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算二沉池污泥回流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算(1污泥回流量的確定：R=1(2污泥提升設(shè)備的設(shè)計(jì)：本工藝設(shè)計(jì)選用污泥泵污泥提升設(shè)備，當(dāng)污泥回流量為Q=RQRmax時(shí)，Q=1X30000m3/d=30000m3/dR最大揚(yáng)程為沉淀池底與反應(yīng)池進(jìn)水面的高差，取10m。本系列選用2臺(tái)軸流泵，一用一備。全廠單獨(dú)建設(shè)一個(gè)回流污泥泵房，面積為LxB=15mx10m。濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)以上工藝與水質(zhì)指標(biāo)采用兩座輻流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)，采用靜壓排泥，泵房將剩余污泥送至濃縮池。設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥濃度：10g/l濃縮時(shí)間：13h進(jìn)泥含水率：P=99.0，1每座污泥總流量：Q=

59、1500kg/d=150m3/d=6.25m3/hw出泥含水率：P=972污泥固體負(fù)荷：q=45kgSS/(m2*ds貯泥時(shí)間：t=4h設(shè)計(jì)計(jì)算=4.38m3/m2*d)=0.183m3/m2*h)有效水深為：h二u*T=0.183*13=2.38m取h=2.4m11有效容積為：V=A*h=33.33*2.4=79.99m3112)排泥量與儲(chǔ)泥容積：P=97則Q1w=100-P)/100-P)*Qw=100-99)/100-97)12*150=50m3/d=2.08m3/h貯泥時(shí)間為t=4h，則貯泥容積為：V=4*Q1w=4*2.08=8.32m32泥斗容積為：V=nhr2+rr+r2)/3=

60、3.14*1.3*1.22+1.2*0.7+0.72)/3=3.8m341122式中：h泥斗豎直高度，取1.3m4r泥斗上口半徑，取1.2m1r泥斗下口半徑，取0.7m2設(shè)池底坡度為0.08,池底坡降為：h=0.086.6-2.4)/2=0.17m5所以池底可貯泥容積為：V二nh污水泵站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)近期或遠(yuǎn)期污水量來確定。泵站設(shè)計(jì)與進(jìn)水管設(shè)計(jì)具有相同流量。(2在分流制排水系統(tǒng)中，可以在不同地區(qū)建設(shè)雨水泵房和污水泵房，也可合建，各有各的系統(tǒng)。(3污水泵站的集水池與機(jī)器間和可以建在同一建筑內(nèi)，但集水池與機(jī)器間必須用防水墻隔開，絕對不允許滲漏。按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求，分建式集水池與機(jī)械間要保持一定的施工距離