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文檔簡介

摘要:本設(shè)計內(nèi)容為25000m3/d氧化溝工藝污水處理廠工藝設(shè)計,其處理對象主要為生活污水,要求城市污水經(jīng)處理后,符合城市污水排放一級A標(biāo)準(zhǔn)。本污水處理廠工藝主要流程為:污水先進水中格柵,后進泵房與細(xì)格柵,經(jīng)沉砂池后進入二級處理,即Orbal氧化溝池,然后由最終沉淀池沉淀出水;然后是污泥處理。關(guān)鍵詞:污水處理;Orbal氧化溝;污泥濃縮;輻流式二沉池--PAGE3-目 錄第一章 設(shè)計任務(wù)書 .-1-一、設(shè)計題目-1-二、原始資料-1-三、出水要求-1-四、設(shè)計內(nèi)容-1-五、設(shè)計成果-2-六、時間分配表-2-七、成績考核辦法-2-第二章 設(shè)計說明書-3-一、設(shè)計題目-28-二、設(shè)計原則、依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范-28-三、設(shè)計內(nèi)容和任務(wù)-28-四、設(shè)計水質(zhì)及處理后排放水質(zhì)-28-五、城市污水、污泥處理方案的確定-4-1.污水設(shè)計方案的確定-4-2.污水處理工藝方案的比較-4-3.污泥處理工藝的選擇-28-4、工藝流程的確定-10-5、污水處理構(gòu)筑物的選擇-10-6、污泥處理構(gòu)筑物的選擇-13-六、污水處理廠的總體布置-14-第三章 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計-17-一、污水廠進水干管的設(shè)計-17-二、格柵的設(shè)計-17-1.中格柵的設(shè)計-18-2.細(xì)格柵的設(shè)計-20-三、污水提升泵房的設(shè)計-23-1.設(shè)計說明-23-2.設(shè)計選型-24-四、旋流式沉砂池的設(shè)計 .-25-1.設(shè)計依據(jù)-28-2.設(shè)計參數(shù)-25-3.設(shè)計計算-25-4.排砂方法-26-5.排砂量計算-26-五、配水井-27-六、厭氧選擇池-27-1.設(shè)計參數(shù)及設(shè)計計算27-2.厭氧池尺寸-28-3.設(shè)計選型-28-七、奧貝爾(ORBAL)28-1.設(shè)計參數(shù)-28-2.設(shè)計計算-28-八、二沉池-35-1.設(shè)計要求-35-2.設(shè)計參數(shù)-35-3.設(shè)計計算-35-九、接觸消毒池及加氯間371.設(shè)計參數(shù)-37-2.設(shè)計計算-28-十、計量堰-28-1.計量設(shè)備的選擇39-2.設(shè)計依據(jù)-39-3.設(shè)計計算-40-十一、污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計411.污泥回流泵房-42-2.剩余污泥泵房-43-3.污泥濃縮池-43-4.貯泥池-43-5.脫水機房-45-十二、污水處理廠的總體布置46平面布置及平面圖 .-46-2.平面布置的一般原則-46-3.污水廠平面布置的具體內(nèi)容-47-4.污水廠的高程布置-47-5.污水處理廠高程布置應(yīng)考慮事項-47-6.水頭損失-47-7.高程計算-47-十三、污水廠成本概算-51-1.水廠工程造價-51-2.污水處理成本計算-52-第四章 總結(jié)-54-致謝-55-參考文獻-56---PAGE56-第一章 設(shè)計任務(wù)書水污染控制工程課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目25000m3/d城市污水處理廠設(shè)計(氧化溝法二、原始資料1.Q=25000m3/d水質(zhì)情況:BOD5=300mg/L CODcr=500mg/L SS=300mg/L 氨氮=40mg/L磷酸鹽(以P計)=10mg/L pH=6~9三、出水要求符合城市污水排放一級A標(biāo)準(zhǔn):BOD5≤20mg/L COD≤60mg/L SS≤20mg/L氨氮≤15mg/L 磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L四、設(shè)計內(nèi)容方案確定按照原始資料數(shù)據(jù)進行處理方案的確定,擬定處理工藝流程,選擇各處理構(gòu)筑物,說明選擇理由,進行工藝流程中各處理單元的處理原理說明,論述其優(yōu)缺點,編寫設(shè)計方案說明書。設(shè)計計算進行各處理單元的去除效率估算;各構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)應(yīng)根據(jù)同類型污水的實際運行參數(shù)或參考有關(guān)手冊選用;各構(gòu)筑物的尺寸計算;設(shè)備選型計算、效益分析及投資估算。平面和高程布置根據(jù)構(gòu)筑物的尺寸,合理進行平面布置;高程布置應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計算及平面布置草圖后進行,各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查相關(guān)資料,但各構(gòu)筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計算確定。編寫設(shè)計說明書、計算書五、設(shè)計成果1張(含土建、設(shè)備、管道、設(shè)備清單等)1張主要單體構(gòu)筑物(沉砂池、曝氣池、二沉池等)1張序設(shè)計說明書、計算書一份六、時間分配表(15~16周序號1教學(xué)內(nèi)容下達設(shè)計任務(wù)書時間1天(15周周一)備注2設(shè)計計算5(15周周一~15周周五)3繪制CAD設(shè)計圖紙5(15周周六~16周周三)4編寫設(shè)計說明書,裝訂成冊3(16周周四~16周周日)5總計時間14天七、成績考核辦法不及格評定成績。指導(dǎo)教師:曾經(jīng)、趙文玉長沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院環(huán)境工程教研室2012年5月第二章設(shè)計說明書一、設(shè)計題目某城市污水處理廠氧化溝法工藝設(shè)計二、設(shè)計原則、依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范設(shè)計原則采用技術(shù)先進可靠、占地省、出水水質(zhì)穩(wěn)定,效果好,技術(shù)經(jīng)濟合理的工藝;選擇造價低、節(jié)省電力、效率高的耐用設(shè)備;主要設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB3838-2002)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB8978-2002)《城市污水處理廠污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》 (CJ3025-93)《室外排水設(shè)計規(guī)范(2006年版) (GBJ50014-2006)《室外給水設(shè)計規(guī)范(2006年版) (GBJ50013-2006)《城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》 (2001年修訂版三、設(shè)計內(nèi)容和任務(wù)工藝流程選擇、方案確定;各污水構(gòu)筑物設(shè)計計算;氧化溝系統(tǒng)設(shè)計;污泥系統(tǒng)設(shè)計計算;繪制系統(tǒng)高程布置圖、平面布置圖各一張,主要單體構(gòu)筑物(氣池、二沉池等)1張;編寫設(shè)計說明書及計算書。1、設(shè)計處理水量:日處理量: 25000m3/d秒處理量: 0.289m3/sQ 25000 0.289m3/s289.35L/243600根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》,查表用內(nèi)插法得:K1.47z所以設(shè)計最大流量:Qmax

KQ1.472500036750m3/d1531.3m3/h0.425m3/sz2、確定其原水水質(zhì)參數(shù)如下:BOD5=300mg/L CODcr=500mg/L SS=300mg/L 氨氮=40mg/L磷酸鹽(以P計)=10mg/L 3、設(shè)計出水水質(zhì)符合城市污水排放一級A標(biāo)準(zhǔn):BOD5≤20mg/L COD≤60mg/L SS≤20mg/L氨氮≤15mg/L 磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L4、污水處理程度的確定根據(jù)設(shè)計任務(wù)書,該廠處理規(guī)模定為:25000m3/d進、出水水質(zhì):項目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH-N(mg/L)TP(mg/L)進水5003003004010出水602020150.5去除率88%93.3%93.3%62.5%95%五、城市污水、污泥處理方案的確定提高,初步形成一些適用的技術(shù)路線,主要如下:對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線;以自然生物凈化為主并附以人工的生物凈化技術(shù)路線;以深水?dāng)U散排放為主,處理為輔的技術(shù)路線;1.污水設(shè)計方案的確定此廢水具有如下特點:BOD5/CODCr=300/500=0.6,說明廢水可生化性很好;有較高的N、P含量;針對以上特點,要求污水處理系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能:BOD5去除能力;NPN、P達標(biāo);使污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥基本達到穩(wěn)定。生化處理工藝選擇根據(jù)課程設(shè)計要求,本設(shè)計采用Orbal氧化溝工藝,污泥處理采用濃縮脫水工藝,選擇過濾消毒工藝。2、污水處理工藝方案的比較法等。為對可以采取的處理工藝方案進行對比和選擇:A2/O法A2/OA-A-OAnaerobic-Anoxic-Oxic(生物脫氮除磷-缺氧-稱。A2/O法的特點有:①A2/O法在去除有機碳污染物的同時,還能去除污水中的氮磷,與傳統(tǒng)活性污泥法二級處理后再進行深度處理相比,不僅投資少、運行費用低,而且沒有大量的化學(xué)污泥,具有良好的環(huán)境效益。②A2/O法厭氧、缺氧、好氧交替進行,有利于抑制絲狀菌的膨脹,改善污泥沉降性能。③A2/O法工藝流程簡單,總水力停留時間少于其他同樣功能的工藝,節(jié)省基建投資。④A2/O法缺點是受泥齡、回流污泥中溶解氧和硝酸鹽氮的限制,不可能同時取得脫氮和除磷都好的雙重效果。SS70%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法,運行管理要求高AB法AB2~6kgBOD5/(kgMLSS·d),B0.15~0.30kgBOD5/(kgMLSS·d),該段工藝有機物、氮和磷都有一定的去除率,適用于處理濃度較高,水質(zhì)水量較大的污水,通常要求進水BOD5≥250mg/L,AB工藝才有明顯優(yōu)勢。AB工藝的優(yōu)點:及運轉(zhuǎn)費用較低等。①對有機底物去除效率高。②系統(tǒng)運行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在:出水水質(zhì)波動小,有極強的耐沖擊負(fù)荷能力,有良好的污泥沉降性能。③有較好的脫氮除磷效果。④節(jié)能。運行費用低,耗電量低,可回收沼氣能源。經(jīng)試驗證明,AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運行費用20%~25%.AB工藝的缺點:①AAA段曝氣池運行于厭氧工況下,導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。AAB法的原來去處有機物的分配比去除BOD5B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/的脫氮。80%且剩余污泥中的有機物含量高,這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。總體而言,AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市污水處理廠,有明顯的節(jié)能效果。對于有脫氮要求的城市污水處理廠,一般不宜采用。SBR法工藝SBR(SequencingBatchReactorActivatedSludge的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。它是一個完整的操作過程,包括進水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥和閑置5個階段。SBR工藝有以下特點:①生物反應(yīng)和沉淀池在一個構(gòu)筑物內(nèi)完成,節(jié)省占地,土建造價低。②具有完全混合式和推流式曝氣池的優(yōu)勢,承受水量,水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力強。③污泥沉降性能好,不易發(fā)生污泥膨脹。④對有機物和氮的去除效果好。SBR工藝除磷的效果不理想,主要表現(xiàn)在:對脫氮除磷處理要求而言,SBR工藝的基本運行方式雖充分考慮了進水基質(zhì)濃度及有毒有害物質(zhì)對處理效果的影響而采取了靈活的進水方式,但由于這種考慮與脫氮或除磷所需要的環(huán)境條件相效果。表1生物處理方案技術(shù)經(jīng)濟比較方技術(shù)指標(biāo)運行情況備案BOD去5基建能占 運行 管理適應(yīng)負(fù)荷注除率%費耗地 穩(wěn)定 情況波動A2/O85~95>100>100>100 一般 一般一般需脫氮除磷的污水處理廠適用于中小型污水氧化溝90~95<100>100>100 穩(wěn)定 簡便適應(yīng)廠,需要脫氮除磷地區(qū)AB法85~95<100<100約100 一般 簡便適應(yīng)適應(yīng)可分期建設(shè)達到不同的要求SBR法90~99<100100<100 穩(wěn)定 簡便適應(yīng)適用于中、小型污水處理廠((d)氧化溝工藝的選擇① 卡魯塞爾氧化溝卡魯塞爾氧化溝是一種單溝環(huán)形氧化溝,主要采用表面曝氣機,兼有供氧和推流的作用。污水在溝內(nèi)轉(zhuǎn)折巡回流動,處于完全混合狀態(tài),有機物不斷得以去除。表曝機少,靈活性差,設(shè)備維修期間溝不能工作,溝內(nèi)混合液自由流程長,由于紊流導(dǎo)致的流速不均,很容易引起污泥沉淀,影響運行效果。單溝氧化溝的平均溶解氧維2mg/LN。②三溝式氧化溝三溝式氧化溝工藝有兩個邊溝,一個中溝,當(dāng)一個曝氣時,另外兩個作為沉淀池使用。一定時間后改變水流方向,使兩溝作用相互輪換,中溝則連續(xù)曝氣,三溝式氧化溝無需污泥回流裝置,如果條件合適,還可以進行反消化。缺點:進、出水方向,溢流堰的起閉及轉(zhuǎn)刷的開動于停止必須設(shè)自動控制系統(tǒng);自控系統(tǒng)要求管理水平高,稍有故障就會嚴(yán)重影響氧化溝正常工作。由于側(cè)溝交替運行,設(shè)備利用率較低。③一體化氧化溝一體化氧化溝就是將沉淀池建在氧化溝內(nèi),即氧化溝的一個溝內(nèi)設(shè)沉淀槽,在沉淀池兩側(cè)設(shè)隔板,底部設(shè)一導(dǎo)流板。在水面上設(shè)集水裝置以收集出水,混合液從沉淀池底部流走,部分污泥則從間隙回流至氧化溝。一體化氧化溝將曝氣、沉淀功能集于一體,免除了污泥回流系統(tǒng),但其結(jié)構(gòu)有待進一步完善。④奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝由三個同心橢園形溝道組成,污水由外溝道進入溝內(nèi),然后依次進入中間溝道和內(nèi)溝道,最后經(jīng)中心島流出,至二次沉淀池。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量轉(zhuǎn)碟氣機,進行供氧兼有較強的推流攪拌作用。外溝道體積占整個氧化溝體積的50—55%,溶解氧控制趨于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用:中間溝道容積一般為,溶解氧控制在“擺動溝道用15—20,需要較高的溶解氧值2.0mg/L左右50%80%BOD5可以在外溝道中去除。由于外溝道溶解氧平均值很低,絕大部分區(qū)域DO0mg/L20%左右。內(nèi)溝道作為最終出水的把關(guān),一般應(yīng)保持較高的溶解氧,但內(nèi)溝道容積最小,能耗是較低的。中溝道起到互補調(diào)節(jié)作用,提高了運行的可靠性和可控性。因此,奧貝爾氧化溝可以在確保處理效果的前提下,可以獲得較大的節(jié)能效益。對于每個溝道內(nèi)來講,混合液的流態(tài)為完全混合式,對進水水質(zhì)、水量的變化具有較強的抗沖擊負(fù)荷能力;對于三個溝道來講,溝道與溝道之間的流態(tài)為推流式,且具有完全不同溶解氧濃度和污泥負(fù)荷。奧貝爾氧化溝實際上是多溝道串聯(lián)的溝型,同時具有推流式和完全混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點,這種特殊設(shè)計兼有氧化溝和A2/O工藝的特點,耐沖擊負(fù)荷,可避免普通完全混合式氧化溝易發(fā)生的污泥膨脹現(xiàn)象,可以獲得較好的出水水質(zhì)和穩(wěn)定的處理效果。不同工藝的處理效果與其所配套的附屬設(shè)備是分不開的,往往是新設(shè)備的產(chǎn)生、發(fā)展帶動了工藝的改革,使其處理優(yōu)越性得以突現(xiàn)。奧貝爾氧化溝采用的曝氣轉(zhuǎn)碟,其表面有符合水力特性的一系列凹孔和三角形突起,使其在與水體接觸時將污水打碎成細(xì)密水花,具有較高的充氧能力和混合效率。通過改變曝氣機的旋轉(zhuǎn)方向、浸水深度、轉(zhuǎn)速和開停數(shù)量,可以調(diào)整其供氧能力和電耗水平。尤其是蝶片可以方便拆裝,更為優(yōu)化運行提供了簡便手段。另一方面,由于轉(zhuǎn)碟直1.5mT形推流和切割葉片,增強切割氣泡,推動混合液的能力。平行切入在水中旋轉(zhuǎn)運行,具有極強的整流和推流能力。實踐證明,在水深5m0.2m/s為節(jié)能而減少曝氣機運行臺數(shù)時,一般也不必?fù)?dān)心沉淀的發(fā)生。這是曝氣轉(zhuǎn)碟和奧貝爾溝型所獨具的優(yōu)點。奧貝爾氧化溝的溝道布置,便于采用不同種類的工藝模式。在使用普通活性污泥法時,內(nèi)溝道用于曝氣,外溝道用于需氧消化;使用接觸穩(wěn)定和分段曝氣時,是把進水和回流污泥引入相應(yīng)的溝道中;為了保證高質(zhì)量而穩(wěn)定的處理效果和減少污泥量,需要進行硝化時采延時曝氣模式。綜合比較,選用奧貝爾氧化溝,其兼具氧化溝和A2/O工藝的雙重優(yōu)勢。3、污泥處理工藝的選擇污水處理所產(chǎn)生的剩余污泥必須按照減量化,無害化的原則進行妥善安全的處理、處置。本工程污水處理工藝,采用生物脫氮除磷的奧貝爾氧化溝工藝,污泥齡達15天以上,污泥已基本穩(wěn)定,無需厭氧消化,可以直接進行機械濃縮脫水,同時可以防止P的厭氧釋放,保證了除P效果。選擇帶式濃縮壓濾一體機,泥餅含固率高,能耗底,可連續(xù)運行,生產(chǎn)效率高。4、工藝流程的確定砂水分離器出砂外運4、工藝流程的確定砂水分離器出砂外運本設(shè)計的工藝流程為(見圖一)進水中格柵集水井泵房細(xì)格柵旋流沉砂池配水井厭氧池奧貝爾氧化溝污泥脫水間貯泥池污泥濃縮池回流污泥泵房二沉池泥餅外運接觸池出水圖一 污水處理廠工藝流程圖5、污水處理構(gòu)筑物的選擇格柵格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成,傾斜安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或污水處理廠的前端,用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物,防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進出水口,減少后續(xù)處理生產(chǎn)的浮渣,保證污水處理設(shè)施的正常運行[2]。本設(shè)計采用兩道格柵,20mm10mm機械清除截留物。污水泵房污水泵站的特點及形式[1]:泵站行駛的選擇取決于水里條件和工程造價,其他考慮因素還有:泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式[1]:合建式矩形泵站,裝設(shè)立式泵,自灌式工作臺,水泵數(shù)為4矩形,機器間、機組管道和附屬設(shè)備布置方便,啟動簡單,占地面積大;合建式圓形泵站,裝設(shè)立式泵,自灌式工作臺,水泵數(shù)不超過4水力條件好,便于沉井施工法,可降低工程造價,水泵自動方便。對于自灌式泵房,采用自灌式水泵,葉輪(泵軸)簡單。用自灌式半地下式矩形泵房。2m3/s故被廣泛使用。本設(shè)計確定采用與中格柵合建的下圓上方形潛水泵房。沉砂池沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。按水流方向的不同可分為的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。比較如下[1,2]:單,易于施工,便于管理缺點:占地大,配水不均勻,易出現(xiàn)短流和偏流,排泥間距較15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。造價較高,對耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差,池徑受到限制,過大的池徑會使布水不均勻通過調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣龋钩靶瘦^穩(wěn)定,受流量變化影響小,同時起預(yù)曝氣作用,其沉砂量大,且其上含有機物少。缺點:由于需要曝氣,所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置,其他型易產(chǎn)生偏流或死角,并且由于多了曝氣裝置而使費用增加,并對污水進行預(yù)曝氣,提高水中溶解氧。旋流沉砂池(鐘式沉淀池)果最好,同時由于采用離心力沉砂不會破壞水中的溶解氧水平(厭氧環(huán)境)缺點:氣提或泵提排砂,增加設(shè)備,水廠的電氣容量,維護較復(fù)雜?;谝陨纤姆N沉砂池的比較,本工程設(shè)計確定采用旋流沉砂池。氧化溝本設(shè)計選用奧貝爾氧化溝,比較已在前面列出。二沉池面,用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥(指生物膜法脫落的生膜。沉淀池主要有以下幾種形式。比較如下[1,2]:平流沉淀池優(yōu)點包括:沉淀效果好;耐沖擊負(fù)荷和溫度的變化適應(yīng)性強;施工容排泥管各自排泥,操作量大。適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠;適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。輻流式沉淀池優(yōu)點包括:多為機械排泥,運行較好,管理較簡單;排泥設(shè)備已趨質(zhì)量要求高。適用條件:適用于大、中型污水處理廠;適用于地下水位較高的地區(qū)。池子深度大,施工困難;對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差;造價較高;池徑不宜過大,否則布水不均勻。適用條件:適用于處理水量不大的小型污水處理廠。斜板(管)沉淀池優(yōu)點包括:沉淀效率高,停留時間短;占地面積小。它的主要差;運行管理成本高。綜上所述,四種沉淀池的優(yōu)缺點比較,并結(jié)合本設(shè)計的具體情況;設(shè)計水量較大,本設(shè)計二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。消毒污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種,他們的優(yōu)缺點和使用條件如下[1,2,4]:液氯消毒優(yōu)點:價格便宜,效果可靠,投配設(shè)備簡單。缺點:對生物有毒害作用,并且可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。漂白粉消毒優(yōu)點:投加設(shè)備簡單,價格便宜缺點:除用液氯缺點外,尚有投配量理廠。PH值對消毒效果影響小,不產(chǎn)生難處理或生物積累性殘余物。缺點:投資大,成本高,設(shè)備管理負(fù)責(zé)。占地面積小。缺點:紫外線照射燈具貨源不足,電耗能量較多,沒有持續(xù)消毒能力。綜上四種消毒方法的比較,本設(shè)計采用液氯消毒。6、污泥處理構(gòu)筑物的選擇污泥池污泥濃縮池主要是降低污泥中的間隙水,來達到使污泥減容得目的。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀,仍保持流動性。濃縮池可分為氣浮濃縮池、重力濃縮池和離心濃縮池。重力濃縮池按其運行方式分為間歇式或連續(xù)式[1,2]。比較如下[1,2]:氣浮濃縮池:依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生粘附作用,使污泥顆粒的密度小費用較高,貯泥能力小;污泥的情況不多;統(tǒng),管理簡單。離心濃縮池:利用污泥中的固、液相得密度不同,在高速旋轉(zhuǎn)地離心機中受10倍。綜上所述,本設(shè)計采用重力濃縮池污泥脫水污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設(shè)計采用機械脫水,采用帶式壓濾機。比較如下[1.2,5]:鏟運干污泥的勞動強度大。機械脫水污泥須經(jīng)調(diào)理才能過濾,且工序多、費用高。過濾介質(zhì)緊抱在轉(zhuǎn)筒上,再生與清洗不充分,容易堵塞。帶式壓濾機優(yōu)點:工藝簡單、消耗動力少連續(xù)運行缺點:所需藥劑費用較高。離心機優(yōu)點:設(shè)備小、效率高、分離能力強、操作條件好。缺點:制造工藝要求六、污水處理廠的總體布置1)平面布置及平面圖1:200—1:500比例繪制總平面圖[2]。① 原則如下[2,10]:處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊,節(jié)約土地并便于管理;地形以減少土方量;地區(qū)也應(yīng)考慮朝陽,設(shè)綠化帶與工作區(qū)隔開;5—10m;污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨的組合,以備安全,并方便管理;變電所的位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近,高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè);g.入下一級構(gòu)筑物或事故溢流管;污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流;在布置總圖時,應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶,為污水處理廠的工作人員的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境;為若干系列分期建設(shè)。② 布置形式[1,2]:“一”字型布置:該種布置流程管線短,水頭損失小;“L”型布置:該種布置適宜出水方向發(fā)生轉(zhuǎn)彎的地形,水流轉(zhuǎn)彎一般在曝本廠水流方向發(fā)生垂直變化,采用“L”字型布置。③ 具體內(nèi)容[2]:處理構(gòu)筑物的平面的布置;附屬構(gòu)筑物的平面的布置;平面圖的布置見施工圖2)污水廠的高程布置污水處理廠污水處理高程布置的主要任務(wù)是:確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高確定處理構(gòu)筑物之間連接管(渠)的尺寸及其標(biāo)高,通過計算確定各部位的水位標(biāo)高,從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動,保證污水處理廠的正常運行[2]。① 考慮事項[2]:保證任何情況下,處理系統(tǒng)都能夠運行正常;計算水頭損失時一般以近期最大的流程作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量;計算頭;量。② 污水廠的高程布置為了降低運行費用和便于管理,污水在處理構(gòu)筑物之間的流動按重力流考慮為宜(污泥流動不在此例水頭損失包括污水經(jīng)各處理構(gòu)筑物的內(nèi)部水頭損失;失;0.3倍計。第三章 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計一、污水廠進水干管的設(shè)計1.設(shè)計依據(jù)[1][7]:(1)進水流速在0.91.1m/s(2)進水管管材為鋼筋混凝土管;(3)進水管按非滿流設(shè)計,n0.0142.設(shè)計計算[1][7]DN800mm,流速V1.1m/s,設(shè)計坡度i0.0016。已知最大日污水量

max

0.425m3/s;(3)初定充滿度h/D=0.70,則有效水深h8000.70560mm;(4)已知管內(nèi)底標(biāo)高為50.00m,則水面標(biāo)高為:50.000.5650.56m(5)管頂標(biāo)高為:50.000.80050.800m;(6)埋深55.0050.000.84.20m二、格柵的設(shè)計本設(shè)計采用中細(xì)兩種格柵[1][2]:(1)中格柵間隙一般采用10—40mm,細(xì)格柵采用3—10mm;(2)格柵不宜少于兩臺,如為一臺時,應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用;(3)過柵流速一般采用0.6—1.0m/s;格柵傾角一般采用45075通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m;格柵間必須設(shè)置工作臺,臺面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計水位0.5m和沖洗設(shè)施;格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7ma.人工清除:應(yīng)不小于1.2m;b.機械清除:應(yīng)不小于1.5m;(9)設(shè)計格柵裝置的構(gòu)筑物,必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)施;(10)設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除中格柵的設(shè)計中格柵設(shè)計參數(shù)[1](1)h0.4mv0.8m/sb中

20mms10mm(5)701.2.中格柵的設(shè)計計算[1,2]柵條間隙數(shù):Q sinQ sinmax中 bhvm中

—中格柵間隙數(shù)中Q —0.425m3/smaxb—柵條間隙,取20mm,即0.02m;中h—柵前水深,取0.4mv—過柵流速,取0.8m/s;—格柵傾角,取70;m—設(shè)計使用的格柵數(shù)量,本設(shè)計中格柵取使用2道

n 0.425sin7032.1833中 0.020.40.82Bsn1

1bn式中:B—柵槽寬度,m;s—格條寬度,取0.01m。B0.0110.02330.98mB中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度若進水渠寬B1

0.85m,漸寬部分展開角1

20BBL1

1.00.850.21m1 2tan20 2tan20中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度LL10.11m2 25)中格柵的過柵水頭損失hs/b4v2

sin中 32g式中:h中

—中格柵水頭損失,m;—系數(shù),當(dāng)柵條斷面為銳邊矩形斷面,為2.42;k—系數(shù),一般取k=3。

h32.420.01/0.0243中3

0.8229.81

sin700.088m設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)

=0.3m,有Hhhh2 中 2

0.40.0880.30.788m,為避免造成柵前涌水,故將柵后槽底下降h中

作為補償。取H0.8m

LLL1

0.51.0

hh2tan70式中:L—柵槽總長度,m;L—中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度,m;1L—中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度,m。0.720.7L0.210.110.51.02.07mtan70

Qw Q

w864000k1000總式中:w—每日柵渣量,m3/dw—柵渣量,m3/103m3污水,當(dāng)柵條間隙為16~25mm,w0

0.100.05m3/103m30

0.03/103m3w0

0.07m3/103m3污水0.4250.0786400w 1.471000

1m3/d>0.2m3/d,故采用機械清渣。1.3.格柵除污機的選擇:根據(jù)計算,可選用杭州杭氧環(huán)保成套有限公司生產(chǎn)的HG-1000型回轉(zhuǎn)式格柵除污機[5],[6],[8],主要技術(shù)參數(shù):表3-1 HG-1000型回轉(zhuǎn)式格柵除污機技術(shù)參數(shù)柵條間隙電機功率線速度柵寬設(shè)備總寬安裝角度排柵門高(mm)(kW)(m/min)(mm)(mm)(o)度(mm)201.521000118070800細(xì)格柵的設(shè)計細(xì)格柵設(shè)計參數(shù)[1](1)h0.4mv0.7m/sb細(xì)

10mms10mm格柵安裝傾角:75細(xì)格柵的設(shè)計計算[1,2]柵條間隙數(shù):Q sinQ sinmax細(xì) bhvm細(xì)式中:n細(xì)Q

—細(xì)格柵間隙數(shù)—最大設(shè)計流量,0.425m3/smaxb—柵條間隙,取10mm,即0.01m;細(xì)h—柵前水深,取0.4mv—過柵流速,取0.7m/s;—格柵傾角,取75;m—設(shè)計使用的格柵數(shù)量,本設(shè)計中格柵取使用2道

n 0.425sin7574.59 75個細(xì) 0.010.40.72Bsn1

1bn式中:B—柵槽寬度,m;s—格條寬度,取0.01m。B0.0110.01751.49mB1.5m細(xì)格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度若進水渠寬B1

1.3m,漸寬部分展開角1

20,BBL1

1.51.30.27m1 2tan20 2tan20細(xì)格柵與出水渠道連接處漸窄部分長度LL 10.14m2 2細(xì)格柵的過柵水頭損失h s/b4v2

sin細(xì) 32g式中:h細(xì)

—細(xì)格柵水頭損失,m;—系數(shù),當(dāng)柵條斷面為矩形時候為2.42;3k—系數(shù),一般取k=3。3h細(xì)柵后槽總高度

32.420.01/0.04

0.722

sin750.175m設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)=0.3m,有:2Hhhh細(xì) 2

0.40.1750.30.875m為避免造成柵前涌水,故將柵后槽底下降h細(xì)

作為補償。

LLL

0.51.0

hh21 2 tan75式中:L—柵槽總長度,m;:

L0.270.140.51.0

0.7tan75

2.10mQw maxQ

w864000k1000總式中:w——每日柵渣量 ,m3/dw—m3/103m316~25mmw0

0.100.05m3/103m3污水;當(dāng)柵條間隙為30~50mm,w0

0.030.01m3/103m3污水。取w0.1m3/103m3污水。00.4250.186400w 1.471000

2.5m3/d>0.2m3/d,故采用機械清渣。格柵除污機的選擇根據(jù)計算,可選用錫山市正清環(huán)保設(shè)備廠生產(chǎn)的 XG-1600型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機[5],[6],[8],主要技術(shù)參數(shù):表3-2 XG-1600型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機技術(shù)參數(shù)外型總寬格柵寬度線速度安裝電動機功率格柵間距渠寬(mm)(mm)(mm)(m/min)角度(kw)(mm)19001600270o2.2101650三、污水提升泵房的設(shè)計設(shè)計說明池、接觸池(消毒池。當(dāng)流量小于2m3/s時,常選用下圓上方形泵房[1]。本設(shè)計Qmax設(shè)計選型

0.425m3/s,故選用下圓上方形泵房。流量的確定Q 425L/smax5臺泵(4用1備,則每臺泵的設(shè)計流量為:QQmax

/n425/4106.25L/s382.83m3/h2.2.揚程的估算[1]55.00m,管徑DN=800mm55.00-50.00-0.8=4.2m進口平均流量為425L/s1.1m3/s,i0.0016h1,設(shè)有一個全開閥門。則v2 h 10.17 0.0105m1 12g 29.8115m[6],[8]250QW600-15-45潛水排污泵。表3-3 250QW600-15-45潛水排污泵技術(shù)參數(shù)排出口徑排出口徑流量揚程轉(zhuǎn)速功率效率重量(mm) (m3/h) (m) (r/min)(kW) (%) (kg)250 600 15 980 45 82.6 1456(5)總揚程核算: h55(500.80.71.05)5.49m經(jīng)過中格柵的水頭損失為0.088m出水管Q425/2212.5L/s600mm的鑄鐵管,查水力學(xué)圖[2],設(shè)h/D0.70,則v1.06m/s,i0.0022出水管頭損失h2,根據(jù)泵的選型,設(shè)有兩個90o的彎頭,一個漸擴管,一個2止回閥,則h v271.51.0624.09m22 22g 29.81泵外管線水頭損失,擬建15m管長至處理構(gòu)筑物,則h150.00220.033m考慮安全水頭0.5m,站內(nèi)管線水頭損失為1.5m,則揚程H1.50.55.490.01054.090.03311.624m<15m符合所選泵,故可選擇250QW600-15-45潛水排污泵。2.3集水池集水池形式[1]污水泵站的集水池宜采用敞開式,本工程設(shè)計的集水池與泵房和共建,屬封閉式。集水池的通氣設(shè)備[1]集水池內(nèi)設(shè)通氣管,并配備風(fēng)機將臭氣排出泵房。集水池容積計算[1]泵站集水池容積一般按不小于最大一臺泵 5分鐘的出水量計算,有效水深取1.5—2.0m.本設(shè)計集水池容積按最大一臺泵6分鐘的出水量計算,有效水深取1.5米。Qt 106.25606V 38.25m31000 1000F為V 38.25F 31.88m2h 1.5結(jié)合QW潛水泵的安裝尺寸,集水池的尺寸為:8000mm3200mm1500mm則集水池的有效容積為83.21.538.4m3>38.25m3四、旋流式沉砂池的設(shè)計設(shè)計依據(jù)[1]:城市污水處理廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池;2.650.2mm以上的沙粒設(shè)計;c.設(shè)計流量的確定:1)當(dāng)污水為提升進入時,應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算;在合流制處理系統(tǒng)中,應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。設(shè)計參數(shù)[1]: 旋流沉砂池最高時設(shè)計流量時,停留時間不應(yīng)小于30s150-200m3/m2h1.0-2.0m 0.25m/s,0.15m/s;0.3m3.設(shè)計計算由于本設(shè)計沉砂池是旋流式的,而且本設(shè)計的沉砂池是定型設(shè)備,故不需要進行太Q多計算。選定兩座旋流沉砂池,則Q型鐘氏旋流式沉砂池[2],[8]。

max212.5L/s。本設(shè)計采用的設(shè)備為兩座3002圖3-2 鐘氏旋流沉砂池各部尺寸圖型 流量ABCDEF型 流量ABCDEFGHJK L號 (L/s)300 310 3.05 1.0 0.610 1.200 0.30 1.55 0.45 0.30 0.45 0.80 1.35排砂方法旋流沉砂池排砂有三種方式:用砂泵直接從砂斗底部經(jīng)吸水管排除;用在沉砂池頂部。本設(shè)計采用空氣提升器排砂,該提升裝置由設(shè)備廠家與槳葉分離機成套供應(yīng)。排砂量計算 城鎮(zhèn)污水的沉砂量按3m3/105m3污水計算,其含水率為60%,容重約為1500kg/m3,則總沉砂量為2500031050.75m3/d需配套砂水分離器。清除沉砂的時間間隔為2d,根據(jù)排砂量1.5m3/次,選用南京藍深LSSF-260無軸螺旋砂水分離器。五、配水井設(shè)一座厭氧池配水井用于向兩個厭氧池中配水,承接來自沉砂池的污水與回流污泥,進行混合。計算如下[4]:配水井中心管徑11v11式中:Q—配水井的設(shè)計流量,m3/s,本設(shè)計取0.425m3/s。1v—中心管內(nèi)污水流速,m/s一般采用0.6m/s,本設(shè)計取0.7m/s。14Q1v140.4253.140.74Q1v140.4253.140.71

0.9m。配水井的直徑4Q4Qv1 212D2式中:v2

—配水井內(nèi)污水流速,m/s,一般采用0.2-0.4m/s,本設(shè)計取0.3m/s。4Qv14Qv1D2122

1.605mD3.143.140.340.4250.8792

1.6m集水井的直徑4Q4Qv1 223D3式中:v—集水井內(nèi)污水流速,m/s,一般采取0.2~0.4m/s,本設(shè)計取0.4m/s。34Qv14Qv1D2233

1.982mD3.143.140.440.4251.6052

2.0m六、厭氧選擇池設(shè)計參數(shù)及設(shè)計計算[1][12]:設(shè)計水力停留時間[1]:t=2h則厭氧池總?cè)莘eVQTV

25000224

2083.3m3單座厭氧池容積:V厭氧池尺寸:水深取為h4.5m

1041.7m32則厭氧池面積:A

V' 1041.7 231.49m2 h 4.5考慮0.5m的超高,故池總高度為Hh0.54.50.55m取單池寬B5m,其彎道部分面積為5278.54m2231.4978.54則L15.30m,取L16m25厭氧池實際有效池容V'(78.541610)4.51073.43m2校核停留時間t2V'242.06h>2h滿足停留時間的要求Q池子的尺寸為LBH1600080005000mm設(shè)備選型選用水下攪拌器2臺,設(shè)備性能參數(shù):直徑600mm,電機功率2.2kW/臺。七、奧貝爾(Orbal)氧化溝設(shè)計參數(shù)考慮污水處理廠脫氮除磷的要求,設(shè)計污泥齡取 15d。選擇混合液污泥濃度MLSS4000mg/Lf0.75,則混合液揮發(fā)性污泥濃度MLVSS3000mg/L;內(nèi)源呼吸系數(shù)kd

0.05d1,根據(jù)經(jīng)驗值,取污泥產(chǎn)率系數(shù)Y0.6kgVSS/kgBOD[1][4][9][12][13]。5設(shè)計計算計算部分如下[1][4][9][10][12][13]:25000Q確定污泥齡:

12500m3/d2kd

0.05d1,Y0.6kgVSS/kgBOD,取污泥齡SRT15d5BOD51 1 1 1S( ke k'Y c

)( 0.05)5.12mg/L0.0380.6 15取fVSS0.75 ,則SS出水VSS產(chǎn)生的BOD5

=出水SSffb

200.750.7711.55mg/Lf指實際上VSS只有77%是可生物降解,23%是惰性的。bBODS5 e

+出水VSS產(chǎn)生的BOD5

5.1211.5516.67mg/L<20mg/L 符合要求確定氧化溝好氧區(qū)容積QYSceV0ceXk)v dc0.612500(3005.12)153000(10.0515)

6318.9m3水力停留時間 HRTV6318.90.506d12.13hQ 12500Q(SS) 12500(3005.12)污泥負(fù)荷F/M0 e

/(kgMLSSd)XV 30006318.9 5vF/M值在0.1~0.2kgBOD5

/(kgMLSSd),符合脫氮除磷的要求剩余污泥量表觀產(chǎn)率系數(shù) Yobs

Y1kdc

0.610.0515

0.343又X QSYW robs

Q(S

S0 e

,則剩余污泥量為:X QSY 12500(3005.12)1030.343W robs1264.3kg/d(干污泥量)硝化校核實際硝化速率 rn

fqn n式中fn

BOD5

/TKN300/407.5,此時對f035(由下表內(nèi)插所得qn

為單位質(zhì)量的硝化菌降解NHN的速率。4表3-5 BOD5

/TKN與活性污泥中硝化菌的比率BODBOD/TKN0.51234567895f0.35 0.21 0.12 0.086 0.064 0.054 0.043 0.037 0.033 0.029硝化菌比增長速率 n

1c

10.067d115n則qnn

0.0670.1

0.67其中Yn

為硝化菌產(chǎn)率系數(shù),取Yn

/kgNHN4n所以實際硝化速率 rn

fqn

0.0350.670.0235d1又 r

NN0 en XHRTV NHRT

N0Ne

4015 0.355d<12.13hN XrVn

30000.0235可見設(shè)計HRT12.13h能滿足硝化要求。系統(tǒng)每日脫氮量Q[TNW

(NHN4

)(NON)]e

0.124X出水中的NON3 e

5mg/L

1000 W12500(40155)W1000

0.1241264.393.23kg/d取反硝化速率 qdn

0.05gNON/(gMLSSd)3則反硝化所需容積

W 93.23 10 dn q Xdn V

0.053000V 621.5水力停留時間 HRT

dn 0.050dQ 12500TN去除率

TNTN 4015 0 e100% 100%62.5%TN TN0

400.625混合液回流比 Rn

1TNTN

100% 100%10.625符合要求(一般采用60%—200%)氧化溝總?cè)莘e V總

VVdn

6318.9621.56940.4m38)確定氧化溝尺寸擬采用Orbal氧化溝的形式,設(shè)兩組氧化溝,則單組氧化溝容積為6940.4m3,氧化溝彎道部分按占總?cè)莘e80%,直線部分按總?cè)莘e的20%考慮V 0.8則 彎V 0.2直氧化溝有效水深h4.5m,超高取0.5m;外,中,內(nèi)溝三溝之間的隔墻厚度為0.25m。V A彎彎 h 則 V A直 直 h 直線段長度L 取內(nèi)、中、外溝的寬度分別為5m、5m、6m。則 L

A直

5r

B ) 外 中 內(nèi)AA彎 外

AA中

(式中A指各彎道面積)則 1233.8[(r50.2550.256)2(r50.2550.25)2]+[(r50.255)2(r50.25)2][(r5)2r2]解得 r4.00m校核各溝道比例外溝道面積[(450.2550.256)2(450.2550.25)2]659.7m2中溝道面積[(450.255)2(450.25)2]369.1m2內(nèi)溝道面積[(45)242]204.2m2外溝道容積:中溝道容積:內(nèi)溝道容積=54:30:16Orbal氧化溝各溝道的容積比(50:33:17左右9)進出水管及調(diào)節(jié)堰計算進出水管計算取污泥回流比為R65%,進出水管流量Q12500m3/d,進出水管流速控制在1m/s以下。進出水管直徑 d

412500864001.0 412500864001.0校核進出水管流速 vQ

12500

0.91m/s1m/s滿足要求

A 864000.2252為了能夠調(diào)節(jié)氧化溝的運行、出水及曝氣轉(zhuǎn)碟的淹沒深度,氧化溝出水處設(shè)置出水豎井,豎井內(nèi)安裝電動可調(diào)節(jié)堰,初步估計H0.67,因此按照薄壁堰來計算,流量:Q1.86bh1.5取堰上水頭高h(yuǎn)0.2m則堰寬: b Q

0.145

0.87m 取b0.9m1.86h1.5 1.860.21.50.25mL0.252b1.4mB1.2m(考慮安裝需要)LB1.41.2m氧化溝出水井水孔尺寸:bh0.90.5m,正常運行時,堰頂高出孔口底邊0.1m,0.3m出水豎井位于中心島,曝氣轉(zhuǎn)碟上游每組溝需氧量的確定由于本設(shè)計考慮了脫氮除磷的設(shè)計,在需氧量的設(shè)計計算時宜考慮氨氮對氧的供需。O1.47QS2

1.42XW

4.6QNr

0.1244.6XW

2.86Q[TN0

(NHN

)(NON)]3 e1.4712500(3005.12)1.421264.31034.612500(4015)0.1244.61264.31032.8612500(40155)3624.5kgO/d2取水質(zhì)修正系數(shù)0.85,0.95,壓力修正系數(shù)1.0,溫度為20℃時的飽和溶解氧濃度為C20

9.17mg/LDC則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量為: R

O2200 (CT

C)1.024(T20)3624.59.17R0

0.85(0.9519.172)1.024/d1.25826.16991.3kg/d校核去除的需氧量 6991.31000 2.37kgO/kgBOD5 104(3005.12) 2 5滿足要求(氧化溝設(shè)計規(guī)程規(guī)定在1.6~2.5kgO2

/kgBOD)5Orbal氧化溝采用三溝道系統(tǒng),充氧量分配按外溝:中溝:內(nèi)溝=65:25:10考慮,則各溝道標(biāo)準(zhǔn)充氧量分別為外溝道 R01中溝道 R02

0.65R00.25R0

0.656991.34544.3kgO20.256991.31747.8kgO2

/d189.3kgO/h2/d72.83kgO/h2內(nèi)溝道 R03

0.1R0

0.16991.32

/d29.13kgO/h2設(shè)備選擇曝氣設(shè)備選用轉(zhuǎn)碟式曝氣機,轉(zhuǎn)碟直徑 DN1400mm,單碟(ds)充氧能力為1.3kgO/(hds)5片。2外溝道外溝道標(biāo)準(zhǔn)需氧量 R01

189.3kgO/h2所需蝶片數(shù)量n=R01/1.3=145.62片,取146片。4片(則所需曝氣轉(zhuǎn)碟組數(shù)n/(6416.357組每組轉(zhuǎn)碟安裝的碟片數(shù)=146/7=20.86片,取21片校核每米軸安轉(zhuǎn)蝶片數(shù)(211/(60.2523.64片<4片,滿足要求。721片,校核單蝶充氧能力189.31.29kgO/(hds

/(hds)217 2 2基本滿足要求。中溝道中溝道標(biāo)準(zhǔn)需氧量 R02

72.83kgO/h2所需蝶片數(shù)量n=R02/1.3=56.02片,取56片。4片(則所需曝氣轉(zhuǎn)碟組數(shù)n/(5412.953組每組轉(zhuǎn)碟安裝的碟片數(shù)=56/3=18.67片,取19片校核每米軸安轉(zhuǎn)蝶片數(shù)1/(50.2524片<5片,滿足要求。319片,校核單蝶充氧能力72.831.28kgO/(hds1.3kgO

/(hds)193 2 2基本滿足要求。內(nèi)溝道內(nèi)溝道標(biāo)準(zhǔn)需氧量 R03

29.13kgO/h2所需蝶片數(shù)量n=R03/1.3=22.41片,取23片。4片(則所需曝氣轉(zhuǎn)碟組數(shù)n/(5411.212組每組轉(zhuǎn)碟安裝的碟片數(shù)=23/2=11.5片,取12片校核每米軸安轉(zhuǎn)蝶片數(shù)1/(50.2522.44片<4片,滿足要求。212片,校核單蝶充氧能力29.131.21kgO/(hds1.3kgO

/(hds)122 2 2滿足要求。14757244kW732臺。八、二沉池本設(shè)計中二沉池采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池1.設(shè)計要求要求如下[1][4]:a10m20m20m時,應(yīng)采用機械排泥;b3mc0.3m;d0.052.設(shè)計參數(shù)參數(shù)如下[1][4]:a.表面負(fù)荷q一般取0.5~1.5m3/(m2h),本設(shè)計取1.0m3/(m2h)b.Qmax

36750m3/d1531.3m3/h0.425m3/s0.05-0.08;排泥管設(shè)于池底,管徑大于200mm.,管內(nèi)流速大于0.4m/s,排泥靜水壓力2.0m10min。X4000mg/LX10000mg/LR65%r3.設(shè)計計算設(shè)計選用兩座輻流式沉淀池。二沉池單座池表面積QF maxQ

1531.3 765.65 nq 21二沉池的直徑4F4765.65D 31.22mD4F4765.65校核固體負(fù)荷24(1R)QX 24(10.65)1531.34G 0 158.4kg/(m2d)F 765.652符合要求(小于140160kg/(m2d)[4][10])t=2hhqT122m2污泥區(qū)的容積設(shè)計采用周邊傳動的刮吸泥機排泥,污泥區(qū)容積按2h貯泥時間確定2T(1R)QV

X220.65)36750400024(XXV2887.5m3

) 24(400010000)2887.5每個沉淀池污泥區(qū)的容積V污泥區(qū)高度污泥斗高度

1443.75m32設(shè)池底的徑向坡度為0.05,污泥斗底部直徑D2=1.5m,上部直徑D1=3.0m,傾角為60°DD 3.01.5則 h'4

1 2tan60 tan601.3m2 2h'V 4(D2DDD2)5.36m3

1 12

12 2DD 323h''4

10.050.050.725m2 2h''V2 12

4(D2DD1

D2)214.29m31豎直段污泥部分高度VVV 1443.755.36214.29h''' 1 2 1.60m4則污泥區(qū)的高度

F 765.65hh'4 4

h''4

h'''4

1.300.7251.603.63m沉淀池總高度設(shè)超高h(yuǎn)1

0.3m,緩沖高度h3

0.5mHhh1 2

hhh3 4

0.320.53.636.43m選用江蘇一環(huán)集團有限公司生產(chǎn)的ZGXJ型半橋式周邊傳動刮吸泥機[6][8]2m/min,電機功率0.752kW圖3-3 輻流式沉淀池圖九、接觸消毒池及加氯間并有存在病原菌的可能。因此,污水排放水體前應(yīng)進行消毒。本設(shè)計采用液氯消毒[4]。1.設(shè)計參數(shù)[4]Q=1531.3m3/ht=30min采用矩形隔板式接觸池。水流長度:寬=72:1,池長:單寬=18:1,有效水深:單寬(h/b)≤1時效果最佳。8mg/L15d2.設(shè)計計算[4]VV=Q×t=1531.3×0.5=765.65m3采用矩形隔板式接觸室一座h=2.0mb=2.0mL1=72×2.0=144m接觸池面積F=V1/h=765.65/2.0=382.83m2每座接觸池的分格數(shù)=382.83/(362)=5.32格,取6格。復(fù)核池容接觸池寬B=2.0×6=12m,長L=36m,水深h=2.0m,V12362864m3。池高取超高h(yuǎn)1

0.3m Hhh1

20.32.3m

圖3-4 接觸池工藝圖G81531.310312.25kg/L

W1524G152412.25加氯機與氯瓶采用2J-2型加氯機3臺,兩用一備,并輪換使用。液氯的儲存選用容量為1000kg的鋼瓶,共5只。加氯間與氯庫合建,加氯間內(nèi)布置353臺稱量氯瓶重量的液壓磅秤。為搬運氯瓶方便,氯庫內(nèi)CD12-6D單軌電動葫蘆一個,軌道在氯瓶上方,并通過氯庫大門外。氯庫外設(shè)事故池,池中長期儲水,水深1.5m。加氯間和氯庫的通風(fēng)設(shè)備加氯間總?cè)莘e V1=4.5×8.0×3.6=129.6m3氯庫容積 V2=9.6×8.0×4.5=345.6m3為保證安全每小時換氣8-12次加氯間每小時換氣量 G1=129.6×10=1296m3氯庫每小時換氣量 G2=345.6×10=3456m3型號T35-112.8T35-113.15故加氯間選用T35-112.8型軸流通風(fēng)機一臺氯庫選用T35-113.15型軸流通風(fēng)機一臺[8]型號T35-112.8T35-113.15葉輪直徑葉輪周速轉(zhuǎn)速葉片風(fēng)量全壓效率軸功率(mm)(m/s)(r/min)角度(m3/h)(Pa)(%)(kW)28021.2145025o13464489.50.02131547.8290025o381022089.50.298十、計量堰1.計量設(shè)備的選擇本設(shè)計采用巴氏計量槽設(shè)在總出口處,其特點是[1]:a.精確度可達95%—98%;b.c.操作簡單;d.2.設(shè)計依據(jù)依據(jù)如下[1]:計量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上,直線段的長度不應(yīng)小于渠道寬的8-102-34-5影響時可適當(dāng)縮短;同;1/3—1/2;當(dāng)喉寬W為0.25m時,H H2 1

0.64為自由流,大于此數(shù)為潛沒流;當(dāng)喉寬W=0.3—2.5m時,H H2 1

0.7為自由流,大于此數(shù)為潛沒流;當(dāng)計量槽為自由流時,只需記上游水位,而當(dāng)其為潛沒流時,則需同時記下游水位。設(shè)計計量槽時,應(yīng)盡可能做到自由流,但無論在自由流還是在潛沒流的情況下,均宜在上下游設(shè)置觀察井;時的條件。3.設(shè)計計算[1][16]

=0.425m3/s和平均出水量Q0.289m3/s選擇[1][9],選計max量槽的測量范圍為:0.25~1.8m3/s其各部分尺寸:b=0.45mL1=1.425L2=0.92mB1=1.02mL=0.60mB2=0.75mKPKP1b2LL2L3112C圖3-5 巴氏計量堰計算圖計量堰水頭損失計算計量堰內(nèi)水流按自由流計,當(dāng)b=0.45m時,QCHn1.038H1.537則H/H2 1

1 10.6解得上游水深H1

0.56mH0.336m2上游流速 v QBH11上游渠道水力計算

0.4251.02

0.74m/s過水?dāng)嗝妫篎1

=B×H1

=1.02×0.56=0.57m2濕周:f=B1 1

+2H1

=1.02+2×0.56=2.14m水力半徑:R=F/f1 11

=0.57/2.14=0.27m上游流速:v1

=Q/(BH11

)=0.425/(1.02×0.56)=0.74m/s水力坡度:

22

22ivnR30.740.0140.273

0.00061 下游渠道水力計算2過水?dāng)嗝妫篎2=B2H2=0.75×0.336=0.252m2濕周:f=B+2H=0.75+2×0.336=1.422m22 22水力半徑:R=F2/f2=0.252/1.422=0.18m22下游流速:v=Q/(BH)=0.425/(0.75×0.336)=1.69m/s22 2 22 22ivnR31.690.0140.183

0.00552 計量堰及上下游渠道水頭損失計量堰上游水頭損失為:3.24i=0.0006×3.24=0.001944m1計量堰下游水頭損失為:5.40i2

=0.0055×5.40=0.0297m取計量堰本身的水頭損失為:0.20m計量堰總水頭損失為:h=0.20+0.001944+0.0297=0.23m,取0.3mQ0.425m3/sL120mDN800mm。十一、污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計污泥回流泵房QR520.8~1041.7m3/hR50%~100%設(shè)計計算二沉池水面相對地面標(biāo)高為0.302m,回流污泥泵房泥面相對標(biāo)高為-1.333m,氧化溝水面相對標(biāo)高為0.883m,則污泥回流泵所需提升高度為0.883-(-1.333)=2.216m。兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房,泵房回流污泥量為520.8~1041.7m3/h選泵LXB-1000螺旋泵三臺(兩用一備2.5m11k48r/min[6][8]。泵房占地面積:105.5m55m2剩余污泥泵房二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵(地下式)將其提升至污泥濃縮池中。設(shè)計計算設(shè)一座剩余污泥泵房,污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為2XW

21264.32528.6kg,即為按含水率為99.2%的污泥計算2528.610.992

316.08m3/d13.17m3/h輻流式濃縮池最高泥位(相對地面)為-0.752m,剩余污泥泵房最低泥位為-3.5m,則污泥泵靜揚程為H0

3.50.7522.748m。設(shè)污泥輸送管道壓力損失為6m,自由水頭1.2mHH0選型

61.29.948m選用CP(T)-51.5-65型沉水式污泥泵兩臺,一用一備[6]。占地面積:LB54m20m2口徑(mm)揚程(m)功率(kW)流量(口徑(mm)揚程(m)功率(kW)流量(m3/h)65111.524污泥濃縮池設(shè)計要求[1]:a連續(xù)流重力濃縮池可采用沉淀池形式,一般為豎流式或輻流式;b濃縮時間一般采用10—16h進行核算,不宜過長,活性污泥含水率一般為99.2%—99.6%;c20—50kg/m2d,97%d濃縮池的上清液應(yīng)重新回流到初沉池前進行系統(tǒng);e38m4—7mf0.1—0.15m0.3-0.4m設(shè)計參數(shù)參數(shù)如下99.2%15h濃縮池有效水深采用3m97%5hNwg

50kg/(m2d)7每座池的設(shè)計進泥量QW

316.08m3/d,進泥濃度為10g/L設(shè)計計算采用一座連續(xù)輻流式圓形重力污泥濃縮池,用帶柵條的刮泥機刮泥,采用靜壓排泥。1)濃縮池的面積:WFQWNwg濃縮池的直徑:

3160.8 63.22m 504F4F有效水深: 取h1

463.22463.22

8.97m D9m校核水力停留時間有效容積 VAh1

189.66m3污泥在池中停留時間 TVQW

189.660.6d14.4h316.08確定泥斗尺寸濃縮后的污泥體積為:Q'

Q(1PW 1

316.08(10.992) 84.29m3/d3.51m3/hW 1P2

10.97貯泥區(qū)所需容積:按5h泥量計,則

5Q'W

584.29 17.56m32 24 24泥斗容積:4V h r2rrr2 取r2.0m4

0.6m3 3 1 12 2 1 2hrrtan552.0m 2.0V3 3

2.022.00.60.6211.64m3設(shè)池底坡度為0.07,則池底坡降2r 0.0722h 1 0.175m5 2 2池底可貯泥容積: 0.175 V 5R2Rrr2 4.524.52226.09m33 3 1 11 1 3總貯泥容積為:VVV3 4

11.646.0917.73m3V2滿足要求濃縮池總高度: 超高取0.3m,緩沖層高度h3取0.3mHhh1 2

hhh3 4 5則 30.30.320.1755.78m根據(jù)以上計算,可以選擇無錫通用機械廠生產(chǎn)的ZXG-10型中心傳動懸掛式刮泥機[6][8]0.75kW2.2m/min320mm4.貯泥池設(shè)計參數(shù)P2=97的污泥Q=84.293/d1T=0.5d=12h設(shè)計計算池容為

VQ'W

T84.290.542.15m3貯泥池尺寸(將貯泥池設(shè)計為正方形)LBH444 有效容積V443.556m3(0.5m的超高)5.脫水機房4-5Kg/cm2劑。帶式壓濾機的優(yōu)點是:濾帶可以回旋,脫水效率高,噪音小,能源消耗省,附屬設(shè)備少,操作管理方便[4]。1)設(shè)計計算計算如下[4],a.濃縮后污泥量b.脫水工藝

Q'84.29m3/dW(1)污泥脫水主要采用機械壓縮方法,采用聚丙烯酰胺作為脫水劑投加量為0.15-0.5%,本設(shè)計取0.3%計算脫水劑用量為 M84.29(197%)0.3%1037.59kg/d(2)75%則每天壓濾脫水產(chǎn)生的污泥量為Q84.29每小時壓濾脫水產(chǎn)生的污泥量

1009710075

10.11m3/dc.壓濾機選用

Q'

10.1124

0.42m3/hDY-5003-8表3-8壓濾機的性能參數(shù)濾帶寬度濾帶速度重力過濾處理量 電動機功 外形尺寸重 量(mm)(m/min)面積(m2)(m3/h) 率(KW)(kg)5001.1-62.80.5-3.5 1.1 3500110218002700十二、污水處理廠的總體布置平面布置及平面圖污水處理廠的平面布置包括:處理構(gòu)筑物的布置;辦公、化驗及其它輔助建筑物的布置以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據(jù)處理廠的規(guī)模采用1:200—1:500比例繪制總平面圖[2]。原則如下[1][2][9]:處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊,節(jié)約土地并便于管理;地形以減少土方量;地區(qū)也應(yīng)考慮朝陽,設(shè)綠化帶與工作區(qū)隔開;5—10m;污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨的組合,以備安全,并方便管理;變電所的位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近,高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè);g.入下一級構(gòu)筑物或事故溢流管;污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流;員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境;為若干系列分期建設(shè)。具體內(nèi)容[2]:處理構(gòu)筑物的平面的布置;附屬構(gòu)筑物的平面的布置;管道、管路及綠化帶的布置。污水廠的高程布置污水處理廠污水處理高程布置的主要任務(wù)是:確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高確定處理構(gòu)筑物之間連接管(渠)的尺寸及其標(biāo)高,通過計算確定各部位的水位標(biāo)高,從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動,保證污水處理廠的正常運行[2]??紤]事項[2]:保證任何情況下,處理系統(tǒng)都能夠運行正常;計算水頭損失時一般以近期最大的流程作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量;計算頭;量。水頭損失為了降低運行費用和便于管理,污水在處理構(gòu)筑物之間的流動按重力流考慮為宜(污泥流動不在此例水頭損失包括[2]:污水經(jīng)各處理構(gòu)筑物的內(nèi)部水頭損失;失;0.37.高程計算沿程水頭損失按:h=iL計算,i為管渠的坡度;局部水頭損失按:h=ξv2/2g計算,ξ為局部水頭損失系數(shù)(1)污水水頭損失[1][4]表3-9構(gòu)筑物水頭損失表構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)細(xì)格柵0.18配水井0.2中格柵0.09計量堰0.3沉砂池0.25濃縮池1.2厭氧池0.3脫水間1.3氧化溝0.5接觸池0.3二沉池0.6管渠及構(gòu)流量管渠設(shè)計參數(shù)水頭損失管渠及構(gòu)流量管渠設(shè)計參數(shù)水頭損失筑物名稱(L/s)D(mm)i(‰)V(m/s)L(m)沿程局部合計出水口至計量堰425.38001.601.101200.1920.0680.260計量堰至接觸池425.38001.601.10100.0160.0680.084接觸池至二沉池212.76002.081.03200.0420.0600.102二沉池至氧化溝212.76002.081.03100.0210.0600.081氧化溝至厭氧池212.76002.081.0380.0170.0600.077厭氧池至沉砂池425.38001.601.10100.0160.0810.097(2)污泥管道水頭損失[1][4][7]管渠及構(gòu)流量管渠設(shè)計參數(shù)水頭損失管渠及構(gòu)流量管渠設(shè)計參數(shù)水頭損失筑物名稱(L/s)D(mm)i(‰)V(m/s)L(m)沿程局部合計二沉池至泵房3.72002.70.701500.405

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