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文檔簡介
摘要伴隨中國印染工業(yè)迅猛發(fā)展,印染過程中產(chǎn)生廢水中有機(jī)物含量高、色度大、可生化性差,印染廢水對(duì)環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重。本設(shè)計(jì)為印染廢水和生活廢水處理及排放工程設(shè)計(jì),依據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn)和特征,最終采取氣浮—水解酸化—生物接觸氧化綜合水處理工藝,該工藝能有效地處理廢水中難降解物質(zhì)和SS類,設(shè)計(jì)出水最終實(shí)現(xiàn)出水符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求,以后經(jīng)過具體設(shè)計(jì)計(jì)算確定處理工藝中各構(gòu)筑物尺寸并完成關(guān)鍵構(gòu)筑物平剖面圖Autocad繪制,且對(duì)對(duì)應(yīng)隸屬設(shè)備進(jìn)行了選型。最終對(duì)污水在流動(dòng)過程中水頭損失進(jìn)行計(jì)算,并依據(jù)污水廠地形及部署標(biāo)準(zhǔn)繪制了污水處理廠平面部署圖和高程圖,最終完成設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:印染廢水;生物接觸氧化;厭氧;好氧處理AbstractWiththerapiddevelopmentofChina'sprintingindustry,printinganddyeingwastewaterpollutionoftheenvironmenthasbecomeincreasinglyserious.Printinganddyeingwastewatergeneratedintheprocess,organicpollutantscontent,colorlarge,poorbiodegradability,waterqualityandquantitychanges,wastewatercontainsalotofhardbiodegradationofchemicalsandresidualdrugcomposition,thebiodegradabilityofwastewaterdegradation,poor.
Thedesignfortheprintinganddyeingwastewateranddomesticwastewatertreatmentanddisposal,engineeringdesign,basedonwastewatercharacteristicsandfeaturesofwaterquality,andultimatelybyhydrolyticacidification-biologicalcontactoxidation-airintegratedwatertreatmentprocess,theprocesscaneffectivelydealwithwastematerialintherefractoryandtheSSclass,andultimatelymeetthenationalstandardwater(GB8978-1996)"Integratedwastewaterdischargestandard"requirements,accordingtothemaintreatmentprocessinthecalculationofstructures,structuresoftheCADdrawingofthemap(acidification,biologicaloxidationetc.)andsewagetreatmentplantsbyhandtheoverallplanandbudgetforcompletionoftheproject,finallycompletedthedesign.
Keywords:dyewastewater;biologicalcontactoxidation;anaerobic;aerobictreatment目錄摘要 1Abstract 2目錄 3第一章緒論 5文獻(xiàn)綜述 51.印染廢水的來源和特點(diǎn) 52.印染廢水的處理方法 63.我國印染廢水的處理現(xiàn)狀 10第二章方案比較 112.1方案的制定與比較 112.2方案比較 12第三章污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 133.1篩網(wǎng) 133.2調(diào)節(jié)池 133.3氣浮池 143.3.1設(shè)計(jì)說明 143.3.2加壓溶氣氣浮設(shè)計(jì)參數(shù) 143.3.3參數(shù)選取 153.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算 153.4水解酸化池 173.4.1設(shè)計(jì)說明 173.4.2設(shè)計(jì)參數(shù) 173.4.3池體設(shè)計(jì)與計(jì)算 173.5生物接觸氧化池 203.5.1設(shè)計(jì)說明 203.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 213.5.3填料容積負(fù)荷 213.5.4污水與填料總接觸時(shí)間 213.5.5池體設(shè)計(jì)計(jì)算 223.5.6校核BOD負(fù)荷 243.5.7填料選擇計(jì)算 243.5.8接觸氧化池需氣量計(jì)算 253.6二沉池 263.6.1設(shè)計(jì)說明 263.6.2設(shè)計(jì)參數(shù) 273.6.3池體的設(shè)計(jì)與計(jì)算 27第四章污水廠污泥處置與處理 314.1污泥量的確定與計(jì)算 314.2污泥處理工藝流程 314.3集泥池 314.3污泥濃縮池 324.3.1設(shè)計(jì)參數(shù) 324.3.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算 334.4污泥脫水間 364.4.1設(shè)計(jì)參數(shù) 364.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算 36第五章污水廠平面布置和高程布 395.1廠址的選擇 395.2平面布置說明 395.3高程布置說明 40第六章污水處理過程中的設(shè)計(jì)計(jì)算 426.1計(jì)算說明 426.2.1污水流經(jīng)各構(gòu)筑物的水頭損失 426.2.2鏈接管道的水頭損失 436.2.3構(gòu)筑物高程的計(jì)算 446.3污泥構(gòu)筑物高程計(jì)算 456.3.1鏈接管道的水頭損失 466.3.2構(gòu)筑物高程的確定 48第七章污水處理工程經(jīng)濟(jì)分析 507.1編制依據(jù) 507.2工程總造價(jià) 507.2.1土建部分 507.2.2設(shè)備部分 517.2.3工程直接投資 527.2.4其他費(fèi)用 527.2.5工程總造價(jià) 537.3運(yùn)營費(fèi)用 537.3.1成本估算有關(guān)單價(jià) 537.3.2動(dòng)力費(fèi) 537.3.3工資福利費(fèi) 547.3.4運(yùn)營水費(fèi) 547.3.5運(yùn)營維修費(fèi) 547.3.6運(yùn)營管理費(fèi) 547.3.7年運(yùn)行成本 54結(jié)束語 55參考文獻(xiàn) 56謝詞 57附錄:英文翻譯 58第一章緒論文件綜述印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國印染廢水天天排放量為3×106~4×106m3。印染廢水含有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)改變大等特點(diǎn),屬難處理工業(yè)廢水。多年來因?yàn)榛瘜W(xué)纖維織物發(fā)展,仿真絲興起和印染后整理技術(shù)進(jìn)步,使PVA漿料、人造絲堿解物(關(guān)鍵是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水,其COD濃度也由原來數(shù)百mg/L上升到~3000mg/L,從而使原有生物處理系統(tǒng)COD去除率從70%下降到50%左右,甚至更低。傳統(tǒng)生物處理工藝已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn);傳統(tǒng)化學(xué)沉淀和氣浮法對(duì)這類印染廢水COD去除率也僅為30%左右。所以開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效印染廢水處理技術(shù)日益成為當(dāng)今環(huán)境保護(hù)行業(yè)關(guān)注課題。肥東天翼包裝生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生少許印染廢水,排放量約為450d/t印刷廢水在印染過程中產(chǎn)生印染廢水是在印刷過程中產(chǎn)生印染殘液、擦板廢水、制版廢水、清楚廢水等總稱,是一個(gè)比較難于治理工業(yè)廢水,廢水中含有大量金屬離子、油墨、堿、機(jī)油等,水質(zhì)復(fù)雜,難降解有機(jī)物含量高,可生化性差,堿性大,色度高,處理難度比較大,水質(zhì)參數(shù)見下表:CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/LpH/色度倍水量m3/h工業(yè)廢水1250035007-8800010生活污水4002002007-8/10綜合廢水6200135018507-8400020污染物排放,直接增加了納污水體污染負(fù)荷,如不進(jìn)行處理,對(duì)水體水質(zhì)造成嚴(yán)重影響,所以,企業(yè)為了本身以后發(fā)展對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé),應(yīng)該設(shè)計(jì)出一套比較完善污水處理體系。1.印染廢水起源和特點(diǎn)印染廢水關(guān)鍵來自退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花、整理工段。正是這些生產(chǎn)過程決定了印染廢水含有以下特點(diǎn):色度大、有機(jī)物含量高。印染廢水總體上屬于有機(jī)性廢水,其中所含顏色及污染物關(guān)鍵有天然有機(jī)物質(zhì)及人工合成有機(jī)物所組成。水質(zhì)改變大。印染廢水是印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放多種廢水混合后總稱。所以COD高時(shí)可達(dá)~3000mg/L,且BOD、COD之比小于0.2,可生化性差。pH值改變大。因?yàn)椴灰粯永w維織物在印染加工中所使用工藝不一樣,在染色或印花中需要在不一樣條件下進(jìn)行染色,所以不一樣纖維織物在印染加工中所排放廢水pH值是不一樣。水溫水量改變大。因?yàn)榧庸て贩N、產(chǎn)量改變,造成水溫水量不穩(wěn)定。2.印染廢水處理方法因?yàn)橛∪酒髽I(yè)生產(chǎn)品種多樣性及生產(chǎn)工藝多樣性,而且廢水含有印染廢水成份復(fù)雜,色度深,堿性強(qiáng),水量大,生物難降解物多,脫色困難,運(yùn)行費(fèi)用高特點(diǎn),所以印染廢水處理采取物理、化學(xué)、生物等多個(gè)方法組合進(jìn)行。2.1物理法--吸附法(活性炭吸附為主)在物理處理法中應(yīng)用最多是吸附法,這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)粉末或顆粒和廢水混合,或讓廢水經(jīng)過由其顆粒狀物組成濾床,使廢水中污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去?,F(xiàn)在,國外關(guān)鍵采取活性炭吸附法(多半用于三級(jí)處理),該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物很有效,但它不能去除水中膠體和疏水性染料,而且它只對(duì)陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料含有很好吸附性能。SaitoT.等人研究表明,活性炭吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達(dá)93%、92%和63%,活性炭吸附能力可達(dá)成500mgCOD/g炭,污水如先曝氣,則會(huì)加緊吸附速率。但若廢水BOD5>200mg/L,則采取這種方法是不經(jīng)濟(jì)。吸附處理使用吸附劑多個(gè)多樣,工程中需考慮吸附劑對(duì)染料選擇性,應(yīng)依據(jù)廢水水質(zhì)來選擇吸附劑。研究表明,在pH=12印染廢水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附劑,陰離子染料去除率可達(dá)95%~100%。2.2化學(xué)法印染廢水化學(xué)處理方法關(guān)鍵有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法和光催化氧化法等。2.2.1化學(xué)混凝法化學(xué)混凝法是向水中投加化學(xué)混凝劑,使廢水中一些污染物由溶解狀態(tài)或膠體狀態(tài)為凝膠狀態(tài),集結(jié)為絮體,絮體吸附、捕集懸浮物并使之深入集結(jié)沉淀下來?;炷ㄟm應(yīng)性強(qiáng)、工藝步驟簡單、基建投資低、占地面積小、操作管理方便、對(duì)疏水性燃料脫色效率高,是污水處理常見方法。龍一飛等人[7]采取聚合氯化鋁鐵(PAFC)對(duì)黃岡某印染廠生產(chǎn)廢水進(jìn)行研究。結(jié)果表明,PAFC在投加量為80mg/L,pH為8~10,攪拌速度為70~120r/min,攪拌時(shí)間3~4min時(shí),脫色率達(dá)成93﹪,COD去除率達(dá)成86﹪。蔣少軍[8]經(jīng)過對(duì)FMC(新型無機(jī)鹽絮凝劑FMC-MgCl2簡稱)絮凝劑處理印染廢水試驗(yàn)研究發(fā)覺,F(xiàn)MC作為印染廢水絮凝劑使用,有很好脫色效果。因?yàn)楦咝?fù)合混凝劑能同時(shí)發(fā)揮多個(gè)混凝劑優(yōu)點(diǎn),降低各組分用量,使混凝法處理印染廢水現(xiàn)有效又經(jīng)濟(jì)。所以也被廣泛使用。卞慧芳等人[9]采取聚合硫酸鐵(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)復(fù)合絮凝劑處理江蘇某染織集團(tuán)印染廢水,該廠原水COD為1600~1700mg/L,pH值為12~14,色度為1200,色澤為深紫色,利用復(fù)合絮凝劑處理效果好,COD去除率達(dá)76.3﹪,色度去除率高達(dá)98﹪。2.2.2化學(xué)氧化法化學(xué)氧化是降解廢水中有機(jī)物有效方法。它是利用氧化劑(臭氧、過氧化氫、二氧化氯及高錳酸鉀)氧化性質(zhì),在一定條件下將廢水中污染物降解或改變其化學(xué)結(jié)構(gòu),從而去除或降低其對(duì)環(huán)境污染過程。二氧化氯是一個(gè)含有強(qiáng)氧化性和氧化過程中極少有有機(jī)鹵代物產(chǎn)生氧化劑。在水處理氧化消毒及造紙、紙漿工業(yè)漂白等行業(yè)已經(jīng)廣泛使用。二氧化氯處理印染廢水關(guān)鍵是氧化破壞染料發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán),達(dá)成顯著脫色效果。二氧化氯除和酸性靛藍(lán)等燃料等發(fā)生反應(yīng)外,還和很多直接染料和活性染料反應(yīng)使染料褪色。2.2.3光化學(xué)氧化法光化學(xué)氧化是經(jīng)過氧化劑在光輻射下產(chǎn)生氧化能力較強(qiáng)自由基而進(jìn)行,依據(jù)氧化劑種類不一樣,可分為UV/H2O2、UV/O3及UV/H2O2/O3等系統(tǒng)。臭氧氧化法是近幾年研究一個(gè)熱點(diǎn)。O3分子反應(yīng)選擇性強(qiáng),在處理印染廢水時(shí),能和含雙鍵染料直接發(fā)生加成反應(yīng),提升廢水可生化性[16]。臭氧氧化法成本較高,而且受臭氧生產(chǎn)能力限制。所以單獨(dú)臭氧處理技術(shù)并不是一個(gè)有效去除有機(jī)物方法,所以常將臭氧技術(shù)和其它技術(shù)聯(lián)合使用,如O3-固體催化技術(shù)、O2-H2O2/UV、O3/UV技術(shù)等。O3/UV技術(shù)就是O3在紫外線(UV)作用下,轉(zhuǎn)化為·OH等強(qiáng)氧化性物質(zhì),以氧化有機(jī)物[17],增強(qiáng)氧化效率。2.2.4光電催化氧化法現(xiàn)在高級(jí)氧化工藝逐步受到大家青睞。這些氧化新技術(shù)在難降解有機(jī)工業(yè)廢水處理方面研究十分活躍,有些已進(jìn)人工業(yè)試驗(yàn)階段。尤其電催化高級(jí)氧化技術(shù)、光催化氧化和二者協(xié)同效應(yīng)研究正成為該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)[20,21]。光催化氧化技術(shù)它是以半導(dǎo)體材為催化劑,半導(dǎo)體材料外層含有特殊電子結(jié)構(gòu),即含有較深價(jià)帶能級(jí)。當(dāng)它們受到能量大于帶隙能量光照射時(shí),處于價(jià)帶上電子就被激發(fā)到導(dǎo)帶上,從而使導(dǎo)帶上生成高活性電子,價(jià)帶上生成帶正電荷空穴(h+),產(chǎn)生電子-空穴對(duì)在電場作用下向顆粒外表面遷移,遷移到表面電子含有很強(qiáng)還原能力,可和氧氣結(jié)合生成O2-離子,而光和電子一空穴含有極強(qiáng)得電子能力,可將部分有機(jī)物直接氧化,也可將OH-氧化成OH自由基,而·OH又幾乎可將全部有機(jī)物氧化分解CO2、H2O等無毒無害物質(zhì)。光催化氧化反應(yīng)可利用光和氧化劑聯(lián)合作用時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈氧化作用,氧化分解廢水中有機(jī)污染物質(zhì),使廢水各項(xiàng)污染指標(biāo)大幅度降低。2.3生物處理法生物處理技術(shù)是在一定人工技術(shù)方法條件下,利用微生物新陳代謝作用,將廢水中污染物一部分轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞物質(zhì),另一部分轉(zhuǎn)化分解為簡單小分子有機(jī)物或無機(jī)物,從而達(dá)成凈化廢水水質(zhì)、消除其對(duì)環(huán)境污染和危害目標(biāo)。生物處理含有處理效率高、處理效果好、適用范圍廣、成本低、運(yùn)行管理費(fèi)用小及可處理水量大,方法較成熟等優(yōu)點(diǎn)。所以被廣泛應(yīng)用于污水處理中。廢水生物處理分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩種方法。2.3.1好氧生物處理法好氧處理是一個(gè)在提供游離氧提前下,以好氧微生物為主,使有機(jī)物降解、穩(wěn)定無壞處理方法。依據(jù)微生物在水中存在狀態(tài),可分為活性污泥法和生物膜法?;钚晕勰嘁?yàn)楹泻軓?qiáng)吸附能力和分解、氧化有機(jī)物能力和良好沉降性能,所以成為最常見好氧處理方法。余杭某印染廠采取AB生化法工藝處理印染廢水,時(shí)間表明,該工藝處理效果良好,進(jìn)水平均水質(zhì):COD為1440mg/L,色度1500倍,AB兩段COD去除率分別為50﹪和85﹪,總?cè)コ蔬_(dá)成95﹪,另外,斜板初沉池因?yàn)橥都恿薋eSO4和石灰乳作為混凝劑含有很好脫色效果,脫色率達(dá)成93﹪以上。出水水質(zhì)均達(dá)成《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-92)要求和標(biāo)準(zhǔn),達(dá)標(biāo)率100﹪[24]。生物膜是另一類生物處理方法統(tǒng)稱,微生物附著在介質(zhì)表面上形成生物膜,污水同生物膜接觸后,有機(jī)物被吸收轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無機(jī)物質(zhì)和原生質(zhì)。生物膜法和活性污泥法處理效果差不多,優(yōu)點(diǎn)是剩下污泥量少且不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹,占地少,運(yùn)行管理方便,但易發(fā)生生物膜堵塞危險(xiǎn),所以生物膜不適合處理高SS廢水。常常和其它方法聯(lián)合使用。2.3.2厭氧生物處理法厭氧生物處理是指在沒有游離氧情況下,以厭氧微生物為主對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解、穩(wěn)定一個(gè)無害化處理方法。該法含有運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,而且可回收利用甲烷和剩下污泥量少優(yōu)點(diǎn)。厭氧處理高濃度(通常BOD5≥mg/L)有機(jī)廢水有很好優(yōu)勢。李亞新等人[26]設(shè)計(jì)厭氧生物濾池試驗(yàn),得到了很好效果,可使COD率去除達(dá)70%~86.6%,色度去除60%~84%,出水水質(zhì)穩(wěn)定。劉建榮等人[27]在厭氧流化床中投加高效脫色菌,采取聚集-交聯(lián)固定法把高效脫色菌固定于活性污泥上,并在反應(yīng)器中加磁粉,使產(chǎn)生穩(wěn)恒弱磁場,以對(duì)微生物產(chǎn)生正磁效應(yīng),用以處理模擬染料廢水,在水力停留僅3小時(shí)情況下,可使COD去除44%~49%,色度去除90%以上。Knapp等人[28]也在試驗(yàn)室處理了實(shí)排染料廢水,在嚴(yán)格厭氧條件下,在蛋白質(zhì)含量較高培養(yǎng)基中,脫色率達(dá)77%。2.3.3好氧-厭氧聯(lián)合處理法因?yàn)橛∪緩U水水質(zhì)改變大,很多染料在好氧條件下屬于難降解物質(zhì),因?yàn)樵趨捬鯒l件下能不完全降解,所以在傳統(tǒng)好氧生物處理裝置前增加厭氧(水解)處理厭氧(水解)—好氧串聯(lián)工藝,能夠使印染廢水中難以生物降解有機(jī)物水解為較易生物降解物質(zhì),改善廢水可生物降解性,從而提升傳統(tǒng)步驟去除率.總而言之,經(jīng)過厭氧處理以提升印染廢水可生化性,使出水水質(zhì)穩(wěn)定,降低了負(fù)荷沖擊,以利于后續(xù)好氧處理。曾國驅(qū)等人[29]采取ABR結(jié)合SBR法處理印染廢水,結(jié)果表明,當(dāng)進(jìn)水色度為280~3550倍,COD為130~986mg/L時(shí),出水色度為8~40倍,COD為30.0~97.1mg/L時(shí),去除率分別為89﹪~99﹪和32﹪~95﹪;組合工藝好處還有以下表現(xiàn),當(dāng)ABR在廢水處理過程中,因?yàn)槊撋a(chǎn)生苯胺物質(zhì),ABR出水中苯胺升高,經(jīng)過SBR放入處理,總出水苯胺濃度為0.20~0.95mg/L,去除率為50﹪~98﹪。曾麗璇等人[30]采取水解酸化、接觸氧化及水解酸化一接觸氧化相結(jié)合這三種工藝處理珠海市斗門區(qū)某織染印染廢水,試驗(yàn)結(jié)果顯示,針對(duì)COD為532mg/L、色度為512倍原水,在總停留時(shí)間24h情況下,采取水解酸化一接觸氧化工藝在三種處理工藝中較有效,能夠取得84﹪COD去除率及88﹪脫色率,而且該工藝對(duì)原水水質(zhì)pH有強(qiáng)適應(yīng)能力。據(jù)報(bào)道[31],江蘇某集團(tuán)排放印染廢水9000m3/d,該廢水關(guān)鍵來自退漿、煮煉、染色、印花等工序,其中退漿、煮煉、絲光、染色、印花等工序所產(chǎn)生廢水量占總廢水量90%以上,煮煉、絲光等工序需在堿性條件下進(jìn)行,產(chǎn)生廢水呈強(qiáng)堿性。廢水濃度BOD5為177.7mg/L,COD為1500mg/L,SS為400mg/L,pH為11.7,色度為350倍,出廠廢水濃度BOD5為22.2mg/L,COD為141mg/L,SS為44.4mg/L,pH為8.6,去除率分別為87.5%,90.6%,88.9%,87.1﹪3.中國印染廢水處理現(xiàn)實(shí)狀況現(xiàn)在,印染廢水處理方法很多,各自含有一定優(yōu)缺點(diǎn),所以要達(dá)成良好處理效果,必需采取多個(gè)方法聯(lián)合,做到取長補(bǔ)短。伴隨大家環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng),廢水處理技術(shù)不停發(fā)展,印染廢水處理技術(shù)將會(huì)不停地發(fā)展和完善。在選擇處理工藝時(shí),必需考慮水質(zhì)和工藝特點(diǎn),合理制訂工藝,并開發(fā)新型處理方法,使處理效果不停提升,并有效降低處理成本,從而使其對(duì)環(huán)境危害越來越小。在關(guān)注污染治理同時(shí)更應(yīng)重視預(yù)防,采取環(huán)境友好型染料和助劑,加強(qiáng)廢水回用率,為污染防治開辟了一個(gè)新路徑。第二章方案比較2.1方案制訂和比較CODmg/LBOD5mg/LSSmg/LPH/色度倍水量m3/h工業(yè)廢水1250035007-8800010生活污水4002002007-8/10綜合廢水6200135018507-8400020處理污水設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料:依據(jù)所給水質(zhì)和要求,現(xiàn)基礎(chǔ)確定兩套工藝:方案一水解—好氧—?dú)飧」に囂幚碛∪緩U水工藝步驟,工藝步驟中一級(jí)處理:格柵和調(diào)整池;二級(jí)處理:水解酸化池、生物接觸氧化池、混凝氣浮池。先采取調(diào)整池提升廢水可生化性,再水解酸化池和接觸氧化池深入去除水中COD和BOD。最終經(jīng)過混凝氣浮工藝去處水中SS降低廢水色度。以確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。方案二水解酸化—UASB—SBR工藝處理印染廢水工藝步驟,工藝中首先采取格柵截留水中較大懸浮物和漂浮物,以后經(jīng)過水解酸化池處理增加污水可生化性,再由UASB+SBR工藝處理后,進(jìn)過活性炭吸附后出水。接觸氧化池水解酸化池氣浮池調(diào)整池篩網(wǎng)污水接觸氧化池水解酸化池氣浮池調(diào)整池篩網(wǎng) 二沉池污泥脫水污泥濃縮池 污泥外運(yùn)二沉池污泥脫水污泥濃縮池 方案一水解-好氧-氣浮工藝處理印染廢水污泥回流 生物活性炭調(diào)整、酸化池格柵,中和池消毒池SBRUASB 廢水 濾液調(diào)整、酸化池格柵,中和池消毒池SBRUASB污泥濃縮脫水 干泥外運(yùn) 剩下污泥污泥濃縮脫水方案二酸化-UASB-SBR工藝處理印染廢水2.2方案比較兩種處理工藝在各個(gè)階段比較SEQ兩種處理工藝在各個(gè)階段比較\*ARABIC1方案各階段優(yōu)缺點(diǎn)前處理方案一中采取了篩網(wǎng)對(duì)污水進(jìn)行初步處理,方案二采取是格柵,因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)水量太小,所以用格柵不能確保格柵能穩(wěn)定工作,方案一中采取管道過濾器在處理小水量污水中價(jià)格低且運(yùn)行穩(wěn)定厭氧階段在厭氧反應(yīng)階段,方案一中采取水解酸化池較方案二中 UASB含有以下優(yōu)點(diǎn):(1)因?yàn)榉磻?yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)快速,所以水解 酸化所需體積??;(2)處理過程中不產(chǎn)生沼氣,不需要沼氣搜集裝置,簡化了結(jié)構(gòu),降低了造價(jià);(3)廢水經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD百分比大幅度增加,有利于微生物對(duì)基質(zhì)攝取,在微生物代謝過程中降低了一個(gè)關(guān)鍵步驟,這將加速有機(jī)物降解,為后續(xù)生物處理發(fā)明更為有利條件。好氧階段在好氧處理單元,生物接觸氧化法兼具活性污泥法和生物膜法優(yōu)點(diǎn)。SBR法即使不用二沉池,不過其不連續(xù)出水,要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大,有足夠接收能力,而且不連續(xù)出水,使得SBR工藝串聯(lián)其它才處理工藝時(shí)較為困難。去除色度階段方案一中采取活性炭對(duì)污水進(jìn)行消毒和深入脫色,方案二采取是混凝氣浮工藝對(duì)污水深入去除色度和降低廢水COD值,確保廢水色度和COD指標(biāo)達(dá)標(biāo)。而且方案二中混凝氣浮工藝含有于技術(shù)投資省、設(shè)備簡單、占地少等優(yōu)點(diǎn),且對(duì)色度去除效果顯著,而活性炭吸附處理高色度廢水技術(shù)還不成熟,卻成本比較高??偠灾?,方案一比方案二優(yōu)越,本設(shè)計(jì)采取方案一對(duì)肥東天翼包裝廠廢水進(jìn)行有效處理。第三章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.1篩網(wǎng)設(shè)計(jì)說明選定網(wǎng)眼尺寸污水中懸浮物為纖維類物質(zhì),所以篩網(wǎng)網(wǎng)眼應(yīng)小于um。篩網(wǎng)種類依據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品性能,選擇傾斜式篩網(wǎng),篩網(wǎng)材料為不銹鋼。水利負(fù)荷0.6-2.4m3算選篩網(wǎng)面積A參數(shù):取水力負(fù)荷:q=1.5Q=450面積:A=設(shè)計(jì)取A=0.3表3-1篩網(wǎng)進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)(mg/l)去除率(%)COD620050000BOD135010800色度(倍)400030000S2調(diào)整池污水最大設(shè)計(jì)流量為取水力停留時(shí)間HRT=1.0小時(shí),調(diào)整池高2.0米,其中超高0.5米(1)調(diào)整池有效容積式中:Q———廢水設(shè)計(jì)流量,m/d;V———電解槽有效容積,m;T———操作時(shí)間,min。(2)調(diào)整池面積取調(diào)整池長為2.2m,寬為2.0m。(3)進(jìn)出水均采取DN200鋼管,流速V=0.70m/s,i=0.004。(4)因?yàn)檎{(diào)整池也有少許污泥產(chǎn)生,去設(shè)計(jì)污泥量為3.84m3/d。(5)因?yàn)檎{(diào)整池泥量產(chǎn)生量少,采取人工清渣,以節(jié)省費(fèi)用。3.3氣浮池3.3.1設(shè)計(jì)說明原水進(jìn)水是含有大量懸浮物,這些懸浮物質(zhì)輕、細(xì)小,難于沉淀。因?yàn)閺U水中ss含量高,所以決定此次生化后續(xù)處理系統(tǒng)采取氣浮系統(tǒng)進(jìn)行廢水初級(jí)處理,懸浮物質(zhì)經(jīng)過投加絮凝劑反應(yīng),形成較大礬花后,氣浮利用清水池中溶氣水,經(jīng)過釋放機(jī)產(chǎn)生大量微小氣泡,這些氣泡在上升過程中攜帶著水中懸浮物一同升至水面,形成浮渣,浮渣由刮渣機(jī)刮入污泥池,從而進(jìn)行泥水分離,以確保廢水處理系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行和達(dá)標(biāo)。3.3.2加壓溶氣氣浮設(shè)計(jì)參數(shù)1氣浮池有效水深,通常取2.0~2.5m,長寬比通常為2:1~3:1,豎流式應(yīng)為1:1。通常單格寬度不超出6m,長度不超出15m為宜。2接觸區(qū)水流上升速度,下端取20mm/s左右,上端5~10mm/s,水力停留時(shí)間大于1min。接觸區(qū)設(shè)隔板,其角度通常為70o,隔板下端可設(shè)一直段,其高度通常取800~1000mm。隔板頂部和氣浮池水面之間高度應(yīng)計(jì)算確定,該高度扣除最大泥渣層高度(10~20cm)后為堰上水深,其凈過水?dāng)嗝鎽?yīng)滿足5~10mm/s流速。3分離區(qū)水流向下流速通常取1~2.5mm/s(包含溶氣回流量)。水力停留時(shí)間通常為10~20min,其表面負(fù)荷約為6~8m3/(m2·h),最大不超出10m3/(m2·h)。4回流溶氣及部分溶氣回流比(或溶氣水比)應(yīng)計(jì)算確定,通常為15%~30%。5壓力溶氣罐應(yīng)設(shè)壓力表、水位計(jì)、安全閥并設(shè)水位、壓力控制器、自動(dòng)控制,必需時(shí)可裝填料,并應(yīng)符合下列要求:1)溶氣罐通常采取階梯環(huán)填料,填料層高度應(yīng)為罐高1/2,并不少于0.8m,液位控制高為罐高1/4~1/2(從罐底計(jì))。2)溶氣罐設(shè)計(jì)工作壓力通常為0.3~0.5MPa。3)水力負(fù)荷為300~2500m3/(m2·h)。4)溶氣罐水力停留時(shí)間應(yīng)大于2~3min(有填料時(shí)取低值),并應(yīng)計(jì)算確定。5)溶氣罐設(shè)計(jì)高徑比應(yīng)大于2.5~4,有條件時(shí)取高值。3.3.3參數(shù)選擇①已知設(shè)計(jì)流量Q=450m②接觸上升流速Vc=12mm浮分離速度Vc=2mm溶器罐壓力P=3.5kgfcm2=3.43×表3-6氣浮池進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)(mg/l)去除率(%)COD5000350030色度300060080BODSS1080160070032015803.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算1.混凝氣浮投藥量得計(jì)算。加藥方法采取在氣浮池前經(jīng)過靜態(tài)混合器投加,依據(jù)所查文件資料參考選擇PAC和PAM混合投加方法投加混凝劑,最終初定投藥量為20、1.8mg/l。具體投藥量依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況確定。(在投藥過程中也可投加部分復(fù)合混凝劑,在去除色度方面有很好效果。)管徑采取DN250。2.氣浮池所需空氣量Q—試驗(yàn)條件下回流比取15%—試驗(yàn)條件下釋氣量取60—水溫校正系數(shù),1.1~1.3,取1.23.所需空氣機(jī)額定氣量(為安全系數(shù),在1.2~1.5之間,取1.4)Q選擇Z—0.025/6—D1型空壓機(jī)4.加壓溶氣所需水量Q—選定溶氣壓力,3.43×10—溶解度系數(shù),取3.32×10-2—溶氣效率,取實(shí)際回流比5.壓力容氣罐(選擇1座)D選擇標(biāo)準(zhǔn)填料=0.6m,則實(shí)際過流密度I=6.接觸室尺寸氣浮池個(gè)數(shù)N=1,單室表面積Ac令池寬BcL接觸室出口斷面高H2接觸室氣水接觸水深Hc,=接觸室總水深H7.分離室表面積A令池寬BsL分離室總水深H8.氣浮池容積W=9.時(shí)間校核接觸室氣水接觸時(shí)間t氣浮池總停留時(shí)間T=10.污泥產(chǎn)生量氣浮池浮渣=?污泥產(chǎn)生量3.4.1設(shè)計(jì)說明水解酸化就是將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物,可提升廢水可生化性(B/C),即是提升BOD。它是厭氧生化第一過程,即產(chǎn)酸階段。水解酸化對(duì)DO有嚴(yán)格要求,通常在0-0.5,高于0.5變成了好氧,等于0是嚴(yán)格意義厭氧即產(chǎn)甲烷階段,所以水解酸化通常均要設(shè)置通入空氣量,確保DO值。水解酸化不一定會(huì)使COD降低,很多情況下還可能使COD增加,當(dāng)然也有COD降低。水解酸化水力停留時(shí)間通常不超出6小時(shí)。水解酸化池<L/B>通常設(shè)置成長方形且超出2格。為提升水解酸化池酸化處理效果,水解酸化池中設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī),避免污泥沉淀。不管是攪拌泵攪拌、脈沖攪拌等全部沒有問題。鼓風(fēng)機(jī)不一定要,但假如后面好氧池要用風(fēng)機(jī),提議你將輸氣管接入酸化池并設(shè)置曝氣軟管,這么酸化池在必需時(shí)也可作好氧池用,也可作輔助攪拌用,在有機(jī)負(fù)荷高情況下,適量曝氣不會(huì)對(duì)酸化造成影響,如單獨(dú)配風(fēng)機(jī)就沒必需了。反應(yīng)器上升流速為0.5-1.8m/h,最大上升流速在連續(xù)時(shí)間超出三小時(shí)情況下不超出1.8m/h。3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)取水力停留時(shí)間為2.0h,水解酸化池最大設(shè)計(jì)流量為528m3表3-2水解酸化池進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)(mg/l)去除率(%)COD3500150045BOD70050030色度(倍)60030050SS320220303.4.3池體設(shè)計(jì)和計(jì)算(1)水解酸化池容積式中:V———水解酸化池容積,;HRT———停留時(shí)間,h。K———總改變系數(shù),1.5(2)近期設(shè)一組水解池分成兩格設(shè)每格寬2.0m,反應(yīng)器高度取3.5m,按長寬比為2:1設(shè)計(jì),則每組水解池池長為2×則每組水解池池容為8為了提升水解酸化反應(yīng)器反應(yīng)效率,在池中還加設(shè)了供微生物棲息立體彈性填料,填料層高度為1.0m,填料底部距池底0.5m,填料上部位為清水區(qū),清水區(qū)高度取0.5m,反應(yīng)器超高0.2m。(3)水解池上升流速校核反應(yīng)器高度確定后,反應(yīng)器高度取2米,反應(yīng)器高度和上升流速之間關(guān)系以下:式中:V———上升流速,m/s;H———反應(yīng)器高度,m符合設(shè)計(jì)要求。(4)配水方法采取穿孔管布水器(分枝狀布水方法),配水支管出水口距池底100mm,在所服務(wù)面積中心,出水管孔徑15mm(通常取15-20mm)之間。單孔布水負(fù)荷為0.5-1.5m2,取0.6m2,出水孔處設(shè)置45導(dǎo)流板,每格水解酸化池面積為,則每格出水孔個(gè)數(shù)為。(5)出水搜集出水設(shè)置在水解池頂部,盡可能均勻手機(jī)處理過污水,出水槽上加三角堰。出水三角堰計(jì)算(90°)采取H=0.05m每格三角堰流量qQ=1.40角堰個(gè)數(shù)nn=④三角堰中距LL=⑤集水槽集水槽寬度BB=0.9Q0.4,B=0.9槽深度出口處水深為臨界水深集水槽起端水深h設(shè)出水水槽自由跌落高度為h2=0.1m,則集水槽總深度(6)污泥斗容積每格水解酸化池設(shè)2個(gè)污泥斗,污泥斗上口面積污泥斗下口面積污泥斗得高度每個(gè)污泥斗容積(7) 反應(yīng)器總高度式中:———反應(yīng)器總高度,;———坡底落差,。H=4.3+1.3=5.6m(8)污泥產(chǎn)生量干污泥量Wds=YQ?(p0–pe)式中:———污泥干重(;———污泥產(chǎn)泥系數(shù),;取0.3-0.4———進(jìn)水COD濃度,;———出水COD濃度,。污泥體積天天排泥一次。采取靜壓排泥,排泥管管徑取150mm.(9)每格水解池分別進(jìn)水進(jìn)出水管均采取鋼管,管徑200mm,流速V=0.64m/s,1000i=2.833.5生物接觸氧化池3.5.1設(shè)計(jì)說明接觸氧化池關(guān)鍵由池體、填料床、曝氣裝置及進(jìn)出水裝置等組成,具體結(jié)構(gòu)圖所表示。圖3-1生物接觸氧化池結(jié)構(gòu)示意圖生物接觸氧化池設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn):(1)生物接觸氧化池通常不應(yīng)少于2座; (2)設(shè)計(jì)時(shí)采取BOD5負(fù)荷最好經(jīng)過實(shí)際確定。也能夠采取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),通常處理城市污水可用1.0~1.8kgBOD5/(m3d),處理BOD5≤500mg/L污水時(shí)可用1.0~3.0kgBOD5/(m(3)污水在池中停留時(shí)間不應(yīng)小于1~2h(按有效容積計(jì));(4)進(jìn)水BOD5濃度過高時(shí),應(yīng)考慮設(shè)出水回流系統(tǒng);(5)填料層高度通常大于3.0m,當(dāng)采取蜂窩填料時(shí),應(yīng)分層裝填,每層高度為1m,蜂窩孔徑大于25mm;當(dāng)采取小孔徑填料時(shí),應(yīng)加大曝氣強(qiáng)度,增加生物膜脫落速度;(6)每單元接觸氧化池面積不宜大于25m2,以確保布水、布?xì)饩鶆颍唬?)氣水比控制在(10~15):1。因廢水有機(jī)物濃度較高,此次設(shè)計(jì)采取二段式接觸氧化法。設(shè)計(jì)一氧池填料高取3.5m,二氧池填料高取3m。3.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)平均日污水量480m3/d=0.0056m3/d.表3-3接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)(mg/l)去除率(%)COD1500150.090色度3008070BODSS50022043.211094503.5.3填料容積負(fù)荷依據(jù)生物接觸氧化法污水處理工程技術(shù)規(guī)范中p12中說明,通常接觸氧化容積負(fù)荷Nv取0.5-3.0之間,本試驗(yàn)取:Nv=1.6kg式中Nv—接觸氧化容積負(fù)荷,kgBOD5/(m3·d);3.5.4污水和填料總接觸時(shí)間t=式中S0——進(jìn)水BOD5值,mg/L。設(shè)計(jì)一氧池接觸氧化時(shí)間占總接觸時(shí)間60%:t設(shè)計(jì)二氧池接觸氧化時(shí)間占總接觸時(shí)間40%:t3.5.5池體設(shè)計(jì)計(jì)算一氧池填料體積V1V一氧池總面積A1-總:A一氧池格數(shù)n取2格,設(shè)計(jì)一氧池寬B1取4米,則池長L1:L剩下污泥量:在《生物接觸氧化池設(shè)計(jì)規(guī)程》中推薦該工藝系統(tǒng)污泥產(chǎn)率為0.3~0.4kgDS/kgBOD5,含水率96%~98%。本設(shè)計(jì)中,污泥產(chǎn)率以Y=0.4kgDS/kgBOD5,含水率97%。則干污泥量用下式計(jì)算:W式中WDS——污泥干重,kg/d;Y——活性污泥產(chǎn)率,kgDS/kgBOD5;Q——污水量,m3/d;S0——進(jìn)水BOD5值,kg/m3;Se——出水BOD5值,kg/m3;X0——進(jìn)水總SS濃度值,kg/m3;Xh——進(jìn)水中SS活性部分量,kg/m3;Xe——出水SS濃度值,kg/m3;。設(shè)該污水SS中60%可為生物降解活性物質(zhì),泥齡SRT取5d,則一氧池污泥干重:w污泥體積:Q污泥斗容積計(jì)算公式V式中Vs——污泥斗容積,m3;h——污泥斗高,m;A'——污泥斗上口面積,m2;A〃——污泥斗下口面積,m2;設(shè)計(jì)一氧池泥斗高3.0m,泥斗下口取1.0m×1.0m,則一氧池污泥斗體積:V一氧池超高h(yuǎn)1-1取0.5m,穩(wěn)定水層高h(yuǎn)1-2取0.5m,底部結(jié)構(gòu)層高h(yuǎn)1-4取0.8m,則一氧池總高H1:H1=h1-1+h1-2+h1-3+h1-4+h泥斗=0.5+0.5+3.5+0.8+3.0=8.3(m)則一氧池尺寸:L1*B1*H1=6.4m×4.0m×7.3m二氧池填料體積V1V二氧池總面積A1-總:A2-總=V2/h2-3=59.4/3=19.8(m2)。二氧池格數(shù)n取1格,設(shè)計(jì)二氧池寬B1取4米,則池長L2:L2=19.8/4=5.0m設(shè)該污水SS中60%可為生物降解活性物質(zhì),泥齡SRT取5d,則二氧池污泥干重:W污泥體積:Q本設(shè)計(jì)接觸氧化池泥斗高1.5m,泥斗下口取0.5m×0.5m,則二氧池泥斗體積:V二氧池超高h(yuǎn)2-1取0.5m,穩(wěn)定水層高h(yuǎn)2-2取0.5m,底部結(jié)構(gòu)層高h(yuǎn)2-4取0.8m,則二氧池總高H2:H則二氧池尺寸:L2×B2×H2=5.0m×4.0m×6.3m一氧池污泥和二氧池污泥匯合。污泥量=10.24+5.40=15.72m3,選擇DN200mm排污管,流速=0.7m/s,i=0.56%,排泥時(shí)間=3.57min。3.5.6校核BOD負(fù)荷BOD容積負(fù)荷為:I=BOD去除負(fù)荷為:I=均符合設(shè)計(jì)要求。3.5.7填料選擇計(jì)算本設(shè)計(jì)采取YCDT立體彈性填料,YCDT型立體彈性填料篩選聚烯烴類和聚酰胺中多個(gè)耐腐、耐溫、耐老化優(yōu)質(zhì)品種,混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑,采取特殊拉絲,絲條制毛工藝,將絲條穿插著固著在耐腐、高強(qiáng)度中心繩上,因?yàn)檫x材和工藝配方精良,剛?cè)徇m度,使絲條呈立體均勻排列輻射狀態(tài),制成了懸掛式立體彈性填料單體,填料在有效區(qū)域內(nèi)能立體全方位舒展?jié)M布,使氣、水、生物膜得到充足混滲接觸交換,生物膜不僅能在運(yùn)行過程中取得愈來愈大比表面積,又能進(jìn)行良好新陳代謝,這一特征和現(xiàn)象是中國現(xiàn)在其它填料不可比擬。因?yàn)樵撎盍溪?dú)特結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)良材質(zhì)工藝選擇,使其含有使用壽命長、充氧性能好、耗電小、開啟掛膜快、脫膜更新輕易、耐高負(fù)荷沖擊,處理效果顯著、運(yùn)行管理簡便、不堵塞、不結(jié)團(tuán)和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。YCDT型立體填料和硬性類蜂窩填料相比,孔隙可變性大,不易堵塞;和軟性類填料相比,材質(zhì)壽命長,不粘連結(jié)團(tuán);和半軟性填料相比,比表面積大,掛膜快速、造價(jià)低廉。所以,該填料可確定是繼多種硬性類填料、軟性類填料和半軟性填料后第四代高效節(jié)能新奇填料。YCDT型立體填料材質(zhì)特征[26]如表3-2所表示。表3-4YCDT填料材質(zhì)特征結(jié)構(gòu)部件材質(zhì)比重?cái)嗔褟?qiáng)力拉伸強(qiáng)度(MPa)連續(xù)耐熱溫度(℃)脆化溫度(℃)耐酸堿穩(wěn)定性絲條中心繩聚烯烴類(聚酰胺)0.930.95120N71.4DaN≥30≥1580-10080-100-15-15穩(wěn)定穩(wěn)定關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):填料單元直徑:150mm絲條直徑:0.35mm安裝距離:150mm成膜后重量:50~100kg/m3填料上容積負(fù)荷:2-3kgCOD/m3·d比表面積:50~300m2/m3空隙率:>99%填料安裝:一段接觸氧化池內(nèi)填料安裝根數(shù):取管間距為0.15m,長:0.15×寬:0.15×則一段接觸氧化池填料安裝根數(shù):(41×二段接觸氧化池內(nèi)填料安裝根數(shù):長:0.15×寬:0.15×則二段接觸氧化池填料安裝根數(shù):(32×氧化池共有填料:2132+832=2964根填料安裝:采取懸掛支架,將填料用繩索或電線固定在氧化池上下兩層支架(10cm)上,以形成填料層。用于固定填料支架可用塑料管焊接而成,柵孔尺寸和柵條距離和填料安裝尺寸相配合。3.5.8接觸氧化池需氣量計(jì)算Q式中Q氣—需氣量,m3/d,D0—1m3污水需氣量,m3/m3,通常為15~20m3/m3;Q—污水日平均流量,m3/d一氧池需氣量:Q二氧池需氣量:Q接觸氧化池曝氣強(qiáng)度校核:一氧池曝氣強(qiáng)度:Q二氧池曝氣強(qiáng)度:Q二池均滿足《生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程》要求范圍[10~20m3/(m2*h)].綜合以上計(jì)算,接觸氧化池總需氣量Q氣=28.7m3/h,加上15%工程預(yù)算Q3.6二沉池3.6.1設(shè)計(jì)說明1.池型選擇通常情況下,污水處理廠常見初沉池有平流式、輻流式和豎流式三種,它們各自得優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍見表3—5表3—5平流式、輻流式和豎流式沉淀池比較池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式(1)沉淀效果好(2)對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度改變適應(yīng)能力強(qiáng)(3)施工提議,造價(jià)較低(1)配水不易均勻(2)采取多斗排泥石每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管排泥,操作量大(1)適適用于地下水位高及地質(zhì)較差地域(2)適適用于大、中、小型污水處理廠豎流式(1)排泥方便,管理簡單(2)占地面積?。?)池子深度大(2)對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度改變適應(yīng)能力較差(3)造價(jià)較高(4)池徑不宜過大,不然布水不均適適用于中、小型污水處理廠輻流式(1)多為機(jī)械排泥,運(yùn)行效果好,管理效果好(2)排泥設(shè)備已趨定型機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜,對(duì)施工質(zhì)量要求高(1)用于地下水位較高地位(2)用于大、中型污水處理廠因?yàn)橛∪緩U水中懸浮物(SS)濃度較高,且處理量小,故設(shè)此豎流式沉淀池來去除廢水中懸浮物質(zhì)及多種雜質(zhì)等。3.6.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Qmax=524m3/d=0.0061m3/s設(shè)計(jì)1個(gè)沉淀池,進(jìn)出水水質(zhì)要求如表3—3(豎流式沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)選擇及計(jì)算是參考《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)5》進(jìn)行)表3—3進(jìn)出水水質(zhì)要求CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)/(mg/L)150.043.2111.0去除率/%10.010.060.0出水水質(zhì)/(mg/L)135.038.9池體設(shè)計(jì)和計(jì)算①設(shè)計(jì)要求通常選擇圓形或正方形,在這里采取圓形,通常直徑為(4~7)m(≤10m)。沉淀區(qū)呈圓柱體,污泥斗為截頭倒錐體。廢水從中心管自上而下流入經(jīng)反射板折向上升,澄清水由池四面鋸齒堰溢流入出水槽,出水槽前設(shè)擋板,用來隔除浮渣,污泥斗傾角為50°~60°,污泥靠靜壓力由污泥管排出,污泥管直徑通常為150mm。中心管內(nèi)流速u0≤30mm/s,末端喇叭口及反射板見圖3—2,徑深比D/h2≤3,縫隙中污水流速v1在池中小于20mm/s,v=0.5~1.0mm/s,二沉池沉淀時(shí)間T=1.5~2h。dd1=1.35dd1.75d171.3d1圖3—2豎流式沉淀池中中心管計(jì)算草圖②設(shè)計(jì)計(jì)算1、中心管面積和直徑取uf直徑2、縫隙高度取vh3、沉淀池總面積和直徑沉淀池總面積f總面積A=池徑4、沉淀池有效沉淀高度h符合5、校核集水槽出水堰負(fù)荷集水槽每米出水堰負(fù)荷Q小于2.9L/s,符合要求.6、天天污泥總產(chǎn)量(理論泥量)Q(池子所需容積7、污泥斗高度(h5)取,截頭直徑為1mh8、池總高H=9、校核污泥容積V>合格,天天排泥一次。10、進(jìn)水部分設(shè)計(jì)采取中心進(jìn)水,中心管采取鑄鐵管DN200mm,出水處設(shè)置有反射板。污水設(shè)計(jì)流量Q管內(nèi)流速:v=在0.8ms-11、出水部分設(shè)計(jì)①集水槽設(shè)計(jì)采取周圍集水槽,單側(cè)集水,池子只有一個(gè)總出水口。集水槽為矩形斷面,取槽深h=0.6m,底寬b=0.5m,集水槽壁厚0.1m,則集水槽寬度為:b=0.5+0.1②出水堰設(shè)計(jì)采取鋸齒堰出水,以加大過堰流速,避免郁積,其尺寸為:堰頂寬a=80mm,堰高h(yuǎn)=40mm,堰間距L=a+2h=80+2×假設(shè)采取單側(cè)集水,并控制堰上負(fù)荷q=5~8m3/m·h,取q=5m3/m·h堰周長豎流式沉淀池周長為:L=π集水槽寬0.5m,深0.6m,堰流入槽池壁0.5m,則:堰內(nèi)寬度為:4-實(shí)際堰長為:3×齒型堰總數(shù)為:堰流量為:出水損失:采取三角堰(見圖3—3),圖3—3三角堰示意圖由三角堰過堰流量公式:Q=1.4H12.5得,H1考慮自由跌水水頭損失0.15m,則出水堰總水頭損失為:0.022+0.15=0.172m第四章污水廠污泥處理和處理4.1污泥量確實(shí)定和計(jì)算印染廢水污水處理過程產(chǎn)生污泥來自以下幾部分:1調(diào)整池,Q1=3.92m3/d,污泥含水率98% 2水解酸化池,Q2=10.08m3/d,污泥含水率98%;3接觸氧化池,Q3=27.65+10.08m3/d,污泥含水率97%4豎流沉淀池,Q4=0.87m3/d污泥含水率98%。5氣浮池,Q5=61.4m3/d,污泥含水率為98%總污泥量:Q=Q取100m3/d.平均含水率為4.2污泥處理工藝步驟污泥處理工藝步驟通常有以下多個(gè):(1)生污泥 濃縮消化機(jī)械脫水最終處理(2)生污泥 濃縮機(jī)械脫水最終處理(3)生污泥 濃縮消化機(jī)械脫水干燥焚燒最終處理(4)生污泥 濃縮自然干化農(nóng)田本設(shè)計(jì)選擇第2種方法。4.3集泥池為了方便排泥及污泥重力濃縮建設(shè),在重力濃縮池前設(shè)置一集泥池,經(jīng)過對(duì)集泥池最高水位控制來達(dá)成自流排泥,反應(yīng)池污泥可利用自重流入。集泥井設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)選擇:停留時(shí)間HRT=24h;設(shè)計(jì)總泥量Q=100采取方形池子,池子有效體積為:V=Q=100m設(shè)1座池子,池子有效深取3.5m;池子面積為:A=VH=1004=25m2,取=25則實(shí)際高度為4m。集泥井尺寸為:L×B×H=5m×5m×4m4.3污泥濃縮池4.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)①固體負(fù)荷(固體通量)M通常為10~35,取M=30;②濃縮時(shí)間取T=24h;③設(shè)計(jì)污泥量Q=100m3/d;④濃縮后污泥含水率為96%;⑤濃縮后污泥體積:⑥設(shè)計(jì)水量:Qmax⑦反應(yīng)池有效水深為1.5~3.0m;⑧反應(yīng)池停留時(shí)間0.5~1小時(shí);⑨反應(yīng)池保護(hù)高度0.3~0.5m。通常要求連續(xù)流污泥濃縮池可采取沉淀池形式,通常為豎流式或輻流式。污泥濃縮池面積應(yīng)按污泥曲線試驗(yàn)數(shù)據(jù)決定污泥固體負(fù)荷來進(jìn)行計(jì)算。濃縮池有效水深通常采取4m,當(dāng)為豎流式污泥濃縮池時(shí),其水深按沉淀部分上升流速通常小于0.1mm/s進(jìn)行核實(shí)。濃縮池容積并應(yīng)按濃縮10~16h進(jìn)行核實(shí),不宜過長。不然將發(fā)生厭氧分解或反硝化。連續(xù)式污泥濃縮池,通常采取圓形豎流或輻流沉淀池形式。污泥室容積,應(yīng)依據(jù)排泥方法和兩次排泥間隔時(shí)間而定,當(dāng)采取定時(shí)排泥時(shí),兩次排泥間隔通??刹扇?h。濃縮池較小時(shí)可采取豎流式濃縮池,通常不設(shè)刮泥機(jī),污泥室截錐體斜壁和水平面所形成角度,應(yīng)大于50o,中心管按污泥流量計(jì)算。沉淀區(qū)按濃縮分離出來污水流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。輻流式污泥濃縮池池底坡度,當(dāng)采取消泥機(jī)時(shí),可采取0.003。當(dāng)采取刮泥機(jī)時(shí)可采取0.01。不設(shè)刮泥設(shè)備時(shí),池底通常設(shè)有泥斗。其泥斗和水平面傾角應(yīng)大于50o。刮泥機(jī)回轉(zhuǎn)速度為0.75~4r/h,吸泥機(jī)回轉(zhuǎn)速度為1r/h。同時(shí)在刮泥機(jī)上可安設(shè)柵條,方便提升濃縮效果,在水面設(shè)除浮渣裝置。當(dāng)農(nóng)村習(xí)慣采取濕污泥作為肥料時(shí),污泥濃縮和儲(chǔ)存可采取間歇式濕污泥池。池型為圓形或矩形,其有效深度通常為1.0~1.5m,池底采取人工基礎(chǔ),池底坡度通常采取0.01,傾向一端,并在不一樣深度設(shè)上清液排出管,濕污泥池容積,依據(jù)污泥運(yùn)輸?shù)葪l件決定。濃縮池上清液,應(yīng)重新回流到初沉池前進(jìn)行處理。污泥濃縮池通常均散發(fā)臭氣,必需時(shí)應(yīng)考慮防臭式脫臭方法。其它設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可參用沉淀池相關(guān)要求。4.3.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算(1)池體邊長依據(jù)要求,濃縮池設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足式中:———入流污泥量,;———固體通量,;———濃縮池設(shè)計(jì)橫斷面面積,;———入流固體濃度,。入流固體濃度I計(jì)算以下:WWWWWC=濃縮后污泥濃度為:式中:———濃縮后污泥濃度,kgm3;———污泥濃縮后體積,m3———入流固體濃度,kgm3C濃縮池橫斷面面積為:式中:———設(shè)計(jì)污泥量,m3d———入流固體濃度,kgm3———濃縮池橫斷面面積,m2;———固體通量,kg(mA=采取2座圓形輻流式濃縮池,則濃縮池直徑為D=取(2)池體高度停留時(shí)間取HRT=24h則有效高度為式中:———濃縮池有效高度,m;———設(shè)計(jì)污泥量,m3d———停留時(shí)間,h;———濃縮池橫斷面面積,m2。h取h2池體超高,取h1=0.5m,緩沖區(qū)高,則池子有效水深H污泥斗污泥斗上錐體直徑取d1=2.0m,下錐體直徑d2=0.8m,池底坡度i=0.05(采取刮泥機(jī)),污泥斗傾角取50°,則由池底坡度造成深度h4h式中:h4———由池底坡度造成深度,mD———濃縮池直徑,m;d1———污泥斗上椎體直徑,mh則污泥斗高度h污泥斗圓錐體高度h則污泥斗容積為V=每池隔8小時(shí)清理一次污泥(3)池體總高度H=式中:H———池體總該度,m;H1———池子有效水深,mh4———由池底坡度造成深度,mh5———污泥斗高度,mH=①排水口可用薄壁三角堰自由跌落出流,使每齒出水流速均較大,不易在齒角處積泥或孽生藻類。設(shè)計(jì)最大水流量Q=54×97.31%②出水槽尺寸設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)要求,出水槽槽深取為600mm,寬度為500mm,厚度為100mm。本設(shè)計(jì)采取NZS1-14型中心傳動(dòng)濃縮機(jī),具體技術(shù)參數(shù)以下表所表示:表4-1NZS-14中心傳動(dòng)刮泥機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)功率(kW)外緣線速度(m/min)推薦池深(m)H池底坡度(i)NZS1-140.751.563.51:124.4污泥脫水間4.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量Q0=57.5m3d處理能力2-6,按天天工作10小時(shí)設(shè)計(jì)。4.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)污泥體積Q=式中Q———脫水后污泥量,m3———脫水前污泥量,m3d———脫水前含水率(%);———脫水后含水率(%);———脫水后干污泥重量kgdQ=57.5M=Q污泥脫水后形成泥餅用小車運(yùn)走,分離液返回處理系統(tǒng)前端進(jìn)行處理。(2)機(jī)型選擇DYQ-B脫水機(jī)廣泛應(yīng)用于污泥機(jī)械脫水,含有連續(xù)生產(chǎn)、耗電少、處理量大和操作維修方便等優(yōu)點(diǎn),本機(jī)含有較長重力脫水區(qū),使自由水和污泥充足分離,設(shè)有預(yù)壓輥、低壓輥和高壓輥壓力脫水系統(tǒng),使污泥逐步加壓脫水。依據(jù)計(jì)算所得污泥量大小,可選擇DYQ500B型帶式壓榨過濾機(jī)兩臺(tái)(一用一備),其工作參數(shù)如表4-2表4-2DYQ500-B行脫水機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)帶寬/處理量/速度/重力過濾面積/壓榨過濾面積/功率/DYQ500B5001.5-30.5-沖洗耗水量/沖洗水壓/氣壓/泥餅含水率/%外形尺寸(長/重量/t0.3-0.570-7835002.2(3)投藥裝置投藥量采取聚炳烯酰胺作為脫水劑,投加量以干重量千分之二計(jì),則脫水用量為:M=1452需要純度為90%固體聚丙烯酰胺為2.90調(diào)配絮凝劑溶液濃度為0.2%-0.4%,則溶液所需溶要罐最小容積為1600L,選擇ZJ-700型折漿式攪拌機(jī)一臺(tái)表4-3ZJ-700攪拌機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)功率(kW)池形尺寸(mm)槳葉距池底高(mm)轉(zhuǎn)速(r/min)高ZJ-47041200×12001100180130藥液投加選擇JZ400/1.0型計(jì)量泵2臺(tái)(一用一備),其性能以下表表4-4JZ400/1型計(jì)量泵技術(shù)參數(shù)型號(hào)流量(L/h)排出壓力(MPa)泵速(次/min)電動(dòng)機(jī)功率(KW)進(jìn)、出口直徑(㎜)重量(kg)JZ400/1.04000.5-1.01260.7520263(4)脫水間尺寸依據(jù)壓濾機(jī)和投藥裝置尺寸和臺(tái)數(shù),部署脫水間尺寸:設(shè)計(jì)壓濾機(jī)長度設(shè)計(jì)壓濾機(jī)和投藥裝置并排橫向排列,其總長為1臺(tái)壓濾機(jī)長度3500mm,一臺(tái)加藥機(jī)長度為1200mm,設(shè)裝置和墻壁相隔0.8m,中間過道為1.2m,裝置和裝置間距為0.8m,則脫水間長度:L=0.8×2+1.2+1.2+3.5=7.5m;脫水間寬度:B=0.8×2+1.102×2+1.2=5.004m;取5m脫水間高度:H=4m;脫水間尺寸:L×B×H=7.5×5×4m3依據(jù)污水處理構(gòu)筑物和污泥構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,將構(gòu)筑物規(guī)格列成表格形式,并將污水處理過程中用到設(shè)備附在后面,具體以下表所表4-5污水構(gòu)筑物一覽表序號(hào)名稱規(guī)格L數(shù)量關(guān)鍵設(shè)備1調(diào)整池2.2×2.0×2.51座潛污泵2水解酸化池4.0×2.0×3.52座翻騰式無隔膜電解槽3接觸氧化池2.2×2.0×2.52座重力排泥4豎流式沉淀池D=4.0,H=6.71座分兩格不一樣管徑布水5生物接觸氧化6.4×4.0×8.32座半軟性填料,HBW-2型微孔曝氣器9污泥池5.0×5.0×4.01座10污泥濃縮池D=6.0,H=3.81座11污泥脫水間7.5×5.0×4.01座DYQ-B帶式壓濾機(jī)兩臺(tái)第五章污水廠平面部署和高程布5.1廠址選擇在城鎮(zhèn)總體計(jì)劃中,污水廠位置范圍已經(jīng)有要求。不過,在污水廠總體設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)具體廠址選擇,仍須進(jìn)行深入調(diào)查研究和詳盡技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。其通常標(biāo)準(zhǔn)以下:廠址和計(jì)劃居住區(qū)或公共建筑群衛(wèi)生防護(hù)距離應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況,和相關(guān)環(huán)境保護(hù)部門協(xié)商確定,通常大于300m廠址應(yīng)在城鎮(zhèn)集中供水水源下游,最少500m廠址應(yīng)盡可能少占農(nóng)田或不占良田,且便于農(nóng)田澆灌和消納污泥。廠址應(yīng)盡可能攝在城鎮(zhèn)和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向下方。廠址應(yīng)設(shè)在地形有合適坡度城鎮(zhèn)下游地域,使污水又自流可能,以節(jié)省動(dòng)力消耗。廠址應(yīng)考慮汛期不受洪水威脅。廠址選擇應(yīng)考慮交通運(yùn)輸、水電供給地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件。廠址選擇應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體計(jì)劃,考慮遠(yuǎn)景發(fā)展,留有充足擴(kuò)建余地。5.2平面部署說明平面部署通常標(biāo)準(zhǔn):處理構(gòu)筑物部署應(yīng)緊湊,節(jié)省用地并便于管理。池形選擇應(yīng)考慮占地多少及經(jīng)濟(jì)原因。圓形池造價(jià)較低,但進(jìn)出水結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。方形池或矩形池池墻較厚,但可利用公共墻壁和節(jié)省造價(jià),且部署可緊湊,降低占地。通常小型處理廠采取圓形池較為經(jīng)濟(jì),而大型處理廠則以采取矩形池為經(jīng)濟(jì)。除了占地、結(jié)構(gòu)和造價(jià)等原因以外,還應(yīng)考慮水力條件、浮渣清除,和設(shè)備維護(hù)等原因。每一單元過程最少池?cái)?shù)為兩座,但在大型污水廠中,因?yàn)椴糠殖叽缦拗?,往往多池。?dāng)發(fā)生事故,一座池子停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其它池子負(fù)荷增加,必需計(jì)算其對(duì)出水水質(zhì)影響,以確定每一座池子尺寸。處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按六成次序部署,以避免管線迂回,同時(shí)應(yīng)充足利用地形,以降低土方量。常常有些人工作建筑物如辦公、化驗(yàn)等用房部署在夏季主風(fēng)向上風(fēng)向一方,在北方地域,并應(yīng)考慮朝陽。在部署總圖時(shí),應(yīng)考慮安裝充足綠化地帶??倛D部署應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合,有條件時(shí),可按遠(yuǎn)景計(jì)劃水量部署,將處理構(gòu)筑物分為若干系列,分期建設(shè)。遠(yuǎn)景設(shè)施安排應(yīng)在設(shè)計(jì)中仔細(xì)考慮,除了滿足遠(yuǎn)景處理能力需要而增加處理池以外,還應(yīng)為改善出水水質(zhì)設(shè)施預(yù)留場地。構(gòu)筑物之間距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠位置,運(yùn)轉(zhuǎn)管理需要和施工要求,通常采取5~10m。污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能部署成單獨(dú)組合,以策安全,并方便管理。污泥消化池映距首次沉淀池較近,已縮短污泥管線,但消化池魚其它構(gòu)筑物之間距離不應(yīng)小于20m,貯氣罐和其它構(gòu)筑物間距則應(yīng)依據(jù)容量大小按相關(guān)要求辦理。變電站位置已設(shè)在耗電量大構(gòu)筑物周圍,高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)。污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管,方便在發(fā)生事故時(shí),使污水能超越一部或全部構(gòu)筑物,進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。依據(jù)平面部署圖及廠址選擇要求,我在設(shè)計(jì)部署廠區(qū)平面圖時(shí),將辦公樓、試驗(yàn)室等設(shè)在了主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向,順著工藝步驟依次部署,而且采取室內(nèi)處理,即構(gòu)筑物多數(shù)設(shè)在室內(nèi),如:豎流式沉淀池、調(diào)整池、中和池、加熱池、UASB等設(shè)在一個(gè)屋內(nèi),并考慮部分池子適用公共墻壁;生物接觸氧化池、氣浮池、清水池等建在一個(gè)屋內(nèi),一樣考慮了部分池子適用公共墻壁;且廠區(qū)綠化考慮占總面積30%。5.3高程部署說明在進(jìn)行平面部署得同時(shí),必需進(jìn)行高程部署,以確定各處理構(gòu)筑物及連接管渠高程、并繪制處理步驟縱斷面圖。在整個(gè)污水處理過程中,應(yīng)盡可能使污水和污泥為重力流,但在多數(shù)情況下,往往須抽升。高程部署得通常要求以下:為了確保污水在各構(gòu)筑物之間能順利自流,必需正確計(jì)算各構(gòu)筑物之間水頭損失,包含沿程損失、局部損失及構(gòu)筑物本身水頭損失。另外,還應(yīng)考慮污水廠擴(kuò)建時(shí)預(yù)留貯備水頭。進(jìn)行水力計(jì)算時(shí),還應(yīng)考慮距離最長,損失最大步驟,并按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。當(dāng)有二個(gè)以上并聯(lián)運(yùn)行構(gòu)筑物時(shí),應(yīng)考慮某一構(gòu)筑物發(fā)生故障時(shí),其它構(gòu)筑物負(fù)擔(dān)全部流量情況。計(jì)算時(shí)還須考慮管內(nèi)淤積,阻力增大可能。所以,必需留有充足余地,以預(yù)防水頭不夠而發(fā)生涌水現(xiàn)象。污水廠出水管渠高程,須不受水體洪水頂托,并能自流進(jìn)行農(nóng)田澆灌。各處理構(gòu)筑物水頭損失,能夠進(jìn)行估算。污水廠場地豎向部署,應(yīng)考慮土方平衡,并考慮有利排水。依據(jù)上述高程圖部署說明,本工藝高程圖部署是根據(jù)污水和污泥能夠重力流進(jìn)行設(shè)計(jì),因?yàn)槎鄶?shù)池子是建在室內(nèi),所以在高程部署時(shí),構(gòu)筑物多為半地下式建筑,只有少數(shù)多個(gè)構(gòu)筑物是利用泵進(jìn)行提升,如:污泥泵房到豎流式沉淀池,加熱池至UASB等考慮重力流不能進(jìn)行,所以設(shè)有泵提升。第六章污水處理過程中設(shè)計(jì)計(jì)算6.1計(jì)算說明為了使污水和污泥能在各處理構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng),以確保處理廠正常運(yùn)行,必需進(jìn)行高程部署,以確保各處理構(gòu)筑物、泵房和各連接管渠高程,同時(shí)計(jì)算決定各部分水面標(biāo)高。水力計(jì)算時(shí),應(yīng)選擇一條距離最長、損失最大步驟,并按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算,同時(shí)要留有充足余地,以使實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有一定靈活性。水力計(jì)算常以接收處理后污水水體最高水位作為起點(diǎn),逆污水步驟向上倒推計(jì)算,以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出,而水泵需要揚(yáng)程則較小,運(yùn)行費(fèi)用也較低,但同時(shí)應(yīng)考慮土方平衡,并考慮有利排水。污水廠污水水頭損失關(guān)鍵包含:水流經(jīng)過各處理構(gòu)筑物手頭損失;水流經(jīng)過連接前后兩構(gòu)筑物管渠水頭損失;包含沿程損失和局部損失;水流經(jīng)過量水設(shè)備損失。污泥水頭損失同污水水頭損失一樣也應(yīng)滿足自流等原因。6.2.1污水流經(jīng)各構(gòu)筑物水頭損失①豎流式沉淀池水頭損失出水部分損失:由三角堰過堰流量公式Q1=1.4H152=0.071m,考慮自由跌水水頭損失0.15m,則出水堰總水頭損失為:②其它構(gòu)筑物水頭損失表6-1構(gòu)筑物水頭損失一覽表構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)篩網(wǎng)0.2-0.4(取0.2)生物接觸氧化0.3-0.5(取0.4)調(diào)整池0.2-0.4(取0.2)豎流式沉淀池0.3-0.5(取0.4)水解酸化池0.4-0.7(取0.5)氣浮池0.4-0.7(取0.4)構(gòu)筑物總水頭損失為h6.2.2鏈接管道水頭損失在水處理過程中,為了簡便計(jì)算,通常認(rèn)為水流為均勻流。污水在管道流動(dòng)過程中需要在合適位置安裝蝶閥和彎管。查表得,蝶閥局部阻力系數(shù)為值取0.30,直徑為250彎管局部阻力系數(shù)值0.58,直徑為300彎管局部阻力系數(shù)為0.52,管徑為200等徑丁字管局部阻力系數(shù)為1.5,由300到250異徑丁字管局部阻力系數(shù)為為1.57,由250到300異徑丁字管局部阻力系數(shù)為1.6。進(jìn)出水局部阻力系數(shù)分別0.2和0.3。那么污水在流動(dòng)過程中,沿程水頭損失和局部水頭損失具體計(jì)算過程以下表表6-2污水沿程和局部阻力系數(shù)表名稱蝶閥數(shù)量(個(gè))標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵彎管數(shù)量(個(gè))等徑丁字管(個(gè))異徑丁字管(個(gè))進(jìn)水管—調(diào)整池10000.2+1調(diào)整池池—?dú)飧〕?0000.2+0.3=0.5氣浮池—水解酸化池23100.2+0.3水解酸化池—(一氧池)42100.2+0.3(一氧池)—(二氧池)21100.2+0.3(二氧池)—豎流式沉淀池23000.2+0.3表6-3管道水頭損失計(jì)算表管道流量(l/s)管徑(mm)坡度I(‰)流速V(m/s)管長(m)I進(jìn)水管—調(diào)整池5.562003.9890.8736.60.1450.5000.0160.161調(diào)整池—?dú)飧〕?.562003.9890.872.00.0090.5000.0160.025氣浮池—水解酸化池5.562002.830.6410.10.0294.4400.1460.175水解酸化池—(一氧池)5.562002.830.6412.70.0364.4600.1480.184(一氧池)—(二氧池)5.562002.830.643.50.0103.2800.1080.118(二氧池)—豎流式沉淀池5.562003.9890.8715.00.0604.4400.1460.2060.869那么構(gòu)筑物水頭損失和管道水頭損失之和為:h6.2.3構(gòu)筑物高程計(jì)算污水處理廠整體地勢比較平坦,將地面標(biāo)高作為相對(duì)標(biāo)高,按結(jié)構(gòu)標(biāo)正確定提升泵房池底埋深-4.000m,水面標(biāo)高為-0.500m,氣浮池底埋深表6-4構(gòu)筑物水面標(biāo)高和池底標(biāo)高名稱上游標(biāo)高(m)下游標(biāo)高(m)平均標(biāo)高(m)池底埋深(m)豎流式沉淀池0.4-6.72二氧池—豎流式沉淀池0.230.630.4二氧池0.41.030.630.83-5.47一氧池—二氧池0.1231.1531.03一氧池0.41.5531.1531.353-6.947水解酸化池—一氧池0.221.7731.553水解酸化池0.52.2731.7732.023-3.577氣浮池—水解酸化池0.1772.452.273氣浮池0.52.952.452.70.4調(diào)整池—?dú)飧〕?.1123.0622.95調(diào)整池0.2-0.5-26.3污泥構(gòu)筑物高程計(jì)算污泥在管道中流動(dòng)設(shè)為重力流,水頭損失也包含沿程水頭損失和局部水頭損失。當(dāng)采取污泥管道輸送污泥時(shí),重力流輸泥管道設(shè)計(jì)采取0.01-0.02坡度,壓力流管道輸送污泥時(shí)采取最小設(shè)計(jì)流速,使污泥處于穩(wěn)流狀態(tài)下。則管道沿程損失沿程水頭損失式中:CH—污泥濃度系數(shù);D—污泥管管徑,m;L—管道長度,m;v—管內(nèi)流速,m/s;ε—局部阻力系數(shù)。調(diào)整池泥量為Q1=3.92m3d,經(jīng)過0.8小時(shí)可排入貯泥池,水解酸化池到貯泥池泥量為Q1=10.08m3d,含水率98%表6-5污泥構(gòu)筑物水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)貯泥池0.2-0.3(取0.2)污泥濃縮池0.6-0.8(取0.8)污泥脫水間0.8-1.2(取1.0)那么構(gòu)筑物總水頭損失為6.3.1鏈接管道水頭損失碟閥局部阻力系數(shù)取0.30,進(jìn)出水局部阻力系數(shù)分別去0.2和0.3,等徑丁字管局部阻力系數(shù)為0.3,DN200和DN150彎管局部阻力系數(shù)均為0.48,等徑丁字管局部阻力系數(shù)為1.5,異徑丁字管局部阻力系數(shù)為3.1。阻力系數(shù)表見下表所表示。表6-6阻力系數(shù)表名稱蝶閥數(shù)量(個(gè))彎管數(shù)量等徑丁字管數(shù)量(個(gè))異徑丁管數(shù)量(個(gè))調(diào)整池—貯泥池22(管徑200)110.2+2氣浮池—貯泥池11(管徑150一個(gè))010.2+1水解酸化池—貯泥池22(管徑200)110.2+2(一氧池)—貯泥池23(管徑150)010.2+2(二氧池)—貯泥池23(管徑150)010.2+2豎流式沉淀池—貯泥池21(管徑150一個(gè))010.2+2貯泥池—污泥濃縮池13010.2+0.3+3污泥濃縮池—脫水間11010.2+0.3+0.48+3.1+0.3=4.38那么污水在流動(dòng)過程中,沿程水頭損失和局部水頭損失具體計(jì)算過程以下表。查計(jì)算表得污泥含水率為98%時(shí),污泥濃度系數(shù)CH=81,污泥含水率為97%時(shí)。污泥濃度系數(shù)CH=71.表6-7管道水頭損失計(jì)算表管道流量(l/s)管徑(mm)流速(m/s)管長(m)調(diào)整池—貯泥池1.11500.0641.5810.1736.660.00130.17氣浮池—貯泥池20.52000.6542.5810.2494.380.090.34水解酸化池—貯泥池4.72000.1542.5810.2496.660.00740.26接觸氧化池(一)—貯泥池2.81500.1641710.2135.640.0070.22接觸氧化池(二)—貯泥池1.51500.08534.5710.1795.640.0020.18豎流式沉淀池—貯泥池0.281000.03614.5810.0504.680.00030.053貯泥池—污泥濃縮池27.81501.5717710.0525.340.660.71污泥濃縮池—脫水間16.01500.906.2710.0144.38那么構(gòu)筑物水頭損失和管道損失之和為h6.3.2構(gòu)筑物高程確實(shí)定一樣將地面比高作為相對(duì)標(biāo)高,現(xiàn)將污泥脫水間埋深設(shè)為水平標(biāo)高,在依據(jù)各污泥處理構(gòu)筑物之間水頭損失來推求其它構(gòu)筑物池底埋深。表6-8污泥構(gòu)筑物水面標(biāo)高及池底標(biāo)高名稱上游標(biāo)高(m)下游標(biāo)高(m)平均標(biāo)高(m)池底埋深污泥脫水間1.0004.0000.000污泥濃縮池—污泥脫水間0.0503.9504.0003.925污泥濃縮池0.6000.7000.1000.400-2.800貯泥池—污泥濃縮池0.2000.9000.7000.800貯泥池0.2001.1000.9001.000-3.000經(jīng)過計(jì)算結(jié)
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