《養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理中的深度處理部分設(shè)計(jì)案例》4600字

養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理中的深度處理部分設(shè)計(jì)案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u21305養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理中的深度處理部分設(shè)計(jì)案例綜述 127892（十一）.二級(jí)泵房 130575（十二）.絮凝工藝 1283301.池型選擇 1112352.設(shè)計(jì)計(jì)算 15805（十三）.沉淀工藝 234251.池型選擇 2268172.參數(shù)計(jì)算 310781（十四）.過濾處理 5301461.池型選擇 513012.設(shè)計(jì)計(jì)算 523555（十五）.紫外消毒 10300691.工藝簡介 1019472.設(shè)計(jì)計(jì)算 1118985生態(tài)處理部分 126702（十六）.生態(tài)濕地 1269181.工藝簡介 12240552.參數(shù)計(jì)算 1315406A——人工濕地面積，m3 141559(十七).穩(wěn)定塘 15116751．生態(tài)簡介 15200952.總體布置要求 15286603.參數(shù)設(shè)計(jì) 15（十一）.二級(jí)泵房為了保證后續(xù)工藝在高程上不出現(xiàn)問題，保證構(gòu)筑物總體位于地面以上，在此處加用二級(jí)泵房，用以對(duì)水位再次提升，保證深度處理工藝中構(gòu)筑物位置的準(zhǔn)確性。二級(jí)泵房的設(shè)置和污水泵房相同，詳情可參見工藝一中污水泵房的設(shè)置。（十二）.絮凝工藝1.池型選擇本工藝中采用隔板混凝池2.設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)間：T=20min池內(nèi)平均水深：H1=2.4m超高：H2=0.3m池?cái)?shù)：n=2參數(shù)計(jì)算總?cè)莘eW=QT60=83.33×2060=27.78（m凈平面面積F’=WnH1=27.782×2.4=5.79（m池子寬度B=2m池子長度L’=5.792a1=Q3600nv2H1=83.33其他隔板間距可按相同公式計(jì)算隔板厚按0.2m計(jì)，則池子總長L=2.895×0.2×（11-1）=5.86（m）按廊道內(nèi)的不同流速分成n段，分別計(jì)算水頭損失。第一段：水力半徑R1=a1H1a1+2H1=0.0082×2.4槽壁粗糙系數(shù)n=0.013，流速系數(shù)Cn=1nRY1=2.5n-0.13-0.75R1（n-0.10）=2.50.013-0.13-0.750.0041（0.013-0.10）=0.153故C1=R1y1n=0.00410.153（十三）.沉淀工藝1.池型選擇和初沉池選型相比，由于深度處理前已有隔板混凝池，故不用考慮其他因素，考慮到本工藝中設(shè)計(jì)水量僅有2000m3/d，所以選擇使用豎流式沉淀池。豎流式沉淀池具有不易損壞、方便控制等特點(diǎn)，在小水量污水處理廠中有著廣泛的使用。2.參數(shù)計(jì)算已知條件設(shè)計(jì)污水量Qmax=0.0231m3/s設(shè)計(jì)計(jì)算中心管面積f(m2)f=qmax式中，V0——中心管流速,m/s，取v0=0.03m/s。取池?cái)?shù)n=2，則每池最大設(shè)計(jì)流量為qmax=Qmax/n=0.0231/2=0.01155m3/sf=0.01155/0.03=0.385m2沉淀部分有效斷面積F(m2)F=qmax式中v——污水在沉淀池中流速，m/s。取表面負(fù)荷q’=2.5m3/(m2·h),則上升流速為V=q’=2.50（m/h）=0.00069（m/s）F=0.01155/0.00069=16.74（m）沉淀池直徑D（m）D=4（F+f)=4×（16.74+0.164）3.14沉淀池有效水深h2(m)h2=vt×3600式中t——沉淀時(shí)間，h，取t=1.5h。H2=0.00069×1.5×3600=3.73（m）校核池徑水深比D/h2=4.64/3.73=1.244<3，符合要求。校核集水槽每米出水堰的水力負(fù)荷q0(L/s)q0=qmaxΠD=0.01155可見符合規(guī)范。污泥體積V（m3）V=SNTN——設(shè)計(jì)人口數(shù)，根據(jù)用水情況，可以得出50000頭生豬約等于2000人的用水量，故N=2000人；T——兩次清污間隔時(shí)間，d，取T=2d。V=0.5×2000×21000=2（m3每池污泥體積V1（m3）V1=V/n=2/2=1（m3）池子圓截錐部分有效容積V2（m3）取圓錐底部直徑d’為0.4m，截錐高度為h5，截錐側(cè)壁傾角a=55°，則h2=（D2?d'V1=Π?53=3.14×2.783=14.81（m3）>4(m3)因此，池內(nèi)足夠容納2d的污泥量中心管直徑d0(m)d0=4fΠ=4×0.164中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離h3(m)h3=qmax式中d1——喇叭口直徑,m。d1=1.35d0=1.35×0.46=0.617（m）則h3=0.011550.02×3.14×0.617沉淀池總高度H（m）H=h1+h2+h3+h4取池子保護(hù)高度h1=0.3m，緩沖層高h(yuǎn)4=0（因泥面很低）,則H=3.75+2.78+0.298+0.3=7.128（m）（十四）.過濾處理1.池型選擇圖10-11V型濾池V型濾池自從被發(fā)明出來以后就受到了廣泛的使用，這個(gè)池型具有許多優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)水均勻，過濾效果好，便于操控等特點(diǎn)，所以許多小水量水廠選擇使用V型濾池。但V型濾池構(gòu)造復(fù)雜，所以在使用時(shí)也需要注意，避免損壞池子從而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。2.設(shè)計(jì)計(jì)算沖洗歷時(shí)t=10min=0.17hT=24-0.17=23.83（h）設(shè)計(jì)處理水量Q=200024×3600=0.02(m3Qmax=0.02×1.3=0.026（m3/s）=94.79（m3/h）濾床面積F=24QmaxTv=24×94.7923.83×4=23.87（m每個(gè)濾床面積為F=F2n=11.9352×1=5.97（m濾床模板為0.6×1.2m，濾床寬度Bc取1.5m，濾床長度為L=f/Bc=5.97/1.5=3.98(m)≈4（m）濾床長寬比L/Bc=4/1.5=2.67<4單格濾床實(shí)際面積f’=LBc=4×1.5=6（m2）校核強(qiáng)制濾速按1格沖洗情況計(jì)算強(qiáng)制濾速為Vq=Qmax2f'(n?1)=0.0262×6×（2?1）單個(gè)濾池強(qiáng)制產(chǎn)水量為Qqz=2vqLBc=2×7.9×4×1.5=94.79（m3/h）=0.026（m3/s）濾池寬度B=2Bc+Bq+2ξp=2×1.5+0.8+2×0.15=4.1(m)濾池高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=0.9+0.2+0.1+1.3+1.5+0.4+0.3=4.7(m)進(jìn)水系統(tǒng)a.進(jìn)水總渠。總渠過水?dāng)嗝鍭zjs=Qmax/Vzjs=0.026/1,0=0.026(m2)進(jìn)水總渠水深Hzjs=Azjs/Bzjs=0.026/0.8=0.066（m）進(jìn)水總渠高度Hz=hzjs+0.3=0.066+0.1=0.166(m)b.進(jìn)水孔。濾池表面掃洗流量Qbx=2f’qbx=2×6×2=24（L/s）進(jìn)水孔邊長b1=Qbx/21000kη=24/2強(qiáng)制過濾時(shí)主進(jìn)水孔進(jìn)水流量為Qzjs=Qqz-Qbx=94.79-24=70.79(L/s)主進(jìn)水孔邊長b2=Qbx/21000Vk=24/2過孔流速修正Vk1=2bxb22=94.79過孔水頭損失h強(qiáng)=εvk1×k12g=1.06×c．進(jìn)水堰寬度d．V型槽水深hv=2QvVv=2×0.0864超高取0.05m，V型槽高度Hv取0.6m。表面掃洗時(shí)出水孔過孔流速Vvk=2gHoξ=2×9.8×0.437出水孔直徑dvk取20mm，每個(gè)V型槽出水孔個(gè)數(shù)為Nvk=4QvVvkΠdvk2=4×0.0864e．進(jìn)水槽。強(qiáng)制過濾時(shí)過洞流速Vjvk=QqzdHv2/2=0.1255過洞水頭損失hj=εVjvk×Vjvk2g=1.06×進(jìn)水槽最大水深Hj=0.1+1.0+0.0263=1.1263（m）進(jìn)水槽流速Vj=QqzdBjHj=0.12550.3×1.1263進(jìn)水槽流速Vj2=QqzdBjHv=0.12550.3×0.537掃水系統(tǒng)a.排水槽。設(shè)計(jì)排水量Qp=2LBc（qs+qbm）=2×4×1.5×（6+2）=95.5（L/s）排水槽坡度ip=0.5?0.1L=0.5?0.14驗(yàn)算后，可以滿足設(shè)計(jì)要求。b.排水暗渠。水深Hpsq=QpVpsqVpsq=95.47排水暗渠水力半徑Rpsq=Bpsq?psqBpsq+2?psq=0.6×0.20.6+2×0.2配水配氣系統(tǒng)a.配水配氣渠。水沖洗流量Qsx=2qsLBc=2×6×4×1.5=72（L/s）沖洗所需斷面面積Fsx=Qsx/Vsxq=0.072/1.5=0.0478（m2）氣沖洗流量Qqx=2qqxLBc=2×17×4×1.5=202（L/s）沖洗所需斷面面積Fqx=Qqx/Vqxq=0.202/5=0.04（m2）經(jīng)核算可以滿足要求。b.配水配氣渠配水孔。為避開濾板支撐梁，配水孔間距Ssk取0.6m，配水孔個(gè)數(shù)為nsk=2L/Ssk=2×4/0.6=13.33=14（個(gè)）配水孔采用正方形，邊長0.1×0.1m，配水孔面積為fsk=0.01nsk=0.01×14=0.14（m2）配水孔流速Vsk=Qsx/fsk=0.072/0.14=2.6（m/s）<3m/sc.配氣孔。為避開濾板支撐梁，配氣孔間距0.3m，配氣孔個(gè)數(shù)為nqk=2L/0.3=2×4/0.3=26.67=27（個(gè)）配氣孔采用圓形，直徑50mm，配水孔面積為fqk=nqk×Πd24=27×3.14×0.0524=0.0785（m配氣孔流速Vqk=Qqx/fqk=0.202/0.0785=2.6（m/s）<15m/s沖洗設(shè)備a.水泵。水泵設(shè)計(jì)流量=Qsx。濾頭柄內(nèi)水流速度為Vn=4Qsx2880Πdn2=4×0.072濾頭水頭損失為h2=98.1QqxQsx(1-Vn+12Vn2=98.1×0.2020.0172×（1-0.11+12×0.112=287.82（Pa）=0.029（m）承托層水頭損失h3=0.022H3qsx=0.022×0.1×6=0.013（m）石英砂濾料密度γs為2.65kg/m3，濾料層孔隙率m0為45%，濾料層水頭損失為H4=(γs-1)(1-m0)H4=（2.65-1）×（1-0.41）×1.3=1.27（m）富余水頭h5按1.0m計(jì)，沖洗水泵揚(yáng)程為Hs=H0+h1+h2+h3+h4+h5=8.431(m)≈8.5(m)b.鼓風(fēng)機(jī)流量和揚(yáng)程。鼓風(fēng)機(jī)流量=Qqx(1.4688L/s)。系統(tǒng)損失hxt均按1.0m計(jì)，鼓風(fēng)機(jī)揚(yáng)程（風(fēng)壓）為Hq=H3+H4+H8+hxt+h2+h3+h4=0.1+1.3+0.5+0.5+0.216+0.013+1.27=4.13(m)進(jìn)出管道a.沖洗進(jìn)水管沖洗進(jìn)水管流速Vsxg按2.5m/s計(jì)算，管徑為dsxg=4QsxΠVsxg=4×0.072清水出水管流速Vcsg=4QsxΠdsxg?dsxg=4×0.0723.14×0.5×0.5b.沖洗進(jìn)氣管管徑dqxg=4QsxΠVqxg=4×0.072c.出水總管管徑dzg=4QmaxΠXzg=4×0.072（十五）.紫外消毒1.工藝簡介(1）.紫外線消毒的優(yōu)缺點(diǎn)eq\o\ac(○,1)處理效果和其他消毒方式相比較好。eq\o\ac(○,2)處理效果無法長久保留。(2).影響紫外消毒的因素eq\o\ac(○,1)紫外光穿透率(UVT)eq\o\ac(○,2)懸浮物eq\o\ac(○,3)溫度(3).紫外消毒設(shè)備表10-3紫外消毒設(shè)備參數(shù)2.設(shè)計(jì)計(jì)算峰值流量Q峰=2000×1.5=3000(m3/d)燈管數(shù)使用的設(shè)備每3800m3/d需14根燈管N平=20003800N峰=30003800擬選用6根燈管作為一個(gè)模塊，則模塊數(shù)N為2個(gè)消毒渠設(shè)計(jì)渠道過水?dāng)嗝娣eA=Qv=30000.3×24×3600=0.116(m渠道寬度B=A/H=0.116/1.29=0.0897（m），取0.09m復(fù)核流速v峰=Q峰Av平=Q平A渠道總長L為L=1×1.46+1.00+1.5=3.96(m)復(fù)核輻射時(shí)間t峰=1.460.018t平=1.460.012生態(tài)處理部分生態(tài)處理簡介考慮到該污水處理廠建設(shè)在主場(chǎng)養(yǎng)殖企業(yè)附近，地處平坦開闊，故應(yīng)為鄉(xiāng)間農(nóng)村區(qū)域，附近有較多生態(tài)區(qū)域，所以考慮利用這些生態(tài)區(qū)域?qū)Τ鏊|(zhì)進(jìn)行處理，提高出水水質(zhì)，減少凈水成本，同時(shí)另一方面也可以提高水資源的利用率，對(duì)于部分無法提高水質(zhì)處理但又需用水的生態(tài)區(qū)域，計(jì)劃將經(jīng)不同處理工藝的不同水質(zhì)的出水按級(jí)排放，可以減少后續(xù)的處理水量，從而減少設(shè)施的占地面積及能耗成本，降低水廠建設(shè)所需成本，對(duì)于水資源的回收利用也可以做到更好，這也是本污水處理廠的一大設(shè)計(jì)特色。目前來說，農(nóng)村地區(qū)的污水生態(tài)處理的主流辦法基本上是通過將水經(jīng)過各種生態(tài)區(qū)域，利用該地區(qū)生態(tài)的特色來對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化，有著成本低，操作簡便，同時(shí)污水流經(jīng)還可以削減所需處理水量等優(yōu)勢(shì)，故可以作為農(nóng)村地區(qū)污水處理的一大優(yōu)勢(shì)種類工藝考慮應(yīng)用到實(shí)際工程中。鑒于本污水廠處理原水的高濃度污染物質(zhì)的情況，本污水處理廠計(jì)劃采用兩道生態(tài)處理工藝。（十六）.生態(tài)濕地1.工藝簡介圖10-12生態(tài)濕地養(yǎng)豬廠廢水的水質(zhì)分布和農(nóng)村生活污水類似，故對(duì)于養(yǎng)豬廠廢水的生態(tài)處理，也宜使用生態(tài)濕地作為第一道處理，以除去在生化處理中未能達(dá)標(biāo)的氮、磷等元素。污水處理廠坐落于鄉(xiāng)間，故對(duì)于人工生態(tài)濕地所需的材料比較方便可以就地取材，其建造成本較低，具有很強(qiáng)的可實(shí)施性。2.參數(shù)計(jì)算污水量Q=2000m3/d，進(jìn)水BOD5（S0）=112.82mg/L;SS（X0）=3.06mg/L；NH3-N（S0）=120mg/L；出水BOD5（Se）<50mg/L；SS（Xe）<10mg/L;NH3-N(Se’)<40mg/L?？鞚B系統(tǒng)水力負(fù)荷L=0.24αtKv式中L——污水年水力負(fù)荷，m/a；t——一年中設(shè)計(jì)運(yùn)行天數(shù)，d；污水全年運(yùn)行，則L=0.24×0.08×365×1.5=10.5（m/a）快速滲濾地面積A=1.9Q式中A——滲地面積，104m2；Q——設(shè)計(jì)污水量，m3/d；L——設(shè)計(jì)年水力負(fù)荷，m/a；P——每年運(yùn)行周數(shù)，周/a。A=1.9×200010.5×52.14=69410（m2投配速率計(jì)算考慮NH3-N去除，負(fù)荷周期選用淹水期2d，干化期7d，則負(fù)荷周期天數(shù)2+7=9（d），年負(fù)荷周期數(shù)=365/9=40.6。投配周期平均水力負(fù)荷10.5/40.6=0.26（m/周）投配速率R=0.26/2=0.13（m/d）投配流量Q=1.16×10-5AR=1.16×10-5×69410×0.1296=0.1（m3/s）快滲田池組數(shù)快滲田池組數(shù)最少4組，選用6組，每組為104/6=17.3（hm2）滲濾田堤高HHmax=(R-I)t式中,R——污水投配速率，m/d；I——污水極限滲透速率，m/d；T——淹水期時(shí)間，d。Hmax=（0.13-0）×2=0.26（m）選取超高0.3m，則壩高H=0.3+0.26=0.56（m）滲濾田負(fù)荷及去除率BOD5面積負(fù)荷NA=QSoA×2/9=2000×0.1136.94×0.22=148.02[kg/(104m計(jì)算值在推薦范圍內(nèi)。水力停留時(shí)間（HRT）：t=V×ξ/Q=80×50×3×30%/2000=1.8（d）式中，ξ——孔隙率，%；表面負(fù)荷率（ALR）：ALR=Q*C0/As=2000×60/（80×50×3）=1式中，As——人工濕地面積；Q——進(jìn)水量；Co——污染物濃度水力坡度：?=ΔH∕L×100%=0.26/50×100%=0.52%表面有機(jī)負(fù)荷Qs=Q×（C0-C1）×10-3/A=2000×（60-40）×10-3/（80×50×3）=0.0033式中，qs——表面有機(jī)負(fù)荷，kg/(m3/d)；C0——人工濕地設(shè)計(jì)水量，mg/L;A——人工濕地面積，m3(十七).穩(wěn)定塘1．生態(tài)簡介考慮到污水在經(jīng)過生態(tài)濕地的層級(jí)處理后會(huì)從濕地底端排出，所以計(jì)劃在生態(tài)濕地后設(shè)置生態(tài)塘進(jìn)行處理，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理。圖10-13穩(wěn)定塘2.總體布置要求eq\o\ac(○,1)進(jìn)水和出水控制點(diǎn)eq\o\ac(○,2)水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)eq\o\ac(○,3)接納污水水質(zhì)eq\o\ac(○,4)出水水質(zhì)表10-4各種穩(wěn)定塘工藝設(shè)計(jì)參數(shù)3.參數(shù)設(shè)計(jì)土質(zhì)確定：計(jì)劃書指出污水處理廠所在地的最大凍土深度為80cm，查閱相關(guān)資料可得，該地應(yīng)位于延安附近，延安地土質(zhì)多為黃土，由下表可知黃土的滲透系數(shù)滿足<0.2m/d的要求，故該污水處理廠所處地的土質(zhì)滿足生態(tài)塘建設(shè)的要求表10-5土質(zhì)滲透系數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)污水量Q=2000m3/d；進(jìn)水BOD5（S0）=43.21mg/L；出水BOD5（Se）<10mg/L；全年平均氣溫為18℃設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)由3個(gè)塘串聯(lián)。BOD5總量BOD5總量=QS0=2000×0.043=86（kg/d）塘水面面積A一塘水面有效面積為A1’=BOD5總量NA=8650×104=1.72×104（m總塘水面有效面積為A=BOD5總量NA'=8630×104=2.87×104（m每系統(tǒng)一塘水面有效面積為A1=A1’/2=1.72×104/2=8600（m2）每系統(tǒng)其他二、三塘有效面積相同，則A2=A3=（A?A1'=5025(m2)塘尺寸A1’=L1’B1’=L1’×L1'3=水面長L1’=3A1'塘水面寬B1’=