『壹』 平流式沉砂池設計 最大(最小)設計流量的確定
無論何種規模的處理廠,在確定污水處理工藝時,除了保證處理效果這一基本條件外,主要目的是降低基建投資,節省日常的運行費用,以求在保證達標排放的前提下,使經營成本最小。要做到這一點,首先應根據實際情況,選擇合適的處理工藝。小型污水廠處理廠往往具有這樣的特點:
(1)由於負擔的排水面積小,污水量較小,一天內水量水質變化較大,頻率較高;
(2)一般在城鎮小區或企業內修建,由於所在地區一般不大,而且廠外污水輸送管道也不會太長。所以,其佔地往往受到限制,處理單元應當盡量布置緊湊。
(3)一般要求自動化程度較高,以減少工作人員配置,降低經營成本。
(4)污水廠往往位於小區或工業企業內,平面布置可能會受實際情況限制,有時可能*近居民區或地面起伏不平等,平面布置應因地置宜,變蔽為利。
(5)由於規模較小,一般不設污泥消化,應採用低負荷,延時曝氣工藝,盡量減少污泥量同時使污泥部分好氧穩定。
鑒於以上的特點,對於小型城市污水廠,SBR法及氧化溝法為首先考慮的工藝方案。這兩種工藝都具有以下優點:
(1)都屬完全混合型,具有較高的耐沖擊負荷的能力;
(2)一般不設初沉池,工藝簡化,節省佔地;
(3)一般採用低負荷延時曝氣方式運行,處理效果好,污泥好氧穩定,同時可減少污泥產量(如果污泥出路可*,也可適當提高負荷);
氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等幾種形式,其中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點是污水在循環水池中流動,曝氣方式主要採用表曝方式(近年來,也有鼓風曝氣方式的氧化溝,也被稱作氧化溝池型的普曝,結合了氧化溝及微孔曝氣的優點)。SBR工藝包括傳統SBR法、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝、CAST工藝、UNITANK工藝等不同方法。從嚴格意義上講,交替式運行的氧化溝實際上也是SBR工藝的一種。
SBR法與氧化溝相比又具有以下優點:
(1)SBR工藝省去二沉池和迴流污泥泵房,使布置更加緊湊;
(2)氧化溝的曝氣設—表曝機在運行時,濺起水花較大,對周圍環境產生不利影響。某些特殊情況下,對污水廠有很高的環保要求,反應池上部需要加蓋或增設上部建築,以隔絕臭氣,這樣則會影響表曝的曝氣效率。
(3)由於SBR池是間歇運行,很較強的調節能力,對於水質水量變化較大的情況,也不需要高調節池(實際上,SBR池本身就有調節池的作用)。
(4)在北方嚴寒地區,冬季室外氣溫較低,氧化溝的表曝曝氣方式也不適宜。
(5)SBR池池深也不受限制,必要時可適當加深。
綜合上述各種因素,在小型污水處理廠設計中,SBR工藝比氧化溝更廣泛的被採用。各種SBR法的特點及適用范圍見下表:
工藝名稱
反應池分格
進水方式
是否迴流
適用規模
工程實例
傳統SBR
單池,不分格
間歇交替進水
無
小型
全國幾百座小型污水廠
ICEAS
有中格牆分成預反應區和主反應區
連續進水
需要迴流
大、中型
昆明第三污水廠
DAT-IAT
中隔牆分為DAT池及IAT池
連續進水
迴流比200-300%
大、中型
天津開發區污水廠
撫順三寶屯污水廠
CAST
分為選擇區和主反應區
間歇交替進水
迴流比20-35%
中、小型
鎮江新區污水廠
UNITANK
用隔牆分為三池
間歇交替進水
無
中、小型
上海石洞口污水處理廠
小型污水處理廠主要的要求是操作簡單,布置緊湊,從上表比較而言,不需迴流或迴流很少的傳統SBR和CAST工藝成為設計的首選,而大型污水處理廠則要求連續進水,否則進水管線及閥門的設計流量將成倍增加。從國內已建成的污水處理廠來看,大、中型污水處理廠如撫順三寶屯污水處理廠(25萬噸/日)、天津開發區污水處理廠(10萬噸/日)、昆明第三污水廠(15萬噸/日)、昆明第四污水廠採用的都是DAT-IAT工藝或ICEAS等連續進水的處理工藝。相反,小型污水處理廠則壓倒多數的採用傳統SBR工藝,近年採用CAST工藝的也逐漸增多。對於UNITANK及近來興起的類似的MSBR(Modified SBR)工藝,目前應用還不多,但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝。
CAST工藝的評述
CAST工藝是近年來在傳統SBR工藝上發起來的一種新型工藝,它是利用不同微生物在不同負荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理,將生物選擇器與傳統SBR反應器相結合的產物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應條件(具有基質濃度梯度和較高的絮體負荷)和完全活性污泥法的優點(較強的耐沖擊負荷能力),無論對城市污水還是工業廢水都是一種有效的方法,有效地防止污泥膨脹。另外如果選擇器的厭氧的方式運行,則具有生物除磷作用。
有資料介紹:由於CAST工藝引入了厭氧選擇器,使該系統具有很強的除磷脫氮能力。實際這種說法不完全正確。因為就脫氮而言,CAST系統與傳統的SBR沒有太多的不同,靜止沉澱時的反硝化作用和同時硝化反硝化作用在脫氮過程中起主要的作用。而除磷方面,僅20-30%的迴流比,則無法保證選擇區內的污泥濃度,舉例而言,若反應池內的污泥濃度為6g/L(一般沒這么高),迴流比為20%時,選擇的污泥濃度僅為1g/L。這樣低的污泥濃度是很難保證良好的除磷效果的。況且迴流是在進水同時進行,這時處在曝氣階段,迴流的混合液含有大量的溶解氧和硝態氧,也不利除磷。第三,生物除磷是通過排除富集磷的污泥來實現的,而系統長泥齡低負荷的運行,產泥率很低,同樣無法保證良好的除磷效果。實際上,很多實際工程設計中,CAST工藝往往都輔以化學除磷,以保證處理達標。所以,許多資料所介紹的CAST工藝良好的除磷脫氮能力有必要進行進一步的探討和研究。
綜上所述,對於小型污水處理廠,傳統SBR工藝和CAST工藝是小型污水處理廠的首選工藝。這兩種工藝比較而言,CAST工藝有一定的生物除磷效果,而且在進水污染物濃度很低的情況下,CAST工藝可有效的防止污泥膨脹。而傳統的SBR工藝則因沒有內迴流而使處理更為簡化。
各級處理單元
預處理
一般來講,溫度、PH值等如不過高或過低,可不設專門的調節池。因為SBR池本身實際上就等於一個調節池。這也是SBR工藝用在小型污水廠中的一個非常重要的優越性。
格柵
由於設計流量較小,導致格柵都比較小。比如規模為5000噸/日的污水廠,設粗細格柵各設兩台,並聯設置,經計算格柵尺寸如下表:
污水廠規模(噸/日)
5000
總變化系數取為
1.7
設計參數
細格柵
粗格柵
柵條間隙(mm)
20
5
柵前水深(mm)
300
500
過柵流速(mm)
0.8
0.8
安裝角度(°)
60
60
格柵寬度(mm)
300
350
由上表可見,處理規模5000噸/日的處理廠,總變化系數Kz=1.7時,計算得粗、細格柵尺寸都很小。這種情況下若採用機械格柵,渠道上部的驅動部分及柵渣輸送機所需的空間一般都在2m以上,造成很大的空間浪費,對於小型污水處理廠,格柵間往往有上部建築,則增加了土建投資。所以在柵渣量不是很多的情況下,如果計算得格柵較小,可採用人工格柵代替機械格柵。
沉砂池
沉砂池一般選用鍾式沉砂池或類似產品。如果鍾式沉砂池池徑不太,沉砂池可採用碳鋼製成的成套設備。另外沉砂池進出水渠也可採用相應碳鋼製作。這樣不僅增加了方便施工安裝,而且由於尺寸較小,造價不見得高出鋼筋砼池多少。
曝氣系統
活性污泥法的曝氣方式可分為兩大類:鼓風曝氣及機械曝氣兩大類。鼓風曝氣系統的主要設備是鼓風機及擴散系統。小污水廠的鼓風機一般採用羅茨風機及小型離心風機。分散系統一般採用微孔曝氣器。但必須是適應於間歇曝氣的運行方式。鼓風機往往安裝在SBR池旁邊,以減少管路系統的造價。由於污水廠較小,一般不設鼓風機房,僅在鼓風機上設罩棚。這主要適用於廠礦企業內的污水處理廠,不嚴格控制噪音的情況。如果污水廠毗臨生活小區,若採用鼓風曝氣則必須建鼓風機房,同時還要有相應的降噪措施,這樣情況下宜採用機械曝氣方式。
機械曝氣相對於鼓風曝氣而言,具有噪音低、安裝簡單等優點,特別適用於小型污水廠。主要的機械曝氣設備原理、適用條件及參考生產設備廠家見下表。
序號
設備名稱
供氧量
深度
工作原理
參考廠家
1
離心式潛水曝氣機
2-90kgO2/hr
3-6m
潛水電機驅動葉輪轉動,排開污水,*負壓吸入空氣,吸入的空氣與水混合,在離水力作用下向四周排出,達到傳氧的目的。
台灣川源股份有限公司的AR系列產品;
南京藍深公司QXB系列產品;
2
射流式潛水曝氣機
0.5-8kgO2/hr
2-4m
利用水射器原理,以反應池中的污水為介質,經水泵加壓,高速通過喉管,形成負壓,吸入空氣,並與污水充分混合,經擴散管噴出。也可採用設在反應池外的乾式泵結合水射器工作的方式
台灣川源股份有限公司的GR系列;廣州綠藍環保公司QPJ系列產品;南京藍深公司QSB系列產品;
3
立軸式推流式曝氣機
7.5-24kgO2/hr
3-6m
曝氣機*浮筒浮在水面上,驅動軸與水面垂直,驅動軸帶動葉輪高速旋轉在葉輪前部中心區產生較強的負壓,將空氣從空心主軸吸入紊流室,攪動後擴散到污水中
浙江諸暨宏宇環保設備廠O2BG型設備;
4
斜軸式推流式曝氣機
5-30kgO2/hr
1-5.5m
原理同3,只是驅動軸與水面呈0-45°的夾角,在具有曝氣功能的同時,也具有推流的作用。
上海明智環保公司代理的美國AIRE-O2系列產品;浙江諸暨宏宇環保設備廠O2JBG型設備;
上表中1、2類設備為潛水電機,具有結構緊湊、安裝方便、噪音小、曝氣效率高等優點,只是潛水電機對設備加工能力及設備自保護能力要求較高。而3、4類電機在水面上,運行安全,壽命相對較長,但噪音較1、2稍大,安裝需要拉索,不太美觀。
在很多情況下,曝氣機都是首選設備。在近年來興建的小型污水廠中,上述四類曝氣機都被廣為採用。但相對於鼓風曝氣動力效率較低。
脫水機
一般可採用帶式脫水機。因為國產設備較過關,設備費用不高,不必連續運行。雖然衛生條件較差,但也可採取相應措施進行改善,如強制通風或後面提到的除臭。在有條件的情況下,也可採用離心脫水機,以改善工作環境,減少加葯量。
除臭措施
污水處理廠在污水處理的同時,會產生的具有異味的副產品。臭氣的主要成份是硫化氫(H2S)、氨、四硫醇類等,主要來自腐化污水和污泥。H2S在空氣中會有一部分氧化成為SO2,一般空氣中30%的SO2是由H2S轉化過來的。這些臭氣難免對周圍環境造成影響,為了減少臭氣對周圍環境的不利影響,在很多要求比較嚴格的小型污水處理廠內,設置了生物除臭措施。常用的方法有:化學吸收法、生物法、土壤法三大類。
(1)化學吸收法是通過化學葯劑(主要是鹼液)吸收空氣中的H2S等污染物。脫臭裝置由脫臭罐各及再生塔組成。罐體直徑與高度之比一般為:1:5左右,臭氣由通風設備收集,通過風道從罐體下部進入脫臭罐。用濃度為2%-3%的碳酸鈉溶液作為臭氣吸收劑。這種方法的優點是:處理效果好,運行穩定,耐沖擊負荷能力強;缺點是葯劑需定期更換,運行費用較高。
(2)生物法是通過附著在填料上的生物膜來降解空氣中的臭味,生物膜生長、成熟並達到生物降解能力過程是一個生物培養的過程。生物膜中微生物需要的養料來自於污水中有機物,對於污水處理廠一般採用原污水對填料進行噴淋。除臭罐空池停留時間為1-3min(可視臭氣濃度變化),進氣流速2-3m/s。這種方法的優點是加強管理的情況下,處理效果良好,運行費用很低(相對於其它兩種方法),缺點是:處理效果受進氣濃度影響,不太穩定,對於噴淋污水中有機物濃度有一定要求。
(3)土壤脫臭法是將氣體收集後通過管道輸入脫臭池底部並擴散於其中的土壤內(土壤以天然土、腐植土為宜),臭氣在通過土壤過程中受土壤顆粒表面吸附作用,多種致臭物質被截留。經過一段時間,在土壤顆粒表面可逐漸培養出針對致臭物質的微生物,並可不斷將致臭物質分解,完成脫臭。同時,土壤脫臭池表面可天然生長或人工栽植花草,形成良好的環境效果。土壤脫臭的優點是投資少,運行費用低,且可與廠區綠化結合,無任何副產品產生。缺點是易受地下水及冬天低氣溫的影響,除臭效果一般
『貳』 親:設計一個污水處理廠工藝須要多少時間謝謝。
污水處理廠是從污染源排出的污(廢)水,因含污染物總量或濃度較高,達不到排放標准要求或不適應環境容量要求,從而降低水環境質量和功能目標時,必需經過人工強化處理的場所。一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠,處理後排入水體或城市管道。有時為了回收循環利用廢水資源,需要提高處理後出水水質時則需建設污水回用或循環利用污水處理廠。處理廠的處理工藝流程是有各種常用或特殊的水處理方法優化組合而成的,包括各種物理法、化學法和生物法,要求技術先進,經濟合理,費用最省。設計時必須貫徹當前國家的各項建設方針和政策。因此,從處理深度上,污水處理廠可能是一級、二級、三級或深度處理工藝。污水處理廠設計包括各種不同處理的構築物,附屬建築物,管道的平面和高程設計並進行道路、綠化、管道綜合、廠區給排水、污泥處置及處理系統管理自動化等設計,以保證污水處理廠達到處理效果穩定,滿足設計要求,運行管理方便,技術先進,投資運行費用省等各種要求。 摘要: 本文介紹廣州市黃埔開發區污水處理廠的總體情況. 關鍵詞: 污水處理 一.實習目的: 生產實習是學生大學學習很重要的實踐環節。實習是每一個大學畢業生必的必修課,它不僅讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,還使我們開闊了視野,增長了見識,為我們以後更好把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識,進一步了解環境保護工作的實際,了解環境治理過程中存在的問題和理論和實際相沖突的難點問題,並通過撰寫實習報告,使我學會綜合應用所學知識,提高分析和解決專業問題的能力。 二.實習具體內容: (一)西區污水處理廠 實習時間:2004年10月19日――2004年11月29日 1.污水廠概況: 廣州經濟技術開發區污水處理廠是開發區管委會投資的重點環保工程,總廠位於廣州經濟技術開發區志誠大道西22號(西基工業區),佔地面積萬平方米。日處理工業廢水和生活污水3萬噸,遠景規劃為9萬噸。 廣州經濟技術開發區污水處理廠總廠於1992年9月破土動工,1994年8月建成投產。自建廠以來,本廠堅持實行全面質量管理,將人的管理作為質量管理的關鍵,生產運行管理作為質量管理的核心,設備管理作為質量管理的基礎,重視好每一環節,保證了污水處理的出水水質全部達到設計要求並優於設計規定的國家二級排放標准。重視和加強技術改造,在節能降耗方面取得了較好的經濟效益和社會效益。1999年和2001年被評為全國城市污水處理廠運行管理先進單位和廣東省先進單位。本廠是華南理工大學、華南師范大學等高等院校的定點實習基地。 2001年6月,本廠順利通過ISO14000:1996環境管理體系認證,成為全國首家通過ISO14000環境管理體系認證的城市污水處理廠。 該廠下轄污水處理總廠外圍8個提升泵站、廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)污水處理廠、廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)污水處理廠。總廠採用外圍泵站提升輸水的形式,收集並處理廣州經濟技術開發區西區的工業廢水和生活污水。該廠的主要職能是負責污水泵站、污水處理、污泥處理的安全、正常運行,確保進廠的污水經處理後全部達標排放。總廠的職能部門有廠長室、副廠長室、生產科、技術科、綜合科、辦公室等。 生產科的主要崗位有泵站運行操作、污水處理操作、污泥處理操作、化驗及倉庫管理等. 2.處理工藝: 西區總廠採用以葉輪表面曝氣為主體的傳統活性污泥法工藝,全部使用國產設備。污水處理採用各種方法,將污水中的污染物分離出來或轉化為無害的物質,從而使污水得到凈化。污水處理方法分類: (1). 物理處理法。如過濾法、沉澱法。 (2). 物理化學法。如混凝沉澱法。 (3). 生物處理法。利用微生物來吸附、分解、氧化污水中的有機物,把不穩定的有機物降解為穩定無害的物質,從而使污水得到凈化。活性污泥法是生物處理法的一種。 活性污泥法工藝是應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要由曝氣池、二沉沉澱池、曝氣系統以及污泥迴流系統等組成。 廢水經初次沉澱池後與二次沉澱底部迴流的活性污泥同時進入曝氣池,通過曝氣,活性污泥呈懸浮狀態,並與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質被活性污泥吸附,而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養,代謝轉化為物質細胞,並氧化成為最終產物(主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物,而後才能被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化後廢水與活性污泥在二次沉澱池內進行分離,上層出水排放,分離濃縮後的污泥一部分返回曝氣池,以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥,其餘為剩餘污泥,由系統排出。 活性污泥反應的影響因素有以下幾個方面: (1). BOD負荷率(F/M),也稱為有機負荷率(2). 水溫(3). PH值(4). 溶解氧(5). 營養平衡(6).有毒物質 曝氣裝置: 1. 鼓風曝氣裝置 (1)微氣泡曝氣器(2)中氣泡曝氣器(3)水力剪切型空氣曝氣器(4)水力沖擊式空氣曝氣器 2. 機械曝氣器 (1)豎軸式機械曝氣器(2)卧軸式機械曝氣器 3. 活性污泥法的主要運行方式 (1)推流式活性污泥法 (2)完全混合活性污泥法 (3)分段曝氣活性污泥法 (4)吸附-再生活性污泥法 (5)延時曝氣活性污泥法 (6)高負荷活性污泥法 (7)淺層曝氣、深水曝氣、深井曝氣活性污泥法 (8)純氧曝氣活性污泥法 (9)氧化溝工藝 (10)序批活性污泥法 用傳統的好氧活性污泥法處理工業廢水是一種即經濟、凈化效果又好的方法,缺點是廢水中污染物的濃度會發生變化,特別是一些有抑製作用的污染物對細菌活性有明顯的抑製作用。在傳統法的基礎上,馴化好氧活性污泥,馴化後的活性污泥可以抗拒高濃度污染物的抑製作用,例如用馴化後的混合菌可連續降解有毒有機氯化物,有效地提高了凈化效果。另外,傳統活性污泥法的的污泥產生量比較大,這也是傳統活性污泥法的一個比較大的缺點。 西區總廠的工藝流程示意圖如下: 下圖是西區總廠鳥瞰效果圖: 3.西區總廠設計參數: ◎處理規模:總設計處理規模為9萬噸/日,目前首期設計處理規模為3萬噸/日。 ◎採用的主要工藝:以葉輪表面曝氣為主的傳統活性污泥法。 ◎設計進水水質:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L ◎設計出水水質:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L 本廠執行《廣東省地方標准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水質標准為 COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L 目前實際處理情況(平均日處理水量24000噸,其中70%以上是工業廢水。) 項目 進水(mg/L) 出水(mg/L) 處理效率(%) COD 544 BOD5 270 SS 278 主要構築物: 序號 構築物名稱 構築物類型 規格(L×B×H, m) 有效容積(m3) 數量 1 曝氣沉砂池 曝氣沉砂池 ×× 109 1 2 一沉池 輻流式沉澱池 D=20, H= 1104 2 3 曝氣池 表面曝氣式生化池 12×12× 648 10 4 二沉池 輻流式沉澱池 D=34, H= 3282 2 5 濃縮池 重力濃縮池 D=9, H= 365 2 主要設備 設備名稱 型號規格 生產廠家 數量 備注 格柵清污機 XGS1350-1200 唐山清源環保公司 1 柵距10mm,節距100mm 砂水分離器 LSSF-260B 南京藍深制泵集團 1 一沉池刮泥機 D20 江都給水排水設備製造廠 2 單臂周邊傳動幅流式刮泥機 一沉池排泥泵 AS55-4CB 南京藍深制泵集團 2 曝氣機 PE150 安徽第一紡織機械廠 10 SIEMENS 變頻器無級調速 污泥迴流泵 WQ-300-15 南京藍深制泵集團 4 二沉池刮吸泥機 D34 江都給水排水設備製造廠 2 雙臂周邊傳動幅流式刮吸泥機 帶式壓濾機 DYL-2000 河南商城環保廠 2 POWTRAN-RICH 變頻器無級調整濾帶速度 羅茨鼓風機 SSR-100 山東章晃機械工業有限公司 2 SIEMENS 變頻器無級調速 剩餘污泥泵 AS75-4CB 南京藍深制泵集團 2 濾帶沖洗泵 IS65-40-250 湖北石首水泵廠 2 污泥輸送泵 80WJ4012 上海利工泵業有限公司 2 化工耐腐蝕泵,SIEMENS 變頻器無級調速 加葯計量泵 JD 天津市通用機械廠 2 空氣壓縮機 廣州天河華僑企業公司華通壓縮機廠 1 移動式空氣壓縮機 二氧化氯消毒器 HT908-500 深圳歐泰華有限公司 1 主要化驗項目: 化學需氧量COD 生化需氧量BOD5 曝氣池混合液MLSS 迴流污泥MLSS 懸浮物SS PH值 總氮TN 30分鍾沉降比SV 污泥指數SVI 氨氮NH3-N 總磷TP 磷酸鹽PO43--P 含水率 有機物 氯化物 (二)東區污水處理廠概況: 參觀時間:2004年11月28日上午 1.廠區概況 : 東區污水處理廠位於廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)宏光路,是廣州經濟技術開發區管理委員會利用奧地利的國際貨款興建的。一期設計處理規模為萬噸/日,處理東區的工業及生活污水,採用SBR工藝,基本上都採用進口設備,污水以自流方式進廠。 2.處理工藝: 序批式活性污泥法或間隙式活性污泥法,簡稱為SBR工藝,是近十幾年來活性污泥處理系統中較為引人注目的一種廢水處理工藝,按字面的解釋就是按程序、一批一批地生化處理污水。 SBR是現行的活性污泥法的一個變型,它的反應機制以及污染物質的去除機制和傳統活性污泥法基本相同,僅運行操作不一樣。 SBR操作模式由進水、反應、沉澱、出水和待機等5個基本過程組成。從污水流入開始到待機時間結束算做一個周期。在一個周期內,一切過程都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應池內依次進行,這種操作周期周而復始地反復進行,以達到不斷進行污水處理的目的。 進水工序:進水工序是反應池接納污水的過程。 反應工序:當廢水注入達到預定容積後,進行曝氣或攪拌,以達到反應目的(去除BOD、硝化、脫氮脫磷)。 沉澱工序:停止曝氣和攪拌,活性污泥絨粒進行重力沉澱和上清液分離。 排水工序:排出活性污泥沉澱後的上清液,作為處理後的出水,一直排放到最低水位。反應池底部沉降的活性污泥大部分作為下個處理周期的迴流污泥使用,過剩的剩餘污泥引出排放。 待機工序:沉澱之後到下個周期開始的期間。 SBR工藝的設備和裝置 (1). 潷水器:電動機械搖臂式、套筒式、虹吸式、旋轉式、浮筒式等。 (2). 曝氣裝置:機械曝氣、鼓風曝氣。 (3). 閥門、排泥系統。 (4). 自動控制系統。 SBR法的特點有以下幾點: (1). SBR法將生化處理過程的進水、曝氣、沉澱、排水以及閑置再生等幾個步驟都集中在一個設備或池子里進行了,因此處理的基本工藝是調節池→SBR,流程變得非常簡短,設備也少,便於操作和維修。 (2). 在SBR里,除了有曝氣進行的好氧生化之外,還有一個較長時段的好氧微生物不承受有機負荷的再生期,以及厭氧微生物的水解過程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以維持SBR的高污泥濃度,從而獲得高負荷,並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力。 (3). 在SBR的運行周期內,進水、曝氣、沉降、排水、閑置等程序的時間,完全可以根據水質、水量的實際情況進行調整,因此適應性強,方便調試和正常操作。 (4). 由於污泥有一個再生過程,又可以保持高濃度,所以污泥不僅性狀良好,易於脫水干化,而且產泥率低。 (5). SBR不僅生物量大,而且生物相當豐富,因此具有較好的脫氮能力。 (6). 由於流程短、設備少,取消了二沉池、刮泥機及連接管路等,因此基建投資省 3.處理工藝流程圖: (三) 永和污水處理廠概況: 1.廠區概況: 永和污水處理廠位於廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)永順大道旁,一期工程污水處理量為2000噸/日,主要採用以生物接觸氧化法工藝(生物膜法)為核心的一體化污水處理裝置,輔以粗細格柵機、沉砂池等預處理設施,處理永和經濟區以工業廢水為主的污水。目前正在建設二期工程,二期工程採用柔性生化污水處理系統,日污水處理量為6000噸。 2.處理工藝 生物膜法和活性污泥法一樣,同屬於好氧生物處理方法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流動著的活性污泥來去除有機物的,而生物膜法是依靠固著於固體介質表面的微生物來去除有機物的,因而這種方法亦稱為生物過濾法。 生物膜法具有以下幾個特點:固著於固體表面上的微生物對廢水水質、水量的變化有較強的適應性;和活性污泥法相比,管理較方便;由於微生物固著於固體介質表面,即使增殖速度較慢的微生物也能生息,從而構成穩定的生態系;高營養級的微生物越多,污泥量自然就越少。一般認為,生物過濾法比活性污泥法的剩餘污泥量要少。 當然,由於固著於固體介質表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上伸縮性差;又由於濾料表面積小,BOD容積負荷有限,因而空間效果差;加之採用自然通風供養,在生物膜內層往往形成厭氧層,從而縮小了具有凈化功能的有效容積。然而由於新工藝新濾料的研製成功,生物膜法作為良好的好氧生物處理技術仍被廣泛地應用著。 生物膜法分為以下三類: (1). 潤壁型生物膜法。廢水和空氣沿固定的或轉動的接觸介質表面的生物膜流過,如生物濾池和生物轉盤等。 (2). 浸沒型生物膜法。接觸濾料固定在曝氣池內,完全浸沒在水中,採用鼓風曝氣,如接觸氧化法。 (3). 流動床型生物膜法。使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質懸浮流動於曝氣池中。 3.處理工藝流程: 下圖是永和污水處理廠一期工程的工藝流程示意圖: 永和污水處理廠設計進、出水水質與實際情況的對照。 項目 設計進水(mg/L) 設計出水(mg/L) 實際進水范圍 BOD5 180 30 15~40 COD 300 80 60~140 SS 250 70 50~150 油脂 30 10 未測 三.實習總結: 此次在黃埔開發區污水處理廠的實習,使我在學生階段能夠最大程度深入學習活性污泥法的處理工藝.活性污泥法是目前處理城市和工業污水普遍採用的好氧生化處理技術.其工藝流程較為簡單,處理成本低,而處理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到廣泛的青睞.隨著工藝技術的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越來越多的重視和應用.SBR法電氣化和自動化要求程度高, 並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力,極大地節約勞力和用地面積,是較為先進且前景較好的處理工藝.
『叄』 沉砂池的設計原則
沉砂池設計中,必需按照下列原則:
(1)城市污水廠一般均應設置沉砂池,座數或分格數應不少於2座(格),並按並聯運行原則考慮。
(2)設計流量應按分期建設考慮:
a) 當污水自流進入時,應按每期的最大設計流量計算;
b)當污水為用提升泵送入時,則應按每期工作水泵的最大組合流量計算;
c) 合流制處理系統中,應按降雨時的設計流量計算。
(3) 沉砂池去除的砂粒雜質是以比重為2.65噸/立方米,粒徑為0.2mm以上的顆粒為主。
(4)城市污水的沉砂量可按每10萬立方米污水沉砂量為30立方米計算,其含水率為60%,容量為1500kg/立方米。
(5)貯砂斗槔容積應按2日沉砂量計算,貯砂斗池壁與水平面的傾角不應小於55°排砂管直徑應不小於0.3m。
(6)沉砂池的超高不宜小於0.3m 。
(7)除砂一般宜採用機械方法。當採用重力排砂時,沉砂池和曬砂廠應盡量靠近,以縮短排砂管的長度。
『肆』 污水廠設計處理中輻流式沉澱池是根據什麼選刮泥機
一般根據 沉澱池的寬度、污泥負荷、污泥沉降性能這些都有一些影響。
刮泥機分專為半橋、全橋的屬
還分刮泥機和刮吸泥機。
我是做污水廠構築物計算書生成軟體的,如果有什麼問題,我們可以共同探討,可以私信我。
全橋式周邊傳動刮泥(濃縮)機和半橋式周邊傳動刮泥(濃縮)機的選型主要取決於沉澱污泥量以及污泥沉降性能,污泥負荷可以參考使用場合和設計手冊查詢來進行工藝設計,全橋式周邊傳動刮泥(濃縮)機的刮泥周期是半橋式周邊傳動刮泥(濃縮)機刮泥周期的1/2,全橋式周邊傳動刮泥機適用於沉降性能好,污泥量大的場合。
另外,根據池子的大小,一般16 18m以上的沉澱池 選用中心傳動的,小池子選周邊傳動的,受力荷載都有影響。
『伍』 廢水常識
1.求污水處理知識
MLSS,混合液污泥濃度,它表示的是在曝氣池單位容積混合液內所含有的活性污泥固體物的總重量(mg/L).由於測定方法比較簡便易行,此項指標應用較為普遍.混合液懸浮固體濃度MLSS是活性污泥處理系統重要的設計運行參數.MLSS太高則說明生化池中的活性污泥過剩,超出生化處理的需求,在反應池後面的沉澱池中進行固液分離時過剩的污泥會影響出水水質,所以MLSS不能太高.MLSS太低,說明生化池中的污泥負荷不夠,對於污水中的污染物的處理強度就會差了些,出水水質中的各項標准也會不達標,所以MLSS不能太低.而一般設計時不用純MLSS的值去衡量,而是MLVSS/MLSS的值. SV30是指曝氣池混合液在量筒靜止沉降30min後污泥所佔的體積百分比.它是分析污泥沉降性能的最簡便方法.SV30值越小,污泥沉降性能就越好.SV30值越大,沉降性能越差.這個你要說原因的話,很簡單啊,常識性問題,SV30越小,就是說30分鍾里,混合液沉澱出來的污泥占量筒里的體積越小,也就是說污泥會更加緊湊的呆在量筒的下面,沉降的更深了,這不是說明污泥的沉降性能越好嗎?這是很通俗的解釋了.。
2.污水處理的常識
污水處理sewage treatment.wastewater treatment 為使污水經過一定方法處理後.達到設定的某些標准.排入水體.排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等.現代污水處理技術.按處理程度劃分.可分為一級.二級和三級處理. 一級處理.主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質.物理處理法大部分只能完成一級處理的要求.經過一級處理的污水.BOD一般可去除30%左右.達不到排放標准.一級處理屬於二級處理的預處理. 二級處理.主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD.COD物質).去除率可達90%以上.使有機污染物達到排放標准. 三級處理.進一步處理難降解的有機物.氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等.主要方法有生物脫氮除磷法.混凝沉侍帶淀法.砂率法.活性炭吸附法.離子交換法和電滲分析法等. 整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後.經過格刪或者篩率器.之後進入沉砂池.經過砂水分離的污水進入初次沉澱池.以上為一級處理(即物理處理).初沉池的出水進入生物處理設備.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反應器有曝氣池.氧化溝等.生物膜法包括生物濾池.生物轉盤.生物接觸氧化法和生物流化床).生物處理設備的出水進入二次沉澱池.二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理.一級處理結束到此為二級處理.三級處理包括生物脫氮除磷法.混凝沉澱法.砂濾法.活性炭吸附法.離子交換法和電滲析法.二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備.一部分進入污泥濃縮池.之後進入污泥消化池.經過脫水和乾燥設備後.污泥被最後利用. 各個處理構築物的能耗分析 1.污水提升泵房 進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房.之後被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵運行要消耗大量的能量.占污水廠運行總能耗相當大的比例.這與污水流量和要提升的揚程有關. 2.沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒.沉砂池一般設於泵站前.倒虹管前.以便減輕無機顆粒對水泵.管道的磨損,也可設於初沉池前.以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝氣沉砂池.多爾沉砂池和鍾式沉砂池. 沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機.以及曝氣沉砂池的曝氣系統.多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統. 3.初次沉澱池 初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物.或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築老氏蘆物的前面.處理的對象是SS和核爛部分BOD5.可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷.初沉池包括平流沉澱池.輻流沉澱池和豎流沉澱池. 初沉池的主要能耗設備是排泥裝置.比如鏈帶式刮泥機.刮泥撇渣機.吸泥泵等.但由於排泥周期的影響.初沉池的能耗是比較低的. 4.生物處理構築物 污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例.它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能.其基本上是聯系運行的.且功率較大.否則達不到較好的曝氣效果.處理效果也不好.氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備.生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低.但目前應用較少.是以後需要大力推廣的處理工藝. 5.二次沉澱池 二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比較低. 6.污泥處理 污泥處理工藝中的濃縮池.污泥脫水.乾燥都要消耗大量的電能.污泥處理單元的能量消耗是相當大的.這些設備的電耗功率都很大.針對各個處理構築物的節能途徑 1.污水提升泵房 污水提升泵房要節省能耗.主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約.正確科學的選泵.讓水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法.定期對水泵進行維護.減少摩擦也可以降低電耗. 2.沉砂池 採用平流沉砂.避免採用需要動力設備的沉砂池.如平流沉砂池.採用重力排砂.避免使用機械排砂.這些措施都可大大節省能耗. 3.初次沉澱池 初次沉澱池的能耗較低.主要能量消耗在排泥設備上.採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗. 4.生物處理構築物 國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程.他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上.因而節能應從提高全廠功率因數.選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手.他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能.也包括解決運轉的工藝問題.還包括污水廠產物中的能量回收(Energy Recovery). 曝氣系統的能耗相當大.對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新.新型的曝氣設備雖然層出不窮.但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法.第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法.微孔曝氣.曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施.在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區.用淹沒式攪拌器混合的節能.生物除磷方案.這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗.如果算上混合用能.節能也達到12%.自動控制系統的應用於污水處理節能.曝氣系統進行階段曝氣.溶解氧存。
3.污水處理的常識
污水處理sewage treatment.wastewater treatment 為使污水經過一定方法處理後.達到設定的某些標准.排入水體.排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等.現代污水處理技術.按處理程度劃分.可分為一級.二級和三級處理. 一級處理.主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質.物理處理法大部分只能完成一級處理的要求.經過一級處理的污水.BOD一般可去除30%左右.達不到排放標准.一級處理屬於二級處理的預處理. 二級處理.主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD.COD物質).去除率可達90%以上.使有機污染物達到排放標准. 三級處理.進一步處理難降解的有機物.氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等.主要方法有生物脫氮除磷法.混凝沉澱法.砂率法.活性炭吸附法.離子交換法和電滲分析法等. 整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後.經過格刪或者篩率器.之後進入沉砂池.經過砂水分離的污水進入初次沉澱池.以上為一級處理(即物理處理).初沉池的出水進入生物處理設備.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反應器有曝氣池.氧化溝等.生物膜法包括生物濾池.生物轉盤.生物接觸氧化法和生物流化床).生物處理設備的出水進入二次沉澱池.二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理.一級處理結束到此為二級處理.三級處理包括生物脫氮除磷法.混凝沉澱法.砂濾法.活性炭吸附法.離子交換法和電滲析法.二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備.一部分進入污泥濃縮池.之後進入污泥消化池.經過脫水和乾燥設備後.污泥被最後利用. 各個處理構築物的能耗分析 1.污水提升泵房 進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房.之後被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵運行要消耗大量的能量.占污水廠運行總能耗相當大的比例.這與污水流量和要提升的揚程有關. 2.沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒.沉砂池一般設於泵站前.倒虹管前.以便減輕無機顆粒對水泵.管道的磨損,也可設於初沉池前.以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝氣沉砂池.多爾沉砂池和鍾式沉砂池. 沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機.以及曝氣沉砂池的曝氣系統.多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統. 3.初次沉澱池 初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物.或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面.處理的對象是SS和部分BOD5.可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷.初沉池包括平流沉澱池.輻流沉澱池和豎流沉澱池. 初沉池的主要能耗設備是排泥裝置.比如鏈帶式刮泥機.刮泥撇渣機.吸泥泵等.但由於排泥周期的影響.初沉池的能耗是比較低的. 4.生物處理構築物 污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例.它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能.其基本上是聯系運行的.且功率較大.否則達不到較好的曝氣效果.處理效果也不好.氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備.生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低.但目前應用較少.是以後需要大力推廣的處理工藝. 5.二次沉澱池 二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比較低. 6.污泥處理 污泥處理工藝中的濃縮池.污泥脫水.乾燥都要消耗大量的電能.污泥處理單元的能量消耗是相當大的.這些設備的電耗功率都很大.針對各個處理構築物的節能途徑 1.污水提升泵房 污水提升泵房要節省能耗.主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約.正確科學的選泵.讓水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法.定期對水泵進行維護.減少摩擦也可以降低電耗. 2.沉砂池 採用平流沉砂.避免採用需要動力設備的沉砂池.如平流沉砂池.採用重力排砂.避免使用機械排砂.這些措施都可大大節省能耗. 3.初次沉澱池 初次沉澱池的能耗較低.主要能量消耗在排泥設備上.採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗. 4.生物處理構築物 國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程.他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上.因而節能應從提高全廠功率因數.選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手.他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能.也包括解決運轉的工藝問題.還包括污水廠產物中的能量回收(Energy Recovery). 曝氣系統的能耗相當大.對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新.新型的曝氣設備雖然層出不窮.但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法.第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法.微孔曝氣.曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施.在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區.用淹沒式攪拌器混合的節能.生物除磷方案.這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗.如果算上混合用能.節能也達到12%.自動控制系統的應用於污水處理節能.曝氣系統進行階段曝氣.溶解氧存。
4.工業廢水的分類有哪些
工業企業各行業生產過程中排出的廢水,統稱工業廢水,其中包括生產污水、冷卻水和生活污水3種。
為了區分工業廢水的種類,了解其性質,認識其危害,研究其處理措施,通常進行廢水的分類,一般有3種分類方法。 1、按行業的產品加工對象分類。
如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、紡織印染廢水、製革廢水、農葯廢水、化學肥料廢水等。 2、按工業廢水中所含主要污染物的性質分類。
含無機污染物為主的稱為無機廢水,含有機污染物為主的稱為有機廢水。例如,電鍍和礦物加工過程的廢水是無機廢水,食品或石油加工過程的廢水是有機廢水。
這種分類方法比較簡單,對考慮處理方法有利。如對易生物降解的有機廢水一般採用生物處理法,對無機廢水一般採用物理、化學和物理化學法處理。
不過,在工業生產過程中,一種廢水往往既含無機物,也含有機物。 3、按廢水中所含污染物的主要成分分類。
本文來源於考試大。如酸性廢水、鹼性廢水、含酚廢水、含鎘廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含汞廢水、含氟廢水、含有機磷廢水、含放射性廢水等。
這種分類方法的優點是突出了廢水的主要污染成分,可有針對性地考慮處理方法或進行回收利用。 。
5.廢水主要有什麼危害
自然界三大公害:廢水 廢氣、雜訊污染1、工業廢水直接流入渠道,江河,湖泊污染地表水,如果毒性較大會導致水生動植物的死亡甚至絕跡2、工業廢水還可能滲透到地下水,污染地下水;2、如果周邊居民採用被污染的地表水或地下水作為生活用水,會危害身體健康,重者死亡;3、工業廢水滲入土壤,造成土壤污染。
影響植物和土壤中微生物的生長。4、有些工業廢水還帶有難聞的惡臭,污染空氣。
5、工業廢水中的有毒有害物質會被動植物的攝食和吸收作用殘留在體內,而後通過食物鏈到達人體內,對人體造成危害。工業廢水對環境的破壞是相當大的,20世紀的「八大公害事件」中的「水俁事件」和「富山事件」就是由於工業廢水的污染。
『陸』 【污水處理廠工藝流程設計計算】 污水處理廠基本流程
1概述
1.1 設計依據
本設計採用的主要規范及標准:
《城市污水處理廠污染物排放標准 (GB18918-2002) 》二級排放標准 《室外排水設計規范》(1997年版) (GBJ 14-87) 《給水排水工程概預算與經濟評價手冊》
1.2 設計任務書(附後)
2原水水量與水質和處理要求
2.1 原水水量與水質
Q=60000m3/胡攜d
BOD 5=190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3-N=45mg/L TP=5mg/L
2.2處理要求
污水排放的要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准(GB18918-2002) 》二級排放標准:
BOD 5≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3-N ≤25(30)mg/L TP≤3mg/L
3污水處理工藝的選擇
本污水處理廠水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准(GB18918-2002) 》二級排放標准,其污染物的最高允許排放濃度為:BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L;TP ≤3mg/L。
城市污水中主要污染物質為易生物降解的有機污染物,因此常採用二級生物處理的方法來進行處理。
二級生物處理的方法很多,主要分兩類:一類是活性污泥法,主要包括傳統活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時活性污泥法(氧化溝)、AB 工藝、A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝等。另一類是生物膜法,主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等工藝。任何工藝都有其各自的特點和使用條件。
活性污泥法是當前使用比較普遍並且有比較實際的參考數據。在該工藝中微生物在處理單元內以懸浮狀態存在,因此與污水充分混合接觸,不會產生阻塞,對進水有機物濃度的適應范圍較大,一般認為BOD 5在150—400 mg/L之間時,都具有良好的處理效果。但是傳統活性污泥處理工藝在處理的多功能性、高效穩定性和經濟合理性方面已經難以滿足不斷提高的要求, 特別是進入90年代以來, 隨著水體富營養化的加劇, 我國明確制定了嚴格的氨氮和硝酸鹽氮的排放標准, 從而各種具有除磷、脫氮功能的污水處理工藝:如 A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝、氧化溝等污水處理工藝得到了深入的研究、開發和廣泛的應用, 成為當今污水處理工藝的主流。
該地的污水中BOD 5 在190 mg/L左右, 要求出水BOD 5低於30mg/L。在出水的水質中,
不僅對COD 、BOD 5、SS 去除率都有較高的要求, 同時對氮和磷的要求也進一步提高. 結合具體情況在眾多的污水處理工藝中選擇了具有良好脫氮除磷效果的兩種工藝—CASS 工 藝和Carrousuel 氧化溝工藝進行方案技術經濟比較。
4污水處理工藝方案比選
4.1 Carrousuel氧化溝工藝(方案一)
氧化溝時二十世紀50年代由荷蘭的巴斯維爾開發,後在歐洲、北美迅速推廣,80年代中期,我國部分地區也建造了氧化溝污水處理工程。近幾年來,處理廠的規模也發展到日處理水量數萬立方米的工業廢水及城市污水的大、中型污水處理工程。
氧化溝之所以能在近些年來褲孝伏得到較快的發展,在於它管理簡便、運行穩定、流程簡單、耐慎局沖擊負荷、處理效果好等優點,特別是氧化溝具有特殊的水流混合特徵,氧化
溝中的曝氣裝置只設在某幾段處,溶解氧濃度較高,理NH 3-N 效果非常好,同時由於存在厭氧、好氧條件,對污水中的磷也有一定的去除率。
氧化溝根據構造和運行方式的不同,目前較多採用的型式有「Carrousel 型氧化溝」、「Orbal 型氧化溝」、「一體化氧化溝」和「交替式氧化溝」等,其中,由於交替式氧化溝要求自動化水平較高,而Orabal 氧化溝因水深較淺,佔地面積較大,本報告推選Carrousel 氧化溝作為比選方案之一。
本設計採用的是Carrousel 氧化溝工藝. 其工藝的處理流程圖如下圖4-1所示: `
圖4-1 Carrousel氧化溝工藝流程圖
4.1.1污水處理系統的設計與計算
4.1.1.1進水閘門井的設計
進水閘門井單獨設定, 為鋼筋混凝土結構。設閘門井一座, 閘門的有效面積為1.8m 2, 其具體尺寸為1.2×1.5 m,有效尺寸為1.2 m×1.5 m×4.5 m。設一台矩形閘門。當污水廠正常運行時開啟, 當後序構築物事故檢修時, 關閉某一閘門或者全部關閉, 使污水通過超越管流出污水處理廠。
4.1.1.2 中格柵的設計與計算
其計算簡圖如圖4-2所示
(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.02m,格柵傾角α=60°,建議格柵數為2,一備一用。
Q max sin α0. 652⨯sin 60
=≈68個 n =
Nbhv 0. 02⨯0. 5⨯0. 9
(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.02×68=2.03≈2.00m
(3)進水渠道漸寬部分的長度:設進水渠道寬B 1=1.60m,其漸寬部分的展開角
α1=20(進水渠道內的流速為0.82m/s),
l 1=
B -B 12. 0-1. 6
=≈0.56m 2tg α12tg 20
(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度:
l 2=
l 10. 56==0.28m 22
(5)通過格柵的水頭損失:設柵條斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42,K =3),
2
⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK
b 2g ⎝⎭
4
3
0. 92⎛0. 01⎫
sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯
19. 6⎝0. 02⎭
43
=0.103m
(6)柵後槽總高度:設柵前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.103+0.3≈0.9m
(7)柵槽總長度:
L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+
H 1
tg 60
0. 5+0. 3
=2.8m
tg 60
=0. 56+0. 28+0. 5+1. 0+
(8)每日柵渣量:在格柵間隙為20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3,
W =
Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400
=3. 29m 3/d>0.2 m3/d =
1. 2⨯1000K Z ⨯1000
宜採用機械清渣。
圖4-2 格柵計算示意圖
4.1.1.3細格柵的設計與計算
其計算簡圖如圖4-2所示
(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.006m,格柵傾角α=600,格柵數為2。
Q max 0. 652⨯sin 60
=≈109個 n =
Nbhv 2⨯0. 006⨯0. 5⨯0. 9
(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(109-1)+0.006×109=1.73≈1.75m
(3)進水渠道漸寬部分的長度:設進水渠道寬B 1=1.6m,其漸寬部分的展開角α1=20
(進水渠道內的流速為0.82m/s),
l 1=
B -B 11. 75-1. 60
=≈0.22m 2tg α12tg 20
(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度:
l 2=
l 10. 22
==0.11m 22
(5)通過格柵的水頭損失:設柵條斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42,K =3),
2
⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK
b 2g ⎝⎭
4
3
0. 92⎛0. 01⎫
sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯
19. 6⎝0. 006⎭
43
=0.51m
(6)柵後槽總高度:設柵前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.3+0.51≈1.3m (7)柵槽總長度:
L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+
H 1
tg 60
0. 5+0. 3
=2.41m
tg 60
=0. 22+0. 11+0. 5+1. 0+
(8)每日柵渣量:在格柵間隙為6mm 的情況下,設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3,
W =
Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400
=1. 65m 3/d>0.2 m3/d =
2⨯1. 2⨯1000K Z ⨯1000
宜採用機械清渣。
4.1.1.4 曝氣沉砂池的設計與計算
本設計採用曝氣沉砂池是考慮到為污水的後期處理做好准備。建議設兩組沉砂池一備一用。其計算簡圖如圖4-3所示。具體的計算過程如下:
(1)池子總有效容積:設t=2min,
V=Q max t ×60=0.652×2×60=78 m3
(2)水流斷面積:
A=
Q max 0. 652
==9.31m2 0. 07v 1
沉砂池設兩格,有效水深為2.00m ,單格的寬度為2.4m 。
(3)池長:
V 78L===8.38m,取L=8.5 m A 9. 31
(4)每格沉砂池沉砂斗容量:
V 0=0.6×1.0×8.5=5.1 m
(5)每格沉砂池實際沉砂量:設含砂量為20 m3/106 m3污水,每兩天排一次,
3
20⨯0. 652
⨯86400⨯2=1.13〈5.1 m3
6
10⨯2
(6)每小時所需空氣量:設曝氣管浸水深度為2.5 m,查表得單位池長所需空氣量為28 m3/(m·h),
q=28×8.5×(1+15%)×2=547.4 m3
圖4-3 曝氣沉砂池計算示意圖
4.1.1.5 厭氧池的設計與計算
4.1.1.5.1 設計參數
設計流量為60000 m3/d,設計為兩座每座的設計流量為30000 m3/d。 水力停留時間:
T =2h 。
污泥濃度:
X =3000mg/L
污泥迴流液濃度:
V 0"=
X R =10000 mg/L
4.1.1.5.2 設計計算 (1)厭氧池的容積:
V =QT =30000×2/24=2500 m3
(2)厭氧池的尺寸:
水深取為h =5,則厭氧池的面積:
V 2500A ===500 m2。
h 5
厭氧池直徑:
D =
4A
π
=
4⨯500
=25 m。 3. 14
考慮0.3的超高,故池總高為H =h +0. 3=5.3 m。 (3)污泥迴流量的計算 迴流比計算:
R =
X
=0.42
X R -X
污泥迴流量:
Q R =RQ =0.42×30000=12600 m/d
4.1.1.6 Carrousel氧化溝的設計與計算
氧化溝,又被稱為循環式曝氣池,屬於活性污泥法的一種。見圖4-4氧化溝計算示3
4.1.1.6.1設計參數
設計流量Q=30000m3/d設計進水水質BOD 5=190mg/L; COD=360mg/L;SS=200mg/L;NH 3-N=45mg/L;污水水溫T =25℃。
設計出水水質BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L; TP ≤3mg/L。
污泥產率系數Y=0.55; 污泥濃度(MLSS )X=4000mg/L;揮發性污泥濃度(MLVSS )X V =2800mg/L; 污泥齡θc =30d; 內源代謝系數K d =0.055. 4.1.1.6.2設計計算
(1)去除BOD
氧化溝出水溶解性BOD 濃度S 。為了保證沉澱池出水BOD 濃度S e ≤30mg/L,必須控制所含溶解性BOD 濃度S 2,因為沉澱池出水中的VSS 也是構成BOD 濃度的一個組成部分。
S=Se -S 1
S 1為沉澱池出水中的VSS 所構成的BOD 濃度。
S 1=1.42(VSS/TSS)×TSS ×(1-e-0. 23⨯5) =1.42×0.7×20×(1-e-0. 23⨯5)
=13.59 (mg/L)
S=20-13.59=6.41(mg/L)
好氧區容積V 1。好氧區容積計算採用動力學計算方法。
V 1=
Y θc Q (S 0-S )
X V (1+K d θc )
=
0. 55⨯30⨯30000⨯(0. 16-0. 00641)
2. 8⨯(1+0. 055⨯30)
=10247m 3
好氧區水力停留時間:t=剩餘污泥量∆X
Y
∆X=Q (S 0-S ) +Q (X 0-X 1) -QX e
1+K d θc
V 110247⨯24==8.20h
30000Q
=2096(kg/d)
去除每1kgBOD 5所產生的干污泥量=
∆X
=0.499(kgD S /kgBOD5)。
Q (S 0-S )
(2)脫氮
需氧化的氨氮量N 1。氧化溝產生的剩餘污泥中含氮率為12.4%,則用於生物合成的總氮量為:
0. 124⨯769. 93⨯1000N 0==3.82(mg/L)
25000
需要氧化的氨氮量N 1=進水TKN-出水NH 3-N-生物合成所需要的氨N 。
N 1=45-15-3.82=26.18(mg/L)
脫氮量NR=進水TKN-出水TN-生物合成所需要的氨N=45-20-3.82=21.18(mg/L) 脫氮所需要的容積V 2
脫硝率q dn(t)= qdn(20)×1.08(T-20)=0.035×1.08(14-20)=0.022kg 脫氮所需要的容積:
V 2=
脫氮水力停留時間t 2:
QN r 30000⨯21. 18
==10315 m3 q dn X v 0. 022⨯2800
t 2 =
氧化溝總體積V 及停留時間t:
V 2
=8.25 h Q
V=V1+V2=10247+10315= 20562m3
t=V/Q=16.45 h
校核污泥負荷N =
QS 025000⨯0. 16
==0.083[kgBOD 5/(kgMLVSS ∙d )] XV 2. 8⨯17135
(3)氧化溝尺寸:取氧化溝有效水深為5m ,超高為1m ,氧化溝深6m 。
V
=20562/5=4112.4m 2 h
單溝寬10m ,中間隔牆寬0.25m 。則彎道部分的面積為:
2⨯10+0. 2523π()
3⨯10+3⨯0. 252A 1=+() π⨯10=965.63m
22
直線段部分的面積:
氧化溝面積為A=
A 2=A -A 1 =4112.4-965.63=3146.77 m2
單溝直線段長度:
L=
A 23146. 77
==78.67m ,取79m 。 4⨯104⨯b
進水管和出水管:污泥迴流比R=63.4%,進出水管的流量為:Q 1=(1+R ) Q =1.634×
30000m /d=0.568 m /s,管道流速為v =1.0m/s。
3
3
則管道過水斷面:
A=
管徑d=
Q 0. 568==0.568m 2 v 1
4A
π
=0.850m, 取管徑850mm 。
校核管道流速:
v=
(4)需氧量
Q
=0.94m A
實際需氧量:
AOR=D1-D 2-D 3+D4-D 5
去除BOD 5需氧量:
D 1=a "Q (S 0-S ) +b "VX =7754.03(kg/d) (其中a "=0.52,b "=0.12)
剩餘污泥中BOD 5需氧量:
D 2=1. 42⨯∆X 1=1131.64(kg/d)
剩餘污泥中NH 3-N 耗氧量:
D 3=4. 6⨯0. 124⨯∆X =454.57(kg/d) (0.124為污泥含氮率)
去除NH 3-N 的需氧量:
D 4=4.6×(TKN-出水NH 3-N )×Q/1000=3450(kg/d)
脫氮產氧量:
D 5=2.86×脫氮量=1514.37(kg/d)
AOR= D1-D 2-D 3+D4-D 5=8103.45(kg/d)
考慮安全系數1. 2,則AOR=8103.45×1. 2=11344.83(kg/d) 去除每1kgBOD 5需氧量=
AOR
Q (S 0-S )
11344. 83
25000⨯(0. 16-0. 00641)
=
=2.95(kgO 2/kgBOD5)
標准狀態下需氧量SOR
SOR=
AOR ∙C S (20)
α(βρC S (T ) -C ) ⨯1. 024
(T -20)
(C S (20)20℃時氧的飽和度,取9.17mg/L;T=25℃;C S(T)25℃時氧的飽和度,取 8.38mg/L;C 溶解氧濃度,取2 mg/L;α=0.85;β=0.95;ρ=0.909)
SOR=
11344. 83⨯9. 17
=20764.89(kg/d) (25-20)
0. 85⨯(0. 95⨯0. 909⨯8. 38-2) ⨯1. 024
∆SOR
=5.41(kgO 2/kgBOD5)
Q (S 0-S )
去除每1kgBOD 5需氧量=
曝氣設備的選擇:設兩台倒傘形表面曝氣機,參數如下: 葉輪直徑:4000mm ;葉輪轉速:28R/min;浸沒深度:1m ; 電機功率:210KW ;充氧量:≥2.1kgO 2/(kW·h)。
4.1.1.7二沉池的設計與計算
其計算簡圖如圖4-5所示
4.1.1.7.1設計參數
Q max =652 L/s=2347.2 m 3/h;
氧化溝中懸浮固體濃度 X =4000 mg/L;
二沉池底流生物固體濃度 X r =10000 mg/L;
污泥迴流比 R=63.4%。
4.1.1.7.2 設計計算
(1) 沉澱部分水面面積 F 根據生物處理段的特性,選取二沉池表面負荷q=0.9m3 /(m2·h), 設兩座二次沉澱池 n =2.
F =Q max 2347. 22==1304(m) nq 2⨯0. 9
(2)池子的直徑 D
D =4F
π=4⨯1304
π=40. 76(m),取D =40m 。
(3)校核固體負荷G
24⨯(1+R ) QX 24⨯(1+0. 634)⨯30000⨯4000G == F 1304
=141.18 [kg/(m2·d)] (符合要求)
(4) 沉澱部分的有效水深h 2 設沉澱時間為2.5h 。
h 2=qt =0.9×2.5=2.25 (m)
(5) 污泥區的容積V
V =2T (1+R ) QX 2⨯2⨯(1+0. 634) ⨯30000⨯4000 =24⨯(X +X r ) 24⨯(10000+4000)
=1945.2 (m3)
(6)污泥區高度h 4
污泥斗高度。設池底的徑向坡度為0.05,污泥斗底部直徑D 2=1.6m,上部直徑D 1=4.0m,傾角為60°,則:
"= h 4D 1-D 24. 0-1. 6⨯tg 60°=2.1(m) ⨯tg 60°=22
11
V 1=2)πh 1"⨯(D 12+D 1D 2+D 2
12=13.72 (m3)
圓錐體高度
""=h 4D -D 140-4⨯0. 05=0.9(m) ⨯0. 05=22
V 2=
=
豎直段污泥部分的高度 ""πh 412⨯(D 2+DD 1+D 12) ⨯(402+40⨯4+42) =418.25(m3) π⨯0. 912
"""=h 4V -V 1-V 21945. 2-13. 72-418. 25==1.16(m) 1304F
"+h 4""+h 4"""=2.1+0.9+1.16=4.16(m) 污泥區的高度h 4=h 4
沉澱池的總高度H 設超高h 1=0.3m,緩沖層高度h 3=0.5m。
則 H =h 1+h 2+h 3+h 4=0.3+2.25+0.5+4.16=7.21m
取H =7.2 m
4.1.1.8接觸池的設計與計算
採用隔板式接觸反應池。其計算簡圖如圖4-5所示。
水力停留時間:t=30min
12
平均水深:h =2.4m。
隔板間隔:b=1.5m。
池底坡度:3%
排泥管直徑:DN=200mm。
4.1.1.8.2設計計算
接觸池容積:
V =Qt =0.652×30×60=1174 m 3
水流速度:
v =Q 0. 652==0. 18 m/s hb 2. 4⨯1. 5
表面積:
Q 1174==489. 2 m2 h 2. 4
廊道總寬度:隔板數採用10個,則廊道總寬度為B=11×b=11×1.5=16.5m。 接觸池長度:
F 489. 2L ===29.6m取30m 。 B 16. 5
水頭損失,取0.4m 。 F =
13
『柒』 誰有污水處理廠的設計說明書,越詳細越好
第一章 設計資料
一、自然條件
1、 氣候:該城鎮氣候為亞熱帶海洋季風性季風氣候,常年主導風向為東南風。
2、 水文:最高潮水位 6.48m(羅零高程,下同)
高潮常水位 5.28m
低潮常水位 2.72m
二、城市污水排放現狀
1、污水水量
(1)生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d;
(2)生產廢水量按近期1.5萬m3/d,遠期2.4萬m3/d;
(3)公用建築廢水量排放系數按近期0.15,遠期0.20考慮;
(4)處理廠處理系數按近期0.80,遠期0.90考慮。
2、污水水質
(1) 生活污水水質指標為
CODcr 60g/人.d
BOD5 30g/人.d
(2) 工業污染源參照沿海開發區指標,擬定為:
CODcr 300mg/L;
BOD5 170mg/L
(3) 氨氮根據經驗確定為30md/L。
三、污水處理廠建設規模與處理目標
1、 建設規模
該污水處理廠服務面積為10.09km2, 近期(2000年)規劃人口為6.0萬人,遠期(2020年)規劃人口為10.0萬人。處理水量近期3.0萬m3/d,遠期6.0萬m3/d。
2、 處理目標
根據該城鎮環保規劃,污水處理廠出水進入的水體水質按國家3類水體標准控制,同時執行國家關於污水排放的規范和標准,擬定出水水質指標為
CODcr≤100mg/L; BOD5≤30mg/L; SS≤30mg/L ; NH3-N≤10mg/L
四、建設原則
污水處理工程建設過程中應遵從下列原則:污水處理工藝技術方案,在達到治理要求的前提下應優先選擇基建投資和運行費用少、運行管理簡便的先進的工藝;所用污水、污泥處理技術和其他技術不僅要求先進,更要求成熟可靠;和污水處理廠配套的廠外工程應同時建設,以使污水處理廠盡快完全發揮效益;污水處理廠出水應盡可能回用,以緩解城市嚴重缺水問題;污泥及浮渣處理應盡量完善,消除二次污染;盡量減少工程佔地。
第二章 污水處理工藝方案選擇
一、工藝方案分析
本項目污水以有機污染為主,BOD/COD=0.54 可生化性較好,重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標,針對這些特點,以及出水要求,現有城市污水處理技術的特點,以採用生化處理最為經濟。由於將來可能要求出水回用,處理工藝尚應硝化。
根據國內外已運行的大、中型污水處理廠的調查,要達到確定的治理目標,可採用「普通活性污泥法」或「氧化溝」法。
普通活性污泥法,也稱傳統活性污泥法,推廣年限長,具有成熟的設計運行經驗,處理效果可靠,如設計合理,運行得當,出水BOD5可達10-20mg/L,它的缺點是工藝路線長,工藝構築物及設備多而復雜,運行管理困難,運行費用高。
氧化溝處理技術是20世紀50年代有荷蘭人首創。60年代以來,這項技術在國外已被廣泛採用,工藝及構築物有了很大的發展和進步。隨著對該技術缺點(佔地面積大)的克服和對其優點的逐步深入認識,目前已成為普遍採用的一項污水處理技術。
氧化溝工藝一般可不設初沉池,在不增加構築物及設備的情況下,氧化溝內不僅可完成碳源的氧化,還可實行脫氮,成為A/O工藝,由於氧化溝內活性污泥已經好氧穩定,可直接濃縮脫水,不必厭氧消化。
氧化溝污水處理技術已被公認為一種成功的革新的活性污泥法工藝,與傳統活性污泥系統相比較,它在技術、經濟等方面具有一系列獨特的優點。
1、 工藝流程簡單、構築物少,運行管理方便。一般情況下,氧化溝工藝可比傳統活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統,基建投資少。另外,由於不採用鼓風曝氣和空氣擴散器,不建厭氧硝化系統,運行管理方便。
2、 處理效果穩定,出水水質好。
3、 基建投資省,運行費用低。
4、 污泥量少,污泥性質穩定。
5、 具有一定承受水量、水質沖擊負荷的能力。
6、 佔地面積少。
污水處理廠的基建投資和運行費用與各廠的污水濃度和建設條件有關,但在同等條件下的中、小型污水廠,氧化溝比其他方法低,據國內眾多已建成的氧化溝污水處理廠的資料分析,當進水BOD5在120-180mg/L時,單方基建投資約為700-900元/(m3.d),運行成本為0.15-0.30元/m3污水。
由以上資料,經過簡單的分析比較,氧化溝工藝具有明顯優勢,故採用氧化溝工藝。
二、工藝流程確定:(如圖所示)
說明:由於不採用池底空氣擴散器形成曝氣,故格柵的截污主要對水泵起保護作用,擬採用中格柵,而提升水泵房選用螺旋泵,為敞開式提升泵。為減少柵渣量,格柵柵條間隙已擬定為25.00mm。
曝氣沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺點:在其截流的沉砂中夾雜著一些有機物,對被有機物包裹的沙粒,截流效果也不高,沉砂易於腐化發臭,難於處置。故採用曝氣沉砂池。
本設計不採用初沉池,原則上應根據進水的水質情況來確定是否採用初沉池。但考慮到後面的二級處理採用生物處理,即氧化溝工藝。初沉池會除去部分有機物,會影響到後面生物處理的營養成分,即造成C/N比不足。因此不予考慮。
擬用卡羅塞爾氧化溝,去除COD與BOD之外,還應具備硝化和一定的脫氮作用,以使出水NH3低於排放標准,故污泥負荷和污泥泥齡分別低於0.15kgBOD/kgss*d和高於20.0d。
氧化溝採用垂直曝氣機進行攪拌,推進,充氧,部分曝氣機配置變頻調速器,相應於每組氧化溝內安裝在線DO測定儀,溶解氧訊號傳至中控室微機,給微機處理後再反饋至變頻調速器,實現曝氣根據DO自動控制
為了使沉澱池內水流更穩定(如避免橫向錯流、異重流對沉澱的影響、出水束流等)、進出水更均勻、存泥更方便,常採用圓形輻流式二沉池。向心式輻流沉澱池採用中心進水,周邊出水,多年來的實際和理論分析,認為此種形式的輻流沉澱池,容積利用率高,出水水質好。設計流量 Q=2.85萬m3/d=1208.3 m3/h,迴流比 R=0.7。
第三章 污水處理工藝設計計算
一、水質水量的確定
1. 水量的確定
近期水量:生活廢水Q生活=6.0×104×300L/人•天=1.8×104m3/d
工業廢水Q工業=1.5×104m3/d
公用建築廢水Q公用=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d
所以近期產生的廢水量為Q
Q=Q生活+Q工業+Q公用=(1.8+1.5+0.27)×104 =3.57×104m3/d
近期的處理系數為0.8,故近期污水處理廠的處理量
Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d
遠期水量:生活廢水Q生活=10.0×104×300L/人•天=3.0×104m3/d
工業廢水Q工業=2.4×104m3/d
公用建築廢水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d
所以遠期產生的廢水量為Q
Q=Q生活+Q工業+Q公用=(3.0+2.4+0.6)×104 =6.0×104m3/d
遠期的處理系數為0.9,故遠期污水處理廠的處理量
Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d
通常設計污水處理廠時遠期的設計處理量為近期的兩倍,綜合考慮近期和遠期的處理水量,取近期的設計處理水量Qp=3.0×104m3/d,遠期的設計處理水量Qp=6.0×104m3/d。
2. 水質的確定
近期COD:
COD = =242mg/L
近期BOD5:
BOD5= =129mg/L
遠期COD:
COD= =240 mg/L
遠期BOD5:
BOD5= =128mg/L
NH3-N按規定取為30 mg/L
所以處理廠的處理水質確定為COD=242mg/L,BOD5=129mg/L,NH3-N=30 mg/L
二、曝氣沉砂池設計計算說明書
沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重比較大的無機顆粒,以免這些雜質影響後續構築物的正常運行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構造簡單,處理效果較好,工作穩定,但沉砂中夾雜一些有機物,易於腐化散發臭味,難以處置,並且對有機物包裹的砂粒去除效果不好。曝氣沉砂池在曝氣的作用下顆粒之間產生摩擦,將包裹在顆粒表面的有機物除掉,產生潔凈的沉砂,通常在沉砂中的有機物含量低於5%,同時提高顆粒的去除效率。多爾沉砂池設置了一個洗砂槽,可產生潔凈的沉砂。渦流式沉砂池依靠電動機機械轉盤和斜坡式葉片,利用離心力將砂粒甩向池壁去除,並將有機物脫除。後3種沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺點,但構造比平流式沉砂池復雜。
和其它形式的沉砂池相比,曝氣沉砂池的特點是:一、可通過曝氣來實現對水流的調節,而其它沉砂池池內流速是通過結構尺寸確定的,在實際運行中幾乎不能進行調解;二、通過曝氣可以有助於有機物和砂子的分離。如果沉砂的最終處置是填埋或者再利用(製作建築材料),則要求得到較干凈的沉砂,此時採用曝氣沉砂池較好,而且最好在曝氣沉砂池後同時設置沉砂分選設備。通過分選一方面可減少有機物產生的氣味,另一方面有助於沉砂的脫水。同時,污水中的油脂類物質在空氣的氣浮作用下能形成浮渣從而得以被去除,還可起到預曝氣的作用。只要旋流速度保持在0.25~0.35m/s范圍內,即可獲得良好的除砂效果。盡管水平流速因進水流量的波動差別很大,但只要上升流速保持不變,其旋流速度可維持在合適的范圍之內。曝氣沉砂池的這一特點,使得其具有良好的耐沖擊性,對於流量波動較大的污水廠較為適用,其對0.2mm顆粒的截流效率為85%。
由於此次設計所處理的主要是生活污水水中的有機物含量較高,因此採用曝氣沉砂池較為合適。
曝氣沉砂池的設計參數:
(1)旋流速度應保持0.25—0.3m/s;
(2)水平流速為0.08—0.12 m/s;
(3)最大流量時停留時間為1—3min;
(4)有效水深為2—3m,寬深比一般採用1~1.5;
(5)長寬比可達5,當池長比池寬大得多時,應考慮設置橫向擋板;
(6)1 污水的曝氣量為0.2 空氣;
(7)空氣擴散裝置設在池的一側,距池底約0.6~0.9m,送氣管應設置調節氣量的閥門;
(8)池子的形狀應盡可能不產生偏流或死角,在集砂槽附近可安裝縱向擋板;
(9)池子的進口和出口布置,應防止發生短路,進水方向應與池中旋流方向一致,出水方向應與進水方向垂直,並考慮設置擋板;
(10)池內應考慮設置消泡裝置。
一、 曝氣沉砂池的設計與計算
1. 最大設計流量Qmax
Qmax=Kz×Qp
式中的Kz為變化系數,Kz=1.42
Qmax=1.42×0.347=0.493 m3/s
2. 池子的有效容積
V=60Qmaxt
式中 V——沉砂池有效容積,m3;
Qmax——最大設計流量,m3/s;
t——最大設計流量時的流動時間,min,設計時取1~3min。
所以 V=60×0.493×1.5=44.37m3
3. 水流斷面面積
A=
式中 A——水流斷面面積,m2
Qmax——最大設計流量,m3/s;
V——水流水平流速,m/s。
所以 A=4.11m2
取 A=4.2m2
4.池寬B
B=
h——沉砂池的有效水深,m。
取h=2m。所以B= =2.1m
B/h=1.05,滿足要求。
5. 池長
L= = m,取L=10.5m
此時L/B=5滿足要求
6.流速校核
Vmin= m/s,在0.8~1.2m/s之間,滿足要求
7.曝氣沉砂池所需空氣量的確定
設每立方米污水所需空氣量 d=0.2m3空氣/m3污水
8.沉砂槽的設計
若設吸砂機工作周期為t=1d=24h,沉砂槽所需容積
式中Qp的單位為m3/h
設沉砂槽底寬0.5m,上口寬為0.7,沉砂槽斜壁與水平面夾角60°,
沉砂槽高度為 h1=
沉砂槽容積為
9.沉沙池總高
設池底坡度為0.3,坡向沉砂槽,池底斜坡部分的高度為
h2=0.3×0.7=0.21m
設超高 ,沉沙池水面離池底的高
m
10.曝氣系統的設計
採用鼓風曝氣系統,羅茨鼓風機供風,穿孔管曝氣
(1)干管直徑d1:由於設置兩座曝氣沉砂池,可將空氣管供應兩座的氣量,即主管最大氣量為q1=0.0694×2=0.1388m3/s,取干管氣速v=12m/s,
干管截面積A= = =0.0116m2
d1= = m=120mm,
因為沒有120mm的管徑,所以採用接近的管徑100mm。
回算氣速v=17.7m/s 雖然超過15 m/s,但若取150的管氣速又過小,所以還是選擇管徑100mm。
(2)支管直徑d2:由於閘板閥控制的間距要在5m以內,而曝氣的池長為10.5米,所以每個池子設置三根豎管,設支管氣速為v=5m/s,
支管面積 A= m2
d2= = mm,
取整管徑d2=80mm
校核氣速v=4.6m/s (滿足3—5m/s)
(3)穿孔管:採用管徑為6mm的穿孔管,孔出口氣速為設5m/s,孔口直徑取為5mm(在2~6mm之間)
一個孔的平均出氣量 q= =9.81×10-5m3/s
孔數:n= 個
孔間隔 為 ,在10~15mm之間,符合要求。
穿孔管布置:在每格曝氣沉砂池池長一側設置1根穿孔管曝氣管,共兩根。
二、細格柵的選型和計算
選用XG1000型細格柵,參數如下
設備寬B:1000mm 有效柵寬B1:850㎜ 有效柵隙:5㎜ 耙線速度:2 m/min 電機功率:1.1kw 安裝角度:60° 渠寬B3:1050㎜ 柵前水深h2:1.0m/s 流體流速:0.5~1.0m/s
柵條寬度s=0.01m
1. 柵前後的水頭損失
水流斷面面積 m2
柵前流速
在0.4~0.9m/s范圍內,復合要求
設過柵流速為v=0.6m/s
設柵條斷面為銳邊矩形斷面,取k=3 ,則通過格柵的水頭損失為:
。
3. 柵槽總長度
柵前的渠道超高設為0.45m,所以渠道高度為1.45m
因為安裝高度是取60°,所以格柵所佔的渠道長為1.45×ctg =1.45×ctg60°=0.84m
柵後長1米。
所以渠道的總長度
L=0.5+0.84+1=2.34m
三、水面標高
根據經驗值污水每經過一個障礙物水面標高下降3~5cm,根據曝氣沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各個構築物的水面標高,本次設計以經過一個障礙物水位下降5cm來計算,以曝氣沉砂池的砂槽底為0米進行計算。
曝氣沉砂池的水面標高:2.38m
細格柵與曝氣沉砂池之間的配水井的水面標高: 2.43m
細格柵柵後水面標高: 2.48m
細格柵柵前水面標高:2.48+0.29=2.77m
配水井外套桶水面標高: 2.82m
配水井內套桶水面標高: 2.88
設配水井超高為0.35m
則整個曝氣沉砂池系統的最高標高為3.23m
則曝氣沉砂池的超高為h1=3.23-2.38=0.85m
四、配水井的計算
設配水井的平均停留時間為T=1.5min,Qp=0.347 m3/s,假設配水井水柱高為5.03米。
配水井面積為
配水井直徑為
因為進水管徑為1000,管離底為200mm。所以覆土厚度為1.28m。
五、砂水分離器和吸砂機的選擇
(1)選用直徑LSSF型螺旋式砂水分離器
(2)根據池寬選用LF-W-CS型沉砂池吸砂機,其主要參數為:
潛污泵型號:AV14-4(潛水無堵塞泵)
潛水泵特性 揚程:2m,流量:54m3/h,功率:1.4kw
行車速度為2-5m/min,提耙裝置功率 0.55kw
驅動裝置功率: 0.37×2kw
鋼軌型號 15kg/mGB11264-89
軌道預埋件斷面尺寸(mm) (b1-20) 60 10(b1:沉砂池牆體壁厚)
軌道預埋件間距 1000mm
四、氧化溝
1、設計說明
擬用卡羅塞爾氧化溝,去除COD與BOD之外,還應具備硝化和一定的脫氮作用,以使出水NH3低於排放標准。採用卡式氧化溝的優點:立式表曝機單機功率大,調節性能好,節能效果顯著;有極強的混合攪拌與耐沖擊負荷能力;曝氣功率密度大,平均傳氧效率達到至少2.1kg/(kW*h);氧化溝溝深加大,可達到5.0以上,是氧化溝佔地面積減小,土建費用降低。
氧化溝採用垂直曝氣機進行攪拌,推進,充氧,部分曝氣機配置變頻調速器,相應於每組氧化溝內安裝在線DO測定儀,溶解氧訊號傳至中控室微機,給微機處理後再反饋至變頻調速器,實現曝氣根據DO自動控制
2、設計計算
(1).設計參數:
qv=30000m3/d(設計採用雙池,則單池流量=15000 m3/d),
設計溫度15℃,最高溫度25℃,
進水水質:近期:CODCr=242mg/L,BOD5=129.4mg/L, NH3-N=30mg/L,
遠期:CODCr=240mg/L,BOD5=128mg/L, NH3-N=30mg/L,
出水水質:CODCr=100mg/L,BOD5=30mg/L,SS=30mg/L,NH3-N=10mg/L
(2).確定採用的有關參數:
取MLSS=3500mg/L,假定其70%是揮發性的,DO=3.0mg/L,k=0.05,Cs(20)=9.07mg/L
y=0.6mgVSS/mgBOD5,Kd=0.05d-1,qD,20=0.05kgNH3-N/kgMLVSS•d,CS(20)=9.07mg/L,
α=0.90,β=0.94,
剩餘鹼度:100mg/L(以CaCO3),所需鹼度7.14mg鹼度/mgNH3-N氧化;產生鹼度3.0mg鹼度/mgNO3-N還原,硝化安全系數:3。
(3).設計泥齡:
確定硝化速率μN
μN=0.47e0.098(T-15)*N/KN+N*DO/ Ko+DO=0.47*e0.098*(15-15)*30/(100.051*15-1.158+30)*2/(1.3+2)
=0.22d-1
θcm=1/=1/0.22=4.5d,設計泥齡θc=3*4.5=13.5d
為了保證污泥穩定,應選擇泥齡為30d
(4).設計池體體積:
①確定出水中溶解性BOD5的量:
出水中懸浮固體BOD5=1.4*0.68*30*70%=20mg/L
出水中溶解性BOD5的量=30-20=10mg/L
②好氧區容積計算:
V1=y*qv*(So-Se)*θc/MLVSS*(1+Kd*θc)=0.6*30000*(129.4-10)*30/(0.7*3500*(1+0.05*30))=9278m3
水力停留時間t1= V1/ qv =9278/30000=0.31d=7.4h
③脫氮計算:
產生污泥量=y*qv*(So-Se)/(1+Kd*θc)=0.6*30000*(129.4-10)/(1000*(1+0.05*30))=860kg/d
假設污泥中大約含12.4%的氮,這些氮用於細胞合成,
用於合成的氮=0.124*860=106.6kg/d,轉化為:106.6*1000/30000=3.55mg/L
故脫氮量=30-10-3.55=16.45mg/L。
④鹼度計算:
剩餘鹼度=300-7.14*20+3.0*16.45+0.1(129.4-10)=218.5mg/L(以CaCO3)
大於100mg/L,可以滿足pH>7.2
⑤缺氧區容積計算:
qD=qD,20*1.08T-20=0.05*1.0815-20=0.032 kgNH3-N/kgMLVSS•d
V2=qv*△N/qD/MLVSS=30000*16.45/0.032/0.7/3500=6295m3
水力停留時間t2=V2/qv=6295/30000=0.21d=5h
⑥總池容積計算
V=V1+V2=9278+6295=15573m3,t=t1+t2=7.4+5=12.4h
(5).曝氣量計算
①計算需氧氣量
R=(So-Se)qv*/(1-e-kt)-1.42Px+4.6*qv*△N-2.6*qv*NO3-0.56Px
=30000*(129.4-10)/(1-e-kt)/1000-1.42*856.8+4.6*30000*20/1000
-2.6*30000*16.45/1000-0.56*856.8=5049kg/d=211 kg/h
②實際需氧量
Ro』=1.2*R=1.2*211=253.2kg/d
校核:Ro=R*Cs(20)/α/(β*Cs(T)-C)/1.024T-20=253.2*9.07/0.9/(0.94*8.24-3)/1.024 25-20
=477.6kg/h (在400-500之間 符合)
6.溝型尺寸設計及曝氣設備選型
採用卡式氧化溝(兩座並聯):
取有效水深H=3.5m,單溝的寬度b=7.8m,進水量15000 m3/d,
則單溝長=[V/2-0.5π(2b)2 h-2*0.5πb2 h]/4Hb=53m,
單溝好氧區總長度=單溝長*4* V1 /V=126m
單溝厭氧區總長度=單溝長*4* V2 /V=76m
採用四溝道,兩台55kW的立式表曝氣機(單池)
曝氣設備:PSB3250:D=3.25m,P=132kW,n=30r/min,清水充氧量:252kg/h,
7.配水井設計
污水在配水井的停留時間最少不低於3min(不計迴流污泥的量),
設截面中半圓的半徑為r,矩形的寬度為r,長度為2r,設計的有效水深為4.0m
(2*r*r+0.5πr2)*4=30000*3/24/60
r=2.7m
8.其它附屬構築物的設計
工程設計中牆的厚度為250mm;氧化溝體表面設置走道板的寬度為800mm;;倒流牆的設計半徑為3.9m;配水井的進水管道採用的規格為DN900,污泥迴流管道採用的規格為DN500;出水井的設計尺寸為3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高為100mm,堰孔直徑為40mm,出水管採用的規格為DN700。
五、輻流式二沉池
1.設計說明
1.1二沉池的類型
二沉池的類型有:平流式二沉池、豎流式二沉池、輻流式二沉池、斜流式二沉池。其中,輻流式二沉池又分為:中進周出式、周進周出式、中進中出式。
1.2選擇輻流式(中進周出)二沉池的原因
由於平流式二沉池佔地面積大;豎流式二沉池多用於小型廢水中絮凝性懸浮固體的分離;斜流式二沉池較多時候,在曝氣池出口污泥濃度高,而且沒有設置專門的排泥設備,容易造成阻塞。因此選擇輻流式二沉池。從出水水質和排泥的方面考慮,理論上是周進周出效果最好。但是,實際上,考慮異重流,是中進周出的效果最好。因此,選擇了選擇輻流式(中進周出)二沉池。
2.設計計算
2.1污泥迴流比:
2.2沉澱部分水面面積:
流量: ;
最大流量(設計流量):
單個池子的設計流量:
污泥負荷q取1.1m3/(m2.h), 池子數n為2 。
沉澱部分水面面積:
2.3校核固體負荷:
因為142<150,符合要求。
2.4池子直徑
池子直徑: 根據選型取池子直徑為35.0m。
2.5沉澱部分的有效水深
沉澱時間t為2.5s 有效水深:
2.6沉澱池總高
2.7校核徑深比:
徑深比為 符合要求。
2.8進水管的設計
單體設計污水流量:
進水管設計流量:
取管徑D=700mm ,流速為
因為,0.697>0.6符合要求,所以進水管直徑為D=700mm。
2.9穩流筒
進水井的流速為0.8m/s ,則過水面積為
過水面積和泥管面積的總和:
由過水面積和泥管面積的總和求出直徑為
筒壁厚為250mm, 取管徑為900mm。
進行校核:過水面積為
流速為 。
筒上有8個小孔 ,孔面積為S2= ,所以 。
二沉池採用的是ZBX型周邊傳動吸泥機,穩流筒的直徑為3880mm。
取穩流筒出流速度為0.1m/s, 則過水面積為
穩流筒下部與池底距離為
所以穩流筒下部與池底距離大於0.2m,即符合要求。
2.10配水井
配水井設計為馬蹄形,在外圍加寬700mm為污泥井。
時間取3分鍾 流量為
取配水井直徑為D=3000mm 則配水井高度
其中,設計水深為7.0m,超高為0.6m。
2.11出水部分單池設計流量:
出水溢流堰設計
(1) 堰上水頭 H=0.05mH2O
(2) 每個三角堰的流量0.783L/s
(3) 三角堰個數 因此取n=223(個)
2.12排泥部分
迴流污泥量為
剩餘污泥量為
因為剩餘污泥量小,所以忽略不計,即總污泥量為0.188m3/s。
取流速為0.8(m/s) 直徑為 取直徑為D=400mm
校核:流速為 0.6<0.75<0.9 因此符合要求。
綜上, 二沉池採用的是ZBX型周邊傳動吸泥機 池徑為35000mm.
希望能夠幫助你,污水凈化團隊竭誠為你服務!
『捌』 設計污水處理廠時那些構築物要備用的
污水處理廠的設計方案
一、工程概述
城市污水處理廠的設計工作一般分為兩個階段,即初步設計和施工圖設計。
城市污水處理廠的設計工作內容包括確定廠址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠平面與高程的布置、計算建(構)築物等。
1、設計資料的收集與調查
(1)建設單位的設計任務書
包括設計規模(處理水量)、處理程度要求、佔地要求、投資情況等。
(2)收集相關資料
包括原水水質資料、當地氣象資料(溫度、風向、日照情況等)、水文地質資料(地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等)、地形資料、城市規劃情況等。
(3)必要的現場調查
當缺乏某些重要的設計資料時,則現場的調查是必需的。
2、廠址選擇
城市污水處理廠廠址選擇是城市污水處理廠設計的前提,應根據選址條件和要求綜合考慮,選出適用的、系統優化、工程造價低、施工及管理方便的廠址。
二、處理流程選擇:
污水處理廠的工藝流程是指在達到所要求的處理程度的前提下,污水處理各單元的有機組合,以滿足污水處理的要求。
1、污水處理流程的選擇原則:
經濟節省性原則;
運行可靠性原則;
技術先進性原則。
2、應考慮的其他一些重要因素:
充分考慮業主的需求;
考慮實際操作管理人員的水平。
本次設計採用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高,可達90%~95%,穩定性較強,系統啟動時間短,一般為2~4周,很少產生臭氣,不產生沼氣,對污水的鹼度要求低。
污水處理工藝流程圖如下:
平面圖:
三、污水處理工程設計計算:
(一)、設計水量,水質及處理程度:
平均流量:5萬噸/天,變化系數1.4;
進水:COD:400 mg/L,BOD:300 mg/L,SS:350 mg/L;
出水:COD: 60 mg/L,BOD: 20 mg/L,SS: 20 mg/L;
處理程度計算:COD:(400-60)/400=85% ;
BOD:(300-20)/300=93.3% ;
SS:(350-20)/350=94.3% 。
(二)、格柵及其設計:
格柵是由一組平行的金屬柵條製成,斜置在污水流經的渠道上或水泵前集水井處,用以截留污水中的大塊懸浮雜質,以免後續處理單元的水泵或構築物造成損害。
設計中取二組格柵,N=2組,安裝角度α=60°
Q 設計水量=平均流量×變化系數=0.810 m3/s
2、格柵槽寬度:
B=S(n-1)+bn
式中: B——格柵槽寬度(m);
S——每根格柵條的寬度(m)。
設計中取S=0.015m,則計算得B=0.93m。
3、進水渠道漸寬部分的長度:
4、出水渠道漸窄部分的長度:
5、通過格柵的水頭損失:
6、柵後明渠的總高度:
H=h+h1+h2
式中: H——柵後明渠的總高度(m);
h2——明渠超高(m),一般採用0.3-0.5m
設計中取h2 =0.30m,得到H=1.28m。
7、柵槽總長度:
8、每日柵渣量計算:
採用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣,採用機械柵渣打包機將柵渣打包,汽車運走。
9、進水與出水渠道:
城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道,設計中取進水渠道寬度B1 =0.9m,進水水深h1=h=0.8m,出水渠道B2=B1=0.9m,出水水深h2=h1=0.8m。
(三)、沉砂池及其設計:
沉砂池是藉助於污水中的顆粒與水的比重不同,使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降,減少大顆粒物質在輸水管內沉積和消化池內沉積。
沉砂池按照運行方式不同可分為平流式沉砂池,豎流式沉砂池,曝氣式沉砂池,渦流式沉砂池。
設計中採用曝氣沉砂池,沉砂池設2組,N=2組,每組設計流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容積:
式中: V——沉砂池有效容積(m3);
Q——設計流量(m3/s);
t——停留時間(min),一般採用1-3min。
設計中取t=2min,Q=0.4051m3/s,得到V=48.61m3。
出水堰後自由跌落0.15m,出水流入出水槽,出水槽寬度B2=0.8m,出水槽水深h2=0.35m,水流流速v2=0.89m/s。採用出水管道在出水槽中部與出水槽連接,出水管道採用鋼管。管徑DN2=800mm,管內流速v2=0.99m/s,水力坡度i=1.46‰。
12、排砂裝置:
採用吸砂泵排砂,吸砂泵設置在沉砂斗內,藉助空氣提升將沉砂排出沉砂池,吸砂泵管徑DN=200mm。
(四)、初沉池及其設計:
初次沉澱池是藉助於污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉,從而與污水分離,初次沉澱池去除懸浮物40%~60%,去除BOD20%~30%。
初次沉澱池按照運行方式不同可分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱池、斜板沉澱池。
設計中採用平流沉澱池,平流沉澱池是利用污水從沉澱池一端流入,按水平方向沿沉澱池長度從另一端流出,污水在沉澱池內水平流動時,污水中的懸浮物在重力作用下沉澱,與污水分離。平流沉澱池由進水裝置、出水裝置、沉澱區、緩沖層、污泥區及排泥裝置組成。
沉澱池設2組,N=2組,每組設計流量Q=0.4051m3/s。
10、沉澱池總高度:
H=h1+h2+h3+h4
式中:h1——沉澱池超高(m),一般採用0.3-0.5;
h3——緩沖層高度(m),一般採用0.3m;
h4——污泥部分高度(m),一般採用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。
設計中取h1=0.3m,h3=0.3m,得h4=3.94m,得到H=7.54m。
15、出水渠道:
沉澱池出水端設出水渠道,出水管與出水渠道連接,將污水送至集水井。
式中: v3——出水渠道水流流速(m/s),一般採用v3≥0.4m/s;
B3——出水渠道寬度(m);
H3——出水渠道水深(m),一般採用0.5-2.0。
設計中取B3=1.0M,H3=0.8m,得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道採用鋼管,管徑DN=1000mm,管內流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、進水擋板、出水擋板:
沉澱池設進水擋板和出水擋板,進水擋板距進水穿孔花牆0.5m,擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m,擋板高出水面0.3m,伸入水下0.5m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置,用來收集攔截的浮渣。
17、排泥管:
沉澱池採用重力排泥,排泥管直徑DN300mm,排泥時間t4=20min,排泥管流速v4=0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m,便於清通和排氣。排泥靜水壓頭採用1.2m。
18、刮泥裝置:
沉澱池採用行車式刮泥機,刮泥機設於池頂,刮板伸入池底,刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內。
(五)、曝氣池及其設計:
設計中採用傳統活性污泥法。傳統活性污泥法,又稱普通活性污泥法,污水從池子首端進入池內,二沉池迴流的污泥也同步進入,廢水在池內呈推流形式流至池子末端,其池型為多廊道式,污水流出池外進入二次沉澱池,進行泥水分離。污水在推流過程中,有機物在微生物的作用下得到降解,濃度逐漸降低。傳統活性污泥法對污水處理效率高,BOD去除率可達到90%以上,是較早開始使用並沿用至今的一種運行方式
7、曝氣池總高度:
H總=H+h
式中: H總——曝氣池總高度(m);
h——曝氣池超高(m),一般取0.3—0.5m。
設計中取 h=0.5m,則 H=4.7m。
10、管道設計:
①中位管:
曝氣池中部設中位管,在活性污泥培養馴化時排放上清液。中位管管徑為600mm。
②放空管:
曝氣池在檢修時,需要將水放空,因此應在曝氣池底部設放空管,放空管管徑為500mm。
④消泡管
在曝氣池隔牆上設置消泡水管,管徑為DN25mm,管上設閥門。消泡管是用來消除曝氣池在運行初期和運行過程中產生的泡沫。
⑤空氣管
曝氣池內需設置空氣管路,並設置空氣擴散設備,起到充氧和攪拌混合的作用。
11、曝氣池需氧量計算:
依照氣水比5:1進行計算,Q=14580m3/h。
12、鼓風機選擇:
空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2m處,曝氣池有效水深為4.2m,空氣管路內的水頭損失按1.0m計,則空壓機所需壓力為:
P=(4.2-0.2+1.0)×9.8=49kPa
鼓風機供氣量:
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根據所需壓力及空氣量,選擇RE-250型羅茨鼓風機,共5台,該鼓風機風壓49kPa,風量75.8m3/min。正常條件下,3台工作,2台備用;高負荷時,4台工作,1台備用
(六)、二沉池及其設計:
二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板(管)等幾類。
平流式沉澱池可用於大、中、小型污水處理廠,但一般多用於初沉池,作為二沉池比較少見。平流式沉澱池配水不易均勻,排泥設施復雜,不易管理。
輻流式沉澱池一般採用對稱布置,配水採用集配水井,這樣各池之間配水均勻,結構緊湊。輻流式沉澱池排泥機械已定型化,運行效果好,管理方便。輻流式沉澱池適用於大、中型污水處理廠。
豎流式沉澱池一般用於小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的佔地面積小、運行管理簡單,但埋深較大,施工困難,耐沖擊負荷差。
斜管(板)沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、佔地少等優點。一般常用於小型污水處理廠或工業企業內的小型污水處理站。斜管(板)沉澱池處理效果不穩定,容易形成污泥堵塞,維護管理不便。
設計中選用輻流沉澱池,沉澱池設2組,N=2組,每組設計流量0.405m3/s。
3、沉澱池有效水深:
h2=q′×t
式中: h2——沉澱池有效水深(m);
t——沉澱時間(h),一般採用1—3h。
設計中取 t=2.5h,得到 h2=3.5m。
4、徑深比:
D/h2=10.4,滿足6-12之間的要求。
5、污泥部分所需容積:
式中: Q0——平均流量(m3/s);
R——污泥迴流比(%);
X——污泥濃度(mg/L);
Xr——二沉池排泥濃度(mg/L)。
設計中取Q0=0.579 m3/s,R=50%,
,
SVI——污泥容積指數,一般採用70-150;
r——系數,一般採用1.2。
設計中取SVI=100,r=1.2,得到Xr=1.2×104mg/L,X=4000mg/L。
經計算得到 V1=1563.3m3。應採用連續排泥方式。
6、沉澱池的進、出水管道設計:
進水管:流量應為設計流量+迴流量,管徑計算為900mm
出水管:管徑計算為800mm
排泥管:管徑為500mm
7、出水堰計算:
堰上負荷的校核。規定堰上負荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。
8、沉澱池總高度:
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中:H——沉澱池總高度(m);
h1——沉澱池超高(m),一般採用0.3-0.5m;
h2——沉澱池有效水深(m);
h3——沉澱池緩沖層高度(m),一般採用0.3m;
h4——沉澱池底部圓錐體高度(m);
h5——沉澱池污泥區高度(m)。
設計中取h1=0.3m,h3=0.3m,h2=3.5m.
根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點,採用機械刮吸泥機連續排泥,池底坡度為0.05。
h4=(r-r1)×i
式中:r——沉澱池半徑(m);
r1——沉澱池進水豎井半徑(m),一般採用1.0m;
i——沉澱池池底坡度。
設計中取r1=1.0m,i=0.05,得到h4=0.86m。
式中:V1——污泥部分所需容積(m3);
V2——沉澱池底部圓錐體容積(m3);
F——沉澱池表面積(m2)。
計算可得 =315.4m3,則h5=1.20m。
得到H=6.16m。
(七)、消毒接觸池及其設計:
污水經過以上構築物處理後,雖然水質得到了改善,細菌數量也大幅減少,但是細菌的絕對值依然十分客觀,並有存在病原菌的可能,因此,污水在排放水體前,應進行消毒處理。
設計中採用平流式消毒接觸池,消毒接觸池設2組,每組3廊道。
1、消毒接觸池容積:
V=Qt
式中: Q——單池污水設計流量(m3/s);
t——消毒接觸時間(min),一般採用30min。
設計中取t=30min,得每組消毒接觸池的容積為729m3。
2、消毒接觸池表面積:
F=V/h2
式中:h2——消毒池有效水深,設計中取為2.5m。
設計中取h2=2.5m,得到F=291.6m2。
3、消毒接觸池池長:
L′=F/B
式中:B——消毒池寬度(m),設計中取為5m。
設計中取B=5m,計算得 L=58.32m。每廊道長為19.44m,設計中取為20m。
校核長寬比:L′/B=11.7>10,合乎要求。
4、消毒接觸池池高:
H=h1+h2
式中:h1——消毒池超高(m),一般採用0.3m;
設計中取h1=0.3m,計算得 H=2.8m。
5、進水部分:
每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm,v=1.0m/s。
6、混合:
採用管道混合的方式,加氯管線直接接入消毒接觸池進水管,為增強混合效果,加氯點後接D=800mm的靜態混合器。
(八)、污泥濃縮池及其設計:
污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水,濃縮的目的是在於縮小污泥的體積,便於後續污泥處理,常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩餘污泥含水率高,污泥數量較大,需要進行濃縮處理;初沉污泥含水量較低,可以不採用濃縮處理。設計中一般採用濃縮池處理剩餘活性污泥。濃縮前污泥含水率99%,濃縮後污泥含水率97%。
13、溢流堰:
濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽,然後匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s,設出水槽寬b=0.15m,水深0.05m,則水流速為0.2m/s,溢流堰周長:
c=π(D-2b)
計算得到c=15.86m。
溢流堰採用單側90°三角形出水堰,三角堰頂寬0.16m,深0.08m,每格沉澱池有110個三角堰,三角堰流量q0為:
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中: q0——每個三角堰流量(m3/s);
h′——三角堰堰水深(m)。
計算得到h′=0.0079m。
三角堰後自由跌落0.10m,則出水堰水頭損失為0.1079m
『玖』 廢棄沙場水土保持措施:沉砂池設計,截排水溝設計
廢棄沙場是指曾經用於開采沙石的場畝高腔地,由於開采完畢或其他原因而被廢棄。這些廢棄沙場往往會對周圍環境造成一定的影響,如水土流失、沙塵暴等。因此,為了保護環境,需要採取一些措施來進行水土保持。本文將介紹廢棄沙場水土保持措施中的沉砂池設計和截排水溝設計。
沉砂池設計
沉砂池是一種用於沉澱懸浮顆粒物的設施,可以有效地減少水中的泥沙含量,防止泥沙對下游環境的影響。在廢棄沙場中,由於地表裸露,雨水容易沖刷土壤,導致水土流失。因此,可以在廢棄沙場的下游設置沉砂池,用於收集泥沙和雨水。
沉砂池的設計應考慮以下因素:
1. 池體大小:根據廢棄沙場的面積和降雨量確定沉砂池的大小,一般應為廢棄沙場面積的10%左右。
2. 池體深度:沉砂池的深度應根據泥沙顆粒大小和沉澱速度確定,一般應為1-2米。
3. 池體形狀:沉砂池的形狀應為長方形或正方形,便於施工和維護。念吵
4. 出水口位置:出水口應設置在池底中央,以便於排出沉澱的泥沙。
截排水溝設計
截排水溝是一種用於截留和排放雨水的設施,可以有效地減少水土流失和泥沙迅衫含量。在廢棄沙場中,由於地表裸露,雨水容易沖刷土壤,導致水土流失。因此,可以在廢棄沙場的上游設置截排水溝,用於截留和排放雨水。
截排水溝的設計應考慮以下因素:
1. 溝體大小:根據廢棄沙場的面積和降雨量確定截排水溝的大小,一般應為廢棄沙場面積的5%左右。
2. 溝體深度:截排水溝的深度應根據降雨量和排水能力確定,一般應為0.5-1米。
3. 溝體形狀:截排水溝的形狀應為V形或U形,便於施工和維護。
4. 出水口位置:出水口應設置在溝底中央,以便於排放雨水。
綜上所述,廢棄沙場水土保持措施中的沉砂池設計和截排水溝設計是非常重要的。通過合理的設計和施工,可以有效地減少水土流失和泥沙含量,保護周圍環境。
『拾』 醫院污水處理設計方案(詳細講解步驟,要求和規格)
1、設計依據
·GB18466-2005《醫療機構水污染物排放標准》
· GBJ15-188 -建築給水排水設計規范;
· 給水排水標准規范實施手冊;
·室外排放設計規范(GBJ14-87);
·環境雜訊標准(GB5096-93);
·低壓配電設計規范GB50054-95;
·《城市污水再生利用 農田灌溉用水水質》(GB 20922-2007);
·我公司所完成同類工程所取得的實際經驗和實際工程參數;
·《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)。
設計原則
1)嚴格執行國家現行的環保技術標准、規范,遵守國家和地方環保的有關法律、法規;
2)選用先進、合理、可靠的處理工藝,在確保處理排放達標的前提下,做到操作簡單、管理方便、佔地小、投資省、運行費用低;
3)本工程系環境工程,尤其要注意環境保護,避免和減少二次污染。要求改善勞動衛生條件,貫徹安全生產和清潔文明生產的方針;
4)為了提高污水處理站管理水平,設計採用的自動化程度較高,操作人員的勞動強度低;
5)合理選用優質配件,降低能耗,提高工作效益和使用壽命,降低成本;
6)在工藝設計時,有較大的靈活性,可調性,以適應水量、水質的周期變化。採用一套污水處理設施,以提高系統的靈活性和可變性;
7)採用污泥前置迴流硝解工藝,以降低污泥產生量;
8)因地制宜,合理布局,有效地利用空間。
3、設計范圍
醫療污水處理設備系統從調節池出水口至排放出水口內的工藝、結構、設備、電氣與自控等。不包括土建工程的施工、處理站外輸送管道、裝飾工程、暖通和消防等。我廠提供土建基礎設計方案圖紙資料。
污水處理站的設計主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分。
a)污水處理
調查研究污水的水質水量變化情況,選擇技術成熟、經濟合理、運行靈活、管理方便、處理效果穩定的方案。
b)污泥處理與處置
通常小型的污水處理站污泥處理有兩種方法:一是污泥濃縮機械脫水處理;二是污泥干化處理。考慮污泥濃縮機械脫水處理業主投資大,而污泥濃縮干化處理對周圍衛生有影響。由於本工藝中設有污泥消化系統,產生污泥量極少,為此,本工程產生的污泥進入污泥濃縮池只作簡單的濃縮處理後,採用糞車抽吸外運。
第三章 污水來源、性質、水量、水質排放標准及設計規模
1、污水來源
本污水處理系統的污水主要來源醫療廢水及生活廢水。該廢水經污水處理系統處理後,排放到城市管網。
2、污水性質
典型的醫院綜合醫療和生活污水。
3、污水水量
根據院方提供的資料,最大污水排放量大於等於30T/D,處理能力按1.5 m3 / h設計。