❶ 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。
❷ 根據平面布置計算沿程損失時只算直線距離嗎
污水處理廠的水流常依靠重力流動,以減少運行費用。為此,必須精確計算其水頭損失(初步設計或擴初設計時,精度要求可較低)。水頭損失包括:
(1)水流流過各處理構築物的水頭損失,包括從進池到出池的所有水頭損失在內;在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10~25 生物濾池(工作高度為2m時):
沉砂池 10~25
沉澱池: 平流
豎流
輻流 20~40 1)裝有旋轉式布水器 270~280
40~50 2)裝有固定噴灑布水器 450~475
50~60 混合池或接觸池 10~30
雙層沉澱池 10~20 污泥干化場 200~350
曝氣池:污水潛流入池 25~50
污水跌水入池 50~150
(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失,包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算,並應適當留有餘地;以使實際運行時能有一定的靈活性。
計算水頭損失時,一般應以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構築物和管渠的設計流量,計算涉及遠期流量的管渠和設備時,應以遠期最大流量為設計流量,並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠,水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點,逆污水處理流程向上倒推計算,以使處理後污水在洪水季節也能自流排出,而水泵需要的揚程則較小,運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大,以免土建過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池(濕污泥池),消化池等構築物高程的決定,應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時,應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺:橫向與總平面圖同,縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形,周邊均勻出水,曝氣池為四座方形池,表面機械曝氣器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前;分別設立了薄壁計量堰(、為矩形堰,堰寬0.7m,為梯形堰,底寬0.5m)。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉,農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位,故構築物高程受灌溉渠水位控制,計算時,以灌溉渠水位作為起點,逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工,故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接(跌水0.8m)。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中,溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算,局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算,沉澱池、曝氣池集水槽系底,且為均勻集水,自由跌水出流,故按下列公式計算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽設計流量,為確保安全,常對設計流量再乘以1.2~1.5的安全系數();
B--集水槽寬(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程計算:
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接,兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭(計算或查表)=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井(點2)水位
沿程損失=0.0024×27=0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11=0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落=0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前(A點)水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中,沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成,見圖3。計算結果表明:終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。
❸ 生活污水A/O法處理工藝的論文開題報告怎麼寫
A2/O工藝處理城市污水(一)
(2011-12-03 21:13:00)
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標簽:
教育
分類: 博文
摘要
本次畢業設計的題目為江陰某經濟開發區污水處理廠設計— A2/O 工藝。主要任務是完成該經濟開發區排水管網布置及污水處理廠初步設計和單項處理構築物施工圖設計。
其中初步設計要完成設計說明書一份、污水處理廠總平面圖一張及污水處理廠污水與污泥高程圖一張;單項處理構築物施工圖設計中,主要是完成
A2/O 平面圖和剖面圖及部分大樣圖。該污水處理廠工程,近期規模為2.5萬噸/日。
該污水廠的污水處理流程為:從泵房到沉砂池,進入A2/O 反應池,進入輻流式二次沉澱池,進入接觸池,再進入巴氏計量槽,最後出水;污泥的流程為:從A2/O反應池排出的剩餘污泥進入集泥配水井,再由污水泵送入濃縮池, 再進入儲泥池,最後外運處置。
污水處理廠處理後的出水優於國家污水綜合排放標准(GB8978-1996)中的一級標准。
所選擇的A2/O 工藝,具有良好的脫氮除磷功能。
關鍵詞:A2/O 工藝;脫氮除磷;
ABSTRACT
The topic of this graate design is about the design of the sewage disposal
plant in the development area of economy and techonology in Jangyin City. The technics of the plant is the Anaerobic-Anoxic-Oxic. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond.
The task of the primary design isthata design book、a plan of the plant、the high drawing of the disposal of sludge and sewage; in the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing 、the plan and some part magnifying drawings of the Anaerobic-Anoxic-Oxic.
The construction of this plant is 25000 steres per day.
The process of the sewage in the plant is that the sewage runs from pumphouse
to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough ,at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.
The outlet water of the plant meets the level one of the National Sewage
Discharge Standard (GB8978-1996).
There is an Anaerobic-Anoxic-Oxic more than the craft of SBR in the craft of CASS. it prevents sludge from eapending,promots releasing phosphorus ,and
strengthens anti-nitration.
Key words: The Anaerobic-Anoxic-Oxic; Taking off the nitrogen and the
phosphorus;
第一部分
第1章 設計概論
1.1 設計任務
本次畢業設計的主要任務是完成某經濟技術開發區A2/O 工藝處理城市污水設計。工程設計內容包括:
1.確定開發區排水體制,完成排水管網規劃設計圖;
2.進行污水處理廠方案的總體設計:通過調研收集資料,確定污水處理工藝方案;進行總體布局、豎向設計、廠區管道布置、廠區道路及綠化設計;完成污水處理廠總平面及高程設計圖。
3.進行污水處理廠各構築物工藝計算:包括初步設計和施工圖設計(每位學生要求至少有一個構築物的設計達到施工圖深度)、設備選型,圖中應有設備、材料一覽表和工程量表。
4.進行輔助建築物(包括鼓風機房、泵房、加葯間、脫水機房等)的設計:包括尺寸、面積、層數的確定;完成設備選型和設備管道安裝圖。
1.2 開發區概況及自然條件
1.2.1 開發區概況
1.城市規劃
江陰臨港新城位於江陰市西部,東臨主城區、北枕長江、西面和南面與常州接壤,下轄「兩街、兩鎮、一辦」:夏港街道、申港街道、利港鎮、璜土鎮、港口辦事處,總計行政區劃面積188平方公里,總人口約20萬人。2005年12月, 臨港新城被列入無錫在「十一五」期間重點建設的五大新城之一;2006年1月,臨港新城開發建設正式啟動;2006年9月,臨港新城被國家發改委正式核准同時被省政府批准為省級經濟開發區,命名為江蘇江陰臨港經濟開發區。
江陰臨港新城始終堅持「以港興城、港以城興、港城共榮、互動發展」的戰略,全力打造蘇錫常都市圈臨港產業中心和江陰城市副中心。全面做好港口碼頭、臨港產業、國際商務、現代服務、綠色生態等「五篇文章」,加快實施《臨港新城培育四大千億產業集群綱要》,推動經濟與城市全面轉型、同步提升。
產業是城市發展的根本。依託港口,發展低碳、新材料、機械裝備、現代物流四大臨港特色產業,全力培育千億級產業集群是構築臨港新城新一輪區域經濟發展比較優勢,打造臨港經濟新增長極,實現可持續發展的必由之路。
2.地面水環境狀況
在開發區范圍內長江為主水體,根據江陰市環境監測中心站編制的《江陰臨港經濟技術開發區環境質量報告書》,在上述7 個水體中共布設監測點19 個,並分枯水期和平水期對其進行采樣監測。長江水質檢測結果為:在枯水期平均值超標的(按地面水環境質量三類標准GB383888)污染物主要有生化需氧量、亞硝
酸鹽氮、凱式氮、總磷和大腸菌群等五項;在平水期平均值超標的主要有凱氏氮和總磷兩項。其中枯水期BOD5 值最高值和平均值分別為6.42mg/L 和5mg/L ,分別超標0.6 倍和0.25 倍,亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為0.26mg/L 和0.15mg/L ,分別超標0.73 和0.06 倍,凱式氮最高值和平均值分別為5.91mg/L 和3.91mg/L ,分別超標4.91 倍和3.91 倍,總磷最高值和平均值分別為0.197mg/L 和0.089mg/L,分別超標2.94 倍和0.78 倍, 大腸菌群最高值和平均值分別為920000個/升和191333 個/升,分別超標91 倍和18 倍;而平水期凱式氮最高值和平均值分別為0.083mg/L和0.073mg/L ,分別超標0.66倍和0.46倍。另外根據開發區地面水環境質量評價結果也可以看出,長江申港段污染負荷比最大,在枯水期超標的評價參數是生化需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷;在平水期超標的評價參數是總磷和凱式氮。
3.開發區排水現狀及規劃
開發區為新建區域,根據開發區排水總體規劃,以採用雨污分流制的排水系統為宜。開發區范圍內的雨水根據道路布置情況,依據道路控制高程分散排入現有明渠或湖汊入湖,開發區污水將匯集排入長江。目前開發區已初具規模,隨著開發區的建設及工業企業的逐步開工,開發區的廢水排放量將不斷增多,對上述已被污染的長江申港段將進一步加大其污染負荷比,給開發區環境將帶來嚴重的影響,也將直接影響到開發區的投資環境。另外,開發區位於長江江陰段上游,未經處理的污水直接排入長江,也將對武漢市江段的水質及飲用水源的安全造成威脅。因此,為優化投資環境,改善和提高城區生活環境質量,保證城市居民身體健康,決定修建分流制排水系統和開發區污水處理廠。
1.2.2 開發區的自然條件
1.氣象資料
開發區屬亞熱帶季風氣候,全年四季分明,日照充足,雨量充沛,其氣象特徵如下:
(1) 氣溫
年平均氣溫:15.1℃;最高氣溫:38.3℃;最低氣溫:-3.4℃。
(2)降水量
年平均降水量:1108.5mm ;年平均降雨天數:105.2 天。
(3) 濕度
年平均相對濕度:72%
(4)降雪
24 小時最大積雪深度:15.0cm(2008年南方雪災) 。
年降雪日:一般在10 日以內
(5)風
全年主導風向為東北偏北,冬季以北風和東偏北為主,夏季多為東南風。
年平均風速:2.7m/s ;最大風速:19.1m/s 。
(6)霧日數
年平均霧日數:28.4 日;年最小霧日數:10 日。
(7)蒸發量
年平均蒸發量:1294mm 。
1.2.3 設計水量與水質
⒈ 設計水量
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625升/人.日,綜合污水量按照給水量標準的80%計,則平均污水量標准為500 升/人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算,則該污水處理廠的近期設計污水量為:平均日25000m3/d 。
2.污水水質及凈化要求
原污水水質:COD 320mg/L,BOD5 150mg/L,SS 200mg/L,TN 35 mg/L,NH3-N 15mg/L,TP 4 mg/L。
污水經處理後應符合以下具體要求:
CODCr≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN ≤15 mg/L,NH3-N≤5mg/L,TP 1 mg/L。
第2 章總體設計
2.1 排水體制
在城市和工業企業中通常有生活污水、工業廢水和雨水,排水系統,也就是將城鎮的污水、廢水和雨水系統有組織地排除與處理的工程設施。排水系統通常由排水管網和污水處理廠組成。這些污廢水是用一個管渠系統還是用兩個、三個管渠系統來排,構成了不同的排除方式,稱之為排水系統的體制。
2.1.1 合流制排水系統
目前我國大多數城市排水體制為合流制,合流制排水系統就是將生活污水、工業廢水和雨水用一個管渠系統匯集排除的系統。這種體制有下面兩種方式:
1.合流制
這種方式是將管渠系統分成若干排出口,將混合污水不經任何處理直接就近排八水體。這是一種合流制排水方式,國內外許多老城市幾乎者是採用這種簡單的排水方式。在過去,工業尚不發達,人口少,污水相對不大,採取水體的自凈作用,這種排水體制被長期採用。但是在當今,科技的發展,人口增加,使污水不斷增加,水質也日趨復雜,從環保衛生上來看,合流制是水環境污染的主要原因,所以在目前情況就不宜再採用這種排水體制。
2.1.2 截流式合流制
這種方式就是在江河岸邊修建截流干管,並在合流干管與截流干管交匯設置溢流井。晴天時,混合污水全部由截流干管送至污水處理廠處理後排放;雨天時,當混合水是超過截流干管輸水能力後,其超出部分通過溢流並泄八水體。這種體制對帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進行處理,對保護水體是有利的,但周期性地給水體帶來一定程度的污染,很明顯,同為合流制,它又前者優越。這種方式,對一些舊城合流制排水系統改造是可以考慮加以採用的。
2.1.3 分流制排水系統
當生活污水、工業廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時,稱為分流制排水系統。其中排除生活污水,工業廢水的系統稱為污水排水系統;排除雨水的系統稱為雨水排水系統。這種體制又有兩種方式:
1.完全分流制
將城市生活污水及工業廢水排到污水系統和雨水排入到雨水系統的體制為分流制。污水排至污水處理廠進行處理,雨水直接排入水體,對於新建城市、新的開發區和新建住宅小區,大都採用這種形式,分流制系統是把城市污水全部送到污水處理廠處理後排放水體,對環保衛生及防止水體污染方面無疑是比較好的排水體制。
2.不完全分流制
只建污水排水系統,未建雨水排水系統,雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄入水體。對於常年少雨、氣候乾燥的城市可採用這種制。
2.1.4 排水體制的比較
排水體制的選擇直接影響到對環境的污染。直泄式合流制是不經任何處理把混合污水排入水體,其對水體污染的嚴重性是不言而喻的,截流式合流制能將晴天時全部生活和工業廢水及降雨時較臟的初期雨水截走,送往污水處理廠,這對保護水體是有利的,但在暴雨時,仍有部分混合污水通過溢流井進入水體,造成污染。分流制排水系統,將城市污水全部送至污水廠處理,但初期雨水未經處理直接排入水體,是其不足之處。一般情況下,分流制比截流式合流制在防止水體污染方面更為優越,而且較靈活,較易適應發展的需要,因此應用較廣泛。
從基建投資方面來看,合流制只需一套管渠系統,其斷面尺寸與完全分流制的雨水管渠基本相同,雖然合流制在污水泵站及處理廠規模上要大一些,造價要高一些,但在總體造價還是低於完全分流制,大約要低20-40%。不完全分流制由於沒有雨水排水系統,所以其投資最省,施工期最短,發揮效益也快,所以對於一般新建地區,地形坡度比較好,雨水又能沿坡度流入水體,為節約初期投資,可先採用不完全分流制,以後隨著建設的發展,再逐步造雨水管渠。
從維護管理方面來看,合流制管渠維護管理較簡單,對於管渠中的沉積物也可利用雨天的大流是來沖刷,但污水泵站、處理廠因晴雨天的排水量變化幅度較大,增加了運行管理上復雜性。相比之下分流制污水管渠和污水處理廠,流量變化不大,不致產生沉澱物,有利於污水處理廠和管渠的運行管理。
2.1.5 排水體制選擇
選擇排水體制時,應當根據當地的實際條件和環保要求,通過技術經濟比較來確定。
1.新建城市
(1)對於新建城市,當地形有利,在城市發展初期,可採用不完全分流制。人衛生角度上看,雖然雨水沿著地面流動,會帶入一些污染物質進入水體,但由於最骯臟的生活污水已用污水管渠收集並加以處理,因此不致於對環境衛生產生很大影響;從經濟上看,由於只建污水管渠,造價可大為降低,這在城市發展初期具有很大經濟意義;從技術上看,由於已預留雨水管渠的位置,它可隨城市發展逐步增設雨水管渠,成為較理想的完全分流制。
(2)對於建設水平要求較高且面積較大的開發區城市,應採用完全分流制。
2.舊城改造和擴建
舊城排水系統的改造和擴建,應在原排水體制的基礎上加以考慮。
舊城排水系統,一般均為沒有污水處理廠的合流制排水系統,污水就近排入水體,
沒有預留埋設其他管線的地方。因此要將它改造為完全分流制,這在經濟上要花費一筆可觀的費用,在技術上也十分困難,往往難以實現。且附近水體又缺乏足夠的自凈能力時,才可考慮改建成其他體制。
3.因此,對某城區排水系統的改造和擴建工程中,採用具有截流制合流制排水系統為宜,截流後污水排入到污水處理廠進行處理。總之,影響排水體制的因素較多,我們應立足於本地實際條件,同時考慮
污水管排水能力發展的餘地,使城市排水體制更加合理完善。根據該經濟開發區的較為平坦的地勢因素,故管道敷設主要以管長最短為原則,沿街道敷設,一起送入污水處理廠處理後排入長江。
2.2 污水處理廠設計規模
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625 升/人.日,綜合污水量按照給水量標準的80%計,則平均污水量標准為500 升/ 人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算,則該污水處理廠的近期設計污水量為:平均日25000m3/d。
第3 章污水處理廠設計
3.1 污水處理廠址選擇
污水廠廠址選擇應遵循下列各項原則
1、應與選定的工藝相適應
2、盡量少佔農田
3、應位於水源下游和夏季主導風向下風向
4、應考慮便於運輸
5、充分利用地形
本開發區在總體規劃、專業規劃及開發區建設中,已按自然地形,用地規劃預留了污水處理廠位置。
3.2 污水污泥處理工藝選擇
3.2.1 水質
根據《江陰臨港新城經濟開發區污水處理廠可行性研究報告》及江陰臨港新城經濟技術開發區委員會「污水處理廠可行性研究報告評審會專家組意見」,開發區管委會參照類似地區的污水水質及國家《污水綜合排放標准》(GB18918-2002) 提出污水處理廠進、出水水質指標列於表3.1 污水處理廠進、出水水質指標
單位:毫克/升 表3.1
序號
項目
原污水質
出水水質
1
BOD5
160
20
2
CODCr
400
60
3
SS
125
20
4
TN
45
20
5
NH3—N
28
8(15)
6
TP
5
1
3.2.2 污水、污泥處理工藝選擇
1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素
污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下,所採用的污水處理技術各單元的有機組合。
在選定處理工藝流程的同時,還需要考慮各處理單元構築物的形式,兩者互為制約,互為影響。污水處理工藝流程的選定,主要以下列各項因素作為依據。
① 污水的處理程度
② 工程造價與運行費用
③ 當地的各項條件
④ 原污水的水量與污水流入工程
該污水處理廠日處理能力約2.5萬噸,屬於中小規模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦,20萬t/d規模大型污水廠一般採用常規活性污泥法工藝,10-20萬t/d污水廠可以採用常規活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝,小型污水廠還可以採用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市,應採用二級強化處理,如A2 /O工藝,A/O工藝,SBR及其改良工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等。
A2O工藝污水處理量:25000m3/d
氧化溝工藝污水處理量:3000m3/d
SBR工藝污水處理量:5000m3/d
2.適合於中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝
該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除,應採用二級強化處理。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦,以及國內外工程實例和豐富的經驗,比較成熟的適合中小規模具有除磷、脫氮的工藝有:AA /O 工藝,A/O 工藝,SBR及其改良工藝,氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、AA/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合,都是比較實用的除磷脫氮工藝。
一、A2O處理工藝
(1)A2/O 處理工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic 的英文縮寫,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,A2/O 工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎上開發出來的,該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
(2)A2/O 工藝的特點:
A:厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能;
B:在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少於同類其它工藝。
C:在厭氧-缺氧-好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI 一般小於100,不會發生污泥膨脹。
D:污泥中含磷量高,一般為2.5%以上。
由於該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理,並且污水處理量25000m3/d。所以A2O工藝符合要求。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能;具有改善污泥沉降性能的作用的能力,減少的污泥排放量;具有提高對難降解生物有機物去除效果,運行效果穩定;技術先進成
熟,運行穩妥可靠;管理維護簡單,運行費用低;沼氣可回收利用;國內工程實例多,容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟,運行穩妥可靠,最為重要的是該工藝總水力停留時間少於其他同類工藝,節省基建費用,佔地面積相對較小,在市場經濟的形勢下,寸土寸金,該工藝無疑具有非常大的吸引力。
3.A2/O 法同步脫氮除磷工藝的原理:
A2/O 分為三大部分,分別為厭氧、缺氧、好氧區。原污水從進水井內首先進入厭氧區,同步進入的還有從沉澱池排出的含磷迴流污泥,本反應器的主要功能是釋放磷,同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器,本反應器的首要功能是脫氮,硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的,循環的混合液量較大,一般為2Q(Q——原污水流量)。混合液從缺氧反應器進入好氧反應器——曝氣器,這一反應器單元是多功能的,去觸BOD ,硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的,混合液中含有NO3-N ,污泥中含有過剩的磷,而污水中的BOD 則得到去除。流量為2Q的混合液從這里迴流缺氧反應器。
選定核心構築物後,本設計的工藝流程也就相應確定了。
3.3 主要生產構築物工藝設計
3.3.1 進水泵房
污水進水泵房由格柵間、泵房組成(泵房配電間設於離泵房不遠的地方,具體布置見污水廠平面總體布置圖,另外廠內另設有集中變配電間、中控室)。
⑴ 格柵間平面尺寸:長×寬=7.15 米×6.60 米,地下深6.53 米,為鋼筋砼結構,格柵間內設三道進口粗格柵,兩道為機械格柵,另一道為人工輔助格柵。機械格柵寬1.00 米,高2.70 米,柵條間隙20 毫米,安裝傾角600 ,機械除渣。人工格柵(在機械格柵檢修時做應急用)寬2.00 米,高2.70 米,柵條間隙、安裝傾角均同機械格柵。
⑵ 泵房採用半地下室鋼筋砼結構,平面尺寸:長× 寬=8.00 米× 16.60 米,地下埋深6.78 米,採用立式污水泵抽升污水,泵房內設五台型號為250QW700—11—37 的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為690 米3/時,揚程為11.5 米,轉速970 轉/分,電機功率37 千瓦。每台泵出水管上設微阻緩閉止回閥,起吊設備採用電動單梁起重機,最大起重量為2 噸。
3.3.2 細格柵和沉砂池
共設兩道進口細格柵,安裝在出水井與沉砂池的連接渠道上,用於去除進廠污水中較大的漂浮物和懸浮物,以保證後續處理工藝的安全運行。細格柵(一期)分兩組設置,每組設2 道進口機械弧形細格柵(旋轉角為90。)及1 道人工應急格柵(國產),渠寬為1.3m,柵隙寬為10mm,最大過柵流速為0.9m/s 。格柵的運行由格柵前、後水位差自動控制。柵渣由設於平檯面以下的國產無軸螺旋輸送器輸出後外運處置。沉砂池採用了旋流式沉砂池(分兩組設2 池,型號旋流式沉砂池Ⅱ7),單池直徑為3.05m、池深為3.13m,採用氣提排砂,在排砂之前有一氣洗過程,這使得排出的砂含有機物較少,有利於污水的後續生物處理及泥砂的處置。由兩座沉砂池排出的泥砂經2 台國產的砂水分離器處理後外運處置。
3.3.3 A2/O 池
A2/O 生物池分兩組(共2 座),污泥負荷為0.12kgBODs/(kgMLSS·d),污泥濃度為3.3 g/L,單池平面尺寸為51.80m×38.7m(包括隔牆厚度),池深為5.2 m(有效水深為4.5 m),每池分三區即厭氧區、缺氧區及好氧區,厭氧區設4台、缺氧區設4 台進口潛水攪拌機,單台攪拌機的功率為2.3 kW。好氧區設有2938 個進口膜式微孔曝氣器,曝氣量為1~3m3 /( h × 個)。每池設有3 根進氣總管,每根總管設有1 個進口電動空氣調節蝶閥(用於調節供氧量)。A2/O 工藝需有大量的混合液迴流(一般為處理水量的2~4 倍),這使得其能耗較高。為此,在設計時結合了循環流式生物池的特點,採用了類似氧化溝循環流式水力特徵的池型,省去了混合液迴流以降低能耗,同時在該池中獨辟厭氧區除磷及設置前置反硝化區脫氮等有別於常規氧化溝的池體結構,充氧方式採用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理,這大大提高了氧的利用率,在確保常規二級生物處理效果的同時,經濟有效地去除了氮和磷。該系統較常規A2/O 工藝降低能耗約0.045(kW·h)/m3。
❹ 如何進行污水處理廠的高程計算及平面、高程布置
污水處理廠
平面布置及高程布置
一、污水處理廠的平面布置
污水處理廠的平面布置應包括:
處理構築物的布置污水處理廠的主體是各種處理構築物。作平面布置時,要根據各構築物(及其附屬輔助建築物,如泵房、鼓風機房等)的功能要求和流程的水力要求,結合廠址地形、地質條件,確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中,應使:聯系各構築物的管、渠簡單而便捷,避免遷回曲折,運行時工人的巡迴路線簡短和方便;在作高程布置時土方量能基本平衡;並使構築物避開劣質土壤。布置應盡量緊湊,縮短管線,以節約用地,但也必須有一定間距,這一間距主要考慮管、渠敷設的要求,施工時地基的相互影響,以及遠期發展的可能性。構築物之間如需布置管道時,其間距一般可取5-8m,某些有特殊要求的構築物(如消化池、消化氣罐等)的間距則按有關規定確定。
廠內管線的布置污水處理廠中有各種管線,最主要的是聯系各處理構築物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應使各處理構築物或各處理單元能獨立運行,當某一處理構築物或某處理單元因故停止運行時,也不致影響其他構築物的正常運行,若構築物分期施工,則管、渠在布置上也應滿足分期施工的要求;必須敷設接連人廠污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體,但有毒廢水不得任意排放。廠內尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排,既要有一定的施工位置,又要緊湊,並應盡可能平行布置和不穿越空地,以節約用地。這些管線都要易於檢查和維修。
污水處理廠內應有完善的雨水管道系統,以免積水而影響處理廠的運行。
輔助建築物的布置輔助建築物包括泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設計不可缺少的組成部分。其建築面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時,可設立試驗車間,以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建築物的位置應根據方便、安全等原則確定。如鼓風機房應設於曝氣池附近以節省管道與動力;變電所宜設於耗電量大的構築物附近等。化驗室應遠離機器間和污泥干化場,以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應與處理構築物保持適當距離,並應位於處理構築物的夏季主風向的上風向處。操作工人的值班室應盡量布置在使工人能夠便於觀察各處理構築物運行情況的位置。
此外,處理廠內的道路應合理布置以方便運輸;並應大力植樹綠化以改善衛生條件。
應當指出:在工藝設計計算時,就應考慮它和平面布置的關系,而在進行平面布置時,也可根據情況調整構築物的數目,修改工藝設計。
總平面布置圖可根據污水廠的規模採用1∶200~1∶1000比例尺的地形圖繪制,常用的比例尺為l:500。
圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構築物有:機械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉澱池與二次沉澱池(均設斜板)、鼓風式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建築物。
該廠平面布置特點為:流線清楚,布置緊湊。鼓風機房和迴流污泥泵房位於暖氣池和二次沉澱池一側,節約了管道與動力費用,便於操作管理。污泥消化系統構築物靠近四氯化碳製造廠(即在處理廠西側),使消化氣、蒸氣輸送管較短。節約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構築物、鼓風機房、泵房、消化池等保持一定距離,衛生條件與工作條件均較好。在管線布置上,盡量一管多用,如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體,而剩餘污泥、污泥水、各構築物放空管等,又都與廠內污水管合並流人泵房集水井。但因受用地限制(廠東西兩惻均為河浜),遠期發展餘地尚感不足。
圖2為乙市污水廠的平面布置圖,泵站設於廠外。主要構築物有:格柵、曝氣沉砂池、初次沉澱池、曝氣池、二次沉澱池及迴流污泥泵房等一些輔助建築物。濕污泥池設於廠外便於農民運輸之處。
該廠平面布置的特點是:布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統,對設計與運行相互干擾較少。辦公室等建築物均位於常年主風向的上風向,且與處理構築物有一定距離,衛生、工作條件較好。在污水流人初次沉澱池、曝氣池與二次沉澱池時,先後經三次計量,為分析構築物的運行情況創造了條件。利用構築物本身的管渠設立超越管線,既節省了管道,運行又較靈活。
第二期工程預留地設在一期工程與廠前區之間,若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時,在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設於廠外,管理不甚方便。此外,三次計量增加了水頭損失。
二、污水處理廠的高程布置
污水處理廠高程布置的任務是:確定各處理構築物和泵房等的標高,選定各連接管渠的尺寸並決定其標高。計算決定各部分的水面標高,以使污水能按處理流程在處理構築物之間通暢地流動,保證污水處理廠的正常運行。
污水處理廠的水流常依靠重力流動,以減少運行費用。為此,必須精確計算其水頭損失(初步設計或擴初設計時,精度要求可較低)。水頭損失包括:
(1)水流流過各處理構築物的水頭損失,包括從進池到出池的所有水頭損失在內;在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10~25 生物濾池(工作高度為2m時):
沉砂池 10~25
沉澱池: 平流
豎流
輻流 20~40 1)裝有旋轉式布水器 270~280
40~50 2)裝有固定噴灑布水器 450~475
50~60 混合池或接觸池 10~30
雙層沉澱池 10~20 污泥干化場 200~350
曝氣池:污水潛流入池 25~50
污水跌水入池 50~150
(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失,包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算,並應適當留有餘地;以使實際運行時能有一定的靈活性。
計算水頭損失時,一般應以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構築物和管渠的設計流量,計算涉及遠期流量的管渠和設備時,應以遠期最大流量為設計流量,並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠,水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點,逆污水處理流程向上倒推計算,以使處理後污水在洪水季節也能自流排出,而水泵需要的揚程則較小,運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大,以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池(濕污泥池),消化池等構築物高程的決定,應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時,應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺:橫向與總平面圖同,縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形,周邊均勻出水,曝氣池為四座方形池,表面機械曝氣器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前;分別設立了薄壁計量堰(、為矩形堰,堰寬0.7m,為梯形堰,底寬0.5m)。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉,農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位,故構築物高程受灌溉渠水位控制,計算時,以灌溉渠水位作為起點,逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工,故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接(跌水0.8m)。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中,溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算,局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算,沉澱池、曝氣池集水槽系底,且為均勻集水,自由跌水出流,故按下列公式計算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽設計流量,為確保安全,常對設計流量再乘以1.2~1.5的安全系數();
B--集水槽寬(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程計算:
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接,兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭(計算或查表)=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.002810=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井(點2)水位
沿程損失=0.0024×27=0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11=0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落=0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前(A點)水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中,沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成,見圖3。計算結果表明:終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據計算結果繪制了流程圖,見圖4。
圖3 集水槽水頭損失計算示意
-堰上水頭;-自由跌落;-集水槽起端水深;-總渠起端水深
圖4 污水處理流程
污泥流程的高程計算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為:
二次沉澱池--污水泵站--初次沉澱池--污泥投配(預熱)池--污泥泵站--消化池--貯泥池--運泥船外運
高程計算順序與污水流程同,即從控制性標高點開始計算。
甲市處理廠設計地面標高為4.2m,初次沉澱池水面標高為6.7m。二次沉澱池剩餘活性污泥系利用廠內下水道排至污水泵站,計算從略。從初次沉澱池排出污泥的含水率為97%,污泥消化後經靜澄、撤去上清液,其含水率為96%。初次沉澱池至污泥投配池的管道用鑄鐵管,長150m,管徑300mm。設管內流速為15m/s,按式(3)
式中—輸泥管道沿程壓力損失(m)
L—輸泥管道長度(m)
D—輸泥管管徑(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系數,其值決定於污泥濃度,見下表:
污泥濃度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水頭損失為:
m
自由水頭1.5m,則管道中心標高為:
6.7-(1.20+1.50)=4.0m
流入污泥投配池的管底標高為:
4.0-0.15=3.85m
圖5 投配池及標高
污泥投配池的標高可據此確定,投配池及標高見圖5。
消化池至貯泥池的各點標高受河水位的影響(即受河中運泥船高程的影響),故以此向上推算。設要求貯泥池排泥管管中心標高至少應為3.0m才能向運泥船排盡池中污泥,貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm,管長70m,並設管內流速為1.5m/s,則根據式(1)可求得水頭損失為1.20m,自由水頭設為1.5m。又,消化池採用間歇式排泥運行方式,根據排泥量計算,一次排泥後池內泥面下降0.5m。則排泥結束時消化池內泥面標高至少應為:
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
開始排泥時的泥面標高:
7.8+0.5=8.3m
式中0.1為管道半徑,即貯泥池中泥面與入流管管底平。
應當注意的是:當採用在消化池內撇去上清液的運行方式時,此標高是撇去上清液後的泥面標高,而不是消化池正常運行時的池內泥面標高。
當需排除消化池中下面的污泥時,需用排泥泵排除。
據此繪制的污泥高程圖見圖8-5。
❺ 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
❻ 污水處理構築物的設計水面標高及池底標高怎樣算出來
污水來處理構築物的設自計水面標高及池底標高不是土建計算出來的,是給排水專業根據當地管網條件,確定進口污水泵站(粗格柵)的池底標高,根據選擇的泵的揚程流量等指標和處理工藝依次確定後續構築物的標高。並匯總總圖專業平衡土方等指標。
污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
❼ 某城市污水處理廠設計 急急急
模板
第一節 設計任務和內容
以一座二級處理的城市污水處理廠為對象,對主要污水處理構築物的工藝尺寸,進行設計計算,確定污水廠的平面布置和高程布置。
完成設計計算說明書和設計圖紙(污水廠平面布置圖和污水廠高程布置圖)。
設計深度一般為方案設計的深度。
第二節 基 本 資 料
1. 污水水量、水質
污水處理水量16萬m3/d;
污水水質為:CODcr450mg/L,BOD5200 mg/L, SS250 mg/L,氨氮25mg/L。
2. 處理要求
污水經二級處理後應符合以下具體要求:
CODcr≤70mg/L, BOD5≤20mg/L, SS ≤30mg/L,氨氮≤12mg/L。
3. 處理工藝流程
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
4. 氣象與水文資料
風向:多年主導風向為北北東風;
氣溫:最冷月平均為-3.5℃;
最熱月平均為32.5℃;
極端氣溫,最高為41.9℃,最低為-17.6℃,最大凍土深度:0.18m;
水文:降水量,多年平均為每年728mm;
蒸發量,多年平均為每年1210mm;
地下水水位,地面下5-6m。
5. 廠區地形
污水廠選址區域海拔標高在64-66米之間,平均地面標高為64.5米。平均地面坡度為0.3-0.5‰,地勢為西北高,東南低。
廠區征地面積為東西長380米,南北長280-300米。
污水進水管相對標高為-2.50米。
第二章 處理工藝流程說明
根據污水處理量、原污水水質、處理要求,污水廠主要去除CODcr,BOD5和SS,對氨氮也有一定的去除率,選擇以好氧生物處理為主的二級處理工藝流程如下:
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
第一節 格 柵
格柵是用以去除廢水中較大的懸浮物,漂浮物,纖維物質和固體顆粒物質,以保證後續處理單元的正常運行,減輕後續處理單元的處理負荷,防止阻塞排泥管道和設備。
按形狀分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的凈間隙,可分為粗格柵,中格柵和細格柵。按清楂方式可分為人工清楂和機械清楂兩種。
本設計選用間隙b=20mm的中格柵,機械式平面清渣。
第二節 沉 砂 池
沉砂池的作用是從廢水中分離密度比較大的無機顆粒,例如:直徑為0.1mm,密度為2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池,按池型可分為平流式沉砂池,曝氣沉砂池、多爾式沉砂池和鍾式式沉砂池[1]。
本設計選用停留時間t=250s的曝氣沉砂池。因為平流式沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾有15%的有機物,使沉砂的後續處理難度加大,而曝氣池就能克服這一缺點。曝氣池的優點還有通過調節曝氣量可以控制污水旋流速度,使除砂效率較穩定,受流量變化的影響較小,同時還起預曝氣的作用,但其構造比平流式沉砂池復雜。
第三節 初 沉 池
初次沉澱池的作用是對污水中的以無機物為主的相對密度大的固體懸浮物進行沉澱分離。污水中的懸浮顆粒以重力為主,在初沉池中主要進行自由沉澱和絮凝沉澱。污水處理廠用沉澱池,按水流方向分平流式,輻流式,豎流式,斜流式四種。每種沉澱池都分為五個區,即進水區,沉澱區,緩沖區,污泥區和出水區。
此處選擇表面負荷q=1.8的平流式沉澱池,其優點是沉澱效果好,對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強,布置緊湊,排泥過程穩定,施工簡易,已趨定型。缺點是配水不易均勻,如果採用多斗排泥時每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥,操作量大,因此多採用新型排泥方法與機械。
第四節 曝 氣 池
曝氣池,屬於好氧生物處理單元,對污水中的(膠體和懸浮的)有機物作進一步的處理,COD、BOD、NH3-N的去除率一般為85%、90%、65%左右,可使出水達到二級要求。
曝氣池按流動形態分主要有推流式,完全混合式和循環混合式三種。按平面形狀方面可分為長方形廊道形,圓形,方形以及環狀跑道形等四種。按採用的曝氣方法可分為鼓風曝氣池,機械曝氣池以及兩者混合使用的機械-鼓風曝氣池。
此處選用傳統活性污泥法,污泥負荷取0.2 kgBOD5/(kgMLSS•d),推流式廊道、鼓風曝氣、形狀為長方形。
第五節 二 沉 池
二沉池有別於其他沉澱池,首先在作用上有其特點。它除了進行泥水分離外,還進行污泥濃縮,並由於水量、水質的變化,還要暫時貯存污泥。由於二次沉澱池需要完成污泥濃縮的作用,所需要的池面積大於只進行泥水分離所需要的池面積。
其次,進入二次沉澱池的活性污泥混合液在性質上有其特點。活性污泥混合液的濃度高,具有絮凝性能,屬於成層沉澱。
活性污泥的另一特點是質輕,易被出水帶走,並容易產生二次流和異重流現象,使實際的過水斷面遠遠小於設計的過水斷面。
池型說明:分為平流、斜管、輻流、豎流四類,本設計選用中心進水周邊出水輻流式二沉池。
第六節 消 毒 池
城市污水經一級處理或二級處理後,水質改善,細菌含量也大幅度減少,但其絕對值仍很可觀,並有存在病原菌的可能,因此污水排放水體前應進行消毒,特別是醫院、生物製品所及屠宰場等有致病菌污染的污水,更應嚴格消毒。
消毒設備應按連續工作設置,消毒設備的工作時間,消毒劑投加量,可根據所排放水體的衛生要求及季節條件掌握。
目前最常用的污水消毒劑是液氯。其優點是效果可靠,投配設備簡單,投量准確,價格便宜。
第三章 污水處理構築物設計計算
第一節 格 柵
1. 設計參數
處理設施數量:兩組
設計流量為: ,
最大設計流量Qmax = KzQ
柵前水深h=1.0 m
過柵流速v=0.9m/s
柵條間隙b=0.02m
安裝傾角α= 60°
1. 柵條的間隙數n
h=1.0 m ,v=0.9m/s, b=0.02m, α= 60°,n=2,
最大設計流量Qmax = KzQ =1.2×1.85/2 =1.11 m3/s
2. 柵槽寬度B
設柵條寬度S=0.01
B=(n-1)S+bn=(72-1)×0.01+0.02×72=2.15m
3. 進水渠道漸寬部分長度l1
設進水渠寬 ,其漸寬部分展開角度為 ,
4. 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度l2
5. 通過格柵的水頭損失h1
設柵條斷面為銳邊矩形斷面
6. 柵後槽總高度H
設柵前渠道的超高 ,
7. 柵槽總長度L
8. 每日柵渣量W
在格柵間隙20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m3污水產生0.07m3.
,宜用機械清渣。
格柵計算簡圖如下:
第二節 曝氣沉砂池
1. 參數的確定
處理設施數量:兩組,n=2
設計流量為:
,
水力停留時間t=240s=250s ,水平流速v=0.1m/s,有效水深
含砂量X=0.05L/ =50 /1000000 ,
2. 池子總容積:
3. 水流斷面積:
4. 池長:
5. 池寬: 池子總寬度為 , 池子分兩格n=2,
每格池子寬度b=
6. 池高:池底坡度為0.2,超高 ,集砂槽高度 ,集砂槽寬度 ,池底斜面高度 ,全池總高:
7. 每格沉砂池實際進水斷面面積:
8. 每格沉砂池沉砂斗容量:
9. 每格沉砂池實際沉砂量:每兩天排一次砂,則:
10. 每小時所需空氣量:取曝氣管浸水深度為3.2m,查表得單位池長所需空氣量為28 ,故q=28×24×(1+15%)×2=1545.6 /h,式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長。
第三節 初 沉 池
1. 參數確定:
表面負荷 =1.8 ,
沉澱時間t=2.1h,
SS去除率η=55%,
設計流量
2. 沉澱池各部尺寸:
總有效沉澱面積 ,
採用四(8)座沉澱池, 每池處理量Q= ,
每池表面積A= ,
沉澱池有效水深 ,
每個池寬b取12m
池長:L=
長寬比 ,合格
3. 污泥區尺寸:
每日產生的污泥量 每日每座沉澱池的污泥量 ,
污泥斗容積:
式中污泥鬥上口 ,污泥斗下底面積 ㎡,污泥斗為方斗,α=60°,故 ,則每個污泥斗的容積為
4. 沉澱池總高度
採用機械刮泥,緩沖層高 (含刮泥板),平底,故
0.3+3.78+0.6+10.4=15.08m
5. 沉澱池總長度
L=0.5+0.3+83.3=84.1m
式中 0.5為流入口至擋板距離,0.3為流出口至擋板的距離。
6. 放空管徑
放空時間設為T=6h,則放空管 取d=360mm, 式中H為平均水深
7. 進出水措施
進水端採用穿孔花牆配水,出水端採用三角溢流堰
第四節 曝 氣 池
一、 設計數據:
污泥負荷Ns = 0.30kgBOD5/(kgMLSS•d)
設計流量Q=16×104m3/d=1.86m3/s
二、 計算:
1. 污水處理程度的計算:
原污水的BOD值為200mg/L, 經初次沉澱池處理後BOD5按降低25%考慮,則進入曝氣池的污水,其BOD5值(Sa)為: 。
計算去除率,對此,首先按下式計算處理水中非溶解性BOD5值 ,式中b為微生物自身氧化率,取0.09,Xa活性微生物在處理水中所佔的比例,取0.4,Ce為處理水中懸浮固體濃度。
處理水中溶解性BOD5值為Se=20-5=15mg/L,
去除率
2. BOD-污泥負荷率的確定
擬定採用的BOD-污泥負荷率為0.3kgBOD5/(kgMLSS•d),但為穩妥需加以校核。
,式中
代入各值,計算得 ,
計算結果確定, 值取0.3是適宜的。
3. 確定混合液污泥濃度X
由基本資料得SVI值為120-150 mg/L,取120mg/L
計算確定混合液污泥濃度X,對此r=1.2,R=0.5,代入各值得:
4. 確定曝氣池容積計算
曝氣池容積按下式計算:
5. 確定曝氣池各部位尺寸
設4組曝氣池,每組容積為 ,
池深取4m,則每組曝氣池的面積 ㎡,
池寬取4.5m,, 介於1-2之間,符合規定。
池長: ,符合規定。
設五廊道式曝氣池,廊道長: ,
取超高0.5m,則,池總高度H=4+0.5=4.5m
在曝氣池面對初沉池和二沉池的一側各設橫向配水渠道,並在1,2和3,4號沉澱池之間設置縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側橫向配水渠道上設進水口,每組曝氣池共有5個進水口。
6. 曝氣系統的設計與計算(本設計採用鼓風曝氣系統)
1) 平均時需氧量的計算
由公式: 取 , , 代入各值,得:
2) 最大時需氧量的計算
查表得K=1.4,代入各值,得:
3) 每日去除的BOD5值
4) 去除每千克BOD的需氧量
5) 最大時需氧量與平均時需氧量之比
7. 供氣量的計算
採用網狀膜型中微孔空氣擴散器,敷設於距池底0.2m處,淹沒水深3.8m,
計算污水溫度為30°C,
查表得水中溶解氧飽和度:
1) 空氣擴散器出口處的絕對壓力 按下式計算,即:
2) 空氣離開曝氣池面時,氧的百分比按下式計算,即:
式中EA是空氣擴散器的氧轉移效率,對網狀膜型中微孔空氣擴散器,取值12%。
3) 曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度30°C考慮)按下式計算,即:
4) 換算為在20°C條件下,脫氧清水的充氧量,按下式計算,即:
取值α=0.82,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0
代入各值,得:
相應的最大時需氧量為:
5) 曝氣池平均時供氣量,按下式計算,即:
6) 曝氣池最大時供氣量:
7) 去除每kgBOD5的供氣量:
8) 每立方米污水的供氣量:
9) 本系統的空氣總量:除採用鼓風曝氣外,本系統還採用空氣在迴流污泥井提升污泥,空氣量按迴流污泥量的6倍考慮,污泥迴流比R取值60%,這樣,提升迴流污泥所需空氣量為:
總需氣量:36525+32000=68525
8. 空氣管系統計算
在相鄰的2個廊道的隔牆上設1根干管,共10根干管。每根干管上設5對配氣豎管,每根干管上共10條配氣豎管。全曝氣池共設100條配氣豎管。每根豎管的供氣量為: ,曝氣池的平面面積為:66.6×4.5×5×4=5994㎡。每個空氣擴散器的服務面積按0.49㎡計,則所需空氣擴散器的總數為: ,為安全計,本設計採用12300個空氣擴散器,每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為: 個,每個空氣擴散器的配氣量為: 。
空氣管道系統的總壓力損失估算為:3kPa。網狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa,總壓力損失為:5.88+3=8.88kPa。為安全計,設計取值10kPa。
9. 空壓機的選定
空氣擴散裝置安曝氣池池底0.2m處,因此,空壓機所需壓力為:P=(4-0.2+1)×9.8=47kPa
空壓機供氣量,最大時:36525+32000=68525
平均時:30186+32000=62186
根據所需壓力及空氣量,決定採用LG80型空壓機15台,該型空壓機風壓50kPa,風量80 。正常條件下,13台工作,2台備用;高負荷時14台工作,1台備用。
第五節 二 沉 池
二沉池的池型是中心進水周邊出水的輻流式沉澱池,其剖面圖如下:
一、 參數的確定:
表面水力負荷q=1.2m3/(㎡•h),
二沉池個數n=4,
水力停留時間T=2.5h
二、 主要尺寸計算:
1. 池總表面積
2. 單池面積:
3. 池直徑:
4. 沉澱部分有效水深
5. 沉澱部分有效容積: V=
6. 沉澱池底坡落差: 取池底底坡 i=0.05,則:
7. 沉澱池周邊水深(有效)水深:
,滿足規范要求6—12之間,
式中 為緩沖層高度,取0.5m;
為刮泥板高度,取0.5m
8. 沉澱池總高度: ,
式中 為沉澱池超高,取0.3m
為沉澱池中心斗高度,取1.73m。
三、 每池產生的污泥量
估計經過曝氣池後污泥的SS去除率能達到80%,採用機械刮泥,所以污泥在斗內貯存時間約2h,並考慮到曝池迴流比取最大值80%,則:
四、 貯泥斗貯泥量計算
泥斗容積用幾何公式計算:
,
式中泥斗高
故
池底可貯存污泥的體積為:
共可貯存污泥的體積
>57.6 ,合要求。
五、 中心進水管的計算
單池設計流量: ,
中心進水管設計流量:
,
選用管徑 ,
六、 進出水配水設施
進水採用進水管,進水豎井,穩流筒等設施;出水採用環形集水槽,以及出水溢流三角堰。
第六節 污泥處理
一、污泥處理工藝
典型的污泥處理工藝流程包括四個階段。第一階段為污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容,縮小後續處理構築物的容積或設備容量,第二階段為污泥消化,使污泥中的有機物分解,使污泥趨於穩定;第三階段為污泥脫水,使污泥進一步減容,便於運輸;第四階段為污泥處置,採用某種適宜的途徑,將最終的污泥予以消化處置。以上各階段產生上清液或濾液其中含有大量的污泥物質,因而應送回污水處理系統中繼續處理。
以上是典型的污泥址理工藝流程。但由於各地的條件不同,也可採用一些簡化流程。
當污泥果用自然干化法脫水時,可果用以下工藝流程
二、污泥濃縮池
污泥濃縮主要有重力濃縮,氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主,但隨著氧化溝、A2/0 等污在處理新工藝的不斷增多,氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。在此選用重力濃縮。
1. 設計參數:
二沉池剩餘污泥量:691.2m3/d
含水率99.2%,濃度7875mg/l
濃縮後含水率96%濃度3937mg/l
二座濃縮池固體通量Nwg=55Kg
2. 設計計算:
(1) 每座濃縮池面積
設計泥量Qw=
A=
(2) 濃縮池直徑
D= =
(3) 濃縮池工作部分高度
取污泥濃縮時間T=14h。則濃縮池工作部分高度
h1= =
(4) 濃縮池高度
設池超高0.5m。緩沖層高0.3m
濃縮池總高:
H=h1+h2+h3=2.3+0.5+0.3=3.1m
(5) 濃縮後污泥總體積:
V2=
第四章 污水廠總體布置
一、廠址選擇
在城鎮總體規劃中,污水廠的位置范圍已有規定。但是,在污水廠的具體設計時,對具體廠址的選擇,仍須進行深入的調查研究和詳盡的技術經濟比較。其一般原則如下:
(1)廠址與規劃居住區或公共建築群的衛生防護距離應根據當地具體情況,與有關環保部門協商確定,一般不小於300m 。
(2) 廠址應在城鎮集中供在水源的下游,至少500m。
(3) 廠址應盡可能少佔農田或不佔良田.便於農田灌溉和消納污泥。
(4) 廠址應盡可能設在城鎮和工廠夏季主導風向的下方。
(5) 廠址應設在地形有適當坡度的城鎮下游地區,使污水有自流的可能,以節約動力消耗。
二、平面布置及總平面圖
污水處理廠的平面布置包括處理構築物、辦公、化驗且其他輔助建築物,以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據處理廠的規模大小,採用l:200-1:50比例尺的地形圖繪制總平面圖,管道布置可單獨繪制。
平面布置的一般原則如下:
(1)處理構築物的布置應緊湊,節約用地且便於管理。
(2) 處理構築物應盡可能地按流程的順序布置,以避免管線迂迴,同時應充分利用地型,以減少士方量。
(3) 經常有人工作的建築物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方,在北方地區,並應考慮朝陽。
(4 )在布置總圖時,應考慮安裝充分的綠化地帶。
(5) 總圖布置應考慮遠近期結合,有條件時,可按遠景規劃水量布置,將處理構築物分為若干係列,分期建設。遠景設施的安排應在設計中仔細考慮,除了滿足遠景處理能力的需要而增加的處理池以外,還應為改進出水水質的設施安排場址。
(6) 構築物之間的距離應考慮敷設管渠的位置,運轉管理的需要和施工的要求,一般採用5-10m.
(7) 污泥處理構築物應恩可能布置成單獨的組合,以策安全,並方便管理。污泥消化池應距初次沉澱池較近,以縮短污泥管線,但消化池與其他構築物之間的距離不應小於20m。貯氣罐與其他構築物的間距則應根據容量大小按有關規定辦理。
1、水廠面積為380m*280m,
平面圖採用1:1000比例。所有構築物應在廠區的范圍內。
三、高程布置
在整個污水處理過程中,應盡可能使污水和污泥為重力流,但在多數情況下,往往須抽升。高程布置的一般規定如下:
(1)為了保證污水在各構築物之間能順利自流,必須精確計算各構築物之間的水頭損失,包括沿程損失、局部損失及構築物本身的水頭損失。此外,還應考慮污水廠擴建時預留的儲備水頭。
(2) 進行水力計算時,應選擇距離最長,損失最大的流程,井按最大設計流量計算。當有二個以上並聯運行的構築物時,應考慮某構築物發生故障時,其餘構築物須負擔全部流量的情況。計算時還須考慮管內淤積,阻力增大的可能。因此,必須固有充分的餘地,以防止水頭不夠而發生涌水現象。
(3) 污水廠的出水管渠高程,須不受水體洪水頂托,並能自由進行農田灌溉。
(4)各處理構築物的水頭損失(包括進出水渠的水頭損失) .
❽ 我會CAD基本操作,怎麼畫污水處理廠CAD圖
參考已有的cad污水處理廠圖紙,先學會看懂圖紙的意思,然後根據他的尺寸去復制,畫出一張內和他一樣的圖紙容。多復制幾張不同的圖紙,大概到了第三張的時候你就入門了,最重要一點是遇到問題要去想辦法求解。最後你就可以按照設計參數畫出污水處理的cad圖啦,勤奮是通往美圖的必經之路。
❾ 為什麼在建施圖上空間里有柱子畫著,但平面布置圖上卻一根柱子也沒有,是可以敲掉嗎
柱子是不可以敲掉的,是整個樓的承重支柱,裡面有鋼筋,你想打掉也打不動。戶型效果圖僅供參考,只是提供了大體的空間布置,不能以此施工。