A. 某城市污水處理廠設計 急急急
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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) .
B. 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。
C. 污水處理提升泵站進水管管低標高怎麼算
1、確定相對標高0.00(一般以地面為0.00)2、進水管底標高是整個工藝高程的關鍵,如果你設計的流程重力流,只有一次提升,那麼根據你最後出水標高,依次遞推算出你的進水管標高。例如:工藝是調節池+初沉池+生化池+沉澱池+消毒池,那麼消毒池出水排入河流至少需要高於當地河流高度,假設地面標高0.00,附近排水河流河面標高-1.00,那麼你的消毒池出水至少要大於-1.00,這樣你結合消毒池水頭損失算出沉澱池出水標高、算出生化池出水標高、算出初沉池出水標高、算出初沉池進水標高,如果你的提升泵是從調節池到初沉池,那麼你的提升泵站進水管管底標高不能低於初沉池進水標高。(注意水頭損失和流速、揚程、高程相關)。按照以上最終得出了你的提升泵站進水管底標高。
D. 污水處理廠實習報告
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7.86萬平方米。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
48.1
91.2
BOD5
270
9.8
96.4
SS
278
28.7
89.7
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
13.5×2.5×3.78
109
1
2
一沉池
輻流式沉澱池
D=20, H=5.65
1104
2
3
曝氣池
表面曝氣式生化池
12×12×4.5
648
10
4
二沉池
輻流式沉澱池
D=34, H=4.15
3282
2
5
濃縮池
重力濃縮池
D=9, H=8.6
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
V-0.3/10
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2.6萬噸/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.
E. 求污水處理廠清潔生產審核畢業論文,一定要是本科生的畢業論文,我要知道格式,有的請告訴我,超級謝謝!
一、內容要求
畢業設計報告正文要求:
(一)理、工科類專業畢業設計報告正文內容應包括:問題的提出;設計的指導思想;方案的選擇和比較論證;根據任務書指出的內容和指標要求寫出設計過程、課題所涉及元件結構和相關參數的設計計算,有關基本原理的說明與理論分析;給出所設計課題實際運行的數據或參數,並與理論設計參數進行比較和分析,說明產生誤差的原因。最後要對所設計課題實用價值做出評估說明;設計過程中存在的問題,改進意見或其它更好的方案設想及未能採納的原因等。
(二)經濟、管理類專業畢業設計報告或論文正文應包括:問題的提出、設計的指導思想;設計方案提出的依據,設計方案的選擇和比較;設計過程;所運用的技術經濟分析指標和方法;數學模型及其依據,數據計算方法;對設計方案的實用性和經濟效益等方面做出評估;對設計實施過程中存在的問題 ( 或可能發生的問題 ) 提出合理化建議。畢業論文的基本論點、主要論據;根據國家有關方針、政策及規定聯系實際展開理論分析。
(三)文科類專業畢業設計報告或論文正文應包括:問題的提出、解決問題的指導思想;解決方案提出的依據,解決方案的選擇和比較,結論。
二、論文印裝
畢業論文用畢業設計專用紙列印。正文用宋體小四號字,行間距為24磅;版面頁邊距上3cm,下、左2.5cm,右2cm。
三、論文結構、裝訂順序及要求
畢業論文由以下部分組成:
(一)封面。論文題目不得超過20個字,要簡練、准確,可分為兩行。
(二)內容。
1、畢業設計(論文)任務書。任務書由指導教師填寫,經系主任、教務部審查簽字後生效。
2、畢業設計(論文)開題報告;
3、畢業設計(論文)學生申請答辯表與指導教師畢業設計(論文)評審表;
4、畢業設計(論文)評閱人評審表;
5、畢業設計(論文)答辯表;
6、畢業設計(論文)成績評定總表;
7、中英文內容摘要和關鍵詞。
(1)摘要是論文內容的簡要陳述,應盡量反映論文的主要信息,內容包括研究目的、方法、成果和結論,不含圖表,不加註釋,具有獨立性和完整性。中文摘要一般為200-400字左右,英文摘要應與中文摘要內容完全相同。「摘要」字樣位置居中。
(2)關鍵詞是反映畢業設計(論文)主題內容的名詞,是供檢索使用的。主題詞條應為通用技術詞彙,不得自造關鍵詞。關鍵詞一般為3-5個,按詞條外延層次(學科目錄分類),由高至低順序排列。關鍵詞排在摘要正文部分下方。
(3)中文摘要與關鍵詞在前,英文的在後。
8、目錄。
目錄按三級標題編寫,要求層次清晰,且要與正文標題一致。主要包括緒論、正文主體、結論、致謝、主要參考文獻及附錄等。
9、正文。論文正文部分包括:緒論(或前言、序言)、論文主體及結論。
(1)緒論。綜合評述前人工作,說明論文工作的選題目的和意義,國內外文獻綜述,以及論文所要研究的內容。
(2)論文主體。論文的主要組成部分,主要包括選題背景、方案論證、過程論述、結果分析、結論或總結等內容。要求層次清楚,文字簡練、通順,重點突出,畢業設計(論文)文字數,一般應不少於8000字(或20個頁碼)。外文翻譯不少於3000字元,外文參考資料閱讀量不少於3萬字元。
中文論文撰寫通行的題序層次採用以下格式:
1 1.1 1.1.1 1.1.1.1
格式是保證文章結構清晰、綱目分明的編輯手段,畢業論文所採用的格式必須符合上表規定,並前後統一,不得混雜使用。格式除題序層次外,還應包括分段、行距、字體和字型大小等。
第一層次(章)題序和標題居中放置,其餘各層次(節、條、款)題序和標題一律沿版面左側邊線頂格安排。第一層次(章)題序和標題距下文雙倍行距。段落開始後縮兩個字。行與行之間,段落和層次標題以及各段落之間均為24磅行間距。
第一層次(章)題序和標題用小二號黑體字。題序和標題之間空兩個字,不加標點,下同。
第二層次(節)題序和標題用小三號黑體字。
第三層次(條)題序和標題用四號黑體字。
第四層次及以下各層次題序及標題一律用小四號黑體字。
(3)結論(或結束語)。作為單獨一章排列,但標題前不加「第XXX章」字樣。結論是整個論文的總結,應以簡練的文字說明論文所做的工作,一般不超過兩頁。
10、致謝。對導師和給予指導或協助完成畢業設計(論文)工作的組織和個人表示感謝。文字要簡潔、實事求是,切忌浮誇和庸俗之詞。
11、參考文獻及引用資料目錄(規范格式見附文)。
12、附錄。
13、實驗數據表、有關圖紙(大於3#圖幅時單獨裝訂)。
(三)封底。
F. 求污水處理設計方案
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
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污水簡介
一般醫院污水由來自住院部、門診室、實(化)驗室、食堂、浴室、衛生間、試版劑室、洗衣權房等場所排放的污水組成。醫院污水中含有一些特殊的污染物,如葯物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑,以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒,如蛔蟲卵、肝炎病毒、結核菌和痢疾菌等。
污水特點
該污水是一種低濃度污水,水質與一般生活污水類似,其中除含有有機的和無機的污染物,如各種葯物、消毒劑、手術遺棄物等污染物,還含有大量病菌、病毒和寄生蟲,成份較為復雜。與工業污水和生活污水相比,它具有水量小,污染力強的特點。該污水如未經處理而直接排入水體,必然會污染水源,傳播疾病,會對周圍水域及土壤等造成較嚴重的污染,從而危害人們的日常生活。
處理方法
此類污水含大量有機物,可生化性好。針對醫院污水的特點和排放水質的要求,經綜合分析並結合醫院污水處理的有關規定,吸收相關企業污水處理實際經驗, 尤其是同類型污水處理中的設計、運行經驗, 本工程採用生化處理和二氧化氯消毒工藝,採用缺氧和好氧並用的方法來降低污水的COD和BOD,使污水達到凈化的效果。二氧化氯消毒是一種成熟、有效的消毒措施,而且操作和維護管理都比較方便。
H. 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。
I. 急求一篇畢業論文<<養豬場高濃度廢水處理>>
集約化養豬場廢水處理技術及應用
養豬場廢水是養殖業廢棄物中最典型的一類污
染物,主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水,屬高濃
度有機廢水。由於養豬業屬傳統產業,用於廢水處理
的資金有限,所以養豬場廢水處理各項指標要完全達
標難度很大。迄今為止,國內外對養豬場廢水處理已
進行了大量研究和工程應用實踐。文章分析總結了
近3年來集約化養豬場廢水處理的工藝研究和工程
應用等方面的情況,現報道如下。
1 豬場廢水處理工藝
目前,養豬場廢水處理研究的工藝方法有物化處
理、自然生態處理、好氧處理、厭氧處理等,實際工程
應用中常常是這些處理技術的組合工藝。
豬場廢水懸浮物質濃度很高,懸浮物質是COD
的主要來源之一,過高的懸浮物質將會影響後續生化
處理的效果,所以在養豬場廢水進入生化處理系統之
前進行固液分離處理是必要的。固液分離機有振動
篩、回轉篩、水力篩和擠壓式分離機等,其中擠壓式分
離機可以連續運行,效率較高。德國研製的FAN -
SEPATOR的擠壓式離心分離機,具有很好的分離效
果,在我國的應用表明,懸浮物的去除效率較高,分離
出來的泥渣含水率為80%左右。
豬場廢水氮磷含量很高, 採用磷酸鎂銨
(MgNH4 PO4 ·6H2O,俗稱鳥糞石)化學沉澱法處理,
使得廢水中的氨氮轉化為緩釋肥中的營養元素,解決
了氮的回收和氨的污染兩大問題,同時達到較好的預
處理效果,為後續的生化處理創造了條件。但該方法
必須考慮廢水中N、P、Mg的平衡問題,所以廉價的添
加劑是化學沉澱法能否實際應用的關鍵。Lee S I等
人利用海水或制鹽工業中的廢鹽鹵作為Mg2 + 添加
劑,沉澱速度快,與添加MgCl2 作鎂源對磷有等同的
去除效果,是一種處理成本低廉的方法,但去除氨的
效果不如添加MgCl2。
自然生態法是運用生態學原理與工程學方法相
結合的技術,應用較多的是穩定塘工藝和人工濕地系
統。PoachM E[ 1 ]為了研究有機負荷和去除效果的關
系,設計了6個並聯的濕地- 池塘- 濕地處理系統,
通過分別進水控制各處理單元的有機負荷,試驗研究
表明,最佳TSS、COD、TN、TP去除率分別為35% ~
51%、30% ~50%、37% ~51%、13% ~26%,夏季處
理效果明顯優於冬季,處理效果受溫度和降雨的影響
較大。自然生態法處理建設費用較低,運行成本低
廉,但受自然條件的影響較大,適宜於土地資源豐富
的地區,具有良好的應用前景。
好氧生化法主要有活性污泥法和生物接觸氧化法。
成文[2]採用接觸氧化水解(酸化) -兩段接觸氧化-混凝
工藝處理豬場廢水,水解對CODcr有較高的去除率,穩定
在60%~70%;接觸氧化對COD的去除效果在50%左右。
整個工藝對氨氮去除效果較好,出水氨氮在13~15 mg/
L, CODcr在200~250 mg/L,經過聚合氯化鋁混凝沉
淀後,最終出水CODcr穩定在100 mg/L 以下,出水
達到污水綜合排放一級標准(GB8978 - 88) 。但該工
藝程序復雜,佔地面積大,對氨氮的去除效果還有待
進一步研究。鄧良偉[ 3 ]研究水解- SBR處理豬場廢
水,大大簡化了處理工藝, 水解去除了大部分的
COD, TP去除率達到55% ,但對氨氮去除效果不好;
SBR對氨氮有較好的去除效果, TN的去除率為74.
1% ,氨氮的去除率在97%以上,但最終出水的COD
殘留量較大。豬場廢水的高氨氮常常導致生化處理
過程中碳源不夠、C /N過低,從而影響總氮的去除效
果,如果採用外加碳源則會增加處理成本。Ju -
Hyun Kim等人利用序批式反應器( SBR) 實時控制
工藝,採取補充源水作外加碳源的方式處理豬場廢
水,通過ORP以及pH值實時控制缺氧段、好氧段,
TOC和總氮的去除率分別在94%和96%以上,能夠
有效除去TOC和TN,但對TP的去除效果不佳。豬
場廢水氨氮濃度高,對直接進行生化處理可能會產生
影響,因此在生化處理前進行化學脫氮以減輕後續生
化處理的難度,是目前豬場廢水處理的一個新途徑,
於金蓮等人提出了加石灰乳混凝沉澱- 脫氨- 好氧
生化的聯合處理工藝,在生化處理前進行混凝沉澱和
脫氨預處理,一方面去除了大部分懸浮物和部分難降
解有機物;另一方面提高pH值,脫除大部分氨氮,使
後續生化處理降低能耗、容易達標。
自然生態法和好氧處理都有各自的不足,自然生
態法處理需要大面積的處理場地;好氧處理能耗大,
去除污染物不完全。
對於高濃度有機廢水的處理,厭氧技術是必然選擇
之一。目前較常用也比較有效的處理方法是厭氧或
厭氧+好氧後續處理工藝,研製高效厭氧反應器是豬
場廢水處理的關鍵。鄧良偉等人利用內循環厭氧反
應器( IC)處理豬場廢水,水力停留時間0. 8~2. 0 d,
COD 負荷3~7 kg / (m3 ·d) ,經過半年的運行,結果
表明, COD 平均去除率為80. 3% ,耐沖擊負荷好,
BOD5 平均去除率為95. 8% , SS去除率為78. 5%。
厭氧反應器中,部分有機氮轉化為氨態氮,使得出水
氨氮濃度比進水高2. 82% ,反應器對總氮、總磷的去
除還需進一步的試驗研究。一般而言,單純使用厭氧
工藝,出水有機污染物還很高,必須採用後續處理才
能達到排放標准。考慮到SBR 對氨氮有較好的去
除,楊朝暉等人提出沉澱- UASB - SBR工藝處理豬
場廢水,經厭氧消化可除去大部分的有機質,在SBR
工藝中的曝氣過程分為2個階段,中間添置閑置階
段,既防止產生過多泡沫,又增強反消化作用。經過
穩定運行, UASB 反應器COD 有機負荷穩定在
8~10 kg/ (m3 ·d) , COD去除率達到70%左右,BOD5
去除率80%左右,經SBR 處理可去除氨氮95% ~
98% ,最終出水CODcr為186 ~412 mg/L, BOD5 為
78~146 mg/L,氨氮為20 ~60 mg/L,出水仍殘留部
分生化處理難以去除的難降解有機物,這是因為厭氧
消化較完全,消化液COD較低,而氨氮很高,導致後
續生化處理碳源不足,影響了後續的處理效果。楊朝
暉等人又研究水解酸化+好氧處理豬場廢水工藝,采
用水解酸化反應器(ASBR)進行厭氧處理,保持厭氧
消化處理控制在水解、酸化階段,使出水C /N 較高,
保證了後續SBR的生化效果。經過最終混凝處理,
COD去除率為99. 6% , BOD5 去除率為99. 8%, TN
為88. 3% ,氨氮為99. 8% ,出水達到污水綜合排放二
級標准(GB8978 - 96) 。但水解酸化反應器COD 的
容積負荷較低僅為2. 3 kg/ (m3 ·d) ,還需進一步研
究提高其負荷。
豬場廢水中還存在大量細菌,如不經處理可能將
大腸桿菌帶入地表水和地下水,危害人類健康, James
A Entry等人提出用水溶性的陰離子聚丙烯醯胺
( PAM ) 處理豬場廢水, 基建投資低、應用快捷。
PAM、PAM與CaO復配和PAM與Al2 ( SO4 ) 4 復配能
夠使總的大腸桿菌和排泄物大腸桿菌減少30% ~
50%,降低源水中的總磷、正磷酸根以及氨氮。正確
的應用PAM及其復配物可以減少進入地表水和地下
水中的污染物數量,保護水質。
2 豬場廢水處理技術應用情況
目前,應用到實際工程上的豬場廢水處理工藝有
自然生態法處理、好氧處理、厭氧+好氧處理等。潘
涌璋等人利用高級綜合穩定塘處理豬場廢水,經過穩
定運行, 出水達到畜禽養殖業污染物排放標准
(GB18596 - 2001)的要求,氨氮在60 mg/L 左右,總
氮沒有考慮,總停留時間在20 d以上,佔地面積大,
適合於土地資源較豐富的亞熱帶山區。由於鳳眼蓮
對水體中的污染物質和營養物質有較好的吸收,
]考慮用鳳眼蓮處理豬場廢水,工藝流程如下:
該鳳眼蓮生化處理系統對COD 的______去除率為
43%~69% ,對總氮的去除率為55% ~72% ,對氮元
素的吸收量很大,同時對總磷、揮發酚等污染物都有
較好的去除效果。該處理系統的停留時間為30 d,日
設計流量為600 m3 ,但需要較大的處理場地,且受氣
候條件影響很大,這都限制了該工藝的應用。目前,
厭氧+好氧處理工藝應用較為廣泛。胡海良等人將
環形生活污水高效凈化沼氣裝置應用到豬場廢水的
處理上,廢水經過高效凈化沼氣裝置後進入接觸氧化
池,進行自然曝氣去除CODcr和BOD5 , 該工藝對
COD、BOD的去除率達到90%以上,但出水氨氮為
100~200 mg/L,去除效果不好。鄧良偉等人進行了
厭氧- 加源水- 間隙曝氣(Anarwia)的研究,此工藝
是厭氧+ SBR工藝的改良,因為厭氧消化較完全,導
致好氧處理中C /N較低,影響後續消化效果,如果添
加外源碳源或外源有機物提高C /N,運行成本隨之增
高,故提出了部分豬場廢水進入厭氧池進行厭氧處
理,另一部分進入沉澱配水池與厭氧出水混合後再采
用間歇曝氣的序批式反應器( SBR)處理,經過一年的
生產性試驗,該改良工藝對COD、氨氮、TN的去除率
分別為93. 1% ~97. 4%、98. 2% ~99. 5%、93. 1% ,
但最終剩餘難降解的有機質還需要進一步物化處理
才能達到排放標准。
3 其他相關處理技術
豬場廢水處理還有其他的相關處理技術,如從養
豬場生產過程的環境管理上考慮,在源頭改進工藝減
少排污,減輕污染。採用干清糞工藝取代水沖式清糞
就是一種較好的方法,干清糞工藝是將糞便單獨清
出,不與尿、污水混合排出,這種工藝固態糞便含水量
低,糞中營養成分損失小,肥料價值高,便於堆肥和其
他方式處理,還可以節約用水,減少廢水和污染物排
放量,易於凈化處理,是目前理想的清糞工藝。以萬
頭規模化養豬場為例,將現有的水沖糞工藝改為干清
糞工藝,每年可減少污水排放5. 5萬噸,既節約了用
水,又減少了污染。王德剛等人提出「零污染」乾式
法養豬,即在欄舍內鋪上敷料,將豬的糞尿吸附混合,
生物處理後進行二次發酵,並經工藝處理合成生態有
機肥,對周圍環境達到「零污染」的排放效果,同時降
低豬群疾病發生率,加快生長速度,提高飼養效益以
達到較好的經濟效益、環境效益。
目前很多學者提出了不少豬場廢水處理的新方法,
但都只停留在試驗室小試階段,真正應用到生產中還需
要進一步的研究試驗。鄧良偉等人利用秸稈作為載體
進行堆肥,在堆肥發酵過程中,產生的生物熱蒸發濃縮
「豬場廢水」,達到處理豬場廢水和生產有機肥的目的。
以秸稈為載體用豬糞水及其厭氧消化液進行堆肥處理,
其吸水比可達1∶5. 94~1∶6. 65,堆肥含水率基本在
70%以上,超過一般堆肥過程含水率( 50% ~60% ) ,
且能保持較長的高溫期,說明以秸稈為載體吸收豬糞
水在高溫條件下進行堆肥的工藝路線是可行的。在
堆肥過程中,氮、磷、鉀是一個累加的過程,所獲得的
堆肥是一種肥效較高的有機肥,但該工藝消耗豬場生
產廢水有限,僅限於小規模的污水處理,對於大規模
的豬場廢水處理還需研究探討。
4 結論與展望
根據以上分析,解決豬場廢棄物污染問題,首先
應當加強豬場環境管理,從源頭污水減量化考慮,采
用「零污染」乾式養豬,減少用水量,基本實現零污染
物排放;或採用干清的方式代替水沖,既不會流失營
養物質,又可以大大減少廢水的排放。養豬業屬於傳
統產業,豬場廢水處理必須尋求經濟可行、處理效果
好的方法。開發經濟有效的處理工藝是目前豬場廢
水處理的重點。高效厭氧反應器的研製、氮磷污染物
的去除、沼氣發電技術及無害化資源能源的回收是今
後豬場廢水處理的重要研究方向。
參考文獻:
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水排水, 2001, 17 (3) : 8 - 11.
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[ J ]. 農業環境保護, 2000, 19 (5) : 301 - 303.
畜禽糞便用於生產飼料的方法
隨著我國畜牧業的蓬勃發展,生產規模化、集約
化趨勢越來越明顯,在給人類提供豐富的畜禽產品同
時,由於規模化養殖場的畜禽糞便和污水多不處理直
接用作肥料,某些地區甚至直接排入江河,造成嚴重
的環境污染。其實,畜禽糞便並非完全是不可利用的
廢物,糞便中有一部分營養物質能被動物直接再吸
收,還有一部分物質可通過處理再被動物吸收。現在
被各國所接受和使用的主要處理方法有以下幾種。
1 乾燥法
一般只適用於營養物質含量較高的雞糞。
1. 1 自然乾燥
將新鮮糞便單獨或摻入一定比例糠麩拌勻後,攤
在水泥地面或塑料布上,隨時翻動,自然風干、曬干,
然後粉碎,摻到其他飼料中飼喂。此法成本較低,操
作簡單,但受天氣影響大,曬干時造成的環境污染大。
1. 2 加溫乾燥
乾燥快速,可達到滅菌、滅雜草籽和去臭的目的,
但是經處理後的糞便養分損失較大,成本較高。
1. 2. 1 低溫乾燥 將畜禽糞便運到裝有機械攪拌和
氣體蒸發的乾燥車間或乾燥機、隧道窖中,在70 ~
500 ℃的溫度下烘乾,使畜禽糞便含水量降到13%以
下,再儲藏和利用。
1. 2. 2 高溫快速乾燥 將含水量為70% ~75%的
畜禽糞便通過高溫快速乾燥機,在不停旋轉的乾燥機
中,畜禽糞便通過間接加熱( 500 ~700 ℃) , 12 s左
右,含水量即可降至13%以下。
1. 3 微波處理乾燥