A. 城市給水廠排泥水處理工藝設計
城市給水廠排泥水處理工藝設計是非常重要的,工藝的設計能讓人在使用的時候更高效,每個細節的處理都很關鍵。中達咨詢就城市給水廠排泥水處理工藝設計和大家說明一下。
1 概述
城市給水廠排泥水主要包括了濾池反沖洗水以及反應澄清池的排泥水,這部分排泥水的水量大概要佔到自來水廠總凈水量的5%左右。通常情況下,組成排泥水的主要固體成分有泥沙、藻類以及膠體顆粒等成分,而在進行給水處理的過程中會加入一些如氯化鐵或是硫酸鋁等混凝劑,這樣就會形成氫氧化物沉澱,同樣在水處理中還會有其它的添加物,如粉末活性炭以及硅藻土等,同樣也有一些重金屬元素。當前,我國各城市的給水廠所產生的排泥水都還是沒有經過任何處理的,產生後未經操作直接的排入市政排水管網中或是直接排入水體,如果將這部分直接排入市政排水管網中,那麼污水處理廠的負荷量就會大大提高,同時下水道也可能被堵塞;而如果直接排入到水體中,那麼湖泊和河流就會出現淤積的現象,從而抬高湖底和河床,不但會對水體造成嚴重的污染,甚至會導致航運以及防洪工作受到影響。
2 排泥水處理的工藝流程
一般情況下,我們在進行排泥水處理的操作時,採用的工藝流程為水量調節-污泥濃縮-污泥調質-污泥脫水-泥餅處置的流程,在操作中我們應先將濾池的反沖水以及沉澱池的排泥水進行充分的混合,混合後的濃度應控制在500-3000mg/L的范圍內,這後在混合好排泥水後就可以將其送入到濃縮池中,再經過沉澱後應先將上清池中的水分排入到原水配水井中或是市政排水管網中,而濃縮池的污泥則應在污泥脫水車間中進行污泥脫水的操作,經過調質和脫水的操作後,最後將水源中的懸浮固定的含量控制在15000-35000mg/L的范圍內。
3 排泥水構築物的設計
3.1調節池的設計
排泥水的濃縮處理的操作過程應該是一個連續的過程,那麼就一定要有相應的水量調節的構築物來實施平衡廢水的間歇性排放以及污泥濃縮操作的連續運行,其中調節池所起到的作用就是調節水量的作用。因為在除錳工藝或是除鐵工藝中,反沖的吸水量是很大的,而如果給水廠的排泥水量為日處理總量的7%,那麼計算排泥水量的公式就應為Q=0.07*L,其中L 就為給水廠的日處理總量,一般情況下,設計的調節池為一座,分為兩格,那麼就可以分別的計算出每一格的設計水量以及每一格的調節池的容積了,如果調節池的有效水深是確定的,那麼體積與水深的比值也就是調節池每一格的設計面積,通過面積公式我們最後就可以得到每格調節池的尺寸以及調節池設計的總尺寸了。
3.2濃縮池的設計
在對排泥水進行處理的過程中,濃縮是一個很重要的技術環節,起作用就是最大限度的提高排泥水的固體含有率,保證濃縮池的出泥是滿足污泥脫水設備的技術要求的;在此過程中,如果採用的是泥水自然干化的操作,那麼還可以提高排泥水的處理效率。通常情況下,現階段有微孔濃縮、重力濃縮、氣浮濃縮、生物濃縮以及隔膜濃縮等濃縮工藝,其中重力濃縮的工藝最為簡單,並且成本低而且運行狀態穩定,因此其也是應用的較為廣泛的。如果是設計2座連續式的重力濃縮池,採用密封性能較好的鋼筋混凝土進行建造,濃縮池中設有排泥管、進泥管以及排上清液管等。
3.3加葯系統的設計
通常情況下,加葯系統應選擇自動連續投葯裝置,投加陰離子型聚丙烯醯胺,投葯的地點一般為污泥濃縮池的配水井或是帶式壓濾機的進泥管,投加量應控制在3-5kg/t的范圍內,如果葯液的初始濃度為0.5%,那麼再經過稀釋裝置所進行的稀釋操作後,其濃度應該會被稀釋到0.1%左右,之後葯液就會通過加葯泵投放到壓濾機的進泥管處和濃縮池的配水井中。
3.4脫水機房的設計
在經過濃縮池的濃縮操作後,排泥水還是有很高的含水率的,因此對其進行脫水的處理就是很必要的,最後應將其含水率控制在75%的范圍內,這樣污泥的運輸以及儲存都會更加的便捷,同時處理污泥的費用也被大大的降低了。污泥脫水的方法主要分為機械法和非機械法兩大類,其中由於非機械法是要受到自然氣候條件的影響的,並且這種方法的佔地面積更大,因此其使用的范圍是很窄的,通常非機械法只適用於氣候條件為乾燥少雨並且土地資源十分豐富的地區;而機械法主要分為帶式壓濾機、造粒脫水、真空過濾機以及螺壓脫水機等,由於此方法施工簡單,受自然氣候條件影響較小,因此其應用的也更加廣泛。
3.5自控系統的設計
在污泥系統運行的過程中,在運行現場是無人看守的,一般都是在中心控制室對其進行集中處理的,通常其設有三級控制系統,分別為現場PLC控制站、就地控制室以及中心控制室,每一級又是都有手動控制和自動控制兩種方式的,就地控制室設有就地控制和遠程式控制制兩種方式,即使中心控制室通信網路或是監控設備出現問題時,也不會影響系統的正常運行。污泥處理系統的監控設備一般都是由操作員站、列印伺服器、報表列印機以及報警列印機等部分組成,系統會建立統一的資料庫,而各個系統之間又是能夠協調運行並且資源共享的,同時也會提供對外連接的服務平台,從而促進中央控制室的故障處理、設備控制、信息處理以及報警等功能的完成。
結語
當然現階段的排泥水的處理工藝也是存在著污泥負荷低、構築物過多、停留時間過長以及運行管理復雜等諸多的問題的,這就要求了我們應更加深入的研究傳統工藝,大力的引進國內外的先進技術和設備,進一步的優化城市技術廠的排泥水處理工藝,這對我國的環境保護工作以及資源節約工作都是有著重要的指導意義的。
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B. 污水處理廠中配水井的布置位置
在污水處理中,通常設置在沉砂池之後,生物處理系統之前。其作用是收集污水,減少流量專變化給處理系統屬帶來沖擊。污水經過沉砂池後,首先流到配水井,達到一定容量後,將污水均勻分配給下一級構築物進行處理。混合井作用與配水井類似,收集混合不同的污水或加葯使污水的成分、濃度相對穩定。
C. 氧化溝工藝日處理7萬噸城市污水的處理廠,是個什麼水平
你的7萬噸/d的處理規模已經算是大中型污水處理廠了,對於污水處理廠的劃分一般按以下原則,你可以參考:
規模>10萬噸/d的屬大型污水廠,一般建在大城市,基建投資以億元計,年運營費用以千萬元計,如北京高碑店污水處理廠,規模達100×104 m3/d。
中型污水處理廠的規模為(1~10萬噸/d,一般建於中、小城市和大城市的郊縣,基建投資幾千萬至上億元,年運營費用幾百萬到上千萬元。
規模<1萬噸/d的屬小型污水處理廠,一般建於小城鎮,基建投資幾百萬到上千萬,年運營費用幾十萬到上百萬;目前這類污水廠在沿海地區經濟發達的小城鎮較多。
另外,你做本科畢業設計合流分流與否應該不是你要考慮的重點,你應該把重點放在工藝流程選擇、解讀上以及進出水水質處理、污泥衡算上面。
D. 城市污水廠處理設施設計計算的目錄
第一章 城鎮污水處理的內容 方法和工藝1
第一節 城鎮污水的水質及危害1
一 城鎮污水的組成1
二 城鎮污水的水質1
三 城鎮污水中污染物質的危害3
第二節 城鎮污水處理方法4
一 物理處理法4
二 化學處理法5
三 生物處理法5
第三節 城鎮污水處理的級別與工藝7
一 城鎮污水處理的程度7
二 污泥的處理方法8
三 城鎮污水處理廠的工藝流程10
第二章 調節 池 配水井及計量設施11
第一節 調節 池11
一 設計概述11
二 計算例題12
例2.1按逐時流量曲線計算水量調節 池12
例2.2按累計流量曲線計算水量調節 池14
例2.3用於SBR池的水量調節 池設計計算14
第二節 配水井16
一 設計概述16
二 計算例題17
例2.4堰式配水井設計計算17
第三節 計量設施17
一 設計概述17
(一)類型和構造17
(二)一般規定19
二 計算例題20
例2.5巴氏計量槽設計計算20
例2.6計量三角堰設計計算21
第三章 預處理設施23
第一節 格柵23
一 設計概述23
二 計算例題24
例3.1格柵設計計算24
例3.2格柵除污機設備選用計算26
第二節 沉砂池26
一 平流式沉砂池26
(一)設計概述26
(二)計算例題26
例3.3平流式沉砂池設計計算26
二 豎流式沉砂池28
(一)設計概述28
(二)計算例題29
例3.4豎流式沉砂池設計計算29
三 曝氣式沉砂池30
(一)設計概述30
(二)計算例題30
例3.5曝氣式沉砂池設計計算30
四 渦流式沉砂池31
(一)設計概述31
(二)計算例題33
例3.6渦流式沉砂池的選型計算33
第四章 初次沉澱池35
第一節 平流式初次沉澱池36
一 設計概述36
二 計算例題38
例4.1平流式初次沉澱池設計計算38
第二節 豎流式初次沉澱池40
一 設計概述40
二 計算例題40
例4.2豎流式初次沉澱池設計計算40
第三節 輻流式初次沉澱池42
一 設計概述42
二 計算例題44
例4.3輻流式初次沉澱池設計計算44
第四節 斜板 (管)初次沉澱池45
一 設計概述45
二 計算例題46
例4.4斜板(管)初次沉澱池設計計算46
第五章 強化一級處理設施48
第一節 水解 (酸化) 工藝48
一 設計概述48
二 計算例題49
例5.1水解(酸化)池設計計算49
第二節 化學絮凝強化工藝50
一 設計概述50
二 計算例題51
例5.2化學絮凝強化設施計算51
第六章 好氧活性污泥法處理設施53
第一節 傳統活性污泥法53
一 設計概述53
二 設計例題54
例6.1按污泥負荷法設計推流式曝氣池54
例6.2按污泥齡法設計推流式曝氣池60
例6.3完全混合式曝氣池設計61
例6.4階段曝氣活性污泥工藝設計計算64
例6.5吸附再生活性污泥工藝設計計算67
第二節 脫氮除磷活性污泥法68
一 A1/O生物脫氮工藝69
(一)工藝特點69
(二)設計參數及設備69
(三)計算例題70
例6.6A1/O生物脫氮工藝設計計算70
二 A2/O生物除磷工藝76
(一)工藝特點76
(二)設計參數及設備77
(三)計算例題77
例6.7A2/O生物除磷工藝設計計算77
三 A2/O生物脫氮除磷工藝79
(一)工藝特點79
(二)設計參數及設備80
(三)計算例題80
例6.8A2/O生物脫氮除磷工藝設計計算80
四 改良A2/O生物脫氮除磷工藝83
(一)工藝特點83
(二)設計參數及設備83
(三)計算例題83
例6.9改良A2/O生物脫氮除磷工藝設計
計算83
第三節 吸附.生物降解活性污泥法87
一 工藝特點87
二 設計參數及設備88
三 計算例題88
例6.10AB法工藝設計計算88
第四節 氧化溝92
一 概述92
二 技術特點93
三 氧化溝的類型和基本形式93
四 奧貝爾氧化溝93
(一)技術特點93
(二)設計參數及設備94
(三)計算例題95
例6.11奧貝爾氧化溝工藝設計計算95
五 帕斯維爾氧化溝100
(一)工藝特點100
(二)主要設計參數及設備100
(三)計算例題100
例6.12帕斯維爾氧化溝工藝設計計算100
六 交替工作式氧化溝104
(一)工藝特點104
(二)設計參數及設備104
(三)計算例題104
例6.13三溝式氧化溝工藝設計計算104
七 卡魯塞爾氧化溝108
(一)工藝特點108
(二)設計參數109
(三)計算例題109
例6.14卡魯塞爾氧化溝工藝設計計算109
八 改良卡魯塞爾氧化溝112
(一)工藝特點112
(二)設計參數113
(三)計算例題113
例6.15改良卡魯塞爾氧化溝工藝設計計算113
第五節 間歇式活性污泥法117
一 設計概述117
二 計算例題118
例6.16經典SBR工藝設計118
例6.17CASS工藝設計計算120
第六節 應用活性污泥數學模型設計生物反應器122
一 活性污泥數學模型(ASM1)簡介123
二 活性污泥模型的作用127
三 應用ASM1進行設計的步驟127
四 計算例題128
例6.18用ASM1設計完全混合曝氣池128
例6.19用ASM1設計階段曝氣工藝曝氣池134
例6.20用ASM1計算推流式曝氣池137
例6.21用ASM1計算吸附再生工藝139
例6.22用ASM1計算A/O脫氮工藝141
第七節 膜生物反應器143
一 設計概述143
二 計算例題145
例6.23浸沒式MBR設計計算145
第八節 復合生物反應器148
一 設計概述148
二 計算例題149
例6.24復合生物反應器計算149
第七章 生物膜法處理設施151
第一節 生物濾池151
一 濾池種類及參數151
二 普通生物濾池151
(一)一般規定151
(二)計算例題151
例7.1用容積負荷法計算普通生物濾池151
例7.2用動力學公式法計算普通生物濾池152
三 高負荷生物濾池153
(一)一般規定153
(二)計算例題153
例7.3用面積負荷法計算高負荷生物濾池153
例7.4用容積負荷法計算高負荷生物濾池154
四 塔式生物濾池155
(一)一般規定155
(二)計算例題155
例7.5塔式生物濾池計算155
五 生物濾池需氧量156
例7.6生物濾池需氧量計算156
六 生物濾池布水系統157
(一)一般規定157
(二)計算例題157
例7.7固定式噴嘴布水器計算157
例7.8旋轉式布水器計算158
七 生物濾池排水通風系統160
八 生物濾池污泥量160
例7.9高負荷生物濾池污泥量計算161
第二節 生物轉盤162
一 設計概述162
二 計算例題163
例7.10生物轉盤計算163
第三節 生物接觸氧化法165
一 設計概述165
二 計算例題166
例7.11二段式生物接觸氧化池計算166
例7.12接觸沉澱池計算(二段式)168
例7.13一段式生物接觸氧化池計算170
第四節 曝氣生物濾池171
一 設計概述171
二 計算例題172
例7.14DC型曝氣生物濾池計算172
例7.15N型曝氣生物濾池計算175
例7.16分建式DN型曝氣生物濾池計算176
例7.17合建式DN型曝氣生物濾池計算178
第五節 生物流化床179
一 設計概述179
二 計算例題180
例7.18好氧三相流化床容積計算180
第八章 自然凈化設施181
第一節 穩定塘181
一 穩定塘的種類和選用181
二 好氧塘182
(一)設計參數182
(二)計算例題182
例8.1用面積負荷法計算普通好氧塘182
例8.2用奧斯瓦德法(Oswald)計算普通好氧塘183
例8.3用維納.威廉法(Wehner.Wiehelm)計算普通好氧塘184
三 兼性塘185
(一)設計參數185
(二)計算例題186
例8.4用面積負荷法計算兼性塘186
例8.5用曲線圖解法計算兼性塘187
四 厭氧塘188
(一) 設計參數188
(二)計算例題188
例8.6厭氧塘計算188
五 曝氣塘190
(一)設計參數190
(二)計算例題190
例8.7等容積串聯好氧曝氣塘計算190
例8.8用去除率計算好氧曝氣塘191
六 穩定塘污泥量192
例8.9穩定塘污泥量計算(1)192
例8.10穩定塘污泥量計算(2)192
七 穩定塘對氮和磷的去除193
八 穩定塘其他有關設計計算193
(一)進出水口設計計算193
例8.11穩定塘進出水口設計計算193
(二)穩定塘長寬比設計195
(三)導流牆設計195
(四)穩定塘組合工作及處理效率196
第二節 土地處理197
一 土地處理的類型和參數197
(一)適用條件197
(二)設計參數和處理效果197
二 慢速滲濾系統198
(一)設計條件198
(二)計算例題198
例8.12慢速滲濾系統計算198
三 快速滲濾系統201
(一)設計條件201
(二)計算例題201
例8.13快速滲濾系統計算201
四 地表漫流系統202
(一)適宜條件和設計參數202
(二)計算例題203
例8.14地表漫流系統計算203
五 濕地處理系統204
(一)設計條件204
(二)計算例題204
例8.15地表流濕地處理計算204
例8.16潛流濕地處理計算205
六 土地處理進出水設計206
(一)土地處理進水設計206
(二)土地處理出水設計208
第九章 二次沉澱池210
第一節 二次沉澱池的特點和設計要點210
一 二次沉澱池與初次沉澱池的區別210
二 池型選擇210
三 設計要點211第二節 平流式二次沉澱池213
一 設計概述213
二 計算例題215
例9.1按沉澱時間和水平流速計算平流式二沉池215
例9.2平流式沉澱池進出水系統計算216
例9.3根據沉澱試驗計算二沉池面積217
第三節 輻流式二次沉澱池218
一 設計概述218
二 計算例題220
例9.4普通輻流式二沉池設計計算220
例9.5向心流輻流式二沉池設計計算223
第四節 斜板(管)二次沉澱池224
一 設計概述225
二 計算例題225
例9.6 斜管二沉池設計計算225
第十章 消毒設施227
第一節 液氯消毒227
一 設計概述227
二 計算例題229
例10.1液氯消毒工藝設計計算229
第二節 二氧化氯消毒230
一 設計概述230
二 計算例題230
例10.2二氧化氯消毒設計計算230
第三節 臭氧消毒231
一 設計概述231
二 計算例題234
例10.3臭氧消毒工藝計算234
第四節 紫外線消毒234
一 設計概述234
二 計算例題236
例10.4紫外線消毒工藝計算236
第五節 接觸池237
一 設計概述237
二 計算例題238
例10.5接觸池工藝計算238
第十一章 污泥處理及除臭設施239
第一節 污泥處理的目標和工藝流程239
第二節 污泥產量計算240
一 設計概述240
二 計算例題242
例11.1污泥含水率計算242
例11.2污泥相對密度計算242
例11.3消化污泥量計算242
第三節 污泥的管道輸送243
一 設計概述243
二 計算例題245
例11.4污泥輸送管道計算245
第四節 污泥濃縮245
一 設計概述245
二 計算例題248
例11.5用試驗法設計連續式重力濃縮池248
例11.6用污泥固體通量設計連續式重力濃縮池250
例11.7氣浮濃縮池設計計算251
第五節 污泥的厭氧消化252
一 設計概述253
二 計算例題255
例11.8消化池容積計算255
例11.9中溫污泥消化系統熱平衡計算257
例11.10消化池污泥氣循環攪拌計算261
例11.11污泥消化池沼氣收集貯存系統設計262
第六節 污泥的好氧消化263
一 設計概述263
(一)基本原理及特點263
(二)設計要點264
二 計算例題265
例11.12污泥好氧消化池和需氣量計算265
第七節 污泥的干化與脫水267
一 設計概述267
二 計算例題268
例11.13污泥干化場設計計算268
例11.14污泥真空轉鼓過濾脫水機設計計算269
例11.15污泥板框壓濾機設計計算270
例11.16滾壓帶式壓濾機污泥脫水設計計算271
第八節 污泥的乾燥與焚燒272
一 設計概述272
二 計算例題275
例11.17污泥乾燥與焚燒設計計算275
第九節 污水處理廠除臭設施277
一 設計概述277
二 設計要點279
三 計算例題280
例11.18進水泵房和粗格柵車間除臭計算280
例11.19初沉池高能離子除臭計算280
第十二章 城鎮污水三級處理工藝設施282
第一節 三級處理的目的 內容和方法282
一 三級處理的目的282
二 三級處理的內容282
三 三級處理的方法283
(一)工藝技術283
(二)方法作用283
第二節 高密度沉澱池284
一 構造和特點284
(一)工藝構造284
(二)技術特點285
(三)性能特點286
二 關鍵部位設計286
三 計算例題287
例12.1高密度沉澱池設計計算287
第三節 過濾設施291
一 V型濾池291
(一)設計概述291
(二)計算例題293
例12.2V型濾池設計計算293
二 流動床濾池297
(一)設計概述297
(二)計算例題299
例12.3流動床濾池設計計算299
三 表面過濾濾池301
(一)設計概述301
(二)計算例題303
例12.4轉盤濾池選型計算303
第四節 脫氮與化學除磷設施304
一 脫氮設施304
二 化學除磷設施305
(一)設計概述305
(二)計算例題305
例12.5化學除磷葯劑投加量的估算305
第十三章 污水處理廠豎向設計計算307
第一節 豎向設計的目的 意義和要求307
一 目的和意義307
二 一般規定307
第二節 豎向設計流程計算307
例13.1污水處理廠豎向布置流程
計算307
附錄328
附錄一《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB 18918—2002)328
附錄二《污水綜合排放標准》(GB 8978—1996)(摘)334
附錄三《污水排入城鎮下水道水質標准》(GB 343—2010)(摘)341
附錄四不同緯度地區海平面逐月可見光輻射值342
附錄五全國主要城市日照時數及日照百分率343
附錄六不同海拔高度大氣壓力345
附錄七城市污水處理常用生物反應化學計量參數和動力學參數345
附錄八常用建築材料的熱工指標346
附錄九氧在蒸餾水中的溶解度(飽和度)346
參考文獻347
E. 污水廠進水管區的水位標高如何確定
一般採取倒置計算
也就是從排水口往回計算
算出每一段出水的壓力損失
然後一直到沉砂池 此時的高度為重力提升的了
F. 污水是怎麼處理的
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