『壹』 平流式沉砂池设计 最大(最小)设计流量的确定
无论何种规模的处理厂,在确定污水处理工艺时,除了保证处理效果这一基本条件外,主要目的是降低基建投资,节省日常的运行费用,以求在保证达标排放的前提下,使经营成本最小。要做到这一点,首先应根据实际情况,选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点:
(1)由于负担的排水面积小,污水量较小,一天内水量水质变化较大,频率较高;
(2)一般在城镇小区或企业内修建,由于所在地区一般不大,而且厂外污水输送管道也不会太长。所以,其占地往往受到限制,处理单元应当尽量布置紧凑。
(3)一般要求自动化程度较高,以减少工作人员配置,降低经营成本。
(4)污水厂往往位于小区或工业企业内,平面布置可能会受实际情况限制,有时可能*近居民区或地面起伏不平等,平面布置应因地置宜,变蔽为利。
(5)由于规模较小,一般不设污泥消化,应采用低负荷,延时曝气工艺,尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。
鉴于以上的特点,对于小型城市污水厂,SBR法及氧化沟法为首先考虑的工艺方案。这两种工艺都具有以下优点:
(1)都属完全混合型,具有较高的耐冲击负荷的能力;
(2)一般不设初沉池,工艺简化,节省占地;
(3)一般采用低负荷延时曝气方式运行,处理效果好,污泥好氧稳定,同时可减少污泥产量(如果污泥出路可*,也可适当提高负荷);
氧化沟目前常用的有卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、三沟及双沟等交替式氧化沟等几种形式,其中以前两种更为常用。氧化沟的共同特点是污水在循环水池中流动,曝气方式主要采用表曝方式(近年来,也有鼓风曝气方式的氧化沟,也被称作氧化沟池型的普曝,结合了氧化沟及微孔曝气的优点)。SBR工艺包括传统SBR法、ICEAS工艺、DAT-IAT工艺、CAST工艺、UNITANK工艺等不同方法。从严格意义上讲,交替式运行的氧化沟实际上也是SBR工艺的一种。
SBR法与氧化沟相比又具有以下优点:
(1)SBR工艺省去二沉池和回流污泥泵房,使布置更加紧凑;
(2)氧化沟的曝气设—表曝机在运行时,溅起水花较大,对周围环境产生不利影响。某些特殊情况下,对污水厂有很高的环保要求,反应池上部需要加盖或增设上部建筑,以隔绝臭气,这样则会影响表曝的曝气效率。
(3)由于SBR池是间歇运行,很较强的调节能力,对于水质水量变化较大的情况,也不需要高调节池(实际上,SBR池本身就有调节池的作用)。
(4)在北方严寒地区,冬季室外气温较低,氧化沟的表曝曝气方式也不适宜。
(5)SBR池池深也不受限制,必要时可适当加深。
综合上述各种因素,在小型污水处理厂设计中,SBR工艺比氧化沟更广泛的被采用。各种SBR法的特点及适用范围见下表:
工艺名称
反应池分格
进水方式
是否回流
适用规模
工程实例
传统SBR
单池,不分格
间歇交替进水
无
小型
全国几百座小型污水厂
ICEAS
有中格墙分成预反应区和主反应区
连续进水
需要回流
大、中型
昆明第三污水厂
DAT-IAT
中隔墙分为DAT池及IAT池
连续进水
回流比200-300%
大、中型
天津开发区污水厂
抚顺三宝屯污水厂
CAST
分为选择区和主反应区
间歇交替进水
回流比20-35%
中、小型
镇江新区污水厂
UNITANK
用隔墙分为三池
间歇交替进水
无
中、小型
上海石洞口污水处理厂
小型污水处理厂主要的要求是操作简单,布置紧凑,从上表比较而言,不需回流或回流很少的传统SBR和CAST工艺成为设计的首选,而大型污水处理厂则要求连续进水,否则进水管线及阀门的设计流量将成倍增加。从国内已建成的污水处理厂来看,大、中型污水处理厂如抚顺三宝屯污水处理厂(25万吨/日)、天津开发区污水处理厂(10万吨/日)、昆明第三污水厂(15万吨/日)、昆明第四污水厂采用的都是DAT-IAT工艺或ICEAS等连续进水的处理工艺。相反,小型污水处理厂则压倒多数的采用传统SBR工艺,近年采用CAST工艺的也逐渐增多。对于UNITANK及近来兴起的类似的MSBR(Modified SBR)工艺,目前应用还不多,但不久很可能成为小型污水处理厂的热门工艺。
CAST工艺的评述
CAST工艺是近年来在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺,它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理,将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件(具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷)和完全活性污泥法的优点(较强的耐冲击负荷能力),无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法,有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行,则具有生物除磷作用。
有资料介绍:由于CAST工艺引入了厌氧选择器,使该系统具有很强的除磷脱氮能力。实际这种说法不完全正确。因为就脱氮而言,CAST系统与传统的SBR没有太多的不同,静止沉淀时的反硝化作用和同时硝化反硝化作用在脱氮过程中起主要的作用。而除磷方面,仅20-30%的回流比,则无法保证选择区内的污泥浓度,举例而言,若反应池内的污泥浓度为6g/L(一般没这么高),回流比为20%时,选择的污泥浓度仅为1g/L。这样低的污泥浓度是很难保证良好的除磷效果的。况且回流是在进水同时进行,这时处在曝气阶段,回流的混合液含有大量的溶解氧和硝态氧,也不利除磷。第三,生物除磷是通过排除富集磷的污泥来实现的,而系统长泥龄低负荷的运行,产泥率很低,同样无法保证良好的除磷效果。实际上,很多实际工程设计中,CAST工艺往往都辅以化学除磷,以保证处理达标。所以,许多资料所介绍的CAST工艺良好的除磷脱氮能力有必要进行进一步的探讨和研究。
综上所述,对于小型污水处理厂,传统SBR工艺和CAST工艺是小型污水处理厂的首选工艺。这两种工艺比较而言,CAST工艺有一定的生物除磷效果,而且在进水污染物浓度很低的情况下,CAST工艺可有效的防止污泥膨胀。而传统的SBR工艺则因没有内回流而使处理更为简化。
各级处理单元
预处理
一般来讲,温度、PH值等如不过高或过低,可不设专门的调节池。因为SBR池本身实际上就等于一个调节池。这也是SBR工艺用在小型污水厂中的一个非常重要的优越性。
格栅
由于设计流量较小,导致格栅都比较小。比如规模为5000吨/日的污水厂,设粗细格栅各设两台,并联设置,经计算格栅尺寸如下表:
污水厂规模(吨/日)
5000
总变化系数取为
1.7
设计参数
细格栅
粗格栅
栅条间隙(mm)
20
5
栅前水深(mm)
300
500
过栅流速(mm)
0.8
0.8
安装角度(°)
60
60
格栅宽度(mm)
300
350
由上表可见,处理规模5000吨/日的处理厂,总变化系数Kz=1.7时,计算得粗、细格栅尺寸都很小。这种情况下若采用机械格栅,渠道上部的驱动部分及栅渣输送机所需的空间一般都在2m以上,造成很大的空间浪费,对于小型污水处理厂,格栅间往往有上部建筑,则增加了土建投资。所以在栅渣量不是很多的情况下,如果计算得格栅较小,可采用人工格栅代替机械格栅。
沉砂池
沉砂池一般选用钟式沉砂池或类似产品。如果钟式沉砂池池径不太,沉砂池可采用碳钢制成的成套设备。另外沉砂池进出水渠也可采用相应碳钢制作。这样不仅增加了方便施工安装,而且由于尺寸较小,造价不见得高出钢筋砼池多少。
曝气系统
活性污泥法的曝气方式可分为两大类:鼓风曝气及机械曝气两大类。鼓风曝气系统的主要设备是鼓风机及扩散系统。小污水厂的鼓风机一般采用罗茨风机及小型离心风机。分散系统一般采用微孔曝气器。但必须是适应于间歇曝气的运行方式。鼓风机往往安装在SBR池旁边,以减少管路系统的造价。由于污水厂较小,一般不设鼓风机房,仅在鼓风机上设罩棚。这主要适用于厂矿企业内的污水处理厂,不严格控制噪音的情况。如果污水厂毗临生活小区,若采用鼓风曝气则必须建鼓风机房,同时还要有相应的降噪措施,这样情况下宜采用机械曝气方式。
机械曝气相对于鼓风曝气而言,具有噪音低、安装简单等优点,特别适用于小型污水厂。主要的机械曝气设备原理、适用条件及参考生产设备厂家见下表。
序号
设备名称
供氧量
深度
工作原理
参考厂家
1
离心式潜水曝气机
2-90kgO2/hr
3-6m
潜水电机驱动叶轮转动,排开污水,*负压吸入空气,吸入的空气与水混合,在离水力作用下向四周排出,达到传氧的目的。
台湾川源股份有限公司的AR系列产品;
南京蓝深公司QXB系列产品;
2
射流式潜水曝气机
0.5-8kgO2/hr
2-4m
利用水射器原理,以反应池中的污水为介质,经水泵加压,高速通过喉管,形成负压,吸入空气,并与污水充分混合,经扩散管喷出。也可采用设在反应池外的干式泵结合水射器工作的方式
台湾川源股份有限公司的GR系列;广州绿蓝环保公司QPJ系列产品;南京蓝深公司QSB系列产品;
3
立轴式推流式曝气机
7.5-24kgO2/hr
3-6m
曝气机*浮筒浮在水面上,驱动轴与水面垂直,驱动轴带动叶轮高速旋转在叶轮前部中心区产生较强的负压,将空气从空心主轴吸入紊流室,搅动后扩散到污水中
浙江诸暨宏宇环保设备厂O2BG型设备;
4
斜轴式推流式曝气机
5-30kgO2/hr
1-5.5m
原理同3,只是驱动轴与水面呈0-45°的夹角,在具有曝气功能的同时,也具有推流的作用。
上海明智环保公司代理的美国AIRE-O2系列产品;浙江诸暨宏宇环保设备厂O2JBG型设备;
上表中1、2类设备为潜水电机,具有结构紧凑、安装方便、噪音小、曝气效率高等优点,只是潜水电机对设备加工能力及设备自保护能力要求较高。而3、4类电机在水面上,运行安全,寿命相对较长,但噪音较1、2稍大,安装需要拉索,不太美观。
在很多情况下,曝气机都是首选设备。在近年来兴建的小型污水厂中,上述四类曝气机都被广为采用。但相对于鼓风曝气动力效率较低。
脱水机
一般可采用带式脱水机。因为国产设备较过关,设备费用不高,不必连续运行。虽然卫生条件较差,但也可采取相应措施进行改善,如强制通风或后面提到的除臭。在有条件的情况下,也可采用离心脱水机,以改善工作环境,减少加药量。
除臭措施
污水处理厂在污水处理的同时,会产生的具有异味的副产品。臭气的主要成份是硫化氢(H2S)、氨、四硫醇类等,主要来自腐化污水和污泥。H2S在空气中会有一部分氧化成为SO2,一般空气中30%的SO2是由H2S转化过来的。这些臭气难免对周围环境造成影响,为了减少臭气对周围环境的不利影响,在很多要求比较严格的小型污水处理厂内,设置了生物除臭措施。常用的方法有:化学吸收法、生物法、土壤法三大类。
(1)化学吸收法是通过化学药剂(主要是碱液)吸收空气中的H2S等污染物。脱臭装置由脱臭罐各及再生塔组成。罐体直径与高度之比一般为:1:5左右,臭气由通风设备收集,通过风道从罐体下部进入脱臭罐。用浓度为2%-3%的碳酸钠溶液作为臭气吸收剂。这种方法的优点是:处理效果好,运行稳定,耐冲击负荷能力强;缺点是药剂需定期更换,运行费用较高。
(2)生物法是通过附着在填料上的生物膜来降解空气中的臭味,生物膜生长、成熟并达到生物降解能力过程是一个生物培养的过程。生物膜中微生物需要的养料来自于污水中有机物,对于污水处理厂一般采用原污水对填料进行喷淋。除臭罐空池停留时间为1-3min(可视臭气浓度变化),进气流速2-3m/s。这种方法的优点是加强管理的情况下,处理效果良好,运行费用很低(相对于其它两种方法),缺点是:处理效果受进气浓度影响,不太稳定,对于喷淋污水中有机物浓度有一定要求。
(3)土壤脱臭法是将气体收集后通过管道输入脱臭池底部并扩散于其中的土壤内(土壤以天然土、腐植土为宜),臭气在通过土壤过程中受土壤颗粒表面吸附作用,多种致臭物质被截留。经过一段时间,在土壤颗粒表面可逐渐培养出针对致臭物质的微生物,并可不断将致臭物质分解,完成脱臭。同时,土壤脱臭池表面可天然生长或人工栽植花草,形成良好的环境效果。土壤脱臭的优点是投资少,运行费用低,且可与厂区绿化结合,无任何副产品产生。缺点是易受地下水及冬天低气温的影响,除臭效果一般
『贰』 亲:设计一个污水处理厂工艺须要多少时间谢谢。
污水处理厂是从污染源排出的污(废)水,因含污染物总量或浓度较高,达不到排放标准要求或不适应环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂,处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源,需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。处理厂的处理工艺流程是有各种常用或特殊的水处理方法优化组合而成的,包括各种物理法、化学法和生物法,要求技术先进,经济合理,费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此,从处理深度上,污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理工艺。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物,附属建筑物,管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计,以保证污水处理厂达到处理效果稳定,满足设计要求,运行管理方便,技术先进,投资运行费用省等各种要求。 摘要: 本文介绍广州市黄埔开发区污水处理厂的总体情况. 关键词: 污水处理 一.实习目的: 生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。 二.实习具体内容: (一)西区污水处理厂 实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日 1.污水厂概况: 广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。 广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。 2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。 该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。 生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等. 2.处理工艺: 西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类: (1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。 (2). 物理化学法。如混凝沉淀法。 (3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。 活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。 废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。 活性污泥反应的影响因素有以下几个方面: (1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质 曝气装置: 1. 鼓风曝气装置 (1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器 2. 机械曝气器 (1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器 3. 活性污泥法的主要运行方式 (1)推流式活性污泥法 (2)完全混合活性污泥法 (3)分段曝气活性污泥法 (4)吸附-再生活性污泥法 (5)延时曝气活性污泥法 (6)高负荷活性污泥法 (7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法 (8)纯氧曝气活性污泥法 (9)氧化沟工艺 (10)序批活性污泥法 用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。 西区总厂的工艺流程示意图如下: 下图是西区总厂鸟瞰效果图: 3.西区总厂设计参数: ◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。 ◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。 ◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L ◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L 本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为 COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L 目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。) 项目 进水(mg/L) 出水(mg/L) 处理效率(%) COD 544 BOD5 270 SS 278 主要构筑物: 序号 构筑物名称 构筑物类型 规格(L×B×H, m) 有效容积(m3) 数量 1 曝气沉砂池 曝气沉砂池 ×× 109 1 2 一沉池 辐流式沉淀池 D=20, H= 1104 2 3 曝气池 表面曝气式生化池 12×12× 648 10 4 二沉池 辐流式沉淀池 D=34, H= 3282 2 5 浓缩池 重力浓缩池 D=9, H= 365 2 主要设备 设备名称 型号规格 生产厂家 数量 备注 格栅清污机 XGS1350-1200 唐山清源环保公司 1 栅距10mm,节距100mm 砂水分离器 LSSF-260B 南京蓝深制泵集团 1 一沉池刮泥机 D20 江都给水排水设备制造厂 2 单臂周边传动幅流式刮泥机 一沉池排泥泵 AS55-4CB 南京蓝深制泵集团 2 曝气机 PE150 安徽第一纺织机械厂 10 SIEMENS 变频器无级调速 污泥回流泵 WQ-300-15 南京蓝深制泵集团 4 二沉池刮吸泥机 D34 江都给水排水设备制造厂 2 双臂周边传动幅流式刮吸泥机 带式压滤机 DYL-2000 河南商城环保厂 2 POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度 罗茨鼓风机 SSR-100 山东章晃机械工业有限公司 2 SIEMENS 变频器无级调速 剩余污泥泵 AS75-4CB 南京蓝深制泵集团 2 滤带冲洗泵 IS65-40-250 湖北石首水泵厂 2 污泥输送泵 80WJ4012 上海利工泵业有限公司 2 化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速 加药计量泵 JD 天津市通用机械厂 2 空气压缩机 广州天河华侨企业公司华通压缩机厂 1 移动式空气压缩机 二氧化氯消毒器 HT908-500 深圳欧泰华有限公司 1 主要化验项目: 化学需氧量COD 生化需氧量BOD5 曝气池混合液MLSS 回流污泥MLSS 悬浮物SS PH值 总氮TN 30分钟沉降比SV 污泥指数SVI 氨氮NH3-N 总磷TP 磷酸盐PO43--P 含水率 有机物 氯化物 (二)东区污水处理厂概况: 参观时间:2004年11月28日上午 1.厂区概况 : 东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。 2.处理工艺: 序批式活性污泥法或间隙式活性污泥法,简称为SBR工艺,是近十几年来活性污泥处理系统中较为引人注目的一种废水处理工艺,按字面的解释就是按程序、一批一批地生化处理污水。 SBR是现行的活性污泥法的一个变型,它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。 SBR操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始地反复进行,以达到不断进行污水处理的目的。 进水工序:进水工序是反应池接纳污水的过程。 反应工序:当废水注入达到预定容积后,进行曝气或搅拌,以达到反应目的(去除BOD、硝化、脱氮脱磷)。 沉淀工序:停止曝气和搅拌,活性污泥绒粒进行重力沉淀和上清液分离。 排水工序:排出活性污泥沉淀后的上清液,作为处理后的出水,一直排放到最低水位。反应池底部沉降的活性污泥大部分作为下个处理周期的回流污泥使用,过剩的剩余污泥引出排放。 待机工序:沉淀之后到下个周期开始的期间。 SBR工艺的设备和装置 (1). 滗水器:电动机械摇臂式、套筒式、虹吸式、旋转式、浮筒式等。 (2). 曝气装置:机械曝气、鼓风曝气。 (3). 阀门、排泥系统。 (4). 自动控制系统。 SBR法的特点有以下几点: (1). SBR法将生化处理过程的进水、曝气、沉淀、排水以及闲置再生等几个步骤都集中在一个设备或池子里进行了,因此处理的基本工艺是调节池→SBR,流程变得非常简短,设备也少,便于操作和维修。 (2). 在SBR里,除了有曝气进行的好氧生化之外,还有一个较长时段的好氧微生物不承受有机负荷的再生期,以及厌氧微生物的水解过程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以维持SBR的高污泥浓度,从而获得高负荷,并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力。 (3). 在SBR的运行周期内,进水、曝气、沉降、排水、闲置等程序的时间,完全可以根据水质、水量的实际情况进行调整,因此适应性强,方便调试和正常操作。 (4). 由于污泥有一个再生过程,又可以保持高浓度,所以污泥不仅性状良好,易于脱水干化,而且产泥率低。 (5). SBR不仅生物量大,而且生物相当丰富,因此具有较好的脱氮能力。 (6). 由于流程短、设备少,取消了二沉池、刮泥机及连接管路等,因此基建投资省 3.处理工艺流程图: (三) 永和污水处理厂概况: 1.厂区概况: 永和污水处理厂位于广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)永顺大道旁,一期工程污水处理量为2000吨/日,主要采用以生物接触氧化法工艺(生物膜法)为核心的一体化污水处理装置,辅以粗细格栅机、沉砂池等预处理设施,处理永和经济区以工业废水为主的污水。目前正在建设二期工程,二期工程采用柔性生化污水处理系统,日污水处理量为6000吨。 2.处理工艺 生物膜法和活性污泥法一样,同属于好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来去除有机物的,而生物膜法是依靠固着于固体介质表面的微生物来去除有机物的,因而这种方法亦称为生物过滤法。 生物膜法具有以下几个特点:固着于固体表面上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性;和活性污泥法相比,管理较方便;由于微生物固着于固体介质表面,即使增殖速度较慢的微生物也能生息,从而构成稳定的生态系;高营养级的微生物越多,污泥量自然就越少。一般认为,生物过滤法比活性污泥法的剩余污泥量要少。 当然,由于固着于固体介质表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上伸缩性差;又由于滤料表面积小,BOD容积负荷有限,因而空间效果差;加之采用自然通风供养,在生物膜内层往往形成厌氧层,从而缩小了具有净化功能的有效容积。然而由于新工艺新滤料的研制成功,生物膜法作为良好的好氧生物处理技术仍被广泛地应用着。 生物膜法分为以下三类: (1). 润壁型生物膜法。废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过,如生物滤池和生物转盘等。 (2). 浸没型生物膜法。接触滤料固定在曝气池内,完全浸没在水中,采用鼓风曝气,如接触氧化法。 (3). 流动床型生物膜法。使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。 3.处理工艺流程: 下图是永和污水处理厂一期工程的工艺流程示意图: 永和污水处理厂设计进、出水水质与实际情况的对照。 项目 设计进水(mg/L) 设计出水(mg/L) 实际进水范围 BOD5 180 30 15~40 COD 300 80 60~140 SS 250 70 50~150 油脂 30 10 未测 三.实习总结: 此次在黄埔开发区污水处理厂的实习,使我在学生阶段能够最大程度深入学习活性污泥法的处理工艺.活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐.随着工艺技术的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越来越多的重视和应用.SBR法电气化和自动化要求程度高, 并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力,极大地节约劳力和用地面积,是较为先进且前景较好的处理工艺.
『叁』 沉砂池的设计原则
沉砂池设计中,必需按照下列原则:
(1)城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座(格),并按并联运行原则考虑。
(2)设计流量应按分期建设考虑:
a) 当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;
b)当污水为用提升泵送入时,则应按每期工作水泵的最大组合流量计算;
c) 合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。
(3) 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米,粒径为0.2mm以上的颗粒为主。
(4)城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算,其含水率为60%,容量为1500kg/立方米。
(5)贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。
(6)沉砂池的超高不宜小于0.3m 。
(7)除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度。
『肆』 污水厂设计处理中辐流式沉淀池是根据什么选刮泥机
一般根据 沉淀池的宽度、污泥负荷、污泥沉降性能这些都有一些影响。
刮泥机分专为半桥、全桥的属
还分刮泥机和刮吸泥机。
我是做污水厂构筑物计算书生成软件的,如果有什么问题,我们可以共同探讨,可以私信我。
全桥式周边传动刮泥(浓缩)机和半桥式周边传动刮泥(浓缩)机的选型主要取决于沉淀污泥量以及污泥沉降性能,污泥负荷可以参考使用场合和设计手册查询来进行工艺设计,全桥式周边传动刮泥(浓缩)机的刮泥周期是半桥式周边传动刮泥(浓缩)机刮泥周期的1/2,全桥式周边传动刮泥机适用于沉降性能好,污泥量大的场合。
另外,根据池子的大小,一般16 18m以上的沉淀池 选用中心传动的,小池子选周边传动的,受力荷载都有影响。
『伍』 废水常识
1.求污水处理知识
MLSS,混合液污泥浓度,它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量(mg/L).由于测定方法比较简便易行,此项指标应用较为普遍.混合液悬浮固体浓度MLSS是活性污泥处理系统重要的设计运行参数.MLSS太高则说明生化池中的活性污泥过剩,超出生化处理的需求,在反应池后面的沉淀池中进行固液分离时过剩的污泥会影响出水水质,所以MLSS不能太高.MLSS太低,说明生化池中的污泥负荷不够,对于污水中的污染物的处理强度就会差了些,出水水质中的各项标准也会不达标,所以MLSS不能太低.而一般设计时不用纯MLSS的值去衡量,而是MLVSS/MLSS的值. SV30是指曝气池混合液在量筒静止沉降30min后污泥所占的体积百分比.它是分析污泥沉降性能的最简便方法.SV30值越小,污泥沉降性能就越好.SV30值越大,沉降性能越差.这个你要说原因的话,很简单啊,常识性问题,SV30越小,就是说30分钟里,混合液沉淀出来的污泥占量筒里的体积越小,也就是说污泥会更加紧凑的呆在量筒的下面,沉降的更深了,这不是说明污泥的沉降性能越好吗?这是很通俗的解释了.。
2.污水处理的常识
污水处理sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理. 二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉侍带淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用. 各个处理构筑物的能耗分析 1.污水提升泵房 进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关. 2.沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池. 沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统. 3.初次沉淀池 初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑老氏芦物的前面.处理的对象是SS和核烂部分BOD5.可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷.初沉池包括平流沉淀池.辐流沉淀池和竖流沉淀池. 初沉池的主要能耗设备是排泥装置.比如链带式刮泥机.刮泥撇渣机.吸泥泵等.但由于排泥周期的影响.初沉池的能耗是比较低的. 4.生物处理构筑物 污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例.它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能.其基本上是联系运行的.且功率较大.否则达不到较好的曝气效果.处理效果也不好.氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备.生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低.但目前应用较少.是以后需要大力推广的处理工艺. 5.二次沉淀池 二次沉淀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.能耗比较低. 6.污泥处理 污泥处理工艺中的浓缩池.污泥脱水.干燥都要消耗大量的电能.污泥处理单元的能量消耗是相当大的.这些设备的电耗功率都很大.针对各个处理构筑物的节能途径 1.污水提升泵房 污水提升泵房要节省能耗.主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约.正确科学的选泵.让水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法.定期对水泵进行维护.减少摩擦也可以降低电耗. 2.沉砂池 采用平流沉砂.避免采用需要动力设备的沉砂池.如平流沉砂池.采用重力排砂.避免使用机械排砂.这些措施都可大大节省能耗. 3.初次沉淀池 初次沉淀池的能耗较低.主要能量消耗在排泥设备上.采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗. 4.生物处理构筑物 国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程.他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上.因而节能应从提高全厂功率因数.选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手.他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能.也包括解决运转的工艺问题.还包括污水厂产物中的能量回收(Energy Recovery). 曝气系统的能耗相当大.对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新.新型的曝气设备虽然层出不穷.但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法.第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法.微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施.在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区.用淹没式搅拌器混合的节能.生物除磷方案.这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗.如果算上混合用能.节能也达到12%.自动控制系统的应用于污水处理节能.曝气系统进行阶段曝气.溶解氧存。
3.污水处理的常识
污水处理sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理. 二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用. 各个处理构筑物的能耗分析 1.污水提升泵房 进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关. 2.沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池. 沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统. 3.初次沉淀池 初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面.处理的对象是SS和部分BOD5.可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷.初沉池包括平流沉淀池.辐流沉淀池和竖流沉淀池. 初沉池的主要能耗设备是排泥装置.比如链带式刮泥机.刮泥撇渣机.吸泥泵等.但由于排泥周期的影响.初沉池的能耗是比较低的. 4.生物处理构筑物 污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例.它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能.其基本上是联系运行的.且功率较大.否则达不到较好的曝气效果.处理效果也不好.氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备.生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低.但目前应用较少.是以后需要大力推广的处理工艺. 5.二次沉淀池 二次沉淀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.能耗比较低. 6.污泥处理 污泥处理工艺中的浓缩池.污泥脱水.干燥都要消耗大量的电能.污泥处理单元的能量消耗是相当大的.这些设备的电耗功率都很大.针对各个处理构筑物的节能途径 1.污水提升泵房 污水提升泵房要节省能耗.主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约.正确科学的选泵.让水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法.定期对水泵进行维护.减少摩擦也可以降低电耗. 2.沉砂池 采用平流沉砂.避免采用需要动力设备的沉砂池.如平流沉砂池.采用重力排砂.避免使用机械排砂.这些措施都可大大节省能耗. 3.初次沉淀池 初次沉淀池的能耗较低.主要能量消耗在排泥设备上.采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗. 4.生物处理构筑物 国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程.他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上.因而节能应从提高全厂功率因数.选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手.他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能.也包括解决运转的工艺问题.还包括污水厂产物中的能量回收(Energy Recovery). 曝气系统的能耗相当大.对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新.新型的曝气设备虽然层出不穷.但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法.第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法.微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施.在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区.用淹没式搅拌器混合的节能.生物除磷方案.这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗.如果算上混合用能.节能也达到12%.自动控制系统的应用于污水处理节能.曝气系统进行阶段曝气.溶解氧存。
4.工业废水的分类有哪些
工业企业各行业生产过程中排出的废水,统称工业废水,其中包括生产污水、冷却水和生活污水3种。
为了区分工业废水的种类,了解其性质,认识其危害,研究其处理措施,通常进行废水的分类,一般有3种分类方法。 1、按行业的产品加工对象分类。
如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、制革废水、农药废水、化学肥料废水等。 2、按工业废水中所含主要污染物的性质分类。
含无机污染物为主的称为无机废水,含有机污染物为主的称为有机废水。例如,电镀和矿物加工过程的废水是无机废水,食品或石油加工过程的废水是有机废水。
这种分类方法比较简单,对考虑处理方法有利。如对易生物降解的有机废水一般采用生物处理法,对无机废水一般采用物理、化学和物理化学法处理。
不过,在工业生产过程中,一种废水往往既含无机物,也含有机物。 3、按废水中所含污染物的主要成分分类。
本文来源于考试大。如酸性废水、碱性废水、含酚废水、含镉废水、含铬废水、含锌废水、含汞废水、含氟废水、含有机磷废水、含放射性废水等。
这种分类方法的优点是突出了废水的主要污染成分,可有针对性地考虑处理方法或进行回收利用。 。
5.废水主要有什么危害
自然界三大公害:废水 废气、噪声污染1、工业废水直接流入渠道,江河,湖泊污染地表水,如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹2、工业废水还可能渗透到地下水,污染地下水;2、如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水,会危害身体健康,重者死亡;3、工业废水渗入土壤,造成土壤污染。
影响植物和土壤中微生物的生长。4、有些工业废水还带有难闻的恶臭,污染空气。
5、工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内,而后通过食物链到达人体内,对人体造成危害。工业废水对环境的破坏是相当大的,20世纪的“八大公害事件”中的“水俣事件”和“富山事件”就是由于工业废水的污染。
『陆』 【污水处理厂工艺流程设计计算】 污水处理厂基本流程
1概述
1.1 设计依据
本设计采用的主要规范及标准:
《城市污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002) 》二级排放标准 《室外排水设计规范》(1997年版) (GBJ 14-87) 《给水排水工程概预算与经济评价手册》
1.2 设计任务书(附后)
2原水水量与水质和处理要求
2.1 原水水量与水质
Q=60000m3/胡携d
BOD 5=190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3-N=45mg/L TP=5mg/L
2.2处理要求
污水排放的要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 》二级排放标准:
BOD 5≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3-N ≤25(30)mg/L TP≤3mg/L
3污水处理工艺的选择
本污水处理厂水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 》二级排放标准,其污染物的最高允许排放浓度为: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质为易生物降解的有机污染物,因此常采用二级生物处理的方法来进行处理。
二级生物处理的方法很多,主要分两类:一类是活性污泥法,主要包括传统活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延时活性污泥法(氧化沟)、AB 工艺、A/O工艺、A 2/O工艺、SBR 工艺等。另一类是生物膜法,主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等工艺。任何工艺都有其各自的特点和使用条件。
活性污泥法是当前使用比较普遍并且有比较实际的参考数据。在该工艺中微生物在处理单元内以悬浮状态存在,因此与污水充分混合接触,不会产生阻塞,对进水有机物浓度的适应范围较大,一般认为BOD 5在150—400 mg/L之间时,都具有良好的处理效果。但是传统活性污泥处理工艺在处理的多功能性、高效稳定性和经济合理性方面已经难以满足不断提高的要求, 特别是进入90年代以来, 随着水体富营养化的加剧, 我国明确制定了严格的氨氮和硝酸盐氮的排放标准, 从而各种具有除磷、脱氮功能的污水处理工艺:如 A/O工艺、A 2/O工艺、SBR 工艺、氧化沟等污水处理工艺得到了深入的研究、开发和广泛的应用, 成为当今污水处理工艺的主流。
该地的污水中BOD 5 在190 mg/L左右, 要求出水BOD 5低于30mg/L。在出水的水质中,
不仅对COD 、BOD 5、SS 去除率都有较高的要求, 同时对氮和磷的要求也进一步提高. 结合具体情况在众多的污水处理工艺中选择了具有良好脱氮除磷效果的两种工艺—CASS 工 艺和Carrousuel 氧化沟工艺进行方案技术经济比较。
4污水处理工艺方案比选
4.1 Carrousuel氧化沟工艺(方案一)
氧化沟时二十世纪50年代由荷兰的巴斯维尔开发,后在欧洲、北美迅速推广,80年代中期,我国部分地区也建造了氧化沟污水处理工程。近几年来,处理厂的规模也发展到日处理水量数万立方米的工业废水及城市污水的大、中型污水处理工程。
氧化沟之所以能在近些年来裤孝伏得到较快的发展,在于它管理简便、运行稳定、流程简单、耐慎局冲击负荷、处理效果好等优点,特别是氧化沟具有特殊的水流混合特征,氧化
沟中的曝气装置只设在某几段处,溶解氧浓度较高,理NH 3-N 效果非常好,同时由于存在厌氧、好氧条件,对污水中的磷也有一定的去除率。
氧化沟根据构造和运行方式的不同,目前较多采用的型式有“Carrousel 型氧化沟”、“Orbal 型氧化沟”、“一体化氧化沟”和“交替式氧化沟”等,其中,由于交替式氧化沟要求自动化水平较高,而Orabal 氧化沟因水深较浅,占地面积较大,本报告推选Carrousel 氧化沟作为比选方案之一。
本设计采用的是Carrousel 氧化沟工艺. 其工艺的处理流程图如下图4-1所示: `
图4-1 Carrousel氧化沟工艺流程图
4.1.1污水处理系统的设计与计算
4.1.1.1进水闸门井的设计
进水闸门井单独设定, 为钢筋混凝土结构。设闸门井一座, 闸门的有效面积为1.8m 2, 其具体尺寸为1.2×1.5 m,有效尺寸为1.2 m×1.5 m×4.5 m。设一台矩形闸门。当污水厂正常运行时开启, 当后序构筑物事故检修时, 关闭某一闸门或者全部关闭, 使污水通过超越管流出污水处理厂。
4.1.1.2 中格栅的设计与计算
其计算简图如图4-2所示
(1)格栅间隙数:设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60°,建议格栅数为2,一备一用。
Q max sin α0. 652⨯sin 60
=≈68个 n =
Nbhv 0. 02⨯0. 5⨯0. 9
(2)格栅宽度:设栅条宽度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.02×68=2.03≈2.00m
(3)进水渠道渐宽部分的长度:设进水渠道宽B 1=1.60m,其渐宽部分的展开角
α1=20(进水渠道内的流速为0.82m/s),
l 1=
B -B 12. 0-1. 6
=≈0.56m 2tg α12tg 20
(4)栅槽与出水渠道连接处渐窄部分的长度:
l 2=
l 10. 56==0.28m 22
(5)通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面(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)栅后槽总高度:设栅前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.103+0.3≈0.9m
(7)栅槽总长度:
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)每日栅渣量:在格栅间隙为20mm 的情况下,设栅渣量为每1000m 3污水产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
宜采用机械清渣。
图4-2 格栅计算示意图
4.1.1.3细格栅的设计与计算
其计算简图如图4-2所示
(1)格栅间隙数:设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙宽度b=0.006m,格栅倾角α=600,格栅数为2。
Q max 0. 652⨯sin 60
=≈109个 n =
Nbhv 2⨯0. 006⨯0. 5⨯0. 9
(2)格栅宽度:设栅条宽度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(109-1)+0.006×109=1.73≈1.75m
(3)进水渠道渐宽部分的长度:设进水渠道宽B 1=1.6m,其渐宽部分的展开角α1=20
(进水渠道内的流速为0.82m/s),
l 1=
B -B 11. 75-1. 60
=≈0.22m 2tg α12tg 20
(4)栅槽与出水渠道连接处渐窄部分的长度:
l 2=
l 10. 22
==0.11m 22
(5)通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面(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)栅后槽总高度:设栅前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.3+0.51≈1.3m (7)栅槽总长度:
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)每日栅渣量:在格栅间隙为6mm 的情况下,设栅渣量为每1000m 3污水产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
宜采用机械清渣。
4.1.1.4 曝气沉砂池的设计与计算
本设计采用曝气沉砂池是考虑到为污水的后期处理做好准备。建议设两组沉砂池一备一用。其计算简图如图4-3所示。具体的计算过程如下:
(1)池子总有效容积:设t=2min,
V=Q max t ×60=0.652×2×60=78 m3
(2)水流断面积:
A=
Q max 0. 652
==9.31m2 0. 07v 1
沉砂池设两格,有效水深为2.00m ,单格的宽度为2.4m 。
(3)池长:
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)每格沉砂池实际沉砂量:设含砂量为20 m3/106 m3污水,每两天排一次,
3
20⨯0. 652
⨯86400⨯2=1.13〈5.1 m3
6
10⨯2
(6)每小时所需空气量:设曝气管浸水深度为2.5 m,查表得单位池长所需空气量为28 m3/(m·h),
q=28×8.5×(1+15%)×2=547.4 m3
图4-3 曝气沉砂池计算示意图
4.1.1.5 厌氧池的设计与计算
4.1.1.5.1 设计参数
设计流量为60000 m3/d,设计为两座每座的设计流量为30000 m3/d。 水力停留时间:
T =2h 。
污泥浓度:
X =3000mg/L
污泥回流液浓度:
V 0"=
X R =10000 mg/L
4.1.1.5.2 设计计算 (1)厌氧池的容积:
V =QT =30000×2/24=2500 m3
(2)厌氧池的尺寸:
水深取为h =5,则厌氧池的面积:
V 2500A ===500 m2。
h 5
厌氧池直径:
D =
4A
π
=
4⨯500
=25 m。 3. 14
考虑0.3的超高,故池总高为H =h +0. 3=5.3 m。 (3)污泥回流量的计算 回流比计算:
R =
X
=0.42
X R -X
污泥回流量:
Q R =RQ =0.42×30000=12600 m/d
4.1.1.6 Carrousel氧化沟的设计与计算
氧化沟,又被称为循环式曝气池,属于活性污泥法的一种。见图4-4氧化沟计算示3
4.1.1.6.1设计参数
设计流量Q=30000m3/d设计进水水质BOD 5=190mg/L; COD=360mg/L;SS=200mg/L;NH 3-N=45mg/L;污水水温T =25℃。
设计出水水质BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L; TP ≤3mg/L。
污泥产率系数Y=0.55; 污泥浓度(MLSS )X=4000mg/L;挥发性污泥浓度(MLVSS )X V =2800mg/L; 污泥龄θc =30d; 内源代谢系数K d =0.055. 4.1.1.6.2设计计算
(1)去除BOD
氧化沟出水溶解性BOD 浓度S 。为了保证沉淀池出水BOD 浓度S e ≤30mg/L,必须控制所含溶解性BOD 浓度S 2,因为沉淀池出水中的VSS 也是构成BOD 浓度的一个组成部分。
S=Se -S 1
S 1为沉淀池出水中的VSS 所构成的BOD 浓度。
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)
好氧区容积V 1。好氧区容积计算采用动力学计算方法。
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
好氧区水力停留时间:t=剩余污泥量∆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所产生的干污泥量=
∆X
=0.499(kgD S /kgBOD5)。
Q (S 0-S )
(2)脱氮
需氧化的氨氮量N 1。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮量为:
0. 124⨯769. 93⨯1000N 0==3.82(mg/L)
25000
需要氧化的氨氮量N 1=进水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)
脱氮量NR=进水TKN-出水TN-生物合成所需要的氨N=45-20-3.82=21.18(mg/L) 脱氮所需要的容积V 2
脱硝率q dn(t)= qdn(20)×1.08(T-20)=0.035×1.08(14-20)=0.022kg 脱氮所需要的容积:
V 2=
脱氮水力停留时间t 2:
QN r 30000⨯21. 18
==10315 m3 q dn X v 0. 022⨯2800
t 2 =
氧化沟总体积V 及停留时间t:
V 2
=8.25 h Q
V=V1+V2=10247+10315= 20562m3
t=V/Q=16.45 h
校核污泥负荷N =
QS 025000⨯0. 16
==0.083[kgBOD 5/(kgMLVSS ∙d )] XV 2. 8⨯17135
(3)氧化沟尺寸:取氧化沟有效水深为5m ,超高为1m ,氧化沟深6m 。
V
=20562/5=4112.4m 2 h
单沟宽10m ,中间隔墙宽0.25m 。则弯道部分的面积为:
2⨯10+0. 2523π()
3⨯10+3⨯0. 252A 1=+() π⨯10=965.63m
22
直线段部分的面积:
氧化沟面积为A=
A 2=A -A 1 =4112.4-965.63=3146.77 m2
单沟直线段长度:
L=
A 23146. 77
==78.67m ,取79m 。 4⨯104⨯b
进水管和出水管:污泥回流比R=63.4%,进出水管的流量为:Q 1=(1+R ) Q =1.634×
30000m /d=0.568 m /s,管道流速为v =1.0m/s。
3
3
则管道过水断面:
A=
管径d=
Q 0. 568==0.568m 2 v 1
4A
π
=0.850m, 取管径850mm 。
校核管道流速:
v=
(4)需氧量
Q
=0.94m A
实际需氧量:
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)
剩余污泥中BOD 5需氧量:
D 2=1. 42⨯∆X 1=1131.64(kg/d)
剩余污泥中NH 3-N 耗氧量:
D 3=4. 6⨯0. 124⨯∆X =454.57(kg/d) (0.124为污泥含氮率)
去除NH 3-N 的需氧量:
D 4=4.6×(TKN-出水NH 3-N )×Q/1000=3450(kg/d)
脱氮产氧量:
D 5=2.86×脱氮量=1514.37(kg/d)
AOR= D1-D 2-D 3+D4-D 5=8103.45(kg/d)
考虑安全系数1. 2,则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)
标准状态下需氧量SOR
SOR=
AOR ∙C S (20)
α(βρC S (T ) -C ) ⨯1. 024
(T -20)
(C S (20)20℃时氧的饱和度,取9.17mg/L;T=25℃;C S(T)25℃时氧的饱和度,取 8.38mg/L;C 溶解氧浓度,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=
曝气设备的选择:设两台倒伞形表面曝气机,参数如下: 叶轮直径:4000mm ;叶轮转速:28R/min;浸没深度:1m ; 电机功率:210KW ;充氧量:≥2.1kgO 2/(kW·h)。
4.1.1.7二沉池的设计与计算
其计算简图如图4-5所示
4.1.1.7.1设计参数
Q max =652 L/s=2347.2 m 3/h;
氧化沟中悬浮固体浓度 X =4000 mg/L;
二沉池底流生物固体浓度 X r =10000 mg/L;
污泥回流比 R=63.4%。
4.1.1.7.2 设计计算
(1) 沉淀部分水面面积 F 根据生物处理段的特性,选取二沉池表面负荷q=0.9m3 /(m2·h), 设两座二次沉淀池 n =2.
F =Q max 2347. 22==1304(m) nq 2⨯0. 9
(2)池子的直径 D
D =4F
π=4⨯1304
π=40. 76(m),取D =40m 。
(3)校核固体负荷G
24⨯(1+R ) QX 24⨯(1+0. 634)⨯30000⨯4000G == F 1304
=141.18 [kg/(m2·d)] (符合要求)
(4) 沉淀部分的有效水深h 2 设沉淀时间为2.5h 。
h 2=qt =0.9×2.5=2.25 (m)
(5) 污泥区的容积V
V =2T (1+R ) QX 2⨯2⨯(1+0. 634) ⨯30000⨯4000 =24⨯(X +X r ) 24⨯(10000+4000)
=1945.2 (m3)
(6)污泥区高度h 4
污泥斗高度。设池底的径向坡度为0.05,污泥斗底部直径D 2=1.6m,上部直径D 1=4.0m,倾角为60°,则:
"= 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)
圆锥体高度
""=h 4D -D 140-4⨯0. 05=0.9(m) ⨯0. 05=22
V 2=
=
竖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) 污泥区的高度h 4=h 4
沉淀池的总高度H 设超高h 1=0.3m,缓冲层高度h 3=0.5m。
则 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接触池的设计与计算
采用隔板式接触反应池。其计算简图如图4-5所示。
水力停留时间:t=30min
12
平均水深:h =2.4m。
隔板间隔:b=1.5m。
池底坡度:3%
排泥管直径:DN=200mm。
4.1.1.8.2设计计算
接触池容积:
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
表面积:
Q 1174==489. 2 m2 h 2. 4
廊道总宽度:隔板数采用10个,则廊道总宽度为B=11×b=11×1.5=16.5m。 接触池长度:
F 489. 2L ===29.6m取30m 。 B 16. 5
水头损失,取0.4m 。 F =
13
『柒』 谁有污水处理厂的设计说明书,越详细越好
第一章 设计资料
一、自然条件
1、 气候:该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候,常年主导风向为东南风。
2、 水文:最高潮水位 6.48m(罗零高程,下同)
高潮常水位 5.28m
低潮常水位 2.72m
二、城市污水排放现状
1、污水水量
(1)生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d;
(2)生产废水量按近期1.5万m3/d,远期2.4万m3/d;
(3)公用建筑废水量排放系数按近期0.15,远期0.20考虑;
(4)处理厂处理系数按近期0.80,远期0.90考虑。
2、污水水质
(1) 生活污水水质指标为
CODcr 60g/人.d
BOD5 30g/人.d
(2) 工业污染源参照沿海开发区指标,拟定为:
CODcr 300mg/L;
BOD5 170mg/L
(3) 氨氮根据经验确定为30md/L。
三、污水处理厂建设规模与处理目标
1、 建设规模
该污水处理厂服务面积为10.09km2, 近期(2000年)规划人口为6.0万人,远期(2020年)规划人口为10.0万人。处理水量近期3.0万m3/d,远期6.0万m3/d。
2、 处理目标
根据该城镇环保规划,污水处理厂出水进入的水体水质按国家3类水体标准控制,同时执行国家关于污水排放的规范和标准,拟定出水水质指标为
CODcr≤100mg/L; BOD5≤30mg/L; SS≤30mg/L ; NH3-N≤10mg/L
四、建设原则
污水处理工程建设过程中应遵从下列原则:污水处理工艺技术方案,在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺;所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进,更要求成熟可靠;和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设,以使污水处理厂尽快完全发挥效益;污水处理厂出水应尽可能回用,以缓解城市严重缺水问题;污泥及浮渣处理应尽量完善,消除二次污染;尽量减少工程占地。
第二章 污水处理工艺方案选择
一、工艺方案分析
本项目污水以有机污染为主,BOD/COD=0.54 可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标,针对这些特点,以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用,处理工艺尚应硝化。
根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟”法。
普通活性污泥法,也称传统活性污泥法,推广年限长,具有成熟的设计运行经验,处理效果可靠,如设计合理,运行得当,出水BOD5可达10-20mg/L,它的缺点是工艺路线长,工艺构筑物及设备多而复杂,运行管理困难,运行费用高。
氧化沟处理技术是20世纪50年代有荷兰人首创。60年代以来,这项技术在国外已被广泛采用,工艺及构筑物有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点(占地面积大)的克服和对其优点的逐步深入认识,目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。
氧化沟工艺一般可不设初沉池,在不增加构筑物及设备的情况下,氧化沟内不仅可完成碳源的氧化,还可实行脱氮,成为A/O工艺,由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定,可直接浓缩脱水,不必厌氧消化。
氧化沟污水处理技术已被公认为一种成功的革新的活性污泥法工艺,与传统活性污泥系统相比较,它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。
1、 工艺流程简单、构筑物少,运行管理方便。一般情况下,氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统,基建投资少。另外,由于不采用鼓风曝气和空气扩散器,不建厌氧硝化系统,运行管理方便。
2、 处理效果稳定,出水水质好。
3、 基建投资省,运行费用低。
4、 污泥量少,污泥性质稳定。
5、 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。
6、 占地面积少。
污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关,但在同等条件下的中、小型污水厂,氧化沟比其他方法低,据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析,当进水BOD5在120-180mg/L时,单方基建投资约为700-900元/(m3.d),运行成本为0.15-0.30元/m3污水。
由以上资料,经过简单的分析比较,氧化沟工艺具有明显优势,故采用氧化沟工艺。
二、工艺流程确定:(如图所示)
说明:由于不采用池底空气扩散器形成曝气,故格栅的截污主要对水泵起保护作用,拟采用中格栅,而提升水泵房选用螺旋泵,为敞开式提升泵。为减少栅渣量,格栅栅条间隙已拟定为25.00mm。
曝气沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺点:在其截流的沉砂中夹杂着一些有机物,对被有机物包裹的沙粒,截流效果也不高,沉砂易于腐化发臭,难于处置。故采用曝气沉砂池。
本设计不采用初沉池,原则上应根据进水的水质情况来确定是否采用初沉池。但考虑到后面的二级处理采用生物处理,即氧化沟工艺。初沉池会除去部分有机物,会影响到后面生物处理的营养成分,即造成C/N比不足。因此不予考虑。
拟用卡罗塞尔氧化沟,去除COD与BOD之外,还应具备硝化和一定的脱氮作用,以使出水NH3低于排放标准,故污泥负荷和污泥泥龄分别低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。
氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌,推进,充氧,部分曝气机配置变频调速器,相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪,溶解氧讯号传至中控室微机,给微机处理后再反馈至变频调速器,实现曝气根据DO自动控制
为了使沉淀池内水流更稳定(如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等)、进出水更均匀、存泥更方便,常采用圆形辐流式二沉池。向心式辐流沉淀池采用中心进水,周边出水,多年来的实际和理论分析,认为此种形式的辐流沉淀池,容积利用率高,出水水质好。设计流量 Q=2.85万m3/d=1208.3 m3/h,回流比 R=0.7。
第三章 污水处理工艺设计计算
一、水质水量的确定
1. 水量的确定
近期水量:生活废水Q生活=6.0×104×300L/人•天=1.8×104m3/d
工业废水Q工业=1.5×104m3/d
公用建筑废水Q公用=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d
所以近期产生的废水量为Q
Q=Q生活+Q工业+Q公用=(1.8+1.5+0.27)×104 =3.57×104m3/d
近期的处理系数为0.8,故近期污水处理厂的处理量
Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d
远期水量:生活废水Q生活=10.0×104×300L/人•天=3.0×104m3/d
工业废水Q工业=2.4×104m3/d
公用建筑废水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d
所以远期产生的废水量为Q
Q=Q生活+Q工业+Q公用=(3.0+2.4+0.6)×104 =6.0×104m3/d
远期的处理系数为0.9,故远期污水处理厂的处理量
Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d
通常设计污水处理厂时远期的设计处理量为近期的两倍,综合考虑近期和远期的处理水量,取近期的设计处理水量Qp=3.0×104m3/d,远期的设计处理水量Qp=6.0×104m3/d。
2. 水质的确定
近期COD:
COD = =242mg/L
近期BOD5:
BOD5= =129mg/L
远期COD:
COD= =240 mg/L
远期BOD5:
BOD5= =128mg/L
NH3-N按规定取为30 mg/L
所以处理厂的处理水质确定为COD=242mg/L,BOD5=129mg/L,NH3-N=30 mg/L
二、曝气沉砂池设计计算说明书
沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重比较大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续构筑物的正常运行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和多尔沉砂池等。平流式沉砂池构造简单,处理效果较好,工作稳定,但沉砂中夹杂一些有机物,易于腐化散发臭味,难以处置,并且对有机物包裹的砂粒去除效果不好。曝气沉砂池在曝气的作用下颗粒之间产生摩擦,将包裹在颗粒表面的有机物除掉,产生洁净的沉砂,通常在沉砂中的有机物含量低于5%,同时提高颗粒的去除效率。多尔沉砂池设置了一个洗砂槽,可产生洁净的沉砂。涡流式沉砂池依靠电动机机械转盘和斜坡式叶片,利用离心力将砂粒甩向池壁去除,并将有机物脱除。后3种沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺点,但构造比平流式沉砂池复杂。
和其它形式的沉砂池相比,曝气沉砂池的特点是:一、可通过曝气来实现对水流的调节,而其它沉砂池池内流速是通过结构尺寸确定的,在实际运行中几乎不能进行调解;二、通过曝气可以有助于有机物和砂子的分离。如果沉砂的最终处置是填埋或者再利用(制作建筑材料),则要求得到较干净的沉砂,此时采用曝气沉砂池较好,而且最好在曝气沉砂池后同时设置沉砂分选设备。通过分选一方面可减少有机物产生的气味,另一方面有助于沉砂的脱水。同时,污水中的油脂类物质在空气的气浮作用下能形成浮渣从而得以被去除,还可起到预曝气的作用。只要旋流速度保持在0.25~0.35m/s范围内,即可获得良好的除砂效果。尽管水平流速因进水流量的波动差别很大,但只要上升流速保持不变,其旋流速度可维持在合适的范围之内。曝气沉砂池的这一特点,使得其具有良好的耐冲击性,对于流量波动较大的污水厂较为适用,其对0.2mm颗粒的截流效率为85%。
由于此次设计所处理的主要是生活污水水中的有机物含量较高,因此采用曝气沉砂池较为合适。
曝气沉砂池的设计参数:
(1)旋流速度应保持0.25—0.3m/s;
(2)水平流速为0.08—0.12 m/s;
(3)最大流量时停留时间为1—3min;
(4)有效水深为2—3m,宽深比一般采用1~1.5;
(5)长宽比可达5,当池长比池宽大得多时,应考虑设置横向挡板;
(6)1 污水的曝气量为0.2 空气;
(7)空气扩散装置设在池的一侧,距池底约0.6~0.9m,送气管应设置调节气量的阀门;
(8)池子的形状应尽可能不产生偏流或死角,在集砂槽附近可安装纵向挡板;
(9)池子的进口和出口布置,应防止发生短路,进水方向应与池中旋流方向一致,出水方向应与进水方向垂直,并考虑设置挡板;
(10)池内应考虑设置消泡装置。
一、 曝气沉砂池的设计与计算
1. 最大设计流量Qmax
Qmax=Kz×Qp
式中的Kz为变化系数,Kz=1.42
Qmax=1.42×0.347=0.493 m3/s
2. 池子的有效容积
V=60Qmaxt
式中 V——沉砂池有效容积,m3;
Qmax——最大设计流量,m3/s;
t——最大设计流量时的流动时间,min,设计时取1~3min。
所以 V=60×0.493×1.5=44.37m3
3. 水流断面面积
A=
式中 A——水流断面面积,m2
Qmax——最大设计流量,m3/s;
V——水流水平流速,m/s。
所以 A=4.11m2
取 A=4.2m2
4.池宽B
B=
h——沉砂池的有效水深,m。
取h=2m。所以B= =2.1m
B/h=1.05,满足要求。
5. 池长
L= = m,取L=10.5m
此时L/B=5满足要求
6.流速校核
Vmin= m/s,在0.8~1.2m/s之间,满足要求
7.曝气沉砂池所需空气量的确定
设每立方米污水所需空气量 d=0.2m3空气/m3污水
8.沉砂槽的设计
若设吸砂机工作周期为t=1d=24h,沉砂槽所需容积
式中Qp的单位为m3/h
设沉砂槽底宽0.5m,上口宽为0.7,沉砂槽斜壁与水平面夹角60°,
沉砂槽高度为 h1=
沉砂槽容积为
9.沉沙池总高
设池底坡度为0.3,坡向沉砂槽,池底斜坡部分的高度为
h2=0.3×0.7=0.21m
设超高 ,沉沙池水面离池底的高
m
10.曝气系统的设计
采用鼓风曝气系统,罗茨鼓风机供风,穿孔管曝气
(1)干管直径d1:由于设置两座曝气沉砂池,可将空气管供应两座的气量,即主管最大气量为q1=0.0694×2=0.1388m3/s,取干管气速v=12m/s,
干管截面积A= = =0.0116m2
d1= = m=120mm,
因为没有120mm的管径,所以采用接近的管径100mm。
回算气速v=17.7m/s 虽然超过15 m/s,但若取150的管气速又过小,所以还是选择管径100mm。
(2)支管直径d2:由于闸板阀控制的间距要在5m以内,而曝气的池长为10.5米,所以每个池子设置三根竖管,设支管气速为v=5m/s,
支管面积 A= m2
d2= = mm,
取整管径d2=80mm
校核气速v=4.6m/s (满足3—5m/s)
(3)穿孔管:采用管径为6mm的穿孔管,孔出口气速为设5m/s,孔口直径取为5mm(在2~6mm之间)
一个孔的平均出气量 q= =9.81×10-5m3/s
孔数:n= 个
孔间隔 为 ,在10~15mm之间,符合要求。
穿孔管布置:在每格曝气沉砂池池长一侧设置1根穿孔管曝气管,共两根。
二、细格栅的选型和计算
选用XG1000型细格栅,参数如下
设备宽B:1000mm 有效栅宽B1:850㎜ 有效栅隙:5㎜ 耙线速度:2 m/min 电机功率:1.1kw 安装角度:60° 渠宽B3:1050㎜ 栅前水深h2:1.0m/s 流体流速:0.5~1.0m/s
栅条宽度s=0.01m
1. 栅前后的水头损失
水流断面面积 m2
栅前流速
在0.4~0.9m/s范围内,复合要求
设过栅流速为v=0.6m/s
设栅条断面为锐边矩形断面,取k=3 ,则通过格栅的水头损失为:
。
3. 栅槽总长度
栅前的渠道超高设为0.45m,所以渠道高度为1.45m
因为安装高度是取60°,所以格栅所占的渠道长为1.45×ctg =1.45×ctg60°=0.84m
栅后长1米。
所以渠道的总长度
L=0.5+0.84+1=2.34m
三、水面标高
根据经验值污水每经过一个障碍物水面标高下降3~5cm,根据曝气沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各个构筑物的水面标高,本次设计以经过一个障碍物水位下降5cm来计算,以曝气沉砂池的砂槽底为0米进行计算。
曝气沉砂池的水面标高:2.38m
细格栅与曝气沉砂池之间的配水井的水面标高: 2.43m
细格栅栅后水面标高: 2.48m
细格栅栅前水面标高:2.48+0.29=2.77m
配水井外套桶水面标高: 2.82m
配水井内套桶水面标高: 2.88
设配水井超高为0.35m
则整个曝气沉砂池系统的最高标高为3.23m
则曝气沉砂池的超高为h1=3.23-2.38=0.85m
四、配水井的计算
设配水井的平均停留时间为T=1.5min,Qp=0.347 m3/s,假设配水井水柱高为5.03米。
配水井面积为
配水井直径为
因为进水管径为1000,管离底为200mm。所以覆土厚度为1.28m。
五、砂水分离器和吸砂机的选择
(1)选用直径LSSF型螺旋式砂水分离器
(2)根据池宽选用LF-W-CS型沉砂池吸砂机,其主要参数为:
潜污泵型号:AV14-4(潜水无堵塞泵)
潜水泵特性 扬程:2m,流量:54m3/h,功率:1.4kw
行车速度为2-5m/min,提耙装置功率 0.55kw
驱动装置功率: 0.37×2kw
钢轨型号 15kg/mGB11264-89
轨道预埋件断面尺寸(mm) (b1-20) 60 10(b1:沉砂池墙体壁厚)
轨道预埋件间距 1000mm
四、氧化沟
1、设计说明
拟用卡罗塞尔氧化沟,去除COD与BOD之外,还应具备硝化和一定的脱氮作用,以使出水NH3低于排放标准。采用卡式氧化沟的优点:立式表曝机单机功率大,调节性能好,节能效果显著;有极强的混合搅拌与耐冲击负荷能力;曝气功率密度大,平均传氧效率达到至少2.1kg/(kW*h);氧化沟沟深加大,可达到5.0以上,是氧化沟占地面积减小,土建费用降低。
氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌,推进,充氧,部分曝气机配置变频调速器,相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪,溶解氧讯号传至中控室微机,给微机处理后再反馈至变频调速器,实现曝气根据DO自动控制
2、设计计算
(1).设计参数:
qv=30000m3/d(设计采用双池,则单池流量=15000 m3/d),
设计温度15℃,最高温度25℃,
进水水质:近期:CODCr=242mg/L,BOD5=129.4mg/L, NH3-N=30mg/L,
远期:CODCr=240mg/L,BOD5=128mg/L, NH3-N=30mg/L,
出水水质:CODCr=100mg/L,BOD5=30mg/L,SS=30mg/L,NH3-N=10mg/L
(2).确定采用的有关参数:
取MLSS=3500mg/L,假定其70%是挥发性的,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,
剩余碱度:100mg/L(以CaCO3),所需碱度7.14mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原,硝化安全系数:3。
(3).设计泥龄:
确定硝化速率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,设计泥龄θc=3*4.5=13.5d
为了保证污泥稳定,应选择泥龄为30d
(4).设计池体体积:
①确定出水中溶解性BOD5的量:
出水中悬浮固体BOD5=1.4*0.68*30*70%=20mg/L
出水中溶解性BOD5的量=30-20=10mg/L
②好氧区容积计算:
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
水力停留时间t1= V1/ qv =9278/30000=0.31d=7.4h
③脱氮计算:
产生污泥量=y*qv*(So-Se)/(1+Kd*θc)=0.6*30000*(129.4-10)/(1000*(1+0.05*30))=860kg/d
假设污泥中大约含12.4%的氮,这些氮用于细胞合成,
用于合成的氮=0.124*860=106.6kg/d,转化为:106.6*1000/30000=3.55mg/L
故脱氮量=30-10-3.55=16.45mg/L。
④碱度计算:
剩余碱度=300-7.14*20+3.0*16.45+0.1(129.4-10)=218.5mg/L(以CaCO3)
大于100mg/L,可以满足pH>7.2
⑤缺氧区容积计算:
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
水力停留时间t2=V2/qv=6295/30000=0.21d=5h
⑥总池容积计算
V=V1+V2=9278+6295=15573m3,t=t1+t2=7.4+5=12.4h
(5).曝气量计算
①计算需氧气量
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实际需氧量
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之间 符合)
6.沟型尺寸设计及曝气设备选型
采用卡式氧化沟(两座并联):
取有效水深H=3.5m,单沟的宽度b=7.8m,进水量15000 m3/d,
则单沟长=[V/2-0.5π(2b)2 h-2*0.5πb2 h]/4Hb=53m,
单沟好氧区总长度=单沟长*4* V1 /V=126m
单沟厌氧区总长度=单沟长*4* V2 /V=76m
采用四沟道,两台55kW的立式表曝气机(单池)
曝气设备:PSB3250:D=3.25m,P=132kW,n=30r/min,清水充氧量:252kg/h,
7.配水井设计
污水在配水井的停留时间最少不低于3min(不计回流污泥的量),
设截面中半圆的半径为r,矩形的宽度为r,长度为2r,设计的有效水深为4.0m
(2*r*r+0.5πr2)*4=30000*3/24/60
r=2.7m
8.其它附属构筑物的设计
工程设计中墙的厚度为250mm;氧化沟体表面设置走道板的宽度为800mm;;倒流墙的设计半径为3.9m;配水井的进水管道采用的规格为DN900,污泥回流管道采用的规格为DN500;出水井的设计尺寸为3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高为100mm,堰孔直径为40mm,出水管采用的规格为DN700。
五、辐流式二沉池
1.设计说明
1.1二沉池的类型
二沉池的类型有:平流式二沉池、竖流式二沉池、辐流式二沉池、斜流式二沉池。其中,辐流式二沉池又分为:中进周出式、周进周出式、中进中出式。
1.2选择辐流式(中进周出)二沉池的原因
由于平流式二沉池占地面积大;竖流式二沉池多用于小型废水中絮凝性悬浮固体的分离;斜流式二沉池较多时候,在曝气池出口污泥浓度高,而且没有设置专门的排泥设备,容易造成阻塞。因此选择辐流式二沉池。从出水水质和排泥的方面考虑,理论上是周进周出效果最好。但是,实际上,考虑异重流,是中进周出的效果最好。因此,选择了选择辐流式(中进周出)二沉池。
2.设计计算
2.1污泥回流比:
2.2沉淀部分水面面积:
流量: ;
最大流量(设计流量):
单个池子的设计流量:
污泥负荷q取1.1m3/(m2.h), 池子数n为2 。
沉淀部分水面面积:
2.3校核固体负荷:
因为142<150,符合要求。
2.4池子直径
池子直径: 根据选型取池子直径为35.0m。
2.5沉淀部分的有效水深
沉淀时间t为2.5s 有效水深:
2.6沉淀池总高
2.7校核径深比:
径深比为 符合要求。
2.8进水管的设计
单体设计污水流量:
进水管设计流量:
取管径D=700mm ,流速为
因为,0.697>0.6符合要求,所以进水管直径为D=700mm。
2.9稳流筒
进水井的流速为0.8m/s ,则过水面积为
过水面积和泥管面积的总和:
由过水面积和泥管面积的总和求出直径为
筒壁厚为250mm, 取管径为900mm。
进行校核:过水面积为
流速为 。
筒上有8个小孔 ,孔面积为S2= ,所以 。
二沉池采用的是ZBX型周边传动吸泥机,稳流筒的直径为3880mm。
取稳流筒出流速度为0.1m/s, 则过水面积为
稳流筒下部与池底距离为
所以稳流筒下部与池底距离大于0.2m,即符合要求。
2.10配水井
配水井设计为马蹄形,在外围加宽700mm为污泥井。
时间取3分钟 流量为
取配水井直径为D=3000mm 则配水井高度
其中,设计水深为7.0m,超高为0.6m。
2.11出水部分单池设计流量:
出水溢流堰设计
(1) 堰上水头 H=0.05mH2O
(2) 每个三角堰的流量0.783L/s
(3) 三角堰个数 因此取n=223(个)
2.12排泥部分
回流污泥量为
剩余污泥量为
因为剩余污泥量小,所以忽略不计,即总污泥量为0.188m3/s。
取流速为0.8(m/s) 直径为 取直径为D=400mm
校核:流速为 0.6<0.75<0.9 因此符合要求。
综上, 二沉池采用的是ZBX型周边传动吸泥机 池径为35000mm.
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『捌』 设计污水处理厂时那些构筑物要备用的
污水处理厂的设计方案
一、工程概述
城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段,即初步设计和施工图设计。
城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建(构)筑物等。
1、设计资料的收集与调查
(1)建设单位的设计任务书
包括设计规模(处理水量)、处理程度要求、占地要求、投资情况等。
(2)收集相关资料
包括原水水质资料、当地气象资料(温度、风向、日照情况等)、水文地质资料(地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等)、地形资料、城市规划情况等。
(3)必要的现场调查
当缺乏某些重要的设计资料时,则现场的调查是必需的。
2、厂址选择
城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提,应根据选址条件和要求综合考虑,选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择:
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下,污水处理各单元的有机组合,以满足污水处理的要求。
1、污水处理流程的选择原则:
经济节省性原则;
运行可靠性原则;
技术先进性原则。
2、应考虑的其他一些重要因素:
充分考虑业主的需求;
考虑实际操作管理人员的水平。
本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高,可达90%~95%,稳定性较强,系统启动时间短,一般为2~4周,很少产生臭气,不产生沼气,对污水的碱度要求低。
污水处理工艺流程图如下:
平面图:
三、污水处理工程设计计算:
(一)、设计水量,水质及处理程度:
平均流量:5万吨/天,变化系数1.4;
进水: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;
处理程度计算:COD:(400-60)/400=85% ;
BOD:(300-20)/300=93.3% ;
SS:(350-20)/350=94.3% 。
(二)、格栅及其设计:
格栅是由一组平行的金属栅条制成,斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处,用以截留污水中的大块悬浮杂质,以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取二组格栅,N=2组,安装角度α=60°
Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s
2、格栅槽宽度:
B=S(n-1)+bn
式中: B——格栅槽宽度(m);
S——每根格栅条的宽度(m)。
设计中取S=0.015m,则计算得B=0.93m。
3、进水渠道渐宽部分的长度:
4、出水渠道渐窄部分的长度:
5、通过格栅的水头损失:
6、栅后明渠的总高度:
H=h+h1+h2
式中: H——栅后明渠的总高度(m);
h2——明渠超高(m),一般采用0.3-0.5m
设计中取h2 =0.30m,得到H=1.28m。
7、栅槽总长度:
8、每日栅渣量计算:
采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣,采用机械栅渣打包机将栅渣打包,汽车运走。
9、进水与出水渠道:
城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道,设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m,进水水深h1=h=0.8m,出水渠道B2=B1=0.9m,出水水深h2=h1=0.8m。
(三)、沉砂池及其设计:
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同,使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降,减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池,竖流式沉砂池,曝气式沉砂池,涡流式沉砂池。
设计中采用曝气沉砂池,沉砂池设2组,N=2组,每组设计流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容积:
式中: V——沉砂池有效容积(m3);
Q——设计流量(m3/s);
t——停留时间(min),一般采用1-3min。
设计中取t=2min,Q=0.4051m3/s,得到V=48.61m3。
出水堰后自由跌落0.15m,出水流入出水槽,出水槽宽度B2=0.8m,出水槽水深h2=0.35m,水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接,出水管道采用钢管。管径DN2=800mm,管内流速v2=0.99m/s,水力坡度i=1.46‰。
12、排砂装置:
采用吸砂泵排砂,吸砂泵设置在沉砂斗内,借助空气提升将沉砂排出沉砂池,吸砂泵管径DN=200mm。
(四)、初沉池及其设计:
初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉,从而与污水分离,初次沉淀池去除悬浮物40%~60%,去除BOD20%~30%。
初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
设计中采用平流沉淀池,平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入,按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出,污水在沉淀池内水平流动时,污水中的悬浮物在重力作用下沉淀,与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
沉淀池设2组,N=2组,每组设计流量Q=0.4051m3/s。
10、沉淀池总高度:
H=h1+h2+h3+h4
式中:h1——沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5;
h3——缓冲层高度(m),一般采用0.3m;
h4——污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。
设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,得h4=3.94m,得到H=7.54m。
15、出水渠道:
沉淀池出水端设出水渠道,出水管与出水渠道连接,将污水送至集水井。
式中: v3——出水渠道水流流速(m/s),一般采用v3≥0.4m/s;
B3——出水渠道宽度(m);
H3——出水渠道水深(m),一般采用0.5-2.0。
设计中取B3=1.0M,H3=0.8m,得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道采用钢管,管径DN=1000mm,管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、进水挡板、出水挡板:
沉淀池设进水挡板和出水挡板,进水挡板距进水穿孔花墙0.5m,挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m,挡板高出水面0.3m,伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置,用来收集拦截的浮渣。
17、排泥管:
沉淀池采用重力排泥,排泥管直径DN300mm,排泥时间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,便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。
18、刮泥装置:
沉淀池采用行车式刮泥机,刮泥机设于池顶,刮板伸入池底,刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
(五)、曝气池及其设计:
设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首端进入池内,二沉池回流的污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端,其池型为多廊道式,污水流出池外进入二次沉淀池,进行泥水分离。污水在推流过程中,有机物在微生物的作用下得到降解,浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可达到90%以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式
7、曝气池总高度:
H总=H+h
式中: H总——曝气池总高度(m);
h——曝气池超高(m),一般取0.3—0.5m。
设计中取 h=0.5m,则 H=4.7m。
10、管道设计:
①中位管:
曝气池中部设中位管,在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。
②放空管:
曝气池在检修时,需要将水放空,因此应在曝气池底部设放空管,放空管管径为500mm。
④消泡管
在曝气池隔墙上设置消泡水管,管径为DN25mm,管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。
⑤空气管
曝气池内需设置空气管路,并设置空气扩散设备,起到充氧和搅拌混合的作用。
11、曝气池需氧量计算:
依照气水比5:1进行计算,Q=14580m3/h。
12、鼓风机选择:
空气扩散装置安装在距离池底0.2m处,曝气池有效水深为4.2m,空气管路内的水头损失按1.0m计,则空压机所需压力为:
P=(4.2-0.2+1.0)×9.8=49kPa
鼓风机供气量:
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根据所需压力及空气量,选择RE-250型罗茨鼓风机,共5台,该鼓风机风压49kPa,风量75.8m3/min。正常条件下,3台工作,2台备用;高负荷时,4台工作,1台备用
(六)、二沉池及其设计:
二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板(管)等几类。
平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂,但一般多用于初沉池,作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀,排泥设施复杂,不易管理。
辐流式沉淀池一般采用对称布置,配水采用集配水井,这样各池之间配水均匀,结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化,运行效果好,管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。
竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单,但埋深较大,施工困难,耐冲击负荷差。
斜管(板)沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管(板)沉淀池处理效果不稳定,容易形成污泥堵塞,维护管理不便。
设计中选用辐流沉淀池,沉淀池设2组,N=2组,每组设计流量0.405m3/s。
3、沉淀池有效水深:
h2=q′×t
式中: h2——沉淀池有效水深(m);
t——沉淀时间(h),一般采用1—3h。
设计中取 t=2.5h,得到 h2=3.5m。
4、径深比:
D/h2=10.4,满足6-12之间的要求。
5、污泥部分所需容积:
式中: Q0——平均流量(m3/s);
R——污泥回流比(%);
X——污泥浓度(mg/L);
Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。
设计中取Q0=0.579 m3/s,R=50%,
,
SVI——污泥容积指数,一般采用70-150;
r——系数,一般采用1.2。
设计中取SVI=100,r=1.2,得到Xr=1.2×104mg/L,X=4000mg/L。
经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。
6、沉淀池的进、出水管道设计:
进水管:流量应为设计流量+回流量,管径计算为900mm
出水管:管径计算为800mm
排泥管:管径为500mm
7、出水堰计算:
堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。
8、沉淀池总高度:
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中:H——沉淀池总高度(m);
h1——沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5m;
h2——沉淀池有效水深(m);
h3——沉淀池缓冲层高度(m),一般采用0.3m;
h4——沉淀池底部圆锥体高度(m);
h5——沉淀池污泥区高度(m)。
设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,h2=3.5m.
根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点,采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05。
h4=(r-r1)×i
式中:r——沉淀池半径(m);
r1——沉淀池进水竖井半径(m),一般采用1.0m;
i——沉淀池池底坡度。
设计中取r1=1.0m,i=0.05,得到h4=0.86m。
式中:V1——污泥部分所需容积(m3);
V2——沉淀池底部圆锥体容积(m3);
F——沉淀池表面积(m2)。
计算可得 =315.4m3,则h5=1.20m。
得到H=6.16m。
(七)、消毒接触池及其设计:
污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值依然十分客观,并有存在病原菌的可能,因此,污水在排放水体前,应进行消毒处理。
设计中采用平流式消毒接触池,消毒接触池设2组,每组3廊道。
1、消毒接触池容积:
V=Qt
式中: Q——单池污水设计流量(m3/s);
t——消毒接触时间(min),一般采用30min。
设计中取t=30min,得每组消毒接触池的容积为729m3。
2、消毒接触池表面积:
F=V/h2
式中:h2——消毒池有效水深,设计中取为2.5m。
设计中取h2=2.5m,得到F=291.6m2。
3、消毒接触池池长:
L′=F/B
式中:B——消毒池宽度(m),设计中取为5m。
设计中取B=5m,计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m,设计中取为20m。
校核长宽比:L′/B=11.7>10,合乎要求。
4、消毒接触池池高:
H=h1+h2
式中:h1——消毒池超高(m),一般采用0.3m;
设计中取h1=0.3m,计算得 H=2.8m。
5、进水部分:
每个消毒接触池的进水管管径D=800mm,v=1.0m/s。
6、混合:
采用管道混合的方式,加氯管线直接接入消毒接触池进水管,为增强混合效果,加氯点后接D=800mm的静态混合器。
(八)、污泥浓缩池及其设计:
污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水,浓缩的目的是在于缩小污泥的体积,便于后续污泥处理,常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高,污泥数量较大,需要进行浓缩处理;初沉污泥含水量较低,可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%,浓缩后污泥含水率97%。
13、溢流堰:
浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s,设出水槽宽b=0.15m,水深0.05m,则水流速为0.2m/s,溢流堰周长:
c=π(D-2b)
计算得到c=15.86m。
溢流堰采用单侧90°三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池有110个三角堰,三角堰流量q0为:
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中: q0——每个三角堰流量(m3/s);
h′——三角堰堰水深(m)。
计算得到h′=0.0079m。
三角堰后自由跌落0.10m,则出水堰水头损失为0.1079m
『玖』 废弃沙场水土保持措施:沉砂池设计,截排水沟设计
废弃沙场是指曾经用于开采沙石的场亩高腔地,由于开采完毕或其他原因而被废弃。这些废弃沙场往往会对周围环境造成一定的影响,如水土流失、沙尘暴等。因此,为了保护环境,需要采取一些措施来进行水土保持。本文将介绍废弃沙场水土保持措施中的沉砂池设计和截排水沟设计。
沉砂池设计
沉砂池是一种用于沉淀悬浮颗粒物的设施,可以有效地减少水中的泥沙含量,防止泥沙对下游环境的影响。在废弃沙场中,由于地表裸露,雨水容易冲刷土壤,导致水土流失。因此,可以在废弃沙场的下游设置沉砂池,用于收集泥沙和雨水。
沉砂池的设计应考虑以下因素:
1. 池体大小:根据废弃沙场的面积和降雨量确定沉砂池的大小,一般应为废弃沙场面积的10%左右。
2. 池体深度:沉砂池的深度应根据泥沙颗粒大小和沉淀速度确定,一般应为1-2米。
3. 池体形状:沉砂池的形状应为长方形或正方形,便于施工和维护。念吵
4. 出水口位置:出水口应设置在池底中央,以便于排出沉淀的泥沙。
截排水沟设计
截排水沟是一种用于截留和排放雨水的设施,可以有效地减少水土流失和泥沙迅衫含量。在废弃沙场中,由于地表裸露,雨水容易冲刷土壤,导致水土流失。因此,可以在废弃沙场的上游设置截排水沟,用于截留和排放雨水。
截排水沟的设计应考虑以下因素:
1. 沟体大小:根据废弃沙场的面积和降雨量确定截排水沟的大小,一般应为废弃沙场面积的5%左右。
2. 沟体深度:截排水沟的深度应根据降雨量和排水能力确定,一般应为0.5-1米。
3. 沟体形状:截排水沟的形状应为V形或U形,便于施工和维护。
4. 出水口位置:出水口应设置在沟底中央,以便于排放雨水。
综上所述,废弃沙场水土保持措施中的沉砂池设计和截排水沟设计是非常重要的。通过合理的设计和施工,可以有效地减少水土流失和泥沙含量,保护周围环境。
『拾』 医院污水处理设计方案(详细讲解步骤,要求和规格)
1、设计依据
·GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》
· GBJ15-188 -建筑给水排水设计规范;
· 给水排水标准规范实施手册;
·室外排放设计规范(GBJ14-87);
·环境噪声标准(GB5096-93);
·低压配电设计规范GB50054-95;
·《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》(GB 20922-2007);
·我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数;
·《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。
设计原则
1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规;
2)选用先进、合理、可靠的处理工艺,在确保处理排放达标的前提下,做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低;
3)本工程系环境工程,尤其要注意环境保护,避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针;
4)为了提高污水处理站管理水平,设计采用的自动化程度较高,操作人员的劳动强度低;
5)合理选用优质配件,降低能耗,提高工作效益和使用寿命,降低成本;
6)在工艺设计时,有较大的灵活性,可调性,以适应水量、水质的周期变化。采用一套污水处理设施,以提高系统的灵活性和可变性;
7)采用污泥前置回流硝解工艺,以降低污泥产生量;
8)因地制宜,合理布局,有效地利用空间。
3、设计范围
医疗污水处理设备系统从调节池出水口至排放出水口内的工艺、结构、设备、电气与自控等。不包括土建工程的施工、处理站外输送管道、装饰工程、暖通和消防等。我厂提供土建基础设计方案图纸资料。
污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。
a)污水处理
调查研究污水的水质水量变化情况,选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
b)污泥处理与处置
通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法:一是污泥浓缩机械脱水处理;二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大,而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。由于本工艺中设有污泥消化系统,产生污泥量极少,为此,本工程产生的污泥进入污泥浓缩池只作简单的浓缩处理后,采用粪车抽吸外运。
第三章 污水来源、性质、水量、水质排放标准及设计规模
1、污水来源
本污水处理系统的污水主要来源医疗废水及生活废水。该废水经污水处理系统处理后,排放到城市管网。
2、污水性质
典型的医院综合医疗和生活污水。
3、污水水量
根据院方提供的资料,最大污水排放量大于等于30T/D,处理能力按1.5 m3 / h设计。