㈠ 城市污水处理工艺的流程图原理及特点
城市污水处理主要工艺:以A/O(厌氧-好氧活性污泥法),介绍下A/O工艺原理及流程。
1、A/O工艺原理:
厌氧-好氧活性污泥法(Anoxic/Oxic,简称A/O)是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理工艺。污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此,污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离作用,最终达到除磷的目的。
2、工艺流程说明:
如下图1可知,生活污水经格栅进入调节池后,由污水泵抽送至A级生物处理池(兼氧池),兼氧池内挂有弹性填料,通过吸附在填料上的兼氧细菌的吸附水解作用,使污水中对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的有机物水解,大分子的有机物水解为小分子的有机物,并对固体有机物进行降解,减少了污泥量,降低污水中悬浮固体的含量,并利用污水中的有机物作为碳源,使从后级好氧段回流的硝化液中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在兼氧脱氮菌的作用下形成气态氮从污水中逸出,达到脱氮的目的,从而降解污水中有机污染物,提高污水的生化可降解性,并去除污水中的氨氮和悬浮物。兼氧池出水进入O级好氧接触氧化池,好氧池内好氧微生物在水体中有充足溶解氧的情况下,利用污水中的可溶性污染物进行新陈代谢,从而达到去除污水中可溶解性污染物的目的。好氧池出水自流入二沉池,污水中大部分悬浮物能在此得以有效去除。二沉池出水自流入中间水池贮存,再由中间水泵提升到砂过滤器去除水中胶体、颗粒、悬浮杂质,确保出水达到排放标准后,消毒排放。经格栅处拦截的栅渣定期清理外运,二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池,另一部分污泥至污泥池使污泥进行好氧稳定消化,减少污泥体积和臭气排放,消化池上清液溢流回到调节池进行循环处理。剩余污泥定期抽送出设备罐体外运处置。
工艺流程图:
㈡ 【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
㈢ 污水处理工艺流程的施工图
施工图设计在初步设计或方案设计批准之后进行,其任务是以初步设计的说明书和图纸为依据,根据土建施工、设备安装、组(构)件加工及管道(线)安装所需要的程度,将初步设计精确具体化,除污水处理厂总平面布置与高程布置、各处理构筑物的平面和竖向设计之外,所有构筑物的各个节点构造、尺寸都用图纸表达出来,每张图均应按一定比例与标准图例精确绘制。施工图设计的深度,应满足土建施工、设备与管道安装、构件加工,施工预算编制的要求。施工图设计文件以图纸为主,还包括说明书、主要设备材料表。
1. 施工图设计说明书
①设计依据初步设计或方案设计批准文件,设计进出水水质。②设计方案扼要说明污水处理、污泥处理及气体利用的设计方案,与原初步设计比较有何变更,并说明理由,设计处理效果。③图纸目录、引用标准图目录。④主要设备材料表。⑤施工安装注意事项及质量、验收要求。必要时另外编制主要工程施工方法设计
2.设计图纸
(1)总体设计①污水处理厂总平面图比例尺(1:100)~(1:500),包括风玫瑰图、坐标轴线、构筑物与建筑物、围墙、道路、连接绿地等的平面位置,注明厂界四角坐标及构(建)筑物对角坐标或相对距离,并附构(建)筑物一览表、总平面设计用地指标表、图例。②工艺流程图又称污水污泥处理系统高程布置图,反映出工艺处理过程及构(建)筑物间的高程关系,应反映出各处理单元的构造及各种管线方向,应反映出各构(建)筑物的水面、池底或地面标高、池顶或屋面标高,应较准确地表达构(建)筑物进出管渠的连接形式及标高。绘制高程图应有准确的横向比例,竖向比例可不统一。高程图应反映原地形、设计地坪、设计路面、建筑物室内地面之间的关系③污水处理厂综合管线平面布置图应标示出管线的平面布置和高程布置,即各种管线的平面位置、长度及相互关系尺寸、管线埋深及管径(断面)、坡度、管材、节点布置(必要时做详图)、管件及附属构筑物(闸门井、检查井)。必要时可分别绘制管线平面布置和纵断面图。图中应附管道(渠)、管件及附属构筑物一览表。
(2)单体构(建)筑物设计图各专业(工艺、建筑、电气)总体设计之外,单体构(建)筑物设计图也应由工艺、建筑、结构(土建与钢)、电气与自控、非标准机械设备、公用工程(供水、排水、采暖)等施工详图组成。①工艺图比例尺(1:50)~(1:100),表示出工艺构造与尺寸、设备与管道安装位置与尺寸、高程。通过平面图、剖面图、局部详图或节点构造详图、构件大样图等表达,应附设备、管道及附件一览表,必要时对主要技术参数、尺寸标准、施工要求、标准图引用等做说明。②建筑图比例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相对高程,表明内、外装修材料,并有各部分构造详图、节点大样、门窗表及必要的设计说明。③结构图比例尺(1:50)~(1:100),表达构(建)筑物整体及构件的结构构造、地基处理、基础尺寸及节点构造等,结构单元和汇总工程量表,主要材料表,钢筋表及必要的设计说明,要有综合埋件及预留洞详图。钢结构设计图应有整体装配、构件构造与尺寸、节点详图,应表达设备性能,加工及安装技术要求,应有设备及材料表。④主要建筑物给水排水、采暖通风、照明及配电安装图。
(3)电气与白控设计图①厂(站)区高、低压变配电系统图和一、二次回路接线原理图包括变电、配电、用电、启动和保护等设备型号、规格和编号。附材料设备表,说明工作原理,主要技术数据和要求。②各种控制和保护原理图与接线图包括系统布置原理图。引出或列入的接线端子板编号、符号和设备一览表以及运行原理说明。③各构筑物平、剖面图包括变电所、配电间、操作控制间电气设备位置、供电控制线路铺设、接地装置、设备材料明细表和施工说明及注意事项。④电气设备安装图包括材料明细表、制作或安装说明。⑤厂(站)区室外线路照明平面图包括各构筑物的布置、架空和电缆配电线路、控制线路和照明布置。⑥仪表自动化控制安装图料明细表,以及安装调试说明⑦非标准配件加工详图
(4)辅助设施设计图辅助与附属建筑物建筑、结构、设备安装及公用工程,如办公、仓库、机修、食堂、宿舍、车库等施工设计图。
(5)非标准设备设计图某些简单金属构件的设计详图可附于工艺设计图中。但由几种不同形式的零配件、构件组成的成套设备,又没有现成的设备可使用,其功能较独立,构造较复杂,加工不简单的设备或大型钢结构处理装置,应视为非标准设备,专门进行施工(制作、安装)图设计。①总装图表明构件零配件相互之间组装位置、制作加工与安装的技术要求、设备性能、使用须知及其他注意事项,必要时应有节点详图,附构件、零配件一览表。②部件图表明构件加工制作详图、组装图、制作和装配精度要求。③零件图零件的加工制作详图,须说明加工精度、技术指标、材料、数量等。
①工程设计项目立项后,设计单位根据审批的可行性研究报告进行施工图设计,其任务是将可行性研究报告确定的设计方案的具体化,要将污水处理厂(站)区、各处理构(建)筑物、辅助构(建)筑物等的平面和竖向布置,精确地表达在图纸上,其设计深度应能满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之前,可能还需进行扩大初步设计,进一步论证技术的可靠性、经济合理性和投资的准确性。
②工程设备招投标是经过比较投标方的能力、技术水平、工程经验、报价等,来选定工程施工单位和设备供应单位的过程,该过程是保证工程质量和节省工程投资的基础
③工程施工是项目建设的实现阶段,包括土建施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设计人员应向施工单位和设备供应单位进行技术交底,施工单位要按设计图纸施工,施工人员发现问题或提出合理化建议,应经过一定手续才能变动,施工时,为了总结设计经验,应及时解决施工中出现的技术问题,或根据具体情况对设计作必要的修改和调整,设计人员要有计划地配合参加施工。对一般设计项目,指派主要设计人员到施工现场,解释设计图纸,说明工程目的、设计原则、设计标准和依据,提出新技术的特殊要求和施工注意事项;对重大或新技术项目,必要时应派现场设计代表,随时解决施工中存在的设计问题。
④竣工验收是全面检查设计和施工质量的过程,其核心是质量,不合格工程必须返工或加固。第三阶段项目验收阶段,包括联动试车、运行调试、达标验收等过程。联动试车由施工单位、设备供应单位、建设单位共同完成,检查设备及其安装的质量,以确保能正常投入使用。试运行的目的是要确保处理系统达到设计的处理规模和处理效果,并确定最佳的运行条件,对于生物处理系统,往往要用较长时间来完成“培菌”任务。达标验收是由环境保护部门检验处理系统出水是否达到排放标准。污水处理工程的设计内容设计工作按建设项目所处理的对象不同可划分为城市污水处理厂工程设计和工业企业废水处理站工程设计,由于污水来源、性质、水量及处理工艺方面差别较大,使其设计工作亦有所不同。设计工作按建设项目技术的复杂程度可划分为两个阶段(初步设计和施工图设计)或一个阶段(施工图设计);同样可按污水处理规模大小或重要性划分为两阶段设计或一阶段设计。技术复杂、处理规模大、重要的项目一般按两阶段设计,技术复杂程度、处理规模、重要性均小的按一阶段设计。两阶段设计时,必须在上阶段设计文件得到上级主管部门批准后方允许进行下阶段的设计工作。
㈣ 污水处理厂处理污水的流程是哪些
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。
以上是污水处理厂处理工艺的基本流程,流程图见下页图一。
二.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。
图一城市污水处理典型流程
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。
三.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,溶解氧存在浓度梯度,既减少了能耗,又可以改善处理效果,减少污泥量。
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收。从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之前一直不受重视。目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用,一是污泥焚烧热的利用。
消化气性质稳定、易于贮存,它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可回收于消化污泥加热。因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题。林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式,认为燃料电池能量利用率高,具有很好的发展前途。对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式。沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例,是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径。
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁,将固废与污水污泥一起焚烧,获得的电能用于处理厂的运转。
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步。由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,节能措施的制订和实施常常超前。而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂;另一方面,从广义上说,污水处理学科领域的技术创新、新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力,因而节能的途径和手段往往是很宽泛的。
四.结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术。一段时期以来,能耗大、运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设,建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内,能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决耗污水厂的能耗问题,合理进行能源分配,已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素。能耗是否较低,也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素,开发能效较高的污水处理技术,合理设计及运行污水处理厂,必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路。
参考文献:
1.《污水处理能耗与能效》[美]W.F.OWEN,章北平、车武译,金儒霖校,能源出版社
2.《排水工程》张自杰主编,第四版,中国建筑工业出版社
3.城市水工程概论》李圭白、蒋展鹏、范瑾初、龙腾锐主编,中国建筑工业出版社
4.《中国给水排水》杂志
5.《给水排水》杂志
6.中华环保互联网
7.给排水在线网站
㈤ 城市污水处理工艺流程图
污水处理工艺
污水处理工艺分为三级:一级处理:物理处理、机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、沙子、脂肪、油脂等。二级处理:生化处理。污水中的污染物在微生物的作用下降解转化为污泥。
三级处理:污水的深度处理,包括通过氯化、紫外线或臭氧技术去除污水中的营养物质和消毒。根据不同的处理目标和水质,有些污水处理工艺并不包括上述所有工艺。
1、一级处理
机械(一级)处理段包括格栅、沉砂池、初沉池等结构,用于去除粗颗粒和悬浮物。处理的原理是通过物理方法实现固液分离,实现污染物与污水的分离,这是污水处理的常用方法。
所有废水处理工艺都需要机械(初级)处理(尽管有些工艺有时省略初级沉淀池)。城市污水一级处理中bod5和ss的典型去除率分别为25%和50%。
生物除磷脱氮废水处理厂一般不推荐采用曝气沉砂池,以避免快速降解的有机物的去除;在原有废水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,根据后续工艺的水质特点,需要对初沉的设置和设置方法进行认真的分析和考虑,以保证和改善后续工艺的除磷、脱氮等水质。。
2、二次处理
污水生化处理是一种二级处理,其主要目的是去除不沉降的悬浮物和可溶的可生物降解有机物。其工艺组成多样,可分为活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、CASS法、土地处理法等处理方法。目前,大多数城市污水处理厂采用活性污泥法。
生物处理的原理是通过生物作用,特别是微生物的作用,完成有机物的分解和有机物的合成,从而将有机污染物转化为无害的气体产物(CO2)。富含有机物(微生物群或生物污泥)的液体产物(水)和固体产物;剩余的生物污泥通过沉淀池内的固液分离从沉淀池内的净化生物污泥中分离出来。从污水中清除。
3、三级处理
三级处理是水的深度处理,二级处理后的废水处理工艺,是废水的最高处理措施。目前,我国的污水处理厂还不多。
对二级处理后的水进行脱氮除磷,用活性炭吸附法或反渗透法去除水中残留的污染物,用臭氧或氯气对细菌和病毒进行消毒,然后将处理后的水作为水送至中间水道冲厕、喷洒街道、绿化带、工业用水、消防等水源。
由此可见,污水处理工艺的作用只是通过生物降解转化和固液分离,从而净化污水,使污染物富集到污泥中,包括一级处理段产生的一级污泥和二级污泥。
(5)湿地污水处理工艺流程图扩展阅读:
未来发展的趋势。
1、行业整体的绩效提高。内部行业的绩效成为当务之急,所以国家十二五重大专项里面,专门有项目要建立国家范围的行业管理绩效体系。
2、服务成为我们行业的核心任务,成为行业的核心环节。这跟发达国家是一致的,发达国家基本上服务业占整个环保产业,设备、投资、建设大概占50%左右,我国估计占10%左右,所以有这么大的空间,内部的结构调整面临从建设到发展的需求。
没有哪一个运营主体在一个国家层面上能够占绝对的主导地位,不论是国有企业也好,外资企业也好,事业单位也好,还是股份制公司也好,都呈现了多样化形式。
所以以资产为基础的整合机会,这个不容易。这是我们面临的一个困难。但是另一方面,又提供了很好的契机。如果看国际上做资产整合的话,早期是英国做的比较成功,它先解决整合的问题,然后再解决市场化的问题。
3、从技术层面上看,水资源问题,本身开始出现流域化的趋势,过去叫“多龙治水”,越来越强调从流域的层面协调,从流域的尺度上,不仅仅是协调水资源,而且协调再生水。只有从流域角度上考虑这个问题的时候,才能取得最大的效益。
㈥ 污水处理流程
不知道你要的是什么类型的?
一般生活污水处理:
(粗格栅→细格栅→提升泵→沉砂池→初级沉淀池)→【生化反应池→二级沉淀池】→{过滤→消毒}→出水
以上小括号内属初级处理、中括号内属二级处理,大括号内属深度处理;其中生化池工艺繁多,视具体情况而定。
工业废水由于所含污染物种类繁多,要是具体情况而确定工艺流程及参数,不过一般也先勇初级处理,然后用物理化学方法进行处理,必要的话再加深度处理
目前采用“人工湿地污水处理技术”等生态处理法作为深度处理工艺已日渐流行
㈦ 污水处理的流程图
首先要分析污水的种类,主要分生活污水和工业废水,生活污水处理类简介概括为以下步骤:
1、污水收集系统(污水管网、污水泵站)将污水收集到污水处理厂(站)处理;
2、污水预处理或者称为物理处理(一级处理);过滤、沉淀、重力分离等;
3、生物处理(二级处理),利用厌氧或者好氧微生物作用机理对污水中的有机污染物进行降解,脱氮除磷;
4、化学处理,化学除磷、折点加氯;
5、深度处理(砂滤、活性炭吸附、膜过滤、消毒);
6、达标排放或回用。
㈧ 建议收藏!图解各种废水处理技术工艺流程
废水处理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。图解17种污水处理工艺详细流程图,建议收藏!甘度,专注于解决中小企业污水处理难题。
工艺流程图
1、电镀废水:电镀废水主要来源于电镀生产过程中,电镀生产过程中会排放大量的工业废水,其废水的排量和废水性质与电镀工业的生产方式及用水方式有着密切的关系。根据不同的处理方式可以将电镀废水分为四大类,分别是镀件前处理废水、镀槽废液、镀件漂洗废水以及生产过程中的“跑、冒、滴、漏”。
2、淀粉废水:淀粉废水是以玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)产生的废水,一般都属于高浓度有机废水,是造成环境污染的主要污染源之一。
3、果汁生产废水:果汁废水主要来自冲洗水果、粉碎、榨汁等工序,罐装工段的洗瓶、灭菌、破瓶损耗和地面冲洗等环节。废水中含有较高浓度的糖类、果胶、果渣及水溶物和纤维素、果酸、单宁、矿物盐等。在不同季节有一定差别,处于高峰流量时的果汁废水,有机物含量也处于高峰。
4、含铅废水:目前含铅废水的处理工艺,应用较多、较成熟可靠的技术有:离子交换法、沉淀法、吸附法、电解法以及以上工艺的组合。
5、合成革加工废水:合成革以及人造革行业在回收二甲基甲酰胺(dimethylformamide,DMF) 的过程中,会产生含有DMF的废水。
6、化工废水:纯净的水在经过使用后改变了原来的物理性质或化学性质,成为了含有不同种类杂质的废水。化工废水就是在化工生产中排放出的工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场地冲洗水等废水。这些废水如果不经过处理而排放,会造成水体的不同性质和不同程度的污染,从而危害人类的健康,影响工农业的生产。
7、化纤废水:化纤废水是指在化纤生产过程中产生的各类废水, 如PET废水、PTA废水、棉浆粕黑液、粘胶废水等。
8、焦化废水:焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水。主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。指煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。
9、酒精生产废水:酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水,酒精工业的污染以水的污染最为严重,生产过程中的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟,生产设备的洗涤水、冲洗水,以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。
10、垃圾渗滤液废水:垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。
11、磷化废水:磷化废水是金属表面处理的前处理,一般有除油除锈、表调、磷化钝化。有简单磷化就是用磷酸与硫酸和硝酸,也有要求高的专用磷化剂(有水剂和粉剂产品),粉剂产品相对产泥较多。喷涂有喷粉和喷漆。如果是喷粉则排放的废水就是前处理废水包括磷化废水。
12、农药废水:农药废水是指农药厂在农药生产过程中排出的废水。废水水质水量不稳定。主要分为:含苯废水、含有机磷废水、高浓度含盐废水、高浓度含酚废水、含汞废水。
13、啤酒生产废水:啤酒厂废水是指啤酒生产过程中排出的废水。是啤酒厂的主要污染源。
14、生活污水:生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定,容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖,可导致传染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必须进行处理。
15、印染废水:印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
16、制药废水:制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。
17、屠宰废水:屠宰废水来自于圈栏冲洗、淋洗、屠宰及其它厂房地坪冲洗、烫毛、剖解、副食加工、动物残渣,血水等组成。留存在动物体内的粪便和屠宰过程中所产生的血水,所含氨氮的量是很高的,如未被处理掉就会渗入地下或者流入河流中,对人类赖以生存的水自然造破坏,从而引起蓝藻滋生,水中的鱼虾大面积死亡的现象发生。
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