1. 什么是污水提升井
污水提升井是为了减少埋深,节约工程预算,将污水提升到一定高度的工程建内筑。由于污水管网中重力自流的容原因,污水管网的埋深不断增加因此设计污水提升井。
污水提升井中的主要设备是污水提升器,污水提升器是一种排水设备,用于地下室、船舶、车辆等远离排水立管和排水条件不好的场所,能够将卫生间的生活用水收集处理。通常为一套整体系统,能够解决部分特殊场所的公共卫生问题。
污水提升泵井主要设置在污水处理厂和污水管网中,在污水处理厂主要是满足后续处理构筑的动力,属于工艺要求 。污水提升井,主要功能就是提升污水达到一定的高度具有一定的是能满足工艺要求, 一般就是满足重力自流要求。
2. 污水处理配水井构造
矩形宽顶溢流堰就是在矩形渠道中安装了一块矩形板(可以是木板,也可以是水泥预制版板或金属权板),矩形板的上沿通常有锐角的倒口,其顶部是水平的,使用时渠内的污水从矩形板的顶部溢过。污水处理配水井要向二个以上(通常2~4个下一级的处理构筑物均匀配水,相应地在配水井内的同高程的不同方位上安装几块矩形配水堰。你所说的“矩形宽顶堰”严格来说应是矩形薄壁堰,因其堰板很薄以至于它的厚度不影响过流能力。配水井整体结构通常是圆筒形,水从其底部进入向上翻,再从几个矩形薄壁堰溢过以达到配水之目的。
3. 如何进行污水处理厂的高程计算及平面、高程布置
污水处理厂
平面布置及高程布置
一、污水处理厂的平面布置
污水处理厂的平面布置应包括:
处理构筑物的布置污水处理厂的主体是各种处理构筑物。作平面布置时,要根据各构筑物(及其附属辅助建筑物,如泵房、鼓风机房等)的功能要求和流程的水力要求,结合厂址地形、地质条件,确定它们在平面图上的位置。在这一工作中,应使:联系各构筑物的管、渠简单而便捷,避免迁回曲折,运行时工人的巡回路线简短和方便;在作高程布置时土方量能基本平衡;并使构筑物避开劣质土壤。布置应尽量紧凑,缩短管线,以节约用地,但也必须有一定间距,这一间距主要考虑管、渠敷设的要求,施工时地基的相互影响,以及远期发展的可能性。构筑物之间如需布置管道时,其间距一般可取5-8m,某些有特殊要求的构筑物(如消化池、消化气罐等)的间距则按有关规定确定。
厂内管线的布置污水处理厂中有各种管线,最主要的是联系各处理构筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行,当某一处理构筑物或某处理单元因故停止运行时,也不致影响其他构筑物的正常运行,若构筑物分期施工,则管、渠在布置上也应满足分期施工的要求;必须敷设接连人厂污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情况下可通过此超越管将污水直接排人水体,但有毒废水不得任意排放。厂内尚有给水管、输电线、空气管、消化气管和蒸气管等。所有管线的安排,既要有一定的施工位置,又要紧凑,并应尽可能平行布置和不穿越空地,以节约用地。这些管线都要易于检查和维修。
污水处理厂内应有完善的雨水管道系统,以免积水而影响处理厂的运行。
辅助建筑物的布置辅助建筑物包括泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。它们是污水处理厂设计不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时,可设立试验车间,以不断研究与改进污水处理方法。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近以节省管道与动力;变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。
此外,处理厂内的道路应合理布置以方便运输;并应大力植树绿化以改善卫生条件。
应当指出:在工艺设计计算时,就应考虑它和平面布置的关系,而在进行平面布置时,也可根据情况调整构筑物的数目,修改工艺设计。
总平面布置图可根据污水厂的规模采用1∶200~1∶1000比例尺的地形图绘制,常用的比例尺为l:500。
图1为某甲市污水处理厂总平面布置图、主要处理构筑物有:机械除污物格栅井、曝气沉砂池、初次沉淀池与二次沉淀池(均设斜板)、鼓风式深水中层曝气池、消化池等及若干辅助建筑物。
该厂平面布置特点为:流线清楚,布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于暖气池和二次沉淀池一侧,节约了管道与动力费用,便于操作管理。污泥消化系统构筑物靠近四氯化碳制造厂(即在处理厂西侧),使消化气、蒸气输送管较短。节约了基建投资。办公室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离,卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上,尽量一管多用,如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体,而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等,又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。但因受用地限制(厂东西两恻均为河浜),远期发展余地尚感不足。
图2为乙市污水厂的平面布置图,泵站设于厂外。主要构筑物有:格栅、曝气沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池及回流污泥泵房等一些辅助建筑物。湿污泥池设于厂外便于农民运输之处。
该厂平面布置的特点是:布置整齐、紧凑。两期工程各自成系统,对设计与运行相互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风向的上风向,且与处理构筑物有一定距离,卫生、工作条件较好。在污水流人初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时,先后经三次计量,为分析构筑物的运行情况创造了条件。利用构筑物本身的管渠设立超越管线,既节省了管道,运行又较灵活。
第二期工程预留地设在一期工程与厂前区之间,若二期工程改用别的工艺流程或另选池型时,在平面布置上将受一定限制。泵站与湿污泥池均设于厂外,管理不甚方便。此外,三次计量增加了水头损失。
二、污水处理厂的高程布置
污水处理厂高程布置的任务是:确定各处理构筑物和泵房等的标高,选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高,以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理厂的正常运行。
污水处理厂的水流常依靠重力流动,以减少运行费用。为此,必须精确计算其水头损失(初步设计或扩初设计时,精度要求可较低)。水头损失包括:
(1)水流流过各处理构筑物的水头损失,包括从进池到出池的所有水头损失在内;在作初步设计时可按表1估算。
表1 处理构筑物的水头水损失
构筑物名称 水头损失(cm) 构筑物名称 水头损失(cm)
格栅 10~25 生物滤池(工作高度为2m时):
沉砂池 10~25
沉淀池: 平流
竖流
辐流 20~40 1)装有旋转式布水器 270~280
40~50 2)装有固定喷洒布水器 450~475
50~60 混合池或接触池 10~30
双层沉淀池 10~20 污泥干化场 200~350
曝气池:污水潜流入池 25~50
污水跌水入池 50~150
(2)水流流过连接前后两构筑物的管道(包括配水设备)的水头损失,包括沿程与局部水头损失。
(3)水流流过量水设备的水头损失。
水力计算时,应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算,并应适当留有余地;以使实际运行时能有一定的灵活性。
计算水头损失时,一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量)作为构筑物和管渠的设计流量,计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。
设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。污泥干化场、污泥浓缩池(湿污泥池),消化池等构筑物高程的决定,应注意它们的污泥水能自动排人污水人流干管或其他构筑物的可能性。
在绘制总平面图的同时,应绘制污水与污泥的纵断面图或工艺流程图。绘制纵断面图时采用的比例尺:横向与总平面图同,纵向为1∶50-1∶100。
现以图2所示的乙市污水处理厂为例说明高程计算过程。该厂初次沉淀池和二次沉淀池均为方形,周边均匀出水,曝气池为四座方形池,表面机械曝气器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法运行。污水在入初沉池、曝气池和二沉池之前;分别设立了薄壁计量堰(、为矩形堰,堰宽0.7m,为梯形堰,底宽0.5m)。该厂设计流量如下:
近期 =174L/s 远期 =348L/s
=300L/s =600L/s
回流污泥量以污水量的100%计算。
各构筑物间连接管渠的水力计算见表2。
处理后的污水排人农田灌溉渠道以供农田灌溉,农田不需水时排人某江。由于某江水位远低于渠道水位,故构筑物高程受灌溉渠水位控制,计算时,以灌溉渠水位作为起点,逆流程向上推算各水面标高。考虑到二次沉淀池挖土太深时不利于施工,故排水总管的管底标高与灌溉渠中的设计水位平接(跌水0.8m)。
污水处理厂的设计地面高程为50.00m。
高程计算中,沟管的沿程水头损失按表2所定的坡度计算,局部水头损失按流速水头的倍数计算。堰上水头按有关堰流公式计算,沉淀池、曝气池集水槽系底,且为均匀集水,自由跌水出流,故按下列公式计算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽设计流量,为确保安全,常对设计流量再乘以1.2~1.5的安全系数();
B--集水槽宽(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程计算:
高程(m)
灌溉渠道(点8)水位 49.25
排水总管(点7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6后水位
沿程损失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管顶平接,两端水位差0.05m 50.49
二次沉淀池出水井水位
沿程损失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉淀池出水总渠起端水位
沿程损失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉淀池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水头(计算或查表)=0.02m
合计 0.50m 51.44
堰F3后水位
沿程损失=0.002810=0.03m
局部损失==0.28m
合计 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水头=0.26m
自由跌落=0.15m
合计 0.41m 52.16
曝气池出水总渠起端水位
沿程损失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝气池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水头=0.38m
自由跌落=0.20m
合计 0.58m 53.22
点3水位
沿程损失=0.62-0.54=0.08m
局部损失=5.85×=0.14m
合计 0.22m 53.44
初次沉淀池出水井(点2)水位
沿程损失=0.0024×27=0.07m
局部损失=2.46×=0.15m
合计 0.22m 53.66
初次沉淀池中水位
出水总渠沿程损失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水头=0.03m
合计 0.67m 54.33
堰F1后水位
沿程损失=0.0028×11=0.04m
局部损失==0.28m
合计 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水头=0.30m
自由跌落=0.15m
合计 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程损失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部损失=0.05m
沉砂池中水头损失=0.20m
合计 0.27m 55.37
格栅前(A点)水位
过栅水头损失0.15m 55.52m
总水头损失 6.27m
上述计算中,沉淀池集水槽中的水头损失由堰上水头、自由跌落和槽起端水深三部分组成,见图3。计算结果表明:终点泵站应将污水提升至标高55.52m处才能满足流程的水力要求。根据计算结果绘制了流程图,见图4。
图3 集水槽水头损失计算示意
-堰上水头;-自由跌落;-集水槽起端水深;-总渠起端水深
图4 污水处理流程
污泥流程的高程计算以图1所示的甲市污水处理厂为例。该厂污泥处理流程为:
二次沉淀池--污水泵站--初次沉淀池--污泥投配(预热)池--污泥泵站--消化池--贮泥池--运泥船外运
高程计算顺序与污水流程同,即从控制性标高点开始计算。
甲市处理厂设计地面标高为4.2m,初次沉淀池水面标高为6.7m。二次沉淀池剩余活性污泥系利用厂内下水道排至污水泵站,计算从略。从初次沉淀池排出污泥的含水率为97%,污泥消化后经静澄、撤去上清液,其含水率为96%。初次沉淀池至污泥投配池的管道用铸铁管,长150m,管径300mm。设管内流速为15m/s,按式(3)
式中—输泥管道沿程压力损失(m)
L—输泥管道长度(m)
D—输泥管管径(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系数,其值决定于污泥浓度,见下表:
污泥浓度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水头损失为:
m
自由水头1.5m,则管道中心标高为:
6.7-(1.20+1.50)=4.0m
流入污泥投配池的管底标高为:
4.0-0.15=3.85m
图5 投配池及标高
污泥投配池的标高可据此确定,投配池及标高见图5。
消化池至贮泥池的各点标高受河水位的影响(即受河中运泥船高程的影响),故以此向上推算。设要求贮泥池排泥管管中心标高至少应为3.0m才能向运泥船排尽池中污泥,贮泥池有效深2.0m。已知消化池至贮泥池的铸铁管管径为200mm,管长70m,并设管内流速为1.5m/s,则根据式(1)可求得水头损失为1.20m,自由水头设为1.5m。又,消化池采用间歇式排泥运行方式,根据排泥量计算,一次排泥后池内泥面下降0.5m。则排泥结束时消化池内泥面标高至少应为:
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
开始排泥时的泥面标高:
7.8+0.5=8.3m
式中0.1为管道半径,即贮泥池中泥面与入流管管底平。
应当注意的是:当采用在消化池内撇去上清液的运行方式时,此标高是撇去上清液后的泥面标高,而不是消化池正常运行时的池内泥面标高。
当需排除消化池中下面的污泥时,需用排泥泵排除。
据此绘制的污泥高程图见图8-5。
4. 污水处理厂的施工内容及流程是什么
内容包括场地平整、污水处理的建筑物、构筑物及附属设施的土建工程,厂区给排水管网、照明、道路和通讯及污水截流管道等工程。
建筑物与构筑物描述:
1、粗格栅进水泵房
进水泵房由地下进水管、粗格栅间、地上提升泵房及溢流井组成。
①、地下进水管为D500、深3m的玻钢管。
②、粗格栅间为长10.9m、宽7.8m、深约5.5m的地下钢筋砼深池,与进水管相连。
③、提升泵房设在粗格栅间上方,粗格栅间顶板即为提升泵房的地坪,泵房为砖混结构,现浇楼板,平面尺寸为9m X 13.65m,层高5.7m。
2、细格栅、沉砂池
沉砂池由进水渠道、沉砂池主体、中间渠道、出水池组成。该系统为架空式钢筋砼结构。
①、沉砂池主体为直径2.53m的园形架空水池两个,下部为锥形并带有集砂斗。
②、出水池为深2.5m,平面尺寸3.49Mx5m的钢筋砼深井。
整个系统顶部设有人行走道及防护栏杆。
3、生化池
反应池是本工程中最大的一组钢筋砼水池。其平面尺寸为29.3m X 10.6mX4m,深度6.4m,其中地上3.2m,地下3.2m。该池共分4格,每一格有一道钢筋砼隔墙(下方留孔)。池顶周边设有人行通道及钢栏杆。格与格之间的钢筋砼隔墙顶部设有深1.Om,宽1.5m的沟道,上设钢格栅盖板及钢栏杆。池内有工艺等专业所需的预留孔洞及预埋件。
4、鼓风机房
结构形式为单层砖混结构,层高7.5m。值班室为依附的砖混结构。
5、配水井
配水井为一平面尺寸为4.85X2.25m,深2.2m,中间有隔板将其分为5部分,池内设有直爬梯。
6污泥脱水间
结构为单层砖混结构,层高7.5m,基础为刚性基础。
7、综合楼
二层砖混结构,现浇楼板,条行基础。内有办公室,值班室化念室等。
8、变配电间
为单层砖混结构,现浇钢筋砼屋面,基础为墙下砼条型基础。
工程的工作内容较多,有下述17项:
第一项为基础、水池等的土方开挖;第二项为砼及钢筋砼工程;第三项为砖砌体工程;第四项为地沟及设备基础施工;第五项为沟、渠、池的闭水试验;第六项为土方回填;第七项为门窗、楼梯、栏杆等的制作、安装和油漆;第八项为内、外墙面的粉刷和喷涂;第九项为顶棚的粉刷;第十项为屋面找坡、找平及防水施工;第十一项为室内地平施工;第十二项为室外散水、坡道、踏步及排水沟施工;第十三项为吊车轨道、连接件、车档等的制作、安装和油漆;第十四项为厂区给排水管道与建筑物室内外给排水卫生设施的施工;第十五项为厂区供电外线、建筑物室内外照明及防雷接地施工;第十六项为厂区道路、排水沟、管和绿化施工;第十七项为配合设备、水、电安装、修补因安装碰伤的墙、地面、门窗及室外散水道路等工作内容
5. 截流井有标准图集吗
截流井有标准图集:
(5)污水处理厂进水井简图扩展阅读:
把一些产生污染的窨井集中到一口井中,由此井通向污水处理厂,如果没有此井,要想污水进入污水厂,就必须每根管子都进污水处理厂,而在前面就用一口井来截流这些污水,到污水处理厂的管道就会大大减少,也利于收集污水,这样的井就是污水截流井,其实在生活中有很多种不同作用的截流井,用于不同的截流之用。
截流井用在雨污合流系统中,目的是为了将雨污水分离。旱季时因管中只有污水,截流井可以将污水截住,流往新建污水管中,雨季时将部分雨水与污水截住并流入污水管中,其余雨水溢流通过井中堰,继续向下游流行。
一种截流井,包括井筒、进水口、截流口、溢流堰;所述进水口设置在所述井筒上,用于连接截流系统的合流进水管的出口,所述截流口设置在所述井筒的底部,用于连接截流系统的污水排放管道的入口;所述截流井还包括第一排放口和单向阀门,所述第一排放口设置在所述井筒上。
所述单向阀门设置在所述第一排放口外部;所述第一排放口的顶部所在的位置不高于所述截流井所安装的位置处的汛期水位线,所述溢流堰的底部所在的位置不低于所述截流井所安装的位置处的汛期水位线。
6. 污水处理厂工艺流程图。以及简单工艺介绍
污水处理工艺
污水处理工艺分三级:一级处理:物理处理,通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理:生物化学处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。
三级处理:污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同,有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
1、一级处理
机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。
机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池),城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。
在生物除磷脱氮型污水处理厂,一般不推荐曝气沉砂池,以避免快速降解有机物的去除;在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特性的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。
2、二级处理
污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、CASS法、土地处理法等多种处理方法。目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。
生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。
3、三级处理
三级处理是对水的深度处理,是继二级处理以后的废水处理过程,是污水最高处理措施。现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。
它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。
由此可见,污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离,在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中,包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。
由于这些污泥含有大量的有机物和病原体,而且极易腐败发臭,很容易造成二次污染,消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响,必须重视。
如果污泥不进行处理,污泥将不得不随处理后的出水排放,污水厂的净化效果也就会被抵消掉。所以在实际的应用过程中,污水处理过程中的污泥处理也是相当关键的。
4、除臭工艺
其中物理法主要包括稀释法、吸附法等;化学法包括吸收法、燃烧法等;生物法包括生物制剂法、生物过滤法、填充塔式生物脱臭法和生物洗涤法,植物提取液雾化喷淋法等。
(6)污水处理厂进水井简图扩展阅读
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。
7. 【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
8. 污水井盖下面有水么
有
井盖是检修用的,有下水道井盖让乱绝,通信井盖,污水井盖,电力井盖,自来水井盖,雨水井盖,燃气井盖,一般都是用于检修、检查用的.下水道陪顷井盖下面的污水一般都是流到污水处坦姿理厂,经过科学处理有的是通过处理成了二次用水,有的是直接处理了.