『壹』 城市污水处理厂的系统调试与设计
城市污水处理厂的系统调试与设计是非常重要的,设计的每个细节都会影响最后的使用,每个环节的处理都很关键。中达咨询就城市污水处理厂的系统调试与设计和大家说明一下。
目前我国已经建设了大量的城镇污水处理厂,其中较多城镇污水处理厂采用A2/O工艺,通过对豹澥污水处理厂的设计、施工以及调试全过程参与,提出合理化建议和改进措施,为设计、施工监管、调试提供一些经验,也为城镇污水处理厂的良好运营创造条件。对设计、施工、调试及运营提供四位一体的思路具有较重要的参考价值和启示意义。
1 工程概况
豹澥污水处理厂一期工程建设规模为7×104m3/d,远期规模为22×104m3/d。污水处理厂厂址位于光谷七路与高新三路交汇处东北侧,总控制用地面积为18ha(270亩),其中一期工程用地5.9公顷(88.5亩)。污水处理厂出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,并经专用尾水出江管道排往长江。
2 设计进出水水质及工艺流程
2.1设计进出水水质
该污水处理厂服务区域的规划定位为高新技术产业开发区,主要入驻企业以光电子信息产业、生物工程与新医药为主。污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918--2002)中的一级A标准。
2.2工艺流程
该污水处理厂采用设置选择段的多点进水A2/O-微絮凝过滤工艺,工艺流程如图所示
进水
3 各环节的衔接
3.1前处理部分
粗格栅及细格栅在来水渣量较小时,根据格栅前后的液位差启停周期较长,但在格栅前面聚集有较多浮渣,因此在单机调试时,调整为根据时间间隔自动运行,时间间隔根据渣量情况进行调整。同时取消格栅前后的超声波液位差计,可减少维护量和降低投资。
在初期污水量较小时,按照等水量配备提升泵。即使仅启动一台提升泵,且将频率调到低限,提升泵也仅能运行10分钟左右就会降到低液位,造成频繁启停水泵,运行管理非常麻烦。对于初期水量较小的污水处理厂,设计尽量考虑大小泵进行匹配,必要时同时考虑进行变频调节。从调试时发现,水量较小时,在集水井内非常易于沉积泥砂,且污水处理厂的集水井的泥砂非常难以清理。设计时应考虑在提升泵出口设置冲洗旁路和引用曝气沉砂池风机的风管到集水井,对集水井定期进行冲洗,将泥砂提升到沉砂池进行处理。同时沉砂池至少为两系列,在事故时,也易于在不停机的条件下进行检修清砂。
根据《城镇给水排水技术规范》要求,进水应进行水质监测。水质监测的自动取样仪的取样口设于细格栅之前,随着运行时间的延长,取样管的吸口经常会被大的杂质堵塞,影响自动取样仪正常运行。经细格栅拦截后的污水中大颗渣大大减少,因此,在设计时,应考虑将自动取样仪取样点设于细格栅之后。
在调试曝气沉砂池设备时,主要检查除砂机的运行平稳性。在设备沿轨道运行过程中,会出现轨道跳培卜跃的现象,经过分析认为,每条轨道一般由几段组成,两条轨道的几段不易平行,造成除砂机行进时跑偏,轨道轮在自行调整情况下,出现抖动现象。在《城市污水处理厂工程质量验收规范》对两轨中心距、两轨顶面高差、轨道接头错位进行了安装误差要求,但对每一根轨道配镇穗的直线特性没有规定,因此应在设计的安装图中增加相关部分的安装误差要求。在发现该现象后,可以通过调整每条轨道的直线特性而得以解决。如果设计采用将轨道与埋件直接连接的方式,则无法进行下一步的处理;因此建议设计应要求设备轨道采用压板的连接方式,方便设备调试进行调整。
在调试过程中,粗、细格栅的栅渣都非常易于掉落到输送设备之外,通过现场调整,发现格栅落渣区域大于输送设备的宽度,无论如何调整,都不能保证将栅渣完全收集。增加一条柔性收集板,将格栅出渣口下沿与输送设备衔接。但设备一般并不配带该柔性收集板,因此建议设计时就要充分考虑。
在安装和调试闸门及堰门类设备时,施工及调试人员易产生闸门、堰门不用检查、调试的想法,经常忽略闸门及堰门的安装和调试。造成闸门轨道旅运安装的精度不能满足要求,甚至左右两条轨道偏差巨大,随着闸门的提升,闸板甚至跳出轨道;或者在闸板启闭过程中,闸板随着轨道逐步倾斜,造成闸板卡在轨道内,增加开启难度。闸门轨道槽在闸门安装完毕后,导轨旁的密封不到位,漏水严重,影响闸门使用功能。而设计要求采用二次灌浆方式密封,因预留导轨两侧的空间偏小,无法良好处理。建议设计应在导轨两侧留足100~150mm的空间进行二次灌浆。
3.2生化处理部分
该工程采用多点配水改良A2/O生化处理工艺。生化池选择区、厌氧段、缺氧段采用立式涡流搅拌机进行搅拌,好氧区采用无终端循环流池型,内设管式微孔曝气器进行曝气。分别在选择区、厌氧段、缺氧段设置不锈钢堰门,通过调节各区域堰门开度调整各处理单元进水量。
该工程的调节堰门长度有3.5m、2.5m、1.5m三种规格,材质均为SS304,采用手动启闭机启闭。安装过程中,发现堰长3.5m的堰门,与池壁不能很好吻合。调查分析发现,与调节堰接触的3.5m长的墙面存在不平整现象;预埋埋件时,该组埋件表面平整度未控制;同时供货设备因长度较长,在生产及运输过程中易产生边形。以上几方面原因造成安装完成后,进行清水联调时,几台堰门根本无法形成有效的密封,进水量较小的情况下,进水都从堰门旁渗入生化池内。通过调整堰门的橡胶密封高度,重新对门框与埋件之间的空隙进行二次灌浆。处理后,堰门的渗漏大大减小,但仍不能满足最大正向工作水头时泄漏量≤1.25L/min·m,对运行控制造成影响。工艺设计对结构专业应有相关平整度、垂直度要求,则能很好的实现专业衔接。在实际操作过程中发现,宽度超过2m的堰门不易控制闸门的垂直度,垂直度调整好以后,启闭几次垂直度就会改变,造成闸板倾斜,启闭不顺畅。从现场运行情况看,在调整各堰门开度时,一般根据操作人员的经验进行调整,实际控制误较大。设计应在堰门板旁用醒目的标识漆标上精度为cm的水位刻度,可为操作人员带来便利。同时在设计过程中应充分利用堰门500mm的可调高度,将进水堰门的宽度减小,减小利用水位刻度计算出水量误差。采取该措施后,可降低由于堰门太长造成的设备变形的风险以及减小结构施工误差对设备安装的影响。
3.3二沉池
该污水处理厂采用周进周出的辐流式二沉池,在调试过程中极易出现出水不均匀现象,运行过程中出现厌氧污泥漂浮现象。除了在运行过程加强排泥措施外,施工和单机调试过程同样要对下面进行关注。
(1)辐流式二沉池的圆度要密切关注,控制在规范要求的范围内,否则太大的误差,造成吸泥管与池周的间距变化太大,甚至需要切除部分排泥管。
(2)辐流式二沉池全池底面的水平误差控制在5cm以内,基本能够通过刮泥机调节到位,但超过该数值,达到10cm时,必然影响排泥管的坡度,造成排你不畅,最终造成运行时,产生厌氧现象。
(3)出水不均匀,主要是由于出水堰安装精度不满足要求。在现场调试式,采用先初调水平度,在满水实验时,将水位调控到出水水位,进行二次精调,现场调试表明,全池水平度精度可以控制在1mm以内,远远高于规范要求。
3.4结论
污水处理工程的成功运行,与设计、施工、调试及运行管理都有关系,只有在各个环节都要进行精细的工作,才能让最终的运行管理更加方便。
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『贰』 污水处理厂混凝阶段会用到哪些设备
计量泵
混凝一般涉及到的设备就是提升泵,用来提升废水,将迟闭水泵入反应池内闭毁,泵入反应池后的水体需要加药进行絮凝反应,此时加药的功能就需要加药泵来实现。加码态裂药泵的选择一般会选择计量泵,可以较为精准的投加药剂。投加药剂后的水体需要搅拌机来进行搅拌,以达到均质及混合反应的作用
『叁』 厌氧池没有潜水搅拌机有影响吗
有影响的
厌氧池潜水搅拌机适用于铝行业的污水处理厂的曝气水池、曝气沉砂水池,对于污水和污泥混合的液体的作用起到充氧和混合的作用,还有对污水池的污水起到生化处理或者养殖塘起到增氧的效果。
厌氧池潜水搅拌机的使用原理:
厌氧池的潜水搅拌机的结构是直联式结构。转动的叶片在污水中产生一个离心力,来通过离心力在叶片周围形成一个负压区域,外面的空气经过进气管被吸入水里,被吸入的空气和水在混合在一起,形成水气混合物,之后这种良好和均匀的水气混合物会自动的从排出口向四周喷出。
这个过程包括以下的几个方面:混合盘的空气与污水混合产生水气混合的效应,出口排出的水气的混合液就形成了循环及对流;许多空气分子中的氧气通过高速运转而获得一个*的氧气吸收的效率。
厌氧池潜水搅拌机的使用特点:
1 较高的空气溶解比率,微小的气泡所占的比率较大,充氧量的效率高且充氧的面积较宽;
2 水池中没有死角,带气泡的平衡曝气流能够*的冲刷到池底的每一个角落;
3 设备结构较简单紧凑机组使用寿命长,能够承受大负荷的进口轴承,采用*油浴的转轴机械密封和进入叶轮腔的空气防止运行工作时水与机械密封件紧密接触,这些条件都能保证曝气机在24小时连续运行工作,长期使用*的运行工作;
4 省下工程投资款,不需要提供气源,可以省掉鼓风机,现场安装方便,设备噪音小;
厌氧池的潜水搅拌机由纯铜电机、南京蓝领减速机、推进螺旋桨叶、机械密封机构、手摇葫芦机构、电气设备控制等设备构成。螺旋桨叶在电机及减速机的驱动下减少旋转,产生的流场体积极大,厌氧池潜水搅拌机,应用体积大的流动模式来获得快速的受控制的流体运送,及时环流的模式稳定了全部水池内的混合液体都能重复的通过混合区。
厌氧池的潜水搅拌机工作用途及适用的范围
搅拌机的广泛适用于氧化沟水池的推流,各种污水处理工艺流程的水解池反向搅拌,也适用于河道水流防冻泻湖水产养殖业等等搅拌推流的作用。
『肆』 污水处理厂,调节池中的潜水搅拌机的作用是什么
目的设调节替水泵是防止泥浆沉底污水密度上下层一样。
『伍』 污水处理厂都有哪些设备
1、专用设备:各类污水泵、污泥泵、存水泵、计量泵、螺旋泵、空气压缩机、罗版茨鼓风机权、离心鼓风机、
表面曝气机、自动取水样机、格栅清污机、刮砂机、刮泥机、刮泥吸泥机、污泥浓缩刮泥机、消化池污
泥搅拌设备、沼气锅炉、热交换器、药液搅拌机和污泥脱水机等。
2、电器设备:交直流电动机、变速电机、启动开关设备、照明设备、避雷设备、变配电设备(包括电缆、
室内线路架空线、隔离开关、负荷开关、熔断器、少量油开关、电压互感器、电流互感器、电力电容器
、断电器、保护器、自动装置和接地装置等)。
3、通用设备:电动葫芦、离心机、恒温箱、烘箱、冰箱、各种手动及电动闸阀、蝶阀、闸门启闭机和止回
阀、绿化药水喷洒车、手推及电动割草机、卷扬机、车床、刨床、铣床、桥式起重机、运输车辆等。
『陆』 污水处理厌氧池为什么要安搅拌机的作用
1、厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释专放磷,同时部分有机物属进行氨化;
2、缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);
3、好氧反应器——曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行.流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器
缺氧池搅拌器种类比较多,但常见的都差不多,也叫水扬机。多用于鱼多水浅的鱼塘里。其作用就是将水撒向天空,增大水于空气的接触,以致空气中的氧气能更多的溶解到水里,功鱼呼吸用。说白了也就上个喷泉。一搬多用在夏天下雨之前空气闷热的时候,因为这时温度高,鱼儿有氧呼吸活跃好氧量大,同时因空气闷热,局部空气中氧含量减少,所以要补氧。
『柒』 分散污水处理设备怎么搭配搅拌器,有懂吗
搅拌器是分散污水处理设备的常见模块,合理搭配搅拌机才能提高污水处理设备的效率。
分散污水处理设备中搅拌机的类型、尺寸及转速,对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般来说,涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利,而旋浆式搅拌机对总体流动有利。
对于同一类型的搅拌器来说,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大与工艺过程有关的复杂问题,目前只能通过逐级经验放大,根据取得的放大判据。
螺杆式搅拌机是一种结构简单,制造方便的产品,其搅拌时流体的湍流程度不高,循环量大。螺杆式搅拌器在反应、高粘度混合、溶解、传热等操作中适用:主要用于液系混合,是温度均匀;在低浓度固液系中防止淤泥沉降等。而且在粘度低、流量大的场合,用较小的搅拌功率,能获得较好的搅拌效果。螺旋式搅拌器是一种应用范围广泛的轴流型高性能搅拌器,其排除性能好,剪切力低。低速时呈对流循环状态,高速时呈湍流分散状态,较大的叶倾角和叶片扭曲度能是搅拌器在过渡流甚至湍流时也能达到较高的流动场,其排液能力比传统的推进式有明显提高。螺旋式搅拌器适用于低粘度和混合、溶解、传热、反应等。
『捌』 螺旋桨式搅拌机
在非金属矿产加工生产中,也常用螺旋桨式搅拌机来搅拌泥浆,使泥浆中各组分混合均匀,固体颗粒不致沉淀,产生较好的悬浮状态。此外,也用于在水中松解泥料以制备均质泥浆。螺旋桨式搅拌机结构简单,使用方便,故在非金属矿产加工中得到广泛的应用。
一、构造和工作原理
螺旋桨式搅拌机的构造如图4-8所示。它主要由垂直安置的主轴3和三叶螺旋桨1以及贮浆池2组成。主轴由电动机4经减速器5带动旋转。电动机和减速器安装在架于钢筋混凝土制的贮浆池的横梁7上,螺旋桨用键和螺母固定于主轴末端。
当螺旋桨在液态泥浆中转动时,迫使泥浆产生激烈的运动,其中除了有切向和径向运动外,还有速度较大的轴向运动,这种轴向运动能促使泥浆强烈对流循环,因而泥浆可得到有效的混合和搅拌。
图4-8螺旋桨式搅拌机
1-螺旋桨;2-贮浆池;3-立轴;4-电动机;5-减速器;6-机座;7-横梁
二、螺旋桨
螺旋桨是螺旋搅拌机的运动工作件。常用三片桨片,单层旋桨。
螺旋桨由叶片和轴套组成,其叶片沿圆周等分排列,其结构如图4-9所示。
桨叶与轴套通常是铸成整体的,桨叶的前面是工作面(又称压力面),为斜螺旋面的一部分;桨叶的后面是非工作面,其与轴线为中心的圆柱面的相交线一般是二次抛物线形状。零件图中除了必要的投影视图外,为了反映叶片复杂的剖面图,称叶片型线图。有关桨片设计可参见有关资料介绍。
螺旋桨紧固于立轴上,除用平键联接外,在轴端还用铜质盖形螺母上紧。具有右旋螺纹的盖形螺母随立轴和螺旋桨一同在料浆中旋转。为了使料浆作用于螺母上阻力矩与螺母拧紧方向相同,以防螺母自行松脱,立轴应作顺时方向(从立轴顶端朝下观察的转向)旋转,那么螺旋桨要把料浆推向下方,桨叶螺旋面的旋向应当是左旋。
图4-9螺旋桨结构投影图
三、搅拌池
大型搅拌池多为薄地式混凝土筑制,小型的可用板材制成。对大型浆池,为减少料浆随螺旋桨整体旋转,提高桨叶与料浆间的相对运动速度而有较好的搅拌效果,一般浆池的横截面为正多边形(多用八边形),浆池的直径对横截面为正多边形的搅拌池来说,是指正多边形的内切圆直径。
搅拌池的直径要合理选择,直径过大,搅拌不容易均匀,局部地区会搅拌不到而成为死角;直径过小,则搅拌池容积太小,不能充分发挥搅拌机的作用,经济上不合理,通常搅拌池的直径可按下式选择:
非金属矿产加工机械设备
式中D——搅拌池直径;
d——螺旋桨直径。
搅拌池的容积计算如下:
按搅拌比Vp/V0=10~13,计算池中料浆的体积V0,则搅拌池的容积
。
式中Vp——搅拌池的容积;
K——搅拌池的有效利用系数,可取K=0.85。
由已知的搅拌池容积和直径,可计算搅拌池的深度,或者更为简单而实用的是用下面的经验公式确定搅拌池的深度。
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式中H——搅拌池的深度;
D——搅拌池的直径。
由于螺旋桨式搅拌机搅拌时料浆的运动特性,在螺旋桨的下方,流线比较集中,而在搅拌池底部附近的四周,料浆的流速很小,往往成为搅拌不到的死角。为了避免这种情况的发生,搅拌池底部通常做成棱锥形的表面。底面直径为搅拌池直径的1/2,半锥角为45°,如图4-10所示。
确定搅拌池的深度时,还要结合搅拌轴伸长度一并考虑,不要使搅拌机主轴悬臂太长,以免扭断或由于螺旋桨受力不平衡时,造成侧向弯曲,失去稳定性,并使轴承容易损坏。
图4-10搅拌池结构图
1-瓷砖;2-地脚螺拴预留孔;3-人孔
四、立轴
立轴的材料通常采用45号钢,为了防止铁质对料浆的污染,轴伸入料浆的那一段应当采取防腐蚀措施。
1.轴的强度计算
工作时,主轴承受扭转和弯曲的组合作用,但是,为了简化计算,工程中往往假定立轴仅仅承受扭矩的作用,然后用增加安全系数,即降低材料的许用应力来弥补由于忽略弯曲作用所造成的误差。
对于实心轴,轴的直径
非金属矿产加工机械设备
式中ds——轴的直径(xm);
N——轴传递的功率(kW);
n——轴的转速(r/min);
A——与轴的材料和载荷性质有关的系数,一般可按表4-6查取。
表4-6轴实用材料的许用应力[T]及A值
表4-7选取τk=310kgf/cm2时各轴的直径、转速、功率关系表
注:在粗线以上范围的建议选用表4-9更为合适。若τk=310kgf/cm2时,需根据换算系数计算后取两表的较大值。
以45号钢为基础,取τ=310kgf/cm2(即A=10.51)时,各轴的直径、转速、功率间的关系见表4-7。
对于空心轴,轴的直径
非金属矿产加工机械设备
式中Ds——空心轴的外径(cm);
α——轴的内径与外径之比;
其余符号的意义和单位同前。
2.轴的刚度计算
为了防止转轴产生过大的扭转变形,以免在运转中引起震动造成轴封失效,应该将轴的扭转变形限制在一个允许的范围内,这是设计中的扭转刚度条件,为此,搅拌轴要进行刚度计算。
对于实心轴,轴的直径
非金属矿产加工机械设备
式中d——轴的直径(cm);
N——轴传递的功率(kW);
n——轴的转速(r/min);
B——与扭转变形的扭转角有关的系数。对于剪切弹性模数G0=8.1×105kgf/㎝2,钢的B值见表4-8。
表4-8B系数(G0=8.1×105kgf/cm2时)
为了使用方便以G0=8.1×105kgf/cm2、φ=1/2°为条件,根据
对于空心轴,表4-7或4-9要结合4-10进行选取。
必须指出,在选取轴径时应同时满足刚度和强度计算两个条件。一般按刚度条件计算的轴径较之强度条件计算者为大,所以通常对搅拌轴来说,主要以刚度条件确定轴径。如果刚度条件计算的结果较之强度条件计算结果相差较大时,可考虑改变轴的材质,即选用强度较差的材料。但仍然要满足强度条件要求。当转速较低功率又较大时,对强度条件是不可忽视的。
确定轴的直径时,还必须考虑轴上开有键槽或孔会引起轴的局部削弱,直径因而应适当增大,按照一般经验,轴上开有一个键槽或浅孔时,直径应增大4%~5%。如果在同一横截面位置开有两个键槽或浅孔,则直径应增大7%~10%。此外,轴的直径还应增加2~4mm作为腐蚀富裕度。
表4-9选取φ=1/2°,G0=810×105kgf/cm2时轴的直径、转速、功率关系表
注:在粗线以下范围,建议选用表4-7更为合适。若φ≠1/2°时,需根据换算系数计算后取两表的较大值。
表4-10空心轴换算值b0
注:空心轴查表时,须将实际传动功率除以b0得N换,再查表4-7或4-9。
立轴是悬伸到搅拌池中进行搅拌操作的,支承条件较差,常常由于侧向外力的作用而造成弯曲,弯曲的结果使离心力增大,从而又进一步增加弯曲的程度,最后使轴和轴承完全破坏。为了防止这种情况发生,在设计中应尽可能增大立轴轴承之间的距离和缩短悬臂的长度,并应对螺旋桨的静平衡精度提出一定的要求。
在一般情况下,立轴轴承之间的距离B和悬臂长度L可用下面的公式验算。
L/B≠4~5(4-11)
L/ds≤40~50(4-12)
立轴的不直度允许差一般取为0.1/1000。
螺旋搅拌机结构简单,操作容易,搅拌作用强烈,效果较好;但磨损较快。使用时要注意不要让搅拌机空转,即搅拌池中没有料浆时不要开动搅拌机。
图4-11搅拌轴的支承
五、主要参数的确定
1.转速n
螺旋桨的转速太低时,操作强度下降,搅拌效果不好;转速太高时,功率消耗和作用在桨叶上的力都急剧增大。桨叶不能做得过分笨重。根据实际使用的数据,螺旋桨的转速
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式中n——螺旋桨的转速(r/min);
d——螺旋桨的直径(m)。
实际上用上式计算的螺旋桨转速往往是偏高的,且供设计和使用时参考。选定螺旋桨转速时,应根据使用要求确定,例如用于松解泥料以制备均质泥浆时,需要有比较强烈的冲刷和碰击作用,应当采用较高的转速;如用于搅拌泥浆使之保持均匀,则可使用较低的转速。
2.功率N
搅拌桨所消耗功率,主要是克服桨叶在运动过程中所遇到流体阻力,因此,所需功率不但和搅拌机的结构尺寸等有关,还和料浆性质、桨叶转速和安装位置等有关,搅拌过程是一个复杂的操作,从理论上可推得:
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式中ρ——浆料密度(kg/m3);
n——桨叶转速(r/min);
d——桨叶直径(m);
ζ——功率系数,由实际测定得出。
对于三叶单层螺旋桨搅拌机,可用下式估算:
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式中ρ——浆料密度(kg/m3);
n、d——同上。
上述计算功率只考虑搅拌机本身克服料浆阻力的因素,没有包括机械运转部分和传动装置等功率消耗。因此,确定电动机功率时,还必须考虑搅拌机和传动装置的机械效率,同时还应乘上功率储备系数,功率储备系数可取1.5左右。
表4-11列出了螺旋桨式搅拌机的规格和主要技术性能。
表4-11螺桨搅拌机的规格和主要技术性能