环保设备拆装实训报告

- 0 -姓 名：郝超华学 号：2009040505指导老师：冯 涛班 级：环测 0902 班- 1 -一、 竖流式沉淀池一、竖流式沉淀池简介竖流式沉淀池池体平面多为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速 应小于 30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升（对于生活污水一般为 0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用 1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形 沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管（直径大于 200mm），靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易,缺点是深度大，施工困难，造价高。二、竖流式沉淀池适用范围污水物化处理混合沉淀池，常用于处理水量小于 20000m3/d 的污水处理厂。三、竖流式沉淀池工作原理竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。四、竖流式沉淀池设计数据1. 池直径或正方形边长与有效水深的比值3，池直径一般采用 4-7m;2. 当池直径或正方形边长 7m 时，澄清水沿周边流出。个别当直径7m时，应设辐射式集水支渠;3. 污水在中心管内的流速对悬浮颗粒的去除有一定的影响。当中心管底部不设反射板时，其流速不应大于 30mm/s，如设置反射板，流速可取 100mm/s)/s。;4. 中心管下口的喇叭口和反射板要求：1)反射板板底距泥面0.3mm;2)反射板直径及高度为中心管直径的 1.35 倍;3)反射板直径为喇叭口直径的 1.3 倍;- 2 -4)反射板表面对水平面的倾角为 17;5)中心管下端至反射板表面之间的缝隙高为 0.25-0.5m，缝隙中心污水流速，在初次沉淀池中30mm/s，在二次沉淀池中20mm/s;5. 排泥管下端距池底0.2m，管上端超出水面0.4m;6. 浮渣挡板距集水槽 0.25-0.5m，高出水面 0.1-0.15m，淹没深度 0.3-0.4m。新型竖流沉淀池- 3 -二、 斜管沉淀池一 构造根据水流和泥流的相对方向,可将斜板斜管沉淀池分为异向流(逆向流)、同流向和测向流（横向流）三种类型，其中异向流应用的最广。异向流的特点：水流向上、泥流向下，倾角 60 度。度为 v，受重力沉降的速度为 。颗粒沿两者矢量和的方向移动，碰到斜板就0u认为是已被去除。二沉淀池处理能力的比较设异向流斜板沉淀池的长度为 l，倾角为 ，水中颗粒沿水流方向的上升速由 a 移动到 b 的那种颗粒的沉速为 ，这种情况相当于：当颗粒以0uv 的速度上升 的距离所需的时间和以 的速度沉降 的距离所需的1l 2l时间相同，颗粒从 a 运动到 b。-（*）210lluv假设沉淀池内共有 n 块斜板，则每块斜板的水平间距为 L/n（板厚忽略不计）。则： -(1)1secLl- 4 -(2)2tanLl斜板中的过水流量为为与水流垂直的过水断面面积乘以流速： -(3) siQvwBsinQvBL将以上（1） （2） （3）式代入(*)得： 201ucosl故: 0QnBL（ ）是全部斜板的水平投影面积，LB 是沉淀池的水平表面积。因cosnBL此异向流斜板沉淀池的处理水量与斜板总面积的水平投影面积 与液A斜面面积 之和成正比A原0Q=uA+原斜（ ）可见：与未加斜板的沉淀池的处理量 相比，在相同的沉淀效率0原下，处理能力大大提高了。在实际沉淀池中，由于进出口构造、水温、沉积物等影响，不可能全部利用斜板的有效容积，故在设计斜板沉淀池时，应乘以斜板效率（可取 0.6-0.8） ，即：0Q=uA+原斜（ ）同理，对同向流和侧向流斜板沉淀池，分别有： 0-原斜（ ）=u斜三 斜板沉淀池优点a) 水利条件好，水流雷诺数可降至 200 以下，弗洛德数可达 数3410量级；处理效率高。b) 处理能力比一般沉淀池大得多； 面负荷通常 329/mh四斜板沉淀池沉淀效率高的原因：- 5 -1. 增加沉淀面积，缩短沉降距离从而提高颗粒的去除率；从理论上看，不论斜板的角度如何，其效率提高的倍数相当于斜板总投影面积比原池面积增加的倍数；2斜板斜管内的再凝聚，促进絮粒的进一步加大，从而提高沉降速度。3. 创造了层流条件，从而提高了沉淀效率。五斜板沉淀池的缺陷1、 单位面积上的泥量增加,如排泥不畅,将产生反泥现象,使出水水质恶化;2、 水在池中停留时间短,若水质水量变化较大,来不及调整运行,耐冲击负荷的能力差3、 斜板或斜管管径较小,若施工质量欠佳,造成变形,容易在管内或板间积泥4、 斜板或斜管在上部阳光的照射下会滋生大量的藻类.、六、斜管沉淀池的排泥斜管沉淀池由于单位面积出水量高，因而泥量亦相应增加，与普通平流式沉淀池相比，每单位面积的积泥量，将增加好几倍，积泥分布在整个底板上，虽比较均匀，但积泥不及时排除将会严重影响出水水质。常用的排泥措施：1. 机械刮泥；适用于大型斜板沉淀池，管理简单，可以自动控制。但加工维修困难，某些部件质量尚未过关，容易发生故障，影响使用，在国内积累经验上不多，有待提高和巩固；2. 穿孔管排泥；应用于平流沉淀池已有相当历史，目前用于斜板沉淀池也不少，但须严格管理，不然容易堵塞，造成排泥困难，影响沉淀效果。适用于中小水量的斜板沉淀池，面积小，管长不大条件下。有两种方式：一是斜板沉淀池中的穿孔管排泥，二是机械刮泥机刮至池子两端排泥槽以后再用穿孔管排泥。- 6 -3. 多斗式排泥比穿孔管排泥较易控制管理，且不易堵塞，适用于中小型斜板沉淀池，但斗深增加池壁高度，影响土建造价。三、 接触氧化法接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。特点（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强；（2）具有膜法的优点，剩余污泥量少；（3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短；（4）能分解其它生物处理难分解的物质；（5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。缺点（1）滤料间水流缓慢，水力冲刷力小；（2）生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果；（3）滤料更换，构筑物维修困难。设计参数(1)生物接触氧化池的个数或分格数应不少于 2 个，并按同时工作设计。- 7 -(2)填料的体积按填料容积负荷和平均日污水量计算。填料的容积负荷一般应通过试验确定。当无试验资料时，对于生活污水或以生活污水为主的城市污水，容积负荷一般采用10001500g BODs(m3d)。(3)污水在氧化池内的有效接触时间一般为 1530h。(4)填料层总高度一般为 3m。当采用蜂窝型填料时，一般应分层装填，每层高为 1m，蜂窝孔径应不小于 25ram。(5)进水 BOD5 浓度应控制在 150300nlg 几范围内。(6)接触氧化池中的溶解氧含量一般应维持在 253.5mg/L 之间，气水比为1520：1。(7)为保证布水布气均匀，每格氧化池面积一般应不大于 25m2。- 8 -四、 SBR（sequncing batch reactor）法SBR（sequncing batch reactor）法是一种序批式生物反应器间歇运行的活性污泥法污水处理工艺。SBR 工艺流程简单，布置紧凑。可省去二沉池、污泥回流系统，耐水量和水质负荷冲击，运行方式灵活多变并可组成多种工艺路线。传统 SBR 法的工艺流程图如下：SBR 反应器中，将曝气池和沉淀池的功能合二为一，集中在 SBR 池子上。污水分批进入反应池，按顺序进行反应、沉淀、排出上清液和闲置过程完成一个运行操作周期，一切过程都在一个设有曝气或装置的 SBR 反应池内进行。应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器（PLC） ，可使 SBR工艺全过程实现自动控制，操作方便快捷，劳动轻度低。SBR 是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的污水处理工艺介绍操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR 技术的核心是SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是 SBR 工艺这些特殊性使其具有以下优点： 1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。- 9 -2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。6、反应池内存在 DO、BOD5 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。7、SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。SBR 系统的适用范围由于上述技术特点，SBR 系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR 系统更适合以下情况：1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。2)需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。3)水资源紧缺的地方。SBR 系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水 uasb 污水处理工艺的回收利用。4)用地紧张的地方。5)对已建连续流污水处理厂的改造等。- 10 -6)非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。SBR 设计要点、主要参数SBR 设计要点1、运行周期（T）的确定SBR 的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝百乐克污水处理工艺气方式及进水中污染紫砂壶工艺师物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取 14。反应时间（tR）是确定 SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在 28h。沉淀排水时间（tS+D）一般按 24h 设计。闲置时间（tE）一般按 2h 设计。一个周期所需时间 tCtRtStD周期数 n24tC2、反应池容积的计算假设每个系列的污水量为 q，则在每个周期进入各反应池的污水量电镀工艺为q/nN。各反应池的容积为：V：各反应池的容量1/m：排出比n：周期数（周期/d）N：每一系列的反应池数量- 11 -q：每一系列的污水进水量（设计最大日污水量） （m3/d）3、曝气系统序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水 BOD 工艺玻璃为0.51.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为 1.52.5kgO2/kgBOD。在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。4、排水系统上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期，应排出与活性污泥分离的上清液，并且具备以下的特征： 施工工艺 1)应能既不扰动沉淀的污泥，又不会使污泥上浮，按规定的流量排出上清液。 （定量排水）2)为获得分离后清澄的处理水，集水机构应尽量靠近水面，并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。 （追随水位的性能）3)排水及停止排水的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。 （可靠性）排水装置的结构形式，根据升降的方式的不同，有浮子式、机械式和不作升降的固定式。- 12 -5、排泥设备设计污泥干固体量=设计污水量 设计进水 SS 浓度污泥产率1000在高负荷运行（0.10.4kg-BOD/kg-ssd)时污泥产量以每流入 1kgSS 产生 1kg计算，在低负荷运行（0.030.1kg-BOD/kg-ssd)时以每流入 1kgSS 产生 0.75kg计算。在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得 23%的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。SBR 设计主要参数序批式活性污泥法的设计参数，必须考虑处理厂的地域特性和设计条件（用地面积、维护管理、处理水质指标等）适当的确定。用于设施设计的设计参数应以下值为准：项目参数BOD-SS 负荷(kg-BOD/kg-ssd)0.030.4MLSS(mg/l)15005000排出比(1/m)1/21/6安全高度 (cm)(活性污泥界面以上的最小水深)50 以上序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷（相当于氧化沟法）到高负荷（相当于标准活性污泥法）的范围内都可以运行的方法。序批式活性污泥法的 BOD-SS 负荷，由于将曝气时间作为反应时间来考虑，定义公式如下：QS：污水进水量（m3/d）- 13 -CS：进水的平均 BOD5(mg/l)CA：曝气池内混合液平均 MLSS 浓度(mg/l)V：曝气池容积e：曝气时间比 e=nTA/24n：周期数 TA:一个周期的曝气时间序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内，反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定，此外，在序批式活性污泥法中，因池内容易保持较好的 MLSS 浓度，所以通过 MLSS 浓度的变化，也可调节有机物负荷。进一步说，由于曝气时间容易调节，故通过改变曝气时间，也可调节有机物负荷。在脱氮和脱硫为对象时，除了有机物负荷之外，还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。在用地面积受限制的设施中，适宜于高负荷运行，进水流量小负荷变化大的小规模设施中，最好是低负荷运行。因此，有效的方式是在投产初期按低负荷运行，而随着水量的增加，也可按高负荷运行。不同负荷条件下的特征有机物负荷条件（进水条件）高负荷运行低负荷运行间歇进水 间歇进水、连续运行条件 BOD-SS 负荷（kg-BOD/kg-ssd）0.1 0.4 0.030.1周期数大（34）小（23）排出比大小处理特性有机物去除处理水 BOD20mg/l 去除率比较高- 14 -脱氮较低高脱磷高较低污泥产量多少维护管理抗负荷变化性能比低负荷差对负荷变化的适应性强，运行的灵活性强用地面积反应池容积小，省地反应池容积较大适用范围能有效地处理中等规模以上的污水，适用于处理规模约为 2000m3/d以上的设施适用于小型污水处理厂，处理规模约为 2000m3/d 以下，适用于不需要脱氮的设施SBR 设计需特别注意的问题（一）主要设施与设备1、设施的组成本法原则上不设初次沉淀池，本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中为适应流量的变化，反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。但是，对于游览地等流量变化很大的场合，应根据维护管理和经济条件，研究流量调节池的设置。2、反应池反应池的形式为完全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形状以矩形为准，池宽与池长之比大约为 1：11：2，水深 46 米。反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：如果反应池的水深大，排出水的深度相- 15 -应增大，则固液分离所需的沉淀时间就会增加。专用的上清液排出装置受到结构上的限制，上清液排出水的深度不能过深。反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：在排水期间，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。与其他相同BODSS 负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。反应池的数量，考虑清洗和检修等情况，原则上设 2 个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时，也可建一个池。3、排水装置排水系统是 SBR 处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前，国内外报道的 SBR 排水装置大致可归纳为以下几种：潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥；池端（侧）多点固定阀门排水，由上自下开启阀门。缺点操作不方便，排水容易带泥；专用设备滗水器。滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰，排水口淹没在水面下一定深度，可防止浮渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件：单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起； 集水口随水位下降，排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态；排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。在设定一个周期的排水时间时，必须注意以下项目：上清液排出装置的溢流负荷确定需要的设备数量；活性污泥界面上的最小水深主要是为了防止污泥上浮，由上清液排出装置和溢流负荷确定，性能方面，水深要尽可能小；随着上清液排出装置的溢流负荷的增加，单位时间的处理水排出量增大，可缩短排水时间，相应的后续处理构筑物容量须扩大；- 16 -在排水期，沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候，从沉淀工序的中期就开始排水符合 SBR 法的运行原理。SBR 工艺的需氧与供氧SBR 工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似，推流式曝气池是空间（长度）上的推流，而 SBR 反应池是时间意义上的推流。由于 SBR 工艺有机物浓度是逐渐变化的，在反应初期，池内有机物浓度较高，如果供氧速率小于耗氧速率，则混合液中的溶解氧为零，对单一的微生物而言，氧气的得