高有机废水处理工艺流程设计

I 目录目录 摘要 1 关键词 1 1 引言 2 2 工程建设规模及废水处理要求 2 3 方案选择 2 3 1 方案选择的原则 2 3 2 方案比选 2 4 废水处理工艺流程 3 4 1 废水处理工艺流程图 3 4 2 工艺流程简介 3 4 2 1 工艺流程说明 3 4 2 2 处理工艺特点 4 4 3 废水处理效率 4 5 工艺构筑物设计计算 4 5 1 格栅 4 5 1 1 设计说明 4 5 1 2 设计计算 4 5 2 调节沉淀池 5 5 2 1 设计说明 5 5 2 2 设计计算 5 5 3 水解酸化池设计 6 5 3 1 设计说明 6 5 3 2 设计计算 6 5 4 ABR 池的设计 6 5 4 1 设计说明 6 5 4 2 设计计算 7 5 5 接触氧化池池设计 7 5 5 1 设计说明 7 5 5 2 设计计算 8 5 6 普通快滤池的设计计算 10 5 6 1 设计说明 10 5 6 2 设计计算 10 5 7 污泥处理系统设计 12 5 7 1 设计说明 12 5 7 2 设计计算 12 6 主要土建 设备表 13 6 1 主要处理构筑物 13 6 2 主要设备材料 14 7 主要技术经济指标 主要技术经济指标 14 II 7 1 总装机容量 14 7 2 人工费用 14 7 3 运行费用估算 14 7 3 1 电费 14 7 3 2 药剂费 14 7 3 3 人员工资 15 7 3 4 总运行费用 15 8 结论 15 参考文献 15 附录 15 第 1 页 共 15 页 某食品加工厂污水处理工艺设计 摘要 本设计为某食品加工厂废水处理设计 该系统日处理生产废水 900m3 d 食品废水水质特点是有机物 含量高 故其生化需氧量也较大 原污水中各项指标为 BOD 浓度为 2800 3500mg L COD 浓度为 4800 5300 mg L SS 浓度为 1500 1800 mg L 本文通过分析该食品厂生产中废水产生的环节 污染物及主要污染来源 并从好氧 厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺 提出了水解 ABR 生物接触氧化的组合工艺流程 该处理工艺具有结 构紧凑简洁 运行控制灵活 抗冲击负荷能力强 污泥量小等特点 设计结果表明该组合工艺处理性能可靠 投资 少 运行管理简单 出水水质可达到国家一级排放标准 GB8978 1996 关键词 食品废水 ABR 反应器 生物接触氧化法 Technology Designing of the Food Manufacturer s Wastewater Treatment Abstract This design was about food manufacturer s wastewater treatment system This system treats wastewater 900m3 d The aquatic characteristics of the food wastewater was high content in organic substances and the Biochemical oxygen demand The indexes of wastewater BOD 2800 3500mg L COD 4800 5300 mg L SS 1500 1800 mg L Through analyzing the Producing link the pollution source considering to aerobic biological treatment and anaerobic biological treatment Then a combined process Hydrolysis ABR biological contact oxidation was presented The process was of frame concise flexibility operation and controlling powerful resistance to impact load and with small amount of sludge The result show that the combined process reliable in performance less investment and easy operation The effluent quality reached to national discharge standard I GB8978 1996 Keywords Food waster water ABR reactor Biological contact oxidation 1 引言 食品工业是以农 林 牧 渔业为主要原料进行加工的工业 食品工业作为我国经济高速增长 的低投入高效益产业近年来得到迅速发展 对促进经济增长和人民生活水平的提高以及充分利用资 源起着十分重要的作用 在食品加工业都是以水作为工业用水和清洗用水 用水量很大 废水排放量业很大 食品工业 废水本身无毒性 但含有大量可降解的有机物质 废水若不经处理排入水体中 要消耗水中大量的 溶解氧 造成水体缺氧 使鱼类和水生生物死亡 废水中的悬浮物沉入河底 在厌氧条件下分解 产生臭气恶化水质 污染环境 若将废水引入农田进行灌溉 会影响农田果实的食用 并会污染地 下水源 因此 食品工业废水在排放前必须进行处理 2 工程建设规模及废水处理要求 本设计要处理的污水是食品工业废水 该食品厂主要生产腐竹和豆腐乳 其废水主要来自洗豆 豆腐车间 废水的有机物浓度很高 内含有豆渣 此外 还有来自冷冻机房的冷却水和来自车间卫 第 2 页 共 15 页 生设备 锅炉 办公楼等排放的生活污水 污水处理站的建设规模为日处理废水 900m3 d 污水浓 度安全系数 1 2 1 5 左右 污水经处理后达到 污水综合排放标准 GB8978 1996 中规定的 一级排放标准 表 2 1 污水综合排放标准 GB8978 96 一级排放标准 项目 标准 mg L CODcr BOD5 SS 100 20 70 要求污水站占地面积小 且外观与周边景观协调 无臭气排出 无噪声干扰附近中午需要休息 的工人 出水排入城市管网进入城市污水处理厂 3 方案选择 3 1 方案选择的原则方案选择的原则 1 严格执行国家环境保护有关规定 按规定的排放标准 使处理后的废水达到各项水质指标且 优于排放标准 2 废水工艺与生产工艺密切结合 处理系统有较大的灵活性 以适应污水水质 水量的变化 3 要做到方案对比 占地面积小 做到投资省 4 处理工艺流程简单 争取做到组合式设备化 以方便管理 5 污水处理站建筑物应与主体工程建筑风格相协调 3 2 方案比选方案比选 目前 国内处理食品废水多采用生化的处理工艺 生化处理方法主要工艺有生物接触氧化法 高负荷生物滤池 塔式生物滤池 普通活性污泥法等 它们的主要技术参数 1 如表 3 1 表 3 1 生化处理工艺主要设计参数一览表 处理工艺 生物量 g m3 BOD 容积负荷 BOD5 m3 d 水力停留时间 h BOD5去除率 生物接触氧化池10 201 5 3 01 5 3 080 90 高负荷生物滤池0 7 7 01 2 75 90 塔式生物滤池0 7 7 01 0 3 0 60 85 普通活性污泥法1 5 3 00 4 0 94 1285 95 由表 3 1 的工艺比较可以看出生物接触氧化法和塔式生物滤池法的处理能力较强 可以考虑选 用 对其进行进一步的比较如下 生物接触氧化法由于填料比表面积大 池内充氧条件好 氧化池内单位容积的生物量高于 活性污泥法曝气池及生物滤池 因此 它可达到较高的容积负荷 生物接触氧化法由于相当一部分微生物固着生长在填料表面 不需设污泥回流系统 也不 存在污泥膨胀问题 运行管理简便 生物接触氧化法由于生物固着量多 水流属完全混合型 因此它对水质水量的骤变有较强 的适应能力 生物接触氧化法因污泥浓度高 当有机容积负荷较高时 其 F M 仍保持在一定水平 因 此污泥产量可相当于或低于活性污泥法 塔式生物滤池用于高浓度有机废水的预处理 在进水 BOD5浓度较高时 由于生物膜生长 太快 容易导致滤料的堵塞 由于池高 废水的提升费用较大 由以上比较 对于该食品厂废水的处理采用生物接触氧化法更为合适 生物接触氧化处理技术 的工艺流程一般分一段 级 处理流程 二段 级 处理流程和多段 级 处理流程 考虑这几种 第 3 页 共 15 页 工艺各自具体的特点及适用条件 选用二段处理流程 其特点为 二段法流程污水经初沉后进入第 一段接触氧化池氧化 出水上清液进入第二段接触氧化池 最后经沉淀池泥水分离后排放 在该流 程中的一段为高负荷段 第二段为低负荷段 这样更能使微生物适应原水水质的变化 使出水水质 趋于稳定 2 由于水解酸化 ABR 具有技术成熟 成本较低 操作有效等特点 已成为废水治理的重要手段 3 为了能够使废水达标排放 根据废水的特点制定了水解酸化 ABR 生物接触氧化的处理工艺 4 废水处理工艺流程 4 1 废水处理工艺流程图废水处理工艺流程图 废水处理工艺流程方框图如图 4 1 图 4 1 废水处理工艺流程方框图 4 2 工艺流程简介工艺流程简介 4 2 1 工艺流程说明工艺流程说明 厂区及其他生工艺流程说明 污水通过泵站提升到粗格栅 去除大颗粒固体物质和可悬浮物质 流入调节沉淀池 调节沉淀 池的作用主要是调节水量 使出水稳定 有利于后续处理 调节沉淀池出水进入水解酸化池和 ABR 反应池 将污水中固体状态的大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子 有机物 降低 COD 总量 提高污水的可生化性 同时两者结合可以使整个处理工艺能耗降低 停 留时间变短和污泥产量减少 该组合池出水流入生物接触氧化池 因污水有机物浓度较高 采用二 段式生物接触氧化法 进行好氧生化处理 在充氧曝气和生物膜的作用下将有机物降解为二氧化碳 和水 经过普通快滤池 出水排入城市管网进入城市污水处理厂进行进一步处理 调节沉淀池 水 解酸化池 ABR 反应池 接触氧化池排出的污泥分别排至污泥浓缩池浓缩 所送污泥经板框压滤 机进行压滤脱水 上清液经泵提升回流到调节沉淀池 泥饼外运填埋处理 4 2 2 处理工艺特点处理工艺特点 水解酸化 ABR 反应池 生物接触氧化法工艺特点 4 1 ABR 反应池具有良好的水流 水力条件 主要利用厌氧菌和好氧菌的共同作用 将不容 易生物降解的大分子物质降解为小分子物质 提高废水的可生化性 有利于后续好氧进一步去除 2 生物接触氧化法是利用固着在填料上的生物膜来吸附水中有机污染物并加以氧化分解 使污水净化 它的特点是生物量较高 以 MLSS 计 一般在 10 20g L 以上 有机容积负荷大 可 节省投资 微生物附着生长既可提高对冲击负荷的抵抗能力 又可不考虑污泥膨胀现象的发生 运 行管理也较为方便 4 3 废水处理效率废水处理效率 表 4 1 污水站各工段处理效率 格 栅 水 解 酸 化 池 A B R 反 应 池 一段接触氧化池 二段接触氧化池 普 通 快 滤 池 污泥浓缩池 污泥脱水间 进水出水 泥饼外运 填埋 调 节 沉 淀 池 上清液 第 4 页 共 15 页 5 工艺构筑物设计计算 5 1 格栅格栅 5 1 1 设计说明设计说明 格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截 以免其对后续处理单元的机泵和工艺管线造成损 坏 它是由一组平行的金属栅条或筛网制成 被安装在污水渠道 泵房集水井的进口处或污水处理 厂的端部 用以截留较大悬浮物 以便减轻后续处理构筑物的处理负荷 并使之正常运行 5 1 2 设计计算设计计算 栅前水深h 0 4m 过栅流速v 0 3m s 栅条间隙e 25mm 格栅安装倾角 栅条厚度 60 s 0 01m 栅渣量W1 0 07m3 103m3 采用人工除渣 1 栅条间隙数 6 3 04 0025 0 60sin0104 0 sin ehv Q n 2 栅槽宽度 mennsB2 06025 0 16 01 0 1 3 栅渣量 dm K QW W 03 0 0 21000 07 0 0104 0 86400 1000 86400 31 5 2 调节沉淀池调节沉淀池 5 2 1 设计说明设计说明 工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大 为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行 需对水量和水质进行调节 由于本设计中该食品废水中悬浮物 SS 浓度很高 此均质池也兼具沉 淀池的功能 该池设计有沉淀池的污泥斗 有足够的水力停留时间保证后续处理构筑物能够连续进 反应器指标 mg L 进水 mg L 出水 mg L 去除率 调节沉淀池 BOD5 CODCr SS 4550 6890 2340 4095 5856 5 936 10 15 60 水解酸化池 BOD5 CODCr SS 4095 5856 5 936 3276 4392 38 655 2 20 25 30 ABR 反应池 BOD5 CODCr SS 3276 4392 38 655 2 491 4 878 48 262 08 85 80 60 一段生物接触 氧化池 BOD5 CODCr SS 491 4 878 48 262 08 92 28 263 54 104 83 80 70 60 二段生物接触 氧化池 BOD5 CODCr SS 92 28 263 54 104 83 19 66 79 06 41 93 80 70 60 接触沉淀池 BOD5 CODCr SS 19 66 79 06 41 93 18 67 71 15 16 74 5 10 60 第 5 页 共 15 页 行 其均质作用主要靠池侧的沿程进水 使同时进入池的废水变为前后出水 以达到与不同时序的 废水相混合的目的 由于其均质及沉淀双重功能 故名调节沉淀池 5 2 2 设计计算设计计算 水力停留时间 T 6h 设计流量 Q 900m3 d 37 5m3 h 0 0104m3 s 1 池子尺寸 调节沉淀池有效容 3 5 1875 5 37mQTV 取池有效水深 h 3 5m 则池表面积 2 57 53 5 3 5 187 m h V A 取池长 L 11m 池宽 B 5m 超高 0 5m 则池子尺寸为 11 5 4 m3 1 h 2 理论每日污泥量 5 dm Pr CCQ W 6 31 96 0 1 10001000 9362340 900 1 1000 3 0 21 污水流量 Q 污泥含水率 95 97 0 P 沉淀污泥密度 以 1000kg m3 r 3 污泥斗尺寸 在池中心设一个污泥斗 泥斗上口尺寸为 5 5 下口尺寸为 0 4 0 4 污泥斗倾角取 2 m 2 m 60 则污泥斗高度为没mtgh o 98 3 60 2 4 05 2 均质沉淀池总高 12 30 53 46 9Hhhhm 每个污泥斗容积 6 3 22 2121 2 2 12 36 4 054 05 3 98 3 3 m ffff h V 污泥斗容积 符合设计要求 WV 2 5 3 水解酸化池设计水解酸化池设计 5 3 1 设计说明设计说明 从工程上讲 厌氧发酵产生沼气的过程可分为水解阶段 酸化阶段和甲烷化阶段等三个阶段 水解池是把反应过程控制在第二格阶段之前完成 不进入第三个阶段 它实际上完成水解和酸化两 个过程 酸化也可能不十分彻底 但为了简化 简称为水解 水解池具有以下特点 7 1 不需要密闭的池子 不需要搅拌器 不需要水 气 固三相分离器 降低了造价和便于 维护 2 水解 产酸阶段的产物主要是小分子的有机物 可生化性一般较好 故水解可改变原污 水的可生化性 从而减少反应时间和处理的能耗 3 由于反应控制在第二阶段完成前 出水无厌氧发酵的不良气味 改善了处理厂环境 4 由于第一 第二阶段反应迅速 故水解池体积小 与初沉池相当 节省基建投资 5 由于水解池对固体有机物的降解 减少了污泥量 具有消化池功能 5 3 2 设计计算设计计算 1 池子尺寸计算 第 6 页 共 15 页 取表面负荷 q 0 6 水力停留时间 t 5h 32 mmh 则池表面积 2 5 62 6 0 5 37 m q Q A 取池长为 10m 则池宽为 6 25m 有效水深mqth356 0 则水解池的有效容积 3 5 1873 5 62mAhV 取超高为 0 5m 则水解池的尺寸为 10 6 25 3 5 3 m 2 进水装置位于池底部 采用竖管布水或者穿孔管布水 每个布水孔口的服务面积 0 5 2 每个孔口的流向不同 流速采用 0 4 1 5m s 并尽量避免孔口的堵塞和短流 出水堰间距 2 2 m 3m 出水堰设置挡渣板 排泥装置位于池中部 5 4 ABR 池的设计池的设计 5 4 1 设计说明设计说明 废水经调节池均质均量和水解酸化后由污水提升泵提升进入 ABR 池 ABR 反应器具有良好的 水流 水力条件 施工简便 造价低 其构造简单反应器内设置竖向导流板 将反应器分隔成串联 的几个反应室 每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床 USB 系统 几个反应室串联使用 更接近于推流式 在反应室内驯化培养出与该处的环境条件相适应的微生物群落 在 I 区驯化产生 的是产酸菌 在 II 区驯化产生的是产甲烷菌 这样将产酸菌和产甲烷菌分开 各自集中驯化培养后 对废水进行处理 极大地提高了处理效率 8 ABR 反应器构造如下图所示 图 5 1 ABR 反应器构造 9 5 4 2 设计计算设计计算 1 取容积负荷 Ns 5kgCODcr m3 d 则池有效容积 m N CCQ V s 2 501 5 4914 0 276 3 900 10 取池高为 5 5m 长为 13m 则宽为 7m 池子尺寸 5 5 13 7 m3 2 水力停留时间 h Q V T1224 1000 501 24 3 反应区平均流速 A 为上表面积 hm A Q v 41 0 713 24 90024 4 ABR 反应池分成三个反应室 则每个反应室容积为 38 5其中上向流室和下向流室容 3 m 进水 出水 污泥床 I 区 II 区 I 区 I 区 II 区 II 区 气体收集 第 7 页 共 15 页 空气 稳定水层 出水渠 填料 池体 出水 进水 格栅支架 布气装置 进水装置 排泥 3 1 上向流室进水一侧折流板的下部设置为转角 角度为 55 5 5 接触氧化池池设计接触氧化池池设计 5 5 1 设计说明设计说明 接触氧化池主要由池体 填料床 曝气装置及出水装置等构成具体结构如图 5 2 图 5 2 接触氧化池结构图 10 生物接触氧化池设计要点 11 1 生物接触氧化池一般不应少于 2 座 2 设计时采用的 BOD5负荷最好通过实际确定 也可以采用经验数据 一般处理城市污水 可用 1 0 1 8kgBOD5 m3 d 处理 BOD5 500mg L 的污水时可用 1 0 3 0 kgBOD5 m3 d 3 污水在池中的停留时间不应小于 1 2h 按有效容积计 4 进水 BOD5浓度过高时 应考虑设出水回流系统 5 填料层高度一般大于 3 0 m 当采用蜂窝填料时 应分层装填 每层高度为 1 m 蜂窝孔 径不小于 25 mm 当采用小孔径填料时 应加大曝气强度 增加生物膜脱落速度 6 每单元接触氧化池面积不宜大于 25m2 以保证布水 布气均匀 7 气水比控制在 10 15 1 因废水的有机物浓度较高 本次设计采用二段式接触氧化法 设计一氧池填料高取 3 5m 二 氧池填料高取 3m 5 5 2 设计计算设计计算 1 氧化池尺寸计算 取一段生物接触氧化池的 BOD 容积负荷 12 M 为 1 5KgBOD m3 d 则一段生物接触氧化池的 有效容积 V 3 5 239 10005 1 28 92 4 491 900 m M LLQ V ta 式中 V 填料有效容积 m3 Q 平均日污水量 m3 d La 进水 BOD 浓度 mg L Lt 出水 BOD 浓度 mg L M BOD 容积负荷 gCOD m3 d 一段生物接触氧化池总面积 2 4 68 5 3 5 239 m H V A 第 8 页 共 15 页 式中 A 氧化池总面积 m2 H 填料层总高度 m 取一氧化池格数 n 为 3 格则 2 25 8 22 3 4 68 m n F f 取氧化池池宽 B 为 4m 则每格氧化池长度 L 为 m B f L7 5 4 8 22 校核接触时间 h Q nBLH t79 4 24 900 37 55 33 24 式中 t 氧化池有效接触时间 h 氧化池总高度 取超高 h1为 0 5m 填料上水深 h2为 0 5m 填料层间隙高 h3为 0 2m 配水区高度 h4为 0 8m 填料层数 m 取 1 层 则氧化池总高度 H0为 H0 H h1 h2 m 1 h3 h4 3 5 0 5 0 5 1 1 0 2 0 8 5 3m 式中 H0 氧化池总高度 m h1 超高 m h1 0 5 0 6m h2 填料上水深 m h2 0 4 0 5m h3 填料层间隙高 m h3 0 2 0 3m h4 配水区高度 m m 填料层数 层 则一氧池尺寸 5 7 4 5 3 m3 取二段生物接触氧化池的 COD 容积负荷 M 为 1 0KgCOD m3 d 则一段生物接触氧化池的有 效容积 V 3 4 65 10000 1 66 1928 92 900 m M LLQ V ta 二段生物接触氧化池总面积 25m2 2 8 21 3 4 65 m H V A 取二氧化池格数 n 为 1 格 取氧化池池宽 B 为 4m 则每格氧化池长度 L 为 m B f L45 5 4 8 21 接触时间 h Q nBLH t76 1 24 900 345 5 41 24 氧化池总高度 取超高 h1为 0 5m 填料上水深 h2为 0 5m 填料层间隙高 h3为 0 2m 配水区高度 h4为 0 8m 填料层数 m 取 1 层 则氧化池总高度 H0为 H0 H h1 h2 m 1 h3 h4 3 0 5 0 5 1 1 0 2 0 8 4 8m 则二氧池尺寸 5 45 4 4 8 m3 第 9 页 共 15 页 2 污泥产量 该工艺系统污泥产率为 0 3 0 4kgDS kgBOD5 12 计算 则一级生物接触氧化池的污泥产量 W 为 dKgW 7 1434 0900 1000 28 92 4 491 1 则二级生物接触氧化池的污泥产量 W 为 dKgW 1 264 0900 1000 66 1928 92 2 3 氧化池需气量 氧化池总需气量 Q气 D0 Q 18 900 16200 m d 11 25 m min 33 式中 Q气 需气量 m3 d D0 污水需气量 m m 一般为 15 20 m m 3333 Q 污水日平均流量 m3 d 一氧池需气量 Q1 0 73 11 25 8 2 m min 3 一氧池需气量 Q2 0 27 11 25 3 04 m min 3 接触氧化池曝气强度校核 一氧池曝气强度 2 7min 12 0 4 68 2 8 2323 1 1 hmmmm A Q 二氧池曝气强度 37 8 min 14 0 8 21 04 3 2323 1 1 hmmmm A Q 二池均满足要求范围 10 20m3 m2h 12 符合要求 曝气装置选用 HWB 1 型微孔曝气器 其主要性能参数 13 见表 5 1 表 5 1 微孔曝气器的主要性能参数 型号规格 面积比 有效水深 m 通气量 m3 h 动力效率 HWB 1 2006 254 52 017 26 5 6 普通快滤池的设计计算普通快滤池的设计计算 5 6 1 设计说明设计说明 普通快滤池主要由滤料层 承托层 配水系统 集水渠 洗砂排水槽五个部分组成 快滤池的 运行过程主要是过滤和反冲洗两个过程的交替循环 进水经洗砂排水槽流入滤池 经滤料层过滤截 流水中悬浮物 清水则经配水系统收集 由清水干管流出滤池 由于在过滤过程中滤层的不断截污 滤层孔隙逐渐减小 水流阻力不断增大 当滤层的水头损失达到最大允许值或当过滤出水水质接近 超标时 应停止滤池运行 进行反冲洗 普通快滤池设计要点 14 滤床滤料粒径通常为 1 0 2 0mm 最大使用到 6 0mm 滤床厚 1 0 3 0m 滤速达 3 7 37m h 冲洗强度 13 16L s m2 水反冲洗时只发生膨胀 约为 45 一般一个滤池工作周 期应大于 8 12h 滤池个数一般通过技术经济比较来确定 单不应少于 2 个 单个滤池面积 30m2 第 10 页 共 15 页 时 长宽比一般为 1 1 当单个滤池面积 30m2时 长宽比为 1 25 1 1 5 1 5 6 2 设计计算设计计算 1 本设计采用单层滤料普通快滤池 滤料采用石英砂 粒径为 1 0 2 0mm 滤速取 5 0m h 冲洗强度 f 取 15 L s m2 停留时间 30min 冲洗时间 t1取 6min 滤池工作周期时间 18h 则滤池实际工作时间 httTT 4 17 60 6 60 30 18 100 式中 T 滤池实际工作时间 h 滤池工作周期 h 0 T 滤池运行后停留时间 h 0 t 滤池反冲洗时间 h 1 t 滤池总面积F 2 3 10 4 175 900 m vT Q F 式中 F 滤池总面积 m2 Q 设计日流量 m3 d v 滤速 m h 采用滤池数2个 则每个滤池面积为 22 301 5 2 3 10 mmf 设计滤池长宽比为1 1 则滤池尺寸 L B m3 21 5 校核强制滤速 15 符合 10 14m h hm N Nv V 10 1 2 滤池总高 承托层 15 采用天然砾石 高度 H1取 0 4m 其组成如表 5 2 所示 滤料层高度H2取0 7m 滤料上水深H3取1 5m 超高H4取0 3m 滤板厚度H5取0 15m 则滤池总 高H为 H H 1 H2 H3 H4 H5 0 4 0 7 1 5 0 3 0 15 3 05 m 表5 2 滤池承托层组成 层次 由上至下 粒径 mm 厚度 mm 1 2 4 100 2 4 8 100 3 8 16 100 4 16 32 100 3 滤池水头损失 设计支管直径d 75mm 壁厚b 5mm 孔眼d0 0 9mm 管式大阻力配水系统水头损失 16 h2 m ga q h35 4 8 92 1 65 0 0025 010 15 2 1 10 2 2 2 式中 q 冲洗强度 L s m 2 a 孔眼面积与滤池面积之比 采用0 25 0 30 第 11 页 共 15 页 孔口流量系数 一般为0 65 砾石承托层水头 mqHh13 0 154 0022 0 022 0 13 滤料层水头损失 16 m Hmh 70 0 7 041 0 11 1 7 2 11 20 1 4 式中 h4 滤料层水头损失 m 1 滤料相对密度 石英砂为 2 6 2 7g cm3 水的相对密度 g cm3 m0 滤料膨胀前的孔隙率 石英砂为 0 41 H2 滤料膨胀前厚度 m 4 冲洗水供应设备 水箱供水 水箱的水深不宜大于 3m 冲洗水箱的有效容积应大于一格滤池冲洗水量的 2 倍 水箱底至滤池配水管间的沿程及局部损失之和 h1为 1m 则冲洗水箱底高出滤池配水管的垂直高度 H0 为 mhhhhhH68 7 5 17 013 0 35 4 0 1 543210 式中 h5 富余水头 取 1 5m 反冲洗水箱的容积 17 V 1 5fqt 1 1 5 4 15 6 60 32400 L 32 4 m3 式中 f 单个滤池面积 m2 q 反冲洗强度 L s m2 t1 反冲洗时间 min 反冲洗水泵 水泵所需要的扬程为 H H1 h0 h2 h3 h4 h5 3 5 1 0 4 35 0 13 0 7 1 5 11 47 m 选用 50WQ15 15 2 2 型无堵塞潜水排污泵两台 一用一备 其技术参数如下 排出口径 50mm 流量 15 m3 h 扬程 15m 转速 2860r min 电机功率 2 2 kW 效率 52 这种泵安装灵活简便 无需建造泵房以减少工程造价 5 7 污泥处理系统设计污泥处理系统设计 5 7 1 设计说明设计说明 本设计污泥处理系统主要由污泥浓缩和污泥脱水组成 污泥主要来自调节沉淀池 水解酸化池 ABR 反应池和接触氧化池在处理污水过程中产生的剩余污泥 具体见下表 表 5 3 废水污泥的性质和数量 污泥种类体积 m3 d 含水率 处置方法 调节沉淀池31 596进入污泥浓缩池浓缩 水解酸化池20 398进入污泥浓缩池浓缩 ABR 反应池4 598进入污泥浓缩池浓缩 接触氧化池污泥5 697进入污泥浓缩池浓缩 合 计61 996 9进入板框压滤机 第 12 页 共 15 页 5 7 2 设计计算设计计算 1 污泥浓缩池尺寸计算 污泥浓缩池面积 A 17 2 32 60 31 9 61 m M QC A 式中 Q 污泥量 m3 C 污泥固体浓度 kg L 含水率为 96 9 C 1 96 9 1000 31kg L M 污泥固体通量 25 80kg d 取 M 60 kg d 本设计采用辐流式污泥浓缩池 污泥浓缩池直径 D m A D4 6 14 3 3244 本设计设计污泥浓缩时间 T 24h 浓缩池超高 h2取 0 5m 缓冲层高度 h3取 0 5m 为便于污泥收集和污泥泵抽送 池底部设计成泥斗状 泥斗深 1 5m 泥斗下口为 1 0m 1 0m 正方形 污泥斗容积为 3 33 191321325 1 3 1 m 污泥斗上部有效高度 61 9 19 33 32 1 33m 浓缩池工作高度 h1 1 50 1 33 2 8m 浓缩池总高度 H h1 h2 h3 2 8 0 5 0 5 3 8m 污泥浓缩池污泥浓缩后含水率为 94 94 98 排出的污泥量为 3 32 941 9 961 9 61m 选用板框压滤机 污泥脱水后含水率为 45 80 取含水率为 65 则泥饼体积 dm 49 5 651 941 32 3 浓缩池浓缩后上层清液和压滤机脱出水排入浓缩池附设的集水井内 通过污水泵输送至调节沉 淀池 排出上清液 61 9 32 29 9m3 板框压滤机脱出水 32 5 49 26 51m3 总量为 29 9 26 51 56 41 m3 集水井设为 4 3 3 5m 上清液排出管选用 DN250mm 的钢管 设三个出水口 每个出水口相 隔 0 5m 提升高度约 6 5m 加上管道阻力损失估计为 1 5m 采用和滤池反冲洗泵型号一样的污水 泵一台 备用台共用 以减少投资费用 抽送时间 56 41 15 3 76 h 2 压滤机设计选型 选用B A MY 液位自动保压板框压滤机一台 主要技术参数如下 17 表 5 4 板框压滤机主要性能参数表 型 号B A MY 60 900 U 过滤面积 m2 60 框内尺寸 mm 800 800 外框尺寸 mm 900 900 第 13 页 共 15 页 滤饼厚度 mm 30 管道口径 mm 60 工作温度 5 120 外形尺寸 L W H mm 4860 1300 1330 滤池容积 m3 0 9 过滤压力 MPa 5 0 整机质量 t 4 5 污泥压滤前先将上层清液排出 假设板框压滤机每处理一次泥需时间为15min 则整个处理过程所需时间 为 15 h4 4min 7 266 03 0 60 32 3 污泥泵 浓缩后的污泥由污泥泵打入厢式压滤机进行脱水处理 污泥泵选用 I 1B 型螺杆泵两台 一用 一备 其性能参数 13 见表 5 5 表 5 5 I 1B 型螺杆泵技术性能参数表 型号 流量 m3 h 扬程 m 电机功率 KW 吸程 m 转速 r min 进出口径 mm I 1B2 吋5 6803396050 6 主要土建 设备表 6 1 主要处理构筑物主要处理构筑物 主要处理构筑物见表 6 1 6 2 主要设备材料主要设备材料 主要设备材料见表 6 2 表 6 1 主要处理构筑物一览表 序号名称外形尺寸 m 数量 1调节沉淀池11 5 41 2水解酸化池10 6 25 3 51 3ABR 反应池5 5 13 71 4一段接触氧化池5 7 4 5 31 5二段接触氧化池5 45 4 4 81 6普通快滤池2 3 2 3 3 052 7污泥浓缩池直径 6 4 高 3 81 表 6 2 主要设备材料一览表 序号名称型号数量 1鼓风机KWQ65 25 15 2 23 2曝气器HWB 型可变微孔曝气器91 3板框压滤机B A MY 60 900 U液位自动保压板框压滤机1 4污泥泵I 1B 型螺杆泵2 5污水泵50WQ15 15 2 2 型无堵塞潜水排污泵3 6流量计及液位计超声波明渠流量计2 第 14 页 共 15 页 7 主要技术经济指标 7 1 总装机容量总装机容量 本废水处理站总装机容量为 64 9KW 废水处理站的运转功率及耗电量 18 见表 7 1 表 7 1 运作功率及耗电量一览表 设备名称型号 容量 KW 运行台数工作时间 h d耗电量 KWh d 污泥泵I 1B2 2224