2500吨天污水处理厂设计方案

1、2500 吨天污水处理厂设计方案1、一个江苏中部镇级污水处理厂，日处理量2500 吨/ 天，废水来源其中约2000 吨 / 天为镇区居民生活污水， 500 吨 / 天为镇上一个印染企业排放的印染废水（企业已经采取了 pH调节 +混凝沉淀预处理，出水 COD在 400600 mg/l 之间），综合废水按照进水 COD=250350mg/l 设计， SS=180mg/L，氨氮 =25 40mg/L，TP=614mg/l；2、要求出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002中规定的一级 B标准3、具体处理工艺自由选择；4、考虑到实际运行管理人员缺乏，尽可能采用管理简单方便；5、场地

2、来源相对容易，最后污泥采用填埋处置，建议不采用污泥消化处理；6、现场场地平整，基本没有地势差异；7、进水管管径 DN600,管底标高 -1.20 米；出水采用 DN600水泥管，要求排放点管底标高不低于 -0.80 米。1. 设计水质(1).进水水质生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L ，SS = 180 mg/L ， COD =300 mg/L ，NH4 -N = 30 mg/L，总 P = 8 mg/L 。(2) 出水水质出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准规定的一级B 标准。 BOD5 = 30 mg/L ， SS = 30mg/L， COD = 120

3、mg/L ， NH4 -N = 25 mg/L，总 P = 1 mg/L。(3) 进水流量设计日最大流量Qmax=Q生活 +Q工业 =2500t/d=2500m3/d=0.0289m3/s2. 处理构筑物设计.专业 .专注 .2.1 格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、 漂浮物、 纤维物质和固体颗粒物质， 以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。2.1.1 栅条间隙数n：n Qmax sin bhv式中： Qmax 最大设计流量，m3 / s ；b 栅条间隙，m ，取 b =0.03 m

4、 ；h 栅前水深，m ，取 h =0.4 m ；v 过栅流速，m s ，取 v =0.9 m s ；sin 经验修正系数，取= 60o ；nQmax sin0 .0289sin60bhv0 .030 .425则0 . 92.1.2有效栅宽B ： B S(n1)bn式中： S 栅条宽度， m ，取 0.01m 。则：BS(n1)bs0.01(251)0.03250.99m2.1.3 过栅水头损失：h1k h0v2h0sin2g式中： h1 过栅水头损失，m ；h0 计算水头损失， m ；阻力系数，栅条形状选用正方形断面所以( b S1) 2(0.030.011)21.170.64 ；b0.640

5、.03，其中g 重力加速度， m s2，取 g =9.81 m s2；k 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k =3；.专业 .专注 .则：h1kv2sin3 1.170.92sin 60 0.125m2g29.812.1.4栅后槽的总高度H ：Hhh1h2式中： h2 栅前渠道超高，m ，取 h2 =0.3 m 。则： Hhh1 h2 =0.4+0.125+0.3=0.0.8252.1.5 格栅的总长度L ：LL1 L20.5mH 11.0mtan式中： L1进水渠道渐宽部位的长度，m ， L1B B1，其中， B1 为进水渠道宽2 tan 1度， m ,1 为进水渠道渐宽部

6、位的展开角度，取1 =20 o ；L2 格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m ，取 L20.5L1 ；H1 格栅前槽高，m .L1BB10.990.652 tan 10.46m则：2tan 20L20.5L10.23mH 1hh20.40.30.7mLL1L20.5mH10.46 0.23 0.5 1.00.71.0m2.59mtantan 602.1.6每日栅渣量 W ：WQmaxW1 86400K z1000式中： W 每日栅渣量，m3 / d ；W1 单位体积污水栅渣量，m 3 /(103 m3污水 ) ，取 W1 =0.07 m3 103 m3污水 ；K z 污水流量总变化系数.专

7、业 .专注 .则： WQmax W1 86400=0.348 m3 / dK z 1000由所得数据，所以采用机械除污设备。2.2污水提升泵房提升泵房以提高污水的水位， 保证污水能在整个污水处理流程过程中流过， 从而达到污水的净化。2.2.1 设计计算设计水量为3台潜水排污泵（一用一备），则流量为Q1000032500m /d ，选用 2w2500/24=104.224 1416.7m / hn3m/h 。泵的选型如下：表3-22.3 、沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重型号排出口径 (mm)流量 (m3/h)扬程 (m)转速 (r/min)功

8、率 (kw)250QW600-7-222501260797022较大的颗粒， 以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好， 工作稳定， 构造简单。2.3.1 平流式沉沙池的设计参数（1）污水在池内的最大流速为0.3m/s ，最小流速应不小于0.15m/s;（ 2）最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取 30s 60s;（ 3）有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25 1.0m，每格宽度不宜小于0.6m;（

9、 4）池底坡度一般为 0.01 0.02 ，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。2.3.2 平流式沉砂池设计 沉砂部分的长度 L ：Lvt.专业 .专注 .式中：L 沉砂池沉砂部分长度，m ;v 最大设计流量时的速度，m s ，取 v 0.3m/ s 。t 最大设计流量时的停留时间，s，取 t =30s。则： L vt 0.3 30 9m水流断面面积AA Qmaxv式中： A 水流断面面积，m2 ；Qmax 最大设计流量，m3 s 。A Qmax0.289 0.963m2则：v0.3沉砂池有效水深h2：采用两个分格，每格宽度b0.6m，总宽度 B 1.2mh2AB式中： B

10、 池总宽度，m ；h2 设计有效水深，m 。A0.963h20.8025则：B1.2（ 0.15m/s, 合格 )2.4 氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道， 池体狭长， 池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。 池体的布置和曝气、 搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25 0.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5 15min 内完成一次循环， 而廊道中大量的混合液可以稀释进水2030 倍，廊道中水流虽呈推流式， 但过程动力学接近完全混

11、合反应池。当污水离开曝气区后， 溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。大多数情况下， 氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。2.4.1氧化沟类型选择该设计为小型污水厂，选择交替型三沟式氧化沟，其出水水质高，脱氮除磷效果明显，构.专业 .专注 .筑物简单。三沟式氧化沟（T 型）是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧的氧化沟可起曝气和沉淀的双重作用，中间的氧化沟一直作为曝气池， 原污水交替进入两侧的氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的两侧氧化沟流出。其运行方式可以根据不同的进水水质及出水水质要求而改变，所以系统运行灵活，操

12、作方便。三沟式氧化沟是一个A-O（兼氧 - 好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，能取得良好的BOD 5 去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流， 运行费用大大的降低，处理流程简单， 省去二沉池，管理方便，基建费用低，占地面积小。2.4.2 设计参数进水水质BOD5 浓度 S0200mg / L ； SS = 180 mg/L； COD= 300 mg/L； NH4-N = 30 mg/L；总 P=8mg/L出水水质BOD 5 浓度 Se30 mg / L ； TSS浓度 X e 30mg / L ；混合液挥发性悬浮固体浓度( MLVSS

13、) X v2500mg / L (VSS/ TSS 0.7) ；污泥龄c25d ；混合液悬浮固体浓度(MLSS) X 4000mg / L内源代谢系数 K d0.062.4.3设计流量Q=0.0289m3/s=2500m3/d2.4.4去除 BOD5氧化沟出水溶解性BOD5浓度 S=Se-S 1，为了保证氧化沟出水的BOD5浓度，必须控制氧化沟出水所含溶解性的BOD5的浓度。其中S1 为沉淀池出水中的VSS所构成的 BOD5浓度0.23 5S11.42(VSS / TSS)TSS(1e)20.38( mg / L ).专业 .专注 .SSeS13020.389.62( mg / L )好氧区容

14、积V1 ：Y c Q(S0S)V1c )X v (1 K d式中： Y污泥的产率系数，取0.6 ；c 污泥龄， 25d;X v 混合液挥发性悬浮固体浓度，2500mg/L;K d 内源代谢系数，0.06Q 流量， 2500m3/d。Y cQ(S0S)V1c ) m3/d =1142.28 m3则：X v (1 K d好氧区水力停留时间t1 ：t1=V1/Q=1142.28/2500=0.457(d)=11(h)剩余污泥量X QS(YQX e) QX11K d c=2500(0.02-0.00962)*0.6/(1+0.06*25)+2500(0.25-0.175)-2500*0.03=118.

15、728(KgDs/d)去除每 1kgBOD5产生的干污泥量错误 ! 未找到引用源。=118.728/2500(0.2-0.03)=0.28(KgDs/KgBOD5)2.4.5 脱氮.专业 .专注 .需氧化的氨氮量。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.8 , 则用于生物合成的总氮量为：0.1287581000N0250003.88(mg / L)脱氮量Nr 。设出水的NH3-N 量为 16mg/L，符合题意所给的综合污水排放国家二级标准。需要脱氮量Nr =进水 TKN-出水 TN-生物合成所需N0Nr30163.8810.12(mg / L )碱度平衡保持 PH=7， PH值合适，硝化、反硝化能

16、够正常的进行。脱氮所需的池容V2脱硝率。 20时，脱效率为0.035Kg /( KgMLSS d )qdn (t )qdn( 20) 1.08(t 20)4 qdn1.08( 4 20)0.0350.01( kg / KgMLSS )脱氮所需容积V2QN2500010.1210120(m3 )qdn X v0.012500脱氮水力停留时间t2V210120t20.4048(d ) 9.7( h)Q250002.4.6除磷根据 COD NH3-N:P 的去除率为 20050 1， NH3-N 的去除量为 8.15mg/L ，所以磷在此过程中的去除量为 1.63mg/L 。氧化沟产生的剩余污泥中含

17、磷率为2.5%，则用于生物合成的磷的量为.专业 .专注 .2.5%7581000P0250000.758mg / L需另外加入化学药剂去除的磷的量为：Pr41 1.630.7580.612mg / L在氧化沟中投加硫酸铁盐，可使磷的去处率达95%以上。则投加铁盐的量为：0.61210 3250001510.101mol / d2.4.7 氧化沟总容积及停留时间V V1V2 11422.8 10120 21542 .8(m3 )V21542.8t0.8617 (d ) 20.68(h)Q25000满足水力停留时间16 24h。校核污泥负荷QS025000 0.2/(kgMLVSS d )N0.0

18、9kgBOD5X vV2.5 21542.8污泥符合满足2.4.8 需氧量设计需氧量AORAOR=去除 BOD需氧量剩余污泥中BOD的需氧量 +去除NH-N 耗氧量剩余污泥中553NH 3N 的耗氧量脱氮产氧量 . 去除 BOD5需氧量 D1D1a Q( S0S) b VX0.52 25000(0.2 0.0096)0.12 21542.8 2.58938.04(kg / d ). 剩余污泥中 BOD5的需氧量 D2（用于生物合成的那部分BOD5的需氧量）D21.42X1 1.42758 1076.36(kg / d ).去除 NH3-N 耗氧量 D3。每 1kg NH3-N 硝化需要消耗 4

19、.6kg O2.专业 .专注 .D34.6(3016)2500010001610(kg / d ).D 4 4.6 0.128 758 446.31(kg / d )剩余污泥中 NH3-N 的耗氧量 D4.脱氮产氧量，每还原1Kg N2 产生 2.86Kg O 2D52.8610.12250001000723.58(kg / d )总需氧量AOR D1D 2D 3D4 D58938.041076.361610446.31723.588301.79(kg / d )安全系数1.3, 则 AOR 1.38301.97 10792.327( kg / d )AOR10792.327/ kgBOD 5

20、 )Q(S0S)2.267(kgO2去除每 1kgBOD5需氧量25000 (0.2 0.00962)AOR Cs( 20)SOR标准状态下需氧量( Cs(T ) C) 1.024( T 20)设所在地为标准大气压，1 ，进水最高温度为30。溶解氧浓度C=2mg/L。10792.3279.1717595.2(kg / d )SOR17.62)1.024(3020)0.85(0.95去除每 1kgBOD5 的标准需氧量SOR17595.2/ kgBOD 5 )Q(S0 S)3.69( kgO225000(0.2 0.00962)2.4.9氧化沟尺寸设氧化沟两座，单座容积VV21542 .8107

21、71.4m322三组沟道采用相同的容积，则每组沟道容积为V单沟10771.43590m33取氧化沟有效水深H3.5m，超高为 0.5m，中间分隔墙厚度为0.25m。.专业 .专注 .AV单沟35902h3.51025.7m氧化沟面积单沟道宽 b 9mA1( B0.25) 2(9 0.125)2261.45m2弯道部分的面积：2直线部分的面积A2AA11025.7261.45764.25m2LA2764.252b242.46m直线部分的长度9取43米。2.4.10 进水管和出水管Q1Q2500012500(m3 / d )0.145( m3 / s)进水管流量22管道流速 v0.80m/ sAQ

22、10.1450.18m2管道过水断面v0.84 A40.180.48md3.14管径取 d 0.4m(400mm)Q10.1450.8(m / s)v(0.48 ) 2校核管道流速A22.4.11 出水堰及出水竖井氧化沟出水设置出水竖井，竖井内安装电动可调堰。初步估算H 0.67 ，因此按薄壁堰来计算。出水堰Q1.86bH32式中b -堰宽；H - 堰上水头高，取0.03m。.专业 .专注 .Q10.14515mb31.8631.86H20.03 2b1155m出水堰分为两组，每组宽度3出水竖井。考虑可调堰安装要求，堰两边各留0.3m 的操作距离。出水竖井长 L0.3 2b 0.65 5.6m

23、出水竖井宽 B1.3m则出水竖井平面尺寸LB5.6m 1.3m2.5浓缩池2.5.1 设计参数污泥含水率99.5 ，经浓缩池后污泥含水率97，日产剩余污泥为Pss1187.28(KgMLSS / d)Q100Pss1001187.28237.456( m3 / d ) 9.89(m3 / h)(100 p)(10099.5) 10002.5.2 中心管面积最大设计流量：Qmax 9.89m3/ h设计流速为 v0.002m / s ，采用 2 个竖流式重力浓缩池，每个设计流量为:QQmax4.945m3 / h2fQmax9.890.69 m2中心管面积v23600 0.002d04 f4 0.690.94m2中心管直径中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：.专业 .专注 .设 v10.001m / sd11.35d01.350.941.269mh3Q9.890.437m