某市污水处理AAO工艺毕业设计_第1页
某市污水处理AAO工艺毕业设计_第2页
某市污水处理AAO工艺毕业设计_第3页
某市污水处理AAO工艺毕业设计_第4页
某市污水处理AAO工艺毕业设计_第5页
已阅读5页,还剩127页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、word文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑前言随着我国社会和经济的高速发展,环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化,加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健康,已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设,有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中,预计到2010年,我国要新建城市污水处理厂1000余座,污水厂的投资将达1800亿元.在这一进程中,城市污水处理工艺的选择,将是工程界面临的首要问题。决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。目前,在城市污水处理领域,南方城市普遍存在

2、着追求“新工艺”的倾向,而且在工艺选择上似乎还有“一窝蜂”的现象。例如80年代,南方城市污水处理工艺多选择氧化沟;到了90年代末,SBRX艺几乎要“一统天下”了。一座城市污水厂处理工艺的选择,虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定,但是,忽略污水处理厂投资和运行成本,过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上,有些南方城市采取的高投资、高运行费的“新工艺”,由于水质浓度低等缘故,并未收到理想的处理效果。生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术。目前,国内仅用于中水(杂用水)处理以及解决地表水源微污染的治理上,应用于城市污水处理,却鲜有报道。事实上,城市污水处理事业发达的美国,在70年

3、代主要采取生物膜法处理城市污水,70%的城市污水处理厂采用造价低、运行费用省的高负荷生物滤池。我国是一个发展中国家,污水治理的基本原则是要以有限的财力,解决日益严重的水污染问题。活性污泥法是处理城市生活污水最广泛使用的方法,它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其它一些物质.它既适用于大流量的污水处理,也适用于小流量的污水处理.运行方式灵活,日常运行费用较低。设计课题的目的和意义:高等院校工科专业毕业设计是实现本科培养目标要求的重要阶段.毕业设计是学生在毕业前的综合训练阶段;是学习,深化,拓宽,综合教学的重要过程;是学生学习,研究与实践成果的全面总结;

4、是培养学生综合素质和工程实践能力的重要方法.毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题的能力,组织管理和社交能力,独立工作能力,培养学生严谨的科学作风和认真的工作态度,树立事业心和责任感,毕业设计对于提高毕业生全面素质具有重要意义。352word文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑第一部分污水厂设计说明书第一章总论一、污水厂的设计规模设计规模:污水厂的处理水量按最高日最高时流量,污水厂的日处理量为:该厂按6.4万吨/天建设完成二、进出水水质单位:mg/LCODcrBOD5SSNH-N3TPTN进水40021030040660出水32025032036550该水经处理以后,水质应符合国家污水

5、综合排放标准(GB18918-2002)中的一级标准,由于进水不但含有BOD,还含有大量的N,P所以不仅要求去BOD55除还应去除不中的N,P达到排放标准。三、基础资料1自然条件气象资料全年平均气温9.3C夏季极端最高温度39.4C冬季极端最低温度-25.2C冬季最低水温12C全年主导风向西北风风荷载0.3Kpa雪荷载0.2Kpa全年采暖日数137天全年平均降水量495.5m全年平均蒸发量907mm工程地质条件:地震烈度8度最大冻土深度77cm地基承载能力120吨/m:水文资料:地下水位埋深6m厂区资料厂区地形平坦厂区设计地面相对标高0.00m市区排水管网进入厂区污水管引入标高-3.00m污水

6、资料设计污水水量、水质工业污水:38400m3/d生活污水:25600m3/d、处理程度的计算1溶解性BOD5的去除率5活泩污泥处理系统处理水中的BOD值是由残存的溶解性BOD和非溶解性55BOD二者组成,而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能,5是去除溶解性BOD。因此从活性污泥的净化功能来考虑,应将非溶解性的BOD55从处理水的总BOD值中减去。5处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得:C一CE宀x100%Co式中:Co进水水质浓度Ce出水水质浓度312一10SS去除率:E=x100%=96.79%312352一50COD去除率:E=x100%=85.80%234-10

7、B0D5去除率:E=xlOO%=95.73%23454-15TN去除率:E=x100%=72.72%545.4-0.5TP去除率:E=E=x100%=90.74%5.4NH3N去除率:E=x100%=86.70%37.6word文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑第二章处理工艺的确定一、处理工艺的选择处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下,所采用的污水处理技术各单元的有机组合在选定处理工艺流程的同时,还需要考虑各处理单元构筑物的形式,两者互为制约,互为影响。污水处理工艺流程的选定,主要以下列各项因素作为依据。污水的处理程度工程造价与

8、运行费用当地的各项条件原污水的水量与污水流入工程该污水处理厂日处理能力约6.4万吨,属于中小规模的污水处理厂。按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺,小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市,应采用二级强化处理,如A2/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺:A/O工艺,A2/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺。适合于中小

9、型污水处理厂的除磷脱氮工艺该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除,应采用二级强化处理。根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐,以及国内外工程实例和丰富的经验,比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有:AA/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、AA/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合,都是比较实用的除磷脱氮工艺。二、工艺的比较城市污水处理厂的方案,既要考虑有效去除BOD又要适当去除N,P故可采5用A/0、氧化沟法、SBR法.21.a2/o法工作流程:污水f中格栅f提升泵房f细格栅

10、f沉砂池f初沉池A/O反应池f二沉池f接触池f处理水排放2工作原理:A2/O分为三大部分,分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥,本反应器的主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是脱氮,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原污水流量)。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器一一曝气器,这一反应器单元是多功能的,去触bod,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的,混合液中含有NO3N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD则得到

11、去除。流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。A2/O处理工艺是AnaerobicAnoxicOxic的英文缩写,它是厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺是在厌氧一好氧除磷工艺的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。A2/O工艺的特点:A:厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能;B:在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其它工艺。C:在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI般小于100,不会发生污泥膨胀。D:污泥中含磷量高,一般为2.5%以上。wo

12、rd文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑A2/0处理工艺(如下图所示)图1A2/0工艺氧化沟工作流程:污水f中格栅f提升泵房f细格栅f沉砂池f厌氧池f氧化沟二沉池一接触池一处理水排放严格地说,氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展,它早已超出原先的实践范围,出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式,氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟,如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多,这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建

13、式和分建式。交替工作式氧化沟一般采用合建式,多采用转刷曝气,不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式,交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点,可以根据水量水质的变化调节转刷的开停,既可以节约能源,又可以实现最佳的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点:工艺流程简单,运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统。运行稳定,处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。污泥

14、量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低。可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的,脱氮效率一般80%。但要达到较高的除磷效果则需要米取另外措施。基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比,在去除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下,基建费用和运行费用都有较大降低,特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。1M不l.i-rCarrousel原指游艺场中的循环转椅,如上图。为一个多沟串联系统,

15、进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动,采用表面机械曝气器,每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区,处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区,混合液交替进行好氧和缺氧,不仅提供了良好的生物脱氮条件,而且有利于生物絮凝,使活性污泥易于沉淀。Orbal氧化沟,即“0、1、2”工艺,由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域,采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施,所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备,不可避免的带入相当数量的溶解氧,使得除磷效率较差。三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟,由丹麦Kruger公司创建,如上图。由三条同容积的沟槽串联

16、组成,两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池,中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子,处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出,这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右),另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁,具有生物脱氮功能,由于无专门的厌氧区,因此,生物除磷效果差,而且由于交替运行,总的容积利用率低,约为55%,设备总数量多,利用率低。SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统,其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标,具有很大的灵活性。word文档可自

17、由复制编辑word文档可自由复制编辑SBR池通常每个周期运行4-6小时,当出现雨水高峰流量时,SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式,通过调整其循环周期,以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点:SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器,不需要二沉池,不需要污泥回流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上,而且布置紧凑,节省用地。由于科技进步,目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活,很适合小城市采用。处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的,是典型的非稳

18、态过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中),随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中,因此处理效果好。有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境,并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长,减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的,因此沉淀效果更好。SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。三、工艺的确定上述适合于中小型污水处理厂的

19、除磷脱氮工艺比较多,为了选择出经济技术更合理的处理工艺,以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。表适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺名称氧化沟工艺A2O工艺SBR工艺优占八、1.处理流程简单,构筑物少,基建费用省;2处理效果好,有稳定的除P脱N功能;3对高浓度的工业废水有很大稀释作用;4有较强的抗冲击负;5.能处理不容易降解的有机物;6污泥生成量少,污泥不需要消化处理,不需要污泥回流系统;7技术先进成熟,管理维护简单;8.国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验;9对于中小型无水厂投资省,成本底;10.无须设初沉池,二沉池。1.具有较好的除P脱N功能;具有

20、改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量;具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;4.技术先进成熟,运行稳妥可靠;5.管理维护简单,运行费用低;6沼气可回收利用7.国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验。1.流程十分简单;2合建式,占地省,处理成本底;3.处理效果好,有稳定的除P脱N功能;4不需要污泥回流系统和回流液;不设专门的二沉池;5除磷脱氮的厌氧,缺氧和好氧不是由空间划分的,而是由时间控制的。缺占八、1周期运行,对自动化控制能力要求咼;2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定;3.容积及设备利用率低;4脱氮效果进步提高需要在氧化沟前设厌氧池。1.处理构筑物较多;2,污泥回流量大

21、,能耗高。3.用于小型水厂费用偏高;4.沼气利用经济效益差。1.间歇运行,对自动化控制能力要求高;2污泥稳定性没有厌氧消化稳定;3.容积及设备利用率低;4变水位运行,电耗增大;5除磷脱氮效果一般。综上所述,可得比较适合本经济开发区的工艺是A2/O工艺和氧化沟工艺。总的说来,这两个方案都很好,都能达到要求处理的效果,而且工艺简单,污泥处理难度较小,在技术上都是可行的。氧化沟采用的构筑物比A2/O工艺的要少,而且池子构造简单,可节省大量的基建费用,所以,从经济上来讲,氧化沟工艺比A2/O工艺更为可行。经过技术经济比较,氧化沟工艺在技术上较先进,经济上其造价及运行费用较低,所以选氧化沟为污水厂处理工

22、艺。因为这种工艺具有较好的除P脱N功能;具有改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量;具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;技术先进成熟,运行稳妥可靠;管理维护简单,运行费用低;沼气可回收利用;国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟,运行稳妥可靠,最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺,节省基建费用,占地面积相对较小,在市场经济的形势下,寸土寸金,该工艺无疑具有非常大的吸引力。选定核心构筑物后,本设计的两工艺流程也就相应确定了。第三章污水处理构筑物设计一、氧化沟工艺中格栅和提升泵房(两者合建在一起)中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处

23、理构筑物的负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位,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。设计参数:因为格栅与水泵房合建在一起。因此在格栅的设计中,做了一定的修改,特别是在格栅构造和外型上的设计,突破了传统的“两头小,中间大”的设计模式,改建成长方体形状利于均衡水流速度,有效的减少了粗格栅的堵塞。建成一座潜地式格栅,因此在本次得设计中,将不计算栅前高度,格栅高度,直接根据所选择的格栅型号进行设计。(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:1)人工清除2540mm2)机械清除1625

24、mm3)最大间隙40mm(2)在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),般应采用机械清渣。(3)格栅倾角一般用450750。机械格栅倾角一般为600700,(4)通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m。(5)过栅流速一般采用0.61.0m/s。水头损失0.045m每日栅渣量4.2m3/d设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。运行参数:栅前流速0.9m/s栅条宽度0.01m栅前槽宽0.98m过栅流速0.8m/s栅条净间距0.025m格栅间隙数38提升泵房说明:1泵房进水角度不大于45度。2相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距,应保证水泵轴或电动机

25、转子再检修时能够拆卸,并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2m。3泵站为半地下式,直径D=10m,高12m,地下埋深7m。水泵为自灌式。细格栅和沉沙池细格栅的设计和中格栅相似.运行参数:栅前流速0.9m/s过栅流速0.8m/s栅条宽度0.01m栅条净间距0.02m栅前部分长度0.58m格栅倾角60o栅前槽宽1.4m格栅间隙数48水头损失0.045m每日栅渣量5.22m3/d沉砂池设计沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除,其工作原理是以重力分离为基础,故应将沉砂池的进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起

26、立。沉砂池设计中,必需按照下列原则:1.城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座(格),并按并联运行原则考虑。.设计流量应按分期建设考虑:当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;当污水为用提升泵送入时,则应按每期工作水泵的最大组合流量计算;合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。.沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65,粒径为0.2以上的颗粒为主。.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算,其含水率为60%,容量为1500kg/m3。贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55排砂管直径应不小于0.3m。6沉砂池的超高不宜不于0.

27、3m。7.除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度。说明:采用平流式沉砂池,具有处理效果好,结构简单的优点,分两格。运行参数:沉砂池长度12.5m池总宽3.48m有效水深1m贮泥区容积0.75m3(每个沉砂斗)沉砂斗底宽0.2m斗壁与水平面倾角为600斗高为1.27m斗部上口宽1.65m厌氧池和氧化沟说明:本设计采用的是卡罗塞(Carrousel)氧化沟。二级处理的主体构筑物,是活性污泥的反应器,其独特的结构使其具有脱氮除磷功能,经过氧化沟后,水质得到很大的改善。运行参数:共建造四组厌氧池和两组氧化沟,一组一条。厌氧池直径D=24m,高H=4.8m

28、氧化沟尺寸LXB=94mX36m,高H=4.5m给水系统:通过池底放置的给水管,在池底布置成六边行,再加上中心共七个供水口,利用到职喇叭口,可以均化水流,减少对膜式曝气管得冲刷。尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。出水系统:采用双边溢流堰,在边池沉淀完毕,出水闸门开启,污水通过溢流堰,进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠,排到接触消毒池。在排水完毕后,出水闸门关闭。曝气系统:采用表面机械曝气DY325型倒伞型叶轮表面曝气机。排泥系统:采用轨道式吸泥机,由于池体为氧化沟,其边沟完成沉淀阶段后转变为缺氧池,因此其回流污泥速度快,避免了污泥的膨胀。所以此工艺排泥量少,有时可以不排泥。吸泥机启动时间在该

29、池沉淀结束时。二沉池设计参数:设计进水量:Q=18816m3/d(每组)表面负荷:q范围为1.01.5m3/m2.h,取q=1.5m3/m2.hb固体负荷:q=140kg/m2.ds水力停留时间(沉淀时间):T=2.0h堰负荷:取值范围为1.52.9L/s.m,取2.8L/(s.m)运行参数:沉淀池直径D=26m有效水深h=3m池总高度H=6.6m贮泥斗容积V=1523.2m3w5接触消毒池1、城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病源菌的可能。因此,污水排入水体前应进行消毒。消毒剂的选择见下表:消毒齐y优点缺点适用条件

30、液氯效果可靠、投配简单、投量准确,价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害,当污水含工业污水比例大时,氯化可能生成致癌化合物。适用于,中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单,价格便宜。同液氯缺点外,沿尚有投量不准确,溶解调制不便,劳动强度大适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂臭氧消毒效率咼,并能有效地降解污水中残留的有机物,色,味,等,污水中PH,温度对消毒效果影响小,不产生难处理的或生物积累性残余物投资大成本咼,设备管理复杂适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水,由处理厂就地自制电解产生,消毒需要特制氯片及专用

31、的消毒器,消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站经过以上的比较,并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法,决定使用液氯毒。设计参数:设计流量:Q=75264m3/d=0.87m3/s(设三座)水力停留时间:T=0.5h=30min设计投氯量为:P=4.0mg/L平均水深:h=2.0m隔板间隔:b=4.0m采用射流泵加氯,使得处理污水与消毒液充分接触混合,以处理水中的微生物,尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数:池底坡度2%3%隔板用2块长22m宽12m6.污泥浓缩池采用辐流式浓缩池,用带栅条的刮泥机,采用静圧排泥。设计规定及参数:进泥含水率:当为初次污泥时,其含水率一般

32、为95%97%;当为剩余活性污泥时,其含水率一般为99.0%99.6%。污泥固体负荷:负荷当为初次污泥时,污泥固体负荷宜采用80120kg/(m2.d)当为剩余污泥时,污泥固体负荷宜采用3060kg/(m2.d)。浓缩时间不宜小于12h,但也不要超过24h。有效水深一般宜为4m,最低不小于3m。运行参数:设计流量:每座5732.1kg/d,采用2座进泥浓度10g/L污泥浓缩时间13h进泥含水率99.0%出泥含水率96.0%池底坡度0.08有效水深2.4m贮泥时间4h上部直径13m浓缩池总高4.7m泥斗容积2.8m37.污水厂平面,高程布置平面布置各处理单元构筑物的平面布置:处理构筑物是污水处理

33、厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件,确定它们在厂区内的平面布置应考虑:(1)贯通,连接各处理构筑物之间管道应直通,应避免迂回曲折,造成管理不便。(2)土方量做到基本平衡,避免劣质土壤地段(3)在各处理构筑物之间应保持一定产间距,以满足放工要求,一般间距要求510m,如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。(4)各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑,在减少占地面积。管线布置(1)应设超越管线,当出现故障时,可直接排入水体。(2)厂区内还应有给水管,生活水管,雨水管,消化气管管线。辅助建筑物:污水处理厂的辅助建筑物有泵房,鼓风机房,办公室,集中

34、控制室,水质分析化验室,变电所,存储间,其建筑面积按具体情况而定,辅助建筑物之间往返距离应短而方便,安全,变电所应设于耗电量大的构筑物附近,化验室应机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件,化验室应与处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。在污水厂内主干道应尽量成环,方便运输。主干宽69m次干道宽34m,人行道宽1.5m2.0m曲率半径9m,有30%以上的绿化。高程布置为了降低运行费用和使维护管理,污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜,厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高,然后根据水头损失,通过水力计算,递推出前后构筑物的各项控制标高。根据氧化

35、沟的设计水面标高,推求各污水处理构筑物的水面标高,根据和处理构筑物结构稳定性,确定处理构筑物的设计地面标高。二、A2/0工艺1中格栅和提升泵房(两者合建在一起)中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位,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。设计参数:因为格栅与水泵房合建在一起。因此在格栅的设计中,做了一定的修改,特别是在格栅构造和外型上的设计,突破了传统的“两头小,中间大”的设计模式,改建成长方体形状利于均衡水流速度,有效的减少

36、了粗格栅的堵塞。建成一座潜地式格栅,因此在本次得设计中,将不计算栅前高度,格栅高度,直接根据所选择的格栅型号进行设计。(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:4)人工清除2540mm机械清除1625mm最大间隙40mm在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),般应采用机械清渣。格栅倾角一般用450750。机械格栅倾角一般为600700,通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m。(5)过栅流速一般采用0.61.0m/s。运行参数:栅前流速0.9m/s过栅流速0.8m/s栅条宽度0.01m栅条净间距0.025m栅前槽宽0.98m格栅间隙数38水头损失0.045m

37、每日栅渣量4.2m3/d设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。提升泵房说明:1泵房进水角度不大于45度。2相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距,应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸,并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2m。3泵站为半地下式,直径D=10m,高12m,地下埋深7m。水泵为自灌式。2细格栅和沉沙池细格栅的设计和中格栅相似.运行参数:栅前流速0.9m/s过栅流速0.8m/s栅条宽度0.01m栅条净间距0.02m栅前部分长度0.58m格栅倾角60o栅前槽宽1.4m格栅间隙数48水头损失0.045m每日

38、栅渣量5.22m3/d沉砂池设计沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除,其工作原理是以重力分离为基础,故应将沉砂池的进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起立。沉砂池设计中,必需按照下列原则:1.城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座(格),并按并联运行原则考虑。.设计流量应按分期建设考虑:当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;当污水为用提升泵送入时,则应按每期工作水泵的最大组合流量计算;合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。.沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65,粒径为0.2以上的颗粒为主。.城市污水的沉砂量可按每106m3污水

39、沉砂量为30m3计算,其含水率为60%,容量为1500kg/m3。贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55排砂管直径应不小于0.3m。6沉砂池的超高不宜不于0.3m。7.除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度。说明:采用平流式沉砂池,具有处理效果好,结构简单的优点,分两格。运行参数:沉砂池长度12.5m池总宽3.48m有效水深1m贮泥区容积0.75m3(每个沉砂斗)沉砂斗底宽0.2m斗壁与水平面倾角为600斗高为1.27m斗部上口宽1.65m3初沉池设计参数:设计进水量:Q=3136m3/h(每组)表面负荷:q=2.0

40、m3/m2.h水力停留时间(沉淀时间):T=1.5h运行参数:沉淀池直径D=32m有效水深h=3m池总高度H=6.23m贮泥斗容积V=12.7m3wA2/0池A2/O生物池分两组(共2座),污泥负荷为0.18kgBODs/(kgMLSSd),污泥浓度为3.0g/L,单池平面尺寸为69.69mX40m,池深为5.3m(有效水深为4.5m),每池分三区即厌氧区、缺氧区及好氧区,厌氧区设4台、缺氧区设4台进口潜水搅拌机,单台搅拌机的功率为2.3kW。好氧区设有6015个进口膜式微孔曝气器,曝气量为13m3/(h个)。每池设有3根进气总管,每根总管设有1个进口电动空气调节蝶阀(用于调节供氧量)。A2/

41、O工艺需有大量的混合液回流(一般为处理水量的24倍),这使得其能耗较高。为此,在设计时结合了循环流式生物池的特点,采用了类似氧化沟循环流式水力特征的池型,省去了混合液回流以降低能耗,同时在该池中独辟厌氧区除磷及设置前置反硝化区脱氮等有别于常规氧化沟的池体结构,充氧方式采用高效的鼓风微孔曝气、智能化的控制管理,这大大提高了氧的利用率,在确保常规二级生物处理效果的同时,经济有效地去除了氮和磷。该系统较常规A2/O工艺降低能耗约0.045(kWh)/m3。鼓风机房鼓风机房的土建部分按30X10m3/d的总规模一次建成,近期设备按20X10m。/d装机。鼓风机房与全厂的变配电间合建,其平面尺寸为58.

42、98mX27.44m。机房内设4台进口单级离心鼓风机(型号为KA22SGL225,电机功率为500kW),该机带有可调节扩散器,风量调节范围为额定流量的45%100%,风机控制系统可根据生物池内的溶解氧含量自动调节单机的送风量及机组开启台数,实现了生物池充氧系统的智能化控制管理,使整个生物处理系统得以经济、正常地运行。该风机具有整机体积小、能耗低、效率高、噪声小等特点,随机配有进、出口空气消音器,进口配有空气过滤器。风机房内还设有1台国产10t电动单梁起重机用于设备的安装及维护。二次沉淀池二次沉淀池分为两组共两座,每组规模为37632m3/d。二沉池采用中心进水,周边出水幅流式沉淀池,每座池直

43、径47m,池周边水深3.05m,为半地下式钢筋砼结构。表面负荷0.9(m3/(m2h),停留时间为2.5h,有效水深2.25m,另加超高0.3m,贮泥层高度3.36m,缓冲层0.5m,底斜坡0.05m,泥斗设为1.3m,二沉池总高为6.41m。出水采用双侧三角堰板出水,堰上流量为0.00054m3/s。两座池共用一座配水集泥井,中心配水,周边集泥。每座二沉池上设1台进口桥式刮吸泥机,桥长48米,桥宽0.8米,旋转速度1.5转/时。7配水集泥井集泥井内设有回流污泥泵和剩余污泥泵,均采用进口潜污泵。集泥井设于外圈半径4.6m,内圈半径3.0m,采用钢筋砼结构。集泥井内设一大一小两台回流污泥泵,最大

44、汇流比为100%。大泵(型号350QW-1440-5.5-37)流量1440米3/时,扬程5.0米,转速980转/分,电机功率37千瓦,效率76%。小泵(型号300QW-720-6-22)流量720米3/时,扬程5.8m,转速970转/分,电机功率22千瓦,效率74%。集泥井内还设有两台剩余污泥泵,单台流量400m3/h,扬程10.0m,转速1470转/分,电机功率18.5千瓦,效率81.2%。8污泥浓缩池处理厂每日排放剩余污泥量14139.31(m3/d),进入浓缩池污泥含水率99%,浓缩后含水率96%,浓缩池固体负荷30(kg/m2d)。近期设浓缩池4座,每座池内径30m,有效水深2.13

45、m,缓冲层高0.3m,斜坡底度0.05,斗高1.07m,超高0.3m,池总高4.475m,采用半地下式钢筋砼结构。每座池内设1台进口浓缩机桥,旋转直径31m,转速0.05转/分。浓缩池内径浓缩后的污泥重力自流至脱水车间进行脱水,上清液则排入厂内污水管进水泵房集水井内。9脱水车间每日由浓缩池来的干泥泥量含水率96%,污泥经压滤脱水后,含水率为80%,脱水后的污泥外运。脱水车间内设2台进口2米宽带式压滤机,另预留一台机组位置,单台处理能力200公斤污泥/米*带宽*时,两台机组每天工作12小时。车间内另设有与压率机配套的进口污泥压入泵3台(二用一备),单台流量20(m3/h),扬程20m;配制有机高

46、分子混凝剂的进口溶液罐2只,每只容量为2m3;投药计量泵2台,单台流量0240(L/h);滤带冲洗泵2台,单台流量12(m3/h),扬程30米;空压机一套,流量8(m3/h),压力7巴及胶带输送机一台,带宽0.5米,带长10米,倾角20度10接触消毒池1、城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病源菌的可能。因此,污水排入水体前应进行消毒。消毒剂的选择见下表:消毒齐y优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确,价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害,当污水含工业污水比例大时,氯化可能生成致癌化合

47、物。适用于,中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单,价格便宜。同液氯缺点外,沿尚有投量不准确,溶解调制不便,劳动强度大适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂臭氧消毒效率咼,并能有效地降解污水中残留的有机物,色,味,等,污水中PH,温度对消毒效果影响小,不产生难处理的或生物积累性残余物投资大成本咼,设备管理复杂适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水,由处理厂就地自制电解产生,消毒需要特制氯片及专用的消毒器,消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站经过以上的比较,并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法,决定使用液氯毒。设计参数:设

48、计流量:Q=75264m3/d=0.87m3/s(设三座)水力停留时间:T=0.5h=30min设计投氯量为:P=4.0mg/L平均水深:h=2.0m隔板间隔:b=4.0m采用射流泵加氯,使得处理污水与消毒液充分接触混合,以处理水中的微生物,尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数:池底坡度2%3%隔板用2块长22m宽12m11污水厂平面,高程布置平面布置各处理单元构筑物的平面布置:处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件,确定它们在厂区内的平面布置应考虑:贯通,连接各处理构筑物之间管道应直通,应避免迂回曲折,造

49、成管理不便。土方量做到基本平衡,避免劣质土壤地段在各处理构筑物之间应保持一定产间距,以满足放工要求,一般间距要求510m,如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑,在减少占地面积。管线布置1)应设超越管线,当出现故障时,可直接排入水体。2)厂区内还应有给水管,生活水管,雨水管,消化气管管线。辅助建筑物:污水处理厂的辅助建筑物有泵房,鼓风机房,办公室,集中控制室,水质分析化验室,变电所,存储间,其建筑面积按具体情况而定,辅助建筑物之间往返距离应短而方便,安全,变电所应设于耗电量大的构筑物附近,化验室应机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件,化验室应与处理构筑物

50、保持适当距离,并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。在污水厂内主干道应尽量成环,方便运输。主干宽69m次干道宽34m,人行道宽1.5m2.0m曲率半径9m,有30%以上的绿化。高程布置为了降低运行费用和使维护管理,污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜,厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高,然后根据水头损失,通过水力计算,递推出前后构筑物的各项控制标高。根据氧化沟的设计水面标高,推求各污水处理构筑物的水面标高,根据和处理构筑物结构稳定性,确定处理构筑物的设计地面标高。第二部分污水厂设计计算书A/O工艺:2第一章水质水量的计算一、设计流量1日平均流量:Qs=25600m

51、3/s=296L/sQg=38400m3/sKz=2.最大日流量:Qmax=QsKz+Qg=25600X1.44+38400=75264m3/d=0.87m3/s二、原水水质状况城市污水中工业废水38400m3/d,生活污水25600m3/d,则污水中工业废水占60%SS:300X40%+320X60%=312mg/LCOD:400X40%+320X60%=352mg/LBOD5:210X40%+250X60%=234mg/LTN:60X40%+50X60%=54mg/LTP:6X40%+5X60%=5.4mg/LNH3N:40X40%+36X60%=37.6mg/L三、去除率C一CE=jeX

52、100%Co式中:Co进水水质浓度Ce出水水质浓度312一10SS去除率:E=x100%=96.79%312352一50COD去除率:E=x100%=85.80%352234一10BOD5去除率:E=x100%=95.73%23454一15TN去除率:E=x100%=72.72%545.4一0.5TP去除率:E=E=x100%=90.74%5.4NH3N去除率:E=一x100%=86.70%37.6第二章一级处理一级处理采用物理处理法,主要去除漂浮物、悬浮物质。它属于一级处理的预处理,主要构筑物包括:格栅,污水提升泵房,沉砂池,初沉池。进水格栅是污水厂第一道预处理设施,可去除大尺寸的漂浮物或悬

53、浮物,以保护进水泵的正常运转,并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。本设计采用粗细两道格栅,机械清渣,格栅栅条间隙16.00mm25.00mm。一、粗格栅设计计算设计参数:栅条净间隙:=25.00mm栅前流速V1=0.9m/s过栅流速0.8m/s格栅倾角60。栅前部分长度0.5m2格栅计算:1)根据最优水力断面公式Q=B2vT-2得:Q=:2Q=;220.87二0.98mh=B1=0.5mTOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark129 v0.9222所以栅前槽宽约0.98m,栅前水深0.5m2)栅条间隙数(n) HYPERLINK l bookmark131 QJ

54、sina0.872Jsin6038(个、n-=(I)2bhv220.02520.520.8栅槽有效宽度(B)设计采用10圆钢为栅条,即S=0.01mB=S(nl)+bn=0.01X(38l)+0.025X38=1.32(m)本设计采用三部格栅两用一备通过格栅的水头损失(h)设栅条断面为圆形:hRE(眾):2tg200牆2sin60023=0.045(m)K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数,一般取3B形状系数,其数值与格栅栅条的断面几何形状有关,对于圆形断面B=1.79栅后槽总高度(H)H=h+h+h=0.5+0.045+0.3=0.845(m)h栅前渠超高,一般取0.3m2栅槽总长度(L)T

55、B-BL1=012tga11.32-0.98=0.47(m)L2=1L=0.24(m)221H1=hh=0.50.3=0.8(m)12H0.8L=L+L+1.0+0.5+=0.47+0.24+1.0+0.5+=2.67(m)12tgatg600L进水渠长,mL栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度,m12B进水渠宽a进水渐宽部分的展开角,一般为200每日栅渣量在格栅间隙25mm的情况下,设栅渣量为每项1000m3污水产0.08m3W=86400QWmax11000K86400 x0.87x0.08-1000 x1.44=4.2(m3/d)因W0.2m3/d,所宜采用机械清渣计算草图如下:a图1中格栅计

56、算草图栅条工作平台_进水.-/.111177;/T9-/1/!a-X_1二、污水提升泵房设计参数设计流量:Q=870L/s,泵房工程结构按远期流量设计泵房设计计算污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过二级处理结构最后由出水管道排出。各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。污水提升前水位-3.30m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位3.65m(即细格栅前水面标高)。所以,提升净扬程Z=3.65-(-3.30)=6.95m水泵水头损失取2m1word文档可自由复制编辑1word文档可自由复制编辑从而需水泵扬程H=Z+h=8.95m再根据设计流量870L/s=3136m3/h,采用2台MF系列污水

57、泵,单台提升流量542ms/h。采用ME系列污水泵(8MF-13B)3台,二用一备。该泵提升流量540560m3/h,扬程11.9m,转速970r/min,功率30kW。占地面积为n52=78.54m2,即为圆形泵房D=10m,高12m,泵房为半地下式,地下埋深7m,水泵为自灌式。计算草图如下:II中格栅0.00I田=I吸水池最耳11底水位吕丿71品1*;丘:进水总管-33图2污水提升泵房计算草图三、细格栅设计1栅条间隙数(n)设栅条间隙宽度b=20mm,格栅倾角600.87xfsin60o2x0.02x0.5x0.8_QJsinnmax2bhv设计三组格栅,两用一备。2栅槽宽度(B)设栅条宽

58、度S=0.008mB=s(n-1)+bn=0.008(48-1)+0.02X48=1.4m2进水渠道渐宽部分长度(L)1TB-BL=i12tga1.40.982xtg200二0.58(m)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L)2word文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑L=1L=0.29(m)221过栅水头损失(h3)h=0(-)3上sin&k=1.79x(0.008)txx3二0.052(m)b2g0.022x9.8栅后槽总高度(H)H=hhh=0.50.0520.3=0.852(m)32格栅总长度(L)L=L+L+0.5+1.0+H=0.58+0.29+0.5+1.0+0.5+

59、0.3=2.83(m)12tgatg6008每日栅渣量(W)在格栅间隙20mm的情况下,设栅渣量为每1000m3污水产0.1m386400QWW=max11000Kz86400 x0.87x0.11000 x1.44二5.22(m3/d)因W0.2m/d,所以宜采用机械格栅清渣9.计算草图如下:四、沉砂池采用平流式沉砂池,设两座池子设计参数设计流量:Q=75264ms/d=087m3/s设计流速:v=0.25m/s水力停留时间:t=50s设计计算1)沉砂池长度:L=vt=0.25X50=12.5m2)水流断面积:A=Q/v=0.87/0.25=3.48m23)池总宽度:AB=348*1=348

60、m有效水深h=1mH22沉沙斗容积:W_QXTx86400_0.87x30 x2x86400_oV=max一=3m3K1061.44x106zT=2d,X=30m3/106m3每个沉砂斗的容积(V):设每分格有2格沉砂斗,则3V一=0.75m302x2沉砂斗各部分尺寸:设贮砂斗底部宽b-05m,斗壁与水平面的倾角6Oo,贮砂斗高h=10m12hb2=:+b1=1.65mtg600贮砂斗容积:V1=3h(S+)二*x1.0 x(1.652+0.52.1.65x0.5)二1.27m3(8)沉砂室高度(h):3h=h+006L=h+0.06(L2彳b.)322=1.0+0.06x12.5-2x1.6

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论