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.工程概述1.1工程内容本设.计为宁.德市.北区城镇污.水处理厂.的设计,其主要起.到的作用.就是净化污水。出水水质要求达到《城.镇.污水处理.厂污染.物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。污水处理厂设计进出水质如表2.1所示。表2.1各污染物处理程度表单位:mg/L项目CODBOD5SSNH4+-NTNTP进水水质30012015030403出水水质≤50≤10≤10≤5(8)≤15≤0.5去除率%≥83.3≥91.7≥93.3≥83.3≥62.5≥83.31.2项目概况1.2.1城镇概况宁德市下辖蕉城区、东侨开发区(东侨新区)、福安市、福鼎市、古田县、霞浦县、周宁县、寿宁县、屏南县、柘荣县(4个沿海县区,5个山区县),124个乡、镇、街道办事处,2261个村(居)委员会,土地面积1.35万平方公里,2020年宁德市常住人口314.68万人。1.2.2区域自然条件宁德位于福建省东部,全境面积1.35万km2。位于长江三角洲、珠江三角洲、台湾省三大经济区的中间位置,地处东经118°32′—120°43′,北纬26°18′—27°40′之间。东望\t"/item/%E5%AE%81%E5%BE%B7/_blank"台湾,西邻\t"/item/%E5%AE%81%E5%BE%B7/_blank"南平,南连\t"/item/%E5%AE%81%E5%BE%B7/_blank"福州,北接浙江省\t"/item/%E5%AE%81%E5%BE%B7/_blank"温州市。土地面积1.34万平方公里。宁德地处东南沿海,属中亚热带海洋性季风气候,气候相对较为温和,降水量也较为充足。最热月平均气温:28.8℃,最冷月平均气温气温:9.7℃,年平均气温:19℃。年平均日照时数1478.1h。年平均降水量2112mm之间。多年平均水面蒸发量1010-1120mm,陆地年蒸发量575-650mm。1.2.3设计原则根据需要处理污水的水质情况,选择合适的工艺,使得处理后的水质达到标准。在保证污水处理效果的前提条件下,尽可能的节约成本,并考虑后期运行维护成本,做到经济最大化。3、所设计项目的污水处理设备安全可靠,符合可持续发展原则。1.2.4设计规范及水质排放标准(1)《室.外排.水设计.规.范》(GB50.014-2.006)-2016版(2)《给水.排水工程.钢筋.混凝土水池.结构设计规程》(CE.CS.138:2002)(4)《地.面水环.境质量标.准》(GB3838-2002)(5)《城镇污.水处理厂污染物.排放标准》(GB18918-2002)2处理工艺选择2.1生活污水常用的处理方法物理法处理污水是利用物理上的原理以及采用一些机械设别对污水进行处理,常见.的物.理处理.方式有沉淀、筛虑等。它具.有然简.单便.捷的特.点.但出.水水质.很.差,很难达到国.家排放标准。废水的化.学处理方.法,是通过加.化学试剂进入水体,等化学方法去除水中可以.溶的污染物将.其转化为无毒无害.的物质,常用的化.学处理方.法是混.凝.氧.化还原法、调和平均.法等。污.水的.物据物.理化学.原理,去.除.水中污染物的方.法。根据污.水中污.染发度等.物理化.学特性.进行处.理。使用物化较稳定。污水的生物处理方法是利用微生谢作用对污水理的方法。自1965年生物法以能耗低、投资低、处理效果明显、二次污染少等优点,在国内外逐步得到广泛的应用[1]。2.2生活污水处理工艺介绍生活污理方法,可分为.活性污泥法和.生物.膜.法两大类。(1)ABAB吸附-生物降解工艺。它的工艺特点是:分A、B两段来处理净化污水,A段以高负荷运行,B段以低负荷运行,A、B两段有各自独立的污泥回流系统,且A、B段的主要功能不同,A段主要去除有机物及氮磷等难降解有机物,B段则有利于进行硝化反应[2]。A2/A/A/O工艺或称A2/O工艺(Anaerobic-Anoxic-Oxic)是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O生物工艺是生物脱氮AN/O工艺与生物除磷AP/O工艺的有机结合。A2/O工艺是传统的生物脱氮除磷水处理技术,在国内外有着广泛的应用,当前也是我国污水处理厂采用的主流工艺[3]。A2/O工艺适合于污水碳.源较为充足的情况,通常是TKN/COD<0.08或BOD/TKN>4。当系统无除磷要求时,厌氧池.可充当选择..池,有利于菌胶团的形成和抑制丝状菌缺氧池设置在最前端时也有司样的选择效果[4]。SBRSBR即序批式活性污泥法,它是按时间顺序进行间歇运行的反应器系统。SBR工艺流程管理方便。氧化沟法工艺氧化沟污水处理技术发源于荷兰,于1954年正式投入工程应用。氧化沟又称连续循环式反应器,属于延时曝气活性污泥法工艺中的一种。利用介于完全混合与推流之间独特流态使活性污泥发生凝聚作用,同时由于溶解氧梯度形成富氧、缺氧区,完成脱氮除磷功能。曝气与推进装置是氧化沟工艺的主要设备之一,主要功能有保持混合液匀速向前流动;使混合液中的有机底物和微生物均匀混合;混合液能够不间断地得到氧气,满足微生物正常生长。氧化沟工艺与其他生物处理技术相比有一些明显特征:氧化沟可以认为是一个完全混合曝气池,原水一进入就会被几十倍甚至上百倍的流量所稀释,所以对沟中浓度影响不大。氧化沟技术经过半个世纪的发展已经相对成熟,在各个国家得到了广泛认可并且得到推广应用。目前,在欧美国家有2800多座污水处理厂采用氧化沟工艺。在我国,氧化沟工艺应用也很广泛,约有960座采用氧化沟工艺的污水处理厂。常见的氧化沟工艺有:卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥贝尔(Orbal)氧化沟、交替工作式氧化沟以及一体化氧化沟[5]。生物滤池生物滤池是最早的生物膜法使用形式,因为废水以从滤池顶部布洒下来的方式进入滤床,因此,也被称为滴滤池。目前,生物滤池多采用旋转式布水器和布洒废水,在保证废水顺利布洒在滤池表面的基础上,对滤池中的生物膜形成一定的冲刷,避免生物膜过度堆积[6]。常见的包括低负荷生物滤池法、高负荷生物滤池法、塔式生物滤池法和曝气生物滤池法。(2)接触氧化法生物接触氧化池处现技术是在池内充装填料,域料浸没在曝气充氧的污水中,污水以一定的流速流经填料。填料上布满生物膜,在微生物的新陈代谢作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化,故生物接触氧化处理技术又称为“淹没曝气生物滤池”。此方法具有最强的综合性能,不知有很强的抗冲击力以及负载力,还有很大负荷体积。这种生物膜有很快的更新速度,如果供给充足,可以提高自身活性并使污水处理能力获得同步提升。在处理污水过程中会形成活性污泥附着于过滤材料表层,能够减少机械损耗,降低污水中污泥的数量[7]。(3)生物转盘生物转盘就是以一系列可以转动的塑料圆盘来取代固定的滤料,盘片通过机械传动,使盘片交替进出水面。该工艺能耗低,通过空气的复氧对污水中有机物的好氧分解,氧化槽无需进行曝气;微生物浓度高,这就使得生物转盘效率高,同时对BOD浓度和水质变化的适应性强[8]。(4)生物流化床生物流化床是一种新型的生物膜技术,生物流化床以砂、活性炭、焦炭一类较小的惰性颗粒为载体充填在床内,因载体表面覆盖着生物膜而使其变轻,污水以一定流速从下向上流动,使因载体处于流化状态。载体颗粒小,总体的表面积大,载体生物量较其他生物从理工艺有大幅提高。2.3处理工艺确定本工程为中规模的污水处理厂,且有脱氮除磷要求,其优选工艺是氧化沟和AAO工艺。它们的共同特点是:①去除有机物效率很高,还能脱氮、除磷,而且处理设施相对简单,管理方便[8]。②出水水质好而且比较稳定,两者耐冲击负荷能力较好,稳定性也较好。③从生物脱氮除磷功能和效果看,两种工艺除磷效果较差,均需在后端增加强化除磷设施。④氧化沟工艺适于中小型污水处理厂。AAO适用于大中型污水处理厂。两种污水处理方案技术的综合比较如表2.2所示。表2.2污水处理工艺方案技术综合比较表项目备选方案改良型Carrousel氧化沟工艺AAO工艺工艺流程流程短流程短投资设备投资少、构筑物投资多设备投资多、构筑物投资少占地面积较多较少产泥量较多较少运行费用曝气部分电耗高曝气部分电耗低运行管理较复杂简单劳动定员少少设备维护维护简单维护简单自动化程度要求低要求低机械设备少较少从以上比较可以看出,改良型Carrousel-2000氧化沟工艺和AAO工艺各有特点及适用性。从单位建设成本和单位污水耗电量来看,A2O工艺低于氧化沟工艺。从自动化程度要求来看,A2O工艺要求较氧化沟工艺低。从剩余污泥量来看,A2O工艺较氧化沟工艺的剩余污泥量少。考虑到宁德市北区未来污水量可能有较快的增加,而近期污水厂收集量与设计规模相当,考虑到采用AAO工艺,运行良好,管理方便,耗能低,综上所述,经综合比较,确定A2O工艺为宁德市北城区污水处理厂的污水处理主体工艺。根据处理的工艺流程,视处理目的和要求的不同,深度处理工艺可为以下工艺的组合:混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、离子交换、以及MBR等等。根据前文对于污染物分析,三级处理主要针对污水中的SS,TN和TP进行去除。由于MBR在国内鲜有实例,所以本设计选用较为成熟的混凝沉淀+过滤的三级处理工艺。常用的混凝沉淀工艺中本设计选择高密度沉淀池,而过滤工艺选用纤维转盘滤池。本工程污泥处理以减量化为主,污泥经脱水含水率≤80%后外运由污泥处置单位统一处置。详细的污泥处理方法比较如表2.3所示。表2.3污泥处理方案比较表项目重力浓缩、机械脱水方案机械浓缩脱水方案构筑物数量①污泥浓缩池②脱水机房①储泥池②污泥浓缩脱水机房主要设备①传动浓缩机②脱水机③加药装置①潜水搅拌机②浓缩脱水机③加药装置装机功率小大絮凝剂用量小大对环境影响污泥浓缩池露天布置,表露面积较大,臭气对周围环境影响较大。污泥储泥池露天布置,表露面积较小,臭气对周围环境影响较小。环保产业市场化、产业化的适用性适用性强适用性一般对剩余污泥中磷的二次污染有污染,如果加药处理可以避免磷的释放无污染优点①装机功率,较小②絮凝剂用量较小③运行,管理成熟可靠①占地省②总土建费用小③全封闭式,,操作环境好④系统简单缺点①占地大②重力浓缩池散发臭味面积较大③会发生剩余污泥厌氧放磷现象,可以通过加药避免①装机功率较大②絮凝剂用量较大③设备费用较高综合考虑处理效果、工作场所环境、设备运行的稳定可靠性、工程投资、经常费用、运行维护、工程实例等各因素,本工程设计采用“剩余污泥→污泥浓缩池→机械脱水”的污泥处理方案。常用的污水处理消毒工艺有氯气、二氧化氯、紫外线。表2.4对污水处理中常用的具有竞争性的消毒技术进行了优缺点比较。表2.4常用消毒方法的比较表项目液氯二氧化氯紫外线运行成本0.02元/m30.08元/m30.016元/m3优点便宜;技术稳定成熟,原料来源广,投加系统安全可靠,消毒作用持续时间长不受水体pH影响,在水中溶解度高,相同水量投加量少,在水中停留时间较长,杀菌效果好无需加化学药剂,不产生二次污染;使用简便、安全、快速,易实现自动化缺点对某些病毒、芽孢无效;残毒;产生臭味;有强烈刺激性、有毒,在运输和使用中易发生泄漏和爆炸易爆;只能现场发生、使用,设备复杂,操作管理要求高;仅有20%二氧化氯在消毒过程中有;二氧化氯消毒仅适用于较小规模的污水处理厂电耗大;紫外灯管和石英套管需定期更换清除;对处理出水SS要求高;无持续作用消毒效果杀菌效果好,对病毒和芽孢的杀灭效果差对微生物的杀灭能力优于氯,能明显改善消毒水体的味觉和嗅觉杀菌范围宽,效果好消毒副产物三卤甲烷,卤乙酸,卤代酚,卤乙腈,卤代酮,卤代醛,卤代硝基甲烷有机副产物为酮、醛或羰基类的物质;无机副产物主要包括亚氯酸根)和氯酸根安全可靠,不产生有害物质根据以上分析可以看出紫外线消毒技术在技术经济上是可行的,且该技术占地省,能满足本工程的要求,基于上述原因,选择采用紫外线消毒作为本工程的消毒工艺[9]。综上所述,本次设计拟采用“AAO反应池”为主体结合化学药剂除磷的生化污水处理工艺,“高密度沉淀池+纤维转盘滤池”“重力浓缩+机械脱水”的污泥处理处置工艺和“紫外消毒”。具体流程如图2.1所示。图2.1工艺流程图2.4污染物处理程度检验根据所选工艺,污水处理各单元去除率如下表。表2.5污水处理各工段对污染物去除率汇总表单位:mg/L项目构筑物COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH4+-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)格栅+旋流沉砂池进水30012015030403去除率5%--10%出水28512013530403A/A/O反应池进水28512013530403去除率85%85%85%80%55%80%出水42.751820.256180.6二沉池进水42.751820.256180.6去除率10%10%70%出水38.4816.26.086180.6高效沉淀池+纤维转盘滤池进水38.4816.26.086180.6去除率80%80%80%60%50%60%出水22.490.24出水标准≤50≤10≤10≤5(8)≤15≤0.5是否达标达标达标达标达标达标达标污水经过处理后,BOD5、COD、SS、NH4+-N、TN均达到一级A标准。3污水处理构筑物设计计算本次工程流量40000m3/d,生活污水总变化系数如表3.1所示,经计算Kz=1.38所以本工程设计污水平均流量为Qave=1667m3/h,最大设计流量表3.1生活污水量总变化系数污水日均流量(L/S)5154070100200500≥1000总变化系数2.32.03.1粗格栅3.1.1设计依据(1)格栅分为(50~100mm),(16~40mm),(3~10mm)三种。(2)栅条断面有,圆形水力条件好,但刚度差,故一般多采用矩形断面。(3):①粗格栅:机械清除时宜为16~25mm,人工清为25~40mm。特殊情况下,最大间隙可为100mm;②细格栅:宜为1.5~10mm;(4)污水过栅流速宜采用0.6~1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外,机械清除格栅的安装角度宜为60°~90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°~60°。(5)通过格栅的水头损失,一般采用0.08~0.15m。(6)当每日栅渣量大于0.2m3,应采用机械格栅除渣机。3.1.2设计参数(1):2座(2):钢土结构(3)(4)(5),(6)(7)格角α=60°(8)单量/(103m3污水)3.1.3设计计算(1)宽B1和深h格栅设两组,根据最优水力断面公式计算得:,式中——设.计流.量,m3/s;——进.水渠.道宽.度,m;——栅前.流速,m./s;——栅.前水.深,.m。取h=(2)格栅间隙数n式中——设计流.量,m3/s;——栅条.间隙,m设计.中取0.02m;——过.栅前流.速,m/s一般.取0.6~1.0m/s,设计中取0.7m/s;——栅前.水深,m;——格栅安装.倾角,设.计中.取70°。考虑.到.设备.选型.取n=.4.5实际过.栅流速(3)栅槽宽度B。栅槽宽.度一般比格栅.宽0.2~0.3m,取0.2m。为方.便设.备选.型,取1.6.m。式中——格栅..槽总宽.度,m;——栅条.宽,m;——栅.条间.隙,m;——格栅..间隙数。(4)进.水渠.道渐.宽.部分长度L1式中——进水渠道渐宽部位长度,m;——进水渠道渐宽部.位展开角度,设计中取20°;——格栅槽总宽度,m;——进水渠道宽度,m。(5)栅槽.与出水渠.道连接处的.渐窄部分长度式中——进.水渠道.渐宽部.位长度,m;——格栅.槽与出.水渠道连接处.的渐窄部位.长度,m。(6)过栅.水头.损.失h1式中——格.栅阻.力系数,.其值与栅条.的断面几.何形.状有关;——形.状系数,设计中.取栅条断.面为进.水面,背水.面均为矩.形断面形.状,.则β=2.42;——过栅.水头损.失,m;——计.算水头.损失,m;——系.数,格.栅受污.染物.堵塞后.水头损.失增加.系数,一般采.用K=3;——过.栅流.速,m/s;——重.力加速.度,m/s2;——格栅.安装倾.角,设计中.取60°。(7)栅.后槽总.高度式中——格.栅前槽.高,m;——格栅后.槽总高.度,m;——栅前水.深,m;——过栅.水头损.失,m;——栅.前渠道超.高,m取0.3m。(8)格栅.总长.度L式中——格.栅总长.度,m;——进.水渠道渐.宽部位.长度,m;——格.栅槽与出水.渠道.连接处.的渐窄.部位长.度,m;——格.栅前槽.高,m;0.5、1.0——格栅.条前.后,m;——格栅安.装倾.角,设计.中.取60°。(9)每日栅渣量式中——每日栅渣量,m3/d;——单位体积污.水栅渣量设计.中取W1=0.1m3/(103m3污水);——最大设计流量,m3/s;——生活污.水总.变化.系数取KZ=1.38。采用机械清渣,格.栅选用两.台SH.G1500型回转.式机械格栅,具.体参数如表3.2所.示。表3.2SHG1500型回.转式机械.格栅设.备参数设备型号格栅.宽度(mm)格.栅井深(m)栅条间.隙宽(mm)运.行速度(m·min)整机功.率(kw)安装角度(°)SHG150015002.5~8205.971.560~753.2污水提升泵房(1)由于污水.泵站一般为常.年运行,选用..自灌式泵房.比较方便。(2)流量小于.2m3/s时,常选.用下.圆上方.形泵房;直径为.7~15m时,工.程造价比.矩形低。大流量的.永久性污.水泵站,选用矩.形泵房。(3)全地下.式泵站,地面以.上占地少,工程造.价低,地下.泵房潮湿,对一般电机的运.行会产生.影响,采用潜.水泵可.解诀这一.问题。(1)数量:1座(2)结.构:砖.混(3)台.数:3台(两.用一.备)(4)设.计水量:230.0m3/h水.泵扬.程.污.水厂最低.水位和最.高水位之.差为泵的选.型选.择2台500Q.W2600-15-1.60型潜水泵.并联.使用,具体.参数如.下表3.2所示表3.2QW3500-7-110型潜水泵设备参数设备.型号流量(m3/h)驱.动方式出口.直径(mm)转.速(r/min)扬程(m)功率(kw)QW3500-7-1102600电动500740151603.3细格栅参.照粗格.栅设计.依据。(1)数.量:(2)钢筋混.凝土结.构(3)设计流量Qmax=230.0m3/h=0.6.4m3/s(4)栅前流.速v1=0.7m/s(5)栅条.宽度.s=0.01m,(6)格.栅间.隙b=10mm(7)格栅倾角α.=70°(8)单.位栅渣.量W1=0.1m3/(103m3污水)(1)进.水渠道宽度B.1和栅.前水.深h根.据最优水.力断面公.式计.算得:,取.0.5.m。式.中——设计流.量,m3/s;——进.水渠道宽.度,m;——栅.前流.速,m/s;,——栅前.水深,m。(2)格栅,间隙数n式中——设计流,量,m3/s;——栅,条间.隙,m设计中取0.01m;——过,栅前流.速,m/s,一般.取0.6~,,1.0m/s,设计.中取0.7m/s;——栅,前水.深,m;——格.栅安装倾.角,设计.中取70°。为.方便选型,取,90(3)栅槽有.效宽度B式中——格栅槽.总宽度,m;——栅.条宽,m;——栅条.间隙,m;——格,栅间隙.数。设计.中取2m。(4)进水渐.宽部分长度式中——,m;——进水渠道渐.宽部位.展开角度,设计中取20°;——格栅,m;——进度,m。设计中.取1.5.m。(5)栅槽.与出.水渠道连窄部分长度式中——进.水渠道渐宽.部位长.度,m;——格栅.槽与出水,渠道连接..处的渐.窄部位.长度,m。(6)失式中——格栅阻力.系数,其值与栅.条的断面.几状.有关;——形.状,设计中取.栅条断面为进水面,背.水面均为矩形断.面形状,则β=2.42;——过栅水.头损失,m;——计算水头损.失,m;——系..数,格栅受污染物.堵塞后水.头损失增加.系数,一般采用K=3;——过.栅.流速,m/s;——重.力加.速度,m/s2;——格栅.安装倾角,设计.中.取70°。(7)栅度H式中——格.栅前槽.高,m;——格.栅后.槽总高.度,m;——栅前.水深,m;——过.栅水头损.失,m;——栅,前渠道.超高,m取0..3m。(8)格长度L式中——格栅.总长.度,m;——进水宽部.位长度,m;——格栅.槽与出连.接处的渐窄部位长度,m;——格.栅前.槽高,m;0.5、1.0——格.栅条前.后,m;——格倾角,设计中取70°。(9)每日栅渣量式中——每.日栅.渣量,m3/d;——单.位体积污水.栅渣.量设计.中取W1=0.1m3/(103m3污水);——设.计流,量,m3/s;——生活污.水总变化.系数取KZ=1.7.4。采用TGS-1500型回转式机械格栅,具体参数如表3.3所示。表3.3TGS-1500型回转式机械格栅设备参数设备型.号耙齿.栅宽(mm)设.备宽(mm)设备总.宽(mm)运行.速度(m·min)整.机.功率(kw)安.装角度(°)排渣高.度(mm)TGS-150013601500185022.260~8014643.4旋流式沉砂池沉砂.池的功能是.去除相对密度较.大的无机.颗粒(如泥沙、煤渣等),沉砂池一般设置于,;也可以设置于沉淀池前,以减轻.沉淀池负荷及消除颗粒.对污泥厌氧消化处理.的影响。鉴.于本次设.计中设计水量较小,流量波.动对平流式沉砂.池的影响较大,故不采用,而.又不足以满足.曝气沉.砂池最小的水.深要求,因此.采用旋.流式沉砂池。(1)沉砂池水力表面负荷不大于200m3/(m2·h),最高时流量时,水力停.留时间不.小于30s。沉..砂区.水深1.0~1.2m,径.深比控制在2.0~2.5。(2)进水渠道流速,在最大流量的40%~80%情况下为0.6~0.9m/s,在最小.流量时大于0.1.5m/s;但最.大流量不大于1.2m/s。(3)出水渠道与进水渠,道的夹角大于270°,以防止短流。出.水渠道宽度为进水渠道的2倍,直线段不小于出水渠道宽度。(4)沉砂区.与贮砂区的过渡段.应有不小于25°的坡度,以.利于贮砂区。贮砂区底部锥斗,坡度,不小于45°。(1)沉砂池座数:2座(2)设计流.量:Qave=1667m3/h=0.463m3/s,Qmax=2300m3/h=0.64m3/s(3)进.水流.速:v1=0..7m/s(4)表,.面负..荷:q=20.0m3/(m2·h)(5)水.力停.留时.间:t=35s(6)排.砂.时间间..隔T=2d(7)城.含砂.量:X=30.m.3/10.5m3每座沉砂池的流量为,根据流量大小,本设计拟选择直径3.05m的涡流式沉砂池,各部分尺寸如表3.4所示。表3.4涡流式沉.砂池各.部分尺.寸参数设.计水.量/(m3/h)0..31沉..沙.区底坡..降G/m0.4.5沉砂区直径A/m3.05进水渠.水深H/m0.30贮.砂区.直径B/m1.0.0沉.沙区水深J/m0.80进.水渠宽..度C/m0.6.1超.高K/m0.2出水渠.宽度D/m1..2沉沙区深.度L/m1.35锥斗底径E/m0.30驱.动机.构/W0.86贮.砂区深.度F/m1.55桨板转.速/(N/min)20(1)式中——表.面负.荷,m3/(h·m2);——沉砂.区直.径m;——最.大设计流.量,m3/s。(2)沉砂.池体积V式中——沉砂.池体.积,m2;——沉砂区直径,m;——沉.砂区.水深,m;——贮砂.区直.径,m;——贮.砂区底坡..降,m;(3)HRT不满足要求式中——停.留时.间,s;——沉砂.池体.积,m3;——最.大设计流.量,m3/s。。停留时间不足,沉砂.区水深J调整..为1.2m,则(4)进.水渠流.速v1式中——进速,m/s;——进.水渠宽,m;——进水渠水.深,m;——最大.设计,m3/s。参.数调.整。进水.渠流.速过大,进水渠道宽度.C调整为.0.8m,水深.J调整为0.4m(5)v2式中——出水.渠流.速,m/s;——出水.渠宽,m;——进水渠水.深,m;——最.大设计流量,m3/s。(6)根据每.日最大流量推算.沉砂池每.日产砂量式中——每日产砂量,m3/d;——城市污水含砂量,设计中取30m3/105m3;——最大流量,m3/d。根据计算.结果选.用LSSF-260型砂.水分离器,具体参数.如表3.5所示表3.5LSSF-260型砂水分离器参数型.号处理.量(L/S)功.率(kW)长.L(mm)宽W(mm)高H(mm)LSF-2605-120.37384011701500H1(mm)H2(mm)L1(mm)L2(mm)进水.口溢流口15.502.100300.010.00DN100DN1503.5AAO反应池A2/O脱氮除磷工艺,是厌氧-缺氧-好氧活性污泥法的简称,具有同步去除有机物、硝化脱氮、除磷的功能。(1)反应池.混合.液质量浓度(MLSS)为2000~4500mg/L;(2)反应池混合液.挥发性悬浮固.体平均质量浓度(MLVSS)为mg/L;(3)污.泥回流.比为;(4)为100%~400%;(5)反.应池污泥负荷,0.07~0.21kgBOD5/(kgMLVSS·d),0.05~0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)(6)污θc在10~25d;水力停留时间为1.1~1.8h(7)各段停留时间比例A:A:O为(1:1:3)~(1:1:4)(8)需.氧量(O2/BOD5),1.1.~1.8kg/kg(1)数.量:2.座(2)结.构:钢.筋砼.(3)设计流量Qave=40000m3/d=0.463m3/s(4)泥龄θc=12d(5)反.应池取0.1KgBOD5/(KgMLSS·d)(6)混,合液悬.浮固体.浓度(MLSS)X=3.3gMLSS/L。混合.液挥发.性悬浮固体浓,度(MLVSS)Xv=2.0g/L(MLVSS/MLSS=0.6)(7)水力.停留时.间HRT=11.44h(1)外加碳.源的计.算由.于进水水.质中BOD5/TN=120/40=3<4,无法满足,故需要外加碳.源。目前污.水处理厂解决低碳.源污水处.理常用.的外.加碳.源有甲.醇、淀粉、乙酸钠等,本设计采用本身不属于危险品的乙酸钠作为外加碳源[10]。式中——进水BOD5浓度,mg/L;——,mg/L;——投加碳源的BOD5当量;乙酸钠为0.52(mgBOD5/mg乙酸钠)购置某厂家生产的浓度为58%的乙酸钠原料液,其日投加量为5.3m3,储存罐考虑7天的投加量,共设乙酸钠储罐2座,每座有效容积为20m3。(2)式中——好氧区有效容积,m3;——设.计流.量,m3/d;——进.水BOD5浓度,mg/L;——出水BOD5浓度,mg/L;——,kgVSS/kgBOD5,取0.6——生物反.应池内混.合液.悬浮,g/L,取3.3——硝化.菌比生长速率,d-1;——安全系数,1.5~3.0,取3.0——,d;——,取6mg/L;——硝化作用中氮的半速率常数,mg/L,一般取1.0;——设计.水温,取10℃。时间t1为式中——好氧..区水.力停留.,时间,d;——设.计流量,m3/d;——好氧区有.效容.积,m3。(3)缺.氧区,容积V2式中——缺氧区.有效容.积,m3;——生.物反应.池进水总.凯氏氮.浓度,mg/L;——生.物反应.池出水总.氮.浓度,mg/L;——排.出生物反.应池系.统的微.生物.量,kgMLVSS/d;——脱.氮.速..率,/。①脱氮.速率Kde(T)式中——T℃时的脱氮.速率,/;——20℃时.的脱氮速率,取0.06;——设计.水.温,取10℃;——温.度系数取1.08。②排.出生物反.应池系统.的微生物.量式中——污.泥总.产率系数,取0.6kgMLSS/kgBOD5;——MLS.S中ML.VSS所占比.例,取y=0.6;——进水BOD5浓度,mg/L;——出水BOD5浓度,mg/L;——设计.流量,m3/d。③缺.氧容.积V2缺.氧区.水力.停留.时间t2式中——缺氧.区水力.停留时.间,d;——设,计流量,m3/d;——缺氧,区有,效容积,m3。(4)厌氧区容,积V3根据规范,厌,氧区水.力停留时间1~2h,设计.取1.5h,则式中——厌氧,区有效容.积,m3;——厌氧区水力.停留时间,d;——设.计流.量,m3/d。(5)A.AO反应.池总.容积V及停留时间t式中——AAO总.容积,m3;——好.氧区有.效容积,m3;——缺氧.区有效容积,m3;——厌氧区.有效容.积,m3。式中——停.留时间,d;——设计流.量,m3/d;——AA.O反.应池总.容积,m3。污.泥回流.比式中——污泥指.数,取1.50;——考.虑污泥在沉.淀池中停.留时间、池深、污泥厚度等.因素的系数,取1.2;——回流污泥浓度,mg/l;——污泥回流比;——回流污泥量;混合液回流比式中——混合液回流量,m3/h;——生物.反应池出水总.凯氏,取8mg/L;——生.物反应.池出水总.氮浓度,mg/L;——污泥回流.比;——回.流污泥量;(8)剩余污.泥量式中——剩.余污泥量,kgSS/d;——衰.减系.数,d-1,取0.05d-1;——反.应池的.容积,m3;——反应.池混合液.挥发性悬浮固体平均质.量浓度(M.LVSS),为2.0g/L;——S.S的污.泥转.换率(MLSS/SS),g/g,取0.6;——生.物反应池.进水悬浮.物质.量浓度,kg/m3;——生.物反应池出.水.悬浮物.质量浓度,kg/m3;反.应池主要.尺,寸①好氧反.应池。总容.积,设反.应池2组。单组.池容积有效水深,单组有效面积采用3廊道式,廊道宽,反应池长度为取45m,进行校核:(满足)(满足)②缺氧反应池。总容积,设反应池2组。单组池容积有效水深,单组有效面积采用2廊道式,廊道宽,反应池长度为取45m,进行校核:(满足)(满足)③厌氧反应池。总容积,设反应池2组。单组池容积有效水深,单组有效面积采用1廊道式,廊道宽,反应池长度为取45m,进行校核:(满足)(满足)反应池超高取1m,则反应池总高反应池进、出水计算①进水管。进水与.回流污泥进入进水竖井,进水潜孔进入厌氧池。反应池进水管设计流量管道流速采用1.2m/s,管道过水断面面积A为管径取进.水管.管径DN600mm。②回流污泥管。反应池管设计流量设管.道流速,管.道过水断.面.面积A为管径取回流污泥管管径DN600mm。:③进水.竖井。反应.池进水孔.尺寸如.下。进水.孔过.流量孔.口流速,孔口过水断.面面积孔口尺寸取1.5×0.6m,进水竖井平面尺寸2.5m×2.0m。④出水.堰及出水竖井。按矩形堰.流量.公式:式中——堰.宽,m,b=6.0m;——堰.上水.头高,m。出水.孔同进水.孔。⑤出.水管。单.组反应.池出.水管.设计.流量管道流速,管道过水断面A为管径取DN800mm。(9)需①污水O2式中——设计.污水需氧.量,kgO2/d;——生物反.应池进水流.量,m3/d;——排.出生物.反应系.统的.微生物的.量,kg/d;——生物反.应池进水.总凯氏氮.浓度,mg/L;——生物.反应池.出水总.凯氏氮.浓度mg/L;——生物.反应池进水总氮浓度,mg/L;——生.物反应池.出水硝.态氮浓.度,mg/L;——碳.的氧当量,含碳.物质以BOD5计.时取1.47;——常.数,氧化.每.公斤氨氮..所(kgO2/kgN),取4.57;——常数,细.菌.细胞.的.氧当,量,取1.42。②标准,状,态.下需..氧量Os式中——标.准.状态下,需.氧量,kgO2/d;——设.计污..水需氧量,kgO2/d;——标..准状态下,.饱和.溶解,取值9.17mg/L;——设计温度.T℃条件下、实.际计算压力时,曝气.装置所在水下深处至池.面的清水中.平均溶解值,mg/L;——设计温,度T℃条件下、实际计算.压力时,清水.表面.饱和溶.解氧,mg/L;——混合.液剩余,溶解氧,mg/L,一般取2;——水质.修正系.数,0.85;——水质.修正系.数,0.95;——设计水温,℃,取10℃。——曝.气装置所..处的绝对.压力,取0.1.4MPA;——曝气设备.氧的.利用.率,取20%。相应.最大时标.准需氧量.为好.氧反应池.平均.时供气.量为好.氧反应.池平均时供.气量.为③曝气.器数量.计算按供.氧.能力计算曝.气器.数量——按供氧能力所需曝气器的个数,个;——设计污水需氧量,kg.O2/(h×个)。采用.微.孔曝气器,参照有关手册,工作水.深4.3m,在供.风量时,曝气器.氧利用率,服务面.积0.3~0.75m2,充氧能力,则则.两组反应池.所需微孔.曝气器40.94个。④供.风管道计算。供风管道指.风机出口至.曝气器的.管道。干管。供.气干管设.计流量:设流.速,则管.径d为取干管.管径为DN.500mm。则实际.干管:支管。单.侧供气支管.流量为:设.流速,则管.径d为取支管.管径.为DN200mm。双侧供.气支管.流量为:设.流速,则管.径d为取支.管管径为.DN30.0mm。厌.氧池与缺氧池设备选择①厌氧池设机.械.搅拌器。所需功率按5W/m3污水计算。厌氧.池有效.容.积:混合.全池污水.所需.功率搅.拌机轴功.率搅拌.机电机.功率②缺.氧池缺.氧池有效容积:混合全池污水所需功率每廊道搅拌机.轴功率根据.功.率选.择搅.拌设备表3.6QJB3/2-1100/2-135/P型潜水搅拌机参数型号功.率/kW电.流/A叶.轮直.径/mm叶.轮转速r/min重.量/kgQJB3/2-1100/2-135/P36.41100135135表3.7QJB4/4-1800/2-65/P型潜水搅拌机参数型号功率/kW电流/A叶轮直径/mm叶轮转速r/min重量/kgQJB4/4-1800/2-65/P48.8180065165污泥设回.流污泥一座,内设3台潜污泵,两.用一备,单泵.流量,水泵扬.程根据竖.向流程.确定。混合.液回流.泵混.合液回流.量每池设混.合液回流.泵1台,单泵.流量混合.液回流泵采用.潜污.泵。3.6二沉池二沉池的作用是泥水分离,事混合液澄清,污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理阶段。(1)池.子直.径与有.效水深之.比宜.为6~12。(2)池.子直径不宜.小于16m,不宜大..于50m。(3)池.不.宜小于0.05。(4)缓.冲层高.度.非机械.排泥时.宜为0.5m。(1)设计..进水量:Q=40000m3/d(2)表.面负荷:qb范围为1.0~1.5m3/m2.h,取qb=1.0m3/(m2·h)(3)固体负荷:qs=140kg/m2·d(4)水力.停留时.间(沉淀时间):T=3.0h(5)堰.负荷:取.值范围.为1.5~2.9L/s·m,取2.0L./(s·m)(1)面积F:设两.座沉.淀池.即n=2式中——沉淀.部分水面.面积,m2;——最.大设计流.量,m3/h;——表.面负荷,取1m3/(m2·h)。(2)二.沉池.直.径D式中——沉.淀部分水.面面.积,m2;——二沉池.直径,m。取式中——二沉池直径,m;——二沉.池的面积有效水深,m;——二沉池的沉淀时.间,取2.5h;——表面.负荷,m3/(m2·h)。校.核固体.负荷G式中——固体负荷,kg/m2·d;——回流比;——单个.沉淀.池设.计流.量,m3/h;——二,沉池的.面积,m2;——混.合液.悬浮固.体浓.度,kg/m3。(3)污.泥区的容.积Vw:为.了防止磷.在.池中.发生..厌.氧.释放,故贮.泥时间采用Tw=2h,二.沉.池..污泥区所.需存.泥..容.积:式中——二...沉池污..泥区.,m3;——水.力..时.间,h;——回.流.比;——设.计流..量,m3/d;——回..流污泥.浓.度,g/L;——混合..液悬,g/L。每个沉淀.池污泥区.的.容积V’=3310.4/2=1655.2m3(4)污.泥区高.度①污泥斗高度设池.底度.为i=0.05,污.泥斗底部.直径D2=1.5m,上.部直径D1=3.0m,倾.角为60°式中——污.泥斗高.度,m;——污泥.斗上部直.径,m;——污泥斗下部.直径,m;——污.泥斗体.积,m3。②圆.锥体高.度式中——圆锥.体高.度,m;——沉.淀池直.径,m;——污.泥斗.上部直.径,m;——圆.锥体体.积,m3。③竖.直段污.泥部.分高.度式中——竖直.段污.泥部.分高.度,m;——二沉.池污.泥区存.泥容积,m3;——污泥.斗体.积,m3;——圆.锥体.体积,m3;——沉.淀池的,m2。式中——污.泥区高度,m;——.高度,m;——高.度,m;——竖直段污泥部分高度,m。(5)二沉.池总高.度:取.二沉.池超.高h1=0.4m,缓.冲层高.度为h3=0.3m则.池边总高.度为式中——高度,m;——超.高,m;——沉淀.池的面.积有.效水.深,m;——缓.冲层.高.度,m;——污.泥区高.度,m。(6)中流筒及稳流筒①中.心进水.导流.筒。进水D0=800mm,进水.管流.速v0为中.心进水导.流筒内流.速v1取0.7m/s,导流.筒直径.D3为中.心进水导流筒设4个出水.孔,出.水.孔尺寸.B×H=0.5m×1.5m,流.速为②稳流.筒。稳流筒用于稳定由中心筒流出的水流,防止对沉淀产生不利影响。稳流筒下缘淹没.深度为水深.的30%~70%,且低于中.心导流筒出.水孔下缘0.3m以上。稳流筒内下降流速v3按最.高时流量设计时一般控制在0.0.2~0.03m/s之间,v3取0.03,稳.流筒内水流面积f为稳.流筒直.径D4为③验算二.沉池表面.负荷。二沉池有.效沉淀区面.积A为二.沉池为④验.算二.沉池固.体负.荷(7)刮.泥机根据二沉池尺寸,选择ZBX-35型周边传动刮泥机,具体参数如表3.10所示。表3.10ZB.X-35型周边.传动刮泥.机主要参数型号池.径D(m)周边池.深H(m)周.边线速度(m/min)驱动功.率(kw)ZBX-35型3.84.2~4.81.6~2.50.373.7高密度沉淀池高密度沉淀池是,是以为主要特征的一项沉淀澄清新技术。原水先进入混合池,在混合池中投加混凝剂和助凝剂进行充分混合后进入反应池。反应池利用导流筒将该池分成两个部分。导流筒内部设置轴流叶轮提升形成较强的水体流速,使加药后的原水充分反应,并与回流污泥充分混合接触,以增加反应速度,缩短反应时间;导流筒外部则形成推流式反应过程。内外的水体流速有一定差异,为絮凝体形成和成长提供了良好的水利条件,强化了混凝条件,确保形成的絮凝体增大、密实,增强了其分离性能。充分反应的原水进入到沉淀池后,通过斜管原水中的絮体得以有效分离。沉淀池的部分污泥通过刮泥机收集到污泥斗,再利用污泥循环泵输送到反应区,参加混凝过程[11]。(1)①清.水区。表.面负荷q取,斜.板结构.占用面.积.按4%计,则沉淀.池清水.区面积式中——设.计流.量,m3/s;——表.面负.荷,。斜.板区分.为两部.分,中.间为出水.渠。斜管区,中间.出水.渠.宽1.0m,出.水渠壁厚.度为0.2m。沉淀.区长.度。②进.水区。絮.凝区来水..经淹.没式溢流.堰向下进.入沉淀区.的进水区,进水区宽.度为:③。采用小矩.形出水.堰,堰.壁高度P=0.28m,堰.宽b=0.05m。沉淀池.布置集水.槽12个,单个.集水槽设矩.形堰54个,总.矩形堰个.数n=648。每个小矩.形堰流.量q为矩.形.堰有侧壁收.缩,则堰上水.头H为式中——每个小矩形堰.流量,m3/s;——流.量系.数,取0.43;——堰.宽,m。单个.集水.槽.水量集水.槽宽度取值,末.端临.界水.深为集..水.槽起.端水.深集水.槽水位跌.落0.1m,槽.深0.4m。④池体.高度超.高。根据《室外.给水设计.规范》(GB50.013--2006),斜管沉淀池清水区高度。斜.管倾角60°,斜管长.度0.75m,斜管区高.度根.据(GB.500.13--20.06),斜.管沉.淀池布水.区高度.。污泥.回流比按.设计流.量的2%计,污泥.浓缩.时间取.8h,污泥.浓缩.区高度为储.泥区.高度。故沉.淀池.总高⑤出水.渠。出水.渠宽,末.端临界.水深为出水.渠.起端水.深。出.水渠上.缘与池.顶平,水位.低于清.水区0.2m,最.大水.深0.5m,渠高为。絮.凝区絮凝区.由三部分.组成:一是导.流筒内区域,流.速较大;二是导流筒外,流速适中;三是出口区,流速最小。①。絮凝区水深,反应时间t2取10min,絮凝室面积絮.凝室分.为,并.联工作,每格.均为.正方.形,边长为②导.流筒。絮.凝回流.比取10,导.流筒内.设计.流量为导.流筒内流.速取0.5m/s,导流.筒直.径为导.流筒高度,角.度60°,导流.筒下缘直.径为导流.筒上缘以上部.分流速,导流.筒上缘.距水面高.度为以上.部分面..积为以上.部分流.速为下.缘.部分面积为下缘.部.分.流速导流.筒喇叭口.以下.部分流速,导.流筒下缘.距池底高.度为③过水洞。每.格絮凝.室设计流量絮凝.室出口过水洞.流速取0.06m/s,过水.洞口宽.度,高.度为过.水洞.水头损.失h为④出.口区。出口区.长.度为4.75m,出.口区上.升流速,出口区宽度为⑤出口.堰高度。为配.水均.匀,出.口区到.沉.淀区设一.个淹没.堰。过堰流.速取0.05m/s,堰上.水深为⑥搅.拌机。搅拌.机提升水.量,提.升扬程取0.15m,效率.取0.75,搅.拌抽功.率为式.中,为水.的密.度,。⑦絮.凝区G.T值。不.计出口处,絮.凝区停.留时.间T=10min=600s。水温按,动力黏度。絮.凝区GT.值:(4)混合.室①混合.池尺寸。混合.池长,宽,水深。②停.留..时间③搅拌机.功率。混合室G取.500s-1,搅拌机轴功率为④水力.计算。出水总.管长度L4=1.8m,直.径D3=0.9m,流.速v9为出.水总管.沿程水.头损.失为出.水.总管沿..程水头.损.失为式中——出水..总管入.口系数;——出水,总管三.通系数。混合..池出水.支管.长度L4=1.8m,直径D3=0.9m,流速v9为出水总.管沿程.水头损.失为出水总管水头.损失为3.8纤维转盘滤池,由一.个水池和一组构成,滤盘由.支撑框架.和滤布组.成,垂直.安装在.中空的水.平转轴上。转盘滤池的工作过程如下:过滤原水通过重力落差从中央进水管流入转鼓式配水装置进入过滤转盘的内部。当原水中的悬浮物、细小颗粒等物质被截留在转盘滤布的内侧面上时,随着时间的延长,滤布机的内部的截留物增多,过滤盘内的液位开始升高。当液位达到一定高度时,过滤盘开始慢慢转动,同时启动微过滤器的反冲洗装置,将微过滤器内部粘附在滤膜上面的悬浮物、细小颗粒冲入收集槽内排出过滤器[12]。(1)滤.盘数.量(2)滤盘数量设.计选用的某品.牌.转盘滤.池设备.主要.性能参.数如下:滤盘直.径3.0m;有.效过.滤面积(f)10m2;滤.盘滤.速(q)7~9m/h。转盘滤.池设2格,每格滤池.滤盘数量n为(3)滤.池.尺寸①池体。根.据厂商.提供.的标准规格,12片滤盘.的过.滤设备.机架长4.15m,宽2.235m,高.2.335m。据此确.定混凝.土滤.池尺寸:长5.0m,宽3.0m,高1.8m。②出.水堰高.度。根据厂商.提供数.据,滤.盘内最.高水位1.5m,最大.过滤水头损.失0.3m。据此,出水.堰高度.取1.2m。③进.出水堰。考虑.到闸需要,进水支.渠宽度.取0.6m。进.水总渠起端.流速取0.5m/s,进.水总渠过.水断面面.积为进.水总渠宽.度,取0.8m,则.水深为出.水总.渠流.速取0.8m/s,出.水总渠过.水断.面面.积为出.水总渠宽.度,取0.8.m,则水.深为(4)反.冲洗.水泵每.格滤池配备反.冲洗水泵1台。反冲洗流量9..2L/s,水泵扬程70m,电机功率15kW。(5)化学除.磷设计计算本设计二级处理系统出水的总磷指标不满足GB1.891.8-2002一级A.标准,因此需.要化.学辅助.除磷。①化学药剂的选择化学除.磷的常用药剂有,石灰、硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、三氯化铁、硫酸铁和硫酸亚铁。1)石灰优点:价,格便宜,取,得方便;缺点:没有,凝.聚功能,投,.药量加大。污.泥,量.较大。2)铁盐优.点:同时具有.除磷作.用和凝聚.作用;缺.点:有可.能增大水.的色度,具.有很强的腐蚀.性,需.要考虑.防腐措施。3)铝盐优点:具有.除磷和凝聚.作用,不会增.加.水的色度;缺点:效果.较差有.很强的.腐蚀性。设.计采.用聚合.氯化铝(PAC)作.用.除磷药剂[14]。②化学除磷工艺的选择根据药剂投加点的不同,化学除磷工艺分为预沉淀、同步沉淀和后沉淀。1)预.沉淀优点:能够同时去除污水.中,减轻工艺负荷。缺.点:由于去.除水.中部.分..有机物,导致.水.中碳..源不足,给反硝..化带来困难。2)同步沉淀优点:充分利用沉淀药剂,应.用广泛。缺点:污泥.量增加,无法回收磷酸盐。3)后沉淀沉淀.药剂投加在沉淀池后。优点:对前面处理工艺基本没有影响,加药量可根据随时控制。缺点:投资.大,运行费用高。综上,由于.本设计具有混凝沉.淀的三级处理工艺,故设计.采用后沉淀的除磷工艺[15]。③化学药剂量的计算原水中总磷.为3.0mg/L,设氧化沟出.水中总磷为0.6mg/L,投加.药剂后,使出水总磷含量达到0.5mg/L。则需沉析.去除的磷为:设计采用.投加系数=1.5,液..态PAC密度1.19kg/L,Al.2O3含量10%,盐.基.度70%(盐基.度为PAC中O.H-与Al3+的当量百分比)。Al2O3相.对分子质.量为102,其.中铝为54。则PAC中铝.的含量=(54/102)×10%=5.3%。设.计Al的投加..量为折算成.需要药.剂量为:折.算成体.积量为:选择3台J-X/50型计量泵投加。具体参数如表3.9所示。表3.9J-X/50型计量泵机参数型号流.量(L/h)排.出压.力(MPa)转.速(次/min)功.率(kW)进.出口直..径(mm)J-X/501.350720.5553.9紫外消毒池是细菌、病毒和细胞吸收紫外线能量后,其遗传物质(DNA),发生突变,使其而达到对水和废.水进行消.毒的目的。随着紫外.线消毒技术的不断进步,高技术含量的紫外线灯管寿命已达15000h以上,且价格降低了不少,紫外线消毒技术已在国内外污水处理领域中得到了广泛应用,成为替代传统液氯消毒的最佳技术选择。液氯消毒系统的土建和设备均多于紫外线消毒设施,而且紫外线消毒处理的运行成本具有一定的优势,紫外线消毒的操作运行更加简便,紫外线消毒系统更易维护管理[13]。(1)城镇污水处理厂达到二级标准和一.级B标准时,紫外.线有效剂.量不低于15mJ/cm2,达到一级A标准时,紫外.线的有.效剂量.不低.于20mJ/cm2。(2)光.照接.触时.间10~100s。(3)灯.管前后的.渠长.度不宜小于1m。水.位可由固定.溢流.堰或自.动水位控制器.控制。(4)水.流.流速最.好不小.于0.3m/s,可.采用串联.运行,以保证.所需.的接.触时间。(5)紫外.线照射渠一般设.置2条,当水.量较小设置1条时,应.设置超.越渠道。(1)设计流量:Qave=40000m3/d;Qmax=55200m3/d,(2)拟.选择.的参数参.见表3.11所示。表3.11加拿.大TROJ.AN公司.紫外消.毒系统.主要参.数设备型号UV3000PT.PUV300.0PLUSUV4.000.PLUS处理水量(m3/d)峰值9.5~570.05.700~76.0007600.0以上均值40~29.002.900~38000380.00以上性能二级出.水每3800m3/d需28根.灯.管二级出.水每3800m3/d需14根.灯管二.级出水每3800m3/d需2.5根灯.管出水.水质要.求TSS:10~30mg/LUVT≥45%TSS:10~30mg/LUVT:45%~70%TSS:10~30mg/LUVT>15%每.模块灯.管数,/根2、44、6、86~24每.根.灯管.功率/W4425.028.00灯.管清洗.方式手动机械.加化学自.动清洗在线.机械加化.学自动清洗根据.设计.流量和初步选用UV3000PLUS紫.外消.毒系统。3.9.3设计计算(1)灯管数式中——灯.管数,根;——设.计流.量,m3/d。拟.选用8根灯.管为1个模块,模块.数N为(2)消.毒池计算按设.备安装要.求设计渠.道深为H=129cm,超高0.3m,设计.流速为v=0.3m/s①.积为式中——过水断.面面.积,m2;——设.计最大.流量,m3/d;——设.计流.速,m/s。②式中——渠道宽度,m;——过水断面面积,m2;——渠道深,m。复.合.流速③消毒池长L设计.灯管间距7.0cm,沿渠.道宽度可安装24个模.块,故.选取.用UV.3000PLUS系统,两..个UV灯组,.每个UV.灯组18个.模.块。每个.模块.长2.46m,两个灯.组间隔1.0m,渠道.出水.设堰.板调节,调..节堰.与.灯组间..距1.5m,则渠.道.总..长L为:校.核时间。4污泥处理构筑物设计计算4.1贮泥池(1)数量:1座(2)结构:钢筋混.凝土、砖混(3)设置污.泥泵.台数:潜.污泵2台(轮流使用)(4)污泥.量:根据3.6.3中计.算可知,AAO干污泥量为4317.8kg/d,污.泥含.水率为P0=99.4%,可计.算污泥体.积为污.泥量.为Q=719.63m3/d(5)污.泥停留.时.间:T=4h贮.泥池容.积V式中——贮泥.池容积,m3;——污.泥量,m3/d;——污.泥停.留时.间,h。贮.泥池面.积F设.贮泥池.高为h=3m,超.高为0.5m式中——贮..泥.池面..积,m2;——贮..泥池容..积,m3;——贮.泥.池高..度,m。污.泥泵选.型扬程为8m污.泥泵.扬程5m泵.每天运.行4h回.流.污泥泵..选择2台QJB-W-10KM型.回流污.泥泵,1用1备具.体参数.如表4.1所示。表4.1QJB-W-3KM型回流污泥泵技术参数泵.轴位.置材.质驱.动方.式扬.程流.量叶.轮结.构卧.式不锈..钢电.动15.m1~50.0m3/d半开.式污泥泵选择2台ZJQ-W-5KM型潜水污泥泵,1用1备具体参数如表4.2所示。表4.2ZJQ-W-5KM型潜水污泥泵技术参数泵.轴位置材.质驱.动方.式扬.程流.量叶轮结构潜.水式高铬.合金电.动15,m2.00m3/d敞开.式4.2污泥浓缩池污泥.浓缩的目.的在于降低.污泥的含.水率,减少.污泥的..体积,为后.续处理提供便利。本设.计采用重.力浓.缩法。(1)进泥含水率:当为.初次.污泥时,其含水率一般为95%~-97%;当为剩余活性污泥时,其含水率一般为99.2%~996%;当为混合污泥时,其含水率一般为98%-99.5%(2)当为初.次污泥时,污泥固.体负荷宜.采用80~12.0kg(m2·d);当为剩余.活性污泥时,污泥固体.负荷宜.采用30~60kg(m2·d);当为混.合污泥时,污.泥固体负.荷宜采用25~80kg/(m2·d)。(3)浓缩..后含水率.:一般.为97%~-98%。(4)浓缩.停留时..间:浓缩时.间不.宜.小于12h,但也.不要超.过24h,以防止.污泥.厌氧.腐化。数量:1座(2)结构:结构(3):P0=9.9.4%(4)进泥污泥浓度:C0=6k.g/m3(5)后.含水.率:Pu=97%(6)浓.缩后.污泥固.体.浓.度:Cu=30kg/m3(7)污泥.量:取30k.g/(m2·d)表4.3重力.浓缩池.固体.通.量经.验值污.泥类.型污泥.含水.率/%固体.通.量/[kg/(m2·d)]浓.缩污.泥含.水率/%初.沉污.泥95~9.780~12090~92活.性污.泥9.9.2~99.620~3..09.7~9.8腐.殖污泥98~9.940~5096~97混合污.泥99~~5097~9..8(8)浓.缩时.间:T=12h(9):拟.采用连续式重.力浓缩.池(1)浓.缩池面积A式中——浓缩.池面..积,m2;——污.泥量,m3/d;——体.浓度,kg/m3;——固体通.量,kg/(m2·d)。(2)D设.计采用一座圆.形辐流.池式中——浓.缩池直.径,m;——浓.缩.池面.积,m2。(3)浓缩.池深.度H①浓.缩.池工作部分.有效水.深为式中——浓.缩.池工.作部分有.效水深,m;——污泥..量,m3/d;——浓..缩时.间,h;——浓缩.池面.积,;超.高h2=0.3m,缓.冲层.高h3=0.3m,浓缩.池设机.械刮.泥,池.底坡.度i=0.05,污.泥斗下.底直径D1=1..0m,污.泥斗.上部直.径D2=2.4m。②池.底坡.度造.成的深.度式中——池.底坡度.造成.的深度,m;——浓缩.池直.径,m;——污.泥斗下.底直.径,m;——池.底坡.度。③污.泥斗高.度式中——污.泥斗高.度,m;——污.泥斗.上部.直径,m;——污.泥斗下底.直径,m。浓缩池深度式中——浓.缩池深.度,m;——,m;——,m;——,m;——,m;——污.高,m。(4)浓缩.后污.泥体.积式中——浓.缩.后污.泥体.积,m3;——浓.缩.前污.泥..体积,m3;——,设.计..中取99.4%;——,设计中.取97%。4.3污.泥脱.水间将污泥含水率降低到80%以下的操作称为脱水。脱水后的污泥具有固体特性,成泥块状,能装车便于运输,便于最终处置和利用。本设计采用压滤脱水的方法,选用带式压滤机。(1)污泥.进入.脱.水前的.大于98%。(2)脱..水.后.的.污泥应设置。(3)泥饼一般可为75~80%。(1):1间(2):框.架(3):143.93m3/d(4)压滤时间:(5)浓.缩后.含水率:97%(6)含.水.率:75%(1)脱水后污泥量式中——脱水.后污.泥量,m3/d;——浓.缩池.排泥.量,m3/d;——脱水.前污泥含.水率,设计中为97%;——泥饼.含水.率,75%。(2)脱.水后.干污.泥量式中——脱..水后.干污..泥量,kg/d;——脱.水后.污泥.量,m3/d;——脱.水前污.泥含.水率,%。(3)本设.计中采用.带式压滤.脱水机,采.用聚丙烯.酰胺絮凝剂,投加量按干污泥量.的0.2%计,则加药量为式中——加.药量,kg./d;(4)脱.水机.的选择选择.两.台D.S.Y.Q-10.00型带.式.压.滤机,工作周.期为1h,具.体.参数如.表4.4所示。表4.4DSYQ-1000型带式压滤机技术参数型号外形尺寸(mm)滤带速度滤带宽度重量控制器型号DS.YQ-10.0050..50×89.0×23.6.50..5~4k.w/min15.00mm400.0kgJD..A-40最大.冲洗水量处理..能力泥..饼含.水率电.机型.号电.动.机功率5m3/h5~500kg/(h·m2)65~70%JTY31-42.0kw选择.聚丙.烯.酰胺.加药装.置参.数如表4.5所示。表4.5聚.丙烯..酰胺加药.装置技术.参数容.积熟.化时.间计.量泵功率搅拌机功率日处理水量工作温度1~50.0L2.05h1.5k.w1.0kw1~50.0m3/d5.0℃5平面与高程布置5.1平面布置水处理厂的平面设计主要是规划各单元的处理结构和辅助设施的相对位置。污水处理厂的平面布置应遵循以下基本原则:(1)处理结构和生活管理设施集中布置,功能分区明确;(2)利用原始地形,实现土方量平衡,管线布置短,水流顺畅;(3)处理结构之间的间距应符合管道铺设施工的要求,便于操作和维护;(4)管线全面安排,避免互相干扰;(5)绿化面积不小于全厂总面积的30%;(6)考虑近期与远期的合理布置。5.1.2主要构筑物污水处理厂厂区主要构筑物如表5.1所示。表5.1厂区主要构筑物编号名称单位数量平面尺寸或建筑面积备注1粗.格.栅座.L,×B=5.0m×8.8m2提.升泵.房座.1L×,B=6.0m×8.0m3细.格.栅座.2,L×,B=5.5m×8.9m4旋.流.沉砂.池座2,D=3.05m5A.AO反应池座.2L,×B=45.8m×43.4m6鼓风机房座1,L×B=,8.0m×8.,0m7二沉.池座.2D=38m8贮.泥.池座1L,×B=6.0m×7.0m9污.泥浓缩.池座1D=14m10污泥脱水机.房座1L×B=1,5m×2,1m11高.密度沉.淀池座1L×B=32,m×27.5m12纤.维转盘.滤池座1L×,B=10.6,m×12.4m13加.药间座1L,×B,=10.6m×7.,5m14紫.外消..毒池座1L×B=4,.4m×13.7m15综.合楼座1L×B,=34.0m×2.4.0m16传.达室、大门座2L×B=4.0m×4.0m5.2高程布置污水厂高程的布置,应充分利用地形,符合排水通畅。一般应遵循如下规定:(1)尽可能选用重力流管道以节约成本;(2)尽可能减少污泥处理流程的提升;(3)选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算;(4)出水管渠的高程应能使最后一个构筑物的出水能自流排出。式中——,m;——,m;——,m;——,m:——,m;——,m;——。(1)构筑物水头损失各处理构筑物的水头损失如

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