污水滲濾液處理工藝計劃書

1 污水滲濾液處理工藝計劃書 1 滲濾液處理站設計原則 濾液處理設計原則 （ 1）認真貫徹國家關于環(huán)境保護工作的方針和政策，使設計符合國家的有關法規(guī)、 1 規(guī)范、標準。 (2）綜合考慮廢水水質(zhì)、水量隨季節(jié)性變化的特征，選用的工藝流程技術(shù)先進、 穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟合理、運轉(zhuǎn)靈活、安全適用。 （ 3）污水處理站總平面布置力求緊湊，減少占地和投資。 （ 4）妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥和其它沉淀物，避免造成二次污染。 （ 5）污水處理過程中的自動控制，力求管理方便、安全可靠、經(jīng)濟實用，提高管 理水平，降低勞動強度。 （ 6）污水處理 設備，要求采用技術(shù)成熟、高效率低能耗、運行可靠的產(chǎn)品。 （ 7）優(yōu)化處理工藝，減少投加藥劑量，節(jié)約運行成本。 （ 8）積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，綠化面積超過 40%。 泥處理原則 （ 1）根據(jù)污水處理工藝，按其產(chǎn)生的污泥量、污泥性質(zhì)，結(jié)合自然環(huán)境及處置條 件選用符合實際的污泥處理工藝。 （ 2）一般采用合適的脫水、濃縮方法，脫水后送填埋場填埋。此工程處理水量較 少，產(chǎn)生的污泥量也較少，可以直接回灌到填埋區(qū)。 （ 3）妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。 水質(zhì) 設計給出的水質(zhì)見下表 1 1水水質(zhì) 出水水質(zhì) 000 00 000 0 00 00 9 量及特征 量 本設計給出的設計水量為 1600m3/d 考慮下雨等因素 執(zhí)行排放標準 根據(jù) 2008 年 7 月 1 日正式實施的中華人民共和國生活垃圾填埋場污染控制標準 （ 水污染物排放濃度限值如下表 12 表 1有和新建生活垃圾填埋場水污染 物排放濃度限值 控制污染物 OD() ) SS() 排放濃度限值 6 9 100 30 30 可見經(jīng)過處理后，各項指標中除 處理程度計算 去除率： 60001006000 = 去除率：、 3000 303000 =99% 去除率： %00300 濾液主要處理方法 生活垃圾填埋場滲濾液是一種高濃度的有機廢水，色度深，隨著填埋時間和降雨 量等的變化其中的化學組成會發(fā)生很大變化，而且其含有致病菌群、重金屬等組分一旦 滲出就會污染地下水，因此填埋場滲濾液的處理是填埋場設計、運行、封場、環(huán)境監(jiān)測 和后期管理時應考慮的重要問題之一。針對國家標準要求，選擇工藝技術(shù)可靠、經(jīng)濟合 理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過某一單項技術(shù)的選擇。常用的垃圾滲濾液 處理方式 有以下四種： （ 1）將滲濾液輸送至城市污水處理廠進行合并處理； （ 2）經(jīng)預處理后輸送至城市污水處理廠合并處理； （ 3）滲濾液回灌至填埋場的循環(huán)噴灑處理 （ 4）在填埋場建設污水處理廠進行單獨處理。 其中，將垃圾滲濾液與適當規(guī)模的城市污水處理廠合并處理是最為簡單的處理方 式。處理填埋場滲濾液的工藝包括生物法和物理化學法。 濾液處理站設計原則 在工藝設計時已經(jīng)考慮各處理設施的處理余量。這樣各處理設施具有調(diào)節(jié)余量、耐水力沖擊負荷能力，生物處理系統(tǒng)能適應不斷變化的有機負荷，能適應一些有毒有害物質(zhì)對微生物的抑制作用， 能夠滿足滲濾液的處理要求 . 3 活的處理工藝 本工程采用 藝，為適應滲濾液水量水質(zhì)的變化，減少運行費用，本工藝流程操作具有較好的靈活性 濾液主要處理方法 生活垃圾填埋場滲濾液是一種高濃度的有機廢水，色度深，隨著填埋時間和降雨量等的變化其中的化學組成會發(fā)生很大變化，而且其含有致病菌群、重金屬等組分一旦滲出就會污染地下水，因此填埋場滲濾液的處理是填埋場設計、運行、封場、環(huán)境監(jiān)測和后期管理時應考慮的重要問題之一。針對國家標準要求，選擇工藝技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過 某一單項技術(shù)的選擇。常用的垃圾滲濾液 處理方式有以下四種 : （ 1） 將滲濾液輸送至城市污水處理廠進行合并處理； （ 2） 經(jīng)預處理后輸送至城市污水處理廠合并處理； （ 3） 滲濾液回灌至填埋場的循環(huán)噴灑處理； （ 4） 在填埋場建設污水處理廠進行單獨處理。 其中，將垃圾滲濾液與適當規(guī)模的城市污水處理廠合并處理是最為簡單的處理方式。處理填埋場滲濾液的工藝包括生物法和物理化學法 . 物法 稱間歇曝氣活性污泥法或序批式活性污泥法 (是一種間歇運行的污水處理方法。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比， 除污染物的機理相似，只是運行方式不同。 藝采用間歇運行方式，污水間歇進入處理系統(tǒng)并間歇排出。 系統(tǒng)內(nèi)只設一個處理單元，該單元在不同時間發(fā)揮不同的作用，污水進入該單元后按順序進行不同的處理，最后完成總的處理被排出。一般說來， 一個運行周期包括進水期、反應期、沉淀期、排水期、閑置期五個階段。排泥可在排水器或閑置期進行。 法可通過時間控制，在一個單池內(nèi)完成進水、厭氧攪拌、充氧曝氣、沉淀排水等過程，具有較強抗沖擊負荷能力，同時可根據(jù)滲濾液水質(zhì)復雜多變的特點，靈活地調(diào)整工藝參數(shù)，并且厭氧與 好氧的交替進行，可以達到較好的脫氮除磷效果。 理化學法 滲濾液在經(jīng)過一系列生化處理后的 B/C 出水比更低，難降解成分，一般有必要采用物化處理技術(shù)，作為一種預處理或者后處理的手段，來處理滲濾液。滲濾液的物化處理過程包含了混凝吸附、蒸發(fā)、高級氧化、浮選和膜處理技術(shù)等。這些技術(shù)基本都能提高滲濾液的生物降解性或者直接使出水達到排放標準，徹底實現(xiàn)滲濾液的無害化。 凝處理技術(shù) 混凝處理目的是通過外加混凝劑使水體中不能直接通過重力去除的微小雜質(zhì)聚結(jié)成較大的顆粒，迅速得到沉降，從而使水澄清。一般來說，單純依靠混凝來去除滲濾液中的 一定的排放標準是不大現(xiàn)實的，因為混凝處理一般對于大分子有機物 (大于 3000有良好的效應，而滲濾液除了大分子物質(zhì)外，還有很大一部分物質(zhì)是由小分子物質(zhì)組成，新鮮滲濾液中小于 1000子量的物質(zhì)占將近 80%。因此，混凝處理一般可用作滲濾液的預處理或者是深度處理 . 分離技術(shù) 隨著經(jīng)濟水平的提高和人們環(huán)境意識的增加，膜處理工藝在滲濾液尾水和老齡滲濾液處理中的應用越來越廣。反滲透是一種離子 /分子水平的物理分離技術(shù)，在 4 壓力作用下使?jié)B濾液中的水分子通過半透膜，可以有效地除去其中的 細菌、懸浮物、有機污染物、重金屬離子、氨氯等污染物質(zhì)，從而確保出水水質(zhì)完全符合國家一級排放標準。和其它方法相比，反滲透法具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、操作簡便、占地面積小等優(yōu)點，因此越來越多地被用來處理生活垃圾滲濾液，日益成為垃圾滲濾液處理的主流技術(shù)。 濾液處理方案的選擇 濾液處理方案選擇依據(jù) 滲濾液的濃度高，有機物含量大，氨氮含量高，且根據(jù)填埋時間的不同，滲濾液中各組分的含量會有較大變化，且受氣候、季節(jié)的影響較大。滲濾液中致病菌群、重金屬等組分一旦滲出就會污染地下水，因此在工藝流程選擇上應采用高效、低耗、先進、合 理、成熟的工藝，在運行中具有較大的靈活性，并適應水質(zhì)、水量的變化，運行費用經(jīng)濟。嚴格執(zhí)行國家環(huán)保有關規(guī)定，確保水處理系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定，達到中華人民共和國生活垃圾填埋場污染控制標準（ 現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場水污染物排放濃度限值標準，并結(jié)合現(xiàn)場情況及地理特點，本著投資省，工程造價運行費用低、施工方便、操作運行管理簡單的原則，因地制宜，選擇合適的工藝及處理設施。 濾液處理工藝方案選擇 本次設計中填埋場滲濾液屬于填埋場早期滲濾液，有機物濃度高，可生化性好由于設計進水水質(zhì)濃度高，要求污染 物去除率較高（ 除率： 除率： 99%， 除率： ，任何單機處理都難以達到出水排放標準。因此為了有效去除污染物，本次滲濾液處理設計包括一級預處理、二級生物處理和深度處理。 一級預處理主要作用是去除污水中的漂浮物及懸浮狀的污染物、調(diào)整 和減輕污水的腐化程度及后處理工藝負荷。在一般情況下，物理法和化學法均可作為高濃度廢水處理的預處理。預處理一般包擴固液分離、氣浮、吹脫、吸附、沉淀、混凝等。其中固液分離能有效去除懸浮物，吹脫法對于氨氮去除率較高。 二級生物處 理主要作用是去除污水中呈膠體和溶解態(tài)的有機污染物，使出水的有機物含量達到排放標準的要求。生化處理包括活性污泥法和生物膜法等。其中 化溝等處理有機物和氨氮效果較好。 深度處理主要作用是進一步去除常規(guī)二級處理不能完全去除的污水中的雜質(zhì)，實現(xiàn)污水的回收和再利用。深度處理包括膜分離、混凝沉淀、離子交換和活性炭吸附等。其中混凝沉淀和活性炭吸附工藝較成熟，且處理效果較好。 藝流程圖 綜合以上本次填埋場滲濾液處理工藝路線的選擇為 “格柵調(diào)節(jié)池 凝沉淀活性炭吸附消毒” 流程圖 藝原理及過程說明 柵 滲濾液經(jīng)廠內(nèi)排污管道流到滲濾液處理站。由于屬于生活垃圾填埋場滲濾液，其中難免混有較粗大雜質(zhì)，有可能阻塞后續(xù)處理程序中的管道或泵進而影響整個水處理工藝，首先設置格柵除去較粗大的懸浮物和顆粒。根據(jù)此次處理的滲濾液的水質(zhì)水量，只需在滲濾液進入調(diào)節(jié)池前設置一人工細格柵。 5 厭氧工藝中上流式厭氧污泥床（ 為一種高效厭氧反應器，采用懸浮生長微生物模式，獨特的氣液固三相分離系統(tǒng)與生物反應器集成于一空間，使得反 應器內(nèi)部能夠形成大的、密實的、易沉降顆粒污泥，從而在反應器內(nèi)的懸浮固體可達到 2330g/L。 物反應器的大小受工藝負荷、最大升流速度、廢水類型和顆粒污泥沉降性能等的影響，一般通過排放剩余污泥來控制絮體污泥和顆粒污泥的相對比例，反應器的 般在 d 范圍內(nèi)，其容積負荷為 225d)。此技術(shù)啟動期短，耐沖擊性好，對于不同含固量污水具有較強的適應能力 一項污水厭氧生物處理新技術(shù)，該技術(shù)首次把顆粒污泥的概念引入反應器中，是一種懸浮生長型反應器。它具有 其他厭氧工藝難以比擬的優(yōu)點，可實現(xiàn)污泥的顆粒化，使其固體停留時間長達 100d。 基本的特點是處理工序是間歇、周期性的，整個運行過程分成進水期、反應期、沉降期、排水期和閑置期，各個運行期在時間上按序排列，稱為一個運行周期。進水期是反應器接納廢水的過程，污水進入反應器的選擇區(qū)與回流污泥混合，混合后的混合液進入主反應區(qū)，進水開始曝氣反應。進水后期由程序控制開始曝氣，即反應期，這是達到有機物去除目的的主要工序。在此期間，微生物一般要經(jīng)歷從生長到死亡的全過程。在完成有機物去除的反應期后，停止曝 氣和攪拌，活性污泥絮凝體進行重力沉降和固液分離?；钚晕勰喙滔嘈纬晌勰鄬?，層面不斷地向池底下降，膠團凝聚而下沉，清水則留在上面。在排水期，開啟潷水器排水，洋水堰槽開始勻變速下降，排除污泥沉降后的上清液，水位恢復到設計水位，回流污泥使用，剩余污泥由排泥泵排出，水池內(nèi)剩余的污水起到循環(huán)和稀釋作用。排水之后與下周期開始進水之前的時間為待機期或閑置期。由于實際操作時排水所花的時間總比設計時間短，因此多出來的時間是整個運行周期的機動時間，其目的在于靈活調(diào)節(jié)各階段的運行時間。 凝沉淀 混凝沉淀工藝包括投藥、混合、反應及 沉淀分離過程。通過投加液態(tài)聚合氯化鋁混凝劑使?jié)B濾液中未被前面的處理去除的有機物和不能直接通過重力去除的微小雜質(zhì)聚結(jié)成較大的顆粒迅速得到沉降，有效地降低滲濾液的濁度和色度，使水澄清。聚合氯化鋁適宜 59，使用堿化度量為 40%60%，對設備腐蝕性小，效率高、藥量小、絮體大而重沉淀快，對處理后水的 和堿度下降小，受水溫影響小，投加過量對凝效果影響小適用各類水質(zhì)，對高濁度廢水鋁鹽更為有效。聚合氯化鋁的投加量為 20。 性炭吸附 滲濾液經(jīng)過混凝沉淀后由污水提升泵從混凝沉淀池提升到活性炭 吸附塔中?；钚蕴课剿梢猿B濾液的臭味、色度、放射性物質(zhì)以及滲濾液中難生物降解的有機物，選擇粒狀炭作為濾料，污水深度處理多用粒狀炭，將濾料裝于活性炭吸附塔內(nèi)對滲濾液進行吸附。 毒池 經(jīng)過處理后，滲濾液出水水質(zhì)已經(jīng)達標，但是滲濾液中含有細菌、病毒和病卵蟲等致病微生物，因此采用液氯消毒將其殺滅，防止其對人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對環(huán)境造成污染，使排水達到國家規(guī)定的細菌學指標。 6 泥處理 污泥處理的目的是使污泥達到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合利用。豎流式混凝沉淀池、 和 底部的污泥，通過污 泥泵被送入污泥濃縮池，進行濃縮處理。由于污泥量很小，因此濃縮后不使用其他脫水裝置，直接將污泥從濃縮池中取出，置于濃縮池四周曝曬，待其曬干后，將污泥外運。 2 主要構(gòu)筑物的工藝設計與計算 柵設計及計算 計流量 （ 1） 平均日流量： Q=1600m3/d=10d （ 2） 設計最大流量： 取污水總變化系數(shù) Q 101.3 m3/s=10s 設計參數(shù) 柵條間隙 b=8 柵前流速 1=s； 過柵流速 v=s； 柵條寬 度 s= 格柵傾角 =60 ； 柵前部分長度 柵渣量 .1 渣 /103水。 設計計算 確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2 1 式中： 設計流量， m3/s 柵前槽寬， m； 1 柵前流速， m/s。 計算得：柵前槽寬 m a . 2 4 8m 柵前水深 12條間隙數(shù) n m a x s = 27 式中： n 柵條間隙數(shù)； 設計流量， m3/s； 格柵傾角， =60； b 柵條間隙， m； h 柵前水深， m； 過柵流速， m/s。 柵槽寬度 B B=s (+ b n B 柵槽寬度， m s 柵條寬度， m； n 柵條間隙數(shù) b 格柵間隙， m。 7 采用柵條規(guī)格為 10 50 s=算得：柵槽寬度 B= 27 1） +27=過格 柵的水頭損失 h1=043s 式中： 通過格柵的水頭損失， m 計算水頭損失， m； g 重力加速度， k 系數(shù)，格柵受柵渣堵塞時，水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 k=3 阻力系數(shù)，其值與柵條的斷面形狀有關； 格柵傾角， =60 ； 形狀系數(shù)，當柵條斷面為矩形時， = s 柵條寬度， m； b 格柵間隙， m。 計算得：過 柵水頭損失 水渠道漸寬部分的長度 112 式中： 進水渠道漸寬部分的長度， m； 1 進水渠道漸寬部分的展開角度，一般取 1 = 20 ； B 柵槽寬度， m； 柵前槽寬， m。 計算得：進水渠道漸寬部分的長度 水渠道漸窄部分長度 2 2 進水渠道漸寬部分的長度， m 出水渠道漸窄部分的長度， m 計算得： 出水渠道漸窄部分長度 L 2 m 柵后槽總高度 H H=h+h1+中： H 柵后槽總高度， m； h 柵前水深， m； 通過格柵的水頭損失， m； 柵前渠道超高，一般取 計算得：柵后槽總高度 H=槽總長度 L 11 2 1 . 0 0 . 5t a L H1=h+ 中： L 柵槽總長度， m； 進水渠道 漸寬部分的長度， m 8 出水渠道漸窄部分的長度， m； 柵前渠中水深， m h 柵前水深， m； 柵前渠道超高，一般取 柵后部分長度， m； 柵前部分長度， m； 格柵傾角， =60 . 計算得：柵前渠中水深 槽總長度 0 . 4 2 41 2 1 . 0 0 . 5t a n 6 0L L L =日柵渣量 W 864001000M A 式中： W 每日柵渣量， m3/d； 柵渣量， 渣 /103水； 污水總變化系數(shù)，取 6400 0 . 1 61000M A m3/故取 = s 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為： 320 . 9 5 9 8 1 1 . 0 3 1 . 2 5 1 0 0 . 0 1 0 . 2 6 6 ( / ) 9 . 5 8 ( / )1 8 0 . 0 2b c m s m 表面水力負荷為 q=Q/A=合設計要求。 三相分離器與 三相分離區(qū)總高度 h= h5 52 3 4 51 . 3 5 0 . 4 0 . 7 0 . 2 25 5 0 . 2 2 5 5 0 . 1 80 . 5 1 . 1 1 . 1 5 0 . 1 8 2 . 5 7D F A F A D F S i n S i n mh h h h h m = 6m，沉淀區(qū) 高 泥區(qū)高 浮區(qū)高 高 理論上每日的污泥量 01()1 0 0 0 (1 )Q C 式中 :Q m3/d 進水懸浮物濃度， 14 污泥含水率， % 出水懸浮物濃度， 計算可得出污泥量為 W=d 設計及計算 設計說明 藝的核心是 應池， 的工藝設備是由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器 )，以及其他附屬設備組成的反應器。 按進水方式分為間歇進水方式和連續(xù)進水方式；按有機物負荷分為高負荷運行方式、低負荷運行方式及其他運行方式。本設計采用間歇進水，高負荷運行 方式，由流入、反應、沉淀、排放、閑置五個工序組成。 表 2進出水水質(zhì) 單位：（ ） 項目 S 進水水質(zhì) 900 450 150 去除率 85% 83% 60% 出水水質(zhì) 135 0 設計計算 設計流量 080m3/d=m3/h= d 反應池水深 H=5m； d)； 污泥濃度 000； 排水比 1m=4 安全高度 =應池數(shù) N=4； 池寬與池長之比為 1： 1； 需氧量系數(shù) a=計計算： 曝氣時間 24 式中： 曝氣時間， h； 進水平均 泥負荷， d)； 1m 排水比 X 反應器內(nèi)混合液平均 度， 則曝氣時間 =淀時間 TS m a SH 15 4 1 . 2 6m a x 4 . 6 1 0 式中： 沉淀時間， h； H 反應器水深， m 1m 排水比 安全高度； 活性污泥界面的初始沉降速度， m/h； X 反應器內(nèi)混合液平均 度， 。 得 h 水時間 h 周期 數(shù) n 一周期所需時間 S+=期數(shù) 24 3n 取 n=3，則 h 進水時間 T N 式中： 進水時間， h； 一個周期所需時間， h； N 一個系列反應池數(shù)量。 計算得：進水時間 2反應池容積 V 中： V 各反應池容 積， 反應池的個數(shù)； n 周期數(shù) 日最大廢水處理量， m3/d 3m a x 1040 反應池尺寸： 單個反應池面積 1040 2085 長 L=21m，則 寬 B=10m （ 9）鼓風曝氣系統(tǒng) O= 式中：O 需氧量， d； a 需氧量系數(shù)， 設計流量， m3/d； 16 進水 出水 計算得：需氧量O=1600 (900 135) 10224d 周期數(shù) n=3，反應池數(shù) N=4，則每個池一個周期的需氧量 = 102431224 d 以曝 氣時間 周期的需氧量為 d 設計算水溫為 20 C， 混合液 度 ，微孔曝氣器的氧 轉(zhuǎn)移率 5%，設曝氣頭距池底 淹沒水深為 查表得： 20 16： 0)= 30 0)= 微孔 曝氣器出口處的絕對壓力 0+103 式中： 曝氣器出口處的絕對壓力 大氣壓力， 105 曝氣器裝置的安裝深度，本設計采用 計算得： 曝氣器出口處的絕對壓力 105+103 105氣離開反應池時氧的百分比為 ）（）（12179 100% 式中： 空氣離開反應池時氧的百分比， %； 空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對于微孔曝氣器，取 15%。 計算得： 空氣離開反應池時氧的百分比 %=曝氣池中的平均溶解氧飽和度為 CC 鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值， ； 在大氣壓條件下氧的飽和度， ； 空 氣擴散裝置出口處的絕對壓力， 17 空氣離開反應池時氧的百分比。 計算得： 20 0)= 42 048 5= 30 0)= 42 048 5= 溫度 20 氧清水的充氧量為 2030L)30(0(C 式中： 脫氧清水的充氧量， h； 需氧量， ； 氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般 = = 氧溶解折算系數(shù)，一般 = = 密度， ，清水密度為 1.0 ； 廢水中實際溶解氧濃度， ； 鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值， 。 計算得：充氧量 100 2 =2/h 鼓風空氣量： 6012 7 32 9 式中： 鼓風空氣量， m3/ 脫氧清水的充氧量， h； 空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對于微孔曝氣器，取 15%。 計算得：鼓風空氣量 =m3/單個 反應池平面面積為 21m 10m，設每個曝氣器的服務面積為 2 曝氣器的個數(shù)： 42042 1021 個，取總曝氣器個數(shù)為 420個。 每個 05個。 設空氣干管流速 5m/s，干管數(shù)量 ；支管流速 0m/s，支管數(shù) 量 ；小支管流速 m/s，小支管數(shù)量 。 管道直徑： 18 u60s式中： D 管道直徑， m； 鼓風空氣量， m3/ n 管道數(shù)量； u 管道內(nèi)空氣流速， m/s。 計算得： 空氣干管直徑 =用 空氣支管直徑 =用 空氣小支管直徑 =用 （ 10）上清液排出裝置潷水器 每池的排水負荷 式中： 每個反應池的排水 負荷， m3/ 設計流量， m3/d； N 反應池數(shù)； n 周期數(shù)； 排水時間， h。 計算得：每池的排水負荷 601234 2080 =m3/凝沉淀設計及計算 凝沉淀 設計說明 本次設計的滲濾液 在 69左右，根據(jù)常用混凝劑的應用特性，選用聚合氯化鋁（ 17作為混凝劑， 混凝劑 的投加采用濕投法。聚合氯化鋁適宜 ，對設備腐蝕性小，效率高，耗藥量小、絮體大而重、沉淀快，受水溫影響小，投加過量對混凝效果影響小，適合各類水質(zhì)，對高濁度廢水十分有效，因此適合本次設計。本次選擇的聚合氯化鋁混凝劑為液態(tài)。 凝沉淀設計計算： 式中： 溶液池容積， 混凝劑最大投量，取 =20； 19 設計流量， m3/d； 溶液質(zhì)量分數(shù)，一般取 10%20%，取 =10%； n 每日配制次數(shù)，一般為 26次，取 n=2。 計算得： 溶液池容積 10417 208020 =5.0 液池設置兩個，以便交替使用，每個溶液池的容積為 考慮溶液池超高為 液池的形狀采用矩形，則溶液池的尺寸為： . 儲液池容積： 因為聚合氯化鋁為液態(tài)混凝劑，因此不 必設溶解池，但需設置儲液池。儲 液池的體積一般設為溶液池的 15%30%。儲液池體積 1=5=1.5 液池設置兩個，一用一備，每個儲液池的容積為 慮儲液池超高為 液池的形狀采用方形，則儲液池的尺寸為： 1m 2m。 本次設計使用的混凝劑為液態(tài)聚合氯化鋁，因此選用轉(zhuǎn)子流量計作為計 量設備，以調(diào)節(jié)藥液投加量 3. 投藥設備： 常用的藥液投加方式有重力投加、水射器投加和泵投加。本次采用水射器投 加。加藥流量 s；壓力噴射水進水壓 力 105射器出口 壓力要求 104抽提藥液吸入口壓力 。 壓頭比 N H 式中： N 壓頭比； 壓力噴射水進水壓力， m； 混合液送出壓力， m； 被抽提液體的抽吸壓力， m。 計算得： 壓頭比 N=1025 010=面比 211中： 噴嘴截面積， 喉管截面積， 噴嘴工作水流量， m3/s； 吸入水流量， m3/s。 據(jù) 圖得 19：截面比 R=和系數(shù) M= 噴嘴計算： 1=s 1 20 111 10A 式中： 噴嘴截面積， 噴嘴工作水流量， L/s； C 噴口出流系數(shù)，一般為 C= g 重力加速度， 壓力噴射水進水壓力， m。 計算得： 噴口斷面積 =1 = 相應噴口斷面積 cm v 1 = 1 噴口流速， m/s； 噴嘴工作水流量， L/s； 噴口斷面積， 計算得： 噴口流速 1 =s 噴嘴收縮長度 1l 1l =1 式中： 1l 噴嘴收縮長度， 噴射水的進水管直徑，采用 噴口直徑， 噴嘴收縮段的收縮角，一般為 10 30，此處采用 =20。 計算得： 噴嘴收縮長度 1l = 20l =l =1l +1l = 4）喉管計算： 2 21 R 2 式中： 喉管斷面積， 噴口斷面積， R 截面比。 計算得：喉管斷面積 2 式中： 喉管直徑， 噴口直徑， R 截面比。 計算得：喉管直徑 l =6 =120 v 2212 A 2v 喉管流速， m/s； 噴嘴工作水流量， m3/s； 吸入水流量， m3/s； 喉管斷面積， 計算得：喉管流速 2v = =s （ 5） 擴散管長度 3l 3 式中：3l 擴散管長度， 水射器混合水出水管管徑，采用 1， 擴散管角度，一般為 5 10，此處采用 =5。 計算得：擴散管長度3l 5 5） 噴嘴和喉管進口的間距 L=0.5 22 混合方式有水泵混合、隔板混合和機械混合等；主要混合設備有水泵葉輪 壓力水管、靜態(tài)混合器或混合池等。本次設計處理水量較小，因此采用槳板式機械混合池，設置兩個混合池，一用一備。 （ 1） 混合池有效容積 W 2460 式中： W 混合池有效容積， 設計流量， m3/d； T 混合時間，最大不得超過 2 T=1 計算得： 混合池有效容積 W=6024 12080=） 混合池高度 H 有效水深2 式中： H 有效水深， m； W 混合池有效容積， D 混合池直徑， D= 計算得： 有效水深 H= =合池池壁設 4塊固定擋板，每塊寬度 b=1/10D=上、下緣離 靜止液面和池底皆為 板長 h=2 合池超高取H =混合池總高度為： H= H+ H =絮凝設備可分為水力和機械兩大類。根據(jù)本次設計的水量和水質(zhì)，選擇垂直軸式等徑葉輪機械絮凝池，絮凝池設置 14個。 （ 1）池體尺寸 QV 中： V 絮凝池有效容積， 設計流量， m3/h； T 絮凝時間，一般為 1015 T=15 n 絮凝池數(shù)， n=14。 計算得： 單池有效容積 =為配合沉淀池尺寸，絮凝池分為三格，每格尺寸為 絮凝池的 寬度 B=長度 L=3 絮凝池分格隔墻上過水孔道上、下交錯布置，每格設一臺攪拌設備，為加強攪拌效果，于池子周壁設四塊固定擋板。 h 23 中： h 絮凝池高， m； V 絮凝池有效體積， B 絮凝池寬度， m； L 絮凝池長度， m。 計算得： 池高 h=凝池超高取 絮凝池總高度 H= （ 2）攪拌設備 葉輪直徑 D 取池寬的 75%，采用 D= 葉輪槳板中心點線速度采用： 1 =s， 2 =s，3=s； 槳板長度 l =板長度與葉輪直徑之比 l /D= 槳板寬度 b= 葉輪槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑 每根軸上槳板數(shù) 8塊，內(nèi)、外側(cè)各 4塊。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水斷面 面積之比為： 100%= %= 符合要求。 n 0 式中： n 葉輪轉(zhuǎn)速， r/ 葉輪槳板中心點線速度， m/s； 葉輪上槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑， m。 計算得葉輪轉(zhuǎn)速分別為： 1=2=3= 0 式中： 葉輪旋轉(zhuǎn)角速度， s； 葉輪槳板中心點線速度， m/s； 葉輪上槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑， m。 計算得： 24 =s =s =s 0n 由槳板寬長比 b/l =，查表得：阻力系數(shù) 側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率 330 外外l 內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率 33 0 內(nèi)內(nèi)l 槳板功率 式中： 外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率， 內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率， 槳板功率， y 每個葉輪上的槳板數(shù)目，此處 y=4個； l 槳板長度， m； k 系數(shù)； 葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑， m； 葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑與槳板寬度之差， m； 葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑， m； 葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑與槳板寬度之差， m； 葉輪旋轉(zhuǎn)角速度， s。 計算得： 第一格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 334401 =10一格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 334401 =10一格槳板功率01P=101010-3 二格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 334402 =10二格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 25 334402 =10二格槳板功率02P=1010- 4=10-4 三格 外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 334403 =10三格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 334403 =10三格槳板功率03P=101010- 4 kW 設三臺攪拌器合用一臺電動機，則絮凝池所消耗總功率為： 0P=01P+02P+03P= 1010- 4+10- 4=10動機功率 210式中： P 電動機功率， 絮凝池消耗總功率， 1 攪拌設備總機械效率，一般取 1 = 傳動效率，一般為 2 = 計算得： 電動機功率 P= =10 3）核算平均速度梯度 水溫 20 的動力黏度 s 每格絮凝池的有效容積 W=3V=流速度梯度 式中： G 水流速度梯度， P 電動機功率， W； 水的動力黏度， s； W 每格絮凝池的有效容積， 計算得： 26 第一格速度梯度 =69.5 二格速度梯度 =41.4 三格