污水滲濾液處理工藝計(jì)劃書(shū)

1 污水滲濾液處理工藝計(jì)劃書(shū) 1 滲濾液處理站設(shè)計(jì)原則 濾液處理設(shè)計(jì)原則 （ 1）認(rèn)真貫徹國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的方針和政策，使設(shè)計(jì)符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、 1 規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。 (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(jìn)、 穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)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(guò)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(guò)程中的自動(dòng)控制，力求管理方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，提高管 理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 6）污水處理 設(shè)備，要求采用技術(shù)成熟、高效率低能耗、運(yùn)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(yùn)行成本。 （ 8）積極創(chuàng)造一個(gè)良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，綠化面積超過(guò) 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(shí)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(chǎng)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(guò)程中產(chǎn)生的垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。 水質(zhì) 設(shè)計(jì)給出的水質(zhì)見(jiàn)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(shè)計(jì)給出的設(shè)計(jì)水量為 1600m3/d 考慮下雨等因素 執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù) 2008 年 7 月 1 日正式實(shí)施的中華人民共和國(guó)生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) （ 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(chǎng)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(jiàn)經(jīng)過(guò)處理后，各項(xiàng)指標(biāo)中除 處理程度計(jì)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(chǎng)滲濾液是一種高濃度的有機(jī)廢水，色度深，隨著填埋時(shí)間和降雨 量等的變化其中的化學(xué)組成會(huì)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(huì)污染地下水，因此填埋場(chǎng)滲濾液的處理是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、封場(chǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè) 和后期管理時(shí)應(yīng)考慮的重要問(wèn)題之一。針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇工藝技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合 理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過(guò)某一單項(xiàng)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(jìn)行合并處理； （ 2）經(jīng)預(yù)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(chǎng)的循環(huán)噴灑處理 （ 4）在填埋場(chǎng)建設(shè)污水處理廠進(jìn)行單獨(dú)處理。 其中，將垃圾滲濾液與適當(dāng)規(guī)模的城市污水處理廠合并處理是最為簡(jiǎn)單的處理方 式。處理填埋場(chǎng)滲濾液的工藝包括生物法和物理化學(xué)法。 濾液處理站設(shè)計(jì)原則 在工藝設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮各處理設(shè)施的處理余量。這樣各處理設(shè)施具有調(diào)節(jié)余量、耐水力沖擊負(fù)荷能力，生物處理系統(tǒng)能適應(yīng)不斷變化的有機(jī)負(fù)荷，能適應(yīng)一些有毒有害物質(zhì)對(duì)微生物的抑制作用， 能夠滿(mǎn)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(yīng)滲濾液水量水質(zhì)的變化，減少運(yùn)行費(fèi)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(chǎng)滲濾液是一種高濃度的有機(jī)廢水，色度深，隨著填埋時(shí)間和降雨量等的變化其中的化學(xué)組成會(huì)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(huì)污染地下水，因此填埋場(chǎng)滲濾液的處理是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、封場(chǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和后期管理時(shí)應(yīng)考慮的重要問(wèn)題之一。針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇工藝技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過(guò) 某一單項(xiàng)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(jìn)行合并處理； （ 2） 經(jīng)預(yù)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(chǎng)的循環(huán)噴灑處理； （ 4） 在填埋場(chǎng)建設(shè)污水處理廠進(jìn)行單獨(dú)處理。 其中，將垃圾滲濾液與適當(dāng)規(guī)模的城市污水處理廠合并處理是最為簡(jiǎn)單的處理方式。處理填埋場(chǎng)滲濾液的工藝包括生物法和物理化學(xué)法 . 物法 稱(chēng)間歇曝氣活性污泥法或序批式活性污泥法 (是一種間歇運(yùn)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(jī)理相似，只是運(yùn)行方式不同。 藝采用間歇運(yùn)行方式，污水間歇進(jìn)入處理系統(tǒng)并間歇排出。 系統(tǒng)內(nèi)只設(shè)一個(gè)處理單元，該單元在不同時(shí)間發(fā)揮不同的作用，污水進(jìn)入該單元后按順序進(jìn)行不同的處理，最后完成總的處理被排出。一般說(shuō)來(lái)， 一個(gè)運(yùn)行周期包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水期、閑置期五個(gè)階段。排泥可在排水器或閑置期進(jìn)行。 法可通過(guò)時(shí)間控制，在一個(gè)單池內(nèi)完成進(jìn)水、厭氧攪拌、充氧曝氣、沉淀排水等過(guò)程，具有較強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力，同時(shí)可根據(jù)滲濾液水質(zhì)復(fù)雜多變的特點(diǎn)，靈活地調(diào)整工藝參數(shù)，并且厭氧與 好氧的交替進(jìn)行，可以達(dá)到較好的脫氮除磷效果。 理化學(xué)法 滲濾液在經(jīng)過(guò)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(yù)處理或者后處理的手段，來(lái)處理滲濾液。滲濾液的物化處理過(guò)程包含了混凝吸附、蒸發(fā)、高級(jí)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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，徹底實(shí)現(xiàn)滲濾液的無(wú)害化。 凝處理技術(shù) 混凝處理目的是通過(guò)外加混凝劑使水體中不能直接通過(guò)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(lái)說(shuō)，單純依靠混凝來(lái)去除滲濾液中的 一定的排放標(biāo)準(zhǔn)是不大現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榛炷幚硪话銓?duì)于大分子有機(jī)物 (大于 3000有良好的效應(yīng)，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(yù)處理或者是深度處理 . 分離技術(shù) 隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和人們環(huán)境意識(shí)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(yīng)用越來(lái)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(guò)半透膜，可以有效地除去其中的 細(xì)菌、懸浮物、有機(jī)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(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。和其它方法相比，反滲透法具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越多地被用來(lái)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(jī)物含量大，氨氮含量高，且根據(jù)填埋時(shí)間的不同，滲濾液中各組分的含量會(huì)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(huì)污染地下水，因此在工藝流程選擇上應(yīng)采用高效、低耗、先進(jìn)、合 理、成熟的工藝，在運(yùn)行中具有較大的靈活性，并適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)保有關(guān)規(guī)定，確保水處理系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到中華人民共和國(guó)生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)（ 現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放濃度限值標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況及地理特點(diǎn)，本著投資省，工程造價(jià)運(yùn)行費(fèi)用低、施工方便、操作運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的原則，因地制宜，選擇合適的工藝及處理設(shè)施。 濾液處理工藝方案選擇 本次設(shè)計(jì)中填埋場(chǎng)滲濾液屬于填埋場(chǎng)早期滲濾液，有機(jī)物濃度高，可生化性好由于設(shè)計(jì)進(jìn)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(jī)處理都難以達(dá)到出水排放標(biāo)準(zhǔn)。因此為了有效去除污染物，本次滲濾液處理設(shè)計(jì)包括一級(jí)預(yù)處理、二級(jí)生物處理和深度處理。 一級(jí)預(yù)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(fù)荷。在一般情況下，物理法和化學(xué)法均可作為高濃度廢水處理的預(yù)處理。預(yù)處理一般包擴(kuò)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(duì)于氨氮去除率較高。 二級(jí)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(jī)污染物，使出水的有機(jī)物含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)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(jī)物和氨氮效果較好。 深度處理主要作用是進(jìn)一步去除常規(guī)二級(jí)處理不能完全去除的污水中的雜質(zhì)，實(shí)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(chǎng)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(guò)程說(shuō)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(chǎng)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(jìn)而影響整個(gè)水處理工藝，首先設(shè)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(jìn)入調(diào)節(jié)池前設(shè)置一人工細(xì)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(yīng)器，采用懸浮生長(zhǎng)微生物模式，獨(dú)特的氣液固三相分離系統(tǒng)與生物反應(yīng)器集成于一空間，使得反 應(yīng)器內(nèi)部能夠形成大的、密實(shí)的、易沉降顆粒污泥，從而在反應(yīng)器內(nèi)的懸浮固體可達(dá)到 2330g/L。 物反應(yīng)器的大小受工藝負(fù)荷、最大升流速度、廢水類(lèi)型和顆粒污泥沉降性能等的影響，一般通過(guò)排放剩余污泥來(lái)控制絮體污泥和顆粒污泥的相對(duì)比例，反應(yīng)器的 般在 d 范圍內(nèi)，其容積負(fù)荷為 225d)。此技術(shù)啟動(dòng)期短，耐沖擊性好，對(duì)于不同含固量污水具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力 一項(xiàng)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(yīng)器中，是一種懸浮生長(zhǎng)型反應(yīng)器。它具有 其他厭氧工藝難以比擬的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)污泥的顆?；蛊涔腆w停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 100d。 基本的特點(diǎn)是處理工序是間歇、周期性的，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程分成進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉降期、排水期和閑置期，各個(gè)運(yùn)行期在時(shí)間上按序排列，稱(chēng)為一個(gè)運(yùn)行周期。進(jìn)水期是反應(yīng)器接納廢水的過(guò)程，污水進(jìn)入反應(yīng)器的選擇區(qū)與回流污泥混合，混合后的混合液進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水開(kāi)始曝氣反應(yīng)。進(jìn)水后期由程序控制開(kāi)始曝氣，即反應(yīng)期，這是達(dá)到有機(jī)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(zhǎng)到死亡的全過(guò)程。在完成有機(jī)物去除的反應(yīng)期后，停止曝 氣和攪拌，活性污泥絮凝體進(jìn)行重力沉降和固液分離。活性污泥固相形成污泥層，層面不斷地向池底下降，膠團(tuán)凝聚而下沉，清水則留在上面。在排水期，開(kāi)啟潷水器排水，洋水堰槽開(kāi)始勻變速下降，排除污泥沉降后的上清液，水位恢復(fù)到設(shè)計(jì)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(kāi)始進(jìn)水之前的時(shí)間為待機(jī)期或閑置期。由于實(shí)際操作時(shí)排水所花的時(shí)間總比設(shè)計(jì)時(shí)間短，因此多出來(lái)的時(shí)間是整個(gè)運(yùn)行周期的機(jī)動(dòng)時(shí)間，其目的在于靈活調(diào)節(jié)各階段的運(yùn)行時(shí)間。 凝沉淀 混凝沉淀工藝包括投藥、混合、反應(yīng)及 沉淀分離過(guò)程。通過(guò)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(jī)物和不能直接通過(guò)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(duì)設(shè)備腐蝕性小，效率高、藥量小、絮體大而重沉淀快，對(duì)處理后水的 和堿度下降小，受水溫影響小，投加過(guò)量對(duì)凝效果影響小適用各類(lèi)水質(zhì)，對(duì)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(guò)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(jī)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(duì)滲濾液進(jìn)行吸附。 毒池 經(jīng)過(guò)處理后，滲濾液出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)，但是滲濾液中含有細(xì)菌、病毒和病卵蟲(chóng)等致病微生物，因此采用液氯消毒將其殺滅，防止其對(duì)人類(lèi)及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對(duì)環(huán)境造成污染，使排水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。 6 泥處理 污泥處理的目的是使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化及綜合利用。豎流式混凝沉淀池、 和 底部的污泥，通過(guò)污 泥泵被送入污泥濃縮池，進(jìn)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(yùn)。 2 主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 柵設(shè)計(jì)及計(jì)算 計(jì)流量 （ 1） 平均日流量： Q=1600m3/d=10d （ 2） 設(shè)計(jì)最大流量： 取污水總變化系數(shù) Q 101.3 m3/s=10s 設(shè)計(jì)參數(shù) 柵條間隙 b=8 柵前流速 1=s； 過(guò)柵流速 v=s； 柵條寬 度 s= 格柵傾角 =60 ； 柵前部分長(zhǎng)度 柵渣量 .1 渣 /103水。 設(shè)計(jì)計(jì)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(shè)計(jì)流量， m3/s 柵前槽寬， m； 1 柵前流速， m/s。 計(jì)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(shè)計(jì)流量， m3/s； 格柵傾角， =60； b 柵條間隙， m； h 柵前水深， m； 過(guò)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(guò)格 柵的水頭損失 h1=043s 式中： 通過(guò)格柵的水頭損失， m 計(jì)算水頭損失， m； g 重力加速度， k 系數(shù)，格柵受柵渣堵塞時(shí)，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(guān)； 格柵傾角， =60 ； 形狀系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)， = s 柵條寬度， m； b 格柵間隙， m。 計(jì)算得：過(guò) 柵水頭損失 水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 112 式中： 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度， m； 1 進(jìn)水渠道漸寬部分的展開(kāi)角度，一般取 1 = 20 ； B 柵槽寬度， m； 柵前槽寬， m。 計(jì)算得：進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 水渠道漸窄部分長(zhǎng)度 2 2 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度， m 出水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度， m 計(jì)算得： 出水渠道漸窄部分長(zhǎng)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(guò)格柵的水頭損失， m； 柵前渠道超高，一般取 計(jì)算得：柵后槽總高度 H=槽總長(zhǎng)度 L 11 2 1 . 0 0 . 5t a L H1=h+ 中： L 柵槽總長(zhǎng)度， m； 進(jìn)水渠道 漸寬部分的長(zhǎng)度， m 8 出水渠道漸窄部分的長(zhǎng)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(zhǎng)度， m； 柵前部分長(zhǎng)度， m； 格柵傾角， =60 . 計(jì)算得：柵前渠中水深 槽總長(zhǎng)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(fù)荷為 q=Q/A=合設(shè)計(jì)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(jìn)水懸浮物濃度， 14 污泥含水率， % 出水懸浮物濃度， 計(jì)算可得出污泥量為 W=d 設(shè)計(jì)及計(jì)算 設(shè)計(jì)說(shuō)明 藝的核心是 應(yīng)池， 的工藝設(shè)備是由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器 )，以及其他附屬設(shè)備組成的反應(yīng)器。 按進(jìn)水方式分為間歇進(jìn)水方式和連續(xù)進(jìn)水方式；按有機(jī)物負(fù)荷分為高負(fù)荷運(yùn)行方式、低負(fù)荷運(yùn)行方式及其他運(yùn)行方式。本設(shè)計(jì)采用間歇進(jìn)水，高負(fù)荷運(yùn)行 方式，由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、閑置五個(gè)工序組成。 表 2進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（ ） 項(xiàng)目 S 進(jìn)水水質(zhì) 900 450 150 去除率 85% 83% 60% 出水水質(zhì) 135 0 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 080m3/d=m3/h= d 反應(yīng)池水深 H=5m； d)； 污泥濃度 000； 排水比 1m=4 安全高度 =應(yīng)池?cái)?shù) N=4； 池寬與池長(zhǎng)之比為 1： 1； 需氧量系數(shù) a=計(jì)計(jì)算： 曝氣時(shí)間 24 式中： 曝氣時(shí)間， h； 進(jìn)水平均 泥負(fù)荷， d)； 1m 排水比 X 反應(yīng)器內(nèi)混合液平均 度， 則曝氣時(shí)間 =淀時(shí)間 TS m a SH 15 4 1 . 2 6m a x 4 . 6 1 0 式中： 沉淀時(shí)間， h； H 反應(yīng)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(yīng)器內(nèi)混合液平均 度， 。 得 h 水時(shí)間 h 周期 數(shù) n 一周期所需時(shí)間 S+=期數(shù) 24 3n 取 n=3，則 h 進(jìn)水時(shí)間 T N 式中： 進(jìn)水時(shí)間， h； 一個(gè)周期所需時(shí)間， h； N 一個(gè)系列反應(yīng)池?cái)?shù)量。 計(jì)算得：進(jìn)水時(shí)間 2反應(yīng)池容積 V 中： V 各反應(yīng)池容 積， 反應(yīng)池的個(gè)數(shù)； n 周期數(shù) 日最大廢水處理量， m3/d 3m a x 1040 反應(yīng)池尺寸： 單個(gè)反應(yīng)池面積 1040 2085 長(zhǎng) L=21m，則 寬 B=10m （ 9）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) O= 式中：O 需氧量， d； a 需氧量系數(shù)， 設(shè)計(jì)流量， m3/d； 16 進(jìn)水 出水 計(jì)算得：需氧量O=1600 (900 135) 10224d 周期數(shù) n=3，反應(yīng)池?cái)?shù) N=4，則每個(gè)池一個(gè)周期的需氧量 = 102431224 d 以曝 氣時(shí)間 周期的需氧量為 d 設(shè)計(jì)算水溫為 20 C， 混合液 度 ，微孔曝氣器的氧 轉(zhuǎn)移率 5%，設(shè)曝氣頭距池底 淹沒(méi)水深為 查表得： 20 16： 0)= 30 0)= 微孔 曝氣器出口處的絕對(duì)壓力 0+103 式中： 曝氣器出口處的絕對(duì)壓力 大氣壓力， 105 曝氣器裝置的安裝深度，本設(shè)計(jì)采用 計(jì)算得： 曝氣器出口處的絕對(duì)壓力 105+103 105氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為 ）（）（12179 100% 式中： 空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比， %； 空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)于微孔曝氣器，取 15%。 計(jì)算得： 空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比 %=曝氣池中的平均溶解氧飽和度為 CC 鼓風(fēng)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(kuò)散裝置出口處的絕對(duì)壓力， 17 空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比。 計(jì)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(shí)際溶解氧濃度， ； 鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值， 。 計(jì)算得：充氧量 100 2 =2/h 鼓風(fēng)空氣量： 6012 7 32 9 式中： 鼓風(fēng)空氣量， m3/ 脫氧清水的充氧量， h； 空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)于微孔曝氣器，取 15%。 計(jì)算得：鼓風(fēng)空氣量 =m3/單個(gè) 反應(yīng)池平面面積為 21m 10m，設(shè)每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為 2 曝氣器的個(gè)數(shù)： 42042 1021 個(gè)，取總曝氣器個(gè)數(shù)為 420個(gè)。 每個(gè) 05個(gè)。 設(shè)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(fēng)空氣量， m3/ n 管道數(shù)量； u 管道內(nèi)空氣流速， m/s。 計(jì)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(fù)荷 式中： 每個(gè)反應(yīng)池的排水 負(fù)荷， m3/ 設(shè)計(jì)流量， m3/d； N 反應(yīng)池?cái)?shù)； n 周期數(shù)； 排水時(shí)間， h。 計(jì)算得：每池的排水負(fù)荷 601234 2080 =m3/凝沉淀設(shè)計(jì)及計(jì)算 凝沉淀 設(shè)計(jì)說(shuō)明 本次設(shè)計(jì)的滲濾液 在 69左右，根據(jù)常用混凝劑的應(yīng)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(duì)設(shè)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(guò)量對(duì)混凝效果影響小，適合各類(lèi)水質(zhì)，對(duì)高濁度廢水十分有效，因此適合本次設(shè)計(jì)。本次選擇的聚合氯化鋁混凝劑為液態(tài)。 凝沉淀設(shè)計(jì)計(jì)算： 式中： 溶液池容積， 混凝劑最大投量，取 =20； 19 設(shè)計(jì)流量， m3/d； 溶液質(zhì)量分?jǐn)?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(jì)算得： 溶液池容積 10417 208020 =5.0 液池設(shè)置兩個(gè)，以便交替使用，每個(gè)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(chǔ)液池容積： 因?yàn)榫酆下然X為液態(tài)混凝劑，因此不 必設(shè)溶解池，但需設(shè)置儲(chǔ)液池。儲(chǔ) 液池的體積一般設(shè)為溶液池的 15%30%。儲(chǔ)液池體積 1=5=1.5 液池設(shè)置兩個(gè)，一用一備，每個(gè)儲(chǔ)液池的容積為 慮儲(chǔ)液池超高為 液池的形狀采用方形，則儲(chǔ)液池的尺寸為： 1m 2m。 本次設(shè)計(jì)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(jì)作為計(jì) 量設(shè)備，以調(diào)節(jié)藥液投加量 3. 投藥設(shè)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(jìn)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(jìn)水壓力， m； 混合液送出壓力， m； 被抽提液體的抽吸壓力， m。 計(jì)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(jì)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(jìn)水壓力， m。 計(jì)算得： 噴口斷面積 =1 = 相應(yīng)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(jì)算得： 噴口流速 1 =s 噴嘴收縮長(zhǎng)度 1l 1l =1 式中： 1l 噴嘴收縮長(zhǎng)度， 噴射水的進(jìn)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(jì)算得： 噴嘴收縮長(zhǎng)度 1l = 20l =l =1l +1l = 4）喉管計(jì)算： 2 21 R 2 式中： 喉管斷面積， 噴口斷面積， R 截面比。 計(jì)算得：喉管斷面積 2 式中： 喉管直徑， 噴口直徑， R 截面比。 計(jì)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(jì)算得：喉管流速 2v = =s （ 5） 擴(kuò)散管長(zhǎng)度 3l 3 式中：3l 擴(kuò)散管長(zhǎng)度， 水射器混合水出水管管徑，采用 1， 擴(kuò)散管角度，一般為 5 10，此處采用 =5。 計(jì)算得：擴(kuò)散管長(zhǎng)度3l 5 5） 噴嘴和喉管進(jìn)口的間距 L=0.5 22 混合方式有水泵混合、隔板混合和機(jī)械混合等；主要混合設(shè)備有水泵葉輪 壓力水管、靜態(tài)混合器或混合池等。本次設(shè)計(jì)處理水量較小，因此采用槳板式機(jī)械混合池，設(shè)置兩個(gè)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(shè)計(jì)流量， m3/d； T 混合時(shí)間，最大不得超過(guò) 2 T=1 計(jì)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(jì)算得： 有效水深 H= =合池池壁設(shè) 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(zhǎng) h=2 合池超高取H =混合池總高度為： H= H+ H =絮凝設(shè)備可分為水力和機(jī)械兩大類(lèi)。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的水量和水質(zhì)，選擇垂直軸式等徑葉輪機(jī)械絮凝池，絮凝池設(shè)置 14個(gè)。 （ 1）池體尺寸 QV 中： V 絮凝池有效容積， 設(shè)計(jì)流量， m3/h； T 絮凝時(shí)間，一般為 1015 T=15 n 絮凝池?cái)?shù)， n=14。 計(jì)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(zhǎng)度 L=3 絮凝池分格隔墻上過(guò)水孔道上、下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌設(shè)備，為加強(qiáng)攪拌效果，于池子周壁設(shè)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(zhǎng)度， m。 計(jì)算得： 池高 h=凝池超高取 絮凝池總高度 H= （ 2）攪拌設(shè)備 葉輪直徑 D 取池寬的 75%，采用 D= 葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用： 1 =s， 2 =s，3=s； 槳板長(zhǎng)度 l =板長(zhǎng)度與葉輪直徑之比 l /D= 槳板寬度 b= 葉輪槳板中心點(diǎn)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(guò)水?dāng)嗝?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(diǎn)線速度， m/s； 葉輪上槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑， m。 計(jì)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(diǎn)線速度， m/s； 葉輪上槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑， m。 計(jì)算得： 24 =s =s =s 0n 由槳板寬長(zhǎng)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(gè)葉輪上的槳板數(shù)目，此處 y=4個(gè)； l 槳板長(zhǎng)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(jì)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(shè)三臺(tái)攪拌器合用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則絮凝池所消耗總功率為： 0P=01P+02P+03P= 1010- 4+10- 4=10動(dòng)機(jī)功率 210式中： P 電動(dòng)機(jī)功率， 絮凝池消耗總功率， 1 攪拌設(shè)備總機(jī)械效率，一般取 1 = 傳動(dòng)效率，一般為 2 = 計(jì)算得： 電動(dòng)機(jī)功率 P= =10 3）核算平均速度梯度 水溫 20 的動(dòng)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(dòng)機(jī)功率， W； 水的動(dòng)力黏度， s； W 每格絮凝池的有效容積， 計(jì)算得： 26 第一格速度梯度 =69.5 二格速度梯度 =41.4 三格