水污染課程設(shè)計(jì)-某城市滲濾液處理廠設(shè)計(jì)(完整版)(共52頁(yè))

1、PAGE 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告PAGE | 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告(bogo)題目某城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理廠設(shè)計(jì)系部環(huán)境科學(xué)與學(xué)院專業(yè)班級(jí)環(huán)境工程組員指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)時(shí)間二一四 年 六 月 八 日小組(xioz)任務(wù)分配前 言隨著城市建設(shè)的發(fā)展(fzhn)、居民生活水平的有所提高，城市生活垃圾產(chǎn)生量與日俱增。這些垃圾不僅污染環(huán)境、破壞了城市景觀，同時(shí)傳播著疾病，威脅人類的生命安全，以成為社會(huì)公害之一。因此，城市生活垃圾問題是我國(guó)和世界各大城市面臨的重大環(huán)境問題。到1999年，我國(guó)的城市生活垃圾已達(dá)1.4億噸，并且以每年810的速度遞增，人均日產(chǎn)生的垃圾已超過1kg，接近工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家

2、水平。根據(jù)我國(guó)垃圾處理無害化、減量化、資源化 的原則，將有一大批生活垃圾衛(wèi)生(wishng)填埋場(chǎng)要新建。而垃圾滲濾液是否處理達(dá)標(biāo)排放,是衡量一個(gè)填埋場(chǎng)是否為衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重要指標(biāo)之一。一個(gè)不合格的垃圾填埋場(chǎng)，就是一個(gè)大的污染源，如不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行收集、處理，將造成對(duì)地下水、地表水及垃圾填埋場(chǎng)周圍環(huán)境的污染和影響。尤其是它對(duì)地下水源和土壤的污染更為嚴(yán)重。一些舊的垃圾填埋場(chǎng)由于沒有采取防滲措施，產(chǎn)生的滲濾液滲入地下水中，造成對(duì)地下水的嚴(yán)重污染。其污染延續(xù)時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，甚至上百年。一旦地下水源和周圍土壤被其污染，想用人工方法實(shí)施再凈化，技術(shù)上將非常困難，其費(fèi)用也極其昂貴，難以實(shí)施，從而嚴(yán)重威脅到

3、人的生活和生產(chǎn)。我國(guó)衛(wèi)生填埋起步較晚，起初主要以氨吹脫+厭氧+好氧為主，運(yùn)行成本較高（1520元/噸），出水(ch shu)一般可達(dá)到垃圾滲濾液三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2000年以后，由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，新建的滲濾液處理廠一般遠(yuǎn)離城區(qū)，滲濾液沒有條件排入城市污水管網(wǎng)，因此處理要求也相應(yīng)提高，一般需要處理到二級(jí)甚至一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)的滲濾液若僅靠生物處理無法達(dá)到處理要求，一般采取生物處理深度處理的方法。代表性的工程實(shí)例有廣州新豐、重慶長(zhǎng)勝橋等。 廣州新豐滲濾液處理廠采用的是 UASB+SBR+反滲透處理工藝，處理規(guī)模為500 m3/d，工程投資約6000萬，處理成本約25元/m3。重慶長(zhǎng)勝橋滲濾液處理廠采用的

4、是反滲透的處理工藝，處理規(guī)模500m3/d，工程投資約3700萬，處理成本約10元/m3。北京市垃圾填埋場(chǎng)主要以反滲透為主。水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告目 錄 TOC o 1-3 u 第一章 設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)書 PAGEREF _Toc389990343 h 31.1 設(shè)計(jì)(shj)目的 PAGEREF _Toc389990344 h 31.2 設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)及內(nèi)容 PAGEREF _Toc389990345 h 31.3 設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc389990346 h 5第二章 工藝流程的設(shè)計(jì)及說明 PAGEREF _Toc38999

5、0347 h 72.1 工藝流程的選擇與確定 PAGEREF _Toc389990348 h 72.1.1 滲濾液處理工藝現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc389990349 h 72.1.2 滲濾液處理工藝比較 PAGEREF _Toc389990350 h 72.2 工藝流程說明 PAGEREF _Toc389990351 h 8第三章 處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990352 h 93.1 污水處理部分 PAGEREF _Toc389990353 h 93.1.1 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990354 h 93.1.2 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGER

6、EF _Toc389990355 h 113.1.3 吹脫塔設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990356 h 123.1.4 ABR池設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990358 h 143.1.5 SBR池設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990360 h 163.1.6 混凝沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990361 h 233.2 污泥處理部分 PAGEREF _Toc389990362 h 343.2.1 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990363 h 343.2.2 吸附塔設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990364

7、 h 393.2.3 消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc389990365 h 41第四章 管道設(shè)計(jì)與計(jì)算 PAGEREF _Toc389990366 h 424.1 污水管道水力計(jì)算 PAGEREF _Toc389990367 h 424.2 污水管道水頭損失的計(jì)算 PAGEREF _Toc389990368 h 43第五章 污水處理廠的總體布置 PAGEREF _Toc389990369 h 435.1 平面布置設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc389990370 h 435.1.1 平面布置原則 PAGEREF _Toc389990371 h 435.1.2 平面布置圖 PAGERE

8、F _Toc389990372 h 445.2 高程布置(bzh)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc389990373 h 455.2.1 高程(gochng)布置原則 PAGEREF _Toc389990374 h 455.2.2 高程(gochng)布置圖 PAGEREF _Toc389990375 h 46第六章 總結(jié) PAGEREF _Toc389990376 h 466.1 結(jié)論 PAGEREF _Toc389990377 h 466.2 個(gè)人心得 PAGEREF _Toc389990378 h 47主要參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc389990379 h 48第一章 設(shè)計(jì)(shj)

9、任務(wù)書1.1 設(shè)計(jì)(shj)目的1、通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握水處理工藝選擇、工藝計(jì)算的方法(fngf)，掌握平面布置圖、高程圖及主要構(gòu)筑物的繪制方法，掌握設(shè)計(jì)說明書的寫作規(guī)范。2、本設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)中一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，在設(shè)計(jì)中掌握解決實(shí)際工程問題的能力，并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識(shí)。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)已知資料，進(jìn)行污水處理廠的設(shè)計(jì)。要求確定污水處理方案和流程，計(jì)算各處理構(gòu)筑物的尺寸和選擇設(shè)備，布置污水處理廠總平面圖和高程圖。要求污泥處理工藝采用：“污泥濃縮污泥消化污泥脫水”或“污泥前濃縮污泥消化污泥后濃縮污泥脫水”或“污泥濃縮污泥一級(jí)消化

10、污泥二級(jí)消化污泥脫水”工藝。設(shè)計(jì)要求：需上交的設(shè)計(jì)成果包括1、設(shè)計(jì)說明書；2、設(shè)計(jì)圖紙（平面圖、流程高程圖、主要構(gòu)筑物圖）。設(shè)計(jì)說明書和圖紙的具體要求如下：1. 設(shè)計(jì)說明書主要內(nèi)容：（1） 說明城市基礎(chǔ)資料、設(shè)計(jì)任務(wù)、工程規(guī)模、水質(zhì)水量、工藝流程和選擇理由，根據(jù)規(guī)范選擇設(shè)計(jì)參數(shù)、計(jì)算主要構(gòu)筑物的尺寸和個(gè)數(shù)、確定主要設(shè)備（特別是曝氣設(shè)備及系統(tǒng)的計(jì)算和選型）的型號(hào)和數(shù)量等；（2）要求對(duì)各構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算各構(gòu)筑物的計(jì)算過程、主要設(shè)備（如水泵、鼓風(fēng)機(jī)等）的選取、污水處理廠的高程計(jì)算（各構(gòu)筑物內(nèi)部的水頭損失查閱課本或手冊(cè)，構(gòu)筑物之間的水頭損失按管道長(zhǎng)度計(jì)算）等；說明書中應(yīng)畫出構(gòu)筑物簡(jiǎn)圖、標(biāo)注(bio zh

11、)計(jì)算尺寸。要求(yoqi)：（1）計(jì)算步驟要詳細(xì)，先給出完整的計(jì)算公式和列出設(shè)計(jì)參數(shù)，然后帶入公式進(jìn)行(jnxng)認(rèn)真計(jì)算。（2）書寫認(rèn)真、語(yǔ)句通順。要杜絕字跡潦草的現(xiàn)象。（3）封面及正文用紙規(guī)格、格式要符合規(guī)定。（4）說明書采用左側(cè)裝訂（一律用訂書機(jī)裝訂）。（5）嚴(yán)禁抄襲。特別提示：對(duì)于計(jì)算錯(cuò)誤、書寫不認(rèn)真、字跡潦草、用紙及裝訂不規(guī)范、不符合要求的說明書，一律要求進(jìn)行重新計(jì)算和重寫；對(duì)于雷同的說明書全部返回重做。否則不能考核成績(jī)。2. 設(shè)計(jì)圖紙（1）污水處理廠總平面布置圖1張（1#圖）。 要求以計(jì)算或選定尺寸按一定比例繪出全部處理構(gòu)筑物、及附屬建筑物、道路、綠化、廠界。廠區(qū)內(nèi)構(gòu)筑物布置要

12、合理，可按功能劃分成幾個(gè)區(qū)域（如：污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)、辦公及輔助區(qū)等）。標(biāo)注構(gòu)筑物外形尺寸、平面位置（可用相對(duì)坐標(biāo)（x, y）表示，以某點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)為零點(diǎn)）。 繪出各種管渠、閥門、檢查井等（例如：污水管、放空管、排泥管、回流污泥管、超越管、總事故管、空氣管、上清液管、沼氣管等）。標(biāo)注管徑、渠道尺寸、長(zhǎng)度和坡度。 在右上角繪出指北針。 繪制管線等圖例 列表說明圖中構(gòu)（建）筑物的名稱、數(shù)量和尺寸。 圖紙布局要美觀。（2）污水處理廠高程布置圖1張（1#圖）。 在污水與污泥處理流程中，要求沿污水、污泥在處理廠中流動(dòng)的最長(zhǎng)路程繪制流程中各處理構(gòu)筑物、連接管渠的剖面展開圖（從污水進(jìn)廠的粗格柵起，至處理

13、后的排水渠）。 圖中要畫出設(shè)計(jì)地面線、構(gòu)筑物中水面線及標(biāo)高，標(biāo)注(bio zh)各構(gòu)筑物的頂部、底部及水面線標(biāo)高，標(biāo)注構(gòu)筑物名稱、連接管的管徑。 在圖紙左側(cè)(zu c)畫出高程標(biāo)尺線。 圖紙(tzh)布局要美觀。圖紙嚴(yán)禁抄襲。對(duì)于圖面（平面圖、流程高程圖）雷同的圖紙全部返回重做。對(duì)于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤較多、繪圖不認(rèn)真、不符合要求者要求重畫，否則不能考核成績(jī)。（3）選取污水處理廠的一個(gè)主要核心構(gòu)筑物，繪制其平面、立面和剖面圖（1#圖）。1.3 設(shè)計(jì)資料1基本情況城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的滲濾液來自進(jìn)場(chǎng)垃圾的含水和降雨。滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)是隨不同地區(qū)垃圾組成的不同而變化；隨季節(jié)不同，降水量的大小而變化；隨填埋場(chǎng)

14、投入使用年限不同而變化(滲濾液的BOD5/COD由0.6降為0.1左右；COD值由20000 mg/L降為1000 mg/L左右；NH4+-N由1000 mg/L上升至20002500 mg/L左右等)。2設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 廢水水量及水質(zhì)：廢水水量：500 m3/dCOD=7000 mg/LBOD5=2000 mg/LSS=6167 mg/LNH4+-N：2000 mg/LCl-=2388 mg/LpH：6.2水溫20 oC色度 ：2000倍重金屬離子(lz)不超標(biāo)(2) 氣象(qxing)水文資料：風(fēng)向：春季(chnj)：南風(fēng)（東南）夏季：南風(fēng)（東南、西南）秋季：南風(fēng)、北風(fēng)冬季：西北風(fēng)氣溫：年

15、平均氣溫：78 oC最高氣溫：34 oC最低氣溫：-10 oC凍土深度：60 cm地下水位：4-5 m地震裂度：6級(jí)地基承載力：各層均在120 kPa以上(3) 擬建污水處理廠的場(chǎng)地：為4060平方米的平坦地，位于填埋場(chǎng)人員辦公室的南方。滲濾液自流到污水廠邊的集水池（V=20 m3,池底較污水廠地平面低6.00 m）。處理后出水管的管底標(biāo)高比污水廠低5米。3 處理后出水水質(zhì)要求處理后水質(zhì)要求：COD150 mg/LBOD560 mg/LSS70 mg/LNH4+-N25 mg/LpH：69色度100倍4. 處理目標(biāo)要求表1-1滲濾液處理程度 項(xiàng)目(單位)COD（mg/L） BOD5（mg/L）

16、NH3-N（mg/L）SS（mg/L）色度(倍)進(jìn)水水質(zhì)70002000200061672000出水水質(zhì)150602570100去除率97.9%97%98.8%98.9%95%第二章 工藝流程(n y li chn)的設(shè)計(jì)及說明2.1 工藝流程(n y li chn)的選擇與確定2.1.1 滲濾液(ly)處理工藝現(xiàn)狀目前，用于廢水處理的工藝很多，但由于滲濾液的濃度高和成分復(fù)雜，對(duì)處理工藝提出了特殊的要求。通常而言，垃圾滲濾液的基本處理工藝在充分利用生化處理的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性的原則上，還需將幾個(gè)不同的處理工藝單元進(jìn)行優(yōu)化組合，從而取得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生態(tài)的雙重效益，因?yàn)閮H僅依靠單一的處理工藝很難達(dá)到嚴(yán)格的出

17、水要求或者對(duì)產(chǎn)生殘余物的再處置要求。工藝方案路線滲濾液處理工藝按流程可分為預(yù)處理、生物處理、深度處理和后處理（污泥處理和濃縮液處理）。應(yīng)根據(jù)滲濾液的進(jìn)水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)選擇具體的處理工藝組合方式。主要的組合方式有以下幾種：1、預(yù)處理+生物處理+深度處理+后處理2、預(yù)處理+深度處理+后處理3、生物處理+深度處理+后處理預(yù)處理包括生物法、物理法、化學(xué)法等，處理目的主要是去除氨氮和無機(jī)雜質(zhì)，或改善滲濾液的可生化性。生物處理包括厭氧法、好氧法等，處理對(duì)象主要是滲濾液中的有機(jī)污染物和氨氮等。深度處理包括納濾、反滲透、吸附過濾、高級(jí)化學(xué)氧化等，處理對(duì)象主要是滲濾液中的懸浮物、溶解物和膠體等。深度處理應(yīng)

18、以膜處理工藝為主，具體工藝應(yīng)根據(jù)處理要求選擇。后處理包括污泥的濃縮、脫水、干燥、焚燒以及濃縮液蒸發(fā)、焚燒等，處理對(duì)象是滲濾液處理過程產(chǎn)生的剩余污泥以及納濾和反滲透產(chǎn)生的濃縮液。2.1.2 滲濾液(ly)處理工藝比較由于本設(shè)計(jì)的廢水水質(zhì)濃度較高，要求(yoqi)污染物去除率高。厭氧生物處理工藝中，分析(fnx)比較UASB和ABR反應(yīng)器的性能特點(diǎn)，總的來說，ABR反應(yīng)器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、能耗低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。且ABR處理滲濾液應(yīng)用較廣，極適用于處理高濃度廢水且工藝較成熟，而且不需設(shè)混合攪拌裝置，不存在污泥堵塞問題。啟動(dòng)時(shí)間短，運(yùn)行穩(wěn)定，與SBR工藝的結(jié)合運(yùn)用十分成熟，適合

19、此次滲濾的厭氧處理。好氧生物處理中SBR工藝是現(xiàn)在較為成熟的，且本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水量也滿足SBR的處理要求，同時(shí)SBR對(duì)有機(jī)物和氨氮都具有很高的去除率。綜合考慮，我們選擇采用ABRSBR處理工藝。 對(duì)厭氧生物處理部分的UASB和ABR法進(jìn)行比較，如表1-2。表1-2 UASB與ABR的比較工藝UASBABR優(yōu)點(diǎn)1.無混合攪拌設(shè)備 2.污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題3.內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備1. 占地面積小，操作簡(jiǎn)單，碳酸低2. 系統(tǒng)的處理效果和運(yùn)行的穩(wěn)定性高3. 不需要安裝三相分離器， 只要一臺(tái)污泥

20、回流泵即可。4. 控制上要求低， 容易控制， 不需要顆粒污泥5. 污泥流失量少缺點(diǎn)1.污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力2.對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。1.自動(dòng)化控制要求高。2.2 工藝流程說明進(jìn)水活性炭吸附塔沉淀池絮凝池沼氣回收系統(tǒng)加藥間格柵消毒池混合池調(diào)節(jié)池吹脫塔調(diào)節(jié)池 出水SBR池ABR池吸收塔污泥濃縮池圖2-1滲濾液(ly)處理工藝流程圖采用吹脫法與ABR+SBR法相(f xin)結(jié)合的深度處理工藝流程，如圖2-1所示。第三章 處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算3.1 污水處理部分3.1.1格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算1、作用 去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較大懸浮物，并保續(xù)處理設(shè)施能正常

21、運(yùn)行。是由一組或多組平行柵條與框架組成傾斜安裝進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截水中粗大懸浮物及雜質(zhì)，故格柵的攔污主要是對(duì)水泵起保護(hù)作用。2、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=500m/d=0.14m/s柵前流速0.7m/s過柵流速0.9m/s柵條寬度s=0.01m格柵間隙e=20mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m格柵傾角=60單位格柵量0.05m柵渣/10m污水3、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定(qudng)格柵前水深根據(jù)最優(yōu)水里斷面(dun min)公式（3-1）（3-1）柵條(shn tio)間隙數(shù)，由公式（3-2） （3-2） 柵槽有效寬度，由公式（3-3） （3-3）進(jìn)水渠道有效寬部分長(zhǎng)度,由公式(1-4)

22、（3-4）其中：柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度過柵水頭損失因柵條邊為矩形截面，取k=3,則根據(jù)公式（3-5） （3-5）其中，-阻力系數(shù)，與柵條(shn tio)斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42 K-系數(shù)，格柵受污染物堵塞(ds)后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3柵后槽總高度(god)(H)取柵前渠道超高0.3m則柵前槽總高度0.4+0.3=0.7m則柵后槽總高度0.8m（8）格柵總長(zhǎng)度取2400mm每日柵渣量 （3-6）3.1.2 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算1、調(diào)節(jié)池的作用本次設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)池，一個(gè)用于吹脫塔前，用石灰調(diào)節(jié)pH值至11，增加游離氨的量，使吹脫效果增加，去除更多的氨氮。另一個(gè)用于吹

23、脫塔后，用酸將pH值降低至8左右，達(dá)到后續(xù)生物處理所適宜的范圍。兩個(gè)調(diào)節(jié)池使用同一種尺寸。同時(shí)對(duì)滲濾液水質(zhì)、水量、酸堿度和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其平衡。一般所用的堿性藥劑有Ca(OH)2、CaO或NaOH，雖然NaOH做藥劑效果更好一點(diǎn)，但考慮到成本問題本設(shè)計(jì)用CaO作試劑。2、設(shè)計(jì)(shj)參數(shù)平均(pngjn)流量：=29.2 m3/h停留時(shí)間：t=6h3、設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算 （1）調(diào)節(jié)池容積： V= t （3-7）式中：V調(diào)節(jié)池容積，m3；最大時(shí)平均流量，； t停留時(shí)間， 計(jì)算得：調(diào)節(jié)池容積V=29.28=233.6m3（2）調(diào)節(jié)池尺寸： 調(diào)節(jié)池的有效水深一般為1.5m2.5m，設(shè)該調(diào)節(jié)池的有

24、效水深為2.5m，調(diào)節(jié)池出水為水泵提升。采用矩形池，調(diào)節(jié)池表面積為： （3-8）式中：A調(diào)節(jié)池表面積，m2；V調(diào)節(jié)池體積，m3； H調(diào)節(jié)池水深，m。計(jì)算得：調(diào)節(jié)池表面積 m2 ，取95m2 取池長(zhǎng)L=19m，則池寬B=5m?？紤]調(diào)節(jié)池的超高為0.3m，則調(diào)節(jié)池的尺寸為：19m5m2.8m=266 m3，在池底設(shè)集水坑，水池底以i=0.01的坡度滑向集水3.1.3 吹脫塔設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)說明 吹脫塔是利用吹脫去除水中的氨氮，在塔體中，使氣液相互接觸，使水中溶解的游離氨分子穿過(chun u)氣液界面向氣體轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫氮的目的。NH3溶解(rngji)在水中的反應(yīng)方程式為：NH3+H2ONH4

25、+OH-從反應(yīng)式中可以看出，要想使得更多的氨被吹脫出來，必須使游離氨的量增加，則必須將進(jìn)入(jnr)吹脫塔的廢水pH值調(diào)到堿性，使廢水中OH-量增加，反應(yīng)向左移動(dòng)，廢水中游離氨增多，使氨更容易被吹脫。所以在廢水進(jìn)入吹脫塔之前，用石灰將pH值調(diào)至11，使廢水中游離氨的量增加，通過向塔中吹入空氣，使游離氨從廢水中吹脫出來。 圖3.1 吹脫塔示意圖吹脫塔內(nèi)裝填料，水從塔頂送入，往下噴淋，空氣由塔底送入，為了防止產(chǎn)生水垢，所以本次設(shè)計(jì)中采用逆流氨吹脫塔，采用規(guī)格為25252.5mm的陶瓷拉西環(huán)填料亂堆方式進(jìn)行填充。吹脫塔示意圖如圖3.1所示。 表3-1 吹脫塔進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）項(xiàng)目CODB

26、OD5NH3-NSS進(jìn)水水質(zhì)7000200020006167去除率30%40%80%50%出水水質(zhì)490012004003083.52、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量=500m3/d=29.2 m3/h=8.1110-3 m3/s設(shè)計(jì)(shj)淋水密度q=100 m3/（m2d）氣液比為2500m3/m3廢水(fishu)3、設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算（1）吹脫塔截面積 A= （3-9）式中：A吹脫塔截面積，m2； 設(shè)計(jì)流量，m3/d；q設(shè)計(jì)淋水密度，m3/（m2d）。計(jì)算得：吹脫塔截面積A=7m2吹脫塔直徑D=2.98m 取3 m（2）空氣量設(shè)定氣液比為2500 m3/m3水，則所需氣量為：7002500=1.7

27、5106 m3/d=20.25m3/s（3）空氣流速v=20.25/7=2.89m/s（4）填料高度采用填料高度為5.0m，考慮塔高對(duì)去除率影響的安全系數(shù)為1.4，則填料總高度為51.4=7.0 m.3.1.4 ABR池設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)說明ABR池采用常溫硝化。廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿折流板作下向流動(dòng)。下向流室水平截面僅為上向流室水平截面的四分之一，所以，下向流室水流速大，不會(huì)堵塞。而上向流室過水截面積大，流速慢，不僅能使廢水與厭氧污泥充分混合，接觸反應(yīng)，又可截留住厭氧活性污泥，避免其流失，保持反應(yīng)器內(nèi)厭氧活性污泥高濃度。在上、下向流室隔墻下端設(shè)置了一個(gè)45轉(zhuǎn)角，起到對(duì)上向流室均勻布水的作用，共設(shè)計(jì)了

28、6個(gè)上下向流室，11塊擋板。ABR池示意圖如圖3.4.1所示。 圖3.2 ABR池示意圖表3-2 ABR進(jìn)出(jnch)水水質(zhì) 單位(dnwi)：（mg/L）項(xiàng)目CODBOD5NH3-NSS進(jìn)水水質(zhì)490012004003083.5去除率85%30%5%90%出水水質(zhì)735840380308.352、設(shè)計(jì)(shj)參數(shù)有效水深設(shè)為Hh=2.5m，超高H2=0.3m停留時(shí)間HRT=465/29.2=16h。e產(chǎn)氣率，取e=0.25m3氣/kgCOD；ECOD去除率，去E=85%。3、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）上向流室截面積A1 （3-10）式中：A1上向流室截面積，m2；Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d；V1上向

29、流室水流上升速度，一般為13m/h，取V1=1.5m/h。計(jì)算得：上向流式截面積m2取上向流室寬度(kund)B1=4m，則其長(zhǎng)度(chngd)L1=5m。反應(yīng)上向流室和下向流室的水平(shupng)寬度比為5:1，即下向流室寬度B2=0.8m，長(zhǎng)度與上向流室相同為L(zhǎng)2=5m。（2）下向流室流速V2 （3-11）式中：V2下向流室流速，m/h；Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d； B2下向流室寬度，m； L2下向流室長(zhǎng)度，m。計(jì)算得：下向流室流速V2=m/h 有效水深設(shè)為Hh=2.5m，超高H2=0.3m，頂部厚度0.2m，則總水深H=3.0m，ABR池尺寸為：31m5m3.0m=465m3，停留時(shí)間

30、HRT=465./29.2=16h。在6個(gè)上向流室的頂部中央各設(shè)一個(gè)沼氣出口，尺寸為150mm，并設(shè)計(jì)有300mm長(zhǎng)的直管段。為防止氣體外泄，把出水槽方向設(shè)計(jì)為向下。（3）產(chǎn)氣量G （3-12） 式中：G產(chǎn)生的沼氣量，m3/h； e產(chǎn)氣率，取e=0.25m3氣/kgCOD；Q max 設(shè)計(jì)流量，m3/d；S0進(jìn)水平均COD，mg/L；ECOD去除率，去E=85%。計(jì)算得：產(chǎn)氣量G=0.2529.2490010-30.85=30.404 m3/h 每天產(chǎn)生的沼氣量為729m3/d。3.1.5 SBR池設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)說明SBR 工藝是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性

31、污泥法。核心是SBR 反應(yīng)池，SBR法的工藝設(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。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。表3-3 SBR進(jìn)出(jnch)水水質(zhì) 單位(dnwi)：（mg/L）項(xiàng)目CODBOD5NH3-NSS進(jìn)水水質(zhì)735840380308.35去除率85%90%85%90%出水水質(zhì)110.25845730.

32、92、設(shè)計(jì)(shj)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Qmax=700 m3/d=29.2 m3/h=8.1010-3 m3/s；BOD5污泥負(fù)荷Ls=0.2kgBOD/(kgMLSSd)；排水比 ；反應(yīng)池水深H=5m；安全高度=0.6m；污泥濃度MLSS=3000mg/L；需氧量系數(shù)a=1.0kgO2/kgBOD5；池寬與池長(zhǎng)之比為1：1；反應(yīng)池?cái)?shù)N=2；3、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）曝氣時(shí)間TA （3-13） 式中：TA HYPERLINK /project/HTML/16970.html t _blank 曝氣時(shí)間，h； S0進(jìn)水平均BOD5，mg/L； LsSBR污泥負(fù)荷，一般為0.030.4kgBOD/(kgMLS

33、Sd)； 排水比（反應(yīng)池總?cè)莘e(rngj)與充水容積之比）一般為26； X反應(yīng)器內(nèi)混合液平均(pngjn)MLSS濃度，mg/L。 計(jì)算(j sun)得：曝氣時(shí)間（2）沉淀時(shí)間TS （3-14） （3-15） 式中：Ts沉淀時(shí)間，h； 排水比； 安全高度； Vmax活性污泥界面的初始沉降速度，m/h；H反應(yīng)器水深，m； X反應(yīng)器內(nèi)混合液平均MLSS濃度，mg/L。 計(jì)算得：污泥界面初始沉降速度Vmax =4.61043000-1.26=1.91m/h 沉淀時(shí)間 （3）排出時(shí)間TD=2h（4）周期數(shù)n一周期所需時(shí)間TCTA+TS+TD=8.4+0.97+2=11.37h周期數(shù)n= 取n=2，則T

34、C=12h（5）進(jìn)水時(shí)間 （3-16） 式中：TF進(jìn)水時(shí)間，h； TC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(j sun)得：進(jìn)水時(shí)間TF=h（6）反應(yīng)(fnyng)池容積V （3-17） 式中：V各反應(yīng)(fnyng)池容積，m3； N反應(yīng)池的個(gè)數(shù)； n周期數(shù)； Qmax日最大廢水處理量，m3/d。 計(jì)算得： 反應(yīng)池容積（7）反應(yīng)池尺寸： 單個(gè)反應(yīng)池面積A=m2 因SBR池長(zhǎng)和池寬比一般在1:11:2 所以取SBR池長(zhǎng)L=15m，則SBR池寬B=10m。（8）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) 需氧量 需氧量Oa為有機(jī)物(BOD)氧化需氧量O1、微生物自身氧化需氧量O2、保持好氧池一定的溶解氧O3所需

35、氧量之和。即Oa=O1+O2+O3 =aQmax（S0-Se） （3-18） 式中：需氧量，kgO2/d；a需氧量系數(shù)，kgO2/kgBOD5,取a=1.0；Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d；S0進(jìn)水BOD5，kg/ m3；Se出水BOD5，kg/ m3。 計(jì)算得：需氧量=1.0700(840-84)10-3=529.2kgO2/d 周期數(shù)n=2，反應(yīng)池?cái)?shù)N=2，則每個(gè)池一個(gè)周期的需氧量 = kgO2/d 以曝氣時(shí)間TA=8.4h為周期的需氧量為 kgO2/d 供氧量設(shè)計(jì)(shj)算水溫為20C，混合液DO 濃度CL =1.5mg/L，微孔(wi kn)曝氣器的氧轉(zhuǎn)移率EA=15%，設(shè)曝氣頭距池底0

36、.2m，則淹沒(ynm)水深為4.8m。查表得：20C時(shí)溶解氧在水中飽和溶解度：Cs(20)=9.17mg/L30C時(shí)溶解氧在水中飽和溶解度：Cs(30)=7.63mg/L微孔曝氣器出口處的絕對(duì)壓力：Pb=P0+9.8103HA （3-19）式中：Pb曝氣器出口處的絕對(duì)壓力Pb，Pa；P0大氣壓力，P0=1.013105Pa；HA曝氣器裝置的安裝深度，本設(shè)計(jì)采用HA=4.8m。計(jì)算得：曝氣器出口處的絕對(duì)壓力Pb=1.013105+9.81034.8=1.483105Pa則空氣離開曝氣池時(shí)氧的百分比為 100% (3-20)式中：Ot空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比，%；EA空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)

37、于微孔曝氣器，取15%。計(jì)算得：空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比Ot =18.43%曝氣池中的平均溶解氧飽和度為 (3-21)式中：Csm鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L；Cs在大氣壓條件下氧的飽和度，mg/L；Pb空氣擴(kuò)散(kusn)裝置出口處的絕對(duì)壓力，Pa；Ot空氣(kngq)離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比。計(jì)算(j sun)得：30C時(shí)混合液溶解氧飽和度的平均值Csm(30)=8.82 mg/L20C時(shí)混合液溶解氧飽和度的平均值Csm(20)=10.61 mg/L溫度20C時(shí)，脫氧清水的充氧量為 (3-22)式中：Ro脫氧清水的充氧量，kgO2/h；Rt需氧量，kg/L；Csm鼓風(fēng)曝

38、氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L。氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般=0.80.85，取=0.85；氧溶解折算系數(shù)，一般=0.90.97，取=0.97；密度，kg/L，為1.0 kg/L；CL廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/L；計(jì)算得：充氧量Ro=21.98 kg O2/h 供風(fēng)量 鼓風(fēng)空氣量： (3-23)式中：GS鼓風(fēng)空氣量，m3/h；EA空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)于微孔曝氣器，取15%。Ro脫氧清水的充氧量，kgO2/h；計(jì)算(j sun)得：鼓風(fēng)( fn)空氣量GS=523kg/h=406m3/h(空氣密度為1.29kg/m3) 布?xì)庀到y(tǒng)(xtng)單個(gè)反應(yīng)池平面面積為10m6m，設(shè)每個(gè)曝氣器

39、的服務(wù)面積為2m2。曝氣器的個(gè)數(shù)：個(gè)，取總曝氣器個(gè)數(shù)為64個(gè)。 每個(gè)SBR池需要曝氣器32個(gè)。設(shè)空氣干管流速u1=15m/s，干管數(shù)量n1=1；支管流速u2=10m/s，支管數(shù)量n2=3；小支管流速u3=5m/s，小支管數(shù)量n3=8。管道直徑： (3-24)式中：D管道直徑，m；n管道數(shù)量；u管道內(nèi)空氣流速，m/s。GS鼓風(fēng)空氣量，m3/h；計(jì)算得：空氣干管直徑D1=0.098m，選用DN120mm鋼管空氣支管直徑D2=0.069m，選用DN80mm鋼管空氣小支管直徑D3=0.060m，選用DN70mm鋼管 鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力估算 曝氣器的淹沒深度H=4.8m?？諝鈮毫浪?P=9.8(1.5+H

40、)=61.74(kPa) 校核估算的空氣壓力值管道沿程阻力損失估算 (3-25)式中：阻力(zl)損失系數(shù)，取4.4。 取空氣干管長(zhǎng)L為60m，管內(nèi)氣體(qt)流速v1=15m/s則其沿程阻力(zl)損失 取空氣支管長(zhǎng)L為5m，管內(nèi)氣體流速v2=10m/s,則其沿程阻力損失取空氣支管長(zhǎng)L為7.5m，管內(nèi)氣體流速v3=5m/s,則其沿程阻力損失，所以空氣管路沿程阻力損失為 設(shè)空氣管道的局部阻力損失為,則空氣管路的壓力損失總和為 取膜片式微孔曝氣器的最大壓力損失為hf=2.9kPa，則鼓風(fēng)機(jī)的供氣壓力為：61.74（kPa）故鼓風(fēng)機(jī)的供氣壓力可采用61.74kPa,選擇一臺(tái)風(fēng)機(jī)曝氣，則風(fēng)機(jī)能力為：

41、G=GS=2434m3/h（10）上清液排出裝置池?cái)?shù)N=2，周期n=2d，排出時(shí)間Td=2h，則每池的排水負(fù)荷 (3-26)式中：QD每個(gè)反應(yīng)池的排水負(fù)荷，m3/h；Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d；n周期數(shù)； TD排水時(shí)間，hN反應(yīng)池?cái)?shù)；計(jì)算(j sun)得：每池的排水負(fù)荷QD = =87.5 m3/h3.1.6 混凝沉淀池的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算1、設(shè)計(jì)說明本次設(shè)計(jì)的滲濾液色度為2000倍，pH值為6左右。由于高分子混凝劑具有良好的絮凝效果、脫色能力和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，一般優(yōu)先考慮使用高分子混凝劑。根據(jù)常用混凝劑的應(yīng)用特性，選用聚合氯化鋁(PAC)作為混凝劑，混凝劑的投加采用濕投法。聚合氯化鋁適宜pH

42、59，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，投加過量對(duì)混凝效果影響小，適合各類水質(zhì)，對(duì)高濁度廢水十分有效(yuxio)，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)。表3-4 混凝沉淀池進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）項(xiàng)目(單位)COD（mg/L） BOD5（mg/L）NH3-N（mg/L）SS（mg/L）色度(倍)進(jìn)水水質(zhì)110.25845730.92000去除率50%50%20%60%95%出水水質(zhì)55.14245.612.41002、設(shè)計(jì)參數(shù)混凝劑最大投量，取=40mg/Ln每日配制次數(shù)，一般為26次，取n=2C噴口出流系數(shù)，一般為0.90.95，取C=

43、0.9 g重力加速度，9.81m/s2溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般取10%20%，取=10%2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）混凝劑用量計(jì)算 （3-27） 設(shè)計(jì)中取日處理水量Qmax=700m3，最大投加量amax=40mg/L，平均amax=30mg/L。計(jì)算得： （2）混合(hnh)設(shè)備混合方式有水泵混合、隔板( bn)混合和機(jī)械混合等。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(shzh)兩個(gè)混合池，一用一備。 混合池有效容積W （3-28）式中：W混合池有效容積，m3；Q設(shè)計(jì)流量，m3/d；T混合時(shí)間，取T=1min。計(jì)算得： 混合池有效容積W=0.49m3（2）混合池高度H有效水深： （3-29）式

44、中：H有效水深，m；W混合池有效容積，m3；D混合池直徑，D=0.7m。 計(jì)算得：有效水深H=1.3m混合池池壁設(shè)4塊固定擋板，每塊寬度b=1/10D=0.07m，其 上、下邊緣離靜止液面和池底皆為0.15m，擋板長(zhǎng)h=1.320.15=1m。混合池超高取=0.5m，則混合池總高度為： H= H+=1+0.5=1.5m（3）絮凝設(shè)備：由于本次設(shè)計(jì)使用的混凝劑為液態(tài)聚合氯化鋁。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)置兩個(gè)，一備一用。 池體尺寸 a. 單池有效容積V （3-30）式中：V絮凝池有效容積，m3；Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/h；T絮凝時(shí)間(shjin)，一般為1

45、015min，取T=15min；n絮凝池?cái)?shù)，n=2。計(jì)算(j sun)得： 單池有效(yuxio)容積V=3.65m3b. 池平面尺寸為配合沉淀池尺寸，絮凝池分為三格，每格尺寸為0.8m0.8m，即絮凝池的寬度B=0.6m，則長(zhǎng)度L=30.8=2.4m。c. 池高h(yuǎn) （3-31）式中：h絮凝池高，m；V絮凝池有效體積，m3；L絮凝池長(zhǎng)度，m。計(jì)算得：池高絮凝池超高取0.17m，則絮凝池總高度H=2.7m。（2）攪拌設(shè)備 葉輪構(gòu)造參數(shù)葉輪直徑D取池寬的75%，采用D=0.45m；葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用：=0.5m/s，=0.35m/s，=0.2m/s；槳板長(zhǎng)度=0.32m(槳板長(zhǎng)度與葉輪直徑之

46、比/D=0.32/0.45=0.7)；槳板寬度b=0.1m；葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑D0=0.32m。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?dāng)嗝婷娣e之比為： %=%=17.8%， 符合25%要求。 葉輪轉(zhuǎn)速n （3-32）式中：n葉輪轉(zhuǎn)速，r/min；葉輪槳板中心點(diǎn)線速度，m/s；D0葉輪上槳板(jin bn)中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑，m。計(jì)算得葉輪(yln)轉(zhuǎn)速分別為：n1=29.8r/minn2=20.9r/minn3=11.9r/min 葉輪(yln)旋轉(zhuǎn)的角速度 （3-33） 式中：葉輪旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s； 葉輪槳板中心點(diǎn)線速度，m/s； D0葉輪上槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑，m

47、。 計(jì)算得：第一格葉輪角速度=3.12rad/s 第二格葉輪角速度=2.19rad/s 第三格葉輪角速度=1.25rad/s 槳板功率P0n 由槳板寬長(zhǎng)比b/=0.1/0.32=0.311，查表得：阻力系數(shù)CD=1.10內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率： （3-34）外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率： （3-35） 槳板功率： （3-36）式中：y每個(gè)葉輪上的槳板數(shù)目，此處y=4個(gè)； 槳板(jin bn)長(zhǎng)度，m； k系數(shù)(xsh)； r2外葉輪外緣(wi yun)旋轉(zhuǎn)半徑，m； r1外葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑與槳板寬度之差，m；外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率，kW； 內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率，kW； 槳板功率，kW； r2內(nèi)葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑，m

48、； r1內(nèi)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，rad/s。 計(jì)算得： 第一格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 =2.1710-3kW 第一格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 =4.2210-4kW 第一格槳板功率=2.1710-3+4.2210-4=2.5910-3 kW 第二格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 =7.5110-4kW 第二格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 =1.6710-4kW 第二格槳板功率=7.5110-4+1.6710- 4=9.1810-4 kW 第三格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 =1.4010-4kW 第三格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 =3.1010-5kW 第三格槳板功率=1.4010-4+3.1010-5=1.7110- 4

49、 kW 所需電動(dòng)機(jī)功率(gngl)P 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(xioho)總功率為： =+= 2.5910-3+9.1810- 4+1.7110- 4=3.6810-3kW 電動(dòng)機(jī)功率(gngl) （3-37） 式中：P電動(dòng)機(jī)功率，kW； P0絮凝池消耗總功率，kW； 攪拌設(shè)備總機(jī)械效率，一般取=0.75 傳動(dòng)效率，一般為0.60.95，取=0.8。 計(jì)算得：電動(dòng)機(jī)功率P=6.1310-3kW （3）核算平均速度梯度G值及GT值 水溫20C時(shí)，水的動(dòng)力黏度Pas 每格絮凝池的有效容積W=1.22 m3 水流速度梯度 （3-38） 式中：G水流速度梯度，s-1； P電動(dòng)機(jī)功率

50、，W； 水的動(dòng)力黏度，Pas； W每格絮凝池的有效容積，m3。 計(jì)算得： 第一格速度梯度：G1=47.4 s-1 第二格速度梯度：G2=31.0 s-1第三格速度(sd)梯度：G3=20.5s-1 絮凝池平均速度(pn jn s d)梯度：G=31.3 GT=31.31560=2.82104經(jīng)核算(h sun)，G值均在2070s-1范圍之內(nèi)，符合要求；GT值在11041105的范圍內(nèi)，符合要求。3.混凝沉淀池：圖3.3 豎流式沉淀池由于反應(yīng)階段生成(shn chn)了較大絮體，因此廢水從絮凝池出來后送入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀分離。經(jīng)過一段沉淀時(shí)間，處理后的水被澄清后流出，污泥沉在池底，進(jìn)而達(dá)到分

51、離目的。根據(jù)處理水的水量水質(zhì)，選擇豎流式沉淀池，沉淀池設(shè)置兩個(gè)。沉淀池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池底設(shè)計(jì)成截頭圓錐。豎流式沉淀池結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。 （1）中心(zhngxn)管計(jì)算a.最大秒流量(liling)qmax （3-39） 式中：qmax最大秒流量，m3/s；n沉淀池?cái)?shù)，取n=2。Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d； 計(jì)算得：最大秒流量qmax =4.05510-3 m3/s b.中心管有效過水?dāng)嗝娣eA1 （3-40） 式中：A1中心管有效過水?dāng)嗝娣e，m2； qmax最大秒流量，m3/s； 污水在中心管內(nèi)的流速，一般取0.03m/s。 計(jì)算得：中心管有效過水?dāng)嗝娣eA1=0.135m2 c.中心管有

52、效直徑d0 （3-41） 式中：d0中心管有效直徑，m； A1中心管有效過水?dāng)嗝娣e，m2。 計(jì)算得：中心管有效直徑d0=0.41m，取d0=0.45m 喇叭口直徑(zhjng)=0.6m；反射板直徑(zhjng)=0.78 m（2）中心(zhngxn)管高度h2（沉淀池的工作高度） （3-42） 式中：h2中心管高度，m； 污水在沉淀區(qū)的上升速度，取=0.0005m/s； t沉淀時(shí)間，取t=1.5h。計(jì)算得：中心管高度h2=0.00051.53600=2.7m （3）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3 （3-43） 式中：h3中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度，m； qmax最大秒流量，m

53、3/s； 喇叭口直徑，m。污水由中心管與反射板之間縫隙的出流速度，取=0.02m/s； 計(jì)算得：中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3=0.22m（4）沉淀池工作部分有效斷面積A2 （3-44） 式中：A2沉淀池工作部分有效斷面積，m2； qmax最大秒流量，m3/s； 污水在沉淀區(qū)的上升速度，取=0.0005m/s。計(jì)算得：沉淀池工作部分有效斷面積A2=16.22m2（5）沉淀池總面積A= A1+ A2=0.135+16.22=16.355m2（6）沉淀池直徑(zhjng)D （3-45） 式中：D沉淀池直徑(zhjng)，m；A沉淀池總面積，m2。計(jì)算(j sun)得：沉淀池直徑D=4.5

54、6m （7）校核池徑水深比 D/ h2=4.56/2.7=1.693，符合要求。 （8）校核集水槽出水堰負(fù)荷q0 （3-46） 式中：q0集水槽出水堰負(fù)荷，；qmax最大秒流量，m3/s；D沉淀池直徑，m。 計(jì)算得： 集水槽出水堰負(fù)荷q0= 符合要求，可不另設(shè)輻射式水槽。 （9）污泥量V （3-47）式中：V污泥量，m3；Kz污水總變化系數(shù)，Kz =1.5；污泥密度，=1000kg/m3； qmax最大秒流量，m3/s； C1、C2進(jìn)出水懸浮物濃度，kg/m3；P0污泥含水率，取P0=90%；T兩次清除污泥相隔(xingg)時(shí)間，取T=2d。設(shè)混凝沉淀池對(duì)懸浮物的去除率為80%，混凝階段(ji

55、dun)產(chǎn)生的絮體濃度為60 mg/L，混凝后污水(w shu)的本體的SS濃度為60 mg/L：進(jìn)水懸浮物濃度C1=60+60=120mg/L=0.12kg/m3出水懸浮物濃度C2=0.12(10.8)=0.024 kg/m3 計(jì)算得污泥量V=0.90m3每池污泥體積V=0.90/2=0.45 m3（10）池子圓截錐部分實(shí)有容積V1 （3-48） （3-49） 式中：V1圓截錐部分容積，m3； h5污泥室圓截錐部分的高度，m； D沉淀池直徑，m；截椎側(cè)壁傾角，??；R圓截錐上部半徑，R=1.06m； r圓截錐下部半徑，r=0.05m。 d圓錐底部直徑，取d=0.1m； 計(jì)算得：污泥室圓截錐部分

56、的高度h5=3.19m圓截錐部分容積V1=3.94m3（11）沉淀池總高度 H=h1+h2+h3+h4+h5 （3-50） 式中：H沉淀池總高度，m； h1超高，取h1=0.5m； h2中心管高度，m； h3中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度，m； h4緩沖(hunchng)層高，h4=0m； h5污泥室圓截錐部分(b fen)的高度，m。 計(jì)算(j sun)得：沉淀池總高度H=0.5+2.7+0.22+0+3.19=6.61m3.2 污泥處理部分3.2.1 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)說明污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍

57、保持流動(dòng)性。污泥濃縮的操作方法有間歇式和連續(xù)式兩種。通常間歇式主要用于污泥量較小的場(chǎng)合，而連續(xù)式則用于污泥較大的場(chǎng)合。污泥濃縮的方法有重力濃縮、氣浮濃縮、和離心濃縮，其中重力濃縮應(yīng)用最廣。其濃縮原理是污泥在重力濃縮池中，污泥依次通過自由沉降、絮凝沉降、區(qū)域沉降、壓縮沉降的過程來脫去部分水分。即是通過自身重力來壓密的過程。污泥濃縮池采用鋼混結(jié)構(gòu)。根據(jù)本次設(shè)計(jì)知整個(gè)工藝流程產(chǎn)泥量較小，因此選擇一個(gè)不帶中心管的間歇式重力濃縮池，其結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。 圖3.4 污泥濃縮池 本次設(shè)計(jì)的污泥來源：（1）SBR工藝產(chǎn)生的剩余污泥；（2）豎流式混凝沉淀池產(chǎn)生(chnshng)的污泥。由于(yuy)ABR池將

58、產(chǎn)生的污泥送入污泥濃縮池的同時(shí)，污泥濃縮池中的污泥又有部分(b fen)回流至ABR池中，因此，ABR池中污泥進(jìn)出同步進(jìn)行時(shí)，進(jìn)入的污泥量可抵消產(chǎn)生的污泥量。2 、設(shè)計(jì)參數(shù) a，b計(jì)算系數(shù)，取a=0.9，b=0.05； 污泥密度，=1000kg/m3； P1剩余污泥含水率，一般為99.2%99.6%，取P1=99.5%； 沉淀池中懸浮物的去除率，取=80%； P濃縮前含水率，取P=99%； 泥斗側(cè)壁傾角，取。Pt出泥含水率，取Pt =97%。3、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）污泥量的確定及計(jì)算 a. SBR池產(chǎn)生剩余污泥量V1 （3-51） （3-52） （3-53）式中：X每日排放的剩余污泥量，kg/d；

59、Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d；SrBOD5降解量，kg/ m3；W曝氣池有效容積，m3；XvMLVSS濃度，kg/ m3； a，b計(jì)算系數(shù)，取a=0.9，b=0.05；V1SBR池產(chǎn)生剩余污泥量，m3/d； 污泥密度，=1000kg/m3；f系數(shù)，f=0.8；X反應(yīng)器內(nèi)混合液平均(pngjn)MLSS濃度(nngd)，kg/ m3 ； P1剩余污泥(w n)含水率，一般為99.2%99.6%，取P1=99.5%。 計(jì)算得： MLVSS濃度Xv =0.8400010-3=3.2 kg/ m3 每日排放的剩余污泥量X=0.9300(840-84)/1000-0.055006.2=49.2kg/d S

60、BR池產(chǎn)生剩余污泥量V1=9.82 m3/d b. 豎流式混凝沉淀池產(chǎn)生污泥量V2 （3-54） 式中：V2豎流式混凝沉淀池產(chǎn)生污泥量，m3/d； C0進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L； 沉淀池中懸浮物的去除率，取=80%； Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/d； P2污泥含水率，取P2=90%； 污泥密度，=1000kg/m3。 計(jì)算得： 豎流式混凝沉淀池產(chǎn)生污泥量V2=0.48m3/d c.濃縮前污泥總量V= V1+ V2=9.82+0.48=10.3m3/d（2）污泥固體濃度C C= （3-55） 式中：C污泥固體濃度，kg/m3； P濃縮前含水率，取P=99%； 污泥密度，=1000kg/m3。 計(jì)算得