城市污水處理廠設(shè)計書樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除。第一章設(shè)計任務(wù)書水污染控制工程課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目80000m3/d城市污水處理廠設(shè)計(氧化溝法)二、原始資料1.設(shè)計流量Q＝800002.水質(zhì)情況:BOD5=500mg/LCODcr=800mg/LSS=300mg/L氨氮=30mg/L磷酸鹽(以P計)=8mg/LpH=6～93.其它:該地全年主導(dǎo)方向為東南風(fēng),地勢平坦,地質(zhì)情況良好,滿足工程地質(zhì)要求,地震烈度為6級,其它水文氣象條件可暫不考慮,設(shè)計中地面標(biāo)高為150.00m,進水管底標(biāo)高144.50m,管徑1000mm,出水排放水位149.00m。三、出水要求符合城市污水排放一級標(biāo)準(zhǔn):BOD5≤20mg/LCOD≤60mg/LSS≤20mg/L氨氮≤15mg/L磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L四、設(shè)計內(nèi)容1.方案確定按照原始資料數(shù)據(jù)進行處理方案的確定,擬定處理工藝流程,選擇各處理構(gòu)筑物,說明選擇理由,進行工藝流程中各處理單元的處理原理說明,論述其優(yōu)缺點,編寫設(shè)計方案說明書。2.設(shè)計計算進行各處理單元的去除效率估算;各構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)應(yīng)根據(jù)同類型污水的實際運行參數(shù)或參考有關(guān)手冊選用;各構(gòu)筑物的尺寸計算;設(shè)備選型計算、效益分析及投資估算。3.平面和高程布置根據(jù)構(gòu)筑物的尺寸,合理進行平面布置;高程布置應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計算及平面布置草圖后進行,各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查相關(guān)資料,但各構(gòu)筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計算確定。4.編寫設(shè)計說明書、計算書五、設(shè)計成果1.污水處理廠總平面布置圖1張(含土建、設(shè)備、管道、設(shè)備清單等)2.高程布置圖1張3.主要單體構(gòu)筑物(沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等)平面、剖面圖1張4.設(shè)計說明書、計算書一份六、時間分配表(第18~19周)序號教學(xué)內(nèi)容時間備注1下達設(shè)計任務(wù)書1天(18周周一)2設(shè)計計算5天(18周周一～18周周五)3繪制CAD設(shè)計圖紙5天(18周周六～19周周三)4編寫設(shè)計說明書,裝訂成冊4天(19周周四～19周周日)5總計時間14天七、成績考核辦法根據(jù)設(shè)計說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量及平?？己饲闆r由指導(dǎo)教師按優(yōu)、良、中、及格、不及格評定成績。指導(dǎo)教師:曾經(jīng)、劉春華、趙文玉、彭青林長沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院環(huán)境工程教研室5月第二章設(shè)計說明書一、設(shè)計題目某城市污水處理廠氧化溝法工藝設(shè)計二、設(shè)計原則、依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范設(shè)計原則1.采用技術(shù)先進可靠、占地省、出水水質(zhì)穩(wěn)定,效果好,技術(shù)經(jīng)濟合理的工藝;2.選擇造價低、節(jié)省電力、效率高的耐用設(shè)備;3.因地制宜、合理布局、方便管理、統(tǒng)一規(guī)劃。主要設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-)《城市污水處理廠污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025-93)《室外排水設(shè)計規(guī)范》()(GBJ50014-)《室外給水設(shè)計規(guī)范》()(GBJ50013-)《城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(修訂版)三、設(shè)計內(nèi)容和任務(wù)1.工藝流程選擇、方案確定;2.各污水構(gòu)筑物設(shè)計計算;3.氧化溝系統(tǒng)設(shè)計;4.污泥系統(tǒng)設(shè)計計算;5.繪制系統(tǒng)高程布置圖、平面布置圖各一張,主要單體構(gòu)筑物(沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等)平面、剖面圖1張;6.編寫設(shè)計說明書及計算書。四、設(shè)計水質(zhì)及處理后排放水質(zhì)1、設(shè)計處理水量:日處理量:80000時處理量:3333.3因為總變化系數(shù):因此設(shè)計最大流量:2、確定其原水水質(zhì)參數(shù)如下:COD:800mg/L;BOD:500mg/L;SS:300mg/L;氨氮=30mg/L;磷酸鹽(以P計)=8mg/L;PH:6～93、設(shè)計出水水質(zhì)符合城市污水排放一級標(biāo)準(zhǔn):BOD5≤20mg/L;COD≤60mg/L;SS≤20mg/L;氨氮≤15mg/L;磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L4、污水處理程度的確定根據(jù)設(shè)計任務(wù)書,該廠處理規(guī)模定為:80000進、出水水質(zhì):項目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH-N(mg/L)TP(mg/L)進水800500300308出水602020150.5處理程度計算:eq\o\ac(○,1)溶解性BOD去除率:活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5(Se)和非溶解性BOD5二者組成,而后者主要以生物污泥的殘屑為主體。活性污泥的凈化功能,是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能考慮,應(yīng)將非溶解性BOD5從水的總BOD5值中減去。處理水中非溶解性值可用下列公式求得,此公式僅適用于氧化溝(本任務(wù)已定為氧化溝)?！?0.7×Ce×1.42(1－×5)=0.7×20×1.42(1－×5)=13.6mg/L因此:處理水中溶解性BOD5為20-13.6=6.4mg/L因此:溶解性BOD5的去除率為:η=×100％=98.72％eq\o\ac(○,2)CODCr的去除率:η=×100%=96%eq\o\ac(○,3)SS的去除率:η=×100%=93.33%eq\o\ac(○,4)氨氮的去除率:η=×100%=50%eq\o\ac(○,5)總磷的去除率:η=×100%=93.75%而根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求,要采用氧化溝法來進行處理。五、污水、污泥處理工藝確定、選擇該廢水的BOD5/COD為0.625大于0.5,說明該廢水可生物降解性較好,就規(guī)模而言,本項目屬于中小型的城市廢水處理。根據(jù)本工程水質(zhì)的濃度和處理程度要求(B/C比值較大有0.625),所選的污水處理工藝能有效去除有機物就行;但其進水指標(biāo)較高(BOD有500mg/L,COD有800mg/L,見下表)1、工藝的確定原則為了同時達到污水處理廠高效穩(wěn)定運行和基建投資省、運行費用低的目的,依據(jù)下列原則進行了污水處理工藝方案選擇。(1)技術(shù)成熟,處理效果穩(wěn)定,保證出水水質(zhì)達到排放標(biāo)準(zhǔn);(2)投資低,運行費用省,以盡可能少的投入取得盡可能高的效益;(3)選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進、可靠,國產(chǎn)化程度高,一致性好;(4)技術(shù)經(jīng)濟估算可行。2、工藝類型、方案在這里,我先介紹一下當(dāng)前國內(nèi)中小型城市污水處理廠的主要工藝方案、類型:SBR、氧化溝(重點介紹)、AB、/O法。SBR法SBR法是序列間歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時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)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運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)。SBR工藝的主要特征與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比,SBR工藝主要具有以下主要特征:①無需設(shè)置二沉池,其曝氣池兼具二沉池的功能;②無需設(shè)置污泥回流設(shè)備;③在處理某些工業(yè)廢水時,一般無需設(shè)置調(diào)節(jié)池,曝氣池能夠兼作調(diào)節(jié)池,耐沖擊負(fù)荷;④由于SBR的運行過程中,會使得其中的活性污泥交替處在好氧、缺氧狀態(tài),且反應(yīng)器從時間上來看呈典型的推流式,因此其活性污泥的SVI值較低,易于沉淀,一般不會產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象;⑤易于維護管理,如運行管理得當(dāng),處理出水水質(zhì)將優(yōu)于連續(xù)式,反應(yīng)推動力大;⑥經(jīng)過對運行方式的適當(dāng)調(diào)節(jié),在單一的曝氣池內(nèi)可完成脫氮和除磷的效果;⑦工藝系統(tǒng)組成簡單,易于實現(xiàn)自動化控制而就近期的技術(shù)條件和其特點,SBR系統(tǒng)更適合以下情況:

1)中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水,特別是間歇排放和流量變化較大的地方。

2)需要較高出水水質(zhì)的地方,如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養(yǎng)化。

3)水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理,不需要增加設(shè)施,便于水的回收利用。

4)用地緊張的地方。

5)對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。

6)非常適合處理小水量,間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。其流程如下:污水→缺氧攪拌→好氧分解→厭氧發(fā)酵,反硝化,脫氮→釋放磷→曝氣,硝化反應(yīng),磷吸收→靜置沉淀→處理水排放氧化溝法氧化溝(oxidationditch)也稱氧化渠,又稱連續(xù)循環(huán)曝氣池(Continuousloopreactor),是封閉環(huán)流式反應(yīng)池(closedloopreacter,CLR)的延時曝氣法的一種特殊形式,是活性污泥法的一種變形;是20世紀(jì)50年代荷蘭的帕斯韋爾首先設(shè)計的。氧化溝工藝在城市生活污水及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并成為當(dāng)前占主導(dǎo)地位的活性污泥污水處理技術(shù)。特別在中國,污水處理廠的建設(shè)以中小型規(guī)模為主,各類氧化溝工藝得到普遍應(yīng)用,其中奧貝爾氧化溝應(yīng)用較廣,DE及T型多溝交替式在中高濃度污水處理廠應(yīng)用較多,而卡魯塞爾氧化溝以外貸項目為主。另外,據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料顯示,與其它污水生物處理方法相比,氧化溝具有處理流程簡單,操作管理方便;出水水質(zhì)好,工藝可靠性強;基建投資省,運行費用低等特點。氧化溝的工藝流程:污水→缺氧攪拌→好氧分解→厭氧發(fā)酵,反硝化,脫氮→釋放磷→曝氣,硝化反應(yīng),磷吸收→靜置沉淀→處理水排放氧化溝及氧化溝系統(tǒng)圖原廢水原廢水沉砂池格柵二沉池氧化溝出水回流污泥以氧化溝為主的廢水處理一般流程氧化溝的特征:=1\*GB3①池體狹長,(可達數(shù)十米甚至上百米);池深度較淺,一般在2米左右;=2\*GB3②曝氣裝置多采用表面機械曝氣器,豎軸、橫軸曝氣器都能夠;=3\*GB3③進、出水裝置簡單;=4\*GB3④氧化溝呈完全混合推流式;溝內(nèi)的混合液呈推流式快速流動(0.40.5m/s),由于流速高,原廢水很快就與溝內(nèi)混合液相混合,因此氧化溝又是完全混合的;=5\*GB3⑤BOD負(fù)荷低,類似于活性污泥法的延時曝氣法,處理出水水質(zhì)良好;=6\*GB3⑥對水溫、水質(zhì)和水量的變動有較強的適應(yīng)性;=7\*GB3⑦污泥產(chǎn)率低,剩余污泥產(chǎn)量少;=8\*GB3⑧污泥齡長,可達1530d,為傳統(tǒng)活性污泥法的36倍;=9\*GB3⑨世代時間很長的細菌如硝化細菌能在反應(yīng)器內(nèi)得以生存,從而使氧化溝具有脫氮的功能。以下為幾種常見氧化溝的類型結(jié)構(gòu)示意圖:多溝交替式氧化溝交替工作氧化溝由丹麥Kruger公司所開發(fā)的,有二溝和三溝式兩種形式;其主要特點是其中的每一條溝均交替用做曝氣池和沉淀池,而無需二沉池和污泥回流裝置;但其中的曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率較低,D型二溝只有40%,三溝式則提高到了58%;其中的三溝式氧化溝,特點如下:①兩側(cè)的A、C二溝交替地作為曝氣池和沉淀池,而B溝則一直充作曝氣池;②原廢水交替地從A溝和C溝進入,而出水則相應(yīng)地從C溝及A溝流出;③曝氣器的利用率較高(58%);④交替運行的方式,為脫氮創(chuàng)造了條件,有良好的BOD去除效果和脫氮效果,如果前面配加厭氧池的話,同時能夠除磷?？斎麪栄趸瘻螩arrousel式氧化溝又稱平行多渠形氧化溝;是60年代末荷蘭DHV公司開創(chuàng)的。采用豎軸低速表面曝氣器;水深可達44.5m,溝內(nèi)流速達0.30.4m/s;混合液在溝內(nèi)每520min循環(huán)一次;溝內(nèi)混合液總量是入流廢水量的3050倍;BOD5去除率可達95%以上,脫氮率可達90%,除磷效率可達50%;應(yīng)用廣泛,最大規(guī)模為650000m3/d。一體化氧化溝一體化氧化溝是一種采用曝氣與沉淀合建的形式,是美國于80年代初至今一直開發(fā)研究的一種新型污水處理系統(tǒng),即將船形二沉池設(shè)置于氧化溝內(nèi)。一體化氧化溝設(shè)計的關(guān)鍵在于沉淀船的設(shè)計,其形式應(yīng)該能夠充分利用水力學(xué)原理及溝內(nèi)的水流作用,保證船內(nèi)壓力大于船外壓力,積泥斗的水流方向應(yīng)自上而下,這樣才能使進入沉淀船中的活性污泥沉淀后從船底集泥斗順利流回溝內(nèi)被帶走。當(dāng)氧化溝內(nèi)的活性污泥濃度大于1000mg/L時,COD濃度在236.67—4037.62mg/L的進水,不經(jīng)污水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池,而直接進入氧化溝,進水的BOD負(fù)荷在0.12—0.30kg/MLSS.日,處理水質(zhì)均達到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。這說明一體化氧化溝在一定范圍內(nèi)有較強的抗負(fù)荷沖擊能力;一體化氧化溝的沉淀池建在溝內(nèi),不用另建沉淀池,而且污泥回流及時,可大大縮小沉淀池容積,節(jié)省1/3左右的占地;污泥回流依靠自身重力及溝內(nèi)水力條件,不須另建污泥回流系統(tǒng),可大大節(jié)省投資。奧貝爾氧化溝Orbal氧化溝又稱同心圓型氧化溝,其主要特點如下:①圓形或橢圓形的溝渠,能更好地利用水流慣性,可節(jié)省能耗;②多溝串聯(lián)可減少水流短路現(xiàn)象;③最外層第一溝的容積為總?cè)莘e的6070%,其中的DO接近于零,為反硝化和磷的釋放創(chuàng)造了條件;④第二、三溝的容積分別為總?cè)莘e的2030%和10%,而DO則分別為1和2mg/l;⑤這種溝渠間的DO濃度差,有利于提高充氧效率。奧貝爾氧化溝一般適用于20萬立方米/日以下規(guī)模的城市污水處理廠,尢其推薦應(yīng)用于中小規(guī)模的城市污水處理廠。

由于奧貝爾氧化溝屬于多反應(yīng)器系統(tǒng),在一定程度上有利于難降解有機物的去除,且抗沖擊負(fù)荷能力強,因此,當(dāng)城市污水中工業(yè)廢水比例較高時,奧貝爾氧化溝較其它類型氧化溝有更好的適應(yīng)性?？偟膩碚f,氧化溝工藝已經(jīng)成為一種成熟的活性污泥污水處理工藝在全國范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,在當(dāng)前的國內(nèi)是相當(dāng)”流行”的。AB(吸附－生物降解)法工藝AB法工藝即吸附——生物降解(Adsorption--Biodegradation)工藝,是由德國亞琛大學(xué)Bohnke教授于20世紀(jì)70年代中期開創(chuàng)的。AB法的工藝流程AB法的主要特點:從工藝流程來看,AB法的主要特點為:=1\*GB3①在AB法中不設(shè)初沉池,由吸附池和中間沉淀池組成的A段為一級處理系統(tǒng);=2\*GB3②B段則由普通的曝氣池和二沉池組成;=3\*GB3③因此在AB法中的A、B兩段各自擁有獨立的污泥回流系統(tǒng),從微生物的角度來看,AB兩段是完全分開的,各自擁有各自獨特的微生物群體,有利于分別高效發(fā)揮各自的功能,且有利于整個系統(tǒng)的功能穩(wěn)定。AB法中A段的特征:由于在AB法中未設(shè)初沉池,這樣就能夠使原廢水中的微生物全部進入吸附池,使A段成為一個開放性的生物反應(yīng)器;這在AB法開創(chuàng)之初,研究者認(rèn)為,城市廢水是經(jīng)過長距離的廢水收集管道系統(tǒng)經(jīng)長時間后才匯集到污水處理廠的,在這樣的一個過程中,一定會有適應(yīng)很強的細菌在廢水收集系統(tǒng)中成長起來,這些細菌具有很強的適應(yīng)性;因此,A段的負(fù)荷能夠很高,有利于增殖速度快、適應(yīng)能力強的微生物生長;A段對廢水中的BOD對去除率約為4070%,并可使出水的可生化性有所提高,有利于廢水在B段中的繼續(xù)降解;由于負(fù)荷較高,因此在A段中的剩余污泥的產(chǎn)率較高,污泥具有很強的吸附能力;在A段中,微生物對廢水中有機物的去除,主要是依靠污泥絮體的吸附作用,其中生物降解作用只占1/3左右。AB法中B段的特征AB法中的B段實際上就是一個普通的活性污泥系統(tǒng),但其來水為經(jīng)過A段處理后出水,因此其水質(zhì)和水量均較穩(wěn)定,有利于活性污泥功能的充分發(fā)揮;一般來說,其所承擔(dān)的負(fù)荷約為全流程總負(fù)荷的3060%;根據(jù)工藝設(shè)計的不同,在B段中的污泥齡一般較長,因此有利于硝化反應(yīng)。AB法的主要設(shè)計參數(shù):當(dāng)處理城市廢水時,AB法的主要工藝參數(shù)如下:A段:=1\*GB3①污泥負(fù)荷率:2.06.0kgBOD/kgMLSS.d;=2\*GB3②水力停留時間(HRT):3060min;=3\*GB3③污泥齡(c):0.30.5d;=4\*GB3④溶解氧(DO):0.20.7mg/l。B段:=1\*GB3①污泥負(fù)荷率:0.150.3kgBOD/kgMLSS.d;=2\*GB3②水力停留時間(HRT):2.04.0h;=3\*GB3③污泥齡(c):1520d;=4\*GB3④溶解氧(DO):1.02.0mg/l法它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法,運行管理要求高,因此對當(dāng)前中國國情來說,當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化,從而影響給水水源時,才采用該工藝。該工藝的主要特點:(1)污染物去除效率高,運行穩(wěn)定。能較好的耐受沖擊負(fù)荷;(2)污泥沉降性能好;(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能;(4)脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高;(5)在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少于同類其它工藝;(6)在厭氧—缺氧—好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小于100,不會發(fā)生污泥膨脹;(7)污泥中磷含量高,一般為2.5％以上。普通A2O法處理工藝流程: 混合液回流接觸消毒池沉砂池污水提升泵房接觸消毒池沉砂池污水提升泵房二沉池好氧池缺氧池厭氧池細格柵中格柵二沉池好氧池缺氧池厭氧池細格柵中格柵 污泥回流 剩余污泥泥餅外運脫水機房貯泥池濃縮池泥餅外運脫水機房貯泥池濃縮池普通A2O法處理工藝流程3、氧化溝工藝流程選定根據(jù)該地區(qū)污水水質(zhì)特征(見下污水水指標(biāo)表),經(jīng)過對上面的方法的技術(shù)比較、參照以及任務(wù)書的要求(可參考西安市北石橋污水凈化中心的DE型氧化溝工藝處理效果),決定二級處理采用厭氧池+DE型化氧化溝(同時達到脫氮除磷效果)。該工藝流程簡要說明、原理:DE型氧化溝是一種半交替工作式氧化溝,兼具連續(xù)工作式和交替工作式的特點。該氧化溝系統(tǒng)要設(shè)單獨的二沉池;能實現(xiàn)曝氣和沉淀的完全分離,它能夠根據(jù)需要可處于不痛的工作狀態(tài),使其運行更為靈活;該工藝不同于D型氧化溝,有自己獨立的二沉池和污泥回流系統(tǒng),在溝內(nèi)交替進行硝化和反硝化;而在溝前加上厭氧池,就能夠同時脫氮、除磷。另外,由于污泥在氧化溝里趨于穩(wěn)定,從而無需再設(shè)消化池,剩余污泥在濃縮后可直接機械脫水,提高了設(shè)備和構(gòu)筑物的利用率。工藝流程如下:污水粗格柵提升泵房細格柵平流式沉砂池配水井 厭氧池加氯回流污泥氧化溝二沉池接觸池出水(DE)污泥泵房濃縮池脫水機房泥餅外運DE型性氧化溝運行方式:可分階段運行如下圖所示,運行一周歷時240分鐘。前15分鐘為溝1進水,但不曝氣,這是該溝處于反硝化狀態(tài),相鄰的溝2處于曝氣硝化狀態(tài),這是第一階段;接下來的105分鐘溝1不進水不出水,進行曝氣,溝2進水出水,同時也曝氣,二溝都處于硝化狀態(tài),這是第二階段;第三階段運行15分鐘,與第一階段為鏡像關(guān)系;第四階段為105分鐘,與第二階段為鏡像關(guān)系。這種基于時間控制的活性污泥法工藝,能夠有效發(fā)揮生物降解有機物、脫氮、除磷的功效。DE型氧化溝生物脫氮除磷過程:利用DE型氧化溝進行生物脫氮和除磷是經(jīng)過氧化溝本身特殊的運行方式,創(chuàng)造一定條件使硝化和反硝化作用在氧化溝中交替發(fā)生而完成的。氧化溝之前設(shè)置生物選擇池(厭氧池),其作用一是抑制絲狀菌的增長,防止污泥膨脹,改進污泥的沉淀性能;二是細菌在厭氧段,把磷從化合狀態(tài)下釋放出來,污水中BOD5濃度下降,而磷含量上升,隨后在好氧段內(nèi)細菌吸收在厭氧段釋放出的磷和原污水中的磷,形成富含磷污泥,利用排除剩余污泥達到去除水中的磷。該池中配有攪拌器,以防止污泥沉積。污水經(jīng)過厭氧-缺氧-好氧段達到脫氮、除磷的目的。DE型氧化溝生物脫氮除磷就是按照此原理進行設(shè)計和運行的。如圖:總程可分為四個階段每循環(huán)一個全過程大約需4-8h:階段A:原污水與整個運行終沉池回流污泥均流入選擇池,池中攪拌器使之充分混合,防止污泥沉淀,混合液經(jīng)配水井流入溝Ⅰ。溝Ⅰ在前一段已進行了充分曝氣和硝化作用,細菌已吸收大量的磷。在階段A,溝Ⅰ中轉(zhuǎn)刷低速運行,維持缺氧條件;溝Ⅰ中磷的濃度上升,并在缺氧條件下,進行反硝化過程,而溝Ⅱ轉(zhuǎn)刷高速運行,進行充氧和硝化過程,細菌吸收污水中的磷,溝Ⅱ中磷的濃度下降,溝Ⅱ出水調(diào)節(jié)堰降低,處理后的水由溝Ⅱ流入終沉池。階段B:原污水與終沉池回流污泥混合、配水后還是進入溝Ⅰ,不過此時溝Ⅰ、溝Ⅱ轉(zhuǎn)刷均高速運行充氧、曝氣、進行硝化過程,進水中的磷和階段A溝中釋放的磷進入好氧條件的溝Ⅱ中,溝Ⅱ中混合液磷含量降低。B段運行時間取決于該段末了時溝中剩余氧量。水由溝Ⅱ流入終沉池。階段C:階段C與階段A相類似,溝Ⅰ和溝Ⅱ的工藝條件互換,功能剛好相反。此時反硝化作用在溝Ⅱ進行,而硝化作用則在溝Ⅰ進行。階段D:階段D與階段B相類似,階段B和D是短暫運行充氧,使吸收磷的微生物和硝化菌有更多的工作時間。但溝Ⅰ和溝Ⅱ進出水情況相反。而從上述運行過程來看,溝Ⅰ和溝Ⅱ交替出水,當(dāng)溝中轉(zhuǎn)刷低速運行時進行反硝化作用和磷的釋放,高速運行時進行硝化作用和磷的吸收。經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)處理過程的不同階段,則能夠得到低濃度的磷和低濃度硝酸鹽、氨氮的出水。技術(shù)經(jīng)濟粗略分析:該組合工藝具有普通AO法工藝的優(yōu)點外,還具有氧化溝的一些獨特優(yōu)點:(1)氧化溝具有獨特的水力流動特點,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且能夠?qū)⑵涔ぷ鲄^(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū),用以進行硝化和反硝化作用,取得脫氮的效果;(2)不使用初沉池,有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達到好氧穩(wěn)定的程度;(3)BOD負(fù)荷低,類同于活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)。使氧化溝具有:對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應(yīng)性;污泥齡(生物固體平均停留時間)一般在18～20天左右,為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的3～6倍,能夠存活,繁殖世代時間長、增殖速度慢的微生物硝化菌,在氧化溝中能產(chǎn)生硝化反應(yīng),如運行得當(dāng),氧化溝能夠具有較高的脫氮效果;污泥產(chǎn)率低,且多以達到穩(wěn)定的程度,無須在進行硝化處理;(4)脫氮效果還能進一步提高。因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內(nèi)循環(huán)量,要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量。而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說能夠是不受限制的,從而氧化溝具有較大的脫氮潛力。而在前加上厭氧池,又能夠達到不錯的除磷效;。(5)氧化溝只有曝氣器和池中的推進器維持溝內(nèi)的正常運行,電耗較小,運行費用更低。缺點:氧化溝的占地面積大(最大缺點);除磷效率相對低點;根據(jù)發(fā)展中國家的需要,DE型氧化溝對設(shè)備要求高點,因此開發(fā)了T型氧化溝;如若向SBR變型、發(fā)展,可能會有更大的前景。經(jīng)過對建筑工程費、安裝工程費、設(shè)備購置費等費用的(厭氧池+氧化溝)經(jīng)濟估算(見后表),是叫合理、經(jīng)濟的。經(jīng)過上述技術(shù)經(jīng)濟分析,該組合工藝方案可行。4、主要構(gòu)筑物的初步確定、選擇1．格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成,安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部,用以截留較大的懸浮物或漂浮物,如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等,以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷,并使之正常進行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好,但剛度差,故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等;按照格柵柵條間距分為粗格柵和細格柵;按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機械除渣格柵,當(dāng)前,污水處理廠大多都采用機械格柵。雖然格柵并非水處理流程中的主體設(shè)備,但因其位處”七寸”、”咽喉”,它能夠保障后面的正常投入運行,也能使設(shè)備使用壽命更長,因此非常重要。格柵的設(shè)計,應(yīng)符合下列要求:經(jīng)初步核算每日柵渣量＞0.2/d。因此采用機械除渣。中國過柵流速一般采用0.6-1.0m/s。此次設(shè)計采用0.9m/s和0.8m/s。格柵傾角一般采用45°～75°。機械清除國內(nèi)一般采用60～70°本設(shè)計采用60°格柵前渠道內(nèi)水流速度一般取0.4～0.9m/s。本設(shè)計取0.9m/s。設(shè)計參數(shù):設(shè)計流量:Q=80000/d⑴粗格柵:過柵流速:v1=0.90m/s;柵條寬度:s=0.01m;格柵間隙:e=60mm;柵前部分長度0.5m;格柵傾角:α=60°單位柵渣量W1=0.03柵渣/103污水⑵細格柵:過柵流速:v1=0.80m/s;柵條寬度:s=0.01m;格柵間隙:e=10mm;柵前部分長度0.5m格柵傾角:α=60°;單位柵渣量W1=0.1柵渣/10污水選擇宜興格立環(huán)保有限公司的GF型格柵機的粗、細兩種格柵。2.提升泵站為了使污水能夠在污水處理廠能夠以自流的方式在各個構(gòu)筑物之間流動,需要設(shè)置污水泵站,只提升一次即可滿足。將進提升到一定的高度。本設(shè)計采用潛污泵濕式安裝,即泵直接放在集水池中,型號是QW型高效無堵塞排污泵,該類泵的效率較高,而且節(jié)省投資和運行費用,還選擇了LD－A型電動單梁起重機。3．沉沙池污水中無機顆粒不但會磨損、破壞設(shè)備,也會降低污泥活性,如板積的話就會減小有效容積,而沉沙池的目的就是去除這些具有破壞性的無機顆粒,以免影響系統(tǒng)正常運行。這就足以說明除砂對污水處理廠的重要性。常見的沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和渦流式四種形式。平流式沉砂池具有結(jié)構(gòu)簡單,處理效果較好的優(yōu)點;豎式沉砂池處理效果一般較差;曝氣沉砂池的最大優(yōu)點是能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相磨擦,能夠去除砂粒上附著的有機污染物,同時,由于曝氣的氣浮作用,污水中的油脂類物質(zhì)會升到水面形成浮渣而被除去;渦流式沉砂池利用水力渦流,使沉砂和有機物分開,以達到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件,其選型應(yīng)視具體情況而定。本設(shè)計中選用平流沉砂池,它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。平流沉砂池的設(shè)計,應(yīng)符合下列要求:(1)最大流速應(yīng)為0.3m/s,最小流速應(yīng)為0.15m/s;(2)最高時流量的停留時間不應(yīng)小于30s;(3)有效水深不應(yīng)大于1.2m,每格寬度不宜小于0.6m。設(shè)計參數(shù):設(shè)計流量:Q=80000/d水力停留時間:45S4.厭氧池為了能夠有效的去除磷,本工藝設(shè)計采用在氧化溝前添設(shè)厭氧池,以達到目的,設(shè)4座滿足要求。5.DE氧化溝此部分是本工藝的主體部分,已知參數(shù)Q=80000/d,Qmax=1.1/s原污水值500mg/L,,要求處理水BOD5值<20mg/L,SS值<20mg/L污泥回流比50%—100%6.二沉池為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)(如避免橫向錯流、異種流對沉淀的影響、出水束流等)、進出水配水更均勻、存排泥更方便,常見圓形輻流式二沉池。水流進入沉淀池主題以前迅速擴散,以很低的速度從池周邊進入澄清區(qū)。由于速度很小,能避免一般高速進水時伴有的斷流現(xiàn)象,提高了沉淀池的容積利用系數(shù)。本設(shè)計中二沉池采用圓形輻流式沉淀池,周邊進水,周邊出水,共4座,沉淀池表面負(fù)荷q取1.0/(·),一般為0.8～1.5/(·)污水在沉淀池內(nèi)的沉淀時間t為3h。7.接觸池(消毒池)城市污水經(jīng)過一級或二級處理(包活性污泥法和膜法)后,水質(zhì)改進,細菌含量也大幅度減少,但其絕對值仍很可觀,并有存在病源菌的可能。因此,污水排入水體前設(shè)置深度處理來進行消毒,而本設(shè)計采用的是加氯消毒。消毒劑的性能與優(yōu)缺點見下表:消毒劑優(yōu)

點缺

點適用條件液

氯效果可靠、投配簡單、投量準(zhǔn)確,價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害,當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時,氯化可能生成致癌化合物。適用于,中規(guī)模的污水處理廠漂

白

粉投加設(shè)備簡單,價格便宜。同液氯缺點外,沿尚有投量不準(zhǔn)確,溶解調(diào)制不便,勞動強度大適用于出水水質(zhì)較好,排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭

氧消毒效率高,并能有效地降解污水中殘留的有機物,色,味,等,污水中PH,溫度對消毒效果影響小,不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高,設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好,排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水,由處理廠就地自制電解產(chǎn)生,消毒需要特制氯片及專用的消毒器,消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站其中,二氧化氯和液氯按2:1的比例聯(lián)合用于城市污水消毒時,效果良好,二氧化氯投加量3mg/L,液氯投加量1.5mg／L,經(jīng)30min接觸時間,大腸菌滅活率達99.9％。經(jīng)過以上的比較,并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常見的消毒方法,決定使用液氯消毒。進一步的去除水中有害物質(zhì)。8.剩余污泥處理系統(tǒng)污泥是污水處理后的副產(chǎn)物,是一種由機殘葉、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體,一般含有大量有毒、有害或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的物質(zhì),必須要做出妥善處理,不然會造成二次污染。污泥一般占污水處理量的0.3—0.5%(體積),或占污泥水處理量的1—2%(質(zhì)量)。及時排除沉于池底的污泥,以便污泥回流或進一步脫水處理,是使沉淀池正常工作,保證出水水質(zhì)的一項重要措施。一般處理是為了降低含水率,使其變?yōu)楣虘B(tài),同時減少數(shù)量;穩(wěn)定有機物,使其不易腐化,避免造成二次污染。二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵(地下式)將其提升至污泥處理系統(tǒng)?？偣苍O(shè)置剩余污泥泵房一座。同時設(shè)計建設(shè)污泥脫水機房,其目的是去除污泥中的大部分水分,然后方便外運。9.配水井和配水配泥井設(shè)置配水井2個在沉砂池后,以優(yōu)化配置污水輸送,更好的使流程無意外的進行。設(shè)置流量Q=80000/d,配水井尺寸:外徑5m,內(nèi)徑3m,配置SYZ型閘門。另外設(shè)置一個配水配泥井在二沉池后以對出水與剩余污泥的運送達到分配效果,設(shè)置尺寸為7×7。5、總體布置(平面布置、高程布置)廠址選擇廠址選擇是進行設(shè)計的前提,應(yīng)根據(jù)選址條件和要求綜合考慮,選出適用可靠、管道系統(tǒng)優(yōu)化、工程造價低、施工及管理條件好的廠址。一般遵循以下原則:污水處理廠應(yīng)選在城鎮(zhèn)水體下游,污水處理廠處理后出水排入的河段,應(yīng)對上下游水源的影響最小。若特殊原因,污水處理廠不能設(shè)在城鎮(zhèn)水體下游時,其出口應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)水體下;處理后的出水考慮會用時,廠址應(yīng)與用戶靠近,減少會用輸送管道,但廠址也應(yīng)與受納水體靠近,以便于安全排放;廠址選擇要便于污泥處理和處理,與處理工藝相適應(yīng),有能夠適當(dāng)可利用的土地;廠址選擇應(yīng)考慮遠期發(fā)展的可能性,應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)總體發(fā)展規(guī)劃,滿足將來擴建的需要,符合城市現(xiàn)狀、規(guī)劃;廠址一般應(yīng)位于城鎮(zhèn)夏季主風(fēng)向的下風(fēng)側(cè),并與城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)、生活區(qū)及農(nóng)村居民點之間,按環(huán)境評價和其它相關(guān)要求,保持一定的衛(wèi)生防護距離(300m以上)。但也不宜太遠,以免增加管道長,提高造價;廠址應(yīng)有良好的工程地質(zhì)條件,包括土質(zhì)、地基承載力和地下水位等因素,可謂工程的設(shè)計、施工、管理和節(jié)省造價提供有利條件;廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害的影響,選在地下水位較低低端,不應(yīng)設(shè)在雨季易受水淹的低洼處?？拷w的處理廠,防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)有良好的排水條件;廠區(qū)地區(qū)要有方便的交通、運輸和水利條件,以便施工運輸和運行管理;如有可能,選擇在有適當(dāng)坡度的位置,以利于處理構(gòu)筑物高程的布置,減少土方工程量,節(jié)省動力費用,降低處理成本;應(yīng)盡量靠近供電電源,以便安全運行和降低輸電線路費用,有時甚至要考慮連接2路電源?？偲矫娌贾闷矫娌贾玫膬?nèi)容主要包括;各種構(gòu)(建)筑物的平面定位;各種輸水管道、閥門的布置;排水管渠及檢查井的布置;供電線路位置;道路、綠化、圍墻及輔助建筑的布置等。在進行平面布置時,應(yīng)綜合考慮工藝流程和高程的相關(guān)問題,污水處理廠一般遵循下面的一些基本原則:eq\o\ac(○,1)按功能分區(qū),配置得當(dāng)。主要是對生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)福利等部分的布置,要分區(qū)明確,又不過分獨立分散。既有利于生產(chǎn),又避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留,確保安全生產(chǎn),盡量把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開eq\o\ac(○,2)功能明確、布置緊湊。保證生產(chǎn)需要,然后盡量減少占地,便于管理。eq\o\ac(○,3)順流排列,流程簡潔。構(gòu)筑物盡量按流程方向布置,避免轉(zhuǎn)彎和泵提升,以減少水頭損失,節(jié)約、方便施工、檢修。eq\o\ac(○,4)充分利用地形,平衡土方,降低工程費用。eq\o\ac(○,5)有需要的話,應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗟?考慮擴建和施工可能eq\o\ac(○,6)構(gòu)筑物應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。保證良好的滋潤你通風(fēng)條件,應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向eq\o\ac(○,7)構(gòu)筑物之間的間距應(yīng)考慮設(shè)置管渠所需的位置eq\o\ac(○,8)變電站的位置宜設(shè)置在耗電量大的構(gòu)筑物附近,高壓線應(yīng)避免在高空敷設(shè)。高程布置污水廠處理流程高程布置的主要任務(wù)是計算確定主要控制點(水高、接高等)的標(biāo)高,使污水能夠沿著流程在各處理構(gòu)筑物見順暢的流動,保證污水廠的正常運行。高程圖上的垂直和水平方向比例尺一般不相同,一般的垂直的比例大(取1:100),而水平的小一點(1:500),這樣使得圖紙醒目、協(xié)調(diào)。污水處理廠高程布置應(yīng)遵循以下原則:污水處理廠在全年絕大多數(shù)時間里應(yīng)能自流排放水體;計算各處理構(gòu)筑物水頭損失時,應(yīng)選擇距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算?？紤]最大時流量、雨天流量和事故時流量的增加。并應(yīng)當(dāng)適當(dāng)留有余地,以保證在任何情況下,處理系統(tǒng)能夠正常運行。計算設(shè)計遠期流量的管渠和設(shè)備時,應(yīng)以遠期最大流量為設(shè)計流量,并酌情增加擴建時的設(shè)計水頭;設(shè)置終點泵站的污水處理廠,水力計算常見接受處理后污水水體的最高水位作為起點,逆污水處理流程向上倒推計算,以使處理污水在洪水季節(jié)也能自流排出,而水泵需要的揚程也較小,運行費用也較低,但同時應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大,以免土建投資過大而增加施工上的難度。還應(yīng)考慮到因維修等原因防空而在高程上提高要求;在仔細計算并留有余地的前提下,全程水頭損失及原污水提升泵站的全揚程都應(yīng)力求最小;在做高程布置時,還應(yīng)注意污水流程和污泥流程的配合,盡量減少需提升的污泥量。污水廠一般處理高程布置時,所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù)是構(gòu)筑物高度和水頭損失:1.水頭損失的確定在處理流程中,相鄰構(gòu)筑物的相對高差,取決于這兩個構(gòu)筑物的水面高差,而這個高差數(shù)值就是水頭損失,,主要由3部分組成,構(gòu)筑物本身的、連接管的、及計量設(shè)備的水頭損失等。因此在高程布置時,應(yīng)先計算這些水頭損失。2．注意事項選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算,應(yīng)適當(dāng)留有余地;污水盡量經(jīng)一次提升就能流暢經(jīng)過構(gòu)筑物;計算時應(yīng)用近期最大流量計算;要考慮某些構(gòu)筑物的排空;注意污水流程和污泥流程的配合,盡量減少抽升的污泥量。6、土建與公用工程土建工程廠區(qū)地勢平坦,無不良地質(zhì)現(xiàn)象,地震烈度為6級,滿足工程地質(zhì)要求,不必對地基進行特殊處理。所有構(gòu)筑物都為鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),一者能夠提高二沉池的防滲透能力,二者能節(jié)省投資成本。廠區(qū)道路采用爐渣、混凝土、瀝青等材料。所有附屬建筑均采用磚混結(jié)構(gòu),包括綜合樓、控制樓、機修間、車庫、鍋爐房與食堂、堆物棚、加氯間、傳達室、職工宿舍,另外,有污泥脫水間采用框架結(jié)構(gòu),剩余污泥泵房和濃縮污泥泵房地下為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),地上為磚混結(jié)構(gòu)。公用工程(1)供電確定供電的符荷等級、變電所位置、線路走向及設(shè)備安裝圖,應(yīng)力求簡單、運行可靠、操作方便及便于維修。(2)自動監(jiān)測與控制本工程擬采用現(xiàn)代微機管理控制系統(tǒng),對污水處理工藝中的各環(huán)節(jié)進行自動控制、自動監(jiān)測與顯示、從而達到處理效果好、運行經(jīng)濟,減少勞動強度,節(jié)省人力和提高經(jīng)濟效益的目的。選用STD總線工業(yè)控制機作為自動控制系統(tǒng)的主機,另配備一套數(shù)據(jù)采集及輸出控制接口硬件,并經(jīng)過軟件編程對各個設(shè)備進行先后有序協(xié)調(diào)統(tǒng)一的監(jiān)測與管理,從而建立一套完善的微機自動監(jiān)測與控制系統(tǒng)。需要在主要工藝構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)有污水及回流污泥流量、溶解氧、混合液MLSS、溫度、水位、泥位等傳感器,以便對運行參數(shù)進行連續(xù)的監(jiān)測,并將訊號傳輸至微機系統(tǒng)。中控室內(nèi)設(shè)大屏幕模擬顯示系統(tǒng),以便對全廠工藝設(shè)備的運行狀態(tài)及運行參數(shù)進行不間斷的監(jiān)視。污水處理運行的自動監(jiān)測、自動記錄、自動操作、自動調(diào)節(jié)及控制是將來的發(fā)展方向。(3)供水本污水處理廠每日需供水(生活飲用水),其中包括污泥脫水機、加氯機、綠化及地面沖洗等。7、投資估算(技術(shù)經(jīng)濟粗略分析)建設(shè)項目的技術(shù)經(jīng)濟分析是工程設(shè)計的有機組成部分和重要內(nèi)容,是項目和方案決策科學(xué)化的重要手段。經(jīng)過對項目進行計算,為決策提供依據(jù)。其中主要包括處理污水量、排放水質(zhì)、污染物質(zhì)去除效率、電耗及能耗等指標(biāo)。除這些直接、間接費用,還要評估項目效益,來綜合判斷合理性。(1)建設(shè)投資和經(jīng)營管理費用基本建設(shè)投資:由工程建設(shè)費用、其它基本建設(shè)費用、工程預(yù)備費、設(shè)備材料價差預(yù)備費和建設(shè)期利息組成;經(jīng)營管理費用:包括能源消耗費、藥劑費、工資福利費、檢修維護費、其它費用。(2)經(jīng)濟比較和分析方法指標(biāo)對比法;經(jīng)濟評價法。(3)社會和環(huán)境效益評估對城鎮(zhèn)的社會、經(jīng)濟發(fā)展和人民的生活水平的重要影響,促進可持續(xù)發(fā)展的作用;削減了污染物和污水的排放,改進水環(huán)境質(zhì)量;減少疾病,提高健康水平,提高勞動生產(chǎn)效率的影響和作用;對城市地價等方免得間接有利影響。8、建議措施(1)勞動定員城鎮(zhèn)污水廠按工藝生產(chǎn)所需進行人員編制,對于本設(shè)計的處理規(guī)模為80000/,建議80人左右,這樣既能滿足生產(chǎn)需要,又達到了人力資源優(yōu)化配置。(2)廠區(qū)道路和綠化考慮到與處理廠相關(guān)檢修、運輸?shù)惹闆r,那么本設(shè)計的處理廠區(qū)的主要車行道寬度建議為4—6m,次要車行道為3—5m,人行道為1.5—2.5m,廠區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)彎半徑不小于6m,;而整個廠區(qū)綠化面積應(yīng)占總面積的20%—40%,本處理廠作為新建項目,綠化面積至少占30%廠總面積.當(dāng)然,主要道路兩側(cè)應(yīng)配有1m左右的綠化帶,這樣環(huán)境舒適對生產(chǎn)起到很好的間接促進作用。(3)在最后接觸池后出水后能夠考慮增設(shè)一配水井用來分配用來廠區(qū)綠化帶灌溉、路面清潔等用途,這樣又能夠為運行減少一部分費用。第三章設(shè)計計算書1．污水處理工藝設(shè)計計算污水處理工藝具體設(shè)計計算進水情況:Q=80000m3/d,平均流量:因為總變化系數(shù):因此設(shè)計最大流量:COD=800mg/L;BOD=500mg/L;SS=300mg/L;氨氮=30mg/L;磷酸鹽9(以P計)=8mg/L2．污水處理系統(tǒng)2.1格柵2.1.1粗格柵設(shè)計參數(shù):設(shè)計流量:Q1=1.1m3/s;過柵流速:v1=0.90m/s;柵條寬度:s=0.01m;格柵間隙:e=60mm;柵前部分長度0.5m;格柵傾角:α=60°單位柵渣量W1=0.03m3柵渣/10設(shè)計計算:(1)確定格柵前水深,根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬,則柵前水深(2)柵條間隙數(shù)(3)柵槽有效寬度:B2=s(n-1)+e·n=0.01×(25-1)+0.06×24=1.74m(4)進水渠道漸寬部分長度(其中α1為進水渠展開角)(5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(6)過柵水頭損失(h1)因柵條邊為矩形截面,取k=3,則<0.1m則其水頭損失為0.1m其中:h0:計算水頭損失mk:系數(shù),格柵受污物堵塞后,水頭損失增加倍數(shù),:阻力系數(shù),與柵條斷面形狀有關(guān),=β(s/e)4/3當(dāng)為矩形斷面時β=2.42(7)柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h2=0.3m,則柵前槽總高度H1=h+h2=0.78+0.3=1.08m柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.78+0.024+0.3=1.32m(8)格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.25+0.125+0.5+1.0+1.08/tan60°=2.66m(9)每日柵渣量:用公式W=計算,取W1=0.02m3/103m3W=因此宜采用機械格柵清渣(10)計算草圖如下:2.1.2細格柵設(shè)計參數(shù):設(shè)計流量:Q1=1.1m3/s;過柵流速:v1=0.80m/s;柵條寬度:s=0.01m;格柵間隙:e=10mm;柵前部分長度0.5m格柵傾角:α=60°;單位柵渣量W1=0.1m3柵渣/10設(shè)計計算(1)確定格柵前水深,根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬,則柵前水深(2)柵條間隙數(shù)(取n=150)設(shè)計三組格柵,每組格柵間隙數(shù)n=50條(3)柵槽有效寬度B2=s(n-1)+n·e=0.01(50-1)+0.01×50=0.99m因此總槽寬為B=0.99×3+0.15×2＝3.27m(考慮中間隔墻厚0.15m)(4)進水渠道漸寬部分長度(其中α1為進水渠展開角)(5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(6)過柵水頭損失(h1)因柵條邊為矩形截面,取k=3,則其中=β(s/e)4/3h0:計算水頭損失k:系數(shù),格柵受污物堵塞后,水頭損失增加倍數(shù),取k=3:阻力系數(shù),與柵條斷面形狀有關(guān),當(dāng)為矩形斷面時β=2.42(7)柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h2=0.3m,則柵前槽總高度H1=h+h2=0.83+0.3=1.13柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.83+0.21+0.3=1.43(8)格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.13/tanα=2.48+1.24+0.5+1.0+1.13/tan60°=6.04(9)每日柵渣量W=因此宜采用機械格柵清渣(10)計算草圖如下:經(jīng)過上述計算,能夠確定選擇江蘇宜興格立環(huán)保有限公司的GF-1600-60-60和GF-1000-10-60格柵除污機。2.2污水提升泵站2.2.1設(shè)計說明本設(shè)計采用氧化溝工藝方案,該處理系統(tǒng)簡單,能夠充分優(yōu)化管線,從設(shè)計任務(wù)書來看,可只考慮一次提升。在提升后進入如沉砂池,可自流經(jīng)過厭氧池、氧化溝、二沉池、接觸池(消毒池)。設(shè)計流量為3966.66m3/h。2.2.2設(shè)計選型(1)進水管管底高程:144.50m,地面標(biāo)高為150.00m,管徑DN1000,則管道埋深為:150.0—144.5—1.0=4.5m;(2)出水管提升后的水面高程:149.00m,擬設(shè)經(jīng)10m管長至處理構(gòu)筑物;(3)進口平均污水流量為0.9259m3/s=925.9L/s。假設(shè)充滿度為H=0.70,流速為v=1.6m/s,經(jīng)過教材水力學(xué)計算圖查得,坡度為i=0.0026。考慮到管路的沿程損失和各阻力損失,查閱資料,假設(shè)選用泵的揚程為10m。采用400QWP-15-132排污泵3臺(2用1備),而QW型高效無堵塞排污泵采用特殊的單通道葉輪和新型機械密封,具有節(jié)能、無堵塞、高校等特點。400QWP-15-132型潛水式無堵塞排污泵性能參數(shù):口徑流量揚程轉(zhuǎn)速額定功率效率4001574013285.5總揚程核算經(jīng)過粗格柵的水頭損失為0.10m。出水管管線水頭損失出水管:Q=925.9/2=463L/s,選用管徑為500mm的鑄鐵管;查表得:v=1.5m/s,H=0.7i=0.0055則泵站外管線水頭損失為水泵總揚程設(shè)站內(nèi)管線水頭損失為1.5m,考慮安全水頭0.5m,則水泵總揚程為因為10.1875m<15m,因此之前估選的400QWP-15-132型潛水式無堵塞排污泵是2.3沉砂池當(dāng)前,應(yīng)用較多的沉沙池型有平流式、豎流式(鐘式)、曝氣式和渦流式四種形式沉砂池。本設(shè)計中選用平流沉砂池,它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。平流式沉砂池平面示意圖平流式沉砂池剖面示意圖已知參數(shù)Qmax=1100m3/s停留時間t取45s。1、長度設(shè)v=0.25m/s則水流斷面積池總寬度設(shè)有效水深h2=1.1m則池寬共分4格,每格寬b=1.0m沉砂斗所需容積設(shè)T=2d每個沉砂斗容積設(shè)每一分格有3個沉砂斗沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬a1=0.5m,斗壁與水平面的傾角為55o,斗高h3’=沉砂斗上口寬:沉砂斗容積:沉砂室高度采用重力排砂,設(shè)池底坡度為0.06,坡向砂斗。池總高度設(shè)超高h1=0.3m沉砂池底部的沉砂經(jīng)過吸砂泵,送至砂水分力氣,脫水后的清潔砂礫外運,分離出來的水回流至泵房吸水井。沉砂池的出水經(jīng)過管道送往配水井,輸水管道的管徑為700mm,管內(nèi)最大流速為1.15m/s。配水井為內(nèi)外套筒式結(jié)構(gòu),外徑為5.0m,內(nèi)徑為3.0m。由沉砂池過來的輸水管道直接進入內(nèi)層管道,進行流量分配,經(jīng)過兩根管徑500mm的管道送往厭氧2.4厭氧池設(shè)四座厭氧池

式中

Val——厭氧池容積(m3)

Tal

——厭氧池停留時間(H),宜采用1～２h;

Q

——進水流量(m3/d)Val=80000×1.5/24=5000單個厭氧池的容積為1250m32.5氧化溝(1)設(shè)計說明擬用DE型氧化溝,去除BOD和COD外,與厭氧池結(jié)合還具備脫氮除磷的作用。氧化溝采用轉(zhuǎn)刷曝氣。eq\o\ac(○,1)溶解性BOD去除率:活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5(Se)和非溶解性BOD5二者組成,而后者主要以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能考慮,應(yīng)將非溶解性BOD5從水的總BOD5值中減去。處理水中非溶解性值可用下列公式求得,此公式僅適用于氧化溝(本任務(wù)已定為氧化溝)。BOD5f=0.7×Ce×1.42(1－e-0.23×5)=0.7×20×1.42(1－e-0.23×5)=13.6mg/L因此:處理水中溶解性BOD5為20-13.6=6.4mg/L因此:溶解性BOD5的去除率為:η=×100％=98.72％eq\o\ac(○,2)CODCr的去除率:η=×100%=96%eq\o\ac(○,3)SS的去除率:η=×100%=93.33%eq\o\ac(○,4)氨氮的去除率:η=×100%=50%eq\o\ac(○,5)總磷的去除率:η=×100%=93.75%eq\o\ac(○,6)選取設(shè)計參數(shù)污泥產(chǎn)泥年系數(shù)Y=0.45混合液懸浮固體濃度(MLSS)X=4000mg/L,假定可生物降解的vss比f=0.6設(shè)混合液中70%為揮發(fā)性的,混合揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)X=2800mg/L污泥齡c=25d,內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.075d-1200C時脫硝率qdn=0.035kg(還原NO嚗氣器采用轉(zhuǎn)刷曝氣;反應(yīng)器中溶解氧濃度=2.0mg/l;=0.90,=0.98;保持ph=7.2;脫N溫度修正系數(shù)=1.08(2)去除BOD5的設(shè)計計算:氧化溝出水溶解性BOD5=0.7×Ce×1.42(1－e-0.23×5)=0.7×20×1.42(1－e-0.23×5)=13.6mg/L則處理水中溶解性BOD5為20-13.6=6.4mg/L擬定采用的BOD—污泥負(fù)荷率小于0.2kgBOD5/(kgMLSS.d),污泥泥齡大于20d但為穩(wěn)妥計需加以校核Ns=η式中Kz---系數(shù)其值在0.0168-0.0281之間,取0.018BOD5---經(jīng)活性污泥處理系統(tǒng)處理后,處理水中殘留的有機污染物BOD量對生活污水值為0.7左右代入數(shù)值Ns==0.17kgBOD5/(kgMLSS.d)計算結(jié)果確證,Ns值取0.17是適宜的氧區(qū)容積:好氧區(qū)的水力停留時間剩余污泥量=V1X/c=6180.7kg/d去除每千克產(chǎn)生的干污泥量為氧化溝的總?cè)莘eV和總水力停留時間tV=80000×0.5/(4×0.17)=58823校核污泥負(fù)荷校核結(jié)果在范圍內(nèi),符合要求(3)脫氮的設(shè)計計算氧化溝產(chǎn)生的污泥中含氮率設(shè)為10%需要氧化的NH3-N量為脫氮所需要的容積脫氮的水力停留時間(4)需氧量計算實際需氧量AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5的需氧量+去除NH3-N需氧量-剩余污泥中NH3-N的需氧量-脫氮過程中的產(chǎn)氧量去除需氧量所需污泥中所需氧量去除NH3-N的需氧量剩余污泥中NH3-N需要氧量脫氮過程中的產(chǎn)氧量安全校核取安全系數(shù)為1.2則AOR=1.2×27568.4=33082kg/d標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量(4)氧化溝尺寸設(shè)計計算設(shè)氧化溝4座,工藝反應(yīng)的有效系數(shù)fa=0.58,單座氧化溝有效容積兩組溝道采用相同容積,則每組溝道容積取有效水深為3.5m超高為1m則氧化溝的表面積設(shè)每條溝寬10m,則每溝斷面尺寸為10m×3.5m,設(shè)直線段長110m,圓弧段長度11m,則氧化溝實際容積為{2(110×20+10×10EQEQ)—3(10×22—10×10/2)}×3.5=15445滿足條件。(5)進水管進出水管流量管道流速則管道過水?dāng)嗝婀軓紻=取D=600mm(6)出水堰及出水井①出水堰.出水堰計算薄壁堰來考慮Q=1.86Bh式中b-----堰寬H---堰上水頭,取0.03m出水堰分為4組,每組寬②出水豎井.考慮可調(diào)或出水堰安裝要求,在堰兩邊各留0.2m的操作距離.出水豎井長L=0.22+4=5.0m出水豎井寬B=1.4m(滿足安裝要求)則出水豎井平面尺寸為LB=5.0m1.4m(7)設(shè)備選擇①轉(zhuǎn)刷曝氣機單座氧化溝需氧量SOR1,其中SOR1=SOR/n式中,n為氧化溝個數(shù)(本次設(shè)計中n=4)SOR1=24406/4=6101.5(kgO2/d)=254(kgO2/h)選擇ABR轉(zhuǎn)刷曝氣機SZB1000-3充氧能力為25kgO2/h轉(zhuǎn)刷曝氣機有效長度L=SOR1/6.5=352/6.5=54.15m所需曝氣機轉(zhuǎn)刷臺數(shù)n=254/25=10臺(8)設(shè)計校核氧化溝水力停留時間t實際污泥負(fù)荷污泥齡=2800×4×15445/(6180.7×1000)=27d>20d2.6二沉池(1)設(shè)計說明本次設(shè)計選擇的是圓形輻流式沉淀池的設(shè)計,設(shè)4座二沉池,一座氧化溝對應(yīng)一座二沉池,采用周進周出形式。設(shè)計流量Q=80000m3/d=3333.33m3/h,Qmax=3960m3/h表面負(fù)荷q=1.0m3/(m2.h)一般為0.8-1.5m3/(m2(2)每座池的表面積和池徑(3)沉淀池的有效水深取沉淀時間為3.0h(保證污泥回流濃度)則有效水深為:徑深比是(徑深比6-12為宜)(4)沉淀池總高度污泥斗高度為:坡底落差為:污泥斗的容積池底可儲存污泥的體積為沉淀池可儲存的污泥體積為沉淀池的總高度為:(5)采用機械刮泥選用4臺WL-GNZ中的GNZ-35型周邊傳動刮泥機,根據(jù)廣州微樂環(huán)保成套設(shè)備工程有限公司提供有關(guān)技術(shù)資料,所選設(shè)備的技術(shù)參數(shù)為:①周邊速度為2.5m/min;②單邊功率為1.1/0.75kw具體見下表2.7回流污泥泵區(qū)(1)設(shè)計說明二沉池活性污泥由吸泥管吸入經(jīng)由管道進入回流污泥泵房。剩余污泥則被刮入污泥斗中,后再輸送到剩余污泥泵站(開放安置,參考長沙金霞污水廠)。設(shè)計回流污泥量為QR=1666.67—3333.33m2/h污泥回流比R=50%—100%(2)回流污泥泵設(shè)計選型揚程二沉池水面相對地面標(biāo)高為+0.5m,套筒閥井泥面相對高程為0.1—0.2m,回流污泥泵房泥面相對標(biāo)高為-0.2—0.3m,氧化溝水面相對標(biāo)高為1.2m,則污泥回流泵需提升高度為2.0m。流量4座氧化溝設(shè)一個回流泵房,泵房的回流污泥量為1666.67—3333.33m2選泵選用LXB—1500螺旋泵2臺,單臺提升能力2100—2300m2/h,提升高度為2.0—2.5m,電動機轉(zhuǎn)數(shù)42r/min,電動機功率N=30kW,回流污泥泵站占地面積為152.8接觸池(1)設(shè)計說明設(shè)計流量3333.33m2/h,水力停留時間T=0.5h,設(shè)置接觸消毒池一座(2)計算池的體積為V=QT=1666.67消毒池池長L=30m,每格池寬b=5m,長寬比為6接觸池總寬為B=3×8=15m,消毒池的有效水深為H`=4m實際消毒池的容積為BLH`=1800滿足有效停留時間接觸池示意圖該池設(shè)計為縱向折流反應(yīng)池,在第1、2格設(shè)置垂直折流板3、剩余污泥處理系統(tǒng)3.1剩余污泥泵房設(shè)計說明二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥經(jīng)由剩余污泥泵提升至污泥處理系統(tǒng),總共設(shè)置一座泵房。每天排出污泥干重W=/ f=6187.5/0.6=10312.5kg/d=折算為含水率99%的濕污泥量QwQw=1228=51.2選型輻射式濃縮池最高相對高位為3.5m,集泥池最低泥位為—0.2m,則污泥泵靜揚程Ho=5.5m。設(shè)定輸送管道壓力損失為4m,自由水頭為1.5m,那么污泥泵所需揚程H為H=5.5+4+1.5=11m污泥泵選型共4臺,2用2備單泵流量Q不小于26/h,選用2PN污泥泵,其設(shè)計流量為40/h,設(shè)計揚程為21m,功率為11kW剩余污泥泵區(qū)占地6×5,選擇LD－A型電動單梁起重機。3.2污泥濃縮池采用1座輻流式濃縮池,用帶柵條的刮泥機刮泥,采用靜壓排泥。(1)設(shè)計說明、參數(shù)初次沉淀污泥含水率介于95%-97%,剩余活性污泥達99%以上。因此污泥的體積非常大,對污泥的后續(xù)處理造成困難。污泥濃縮的目的在于減容。室外排水設(shè)計規(guī)范GB(50014-)7.2污泥濃縮規(guī)定濃縮活性污泥時,重力式污泥濃縮池的設(shè)計,應(yīng)符合下列要求:1污泥固體負(fù)荷宜采用30~60kg/(·d);2濃縮時間不宜小于12h;3由生物反應(yīng)池后二次沉淀池進入污泥濃縮池的污泥含水率,為99.2%~99.6%時,濃縮后污泥含水率可為97%~98%;4有效水深宜為3m5采用柵條濃縮機時,其外緣線速度一般宜為1~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。設(shè)1座污泥濃縮池,每座的設(shè)計進泥量Qw=1228m3/d污泥固體負(fù)荷:Nwg=40㎏/d污泥濃縮時間:T=18h貯泥時間:6h進泥濃度:Xr=10g/L進泥含水率:99.5%,出泥含水率97%(2)設(shè)計計算1.濃縮池面積:A=2.濃縮池直徑:D=3.濃縮池有效水深取h1=3m4.校核水利停留時間濃縮池有效容積V=Ah1=307×3=921m3污泥在池中停留時間T=符合要求5.確定泥斗尺寸濃縮后的污泥體積為:V1=貯泥區(qū)