5萬噸每天城市污水處理sbr工藝課程設(shè)計_secret

1、水污染控制工程課程設(shè)計題 目50000m3/d城鎮(zhèn)污水處理廠的初步設(shè)計院系化學與環(huán)境工程學院專業(yè)環(huán)境工程姓 名 徐志鋒，梁川年級A0831指導(dǎo)教師 張蔚萍二0一一年五月第1章課程設(shè)計任務(wù)書 -1 -1.1設(shè)計題目 -1-1.2原始資料 -1-1.3出水要求水質(zhì) -1-1.4設(shè)計內(nèi)容 -1-1.5設(shè)計成果 -1-*' r Ini !，" i 'i!.'*-=' I第2章設(shè)計說明書 -2 -2.1 城市污水概論 -2-2.2廢水特性與水質(zhì)分析 -2-2.2.1 廢水特性 -2 -2.2.2 水質(zhì)分析 -3 -2.3工藝流程比選 -4-2.3.1 工藝流程選

2、取原則 -4 -2.3.2 工藝方案分析 -4 -2.4工藝流程 -7-第3章污水工藝設(shè)計計算 -8 -3.1污水處理系統(tǒng) -8 -3.1.1 格柵 -8 -3.1.2 污水提升泵站 -8 -3.1.3 曝氣沉砂池 -9 -3.1.4 SBR 池設(shè)計計算 -10 -3.1.5接觸消毒池與加氯間 -11 -3.2污處理系統(tǒng) -12 -3.2.1 剩余污泥泵房 -12 -3.2.2污泥濃縮池 -13-3.2.3濃縮污泥貯池 -14 -3.2.4 污泥脫水間 -14-參考文獻 -14 -污水處理廠設(shè)計第1章課程設(shè)計任務(wù)書1.1設(shè)計題目50000m3/d城市污水處理廠設(shè)計1.2原始資料1 .處理流量

3、Q=50000rr/d2 水質(zhì)情況：BOD=150mg/L;COD cr=200mg/L; SS=200mg/L ; 氨氮=30 mg/L; 磷酸鹽=4.0 mg/L1.3出水要求水質(zhì)污水處理廠的排放指標為：BOD: < 30 mg/L;CODc: < 120 mg/; SS: < 30 mg/L;氨氮：< 30 mg/L 磷酸鹽：< 1.0 mg/L1.4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

4、去除效率估；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1.5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 處理工藝流程圖1張3 .主要單體構(gòu)筑物（沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池）平面、剖面圖2張4 設(shè)計說明書、計算書一份第2章設(shè)計說明書2.1城市污水概論城市污水主要包括生

5、活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進行處理。城市污水處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補充地下水，都必須符合國家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標準?，F(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級處理主要是應(yīng)用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級

6、處理是在一、二級處理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、 磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達到處理要求。污水一級處理為預(yù)處理，二級處理為主體，處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能達到飲用水質(zhì)標準，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外， 應(yīng)用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠，以解決日益嚴重的水污染問題。2.2廢水特性與水質(zhì)分析2.2.1 廢水特性城市污水是排入城市排水系統(tǒng)中各類廢水的總稱，主要由城市生活污水和生產(chǎn)污水以及其他排入城市排水管網(wǎng)的

7、混合污水。在合流制排水系統(tǒng)中還包括雨水，在半分流制的排水系統(tǒng)中還包括初期雨水。城市污水中的污染物質(zhì)，按化學性質(zhì)來分，可分為無機性污染物質(zhì)（如無機酸，堿、鹽及重金屬元素）和有機性污染物質(zhì)（如腐殖質(zhì)、脂肪等）；按物理形態(tài)來分，可分為懸浮固體、膠體和溶解物質(zhì)，不同城市的污水中所含物質(zhì)總類與形態(tài)不同，城市生活污水和工業(yè)廢水的比例不同，其污水性質(zhì)亦不同。城市污水的性質(zhì)主要是其物理性質(zhì)，包括水溫，顏色，氣味，氧化還原電位等。1. 水溫由于城市下水道系統(tǒng)是敷設(shè)于地下的，因此城市污水的水溫具有相對穩(wěn)定的特征，一般在1020C之間，冬季比氣溫高，夏季比氣溫低。城市污水水溫突然變化很可能是工業(yè)廢水造成的，而水溫的

8、明顯 降低可能是由于大量雨水排入造成的。2. 顏色城市污水的正常顏色為灰褐色，但實際上其顏色通常變化不定，這取決于城市下水道的排水條件和排入的工業(yè)廢水的影響，大的管網(wǎng)系統(tǒng)由于污水在下水道停留時間過長，可能會發(fā)生厭氧反應(yīng)，輸入到污水處理廠的污水的顏色會變暗或顯黑色。綠色、藍色和橙色通常是由于電鍍廢水的排入造成的，白色則是洗衣廢水造成的，而紅色、藍色和黃色等則多為印染廢水所致。3. 氣味正常的城市污水具有發(fā)霉的臭位，在大管網(wǎng)系統(tǒng)或維護不好的下水道系統(tǒng)，城市污水將會有臭雞蛋氣味，這標志城市污水在下水道已經(jīng)發(fā)酵，產(chǎn)生了硫化氫和其他產(chǎn)物。由于硫化氫氣體危及人身安全， 在下井下池作業(yè)時應(yīng)嚴格按照防毒氣安全

9、操作規(guī)程進行。城市污水中有汽油、溶劑、香味等，可能是有工業(yè)廢水排入。4. 氧化還原電位正常的城市污水約+100mV的氧化還原電位，小于+40mV的氧化還原電位說明污水已經(jīng)進入?yún)捬醢l(fā)酵 或有工業(yè)還原劑的大量排入。氧化還原電位超過+300mV指示有工業(yè)氧化劑廢水排入。222水質(zhì)分析水質(zhì)分析主要是城市污水的化學指標：1. pH 值城市污水的pH值呈中性，一般為 6.57.5。pH值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中發(fā)酵所致。雨季較大時的 pH值降低往往是城市酸雨造成的，這種情況在合流制排水系統(tǒng)中尤其突出。PH值的突然大幅度變化通常是工業(yè)廢水的大量排入造成的。2. 生化需氧量（BOD生化需氧量是反

10、映污水中有機污染物濃度的綜合指標，是通過測定在指定的溫度和指定的時間段內(nèi)，微生物分解，氧化水中有機物所需氧量的數(shù)量來確定的。微生物的好氧分解速度很快，約至5天后其需氧量即達到完全分解需氧量的70%左右，因此，在實際操作中，用BOD來衡量污水中有機物的濃度。城市污水 BOD在1003000mg/L之間。3. 化學需氧量（COD城市污水的 COD般大于BOD,兩者的差值可反映城市污水中存在難以被降解的有機物的多少。BOD/ COD：匕值常用來分析污水的可生化性，可生化性好的廢水BOD/ COD>0.3小于此值的污水應(yīng)考慮生化技術(shù)以外的污水處理技術(shù)，或?qū)σ话闵幚砉に囘M行試驗改革。COD是用

11、化學方法測定的有機物濃度，它不像BOD那樣反映生化需氧量，另外，會有部分的無機物被氧化，使結(jié)果產(chǎn)生誤差。在城市污水分析時，二者同時使用。4. 總有機碳（TOC總有機碳的分析主要是為解決快速測定和自動控制而發(fā)展起來的?？傆袡C碳是用總有機碳儀在900 C高溫下將水中有機物燃燒氧化計算出的總有機碳。TOC與 BOD, COD有一定的關(guān)系，由 TOC可推斷出 BOD, COD1。5. 固體物質(zhì)（SS, DS城市污水中的固體物質(zhì)按其化學性質(zhì)可分為有機物和無機物，按其物理組成可分為懸浮固體SS和溶解固體DSSS是污水的一項重要指標，包括漂于水面的漂浮物如油脂，果核等，懸于水中的懸游物如奶、乳 化油等，還有

12、沉于底部的沉淀物，懸浮固體是將污水過濾，把截流在過濾材料上的物質(zhì)通過烘干，稱重而測的。6. 總氮（TN）,氨氮（NH3-N）,總磷（TP）氮、磷是污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，在城市污水生化過程中需要一定的氮、磷以滿足微生物的新陳代謝，但這僅是污水中氮、磷的一小部分，大部分氮、磷仍將隨水排到水體中，從而導(dǎo)致水體中藻類超量生長， 造成富營養(yǎng)化問題。因此，除磷脫氮也是污水處理的任務(wù)之一?？偟俏鬯杏袡C氮和無機氮的綜合，氨氮是無機氮的一種?？偭资俏鬯懈黝愑袡C磷和無機磷 的總和。7. 重金屬城市污水中的重金屬是指達到一定濃度時通常會對人體，生物造成危害的那些重金屬，其中危害較大的有汞、鎘、鉻、鋁、銅、鋅等。汞

13、極易沉底，易被生物甲基化而加劇毒性，可通過食物鏈引起疾 病；鎘易被生物富集，可導(dǎo)致骨損傷病癥；鉻通過食物鏈被人攝取可導(dǎo)致慢性中毒，銅、鋅是人體需要 的微量元素，但大量的銅、鋅將抑制微生物的新陳代謝作用，最終威脅人身安全。以上的這些化學指標大部分可以在城市污水處理過程中得到降解，其中85%以上的SS, B0D5 TOCNH3-N可以通過污水處理得到去除，但重金屬等一些有毒物質(zhì)往往需要在工業(yè)企業(yè)通過處理控制。2.3工藝流程比選2.3.1工藝流程選取原則城市污水處理的目的是使之達標排放或污水回用于農(nóng)田灌溉、城市景觀和工業(yè)生產(chǎn)等，以保護環(huán)境不受污染，節(jié)約水資源。污水處理工藝流程的選擇應(yīng)遵循以下原則：1

14、. 在城鎮(zhèn)水體的下游；2. 便于污水回用及安全排放；3. 便于污泥集中處理與處置；4. 在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風向的上風側(cè)；5. 有良好的工程地質(zhì)條件；6. 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護距離；7 .有擴建的可能；8 .廠區(qū)地形不受洪澇災(zāi)害影響，防洪標準不低于城市防洪標準，有良好的排水條件；9 .有方便的交通、運輸和水電條件。2.3.2工藝方案分析一.在本項目污水處理的特點為：1. 污水以有機污染為主，BOD/COD=0.75可生化性較好，重金屬及其它難以降解的有毒有害污染物一般不超標；2. 污水中主要污染物指標 BOD、CODc、SS值比一般城市污水高 80%左右；3. 污水

15、處理廠投產(chǎn)時，周圍的多數(shù)重點污染源智力工程已投入運行。二污水處理工藝的選擇與污水的原污水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、當?shù)販囟?、用地面積、發(fā)展余地、管理水平、工程投資、電價和環(huán)境影響等因素有關(guān)。針對以上特點，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理的特點，以下有幾種處理方法供我選擇：1 A/ 0系統(tǒng)用以往的生物處理工藝進行城市污水三級處理，旨在降低污水中以BOD COD綜合指標表示的含潑有機物和懸浮固體購濃度。一般情況7,去除串COD可達70%以上，BOD可達90, 6以上SS可達85%以上，但氮的去除串只有 2096左離嚼的去除串就更他因 A,二級處理出水中除含有少量合碳有機物爾 還合有氮(氨氮和有機氮

16、)和碘(溶解性露和有規(guī)蘑)。這撣的出水排到封閉水域的湖泊、河流及內(nèi)海，仍會增匆水體中的營養(yǎng)成久從而引起水體中浮游生物和藻類的大量繁S,造成水體的富營養(yǎng)化對飲用水源、水產(chǎn)業(yè)、工業(yè)用水帶來很大的危害。在水泥缺乏的地區(qū)，欲將基級出水作為第二水6,用于工業(yè)冷卻水的補充九必須冉經(jīng)脫氮、除碘等三級處理，還要增加較多的基逮物乃運行答硼酸。優(yōu)點：(1) 流程簡單，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費用低；(2) 反硝化池不需要外加碳源，降低了運行費用；(3) A/O工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出'I水水質(zhì)；(4) 缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化

17、菌利用，可降低其后好氧池的有機負荷。同時缺氧池中進行的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應(yīng)對堿度的需求。缺點：(1) 構(gòu)筑物較多；(2) 污泥產(chǎn)生量較多。2. 傳統(tǒng)AQ法傳統(tǒng)A2/O工藝即厭氧一缺氧一好氧法，其三個階段是以空間來劃分的，是在具有脫N功能的缺氧好氧法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的具有同步脫N除P的工藝。該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步脫N除P工藝，其總的水力停留時間一般要小于其它同類工藝(如Bardenpho工藝)。在經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧運行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般小于100,處理后的泥水分離效果好。該工藝在運行時厭氧和缺氧段需輕緩攪拌，以防止污泥沉

18、積，由于生物處理池與二次沉淀池分開建設(shè)，占地面積也較大，該工藝在大型污水處理廠中采用較多，本次設(shè)計不予推薦。3. 傳統(tǒng)的SBRX藝傳統(tǒng)的SBRX藝是完全間隙式運行，即周期進水、周期排水及周期曝氣。傳統(tǒng)SBRX藝脫N除P大致可分為五個階段：階段A為進水攪拌，在該階段聚磷菌進行厭氧放磷；階段B為曝氣階段，在該階段除完成BOD分解外，還進行著硝化和聚磷菌的好氧吸磷；階段 C為停止曝氣、混合攪拌階段，在該階段內(nèi)進行反硝化脫氮；階段D為沉淀排泥階段，在該階段內(nèi)既進行泥水分離，又排放剩余污泥；階段E為排水階段。在階段 E后，有的根據(jù)水質(zhì)要求還設(shè)有閑置階段。以下是SBR的優(yōu)缺點：優(yōu)點：（1）其脫氮除磷的厭氧

19、、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時間控制的；（2）不需要回流污泥和回流混液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少；（3）占地面積少。缺點：（1）容積及設(shè)備利用率較低（一般低于 50% ；（2）操作、管理、維護較復(fù)雜；（3）自動化程度高，對工人素質(zhì)要求較高；（4）國內(nèi)工程實例少；（5）脫氮、除磷功能一般。4. 氧化溝工藝氧化溝是活性污泥法的一種變形，它把連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動。隨著氧化溝技術(shù)的不斷發(fā)展，氧化溝技術(shù)已遠遠超出最初的實踐范圍，具有多種多樣的工藝參數(shù)、 功能選擇、構(gòu)筑物形式和操作方式。如卡魯塞爾（Carrousel 2000 ）氧化溝、三溝式（T型）氧化溝、奧貝

20、爾（Orbal ）氧化溝等。卡魯塞爾氧化溝是一個多溝串聯(lián)的系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后在溝內(nèi)做不停的循環(huán)運動。污水和會流污泥在第一個曝氣區(qū)中混合。由于曝氣器的泵送作用，溝中流速保持在0.3m/s。水流在連續(xù)經(jīng)過幾個曝氣區(qū)后，便流入外邊最后一個環(huán)路，出水從這里通過出水堰排出，出水位于第一曝氣區(qū)的前面?？斎麪栄趸瘻喜捎么怪卑惭b的低速表面曝氣器，每組狗渠安裝一個， 均安裝在同一端，因此形成靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。BOD去除率可達95%99%脫氮效率約為 90%除磷率為50%在正常的設(shè)計流速下，卡魯塞爾氧化溝渠道中混合液的流量是進

21、水流量的50100倍，曝氣池中的混合液平均每天520min完成一個循環(huán)。具體循環(huán)時間取決于渠道長度、 渠道流速及設(shè)計負荷。這種狀 態(tài)可以防止短流，還通過完全混合作用產(chǎn)生很強的耐沖擊負荷力。以下是氧化溝的優(yōu)缺點：優(yōu)點：（1）用轉(zhuǎn)刷曝氣時，設(shè)計污水流量多為每日數(shù)百立方米。用葉輪曝氣時，設(shè)計污水流量可達每日數(shù) 萬立方米。（2）氧化溝由環(huán)形溝渠構(gòu)成，轉(zhuǎn)刷橫跨其上旋轉(zhuǎn)而曝氣，并使混合液在池內(nèi)循環(huán)流動，渠道中的循環(huán)流速為0.30.6m /s,循環(huán)流量一般為設(shè)計流量的3060倍。（3）氧化溝的流型為循環(huán)混合式，污水從環(huán)的一端進入，從另一端流出，具有完全混合曝氣池的特 點。（4）間歇運行適用于處理少量污水?？?/p>

22、利用操作間歇時間使溝內(nèi)混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通過氧化溝內(nèi)污泥收集器排除。連續(xù)運行適用于處理流量較大的污水，需另沒二沉池和污泥回流系統(tǒng)。(5) 工藝簡單，管理方便，處理效果穩(wěn)定，使用日益普通。(6) 氧化溝的設(shè)計可用延時曝氣油的設(shè)計方法進行。即從污泥產(chǎn)量 W0= 0出發(fā)，導(dǎo)出曝氣池的體積，而后按氧化溝的工藝條件布置成環(huán)狀循環(huán)混合式。缺點：(1) 處理構(gòu)筑物較多；(2) 回流污泥溶解氧較高，對除磷有一定的影響；(3) 容積及設(shè)備利用率不高。5. 污水生化處理污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物

23、穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用， 完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥)；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。由此可見，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中，包括一級處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級處理產(chǎn)生的化學污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭， 很容易造成二次

24、污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。 污泥必須經(jīng)過一定的減容、 減量和穩(wěn)定化無害化處理井妥善處置。 污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進行處理， 污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其基本原理都是相同的， 每一種工藝均各有特點，分別適用于各種不同場合，應(yīng)該具體問題具體分析后加以采用。根據(jù)本工程特點，采用SBR法。2.4工藝流程圖2.1工藝流程示意圖第3章污水工藝設(shè)計計算3.1污水處理系統(tǒng)3.1.1格柵1. 設(shè)計說明格柵的截污主要對水泵起保護作用，采用中格柵，提升泵選用螺旋泵，格柵柵條間隙為25mm

25、。設(shè)計流量：平均日流量Qd=5萬m3/d=2008.3m3/h=0.58m3/s3Qmax=KzQ d=1.50X 0.58=0.87m /s設(shè)計參數(shù)：柵條間隙e=25.0mm,柵前水深h=1.2m，過柵流速v=0.6m/s，安裝傾角a=75°2. 格柵計算a. 柵條間隙數(shù)n為n=QmaxX (sina)1/2 ehiv=0.87 x (sin75。)1/2 ( 0.025X 1.2 x 06)冋8 條b. 柵槽有效寬度B設(shè)計用直徑為10mm圓鋼為柵條，即 S=0.01m。B=S(n-1)+en=0.01 x (48-1)+0.025 x 48=1.58m原污水來水面埋深為-2.5m

26、,柵槽深度3.7m。格柵間占地面積 10.0X 4.仁41.0m2c. 柵槽高度計算過柵水頭損失mh1=K x (s/e)4/3(v2/2g) x sina=3x (0.01/0.025)4/3 x 0.71 x 0.71 x sin75./19.6=0.06m設(shè)超高水深 h3=0.3m 貝U h=h1+h2+h3=1.2+0.06+0.3=1.56m3. 柵渣量計算對于柵條間隙 e=25mm的格柵，對與城市污水，每單位體積污水攔截污物為W仁0.05m3/103m3。每日渣量為：3W=Q max W1 x 86400/(Kz x 1000)=3.54m /d攔截污物量大于 0.2 m3/d，須

27、機械格柵。3.1.2 污水提升泵站1. 設(shè)計說明：采用SBR工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水提升后入曝氣沉砂池。然后自流通過SBR池、接觸消毒池。設(shè)計流量3Qmax=3132m /h。2. 設(shè)計選型：污水經(jīng)消毒池處理后排入市政污水管道，消毒水面相對高程為土0.00m，則相應(yīng)SBR池、曝氣沉砂池水面相對高度分別為1.00和1.60m。污水提升前水位為-2.50m，污水總提升泵流程為4.00m，采用3臺螺旋泵兩備一用，其設(shè)計提升高度為H=4.50m。設(shè)計流量 Qmax=3132m'/h,單臺提升流量為 1566m'/h

28、。3.1.3 曝氣沉砂池1. 設(shè)計說明：污水經(jīng)螺旋泵提升后進入平流曝氣沉砂池，分為兩格。沉砂池池底采用多斗集砂。設(shè)計流量 Qmax=3132m3/h=0.87m 3/s，設(shè)計水力停留時間t=2.0min，水平流速v=0.08m/s，有效水深Hi=2.0m。2. 池體設(shè)計計算：a. 曝氣沉砂池有效容積 VV=Q max/60X t=2610/60 X 2.0=105m3每格池的有效容積為53 m32水流斷面積A= 53/2=26.5m ；b. 沉砂池水流部分的長度LL=V X t=0.08 X 2.0X 60=9.60m取 L=10.0m。則單格池寬為 26.5/10=2.65 m總池寬為2*2

29、.65=5.3 m3. 曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算：采用鼓風曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風機供風，穿孔管曝氣。設(shè)計曝氣量q=0.2m3/（m3.h）空氣用量 Qa=qQmax=0.2 X 3132=940/h=15.67 m3/min供氣壓力p=15kPa穿孔管布置：于每格曝氣沉砂池池長邊兩側(cè)分別設(shè)置兩根穿孔曝氣管，每格兩根，總共4根。曝氣管管徑 DN100mm，送風管管徑 DN150mm。4. 進水、出水及撇油污水直接從螺旋泵出水渠進入，設(shè)置進水擋板，出水由池另一端淹沒出水，出水端前部設(shè)出水擋墻，進出水擋墻高度均為1.5m。5. 排砂量計算：對于城市污水曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為X1=2.03.0m3/105m3

30、每天沉砂量 Qs=Qmax X X1=75000X 3.0 X 10-5=2.25m 3/d含水率為P=65%假設(shè)儲砂時間為 t=4.0d則存砂所需要容積為3V=Qs X t=2.25 X 4.0=10.0m折算為P=85.0%的沉砂體積為V=10 X (100-65”(100-85)=23.3m 3每格曝氣沉砂池設(shè)兩個砂池，共四個砂斗，砂斗高2.65 m，斗底平面尺寸(0.5X 0.5) m2。砂斗總?cè)莘e為V3V=4 X 2.65/3 X( 2.65X 2.65+0.5 X 0.5+2.65 X 0.5) =30.39m每組曝氣沉砂池尺寸為LX B X H=10.0 X 5.3X 5.43.

31、1.4 SBR池設(shè)計計算污水進水量50000m /d,進水BOD5= 150 mg/L，水溫1230C,處理水質(zhì) BOD5= 30 mg/L1 .參數(shù)擬定：BOD 污泥負荷：NS=0.15kgBOD 5/(kgMLSS.d);反應(yīng)池數(shù)：n=4;反應(yīng)池水深：H=5.5m;主預(yù)反應(yīng)區(qū)容積比：9： 1排出比：1/m=1/3;活性污泥界面以上最小水深：£=0.5m;2. 根據(jù)實際工程經(jīng)驗設(shè)計反應(yīng)池運行周期各工序時間：進水一一曝氣一一沉淀一一排水排泥一一閑置2h4-5h 1h1 h0.5h-1 h3. 反應(yīng)池容積計算：a. 污泥量計算：MLSS =MLVSS/0.75=QS r/0.75Ns=

32、50000*(230-20)/(1000*0.75*0.15)=93333kg設(shè)沉淀后的污泥 SVI=150ml/g，污泥的體積則為 1.2*SVI* MLSS=16800 m3b. SBR池反應(yīng)池容積計算：SBR池反應(yīng)池容積V=V si+V f+V b式中 Vsi 代謝反應(yīng)污泥的容積Vf反應(yīng)池換水容積Vb 保護容積Vf 為換水容積Vf=50000/24*2=4167 m3Vs=16800m3 單池的污泥容積為：Vsi=16800/4=4200 m3貝U V=V s+V f+V b=8367+V bc. 反應(yīng)器的尺寸構(gòu)造如下：設(shè)計反應(yīng)池為長方形方便運行，一端進水一端出水，SBR池單池的平面面積

33、為 60*30 m2，水深5.5 m，池深 6.0 m。單池的容積為V=60*30*5.5=9900 m3，推算出保護容積為 Vb=1533m3。總的容積為4*9900=39600 m3d .反應(yīng)器的運行水位計算如下：排水結(jié)束時水位：m=3.0 m基準水位h2=3.5 m咼峰水位h3=5.5 m警報，溢流水位：h4=5.5+0.5=6.0m污泥界面：h5= hi-0.5=3 -0.5=2.50m4 .需氧量計算：R=a' Q Sr+b ' V XV表 3-2 生活污水的 a' b的取值 a': 0.42 0.53, b': 0.180.11。此設(shè)計中 a

34、'=0.55; b'=0.15R=0.55*50000*0.21+0.15*50000*0.21/0.15=16275kg/dQmax=Q 1.4=22785 kg /d曝氣時間以4.5h計，則每小時的需氧量為：222785/24*4.5=4367kgO /h每座反應(yīng)池的需氧量：=4367/4=1092kg/h5 .上清液排出裝置：撇水器污水進水量 Qs=50000m3/d，池數(shù)N=5，周期數(shù)n=2,則每池的排出負荷量為：選7臺BSL600型 連桿式旋擺潷水器。出水管直徑 500mm,潷水高度25m。設(shè)排水管的水平流速為 2m/s則排水量為 4608m3/h，排水時間為 0.9

35、小時。6 剩余污泥量計算以及排泥系統(tǒng)的設(shè)計：a.剩余污泥量：剩余污泥量主要來自微生物的增值污泥以及少部分的進水懸浮物構(gòu)成，計算公式為W=a*(L0-Le)*Q-b*V*XV其中a微生物代謝增系數(shù)，取0.8b 微生物自氧化率，取0.05W=a*(L0-Le)*Q-b*V*XV=a*(L0-Le)*Q-b*Qsr/Ns=(a-b/Ns) *Q*Sr=4935kg/db .濕污泥量(剩余污泥含水率P=99% )：Q= W / (1-P) =493m3/d。污泥齡 B C：0 C =0.77/kdfb=0.77/ (0.05*0.63 ) =24.6d3.1.5接觸消毒池與加氯間1. 設(shè)計說明3o設(shè)計

36、流量 Q=50000nYd=2083.3 m /h ;水力停留時間 T=0.5h ;設(shè)計投氯量為 C=3.05.0mg/L2. 設(shè)計計算a設(shè)置消毒池一座池體容積VV=QT=2083.3X 0.5=1041.65 m 消毒池池長 L=30m,每格池寬b=5.0m，長寬比L/b=6 接觸消毒池總寬 B=nb=3X 5.0=15.0m接觸消毒池有效水深設(shè)計為Hi=4m實際消毒池容積V'為3V'=BLHi=300X 15.0 X 4=600m滿足要求有效停留時間的要求。b加氯量計算設(shè)計最大投氯量為 5.0mg/L ;每日投氯量為 W=250kg/d=10.4kg/h 。選用貯氯量500

37、kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為 0.5瓶，共貯用10瓶。每日加氯機兩臺，一用 一備；單臺投氯量為1020kg/h。C混合裝置在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機兩臺?；旌蠑嚢铏C功率No為No=卩 QTG/100式中ct混合池容，m5；卩 水力黏度，20C時卩=1.06 X 10-4kg.s/m 2;G 攪拌速度梯度，對于機械混合G500S1。-4No=1.06X 10 X 0.58 X 30 X 500 X 500/(3 X 5 X 100)=0.30kw3.2污處理系統(tǒng)3.2.1剩余污泥泵房1.設(shè)計說明二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其他處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵將其

38、提升至污泥處理系統(tǒng).設(shè)置剩余污泥泵房兩座.污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為430.4t/d,按含水率99.0%計，污泥流量為33Qw=4303.5/(1% X00)=430.4m3/d=17.9 m3/h2.設(shè)計選型污泥泵揚程幅流式濃縮池最高泥位為3.5m,剩余污泥集泥池最低泥位為 -2.0m,則污泥泵靜揚程為 Ho=5.5mH 。污泥輸送管道壓力損失為4.0mH2O,自由水頭為1.5mH2O,則污泥泵所需揚程 H為：H=H 0+4.0+1.5=11.0mH2O污泥泵選型污泥泵選用兩臺，兩用兩備。單泵流量Q>Qw=16 m3/h選用 1PN 污泥泵，Q16m /h,H12mH2O,N2.6

39、KW。3剩余污泥泵房占地面積 LXB= (6.0 >5.0) m2。集泥井占地面積 1/2 5.0m >5.0m。3.2.2污泥濃縮池1.設(shè)計說明剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池，污含水率P仁99.0%。污泥流量 Qw=4303.5/(1% >000)=493m3/dW=4.93t/d=205kg/h設(shè)計濃縮后含水率 P2=96%濃縮池所需表面面積A :2A=QC/q=W/q=205/2=102.7 m2.濃縮池池體計算濃縮池設(shè)兩座，每座面積2設(shè)計固體負荷q=2.0kg.SS/(m2.h)Ai=A/n=51.4 m1/2D=8.0m。濃縮直徑 D= (4Ai/ n =8.1m。為

40、保證有效表面積和容積，并與刮泥機配套，選水力負荷u32u=Qw/Ai=20.54/(2 n 4 >4=0.40 m / m .h水力停留時間T> 12.0h則有效水深H1H1=uT=0.40 >2=4.8m3. 排泥量與存泥容積濃縮后排出含水率 P2=96.0%的污泥Qw=107.6m3/d=4.5 m3/h。設(shè)計污泥層厚度為1.25m , 池底坡度為0.02,坡降為0.13m，則存泥區(qū)容積為：Vw=1.38/3(4 X 4+1.25 > 1.25+1.25> 4) t? =32.6 m存泥時間 T=32.6/4.57.3=7h4 .濃縮池總深度H有效水深 H1=2 m；緩沖層高度H2=1.5 ;存泥區(qū)高度 H3=1.25m ;池體超高 H4=0.5m ;池底坡降H5=0.13