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文檔簡介
1、精品文檔1概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和依據(jù)1.1.1 設(shè)計(jì)題目20萬m3/d生活污水氧化溝處理工藝設(shè)計(jì)。1.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)方案是對(duì)某地生活污水的處理工藝,處理能力為200000m3/d,內(nèi)容包括處理工藝的確定、各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型、平面布置、高程計(jì)算。完成總平面布置圖、主要構(gòu)筑物的平面圖和剖面圖。1.1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)(1)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(2014)(2)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978 2002)(3)生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.189)1.1.4 水排水設(shè)計(jì)手冊1-101.1.5 污染防治法1.2 設(shè)計(jì)要求(1)通過調(diào)查研究并收集相關(guān)資料經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析,做到技術(shù)可行、
2、 經(jīng)濟(jì)合理。必須考慮安全運(yùn)行的條件,確保污水廠處理后達(dá)到排放要求。 同時(shí)注 意污水處理廠內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生,盡量美觀。設(shè)計(jì)原則還包括:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠;廠址 選擇合理;工藝先進(jìn)實(shí)用;避免二次污染;運(yùn)行管理方便。選擇合理的設(shè)計(jì)方案。(2)完成一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。說明書應(yīng)包括:污水處理工程設(shè)計(jì) 的主要原始資料;污水水量的計(jì)算、污泥處理程度計(jì)算;污水泵站設(shè)計(jì);污水污 泥處理單元構(gòu)筑物的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算;設(shè)計(jì)方案對(duì)比論證;廠區(qū)總平面布置說明等。 設(shè)計(jì)說明書要求內(nèi)容完整,計(jì)算正確文理通順。(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,圖面力求布置合理、正確清晰,符合工程制圖要求。1.3 設(shè)計(jì)參數(shù)某地生活污水20000
3、0m3/d,其總變化系數(shù)為1.4,排水采用分流制。表1-1設(shè)計(jì)要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)出水水質(zhì)(mg/L)BOD526030COD400100SS38030TN5025TP832設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 格柵2.1.1 設(shè)計(jì)說明格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成,在污水處理系統(tǒng)(包括水泵)前, 均須設(shè)置格柵,安裝在污水管道、泵房、集水井的進(jìn)口處或處理廠的端部,用以 攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物,以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù) 荷。截留污物的清除方法有兩種,即人工清除和機(jī)械清除。大型污水處理廠截污 量大,為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,一般應(yīng)用機(jī)械清除截留物。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種,按格柵柵
4、條間隙可分為粗格柵 (50100mm),中格柵(1040mm),細(xì)格柵(310mm)三種。柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面背水面 均為半圓的矩形幾種。而其中具有強(qiáng)度高,阻力損失小的優(yōu)點(diǎn)網(wǎng)。本設(shè)計(jì)采用兩道中格柵、兩道細(xì)格柵,迎水面為半圓形的矩形的柵條,選用 機(jī)械精渣。精品文檔2.1.2設(shè)計(jì)原則(圖)圖i圖31蒯蜘!那意圖2.1.3 設(shè)計(jì)參數(shù)(1)原水水量:Q=2.31m3/s;(2)取流量總變化系數(shù)為:Kz=1.4;(3)設(shè)計(jì)流量:Qmax=Kz Q=1.4 2.31 3.23m3/s;(4)設(shè)過柵流速:v=0.8m/s;(5)格柵安裝傾角:602.1.4 中格柵(2
5、道)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水利斷面公式:Q B1hvB1B1一 v2B12 v22.00mh旦1m2代入v 0.8m/s得:則柵前水深:(2)格柵間隙數(shù)Qmax > sinn 2bhv式中:Qmax最大廢水設(shè)計(jì)流量 m3/S ;-格柵安裝傾角60o 7S取60°h柵前水深m;b柵條間隙寬度,取20mm;過柵流速 m/so則n3.次而86個(gè)。2 0.02 1 0.8驗(yàn)算平均水量流速=0.80m/s,符合(0.651.0)。(3)柵槽寬度B S n 1 bn式中:S柵條寬度,取0.015m;B柵槽寬度,m。代入得:B 0.015 93 10.02 93 3.0m(4
6、)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度計(jì)算,B B1l 1-2tan 1式中1 漸寬部分的展開角,一般采用代入得:113 21.37m2tan20(5)進(jìn)水渠道漸窄部分的長度計(jì)算1.3720.69m(6)通過格柵的水頭損失b 2g2v一 sin式中:”水頭損失,m;格柵條的阻力系數(shù),查表得知2.42 ;k格柵污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù),一般取 k 3。4則hl0.0153 2.420.0223 0.8sin 600.14m2g(7)柵后槽總高度H h 幾 h2 1 0.14 0.3 1.44m式中:h2超高,取0.3m。(8)柵槽總長度H1.44L 11 12 0.5 1.0 1.37 0.69 1.5
7、4.39mtantan 60(9)每日柵渣量QmaxW186400K z10003.2 0.05 8640010001 .4 24.9m3 d >0.2m3/d式中:wi取0.05m3/103m3。應(yīng)采用機(jī)械除渣或無軸傳送柵渣,采用機(jī)械柵渣打包機(jī)降柵渣打包, 汽 車運(yùn)走。2.1.5 細(xì)格柵(2道)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)進(jìn)水渠道寬度計(jì)算B;v2根據(jù)最優(yōu)水利斷面公式:-, r B1Q B1hv B1v2代入v 1.0m/s得:B2Q 2 1.61 彳”- 1.79mv ,1.0則柵前水深:h旦0.90m 2(2)格柵間隙數(shù)Qmax sinn 2bhv式中:Qmax最大廢水設(shè)計(jì)流量,m3/S ;-格柵
8、安裝傾角60°7心 取60°h柵前水深m;b柵條間隙寬度,取20mm;過柵流速,1m/s。則n3衣睛s4個(gè)2 0.02 0.9 1.0(3)柵槽寬度B S n 1 bn式中:S柵條寬度,取0.01mB柵槽寬度,m。B 0.01 84 10.02 84 2.51m(4)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度計(jì)算l B B11 2 tan 1式中:漸寬部分的展開角,一般采用20° o則:l12.51 1.79 0.99m2tan20(5)進(jìn)水渠道漸窄部分的長度計(jì)算l2l10.99- 0.49m(6)通過格柵的水頭損失h1423 v .一一 sin2g式中:h1水頭損失,m;格柵條的阻
9、力系數(shù),查表得知 2.42 ;3。(7)柵后槽總高度H h h1 h20.90 0.19 0.3 1.39m式中:h2超高,取0.3m。(8)柵槽總長度H1.39L li I2 0.5 1.0 0.99 0.49 1.5 3.78mtantan 60(9)每日柵渣量Qmaxw186400Kz10003.23 0.04 864001000 1.4 23.99 m3 d>0.2m3式中:W1 取0.04mk格柵污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù),一般取 k420.01 3 1.023 2.42-sin 600.19m0.022 g/103m3。應(yīng)采用機(jī)械除渣或無軸傳送柵渣,采用機(jī)械柵渣打包機(jī)降柵渣
10、打包, 汽 車運(yùn)走。選用NC400型機(jī)械格柵兩臺(tái)。設(shè)備寬度400mm,有效柵寬250mm,有效柵隙30mm,運(yùn)動(dòng)速度3m/min,水流速度1m/s安裝角度60°,電機(jī)功率0.25kw,支座長度960mm,格柵 槽深度500mm,格柵地面高度360mmo生產(chǎn)廠:上海南方環(huán)保設(shè)備有限公 司、上?;萘_環(huán)境工程有限公司。2.2 污水泵房2.2.1 設(shè)計(jì)說明污水總泵站接納來自城市排水管網(wǎng)來的所有污水,其任務(wù)是將這些污水抽送到污水處理廠,以利于處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)置。因采用城市污水與雨水分流制, 故本設(shè)計(jì)僅對(duì)城市污水排水系統(tǒng)的泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)9 0排水泵站的基本組成包括:機(jī)器間、集水池和輔助問。泵站形
11、式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià),其它考慮因素還有:泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán) 境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式:(1)合建式矩形泵站,裝設(shè)立式泵,自灌式工作臺(tái),水泵數(shù)為4臺(tái)或更多時(shí),采用矩形,機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便,啟動(dòng)簡單,占地面積大;(2)合建式圓形泵站,裝設(shè)立式泵,自灌式工作臺(tái),水泵數(shù)不超過4臺(tái),圓形結(jié)構(gòu)水力條件好,便于沉井施工法,可降低工程造價(jià),水泵啟動(dòng)方便。(3)自灌式泵房,采用自灌式水泵,葉輪(泵軸)低于集水池最低水位,在 最高、中間和最低水位都能直接啟動(dòng),具優(yōu)點(diǎn)為啟動(dòng)及時(shí)可靠,不需引水
12、輔助設(shè) 備,操作簡單。(4)非自灌式泵房,泵軸高于集水池最高水位,不能直接啟動(dòng),由于污水泵 水管不得設(shè)低閥,故需設(shè)引水設(shè)備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動(dòng)程 序。由以上可知,本設(shè)計(jì)因水量較大,并考慮到造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素,以及 施工的方便與否,采用自灌式半地下式矩形泵房。2.2.2 污水泵房一般規(guī)定(1)應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量,確定污水泵站的規(guī)模,泵站設(shè)計(jì)流量一般與進(jìn)水 管之設(shè)計(jì)流量相同;(2)應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè),是永久性還是半永久性,以決定 其標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施;(3)根據(jù)污水經(jīng)泵站抽開后,出口入河道、灌渠還是進(jìn)處理廠處理來選擇合 適的泵站位置;(4)污水泵站的集水池與機(jī)器間在同一
13、構(gòu)筑物內(nèi)時(shí),集水池和機(jī)器間須用防 水隔墻隔開,允許滲漏,做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求;分建式,集水井和機(jī)器間要 保持安全的施工距離,其中集水池多為圓形,機(jī)器間多為方形;(5)泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入,應(yīng)設(shè)有高出地下水位0.5米的防水措施;(6)選泵機(jī)組泵站泵的總抽生能力,應(yīng)按進(jìn)水管的最大時(shí)污水量計(jì),并應(yīng)滿 足最大充滿度時(shí)的流量要求;(7)盡量選擇類型相同(最多不超過兩種型號(hào))和口徑的水泵,以便維修, 但還須滿足低流量時(shí)的需求;(8)由于生活污水,對(duì)水泵有腐蝕作用,故污水泵站盡量采用污水泵,在大 的污水泵站中,無大型污水泵時(shí)才選用清水泵10。2.2.3 水泵設(shè)計(jì)計(jì)算(1)流量的確定:Q 3.23m3
14、/s。本設(shè)計(jì)擬定選用 8臺(tái)潛污泵(6用2備),則每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為:Q 0.55m3/s o(2)水泵的選用根據(jù)水泵在給水排水設(shè)計(jì)手冊第 11冊上查得采用QW型潛水排污泵。表3-1 350QW1100-10-45型潛水排污泵的規(guī)格性能表型號(hào)出口直徑(mm)流量(m3/h)揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)速(r/min )功率(kw)效率(%)3501100109804574.6生產(chǎn)廠家:石家莊水泵廠2.3 沉砂池2.3.1 沉砂池的對(duì)比選擇沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同, 使大顆粒的沙粒、石子、煤渣 等無機(jī)顆粒沉降,以去除相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒。按水流方向的不同可分為平 流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂
15、池四類。(1)平流沉砂池優(yōu)點(diǎn):沉淀效果好,耐沖擊負(fù)荷,適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定,構(gòu)造簡單,易 于施工,便于管理。缺點(diǎn):占地大,配水不均勻,易出現(xiàn)短流和偏流,排泥間距較多,池中約夾 雜有15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。(2)豎流沉砂池優(yōu)點(diǎn):占地少,排泥方便,運(yùn)行管理易行。缺點(diǎn):池深大,施工困難,造價(jià)較高,對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差, 池徑受到限制,過大的池徑會(huì)使布水不均勻。(3)旋流沉砂池(鐘式沉砂池)優(yōu)點(diǎn):占地面積小,可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,使得沉砂效果最好,同時(shí)由于采用 離心力沉砂,不會(huì)破壞水中的溶解氧水平(厭氧環(huán)境)。缺點(diǎn):氣提或泵提排砂,增加設(shè)備,水廠的電氣容量,維護(hù)較復(fù)雜。(
16、4)曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn):克服了平流沉砂池的缺點(diǎn),使砂粒與外裹的有機(jī)物較好的分離, 通過 調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣龋?使除砂效率較穩(wěn)定,受流量變化影響小,同 時(shí)起預(yù)曝氣作用,具沉砂量大,且其上含有機(jī)物少。缺點(diǎn):由于需要曝氣,所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置,其他型易產(chǎn)生偏流或死 角,并且由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加?;谝陨纤姆N沉砂池的比較,本工程設(shè)計(jì)確定采用曝氣沉砂池。2.3.2 設(shè)計(jì)說明普通平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中含有 15%的有機(jī)物,使沉砂的后續(xù)處理 難度增加。采用曝氣沉砂池(見圖 3-2)可以克服這一缺點(diǎn)11。圖3-2曝氣沉砂池示意圖2.3.3 設(shè)計(jì)參數(shù)(1)水平流速為0.1m/s;(2)
17、最大流量時(shí)停留時(shí)間為13min;(3)有效水深應(yīng)為2.03.0m,寬深比一般采用11.5;(4)處理每立方米污水的曝氣量宜為 0.10.2m3空氣;(5)進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致,出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直;(6)污水的沉砂量,可按每立方米污水0.03L計(jì)算,合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定;(7)砂斗容積不應(yīng)大于2d的沉砂量,采用重力排砂時(shí),砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55 ;(8)池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角,在集砂槽附近可安裝縱向擋 板;(9)池底坡度一般取為0.10.5;(10)沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法,并經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)2.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算(1)池子總有效容積V設(shè)
18、t=2min,則V 60tQ 60 2 3.23 387.6m3 max(2)水流斷面積A設(shè)v1=0.1m/s (水平流速)oA=Qmax=33 = 32.3m2 v10.1(3)池總寬度B設(shè)h2=2.5 (設(shè)計(jì)有效水深),B= =12.92m h2沉砂池分為四格( b hn=4),則每格寬度 b, b=B/4=3.23m。3.232.51.29 ,在 1.01.5之間。(4)池長LV 60vt 60 0.1 2 12m(5)每小時(shí)所需空氣量d Qmax 3600式中:d 1m3污水所需空氣量,m3(空氣)/m3污水。設(shè)計(jì)中:d =0.2 m3(空氣)/m3污水3600 Qmaxd 2325.
19、6m3/h0(6)沉砂室所需容積V,設(shè)T=2d(清除沉砂的間隔時(shí)間)一 Qmax X T 86400 V=RKz 106式中:X 城市污水沉砂量m3/106 m3 (污水),設(shè)計(jì)中取30;生活污水流量總變化系數(shù)。則:V3.23 30 2 864001.4 106=11.96 12.0m3(7)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60 ,沉砂斗高度h2 1m。2h2tan 60a1則沉砂斗的上口寬度為:2 1 0.5 1.65m tan 60沉砂斗的有效容積:2Vh2 (aaa1a12)(1.6521.65 0.5 0.52) 3.798m3 3m3(8)池子總高設(shè)池底坡
20、度為0.4,坡向沉砂斗,池子超高h(yuǎn)1 0.3m則池底斜坡部分的高度:-C / B b C / 12.9 8.9 h3 0.4 0.4 0.8m22H= h hi + h2 + 憶=2.5+0.3+1+0.8=4.6m(9)進(jìn)水渠道格柵的出水通過DN1300mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道,然后進(jìn)入沉砂池,進(jìn)水渠道的水流流速:ViB1H1式中:Vi 進(jìn)水渠道水流流速,Bi 進(jìn)水渠道寬度,取1.2m;Hi 進(jìn)水渠道水深,取0.8m0.810.84m s1.2 0.8水流經(jīng)過進(jìn)水渠道再分別由進(jìn)水口進(jìn)入沉砂池,進(jìn)水口尺寸900mm 900mm ,流速校核:Qmax0.8140.9 0.91.01m s2
21、 v2g(10)進(jìn)水口水頭損失1.0121.061.06-0.055m2 9.81進(jìn)水口采用方形閘板,SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門 SFZ-900,沉砂斗采用H46Z-2.5旋啟式底閥,公稱直徑 200mm。(11)出水堰計(jì)算出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定,堰上水頭為:H2式事:m 流量系數(shù),一般取0.40.5,設(shè)計(jì)事取m 0.4;b2 范,m2 0 8143則:H20.8140.27m0.4 3.232 9.81出水堰后自由跌落高度0.12m ,出水流入出水槽,出水槽寬度 B2 1.0m,出水槽水深h2 0.6m,水流流速V2 0.84m/so采用出
22、水管道在出水槽中部與出水槽連接,出水槽用鋼混管,管徑 DN 1300mm,管內(nèi)流速v3 1.34m/s,水利坡度i 2.39%,水流經(jīng)出水槽流入配水井。(12)排砂裝置采用吸砂泵排砂,吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi),借助空氣提升將沉砂排出沉砂池。2.4 配水井設(shè)計(jì)計(jì)算配水井中心管直徑D式中:D 配水井中心直徑,m;v2中心管內(nèi)污水流速,一般采用v2 0.6 m/s設(shè)計(jì)中取v20.8m/s ,D4 3.233.14 0.82.27m,取整為 2500mm。配水井直徑:Di式中V3 配水井內(nèi)污水流速,一般米用 V30.2 0.4 m/s4 3.24,3.14 0.35設(shè)計(jì)中取v3 0.35m s3.78m2
23、.5 三梢式氧化溝2.5.1 處理要求表3-2污水進(jìn)出水水質(zhì)要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)出水水質(zhì)(mg/L)BOD26030COD400100SS38030TN5025TP832.5.2 設(shè)計(jì)計(jì)算(1)污泥齡穩(wěn)定化法:XvYSr0.77Kdfb式中:細(xì)胞降解過程中有23%的殘余物為不可生物降解物質(zhì);污泥穩(wěn)定化污泥齡;Kd 微生物自身氧化率,取0.05;fb VSS可生物降解系數(shù);Xv MLSS中有機(jī)部分,mg/L , Xv 0.30.7X。代入得:c 0.7726d0.05 0.6(2)驗(yàn)證出水BOD5出水中BOD5包括水中溶解性的BOD5和出水SS中BOD5。出水中溶解性BOD5:Se11K
24、d kY c式中:k'最大比底物利用速率與飽和常數(shù)的比值,0.02 0.1,易降解城市污水常取0.083。則Se0.09 0.45 260.052.18mgL出水SS中bod5:Se SS fb ff Xv. X貝iJSe'30 0.6 0.5 9mg L驗(yàn)證& Se2.18 9 11.18mgL %(3)計(jì)算氧化有機(jī)物和硝化氨氮所需容積ViQY c S0 Se 200000 0.45 26 200 2.183c-0 50862.5mXv 1 Kd c4000 1 0.05 26(4)氧化有機(jī)物和硝化氨氮所需停留時(shí)間Qp50862.524 6.10h200000(5)脫
25、氨量的計(jì)算精品文檔假設(shè)總氮中非氨態(tài)氮沒有硝酸鹽的存在形式, 而是大分子中的化合態(tài)氮,其 在生物氧化過程中需要經(jīng)過氨態(tài)氮這一形態(tài),所以,需要氧化的氨氮濃度為:N氧化TNo Ne式中:TN。進(jìn)水中總氮的濃度,mg/L ;Ne 出水中氨氮的濃度, mg/L 0代入得N氧化50-25 25mg/L脫氮的量,需要扣除生物合成的氮量,假設(shè)生物中的含氮量為C%,則需要的脫氮量為:N脫N氧彳匕-C%巳/Qp式中:Px產(chǎn)泥量中有機(jī)部分,kg/d。FX YQP S0 Se KdVXv 0.45 200000 200 2.18 0.05 50862.5 4000 7631.3kg dN 脫 5 0.12 7631.
26、3 200000 1000 0.42mg/L(6)脫氮需要的體積QpN脫T 20V2,N dn,T N dn,20XvNdn式中:Ndn,T 溫度T時(shí)反硝化速率;溫度修正系數(shù),1.09;Ndn,20 溫度20c時(shí)反硝化速率,取0.05。代入:V2915.6m3200000 0.422000 0.05 1.09(7)脫氮需要的停留時(shí)間t2 運(yùn)包6 24 0.11hQp 200000p(8)氧化溝總體積和停留時(shí)間VV1V2 . k (50862.518668.8); 0.5 103556.2m30.512.42h(9)排泥量及排泥系統(tǒng)產(chǎn)泥量計(jì)算所有生物反應(yīng)池中的泥包括兩部分,一部分是無機(jī)的,一部分
27、是有機(jī)的,無機(jī)的部分是懸浮物,有機(jī)的是微生物代謝的產(chǎn)泥量。無機(jī)部分的污泥量:Ps Qd TSS TSSe s p . .-式中:TSS進(jìn)入反應(yīng)池中無機(jī)懸浮物的濃度;TSSe-出水生物反應(yīng)池懸浮物的濃度,用出水指標(biāo)。代入:Ps 200000 75 309000kg. dPX 7631.3kg. dX Px PS 9000 7631.3 16631.3kg. d排泥量:設(shè)7?泥含水率P 99.3%cX16631.33,Qs 2375.9m d1 P 10001 0.993 1000排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。(10)需氧量計(jì)算考慮脫氮工藝的需氧量Oa kg/d為有機(jī)物氧化需
28、氧量。1、微生物自身氧化 需氧量。2、保持好氧池一定溶解氧。3所需氧、硝化需氧量。4之和減去反硝化產(chǎn) 氧量O5。即 Oa O1 O2 O3 O4 O5 aO1 aQp S0 Se 0.5 200000 200 2.18 1000 19782 kg. dO2 bXV 0.15 4000 50862.5 1000 1271.56kg: dO3 dQp 1.5 200000 1000 300 kg . dO4 QprnN氧化 200000 4.6 25 1000 23000 kg/dO5 QprdnN 脫 200000 2.86 0.42 1000 240.24 kg/dOa 19782 1271.
29、56 300 23000 240.24 44113.32kg. d每小時(shí)的需氧量Oa Oa TA式中:TA 曝氣時(shí)間則 0a 44113.32 24 1838.06kg h考慮安全系數(shù) 1.4,則 Oa 1.43 44113.32 121046.95kg/d去除每kgBODs的需氧量:OaQ(S0 S)121046.95200000(200 2.18)10003.06 kgO2. kgBODs精品文檔標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量為:OsOaCs20CsC 1.024T20式中:污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù),取 0.85;污水含鹽量影響修正系數(shù),取 0.95;C混合液溶解氧濃度,取C=4.0最小為2;P氣壓修正系
30、數(shù)=上=1;P示Cs20 20c時(shí)氧的飽和度,取 Cs 209.17mg/L;Cs25 25c時(shí)氧的飽和度,取 Cs 258.38mg/L。則Os194574.24kg d121046.95 9.17二二25 200.85 0.95 1 8.38 2 1.024(11)氧化溝尺寸設(shè)氧化溝五座,工藝反應(yīng)的有效系數(shù)fa 0.75 ,單座氧化溝有效容積三組溝道采用相同的容積,則每組溝道容積:V單溝103556.2317259.37m取每組溝道單溝寬度B=22m,6有效水深h=4.5m,超高為0.5m,中間分隔墻厚度b=0.15m。每組溝道面積:V單溝h17259.3723835.41m2彎道部分面積
31、:A10.152直線段部分面積:A2Ai直線段長度:4.5223835.41A22 B20.152487.31m2一_ 2487.31 3348.11m3348.1176.09m2 222.5.3曝氣設(shè)備選擇此項(xiàng)目選擇轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)。121046.9524209.39kg O2 d(1)單座氧化溝需氧量:OOaOa1n采用直徑D=1000mm的轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī),充氧能力 25kgOz/m2 h ,單臺(tái)轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)有效長度為6m。(2)每組氧化溝需曝氣機(jī)有效長度,Oa124209.39La140.34m25 425 24所需曝氣*$刷臺(tái)數(shù)n 組池19臺(tái)。6通過計(jì)算,選用Mammoth-1000型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī),
32、具體規(guī)格如下:表3-4轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)規(guī)格和性能型號(hào)直徑(m)后效長度(m)電動(dòng)機(jī)功率(kw)葉片浸深(mm)充氧能力(kgO2/m2h)M-1000163025-30251.1.1.12.6.1 設(shè)計(jì)說明污水經(jīng)過以上構(gòu)筑物處理后,雖然水質(zhì)得到了改善,細(xì)菌數(shù)量也大幅度的減 少,但是細(xì)菌的絕對(duì)值還十分可觀,并有存在病原菌的可能。因此,污水在排入 水體前,應(yīng)進(jìn)行消毒處理。目前,用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì),影響人們的身體健康已廣為人知, 氯 化是當(dāng)今消毒采用的普遍方法。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置,消毒設(shè)備的工作時(shí) 間、消毒劑投加量,可根據(jù)所排放水體的衛(wèi)生要求及季節(jié)條件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季應(yīng)嚴(yán)
33、格連續(xù)消毒,其他情況時(shí)可視排出水質(zhì)及環(huán)境要求, 經(jīng)有關(guān)單位同意,采用間斷消毒或酌減消毒劑投量 12 02.6.2 消毒劑的對(duì)比選擇(1)液氯優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜,效果可靠,投配設(shè)備簡單。缺點(diǎn):對(duì)生物有毒害作用,并且可產(chǎn)生致癌物質(zhì)。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。(2)漂白粉優(yōu)點(diǎn):投加設(shè)備簡單,價(jià)格便宜。缺點(diǎn):除與液氯相同的缺點(diǎn)外,尚有投配量不準(zhǔn)確,溶解劑調(diào)制不便,勞動(dòng)適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。(3)臭氧優(yōu)點(diǎn):消毒效率高,并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物、色、味等,污水 中pH,溫度對(duì)消毒效果影響小,不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物。缺點(diǎn):投資大,成本高,設(shè)備管理復(fù)雜 。適用于出水
34、水質(zhì)較好,排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠。此項(xiàng)目選擇加氯消毒。2.6.3 消毒劑的投加(1)加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒,液氯的投加量為 8.0mg/L。則加氯量為:G 0.001 8.0 200000 66.67kg h(2)加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機(jī)加入,加氯機(jī)設(shè)計(jì)三臺(tái),采用二用一備。設(shè)計(jì)中采用ZJ-1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。2.6.4 接觸消毒池的選擇本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的隔板反應(yīng)池,設(shè)計(jì)數(shù)量為 1座。1.1.1.2 接觸消毒池的設(shè)計(jì)參數(shù)(1)水力停留時(shí)間t=30min;(2)隔板間距2.5m;;(3)池體有效水深2.0m ;(4)池底坡度2%3%;(5)超高 0.3m;(6)排泥管管徑15
35、0mm。1.1.1.3 接觸消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算接觸池容積:VQmaxT280000 0.5245833.33m3表面積:5833.33321944.44m2隔板數(shù)采用4個(gè),則廊道總寬為:B 4 1 4 20m接觸池長度:實(shí)際消毒池容積為:A 1944.44B 2097.22m3V BLh 20 97.22 3 5833.33m2.7污泥處理系統(tǒng)2.7.1 污泥泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算污泥泵的選型由剩余污泥量為16631.3kg. d 0.1924kg s據(jù)污泥量選用4臺(tái)PN型污泥泵,3用1備,其型號(hào)、規(guī)格見下表:表3-5 PN型污泥泵油Q(m3/h )揚(yáng)程H (m)轉(zhuǎn)速n(r/min )泵軸功率(kw)配
36、用電 動(dòng)功率 (kw)效率(%)(kg)4PN10041147024.3554610002.7.2 污泥濃縮池的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算(1)污泥濃縮池的選擇污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水,來達(dá)到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù) 式。浮選濃縮池:適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥,并且運(yùn)行費(fèi)用較高,貯泥能力小。重力濃縮池:用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥, 只用于活性污泥 的情況不多,運(yùn)行費(fèi)用低,動(dòng)力消耗小13。綜上所述,本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池。采用矩形泵房,泵房長 12m,寬 5m,高 5m。(2)污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)
37、計(jì)參數(shù):Q 200000 m3/d污泥固體通量:G 30 kg m2d濃縮池面積A-G式中:Q污泥量,m3/d ;C0 污泥固體濃度,kg/m3;G污泥固體通量,kg/m2d ;16631.3 43022217.51m濃縮池直徑設(shè)計(jì)采用n=4個(gè)圓形輻流池單池面積:2217.5142554.37m2濃縮池直徑:c 4A 4 554.37D . . 26.57m.3.14濃縮池深度H濃縮池工作部分的有效水深:h2QT24A16631.3 1224 2217.514.29m超高h(yuǎn)10.3m,緩沖層高度h30.3m,濃縮池設(shè)機(jī)械刮泥,池底坡度i=1/20,污泥斗下底直徑D1=1.0m,上底直徑D2=2
38、.4m。池底坡度造成的深度:h4D D2 i 2226.57 2.4221200.604m污泥斗高度:h5tan552.41.0tan55 1.0m濃縮池深度:H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.29+0.3+0.604+1.0=6.494m2.7.3 污泥脫水機(jī)(1)污泥脫水方法及壓濾機(jī)的選擇污泥脫水的方法有自然干化、機(jī)械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。污泥經(jīng)泥 泵到達(dá)壓濾機(jī),加藥時(shí)藥劑在溶解池內(nèi)攪拌加入清水溶解, 經(jīng)加藥泵打入壓濾機(jī) 與污泥反應(yīng)脫水,泥餅經(jīng)皮帶輸送外運(yùn)。本設(shè)計(jì)采用污泥機(jī)械脫水法。本工藝采用帶式壓濾機(jī),具優(yōu)點(diǎn)有:運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),生產(chǎn)效率高,噪音??;耗電少,僅為真空過濾機(jī)
39、的十分之一;低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),維護(hù)管理簡單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠;運(yùn)行費(fèi)用低,附件設(shè)備較少14 0(2)帶式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算從池中排出的污泥體積Q 16631.3 m3 d每日所產(chǎn)污泥量(設(shè)污泥脫水后含水率為70%)W1 16631.3 388.06 m3 d1 P1 0.7每小時(shí)處理污泥(按帶式壓濾機(jī)每天工作 16小時(shí)計(jì)算)16631.33 .W - 1039.46 m3 h 16壓濾機(jī)型號(hào)采用DY 1000帶式壓濾機(jī)五臺(tái),四用一備,其規(guī)格見下表:表3-6 DY 1000帶式壓濾機(jī)型號(hào)過濾帶處理量(kg/h2m2)傳動(dòng)電機(jī)寬度(mm)速度(m/min)型號(hào)功率(kw)轉(zhuǎn)速(r/min)DY 1000100
40、04150-440YCT-32-42.21000-12502.7.5脫水機(jī)房的布置機(jī)房設(shè)有4臺(tái)泵,其中2臺(tái)加泥泵,將污泥從貯泥池抽到壓濾機(jī),另2臺(tái)泵 為投藥泵,向污泥中投加混凝劑,投加的藥劑為陽離子聚丙烯酰胺, 投加藥量占 污泥干重的0.2%,以改善污泥的脫水性能,提高壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力,污泥脫水后,有皮帶輸出,直接由運(yùn)輸車運(yùn)走。脫水機(jī)房的尺寸為32m 12m 3.5m,房內(nèi)包括值班室,加藥間和污泥外運(yùn)存 車處。3污水高程布置3.1 高程布置任務(wù)污水處理廠污水處理高程布置的任務(wù)是:確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高;確定污水處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高;通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo) 高,從而能夠使污水沿處理流程在構(gòu)筑物之間暢通的流動(dòng),保證污水處理廠的正常運(yùn)行。3.2 高程布置考慮事項(xiàng)(1)選擇一條最長、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算,并應(yīng)適當(dāng)留有余 地,以保證任何情況下,處理系統(tǒng)都能夠正常運(yùn)行;(2)計(jì)算水頭損失時(shí),一般以近期最大的流量作為構(gòu)
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