6萬噸污水處理廠處理工程設計

1、大慶八百坰污水處理工程工程1.城市概況大慶市位于黑龍江省西部，東與安達市相連，南與吉林省大安市隔松花江相 望，西與齊齊哈爾市交界，北與明水縣相鄰。地理位置在東經(jīng)123045"至125045"， 北緯44o40"至46o之間。距哈爾濱市159公里。大慶市行政區(qū)劃所轄地域范圍 共21170平方公里，占黑龍江省總面積的 4.5 %。大慶市屬于典型的組團式城市布局，市區(qū)由薩爾圖、讓胡路、龍鳳、紅崗、 大同五個區(qū)，共5107平方公里。主城區(qū)分為東城區(qū)和西城區(qū)。東城區(qū)由東風新 村、萬寶、青龍山、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、龍鳳構(gòu)成，西城區(qū)由讓胡路、乘風莊 構(gòu)成?，F(xiàn)轄四縣和五個行政區(qū)總

2、面積 2.1萬平方公里，總?cè)丝跀?shù)239萬；市區(qū)面 積5107平方公里。大慶過去曾是一片荒原，1959年發(fā)現(xiàn)大慶油田，經(jīng)過三十多 年的開展，大慶已經(jīng)從單一的油田開展為中國北方新興的工業(yè)城市。2 工程概況本工程主要建設八百坰生活區(qū)的污水從西干渠截流管道工程，匯入污水處理廠水廠規(guī)模：6萬噸收納污水區(qū)域：乘風莊地區(qū)南部、銀浪地區(qū)、八百坰地區(qū)和紅崗地區(qū)3. 設計依據(jù)和任務(1)原始依據(jù)設計題目：6萬m/d城鎮(zhèn)污水推流式曝氣池處理工程設計設計根底資料：原始數(shù)據(jù)：Q=60000m3/d(2)進出水水質(zhì)分析項 目C0D (mg/L)BOD (mg/L)SS (mg/L)動植物油(mg/L)TN (mg/L)T

3、P (mg/L)進水水質(zhì)27511517527.537.58一級B標 準出水6020203201BOD/COD=0.42>0.3該廢水可生化性較好4. 工藝流程確實定4.1 工藝流程的比較城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD又要適當去除N, P,故可采 用SBR或氧化溝法，或A2O法.A SBR法工藝流程：污水一級處理曝氣池處理水工作原理： 1流入工序：廢水注入，注滿后進行反響，方式有單純注水，曝氣，緩速 攪拌三種，2曝氣反響工序：當污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根 據(jù)污水處理的目的，除P脫N應進行相應的處理工作。3沉淀工藝：使混合液泥水別離，相當于二沉池， 4排放

4、工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最 低水位，在反響器殘留一局部活性污泥作為種泥。5待機工序：工處理水排放后，反響器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。特點： 大多數(shù)情況下，無設置調(diào)節(jié)池的心要。 SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹。 通過對運行方式的調(diào)節(jié)，進行除磷脫氮反響。 自動化程度較高。 得當時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。 單方投資較少。 占地規(guī)模大，處理水量較小。B A2 /O 法優(yōu)點： 該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面 積少于其它的工藝 。 在厭氧的好氧交替運行條件下， 絲狀菌得不到大量增殖， 無污泥膨脹之虞，SVI 值一般均小于

5、100。 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。 運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。缺點： 除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當 P/BOD值高時更是如此 。 脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q為限，不宜太高，否那么 增加運行費用。 對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧， 減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài) 和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反 應器的干擾。4.2工藝流程的選擇本工程位于東北地區(qū)，對寒冷地區(qū)選擇城市污水活性污泥法流程時， 應充分 考慮溫度的影響，宜采用鼓風曝氣供氧，不宜選用散熱量大的外表

6、曝氣器供氧。 而氧化溝工藝采用的就是外表曝氣器，池深淺，散熱量很大，占地面積也較大。 所以不宜在東北地區(qū)應用，不過也有在氧化溝上加蓋來保證污水溫度的做法。SBR 雖然是鼓風曝氣，但是在冬季潷水器懸空易結(jié)冰，使設備無法正常運行。故采用 具有脫氮除磷的A2/O法。A2/O工藝將生物反響池分為厭氧池、缺氧池和好氧池。在厭氧階段，從沉 淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進入， 聚磷酸菌釋放磷，同時局部有機物 開始進行氨化。隨后污水進入缺氧反響器，本反響器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮 是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反響器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q Q原污水流量?；旌弦簭娜毖醴错懫鬟M入好氧反響器一一曝氣池，這

7、一反響器是多功 能的，去除BOD硝化和吸收磷等項反響都在本反響器內(nèi)進行。這三項反響都是 重要的，混合液中含有 NO3-N污泥中含有過剩的磷，而污水中的 BOD或COD 那么得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反響器。沉淀池的功能是泥水 別離，污泥的一局部回流厭氧反響器，上清夜作為處理水排放。污水廠A2/O工藝流程圖如下所示：內(nèi)循環(huán)2QII進水f格柵f沉砂池f初沉池f除油裝置f厭氧f缺氧f好氧f二沉池f消毒f排放fI含磷予泥回流IIJ J 外運J污泥脫水J污泥消化J污泥濃縮污水處理廠工藝流程圖5工藝流程設計計算5.1設計流量的計算平均流量：Qa =60000t/d 60000m3/d=25

8、00 m3/h=0.694 m3/s2 7總變化系數(shù)：Kz =UTT(Qa 平均流量，L/S)Qa2.70.6940'111.31設計流量Qmax :Qmax Kz Qa 1.31 x 60000=78600 mf/d=3275 m3/h=0.9097 m3/s5.2設備設計計算格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、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。一般情況下， 分粗細兩道格柵。格柵型號：鏈條式機械格柵設計流量 Qmax 78600m3 / d 0.9097m3 / s柵前流速v10.7m/ s，過柵流速v20.9m/s柵前局部長

9、度0.5m,格柵傾角 60，單位柵渣量0.07m3柵渣/10 3m3污水(1) 確定柵前水深Bf 2Qmax , 2 0；097 1.61m那么 h B10.82m2 柵前間隙數(shù) n Qmax sin0.90972n6057.4取 58eh笑 0.02 0.82 0.9(3) 柵條有效寬度 B s(n 1) en 0.01(58 1) 0.02 58 1.73m(4) 設水渠漸寬局部展開角20那么進水渠漸寬局部長度 匚 巴魚1.73 1.610.33m2 tan 2 tan 20(5) 格柵與出水渠道漸寬局部長度L2Ll 0.17m2 過柵水頭損失h, 0.103m，取柵前渠道超高局部h2 0

10、.3m那么柵前槽總高度 Hi h h20.82 0.3 1.12m柵后管總高度Hh hi h21.12 0.103 1.23m(7)格柵總長度L1112 1.0 0.51.12tan 60= 0.33 0.17 1.51.12tan 60=2.65m(8)每日柵渣量Q平均日16 1 04 0.0710334.2m /d30.2m /d宜采用機械清渣沉砂池沉砂池的作用是從污水中去除砂子、 煤渣等比重較大的顆粒，保證后續(xù)處理 構(gòu)筑物的正常運行。本設計采用的是具有脫氮除磷能力的 A2/O工藝，為了保證 除磷脫氮效果，不能采用曝氣沉砂池，最后選用平流式沉砂池。設計參數(shù)： 設計流量Qmax 78600m

11、3/ d，設計水力停留時間t=40s(1)長度：l vt0.254010m(2)水流斷面面積:A09104.6mv0.8(3)池總寬度：B3.640.84.6m，有效水深h20.8m(4)沉砂斗容積：VQvmax?X?T 8640032 78600KZ ?10651.34 10水平流速v=0.25m/s3.6m3T = 2d，X = 30m3/106m3(5)每個沉砂斗得容積V設每一分格有2格沉砂斗，那么3.6沉砂斗各局部尺寸: 設貯砂斗底寬b1 = 0.5m;斗壁與水平面的傾角60°,貯砂斗高h'= 1.0mb2靂 b1 1.65m(8)貯砂斗容積：1h，3 (S1 S23

12、符合要求沉砂室高度：(V1)S1S2 )1.0 (1.6520.521.65330.5)=1.27m3>0.9m3設采用重力排砂，(h3)池底坡度i= 6%,坡向砂斗，那么h3h'3 0.06l2h'3 0.06(L2p b')/2 1.0 0.06(102 1.65)/2 1.20m(9)池總高度:(H)設超高h,0.3m, H hh2 h3 0.3 0.8 1.20 2.3m(10)核算最小流速Vmin0.6944v min0.19m/ s 0.15m/ s3.64初沉池初沉池的作用室對污水仲密度大的固體懸浮物進行沉淀別離 選型：平流式沉淀池設計參數(shù)：(1)

13、池子總面積A,說明負荷取q 2.0m3/(m2 ?h)A= Qmax 36000.910 36001638m3=q2m(2) 沉淀局部有效水深h2g qt 2 1.5 3m,取 t 1.5h(3) 沉淀局部有效容積V 'V' CUx t 3600 0.910 1.5 3600 4914m3池長LL vt 3.64 1.5 3.621.6m(5)池子總寬度BB A/ L164821.6校核長寬比75.821.654.324符合要求除油設備選用傳統(tǒng)的平流式隔油池。廢水從池的一端流入池內(nèi)，從另一端流出。在隔 油池中，由于流速降低，比重小于1.0而顆粒較大的油珠上浮至睡眠， 比重大于

14、1.0的雜質(zhì)沉降至池底。5.2.5 A2/O 池1曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度曝氣池內(nèi)活性污泥濃度 Xv一般采用2500-4500mg/L，設計中取 Xv=3000mg/L。2. 回流污泥濃度Xr610SVI6-1式中XrSVIr回流污泥濃度mg/L 污泥指數(shù)，一般采用 100； 系數(shù)，一般采用r=1.2Xr1061.210012000mg/L3. 污泥回流比式中 RRXvr 6-21 R污泥回流比；Xr回流污泥濃度mg/L，XrfXr 0.75 12000 9000mg/L90003000R 50%4. TN去除率SiS2100% 6-3式中 eTN去除率%；Si進水TN濃度mg/L;S2出水TN

15、濃度mg/L，設計中取 20mg/L。e 31.00 20 100% 35.48%31.005內(nèi)回流比總6-4式中 R內(nèi) 內(nèi)回流倍數(shù);_35.48%甩 1 35.48%0.55，設計中取值200%。好氧池計算好氧池的計算采用污泥負荷法，用污泥齡法校核。1.BOD 污泥負荷率確定擬采用 0.1kgBOD5/(kgMLSS d)2好氧池容積計算V 24Q0Sn：F6-5V式中生物反響池容積,m3；So生物反響池進水五日生化需氧量,mg/L ；Se生物反響池出水五日生化需氧量, 入；mg/L，當去除率大于90%時可不計生物反響池的平均流量，m3/h;Ns生物反響池五日生化需氧量污泥負荷,kgBOD5

16、/ kgMLSSd;生物反響池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度,gMLSS/L ;3硝化菌生長速率NaKn58287.76 (82.3420)1000 0.1 30曲氏硝化菌比增長速率d-1;反響池中nh4+-n的濃度， 硝化作用中氮的半速率常數(shù), 設計溫度，Cn=0.47 e-0.098 (10 15)4最小污泥停留平均時間cmN0.255設計污泥停留時間1式中 c設計污泥停留時間,d；平安系數(shù)與峰值系數(shù),15998m3,取 16000m3h)a Knmg/L ,C,4d6-81.53.0 ；0.2512d。6-6N=8mg/L ;T=10 C；10.25d6-76平均流量時水力停留時間160005

17、82870.27d6.586-9缺氧池計算1反硝化速率計算Kde(T)Kde(20) 1.08t 20 6-10式中KdeTKde(20)脫氮速率,kgN03-N/ kgMLSSd；20C時的脫氮速率，可采用 0.030.06 kgN0 3-N/ kgMLSS-d;T 設計溫度(C)；Kde(T) 0.045 1.0810 200.023kgNO 3-N/(kgMLSS.d)2. 排出反響池微生物量計算XvyYtQ ' Se 6-111000式中 Q 生物反響池的設計流量m3/d;Xv 排出生物反響池系統(tǒng)的微生物量kgMLVSS/d;Yt污泥總產(chǎn)率系數(shù)kgMLSS/ kgBODs，宜根

18、據(jù)試驗資料確定。無試驗資料時，系統(tǒng)有初次沉淀池時取0.3,無初次沉淀池時取 0.61.0;y MLSS中MLVSS所占比例；So生物反響池進水五日生化需氧量mg / L;Se生物反響池出水五日生化需氧量mg / L。5828782.34 20Xv 0.75 0.3817.56kgMLVSS *d10003. 缺氧池容積計算V 0.001Q(Nk Nte) 0.12 Xv6-122KdeX式中 Nk 生物反響池進水總凱氏氮濃度，mg/L;Nt生物反響池出水總氮濃度，mg/L ;V2 缺氧池容積，m3。3739.5 m3，取 4500m30.001 58287 (26.1120)0.12 817.

19、560.023 34. 平均流量時水力停留時間t 也0.077d1.85hQ 58287取2h525.3厭氧池計算考慮計算容積較小，采用和2h。厭氧池容積V3由生物除磷容積并考慮污泥回流計算, 好氧池、缺氧池、厭氧池按比例計算尺寸。取水力停留時間525.4曝氣池尺寸計算1.總有效容積由上述計算知，總有效容積為25000m3厭氧、缺氧、好氧各段水力停留時間的比值約為為：1：1：3.3，那么每段的水力停留時間分別厭氧池內(nèi)水力停留時間ti=2h ；缺氧池內(nèi)水力停留時間 t2=2h ； 好氧池內(nèi)水力停留時間 t3=6.58h;總水力停留時間t=10.58h。2.平面尺寸曝氣池總面積6-13式中 A曝氣

20、池總面積m2;曝氣池有效水深m。設計中取h=4m，2500026250m式中 A1每座曝氣池面積m2；每組曝氣池的面積A16-14曝氣池個數(shù)，設計中取2。3125m2每組曝氣池共設5廊道，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后三個廊道為好氧段 每廊道寬取7.0m，那么每廊道長。L 6-15bn式中 L曝氣池每廊道長m;b每廊道寬度mn- 廊道數(shù)。L 3125 89.28m,取90m753.尺寸校核b 711.752h 4L9012.8610b7526二沉池設計參數(shù)為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形 輻流式二沉池。二沉池為中心進水，周邊出水，幅流式沉淀池，共 2座

21、。二沉池 面積按外表負荷法計算，水力停留時間 t=2.5h，外表負荷為1.5m3/m2?h-1(1)池體實際計算(1)二沉池外外表積QN ?q0.694 36002 1.5842.8m24 694.83.1432.57m 池體有效水深H1 qt 1.5 2.5 3.75m 混合液的濃度X 2700mg/L,回流污泥濃度為 Xr 5400mg/L為保證污泥回流濃度，二沉池的存泥時間不宜小于2h，Tw 4.0h二沉池污泥區(qū)所需存泥容積VwVwTw(1 R)QXX Xr4 2 2500 27002700 54002666.7m采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，設泥斗的高度H為0.5m。二沉池緩沖區(qū)高度Hk0

22、.5m,超高為H4=0.3m,沉淀池坡度落差H5=0.63m二沉池邊總高度Hh1 h2 hj h43.75 1 0.3 0.635.68m校核徑深比二沉池直徑與水深比為DH32.63.758.7(介于6 12之間)(4) 排泥局部設計(1)單池污泥量總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量QR=QR=2500m3/d剩余污泥量 QS 1250m3 / d 52.1m3/dQ 總 Qr Qs 250052.12552.1m3/dQ單31276.1m /d接觸池和加氯間采用隔板式接觸反響池1. 設計參數(shù)設計流量：Q' 30000m3 /d 347L/S(設兩座)水力停留時間：T=0.5h

23、=30mi n設計投氯量：4.0mg / L平均水深：h 2.0m隔板間隔：b 3.5m2. 設計計算(1)每座接觸池容積：V Q'T 347 10 3 30 60 624.6m3 夕卜表積 A V 624312.3m2h 2隔板數(shù)采用2個那么廊道總寬為B (2 1) 3.510.5m接觸池長度L -韭仝29.7mB 10.5長寬比0 8.6b 3.5實際消毒池容積V BLh 11 30 2.0660m3實際水深H 2 0.3 2.3m 徑校核均滿足有效停留時間(2)加氯量的計算： 設計最大加氯量為噺 4.0mg/L maxQ 4 60000 103240kg/d 10kg/h選用3臺

24、REGAL-2100型負壓加氯機2用1備，單臺加氯量10kg/h污泥濃縮池采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。1. 設計參數(shù)設計流量Qw 2560m3 / d進泥濃度：6g/L初層池污泥含水率95%污泥含水率99%,濃縮后含水率97%貯泥池出口污泥含水率92%濃縮時間T=20h,濃縮池固體通量M 30kg/(m2?d)2. 濃縮池的尺寸面積：AQwC= 6 2560=512m2M30(4A'4 512直徑：DJ25.5m| 3.14高度：工作高度h.衛(wèi)18 25603.75m24 A 24 512取超高h>0.

25、3m，緩沖層高度h30.3m總高度 H h1 h2 h3 0.3 0.3 3.75 4.35m濃縮后污泥流量 Qw' 100 99 Qw Qw853.3m3 / d100 9733529貯泥池污泥量濃縮后的污泥量853.3 m3/d，含水率97%初沉污泥量350 m3/d ,含水率95%泥量Q3538.7m /d853.3 (100 97) 350 (100 95)100 92貯泥池的容積538 7 43設貯泥時間為4h,那么貯泥池的容積V .89.8m324貯泥池尺寸取池深H=4m那么貯泥池面積SVH89.8422.4m2設計圓形貯泥池一座，直徑D=5.4m.攪拌設備為防止污泥在貯泥

26、池終沉淀，貯泥池內(nèi)設置攪拌設備。設置液 下攪拌機1臺，功率10kw。脫水間壓濾機選型：過濾流量 89.8m3/d設計2臺壓濾機，每臺每天工作7h,那么每臺壓濾機處理量89.83.Q= =6.4m /d2 7，選擇DY15型帶式壓濾脫水機加藥量計算設計流量89.8m3 /d絮凝劑PAM投加量，以干固體的0.4%計W=0.4%(853.33%+350 5% ) 60%=0.10t6.構(gòu)建筑物和設備一覽表序名稱規(guī)格數(shù)量設計參數(shù)主要設備號1格柵L X B = 2.65mX 1.73m1座設計流里Qd =60000m3/d柵條間隙d 20.0mm 柵前水深h 0.82m 過柵流速v 0.9m/sHG-1200盤旋式機械格柵1套 超聲波水位計2套螺旋壓榨機301臺螺紋輸送機301臺鋼閘門4扇手動啟閉機5t4臺2進水泵 房L X B = 20m X 13m1座設計流量Q=3215 m3/h 單泵流量Q= 350m3/h 設計揚程H=6mH2O 選泵揚程H= 7.22mH2O 1mH