肉鴨加工廠工業(yè)廢水設(shè)計(jì)

./水污染控制工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：肉鴨加工廠工業(yè)廢水設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：年級(jí)：系部：專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料 11.1設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 11.2基本資料 1處理規(guī)模 1進(jìn)出水水質(zhì)要求 11.3任務(wù)要求 1設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1工藝流程圖設(shè)計(jì)要求 22工藝流程選擇 22.1水質(zhì)水量特點(diǎn) 22.2處理工藝簡(jiǎn)介 2工藝流程圖 3機(jī)械格柵 3隔油調(diào)節(jié)池 4水解酸化 4生物接觸氧化 4二沉池 4濃縮池 52.3工藝流程選擇 5工藝流程說(shuō)明 53污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) 53.1粗格柵 5設(shè)計(jì)參數(shù) 5設(shè)計(jì)計(jì)算 63.2細(xì)格柵 73.3斜板隔油池 9設(shè)計(jì)參數(shù) 9設(shè)計(jì)計(jì)算 103.4調(diào)節(jié)池 11設(shè)計(jì)參數(shù) 11設(shè)計(jì)計(jì)算 113.5水解酸化池 12設(shè)計(jì)參數(shù) 12設(shè)計(jì)計(jì)算 123.6接觸氧化池 13設(shè)計(jì)參數(shù) 13設(shè)計(jì)計(jì)算 133.7二沉池 14設(shè)計(jì)參數(shù) 14設(shè)計(jì)計(jì)算 153.8污泥濃縮池 16污泥濃縮池的設(shè)計(jì)參數(shù) 16設(shè)計(jì)計(jì)算 174運(yùn)行管理 184.1出水達(dá)標(biāo)可行性分析 184.2主要構(gòu)筑物規(guī)格 185平面布置 196運(yùn)行操作管理 216.1計(jì)算依據(jù) 21計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 21消耗量 216.2廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 216.3設(shè)計(jì)和運(yùn)行中幾個(gè)問(wèn)題分析 216.4結(jié)論和建議 22.設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容1. 確定工業(yè)廢水處理站的處理工藝流程及處理構(gòu)筑物〔或設(shè)備的類型和數(shù)量。2. 對(duì)工藝流程中的主要構(gòu)筑單元的設(shè)計(jì)與計(jì)算,如：格柵、沉砂池、沉淀池、生化反應(yīng)池、曝氣池、SBR反應(yīng)池、消毒池、污泥濃縮池等。3.采用CAD制圖,制作工業(yè)廢水站工藝流程圖；〔3＃圖紙基本資料處理規(guī)模某4500m3/d肉類加工廢水處理工藝設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)要求出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B的標(biāo)準(zhǔn),具體限值如表1.1所示。表1.1進(jìn)出水水質(zhì)情況一覽表指標(biāo)BOD5CODSSNH3-NTPPH進(jìn)水水質(zhì)600mg/L1500mg/L700mg/L200mg/L75mg/L6.8-8.5出水水質(zhì)60mg/L120mg/L200mg/L8mg/L20mg/L6.0-9.0理論去除率90%92%71.4%96%73.3%-——任務(wù)要求設(shè)計(jì)說(shuō)明書1.根據(jù)肉類加工行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的工程特點(diǎn),掌握主要生產(chǎn)工藝流程,主要污染源,污染物種類及排放方式和排放量；2根據(jù)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)水平,分析本工程實(shí)際狀況。內(nèi)容包括：該類工業(yè)廢水處理工藝技術(shù)的國(guó)內(nèi)外水平、現(xiàn)狀與發(fā)展?fàn)顩r；提出本次設(shè)計(jì)工藝流程確定并說(shuō)明選擇理由；3根據(jù)給定的原始資料設(shè)計(jì)XX省某印染廠工業(yè)廢水處理站；〔1 工業(yè)廢水處理站的工藝流程選擇；〔2 工業(yè)廢水處理站主要構(gòu)筑物的計(jì)算；4．CAD繪圖：處理站的工藝流程圖；工藝流程圖設(shè)計(jì)要求①. 設(shè)計(jì)選定工藝流程合理；②.構(gòu)筑物尺寸計(jì)算準(zhǔn)確,構(gòu)筑物選型及主要參數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確；③. 圖紙規(guī)范,繪制精確,布局合理；工藝流程選擇水質(zhì)水量特點(diǎn)1．廢水水質(zhì)特點(diǎn)：項(xiàng)目所排廢水以生產(chǎn)廢水為主,主要來(lái)自屠宰工序、分割工序,廢水中含有血液、油脂、碎骨、碎肉、胃內(nèi)容物和糞便等,呈褐紅色,有腥臭味,屬高濃度有機(jī)廢水,這部分廢水集中在屠宰生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)間內(nèi)排放。生產(chǎn)車間進(jìn)行清洗時(shí)所排廢水中污染物濃度明顯降低,顏色為淡黃色。另外,還要進(jìn)行一些殺菌消毒工作,排出的廢水中含有一些殺菌劑等。肉類加工行業(yè)一般指家禽、家畜的宰殺和肉類加工,在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量帶有血污、油脂、毛皮、肉屑、內(nèi)臟雜物的廢水,污水中含有較高濃度的有機(jī)污染物和病源微生物。肉類加工行業(yè)所排放的污染物呈溶解態(tài)、膠體態(tài)、懸浮態(tài)存在于污水中,且易于生物降解；在降解過(guò)程中,大量地消耗水中的溶解氧。由于缺氧,水體轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài),致使厭氧微生物代謝活躍,同時(shí)釋放出令人不快的硫化氫等惡臭氣體。如果不對(duì)這類廢水進(jìn)行處理而直接排放,不但會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且會(huì)對(duì)人類健康造成危害。2．進(jìn)水水量水質(zhì)〔1水量：設(shè)計(jì)處理水量4500m3/d〔2水質(zhì)：主要污染物有pH、COD、SS、氨氮、動(dòng)植物油等,產(chǎn)生濃度分別為COD1500mg/L,BOD5600mg/L,pH6.8-8.5,SS700mg/L,氨氮200mg/L,動(dòng)植物油75mg/L。3.處理后,出水水質(zhì)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》〔GB13457-1992表2二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求限值。pH值6-9、COD〔mg/L≤120、BOD5〔mg/L≤60、SS〔mg/L≤200、動(dòng)植物油20。處理工藝簡(jiǎn)介生產(chǎn)廢水在集水池中混合,經(jīng)機(jī)械格柵除去較大漂浮物和固體物,因含有大量的動(dòng)植物油,設(shè)置隔油池去除廢水表面漂浮的油沫,廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量,均質(zhì)均量后的廢水進(jìn)入水解酸化池,通過(guò)水解酸化過(guò)程去除廢水中部分COD,達(dá)到凈化的目的；水解酸化處理的廢水進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)一步的分解大分子有機(jī)物,經(jīng)接觸氧化處理廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離,沉淀池上清液進(jìn)入濾池,去除部分懸浮物保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,水中下層剩余污泥排入污泥濃縮池,污泥濃縮池上清液返回調(diào)節(jié)池再次處理。污泥經(jīng)污泥濃縮池自然濃縮后經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水,濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池,剩余污泥外排。整個(gè)工藝設(shè)計(jì)目的明確。針對(duì)性強(qiáng),工藝路線清晰簡(jiǎn)潔,可操作性強(qiáng),運(yùn)行可靠,穩(wěn)定性強(qiáng)。工藝流程圖綜合污水機(jī)械格柵機(jī)械格柵隔油調(diào)節(jié)池隔油調(diào)節(jié)池濾液回流水解酸化池水解酸化池污泥濃污泥濃縮池泥濃縮池板框壓濾機(jī)框壓濾機(jī)接觸氧化池接觸氧化池二沉池二沉池泥餅外運(yùn)達(dá)標(biāo)排放機(jī)械格柵機(jī)械格柵可實(shí)現(xiàn)連續(xù)清污,全過(guò)水?dāng)嗝媲逦?清污效率高。柵體過(guò)梁支撐于混凝土基礎(chǔ)之上,使清污機(jī)整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),工作可靠。齒耙插入柵條一定深度,把附著在柵條上的污物帶到清污機(jī)頂部,完成翻轉(zhuǎn)卸污動(dòng)作,保持過(guò)水?dāng)嗝媲鍧崯o(wú)污物。牽引鏈條一般為全不銹鋼材質(zhì)保證水下工作無(wú)銹蝕,免維護(hù)。防腐方案為噴砂除銹+環(huán)氧富鋅底漆+氯化橡膠中間漆+氯化橡膠面漆封閉,其保護(hù)能力一般要求在15年以上。隔油調(diào)節(jié)池隔油池基本原理是利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達(dá)到分離的目的。含油廢水通過(guò)配水槽進(jìn)入平面為矩形的隔油池,沿水平方向緩慢流動(dòng),在流動(dòng)中油品上浮水面,由集油管或設(shè)置在池面的刮油機(jī)推送到集油管中流入脫水罐。在隔油池中沉淀下來(lái)的重油及其他雜質(zhì),積聚到池底污泥斗中,通過(guò)排泥管進(jìn)入污泥管中。經(jīng)過(guò)隔油處理的廢水則溢流入排水渠排出池外,進(jìn)行后續(xù)處理,以去除乳化油及其他污染物。企業(yè)綜合污水在此均質(zhì)調(diào)節(jié),以備后續(xù)工藝單元處理。水解酸化廢水中含有大量的血紅素等難降解物質(zhì),通過(guò)原水好氧試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),即使延長(zhǎng)曝氣時(shí)間,出水依然帶有血紅色。為提高廢水的生化性和處理效率,減少好氧水力停留時(shí)間和工程造價(jià),在好氧單元前加水解酸化處理單元。利用水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng),將難降解的有機(jī)污染物在水解酸化菌的作用下進(jìn)行水解、酸化和降解,將大分子的、難降解的、復(fù)雜的轉(zhuǎn)化為小分子的、易降解的、簡(jiǎn)單的,同時(shí)去除部分CODcr。生物接觸氧化生物接觸氧化法是以附著在載體〔俗稱填料上的生物膜為主,凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下,對(duì)于養(yǎng)殖污水的處理,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。生物接觸法的特點(diǎn)：〔1由于填料比表面積大,池內(nèi)充氧條件良好,池內(nèi)單位容積的生物固體量較高,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；〔2由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,水流完全混合,故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；〔3剩余污泥量少,不存在污泥膨脹問(wèn)題,運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。二沉池系統(tǒng)出水經(jīng)過(guò)二沉池沉淀后達(dá)標(biāo)的廢水外排至市政管網(wǎng),污泥回流曝氣池或濃縮。濃縮池污泥濃縮可使污泥初步減容,使其體積減為原來(lái)的幾分之一,從而為后續(xù)處理或處置帶來(lái)方便。濃縮池的目的在于降低污泥中占70%的空隙水,以便減容。本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池。工藝流程選擇屠宰廢水主要特征：有機(jī)物濃度高、懸浮物多、色度深,含有大量細(xì)菌。廢水中污染物主要是以固態(tài)、溶解態(tài)碳水化合物,廢水表現(xiàn)出很高的BOD5、CODcr、SS和色度等；廢廢水中固體SS主要為有機(jī)物質(zhì),進(jìn)行有效固液分離會(huì)給后續(xù)處理創(chuàng)造良好環(huán)境降低處理負(fù)荷。結(jié)合多項(xiàng)工程成功經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外多年實(shí)踐證明,對(duì)中高濃度有機(jī)廢水,生化處理是有效經(jīng)濟(jì)工藝,包括厭氧、好氧技術(shù)等。厭氧處理工藝能耗低、污泥產(chǎn)量低,負(fù)荷高,但出水不達(dá)標(biāo)；好氧處理工藝出水水質(zhì)好,運(yùn)行穩(wěn)定,但需能耗,污泥產(chǎn)量較高。厭氧—好氧組合工藝結(jié)合優(yōu)勢(shì),在能耗、投資、效果方面都具有較大優(yōu)越性。方案設(shè)計(jì)依據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn)及項(xiàng)目具體條件,設(shè)計(jì)選用了水解酸化—接觸氧化—二沉池組合工藝。工藝流程說(shuō)明廢水在集水池中混合,經(jīng)格柵除去較大漂浮物和固體物,因含有大量的動(dòng)植物油,設(shè)置隔油池去除廢水表面漂浮的油沫,廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量,均質(zhì)均量后的廢水進(jìn)入水解酸化池,通過(guò)水解酸化過(guò)程去除廢水中部分COD,達(dá)到凈化的目的；水解酸化處理的廢水進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)一步的分解大分子有機(jī)物,經(jīng)接觸氧化處理廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離,沉淀池上清液進(jìn)入濾池,去除部分懸浮物保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,水中下層剩余污泥排入污泥濃縮池,污泥濃縮池上清液返回調(diào)節(jié)池再次處理。污泥經(jīng)污泥濃縮池自然濃縮后經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水,濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池,剩余污泥外排。污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)粗格柵設(shè)計(jì)參數(shù)柵條安裝傾角進(jìn)水流量Q=4500m3/d=0.0521m3/s；進(jìn)水渠道漸寬部位的展開(kāi)角度α1=20°；柵條安裝傾角α=60°；柵條寬度S=0.01m；柵條間隙b=0.015m；柵前水深h=0.4m；污水流經(jīng)柵條的速度v=0.8m/s；柵前渠道超高h(yuǎn)1=0.3m;設(shè)計(jì)計(jì)算〔1間隙數(shù)n==1.20.0521/0.0150.40.8=12式中：b——柵條間隙,m；h——柵前水深,m；Qmax——最大設(shè)計(jì)流量,m3/s；——經(jīng)驗(yàn)修正參數(shù)；v——污水流經(jīng)柵條的速度,m/s；〔2柵條槽總寬度B=S〔n-1+bn=0.01〔12-1+0.01512=0.3m式中：B——柵條槽寬度,m；S——柵條寬度,m；b——柵條凈間隙,m；n——格柵間隙數(shù),；〔3柵條總長(zhǎng)度L,設(shè)進(jìn)水渠B1=0.2mL1=<B-B1>/2tanα1=〔0.3-0.2/2tan200=0.17mL2=0.5L1=0.085mH1=h+h1=0.7L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.17+0.085+1.5+0.7/tan600=2.13式中：B——柵條槽寬度,m；B1——進(jìn)水渠道漸寬部分寬度；α——格柵安裝傾角,〔°；L1——進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度；L2——格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長(zhǎng)度;H1——格柵前槽高,m?！?過(guò)柵水頭損失,柵條斷面為圓形==1.79<0.01/0.02>4/3×0.82/<2×9.8>√3/2=0.029mh2=kh0=30.029=0.087m式中：h2——格柵的水頭損失；h0——計(jì)算水頭損失,m；ζ——計(jì)算水頭損失,m；g——重力加速度,取9.81m/s2；k——系數(shù),格柵受污染物堵塞后,水頭損失增大倍數(shù),一般采用k=3?！?柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.087=0.787m式中h--柵前水深h=0.4mh1——格柵前渠道超高,一般取h1=；h2——格柵的水頭損失；〔6每日柵渣量W,設(shè)單位體積污水山楂量為0.1m3/〔103m3污水W=w×86400/1000k=1.2×0.0521×0.1×86400/3000=1.8m3/d式中：W——每日柵渣量,m3/d；w——單位體積污水柵渣量,一般取0.1~0.01m3/〔103m3污水.KZ——污水流量總變化系數(shù),取KZ=3。中格柵尺寸：L×B×H=2.13m×0.3m×0.787m細(xì)格柵. 設(shè)計(jì)參數(shù)柵條安裝傾角α=60°；進(jìn)水流量Q=4500m3/d=0.0521m3/s；進(jìn)水渠道漸寬部位的展開(kāi)角度α1=20°；進(jìn)水渠道漸寬部分寬度B1=0.3m柵條寬度S=0.01m；柵條間隙b=0.01m；柵前水深h=0.4m；污水流經(jīng)柵條的速度v=0.8m/d；柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m。設(shè)計(jì)計(jì)算〔1間隙數(shù)n==1.20.0521/0.010.40.8=18式中：b——柵條間隙,m； h——柵前水深,m；Qmax——最大設(shè)計(jì)流量,m3/s；——經(jīng)驗(yàn)修正參數(shù)v——污水流經(jīng)柵條的速度,m/s；〔2格柵槽總寬度B=S<n-1>+bn=0.01<18-1>+0.0118=0.35m式中：B——柵條槽寬度,m；S——柵條寬度,m；b——柵條凈間隙,m；n——格柵間隙數(shù).〔3柵條總長(zhǎng)度L,B1取0.3m。L1=<B-B1>/2tanα1=〔0.35-0.3/2tan200=0.07mL2=0.5L1=0.035mL=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.105+1.5+0.7/tan600=2.01m式中：B——柵條槽寬度,m；B1——進(jìn)水渠道漸寬部分寬度；α——格柵安裝傾角,〔°；L1——進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度；L2——格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長(zhǎng)度。<4>過(guò)柵水頭損失h2,柵條斷面為圓形,水頭損失h0則為==1.79<0.01/0.01>4/50.82/<29.81>√3/2=0.05mh2=kh0=30.05=0.15m式中：h2——格柵的水頭損失；h0——計(jì)算水頭損失,m；ζ——計(jì)算水頭損失,m；g——重力加速度,取9.81m/s2；k——系數(shù),格柵受污染物堵塞后,水頭損失增大倍數(shù),一般采用k=3<5>柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.15=0.85m式中：h1——格柵前渠道超高,一般取h1=0.3m；H——柵后槽總高度,m； h2——格柵的水頭損失；<6>每日柵渣量W,設(shè)單位體積污水山楂量為污水W=Qmax×86400/1000k=1.2×0.0521×0.1×86400/3000=1.8m3/d式中：W——每日柵渣量,m3/d；w——單位體積污水柵渣量,一般取0.1~0.01m3/〔103m3污水.KZ——污水流量總變化系數(shù),取KZ=3。細(xì)格柵尺寸：L×B×H=2.01m×0.35m×0.85m斜板隔油池設(shè)計(jì)參數(shù)廢水設(shè)計(jì)流量,Q=4500m3/d=0.0521m3/s,廢水在隔油池內(nèi)的設(shè)計(jì)停留時(shí)間,h,本設(shè)計(jì)取t=0.5h。廢水在隔油池中的水平流速,mm/s,取2mm/s。隔油池每個(gè)格間的寬度,m,b=0.8m。隔油池工作水深,m,h取4m.池水面以上的池壁超高,m,本設(shè)計(jì)取值0.6m。設(shè)計(jì)計(jì)算〔1除油池的實(shí)際容積W=Qt=0.0521×0.5×3600=94m3式中：W—除油池的容積m3；Q—廢水設(shè)計(jì)流量；〔2隔油池的過(guò)水?dāng)嗝婷娣eAc=Q/v=0.0521/〔0.002=26m2式中：Ac—隔油池的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e,m2；v—廢水在隔油池中的水平流速,mm/s；Q—廢水設(shè)計(jì)流量；〔3隔油池格間數(shù)n=Ac/bh=26/〔0.8×4=8式中：Ac—隔油池的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e,m2；n—隔油池格間數(shù)；b—隔油池每個(gè)格間的寬度,m；h—隔油池工作水深,m；〔4隔油池的有效長(zhǎng)度L=3.6vt=3.6×2×0.5=13m式中：L—表示隔油池的有效長(zhǎng)度,m；v—廢水在隔油池中的水平流速,mm/s；t—廢水在隔油池內(nèi)的設(shè)計(jì)停留時(shí)間,h。<5>隔油池建筑高度H=h+h`=4+0.6=4.6m式中：H—隔油池建筑高度；h`—池水面以上的池壁超高,m。<6>隔油池寬度B=bn=0.2×8=1.6m式中：n—隔油池格間數(shù)；b—隔油池每個(gè)格間的寬度,m；隔油池的尺寸：L×B×H=13m×1.6m×4.6m調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)參數(shù)停留時(shí)間,h,T=15h。有效水深m,h2取4.0m。調(diào)節(jié)池的池寬,m,取15m。保護(hù)高,m,h1=0.5m。設(shè)計(jì)計(jì)算<1>調(diào)節(jié)池有效容積V=T=1.2×4500/24×15=3375m3。式中：V—調(diào)節(jié)池有效容積,m3；Qmax—最大設(shè)計(jì)流量,m3/s；T—停留時(shí)間,h,T=15h；<2>調(diào)節(jié)池面積F=V/h2=3375/4=844m2。式中：V—調(diào)節(jié)池有效容積,m3；F—調(diào)節(jié)池面積m2；h2—有效水深m；<3>調(diào)節(jié)池分2座,則每個(gè)池子的面積F`=F/2=884/2=442m2。式中：F`每個(gè)池子的面積〔4調(diào)節(jié)池的池長(zhǎng)L=F`/B=442/15=29.5m。式中：F’—每個(gè)池子的面積m2；F—調(diào)節(jié)池面積m2；L—調(diào)節(jié)池的池長(zhǎng),m；B—調(diào)節(jié)池的池寬,m,取15m；〔5調(diào)節(jié)池的池子總高H=h1+h2=0.5+4=4.5m。式中：h1—保護(hù)高,m,h1=0.5m；H—調(diào)節(jié)池的池子總高,m；調(diào)節(jié)池的尺寸LBH=29.5m15m4.5m。水解酸化池設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間HRT=6h。保護(hù)高h(yuǎn)2=0.5m上升流速v=0.8～1.8m/h本設(shè)計(jì)取1.0m/h設(shè)計(jì)計(jì)算〔1水解池容積V=QHRT=4500/246=1125m3式中：Q—最大設(shè)計(jì)流量m3/d；T—水力停留時(shí)間；〔2有效水深h1=vHRT=16=6m式中:v-上升流速m/h；T—水力停留時(shí)間；〔3池子總高H=h1+h2=6+0.5=6.5m式中：H—池子總高,m。h1—有效水深,m.h2-保護(hù)高,m。〔4池子的表面積F=V/h1=1125/6=187.5m2。式中:F—池子的表面積,m2。h1—有效水深,m。V—水解池容積,m3。設(shè)2個(gè)酸化池,每個(gè)池表面積F`=F/2=94m2,每個(gè)池寬為8m則池長(zhǎng)為11.75m水解酸化池的尺寸LBH=11.75m8m6m接觸氧化池設(shè)計(jì)參數(shù)填料容積負(fù)荷,Lv取1.2kgBOD5/<m3.d>,在1.0～1.5kgBOD5/<m3.d>中。填料高度,h0一般采用3.0m。每座池子的面積m2,A1取23m×10m超高,h1取0.5m。填料層水深,h2取0.4m。填料至池底的高度,h3一般采用0.5m。設(shè)計(jì)計(jì)算〔1接觸氧化池的有效容積V=Q<S0-Se>/Lv=4500〔600-41.472/1200=2094.48m3式中：V—接觸氧化池的有效容積m3；Q—設(shè)計(jì)污水處理量,m3/d;S0,Se—進(jìn)水/出水BOD5,mg/L;LV—填料容積負(fù)荷取1.2kgBOD5/<m3.d>；<2>接觸氧化池的總面積A=V/h0=2094.48/3=698.16m2N=A/A1=698.16/230=3式中：A—接觸氧化池的總面積m2；h0—填料高度,一般采用3m；N—接觸氧化池的池?cái)?shù),；A1—每座池子的面積m2；<3>池深h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.5+0.4+0.5=4.4m式中：h—池深m,h0；h1—超高,取0.5m；h2—填料層,水深0.4m；h3—填料至池底的高度,一般采用0.5m；<4>有效停留時(shí)間t=V/Q=2094.48/450024=11h在8～12h中,符合要求。式中：V—接觸氧化池的有效容積m3；Q—設(shè)計(jì)污水處理量,m3/d;t—有效停留時(shí)間。接觸氧化池的尺寸：L×B×H=23m×10m×4.4m二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)污水設(shè)計(jì)最大流量,Qmax=1.2Q/24=225m3/h。表面水力負(fù)荷,q取1m/h。水力停留時(shí)間t取2h。本設(shè)計(jì)BOD5的出處率〔600-41/600=93%較高,所以本設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷可取0.3kgBOD5/〔kgd則污泥體積指數(shù)SVI取120回流比R取50%中心管面積f取0.75m2。污水流速v1=0.02m/s.池子保護(hù)高度h1=0.3m,池子部分高度h4=4m設(shè)計(jì)計(jì)算<1>沉淀區(qū)表面積A=Qmax/q=225/1=225m2式中：Qmax—污水設(shè)計(jì)最大流量,m3/h。q—表面水力負(fù)荷,m/h。<2>有效水深h2=Qt/A=qt=1×2=2m式中:h2—有效水深,m。q—表面水力負(fù)荷,m/h。t—水力停留時(shí)間取2h。〔3二沉池的直徑D=<4A/π>1/2=<4×225/π>1/2=17m式中：A—沉淀部分有效端面積,m2；〔4污泥斗的容積VsX=<Rr×103f>/<〔1+RSVI>=<0.5×1.2×103×0.75>/<1.5×120>=2.5<kg/m3>Xr=X<1+R>/Rf=<2.5×1.5>/<0.5×0.75>=10<kg/m3>Vs=<4<1+R>QX>/24<X+Xr>=<4×1.5×4500×2.5>/<12.5×24>=225m3每個(gè)污泥斗的容積Vst=225/4=56m3式中：R—回流比；Xr—回流污泥濃度kg/m3；Vs—污泥斗的容積m3。f—中心管面積,m2。SVI-污泥體積指數(shù).〔5沉淀池總高度H中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離h2do=<4f/π>1/2=<4×0.75/3.14>1/2=0.96md1=1.35d0=1.35×0.96=1.29mh3=Qmax/v1πd1=225/<3600×0.02×3.14×1.29>=0.77mH=h1+h2+h3+h4=0.3+2+0.77+4=7.07m式中：h3—中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離,m；v1—流過(guò)該縫隙的污水流速,m/s；d0—喇叭口直徑,m；H—二沉池總高度,m；污泥濃縮池采用重力式污泥濃縮池污泥濃縮池的設(shè)計(jì)參數(shù)取污泥固體負(fù)荷M=20kg/〔m3d.污泥固體濃度C=8g/L=8kg/m3.污泥濃縮時(shí)間T=16h濃縮池高度h2=0.3m緩沖層高度h3=0.3m剩余污泥含水率P1=99.2%設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=95%產(chǎn)率系數(shù)Y=0.5kgVss/kgBOD5衰減系數(shù)Kd=0.08kg/d曝氣池容積V=400m3進(jìn)水BOD的量So=600×10-3kgBOD5/m3；出水BOD的量Se=41×10-3kgBOD5/m3每日進(jìn)水量Q=4500/24×8=1500m3/dMLVSS為Xv=2500×10-3kg/〔m3d取泥斗高h(yuǎn)4=1m,泥斗直徑D=3m設(shè)計(jì)計(jì)算〔1污泥濃度池的面積ΔXvss=YQ〔So-Se-KdXvV=0.5×1500×559×10-3-0.08×2500×10-3×400=340kgXf=106/120=0.83×104mg/LQ泥=ΔXvss/Xf=340×103/8300=40.96m3/dA=Q泥/M=<40.96×8>/20=16.4式中：ΔXvss-每日污泥濃縮量kgvss/dM—取污泥固體負(fù)荷kg/<m3.d>；c—污泥固體濃度；〔2濃縮后污泥體積V``V`=<P1-P2>/<1-P2>×Q泥=<0.992-0.95>/0.05×40.96=34.41m3V``=Q泥-V`=40.96-34.41=6.55m3式中：V``—濃縮后污泥體積；P1—剩余污泥含水率；P2—設(shè)計(jì)濃縮后含水率%；D—污泥濃縮池直徑；〔3泥斗容積D=<4A/π>1/2=<4×16.4/3.14>1/2=3.0mV泥=1/3π〔D3-〔D-H43=1/3π<27-8>=19.9m3。式中：A—污泥濃度池的面積,m2；D—污泥濃縮池直徑.V泥—存泥體積；h4—取泥斗高h(yuǎn)4=1m。〔4濃縮池總高度h1=TQ泥/24A=<15×40.96>/<24×16.4>=1.6mH=h1+h2+h3+h4=1.6+0.3+0.3+1=3.2m式中:h1—濃縮池內(nèi)工作部分高度,m；h2—濃縮池高度0.3m；h3—緩沖層高度0.3m；H—濃縮池總高度m；運(yùn)行管理出水達(dá)標(biāo)可行性分析查閱文獻(xiàn)資料,確定各構(gòu)筑物對(duì)污染物去除率,如表4.1所示。表4.1各構(gòu)筑物去除率一覽表指標(biāo)構(gòu)筑物CODBOD5SS動(dòng)植物油格柵10%10%50%——隔油調(diào)節(jié)池20%20%——80%水解酸化池60%55%10%——接觸氧化池70%65%20%——二沉池15%15%10%——設(shè)計(jì)去除率93%90.4%73%80%理論去除率92%90%71.4%73.3%由表4.1可知,設(shè)計(jì)去除率大于理論去除率,出水水質(zhì)能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B的要求。主要構(gòu)筑物規(guī)格本設(shè)計(jì)各構(gòu)筑物尺寸、運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表4.2所示。表4.2水解酸化—接觸氧化—二沉池組合工藝構(gòu)筑物一覽表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量設(shè)計(jì)參數(shù)1中格柵2.13m×0.787m1座設(shè)計(jì)流量Q=4500m3/d過(guò)柵流速v=0.8m/d柵前水深h=0.4m柵條間隙b=20mm柵條寬度S=0.01m2細(xì)格柵2.01m×0.85m1座設(shè)計(jì)流量Q=4500m3/d過(guò)柵流速v=0.8m/d柵前水深h=0.4m柵條間隙b=10mm柵條寬度S=0.01m3斜板隔油池13m×1.6m×4.6m1座設(shè)計(jì)流量Q=4500m3/d水平流速v=2mm/s有效水深h=4m停留時(shí)間t=0.5h4調(diào)節(jié)池29.5m×15m×4.5m2座設(shè)計(jì)流量Q=4500m3/d有效水深h=0.4m停留時(shí)間t=15h5水解酸化池11.75m8m6m2座設(shè)計(jì)流量Q=4500m3/d有效水深h=6m停留時(shí)間t=6h6接觸氧化池23m×10m×4.4m3座設(shè)計(jì)流量Q=4500m3/d有效水深h=0.4m停留時(shí)間t=11h7二沉池Φ17m×5m1座表面負(fù)荷q=1m3<m2/h>水力停留時(shí)間T=2h有效水深h=2.5m8污泥濃縮池Φ4.6m×3.2m1座進(jìn)泥含水率P1=99.2%出泥含水率P2=95.0%污泥濃縮時(shí)間T=16h平面布置污水廠的總體布置應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物的功能和流程要求,結(jié)合廠址地形、氣象和地址條件等因素,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,并應(yīng)用于施工、維護(hù)和管理,應(yīng)符合以下規(guī)定：〔1污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀,選材恰當(dāng),并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。〔2生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置,其位置和朝向應(yīng)力求合理,并應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定的距離。〔3污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中布置。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理,應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋沒(méi)各種管道以及養(yǎng)護(hù)維修管理的要求?！?污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計(jì)宜充分利用原有地形,符合排水暢通、降低能耗、平衡土方的要求?！?廠區(qū)消防及消化池、貯氣罐、余氣燃燒裝置、污泥氣管道及其它危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)的位置和設(shè)計(jì),應(yīng)符合現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求?！?污水廠的綠化面積不宜小于全廠總面積的30%?！?污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬構(gòu)筑物的必要通道。通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：eq\o\ac<○,1>主要車行道的寬度：?jiǎn)诬嚨罏?.5m,雙車道為6～7m,應(yīng)有會(huì)車道；eq\o\ac<○,2>車行道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m；eq\o\ac<○,3>人行道的寬度為1.5～2m；eq\o\ac<○,4>通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角不宜大于450。eq\o\ac<○,5>天橋?qū)挾炔灰诵∮?m。〔8污水廠周圍應(yīng)設(shè)圍墻,其高度不宜小于2.0m。工業(yè)企業(yè)污水站的圍墻按具體需要確定。〔9污水廠的大門尺寸應(yīng)能容最大設(shè)備或部件出入,并應(yīng)另設(shè)運(yùn)除廢渣的側(cè)門?！?0污水廠并聯(lián)運(yùn)行的處理構(gòu)筑物間應(yīng)設(shè)均勻配水裝置,各處理構(gòu)筑物系統(tǒng)間宜設(shè)可切換的連通渠道。〔11污水廠內(nèi)各種渠道應(yīng)全面安排,避免相互干擾。管道復(fù)雜時(shí)宜設(shè)置管廊。處理構(gòu)筑物間的輸水、輸泥和輸氣管線的布置應(yīng)使管渠長(zhǎng)度短、水頭損失小、流行通暢、不宜堵塞和便于清通。各污水處理構(gòu)筑物間的通連,在條件適宜時(shí),應(yīng)采用明渠?！?2污水廠應(yīng)合理地布置處理構(gòu)筑物的超越