奶牛養(yǎng)殖場廢水處理工程設(shè)計(jì)樣本_第1頁
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文檔簡介

目錄一.總論1工程概況 32設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 43基本資料 5二.工藝流程選取與擬定 1初沉池 62厭氧生物解決 63好氧生物解決 73.1氧化溝法 73.2接觸氧化法 83.3生物濾池法 93.4序批式活性污泥法 94工藝流程 11三.重要設(shè)備及解決構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算1設(shè)計(jì)流量擬定 122格柵渠 123集水池 144水力篩 155混凝沉淀池 155.1混合階段 155.2絮凝階段 155.3沉淀階段 176調(diào)節(jié)池 207水解酸化池 207.1反映池容積 217.2配水系統(tǒng) 217.3出水系統(tǒng) 217.4填料系統(tǒng) 228厭氧反映器UASB 238.1反映機(jī)理 238.2工作原理 238.3設(shè)計(jì)計(jì)算 239配水池 3110好氧反映器SBR 3210.1設(shè)計(jì)參數(shù) 3210.2設(shè)定條件 3210.3設(shè)計(jì)計(jì)算 3311高效淺層氣浮池 3712污泥解決系統(tǒng) 3812.1污泥產(chǎn)量 3812.2解決方式 3812.3集泥井容積 3812.4集泥井排泥泵 3912.5污泥濃縮 3913接觸消毒池 4014重要構(gòu)筑物及設(shè)備一覽表 4115平面與高程布置 42參照文獻(xiàn) 小結(jié) 附件 一.總論1工程概況近年來,國內(nèi)工廠化生產(chǎn)大型奶牛廠發(fā)展迅速,并且規(guī)模不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)規(guī)模從幾千頭發(fā)展到幾十萬頭。但與此同步,由于規(guī)?;膛鐾ㄔ诖笾卸际薪己统青l(xiāng)結(jié)合部,由于環(huán)境法規(guī)不健全,結(jié)識局限性,特別是資金短缺,絕大多數(shù)養(yǎng)殖場在建場初期未考慮到畜禽養(yǎng)殖廢水如何解決。畜禽排放大量糞尿與養(yǎng)殖場大量廢水,大多未經(jīng)妥善回收運(yùn)用與解決、處置即直接排放,對環(huán)境導(dǎo)致嚴(yán)重污染,產(chǎn)生極其不良影響。不少養(yǎng)殖場糞便隨處堆積,污水任意排放,嚴(yán)重污染了周邊環(huán)境,也直接影響著養(yǎng)殖場自身衛(wèi)生防疫,減少了畜產(chǎn)品質(zhì)量。畜禽養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為或正在成為與工業(yè)廢水和生活污水相稱甚至更大污染源。本方案設(shè)計(jì)題目為某奶牛養(yǎng)殖場廢水解決工程設(shè)計(jì)。2設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容(1)廢水來源某奶牛養(yǎng)殖場排放廢水重要為牛尿液和牛圈沖洗水。其中:以每頭奶牛排牛尿0.035m3/d計(jì),沖洗水以每頭奶牛0.3m3/d計(jì),廢水產(chǎn)生量總計(jì)為400m3/d。(2)廢水解決站設(shè)計(jì)規(guī)??紤]到廢水產(chǎn)生波動性,為便于解決設(shè)施運(yùn)營管理,廢水解決站設(shè)計(jì)規(guī)模仿定為400m3/d。(3)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)依照監(jiān)測成果及同類公司所排廢水水質(zhì)特性,設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為:COD3000-4000mg/L、BOD51800-2200mg/L、SS500-600mg/L、氨氮90-130mg/L、pH=7。(4)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)解決后出水水質(zhì)滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放原則》(GB18596-)原則規(guī)定。3基本資料廢水中具有大量固體懸浮物,有機(jī)物、氨氮含量高,惡臭嚴(yán)重,這些廢水如果不解決將使養(yǎng)殖廠臭氣熏天、蚊蠅成群,地下水硝酸鹽嚴(yán)重超標(biāo),少數(shù)地區(qū)傳染病與寄生蟲病流行。并且,污水不合格外排,對周邊水系導(dǎo)致很大污染。當(dāng)前國內(nèi)對于畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水解決辦法重要有厭氧法,活性污泥法,生物接觸氧化法等。普通均為幾種辦法組合,這些辦法又受地區(qū)氣候影響,廠區(qū)廢水解決場地影響等。依照本工程項(xiàng)目詳細(xì)狀況,本工程設(shè)計(jì)采用厭氧法和序批式活性污泥法相結(jié)合辦法來解決本工程污水。進(jìn)水水質(zhì)和排放原則規(guī)定:表1進(jìn)水水質(zhì)和排放原則項(xiàng)目PH值SS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)氨氮進(jìn)水水質(zhì)7.0500~6003000~40001800~220090~130排放原則6~920040015080二.工藝流程與選取1初沉池初沉池重要對廢水中以無機(jī)物為主密度大固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離,當(dāng)污水進(jìn)入初次沉淀池后流速迅速減小至0.02m/s如下,從而極大地減小了水流夾帶懸浮物能力,使懸浮物在重力作用下沉淀下來成為污泥,而相對密度不大于1細(xì)小漂浮物則浮至水面形成浮渣而除去。沉淀池按水流方向來區(qū)別為平流式,豎流式及輻流式等三種。三種類型池子優(yōu)缺陷及合用條件見表2:表2各類沉淀池優(yōu)缺陷及合用條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)合用條件平流式對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較強(qiáng),有效沉淀區(qū)大,沉淀效果好;施工簡樸,造價(jià)低采用多斗排泥時(shí),每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥,操作工作量大,采用機(jī)械排泥時(shí),機(jī)件設(shè)備與驅(qū)動件均浸與水中,易銹蝕合用地下水位較高及地質(zhì)較差地區(qū);合用大、中、小型污水解決廠豎流式排泥以便,管理簡樸;占地面積小對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較差;造價(jià)高;池徑不適當(dāng)太大合用水質(zhì)不好小型污水解決廠輻流式采用機(jī)械排泥,運(yùn)營較好,管理亦較簡樸;池水水流速度不穩(wěn)定;機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜,對施工質(zhì)量規(guī)定較高合用大、中型污水解決廠由于本設(shè)計(jì)所解決水量較小,屬于小型污水解決站,且重要是對廢水中糞便和BOD5、COD進(jìn)行解決,因此選用平流式沉淀池。它具備沉淀效果好,對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較強(qiáng),施工簡樸,造價(jià)低,各種池子易于組合為一體,節(jié)約占地面積等長處。2厭氧生物解決厭氧生物解決合用于高濃度有機(jī)廢水(COD>mg/L,BOD5>1000mg/L)。它是在無氧條件下,靠厭氧細(xì)菌作用分解有機(jī)物。在這一過程中,參加生物降解有機(jī)基質(zhì)有50%~90%轉(zhuǎn)化為沼氣(甲烷),而發(fā)酵后剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物解決涉及各種辦法,有化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反映器、兩段厭氧解決法、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤和兩相厭氧法等。廢水厭氧解決辦法重要有老式消化法、厭氧生物濾池法、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反映器。幾種厭氧解決辦法特點(diǎn)及優(yōu)缺陷見表3:表3各類厭氧解決法特點(diǎn)及優(yōu)缺陷反映法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)老式消化法在一種消化池內(nèi)進(jìn)行酸化,甲烷化和固液分離設(shè)備簡樸反映時(shí)間長,池容積大。污泥易隨水流帶走。厭氧生物濾池微生物固著生長在濾料表面。合用于懸浮物量低廢水。設(shè)備簡樸。能承受較高負(fù)荷。底部易發(fā)生堵塞。填料費(fèi)用較貴。厭氧接觸法用沉淀池分離污泥并進(jìn)行回流。消化池中進(jìn)行恰當(dāng)攪拌,池內(nèi)完全混合,能適應(yīng)高有機(jī)物濃度和高懸浮物廢水。能承受較高負(fù)荷。有一定抗沖擊負(fù)荷能力,運(yùn)營較穩(wěn)定。負(fù)荷高時(shí)污泥會流失。設(shè)備較多,操作上規(guī)定較高。上流式厭氧污泥床反映器消化和固液分離在一種池內(nèi)。微生物量特高。負(fù)荷率高,容積小,能耗低,不需攪拌。如設(shè)計(jì)不善,污泥會大量流失。池構(gòu)造復(fù)雜。兩段厭氧解決法酸化和甲烷化在兩個(gè)反映器進(jìn)行。能承受較高負(fù)荷,耐沖擊。運(yùn)營穩(wěn)定。設(shè)備較多,運(yùn)營操作較復(fù)雜。綜合上所述并結(jié)合本設(shè)計(jì)污水特點(diǎn),考慮采用較為成熟升流式厭氧污泥床(UASB)作為厭氧段反映器。3好氧生物解決老式活性污泥法、氧化溝法、接觸氧化法、生物濾池法、序列間歇式活性污泥法(SBR),這四種是在禽畜養(yǎng)殖場廢水解決中應(yīng)用比較多好氧反映器。3.1氧化溝法氧化溝是在老式活性污泥法基本上發(fā)展起來持續(xù)循環(huán)完全混合工藝,是用延時(shí)曝氣法解決廢水一種環(huán)形渠道,平面多為橢圓形,總長可達(dá)幾十米,甚至幾百米以上。在溝渠內(nèi)安裝與渠寬等長機(jī)械式表面曝氣裝置,慣用有轉(zhuǎn)刷和葉輪等。曝氣裝置一方面對溝渠中污水進(jìn)行充氧,一方面推動污水作旋轉(zhuǎn)流動。氧化溝多用于解決中、小流量生活污水和工業(yè)廢水,可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn),也可以持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。氧化溝平面示意圖見圖1。圖1氧化溝平面圖氧化溝工藝具備如下特點(diǎn):氧化溝溝渠長度較大,污水在氧化溝內(nèi)停留時(shí)間長,污水混合效果好??梢圆粵]初沉池,有機(jī)懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定限度;對水溫、水質(zhì)、水量變動有較強(qiáng)適應(yīng)性;氧化溝曝氣裝置具備兩個(gè)功能:供氧并推動水流以一定流速循環(huán)流動。污泥BOD負(fù)荷低,同延時(shí)曝氣法,對水質(zhì)和水量變動有較強(qiáng)適應(yīng)性;污泥齡普通可達(dá)15到30天,為老式活性污泥系統(tǒng)3到6倍。可以存活、繁殖世代時(shí)間長、增殖速度慢微生物,如硝化菌;如采用一體式氧化溝,可不單獨(dú)設(shè)二次沉淀池,使氧化溝與二沉池合建。中間溝渠持續(xù)作為曝氣池,兩側(cè)溝渠交替作為曝氣池和二次沉淀池,污泥自動回流,節(jié)約了二沉池與污泥回流系統(tǒng)費(fèi)用。氧化溝工藝缺陷:占地面積較大;在寒冷氣候條件下,由于表面爆氣器會導(dǎo)致表面冷卻或者結(jié)冰,減少污水溫度,而污水溫度減少,對生化反映特別是硝化反映影響較大,對氧化溝不利。3.2接觸氧化法生物接觸氧化解決技術(shù)之一是在池內(nèi)充填填料,已經(jīng)充氧污水浸沒所有填料,并以一定流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物新陳代謝功能作用下,污水中有機(jī)污染物得到去除,污水得到凈化;生物接觸氧化技術(shù)另一項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)是采用與曝氣池相似曝氣辦法,向微生物提供其所需要氧,并起到攪拌與混合伙用。因而,生物接觸氧化是一種結(jié)和活性污泥法與生物濾池兩者之間生物解決技術(shù)。生物接觸氧化法在工藝發(fā)面特點(diǎn):由于曝氣,在池內(nèi)形成液、固、氣三相共存體系,有助于氧轉(zhuǎn)移,溶解氧充沛,適于微生物存活增殖;在生物膜上可以形成穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈,無污泥膨脹之慮;填料表面全為生物膜所布滿,形成了生物膜主體構(gòu)造,污水在其中通過起到類似“過濾”作用,可以有效地提高凈化效果。生物接觸氧化法在運(yùn)營方面特點(diǎn):對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)適應(yīng)能力,在間歇運(yùn)營條件下,依然可以保持良好解決效果,對排水不均勻公司,更具備實(shí)際意義;操作簡樸、運(yùn)營以便、易于維護(hù)管理,無需污泥回流,不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象,也不產(chǎn)生濾池蠅;污泥生成量少,污泥顆粒較大,易于沉淀。生物接觸氧化法重要缺陷是:如設(shè)計(jì)或運(yùn)營不當(dāng),填料也許堵塞,此外,布水、曝氣不易均勻,也許在局部部位浮現(xiàn)死角。3.3生物濾池法生物濾池是集生物降解、固液分離于一體污水解決設(shè)備。被解決原污水,從池上部進(jìn)入池體,并通過由填料構(gòu)成濾層,在填料表面形成由微生物棲息形成生物膜。在污水濾過濾層同步,由池下部通過空氣管向?yàn)V層進(jìn)行曝氣,空氣由填料間隙上升,與下流污水相接觸,空氣中氧轉(zhuǎn)移到污水中,向生物膜上微生物提供充分溶解氧和豐富有機(jī)物。在微生物新陳代謝下,有機(jī)污染物被降解,污水得到解決。原污水中懸浮物及由于生物膜脫落形成生物污泥,被填料所截留,濾層具備二次沉淀池功能。生物濾池法工藝具備如下特點(diǎn):氣液在濾料間隙充分接觸,由于氣、液、固三相接觸,氧轉(zhuǎn)移率高,動力消耗低;本設(shè)備自身具備截留原污水中懸浮物與脫落生物污泥功能,因而,無需設(shè)沉淀池,占地小;以3-5mm小顆粒作為濾料,比表面積大,微生物附著力強(qiáng);池內(nèi)可以保持大量生物量,再由于截留作用,污水解決效果良好;無需污泥回流,也無污泥膨脹之慮,如反沖洗所有自動化,則維護(hù)管理業(yè)非常以便。3.4序批式活性污泥法序批式活性污泥解決系統(tǒng)(簡稱SBR)屬于間歇式解決系統(tǒng),是通過其重要反映器-曝氣池運(yùn)營操作而實(shí)現(xiàn)。曝氣池運(yùn)營操作,是由流入、反映、沉淀、排放、待機(jī)(閑置)五個(gè)工序所構(gòu)成。這五個(gè)工序都在曝氣池這一種反映器內(nèi)運(yùn)營、實(shí)行。運(yùn)營操作五個(gè)工序示意圖見圖2。流入流入反映沉淀排放待機(jī)圖2間歇式活性污泥法曝氣池運(yùn)營操作5個(gè)工序示意圖序批式活性污泥法具備如下特點(diǎn):在大多數(shù)狀況下(涉及工業(yè)廢水解決),無需設(shè)立調(diào)節(jié)池;SVI值較低,污泥易于沉淀,普通狀況下,不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象;通過對運(yùn)營方式調(diào)節(jié),在單一曝氣池內(nèi)可以進(jìn)行脫氮和除磷反映;應(yīng)用電動閥、液位計(jì)、自動計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表,也許使本工藝過程實(shí)現(xiàn)所有自動化,而由中心控制室控制;運(yùn)營管理得當(dāng),解決水水質(zhì)優(yōu)于持續(xù)式;加深池深時(shí),與同樣BOD-SS負(fù)荷其他方式相比較,占地面積較??;耐沖擊負(fù)荷,解決有毒或高濃度有機(jī)廢水能力強(qiáng)。近年來序列間歇式活性污泥法(SBR)解決養(yǎng)殖場廢水越來越受到關(guān)注,該工藝相對比于其她工藝簡樸、剩余污泥處置麻煩少、節(jié)約投資投資省、占地少、運(yùn)營費(fèi)用低、耐有機(jī)負(fù)荷和毒物負(fù)荷沖擊,運(yùn)營方式靈活,由于是靜止沉淀,因而出水效果好、厭(缺)氧和好氧過程交替發(fā)生、泥齡短、活性高,有較好脫氮除磷效果。且有通過氧化還原電位實(shí)時(shí)控制SBR反映進(jìn)程報(bào)道,進(jìn)一步提高了對氮磷去除效果、節(jié)約了能源和投資。因而選用序列間歇式活性污泥法(SBR)作為好氧段反映器。4工藝流程工藝流程圖如下:圖2污水解決工藝流程圖本工程污水通過污水管網(wǎng)經(jīng)格柵后用泵提高至集水池,再自流進(jìn)入水力篩網(wǎng),經(jīng)初沉池沉淀后水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池,再用污水泵送至酸化水解池提高生化性能,70%水量送入U(xiǎn)ASB反映器進(jìn)行厭氧反映,經(jīng)厭氧解決后出水自流進(jìn)入配水池,與水解酸化池未經(jīng)厭氧反映30%水量均勻混合后,出水自流進(jìn)入SBR反映池進(jìn)行生化反映,經(jīng)SBR反映池出水自流進(jìn)入淺層氣浮池,最后流入既有養(yǎng)殖塘。格柵機(jī)、篩網(wǎng)污泥直接運(yùn)至化肥廠。UASB反映器、SBR反映器、初沉池污泥排至污泥濃縮池,通過濃縮解決后進(jìn)入帶式脫水機(jī)進(jìn)行脫水,濾餅外運(yùn),濾液回流至集水池進(jìn)入再解決。UASB反映器產(chǎn)生沼氣通過沼氣收集系統(tǒng)集中后送至鍋爐房進(jìn)行燃燒。三.重要設(shè)備及解決構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)流量擬定:平均流量:Qa=400m3/d=16.7m3/h=0.0046m3/s總變化系數(shù):式中:Qa-平均流量,L/s;則:設(shè)計(jì)最大流量Qmax:Qmax=Kz×Qa=2.28×400=912m3/d=38m3/h=0.0105m3/s2格柵渠由于本工程廢水重要為牛尿液和牛圈沖洗水兩個(gè)方面構(gòu)成,廢水中具有大量固體懸浮物和大顆粒雜質(zhì),因而為防止廢水中大量固體懸浮物,雜質(zhì)堵塞,損壞后續(xù)解決設(shè)施,污水在進(jìn)入集水池池前,設(shè)立兩格柵井(一用一備)。柵條選矩形鋼,柵條寬度S=0.01m,柵條間隙e=0.01m。安裝傾角α=75°。最大設(shè)計(jì)污水量Qmax=720m3/d=0.0083m3/s,設(shè)柵前水深h=0.3m,過柵流速v=0.6m/s。柵條間隙數(shù)n:柵條間隙n取為6。柵槽寬度B:B=S(n-1)+dn=0.01×(6-1)+0.01×6=0.11m柵槽寬度普通比格柵寬0.2-0.3m,柵槽實(shí)取寬度B=0.40m,柵條6根。進(jìn)水渠道漸寬某些長度L1:式中:B1—進(jìn)水渠道寬度,本設(shè)計(jì)取0.2m;α1—進(jìn)水渠道漸寬部位展開角,普通α1=20°。則:柵槽與出水渠道連接處漸窄某些長度L2:過柵水頭損失h1:式中:h0—計(jì)算水頭損失k—格柵受污物堵塞后,水頭損失增長倍數(shù),柵條為矩形截面時(shí)取k=3ε—阻力系數(shù)ε=β(S/e)4/3,與柵條斷面關(guān)于,為銳邊矩形時(shí)取β=2.42則:h1=3*2.42*0.6*sin75o/2*9.81=0.21m柵前槽總高度H1:取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,則柵前槽總高度H1=h+h2=0.3+0.3=0.60m柵后槽總高度H:H=h+h1+h2=0.3+0.21+0.3=0.81m,取為0.8m。格柵總長度:L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tanα=2.1m每日柵渣量:=0.06m3/d本設(shè)計(jì)取單位體積污水柵渣量W1為0.15m3/1000m3由于W不大于,采用人工清渣。計(jì)算草圖見圖2:圖2格柵計(jì)算圖3集水池集水池用于污水過格柵后均衡水質(zhì)水量,同步通過污水泵提高進(jìn)入后續(xù)解決設(shè)備。依照本次設(shè)計(jì)污水量,設(shè)立水力停留時(shí)間HRT=20min,有效容積=13.0m3,規(guī)格3m×2m×2.5m,鋼砼構(gòu)造,地下式,計(jì)算過程如下:有效容積V:式中:Q—設(shè)計(jì)解決水量,m3/ht—停留時(shí)間,,取。=912*0.33/24=12.54m3則:=912*0.33/24=12.54m3池子面積F:12.54/2=6.27m2式中:h—有效水深h12.54/2=6.27m2則:池子總高H:式中:h1—池子超高,m,取=。則:4水力篩水力篩是污水解決或工業(yè)廢水解決中用于過濾懸浮物、漂浮物、沉淀物等固態(tài)或膠體物質(zhì)一種小型無動力分離設(shè)備。采用楔形條縫焊接不銹鋼篩板制成弧形篩面或平面過濾篩面,待解決水通過溢流堰均勻分布到傾斜篩面上,固態(tài)物質(zhì)被截留,過濾后水從篩板縫隙中流出,同步在水力作用下,固態(tài)物質(zhì)被推到篩板下端排出,從而達(dá)到分離目。水力篩能有效地減少水中懸浮物(SS),減輕后續(xù)工序解決負(fù)荷。依照污水量16,7m3/h和篩板縫隙1mm,本項(xiàng)目選用RHG-0518水力篩,共安裝兩臺(一用一備)表3設(shè)備安裝規(guī)格表型號篩板規(guī)格(寬度×長度)BB1進(jìn)出口法蘭PN0.6MPa重量(Kg)DN1DN2RHG-0518500×1800500640801005005混凝沉淀池5.1混合階段向原水中投加混凝劑后,應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)將藥劑充分、均勻地?cái)U(kuò)散于水體中,這一過程稱為混合。混合是獲得良好絮凝效果重要前提。影響混合效果因素有諸多,如藥劑品種、濃度,原水溫度,水中顆粒性質(zhì)、大小等,采用混合方式是最重要影響因素?;旌显O(shè)備基本規(guī)定是藥劑與水混合迅速均勻。混合方式重要有管式混合、水力混合、水泵混合以及機(jī)械混合等。采用何種混合方式應(yīng)依照凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、藥劑品種等因素綜合擬定。由于本次設(shè)計(jì)污水量較小,選用GJH-100型管式靜態(tài)混合器,玻璃鋼材質(zhì),管徑為DN100,加藥管管徑為DN32。5.2絮凝階段絮凝過程就是在外力作用下具備絮凝性能微絮粒互相接觸碰撞,從而形成更大穩(wěn)定絮粒,以適應(yīng)沉降分離規(guī)定。為了達(dá)到完善絮凝效果,在絮凝過程中要給水流恰當(dāng)能量,增長顆粒碰撞機(jī)會,并且不使已經(jīng)形成絮粒破壞。絮凝過程需要足夠反映時(shí)間。在水解決構(gòu)筑物中絮凝池是完畢絮凝過程設(shè)備,它接在混合池背面,是混凝過程最后設(shè)備。普通與沉淀池合建。絮凝池形式近年來有諸多,大體可以按照能量輸入方式不同分為水力絮凝和機(jī)械攪拌絮凝兩類。水力絮凝是運(yùn)用水流自身能量,通過流動過程中阻力給液體輸入能量。其水力式攪拌強(qiáng)度隨水量減小而變?nèi)?。?dāng)前,水力絮凝形式重要有隔板絮凝、折板絮凝、網(wǎng)格絮凝和穿孔旋流絮凝。相應(yīng)構(gòu)筑物為隔板絮凝池、折板絮凝池、網(wǎng)格絮凝池、旋流絮凝池。機(jī)械絮凝是通過電機(jī)或其她動力帶動葉片進(jìn)行攪動,使水流產(chǎn)生一定速度梯度。絮凝過程不消耗水流自身能量,其機(jī)械攪拌強(qiáng)度可以隨水量變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。由于本設(shè)計(jì)污水解決量較小,使用水力絮凝裝置體積過小、設(shè)備安裝不便,因而使用機(jī)械絮凝裝置,設(shè)計(jì)計(jì)算如下:反映池有效容積V:式中:Q—設(shè)計(jì)解決水量,m3/h;t—反映時(shí)間,普通20~30min。反映池串聯(lián)格數(shù)及尺寸:反映池采用3格串聯(lián),每格有效尺寸為:B=1.5m,L=1.5m,H=1.5mV=3B·L·H=3×1.5×1.5×1.5=10.1m3反映池超高取0.3m。池子總高度為1.8m。取JBJ1-900型槳式攪拌機(jī),攪拌機(jī)外形見圖3,詳細(xì)參數(shù)見表3。圖3JBJ1-900型槳式攪拌機(jī)示意圖表3JBJ1-900型槳式攪拌機(jī)詳細(xì)參數(shù)單位:mm參數(shù)LDD1D2D3n×dJBJ1-90015009001001752104×?19葉輪中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)半徑R=450mm每臺攪拌機(jī)槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線速度?。旱谝桓瘢簐1=0.5m/s第二格:v2=0.35m/s第三格:v3=0.2m/s每臺攪拌機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速為:第一格:第二格:第三格:隔墻過水孔面積按下一檔槳板外緣線速度計(jì)算,則攪拌機(jī)外緣線速度分別為:第二格:第三格:每條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流量為Q=400m3/d=0.0046m3/s第一、第二格絮凝池間隔墻過水孔面積為Q/v2’=0.0046/0.7=0.0066m2第二、第三格絮凝池間隔墻過水孔面積為Q/v3’=0.0046/0.4=0.0118m25.3沉淀階段初沉池重要對廢水中以無機(jī)物為主密度大固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。初次沉淀池有平流式、豎流式、輔流式及斜板(管)四種。選用平流式沉淀池,它具備沉淀效果好,對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較強(qiáng),施工簡樸,造價(jià)低等長處。設(shè)立水力停留時(shí)間HRT=8.0h,有效容積=200m3,規(guī)格14.5m×4.0m×5.3m,鋼砼構(gòu)造,半地下式。5.3.1配水系統(tǒng)渠寬b=0.20m,水深h=0.03m,渠深設(shè)計(jì)為0.25m,渠長6m。則渠中水流流速約為:>0.40m/s5.3.2出水系統(tǒng)出水堰形式及尺寸:式中:—堰長m;—出水堰負(fù)荷,,取1.0;—設(shè)計(jì)流量,m3/s;則:,取堰長L=5m。共四格出水堰,每堰進(jìn)水流量為0.00087m3/s,每格堰長為1m,出水收集器采用UPVC自制90o三角堰出水。直接查第二版《給排水設(shè)計(jì)手冊》第一冊慣用資料P583頁,當(dāng)設(shè)計(jì)水量為=3.125m3/h時(shí),過堰水深為70mm,堰寬設(shè)為140mm,堰口間隔60mm,共80個(gè)三角堰。堰上水頭:式中:—堰上水頭m;—每個(gè)三角堰出流量,m3/s;則:m集水水槽寬B:式中:—集水水槽寬,m;—設(shè)計(jì)流量,m3/s;為保證集水槽設(shè)計(jì)流量在安全范疇內(nèi),設(shè)立安全流量則B=0.0063m,因而水槽寬取60mm。集水槽深度h:集水槽臨界水深:式中:—集水水槽寬,m;—安全設(shè)計(jì)流量,m3/s;則:m集水槽起端水深:式中:h0—起端水深m;則:h0=0.052m;??;h0=50mm設(shè)出水槽自由跌落高度:。則集水槽總深度h=0.015+0.1+0.05=0.165m。5.3.3排泥系統(tǒng)污泥總量式中:V—初次沉淀污泥量,m3/d;Q—污水流量,m3/d;η—去除率,%;(初次沉淀池η以60%計(jì))C0—進(jìn)水懸浮物濃度,mg/L;(進(jìn)水懸浮物濃度C0為1800mg/L)P—污泥含水率取97%,%;ρ—沉淀污泥密度,以1000kg/m3計(jì)。則:V=14.4m3/d,排泥間隔為一天兩次,設(shè)立1個(gè)污泥斗,則污泥斗容積應(yīng)大7.2m3。污泥斗容積式中:s1—污泥斗上口面積,m2;s2—污泥斗下口面積,m2。則:V=8.06m3因而污泥斗上口為3.0m3.0m,下口為0.5m0.5m,高度為2.0m。斗內(nèi)污泥可用靜水壓或水射泵排除。沉淀池總高度h=5.3m式中:-沉淀池超高,m,取h1=0.5;-沉淀區(qū)有效高度,m;-緩沖層高度,m,采用機(jī)械刮泥,取h3=0.5m;-污泥區(qū)高度,m。`6調(diào)節(jié)池所有進(jìn)入廢水解決系統(tǒng)廢水,其水質(zhì)和水量隨時(shí)都也許發(fā)生變化,這對廢水解決構(gòu)筑物正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利,水質(zhì)和水量波動越大,解決效果就越不穩(wěn)定,甚至?xí)箯U水解決構(gòu)筑物遭受嚴(yán)重破壞。為減少水質(zhì)和水量變動對廢水解決工藝過程影響,在進(jìn)水處應(yīng)設(shè)立調(diào)節(jié)池,以均和水質(zhì)和均衡水量。使后續(xù)解決構(gòu)筑物在運(yùn)營期間能得到均衡水量和均和水質(zhì),達(dá)到抱負(fù)解決效果。依照本次設(shè)計(jì)污水量,設(shè)立水力停留時(shí)間HRT=8.0h,有效容積=200m3,規(guī)格16m×4.0m×3.5m,鋼砼構(gòu)造,半地下式,計(jì)算過程如下:有效容積V:式中:t—停留時(shí)間,,取。則:V=16.7*8=133.6m3池子面積F:式中:h—有效水深,m。則F=133.6/3=44.5m2:池子總高H:式中:h1—池子超高,m,取h1=。則:7水解酸化池水解酸化池是水解和酸化兩個(gè)過程在一種池內(nèi)完畢構(gòu)筑物。在水解階段,固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì),大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì);在酸化階段,碳水化合物降解為脂肪酸,重要產(chǎn)物是醋酸、丁酸和丙酸。此外,有機(jī)酸和溶解含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和少量CO2、N2和H2。重要目是將原廢水中非溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物,特別是工業(yè)廢水.重要將其中難生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到庥袡C(jī)物,提高廢水可生化性,以利于后繼好氧生物解決。7.1反映池容積式中:—總變化系數(shù),取;Q—設(shè)計(jì)流量,m3/h,Q=16.7m3/h;HRT—水力停留時(shí)間,,取HRT=4則V=100.2m3設(shè)立單池寬為4m,有效水深為3m,超高取為,水解酸化池池長為10m7.2配水系統(tǒng)采用總管進(jìn)水,管徑為DN80,池底分支式配水,支管為DN50,支管上均勻排布小孔為出水口,支管距離池底100mm,均勻布置在池底。7.3出水系統(tǒng)出水堰形式及尺寸:式中:—堰長m;—出水堰負(fù)荷,,取1.5;—設(shè)計(jì)流量,m3/s;L=3m出水收集器采用UPVC自制90o三角堰出水。直接查第二版《給排水設(shè)計(jì)手冊》第一冊慣用資料P683頁,當(dāng)設(shè)計(jì)水量為Q=16.7m3/h時(shí),過堰水深為120mm,堰寬設(shè)為240mm,共20個(gè)三角堰。堰上水頭:式中:—堰上水頭m;—每個(gè)三角堰出流量,m3/s;則:h1=0.03m。集水水槽寬B:式中:—集水水槽寬,m;—設(shè)計(jì)流量,m3/s;為保證集水槽設(shè)計(jì)流量在安全范疇內(nèi),設(shè)立安全流量則Q=0.11m,因而水槽寬取120mm。集水槽深度h:集水槽臨界水深:式中:—集水水槽寬,m;—安全設(shè)計(jì)流量,m3/s;則:。集水槽起端水深:式中:h0——起端水深m;則:h0=0.106m;取h0=110mm;設(shè)出水槽自由跌落高度:。則集水槽總深度h=0.24m7.4填料系統(tǒng)采用軟性填料,具備解決廢水濃度高、空隙可變、不易堵塞、重量輕、比表面積大、組裝簡便等長處。填料支架用焊接鋼管,外加防腐漆。設(shè)計(jì)填料層高2.5m。填料在水解酸化池中布置較少,加大填料間距,防止堵塞。填料束間距離為80mm,單元直徑Φ150mm每個(gè)水解酸化池長×寬=10m×4.0m,因此水解酸化池中填料束為4000×10000÷(230×230)=756(束)。8厭氧反映器UASB8.1反映機(jī)理厭氧反映重要是運(yùn)用厭氧微生物以糞料中糖和氨基酸為養(yǎng)料生長繁殖。進(jìn)行沼氣發(fā)酵。糞料含水量較低(60%~70%)以乳酸發(fā)酵為主,糞料含水量高(>80%)則以沼氣發(fā)酵為主。其長處是無需通氣和翻堆,能耗省,費(fèi)用低,厭氧生物解決可大量除去可溶性有機(jī)物,去除率可達(dá)70%~85%,并且可殺死傳染性病菌,有助于防疫。運(yùn)用厭氧發(fā)酵技術(shù),可以減少臭味和降解有機(jī)污染物,同步回收儲存在有機(jī)物中能量作為能源。8.2工作原理廢水被盡量均勻引入反映器底部,污水向上通過包括顆粒污泥或絮狀污泥污泥床。厭氧反映發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生沼氣(重要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部循環(huán),這對于顆粒污泥形成和維持有利。在污泥層形成某些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒有附著氣體向反映器頂部上升。上升到表面污泥撞擊三相反映器氣體發(fā)射器底部,引起附著氣泡污泥絮體脫氣。氣泡釋放后圖4UASB工作原理圖污泥顆粒將沉淀到污泥床表面,附著和沒有附著氣體被收集到反映器頂部三相分離器集氣室。置于極其使單元縫隙之下?lián)醢遄饔脼闅怏w發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū),否則將引起沉淀區(qū)絮動,會阻礙顆粒沉淀。包括某些剩余固體和污泥顆粒液體通過度離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。8.3設(shè)計(jì)計(jì)算8.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)設(shè)計(jì)溫度T=25℃(2)容積負(fù)荷污泥為顆粒狀污泥產(chǎn)率0.1kgMLSS/kgCOD,產(chǎn)氣率0.4m3/kgCOD設(shè)計(jì)水量Q=400m3/d=16.7m3/h=0.0046m3/s。8.3.2水質(zhì)指標(biāo)表4水質(zhì)指標(biāo)表水質(zhì)指標(biāo)COD(mg/L)BOD(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)3000~40001800~2200設(shè)計(jì)去除率70%72.8%設(shè)計(jì)出水水質(zhì)12004008.3.3反映池容積采用容積負(fù)荷法:V=QS0/NV式中:V—反映池有效容積(m3)S0—進(jìn)水有機(jī)物濃度(kgCOD/L)則:V=480m3實(shí)際體積取為500m3,停留時(shí)間為3d,因而采用一座2m5m5m為一單元,總體積為10m10m5m兩池矩形UASB反映器。8.3.4配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則進(jìn)水必要要反映器底部均勻分布,保證各單位面積進(jìn)水量基本相等,防止短路和表面負(fù)荷不均;應(yīng)滿足污泥床水力攪拌需要,要同步考慮水力攪拌和產(chǎn)生沼氣攪拌;易于觀測進(jìn)水管堵塞現(xiàn)象,如果發(fā)生堵塞易于清除。布水管道尾端最佳兼作放空和排泥管,以利于清除堵塞管道與布水器兩池共用一根DN80進(jìn)水干管,采用一管一孔方式配水,干管分為四根DN50支管,每根管上有五個(gè)配水器,配水器入口管徑為DN25,每一種配水器上有10個(gè)孔,共200個(gè)孔,每個(gè)孔孔徑為DN18。8.3.5三相分離器設(shè)計(jì)原則UASB最重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是反映器內(nèi)三相分離器設(shè)計(jì),它直接影響氣、液、固三相在反映器內(nèi)分離效果和反映器解決效果。對污泥床正常運(yùn)營和獲得良好出水水質(zhì)起十分重要作用,依照已有研究和工程經(jīng)驗(yàn),三相分離器應(yīng)滿足如下幾點(diǎn)規(guī)定:沉淀區(qū)表面水力負(fù)荷<1.0m/h;三相分離器集氣罩頂以上覆蓋水深可采用0.5~1.0m;沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在45o~60o之間,污泥不積聚,盡快落入反映區(qū),沉淀區(qū)斜面高度約為0.5~1.0m;進(jìn)入沉淀區(qū)前,沉淀槽底縫隙流速≤2m/h;分離氣體擋板與分離器壁重疊在20mm以上;集氣室隙縫某些面積應(yīng)當(dāng)占反映器所有面積15%~20%,在集氣室內(nèi)應(yīng)當(dāng)保持氣液界面以釋放和收集氣體,制止浮渣層形成;反射板與隙縫之間遮蓋應(yīng)當(dāng)在100~200mm以避免上升氣體進(jìn)入沉淀室;在出水堰之間應(yīng)當(dāng)設(shè)立浮渣擋板。出氣管直管應(yīng)當(dāng)充分以保證從集氣室引出沼氣,特別是有泡沫狀況。在集氣室上部應(yīng)當(dāng)設(shè)立消泡噴嘴,當(dāng)解決污水有嚴(yán)重泡沫問題時(shí)消泡。設(shè)計(jì)計(jì)算UASB計(jì)算示意圖見圖5,設(shè)下三角型集氣罩斜面水平角,上三角型集氣罩斜面水平角,三相分離器液面保護(hù)高度=0.5,下三角型高度,單元三相分離器寬度。沉淀區(qū)表面負(fù)荷:q=Q/A=0.125m3(m2h.)取上某些離區(qū)水力停留時(shí)間2,則上三角型罩頂水圖5UASB計(jì)算示意圖深:h2=qt=0.25下三角集氣罩寬:下三角集氣罩回流縫寬度:計(jì)算集氣罩單元個(gè)數(shù):組回流縫總面積:設(shè)計(jì)上三角集氣罩回流縫回流縫總面積:占總反映器面積比例=30.0%>20%(符合規(guī)定)下三角回流縫混合液上升速度:m/h上三角回流縫混合液上升速度:BC*V1/V2=0.44*0.14/0.14=0.44,,取延AB方向水流速度:Va=Ur*AB/BC=0.14當(dāng)氣泡直徑不大于等于0.1,則氣泡周邊水流呈層流狀態(tài),,這時(shí)氣泡上升速度以斯托克斯公式計(jì)算為準(zhǔn),氣泡上升速度:取氣泡直徑0.1,廢水密度1.11,甲烷密度0.65,重力加速度9.8,動力粘滯系數(shù)1.8,碰撞系數(shù)0.95,把上面單位統(tǒng)一化成形式,可計(jì)算出。由上面可知,>,符合設(shè)計(jì)規(guī)定。再依照幾何關(guān)系,上三角集氣罩高度,則上三角集氣罩底部到下三角集氣罩底部距離:整個(gè)三相分離器高度,整個(gè)UASB反映器高度:8.3.6出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)在UASB反映器設(shè)計(jì)中也占有重要地位。由于出水與否均勻也將影響沉淀效果和出水水質(zhì)。為了保持出水均勻、沉淀區(qū)出水系統(tǒng)普通采用出水渠(槽)。普通每個(gè)單元三相分離器沉淀區(qū)設(shè)一條出水渠,而出水渠每隔一定距離設(shè)三角出水堰。慣用布置形式有兩種,如圖6所示。出水渠寬度常采用20cm,水深及渠高由計(jì)算擬定。圖6出水系統(tǒng)布置形式圖6(b)出水渠特點(diǎn)是出水渠與集氣罩成一整體。有助于裝配化和整體安裝,簡化施工過程。普通出水渠前設(shè)擋板,可防止漂浮物隨出水帶走,可提高出水水質(zhì)。當(dāng)所解決廢水中含懸浮固體較高,設(shè)立擋板是很必要。如果沉淀區(qū)水面漂浮物很少,有時(shí)也可不設(shè)擋板。設(shè)計(jì)計(jì)算每個(gè)UASB反映器(共4個(gè))沿中心線設(shè)一條出水堰,匯聚至周邊出水渠,渠內(nèi)側(cè)設(shè)溢流堰,出水渠保持水平,出水由一種出水口排出。單個(gè)反映器出水堰流量6.25m3/h=0.0017m3/s。出水渠:依照均勻流計(jì)算公式:、、式中:q—渠中水流量,m3/s;i—水力坡度,定為i=0.005;K—流量模段,m3/s;C—謝才系數(shù);W—過水?dāng)嗝婷娣e,m2;R—水力半徑,m;n—粗糙度系數(shù),鋼取n=0.012。則:m3/s假定渠寬b=0.20m,則:W=0.20hX=2h+0.20R=W/X=0.20h/(2h+0.20)式中:h—渠中水深,m;X—渠濕周,m。則:解方程得:h=0.043m,取為0.045m??梢娗抌=0.20m,水深h=0.045m,渠深設(shè)計(jì)為0.25m,渠長10m。則渠中水流流速約為>0.40m/s符合明渠均勻流規(guī)定。出水堰:每個(gè)UASB反映器解決水量0.0017m3/s,溢流負(fù)荷為1~2L/(m·s)。設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷取=1.5L/(m·s),則堰上水面總長為:堰上水面總長取25m,堰口寬B=80mm,每個(gè)堰口間隔120mm,堰上水頭h1=20mm,則三角堰數(shù)量為:個(gè)每個(gè)堰出流率為:q=0.000004m3/s按90°三角堰計(jì)算公式:<堰上水頭為:<20mm設(shè)計(jì)合理出水堰寬:式中:—出水堰寬,m;—設(shè)計(jì)流量,m3/s;為保證集水槽設(shè)計(jì)流量在安全范疇內(nèi),安全流量B=0.083m因而水槽寬取200mm。出水堰臨界水深:式中:—出水堰寬,m;—安全設(shè)計(jì)流量,m3/s;則:m。出水堰起端水深:式中:——起端水深m;則:m;?。辉O(shè)出水槽自由跌落高度:。則出水堰總深度m取水在管中流速為,式中:—出水管直徑,mm;—過堰流速,m/s;則:m,取DN80管。8.3.7排泥系統(tǒng)依照厭氧生物解決污泥產(chǎn)量取r=0.12kgVSS/kgCOD。流量Q=12.5m3/h,進(jìn)水COD濃度為4000mg/L,COD去除率為70%。UASB反映器總產(chǎn)泥量:依照VSS/SS為0.8,泥含水率為98%,則污泥產(chǎn)量:Ws=6.3m3/d8.3.8產(chǎn)氣系統(tǒng)依照產(chǎn)氣率:r=0.4m3/kgCOD

則產(chǎn)氣量:Gi=Q?S0?Er

=24.5m3/h依照三相分離器特點(diǎn),每個(gè)集氣罩分別引一根出氣管,管徑為DN100。8.3.9加堿系統(tǒng)在厭氧生物解決中,產(chǎn)甲烷菌最佳節(jié)pH值是6.8~7.2,由于厭氧過程復(fù)雜性,很難精確測定和控制反映器內(nèi)真實(shí)pH值,這就要和靠堿度來維持和緩沖,普通堿度要~5000mgCaCO3/L時(shí),就會導(dǎo)致其pH值下降,因此,反映器內(nèi)堿度須保持在1000mgCaCO3/L以上,由于為保證厭氧反映器內(nèi)pH值在恰當(dāng)范疇內(nèi),必要向反映器中直接加入致堿或致酸物質(zhì)。間接調(diào)節(jié)pH值。重要致堿藥物有:NaCO3、NaHCO3、NaOH以及Ga(OH)2。在UASB反映器中安裝pH批示儀,并在加堿管路上設(shè)有計(jì)量裝置,將計(jì)量裝置和pH批示儀用信號線連接起來,依照UASB反映器中pH值大小來調(diào)節(jié)加堿量,當(dāng)UASB反映器中pH值過低時(shí),打開加堿管路上開關(guān),往UASB反映器中加堿,使pH值下降;反之,當(dāng)UASB反映器中pH值過高時(shí),關(guān)閉加堿管路上開關(guān),停止加堿,使pH值上升。8.3.10其她設(shè)計(jì)取樣管設(shè)計(jì)為掌握UASB運(yùn)營狀況,在每個(gè)UASB上設(shè)立取樣管。在距反映器底1.1~1.2m位置,污泥床內(nèi)分別設(shè)立取樣4根,各管相距1.0m左右,取樣管選用DN50鋼管,取樣口設(shè)于距地坪1.0m處,配球閥取樣。檢修人孔:為便于檢修,UASB反映器距地坪1.0m處設(shè)Ф800mm人孔一種。通風(fēng):為防止某些容重過大沼氣在UASB反映器內(nèi)匯集,影響檢修和發(fā)生危險(xiǎn),檢修時(shí)可向UASB反映器中通入壓縮空氣,因而在UASB反映器一側(cè)預(yù)埋壓縮空氣管(由鼓風(fēng)機(jī)房引來)。9配水池由于SBR反映池由兩個(gè)反映池間歇運(yùn)作,并且需要與一某些來自水解酸化池原水混合,因而設(shè)立配水池使后續(xù)SBR解決正常運(yùn)營。依照本次設(shè)計(jì)污水量,設(shè)立水力停留時(shí)間HRT=4.0h,有效容積=100m3,規(guī)格10m×2.5m×5.0m,鋼砼構(gòu)造,半地下式,計(jì)算過程如下:有效容積V:(8-61)式中:—停留時(shí)間,,取。則:池子面積F:(8-62)式中:—有效水深,m。則:F=14.84m2池子總高H:(8-63)式中:h1—池子超高,m,取h1=。則:10好氧反映器SBR10.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)溫度T=20℃日最大設(shè)計(jì)水量Qmax=1.5Q=1.5400m3/d=25m3/h=0.007m3/s。進(jìn)水生化需氧量BOD5濃度Cs=400mg/L在低負(fù)荷運(yùn)營時(shí),每流入1KgSS約為0.75Kg污泥量。10.2設(shè)定條件反映池?cái)?shù)2池反映池水深H=5m活性污泥界面上最小水深0.5m排出比m=1/4MLSS濃度CA=4000mg/lBOD-SS負(fù)荷L=0.10KgBOD/Kg·SS·d表5水質(zhì)指標(biāo)表水質(zhì)指標(biāo)COD(mg/L)BOD(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)1200400設(shè)計(jì)去除率91.6%92.5%設(shè)計(jì)出水水質(zhì)1002010.3設(shè)計(jì)計(jì)算10.3.1曝氣時(shí)間10.3.2沉淀時(shí)間初期沉降速度:Vmax=4.6×104×CA-1.26則:Vmax=4.6×104×4000-1.26=1.3m/h必要沉淀時(shí)間為:式中:m—排出比δ—活性污泥界面上最小水深(m)Vmax—活性污泥界面初期沉降速度(m/h)則:10.3.3排出時(shí)間排出時(shí)間2h與沉淀時(shí)間共計(jì)為3.3h。10.3.4周期時(shí)間T≥TA+TS+TD=6.1+3.3=9.4h則周期次數(shù)為:取n=2,每一周期為12h。10.3.5進(jìn)水時(shí)間TF=T/N=12/2=6h按上述成果,1個(gè)周期見圖7:進(jìn)水(進(jìn)水(2h)曝氣(6h)排出(2h曝氣(6h)排出(2h)沉淀(1h)·········圖7SBR池周期運(yùn)營圖10.3.6反映池容積各反映池容量為:式中:V—各反映池容量(m3)1/m—排出比n—周期數(shù)(周期/d)N—每1系列反映池?cái)?shù)量q—每1系列污水進(jìn)水量(設(shè)計(jì)最大日污水量)(m3/d)則:V=900m310.3.7需氧量以2.0KgO2/KgBOD計(jì)算,則:OD=1000×400×10-3×2.0=800KgO2/d,此處相稱于一種周期所需氧量OD,周期數(shù)n=2,反映池?cái)?shù)以2池計(jì),則單池需氧量為:,以曝氣時(shí)間為TA=6h為周期需氧量OD為:。10.3.8曝氣系統(tǒng)曝氣裝置性能在序批式活性污泥法中,由于在同一反映池內(nèi)進(jìn)行活性污泥曝氣和沉淀,因而,曝氣裝置必要是不堵網(wǎng)孔裝置。此外,需氧量關(guān)系到去除BOD量、存在于反映池內(nèi)生物量、硝化量和脫氮量,因而,當(dāng)擬定曝氣裝置供氧能力時(shí),不但要考慮有機(jī)碳化合物去除和活性污泥自身氧化需氧量,并且在發(fā)生硝化時(shí),還要考慮硝化反映時(shí)需氧量和隨脫氮反映減少需氧量。對于池內(nèi)攪拌能力,在序批式活性污泥法中,由于設(shè)有厭氧段,有時(shí)要進(jìn)行生物脫氮和脫磷,因此最佳具備不曝氣僅進(jìn)行攪拌性能。曝氣裝置型式曝氣裝置用于完全混合池時(shí),可采用水下機(jī)械攪拌式、氣液混合噴射式、螺桿式等。用于循環(huán)水渠時(shí),可采用臥軸式、立軸式、螺桿式、軸流泵式、螺旋槳式、氣液混合射流式等型式。曝氣裝置供氧能力(SOR)依照需氧量進(jìn)行污水溫度和大氣壓換算:式中:SOR—T1℃時(shí)必須供氧能力(Kg/h)CSW—清水T1℃氧飽和濃度(mg/l)CS—清水T2℃氧飽和濃度(mg/l)T1—以曝氣裝置性能為基點(diǎn)清水溫度(℃)T2—混合液水溫(℃)(7、8月份平均溫度)CA—混合液DO(mg/l)α—Kla修正系數(shù)高負(fù)荷法0.83低負(fù)荷法0.93β—氧飽和溫度修正系數(shù)高負(fù)荷法0.95低負(fù)荷法0.97P—解決廠大氣壓(mmHg絕對大氣壓)此處,混合液水溫20℃,混合液DO濃度1.5mg/l,池水深5m。SOR=43.0(KgO2/h)一種反映池內(nèi)裝置2臺曝氣裝置,1臺供氧能力(Or)應(yīng)為:鼓風(fēng)機(jī)房布置鼓風(fēng)機(jī)房平面尺寸(12×8)m2,鼓風(fēng)機(jī)房凈高5.0m。鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組間距不不大于1.5m。鼓風(fēng)機(jī)不專設(shè)風(fēng)道,新鮮空氣直接從建筑窗上部進(jìn)風(fēng)百葉窗進(jìn)入,由鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)過濾器除塵。鼓風(fēng)機(jī)在出風(fēng)支管上裝設(shè)壓力表及安全閥,鼓風(fēng)機(jī)由值班室和中控室均可控制。10.3.9出水系統(tǒng)原則水位為4.44m,最低水位為3.33m,因而需要排出污水體積為200m3,周期數(shù)n=2,排出時(shí)間TD=2h,每池負(fù)荷量(QD)為每池設(shè)1臺排出裝置,每臺排出負(fù)荷(Q′)為.上清液排水裝置選取兩臺潷水器,型號為XBS-50,潷水器在原則活性污泥法二次沉淀池中是沒有,而為本法所特有,由于必要進(jìn)行機(jī)械和電氣操作,故也許會發(fā)生故障等事故,使上清液排出不能進(jìn)行。因而,在發(fā)生事故時(shí),就要靠事故用排水裝置迅速地排出上清液。作為事故用排水裝置,可采用固定在水下排水口。此外,考慮到進(jìn)水量超過接納能力狀況,可設(shè)立溢流設(shè)備。為了不使反映池水面上浮渣隨解決水一起流出,故在排水裝置上必要采用防止浮渣流出辦法。10.3.10排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)日平均污水量(每池)150m3/d污水進(jìn)水SS濃度500mg/lBOD-SS負(fù)荷0.10Kg-BOD/KgSS·d設(shè)定濃縮污泥濃度2.5%設(shè)計(jì)污泥干固體量:污泥干固體量(Kg/d)=流量(m3)×SS(mg/l)×產(chǎn)率/1000式中:污泥干固體產(chǎn)率大體為0.75則:污泥干固體量(Kg/d)=300m3/d×1000mg/l×0.75÷1000=225kgSS/d依照:泥含水率為98%,則:序批式活性污泥法中,由于不設(shè)初沉池,污泥產(chǎn)量所有作為剩余污泥。剩余污泥產(chǎn)量隨著BOD-SS負(fù)荷而變化。用于污泥解決設(shè)施設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)污水量,雖使用了日最大污水量,但由于在小規(guī)模設(shè)施中,污泥產(chǎn)量變化能在水解決系統(tǒng)內(nèi)部或污泥貯存設(shè)備中收納,大多還能通過脫水和運(yùn)營時(shí)間相應(yīng)調(diào)節(jié)因而在小規(guī)模設(shè)施污泥解決設(shè)施設(shè)計(jì)中,原則上采用設(shè)計(jì)日平均污水量。污泥濃縮槽貯泥區(qū)干固體負(fù)荷設(shè)排泥頻度為2次/d,按圖8所示,要獲得2.5%濃度濃縮污泥,排泥高度約為50cm,此時(shí)干固體負(fù)荷,按圖9為25Kg/m2·d。圖8濃縮污泥排出高度和污泥濃度關(guān)系圖9濃縮污泥排出高度和固體負(fù)荷關(guān)系反映池濃縮槽形狀污泥濃縮槽貯泥區(qū)斷面積為:112Kg/d÷25Kg/m2·d≈4.5m2現(xiàn)假設(shè)深度為1m,則寬度為4.5m2÷1m=4.5m污泥流入某些斷面積,假設(shè)為污泥濃縮槽貯泥區(qū)斷面積1/3,則為1.5m2。污泥流入某些開口面積,假設(shè)為污泥濃縮槽貯泥區(qū)25%,則為1.12m2。11高效淺層氣浮池高效淺層氣浮系統(tǒng)是一種先進(jìn)迅速氣浮系統(tǒng),改老式氣浮靜態(tài)進(jìn)水、動態(tài)出水為動態(tài)進(jìn)水、靜態(tài)出水,即把具有附有微氣泡懸浮顆?;旌衔鬯M(jìn)入氣浮池內(nèi)時(shí)候,使出流裝置移動,混合廢水水平流速相對出流裝置為零,從而抑制了槽內(nèi)紊流,因而能進(jìn)行平穩(wěn)氣浮分離(即所謂“零速度原理”),浮選體上升速度達(dá)到或接近理論升速,極大地提高了解決效率,使廢水在淺層氣浮槽中停留時(shí)間由老式30~60min減至3min,并且集凝聚、撇渣、排水、排泥為一體,是一種高效廢水解決裝置。依照解決水量16.7m3/h,回流比30%,采用揚(yáng)州騰飛環(huán)境工程設(shè)備有限公司CQF-3200高效淺層氣浮池,詳細(xì)參數(shù)表見表6。表6高效淺層氣浮池詳細(xì)參數(shù)表型號池徑(mm)解決量(m/h)主機(jī)總功率(KW)工作負(fù)載

(t)配溶氣系統(tǒng)功率(KW)反映器參數(shù)加藥攪拌功率(2臺)(KW)尺寸φD×H(m)攪拌功率(KW)工作重量(T)CQF35Φ3200351.8516.87φ1.5×2.30.344.20.74式中:V—?dú)飧〕匚勰嗔?,m3/d;Q—污水流量,m3/d;η—去除率,%;(氣浮池η以80%計(jì))C0—進(jìn)水懸浮物濃度,mg/L;(進(jìn)水懸浮物濃度C0為350mg/L)

P—污泥含水率取98%,%;ρ—沉淀污泥密度,以1000kg/m3計(jì)。

則:V=5.6m3/d,排泥間隔為一天一次,污泥斗容積應(yīng)不不大于5.6m3。12污泥解決系統(tǒng)12.1污泥產(chǎn)量依照前面計(jì)算知,有如下構(gòu)筑物排泥:表7污泥產(chǎn)量總表產(chǎn)泥構(gòu)筑物產(chǎn)泥量污泥含水率P平流沉淀池10.8m3/d97.0%UASB6.3m3/d98.0%SBR11.25m3/d98.0%氣浮池4.2m3/d98.0%則污水解決系統(tǒng)每日總排泥量為33.95m3,取為40m3/d。12.2解決方式污水解決系統(tǒng)各構(gòu)筑物所產(chǎn)生污泥每日排泥一次,用泵集中到污泥集泥井,然后再由污泥井打至污泥濃縮池,經(jīng)濃縮后再由污泥泵送至脫水機(jī)房脫水,形成泥餅外運(yùn)堆肥。污泥濃縮池為間歇運(yùn)營,運(yùn)營周期為24.0h。其中各構(gòu)筑物排泥,污泥泵抽送污泥時(shí)間2.0h。污泥濃縮時(shí)間19.0h濃縮排水與排泥時(shí)間2.0h,閑置時(shí)間1.0h。12.3集泥井容積考慮各構(gòu)筑物間歇排泥,每日總排泥量為40m3,需在2.0h內(nèi)抽送完畢,集泥井容積擬定為污泥泵提高流量10min體積,即3.3m3。集泥井有效泥深為1.5m,則平面面積應(yīng)為集泥井平面尺寸為2.0×1.5m2,地下式,池頂加蓋,由潛污泵抽送污泥。12.4集泥井排泥泵集泥井中安裝潛污泵兩臺,一用一備。選用NL80A-12潛污泵,配雙泵雙導(dǎo)軌自藕底座100GAK。該泵技術(shù)性能為Q=100m3/h,揚(yáng)程13m,電動機(jī)功率N=7.5kw,效率為65%,泵重390kg。安裝所占平面尺寸1690mm×650mm,集泥井頂蓋最小開口尺寸1500mm×700mm。集泥井最低泥位-4.5m,濃縮池最高泥位3.0m,則排泥泵抽升所需凈揚(yáng)程7.5m。排泥富余水頭2.0m,污泥泵吸水管和出水管壓力損失為3.0m,則污泥泵所需揚(yáng)程為Hh=7.5+2.0+3.0=12.5m。12.5污泥濃縮12.5.1設(shè)計(jì)闡明污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池,運(yùn)營周期為12.0h,其中進(jìn)泥2.0h,濃縮9.0h,排水和排泥2.0h。濃縮前污泥量為40m3,含水率P=98%。12.5.2容積計(jì)算濃縮9.0h后,污泥含水率為95.0%,則濃縮后污泥體積為則污泥濃縮池所需容積應(yīng)不不大于40+16=56m312.5.3工藝構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)污泥濃縮池1個(gè)。池平面設(shè)計(jì)為圓形,直徑為4m,則凈面積為50.24m2。設(shè)計(jì)濃縮池上部柱體高度為3.0m,其中泥深2m,柱體某些污泥容積為50.24×2=100.48m3。濃縮池中心下部為錐斗,坡度0.14,上口半徑為2.0m,下口半徑為1.5m,錐斗高為0.7m,則污泥斗容積為V==m3濃縮池池頂標(biāo)高為3.5m,池內(nèi)底標(biāo)高為3.0m。12.5.4排水和排泥排水:濃縮后池內(nèi)上清液運(yùn)用重力排放,由站區(qū)溢流管道排入調(diào)節(jié)池。濃縮池設(shè)四根排水管于池壁,管徑DN100mm。于濃縮池最高水位處置一根,向下每隔2.0m、0.6m、

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