污水处理厂工艺调整范文
污水处理厂工艺调整范文第1篇
一、概述
生活污水处理工艺目前已相当成熟,其核心技术为活性污泥法和生物膜法,对活性污泥法(或生物膜法)的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺,传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺,对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。
本文主要对生活污水几种常用的处理工艺作简单介绍,包括氧化沟、序批式活性污泥法(SBR)、生物接触氧化法、曝气生物滤池(BAF)、A-0工艺、膜生物反应器(MBR)等。
二、 中小型生活污水处理工艺简介
典型的生活污水处理完整工艺如下:
污水前处理 生化法 二沉池消毒 出水
| |
-污泥处理系统--
前处理也称为预处理技术,常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。
由于生活污水处理的核心是生化部分,因此我们称污水处理工艺是特指这部分,如接触氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法(包括厌氧和好氧)处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺,根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。
1、氧化沟工艺
氧化沟是活性污泥法的一种变形,其池体狭长,故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式,典型的有:A:卡罗塞式;B:奥巴尔型;C:交替工作式氧化沟;D:曝气沉淀一体化氧化沟
氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂,其规模从每日几百立方米至几万立方米,工艺日趋完善,其构造型式也越来越多。其主要特点是:进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式,由于池体狭长,又类似于推流式;BOD负荷低,处理水质良好;污泥产率低,排泥量少;
污泥龄长,具有脱氮的功能。
设计要点:混合液悬浮固体浓度5000mg/l;生物固体平均停留时间,去除BOD5时,取5~8天,当要求硝化反应时取10~30天;水力停留时间为20、
24、
36、48h,根据对处理水水质要求而定;BODSS负荷(Ns)为0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容积负荷(Nv)为0.1~0.2 kgBOD/(m3.d);污泥回流比为50~150%;混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s;沟底流速为0.3 m/s。
但氧化沟工艺与SBR和普通活性污泥工艺比较,能耗高,且占地面积较大。
2、A/O法
即厌氧好氧污水处理工艺,流程如下:
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下特点:
1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;
3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
特点 生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中,所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧,而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料,也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约 2~5%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点。
生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同,就是以生物膜吸附废水中的有机物,在有氧的条件下,有机物由微生物氧化分解,
废水得到净化。
生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在活性污泥法中,丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素;而在生物接触氧化池中,丝状菌在填料空隙间呈立体结构,大大增加了生物相与废水的接触表面,同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力,对水质负荷变化有较大的适应性,所以是提高净化能力的有力因素。
处理装置 按结构分为分流式和直接式两类,其结构如图生物接触氧化池所示
分流式的曝气装置在池的一侧填料装在另一侧依靠泵或空气的提升作用,使水流在填料层内循环,给填料上的生物膜供氧。此法的优点是废水在隔间充氧,氧的供应充分,对生物膜生长有利。缺点是氧的利用率较低,动力消耗较大;因为水力冲刷作用较小,老化的生物膜不易脱落新陈代谢周期较长生物膜活性较小;同时还会因生物膜不易脱落而引起填料堵塞。
直接式是在氧化池填料底部直接鼓风曝气。生物膜直接受到上升气流的强烈扰动,更新较快,保持较高的活性;同时在进水负荷稳定的情况下,生物膜能维持一定的厚度,不易发生堵塞现象。一般生物膜厚度控制在1毫米左右为宜。
选用适当的填料以增加生物膜与废水的接触表面积是提高生物膜净化废水能力的重要措施。一般采用蜂窝状填料。蜂窝状填料的比表面积如:
蜂窝状填料孔径须根据废水水质(BOD□即五日生化需氧量、悬浮物等的浓度)、BOD负荷、充氧条件等因素进行选择。在一般情况下BOD□浓度为100~300毫克/升,孔径可选用32毫米;BOD□为50~100毫克/升可选用15~20毫米;如在50毫克/升以下,可选用10~15毫米孔径的填料。
填料要质量轻,强度好,抗氧化腐蚀性强,不带来新的毒害。目前采用较多的有玻璃布、塑料等蜂窝状填料,此外,也可采用绳索、合成纤维、沸石、焦炭等作填料。填料型式有蜂窝状、网状、斜波纹板等。
生物接触氧化法的 BOD负荷与废水的基质浓度有关,对低BOD浓度(50~300毫克/升)废水每日每立方米的填料采用2~5千克(BOD□),废水停留时间为0.5~1.5小时,氧化池内耗氧量约1~3毫克/升。由于氧化池内生物量较大,处理负荷高,可控制溶解氧量较高,一般要求氧化池出水中剩余溶解氧为2~3毫克/升。
为了节省运行费用,并提高污水的可生化性,在生物接触氧化池前加厌氧水解调节池,将厌氧工艺控制在水解酸化阶段,旨在利用厌氧条件下多种产酸菌的胞外酶分解水中长链有
机物,产生有机酸、醇等,废水中的有机物水解酸化后,可生化性得到了提高,利于发挥后续好氧工艺的生物降解性能,使整个工艺能节能运行并使出水优良。
设计要点:
A:厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式,设计水力停留时间为2~4小时。
厌氧池下部为污泥床区,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之间,进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统,底部设布水沟,保留污泥不沉积底部,呈悬浮状态。
污泥床平均浓度为30~35g/l则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B:生物接触氧化工艺是介于活性污泥法与生物膜法之间的一种污水处理工艺。池内设有填料,微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面,一部分则以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种,将接触氧化池分为两格是行之有效的。第一格有效水力停留时间为2.5小时,有机负荷为1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留时间为1.5小时,有机负荷0.768kgBOD5/m3.d。
A/O法优点在于:
①体积负荷高,停留时间短,节约占地面积;
②生物活性高;
③有较高的微生物浓度;
④污泥产量低;
⑤出水水质好且稳定;
⑥动力消耗低;
⑦不产生污泥膨胀; ⑧挂膜方便,可间歇运行;
⑨工艺运行简单,操作方便,抗冲击负荷能力强。
目前存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象,尚待改进。研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度,以消除堵塞;其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。
3、SBR法
序批式活性污泥法(SBRSequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型SBR处理工艺。
前处理SBR反应器 过滤出水
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污泥处置
设计要点:理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围,为0.1~1.3 kgBOD5/m3.d,但为安全计,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反应时的水位,最低水位是指排放工序结束时的水位,最低水位必须保证在排水在此水位时,沉淀污泥不随上清液而流失。
SBR工艺的主要特点有:出水水质较好;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。
其缺点是池容和设备利用率低,占地面积较大、运行管理复杂,自控水平要求高。
4、曝气生物滤池
曝气生物滤池是 90 年代初兴起的污水处理新工艺,已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脱氮、除磷、去除 AOX (有害物质)的作用 其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池 ( 二沉池 ) ,其 容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用省。
曝气生物滤池,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填 (滤)料,在填料下鼓气,是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆,已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。
BAF工艺的优点:
1 、 总体投资省,包括机械设备、自控电气系统、土建和征地费;
2 、占地面积小,通常为常规处理工艺占地面积的80% ,厂区布置紧凑,美观;
3 、处理出水质量好,可达到中水水质标准或生活杂用水水质标准;
4 、工艺流程短,氧的传输效率高,供氧动力消耗低,处理单位污水的电耗低;
5 、过滤速度高,处理负荷大大高于常规处理工艺;
缺点:曝气生物滤池运行维护较复杂,尤其是填料的反洗与更换,从而导致运行费用也较高。
5、MBR工艺
膜-生物反应器工艺(MBR工艺)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜-生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比,具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点,是目前最有前途的废水处理新技术之一。
中空纤维膜组件置于MBR中,污水浸没膜组件,通过自吸泵的抽吸,利用膜丝内腔的抽吸负压来运行。膜组件材质为聚乙烯。膜组件公称孔径为0.4 μm,是悬浮固体、胶体等的有效屏障;中空纤维膜丝较细,有较好的柔韧性,能保持较长的寿命,即使有膜丝破损的现象发生,由于膜丝内径仅为 270 μm,可被污泥迅速阻住,对处理水质完全没有影响。 鼓风机曝气,在提供微生物生长所必须的溶解氧之外,还使上升的气泡及其产生的紊动水流清洗膜丝表面,阻止污泥聚集,保持膜通量稳定,设计气水比为20∶1。 MBR中产生的剩余污泥由气提泵定量提升至污泥浓缩池,污泥在其中浓缩,并使污泥减容,上清液回流至调节池,MBR出水由自吸泵抽送至回用水池。
前处理反硝化池 MBR池出水
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污泥处置
MBR的技术优势:
? 出水水质好
? 工艺参数易于控制,能实现HRT与SRT的完全分离
? 设备紧凑,省掉二沉池,占地少
? 剩余污泥产量少
? 有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖
? 克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端
? 系统可采用PLC控制,易于实现全程自动化
MBR工艺的缺点:MBR工艺造价相对较高,为普通污水处理工艺的1.5-2.0倍。国产膜片质量较差、使用时间较短,进口膜片价格过高,运行维护及更换费用较高。
三、各种工艺之比较
为了降低投资和运行成本,因地制宜地进行工艺方案(主要是生物处理方案)比较是必要的。进行多种工艺方案的比较,包括投资费用、运行费用、占地面积、出水水质、后期管理等各方面进行系统的比较,因地制宜的选择适合的工艺。
1、 在生活污水中的应用
随着我国水处理工艺技术的不断改进,近两年A-O、BAF及MBR工艺应用越来越广,前些年氧化沟工艺的应用较多,造价较低,适用于土地资源较丰富的地区。
2、 占地面积与总池容
氧化沟与SBR工艺占地面积较大,A-O、BAF工艺占地面积较小,MBR占地面积最小(为普通工艺占地面积的60%)。
3、 投资费用
相比较而言,氧化沟、SBR投资费用最低,A-O较低,MBR和曝气生物滤池造价相对较高,BAF较普通工艺高出25%左右,MBR根据膜的不同,价格相差较大(采用国产膜,总投资较普通工艺高出40%左右,进口膜则要高80%)。
4、 运行成本及管理
SBR自动化程度要求较高;氧化沟自动化程度较低;BAF反洗等很难实现自动化操作,需人工操作,则人工费较高;若不考虑折旧费,单从人工费、电费、药剂费来考虑每日运行费用,MBR最低,为0.35元/d左右,BAF、A-O在0.50元/d左右;若考虑折旧费,考虑到MBR和BAF维护及更换费用较高,则其运行费用比A-O要高。
5、 出水水质
MBR 、BAF、A-O工艺出水水质较好,可满足回用标准,耐冲击负荷较高,运行稳定。
四、结论
每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,不可能以一种工艺代替其他一切工艺,因此,要根据现场情况做出适宜的选择。根据甲方提供的相关资料,在可利用面积较少的前提下,不推荐使用氧化沟和SBR工艺。
同时,为了降低投资和运行成本,确保出水水质,根据技术上合理,经济上合算,管理方便,运行可靠且有利于近、远期结合的原则,进行工艺方案的优化抉择。
污水处理厂工艺调整范文第2篇
典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械(一级)处理、生化(二级)处理、污泥(三级)处理三个工段。
机械(一级)处理工段,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。包括格栅、污水提升泵房、沉砂池、初沉池等构筑物,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离。机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池),是二级处理的预处理。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准;
生化(二级)处理,是整个污水处理过程的核心,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法(AAO法)。生化处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀固液分离,从净化后的污水中除去;
污泥(三级)处理,常利用生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等,能进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。此工段中,在生化处理工段的污泥,先到污泥泵房,部分污泥回流至生化处理工段,另一部分污泥(剩余污泥)用污泥泵快速输入到污泥浓缩池。在污泥浓缩池浓缩一定时间后,上清液回流到污水提升泵房的集水池;浓缩后的污泥再回到另一格污泥调节池,用污泥泵提升到污泥脱水车间。污泥在脱水车间脱水后,制成泥饼外运。
二、各工段主要设备及工艺详述
(一)机械处理工段: 1.格栅池
(1)格栅和水流形成35°角,因为折流的形成,即使厚度小于格栅缝隙的许多污物也能被分离出来;
(2)格栅装备有冲洗装置,挡耙装置,具有自净功能;
(3)圆柱形结构使格栅比传统格栅过水流量增大,水头损失减少,而且格栅前的堆积平面减少;
(4)所有与水接触的部件都由不锈钢制作成,并经过酸洗纯化处理,在所有的民用污水和大多数工业用水中,防腐性能强,寿命长;
(5)通过格栅一体化打捞,输送,压缩处理,既节省了占地面积,也减少了垃圾的后续处理费用;
2.调节池
污水调节的原因:
对于工业企业,由于生产工艺的原因,在不同工段、不同时间所排放的污水差别很大,尤其是操作不正常或设备产生泄漏时,污水的水质就会急剧恶化,水量也大大增加,往往会超出污水处理设备的正常处理能力;对于城市污水,尤其是学校、居民小区等人员集中的地方,由于用水量和排入污水中杂质的不均匀性,也会使得其污水流量或浓度在一昼夜内有较大的变化。这些问题都会给处理操作带来很大的麻烦,使污水处理设施难以维持正常操作。因此,对于特征上波动比较大的污水,有必要在污水进入处理主体之前,先将污水导入调节池进行均和调节处理,使其水量和水质都比较稳定,这样就可为后续的水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件。
调节的作用主要体现在以下几个方面:
(1)提供对污水处理负荷的缓冲能力,防止处理系统负荷的急剧变化; (2)减少进入处理系统污水流量的波动,使处理污水时所用化学品的加料速率稳定,适合加料设备的能力; (3)在控制污水的pH值、稳定水质方面,可利用不同污水自身的中和能力,减少中和作用中化学品的消耗量; (4)防止高浓度的有毒物质直接进入生物化学处理系统; (5)当工厂或其他系统暂时停止排放污水时,仍能对处理系统继续输入污水,保证系统的正常运行。
3.沉砂池
常采用平流式、曝气式两种形式。
(1)平流式:平面为长方形,采用机械刮砂。因构造简单,除砂效果较好,加之除砂设备国产化率高,已成为我国建成城市污水厂沉砂池的主要池型;
(3)曝气式:曝气沉砂池与平流式沉砂池一样也是平面呈长方形,只是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器,使污水产生横向流动,形成螺旋形的旋转状态。曝气沉砂池可以克服“平流沉砂池中沉砂夹杂15%有机物,使沉砂后续处理难度增加”的缺点。除砂效率高,有机物与砂分离效果好。大有取代平流式沉砂池之势;
本作品中所示为曝气沉砂池。
(二)生化处理工段: 4.AAO污水处理技术
AAO法又称A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),该法是20世纪70年代,由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的,是一种常用的污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。氮磷含量较多时建议使用,生活污水处理方面应用较多。
其基本单元和功能为:
(1)厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;
(2)缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);
(3)好氧反应器曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。
(三)污泥处理工段 5.二沉池
即二次沉淀池(secondary settling tank )
二沉池是活性污泥系统的重要组成部分,除进行泥水分离外,还进行污泥浓缩,由于水量、水质的变化,还要暂时储存污泥。其作用主要是使污泥分离,使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。
原则上,用于初次沉淀池的平流式沉淀池,辐流式沉淀池和竖流式沉淀池都可以作为二次沉淀池使用。大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池,中型也有采用多斗平流沉淀池的,小型多采用竖流式。
6.污泥浓缩
污泥浓缩(sludge thickening)是采用重力或气浮法降低污泥含水量,使污泥稠化的过程。
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状,仍保持流动性。
该工艺是减少水处理构筑物排出的污泥的含水量,以缩小其体积的一种污泥处理方法。适用于含水率较高的污泥。例如活性污泥,其含水率高达99%左右。当污泥含水率由99%降至96%时,污泥的体积可缩小到原来的1/4。为了对污泥有效地、经济地进一步处理,须先进行浓缩。浓缩后的污泥含水率一般为95~97%。污泥浓缩中所排出的污泥水含有大量有机物质,一般混入原污水一起处理;不能直接排放,以免污染环境。
污泥浓缩的方法,主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。
本作品所示的为重力浓缩法,浓缩池的构造类似沉淀池,大多采用直径为5~20米的圆池,内设搅拌机械作缓慢搅拌。
在浓缩池中,固体颗粒借重力下降,水分从泥中挤出,浓缩污泥从池底排出,污泥水从池面堰口外溢(连续式)或从池侧出水口流出。
三、污水处理厂处理工艺的基本流程总结:
整个过程为:
污水进入厂区一级处理:先通过1.格栅池(打捞渣滓)到2.污水泵(提升污水的高度)再到3.沉沙池(以重力分离为基础,将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除);然后进入二级处理:从4.生化池(采用活性污泥法去除污水里的BOD
污水处理厂工艺调整范文第3篇
3.1污水处理构筑物设计计算 3.1.1中格栅
3.1.1.1设计参数:
3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s,过栅流速v2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=25mm 栅前部分长度0.5m,格栅倾角α=60°
333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水
3.1.1.2设计计算
(1)设过栅流速v=1.0m/s,格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.91.01.34m 栅前水深hB121.3420.67m
v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.0250.671.055.6(取n=58) (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(58-1)+0.02558=2m (4)进水渠道渐宽部分长度L1角)
(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)
因栅条边为矩形截面,取k=3,则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.0254BB12tan121.342tan200.9m(其中α1为进水渠展开
L120.45m
)31229.81sin600.094m
(0.08~0.15)
4/3其中ε=β(s/e)
h0:计算水头损失
k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)
取栅前渠道超高h2=4.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=
3600000.061000
3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下:
图2 中格栅设计简图
3.1.1.1设计参数:
3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s,过栅流速v2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=10mm 栅前部分长度0.5m,格栅倾角α=60°
333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水
3.1.1.2设计计算
(1)设过栅流速v=0.8m/s,格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.90.81.5m 栅前水深hB121.520.75m
v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.010.750.8139.6(取n=140) 设计两组格栅,每组格栅间隙数n=70条
(3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(70-1)+0.0170=1.39m 所以总槽宽为B=1.392+0.15=2.93m(考虑中间隔墙厚0.15m)
L1BB12tan12.930.752tan202.99m3m(4)进水渠道渐宽部分长度(其中α1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)
因栅条边为矩形截面,取k=3,则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.014L121.5m
)30.81229.81sin600.21m
其中ε=β(s/e)
h0:计算水头损失
k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)
取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=
34/3
600000.0810003
=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 3.1.2污水提升泵房
本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房,它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开,只有吸水管和叶轮浸没在水中,机器间经常保持干燥,以利于对泵房的检修和保养,也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。
在自动化程度较高的泵站,较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中,应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠,不需引水的辅助设备,操作简便;缺点是泵房较深,增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮(或泵轴)低于集水池的最低水位,在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。
图3 污水提升泵房设计简图
3.1.2.1设计概述
选择水池与机器间合建式的方形泵站,用6台泵(2台备用),每台水泵设计流量:Q=1390L/s,泵房工程结构按远期流量设计
采用AAO工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰,最后由出水管道排入受纳水体。
各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。
3.1.2.2集水间计算
选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站,用6台泵(2台备用)每台泵流量为:Q0=1390/4=347.5L/s 集水间容积,相当与1台泵5分钟容量
3W=0.35560=105m
2有效水深采用h=2m,则集水池面积为F=105/2=52.5m 3.1.2.3水泵总扬程估算
(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为:
21.8(13.910.60.12.0)9.4m
(2)出水管线水头损失
每台泵单用一根出水管,共流量为Q0=1390/4=347.5L/s选用管径为600mm的铸铁管,查表得v=1.66m,1000i=5.75m,设管总厂为30m,局部损失占沿程的30%,则总损失为:
30(10.3)5.7510000.20m
(3)泵站内的管线水头损失假设为1.5m,考虑自由水头为1.0m (4)水头总扬程为H21.8-13.90.21.51.010.3m取11m 3.1.2.4校核总扬程
泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算 (1)吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为350L/s,每根吸水管管径为600mm,流速v=1.66m/s,只管长度为1.65m。
沿
1.655.751000i0.01m
直管部分长度1.65m,进口闸阀一个(0.609)Dg600350偏心管一个(0.2) 局部损失
2
2(0.5+0.609)1.66/2g+0.24.88/2g=0.41m 吸水管路总损失为:0.01+0.41=0.42m (2)出水管路的水头损失:管路总长度取25m,渐扩管1个(0.609)90度弯头四个(1.01)
沿程损失 255.75/1000i=0.14m
22局部损失(0.3+0.609+41.01)1.7/2g+0.24.88/2g=0.94m 出水管路总损失为 0.14+0.94=1.08m (3)水泵所需总扬程为
21.8-13.9+1.5+0.42+1.08=10.9m。
取11m。采用6台长沙水泵厂制造的56LKSB-10立式斜流泵,两台备用。该泵单台提升流量340L/s,扬程11.3m,转速370r/min,功率500kW
2污水泵房设计占地面积120m(12*10)高10m,地下埋深5米。
3.1.3、沉砂池
采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数
设计流量:Q=1157L/s(设计1组,分为2格) 设计流速:v=0.25m/s 水力停留时间:t=40s 3.1.3.2设计计算
(1)沉砂池长度: L=vt=0.2540=10.0m (2)水流断面积:
22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。 (3)池总宽度:
设计n=2格,每格宽取b=3.5m>0.6m,池总宽B=2b=7m (4)有效水深:
h2=A/B=5.6/7=0.8m (介于0.25~1m之间)
(5)贮泥区所需容积:设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积
V1Q1TX2K1015110523521.2102.5m
3(每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗)
353其中X1:城市污水沉砂量3m/10m, K:污水流量总变化系数1.2 (6)沉砂斗各部分尺寸及容积:
设计斗底宽a1=2m,斗壁与水平面的倾角为60°,斗高hd=0.5m,则沉砂斗上口宽:
a2hdtan60a120.5tan6022..6m
沉砂斗容积:
Vhd6(2a22aa12a1)20.56(22.6222.6222)2.66m(略大于
23V1=2.6m3,符合要求)
(7)沉砂池高度:采用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为L2L2a210.021.123.9m
则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =0.5+0.063.9=0.734m 池总高度H :设超高h1=0.3m, H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m (8)进水渐宽部分长度: L1BB12tan2073.52tan205.4m
(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=5.4m (10)校核最小流量时的流速:
最小流量即平均日流量:Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s 则vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s,符合要求 (11)计算草图如下:
进水出水
图3 平流式沉沙池设计计算草图
图4 平流式沉砂池计算草图3.1.4、初沉池
3.1.4.1.设计概述
3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量:Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。
3232表面负荷:qb范围为1.5-3.0m/ m.h ,取q=2/mh 水力停留时间(沉淀时间):T=2h 3.1.4.2.设计计算
(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算:AQ2qb10000022241042m
2(2)沉淀池直径:D4A410423.1436m16m
有效水深为:h1=qbT=2.02=4m Dh1302.512(介于6~12)
(3)贮泥斗容积:
本污水处理厂设计服务人口数为80万人。贮泥时间采用Tw=4h,初沉池污泥区所需存泥容积:
VwSNT1000n0.50801044100022433.33m
3设池边坡度为0.05,进水头部直径为2m,则: h2=(R-r)0.05=(18-1)0.05=0.85m 锥体部分容积为:
V13h(R2Rrr)2130.85(1821811)96.9m333.33m3(4)
二沉池总高度:
取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m 则二沉池总高度
H=h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 则池边总高度为
h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m (5)校核堰负荷:
径深比
Dh1h53040.46.8
介于6-12之间,符合要求。 堰负荷
QnD11573.143625.12L/(s.m)2L/(s.m)
要设双边进水的集水槽。
(6)辐流式初沉池计算草图如下:
出水进水排泥图6 辐流式沉淀池出水55004700进水850
图4 幅流式初沉池设计计算草图
3.1.5、厌氧池
3.1.5.1.设计参数
3设计流量:最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间:T=1h 3.1.5.2.设计计算
(1)厌氧池容积:
3V= Q′T=1.3913600=5004m
(2)厌氧池尺寸:水深取为h=4.5m。 则厌氧池面积:
2A=V/h=5004/4.5=1112m
池宽取50m,则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 设双廊道式厌氧池。
考虑0.5m的超高,故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。 3.1.6、缺氧池计算
3.1.6.1.设计参数
3设计流量:最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间:T=1h 3.1.6.2.设计计算
(1)缺氧池容积: V=Q′T=1.3913600=5004m
(2)缺氧池尺寸:水深取为h=4.5m。 则缺氧池面积:
2A=V/h=5004/4.5=1112m
池宽取50m,则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 考虑0.5m的超高,故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。
33.1.7、曝气池设计计算
本设计采用传统推流式曝气池。 3.1.7.1、污水处理程度的计算
取原污水BOD5值(S0)为250mg/L,经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理,按降低25%*10考虑,则进入曝气池的污水,其BOD5值(S)为: S=250(1-25%)=187.5mg/L 计算去除率,对此,首先按式BOD5=5(1.42bXCe)=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中
Ce处理水中悬浮固体浓度,取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率,一般介于0.05-0.1之间,取0.09; X---活性微生物在处理水中所占比例,取值0.4 得BOD5=7.10.090.420=5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD5值为:20-5.1=14.9mg/L 去除率=187.514.9187.50.92
3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定
曝气池按BOD污泥负荷率确定
拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD5/(kgMLSSkg)但为稳妥计,需加以校核,校核公式:
Ns=k2Sef
MLVSSMLSSK2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值,
Ns0..75
0.020014.90.750.920.242BOD5/(kgMLSSkg) 计算结果确证,
Ns取0.25是适宜的。
(2)确定混合液污泥浓度(X)
*11根据已确定的Ns值,查图得相应的SVI值为120-140,取值140 根据式 X=106SVIR1Rr
X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比
取r=1.2,R=100%,代入得: X=106SVIR1Rr=10614011.2114286mg/L 取4300mg/L。
(3)确定曝气池容积,由公式VV100000187.50.25430017500m
3QSNsX代入各值得:
根据活性污泥的凝聚性能,混合液污泥浓度(X)不可能高于回流污泥浓度(Xr)。
106rSVIr1061401.28571.4mg/L X
按污泥龄进行计算,则曝气池容积为:
VQCY(SSe)XV(1Kdc)105140.5(187.514.9)4300(10.0714)0.7518900m
3其中
3Q----曝气池设计流量(m/s)
c----设计污泥龄(d)高负荷0.2-2.5,中5-15,低20-30 Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度(mgVSS/L)Xv=fx=0.75*4300mg/L
3根据以上计算,取曝气池容积V=18000m (4)确定曝气池各部位尺寸 名义水力停留时间
tmvQ18000241054.32h 实际水力停留时间
tsv(1R)Q1800024(11)103
52.16h 设两组曝气池,每组容积为18000/2=9000m
2 池深H=4.5m,则每组面积 F=9000/4.5=2000m池宽取B=8m,则B/H=8/4.5=1.8 ,介于1-2之间,符合要求。 池长 L=F/B=2000/8=250m 设五廊道式曝气池,则每廊道长: L1=L/5=250/5=50m 取超高0.5m,则池总高为 H=4.5+0.5=5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计 本设计采用鼓风曝气系统 (1)、需气量计算 每日去除的BOD值:
BOD5100000(87.520)10001.6810kg/d
4理论上,将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物(BOD5表示)2.86g.一般认为,BOD5/TKN比*11值大于4-6时,认为碳源充足。
原污水中BOD5含量为150-250mg/L,总氮含量为45-55mg/L,取BOD5为200mg/L,氮为50mg/L,则碳氮比为4,认为碳源充足。
+-AAO法脱氮除磷的需氧量:2g/(gBOD5),3.43g/(gNH3-N),1.14g/(gNO2-N),分解1gCOD--*12需NO2-N0.58g或需NO3-N0.35g。
+-++因处理NH4-N需氧量大于NO2-N,需氧量计算均按NH4-N计算。原水中NH3-N含量为+35-45 mg/L,出水NH4-N含量为25mg/L。
+平均每日去除NOD值,取原水NH4-N含量为40 mg/L,则:
NOD=100000(4025)=1500kg/L
1000100000(4525)=2000kg/L
1000日最大去除NOD值:
NOD=日平均需氧量:
7O2=BOD+COD=21.681000+4.5715001000=4.045510㎏/d 4取4.110㎏/d,即1710㎏/h。 日最大需氧量:
7O2max=BOD+COD=21.21.681000+4.5720001000=4.94610㎏/d 即2060㎏/h。
最大时需氧量与平均时需氧量之比:
O2(max)O2206017101.2
3.1.7.4、供气量的计算
本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于距池底0.3米处,淹没水深4.2米,计算温度定为30摄氏度。
*14选用Wm-180型网状膜空气扩散装置。
其特点不易堵塞,布气均匀,构造简单,便于维护和管理,氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡,动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh,氧利用率12%-15%。查表*得: 水中溶解氧饱和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L. (1)空气扩散器出口的绝对压力(Pb):
3Pb=P+9.810H
5其中:P---大气压力 1.01310Pa H---空气扩散装置的安装深度,m 533Pb=1.01310Pa+9.8104.2=1.42510Pa (2)空气离开曝气池面时,氧的百分比:
Ot21(1EA)7921(1EA0)0 其中,EA---空气扩散装置的氧转移效率,一般6%-12% 对于网状膜中微孔空气扩散器,EA取12%,代入得:
Ot21(10.12)7921(10.12)0018.43%
(3)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利温度条件30摄氏度),即:
Csb(T)CS(Pb2.026105Ot42)
其中,CS---大气压力下,氧的饱和度mg/L 得Csb(30)7.63(1.425102.026105518.4342)7.63(0.70340.4388)8.71mg/L (4)换算为在20摄氏度的条件下,脱氧轻水的充氧量,即:
R0RCS(20)T-20[CSB(T)-C]1.024
取值а=0.85,β=0.95,C=1.875,ρ=1.0; 代入各值,得:
R01.7109.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202236.9kg/h 取2250kg/h。
相应的最大时需氧量为:
R0(max)20609.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202694.kg/h 取2700kg/h。
(5)曝气池的平均时供氧量: GSR0A0.3E10022500.3121006.2510m/h
43(6)曝气池最大时供氧量:
GS(max)
3RmaxA0.3E10027000.3121007.510m43/h
(7)每m污水供气量:
6.251010000042415m空气/ m污水
333.1.7.5、空气管系统计算
选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路,在空气流量变化处设设计节点,统一编号列表计算。
按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。 在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管,共5根干管,在每根干管上设5对配气竖管,共10条配气竖管,全曝气池共设50根曝气竖管,每根竖管供气量为:
362500501250m3/h
曝气池总平面面积为4000m。
3每个空气扩散装置的服务面积按0.49m计,则所需空气扩散装置的总数为:
40000.499000508164个
为安全计,本设计采用9000个空气扩散装置,则每个竖管上的空气扩散装置数目为:
180个
6250090006.95m3每个空气扩散装置的配气量为:/h
将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。 根据表4计算,得空气管道系统的总压力损失为:
(h1h2)61.609.8603.68Pa
网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa,则总压力损失为:5880+603.68=6483.68Pa 为安全计,设计取值9.8kPa。
空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处,因此,鼓风机所需压力为:
P(4.50.31.0)9.850.96kPa
鼓风机供气量:
最大时供气量:7.110m/h,平均时供气量:6.2510 m/h。
根据所需压力和供气量,决定采用RG-400型鼓风机8台,5用3备,根据以上数据设计鼓风机房。
3.1.7.6、回流污泥泵房
取回流比R=1,设三台回流污泥泵,备用一台,则每台污泥流量为
Q0*1
343
43115712578.5L/s
选用螺旋泵的型号为LXB-1000。据此设计回流污泥泵房。
3.1.8、二沉池
3.1.8.1.设计概述
3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池六座。则每座设计进水量:Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。
3232表面负荷:qb范围为1.01.5 m/ m.h ,取q=1/mh 水力停留时间(沉淀时间):T=2.5h 3.1.8.2.设计计算
(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算:AQ4qb1000001624694m
2(2)沉淀池直径:D4A46943.1430m16m
有效水深为:h1=qbT=1.02.5=2.5m<4m Dh1302.512(介于6~12)
(3)贮泥斗容积:
为了防止磷在池中发生厌氧释放,故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积:
Vw2Tw(1R)QR(12R)n22(11)11571(12)6514m
3设池边坡度为0.05,进水头部直径为2m,则:
h4 (R-r)0.05=(15-1)0.05=0.7m 锥体部分容积为:
V13h(R2Rrr)2130.7(1521511)56.23m3
另需一段柱体装泥,设其高为h3,则:
h351456.231520.65m
(4)二沉池总高度:
取二沉池缓冲层高度h5=0.4m,超高为h2=0.3m 则二沉池总高度
H=h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 则池边总高度为
h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m (5)校核堰负荷: 径深比
Dh1h5Dh1h3h5302.50.4302.50.650.410.34
8.45
均在6-12之间,符合要求。 堰负荷
QnD11573.143062.05L/(s.m)2.9L/(s.m)
符合要求,单边进水即可。
(6)辐流式二沉池计算草图如下:
出水进水排泥
图6 辐流式沉淀池出水45503850进水700650
图6 幅流式二沉池设计计算简图
3.1.9计量堰设计计算
本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸:
L10.5b1.2(m)
L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m) B2=b+0.3(m) 应设计在渠道直线段上,直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍,计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍,下游不小于4-5倍,喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。
当W=0.25-0.3时,
HH10.70为自由流,大于为潜没流,矩形堰流量公式为QM0bH(2gH)1/2
*16其中m0取0.45,H为渠顶水深,b为堰宽,Q为流量。查表得; Q=1389L/s 则 H1=0.70m,b=1m 则 L10.5b1.2(m)=0.51+1.2=1.7m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)=1.21+0.48=1.68m B2=b+0.3(m)=1.3m 取H2=0.45m,则HH10.450.70.640.7为自由流。
计算简图如图7:
图7 巴氏计量堰设计计算简图
3.2 污泥处理部分构筑物计算 3.2.1污泥浓缩池设计计算:
污泥含水率高,体积大,从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难,所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用,使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种,我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示:
图8 污泥浓缩池设计简图
3.2.1.1浓缩污泥量的计算
XY(SaSe)QKdVXV
其中,X 每日增长(排放)的挥发性污泥量(VSS),㎏/d; Q(Sa-Se) 每日的有机污染物降解量,㎏/d;
Y 污泥产率,生活污水0.5-0.65,城市污水0.4-0.5; VXV----曝气池内,混合液中挥发性悬浮固体总量,㎏,XV=MLVSS; Kd衰减系数,生活污水0.05-0.1,城市污水0.07左右
4343取Y=0.5,Kd=0.07,Sa=187.5mg/L,Se=20mg/L,Q=12.0110m/d,V=210m,则:
XV=fMLSS=0.754300/1000=3.225㎏/L XY(SaSe)QKdVX0.5187.520100043V41050.072103.225
0.3910m/d剩余污泥量:QSXfXr
1RRXfXrXrX111390043008600mg/L
QS0.758.6
3604.65m3/d
采用间歇式排泥,剩余污泥量为604.65m/d,含水率P1=99.2%,污泥浓度为8.6㎏/ 3m;浓缩后的污泥浓度为31.2g/L,含水率P2=97%。 3.2.1.2浓缩池各部分尺寸计算
(1)浓缩池的直径
采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m,浓缩时间取16h。 则浓缩池面积
ATQ24H16604.65242201.42m3
则其污泥固体负荷为:
MQCA604.658600201.4225.8kg/md
3浓缩池污泥负荷取20-30之间,故以上设计符合要求。 采用两个污泥浓缩池,则每个浓缩池面积为:
A0=201.42/2=100.71㎡
则污泥池直径:
D4A04100.713.1411.33m
取D=12m。 (2)、浓缩污泥体积的计算
VQ(1P1)1P2604.65(199.2%)197%
3161.24m/d
3则排泥斗所需体积为161.2416/24=107.5m (3)、排泥斗计算,如图,其上口半径r2D26m
其下口半径为0.5,污泥斗倾角取45度,则其高h1=2.5m。 则污泥斗容积
V13h1(r1r1r2r2)184.7m>107.5m
2233(4)、浓缩池高度计算:
H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、进泥管采用D=300mm,排上清液管采用三跟D=100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座,贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥333400m/d,来自浓缩池污泥161.24 m/d。总污泥量取600 m/d。设计污泥停留时间为16小时,池深取3m,超高0.3m,缓冲层高度0.3m。直径6.5m。
3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算
采用带式压滤机将污泥脱水。选用两台
机房按照污泥流程分为前后两部分,前部分为投配池,用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用7D75型皮带运输机两台,带宽800毫米。采用带式压滤机将污泥脱水,设计选用两台带式压滤机,则每台处理污泥流量为:
Q60024212.5m3/h
选用DY2000型带式压滤机两台,工作参数如下: 滤带有效宽度2000毫米; 滤带运行速度0.4-4m/min 进料污泥含水率95-98%,滤饼含水率70-80% 产泥量50-500kg/h㎡ 用电功率2.2kW 重量5.5吨
污水处理厂工艺调整范文第4篇
摘 要:随着科技的发展和社会的不断进步,人们的生活质量和水平不但提高,但日益发展的科技和工业生产等,使得社会中的污水量越来越多,破坏了社会环境和生态平衡。所以要想提高社会的生态环境质量,就需要加大对污水的处理问题进行研究和探讨。污水处理主要是通过对污水进行集中、过滤、消毒等一系列的程序进行,最后得到达标的处理水。由于在处理中会涉及到很多个环节和处理工艺,再加上条件的复杂性等,降低了污水处理厂的工作效率和工作质量。该文主要针对污水处理厂的工艺流程问题进行研究和探讨,并根据存在的问题提出合理化的建议和措施。
关键词:污水处理厂 生产技术 工艺流程 研究探讨 建议措施
随着科技的发展和技术的成熟,污水处理厂的生产工艺和生产技术也在不断的革新和发展,但具体还是要通过粗格栅、污水泵、细格栅、沉沙池、生化池、终沉池和过滤池等环节,通过各个程序的连续操作,采用一系列的处理方式来达到净水的目的。
1 污水处理
1.1 污水处理
污水处理主要是指通过采用合理有效的处理手段,采用有效的设备和空间对收集的污水进行过滤和消毒等,排出后可以供再次使用,或者排入到某个特定的区域,不构成环境和生态的污染。
1.2 污水处理等级
通常按照污水处理的等级将污水处理分为三个等级,分别一级、二级和三级处理等。(1)一级处理主要是消除污水中的悬浮颗粒物和固体物质等,一级处理可以采用物理处理法进行处理,通过可以达到30%的处理,满足不了排放的标准和要求,一般为二级处理的前奏。(2)二级处理主要是消除污水中的有机污染物或者溶解状态的物质,包括BOD.COD物质,消除90%以上的污染,满足排放要求。(3)三级处理属于高等级的污水处理,将污水中的可溶性无机物和氮磷等元素消除掉,具体的可以采用砂率法、混凝沉淀法和活性炭吸附法等,另外还可以使用电渗分析法和离子交换法等技术来处理。
1.3 污水处理方法
污水处理的一般过程是通过厂区获取一定量的待处理污水,然后通过截流井让污水进入到厂区处的粗栅格中,去除过大的渣滓,经过污水泵后经污水提升到一定高度,然后在流入到细格栅,去除掉较小的渣滓,利用重力分离的原理在沉沙池将污水跟沙分离,排除较大的颗粒物,然后再转到生化池,此时采用活性强的污泥将水中的SS、BOD5和其他的氮和磷等消除掉,通过终沉池排除剩下淤泥后进入到D型过滤池,彻底消除掉SS,最后进行紫外线消毒来消灭水中的大肠杆菌等细菌,排除过滤后的水。
在进行污水处理时采用物理处理法、生化处理法和化学处理法等,通常生化处理法将被运用在城市生活污水的主流处理上,例如具体的方式可以采用mbr和活性污泥法等。
1.4 污水处理中各构筑物的作用和能耗分析
(1)污水提升泵房。污水提升泵房的耗能占据了污水处理厂生产环节的很大比例,当污水通过粗格栅流入到提升泵房时,在提升泵房将污水转移到高处的沉砂池的前池,在该过程中需要耗费大量的能量,其中耗能的多少也跟污水流量有关系。
(2)沉砂池。沉砂池主要分为多尔沉砂池、曝气沉砂池、平流沉砂池和钟式沉砂池等类型,通常可以将沉砂池安置在泵站之前,避免污水中的颗粒对管道和水泵的磨损等。沉砂池主要为砂水分离器和吸砂机供应能量。
(3)初次沉淀池。初次沉淀池一般分为竖流沉淀池、平流沉淀池和辐流沉淀池等,对于一级处理来说非常重要,设置在生物处理构筑物的前方,可以消除掉BOD5和SS等物质,减少了BOD5的负荷。该构筑物的能耗主要是在排泥装置上,其中涵盖了刮泥撇渣机、链带式刮泥机和吸泥泵等设备,因为这种能耗受到周期性的影响,能耗程度较小,所以可不予考虑其能耗。
(4)生物处理构筑物。污水的污泥处理和污水生物处理过程中能耗占据了整个污水厂直接能耗的60%,例如在进行曝气处理时需要消耗很大部分的电能,在处理曝气问题时可以采用生物膜法处理设备进行,同时搭配活性污泥法,但生物膜法耗能较小,可以大规模的使用。
(5)二次沉淀池。二次沉淀过程中主要是涉及到污水表层上的漂浮物的消除,同时还会进行污泥的抽吸等过程,但两者对能量的消耗较少。
(6)污泥处理。污泥处理时整个污水处理流程中较为重要的过程,主要包括污泥脱水、干燥等过程中的能量消耗,这些处理设备都需要做很多的功,所以设备的电耗很大。
2 污水处理的工艺流程
污水处理是现代社会发展的重要课题,有利于改善生态环境、节约能源、维持生态平衡等过程,其中通过有效的污水处理方式可以将污水中的污染物分离,将污染物转化为对环境没有危害的物质,达到净水的目的。其中污水处理的方法有:
1)物理化学法,例如可以在处理污水时采用混凝沉淀法。2)物理处理法,在污水处理过程中采用沉淀法和过滤法等,有效的将污水的杂质去除掉,达到净水的效果,提高水源质量。3)采用生物处理法,该方式主要是通过经微生物放置于污水中,将微生物来分解和吸附污水中有机物等,将有害的、不稳定的有机物等消除掉,或者将其转化为无害的物质,污水得到净化的目的,其中活性污泥法就属于生活处理法的范畴。
预处理阶段:由格栅间来处理污水中的悬浮颗粒物,进入曝气沉砂池,将无机颗粒物进行沉淀,在配水井中处理从曝气沉砂池流出的污水,经过缓冲和分配,稳定性处理,利用传动刮泥机等工具来去除大部分的泥渣。
生化处理阶段:在A/O生化池,通过微生物来消灭掉水中的磷和有机物等,进入二沉池,将底部的泥渣跟水分离开,进入鼓风机房达到处理污水的效果。然后通过水的排放系统将水排放到河道中,在由污泥处理系统将污泥进行处理。
3 结语
社会的不断发展和进步,使得社会中的污水排放量逐渐增加,不但破坏了社会环境和生态平衡,还影响了人们的生活质量。所以要想提高社会生态环境的质量,就需要加大对污水的处理问题进行研究和探讨。污水处理主要是通过对污水进行集中、过滤、消毒等一系列的程序进行,最后得到达标的处理水。由于在处理中会涉及到很多个环节和处理工艺,再加上条件的复杂性等,降低了污水处理厂的工作效率和工作质量。所以,针对目前污水处理的情况进行分析,研究污水处理中存在的一系列问题,然后指定有效的应对措施,提高污水处理的效率和质量。
参考文献
[1] 赵振.活性污泥数学模型在天山污水处理厂工艺优化改造中的模拟研究[D].东华大学,2004.
[2] 朱勇.城市污水处理工艺方案的层次分析和工程设计实践[D].重庆大学,2004.
[3] 桂红艳.城市污水处理厂对周边环境污染及防治初步研究[D].中国科学院研究生院(广州地球化学研究所),2007.
[4] 华喜萍.小城镇污水处理厂工艺及物联网控制关键因素筛选的研究[D].苏州科技学院,2011.
污水处理厂工艺调整范文第5篇
1.生产污水的收集
①对于无需预处理且自身有压力连续排放的生产污水,可直接通过生产污水管线送到污 水处理厂处理。至污水处理厂
②对于间断排放的没有压力的生产污水,经地下管道收集,靠重力送到装置内污水调节池,由泵提升定量地通过生产污水管线送到污水处理厂处理。
③对于排水水质不能满足污水处理厂接管标准的污水,需经过预处理满足接管指标后才 能送到污水处理厂进一步处理。
2.污染雨水的收集
(1)装置污染雨水的收集
装置(单元)污染界区的污染雨水,经重力管渠收集进入污染雨水池,然后用泵定量地 送到污水处理厂处理。
对于含油量过高,不能满足污水处理厂接管指标的污染雨水,还需经过除油预处理后才 能送到污水处理厂迸一步处理。
污染雨水池的有效容积按照一次降雨的污染雨水总量考虑。
污染雨水量按污染面积与其15~30mn.降雨深度的乘积计算。
污染雨水池的设计应考虑后期清净雨水的分流措施。
(2)罐区污染雨水的收集
污水处理厂工艺调整范文第6篇
摘 要:随着科技的发展和社会的不断进步,人们的生活质量和水平不但提高,但日益发展的科技和工业生产等,使得社会中的污水量越来越多,破坏了社会环境和生态平衡。所以要想提高社会的生态环境质量,就需要加大对污水的处理问题进行研究和探讨。污水处理主要是通过对污水进行集中、过滤、消毒等一系列的程序进行,最后得到达标的处理水。由于在处理中会涉及到很多个环节和处理工艺,再加上条件的复杂性等,降低了污水处理厂的工作效率和工作质量。该文主要针对污水处理厂的工艺流程问题进行研究和探讨,并根据存在的问题提出合理化的建议和措施。
关键词:污水处理厂 生产技术 工艺流程 研究探讨 建议措施
随着科技的发展和技术的成熟,污水处理厂的生产工艺和生产技术也在不断的革新和发展,但具体还是要通过粗格栅、污水泵、细格栅、沉沙池、生化池、终沉池和过滤池等环节,通过各个程序的连续操作,采用一系列的处理方式来达到净水的目的。
1 污水处理
1.1 污水处理
污水处理主要是指通过采用合理有效的处理手段,采用有效的设备和空间对收集的污水进行过滤和消毒等,排出后可以供再次使用,或者排入到某个特定的区域,不构成环境和生态的污染。
1.2 污水处理等级
通常按照污水处理的等级将污水处理分为三个等级,分别一级、二级和三级处理等。(1)一级处理主要是消除污水中的悬浮颗粒物和固体物质等,一级处理可以采用物理处理法进行处理,通过可以达到30%的处理,满足不了排放的标准和要求,一般为二级处理的前奏。(2)二级处理主要是消除污水中的有机污染物或者溶解状态的物质,包括BOD.COD物质,消除90%以上的污染,满足排放要求。(3)三级处理属于高等级的污水处理,将污水中的可溶性无机物和氮磷等元素消除掉,具体的可以采用砂率法、混凝沉淀法和活性炭吸附法等,另外还可以使用电渗分析法和离子交换法等技术来处理。
1.3 污水处理方法
污水处理的一般过程是通过厂区获取一定量的待处理污水,然后通过截流井让污水进入到厂区处的粗栅格中,去除过大的渣滓,经过污水泵后经污水提升到一定高度,然后在流入到细格栅,去除掉较小的渣滓,利用重力分离的原理在沉沙池将污水跟沙分离,排除较大的颗粒物,然后再转到生化池,此时采用活性强的污泥将水中的SS、BOD5和其他的氮和磷等消除掉,通过终沉池排除剩下淤泥后进入到D型过滤池,彻底消除掉SS,最后进行紫外线消毒来消灭水中的大肠杆菌等细菌,排除过滤后的水。
在进行污水处理时采用物理处理法、生化处理法和化学处理法等,通常生化处理法将被运用在城市生活污水的主流处理上,例如具体的方式可以采用mbr和活性污泥法等。
1.4 污水处理中各构筑物的作用和能耗分析
(1)污水提升泵房。污水提升泵房的耗能占据了污水处理厂生产环节的很大比例,当污水通过粗格栅流入到提升泵房时,在提升泵房将污水转移到高处的沉砂池的前池,在该过程中需要耗费大量的能量,其中耗能的多少也跟污水流量有关系。
(2)沉砂池。沉砂池主要分为多尔沉砂池、曝气沉砂池、平流沉砂池和钟式沉砂池等类型,通常可以将沉砂池安置在泵站之前,避免污水中的颗粒对管道和水泵的磨损等。沉砂池主要为砂水分离器和吸砂机供应能量。
(3)初次沉淀池。初次沉淀池一般分为竖流沉淀池、平流沉淀池和辐流沉淀池等,对于一级处理来说非常重要,设置在生物处理构筑物的前方,可以消除掉BOD5和SS等物质,减少了BOD5的负荷。该构筑物的能耗主要是在排泥装置上,其中涵盖了刮泥撇渣机、链带式刮泥机和吸泥泵等设备,因为这种能耗受到周期性的影响,能耗程度较小,所以可不予考虑其能耗。
(4)生物处理构筑物。污水的污泥处理和污水生物处理过程中能耗占据了整个污水厂直接能耗的60%,例如在进行曝气处理时需要消耗很大部分的电能,在处理曝气问题时可以采用生物膜法处理设备进行,同时搭配活性污泥法,但生物膜法耗能较小,可以大规模的使用。
(5)二次沉淀池。二次沉淀过程中主要是涉及到污水表层上的漂浮物的消除,同时还会进行污泥的抽吸等过程,但两者对能量的消耗较少。
(6)污泥处理。污泥处理时整个污水处理流程中较为重要的过程,主要包括污泥脱水、干燥等过程中的能量消耗,这些处理设备都需要做很多的功,所以设备的电耗很大。
2 污水处理的工艺流程
污水处理是现代社会发展的重要课题,有利于改善生态环境、节约能源、维持生态平衡等过程,其中通过有效的污水处理方式可以将污水中的污染物分离,将污染物转化为对环境没有危害的物质,达到净水的目的。其中污水处理的方法有:
1)物理化学法,例如可以在处理污水时采用混凝沉淀法。2)物理处理法,在污水处理过程中采用沉淀法和过滤法等,有效的将污水的杂质去除掉,达到净水的效果,提高水源质量。3)采用生物处理法,该方式主要是通过经微生物放置于污水中,将微生物来分解和吸附污水中有机物等,将有害的、不稳定的有机物等消除掉,或者将其转化为无害的物质,污水得到净化的目的,其中活性污泥法就属于生活处理法的范畴。
预处理阶段:由格栅间来处理污水中的悬浮颗粒物,进入曝气沉砂池,将无机颗粒物进行沉淀,在配水井中处理从曝气沉砂池流出的污水,经过缓冲和分配,稳定性处理,利用传动刮泥机等工具来去除大部分的泥渣。
生化处理阶段:在A/O生化池,通过微生物来消灭掉水中的磷和有机物等,进入二沉池,将底部的泥渣跟水分离开,进入鼓风机房达到处理污水的效果。然后通过水的排放系统将水排放到河道中,在由污泥处理系统将污泥进行处理。
3 结语
社会的不断发展和进步,使得社会中的污水排放量逐渐增加,不但破坏了社会环境和生态平衡,还影响了人们的生活质量。所以要想提高社会生态环境的质量,就需要加大对污水的处理问题进行研究和探讨。污水处理主要是通过对污水进行集中、过滤、消毒等一系列的程序进行,最后得到达标的处理水。由于在处理中会涉及到很多个环节和处理工艺,再加上条件的复杂性等,降低了污水处理厂的工作效率和工作质量。所以,针对目前污水处理的情况进行分析,研究污水处理中存在的一系列问题,然后指定有效的应对措施,提高污水处理的效率和质量。
参考文献
[1] 赵振.活性污泥数学模型在天山污水处理厂工艺优化改造中的模拟研究[D].东华大学,2004.
[2] 朱勇.城市污水处理工艺方案的层次分析和工程设计实践[D].重庆大学,2004.
[3] 桂红艳.城市污水处理厂对周边环境污染及防治初步研究[D].中国科学院研究生院(广州地球化学研究所),2007.
[4] 华喜萍.小城镇污水处理厂工艺及物联网控制关键因素筛选的研究[D].苏州科技学院,2011.
污水处理厂工艺调整范文
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