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- 2022-04-22 11:52:52 发布
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'河海大学文天学院本科毕业论文摘要现如今我国社会发展迅速,尤其是经济,随之而来的就是更多的环境污染,因此现在更多的人对环保投入了更多的注意,而在所有这些环境污染中,水污染是一个十分严重的问题,没有水,人类就无法存活,水资源对我国社会的长期发展尤为重要。与此同时我们也可以看到,水治理工程在我国得到了蓬勃的发展,全国大多的城市都对老城区的给排水管网进行了改造,并且还兴建了一大批污水处理厂对城市的生活污水,工业废水进行处理。本设计是江苏省南通市市老坝港的污水处理厂的设计。其设计内容主要包括:污水处理厂工程。本次设计均采用了国家最新的相关规定、标准和设计规范。据计算,确定污水处理厂的远期规模为16800吨/天,考虑到该地区夏季主风向为北面方向及河流走向,污水厂将修建在老坝港的东部。结合污水的水质情况,经过方案比较,本设计采用卡鲁塞尔氧化沟为主处理工艺。经处理后的污水排入北凌河。污水处理流程如下:原污水→中格栅→提升泵站→细格栅→沉砂池→氧化沟→二沉池→消毒池→出水。关键词:污水处理厂;卡鲁塞尔氧化沟;二级处理。61
河海大学文天学院本科毕业论文ABSTRACTNowadays,oursocietydevelopsrapidly,especiallytheeconomy.Thefollowingresultismoreenvironmentpollution,somanypeoplehavepaymoreattentiontoenvirmentprotection.Ofallthesepollution,waterpollutionisaseriousproblem,nowater,nolife.Waterresourcebecomesmoreimportantconsideringthelong-termdevelopmentofoursociety.AtthesametimewecanseewatertreatmentprojecthavegotafastdevelopmentinChina,Thecityinthewholenationalmostreformdrainpipenet.Andstillbuiltthedirtywateroflargequantitydisposalthefactorytodiscardthewatertoproceedtohandletocity.ThisprojectisadrainagedesignfortheLaobagangofNantongcityinJiangsuprovince.Thedesignmainlyincludeswastewatertreatmentplan.Andthisdesignrestsonthenationallatestrelatedstipulation,thestandard,andthedesignstandard.IthasbeencalculatedanddeterminedthatthedesignsaleofsewagetreatmentplantinLaobagangis16800t/d,inforward.Takingintoaccounttheprevailingwinddirectioninsummerandtherunningdirectionofriver,thewastewatertreatmentplantwillbebuiltintheeastdistrict.Combinedwiththewaterqualityofeffluentaftertheprogramcomparison,thisdesignusestheTheAnaerobic-Anoxic-Oxicasthemainprocess,whichcanbeeffectiveatremovingnitrogenandphosphorus,andmeetthedesignrequirements.ThetreatedsewagewillbedischargedintotheBeilingriveratlast.Sewagetreatmentprocessisasfollows:Rawsewage→Thegrid→Pumpstations→Finegrid→Gritchamber→Carrouseloxidationditch→Secondarysettlingtank→Disinfectiontank→OutofWater.Keywords:WastewaterTreatmentPlant;Carrouseloxidationditch;Takingoffthenitrogenandthephosphorus;Secondarytreatment.61
河海大学文天学院本科毕业论文目录绪论1第一章设计概论21.1设计任务21.2该地区的综合概况21.2.1地理位置21.2.2地形地貌,工程地质及水文地质21.2.3设计水量与水质2第二章污水管网设计42.1排水系统体制的确定42.1.1排水系统规划设计原则42.1.2排水系统体制的选择42.2污水管网平面布置52.2.1污水管段及其划分52.2.2污水管网平面布置52.4污水管道的设计计算62.4.1参数要求62.4.2设计管段72.4.3生活污水量总变化系数72.5管道计算8第三章污水处理厂设计83.1污水处理厂址选择83.2污水污泥处理工艺选择93.2.1水质93.2.2污水、污泥处理工艺选择9工艺流程的选择133.4主要生产构筑物工艺设计133.4.1进水泵房133.4.2细格栅和沉砂池133.4.5鼓风机房143.4.4二次沉淀池1461
河海大学文天学院本科毕业论文3.4.5配水集泥井143.4.6污泥浓缩池143.4.7脱水车间14第四章污水厂构筑物的设计计算144.1中格栅设计144.1.1格栅的设计要求144.1.2设计参数154.1.3中格栅的设计计算154.2提升泵站的设计184.2.1设计参数184.2.2水泵站设计流量和扬程的确定184.2.3水泵机组的选择194.2.4集水池容积及其布置194.2.5水泵机组布置194.2.6吸水管路的布置194.2.7压水管路的布置194.2.8泵站扬程的校核204.2.9泵站辅助设施204.3细格栅的设计计算214.3.1设计参数214.3.2细格栅设计计算214.4沉沙池的设计计算234.5卡罗塞尔氧化沟的设计计算244.5.1设计要点244.5.2设计计算244.5.3溶解性BOD5的去除率254.5.4COD的去除率254.5.5SS的去除率254.5.6总氮的去除率254.5.7磷酸盐的去除率254.5.8氧化沟264.6曝气系统的设计计算314.6.1设计要点3161
河海大学文天学院本科毕业论文4.6.2曝气池的设计314.6.3污泥回流设备354.6.4混合液回流设备354.7二沉池的设计计算364.7.1设计要求364.7.2.设计参数374.7.3设计计算374.8清水池的设计计算404.9消毒接触池404.10计量设备42第五章污泥处理构筑物的设计与计算445.1概述445.2污泥浓缩445.3贮泥池465.4污泥脱水47第六章污水处理厂总体布置486.1污水厂平面布置486.1.1污水处理厂平面布的原则486.1.2污水处理厂的平面布置506.2污水厂的高程布置506.2.1污水厂高程的布置方法506.2.2本污水处理厂高程计算51结论54致谢56国内氧化沟现状及问题5761
河海大学文天学院本科毕业论文绪论毕业设计作为毕业生能否顺利毕业的重要指标,有着它非凡的意义。作为河海大学文天学院2012届毕业生,我的毕业设计严格按老师的要求顺利完成。内容简介如下:一、设计题目:江苏省南通市老坝港镇区排水工程设计二、原始资料三、毕业设计内容:排水管网(污水)、污水泵站、污水处理厂四、设计任务:排水管网设计计算、污水泵站设计、污水处理厂工艺设计五、设计图纸1.排水管网总平面布置图1张剖面图1张,A1图。2.污水主干管的平纵剖面图1张,A1图。3.沉砂池工艺图1张(A1图,含平面图和两个剖面图、管材设备表),比例1:1004.氧化沟工艺图1张(A1图,含平面图和两个剖面图、管材设备表),比例1:1005.二沉池1张(A1图,含平、剖面图及管材设备一览表),比例1:1006.污水厂总平面布置图1张61
河海大学文天学院本科毕业论文第一章设计概论1.1设计任务本次毕业设计的主要任务是老坝港镇区的污水管网布置及该地区的污水处理厂(规划至2020年,远期污水量为1.68万m3/d)的设计。工程设计内容包括:1、通过查阅文献,进行传统、典型和先进方案的比较,分析优缺点,论证可行性,通过所给自然条件、城市特点及经济因素确定最终管线及污水处理方案。2.管网的布置及相关的计算;3、据所选方案,正确选择、设计计算污水处理构筑物。4.进行污水处理厂各构筑物工艺计算:包括初步设计和图纸设计、设备选型,图中应有设备、材料一览表和工程进程表。5.进行辅助建筑物(包括鼓风机房、泵房、脱水机房等)的设计:包括尺寸、面积、层数的确定;完成设备选型。1.2该地区的综合概况1.2.1地理位置老坝港镇位于海安县东首,东临黄海,南与如东接壤,西靠角斜镇,北与盐城市东台市毗邻。是海安县唯一的出海口。距离海安县城约35公里。1.2.2地形地貌,工程地质及水文地质老坝港镇属凉亚热带气候,镇区地势平坦,地面高程4.0米左右。城镇内土壤以沙土为主,地基承载能力为8—12吨/平方米,地下水埋深0.8—1.0米。全年气候受海洋季风影响较大,主导风向为东南风。境内气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛,日光充足,霜期较短,常年平均气温为14.6℃。平均无霜期222.6天。地震烈度7度。历史最高水位2.8米。1.2.3设计水量与水质一、设计水量根据所给资料,老坝港远期规划至2020年,到2020年镇区人口达到3.6万人。现有工业占地面积72.86ha,工业备用地为57.01ha。工业均为一类工业1、计算生活污水量61
河海大学文天学院本科毕业论文根据设计规范查得,江苏省南通市居民综合用水量,平均日为170-280,本设计取用250,则到2020年,居民生活用水量。考虑污水量占用水量的90%,管网收集到的生活污水占总生活污水的90%,管网的漏损及渗入各占10%,则平均日生活污水量为,取0.73万t/d。2、计算工业污水量根据所给计划书可知,老坝港镇区工业用地为第一类工业用地,查给排水设计规范,第一类工业用地,用水量为1.2-2.0,本设计取1.8,则工业用水量为。考虑到工业废水重复利用率为50%,污水量占用水量的90%,管网收集为90%,漏损及渗入各为10%,则工业污水量为。取0.95。3、综上所述老坝港镇区到2020年,生活污水总量为0.73万t/d,工业污水总量为0.95万t/d,合计为1.68万t/d。占地面积为2ha。二、设计进水水质设计进水水质如下:COD:300mg/LBOD5:160mg/L;NH4+-N:25mg/LSS:180mg/L;TN:35mg/LTP:4mg/L;根据招标文件和相关标准要求,首期工程的出水排放水质如下:BOD5:10mg/LSS:10mg/L;CODCr:50mg/LNH4+-N:5mg/LTN:15mg/LTP:0.5mg/L;61
河海大学文天学院本科毕业论文第一章污水管网设计2.1排水系统体制的确定2.1.1排水系统规划设计原则(1)排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划,并应与城市工业企业中期他单项工程建设密切配合,相互协调,该现成的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响。(2)排水系统的规划与设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调。在确定规划区的处理水平的处置方案时,必须在较大区域范围内综合考虑。(3)应考虑污水的集中处理与分散处理。(4)设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调,以节省总投资。(5)排水工程的设计应全面规划,按近期设计考虑远期发展,。(6)排水工程设计师考虑原有管道系统的使用可能。(7)在规划设计排水工程时必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定[1]。2.1.2排水系统体制的选择排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原油排水设施、水质、水量、地形、对条件确定。(1)从环境保护方面来看如果采用合流制将污水和雨水全部截流送往污水厂进行处理,然后再排放,从控制和防止水体的污染来看,是较好的,但这时截流主干管很大,污水厂容量也增加很多,建设费用也相应增加。采用截流是合流制时,雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体,水体受到污染。分流制排出污水和雨水,初雨径流未加处理就直接排入水体,对城水体也会造成污染,但它比较灵活,比较容易适应社会发展的需要,故应采用分流制。(2)从造价方面来看合流制排水管道的造价比分流制一般要低20%-40%,可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。(3)从维护管理方面来看61
河海大学文天学院本科毕业论文晴天时污水在合流制管道中只是部分流,雨天时才接近满管流,因而雨天时合流制管道内流速较低,易于产生沉淀。但据经验,管中的沉淀易被暴雨水流冲走,这样,合流管道的维护费用可降低。但是,晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大,增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保证管内的流速,不致发生沉淀,同时,流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多,污水厂的运行易于控制。综合上述的分析,分流制较合流制有一定的优越性,故采用分流制排水系统。2.2污水管网平面布置2.2.1污水管段及其划分在城镇(地区)总平面图上确定污水管道的走向和位置,称为污水管道系统的定线。正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件,是污水处理管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管的顺序依次进行。两个检查井之间的管段采用的设计流量不变,且预计采用相同的管径和坡度,称它为设计管段。但在划分设计管段时,为了简化计算,不需要把每个检查井都作为设计管段的起讫点。因为在直线管段上,为了疏通管道,需要在一定距离处设置检查井。估计可以采用同样管径和坡度的连续管段,就可以划作一个设计管段。根据管道平面布置图,凡有集中流量进入,有旁侧管段接入的检查井均可作为设计管段的起讫点。设计管段的起讫点应编上号码.[2]根据设计管段的定义和划分方法,将各干管和主干管中有本段流量进入的点和旁侧支管进入的点,把岛的西端的接管点作为设计管段的起迄点,并给检查井编上号码。定线应遵循的主要原则是:应尽可能在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。在一定条件下,地形一般是影响管道定线的主要因素。又因为污水管道中的水流靠重力流动,因此管道具有坡度。污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。由于管道为重力流管道,管道的埋设深度较其管线大,且有很多连接支管,若管线位置安排不当,将会造成施工和维修的困难。因此,污水管道与建筑物间应有一定的距离。当其与给水管道相交时,应敷设在生活给水管道下面。2.2.2污水管网平面布置根据不同的管线布置形式,设计两套不同的方案,根据可靠性和经济性两方面进行比较,选择较优方案。从平面图上可知该区地势较较平坦,可划分为一个排水流域。综合以上各方面资料,拟定如下方案:61
河海大学文天学院本科毕业论文2.4污水管道的设计计算2.4.1参数要求(1)设计充满度[5]污水管道的设计按不满流计算,以防止污水管内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体,以至管道爆炸。另外便于管道的疏通和维护和管理[3]。表2.4列出了最大设计充满度表2.4最大设计充满度表管径mm最大设计充满度200~3000.55350~4500.65500~9000.70≥10000.7561
河海大学文天学院本科毕业论文(2)设计流速污水在管内流行缓慢时,污水中所含杂质可能下沉,产生淤泥。当污水流量增大时,可能产生冲刷现象,甚至损坏管道。为了防止管道产生淤积或冲刷,设计流速不宜过大或过小,规定污水管道的最小设计流速为0.7m/s。(3)最小管径为了不使管道堵塞和维修方便,本设计采用最小管径为300mm。(4)最小设计坡度最小坡度应使管道内流速大于最小设计流速,以防止管道内产生沉淀,在给定设计充满度条件下,管径越大,相应的最小设计坡度值也就越小。规定300mm的最小设计坡度为0.003。(5)污水管道的埋设深度污水管道的最小覆土厚度必须满足几个条件:a必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。b必须防止管壁因地面载荷而受到破坏。c必须满足街区污水连接管衔接的要求。2.4.2设计管段(1)每一设计管段的污水设计流量包括以下几种流量:a本段流量q1是从管段沿线街坊流来的流量;b转输流量q2是从上游管段和旁侧管段流来的污水量;c集中流量q3—是从工业企业或其它大型公共建筑物流来的水量。(2)本段流量可用下式计算:q1=F×q0×Kz(2.1)F—设计管段服务的街区面积(ha);Kz—生活污水量总变化系数;q0—单位面积的本段平均流量,即比流量(L/(s·ha));式中q0=n×p/86400n----居住区生活污水定额L/(cap·d);p----人口密度cap/ha(3)转输流量q2------是从上游管段和旁侧管段流来的居住区的平均污水量;(4)集中流量q3------是从工业企业或其它大型公共建筑物流来的污水设计流量。2.4.3生活污水量总变化系数K=(2.2)61
河海大学文天学院本科毕业论文其中 Q—平均日平均时污水流量(L/s)。当Q<5L/s时,Kz=2.3;当Q>1000L/s时Kz=1.3。2.5管道计算各设计管短的设计流量应列表计算。在初步设计阶段只计算干管和主干管的设计流量。根据设计管段的定义和划分方法,将各干管和主干管中有本段流量进入的点、集中流量及旁侧支管进入的点,作为设计管段的起讫点的检查井并编上号码。将各划分面积编上号码,并按其平面范围,测量管道长度,列入管道长度表,测量它们的面积,列入街区面积表。各设计管段的设计流量应列表进行计算。(计算结果见附表)注意事项[10]:(1)必须细致研究管道系统的控制点。控制点一般位于本区最远或最低处,它们的埋深控制该地区污水管道的最小埋深。各条管道的起点,污水出口较深的工业企业都是研究控制点的对象。(2)必须注意管道敷设坡度与地面坡度的关系。使确定的管道坡度,在保证最小设计流速的前提下,又不使管道埋深过大,以便于支管的接入。(3)水力计算自上游依次向下游进行,一般情况下,随着设计流量逐段增加,设计流速依次增大。流量不变时,流速不应减少。流量逐段增加,设计管径也应逐段增大,但当管道坡度骤然增大时,下游管段的管径可以减少,但缩小范围不得超过50~100mm。(4)在地面坡度太大的地区,为了减小管内水流速度,防止管壁被冲刷,管道坡度往往需要小于地面坡度。这就有可能使下游管段的覆土厚度无法满足最小限值的要求,甚至超出地面,因此在适当的点可设置跌水井,管段之间采用跌水连接。(5)水流通过检查井时,常引起局部水头损失。为了尽量降低这项损失,检查井底部在直线管道上要严格采用直线,在管道转弯处要采用匀称的曲线。通常直线检查井可不考虑局部损失。(6)在旁侧管与干管的连接处,要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管接入。第一章污水处理厂设计3.1污水处理厂址选择污水厂厂址选择应遵循下列各项原则[22]1、应与选定的工艺相适应2、尽量少占农田3、应位于水源下游和夏季主导风向下风向4、应考虑便于运输5、充分利用地形61
河海大学文天学院本科毕业论文本地区在总体规划、专业规划及开发区建设中,已按自然地形,用地规划预留了污水处理厂位置。3.2污水污泥处理工艺选择3.2.1水质序号项目进水出水1BOD5160102COD300503SS180104TN35155NH3—N255(8)6TP40.5表3.1污水处理厂进、出水水质指标3.2.2污水、污泥处理工艺选择3.2.2.1处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下,所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时,还需要考虑各处理单元构筑物的形式,两者互为制约,互为影响。污水处理工艺流程的选定,主要以下列各项因素作为依据。①污水的处理程度②工程造价与运行费用③当地的各项条件④原污水的水量与污水流入工程该污水处理厂日处理能力约2万吨,属于中小规模的污水处理厂。按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺,小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市,应采用二级强化处理,如A2/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺:A/O工艺,A261
河海大学文天学院本科毕业论文/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺。3.2.2.2适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除,应采用二级强化处理。根据《城市污水处理和污染防治技术政策》推荐,以及国内外工程实例和丰富的经验,比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有:A2/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、A2/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合,都是比较实用的除磷脱氮工艺。一.A2/O处理工艺(1)A2/O处理工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。(2)A2/O工艺的特点:A:厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能;B:在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其它工艺。C:在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。D:污泥中含磷量高,一般为2.5%以上。二.氧化沟严格地说,氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展,它早已超出原先的实践范围,出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式,氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟,如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多,这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。 交替工作式氧化沟一般采用合建式,多采用转刷曝气,不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式,交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点,可以根据水量水质的变化调节转刷的开停,既可以节约能源,又可以实现最佳的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点:(1)工艺流程简单,运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统。(2)运行稳定,处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。(3)能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。61
河海大学文天学院本科毕业论文(4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20~30d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低。(5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的,脱氮效率一般>80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。(6)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比,在去除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下,基建费用和运行费用都有较大降低,特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。Carrousel原指游艺场中的循环转椅。为一个多沟串联系统,进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动,采用表面机械曝气器,每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区,处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区,混合液交替进行好氧和缺氧,不仅提供了良好的生物脱氮条件,而且有利于生物絮凝,使活性污泥易于沉淀。三.SBR工艺 SBR是一种间歇式的活性泥泥系统,其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标,具有很大的灵活性。 SBR池通常每个周期运行4-6小时,当出现雨水高峰流量时,SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式,通过调整其循环周期,以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点:(1)SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器,不需要二沉池,不需要污泥回流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上,而且布置紧凑,节省用地。由于科技进步,目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活,很适合小城市采用。(2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的,是典型的非稳态过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中),随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中,因此处理效果好。(3)有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境,并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。(4)污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长,减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的,因此沉淀效果更好。(5)SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。3.2.2.3.适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较61
河海大学文天学院本科毕业论文上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多,为了选择出经济技术更合理的处理工艺,以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。表3.2适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺氧化沟工艺A2/O工艺SBR工艺优点1.处理流程简单,构筑物少,基建费用省;2.处理效果好,有稳定的除P脱N功能;3.对高浓度的工业废水有很大稀释作用;4.有较强的抗冲击负;5.能处理不容易降解的有机物;6.污泥生成量少,污泥不需要消化处理,不需要污泥回流系统;7.技术先进成熟,管理维护简单;8.国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验;9.对于中小型无水厂投资省,成本底;10.无须设初沉池,二沉池。1.具有较好的除P脱N功能;2.具有改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量;3.具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;4.技术先进成熟,运行稳妥可靠;5.管理维护简单,运行费用低;6沼气可回收利用7.国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验。1.流程十分简单;2.合建式,占地省,处理成本底;3.处理效果好,有稳定的除P脱N功能;4.不需要污泥回流系统和回流液;不设专门的二沉池;5.除磷脱氮的厌氧,缺氧和好氧不是由空间划分的,而是由时间控制的。缺点1.周期运行,对自动化控制能力要求高;2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定;3.容积及设备利用率低;4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。1.处理构筑物较多;2,污泥回流量大,能耗高。3.用于小型水厂费用偏高;4.沼气利用经济效益差。1.间歇运行,对自动化控制能力要求高;2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定;3.容积及设备利用率低;4.变水位运行,电耗增大;5除磷脱氮效果一般。综上所述,选择的工艺是氧化沟工艺。因为这种工艺处理流程简单,构筑物少,基建费用省;处理效果好,有稳定的除P脱N功能;对高浓度的工业废水有很大稀释作用;有较强的抗冲击负;能处理不容易降解的有机物;污泥生成量少,污泥不需要消化处理,不需要污泥回流系统;技术先进成熟,管理维护简单。61
河海大学文天学院本科毕业论文工艺流程的选择综上所述,任何一种方法,都能达到降磷脱氮的效果,但相对而言,厌氧池-氧化沟虽然一次性投资较大,但构造简单,自动化程度较高,易于管理,具有运行费用低,节省能源、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。应用普遍,技术资料丰富。故选择此工艺。工作流程:污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放3.4主要生产构筑物工艺设计3.4.1进水泵房污水进水泵房由格栅间、泵房组成(泵房配电间设于离泵房不远的地方,具体布置见污水厂平面总体布置图,另外厂内另设有集中变配电间、中控室)。1.中格栅间平面尺寸:长宽=4米2.8.米,地下深6米,为钢筋砼结构,中格栅栅条间隙为20mm,两栅间隔墙宽取0.2m,栅槽总宽度为2.32m.最大过栅流速为0.9m/s。格栅的运行由格栅前、后水位差自动控制。栅渣由设于平台面以下的国产无轴螺旋输送器输出后外运处置。2.泵房采用半地下室钢筋砼结构,平面尺寸:长宽=12.00米6.00米,地下埋深9米,采用立式污水泵抽升污水,泵房内设四台型号为350QW1500—15—90的立式污水泵(两用一备)。单泵流量为310米3/时,扬程为15米,转速990转/分,电机功率90千瓦。每台泵出水管上设微阻缓闭止回阀,起吊设备采用电动单梁起重机,最大起重量为4吨。3.4.2细格栅和沉砂池共设两道进口细格栅,安装在出水井与沉砂池的连接渠道上,用于去除进厂污水中较大的漂浮物和悬浮物,以保证后续处理工艺的安全运行。细格栅(一期)分两组设置,每组设2道进口机械弧形细格栅(旋转角为90。)及1道人工应急格栅(国产),渠宽为3.14m,栅隙宽为10mm,最大过栅流速为0.9m/s.格栅的运行由格栅前、后水位差自动控制。栅渣由设于平台面以下的国产无轴螺旋输送器输出后外运处置。根据设计流量沉砂池选取2个钟式沉砂池,型号550.61
河海大学文天学院本科毕业论文3.4.5鼓风机房鼓风机房的土建部分按16800m3/d的总规模一次建成,近期设备按15×7m3/d装机。鼓风机房的土建部分按30×17m3/d的总规模一次建成,近期设备按15×7m3/d装机。鼓风机房与全厂的变配电间合建,其平面尺寸为26×16m。机房内设4台罗茨鼓风机(型号为RF-350,电机功率为220kW),该风机高效节能,转子平衡精度高,振动小,齿轮精度高,噪声低,寿命长,输送气体不受油污染。3.4.4二次沉淀池二次沉淀池共2座。二沉池采用周边进水,周边出水幅流式沉淀池,每座池内径28米,为半地下式钢筋砼结构。表面负荷0.9m3/(m2·h),停留时间为2.5小时,有效水深5.32米,另加超高0.5米。后考虑到管道敷设,泥斗设为2.00米。出水采用双侧三角堰板出水,堰上负荷为0.47升/秒。两座池共用一座配水集泥井,中心配水,周边集泥。每座二沉池上设1台ZBG周边传动刮泥机,桥长30米,桥宽0.8米,旋转速度3.2米/分。3.4.5配水集泥井集泥井内设有回流污泥泵和剩余污泥泵,均采用进口潜污泵。采用钢筋砼结构。集泥井内设两台回流污泥泵,最大汇流比为100%。3.4.6污泥浓缩池进入浓缩池污泥含水率99.4%,浓缩后含水率97%,浓缩池固体负荷30(公斤/米2日)。近期设浓缩池1座,每座池内径9米,池高4.0米,采用半地下式钢筋砼结构。3.4.7脱水车间每日由浓缩池来的干泥泥量为5940公斤,含水率97%,污泥体积648.61m3/d,污泥经离心脱水后,脱水后的污泥外运。脱水车间内设2台离心脱水机,另预留一台机组位置,两台机组每天工作12小时。第一章污水厂构筑物的设计计算4.1中格栅设计4.1.1格栅的设计要求(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:a.人工清除25~40mm61
河海大学文天学院本科毕业论文b.机械清除16~25mmc.最大间隙40mm(2)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s.(3)格栅倾角一般用450~750。机械格栅倾角一般为600~700.(4)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9m/s.(5)栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时,可采用:a.格栅间隙16~25mm适用于0.10~0.05m3栅渣/103m3污水;b.格栅间隙30~50mm适用于0.03~0.01m3栅渣/103m3污水.(6)通过格栅的水头损失一般采用0.08~0.15m。(7)若水泵前格栅间隙不大于25mm时,污水处理系统前可不再设置格栅.(8)在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般采用机械清除(9)机械格栅不宜小于两台,若为若为一台时,应设人工清除格栅备用.(10).格栅间必须设置工作台,台面应该高出栅前最高设计水位0.5m.工作台上应有安全和冲洗设施.(11)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m.4.1.2设计参数栅前水深h=0.6m,过栅流速v=0.9m/s栅条宽度s=0.01m,格栅间隙b=20mm格栅倾角α=60°,单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103m3污水4.1.3中格栅的设计计算1.栅条间隙数(n):最大设计流量Qmax=0.24999(m3/s)=0.25(m3/s)栅条的间隙数n个(5.1)式中Qmax------最大设计流量,m3/s;α------格栅倾角,取α=60;b------栅条间隙,m,取b=0.02m;n-------栅条间隙数,个;h-------栅前水深,m,取h=0.6m;61
河海大学文天学院本科毕业论文v-------过栅流速,m/s,取v=0.9m/s;则:取n=22(个)设计用一组格栅。2.栅条宽度(B):设栅条宽度S=0.01m栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m,取0.2m;则栅槽宽度B=S(n-1)+bn+0.2(5.2)=0.01×(22-1)+0.020×22+0.2=0.85(m)3.进水渠道渐宽部分的长度L1.设进水渠道B1=0.65m,其渐宽部分展开角度α1=20,进水渠道内的流速为0.77m/s.(5.3)4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2m,(5.4)5.通过格栅的水头损失h1,mh1=h0k(5.5)h1(5.6)式中:h1--------设计水头损失,m;h0--------计算水头损失,m;g--------重力加速度,m/s2k--------系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3;ξ--------阻力系数,与栅条断面形状有关;设栅条断面为锐边矩形断面β=2.42.61
河海大学文天学院本科毕业论文(0.08~0.15m)符合6.栅槽总长度L,mL(5.7)式中,H1为栅前渠道深,m.7.栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.6+0.097+0.3=1.0(m)(5.8)8.计算草图如图5.1:图5.1格栅设计计算图9.每日栅渣量W,m3/d(5.9)式中,W1为栅渣量,m3/103m3污水,格栅间隙16~25mm时,W1=0.10~0.05m3/103m3污水;本工程格栅间隙为20mm,取W1=0.07;K总=1.66则(m3/d)>0.2(m3/d)61
河海大学文天学院本科毕业论文故采用机械清渣.故采用机械清渣。格栅采用链条回转式格栅,它由驱动机构、主传动链轮轴、从动链轮轴、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架等组成。驱动机构布置在栅体上部的左侧或右侧,通过安全保护装置将扭矩传给主传动链轮轴,主传动链轮轴两侧主动链轮使两条环形链条作回转运动,在环形链条上均布6~8块齿耙,齿耙间距与格栅栅距配合并插入栅片间隙一定深度,运行时齿耙栅片上的污物随齿耙上行,当齿耙转到格栅体顶部牵引链条换向时齿耙也随之翻转,格栅截留的栅渣脱落到工作平台上端的卸料处,由卸料装置将污物卸至输送机或集污容器中。格栅清渣装置起动由水位差控制开关控制,当格栅前后水位差大于0.1m时,开始工作。4.2提升泵站的设计污水总泵站位于污水处理厂的最前端,是用于提升城市污水管网污水的构筑物,在整个污水处理过程中是主要构筑物之一,它的运行好坏会直接影响到污水处理厂的正常运转。污水总泵站的重要性决定了它的工作形式,本泵站采用完全自灌式。其优点是不需设置引水的辅助设施,操作简便,启动及时,便于自控。为充分利用污水厂土地面积,采用合建式干式泵房。集水池位于泵站地下部分,机器间与集水池间用钢筋混凝土墙分隔开来。4.2.1设计参数污水处理厂总泵站设计参数如下:1.设计流量:Q设计=249.99L/s;取Q设计=250L/s2.污水厂进水管:D=800mm,H/D=0.7,I=0.591‰,流速v=0.67m/s,管底标高=—0.435m,管底埋深=4.435m;3.提升后水位标高:4.808m;4.泵房位置:选择在污水处理厂厂区内,地面标高为4m;5.地质条件:地下水位=0.8—1.0m。4.2.2水泵站设计流量和扬程的确定污水泵站设计流量按最高日最高时污水流量Q=250L/s计算。扬程按以下步骤进行计算:1.栅前水面标高=来水管管内底标高+管内水深=—0.435+0.56=0.125m;2.栅后水面标高=集水池最高水位标高=格栅前水面标高-格栅水头损失=0.125-0.097=0.028m;3.集水池最低水位标高=集水池最高水位标高-集水池有效水深(2.0)=0.028-2.0=—1.972m;4.水泵静扬程=出水井水面标高-集水池最低水位标高=4.857-(-1.972)=6.829m;水泵吸、压水管路(含至出水井管路)的压力损失估算为2.0m,自由水头损失为1.0m。61
河海大学文天学院本科毕业论文因此水泵扬程H=6.829+2.0+1.0=9.8m≈10m。4.2.3水泵机组的选择考虑来水的不均匀性,易选择两台以上及两台以上的机组工作,以适应流量的变化。查水泵样本,选用350QW1500-15-90型单级双吸水泵3台,2用1备。单泵的性能参数如下:流量Q=125L/s,扬程H=15m,转速n=960r/min,水泵效率η=80.96%,电机功率N=90kW。4.2.4集水池容积及其布置集水池按一台泵5min出数量计算,即:m3集水池面积为:4.2.5水泵机组布置由水泵样本查得,300S19型水泵基座平面尺寸为700mm×600mm,混泥土基础平面尺寸比机座平台尺寸各边加大200mm并考虑施工情况取整,即为900mm×800mm。基础顶面高于地面0.6m,水泵基础并排布置,基础间距1.2m,便于水泵的维修。4.2.6吸水管路的布置为了保证良好的吸水条件,每台水泵设单独的吸水管,每条吸水管的设计流量均为125L/s,给水管管材采用钢管,D=400mm,流速v=0.97m/s,i=3.326‰。水泵进口D=300mm,出口D=250mm,流速v=2.51m/s,管长L=3.35m。在吸水管的起端设DN700×400进水喇叭口1个(ξ=0.1),吸水管路上设DN400闸阀1个(ξ=0.08),DN400×300偏心渐缩管1个(ξ=0.2)。吸水管水平段具有向水泵方向上升5‰的坡度,便于排除吸入管内的空气。4.2.7压水管路的布置由于出水井距泵房距离较小,每台水泵的压水管路直接接入出水井,这样可以节省压水水管上的阀门。压水管管材采用钢管,D=500mm,流速v=1.95m/s,i=9.76‰,管长L=1.75m。压水管上设1个DN250×500的渐缩管1个(ξ=0.25),DN250的橡胶柔性接口1个(ξ=0.1),DN500的阀门1个(ξ=0.06),DN500的止回阀1个(ξ=1.8),DN500的弯头3个(ξ=0.64)。压水管水平段具有向出水井方向上升5‰的坡度,将管内的空气赶出。61
河海大学文天学院本科毕业论文4.2.8泵站扬程的校核在水泵机组选择之前,估算泵站扬程H为10.0m,其中静扬程约为7.0m,动扬程按3.0m估算,其中还含有1.5m的自由水头损失。机组布置完后,需要进行校核,看所选水泵在设计工况下能否满足扬程要求。在水泵总扬程中静扬程和自由水头损失两项无变动,吸、压管路损失一项则需详细计算。1.水泵吸水管水头损失:2.水泵压水管水头损失:0.57m所以,吸、压管路损失为0.16+0.57=0.73m<1.5m(估算值),与估计的扬程基本相同,选定的水泵机组合适。4.2.9泵站辅助设施为保证泵站的正常高效运行,还需设置以下辅助设施。1.水泵集水井反冲管水泵运行时,集水井内可能淤积一些沉淀的污泥,影响水泵吸水管吸水性能。设计中选择每台水泵压水管道上引入集水井内一条反冲管道,用来反冲洗集水井内淤积的污泥,经反冲浮起的污泥与污水一同由水泵送走。反冲管道采用钢管,管径DN50mm。反冲管出口采用DN50×40mm的渐缩管,用以增大出口流速。2.泵房内排水水泵房内地面做成1%的坡度,坡向集水槽和集水坑。集水槽宽0.2m,深0.2m,坡向集水坑水坑。集水坑平面尺寸0.5×0.5m,深0.6m。选择一台潜污泵排水,将泵房内积水排至集水井内。3.泵房内通风设计中选择机械通风,通风换气次数为5~10次/ h,通风换气体积按地面以下泵房体积计算,地面以上泵房体积不计入。选择二条通风管道,通风管道采用防阻燃塑料管,管径DN300mm。通风管道进风口设在泵房底部,距离室内地面0.5m,排风口设在屋顶之上。4.起重设备为方便泵房内水泵和电机的安装、维修和更换,在泵房内设置起重设备。设计中选择SC型,起重量1t,起升高度12m的手动双轨小车。61
河海大学文天学院本科毕业论文5.出水井水泵压水管出口接入出水井内,出水井平面尺寸8.6m×2.0m。6.管道支架布置泵房内沿地面敷设的管道或阀门下设支墩,沿墙壁架空的管道设支架,管道接近屋顶敷设时设吊架,所有支墩、支架和吊架的间距小于2m,管道需固定牢固,不得震动。7.管墙套管管道穿过泵房墙壁和集水井池壁时设穿墙防水套管,防水套管与墙壁垂直安装,水泵管道与防水套管间用止水材料堵塞,两端采用石棉水泥密封,4.3细格栅的设计计算细格栅的作用是拦截粗格栅未截流的悬浮物或漂浮物。污水由污水泵房提升至细格栅沉砂池,细格栅用于进一步去除污水格栅中较小的颗粒悬浮、漂浮物4.3.1设计参数采用平面格栅,设计流量Q1=0.25m3/s,kz=1.37栅前水深h=0.6m,过栅流速v=0.9m/s栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=10mm格栅倾角α=60°,单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水4.3.2细格栅设计计算1.栅条间隙数(n):(5.1)式中Qmax------最大设计流量,0.25m3/s;α------格栅倾角,(o),取α=60;b------栅条隙间,m,取b=0.01m;n-------栅条间隙数,个;h-------栅前水深,m,取h=0.6m;v-------过栅流速,m/s,取v=0.9m/s;隔栅设两组,按两组同时工作设计,一格停用,一格工作校核由(5.1)式则取n=35(个)61
河海大学文天学院本科毕业论文设计两组格栅,每组格栅间隙数n=18条2.栅条宽度(B):设栅条宽度S=0.01m栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m,取0.2m.由(5.2)式则栅槽宽度:B=S(n-1)+bn+0.2=0.01×(18-1)+0.01×18+0.2=0.55(m)单个格栅宽0.55m,两栅间隔墙宽取0.20m,所以总槽宽为0.55×2+0.2=1.3m3.进水渠道渐宽部分的长度L1,设进水渠道B1=0.4m,其渐宽部分展开角度α1=20°,进水渠道内的流速为0.77m/s.由(5.3)式:3.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2.由(5.4)式:5.通过格栅的水头损失h1,mh1=h0k式中h1-------设计水头损失,m;h0-------计算水头损失,m;g-------重力加速度,m/s2k------系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3;ξ------阻力系数,与栅条断面形状有关;设栅条断面为锐边矩形断面,β=2.42.=0.26(m)61
河海大学文天学院本科毕业论文6.栅槽总长度L,m由(5.7)式:7.栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高h2=0.3m由(5.8)式H=h+h1+h2=0.60+0.26+0.30=1.16(m)8.每日栅渣量W,m3/d由(5.9)式,W1为栅渣量,m3/103m3污水,格栅间隙6~15mm时,W1=0.10~0.01m3/103m3污水;本工程格栅间隙为10mm,取W1=0.01污水.=1.58(m3/d)>0.2(m3/d)采用机械清渣.(8)计算草图如图5.1:4.4沉沙池的设计计算根据处理污水量为1.68万,选定型号为550的旋流式沉砂池2座.该沉砂池的特点是:在进水渠末端设有能产生池壁效应的斜坡,另砂粒下沉,沿斜坡流入池底,并设有阻流板,以防止紊流;轴向螺旋桨将水流带向池心,然后向上,由此形成了一个涡形水流,平底的沉砂分选区能有效的保持涡流形态,较重的砂粒在靠近池心的一个环行孔口落入集砂区,而较轻的有机物由于螺旋桨的作用而与砂粒分离,最终引向出水渠.沉砂用的砂泵经砂抽吸管、排砂管清洗后排除,清洗水回流至沉砂区.旋流式沉砂池Ⅱ型号550的尺寸(m)型号流量(万m3/d)ABCDEFJL550384053.651.50.7501.500.401.700.581.45尺寸标注示意图5.2:61
河海大学文天学院本科毕业论文图5.2旋流式设计计算4.5卡罗塞尔氧化沟的设计计算4.5.1设计要点1.在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外,还应使混合液含有一定的剩余DO值,一般按2mg/L计.2.使混合液始终保持混合状态,不致产生沉淀,一般应该使池中平均流速在0.25m/s左右.3.设施的充氧能力应该便于调节,与适应需氧变化的灵活性.4.5.2设计计算2.已知条件:设计流量Q=16800m3/d(不考虑变化系数)COD:300mg/LBOD5:160mg/L;NH4+-N:25mg/LSS:180mg/L;TN:35mg/LTP:6mg/L;最低水温200C.设计出水水质:61
河海大学文天学院本科毕业论文BOD5:10mg/LSS:10mg/L;COD:50mg/LNH4+-N:5mg/LTN:15mg/LTP:0.5mg/L;4.5.3溶解性BOD5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成,而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能,是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑,应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得:(此公式仅适用于氧化沟)处理水中溶解性BOD5为20-13.6=6.4mg/L溶解性BOD5的去除率为:4.5.4COD的去除率4.5.5SS的去除率 4.5.6总氮的去除率出水标准中的总氮为15mg/L,处理水中的总氮设计值取35mg/L,总氮的去除率为:4.5.7磷酸盐的去除率进水中磷酸盐的浓度为6mg/L计。如磷酸盐以最大可能成Na3PO4计,则磷的含量为6×0.189=1.134mg/L.注意:Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸盐(溶解性)中是含量最大的,这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大,对整个设计来说是偏安全的。磷的去除率为61
河海大学文天学院本科毕业论文4.5.8氧化沟1.设计参数卡罗塞(Carrousel)氧化沟,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟设计分2座,按最大日平均时流量设计,每座氧化沟设计流量为Q1′==6461.54m3/d=7.48L/s。总污泥龄:20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75则MLSS=2700曝气池:DO=2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化,可利用氧2.6mgO2/NO3—N还原α=0.9β=0.98其他参数:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脱氮速率:qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2):所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原硝化安全系数:2.5脱硝温度修正系数:1.082.设计计算(1)碱度平衡计算:1)设计的出水为10mg/L,则出水中溶解性=10-0.7×10×1.42×(1-e-0.23×5)=2.94mg/L2)采用污泥龄20d,则日产泥量为:kg/d设其中有12.4%为氮,近似等于TKN中用于合成部分为:0.124395.79=49.07kg/d即:TKN中有mg/L用于合成。需用于氧化的NH3-N=34-5.842-2=26.18mg/L61
河海大学文天学院本科毕业论文需用于还原的NO3-N=24.704-11=13.704mg/L3)碱度平衡计算已知产生0.1mg/L碱度/除去1mgBOD5,且设进水中碱度为250mg/L。所需碱度一般为7.1mg碱度/mgNH3—N氧化,还原为硝酸盐,氮所产生碱度3.0mg碱度mgNO3—N还原。剩余碱度=250-7.1×14+3.0×13.704+0.1×(150-2.94)=206.418mg/L计算所得剩余碱度以CaCO3计,此值可使PH≥7.2mg/L(2)硝化区容积计算:硝化速率为=0.204d-1故泥龄:d采用安全系数为3.5,故设计污泥龄为:3.54.9=17.15d原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:d-1单位基质利用率:kg/kgMLVSS.d故MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700mg/L所需的MLVSS总量=硝化容积:m3水力停留时间:h,取9小时。(3)反硝化区容积:12℃时,反硝化速率为:61
河海大学文天学院本科毕业论文=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d还原NO3-N的总量=kg/d脱氮所需MLVSS=kg脱氮所需池容:m3水力停留时间:h,取8小时。(4)氧化沟的总容积:总水力停留时间:h总容积:m3(5)氧化沟的尺寸:氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m,宽7m,则氧化沟总长:。其中好氧段长度为,缺氧段长度为。弯道处长度:则单个直道长:(取39m)故氧化沟总池长=39+7+14=60m,总池宽=74=28m(未计池壁厚)。校核实际污泥负荷(6)需氧量计算:采用如下经验公式计算:61
河海大学文天学院本科毕业论文其中:第一项为合成污泥需氧量,第二项为活性污泥内源呼吸需氧量,第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。经验系数:A=0.5B=0.1需要硝化的氧量:Nr=26.18840010-3=219.91kg/dR=0.58400(0.15-0.00294)+0.12925.92.7+4.6219.91-2.6115.1=2120kg/d=88.3kg/h取T=30℃,查表得α=0.8,β=0.9,氧的饱和度=7.63mg/L,=9.17mg/L采用表面机械曝气时,20℃时脱氧清水的充氧量为:(7)回流污泥量:可由公式求得。式中:X=MLSS=3.6g/L,回流污泥浓度取10g/L。则:(50%~100%,实际取60%)考虑到回流至厌氧池的污泥为11%,则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。(8)剩余污泥量:如由池底排除,二沉池排泥浓度为10g/L,则每个氧化沟产泥量为:(9)氧化沟计算草草图如下:61
河海大学文天学院本科毕业论文61
河海大学文天学院本科毕业论文4.6曝气系统的设计计算4.6.1设计要点1.在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外,还应使混合液含有一定剩余DO值,一般按2mg/L计。2.使混合液始终保持悬浮状态,不致产生沉淀,一般应使池中水流速度为0.25m/s左右.3.设施的充氧能力应比较便于调节,有适应需氧变化的灵活性。4.在满足需氧要求的前提下,充氧装备的动力效率和氧利用率应力求提高。4.6.2曝气池的设计1.供气量ARO:ARO=去除BOD5需氧量—剩余污泥中的B0Du氧当量+NH3-N硝化需氧量—剩余污泥中NH3-N的氧当量—反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1(5.29)=3776.36—1119.32=2657.04(kgO2/d)硝化需氧量D2=4.6Q(N0-Ne)-4.6×12.4%×PX(5.30)=4.6×16800×(35-5)×—4.6×0.124×788.256=2318.4—449.62=1868.78(kgO2/d)反硝化脱氮产生的氧量D3=2.86NT=2.86×238.224=681.32(kgO2/d)(5.31)总需氧量ARO=D1+D2-D3=2657.04+1868.78—681.32(5.32)=3844.5(kgO2/d)=160.19(kgO2/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则AORmax=1.4AOR=1.4×3844.5(5.33)=5382.3(kgO2/d)=224.26(kgO2/h)61
河海大学文天学院本科毕业论文去除每1kgBOD5的需氧量=(5.34)==1.53(kgO2/kgBOD5)2.标准需氧量采用鼓风曝气,微孔曝气器。曝气器敷设余池底,距池底0.2m,淹没深度3.8,氧转移效率EA=20%,计算温度T=25°C。将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。(5.35)式中—气体调整系数,在这里经计算取0.909;CL—曝气池内平均溶解氧,取CL=2mg/L;—污水传氧速度与清水传氧速度之比,取0.82;—午睡中饱和氧与清水中饱和氧之比,取0.95;T—设计污水温度;Cs(20)=9.17mg/L,Cs(25)=8.38mg/L。(查表得到水中溶解氧饱和度)空气扩散气出口处绝对压强:Pb=1.013×105+9.8×103H(5.36)=1.013×105+9.8×103×3.8=1.385×105(Pa)空气离开好氧反应池时氧的百分比:Qt=%=17.54%(5.37)好氧反应池中平均溶解氧饱和度:(5.38)==9.12(mg/L)标准需氧量为:(5.39)61
河海大学文天学院本科毕业论文=6498.98(kgO2/d)=270.79(kgO2/h)相应最大时标准需氧量:SORmax=1.4SOR=1.4×6498.98=9098.57(kgO2/d)(5.40)=379.1(kgO2/h)好氧反应池平均时供气量:Gs=(m3/h)(5.41)最大时供气量:Gsmax=1.4Gs=6318.43(m3/h)(5.42)2.所需空气压力P(相对压力)P=h1+h2+h3+h4+∆h(5.43)式中h1+h2—供风管道沿程与局部阻力之和,取h1+h2=0.20m;h3—曝气池淹没水头,h3=3.8m;h4—曝气器阻力,取h4=0.4m;∆h—富余水头,取∆h=0.5m;P=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9(m)3.曝气器数量计算(以单组反应池计算)按供氧能力计算所需曝气器数量。(5.44)式中h1—按供氧能力所需曝气器数量,个;qc—曝气器标准状态下,与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgO2/(h·个)采用微孔曝气器,参照有关手册,工作水深4.3m,在供风量1-3m3/(h·个)时,曝气器氧利用率EA=20%,服务面积0.3-0.75m2,充氧能力qc=0.14kgO2/(h·个)。则:以微孔曝气器服务面积进行校核:(符合要求)(5.45)4.供风管道计算供风干管采用环状布置。61
河海大学文天学院本科毕业论文流量QS=Gsmax=×6318.43=3159.22(m3/h)=0.88(m3/s)(5.46)流速v=10m/s;管径d=(5.47)取干管管径为DN400mm单侧供气(向单侧廊道供气)支管QS单=×(5.48)==1053.07(m3/h)=0.30(m3/s)流速v=10m/s;管径d=取干管管径为DN200mm双侧供气(向双侧廊道供气)支管QS双=×(5.49)==2106.14(m3/h)=0.59(m3/s)流速v=10m2/s;管径d=取干管管径为DN300mm混合全池污水所需功率为5×577.5=2887.5(W)61
河海大学文天学院本科毕业论文4.6.3污泥回流设备污泥回流比R=100%;污泥回流量QR=RQ=1×16800=16800(m3/d)(5.50)=700(m3/h)设回流污泥泵房1座,内设3台潜污泵(2用1备);单泵流量QR单=QR=×700=350(m3/h)(5.51)水泵扬程根据竖向流程确定。4.6.4混合液回流设备1.混合液回流泵混合液回流比R内=200%;混合液回流量QR=R内Q=2×16800=33600(m3/d)(5.52)=1400(m3/h)设混合液回流泵房2座,每座泵房内设3台潜污泵(2用1备);单泵流量QR单=(m3/h)(5.53)2.混合液回流管。回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房,经潜污泵提升后送至缺氧段首段。混合液回流管设计流量Q6=R内=2×=0.194(m3/s)(5.54)泵房进水管设计流速采用v=0.80m/s管道过水断面面积A==0.24(m2)管径d=取泵房进水管管径DN600;校核管道流速v=3.泵房压力出水管设计流量Q7=Q6=0.194m3/s设计流速采用v=1.2m/s;61
河海大学文天学院本科毕业论文管道过水断面面积A==0.16(m2)管径d=取泵房进水管管径DN450;4.7二沉池的设计计算4.7.1设计要求1.二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分,它用以澄清混合液并回收,浓缩活性污泥,因此,其效果的好坏,直接影响出水的水质和回流污泥的浓度.因为沉淀和浓缩效果不好,出水中就会增加活性污泥悬浮物,从而增加出水的BOD浓度;同时回流污泥浓度也会降低,从而降低曝气中混合及浓缩影响净化效果.2.二沉池也有别于其他沉淀池,除了进行泥水分离外,还进行污泥浓缩,并由于水量水质的变化,还要暂时储存污泥,由于二沉池需要完成污泥浓缩的作用,往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的面积.3.进入二沉池的活性污泥混合液浓度(2000~4000mg/L),有絮凝性能,因此属于成层沉淀,它沉淀时泥水之间有清晰的界面,絮凝体结成整体共同下沉,初期泥水界面的沉速固定不变,仅与初始浓度有关.活性污泥的另一个特点是质轻,易被出水带走,并容易产生二次流和异重流现象,使实际的过水断面远远小于设计的过水断面.4.由于进入二沉池的混合液是泥,水,气三相混合液,因此沉降管中的下降流速不应该超过0.03m/s.以利于气,水分离,提高澄清区的分离效果.5.辅流式沉淀池构造要求:(1)池子直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6-12;(2)池子直径不宜小于16m;(3)池底坡度不宜小于0.05(当采用机械刮泥时,可不受此值限制);(4)缓冲层高度非机械排泥是宜为0.5m,机械排泥时缓冲层上缘搞出刮泥板0.3m;该沉淀池采用周边进水,中心出水的向心幅流式沉淀池,采用刮泥机。如下图61
河海大学文天学院本科毕业论文4.7.2.设计参数[19]平均进水量:Q=16800m3/dKZ=1.66表面负荷:qb范围为0.5—1.0m3/(m2.h),取q=0.9m3/(m2.h)固体负荷:qs=140—160kg/(m2.d)水力停留时间(沉淀时间):T=3.0h堰负荷:取值范围为1.5—2.90L/s.m污泥回流比:100%4.7.3设计计算(1)每座沉淀池面积A:最大设计流量:Qmax=16800×1.66/24=1162(m3/h)根据生物处理段的特性,选取二沉池表面负荷q=0.9m3/(m2·h)设两座沉淀池n=2按表面负荷算:F==581(m2)(5.55)二沉池直径:m>16m(5.55)取D=28m(2)校核堰口负荷q̍/:[L/(s·m)](符合)(5.66)(3)校核固体负荷G:(5.67)61
河海大学文天学院本科毕业论文=172.80[kg/(m2·d)](符合140-180的要求)(2)沉淀部分的有效水深h2":(5.68)=28/3.0=9.33(一般介于6—12)(3)污泥区高度h2""设污泥停留时间2h(5.69)(4)池边水深h2h2=h21+h22+0.3=3.00+2.02+0.30=5.32(m)(5)污泥斗高h4设污泥斗底直径D2=2.5m,上口直径D1=4.0m,斗壁与水平夹角60°则h4=()×tan60°=×(5.70)(6)池总高H二沉池沉淀池拟采用单管吸泥机排泥,池底坡度取0.01,排泥设备中心柱的直径为1.5m。池中心与池边落差h3=取超高0.3,故总高H=h1+h2+h3+h4=0.3+5.32+0.14+0.87=6.63(m)(7)流入槽设计采用环平行底槽,等距离设布水孔,孔径50mm,并加100mm长短管。①流入槽。流入槽宽B=0.80m,槽中流速去1.40m/s。槽中水深h=(5.71)②布水孔数n布水孔平均流速vn=(5.72)式中vn—配水孔平均流速,0.3-0.8m/s;t—导流絮凝区的平均停留时间,s,池周有效水深为2-4m时,取360-720sv—污水的运动粘度,与水温有关。Gm—导流絮凝区的平均速度梯度,一般可取10-30s-1。61
河海大学文天学院本科毕业论文取t=600s,Gm=20s-1,水温20°C时,v=1.06×10-6m2/s.故vn==布水孔数n=(5.73)③孔距ll=(5.74)④校核Gm(5.75)式中v1—配水孔水流收缩断面的流速,m/s,v1=,因设有短管,取=1v2—导流絮凝区平均向下流速,m/s,v2=f—导流絮凝区环形面积,m2设导流絮凝区的宽度与配水槽同宽,则(5.76)Gm在10-30之间,合格。(10)二沉池设计计算图见图5.461
河海大学文天学院本科毕业论文图5.4二沉池设计计算图(单位:mm)4.8清水池的设计计算经过二沉池出水进入清水池,水流经出水渠道进入河流,设有两座清水池,池高3m,其形状为长方形,20×30m,则清水池的平面尺寸为:20×30×3m4.9消毒接触池经过沉砂池、曝气池、二沉池的处理,污水中BOD5及SS虽大部分被去除,但其中仍有大量病原、微生物和寄生虫卵。如不消毒,仍有可能引起环境污染,造成病原传播。本设计采用两组三廊道平流式消毒接触池,两组平行运行,接触时间t=0.5h,液氯消毒。1.接触池容积:(5.77)2.接触池表面积:设有效水深h2=2.0m,则每座接触池的表面积F===112.5m2(5.78)3.接触池长度:设池宽B=3.0m,池廊道总长L===37.5m61
河海大学文天学院本科毕业论文长宽比==12.5>10,符合要求。4.污泥容积经前期处理后,污水产生的污泥量为0.03L/(人·d),含水率为96%。则接触池中每天产生的污泥量:W=0.03×18000=5400L/d=0.54m3/d产生的污泥由刮泥机刮至进水端,然后由排泥管送至污泥脱水机房。5.池高取超高h1=0.3m,池底坡度i=0.05,则:H=h1+h2+iL=0.3+2.0+0.05×37.5=4.2m6.加氯量的确定二级处理后,污水加氯量取7mg/L,则每日加氯量:Q=250×86400×7×10-3=151.2kg/d7.进水设计在二沉池至消毒池的途中设有闸阀井,接出超越管线和接氯管,后将污水分别直接送入消毒接触池中。设计流量:m3/s(5.79)设管径D=500mm,流速v1=0.76m/s;在接入消毒接触池时渐扩至D=700mm,流速v2=0.4m/s。8.出水设计采用平顶矩形薄壁堰出流,堰宽为消毒接触池两廊道宽度,即b=2.0m,堰上水头:m(5.80)堰后自由跌落0.11m,出水槽宽:m(5.81)设出水槽流速v=1.10m/s,水深为:m(5.82)9.消毒接触池水头损失:hf=(5.83)61
河海大学文天学院本科毕业论文式中——隔板转弯处的局部阻力系数,往复式隔板取=3;n——水流转弯次数,n=2;Ln——该廊道总长度(m),Ln=41.45m;C——谢才系数,;Rn——该廊道过水断面水力半径(m);vn——廊道中水流速度(m/s);v0——转弯处水流速度(m/s)。消毒接触池廊道为水泥砂浆抹面,粗糙系数n´=0.013,廊道过水断面水力半径:m(5.84)带入谢才系数公式,得:(5.85)廊道中水流速度:vn=m/s(5.86)廊道转弯处宽3.0m,则转弯处流速:V0=m/s带入上述各值,得消毒接触池水头损失:hf==0.001m4.10计量设备1.概述为提高污水厂的工作效率和运转管理水平,并积累技术资料,以总结运转经验,为处理厂的改、扩建提供可靠的数据,必须设计量设备,正确掌握污水量、污泥量、空气量,以及动力消耗等。污水计量设备的选择和布置,应遵循以下一般原则:计量设备应水头损失小、精度高、操作简便,且不易沉积杂物。分流制污水处理厂计量设备一般设在沉砂池后,初次沉淀池前的渠道上,或设在污水厂的总出水管上。如有条件,应对各主要构筑物的进水分别计量。61
河海大学文天学院本科毕业论文二级处理出水的计量设备,可采用咽喉式计量槽、电磁流量计、文氏管、超声流量计等,也可采用各种形式的流量堰进行测量。本设计中为节约投资,仅在污水厂的总出水管上设置计量设备,对二级处理水进行计量。计量设备采用咽喉式计量槽中最常用的巴氏计量堰。其优点是:水头损失小、不易发生沉淀,精确度可达95%~98%。缺点是:施工技术要求较高,尺寸如不准确,即影响测量精度。因此,施工时应注意保证质量。2.计量堰尺寸设计本设计最大流量Qmax=0.25m3/s,选择测量范围为0.08~0.9m3/s的巴氏计量槽,其各部分尺寸为:W=0.50m,B=1.45m,A=1.479m,2/3A=0.986m,C=0.80m,D=1.08m。3.计量堰水头损失计算计量堰内水流按自由流计,查得应采用的计量堰尺寸为:W=0.50m,Q=0.25m3/s时,H1=0.68m,选择此堰为自由出水自由流取H2/H1=0.50,则H2=0.5×0.68=0.34m故计量堰水头损失:H1-H2=0.34m上游流速:v=Q/(D*H1)=0.25/(1.08×0.68)=0.5m/s4.上游渠道水力计算过水断面:F1=B×H1=1.08×0.68=0.73m2湿周:f1=B+2H1=1.08+2×0.68=2.44m水力半径:R1=F1/f1=0.73/2.44=0.30m上游流速:v1=Q/(D*H1)=0.25/(1.08×0.68)=0.5m/s水力坡度:=1.0‰5.下游渠道水力计算过水断面:F2=B×H2=1.08×0.34=0.38m2湿周:f2=B+2H2=1.08+2×0.38=1.84m水力半径:R1=F2/f2=0.38/1.84=0.21m下游流速:v2=Q/(D*H2)=0.25/(1.08×0.34)=0.68m/s水力坡度:=3‰6.计量堰及上下游渠道水头损失计量堰上游水头损失为:i1×3.24=0.001×3.24=0.00324m61
河海大学文天学院本科毕业论文计量堰下游水头损失为:i2×5.40=0.003×5.40=0.0162m计量堰总水头损失为:h1=0.25+0.00324+0.0162=0.27m,取0.3m7.计量堰至河:采用重力流铸铁管,Q=0.25m3/s,L=120m,选D=800m。8.跌水井:进河管水位应高于河水最高洪水位,以防止倒灌,但管入河时出口应在常水位之下,以防止重新污染,故在距河50m处设一跌水井。跌水井跌落应根据污水高程计算。第一章污泥处理构筑物的设计与计算5.1概述在污水处理过程中,产生大量的污泥,其数量约占处理量的0.3%~0.5%。这些污泥含有大量的有机物质,易于分解,对环境具有潜在的污染能力。同时,污泥含水率高,体积庞大,处理和运输均很困难。因此,污泥在最终处置前必须处理,以降低污泥中的有机物含量,并减少其水分,使之在最终处置时对环境的危害减至最小限度,并将其体积缩减,以便于运输和处置。此外,污泥处理过程中产生的CH4气,可使污泥处理达到综合利用,变害为利的目的。其处理方案如前所述:生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置5.2污泥浓缩污泥浓缩是通过降低污泥中的空隙水含量,使体积非常大的污泥减容,从而减小池容积和处理所需的投药量,缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。设计只对来自二沉池的剩余污泥进行浓缩,污泥浓缩前含水率P1=99.2%,浓缩后污泥含水率P2=97%。浓缩时间T=15h,池数n=1个,浓缩部分上升流速v=0.1mm/s。1.剩余污泥量的计算系统产生的剩余污泥量为:m3/d=3.21L/s(6.1)2.浓缩池有效水深:h2=vT=0.1×10-3×15×3600=5.4m(6.2)3.中心管面积:设中心管流速v中=0.03m/sf=Qs/v中=0.00321/0.03=0.11m2(6.3)61
河海大学文天学院本科毕业论文4.中心管直径:取管径400mm的进泥管,喇叭口直径d1=1.35d=1.35×0.4=0.54m,取0.6m5.中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度:(6.4)6.浓缩后分离出来的污水量:(6.5)7.浓缩池有效面积:(6.6)8.浓缩池直径:取D=5.5m(6.7)9.浓缩后剩余污泥量:(6.8)10.浓缩池污泥斗容积:设污泥斗夹角α=55°,斗底r1=0.25m,R=4mh5=tgα(R-r1)=tg55°×(4.5-0.25)=2.97m(6.9)(6.10)11.污泥在泥斗中的停留时间:(6.11)12.池总高度:设超高h1=0.3m,缓冲层高度h4=0.3m,中心管与反射板缝隙h3=0.16m。H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+5.4+0.17+0.3+2.97=9.14m13.进出水61
河海大学文天学院本科毕业论文上清液采用三角堰出水,DN200由的上清液管排入集水池,出泥管和进泥管均选用DN200的管,污泥浓缩后排入贮泥池。14.污泥浓缩池草图(6.1)图6.15.3贮泥池本设计采用矩形贮泥池,贮存来自沉沙池和浓缩池的污泥,池数n=1个。1.贮泥量的计算采用矩形贮泥池,贮存来自沉沙池和浓缩池的污泥量。初沉池中的SS处理程度按50%考虑,则来自初沉池的污泥量Q1为:(6.12)式中C1、C2——进、出初次淀池的SS浓度(kg/m3);P0——初沉池排放污泥含水率,P0=97%。带入各值,得:50.4m3/d(6.13)来自污泥浓缩池的污泥量Q2=247.68m3/d。则贮泥量Q=Q1+Q2=50.4+247.68=298.08m3/d,设贮泥池为1座。2.贮泥池的尺寸计算设贮泥池的贮泥时间t=10h,池高h2=3.0m,则贮泥池表面积F为:(6.14)61
河海大学文天学院本科毕业论文俄设贮泥池池宽B=6.0,池长贮泥池底部为斗形,下底为0.6m×0.6m,高度h3=tg55°×(6-1)/2=3.6m,设超高h1=0.3m,则贮泥池的总高H为:H=h1+h2+h3=0.3+3.0+3.6=6.9m3.管道部分每个贮泥池中设DN=150mm的吸泥管一根,两个贮泥池相互连通,连通管DN200mm,共设有三根进泥管,一根来自沉沙池,管径DN=200mm,另两根来自污泥浓缩池,管径均为150mm。5.4污泥脱水污水处理中所产生的污泥,经过污泥浓缩后,其含水率在为97%,虽然体积较浓缩前有很大减小,但体积仍很庞大,难以处置,因此在污泥处理和处置中需进行污泥脱水。浓缩主要成分是分离污泥中的空隙水,而脱水则主要是将污泥中的吸附水和毛细水飞离出来,这部分水约占污泥总含水量的15%~25%。因此污泥经脱水以后,其体积减至浓缩前的1/10,减至脱水前的1/5,大大降低了后续污泥处置的难度。设计采用带式压滤计,因为该种脱水机具有出水含泥率较低且稳定、耗能少、管理控制较容易等特点。污泥消化过程中由于分解而使体积减少,按消化污泥中有机物含量占60%,分解率为50%,污泥含水率为95%,则由含水率降低而剩余的污泥量为:=35.77m3/d(6.15)M=35.77×(1-75%)×1000=8942.5kg/d污泥脱水后形成泥饼用小车运走,分离液返回处理系统前端进行处理。污泥脱水机的选择:设计中选用DY-3000型带式压滤机。其主要技术指标为:干污泥产量600kg/h,污泥含水率75%,絮凝剂聚丙烯酰胺投量按干污泥量的2.0‰.设计中共采用3台,2用1备,工作周期定为12小时,每台处理量:m=600×12×2=14400kg/d可以满足要求。61
河海大学文天学院本科毕业论文第一章污水处理厂总体布置6.1污水厂平面布置6.1.1污水处理厂平面布的原则1、处理单元构筑物的平面布置处理构筑物事务水处理厂的主体建筑物,在作平面布置时,应根据各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形和地质条件,确定它们在厂区内平面的位置,对此,应考虑:(1)功能分区明确,管理区、污水处理区及污泥处理区相对独立。(2)构筑物布置力求紧凑,以减少占地面积,并便于管理。(3)考虑近、远期结合,便于分期建设,并使近期工程相对集中。(4)各处理构筑物顺流程布置,避免管线迂回。(5)变配电间布置在既靠近污水厂进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗。(6)建筑物尽可能布置为南北朝向。(7)厂区绿化面积不小于3O%,总平面布置满足消防要求。(8)交通顺畅,使施工、管理方便。厂区平面布置除遵循上述原则外,还应根据城市主导风向,进水方向、排水方向,工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理,管理方便,经济实用,还要考虑建筑造型,厂区绿化及与周围环境相协调等因素。2、管、渠的平面布置厂区主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、厂区给水管、厂区污水管及电缆管线等,设计如下:(1)污水管道污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区污水管道,管道的布置原则是线路短,埋深合理。厂区污水管道主要是排除厂区生活污水、生产污水、清洗污水、构筑物数量大,厂区污水经污水管收集后接入厂区进水泵房,与进厂污水一并处理。(2)污泥管道污泥管道主要为氧化沟出泥管,污泥泵房出泥管以及脱水机房污泥管。管道设计时考虑污泥含水率相对较低的特点,选择适当的管径及设计坡度以免淤积。(3)事故排放管61
河海大学文天学院本科毕业论文在泵房格栅前调置事故排放管,一旦格栅或水泵发生故障以及需检修时,关闭格栅前后闸门,进厂污水可通过事故排放管溢流临时排入渭河。(4)超越管主要在进水泵房溢流井设事故超越管(直接排放),以便在进水泵房发生事故时污水能全部构筑物(5)雨水管道为避免产生积水,影响生产,在厂区设雨水排放管,厂区雨水直接排入渭河。(6)厂区给水管厂内给水由城市给水管直接接入,给水管道的布置主要考虑各处生活饮用和消防用水。污水厂的理构筑物的冲洗,辅助建筑物的用水绿化等用深度处理出水。(7)厂区排水厂区污水收集最终排至中格栅处。此外还有上清液管、放空管、供气管、污泥回流管等。3.厂区道路,围墙设计为便于交通运输和设备的安装、维护,厂区内主要道路宽为10米和5米,次要道路为3~4米,道路转弯半径一般均在6米以上。道路布置成网格状的交通网络。每个建、构筑物周边均设有道路。路面采用混凝土结构。污水处理厂围墙:采用花池围墙,以增加美观,围墙高2.1m。4、辅助建筑物污水处理厂内的辅助建筑物有:泵房、办公室、综合楼、水质分析化验室、变电所、维修间、仓库、食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时,可设立试验车间,以不断研究与改进污水处理技术。辅助构筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。在污水处理厂内应合理的修筑道路,方便运输,广为植树绿化美化厂区,改善卫生条件,改变人们对污水处理厂“不卫生”的传统看法。按规定,污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。5、本设计污水处理厂的平面布置根据污水处理厂平面布置的原则,本设计污水处理厂的平面布置采用分区的方法,共分四区:厂前区、污水处理水区、污泥处理区和中水处理区。(1)厂前区布置:设计力争创造一个舒适、安全、便利的条件,以利于工作人员的活动。设有综合楼、车库、维修车间、食堂、浴室及传达室等。建筑物前留有适当空地可作绿化用。综合楼前设喷泉一座,以美化环境,喷泉用水为循环水。大门左右靠墙两侧设花坛。1)水区布置:设计采用“一”型布置,其优点是布置紧凑、分布协调、条块分明。同时对辅助构筑物的布置较为有利。61
河海大学文天学院本科毕业论文2)泥区布置:考虑到空气污染,将泥区布置在夏季主导风向的下风向,同时,远离人员集中地区。脱水机房接近厂区后门,便于污泥外运。6.1.2污水处理厂的平面布置在厂区平面布置及高程布置时,主要根据各构筑物的功能和流程的要求,结合厂址地形、地质条件、进出水方向的可能来进行布置。在平面布置中根据进水方向,在进厂污水管道旁(处理厂东南角)就近设污水进水泵房,而根据排放水体方向及考虑夏季主导风向将污水处理构筑物依其流程由被向北布置,形成处理厂生产区,作为辅助生产构筑物的维修间设在进水泵房东侧,机修间位于处理厂中心,靠近鼓风机房,中心办公楼则位于进厂大门的西侧,内设化验楼,会议楼,厂区绿化用地较多,可改善厂内卫生条件。在高程布置上,处理构筑物标高仅按处理后污水能自然排出为前提,使进厂污水泵房扬程最小,节省经常运行费用。6.2污水厂的高程布置6.2.1污水厂高程的布置方法(1)选择两条距离较低,水头损失最大的流程进行水力计算。(2)以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。(3)在作高程布置时,还应注意污水流程与污泥流程积极配合。污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是:确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高,通过计算确定各部位的水面标高,从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理,污水在处理构筑物之间的流动,以重力流考虑为宜(污泥流动不在此例)。为此,必须精确的计算污水流动中的水头损失,水头损失包括:(1)污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到,污水流经处理构筑物的水头损失,主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处),而流经构筑物本身的水头损失则很小。(2)污水流经连接前后两处构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。(3)污水流经量水设备的水头损失。在对污水处理污水处理流程的高程布置时,应考虑下列事项:(1)选择一条距离最长,水头损失损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地,以保证在任何情况下,处理系统都能够运行正常。(2)计算水头损失时,一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量)作为构物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。61
河海大学文天学院本科毕业论文(3)设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。(4)在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少抽升的污泥量,在决定污泥干化场、污泥浓缩池,消化池等构筑物高程时,应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。6.2.2本污水处理厂高程计算本设计处理后的污水排入河流后,河流水面水位接近厂区高程,故以河流水面水位作为起点,逆流向上推算各水面高程:1.污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到,污水流经处理构筑物的水头损失,主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处),而流经构筑物本身的水头损失则很小。表7.1构筑物水头损失构筑物名称水头损失(cm)构筑物名称水头损失(cm)格栅10~25双层沉淀池10~20沉砂池10~25曝气池污水潜流入池25~50沉淀池:平流20~40污水跌水入池50~1502.各处理构筑物间连接管渠的水力计算表:表7.2污水管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量L/s管渠设计参数水头损失(m)D(mm)I(‰)V(m/s)L(m)沿程局部合计出水口至计量堰73711000.91.022.50.0200.1760.196出水口至接触池73711000.91.0107.50.0970.0770.174接触池至集配水井73711000.91.067.50.0610.3060.36761
河海大学文天学院本科毕业论文集配水井至二沉池3686001.10.96.50.0070.1020.109二沉池至集配水井73711001.11.16.50.0080.1680.176集配水井至氧化沟73711001.11.2250.0280.3060.334曝气池至集配水井73711000.91.0310.0280.0770.105集配水井至沉砂池73711000.91.08.50.0080.3080.316表7.3构筑物及管渠水面标高序号管渠及构筑物名称水面上游标高(m)水面下游标高(m)构筑物水面标高(m)地面标高(m)1出水口至计量堰1.5801.3842.2002计量堰1.8401.5801.7103计量堰至接触池2.0142.8404接触池2.3142.0142.1645接触池至集配水井2.6812.3146集配水井至二沉池2.7902.6817二沉池3.2902.7908二沉池至集配水井3.4663.29061
河海大学文天学院本科毕业论文9集配水井至曝气池3.8003.46610曝气池4.2003.8004.00011曝气池至集配水井4.3054.20015集配水井至沉砂池4.3974.08116沉砂池4.5974.3974.49717格栅4.8574.5974.597表7.4污泥处理构筑物即管渠水面标高计算表序号管渠及构筑物名称水面上游标高(m)水面下游标高(m)构筑物水面标高(m)地面标高(m)1二沉池4.6472.2002二沉池至浓缩池4.6472.0773浓缩池2.0774浓缩池至贮泥池3.6572.0775贮泥池3.6579贮泥池至脱水机房3.6574.55710脱水机房4.557表7.5连接管道水头损失管渠及构筑物流量L/s管渠设计参数水头损失m管径mm流速m/s管长m沿程局部合计二沉池至浓缩池8.61500.801951.070.141.21浓缩池至贮泥池8.61500.80120.030.050.08贮泥池至脱水机房8.61500.80920.800.120.9261
河海大学文天学院本科毕业论文结论本设计于2012年3月开始,至2012年5月下旬,大致完成了毕业设计的全部内容,主要包括以下几个方面:1.管网定线,管网方案比较(污水管网定线)。2.设计流量计算,污水处理程度的确定。3.污水处理构筑物设计计算,污泥处理构筑物设计计算。4.高程,水头损失计算,高程布置。5.总泵站的选择,布置,格栅布置,水厂平面布置。6.外文翻译。7.完成图纸6张。61
河海大学文天学院本科毕业论文参考文献[1]室外排水设计规范(GB50014-2006)[2]《给水排水设计手册》第1、5、8、9、10、11册[3]高廷耀等编.水污染控制工程.北京:高等教育出版社1999[4]高俊发主编.污水处理厂工艺设计手册.北京:化学工业出版社2003[5]张自杰主编.排水工程(下册).第四版:中国建筑工业出版社,2000[6]崔玉川主编.城市污水厂处理设施设计计算.北京:化学工业出版社2003[7]刘红主编.水处理工程设计.北京:中国环境科学出版社.2003[8]城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)[9]城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(GJ31-89)[10]地表水环境质量标准(GHZB1-1999)[11]城市污水处理常用生物反应化学计量参数和动力学参数[12]《建筑给水排水设计手册》、《给水排水设计手册》[13]《废水处理理论与设计》中国建筑工业出版社,2002[14]蒋白懿主编.给水排水管道设计计算与安装,化学工业出版社,2005[15]李亚峰主编.给谁排水工程专业毕业设计指南,化学工业出版社,2003[16]金兆丰主编.污水处理组合工艺及工程实例,化学工业出版社[17]高艳玲主编.污水生物处理新技术,中国材料工业出版社[18]孙立平主编.污水处理新工艺与设计计算实例,科学出版社[19]王凯军.氧化沟的设计方法讨论.中国给水排水,1999。[20]杨宝林.20世纪城市污水处理厂回顾、中国水污染防治技术装备论文集。[21]冯生华.城市中小型污水处理厂的建设与管理、北京:化学工业出版社,2001。[22]周雹中、小型城市污水处理厂的优选工艺,中国给水排水,2000,10。[23]唐受印、戴友芝.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2000。[24](美)MetcalfandEddy,INC.WastewaterEngineeringTreztmentDisposalReuse.SecondEdition.McGraw-HillBookCompany,1994[25](加)R.S.RAMALHO.IntroductiontoWas-tewaterTreatmentProcess.ACA-DEMICPRESS,1993[26].L.B.ESCRITT.SEWERAGEandSEWAGEDISPOSAL.LONDON,1989[27].D.Barnes,P.J.Bliss,B.W.Gould&H.R.Vallentine.WaterandWastewaterEngineeringSystems.London,199161
河海大学文天学院本科毕业论文致谢本次的毕业设计是对大学所学知识的总结与升华,也是走出校门前我们接受老师教导的最后机会,幸而在老师的悉心指导下再加上自身的努力,我成功地完成了设计任务,在这里首先应该感谢各位老师!本次的毕业设计主要包括了老坝港镇区的排水管网、与污水处理厂的设计,在设计过程中碰到过很多问题,比如说怎样计算该地的各管段的污水量,怎样选择污水处理工艺等等,为了解决这些问题,曾多次翻阅给排水设计手册及相关书籍,也能反复计算比较过,最后都在老师的指导下得到了最合理的解决。与此同时,也加深我对书本知识,尤其是这些知识在实践中运用的理解,同时也让我认识到,设计是一个十分严肃的事情,所有的设计都要找规范来,同时在设计及绘图过程中,我们更应该保持耐心,只要这样才能才能把事情做好。这些都对我今后的发展有很大的帮助。在毕业设计期间,老师对我们的要求十分严格,能顺利完成设计和老师的悉心指导与栽培时分不开的,在设计期间,我得到了xxxxxx等老师的大力帮助,在此表示诚挚的感谢!61
河海大学文天学院本科毕业论文国内氧化沟现状及问题摘要:氧化沟(OxidationDitch)是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法,属于延时曝气活性污泥法的变种。经过几十年的应用研究、开发和改进氧化沟系统在池型结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方面得到了长足发展。据资料介绍,迄今欧洲已有氧化沟污水处理厂超过2000座,北美超过800座,中国目前正在建设和已投入运行的也有很多。关键词:氧化沟、发展趋势、节约能源一、课题研究的国内外现状氧化沟(OxidationDitch)是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法,属于延时曝气活性污泥法的变种。自1954年荷兰建成第一座间歇运行的氧化沟以来,氧化沟在欧洲、北美、南非及澳大利亚得到了迅速的推广应用。已经建成规模650,000m3/d的大型的以氧化沟为主要工艺的污水处理厂;同时处理范围不断扩大,不仅能处理生活污水,也能处理工业废水,而且在脱氮除磷方面表现了极好的性能。我国近十年来在研究和推广应用氧化沟技术方面也有了很迅速的发展。据不完全统计,目前已有10余座大型氧化沟污水厂在运行中,其中邯郸市东污水处理厂处理能力(第一期)为66,000m3/d;昆明市第一污水处理厂处理能力为55,000m3/d;桂林市东区污水处理厂处理能力为40,000m3/d;金山水质净化总厂的三槽式氧化沟处理能力已经达到138,800m3/d;另外还有一些小型氧化沟,处理能力为200~1000m3/d不等,主要用于小区及工业废水的处理。二、研究主要成果最初的氧化沟主要用于去除水中的BOD和COD,以满足污水的排放标准。随着水体富营养化问题的出现,许多国家都开始控制进入水体中的氮和磷的排放标准。一些不仅能去除污水中的BOD和COD,而且兼具有生物脱氮除磷功能的氧化沟应用而生,这就是第二代氧化沟。生产实践和实验研究表明,氧化沟污水处理技术的主要优点是:(1)处理流程简单,构筑物少,一般情况下可不建初沉池和污泥消化池,某些条件下还可以不建二沉池和污泥回流系统,因此基建费较省。(2)处理效果好且稳定可靠,出水水质不仅可满足61
河海大学文天学院本科毕业论文和SS的排放标准,且可实现脱氮、除磷等深度处理要求。氧化沟的技术特点有构造形式的多样性;氧化沟曝气设备的多样性;曝气强度的可调节性。各类氧化沟的特点:1卡鲁塞尔氧化沟Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合,并能维持较高的传质效率,以克服小型氧化沟沟深较浅,混合效果差等缺陷。实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。Carrousel氧化沟使用立式表曝机,曝气机安装在沟的一端,因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区,有利于生物絮凝,使活性污泥易于沉降,设计有效水深4.0-4.5米,沟中的流速0.3米/秒。BOD5的去除率可达95%-99%,脱氮效率约为90%,除磷效率约为50%,如投加铁盐,除磷效率可达95%。Carrousel氧化沟是一个完全混合曝气池,其浓度变化系数极小甚至可以忽略不计,进水将迅速得到稀释,因此它具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段则具有某些推流式的特征,即在曝气器下游附近地段DO浓度较高,但随着与曝气器距离的不断增加则DO浓度不断降低(出现缺氧区)。这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内,充分利用了其水力特性,达到了高效生物脱氮的目的。2、奥贝尔氧化沟与其它形式的氧化沟一样,奥贝尔氧化沟也具有工艺流程简单的优点。对于中小规模的城市污水厂,一般可不设初次沉淀池和污泥消化池。悬浮状有机物可在氧化沟内基本得到好氧稳定,这比设初沉池及单独处理初沉污泥要简便经济。当然,合理的工艺流程必须按照实际情况经充分的技术经济比较后确定。奥贝尔氧化沟通常由三个同心的沟道组成,平面上为圆形或椭圆形。沟道之间采用隔墙分开,隔墙下部设有必要面积的通水窗口。沟道断面形状多为矩形或梯形。隔墙一般使用100-150毫米厚的现浇钢筋混凝土构造。各沟道宽度由工艺设计确定,一般不大于9米。有效水深以4-4.3米为宜。原污水和回流污泥可进入外、中、内三个沟道,通常均进入外沟道。出水自内沟道经中心岛内的堰门排出,进入沉淀池。当脱氮要求较高时,可以增设内回流系统(由内沟道回流到外沟道),提高反硝化程度。3、交替式工作氧化沟交替式工作氧化沟是由丹麦克鲁格公司研制,该工艺造价低,易于维护,通常有双沟交替和三沟交替(T型氧化沟)的氧化沟系统和半交替工作式氧化沟。61
河海大学文天学院本科毕业论文双沟交替氧化沟不设二沉池,处理过程中进水和出水是是连续的。但曝气转刷的工作则是间歇的,其在单个工作周期的利用率为40%左右。目前双沟式氧化沟虽然得到了广泛的应用,但其设备利用率差的缺点制约了其发展。三沟式氧化沟是由三个相同的氧化沟组建成,三个氧化沟之间相互双双联通,每个池都配有可供污水和环流的转刷。三沟式氧化沟可通过改变曝气转刷的运转速度,来控制池内的缺氧、好氧状态,从而取得良好的脱氮效果。还可以免除污泥回流和混合液回流,从而运行费大大节省。但三沟由于进出水交替运作,所以各沟中的活性污泥量在不断变化,存在明显的污泥迁移现象。此外,三沟式氧化沟工艺还存在容积利用率低、除磷效果不高等缺点,所以对三沟式氧化沟的设计和运行管理时要考虑沉淀时间、排泥方式等参数的影响。半交替工作式氧化沟兼具连续工作式和交替工作的特点。它单设二沉池可实现曝气和沉淀完全分离,最典型的代表是DE型氧化沟。DE型氧化沟工艺专为生物脱氮而开发的,在它前增设一厌氧池,可达到同时脱氮、除磷的效果。一体化氧化沟又称合建式氧化沟,是指集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体,无需建造单独的氧化沟。一体化氧化沟的优点是不必设单独的二沉池,工艺流程短,构筑物和设备少,所以投资省,占地少。此外污泥可在系统中自动回流,无需回流泵和设备回流泵站,因此能耗低,管理简便容易。但由于沟内需要设分区,或增设侧渠,使氧化沟内部结构变得复杂,造成检修不便。三、发展趋势经过几十年的应用研究、开发和改进氧化沟系统在池型结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方面得到了长足发展。据资料介绍,迄今欧洲已有氧化沟污水处理厂超过2000座,北美超过800座,中国目前正在建设和已投入运行的也有很多。氧化沟之所以能一直发展是因为他的污水在一个闭合沟渠中完成污水净化,从理论上讲,它既具有推流反应的特征,又具有完全混合反应的优势前者使其具有出水优良的条件,后者使其具有抗冲击负荷的能力。正因为这个环流,且具有能量分区的缘故,使它具有其他许多污水生物处理技术所拥有的众多优势,其中最为显著的优势是工作稳定可靠。61
河海大学文天学院本科毕业论文氧化沟的未来发展方向:(1)加强反应器的生物除磷脱氮功能,至今氧化沟系统多为活性污泥法,可以借鉴生物膜理论,提高单位反应器的微生物总量、高效除磷脱氮是氧化沟技术的研究的主要方向。(2)提高氧化沟中微生物的活性,提高氧化沟微生物的耐毒性冲击是氧化沟技术研究的主要方向(3)提高氧化沟设备的性能和监控技术使氧化沟系统进一步节能。(4)提高氧化沟的耐寒,减少占地面积和工程造价,使其得到更广泛的应用。四、存在问题 尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题。 1、污泥膨胀问题 当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。 针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀[11]。 2、泡沫问题 由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。 3、污泥上浮问题 当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。 发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。 4、流速不均及污泥沉积问题 在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~61
河海大学文天学院本科毕业论文530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。 加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘(转刷)轴心4.0处(上游),导流板高度为水深的1/5~1/6,并垂直于水面安装;下游导流板安装在距转盘(转刷)轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢,但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比,不仅不会增加动力消耗和运转成本,而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率。 另外,通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。五、主要参考文献[1]王凯军,贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用[M].北京:化学工业出版社,2001.[2]张自杰.排水工程(第四版)下册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.[3]刘景明,王德安.污水处理工程[M].北京:化学工业出版社,2001.[4]陈学群,俞爱媚等.Carrousel氧化沟技术演变规律的研究[J].给排水,2002,28,(2);19-12.[5]黄伏根等.微孔曝气、卡鲁塞尔-2000型氧化沟工艺处理城市污水[J].冶金矿山设计与建设,2000,32(6):32-36.[6]冯蕊,李亚新。Orbal氧化沟理论与设计计算[J].科技情报开发与经济,2005,15(19):163-165.[7]汪永红.双沟式氧化沟技术在城市污水处理中的应用[J].中国给排水,1998,14(6);20-22[8]魏辉等.T型氧化沟处理城市污水的脱氮效果分析[J].给水排水,2002,28(6):25-270.[9]袁宏林等.DE型氧化沟系统处理城市污水的效果[J].给水排水,2000,26(4);6-8[10]许建红,曾严.改良型DE氧化沟工艺的除磷脱氮探讨[J].中国给水排水,2005,21(10):70-72.[11]金兆丰,徐竟成等.城市污水回用技术手册M].北京:化学工业出版社,2004.61'