• 341.00 KB
  • 2023-01-02 08:31:06 发布

化工污水处理站工艺设计

  • 20页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
目录一:本次设计的目的1二:工程的规模12.1离心母液处理装置12.2生产废水处理2三:处理工艺的选择43.1污水处理工艺确定的原则43.2离心母液废水的处理工艺的确定43.3生产废水的处理流程的确定5四:关于工艺的相关设施的设计和计算54.1离心母液废水部分处理设施的设计和计算54.1.1格栅的设计计算54.1.2曝气沉砂池的设计计算64.1.3二沉池的设计计算74.1.4A2O反应池的设计计算84.2生产废水部分处理设施的设计计算94.2.1VCM装置和S-PVC装置初期雨水收集池、生产废水收集池设计计算94.2.2S-PVC装置催化剂存放池催化剂废液预处理94.2.3格栅的设计计算104.2.4调节池的设计计算114.2.6氧化沟的设计计算114.2.7接触池的设计计算14五:分共用设施的设计计算145.1污泥处理系统的设计计算155.1.1剩余污泥量155.1.2选污泥泵155.1.3污泥泵房集泥池155.1.4污泥浓缩池的设计计算155.1.5污泥脱水机房的设计计算165.2污水泵房的设计计算165.2.1污水泵房设计的一般规定165.2.2污水泵的选择165.3计量设施的设计175.4鼓风机房的设计17六:污水处理设施的总体布置176.1污水处理设施平面布置176.1.1平面布置的一般原则176.1.2平面布置方式18\n6.1.3平面布置的内容186.2污水处理设施高程布置186.2.1污水处理设施高程布置事项186.2.2污水处理设施的高程布置18\n化工污水处理站工艺设计一:本次设计的目的(1)通过建设合格的污水处理设施,使厂区的生产废水和生活废水得到有效的处理。使其出水水质达到《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB37/676-2007)一级标准的要求后,部分并入处理站附近污水管,送至工业区污水管网。(2)处理后达到厂区回用水标准的中水经过检测后再利用,可以节约优先的水资源,适当缓解用水的紧张局面。并且中水的再生利用可以有效减少企业的取水量,对社会和企业都是有着一定的经济效益。(3)污水的深度处理具有明显的社会效益。集团作为国有大型企业,应该以身作则,起到很好的带头保护环境的作用。污水的处理就是其中不可或缺的重要一环。二:工程的规模本项目废水处理站分为两套处理系统,一套系统专门处理离心母液废水,另一套系统处理生产废水。2.1离心母液处理装置(1)设计处理水量S-PVC装置离心母液排放量为78m3/h,连续排放,设计水量100m3/h。(2)设计进出水水质①进水水质:COD≤80mg/L,SS≤30mg/L,总溶解固体≤300mg/L,水温50℃。②出水水质:离心母液废水排放达到循环水站补水水质指标,见下表。间冷开式循环水补充水水质指标序号项目单位水质控制指标1PH值(25℃)——7.0~8.52悬浮物mg/L≤103浊度NTU≤54BOD5mg/L≤55CODcrmg/L≤306铁mg/L≤0.5\n7锰mg/L≤0.28Cl-mg/L≤1509钙硬度(以CaCO3计)mg/L≤25010甲基橙碱度(以CaCO3计)mg/L≤20011NH3-Nmg/L≤512总磷(以P计)mg/L≤113溶解性固体mg/L≤100014游离氯mg/L末端0.1~0.215石油类mg/L≤516细菌总数个/mL<10002.2生产废水处理(1)进水水质及水量装置名称序号废水(液)来源废水(液)名称污染物组成排放量排放规律排放去向VCM装置及EDC罐区1中和废水罐(Ⅰ期)工艺废水(Ⅰ期)VCM≤2mg/L;H2O:98.28%wtNaCl:1.34%wtNaClO:0.12%wtC2H6O2:0.26%wtEDC<1ppmBOD<900ppmCOD<1100ppmPH:6~9420m3/d正常量:17.5m3/h最大量:48.7m3/h连续送全厂废水处理站处理2中和废水罐(Ⅱ期)工艺废水(Ⅱ期)VCM≤2mg/L;H2O:98.28%wtNaCl:1.34%wtNaCl:0.12%wtC2H6O2:0.26%wtEDC<1ppmBOD<900ppmCOD<1100ppmPH:6~9420m3/d正常量:17.5m3/h最大量:48.7m3/h连续送全厂废水处理站处理3有机废水EDC罐区地坪冲洗含EDC20m3/d(10m3/h)间歇\n排至VCM装置初期雨水收集池,用泵提升至全厂废水处理站处理后,经市政管网进入产业区污水处理厂4初期雨水VCM装置含VCM980m3/次间歇5初期雨水EDC罐区含EDC240m3/次间歇S-PVC装置6污水汽提塔污水汽提塔废水COD≤6500mg/LBOD≤370mg/lVCM≤1mg/l水温40℃24m3/d(4m3/h)6h/d排至S-PVC装置生产废水收集池,用泵提升至全厂废水处理站处理后,经市政管网进入7浆料汽提塔废水含少量PVC;水温50℃40m3/d(40m3/h)间歇8牌号变化废水废水含少量PVC;水温50℃160m3/d(40m3/h)4h/次1次/2月9地面冲洗废水废水含少量PVC等污染物5m3/d间歇10催化剂存放池催化剂废液含少量催化剂6.5m3/d间歇11初期雨水S-PVC装置含少量污染物740m3/次间歇排至S-PVC装置初期雨水收集池,用泵提升至全厂废水处理站处理后,经市政管网进入产业区污水处理厂12初期雨水VCM罐区含少量污染物160m3/次间歇13有机废水VCM罐区含少量污染物正常量:0m3/h;最大量:100m3/h;间歇(2)设计水量考虑一期二期全厂废水处理量,设计处理量为1500m3/d。(3)设计出水水质经过处理的生产废水达到《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB37/676-2007)表3一级标准的要求后,并入处理站附近污水管,送至工业区污水管网。污水排放标准序号项目单位最高允许排放浓度备注1CODCrmg/L602BOD5mg/L20\n3SSmg/L504NH3-Nmg/L105pH-6~9三:处理工艺的选择3.1污水处理工艺确定的原则污水处理工艺流程的确定应根据来水水质、出水要求、污水处理规模、污泥处置方法以及当地的气候、地质、地形、位置以及经济的发展水平进行综合的考虑。结合海晶的实地情况,在本次设计环节中,主要考虑以下几个方面。(1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家相关的法规、政策、规范和标准。作为国有化工企业,更应严格要求。(2)污水处理技术要求合理、成熟、先进,对水质变化适应性强,出水达标稳定性高,污泥易于处理。(3)经济节约,耗电要少;处理成本低,占地面积小。(4)污水处理过程中,操作管理方便,设备安全可靠。(5)污水处理设施的不知要与周围环境相协调,注意噪声控制和可能的臭气防护,绿化和道路的建设要同步进行。3.2离心母液废水的处理工艺的确定由进出水的水质可以计算出所需工艺对主要指标的处理效率,在此主要是考虑COD、SS两项指标。其中对COD的去除率是62.5%,SS的去除率是66.7%。在对此类污水进行处理时,通常选用生化法进行处理,主要就是采用活性污泥法进行处理,通过对工艺的比选,确定采用A2/O工艺处理。该工艺的特点就是流程简单,污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替进行,丝状菌不能大量繁殖,污泥的沉降性能好,并且有着很好的脱氮除磷的效果。工艺流程如下:\n3.3生产废水的处理流程的确定由所给的设计数据可以得到,生产废水主要包括VCM装置及EDC罐区和S-PVC装置。其中只有中和废水罐的工艺废水是连续排放的,其余废水都有各自的排放时间和方式的特点。所以在设计上考虑到这些因素,做出如下的设计:VCM装置及EDC罐区产生的有机废水、初期雨水等排至VCM装置初期雨水收集池,用泵提升至全厂废水处理站处理。对于中和废水罐的工艺废水直接送全厂废水处理站处置;S-PVC装置产生的污水气提塔废水、浆料气提塔废水、牌号变化废水、地面冲洗废水以及催化剂存放池废水排至S-PVC装置生产废水收集池,用泵提升至全厂废水处理站处理。催化剂存放池废水在排放前先进行预处理来减少废水中汞的含量。初期雨水集VCM罐区有机废水则排至S-PVC装置初期雨水收集池,用泵提升至全厂废水处理站处理。结合废水排放的特点和处理后水质的要求,采用氧化沟工艺对生产废水进行处理。其工艺流程如下:四:关于工艺的相关设施的设计和计算4.1离心母液废水部分处理设施的设计和计算设计水量是100m3/h,也就是Q平均=0.028m3/s,取安全系数为1.3,则Qmax=0.04m3/s。4.1.1格栅的设计计算格栅的设计计算包括形式的选择、尺寸的计算、水力的计算。在此,结合处理的水量和各种格栅的特点,选用迎水面为半圆形的矩形格栅。格栅间距是b=5mm,栅条宽度取S=10mm,格栅的放置角度取45°。设两组格栅,其中一组备用。\n格栅槽总宽度B:格栅条间隙数量n可由下式决定n=设计流量Q=0.028m3/s,在此取设计的最大流量是Qmax=0.04m3/s,格栅前水深为0.2m。通过格栅的水流速度一般在0.6-1.0m/s,在此取污水进水流速是0.8m/s。则可计算得到n=42。格栅的总宽度B可由B=S(n-1)+b*n得到,带入相关数据,得到:B=0.62m。所以,采用格栅宽度为0.7m,栅条数目为47条的格栅。过栅的水头损失h2:通过格栅的水头损失h2照下式计算h2=k*h0h0=§**sina查表得,§=1.83,g=9.81m/s2则可计算得过栅的水头损失h2=0.11m。栅后槽的总高度H:H=h1+h2+h,其中h1=0.3m,则可计算得,H=0.6m。每日栅渣量W,W1——栅渣量,(m3/103m3污水)取0.1~0.01;粗格栅用小值,细格栅用大值,中格栅用中值;因为是细格栅,所以W1=0.1m3/103m3,代入各值:=0.26m3/d采用机械清渣。4.1.2曝气沉砂池的设计计算沉砂池的类型主要有以下三种:(1)曝气沉砂池曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点;但增加了曝气装置,运行费用较高;工作稳定,通过调节气量可控制污水的旋流速度;应设有消泡装置。(2)平流沉砂池它具有截流无机颗粒效果好,工作稳定,构造简单,排沙方便等优点;但沙中夹有有机物,是沉砂的后续处理增加了难度;占地大配水不均匀;已出现短流和偏流。(3)竖流沉砂池占地小,排泥方便;运行管理易行;但池深大,施工困难,造价高,耐冲击负荷和温度的适应性差,池径受到限制,过大的池径会使配水不均匀。\n基于3种沉砂池的比较,本工程选用曝气沉砂池。曝气沉砂池的设计参数(1)水平流速可取0.08-0.12m/s,一般取0.1m/s。。(2)最大时流量污水在池内的停留时间是2-4分钟。取t=3min。(3)池的有效水深宜为2.0-3.0m,取H=2m。(4)曝气沉沙池多采用穿孔管曝气,穿孔孔径在2.5-6.0mm,距池底约0.6-0.9m,取孔径是5mm,距池底0.8m。每组穿孔曝气管有调节阀门。(5)每立方米污水所需曝气量宜为0.1-0.2m3(空气)。取0.2。总有效容积V:V=60Qmax*t,则可计算得到:V=72m3池断面面积A:A=,则可计算得到:A=4m2池总宽度B:B=,则可计算得到:B=2m池长L:L=,则可计算得到:L=18m所需曝气量q:Q=60DQmax,则可计算得到:q=4.8m3/min沉砂斗所需溶积VT取2d考虑到沉淀得到的沉淀物质较少,所以设置两个沙斗,一个备用,容积是0.2m3。4.1.3二沉池的设计计算沉淀池常按池内的水流方向不同分为平流式、竖流式和辐流式三种,通过对各种方式的对比,确定在此次设计中采用平流式沉淀池作为二沉池。主要优点就是对冲击负荷和温度变化适应能力强,施工简单,造价低。在本设计中,沉淀池有相同的两套,其中一套备用。沉淀区的表面积A:A=\n,由经验数据得到,采用活性污泥法后的平流式二沉池的表面水力负荷是0.6-1.5m3/(m2*h),取1.0。则可计算得到:A=100m2沉淀区的有效水深h2:h2=q*t,在二沉池的沉降时间取t=2h,则可得到:h2=2m沉淀区的有效容积V:V=A*h2,则可计算得到:V=200m3沉淀池的长度L:L=3.6*v*t,则可计算得到:L=28.8m,取30m沉淀区的总宽度B:B=,则可计算得到:B=3.3m,取3.5m4.1.4A2O反应池的设计计算设计参数:项目数值BOD5污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSS.d)]0.15~0.2TN负荷[kgTN/(kgMLSS.d)]<0.05(好氧段)TP负荷[kgTP/(kgMLSS.d)]<0.06(厌氧段)污泥浓度MLSS(mg/L)3000~4000污泥龄θc(d)15~20水力停留时间t(h)8~11各段停留时间比例A1:A2:O(1:1:3)~(1:1:4)污泥回流比R(%)50~100混合液回流比R内(%)≥200溶解氧浓度DO(mg/L)厌氧池〈0.2缺氧池≤0.5好氧池=2为保证生物硝化效果,BOD负荷取:0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)。污泥回流比R=100%为了保证脱氮效果,实际混合液回流比R内取200%。反应池容积V:反应池总水力停留时间:各段水力停留时间和容积:厌氧:缺氧:好氧=1:1:3厌氧池水力停留时间\n缺氧池水力停留时间好氧池水力停留时间反应池主要尺寸反应池总容积V=36.32m3。反应池设两组,一组备用。设反应池的有效水深是3m,则有效面积是12.1m2,采用廊道式推流式反应池,廊道宽取2m,则廊道长是6m。4.2生产废水部分处理设施的设计计算由于生产废水排放的随机性,所以在考虑到污水处理打流量时,要有一个比较大的系数。设计流量是1500m3/d,也就是Q平均=0.0174m3/s,设计时流量系数为1.5,则Qmax=0.026m3/s。4.2.1VCM装置和S-PVC装置初期雨水收集池、生产废水收集池设计计算VCN装置初期雨水收集池的设计计算排至VCM装置初期雨水收集池的有三部分:有机废水、VCM装置初期雨水、EDC罐区初期雨水。收集池的容量应该大于三者,并且考虑到突发情况,应有一安全系数的调节。一般取1.2,则可计算得出,VCM罐区初期雨水收集池的容积是1500m3。可以设计成一个15m×10m×10m的池子。S-PVC装置初期雨水收集池的设计计算通过计算可以得到,S-PVC装置初期雨水收集池的容积是1200m3,可以设计成12m×10m×10m的池子。S-PVC装置生产废水收集池设计计算通过计算可以得到,S-PVC装置生产废水收集池的容积是300m3,可以设计成6m×5m×10m的池子。在此设计的集水池都是封闭式的,由于污水杂质往往沉积在集水池内,时间长腐化变臭,甚至堵塞集水坑,影响水泵正常吸水。因此,在压水管路上设有压力冲洗管D=100mm伸入集水坑,定期将沉渣冲起,由水泵抽走集水池可设连通的两格,以便检修。集水池设有污泥斗,池底做成不小于0.01的坡度,坡向污泥井,从平台到底应设供上下用的扶梯,台上应有吊泥用的梁沟滑车。4.2.2S-PVC装置催化剂存放池催化剂废液预处理由于催化剂废液中含有少量催化剂,也就是说废水中含有少量的汞。活性炭有吸附汞和汞化合物的性能,适于处理含汞量低的废水,所以采用活性炭吸附法预处理催化剂废水。先用化学沉淀法处理,此处采用加入Na2S同时加入石灰和硫酸亚铁处理。然后,用活性炭进行进一步的处理。设置两个间歇式吸附池,每池的容积设计为10m3,交替工作,每池内放活性炭1000kg。当某池盛满废水时,用压缩空气搅拌30min,再静置2h,经取样测定废水含汞量符合排放标注(\n)后,排放上清液,有泵排入全厂废水处理站处理。活性炭每年更换一次,用加热干馏法再生,可取得纯净的汞化合物。吸附流程如下:4.2.3格栅的设计计算格栅的设计计算包括形式的选择、尺寸的计算、水力的计算。在此,结合处理的水量和各种格栅的特点,选用迎水面为半圆形的矩形格栅。格栅间距是b=10mm,栅条宽度取S=10mm,格栅的放置角度取45°。设两组格栅,其中一组备用。格栅槽总宽度B:格栅条间隙数量n可由下式决定n=设计流量Q=0.017m3/s,在此取设计的最大流量是Qmax=0.026m3/s,格栅前水深为0.2m。通过格栅的水流速度一般在0.6-1.0m/s,在此取污水进水流速是0.6m/s。则可计算得到n=18。格栅的总宽度B可由B=S(n-1)+b*n得到,带入相关数据,得到:B=0.35m。所以,采用格栅宽度为0.35m,栅条数目为19条的格栅。过栅的水头损失h2:通过格栅的水头损失h2照下式计算h2=k*h0h0=§**sina查表得,§=1.83,g=9.81m/s2则可计算得过栅的水头损失h2=0.08m。栅后槽的总高度H:H=h1+h2+h,其中h1=0.3m,则可计算得,H=0.58m。每日栅渣量W,W1——栅渣量,(m3/103m3污水)取0.1~0.01;粗格栅用小值,细格栅用大值,中格栅用中值;因为是细格栅,所以W1=0.1m3/103m3,代入各值:=0.23m3/d采用机械清渣。\n4.2.4调节池的设计计算对于有些反应,对水质、水量和冲击负荷比较敏感,所以对于工业废水适当尺寸的调节池,对水质、水量的额调节,是反应进行的有效保证。调节池的作用是均质、均量,一般还可以考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在本设计中,设置调节池的主要目的是将来自生产厂区的废水和初期雨水收集池的废水进行充分的混合,使其水质达到稳定,必要时可以通过加入试剂来调节水质。并且可以作为集水池来调节进入处理系统的水量,减少因水量变化对处理效果的影响。调节池的具体尺寸设计如下:15m×10m×10m。露天设置,在压水管路上设有压力冲洗管D=100mm伸入集水坑,定期将沉渣冲起,由水泵抽走集水池可设连通的两格,以便检修。集水池设有污泥斗,池底做成不小于0.01的坡度,坡向污泥井,从平台到底应设供上下用的扶梯,台上应有吊泥用的梁沟滑车。4.2.5曝气沉砂池的设计计算基于对沉砂池的特点的比较,结合工艺的特点,此处选用曝气沉砂池。参考母液废水设计中曝气沉砂池的设计参数。总有效容积V:取t=3min。V=60Qmax*t,则可计算得到:V=46.8m3池断面面积A:取v=0.1m/sA=,则可计算得到:A=2.6m2池总宽度B:取H=2m。B=,则可计算得到:B=1.3m池长L:L=,则可计算得到:L=18m所需曝气量q:Q=60DQmax,则可计算得到:q=3.12m3/min沉砂斗所需溶积VT取2d考虑到沉淀得到的沉淀物质较少,所以设置两个沙斗,一个备用,容积是0.15m3。4.2.6氧化沟的设计计算氧化沟法\n属于活性污泥法的一种变形。其基本特征是曝气池呈封闭的沟渠形,污水和活性污泥的混合液在环状渠道中不停的循环流动。氧化沟一般采用延时曝气,并增加了脱氮功能,它采用机械曝气,一般不设初沉池和污泥消化池。由于氧化沟水深较浅(一般3m左右),流程较长,可以按照曝气器前作为缺氧段与曝气器后作富氧段的方式设计运行。技术参数如表所示:氧化沟工艺主要技术参数表污泥负荷NS/[kgBOD5/(kgMLSS.d)]0.05~0.15水力停留时间T/h10~24污泥龄/d去除BOD55~8去除BOD5,并硝化10~20去除BOD5,并反硝化30污泥回流比R%50~60污泥浓度Xmg/L2000~6000容积负荷[kgBOD5/(m3d)]0.2~0.4出水水质mg/LBOD510~15SS10~20NH3-N1~3TP<1设计参数:(1)污泥龄一般取θc=20~30d(去除BOD5时5~8d;去除BOD5并硝化时10~20d,去除BOD5并反硝化时30d);(2)污泥负荷一般取N=0.05~0.1kgBOD5/(kgMLVSS·d);(3)污泥浓度:X=3500~4500mg/l;(4)污泥产率系数:Y=0.55kgSS/kgBOD;(5)内源代谢系数:Kd=0.055。经过计算,进入氧化沟的污水的BOD含量约为400mg/l。(1)去除BOD5①好氧区容积m3好氧区容积计算采用动力学计算方法式中:——污水设计流量,m3/d;——混合液挥发悬浮固体浓度,,取2800;、——进出水浓度,;——内源代谢系数,取0.055;——污泥产率系数,取0.55。·带入数据计算得到:V1=1147.6m3②好氧区水力停留时间t1(h)\nt1==0.76d=18h(2)剩余污泥量△X:△X=Q△S()+QX1-QX2式中,——出水水质TSS浓度————进水TSS浓度——进水VSS浓度,本设计取200则带入数据计算得到,△X=353.2去除每1kgBOD5产生的干污泥量为=0.673(2)脱氮需氧化的氨氮量N1,氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮量为:N0=1.5mg/l需要氧化的NH3-N量N1=进水TNK-出水NH3-N-生物合成所需氮N0N2=30-25-1.5mg/l=3.5mg/l。脱氮所需的容积V2=,带入数据得到V2=85.23m3(3)氧化沟总容积V及停留时间TV=V1+V2=85.23+1147.6=1232.83m3T==19.7h(4)氧化沟尺寸的计算设氧化沟三座,工艺反映的有效系数fa=0.58单座氧化沟的有效容积:V单=708.53m3氧化沟采用三组沟道,每组沟道的容积相同,则每组沟道:V单沟=236.17m3,那么选用容积是250m3的沟道。每组沟道单沟宽度B=6m,有效水深h=2.5m,超高为0.5m\n,中间分隔墙厚度b=0.25m。每组沟道面积A=100m3弯道部分的面积A1=28.26m3直线段部分面积A2=A-A1=71.74m3直线段部分长度L=11.96m(5)进水管和出水管的计算进出水管流量Q1=Q/3=500m3/d,管道流速v=0.3m/s,则管道断面A=0.087m3,则可以计算得到管径是r=0.167m,则可以选用D=350mm管。校核管道流速v=0.27m/s,符合要求。(6)出水堰及出水井出水堰。出水堰计算按薄壁堰来考虑。式中b——堰宽;H——堰上水头,取0.03m。可以计算得到,堰宽b=2.69m出水竖井。考虑可调式出水堰安装要求,在堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井长L=0.3×2+4=4.6(m)出水竖井宽B=1.4m(满足安装需要);则出水竖井平面尺寸为L×B=4.6m×1.4m。4.2.7接触池的设计计算采用传统的隔板反应池。设计参数:(1)水力停留时间t=30(min);(2)隔板间距2.5m;(3)池体有效水深2.0m(4)池底坡度2%—3%;(5)超高0.3m(6)排泥管管径>150mm。接触池容积V:V=Qmax*t=0.026*30*60m3=46.8m3则可以设计成容积是50m3,取接触池水深h=2.5m,宽b=2.5m,则长l=8m。五:分共用设施的设计计算由于本次设计的两个污水处理设施的处理水量都不大,从节约成本的角度考虑,有些设施可以是共同设计,共同施工,共同使用。\n5.1污泥处理系统的设计计算污泥处理是污水处理的重要组成部分。对于活性污泥法为主的污水处理厂,污泥处理系统的建设投资约占污水处理厂总投资的20%-30%,污泥处理运营费用约占污水处理厂总运营费用的20%-30%。污泥处理的主要目的是减少污泥并使其稳定,便于污泥的运输和最终处理。污泥的处理工艺主要由污泥的性质以及污泥最终处置的要求所决定。下图是本工艺的污泥处置流程:浓缩的主要目的是减少污泥的体积,以便后续单元的操作。在此使用重力浓缩方式对污进行浓缩。理的目的是提高污泥的脱水性能,主要是向污泥中添加各种絮凝剂,在此通过加入适量的PAC来达到处理效果。水的目的是进一步降低污泥的含水率,减少污泥的体积,在此选用机械脱水,采用带式压滤机进行压缩。泥的最终处置采用和城市生活垃圾共同填埋的方式处理,减少二次污染。5.1.1剩余污泥量根据进水的BOD﹑SS含量可确定污泥产量占污水量的0.8%~1.0%,本设计取1.0%。则污泥产量为V=25m35.1.2选污泥泵根据污泥量选用两PN型污泥泵,一用一备,其型号、规格见表:型号流量Q(m3/h)扬程H(m)转速n(转/分)泵轴功率(kw)配用电动功率(kw)效率(%)泵重(kg)生产厂家3PN54-15126-15147012-16.72232-371000石家庄水泵厂5.1.3污泥泵房集泥池集泥池的容积为最大一台泵工作5min计:设池子的有效深度为0.75m,则池面积为2m2,平面尺寸为:长宽=2m1m5.1.4污泥浓缩池的设计计算污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水,来达到使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式可分为间歇式和连续式。(1)浮选浓缩池:适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥,并且运行费用较高,贮泥能力小。\n(2)重力浓缩池:用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥,只用于活性污泥的情况不多,运行费用低,动力消耗小。综上所述,本设计采用间歇式重力浓缩池。浓缩池直径D=6m,工作部分高度h=3m,总高度是H=3.6m5.1.5污泥脱水机房的设计计算机房设有4台泵,其中2台加泥泵,将污泥从贮泥池抽到压滤机,另2台泵为投药泵,向污泥中投加混凝剂,投加的药剂为PAC,投加量占污泥干重的0.2%,以改善污泥的脱水性能,提高压滤机的生产能力,污泥脱水后,有皮带输出,直接由运输车运走。5.2污水泵房的设计计算城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能,其中40%的电能为水泵消耗,所以,确定合理的水泵及水泵站是污水处理厂的关键所在。泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价,其它考虑因素还有:泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形条件、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站主要形式:1)合建式矩形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵数为4台或更多时,采用矩形,机器间、机组管道和附属设备布置方便,启动简单,占地面积大;2)合建式圆形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵台数不超过4台,圆形结构水力条件好,便于沉井施工法,可降低工程造价,水泵启动方便。对于自灌式泵房,采用自灌式水泵,叶轮(泵轴0)低于集水池最低水位,在最高、中间和最低水位都能直接启动,其优点为启动及时可靠,不需引水辅助设备,操作简单。由以上可知,本设计因水量小,并考虑到造价、自动化控制等因素,以及施工的方便与否,采用自灌式半地下式矩形泵房。5.2.1污水泵房设计的一般规定(1)应根据远近期污水量,确定污水泵站的规模,泵站设计流量一般与进水管设计流量相同;(2)应明确泵站是一次建成还是分期建设,是永久性还是半永久性,以决定其设施。并根据污水经泵站抽升后,出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置;(3)污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时,集水池和机器间须用防水隔墙隔开,不允许渗漏,做法按结构设计规范要求;分建时,集水井和机器间要保持的施工距离,其中集水池多为圆形,机器间多为方型;(4)泵站构筑物不允许地下水渗入,应设有高出地下水位0.5米的防水措施。5.2.2污水泵的选择由于本次设计的两个处理设施的污水量都不大,通过计算得到,流量均不大于40L/s,选用250WDL型立式污水泵,其各项性能如下:型号流量m3/h扬程m转速r/min轴功率kw电动功率kw效率%气蚀余量m重量kg\n250WDL750-125027.5-22.59907557.8774.82570设计泵三台,母液废水一台,生产废水一台,一台备用。5.3计量设施的设计在沉砂池和分配井之间建设计量设施—电磁流量计,接触池后的二级出水采用巴氏计量槽计量出水水量5.4鼓风机房的设计鼓风机房主要提供曝气沉砂池曝气所需的空气。鼓风机房的设计计算是根据空气量和空气压力确定鼓风机的大小,然后据鼓风机的大小确定鼓风机房的大小,同时也得考虑防噪声的影响。鼓风机采用LG60型空压机2台,该型空压机风压50kPa,风量60m3/min。正常条件下,1台工作,1台备用。鼓风机和电机运行时需要冷却,设冷却水泵2台(1台备用),冷却塔1座(冷却循环水使用)。六:污水处理设施的总体布置污水处理设施的总体布置包括平面布置与高程布置两部分。6.1污水处理设施平面布置6.1.1平面布置的一般原则(1)处理构筑物的布置应紧凑,节约土地便于管理;(2)处理构筑物的布置应尽可能按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形以减少土方量;(3)经常有人工作的地方如办公、化验等应布置在夏季主导风向的上风向,在北方地区应考虑朝阳,设绿化带与工作区隔开;(4)构筑物之间的距离敷设管道的位置,运转管理的需要和施工的要求,一般采用5—10m;(5)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合,以备安全和方便运行管理;(6)变电所的位置应设在耗电量大的构筑物旁边,高压线应避免在厂区内架空敷设;(7)污水厂应该敷设超越管以便在发生事故时,使污水能超越一部分或完全排走。(8)污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流;(9)在布置总图时应充分考虑绿化带,为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的工作环境;\n(10)总图布置时,应考虑近远期结合,有条件时可按远景规划水量布置,将构筑物分为若干系列分期建设。6.1.2平面布置方式(1)“一”字形布置:该种布置流程管线短,水头损失小;(2)“L”型布置“:该种布置适宜出水方向发生转弯的地形,水流转弯一般不在曝气池处;6.1.3平面布置的内容(1)处理构筑物的平面布置(2)附属构筑物的平面布置;(3)管道,管路及绿化带的布置。6.2污水处理设施高程布置污水处理厂污水处理高程布置的任务是:确定各构筑物和泵房的标高;确定污水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构筑物之间畅通的流动,保证污水处理厂的正常运行。6.2.1污水处理设施高程布置事项(1)选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算,并应适当留有余地,以保证任何情况下,处理系统都能够正常运行;(2)计算水头损失时,一般以近期最大的流量作为构筑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;(3)在作高程布置时应该注意污水流程和污泥流程的配合,尽量减少抽升的污泥量。6.2.2污水处理设施的高程布置从便于维修和清刷的要求考虑,连接污水处理构筑物之间的渠道以矩形为宜,在必要时或必要部位,也可采用钢筋混凝土管或铸铁管,在零碎区域为防止冬季污水在明渠内冻结,在明渠上加盖板。为防止管道中的悬浮物在管渠内沉淀,污水在明渠内必须保持一定的流速,在最大流量时,流速可介于1—5m/s之间,在低流速时,流速不得小于0.4—0.6m/s,在管道中的流速应大于明渠中的流速,并应尽可能大于1m/s。