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  • 2022-04-22 11:40:08 发布

ab法污水处理工艺设计计算

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'毕业论文目录摘要………………………………………………………………………1前言………………………………………………………………………21.设计原始资料…………………………………………………………22.工艺比较及选择………………………………………………………22.1污水特征…………………………………………………………22.2工艺比较…………………………………………………………32.2.1普通活性污泥工艺………………………………………32.2.2氧化沟工艺………………………………………………52.2.3SBR工艺…………………………………………………42.2.4AB法工艺………………………………………………42.3工艺选择…………………………………………………………53.设计计算………………………………………………………………63.1污水处理程度的确定……………………………………………63.2污水处理工艺流程的选择………………………………………63.3各处理单元设计计算……………………………………………73.3.1格栅………………………………………………………73.3.2曝气沉砂池………………………………………………83.3.3AB工艺参数……………………………………………93.3.4A段曝气池………………………………………………113.3.5B段曝气池………………………………………………143.3.6A段中沉池………………………………………………183.3.7B段终沉池………………………………………………183.3.8污泥浓缩池……………………………………………193.3.9贮泥池……………………………………………………203.3.10污泥消化池……………………………………………213.3.11污泥脱水机……………………………………………253.4附属建筑物………………………………………………………273.5处理厂规划………………………………………………………273.5.1平面布置…………………………………………………273.5.2高程布置…………………………………………………273.6污水提升泵选择…………………………………………………294.结论……………………………………………………………………30参考文献…………………………………………………………………31致谢………………………………………………………………………32 毕业论文AB法污水处理工艺设计计算摘要:通过分析污水特征和工艺比较,污水处理厂采用AB法污水处理工艺。AB属超高负荷活性污泥法,其设计特点一般为不设初沉池,A段和B段的回流系统分开。A段和B段负荷在极为悬殊的情况下运行。A段污泥负荷高、污泥龄短、产泥量多,B段污泥负荷低、污泥龄长、产泥量较少。两段的沉淀池表面负荷差异也较大。AB法产泥量较大,需设污泥消化工艺,解决污泥处理和出路问题。此外,AB法污水处理厂中的分期建设可缓解资金不足问题,同时使污水得到较大程度处理。本设计中选用的各参数数据参考现运行AB法污水厂的经验数据。关键词:AB法,负荷,设计,参数ThedesignandcalculationofABwastewatertreatmenttechnologyAbstract:Bymeansofanalyzingthesewagecharacteristicandcomparingtreatmenttechnologies,thiswastewatertreatmentplantadoptstheABprocess.ABprocessbelongstotheultrahighloadactivatedsludgeprocess.ThedesignfeatureofABprocessisthattheprimarysedimentationtankisgenerallyunnecessary,andtherefluencesystemsofsectionAandsectionBareseparated.TheloadofSectionAandsectionBareextremelydifferent.SectionAhashighsludgeload,shortsludgeageandmoresludgeproduction,whilesectionBhaslowsludgeload,longsludgeageandlesssludgeproduction.Differenceinthesurfaceloadofprecipitatingtanksinthetwosectionsisnoticeable.ABprocess’ssludgeyieldrateisrelativelyhigh,soitisnecessarytosetupsludgedigesttankstodealwithexcesssludgeproblem.Inaddition,PhasedconstructioninABprocesswastewatertreatmentplantcanalleviatethefunddeficiencyproblem,andmakeitpossibleforthesewagetobetreatedbyahighdegree.AllparameteranddatausedinthisdesignisselectedfromABprocesswastewatertreatmentplantsthathavingbeenoperatedsuccessfully.Keyword:ABprocess,load,design,parameter 毕业论文前言在当今世界,城市的建设正在高速发展,随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一个重要问题。“环境保护”是我国的基本国策,是维持发展的必要组成部分。对次,各级政府给予了高度重视,加大了对城市污水处理厂工程的投资力度,引进了许多国内外先进的系统设计技术和设备;国内科技人员也研究出了许多城市污水处理厂的新工艺、新技术,新建造了300多座城市污水处理厂工程,并正以每年几十座的速度增加,为我国城市污水处理事业迅速发展起到了推动作用。污水处理厂多以二级生物处理为主,其中城市污水处理厂大部分采用好氧生物处理方法,其中活性污泥法的应用较广,其作用机理是利用污水中所含的有机物作底物,通过污泥中的微生物对有机物的吸附降解达到处理污染的效果。活性污泥法经过几十年来的运用和改良,现在已取得较好的处理效果。从传统活性污泥法到现今的氧化沟工艺、AB法等都属于该范围内。AB法即吸附生物氧化处理法,它是德国亚琛大学B.Böhnke教授于70年代中期开创,80年代初开始应用的工程实践。AB工艺是根据微生物生长繁殖及其基质代谢的关系而确定的,并充分考虑了污水收集、输送系统中高活性微生物的作用,通常维持A段在极高负荷下,使微生物处于快速增长期以发挥其对有机物的快速吸附作用;维持B段在极高负荷下运行,利用长世代期微生物的作用,保证出水水质。AB法与传统生物处理方法比较,在处理效率、运行稳定性、工程的投资和运行费用等方面均有明显优势。1、设计原始资料某城镇生活污水资料:平均水量Q=1×104m3/d,时变化系数为1.3。水质如下:pH=6.5—8.5,COD=450mg/L,BOD5=220mg/L,SS=280mg/L,N–NH3=50mg/L,TN=60mg/L。2、工艺比较及选择2.1污水特征本项目污水处理的特点:污水以有机污染为主,BOD5/COD 毕业论文=0.49,可生化性较好。污水中主要污染物指标BOD5、COD和SS相对国内一般城市污水较高,同时有脱氮要求。污水处理厂投产时,多数重点污染源治理工程已投入运行。针对以上特点以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。2.2工艺比较根据国内外已运行污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用的方法有:“普通活性污泥法”、“氧化沟法”、“SBR活性污泥法”和“AB法”。2.2.1普通活性污泥法工艺普通活性污泥法,应用年限长,具有成熟的设计及运行经验,处理效果可靠。自20世纪70年代以来,随着污水处理技术的发展,本方法在工艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面,通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2/O”工艺,从而实现脱N和P。在设备方面,开发了各种微孔曝气器,使氧转移效率提高到20%以上,从而节省了运行费。国内外以运行的中大型污水处理厂,如西安邓家村(12m3/d)、天津纪庄子(26万m3/d)、北京高碑店(50万m3/d)、成都三瓦窑(20万m3/d)等污水处理厂都采用此方法。目前世界最大的污水处理厂—美国芝加哥市西南西污水处理厂也采用此工艺,该厂于1964年建成,设计流量为455万m3/d。普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当,出水BOD5可达到10—20mg/L。它的缺点是工艺路线长,工艺构筑物及设备多而复杂,运行管理困难,基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂,基建投资一般为1000—1300元/m3,运行费为0.2—0.4元/(m3/d)或更高。2.2.2氧化沟工艺氧化沟污水处理技术,是20世纪50年代由荷兰人首创。60年以来,这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国家以被广泛采用,工艺及构筑有了很大的发展和进步。据报道,1963—1974年英国共兴建了300多座氧化沟,美国已有500多座,丹麦已建成300多座。目前世界最大的氧化沟污水厂是德国路维希港的BASF污水处理厂,设计最大流量为76.9万m3/d,1974年建成。 毕业论文由于该工艺在水流流态和曝气装置上的特殊性,其处理流程简单、构筑物少,一般情况下可不建初沉池和污泥消化系统,某些情况下还可不建二沉池和污泥回流系统,对于中小型污水处理厂,为节省投资或降低维护管理难度时,会得到首选。其处理效果好且运行稳定可靠,不仅可满足BOD5和SS的排放标准,在运行方式合适时还能实现脱氮和除磷的效果,而不像传统活性污泥法(要脱氮除磷时)要做大量改造工作。同时该工艺还具有较强冲击负荷承受能力、剩余污泥少污泥稳定程度好、机械设备少等优点。当有脱氮的处理要求时,氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多;但是当仅要求去除BOD5而在脱氮方面不作要求时,对于污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当,不占优势。但是该工艺因存在污泥中的有机物质最终是在氧化沟中部分好氧代谢去除的,所以氧化沟工艺在节约能耗、降低运行费用方面不具有优势。2.2.3SBR活性污泥法工艺SBR全称为间歇式活性污泥法,间歇式活性污泥法作为一项新技术,不论在工业企业还是城市污水处理工程中得到了更广泛的应用。目前国内一些运行此工艺的城市有云南昆明市第三污水处理厂,处理流量为15万m3/d;浙江金华市污水处理厂,处理流量为8万m3/d;贵州遵义市污水处理厂,处理流量为8万m3/d。这主要是该工艺具有特殊的运行和净化机制,比传统活性污泥法具有更高的污染物净化效果,尤其对高浓度难生物降解污水,SBR工艺可省去二沉池、污泥回流设施,某些情况下还可省去调节池和初沉池,因而使整个工程占地减少、投资降低。另外,该工艺还具有较强的冲击负荷调节能力,污泥不易膨胀、易于沉淀、脱水性能好,可实现脱氮除磷功能等优点。但该工艺要求配备专用排水装置和自动控制系统,在目前环保资金还比较紧张的条件下,限制了SBR工艺的高效稳定运行。由于是间歇运行,该工艺空气扩散器堵塞的可能性大于传统活性污泥法,若采用大气泡空气扩散器(为降低投资),则其节能效果不如传统活性污泥法。2.2.4AB法工艺AB法即吸附生物氧化处理法,德国亚琛大学B.Böhnke教授于70年代中期开创,80年代初开始应用于工程实践。该工艺对进水负荷变化适应性强、运行稳定、污泥不易膨胀、较好的脱氮除磷效果等优点。由于其具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点,故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大,特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。目前全世界已有60多座AB法污水处理厂在运行和设计、规划之中。德国有34座污水处理厂采用AB法工艺。国内一些运行此工艺的城市有山东青岛市海泊河污水处理厂,工程规模为8万m3/d 毕业论文;山东淄博市污水处理厂,工程规模为14万m3/d;广东深圳市罗芳污水处理厂,工程规模为10万m3/d;广东广州猎德污水处理厂工程规模为22万m3/d。实践证明AB工艺可以比传统活性污泥法节省工程投资15%—25%,节省占地10%—15%,降低运转费15%—25%,已成为近10年来发展最快的城市污水处理工艺。根据系统工程的理论,AB法工艺省去了初沉池;从生物反应动力学的角度出发,采用了经济合理的二段处理工艺流程;根据微生物的生长、繁殖规律及其对有机质的代谢关系,使二段的污泥回流系统分开而保证处理过程中生物相的稳定性。这些使得AB法工艺比传统活性污泥法具有更高和更稳定的处理效果,大大的节省了基建和运转费用。在AB法污水处理厂的分期建设中,可以先建AB工艺的A段,既能缓解建设资金的不足,又能使大量的污水得到较大程度的处理。待资金充足时,再建B段,这样既容易实施,也可带来巨大的环境经济效应,比较符合我国的国情。另外,我国已建的2级污水处理厂普遍存在着超负荷的问题。如果把它们改造成用AB法,则可较大幅度的提高其处理能力。其做法是将原污水厂的沉砂池改为A段曝气池,将原初沉池改为中沉池,再另建一套污泥回流系统即可。该办法经国外有关污水处理厂实践证明是行之有效的,而且具有投资小、经济效益高的优点。AB法需增加一些构筑物和设施如曝气池、回流设施等,在这方面的工程投资要增加。此外,AB法污泥产量较高,如用于污泥消化可产更高的沼气量,否则给污泥处理和出路增加了难度。2.3工艺选择通过以上对设计任务书中原始数据进行的工艺分析和对四种处理工艺的比较,决定采用AB法工艺处理。分析如下:工艺选择应该结合技术指标和经济指标两方面综合评估选出最优方案。在上述各处理过程工艺中从处理效率、运行能耗和管理等方面比较,普通活性污泥法比其它三种新工艺明显不具优势。本设计任务中有机物浓度较大,对于氧化沟在运行时的能耗、运行费用较高,不选用此工艺。而SBR工艺对于排水装置和自动控制系统要求较高,设备投资和运行费用较高,考虑到城镇污水厂经济负担问题,不选此工艺方法。因此,结合实际情况和技术经济等因素,本次设计决定采用AB法工艺处理。AB工艺除了能保证污水处理要求的同时也能缓解污水厂可能出现的资金不足问题。此外,污泥消化过程产生的沼气也能带来一部分经济效益。 毕业论文3、设计计算3.1污水处理程度的确定本设计采用AB法处理上述废水,处理出水水质要求达到《污水综合排放标准》一级标准(GB8978—1996)。查《污水综合排放标准》一级标准中排放水质指标规定值为pH=6—8,COD=60≤mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,N–NH3≤5mg/L,TN≤10mg/L。该城镇生活污水每天平均流量为Q=60×104÷1.5m3/d=40×104m/d=4.63*103l/sQ最大=60×104m3/d=6.94×103l/s污水中SS的处理程度根据一级标准可求出SS的处理程度为ESS=(200–20)/200=90.0%污水中BOD5的处理程度根据一级标准,BOD的处理程度为EBOD=(200–20)/200=90.0%3.2污水处理工艺流程的选择该污水处理工程主要以去除有机污染为主,去除目标为SS和BOD5及部分含氮污染物。本设计采用AB法处理,在两段曝气池降解有机物的同时,B段曝气池也能发挥出去除含氮污染物的作用。AB法污水及污泥的处理工艺流程如图1所示:生活格提升曝气A段中B段终出污水栅泵站沉砂池曝气池沉池曝气池沉池水井A段B段污泥泵房污泥泵房沼气利用污泥污泥污泥贮污泥外运脱水机消化池泥池浓缩池 毕业论文图1AB法污水及污泥处理工艺流程3.3各处理单元设计计算3.3.1格栅格栅设在处理构筑物之前,用于拦截水中较大悬浮物和漂浮物,保证后续设施的正常运行。本设计中,污水通过格栅去除部分悬浮物和漂浮物后经提升泵房提升直接进入曝气沉砂池。①栅槽宽度设明渠数N1=1,明渠有效水深h1=3m,水流速度v1=0.9m/s,则明渠宽度B1为B1=Q设/(N1·v1·h1)=6.94/(1*09*4)=3.3m中格栅取栅前水深h=3.0m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角a=75°,格栅数N=1,则栅条间隙数n为n=Q设(Sina)1/2/N·b·h·vn=6.94*1/(0.97*0.9*0.02*3)=266设栅条宽度S=0.01m,则栅槽宽度B为B=S(n–1)+b·n=0.01*(266-1)+0.02*266=3.98m粗格栅栅条间隙宽度b=0.05m,格栅倾角a=75°,格栅数N=1,则栅条间隔数n为n=Q设(Sina)1/2/N·b·h·vn=6.94*1/(097*0.9*0.05*3)=530 毕业论文B=S(n–1)+b·n=0.01*(530-1)+0.02*530=5.31m②水流通过格栅的水头损失水头损失为∑h=kβ(S/b)4/3Sinav2/2g其中:k—格栅受污堵塞后水头损失增大倍数,取k=3;β—形状系数,本设计中,栅条采用迎水面为半圆的矩形断面,β=1.83;S—栅条宽度,S=0.01m;b—栅条间隙宽度,b=0.02m;a—格栅倾角,a=75°;v—过栅流速,v=0.8m/s;则∑h=3×1.83×(0.01/0.02)4/3×1×0.92/(2×9.8)=0.1m③栅槽总高度栅槽总高度H=h+h2+∑hh—栅前水深,h=0.5m;h2—栅前渠道超高,取h2=0.3m;则栅槽总高度H=3.0+0.3+0.1=3.4m④栅槽总长度栅槽总长度L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga 其中:l1—进水渠道渐宽部分长度,l1=(B–B1)/2tga1;l2—栅槽与出水渠道渐缩部分长度,l2=l1/2;H1—栅前槽高,H1=h+h2=3.0+0.3=3.3m;a1—进水渠展开角,取a1=20°;将各参数代入上式,则L中=(0.64–0.5)/2tg20°+(3.98–3.0)/4tg20°+1.5=3.8mL粗=(0.64–0.5)/2tg20°+(5.31–3.0)/4tg20°+1.5=6.6m⑤每日栅渣量每日栅渣量W=Q·W1/103W1—栅渣量,本设计取为0.1m3栅渣/103m3污水;则W=60×104×0.1×/103=60m3/d,采用机械除污设备。⑥清渣设备江苏环保新世纪有限公司BLQ-3500型格栅清污机两台一用一备,电机功率3.0KW 毕业论文⑦泵站设计流量Qmax=6.94*103l/s,考虑到经济实用性,拟用sh(s)型泵作为污水的提装置为了避免设备的24小时运转,决定共配备6台sh(s)四用二备,平时6台水泵替换使用。每台泵的设计流量为:Q=6.94*103/4=1.732*103l/s集水池容积采用相当于一台泵的15min流量,即:V=1.732*103*15/60=433m33.3.2曝气沉砂池本设计中选用曝气沉砂池,它主要是使颗粒碰撞摩擦,将无机颗粒与有机物分开,排除的沉砂有机物含量较低,方便后续工艺处理。①总有效容积设污水在沉砂池中的水力停留时间t为2min;则沉砂池的总有效容积V为V=60·Q设·t=60*6.94*2=833m3②水流截面积设污水在池中的水平速度v为0.1m/s,则水流截面积A为A=Q设/v=6.94/0.1=69.4m2,③池总宽度设有效水深h=3m,则沉砂池总宽度B为B=A/h=69.4/3=23m设沉砂池共1座,则每座沉砂池的池宽b为b=B=6,宽深比b:h=2:1,符合要求。④沉砂池池长沉砂池的池长L为L=V/A=833/69.4=12m⑤沉砂池总高设超高为0.3m,则总高H=3.0+0.3=3.3m⑥曝气量曝气沉砂池所需曝气量q=3600·D·Q设D—1m3污水所需曝气量,取0.2m3/m3;则q=3600*6.94*0.2=4996.8m3/h 毕业论文曝气沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵送至砂水分离器,脱水后的清洁砂粒外运,分离出来的水回流至提升泵房吸水井。曝气沉砂池的出水通过管道直接送往A段曝气池,输水管道的管径为1000mm,管内最大流速为1.77m/s。3.3.3AB工艺参数①设计参数的确定A段污泥负荷:NSA=5.0kgBOD5/(kg·MLSS·d);混合液污泥浓度:XA=2500mg/L;污泥回流比RA=0.6。B段污泥负荷:NSB=0.2kgBOD5/(kg·MLSS·d);混合液污泥浓度:XB=3500mg/L;污泥回流比RA=1.0。②计算处理效率BOD5总去除率EBOD=(200–20)/200=90.0%A段BOD5去除率EA取60%,则A段出水BOD5浓度LtA为LtA=200×(1–60%)=80mg/L已知B段出水BOD5浓度LtB=20mg/L,B段BOD5去除率EB为EB=(LtA–LtB)/LtA=(80–20)/80=75.0%③曝气池容积计算进水BOD5浓度La=200mg/L,A段BOD5去除量LrA为LrA=La–LtA=200–80=120mg/L=0.12kg/m3A段混合液挥发性污泥浓度XVA为XVA=f·XA=0.8×2.5=2.0kg/m3则A段曝气池容积VA=24·Q设·LrA/(NSA·XVA)为VA=24×1.3×104×0.132/(24*5.0*2.01)=7200m3B段BOD5去除量LrB为LrB=(LtA–LtB)=80–20=60mg/L=0.060kg/m3B段混合液挥发性污泥浓度XVB为XVB=f·XB=0.8×3.5=2.8kg/m3则B段曝气池容积VB=24·Q设·LrB/(NSB·XVB)为VB=24×1.3×104×0.068/(24*0.2*2.8)=64286m3④水力停留时间计算 毕业论文水力停留时间T=V/QA段沉砂池4座,B段1座则A段水力停留时间TA=VA/Q设=7200*24/(1.5*10*104)=1.16hB段水力停留时间TB=VB/Q设=64286*24/(1.5*40*104)=2.57h⑤最大需氧量A段最大需氧量OA=a/·Q设·LrA其中:a/—需氧量系数,0.4—0.6kgO2/kgBOD5则OA=0.5*60*104*012/24=1500kgO2/hB段最大需氧量OB=a/·Q设·LrB+b/·Q设·Nr其中:a/—需氧量系数,1.23kgO2/kgBOD5b/—NH3–N硝化需氧量系数,4.57kgO2/kgNH3–NOB=1.23*60*104*0.06/24+4.57*60*104*(30–5)*103/24=4701.25kgO2/h二段总需氧量O2=OA+OB=1500+4701.25=6201.25kgO2/h⑥剩余污泥量A段剩余污泥量设A段SS去除率为75%,SS去除量Sr=200×75%=150mg/L=0.15kg/m3,干污泥量为WA=Q·Sr+a·Q·LrA其中:a—污泥增殖系数,0.3—0.5kg/kgBOD5,取0.4kg/kgBOD5Q—污水平均流量,40*104m3/dWA=40*104*0.15+0.4*40*104*0.12=7.92*104kg/d湿污泥量(设污泥含水率PA为98.5%)为QSA=WA/[(1–PA)×1000]QSA=7.92*104/[(1–98.5%)*1000]=5.28*103m3/dB段剩余污泥量干污泥量为WB=a·Q·LrB其中:a—污泥增殖系数,0.5—0.65kg/kgBOD5,取0.6kg/kgBOD5Q—污水平均流量,40*104m3/dWB=0.6*40104*0.06=1.44*104kg/d湿污泥量(设污泥含水率PB为99.5%)QSB=WB/[(1–PB)×1000]QSB=1.44*104/[(1–99.5%)×1000]=2.88*103m3/d总泥量QS=QSA+QSB=(5.28+2.88)*103=8.16*10m3/d 毕业论文⑦污泥龄计算θCA段污泥龄θCA=1/(aA×NSA)其中:aA—A段污泥增殖系数,取0.4kg/kgBOD5NSA—A段污泥负荷[kgBOD5/(kg·MLSS·d)],取4.5kgBOD5/(kg·MLSS·d)则θCA=1/(0.4*5.0)=0.5dB段污泥龄θCB=1/(aB×NSB)其中:aB—B段污泥增殖系数,取0.6kg/kgBOD5NSB—B段污泥负荷[kgBOD5/(kg·MLSS·d)],取0.125kgBOD5/(kg·MLSS·d)则θCB=1/(0.6×0.125)=13.33d⑧回流污泥浓度浓度Xr=X·(1+R)/R其中:X—混合液污泥浓度R—污泥回流比A段回流污泥浓度XrA=2500×(1+0.6)/0.6=6667mg/LB段回流污泥浓度XrB=3500×(1+1.0)/1.0=7000mg/L3.3.4A段曝气池①曝气池的计算和各部位尺寸的确定1)确定曝气池容积A段曝气池共设2个,每个曝气池容积为7200/2=3600m3。2)确定曝气池各部位尺寸设池深h为8m,则每组曝气池的面积F为F=3600/8=450m2,池宽B取15m,宽深比B/h=15/8=1.875介于1—2之间,符合规定。池长L=F/B=450/15=30m,每个曝气池设计为单廊道曝气池,廊道长取30m。曝气池超高取0.5m,则曝气池池高为H=8+0.5=8.5m②A段曝气池曝气系统设计与计算1)最大需氧量为OA=1500kg/h2)平均时需氧量为O2=a/·Q·LrA=0.6*40*104*0.12/24=1200kg/h3)每日去除的BOD5值为BODrA=40*104*0.12/24=2000kg/h 毕业论文③A段供气量计算采用网状模型微孔空气扩散器,铺设距池底0.5m处,淹没水深7.5m,计算温度30℃。查表得20℃和30℃时水中饱和溶解氧值分别为CS(20℃)=9.17mg/L,CS(30℃)=7.63mg/L1)空气扩散出口处的绝对压力Pb=1.013*105+9800H为Pb=1.013*105+9800*7.5=1.748105Pa空气离开曝气池池面时,氧的百分比为Ot=21×(1–EA)*100/[79+21*(1–EA)]其中:EA—空气扩散器的氧转移率,此处取值12%,则Ot=21×(1–0.12)*100/[79+21*(1–0.12)]=18.96%2)曝气池混合液中平均氧饱和浓度(按最不利的温度条件考虑)为CSb(T)=CS(T)·[Pb/(2.206*105)+Ot/42]最不利的温度条件按30℃计算,则CSb(30℃)=7.63*[(1.748*105)/(2.206*105)+18.96/42]=10.16mg/L换算为在20℃条件下,脱氧清水的充氧量R0=R·CS(20℃)/{α[β·ρ·CSb(T)–c]·1.024T–20}其中:R0—单位时间由于曝气向清水传递的氧量R—单位时间向混合液传递的氧量,相当于平均需氧量α—因混合液含污泥颗粒而降低传递系数的修正值(<1),取α=0.82β—废水饱和溶解氧的修正值(<1),取β=0.95ρ—气压修正系数,ρ=当地实际大气压/1.01325*105,取ρ=1.0c—废水实际溶解氧的浓度,取c=2.0mg/LT—混合液设计温度,T=30℃R0=1200*9.17/{0.82*[0.95*1.0*10.16–2.0]*1.02430–20}=1513.6mg/h相应的最大时需氧量为R0max=1500*9.17/{0.82*[0.95*1.0*10.16–2.0]*1.02430–20}=1892mg/h3)曝气池的平均时供氧量GS=R0*100/(0.3·EA)则GS=1513.6*100/(0.3*12)=42044.4m3/h 毕业论文曝气池最大供气量GSmax=R0max×100/(0.3·EA)则GSmax=1892*100/(0.3*12)=52555.6m3/h去除1kgBOD5的供气量(m3空气/kgBOD)为△空气=42044.4/2000=21.02m3空气/kgBOD1m3污水的供气量(m3空气/m3污水)为△空气=42044.4*24/40*104=2.52m3空气/m3污水4)A段曝气池曝气系统的空气总用量除采用鼓风曝气外,系统还采用空气在回流污泥井中提升污泥,空气量按回流污泥量的8倍考虑,污泥回流比R值为60%,则提升回流污泥所需空气量为8*0.6*40*104/24=8*104m3/h5)空气管路计算在两个曝气池相邻的隔墙上铺设10根空气干管。在干管上设5对曝气管,共10条配气竖管。则两个曝气池中共有10条配气竖管,每根竖管的供气量为52555.6/100=525.556m3/h曝气池平面面积为2*15*30=900m2每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算,则所需空气扩散器的总数为3600/0.49=7347个每个竖管上安装的空气扩散器的数目为7347/10=74个每个空气扩散器的配气量为52555.6/(10*74)=7.10m3/h6)空压机的选定一般希望管道及扩散设备的总压力损失不大于15kPa,其中管道损失控制在5kPa内,其余为扩散设备的压力损失。风压损失P(Pa)可按下式估算:P=H/×9.8+15其中:H/—空气扩散器淹没水深,m空气扩散装置安装在距离曝气池底0.2m处,因此,空压机所需压力为P=(8–0.2)*9.8+15=88.5kPa供压机供气量最大量估计值(m3/min)为52555.6+8*104=13255.6m3/h=2209.26m3/min平均时供气量估计量为42044.4+80000=12244.4m3/h=2034.07m3/min根据所需压力和空气量,采用LG200型空压机15台,该型空压机风压50kPa,风量200m3/min,4台备用。 毕业论文曝气池的出水通过管道送往中沉池集配水井,输水管道内的流量按最大时流量加上回流的污泥量进行设计,回流比为60%,则输水管的管径为1000mm,管内最大流速为1.70m/s。集配水井为内外套筒结构,由A段曝气池过来的输水管道直接进入内层套筒,进行流量分配,通过两根800mm的管道送往2个中沉池,管道内最大水流速度为0.90m/s。3.3.5B段曝气池①曝气池的计算和各部位尺寸的确定1)确定曝气池容积B段曝气池共设4组,每组容积为64285.7/4=16072m3。2)确定曝气池各部位尺寸设池深h为8m,则每组曝气池的面积F为F=16072/8=2009m2池宽B取16m,宽深比B/h=16/38=2介于1—2之间,符合规定。池长L=F/B=2009/16=125.56m,每组曝气池设计为3廊道曝气池,每个廊道长L1为L1=125.56/4=31.39m,取为32m。曝气池超高取0.5m,则曝气池总池高为H=38.0+0.5=8.5m②B段曝气池曝气系统设计与计算1)最大需氧量为OB=4701.25kg/h2)平均时需氧量为O2=a/·Q·LrB+b/·Q·Nr为O2=1.23*40*104*0.06/24+4.57*40*104*(30–5)*103/24=3896kgO2/h3)每日去除的BOD5值为BODrB=40*104*0.06/24=1000kg/h③B段供气量计算采用网状模型微孔空气扩散器,铺设距池底0.5m处,淹没水深7.5m,计算温度30℃。查表得20℃和30℃时水中饱和溶解氧值分别为CS(20℃)=9.17mg/L,CS(30℃)=7.63mg/L1)空气扩散出口处的绝对压力Pb=1.013*105+9800H为Pb=1.013*105+9800*7.5=1.748*105Pa 毕业论文空气离开曝气池池面时,氧的百分比为Ot=21×(1–EA)*100/[79+21*(1–EA)]其中:EA—空气扩散器的氧转移率,此处取值12%,则Ot=21*(1–0.12)*100/[79+21*(1–0.12)]=18.96%2)曝气池混合液中平均氧饱和浓度(按最不利的温度条件考虑)为CSb(T)=CS(T)·[Pb/(2.206*105)+Ot/42]最不利的温度条件按30℃计算,则CSb(30℃)=7.63*[(1.748*105)/(2.206×105)+18.96/42]=10.16mg/L换算为在20℃条件下,脱氧清水的充氧量R0=R·CS(20℃)/{α[β·ρ·CSb(T)–c]·1.024T–20}其中:R0—单位时间由于曝气向清水传递的氧量R—单位时间向混合液传递的氧量,相当于平均需氧量α—因混合液含污泥颗粒而降低传递系数的修正值(<1),取α=0.82β—废水饱和溶解氧的修正值(<1),取β=0.95ρ—气压修正系数,ρ=当地实际大气压/1.01325×105,取ρ=1.0c—废水实际溶解氧的浓度,取c=2.0mg/LT—混合液设计温度,T=30℃R0=4701.25*9.17/{0.82*[0.95*1.0*8.08–2.0]*1.02430–20}=4243.38mg/h相应的最大时需氧量为R0max=3896*9.17/{0.82*[0.95*1.0*8.08–2.0*1.02430–20}=5140.48mg/h3)曝气池的平均时供氧量GS=R0×100/(0.3·EA)则GS=4243.38*100/(0.3*12)=117871.7m3/h曝气池最大供气量GSmax=R0max×100/(0.3·EA)则GSmax=5140.48*100/(0.3*12)=142792m3/h去除1kgBOD5的供气量(m3空气/kgBOD)为△空气=117872/1000=117.9m3空气/kgBOD1m3污水的供气量(m3空气/m3污水)为△空气=117872*24/40*104=7.07m3空气/m3污水4)B段曝气池曝气系统的空气总用量 毕业论文除采用鼓风曝气外,系统还采用空气在回流污泥井中提升污泥,空气量按回流污泥量的8倍考虑,污泥回流比R值为100%,则提升回流污泥所需空气量为8*1.0*40*/24=13333310m3/h5)空气管路计算在每组三廊道曝气池中每两个相邻廊道的隔墙处铺设3根干管,共3根干管。每根干管上设7对曝气管,共14条配气竖管。曝气池中共有136条配气竖管,则每根竖管的供气量为143792/136=1133.3m3/h曝气池平面面积为4*16*128=8192m2每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算,则所需空气扩散器的总数为8192/0.49=16719个每个竖管上安装的空气扩散器的数目为16719/136=123个,取40个每个空气扩散器的配气量为142792/(123*136)=8.51m3/h6)空压机的选定风压损失P(Pa)可按下式估算:P=H/×9.8+15其中:H/—空气扩散器淹没水深,m空气扩散装置安装在距离曝气池底0.5m处,因此,空压机所需压力为P=(8–0.5)×9.8+15=88.5kPa供压机供气量最大量估计值(m3/min)为142792+133333=276124m3/h=4602.08m3/min平均时供气量估计量为117872+133333=251205m3/h=4186.75m3/min根据所需压力和空气量,采用LG200型空压机25台,该型空压机风压50kPa,风量200m3/min。运行时21台工作,4台备用。曝气池出水送往终沉池集配水井。曝气池的出水通过管道送往终沉池集配水井,输水管道内的流量按最大时流量加上回流的污泥量进行设计,回流比为100%,则输水管的管径为1000mm,管内最大流速为2.0m/s。集配水井为内外套筒结构,由B段曝气池过来的输水管道直接进入内层套筒,进行流量分配,通过两根800mm的管道送往2个终沉池,管道内最大水流速度为1.0m/s。3.3.6A段中沉池中沉池采用普通幅流式沉淀池座数N=17,表面负荷q取2.0m3/m2h。①单池表面积A=Q设/(N·q)为 毕业论文A=60*104/(17*2.0*24)=735.29m2②池子直径D为D=(4A/π)1/2=(4*735.29/3.14)1/2=30m,取30m③沉淀部分有效水深h2=qt,取沉淀时间t为2.0h,则h2=2.0×2.0=4.0m④沉淀部分有效容积V/=(π·D2/4)·h2=(3.14*302/4)*4.0=1413m3⑤污泥部分所需的容积V=T(1+R)Q设X/[N(X+Xr)]其中:T—沉淀时间,1.0—2.0h按1.0h计算中沉池污泥部分所需容积为V=1.0*(1+0.6)60*104*2500/[24*17*(2500+6667)]=513.35m3⑥污泥斗容积V1=πh5(r12+r1r2+r22)/3取污泥斗上部半径r1=2m,下部半径r2=21m,污泥斗高度h5=1.0m,则V1=3.14×1.0×(22+2×1+12)/3=7.32m3⑦污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V2=πh4(r12+r1R+R2)/3设池底坡度i为0.15,则h4=(R–r1)i=(15–2)×0.15=1.95mV2=3.14×1.95×(22+2×15+152)/3=528.6m3容积较核:V1+V2=7.32+528.6=535.92﹥513.35,设计合理。⑧沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5其中超高h1取0.3m,缓冲层高度h3取0.5m,则H=0.3+2.0+0.5+1.85+1.0=5.75m中沉池的出水采用锯齿堰,沉在底部的沉泥通过刮泥机刮至污泥斗,依靠静水压力排除。出水通过管道流回集配水井外层套筒,管道管径700mm,管内水流速度为1.1m/s,然后通过管径为800mm的管道送往B段曝气池,管内流速为0.85m/s。3.3.7B段终沉池终沉池采用普通幅流式沉淀池座数N=15,表面负荷q取1.2m3/m2h。①单池表面积A=Q设/(N·q)为A=60*104/(15*1.2*24)=1388.9m2②池子直径D为D=(4A/π)1/2=(4*1388.9/3.14)1/2=27m,取27m 毕业论文③沉淀部分有效水深h2=qt,取沉淀时间t为3.0h,则h2=1.2*3=3.6m④沉淀部分有效容积V/=(π·D2/4)·h2=(3.14*272/4)*3.6=2060.15m3⑤污泥部分所需的容积V=T(1+R)Q设X/[N(X+Xr)]按1.4h计算二沉池污泥部分所需容积为V=1.4*(1+1.0)*60*104*3500/[24*15*(3500+7000)]=666.67m3⑥污泥斗容积V1=πh5(r12+r1r2+r22)/3取污泥斗上部半径r1=3m,下部半径r2=1.5m,污泥斗高度h5=1.5m,则V1=3.14*1.5*(32+3*1.5+1.52)/3=24.7m3⑦污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V2=πh4(r12+r1R+R2)/3设池底坡度i为0.15,则h4=(R–r1)i=(13.5–3)*0.15=1.6mV2=3.14*1.6*(32+3*13.5+13.52)/3=663.97m3容积较核:V1+V2=24.7+663.97=688.67﹥666.7,设计合理。⑧沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5其中超高h1取0.3m,缓冲层高度h3取0.5m,则H=0.3+2.0+0.5+1.56+1.5=5.9m终沉池的出水采用锯齿堰,沉在底部的沉泥通过刮泥机刮至污泥斗,依靠静水压力排除。出水通过管道流回集配水井外层套筒,管道管径800mm,管内水流速度为1.24m/s,然后通过管径为1000mm的管道送往出水井,管内流速为0.79m/s。3.3.8污泥浓缩池采用竖流式污泥浓缩池,浓缩来自于中沉池和终沉池的剩余污泥。①总泥量计算A段剩余污泥QSA=5.28*103m3/d,含水率为98.5%;B段剩余污泥QSB=2.88*103m3/d,含水率为99.5%。则总泥流量为QS=QSA+QSB=(5.28+2.88)*103=8.16*103m3/d或QS=94.44L/s平均含水率P=(5.28*98.5%+2.88*99.5%)/(5.28+2.88)=98.8%②中心管部分设计计算设浓缩池中心管内流速v0为0.04m/s,污水在浓缩池内上升流速v取0.1mm/s,浓缩时间t=12h,池数N=10。中心管面积f=QS/(N·v0)则f=94.44 毕业论文/(10*0.04*1000)=0.118m2中心管直径d0=(4f/π)1/2=(4*0.118/3.14)1/2=0.39m喇叭口直径及高度d1=h/=1.35d0=1.35*0.39=0.526m反射板直径d2=1.35d1=1.35*0.526=0.71m③浓缩池有效水深h2=vt=0.1×10–3×12×3600=4.3m④浓缩池有效面积浓缩后分离出来的污水流量q=(QS/N)·[(P1–P2)/(100–P2)]则q=(94.44/2)*[(98.8–97)/(100–97)]=5.824L/s浓缩池有效面积F=q/v=(5.82*10–3)/(0.1*10–3)=58.24m2⑤浓缩池直径D=[4(F+f)/π]1/2=[4*(58.24+0.118)/3.14]1/2=8.6m⑥单池浓缩后的剩余污泥量QS/=(QS/N)·[(100–P1)/(100–P2)]则QS/=(94.44/2)*[(100–98.8)/(100–97)]=18.08L/s=1562.1m3/d⑦浓缩池总池高度H=h1+h2+h3+h4+h5设污泥斗夹角a=50°,斗底直径d3为0.6m,则斗高h5为h5=tga·(D/2–d3/2)=tg50°*(8.6/2–0.6/2)=4.77m取池子超高h1=0.3m,中心管与反射管之间高度h3=0.5m,缓冲层高度h4=0.3m,则H=0.39+4.3+0.5+0.3+4.77=10.2m3.3.9贮泥池采用矩形贮泥池贮存浓缩池的剩余污泥,贮泥量为QS=1562.11*10=15621.1m3/d设贮泥池10座,贮泥时间t=8h,池高h2=4m,则贮泥池表面积F=QS·T/(N·h2·24)为F=15621.1*8/(10*4*24)=130.17m2设贮泥池池宽B=8m,池长L=F/B=130.17/8=16.3m贮泥池底部为斗形,下底为1.0m*1.0m,高度h3=2m。设超高h1=0.5m,则贮泥池总高度H=h1+h2+h3=0.5+4+2=6.5m3.3.10污泥消化池对来自贮泥池的污泥进行消化,采用固定式盖式消化池,两级消化。一级消化池投配率为2.5%,二级消化池污泥投配率为5%。采用中温消化,消化温度为33—35℃ 毕业论文。一级消化池进行加温搅拌,二级消化池不加热、不搅拌,利用一级消化的余温。①消化池容积计算1)一级消化池计算部分一级消化池总容积V为V=QS/0.025=15621.1/0.025=624844m3采用16座一级消化池,则每座池子的有效容积V0为V0=V/2=624844/16=39052.75m3消化池直径D为D=(2052.8/0.3925)1/3=46.34m,取消化池直径为46m。集气罩直径d1采用2m,高度h1采用2m;上锥体高度h2采用3m;池底下锥体直径d2采用2m,池底坡度i取为0.08;则池底下锥体高度h4为h4=(D/2–d2/2)i=(46/2–2/2)×0.08=1.76m集气罩容积V1为V1=πd12h/4=3.14*22*2/4=6.28m3池顶截锥部分体积V2=πh2(r12+r1R+R2)/3则V2=3.14*3*(12+1*8.5+8.52)/3=256.7m3池底截锥部分体积V4=πh4(r22+r2R+R2)/3则V4=3.14*0.6*(12+1*232+232)/3=1736.42m3池体圆柱部分体积V3=V0–V4=39052.75-1736.42=37316.33m3池体圆柱部分高度h3=4V3/(πD2)则h3=(4*2001.46)/(3.14*462)22.46m,取h3=23m。消化池总高度H=h1+h2+h3+h4=2+3+23+1.76=29.76m2)二级消化池计算部分二级消化池的总容积V为V=QS/0.05=15621.1/0.05=312422m3二级消化池共设8座,与16座一级消化池串联,二级消化池的各部分尺寸与一级消化池相同。②消化池各部分表面积计算集气罩表面积F1=πd12/4+πd1h为F1=3.14*22/4+3.14*2*2=15.7m2池顶截锥部分表面积F2=πl(D/2+d1/2)其中截锥母线长度l=[h22+(D/2–d1/2)2]1/2为 毕业论文l=[32+(46/2–2/2)2]1/2=22.2m,则F2为F2=3.14*8.1*(46/2+2/2)=1672.99m2池壁表面积(地上部分)F3为F3=πDh5=3.14*46*12=1733.28m2池壁表面积(地下部分)F4为F4=πDh6=3.14*46*11=1588.84m2池底表面积F5=πl(D/2+d2/2)其中截锥母线长度l=[h42+(D/2–d2/2)2]1/2为l=[1.762+(46/2–2/2)2]1/2=22.1m,则F5为F5=3.14*22.1*(46/2+2/2)=1665.46m2③消化池热工计算1)提高新鲜污泥温度的耗热量中温消化温度TD=35℃,新鲜污泥年平均温度TS=17℃,日平均最低温度为12℃。每座一级消化池投配的最大生污泥量为V/=312422*0.025=7810.55m3/d则全年平均耗热量为W1=V/(TD–TS)4184/24=7810.55*(35–17)*4184/24=24509505.9kJ/h最大耗热量为W1max=V/(TD–TS)4184/24=7810.55(35–12)*4184/24=3131701.98kJ/h2)消化池池体的耗热量固定盖消化池各部分的传热系数当能满足以下数值时,其保温结构厚度认为是满意的,各部分传热系数允许值如下:池盖K≤2.94kJ/(m2·h·℃)池壁在地上部分为K≤2.52kJ/(m2·h·℃)池壁在地下部分及池底为K≤1.89kJ/(m2·h·℃)消化池各部分所采用的传热系数值如下:池盖K=2.94kJ/(m2·h·℃)池壁在地上部分为K=2.52kJ/(m2·h·℃)池壁在地下部分及池底为K=1.89kJ/(m2·h·℃)池外介质为大气时,全年平均气温TA=13℃,冬季室外计算温度TA=–2℃池外介质为土壤时,全年平均气温TB=15℃,冬季室外计算温度 毕业论文TB=2℃池盖部分全年平均耗热量为W2=FK(TD–TA)×1.2=(15.7+241.62)×2.94×(35–13)×1.2=19972.1kJ/h最大耗热量为W2max=FK(TD–TA)×1.2=(15.7+241.62)×2.94×(35+2)×1.2=33589.5kJ/h在地面以上部分的池壁,全年平均耗热量为W3=FK(TD–TA)×1.2=266.9×2.52×(35–13)×1.2=17756.3kJ/h最大耗热量为W3max=FK(TD–TA)×1.2=266.9×2.52×(35+2)×1.2=29862.9kJ/h在地面以下部分的池壁和池底,全年平均耗热量为W4=FK(TD–TB)×1.2=(213.5+223.7)×1.89×(35–13)×1.2=19831.4kJ/h最大耗热量为W4max=FK(TD–TB)×1.2=(213.5+223.7)×1.89×(35–2)×1.2=32721.8kJ/h每座消化池全年平均总耗热量为W=24509505.9+19972.1+17756.3+19831.4=24567065.7kJ/h全年最大耗热量为Wmax=31317701.98+33589.5+29862.9+32721.8=31413876.18kJ/h④热交换器的计算:消化池的加热采用池外套管式泥—水热交换器,全天均匀投配。生污泥在进入一级污泥消化池之前与回流的一级消化池污泥先行混合再进入热交换器,其比例为1:2。则生污泥量QS1为QS1=7810.55/24=325.44m3/h回流的消化污泥量QS2为QS2=325.44*2=650.88m3/h进入热交换器的总污泥量QS为QS=QS1+QS2=325.44+650.88=976.32m3/h生污泥的日平均最低温度为TS=12℃生污泥与消化池回流污泥混合后的温度为TS=(1*12+2*35)/3=27.33℃ 毕业论文热交换器的套管长度按下式计算:L=1.2Qmax/(π·D·K·△Tm)其中:Qmax—热交换器最大总耗量,kcal/h△Tm—平均对数温差,℃D—内管外径,mK—热交换器传热系数,kcal/m2·h·℃热交换器按最大总耗热量计算:Qmax=313413676.18kJ/h=7479494.3kcal/h内管管径选用Dg600mm,则污泥内管中的流速为v=QS/(π·D2·3600/4)=6.42/(3.14×0.62×3600/4)=1.90m/s,介于1.5—2.0m/s之间,符合要求。外管管径选用Dg800mm。平均温差的对数△Tm按下式计算:△Tm=(△T1–△T2)/ln(△T1/△T2)其中:△T1—热交换器入口的污泥温度(TS)和出口的热水温度(TW/)之差,℃△T2—热交换器出口的污泥温度(TS/)和入口的热水温(TW)之差,℃则出口污泥温度为TS/=TS+Qmax/(QS×1000)=27.33+7479494.3/(976.32*1000)=34.99℃热交换器的入口热水温度采用TW=81℃,TW–TW/采用10℃。则热水循环量QW=Qmax/[(TW–TW/)×1000]为QW=7479494.3/[7.66*1000]=976.43m3/h核算内外管之间的热水流速v为v=7.19/[(3.14*0.82/4–3.14×0.62/4)*3600]=1.46m/s,介于1.0—1.5m/s之间,符合要求。△T1=TW/–TS=75–27.33=47.67℃△T2=TW–TS/=81.46–34.99=46.47℃则△Tm=(47.67–46.47)/ln(47.67/46.47)=47.07℃热交换器的传热系数选用K=600kcal/m2·h·℃,则每座消化池的套管式泥—水热交换器的总长度为L=1.2×7479494.3/(3.14*0.6600*47.07)=168.7m 毕业论文设每根长10m,则根数n为n=168.7/10=17,选用7根。⑤消化池保温结构厚度计算固定盖形式的消化池,池体为钢筋混凝土时,其各部分保温材料的厚度可按下式简化计算:δB=(λG/K–δG)/(λG/λB)其中:δB—保温材料的厚度,mδG—池顶、池壁及池底各部分钢筋混凝土结构厚度,mλB—保温材料导热系数,kJ/m2·h·℃λG—池顶、池壁及池底各部分钢筋混凝土的导热系数,kJ/m2·h·℃K—池顶、池壁及池底各部分传热系数允许值,kJ/m2·h·℃消化池各部分传热系数允许值采用:池盖为K=2.94kJ/m2·h·℃池壁在地上部分为K=2.52kJ/m2·h·℃池壁在地下部分及池底为K=1.89kJ/m2·h·℃池盖保温材料厚度的计算:设消化池池盖混凝土结构厚度δG=0.25m,钢筋混凝土的导热系数λG=5.59kJ/m2·h·℃,采用聚氨酯泡沫塑料作为保温材料,导热系数λB=0.084kJ/m2·h·℃。则保温材料的厚度为δB盖=(λG/K–δG)/(λG/λB)=(5.59/2.94–0.25)/(5.59/0.084)=0.025m池壁在地面以上部分保温材料厚度的计算:设消化池池盖混凝土结构厚度δG=0.40m,采用聚氨酯泡沫塑料作为保温材料,导热系数λB=0.084kJ/m2·h·℃。则保温材料的厚度为δB壁=(λG/K–δG)/(λG/λB)=(5.59/2.52–0.40)/(5.59/0.084)=0.027m池壁在地面以上的保温材料延伸到地面以下的冻深加0.5m池壁在地面以下部分以土壤作为保温层时,其最小厚度的核算:土壤导热系数λB=4.2kJ/m2·h·℃,则土壤保温层厚度为δB壁=(λG/K–δG)/(λG/λB)=(5.59/1.89–0.40)/(5.59/4.2) 毕业论文=1.92m池底以下土壤作为保温层,其最小厚度的核算:消化池池底混凝土结构厚度为δG=0.70m,则土壤保温层厚度为δB底=(λG/K–δG)/(λG/λB)=(5.59/1.89–0.70)/(5.59/4.2)=1.7m因采用土壤保温形式,选取消化池建筑位置时应保证地下水位在池底混凝土结构厚度以下超过1.7m。池盖、池壁的保温材料采用聚氨酯泡沫塑料。其厚度分别为0.025m和0.027m,均按0.027m计算,乘以1.5的修正系数,采用0.04m。二级消化池的保温结构材料及厚度均与一级消化池相同。⑥沼气混合搅拌计算消化池的混合搅拌作用采用多路曝气管式沼气搅拌。1)搅拌用气量设单位用气量采用6m3/(min·1000m3)池容,则用气量q为q=6×312422/1000=1874.53m3/min=31.2m3/s2)曝气立管管径计算曝气立管的流速采18m/s,则所需立管的总面积为31.2/18=1.73。选用立管的直径为D=500mm时,每根立管断面面积A=0.0196m2,所需立管的总数(根)为1.73/0.0196=8.0,采用8根。核算立管的实际流速为v=0.2/(8×0.0196)=19.9m/s,符合要求。⑦产气量设产气率为5.5m3气/m3泥,即泥气比为1:5.5,则产气量为q气=5.5*15621.1=85916.05m3/d3.3.11污泥脱水设备消化污泥最后进入污泥脱水机房,脱水设备采用带式压滤机。污泥消化过程因分解使体积减少,按消化污泥中有机物含量占60%,分解率50%,污泥含水率为95%计算,则由于含水率降低而剩余的污泥量为QS/=QS·(100–P1)/(100–P2)QS/=15621.1(100–97)/(100–95)=9372.66m3/d分解污泥容积QS1为QS1=69372.66*0.6*0.5=2811.8m3/d消化后剩余的污泥量QS2为QS2=9372.66-2811.8=6560.86m3/d 毕业论文选择高效离心脱水机CA60680m3/h11台,每处理能力3m3/h,每天工作8h。脱水后,污泥的含水率为75%,污泥体积为328.04m3,最后的处理污泥外运。3.4附属建筑物各附属构筑物的尺寸见表1表1附属建筑物一览表Table1Attachedbuildingtable序号建筑物名称尺寸规格/(m×m)1综合办公楼20×82中心控制室10×63维修间18×74食堂15×85浴室12×86仓库18×67变电所10×78传达室5×49锅炉房13×810鼓风机房20×1511回流污泥泵房10×712污泥脱水机房14×713车库14×73.5处理厂规划3.5.1平面布置按照平面布置的有关规定,应尽量节约用地,做到布置紧凑,生活区位于夏季主导风向的上风向,平面布置如附图1所示。3.5.2高程布置处理厂内的管道采用重力流,并尽量减少水头损失,各处理构筑物的水头损失按经验数值选取。管道中污水都是满流状态,水深等于管径。设计地面标高为0.00m 毕业论文。污水高程部分计算表见表2(1),污泥高程部分计算见表2(2),高程布置图见附图2所示表2(2)污泥高程计算表Table2(2)Tableofsludgealtitudecalculation序号管道及构筑物名称QL/s管道设计参数水头损失/m水面标高/mDmmi‰Lm沿程局部构筑物合计上游下游1中沉池32.81.21.22.2181.0182中沉池至污泥泵房32.830015701.050.451.51.018–0.4823提升3.2m–0.4822.7184提升泵至浓缩池2.0320010500.500.10.62.7182.1185终沉池50.21.21.20.780–0.4206终沉池至污泥泵房50.230015701.050.451.5–0.420–1.9207提升4.5m–1.9202.5808提升泵至浓缩池0.9420010500.500.10.62.5801.9809浓缩池0.941.21.21.9800.78010浓缩池至贮泥池2.9720010100.10.10.20.7800.58011提升5m0.5805.58012一级消化池0.61.21.25.5804.38013一级至二级消化池0.620020200.40.20.64.3803.78014二级消化池1.21.21.23.7802.58015消化池至脱水机房0.4520020400.800.31.12.5801.48016脱水机房0.451.51.51.480–0.02 毕业论文3.6污水提升泵选择根据污水高程计算的结果,设泵站内的损失为2m,吸压水管路的总损失为2m,则可确定水泵的扬程H为H=(3.745+2.1)+2+2=9.845m水泵提升流量按最大时流量考虑,Q设=150.5L/s,按此流量和扬程来选择水泵。选择KDW250–250A卧式离心泵,共2台,1用1备,单泵性能参数为流量为166.7L/s,扬程为14m,电机功率为27kW。 毕业论文4结论通过本次对AB法工艺污水处理厂主要构筑物的设计计算以及相关图形绘制,对AB工艺进一步学习掌握并得出以下几点结论:1.根据现行国内外污水处理厂的处理效果看来,AB法一般都取得较好的运行效果,同时该工艺的AB段的分建可缓解污水处理厂资金不足的问题。2.本工艺设计中后半部分的污泥处理相对于氧化沟工艺和SBR工艺,由于AB法产泥量比较高,需增加处理设施加以处理,在这方面的投资负担较大。3.国内外现行AB法污水处理厂的处理流量均较大,属于中大型污水处理厂类型,运行效益与投资相比还是能取得较好的经济效益;而本次污水处理设计任务中污水处理流量小,为小型污水处理厂,相对于其基建投资,小型污水处理厂能否取得较好的经济效益得参照经济核算和决定于现实运行的情况。 毕业论文参考文献:[1]韩洪军主编.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002,161-226.[2]曾科、卜秋平、陆少鸣主编.污水处理厂设计与运行.北京:化工工业出版社,2001,1-3.[3]唐受印主编.废水处理工程.北京:化工工业出版社,1999,240-242.[4]张希衡主编.水污染控制工程(第二版).北京:冶金工业出版社,2003,108-114.[5]北京市市政设计院主编.给水排水设计手册—基本资料.北京:中国建筑工业出版社,1986,267-360.[6]徐志毅主编.环境保护技术和设备.上海:上海交通大学出版社,1999,13-19,128-133.[7]张统主编.污水处理工艺及工程方案设计.北京:中国建筑工业出版社,2001,22-27.[8]南通市环境保护局.AB工艺在城市污水处理中的应用前景.甘肃环境研究与监测,1999年第12卷第2期 毕业论文袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈'