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  • 2022-04-22 11:26:17 发布

医院污水处理工程优化设计方案

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'医院污水处理工程优化设计方案第一章工程概况1.1工程概况安徽医科大学第二附属医院内外科病房楼和传染病房楼以及门诊急诊科共设置病床床位1000张,人口1500左右,污水量确定为900m3/d(含医院污水和生活污水)。污水中含有较多成份复杂,污染浓度较高的污染物质,包括病房、门诊室、实验室、化验室、X光照相洗印、手术室、食堂、洗衣房等场所排放的污水,污水中含有大量病菌、病毒和寄生虫外,还含有许多有机和无机的污染物,如各种药物、消毒剂、解剖遗弃物等污染物。医院污水的主要污染物:其一是病原体微生物;其二是有毒有害的物理化学污染物,包括常规的用COD、BOD5表示的有机污染物;其三是放射性污染物,成份较为复杂,直接排放对周边环境和水体会造成较大的危害。为贯彻国家有关规定,保护受纳水体,营造一个优美的环境,提高社会效益,需对污水进行处理,处理后达到中华人民共和国国家标准----(GB18466-2005)医院机构水污染物排放标准。合肥工业大学科教开发部根据废水水质、水量和排放规律,及国内外治理同类废水的成功经验,并充分考虑周围水环境和可利用场地的具体情况,本着处理工艺先进可靠,整体布局合理,运行管理方便,出水水质稳定达标,处理成本较低,兼顾环保效益与经济效益的原则为安徽医科大学第二附属医院的污水处理工程设计方案。合肥工业大学科教开发部成立于1986年11月,是隶属于合肥工业大学的具有独立法人资格的全民性质的科技型企业。协作方为合肥工业大学各科研院所,共41个研究所、63个实验室、3个测试中心、1个甲级设计院,技术人员345人,具有高级职称的工程技术人员192人,中级职称的工程技术人员153人,注册资金1000万元。主要从事科研成果转让,新产品、新工艺、新技术的开发与应用,技术承包及服务等。其资源与环境工程学院环境科学研究所创立于80年代,现有教授、副教授多人,并形成了一套完整的人材梯队,多年来共承担了多项省内外环保科研课题及一些重大项目的设计、论证工作,取得了丰硕的成果,在大气污染控制、水污染治理、固体废弃物处理等方面承担或参与了许多工程项目。工大科教开发部拥有国家环境工程设计乙级证书和环境工程施工乙级证书,并于2004年8月通过2000版ISO9001质量体系认证。随着一大批科技成果的成功转化和应用,有力地推动了地方国民经济的发展,取得了良好的经济效益和社会效益。1.2设计依据和范围38 一、设计依据1、安徽医科大学第二附属医院相关资料,包括环境影响报告,会议纪要等;2、《医疗机构污染物排放标准》(GB18466-2005);3、《医院污水处理设计规范》(CECS07:2004);4、《室外排水设计规范》(GBJ14-87);5、《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88);6、《城市区域环境噪音标准》;7、《给排水工程结构设计规范》;8、《生活杂用水水质标准》;9、《建筑中水设计规范》二、设计范围本设计范围包括:废水处理工艺流程、处理构筑物、管线以及土建、电气等方面的设计,不包括特殊地基处理。第一章污水处理2、1设计流量及水质要求1、处理水量根据业主提供的环评报告书和可研报告及各种污水资料:工程设计污水量为900m3/d,平均流量按37.5m3/h设计,24小时运行。2、进出水质情况在对同类医院的污水水质进行调研的基础上得到该医院的综合进水水质如下表:pH值CODCrBOD5SS氨氮38 粪大肠菌群数(MPN/L)6~9250~400150~250100~30025~401.6*108按照要求,处理设施处理出水水质指标达到《医疗机构污染物排放标准》(GB18466-2005)表一标准,具体控制出水水质如下:pH值CODCrBOD5SS氨氮粪大肠菌群数(MPN/L)6~9≤60≤20≤20≤15≤1002、2设计原则(1)遵守国家对环境保护、医院污水治理的制定的法规、标准及规范,服从医院的总体规划,执行各种相关的标准和规定。(2)因地制宜地选用污水处理工艺,做到技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定,经处理后水质达标,并减少占地面积。(3)达标排放的基础上,在供水日趋紧张,用水费用不断上涨的情况下,考虑中水回用。(4)坚持生态安全原则尽可能地减少污水处理厂对周围环境的不良影响,防止二次污染。(5)适当地考虑自动化操作,以简化操作管理和减轻工人的劳动强度,并易于维护保养。(6)节约能源,最大限度降低运行费用,工程投资少,占地面积小,见效快。2、3处理工艺的选择1、医院污水处理技术概述医院污水是一种低浓度污水,水质与一般生活污水类似,其中除含有有机的和无机的污染物,如各种药物、消毒剂、解剖遗弃物等污染物,还含有大量病菌、病毒和寄生虫,成份较为复杂。该废水如未经处理而直接排入水体,会对周围水域及土壤等造成较严重的污染,从而危害人们的日常生活。医院污水处理的目的是通过采用各种水处理技术和设备去除水中的物理的,化学的和生物学的各种水污染物,使水质得到净化,达到国家或地方的水污染物排放标准,保护水资源环境和人体健康。38 2、处理工艺的选择医院污水一般排放量比较少,属于小型污水处理。常用的处理的方法按其作用原理可分为物理法,化学法和生物法;按其处理程度可分为一级处理,二级处理和三级处理。医院废水处理目前已有一些比较成熟的工艺,如氧化沟法、A/O法、AB法,接触氧化法,生物转盘等,处理效果均可使出水各项指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《医疗机构污水排放要求》(GB18466-2001)中的规定。3、可用于本工程的污水处理工艺根据安徽医科大学第二附属医院的实际情况,结合排放标准的要求,我们认为可以采用以下方案对该医院污水进行处理:A.主工艺采用“厌氧(A)+好氧(O)+二氧化氯消毒工艺”即在经预处理后采用“水解酸化池+活性污泥池”的生化处理,再消毒排放。B.主工艺:氧化沟法+二氧化氯消毒以下就A/O工艺和氧化沟工艺进行比较。A/O工艺和氧化沟工艺的比较列于下表氧化沟工艺和A/O工艺比较表名称氧化沟A/O工艺组成设好氧过程处理构筑物及二沉池A/O池(水解酸化段+活性污泥)及二沉池适合水量较大较小污泥回流需污泥回流确保污泥浓度,能耗较大。需污泥回流确保污泥浓度,能耗较大。抗冲击负荷对水量、水质、温度变化适应能力相对较强,运行方式相对有一定变化调整(回流比等)。连续从厌氧池进水,水解后出水溶解性有机物比例大大提高。系统对水量、水质、温度变化适应能力强,抗冲击能力强。维护管理自控能力好,管理简单自控要求低,维护管理简单方便。占地面积占地面积大,由于表面曝气不能放于地下占地面积相对小,且能放于地下产泥量污泥厌氧消化,产泥量也减少38 污泥流经距离长,自身好氧消化,产泥量少处理效果出水BOD能满足在排放要求范围内。由于好氧停留时间长,造成微生物自身氧化,污泥活性差,会出现二沉池污泥沉降性能差,SS超标。有脱氮效果,但去除效率不高。出水SS、BOD能达到排放要求,由于采用“厌氧+好氧”,污泥活性好,沉降性能良好。脱氮效果很好。运行费用延时曝气,好氧停留时间长,风机动力消耗大,能耗高,运行费用高有厌氧,能耗降低,运行费用降低根据本工程的水质水量特点,结合国内外医院污水处理工程设计实例,从处理的效果、占地面积、操作管理的复杂性、尤其是运行费用等综合因素来考虑,我们认为“A/O”法处理工艺是最合理的选择。第三章处理工艺流程介绍3、1处理工艺流程图隔油池食堂污水经化粪池后的污水衰变池放射性污水经预处理后的合并污水机械格栅搅拌调节池38 提升水解酸化池(A)上清液活性污泥池(O)压缩空气反应池混凝剂污泥消化池二沉池消毒池达标排放消毒剂定期抽吸外运脱氯池还原剂3、2预处理流程工艺分析一、放射性污水处理随着核医学的发展,医用同位素的半衰期正在想更短的方向发展,这使得衰变池和放射性废水的处理变的更加简单。医院放射性污水中放射性同位素的特点是核素的半衰期一般较短,毒性较低。同时鉴于本项目放射性水量少,采用连续池进行衰变处理。贮存十个半衰期后排入污水处理站。1.放射性废水来源放射性废水主要来自诊断、治疗过程中患者服用或注射放射性同位素后所产生的排泄物,分装同位素容器、杯皿和实验室的清洗水,标记化合物等排放的放射性污水。2放射性废水的水质水量和排放标准·放射性废水浓度范围为3.7×102Bq/L~3.7×105Bq/L·根据安医大第二附属医院项目环境影响报告书确定废水量为5m3以下·医院放射性废水排放执行新制定的《医疗机构污染物排放标准》规定:在放射性污水处理设施排放口检测其总硝化菌2倍最小世代周期功能:污水进入曝气生化反应池,利用鼓风机供气和曝气系统,给活性污泥池内的活性污泥提供足够的氧气,进行有机物的降解,同时硝化菌利用氨氮硝化成(亚)硝酸盐氮.再回流2Q水量于厌氧池进行反硝化还原脱氮.2、混凝反应池数量:一座外型尺寸:4000×2000×3500mm有效容积:22.5m有效水深:2.82m停留时间:36min3、二沉池(1)功能:将从活性污泥池出来的混合液泥水分离,剩余污泥泵送至污泥浓缩池。(2).设计参数:设计水量:按900m3/d设计结构形式:地下钢砼结构数量:1座尺寸:D(m)×H(m)=Ф5600×4800mm表面负荷:q=V÷A=1.5m3/m2·h沉淀时间:HRT=1.5有效水深:He=2.27m(3).配套设备:气提装置38 设备型号:QT-50数量:3套1、消毒池稳定池数量:一座外型尺寸:8000×2500×3500mm有效容积:60m有效水深:3.0m加氯量:20~30g/m3停留时间:1.6h2、脱氯池在医院污水消毒工艺中,为保证消毒杀菌能力,达到消除病毒、细菌的效果,要求接触时间不小于1小时,总余氯量为(4~6)mg/l,但是按照污水综合排放标准的一级标准规定:出水余氯应小于0.5mg/l,因此必须再进行脱氯处理。本方案在消毒池的后面接一脱氯池,采用还原剂NaSO脱氯,以保证脱氯后总余氯指标达到排放标准,NaSO的投加量为10g/m污水。尺寸:4400×4400×3500mm有效水深3.5m有效容积V=15×6.01=90m直径D=5.7m3、污泥消化池数量:一座外型尺寸:D(m)×H(m)=Ф5700×4000mm有效容积:有效容积V=90m有效水深:有效水深3.5m4、污水提升泵服务区:调节池数量:2台(1用1备)型号:50WQ/C241-1.5流量:37.5m/d扬程:8m功率:1.5KW供应商:上海凯泉特点:高效、防缠绕、无堵塞、高可靠性、和自动控制等优点,维修保养方便。可简化结构和土建工程量,节省工程造价。38 1、潜水搅拌机服务区:调节池、水解酸化池数量:4台(两个池子分别1用1备)型号:QJB1.5/6功率:1.5KW供应商:南京蓝深2、曝气装置设备型号:MAGNUM膜式曝气管可变微孔曝气管数:80(只)曝气量V曝=4.5m3/h/只(根据微孔曝气管最佳工作参数定)K=1.1取可变系数供应商:浙江玉环3、风机风机的能耗、噪声、振动等指标是人们关注的,对于医院噪声是首要考虑对象。本设计选择静音无油水循环式风机产品型号:yh-100s数量:2台(1用1备)风量:5.6m3/min风压:41.2kpa电机功率:4.6kw供应商:恒晟机泵设备制造厂4、内回流泵应用:好氧池内回流数量:两台供应商:宜兴市煌程环保设备有限公司5、加药装置数量:一台型号:JY--8包括:u容药箱数量:一只材质:PE有效容积:500Lu搅拌机数量:一只形式:螺旋式搅拌机电机功率:0.37kw材质:不锈钢304u隔膜计量泵38 数量:2台(一用一备)形式:电磁隔膜计量泵流量:11L/h压力:0.7MPa泵头材质:PVC电机功率:0.2kw计量泵的计量精度:计量精度在2%以内(计量可根据污水处理要求进行加药量调节。)本设备为一体化装置,主要有搅拌机、溶液箱、设备地盘、计量泵等部件所组成。具有结构紧凑、投药系统不易阻塞、操作简便等特点。1、二氧化氯发生器数量:2台(一用一备)型号:H99-1000有效氯量:1000g/h功率:1kw供应商:山东华特2、脱氯剂投加装置用泵投加,自动控制投加量,操作简便,一套,包括搅拌机和投加泵。3、设备间数量:一座工艺尺寸:8000×7000×3000mm形式:砖混结构用于放置风机、控制柜和消毒装置等。设备间建于调节池上部,工艺管道布置简单,占地紧凑。4、电控系统数量:一套包括控制柜、液位控制仪等5、除臭系统对废气进行收集除臭除味,使污水处理站周边大气污染物浓度排放达到新标准要求,即氨1.0mg/m3,硫化氢0.03mg/m3,氯气0.1mg/m3甲烷1%,臭气浓度10.污水处理站附近有高层建筑可将收集的气体引进高层建筑台风系统内,排至高空。同时本方案设计过程中应采用相应的措施,以减少臭气产生。38 第四章总平面及构筑物设计4、1总平面设计u·主体处理设施采用地埋式设计,设备间建于调节池上部,减少占地面积,节约用材。u·处理构筑物按流程顺序规范化循环设计,以减少管线往返。u·设备间设置在地表,与污水处理区分开,以减少有害物质对人健康的影响。u·充分考虑污水处理站区的绿化场地预留,为处理站提供一个优美的工作环境。u·污水处理站设置污水超越管线,以利于污水处理设备、设施发生故障及检修时事故溢流。u·调节池设置与污水处理构筑物分开,确保污水能自流进入调节池,然后提升进入污水处理部分。4、2竖向布置u·38 为防止出水受排水放水体水位的影响,并考虑到减少工程量及回填土方量,采用合理设计参数,以减少开挖土方量。u·污水经调节池内潜水排污泵一次提升后直至排放。u·整个污水处理站区坡向道路的集水方向设置一定的坡度,以便于雨水排除。4、3建筑物设计及结构u·污水处理站区除设备间以外,其余均为埋地式设计。u·地下主要构筑物部分采用钢筋混领土结构设计。u·地上设备间采用砖砌,也可采用轻质材料制作。第五章电气工程5.1电源及负荷供电按三级负荷设计,单回路供电,动力与照明电源电压380/220V,采用三相四线制,由医院配电间引出,电气设备装机容量4.1kw,日耗电81.5kwh。电气控制柜安装在操作间内。用电负荷统计见下表:表1用电负荷统计序号设备名称型号规格数量装机负荷(kw)实际运行负荷运行时间/日日平均运行负荷kwh1机械格栅XGC-5001台0.550.5521.12污水提升泵50WQ/C241-1.5流量:37.5m3/L扬程:8m2台3.01.5243638 3潜水搅拌机QJB1.5/66台9.06.08484风机yh-100s风量:5.6m3/min风压:41.2kpa电机功率:4.6kw2台9.24.624110.45二氧化氯发生器H99-10002台2116166加药装置JY--81台0.80.864.87脱氯剂投加装置1套0.80.864.88通风机、照明设施等1套1.01.0339小计13.25188.15.2、电气保护低压配电母线采用空气断路器作短路、过流保护,馈线采用空气短路和热继电器作短路、过载和缺相保护,系统内所有配用电设备的金属外壳均采用接零保护并重复接地,所有埋地电缆金属外皮及金属管网接地极焊接连接。第六章节能、环境保护和安全卫生设计6.1节能设计本工程节能措施体现在以下几方面:1)根据生物池溶解氧控制曝气量,不至于造成浪费。2)设备选型杜绝采用国家公布的淘汰产品,选用高效率、低能耗的设备产品。3)构筑物布置紧凑,减少联络管渠的水头损失。4)重视计量、仪表、监控设计,而根据不同的水量和工况调整设备运行情况,既保证了污水的处理效果,又达到了节能的目的。38 6.2平面布置污水处理厂根据厂区地形、风向、道路进出条件、工艺流程、安全防火及环境要求,分为几大功能区。厂区围墙内无较高建筑物,厂内主要道路宽6米,厂内建(筑)物间距,均满足《建筑设计防火规范》的有关规定。在总平面设计中,充分考虑了消防通道的顺畅、便捷,并按防火规范要求布置室外消火栓。6.3环境保护一、施工期环境影响的缓解措施工程施工废弃物的管理:工程施工中产生的废渣石,应本着因地制宜的原则,首先考虑为本工程利用,与有关部门制定本工程弃土计划,选者合适弃土地点。噪音防护:施工期间噪音主要为运输车辆的喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声及复土压路机声等。为减少对周围环境的影响,昼间施工时要尽量避免各种施工机械同时启动,最大限度减少声源叠加。开挖出的泥土除作为回填外,要及时外运,堆土尽可能少占道路,以保证交通顺畅。二、污水处理厂对外部环境的影响污水处理厂在下述几个方面有可能对外部环境造成污染:●污水处理厂排放的尾水污水处理厂排放的尾水是指处理厂处理后的出水和厂内自身排放的污水。本工程设计中主要设备采用国产优质设备,部分设备、测试仪表和控制系统采用进口设备,因此,污水处理厂正常运转是有保证的,能达到相应要求出水水质。处理厂内部的生产污水主要为滤液、生活污水等,均返回调节池,进入处理系统,不会产生新的污染。●污水和污泥产生的气味38 污水处理厂污泥脱水间、粗细格栅等有气味的地方,室内加强通风,周边加强绿化,最低限度的减少臭味,不会对周围环境产生影响。●固体废弃物本工程固体废弃物主要为预处理及生化处理过程排出污泥及栅渣。污泥经脱水后,泥饼含水率一般为75~85%,为非流质固体;经栅渣压干机处理后的栅渣和脱水后污泥采用专用汽车外运至城市垃圾卫生填埋场处理。后期污泥进行减量处理。●噪声主要噪声源为水泵机组和风机,其噪声强度在85—95dBA之内,少量水泵机组采用潜污泵,非潜污泵采取减震降噪措施。轴流式通风机采用低转速的风机,鼓风机底座均加减震措施,进出气管上加装消音器和可曲绕橡胶接头外,把噪声控制到最小程度,可达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的要求,故噪声对环境影响不大。第七章投资与运行分析7、1工程投资概算一、预处理序号名称外形尺寸数量单价(万元/m)造价结构形式备注1衰变池15000×6000×5000一座0.06/m27钢筋混领土2隔油池3000×2500×1800一座0.03/m0.4砖混3小计27.4二、集中处理部分供货主要设备概算38 序号设备名称型号规格数量单价总价供应商备注1机械格栅XGC-5001台8.58.5江苏一环不锈钢2污水提升泵50WQ/C241-1.5流量:37.5m3/L扬程:8m2台0.450.9上海凯泉1用1备3潜水搅拌机QJB1.5/66台0.52.0南京蓝深调节池、水解酸化池、反应池、污泥消化池搅拌4风机yh-100s风量:5.6m3/min风压:41.2kpa电机功率:4.6kw32台1.83.6百事德机械1用1备5污泥提升系统气提式QT-503套0.82.4江苏一环沉淀池6内回流泵两台0.91.8宜兴市煌程环保设备有限公司好氧池7活性污泥池布气系统水下U-PVC1套10浙江玉环可变微孔曝气管80个1.2DO测定仪1套0.2台湾上泰二氧化氯发生器H99-10002台8.517山东华特11加药装置JY--81台3.53.5江苏一环12余氯检测仪1套3.53.5E+H13脱氯剂投加装置1套3.53.5江苏一环14流量计LDB-1001台1.051.06无锡百正38 15自动电控箱PLC1套1.81.8江苏一环16液位仪3套0.010.03江苏宜兴18材料件管道阀门等1套2.82.8江苏一环19设备间材料通风机、照明设施等1套1.51.520小计63.5处理建筑物概算序号名称规格(m)结构单位数量单价(万元/m)价格(万元)1.格栅井2.8×0.65×1.5砖混座10.03/m0.082.调节池8.7×8.7×2.5钢砼座10.06/m11.03.厌氧池10.0×3.0×3.5钢砼座10.06/m6.34.活性污泥池11.0×3.0×3.2钢砼座20.06/m12.05.混凝反应池4.0×2.0×3.5钢砼座10.06/m1.686.二沉淀池Ф5.6×4.8钢砼座1.0.06/m7.07.消毒稳定池8.0×2.5×3.5钢砼座10.06/m4.28.脱氯池4.4×4.4×3.5钢砼座10.06/m4.09.污泥浓缩池Ф5.7×4.0钢砼座10.06/m610.鼓风机房60m2砖混间10.03/m1.811.污泥脱水间60m2砖混间10.03/m1.812.污泥棚40m2砖混间10.01/m0.438 1.零星土建设备基础等项12.0合计58.26分项报价Ø土建费:58.26万元Ø设备费:63.5万元土建+设备=121.76万元Ø设计费121.76×0.02=2.4万元Ø运行调试费121.76×0.03=3.6万元Ø安装运输、采保费63.5×0.1=6.35万元Ø监测验收费2.0万元Ø税收:(121.76+2.4+3.6+6.35+2)×3.413%=4.65万元Ø工程总造价140.76万元7、2、运行成本分析运行费用主要包括电费、药剂费、人工费等。1、电费该污水处理站正常运行日耗电为188.1kwh,用电价按0.62元/kwh计,则处理吨水电费为:188.1×0.60÷900=0.1254元/吨污水。2、药剂费ü一部分为投加的混凝剂,药剂单价按2500元/吨,一吨水投加20克计L1=2500×20/1000000=0.05元/吨ü二氧化氯原材料:氯酸钠(99%)4200元/吨;盐酸(30%)800元/吨。一克有效氯需:氯酸钠(99%)0.65g,盐酸(30%)1.3g.一吨水投加25g计L2=(4200×0.65+800×1.3)×25/1000000=0.094元/吨ü另外一部分投加还原剂硫代硫酸钠10千克每天,2.5L3=10×2.5÷900=0.027元/吨ü总药剂费:L=L1+L2+L3=0.177元/吨3、人工费及维修费本设计规模较小,调试结束后正常运行只需设2名工作人员。每月1000元,按10个月计。1000×10×2=20000元/年维修费8000元/年(20000+8000)÷900÷360=0.086元/吨4、污水实际运行费用(不考虑设备折旧):0.1254+0.177+0.086=0.3884元/吨吨污水7、3社会效益每年少向水体排放污染物38 CODcr=(380-60)×900×360÷10=103.68吨BOD5=(180-20)×900×360÷10=51.84吨SS=(250-20)×900×360÷10=74.52吨NH3-N=(35-15)×900×360÷10=6.48吨7、4后期服务合肥工业大学科教开发部一直以“质量第一,服务第一”为宗旨,在近年来承接的近百项各类污水处理工程中,均受到了客户的广泛赞誉。具体服务内容有:l提供一年的质保期和终身服务。在一年之内,若设备方面出现问题,负责维修和更换;超过一年,可提供长期的技术服务。l负责为业主免费培训管理和技术人员。l定期进行技术跟踪服务,及时提供技术服务指导。l为用户提供设备正常使用所需的维修保养手册。设计计算说明(一)衰变池设计参数:保证污水在衰变池中停留时间不少于80天废水量:5m3/d则,衰变池有效容积为V=80×5=400m3取有效水深h=4.0m,超高0.5mL=17m,B=6m尺寸:17000×6000×4500mm(二)隔油池采用平流式隔油池设计参数:人数1500人,10~15L/人/餐,取15L,每餐用时1h每餐排水量:1500×15/1000=22.5m3设计系数取1.4,排水量22.5×1.4=31.5m3/h停留时间取20min有效水深h=1.4m,超高0.4m有效容积V=0.33×31.5=10.4m3L=3m,B=2.5m尺寸:3000×2500×1800mm38 (一)格栅格栅计算草图如下:图3-1格栅草图设计流量Q设=Qmax/24*3600=900/3600/8=0.03125m3/S设栅前水深h=0.3m栅前流速v=0.5m/s过栅流速v=0.6m/s栅条间距d:5mm栅条宽度s:10mm格栅倾角a=1.格栅的间隙数n=代入数据得:n=0.03125×/(0.008×0.3×0.6)=35个2.栅槽宽度按公式B=s(n-1)+d×n代入数据得:B=0.008×(35-1)+0.01×35=0.62m3.进水渠渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.10m,其渐宽部分展开角度a1=20度,按公式l1=(B-B1)/(2tga1)38 代入数据得:l1=(0.62-0.10)/2tg20=0.71m4.栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度l2=l1/2=0.71/2=0.36m5.通过格栅的水头损失h2一般取值在0.1—0.4,本设计取0.2.6.栅前槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3m,则H1=h+h2=0.3+0.3=0.6m7.栅后槽总高度H2H2=h+h1+h2=0.3+0.2+0.3=0.8m8.栅槽总长度按公式L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga=0.71m+0.36m+1.0+0.5+0.6/tan75=2.73m(一)调节池设计参数:水量:Q=37.5m3/h停留时间取4hV=37.5×4=150m3有效水深h=2.0m,超高0.4mA=150/2=75㎡采用方形池,B=8.7m尺寸:8700×8700×2400mm(二)厌氧池(水解酸化池)进水COD浓度L=380mg/l取容积负荷q=2㎏COD/m/d,COD去除率为50%有效容积Va=取f=MLVSS/MLSS=0.75,厌氧池MLVSS浓度x=3000mg/l有机负荷F/M=[㎏COD/㎏MLSS/d]消化池水力停留时间T=Va/Q=86/900=0.096d=2.3h校核生物固体停留时间38 厌氧活性污泥产率系数y=0.136mg/mgCOD微生物内源自身氧化系数k=0.021dTc=>10dL=10m,B=3m有效水深h=3.0m超高0.5m厌氧池尺寸:10000×3000×3500mm(一)好氧池活性污泥工艺参数范围:HRT4~12h,气水比6~10MLSS(g/l)2~4污泥负荷(㎏BOD5/㎏VSS/d)0.1~0.4泥龄5~20采用埃肯费尔德模式1)去除效率曝气池BOD5浓度进水L=180mg/l,达标出水Le=20mg/l2)有机负荷Ns(BOD5-VSS负荷)Ns==KLe(㎏BOD5/㎏VSS/d)式中:K——埃肯菲尔德公式中称有机降解速度常数,推荐K值为0.0168~0.0281L/(mgd),本工程取0.025L/(mgd)Xv——MVLSS浓度,取f=MLVSS/MLSS=0.75X=MLSS=3000mg/lXv=2250mg/l则,Ns=KLe=0.025×20=0.36(㎏BOD5/㎏VSS/d)3)曝气时间(HRT)Tb=(合适)4)曝气池容积V(完全混合式)V=QTb=900×0.2=180m有效水深h=2.7m,超高0.5m38 H=2.7+0.5=3.2mA=180/2.7=66.67㎡B=3m,L=22m布置成两组三廊道串联式曝气池尺寸:11000×3000×3200mm(如下)1)污泥产量WvWv=aQ(L-Le)-bXvV式中:a——产率系数,埃氏推荐一般为0.5~0.65本工程取0.6b——污泥自身氧化率,埃氏推荐一般为0.06~0.07d这里取0.065dWv=aQ(L-Le)-bXvV=0.6×900×(180-20)×10-0.065×2250×180×10=60.1kg/d2)需氧量G’G’=a’Q(L-Le)+b’XvV式中:a’——氧化1kgBOD所需氧量0.42~0.53取0.5b’——污泥自身氧化需氧率0.11~0.185取0.14G’=a’Q(L-Le)+b’XvV=0.5×900×(180-20)×10-0.14×2250×180×10=128.7(kg/d)3)泥龄Ts=4)曝气设备的计算采用微孔曝气扩散器,氧利用率为0.08,安全系数取1.3空气密度1.201kg/m3空气中含有氧量为23.2%则理论空气量:实际空气量461.9/0.08=5774m3/d=4.01m3/min设计所需空气量G=1.3×4.01=5.3m3/min38 核算气水比:5774×1.3/900=8.4:1(符合要求)鼓风机风量:1.3×4.1=5.3m3/min风压:(池深+1500)×9.8=(2700+1500)×9.8=41.2kpa鼓风机配套电动机的理论输出功率PP=式中G——供气量,m3/min,G=5.3m3/minp——空气进口处的绝对压力,mmHOp——空气出口处的绝对压力mmHOp=10330+2700+1500=14530mmHO其中1500mmHO为空气管道的压力损失(500mmHO)和扩散装置的压力损失(1000mmHO)之和。——电动机传动效率,一般为0.7k——空气压缩指数,k=1.40则,P=风机选择:恒晟机泵设备制造厂产品型号:yh-100s风量:5.6m3/min风压:41.2kpa电机功率:4.6kw1)布气系统计算曝气器:采用可变微孔曝气管,将节约运行费,并能更充分发挥好氧设施去污功效。新型可变微孔曝气管A、曝气设备按设计水量::Q平=900m3/d=37.5m3/hB、可变微孔曝气管数量:K×8.4Q÷V曝=1.1×8.4×37.5÷4.5≈80(只)可变微孔曝气管数:80(只)其中:V曝=4.5m3/h(根据微孔曝气管最佳工作参数定)K=1.1取可变系数8.4为气水比。38 (一)反应池设计水量:37.5m3/h停留时间取t=36min=0.6h池容积:V=37.5×0.6=22.5m3有效深度取h=3.8mL×B=22.5/4=5.625㎡尺寸:3000×2000×4300(二)二沉池设计水量Qv=37.5采用竖流式中心管内流速v=0.03m/s,采用池数1个,进水量q=37.5/3600=0.001m3/s1)中心管截面积A=q/0.03=0.34㎡2)沉淀池部分有效断面面积A取表面负荷q’=1.5m/㎡/h上升流速v=u=1.5m/h=0.00042m/sA=q/v=0.01/0.00042=24㎡3)沉淀池直径DD=38 4)沉淀池有效水深取沉淀时间T=1.5hh=vT×3600=0.00042×1.5×3600=2.27m5)校核池径水深比D/h=5.57/2.27=2.44<3(合适)6)中心管直径d=中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h设流过该缝隙的污水流速v=0.02m/s喇叭口直径d=1.35d=1.35×0.658=0.8883m则h=0.01/0.02/7)污泥斗容积V污泥体积V曝气池中每日污泥增量0.0601t/d(绝干量)60.1/(1-0.99)/1000=6.01t/d(含水率99%)设污泥清除间隔Tg=6h贮污泥量V=6.01/24×6=1.5m8)截锥高度h分两个泥斗V’=V/2=0.75m池子圆截锥部分有效容积V2:设圆锥底部直径d’=0.4m,截锥侧壁倾角60截锥高度h=(D-d’)tan60/2=2.06m>V’=0.759)沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.27+0.179+0+2.06=4.8m式中:H——沉淀池总高度,m;h1——池子超高,m;取为0.3m;38 h2——沉淀池有效水深,m;h3——中心喇叭口至反射板的垂直距离,m;h4——缓冲层高,因泥面很低,取为0;h5——污泥斗高度,m尺寸:D(m)×H(m)=Ф5600×4800mm(一)污泥处理系统污泥量核算u剩余污泥每日排放量:剩余污泥每日排放量(即二沉池排泥)(厌氧排泥很少,忽略不计)由6知曝气池中每日污泥增量0.0601t/d(绝干量)60.1/(1-0.99)/1000=6.01t/d(含水率99%)剩余污泥经过压滤机脱水后含水率80%的污泥:0.0601÷(1-80%)=0.3t/d污水处理厂每日泥排放量0.3t/d(含水率80%)污泥浓缩池功能:采用连续重力浓缩池,将排放到污泥浓缩池的剩余污泥和气浮池浮渣初步减容,使其体积大小减小,含水率减少到97%左右,为后续处理或处置带来方便,降低其处理费用。取:停留时间T=15d有效水深3.5m,超高0.5m有效容积V=15×6.01=90mD==5.7mD(m)×H(m)=Ф5700×4000mm(二)消毒稳定池设计参数:有效水深:3.0m,超高0.5m加氯量:20~30g/m3取停留时间:T=1.6h有效容积:V=QvT=37.5×1.6=60mA=60/3.0=20㎡B=2.5m,L=8.0m尺寸:8000×2500×3500(三)脱氯池38 接触时间:取1.5h有效容积:1.5×37.5=56.25m有效水深:3.0mA=56.25÷3=18.75㎡方形池B=4.4m尺寸:4400×4400×3500mm38'