氧化沟法处理城市污水设计说明书615Word格式文档下载.docx
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2.1粗格栅10
2.1.1设计参数10
2.1.2计算公式11
2.1.3选型12
2.2细格栅12
2.2.1设计参数12
2.2.2计算公式13
2.2.3选型14
2.3泵房14
2.4曝气沉砂池14
2.4.1设计要求14
2.4.2设计参数15
2.4.3计算公式15
2.5配水井15
2.5.1进水管管径D115
2.5.2矩形宽顶堰16
2.5.3配水管管径D216
2.6厌氧池17
2.6.1设计参数17
2.6.2计算公式17
2.6.3设备选择19
2.7三沟式氧化沟19
2.7.1设计参数19
2.7.2计算公式20
2.8接触消毒池27
2.8.1设计参数27
2.8.2设计计算27
2.9污泥浓缩池28
2.9.1设计参数28
2.9.2设计计算28
2.10污泥消化池29
2.10.1设计参数30
2.10.2设计计算30
2.11脱水机房32
2.11.1设计参数32
2.11.2设计计算32
3污水处理厂投资估算34
结论36
参考书目37
致谢38
翻译部分39
英文原文39
中文译文58
1设计说明
1.1城市自然条件及排水现状气象
1.1.1气象
常年平均气温16℃;
极端温度:
最高40.3℃,最低-8℃。
全年主导风向为:
冬季西北风,夏季东南风,平均风速2.3m/s。
1.1.2工程地质
拟建厂区现场为回填土,回填深度为8~20m,在进行地基、基础的各构筑物的结构设计的时候应慎重考虑,建议普遍采用砖基基础;
土壤冰冻深度为0.1m;
地震基本烈度按7级设防。
1.1.3厂址及场地现状
污水处理厂拟用场地目前为一山凹地,处在蓄水区淹没线下,需大量回填并平整后常去的地面标高为±
0.00m。
生活污水将通过新建管网输送到污水厂,来水水管管低标高为-4.50m,充满度为0.5m。
1.1.4污水排水接纳河流资料
该污水厂的出水直接排入河流,最高洪水位(50年一遇)为-3.0m,常水位为-5.0m,枯水位为-7.0m。
1.2设计原则
1)严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后污水的排放水质达到环保局有关规定。
2)采用先进、可靠、简单的工艺使先进性和可靠性有机结合。
3)采用目前国内成熟的先进技术,尽量降低工程投资和运行费用。
4)平面布置和工程设计时,布局力求合理通畅,尽量节省占地。
5)废水处理站运行和维护管理操作应尽量简单方便。
1.3设计工艺流程图
1.4污水水质、水量及处理要求
1)水量:
该污水处理厂一期处理规模为30000m3/d,一期平均流量为1250m3/h,最大设计流量为1625m3/h。
(设计中取水量变化系数Kp为1.30)
2)本次设计的原污水水质为:
CODCr:
400mg/L,BOD5:
200mg/L,SS:
250mg/L,VSS:
175mg/l,TN:
30mg/L,TP:
3mg/L,pH:
7~8.5。
污水厂处理后出水水质应满足《地面水环境质量标准(GB3838-88)》中规定的Ⅲ类水体标准。
出水水质应达到如下要求:
CODCr≤60mg/L,BOD5≤200mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L,P≤0.5mg/L,pH6~9。
3)其他要求:
处理工艺稳定可靠,特别是对氮、磷的处理要求较高。
1.5各构筑物作用
1.5.1格栅
(1)格栅是用来除去可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,并颁证后续处理设施能正常运行。
格栅是由一组(或多组)平行的金属条与框架组成。
倾斜安装在进水渠道或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中粗大悬浮物及杂质。
(2)当栅条间距为16~25mm时,栅渣截留量为0.1~0.05m/10m污水;
当栅条间距为40mm时栅渣截留量为0.1~0.05m/10m污水,栅渣含水率约为80﹪,密度约为960kg/m,每天栅渣量大于0.2m时,一般应采用机械清除方法。
(3)本设计将采用机械清除的方法
1.5.2泵房
对经过格栅间的污水提升到后处理所需要的高度。
1.5.3曝气沉砂池
曝气沉砂池的特点是通过曝气形成水的旋流产生洗砂作用,以提高除砂效率及有机物分离效率。
同时,污水中的油脂类物质在空气的气浮作用下能形成浮渣从而得以被去除,还可起到预曝气的效果。
从水流特性来看,曝气沉砂池的流态并非水平流,由于曝气产生的上升流速作用,水流以螺旋状的流态行进。
1.5.4空压机房
对曝气沉砂池通入空气进行曝气。
1.5.5配水井
配水井起着污水处理厂污水进厂前的缓冲和调配作用。
其最小容积不应小于最大一台水泵5min出水量。
采用钢筋混凝土结构。
1.5.6厌氧池
厌氧池可起到生物选择器的作用,有利于抑制丝状菌的膨胀,改善活性污泥的沉降性能,并能减轻后续好氧池的负荷。
在厌氧区进水可以同回流污泥混合。
在厌氧条件下,污水中的易生物降解的有机物被不同种类优胜细菌转化为挥发性脂肪酸,能够贮存大量磷的聚磷细菌可以利用它们贮存的聚磷酸作为能量来吸收挥发性脂肪酸,这样使聚磷细菌比非聚磷细菌占优势。
1.5.7三沟式氧化沟
三沟式氧化沟是由3个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行。
3个氧化沟之间相互双双连通,两侧氧化沟可起曝气和沉淀双重作用,中间氧化沟一直为曝气池,原污水交替地进入两侧氧化沟,处理水则相应地从作为沉淀池的两侧氧化沟中流出,这样提高了曝气设备的利用率,另外也有利于生物脱氮。
三沟式氧化沟基本运行方式大体分为6个阶段,工作周期为8h。
通过控制系统自动控制进、出水方向,溢流堰的升降及曝气设备的开动和停止。
三沟式氧化沟运行方式可根据不同的入流水质及出水要求而改变,所以系统运行灵活,操作比较方便,但要求自动控制程度高。
三沟式氧化沟又称三沟轮换式氧化沟,将曝气与沉淀工序置于同一构筑物内。
如果要将三沟式氧化沟单独作为曝气池,在其后再增建二沉池和回流设备,可将原污水厂的处理能力提高一倍。
三沟式氧化沟是一个A-O活性污泥系统,可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程,能取得良好的BOD5去除效果和脱氮效果,依靠三池工作状态的转换,可以免除污泥回流和混合液回流,运行费用大大降低。
处理流程简单,省去二沉池,管理方便,基建费用低,占地少。
其最大缺点是设备利用率低。
1.5.8接触消毒池
城市污水经一级和二级处理后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观并有存在病原菌的可能,因此污水排放水体前应进行消毒。
消毒采用液氯消毒,它具有以下优点;
投加简单,效果可能,投资价格便宜。
接触消毒池保证污水与消毒剂充分接触,不出现短流和死角,杀死病原及病毒。
池内水面上有足够的净空,便于定期清理池内的污泥,接触消毒池设有两格,可单独运行。
污水经生化处理后,水质有显著改善,符合排放回用要求。
1.5.9污泥浓缩池
污泥浓缩是降低污泥含水率,减少污泥体积的有效方法。
污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。
经浓缩后的污泥近似糊状,仍保持流动性。
其中剩余污泥的含水率一般为99.2-99.6%,污泥固体负荷宜采用30-60kg/m2·
d.浓缩后的污泥含水率宜为97-98%。
本设计采用气浮浓缩池。
1.5.10污泥消化池
城市污水处理厂一级处理阶段产生的初沉污泥和生物处理阶段产生的剩余污泥中仍含有大量有机物。
若不进行稳定处理将会对环境造成二次污染。
厌氧消化工艺是污泥稳定最常用的方法。
1.5.11脱水机房
浓缩脱水一体机的主要特点是将污泥的浓缩和脱水两个功能组合在一起完成,省去重力浓缩池。
所需的停留时间短,占地面积小,剩余活性污泥可从二沉池排出后,经化学调节直接进行浓缩、脱水,避免在浓缩池中因厌氧而释放磷,因此特别适用于脱氮除磷工艺的污泥脱水。
1.5.12污泥堆棚
该处用来暂时存放无法运走的污泥,同时污泥可以在这里继续自然脱水。
为了防止雨水对污泥的影响,应该设置一个顶棚。
2设计计算
2.1粗格栅
2.1.1设计参数
栅条间距b为25mm
最大流量Qmax为0.45m3/s
栅前水深h为0.8m
过栅流水速度v为1.2m/s
格栅前水流速度为1.0m/s
格栅倾角采用α为60度
栅条宽度s为20mm
重力加速度g为9.8m/s
水头损失增大倍数k为3
断面形状系数β2.4
当栅条间距b为25mm时栅渣截留量W1为0.06m3/1000m3污水
栅前渠道超高h2为0.3m
进水渠宽B1为0.5m
渐宽部分展开角ɑ1为20度
2.1.2计算公式
(1)栅条间隙数:
n===17.45,所以n取18。
(2)栅槽建筑宽度:
B=s×
(n-1)+b×
n=0.020.79m
(3)水头损失:
h1=β·
·
sinα·
k
=2.4·
()·
sin60·
3=0.34m
(4)栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.8+0.34+0.3=1.44m
(5)栅前渐宽部分长度L1=(B-B1)/2tgɑ1=(0.79-0.5)/2·
tg20=0.4m
栅后渐窄段长度L2=L1/2=0.2m
栅前渠道深H1=h+h2=1.1m
格栅总建筑长度L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tgα
=0.4+0.2+1.0+0.5+0.636=2.736≈2.8m
(6)每日栅渣量W===1.68m3/d>
0.2m3/d
所以采用机械清渣。
2.1.3选型
JGS型阶梯式机械格栅
技术参数:
公称栅宽3000mm
有效栅宽2800mm
安装角度60°
栅条间距25mm
电功率0.75KW
2.2细格栅
2.2.1设计参数
栅条间距b为8mm
最大流量为0.45m3/s,细格栅设3组,那么每组流量Qmax为0.15m3/s
栅前水深h为0.6m
过栅流水速度v为1m/s
栅前水流速度0.8m/s
格栅倾角采用α为75度
栅条宽度s为10mm
当栅条间距b为8mm时栅渣截留量W1为0.16m3/1000m3污水
栅前渠道超高h2为0.2m
进水渠宽B1为0.35m
渐宽部分展开角ɑ1为30度
细格栅设3组,那么每组流量为0.15m3/s
2.2.2计算公式
n===30.29≈31
n
=0.01·
(31-1)+0.008·
31=0.548m≈0.55m
h1=β()4/3·
sin75·
3≈0.48m
(4)栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.6+0.48+0.2=1.28m
(5)栅前渐宽部分长度L1=(B-B1)/2tgα1=(0.55-0.35)/2tg30≈0.18m
栅后渐窄段长度L2=L1/2=0.09m
栅前
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