6万吨污水处理a2o工艺设计Word下载.docx
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英文原文与文献45
摘要
以作为某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。
该处理厂处理城市污水,且水质较复杂:
五日生化需氧量(BOD5):
140mg/L;
悬浮物(SS):
200mg/L;
化学需氧量():
260mg/L;
NH3-N:
30mg/L;
处理后的水质要求;
BOD5≤20mg/L;
SS≤20mg/L;
≤60mg/L;
NH3-N≤15mg/L;
根据设计要求和求新的思想,该污水处理工程进水中氮含量均偏高,在去除BOD5和SS的同时,还需要进行脱氮处理,故采用当代水处理工艺中较流行的工艺。
工艺由于不同环境条件,不同功能的微生物群落的有机配合,加之厌氧、缺氧条件下,部分不可生物降解的有机物能被开环或断链,使得N、P、有机碳被同时去除,并提高对不可降解有机物的去除效果。
它可以同时完成有机物的去除,硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。
厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
此外该工艺还具有高效、节能的特点,且耐冲击负荷较高,出水水质好。
因此,更具有广泛的适应性,完全适合本设计的实际要求。
本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、平流沉砂池、好氧池、厌氧池、缺氧池、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。
本设计采用了为主体工艺,工艺流程相对简单,省去了污泥消化系统,节省了基建投资和运行费用,该工艺处理污水运行稳定,易于管理,出水水质达到设计要求,真正做到了污水的综合利用。
关键词:
格栅泵房新工艺二沉池
Abstract
Itisapreliminarydesignandconstructiondrawingforthesewagetreatmentplantdevelopmentzone.Thisplanttreatsmunicipalsewagemainly.Itswaterqualityismorecomplicated:
Suspendedsubstance:
200mg/L;
Thebiochemicaloxygendemandoffivedays:
140mg/L;
Thechemicaloxygendemand:
260mg/L;
NH3-N:
30mg/L;
Treatedwaterqualityisrequired:
≤20mg/L;
SS≤20mg/L;
≤60mg/L;
NH3-N≤15mg/L;
Accordingtothedesigningrequirementandthoughtoflookingfornovelty:
thecontentofnitrogeninthemunicipalsewageisonthehighsideinthisproject.sowhilegettingridofand,itshouldbetreatedwithaproperprocess.Weadoptanduseakindofcraft,whichisacomparativelypopularcraftatpresentnamedAnaerobic-Anoxic-Oxic.
Theadvantageofthiscomprehensivecraftisextensiveadaptability,totallysuitableforrealityoriginallydesignedpurpose.Itsmainstructuresincludesgatewell,grid,sewagepumpinghouse,earateandsinkingsandpool,oxidizingditch,thesecondsinkingpool,contactingpool,concentrationtank,mudtodehydrateinthecomputerlabetc.
Processduetodifferentenvironmentalconditions,differentfunctionsofmicrobialcommunitiesintheorganic,combinedwithanaerobic,anoxiccondition,somenon-biodegradableorganicmattercanbeopenorbrokenchain,makingN,P,organiccarbonisalsoremoved,andtoenhancenon-degradableorganicremoval.Itcansimultaneouslyremoveorganicmatter,nitrificationanddenitrification,excessiveintakeofphosphoruswasremovedandotherfunctions,providedthatremovalofNH3-Nshouldbefullynitrification,aerobictanktocompletethefunction,oxygentankiscompleteremovalfunction.Anaerobictankandaerobicphosphorusremovalcapabilitiestocompletethejointpool
Thisdesignhaveadoptedthepracticalcraftandequipmentofgoodperformance,andtheprocedureissimple,managementisconvenient,donotneedtoaddthefirstsinkingpool,digestivesystem.reducingbuildingandoperatingexpenses,realizingautomationtotallyatthesametime,easytomanage,makingthetreatedwaterreachsewagedischargestandard,accomplishtherationalutilizationofwaterresource.
Keywords:
GridPumpinghouseNewcraftThesecondsinkingpool.
第一章设计概论
1.1设计依据和任务
1原始依据
设计题目:
6万m3/d城镇污水推流式曝气池处理工程设计
设计基础资料:
原始数据:
Q60000m3/d
进水水质BOD5140mg/lCOD200mg/l
SS200mg/lNH3-N30mg/l
出水水质BOD520mg/lCOD60mg/l
SS20mg/lNH3-N15mg/l
2设计内容和要求
设计内容主要包括:
文献获取:
充分利用现有文献资源,获取充分的国内外相关文献。
工艺方案比选:
对文献认真阅读后,就课题内容进行酝酿和思考,确定设计方案。
工艺及主要构筑物计算:
对计算确定各构筑物主要尺寸及工艺流程主要运行参数。
设计图纸:
详见设计要求。
设计说明书的编制:
包括单元构筑物的设计、附属设备的设计、设备选型与运行费用、投资估算。
撰写论文:
按照毕业论文的要求与规范完成论文。
3设计要求
根据设计任务书提供的资料及相关标准、规范进行该项目的设计,包括:
学会查阅科技文献资料了解城市污水处理技术的国内外现状、发展趋势。
对所查阅科技文献资料进行归纳、运用,写出文献综述。
弄清设计思路,掌握工艺设计的程序并进行该项目的工艺设计,包括:
确定工艺流程、设计计算、编制说明书及绘制工程设计图纸等。
实际成果及要求包括:
①设计说明书(附400字摘要,4-8个关键词,与中文摘要对应的英文摘要);
②计算书;
③设计图纸(6~8张),即:
a.污水处理站总平面布置设计图1张;
b.污水处理站高程布置图(兼做工艺流程图)1张;
c.单元处理构筑物工艺设计图纸3-5张。
d.管道系统图1~2张。
毕业论文撰写要规范。
论文期间,同学们要按照学院要求遵守各项规定,听从老师指导。
1.2设计目的
伴随着我国城乡经济的快速发展,不可避免的带来了各种各样的环境问题,环境污染,生态破坏。
在“三废”污染问题中,水污染问题成为重中之重。
水是生命之源,而我国又是一个严重缺水的国家,水资源分布不平衡,南多北少,东多西少,人均水资源占有量不到世界的平均水平。
面对我国水资源紧缺的现状,面对我国各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的现状,我国推行了一系列旨在节约用水,保护现有水资源的政策。
大规模建设污水处理厂,从源头治理,无疑是保护河流、湖泊不被污染的最好的办法。
同时,经过污水处理厂处理的污水,其中BOD5、COD城市污水处理厂的方案,既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N,P故可采用SBR或氧化沟法,或A/A/O法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计.
A SBR法
工艺流程:
污水→一级处理→曝气池→处理水
工作原理:
1)流入工序:
废水注入,注满后进行反应,方式有单纯注水,曝气,缓速搅拌三种,
2)曝气反应工序:
当污水注满后即开始曝气操作,这是最重要的工序,根据污水处理的目的,除P脱N应进行相应的处理工作。
3)沉淀工艺:
使混合液泥水分离,相当于二沉池,
4)排放工序:
排除曝气沉淀后产生的上清液,作为处理水排放,一直到最低水位,在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。
5)待机工序:
工处理水排放后,反应器处于停滞状态等待一个周期。
特点:
①大多数情况下,无设置调节池的心要。
②SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀。
③通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应。
④自动化程度较高。
⑤得当时,处理效果优于连续式。
⑥单方投资较少。
⑦占地规模大,处理水量较小。
B 厌氧池+氧化沟
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
氧化沟一般呈环形沟渠状,污水在沟渠内作环形流动,利用独特的水力流动特点,在沟渠转弯处设曝气装置,在曝气池上方为厌氧池,下方则为好氧段,从而产生富氧区和缺氧区,可以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮的效应,同时氧化沟法污泥龄较长,可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应,如除磷脱氮。
工作特点:
①在液态上,介于完全混合与推流之间,有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。
②对水量水温的变化有较强的适应性,处理水量较大。
③污泥龄较长,一般长达15-30天,到以存活时间较长的微生物,如果运行得当,可进行除磷脱氮反应。
④污泥产量低,且多已达到稳定。
⑤自动化程度较高,使于管理。
⑥占地面积较大,运行费用低。
⑦脱氮效果还可以进一步提高,因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环,要提高脱氮效果势必要增加内循环量,而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制,因而具有更大的脱氮能力。
⑧氧化沟法自问世以来,应用普遍,技术资料丰富。
CA/A/O法
优点:
①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间,总产占地面积少于其它的工艺。
②在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于100。
③污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效。
④运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌,以不啬溶解氧浓度,运行费低。
缺点:
①除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此。
②脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高,否则增加运行费用。
③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解浓度也不宜过高。
以防止循环混合液对缺反应器的干扰。
D一体化反应池(一体化氧化沟又称合建式氧化沟)
一体化氧化沟集曝气,沉淀,泥水分离和污泥回流功能为一体,无需建造单独得二沉池。
基本运行方式大体分六个阶段(包括两个过程)。
阶段A:
污水通过配水闸门进入第一沟,沟内出水堰能自动调节向上关闭,沟内转刷以低转速运转,仅维持沟内污泥悬浮状态下环流,所供氧量不足,此系统处于缺氧状态,反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。
在这过程中,原生污水作为碳源进入第一沟,污泥污水混合液环流后进入第二沟。
第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行,污水污泥混合液在沟内保持恒定环流,转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮,处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。
第三沟沟内转刷处于闲置状态,此时,第三沟仅用作沉淀池,使泥水分离,处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。
阶段B:
污水入流从第一沟调入第二沟,第一沟内的转刷开始高速运转。
开始,沟内处于缺氧状态,随着供氧量增加,将逐步成为富氧状态。
第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟,第三沟仍作为沉淀池,沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。
阶段C:
第一沟转刷停止运转,开始泥水分离,需要设过渡段,约一小时,至该阶段末,分离过程结束。
在C阶段,入流污水仍然进入第二沟,处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。
阶段D:
污水入流从第二沟调至第三沟,第一沟出水堰开,第三沟出水堰关停止出水。
同时,第三沟内转刷开始以低转速运转,污水污泥一起流入第二沟,在第二沟曝气后再流入第一沟。
此时,第一沟作为沉淀池。
阶段D与阶段A相类似,所不同的是反硝化作用发生在第三沟,处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。
阶段E:
污水入流从第三沟转向第二沟,第三沟转刷开始高速运转,以保证该段末在沟内为硝化阶段,第一沟作为沉淀池,处理后污水通过该沟出水堰排出。
阶段E与阶段B类似,所不同的是两个外沟功能相反。
阶段F:
该阶段基本与C阶段相同,第三沟内的转刷停止运转,开始泥水分离,入流污水仍然进入第二沟,处理后的污水经第一沟出水堰排出。
其主要特点:
①工艺流程短,构筑物和设备少,不设初沉池,调节池和单独的二沉池,污泥自动回流,投资省,能耗低,占地少,管理简便。
②处理效果稳定可靠,其BOD5和SS去除率均在90%-95%或更高。
COD得去除率也在85%以上,并且硝化和脱氮作用明显。
③产生得剩余污泥量少,污泥不需小孩,性质稳定,易脱水,不会带来二次污染。
④造价低,建造快,设备事故率低,运行管理费用少。
⑤固液分离效率比一般二沉池高,池容小,能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。
⑥污泥回流及时,减少污泥膨胀的可能。
各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较方案技术指标
(BOD5去
除率%)经济指标*运行情况基建费能耗占地运行
稳定管理
情况适应负
荷波动备注传统活性
污泥法85~95100100100一般一般不适应适用于中等浓度的生
活污水和工业废水,对冲击敏感渐减曝气法85~95100100100一般一般一般空气供应逐渐减小以配合
有机负荷的需要分段曝气法85~95100100100一般一般一般处理污水的范围较广完全混合法85~90100100稳定简便适应一般都能使用,
能抗冲击负荷浅层曝气法85~91100100稳定简便一般适用于中小型规模的污水厂深层曝气法85~95100100100稳定简便适应适用于中小型规模的污水厂深井曝气法85~90100100100稳定一般适应施工难度大,一般不用吸附再生法80~90100100一般简便一般适用高悬浮固体污水纯氧曝气法85~95100100100一般麻烦适应一般应用于空间较小,
有经济氧源的地方氧化沟90~95100100稳定简便适应适用于中小型污水厂、
需要脱氮除磷地区SBR90~99100100100稳定简便适应适用于中、小型污水处理厂AB法85~95100100约100一般简便适应可分期建设达到不同的
水质要求A/O和A2/O90~95100100100一般一般一般需脱氮除磷的大型污水厂生物膜法90100100约100稳定简便适应适用于小型污水厂2.2工艺流程的选择
本项目污水处理的特点为:
①污水以有机污染为主,BOD/COD0.75,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标;
②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。
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。
由于将来可能要求出水回用,处理工艺尚应硝化,考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低,不必完全脱氮。
根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用“A2/O活性污泥法”。
具体工艺流程:
第三章工艺流程设计计算
3.1设计流量的计算
平均流量:
60000t/d≈60000m3/d2500m3/h0.694m3/s
总变化系数:
1.31
设计流量1.31×
6000078600m3/d3275m3/h0.9097m3/s
3.2设备设计计算
格栅
栅前流速,过栅流速
栅前部分长度0.5m,格栅倾角,单位栅渣量
确定栅前水深
则
栅前间隙数(取58)
栅条有效宽度
设水渠渐宽部分展开角
则进水渠渐宽部分长度
格栅与出水渠道渐宽部分长度
过栅水头损失,取栅前渠道超高部分
则栅前槽总高度
栅后管总高度
格栅总长度
2.65m
8每日栅渣量
宜采用机械清渣
提升泵房
1、水泵选择
设计水量78600m3/d,选择用4台潜污泵3用1备
所需扬程6.0m
选择350QZ-100型轴流式潜水电泵
扬程/m流量/m3/h转速/r/min轴功率/kw叶轮直径/mm效率/%7.221210145029.930079.52、集水池
1、容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计,则集水池的有效容积
2、面积取有效水深,则面积
3、泵位及安装
潜水电泵直接置于集水池内,电泵检修采用移动吊架
沉砂池
沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒,保证后续处理构筑物的正常运行。
选型:
平流式沉砂池
设计参数:
设计流量,设计水力停留时间t40s
水平流速v0.25m/s
长度:
水流断面面积:
池总宽度:
,有效水深
沉砂斗容积:
T=2d,X=30m3/106m3
每个沉砂斗得容积()
设每一分格有2格沉砂斗,则
6沉砂斗各部分尺寸:
设贮砂斗底宽b1=0.5m;
斗壁与水平面的倾角60°
,贮砂斗高h’3=1.0m
7贮砂斗容积:
V1
符合要求
8沉砂室高度:
h3
设采用重力排砂,池底坡度i=6%,坡向砂斗,则
9池总高度:
H
设超高,
10核算最小流速
初沉池
初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。
选型:
平流式沉淀池
1池子总面积A,表明负荷取
2沉淀部分有效水深h2
3沉淀部分有效容积
4池长L
5池子总宽度B
6池子个数,宽度取5m
7校核长宽比
(符合要求)
8污泥部分所需总容积V
已知进水SS浓度200mg/L
初沉池效率设计50%,则出水SS浓度
设污泥含水率97%,两次排泥时间间隔T2d,污泥容重
9每格池污泥所需容积
10污泥斗容积V1,
11污泥斗以上梯形部分污泥容积V2
12污泥斗和梯形部分容积
13沉淀池总高度H
A2/O
设计参数
1、设计最大流量Q60000m3/d
2、设计进水水质COD260mg/L;
BOD5S0140mg/L;
SS200mg/L;
NH3-N30mg/L
3、设计出水水质COD60mg/L;
BOD5Se20mg/L;
SS20mg/L;
NH3-N15mg/L
4、设计计算,采用A2/O生物除磷工艺
1BOD5污泥负荷
2回流污泥浓度XR6000mg/L
3污泥回流比R100%
4混合液悬浮固体浓度
5反应池容积V
6反应池总水力停留时间
7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,池容
缺氧池水力停留时间,池容
好氧池水力停留时间,池容
8反应池主要尺寸
反应池总容积
设反应池2组,单组池容
有效水深h5.0m
单组有效面积
采用5廊道式推流式反应池,廊道宽
单组反应池长度
校核:
满足
满足
取超高为1.0m,则反应池总高
9反应池进、出水系统计算
1进水管
单组反应池进水管设计流量
管道流速
管道过水断面面积
管径
取出水管管径DN800mm
校核管道流速
2回流污泥渠道。
单组反应池回流污泥渠道设计流量QR
渠道流速
取回流污泥管管径DN800mm
3进水井
反应池进水孔尺寸:
进水孔过流量:
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
进水竖井平面尺寸
4出水堰及出水竖井。
按矩形堰流量公式
式中――堰宽,
H――堰上水头高,m
出水孔过流量
进水竖井平面尺寸
5出水管。
单组反应池出水管设计流量
管
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