污水處理廠工藝設計

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1、- 本科畢業(yè)論文〔設計〕 5.5萬m3/d污水處理廠工藝設計 學院：大學明德學院 專業(yè)：環(huán)境工程 班級：環(huán)境12151 **： 4 學生：涂強 指導教師：龐英 2016年6月 . z. - 大學本科畢業(yè)論文〔設計〕 誠信責任書 本人重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文〔設計〕，是在導師的指導下獨立進展研究所完成。畢業(yè)論文〔設計〕中凡引用他人已經發(fā)表或未發(fā)表的成果、數據、觀點等，均已明確注明出處。 特此聲明。 論文〔設計〕作者簽名： 日期： .

2、 z. - 目錄 摘要I 第1章污水處理廠工程概述1 1.1 工程名稱1 1.2 污水廠建立的必要性1 1.3 本工程實施圍1 1.4 污水處理廠工程容1 1.5 編制原則1 1.6 本工程建成后將產生明顯效益1 2.1 城市位置及概況1 2.2 自然條件1 2.3 氣候條件1 2.4 供水環(huán)境1 2.5 工程建立的必要性1 2.6 排水現(xiàn)狀1 第二章污水處理廠工藝確實定1 2.1 污水處理工藝方案1 2.2 污泥處理工藝1 第三章污水處理廠工程設計1 3.1 污水處理系統(tǒng)設計計算1 3.1.1 粗隔柵1 3

3、.1.3 細格柵1 3.1.5 SBR生物池1 SBR工藝運行方式考慮1 間歇式污泥濃縮池1 3.1.8 污泥泵房1 污泥脫水機房1 加氯接觸1 加氯間1 3.1.12 鼓風機1 3.1.13 其它構筑物1 4.1 廠區(qū)面布置1 平面布置原則1 總平面布置1 4.2 廠區(qū)高程設計1 4.2.1 高程布置原則1 4.3建筑設計1 5.1 工程實施過程中對環(huán)境影響及對策1 主要的環(huán)境影響1 環(huán)境影響的緩解措施1 5.2工程建成后的環(huán)境影響及對策1 污水處理廠對周圍環(huán)境的影響1 對環(huán)境影響的對策1 5.3節(jié)能1 6.1 投資估算編制說明及依

4、據1 編制說明1 6.2 投資估算1 6.3運行費用估算1 6.3.1 本錢估算有關單價1 第七章建議1 參考文獻1 致1 . z. - 5.5萬m3/d污水處理廠工藝設計 摘要 * *縣污水處理廠擬建于* *縣北部的溪水河下游，本設計的主要任務是完成該地區(qū)污水處理設計。根據該地區(qū)實際情況，主要說明了建立污水處理廠的必要性。主要設計容：工藝的選擇、工藝技術、設計運行參數、設計計算、工程建立費用的簡單整理、廠區(qū)平面布局以及相關工藝設備的選擇等。 **縣污水處理廠的日處理量為5.5萬噸，所收集污水的進水水質情況：

5、化學需氧量〔CODcr〕:220mg/L；生化需氧量〔BOD5〕：120mg/L；懸浮物〔SS〕：80mg/L ；總氮〔N〕：30mg/L；總磷〔P〕：4mg/L。 改進性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反響池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般情況下不設調節(jié)池，多數情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除脫氮除磷的作用。 分析比擬各種污水處理工藝，確定該污水處理廠采用SBR工藝，工藝有占地面積相對少、處理效果相比比擬明顯、出水水質易控制、整體運行較為穩(wěn)

6、定等優(yōu)點，是得到了大量實驗實踐證明、外界普遍認可的一種較成功的污水處理工藝。本廠采用該工藝，出水水質能到達了GB18918-2002"城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準"中一級A標準。 本工藝采用間歇式重力濃縮方式及帶式壓濾機對污泥進展?jié)饪s,脫水.通常進泥含水99.6％左右,出泥含水96％左右,且其投資少,運行本錢低。 該污水處理廠的建立將使該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到改善。進而使改地區(qū)的旅游資源得到更好的開發(fā)和利用。為本縣的外資引進和城市的開展起到不可估量的作用。同時也為人們的生活帶來更美好和安康的環(huán)境。 關鍵詞：廠址， SBR, 指標, 濃縮污泥, 經濟效益 .

7、 z. - abstract * * County sewage treatment plant planned in streams * * River in the north county, the main task is to plete the design of the region's wastewater treatment design. According to the actual situation in the region, mainly to clarify the necessity of the construction

8、 of sewage treatment plants. The main design elements: process selection, process technology, design and operating parameters, design calculations, choose a simple finishing construction costs, plant layout and related process equipment and thelike. Daily processing capacity of ** County sewage tre

9、atment plant of 5.5 million tons of collected sewage influent water quality: chemical o*ygen demand (CODcr): 220mg / L; biochemical o*ygen demand (BOD5): 120mg / L; suspended solids ( SS): 80mg / L; total nitrogen (N): 30mg / L; total phosphorus (P): 4mg / L. Improvement of SBR process, such as ICE

10、AS Law, CASS law, IDEA law. This feature integration process is simple process, as only a reaction cell, no secondary settling tank, return sludge and equipment, under normal circumstances no regulation pool, in many cases eliminating the need for primary sedimentation tank, so saving accounts land

11、and investment, resistance to shock loading and fle*ible operation mode, can be arranged in different states aeration, ano*ic and anaerobic from the time, in addition to achieve the role of nitrogen and phosphorus removal. Analysis and parison of various wastewater treatment process, it is determin

12、ed that the sewage treatment plant using SBR process, the process has a relatively small footprint, the treatment effect pared to the more obvious, easy to control w it is to get a large number of e*perimental practice It proved a more widely recognized success of the sewage treatment process. Our u

13、se of the process, the effluent quality can reach the GB18918-2002 "urban sewage treatment plant emission standards" in an A standard. The process uses a batch mode and gravity concentrate belt filter press for sludge thickening, dewatering, usually into the muddy water of about 99.6%, about 96% of

14、 water from the mud, and its low investment, low running costs. The construction of the sewage treatment plant in the area of ??ecological environment will be improved. Thereby enabling the region to change the tourism resources development and better utilization. Play an invaluable role in the dev

15、elopment of foreign investment, this county and city. But also for people's lives better and healthier environment. Keywords: necessity, SBR, indicators, thickened ， sludge, economic 第1章污水處理廠工程概述 1.1 工程名稱 * *縣污水處理廠工程 1.2 污水廠建立的必要性 省**縣境的草海湖。海拔2171米是省最大的淡水湖。形成了典型的亞熱帶高原濕地生態(tài)系統(tǒng)。為國家一級重要保護濕地。但

16、是近年來隨著城鎮(zhèn)經濟的開展和人口的增加。水環(huán)境的污染問題日益嚴峻。據統(tǒng)計**縣城草海面坡每天有30000m3的污水未經處理流入草海湖。 草海周邊很多的蔬菜使用的農藥和化肥。在雨季的時候隨著雨水流入草海。使得草海水體富營化。嚴重威脅草海的多種珍惜動植物的生存環(huán)境。草海污水處理廠的建立。將使草海水環(huán)境質量得到改善。為當地生態(tài)環(huán)境的提高起到不可估量的作用。 1.3 本工程實施圍 建立**縣污水處理廠廠界區(qū)域 1.4 污水處理廠工程容 1 處理規(guī)模：5.5萬m3/d 2進水水質 **縣污水處理廠進水水質表1.1 工程 數值

17、 BOD5 120mg/L3. CODcr 250mg/L SS 80mg/L TN 30mg/L TP 4mg/L 3.設計出水水質 污水處理廠處理水處理水滿足"城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準"〔GB18918-2002〕中的一級A標準。 **縣污水處理廠出水水質表1.2 工程 數值 BOD5 ≤20mg/L CODcr ≤60mg/L SS ≤20mg/L TN ≤15mg/L TP 1.5mg/L 4. 處理工藝：通過方案評選、技術經濟比擬后確定*污水處理廠的處理工藝為 SBR 工藝。 污水

18、粗格柵 污水提升泵房 沉砂池 細格柵 SBR反響池 消毒池 濃縮池 污泥脫水機房 污泥泥餅外運 達 標排水 砂水別離 沉沙外運 SBR工藝流程圖圖1.3 5. 主要的構筑物為：粗格柵、進水泵房、細格柵、鐘式沉沙池、SBR 生物池、 加氯消毒池、污泥濃縮池、污泥脫水機房和鼓風機房等。 1.5 編制原則 1．在批準的可行性研究報告根底上，對*市污水實行綜合治理，全面解決污水排放對*市地表水及地下水造成的污染，改善了河流水體質量，力求獲得最大的社會經濟效益。 2．污水處理工藝應因地制宜，在技術先進可靠、經濟合理、高效節(jié)能、操作方便原則的根底上進展總體設計和

19、單元設計。 3．積極穩(wěn)妥地采用新技術，在合理利用資金的同時，充分利用國外的先進 技術和設備，以提高行業(yè)的裝備和技術水平。 4．污水處理與污水回用相結合，創(chuàng)造條件盡量使處理后污水用于農業(yè)灌溉、景觀水體、沖洗雜用等。 5．充分利用現(xiàn)有排水設施，同步完善城市污水管網，使污水系統(tǒng)整體效益得以充分發(fā)揮。 1.6 本工程建成后將產生明顯效益 1. 環(huán)境效益 工程建成后每年排放的污水中主要污染物削減量為： 污水處理廠污染污消減量表1.4 工程 數值 BOD5 1785.6 噸/年 CODcr 2686 噸/年 SS 2355.5噸/年 TN 384.2噸/年 T

20、P 46.38噸/年 2. 社會效益 草海污水處理廠的建立將為草海附近居民的生活環(huán)境帶來改善。肩負起"凈化水環(huán)境，提高水品質〞的使命 2.1 城市位置及概況 **縣位于位于東經103°36'-104°45，北緯26°30'-27°25'。位于省境西北部，北、西、南3面與省毗連。面積6295平方公里，人口109.42萬； 2.2 自然條件 **縣低緯度、高海拔、高原臺地的地理特征，使這里的光能資源和風力資源為之冠，**縣城也因年平均日照數為1812小時，被氣象學界命名為"城"。太陽神的無私惠顧，使動植物大受其益，又因地處烏蒙之巔，山脊和空曠地帶無靜風時刻，春風浩蕩，秋風送爽，常年

21、艷陽高照與涼風撲面兼?zhèn)?，是理想的避暑勝地? **縣境的草海國家級自然保護區(qū),，面積120平方公里,，其中水域面積46.5平方公里。是一個完整、典型的高原濕地生態(tài)系統(tǒng)，是黑頸鶴等228種鳥類的重要越冬地和遷徙中轉站；是中國著名三大高原湖泊〔草海、滇池，湖〕之一、最大的高原天然淡水湖泊、中國Ⅰ級重要濕地、國家4A級旅游景區(qū)。 2.3 氣候條件 保護區(qū)氣候特征是冬無嚴寒，夏無酷暑、夏秋濕潤、冬春枯燥，干濕季節(jié)明顯，干季11月~第二年4月，濕季5月~10月，低濕枯燥，晝夜溫差大。年均溫為10.6℃，年均降水量約為1000毫米，相對濕度80%。 氣象表表2.1 序號 監(jiān)測工程 監(jiān)測量 1

22、 平均氣溫 20.6℃ 2 極端最低氣溫 -9.8℃ 3 極端最高氣溫 40.1℃ 4 平均濕度 80％ 5 180 1800小時/年 6 年均降雨量 1088 毫米 7 主風向 東風 8 年平均風速 1.3m/s 2.4 供水環(huán)境 根據資料統(tǒng)計除城市自來水公司外全市自備水〔地下水〕供水能力約 23萬m3/d。根據**縣用水現(xiàn)狀及人口自然增長、工業(yè)生產開展、威寧縣規(guī)劃局對今后幾年供水量規(guī)劃如下表： **縣供水情況統(tǒng)計表表2.2 年份 供水量〔萬m3/d〕 2008 105.4 2012 180. 2016 252.3 20

23、20 300.8 2.5 工程建立的必要性 該報告針**縣污水處理的施工，該污水處理廠位于草海鎮(zhèn)草海鎮(zhèn)黃倉村，征地60畝。污水經過處理的污水流入草海湖。污泥經初沉池與二沉池剩余污泥濃縮處理后用運料車運至垃圾填埋場。該地區(qū)地形平坦，海拔2200米左右。有國際級自然保護區(qū)草海，位于省西部**縣縣城西南面。屬長江水系，是金沙江支流橫江的格澤河的上源湖泊 作為最大的天然高原淡水湖泊，草海濕地生態(tài)系統(tǒng)的完整性、典型性及物種多樣性，造就了不可替代的生態(tài)價值，對于區(qū)域生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要意義。威寧縣現(xiàn)有140萬人口。每天產生大量的生活污水，如不經過處理直接排入草海湖。將對草海的生態(tài)環(huán)境造成破壞。

24、此地區(qū)排放污水為城市生活污水。需確定污水理廠的處理工藝流程和處理構筑物的類型與數量，進展處理構筑物及設備的工藝設計計算和污水廠各構筑物以及各種管渠等總體布置。 2.6 排水現(xiàn)狀 **縣目前尚未無城市污水處理廠，城市的排水體制根本為合流制，城市生活及工業(yè)廢水幾乎未經處理全部排入草海及其支流。 據了解，環(huán)草海濕地就居住著18個村99個村莊9萬余人，像中河、沙河這樣的入湖河道，在草海周邊大大小小總共有35條?？拷h城區(qū)域的河道是污染的"重災區(qū)〞，其中有七八條河流的污染"特別嚴重〞。 草海保護區(qū)管理局提供的一份資料顯示，2013年8月，Y市水文水資源局與**草海管理局、**縣草海綜合治理辦公

25、室組成聯(lián)合調查組，沿草海周邊入湖排污設施進展了拉網式調查。發(fā)現(xiàn)：匯入草海的污水溝渠大致有21處，初步估算每天進入草海的污水量為8066噸左右。來自城區(qū)、環(huán)湖周邊的生活、生產污水，成了草海的永續(xù)污染源。 綜上所述，我們認為**縣污水處理廠工程的建立是十分必要的，原因如下： 1.**縣污水處理廠的建立是保護水環(huán)境、改善威寧縣河段水體質量的必要措施。目前局部湖區(qū)已喪失了Ⅲ類水體功能，冬春枯水季水質更為惡化，湖水發(fā)臭、發(fā)黑、嚴重缺氧，魚類死亡現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重影響了草海生態(tài)系統(tǒng)和人們的生活。因此，建立*市污水處理廠，將流入河流的污水收集起來進展處理，到達有關標準后，再匯入顯然是改善湖水體質量，美化

26、河流景觀的有效措施，這也是全市人民的愿望。 2. 污水處理廠的建立是促進經濟、環(huán)境效益同步開展的迫切需要。，就必須在經濟建立的同時進展有效的環(huán)境保護和污染治理工作。因此，要徹底改變草海自然保護區(qū)的污染狀況，提高旅游經濟效益的開發(fā)。就必須改善水環(huán)境。 . z. - 第二章污水處理廠工藝確實定 2.1 污水處理工藝方案 處理工藝機理污水處理工藝的選擇直接關系到各項水質指標能否到達處理要求,關系到工藝是否可靠,管理是否方便及運行本錢的上下,因此慎重選擇適當的處理工藝是污水處理工程的關鍵。 根據上章所確定的污水進水水質指標和出水水質

27、指標,要求處理工藝不僅應有去處一般有機物和懸浮固體的功能,而且還要有去處營養(yǎng)物質氮磷的功能。 根據國城市污水處理廠運行效果來看，對氮的去除較容易解決，而對磷的處理相對較麻煩些。目前常用的除磷方法是生物處理法，生物除磷工藝具有運行本錢低、管理方便的優(yōu)點，經改進后的生物處理方法，其磷的去除率在60％以上，在運行正常的情況下，均能滿足處理要求。 能否很好的采用生物除磷工藝主要取決于處理過程中的自身營養(yǎng)能否平衡，相關的指標能否到達要求，現(xiàn)分析如下： 可生化條件比照表表3.1 BOD5/CODcr 比照 數值〔ｍｇ／Ｌ〕 是否能生化 ＞ 0.45 可生化性較好 ＜ 0.3 較難

28、生化 ＜ 0.25 不易生化 本工程BOD5/CODcr=120/250=0.48，比照上表，則本工程可采用生物處理的方法。 該指標是鑒別能否采用生物除磷的主要指標，生物除磷是活性污泥中的兼性和好氧聚磷菌在厭氧條件下消耗細胞儲存的聚磷產生的能量，用于維持生命和吸收來自進水的溶解性有機物，把有機物轉為聚β羥丁酸〔PHB〕儲存起來隨著聚磷的分解，進展磷的釋放，進入好氧階段后聚磷菌群降解體的PHB產生能量， . z. - 大量吸收液相中的磷轉化為聚磷，進入污泥細胞，經沉淀別離，不富含磷的剩余污泥排除，到達除磷目的。進水中的BOD5

29、是作為營養(yǎng)物質供聚磷菌活動的基質， 故BOD5/TP是衡量是否到達除磷的重要指標，一般認為該值大于20，比值越大，除磷效果越明顯。本工程BOD5/TP=36.7，可以采用生物除磷工藝。 在利用生物法進展脫氮除磷的同時,進一步降解水中的有機物質,并且通過生物群組的復合作用將一些水中不易好氧生物降解的物質轉化為易好氧生物降解的物質,使好氧段能更有效地去除溶解性有機物質,提高凈化程度。 城市污水中的CODcr主要是靠氧化和排除污泥來去除。根據、、**等以建的污水處理廠實際運行資料證明，當城市污水處理采用活性污泥法，其BOD5的去除率可達90％以上時，CODcr的去除率可達80％以上。 能造成

30、厭氧,缺氧,好氧環(huán)境,實現(xiàn)生物除磷脫氮功能的污水處理工藝有很多種，但都是膜法造成厭氧能、缺氧、好氧環(huán)境，實現(xiàn)生物除磷脫氧功能的污水處理工藝有很和活性污泥法的變異、改進和不同組合。針對該污水處理廠的具體情況，根據技術先進、經濟合理、高校節(jié)能、簡便實用的原則，確定了污水處理廠的處理工藝為SBR工藝。 SBR生物處理工藝具有以下優(yōu)點： 1.由于省去了一沉池,二沉池，處理流程簡單，構筑物少，占地面積較少，減少了土建和設備投資 2. 去除有機物速率快處理效果穩(wěn)定，出水水質好 3. 有極強的抗沖擊能力 4. 污泥沉降性能好且污泥系統(tǒng)簡便 5. 自動化程度高,運轉靈活,當水量水質變化時能自

31、動變換操作程序,保證出水達標排放 SBR生物處理工藝缺點是工藝的自動化程度比擬高，對工作人員的素質有一定要求、運行管理較為復雜。 所謂SBR工藝又稱序批式活性污泥處理系統(tǒng),其處理工藝的機理是將傳統(tǒng)活性污泥法中不同池子中產生不同生物條件,使污水在不同空間完成其生化處理階段轉變?yōu)樵谕簧锍剡^不同時間創(chuàng)造不同的生物環(huán)境,使污水在同一空間的不同時間完成其生化處理過程。 通常進水通過曝氣—沉淀—潷水—閑置四個階段形成一周期，時間約為4— 6 小時。污水在反復的厭氧—缺氧—好氧環(huán)境中完成除磷脫氮。 在SBR 工藝機理上，由于各階段運行方式不同，又可分為CASS 或CAST工藝，意為循環(huán)式活性污

32、泥法和IDEA工藝，意為間歇排水延時曝氣工藝等幾種方式,其中CASS或CAST工藝為間歇進水,即沉淀—潷水—閑置階段不進水的處理工藝,這種工藝可最大限度地保證沉淀后的出水水質,運行效果穩(wěn)定。 該工藝由于SBR生物池為曝氣管曝氣,可大大提高供氧效率,并可增加生物池水深,減少占地面積。同時由于SBR池為完全混合式生物池可以省掉一沉池。通常其它工藝中二沉池、回流泵房在此工藝中也被省掉，因此使其處理工藝流程大大縮減。 經過SBR工藝處理后的污水可到達一級排放標準要求,但由于排入水體—湘江為景觀用水,夏季可用于游泳等,從衛(wèi)生學角度講對處理后出水采用季節(jié)性消毒措施,以保證湘江水域的環(huán)境功能。 采用液

33、氯消毒,效果可靠,投配設備簡單,投量準確,價格廉價,但氯化形成的余氯及*些含氯化合物低濃度時對水生生物有毒害。當污水含工業(yè)廢水的比例大時, 氯化可能形成致癌物質。 2.2 污泥處理工藝 污水處理過程中會伴隨產生大量的污泥，這局部污泥中含有較高的P，經 過濃縮、脫水處理后形成含水率約80％的泥餅，如經測定其成分能到達GB4284- "農用污泥中污染物控制標準"中的要求，可將污泥回用，制作成復料產生一定的經濟效益，化害為利，假設污泥暫時無綜合利用途徑時，可運至城外市垃圾填埋場進展最終處置。 本工藝采用間歇式重力濃縮方式及帶式壓濾機對污泥進展?jié)饪s,脫水.通常進泥含水99.6％左右,出

34、泥含水96％左右,且其投資少,運行本錢低。 . z. - 第三章污水處理廠工程設計 3.1 污水處理系統(tǒng)設計計算 設計規(guī)模： Qd＝55000m3/d＝0.636m3/s=636L/s 總變化系數：kz＝1.35 最大日流量：Qma*=Qd·k＝1.35×0.636＝0.858m3/s 3.1.1 粗隔柵 1. 構筑物： 功能：去處污水中較大的漂浮物和懸浮物，并攔截直徑大于 20毫米的雜物，以保證污水提升系統(tǒng)的暢通和順利。 粗隔柵構筑物尺寸表表3.1 類型 數量 渠道數 尺寸 地下式鋼筋砼平行渠道

35、一座 3 條 L·B·H=6×3.8×7m3 2. 主要設備： （1） 粗格柵 順轉雙回轉格柵參數表表3.2 型號 數量 池寬 柵條間距 耙行速度 傾斜角度 驅動功率 SSHZ1355 2臺 1備1用 B=1355mm b=25mm v格柵=3.4m/min α=700 N=0.75KW 控制方式：根據隔柵前后液位差，由PLC自動控制，同時設有定時排渣和手動控制排渣 柵渣輸送機 柵渣輸送機設計參數表表3.3 格柵數量 柵條間距 過柵流速 柵前渠道水流速度 格柵傾角 2臺(1 用1 備) 25mm v=0.6m/s v1=0.5m

36、/s α=700 控制方式：與粗格柵連鎖，由PLC控制，也可現(xiàn)場控制 粗隔柵的設計計算： 柵條間系數 n： n=Qma*·(sinα)1/2/(e·h·v)Qd=55000t/d =55000×1000/(24×60×60×1000) =0.636m3/s 生活污水總變化系數KZ=1.35 Qma*=KZ·Qd=1.35×0.636=0.858m3/s 每臺格柵過水面積 S=Qma*/v=0.839/0.6=1.40m2 按過水面積高/寬=3/2處理，3*·2*=1.28,*=0.51m 則高/寬=〔0.51×3〕/〔0.51×2〕=1.53/1.02

37、 即柵前水深取為1.40m. n=0839.×(sin70o)1/2/(0.025×1.40×0.6)=38.9≈36條 柵條尺寸取矩形柵條，s=10mm=0.01mB=s·(n-1)+b·n=0.01×(39-1)+0.025×39=1.36m 通過格柵的水頭損失，采用格柵柵條段面為圓形 ?h=Kβ(s/b)4/3(v2/2g)sina(取k=3,β=2.42) =3×2.42×〔12/20〕4/3×[0.62/〔2×9.8〕]×sin70o =0.050m 柵后槽總高度取柵前渠道超高h2=0.3m 柵前槽高H1=h+h2=1.53+0.3=1.83m 則有H=h+h

38、1+h2=0.050+1.83=1.88m 進水渠道漸寬局部的長度設進水渠寬B1=1.02m,其漸寬局部展開角a1=20°〔進水渠道的流速為0.6m/s〕 l1=(B-B1)/2tan20°=(1.36-1.02)/2tan20°=0.47m 柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長度〔l2〕 l2=l1/2=0.47/2=0.24 柵槽總長度 L=l1+l2+0.5+1+H1/tan70o=0.47+0.24+0.5+1+0.8/tan70o=2.88 柵渣量計算對于城市污水，每單位體積污水攔截污染物為W1=0.05m3/103m3每日柵渣量為w=Qma*·W1·86400/(k ·

39、1000) =0.92×0.05×86400/(1.32×1000) =3.01m3/d>0.3m3/d 采用機械格柵，污染物的排除采用機械裝置3.1.2 進水泵房 1. 構筑物： 功能：將粗隔柵的水打到細隔柵及鐘氏沉砂池，以使鐘氏沉池的出水能靠重力流入后續(xù)各個構筑物里。 類型：半地下式潛水污水泵站地下鋼筋混凝土矩形集水池泵房與粗格柵合建 泵房相關參數表表3.4 數量 尺寸(m3) 主要設備 一座 L·B·H=17.5×10×8 污水泵 污水泵相關表表4.6 類型 型號 數量 流量(Q) 揚程(H) 軸功率(N0) 重量 WL系列立式 排污泵

40、 350WL 1714-15.3-110 2臺 (1用1備) 1714m3/h 15.3m 91.6kw 2900kg 排出口徑/吸入口徑：350mm/400mm 控制方式：集水池水位，由PLC控制，水泵按順序輪值運行，同時現(xiàn) 場設置手動控制。進水泵房含一檢修車間。 . z. - 起重機 起重機相關參數表表3.5 類型 數量 起重量(T) 噸跨度 懸臂長 電動單梁懸掛起重機 1 臺 5 8m L=0.5m 細格柵 1. 構筑物 功能：去除污水中漂浮物及直徑大于10 毫米的較大固體物質，

41、以保證生物處理及污泥處理系統(tǒng)正常運行。 細格柵構筑物參數表表3.6 數量 類型 尺寸 渠道數(3) 一座 鋼筋砼直壁渠道 L·B·H=4.5×4.5m3 自動格柵 事故通(0.6m) 自動格柵 功能：去除污水中漂浮物及直徑大于10毫米的較大固體物質，以保證生物處及污泥處理系統(tǒng)正常運行。 細格柵安裝表表3.7 工程 格條間隙(e) 柵前水深(h) 過柵流速(v) 安裝傾角(a) 數值 10mm 0.5m 0.8m/s 750 設計流量：Qd=60000m3/d=0.636m3/s 設計參數：格條間隙：e=10mm 柵前水深：h=0.5m 過

42、柵流速：v=0.8m/s 安裝傾角：a=75o 柵條間隙數n 為： . z. - n=Qma*√sina/ehv =0.858×√sin75o/(0.010×1.53×0.6) =95(條) 柵槽有效寬度〔B〕為 設計采用φ=10mm 圓形鋼為柵條，即S=10mmB=S(n-1)+en=0.010×(95-1)+0.010×95 =1.91mB總＝1.91×2＝3.82≈3.9m 通過格柵的水頭損失，采用格柵柵條斷面為圓形 h1=kβ(s/b)4/3(v2/2g)sina (取k=3，β=2.42) =3×2.

43、42×〔10/10〕4/3×[0.62/〔2×9.8〕]×sin70o＃＃ =0.13m 柵后槽總高度取柵前渠道超高 h2=0.5m 柵前槽高 H1=h+h2=0.5+0.5=1m 則有 H=h+h1+h2=1.0+0.13=1.13m 進水渠道漸寬局部的長度 設進水寬B1=0.61m,其漸寬局部展開角a1=20°〔進水渠道的流速為 0.6m/s〕 l1=(B-B1)/2tan20°=(1.91-0.61)/2tan20°=1.78m 柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長度〔l2〕 l2=l1/2=1.78/2=0.89m 柵槽總長度 L=l1+l

44、2+1.0+0.5+1.2/tan70o =1.78＋0.91+1.0+0.5+1.2/tan70o =4.15m L 可設計成4.5m 3.1.4 鐘氏沉砂池 1.構筑物： 功能：去除污水中比重大于2.65，粒徑大于0.2毫米的無機砂粒以保證后續(xù)流程的正常運行 沉砂池參數表表3.8 類型 池數 單池設計流量 單池尺寸(mm) 型號 圓形鋼筋砼構筑物 2 池 920L/s 直徑D=4870 池深H=3350 鐘式沉沙池900型 2. 主要設備： （1） 旋流葉輪 旋流葉輪數據表表3.9 類型 數量(套) 葉輪直徑〔D〕 轉速(n) 功率(N

45、) 立式軸承及葉輪 〔與沉砂池配套〕 2套 〔每池1 套〕 1000mm 42r/min 0.37kw 〔2〕吸砂泵 吸砂泵參數表表3.10 設備類型 型號 數量 流量(Q) 揚程(H) 功率(N) 進口 不堵塞式吸砂泵 WARMAN3/3TC 2 套 每池一套 9.5l/s 10m 5.5kw (3) 砂水別離器 砂水別離器設備表表3.11 設備類型 型號 處理量(Q) 電動機功率(N) 螺旋式砂水別離器 LSSF-420 35L/s 0.75kw 控制方式：砂水別離器與吸砂泵由PLC自動控制 3.1.5 SBR生物池

46、 1.構筑物： 功能：在曝氣階段利用生物池量繁殖的活性污泥中的微生物以及硝化菌群、除磷細菌降解水中含碳、氮、磷的有機污染物質，以到達凈化水質的目的，在沉淀階段將曝氣后的混合液進展固液別離以保證最終出水水質。 SBR生物池構件圖 3.12 類型 單池尺寸 日流量(Qd) 總池容量(V) 鋼筋混凝土 矩形水池 厭氧池 生物池 55000 m3/d 31640 m3 L·B·H=30×20×6 L·B·H=40×15×6.5 SBR池對應參數表 3.13 相應參數 對應數值 污泥負荷(Ls) 0.29kgBOD/(kgMLSS?d) 混合液懸浮固體濃度(

47、MLSS) 2000mg/L 污泥回流比(R) 50％～150% 排除比(1/m) 1/2 平安高度(ε) 0.5m 反響池數(N) 8 水溫(t) 150C 供風量(G) 46.8m3/min 運行周期(T/h) 4 計算過程： ①池體的計算： 設進水時間1h, V=0.858×1.0×3600=3088m3 兩個池子同時進水,則v. 周期數n=24/4=6(周期/天) BOD-污泥負荷 LS=Q·Sb/〔e×*×V〕 取曝氣時間2h,設V池=3000m3 e=6×2/24=0.5, LS=7500×110/0.5/2000/3000=0.

48、275 TA=24S0/(LS·m·*)=24×110/(0.275×2×2000)=2.4h 取為 2.5h，e=6×2.5/24=0.625 LS’=7500×110/(0.625×2000×4000)=0.25 水溫取為t=15°C,反響器水深設為5米 A Vma*=7.4·104·t·C-1.7 當MLSS<3000mg/l時 =7.4×104×15×2000-1.7=2.71m/h 沉淀時間TS=[H·(1/m)+ε]/vma* H—反響池池深， mε—平安高度，m,取為0.5m vma*—活性污泥界面的初期沉降速度，m/h t—水溫，°C 沉淀時間

49、 TS=[5·(1/2)+0.5]/2.71=1.01h,取為1h 采取沉淀半小時后邊沉淀邊排水的方式 周期T≥TA+TS+TD=2.5+1.0+0.5=4h,取T=4h n=24/4=6(周期/天) 進水時間TF=T/N=4/4=1h，采用邊進水邊曝氣的方式 反響器容 V=m·Qma*/(n·N)=2×1.35×55000/(6×8)=3093m3 即池容 V=40×15×5.5m3 取超高1.0m,池型選為 L·B·H=40×15×6.5m3V=3950m3 2.主要設備: ⑴曝氣裝置 曝氣管參數表表3.14 設備類型

50、型號 規(guī)格 數量(只) 可變微孔曝氣管 〔EVU-系列微孔曝氣管〕 EVU-500 500mm φ63 2025 每池450 曝氣管參數表表3.15 參數 相應值 直徑 63mm 空氣流量 3—12m3/(m?h) 空氣阻力損失 <50br 效勞面積 0.8—1.5m2/m 氧利用率 20.4％—29.7％〔3.2 米水深〕 氣泡直徑 1—3mm 動力效率 ≥4kgO2/(kw*h) 膜材料 主體局部材料 卡具材料 不銹鋼 SBR工藝運行方式考慮 a. SBR 工藝在曝氣階段按完全混合運行方式考慮，去除 1kgBOD的氧

51、需量約為 1.0kg。SBR工藝對BOD有較高的去除率，一般在90％以上。 假設以90％考慮，則出水BOD為120×〔1-0.9〕=12mg/l 總需氧量OD=Qd×(BOD進－BOD出)×10-3×1.0 =55000×〔110-10〕×10-3×1.2 =66000kgO2/d 每池每周期所需氧量： OD′＝6600/(6×8)=137kgO2/m3 周期以曝氣時間2.5h 計，每小時需氧量為： OD′′＝137/2.5=55kgO2/h H—空氣擴散裝置的安裝深度m 對于所選的微孔曝氣管，安裝深度一般距池底0.06m 池水深h水=V水·m/(40·15) V水

52、—進水1h進入池中的水的體積 h水=3310×2/(40×15)=5.46m 則 H=h水 =5.4m Pb=101300+9.8×103×5.4 =153626Pa 對于鼓風曝氣池，安裝在池底的空氣擴散裝置出口處氧分壓最大，CS值也 最大；但隨空氣泡上升至水面，氣體壓力逐漸降低，降到一個大氣壓，而且氣泡中的一局部氧已經轉移到液體中，鼓風曝氣池中的CS值應是擴散裝置出口處和混合液外表兩處的溶解氧的飽和濃度的平均值。 CSb=CS[Pb/(2.026·105)+Ot/42] CSb--鼓風曝氣池混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/lCS

53、—大氣壓力條件下氧的飽和度，mg/lEA——氧的利用率〔％〕，取20％ Ot=21·(1-EA)/[79+21·(1-EA)]·100％ =21×(1-0.20)/[79+21×(1-0.20)]×100％=17.5％CSb=9.17·[153626/(2.206·105)+17.5/42] =10.2mg/l 供氧量 SOR=AOR·CS〔20)/[1.024(T-20)α·(β·γ·CS〔T)-Cl)] CS〔20〕-- 清水20°C氧的飽和溶解度，mg/l CS〔T〕--清水T°C氧的飽和溶解度，mg/l α--KLa的修正系數，高負荷法為0.83，低負荷法為0.93

54、β—氧飽和溫度的修正系數，高負荷法為0.95，低負荷法為0.97 CL—混合液的DO，mg/l,一般取為1.0mg/l 取計算溫度15°C，CL=1.0mg/l,α=0.9,β=0.95,γ=1.2, EA=20％ SOR=55000×11.3/[1.024(15-20)×0.9(0.95×1.0×10.2-2.0)] =10653kgO2/d=456.5kgO2/h 每池供氧量SOR’=10653/8=1343.5kg/d=55.9kg/h 曝氣階段應供應的氧量為：SOR·1/〔TA/TC〕 g/h=55.9×1/〔2.5/4〕=89.4k 供風量GS’=SOR/0.28EA

55、·100·(273+T)/273·1/60 =55.9/(0.28×20)×100×288/273×1/60 =29.8m3/min 因實際工程所需空氣量較標準條件下所需空氣量多 33％--61％，按33％考慮， GS=(1+33％)·GS’=1.33×31.4=46.8m3/min=280.8m3/h 去除每kgBOD的供氣量： 46.8×24/6000=27.43空氣/kgBOD 每立方米污水的供氣量： 46.8×24/60000=2.74空氣/m3污水 曝氣管根數的計算：空氣流量取為7m3/(m*h),效勞面積取為1.5m2/ma按空氣流量計算所需曝氣管根數為： 46

56、.8×2/7=800 只 b 按效勞面積計算所需曝氣管根數為： 40×15×2/1.5=800 只 取兩者之中較大者，即曝氣管根數為800 只。 ⑵潷水器 潷水器設備參數表表3.16 設備類型 型號 數量 潷水能力 潷水高度 出水管直徑 BLS型連桿式旋擺潷水器 BSL1500 16 套 每池2 套 1500m3/h 2～5m 1000mm 凈高為5.5m 需要潷走的水層高：5.5/2 =2.75m (3) 進水堰 進水堰參數表表3.17 類型 數量(套) 參數 進口可旋轉式進水堰 8 能力(Q) 堰長(L) 500L/s 5m 間

57、歇式污泥濃縮池 1. 構筑物 功能：利用污泥自身重力，使其逐漸沉積在污泥斗中，并壓緊到達一定濃度以降低污泥含水率及減少其體積。經濃縮后的污泥排出至污泥脫水機房。池底設污泥推進器，防止污泥沉積堵塞排泥管及保持污泥混合均 間歇式污泥濃縮池參數表 3.20 類型 數量(座) 單池尺(B·L·H) 池高(H/m) 鋼筋砼型方池 2 7.5×7.5×4.5 4.5 濃縮池污泥參數表表4.25 污泥量 進泥含水率 出泥含水率 污泥濃縮時間 P*=3000kg/d 99.4％ 97％ 12

58、力停留時間T的20倍， 即 θc=20T=20×4=80h=3.3d 扣除了源代后的凈合成系數yobs,即表觀合成系數的計算公式為： yobs=y/(1+Kd·θc) θc—微生物平均停留時間，又稱污齡， d-1Kd—源代系數，h-1,通常取為0.06h-1y—合成系數，mgVSS/mgBOD, y＝0.5~0.7mgVSS/mgBOD 平均取為0.6mgVSS/mgBOD yobs＝0.6/(1+0.06×3.3)=0.5 剩余活性污泥量P*為: P*=yobs·Qd·(ρS0－ρS) P*=0.5×55000×(110-10)×10-3=2750kg/d 每小時

59、產生的剩余污泥量為： 2750/24=115kg/h 取一個排泥周期為12h，每隔12h排一次泥，每個池子在曝氣開場后1h開場排泥。 污泥含水率P1=99.4%，污泥濃度 6g/L，濃縮后污泥濃度為30g/L， 含水率P2=97%。 單池容積V為： V=416.7/2=208.3m3 V=7.5×7.5×4=225m3 超高h3 ，取0.5m, 則 V=7.5×7.5×4.5 重力濃縮法效果良好，使用者多用，特別對于中小型廢水處理廠有令人滿意的效果。它儲泥能力強，操作要求不高，運行費用低，動力消耗小。但占地面積大，污泥容易發(fā)黑發(fā)臭，對*些

60、污泥工作不穩(wěn)定。 2. 主要設備： 3. 推進器 推進器參數表表3.21 類型 型號 數量 功率 進口 潛水推進器 ITTFLYGTSR4630 410 2 臺 1 用1 備〔冷備〕 N=1.5kw 螺桿泵表3.22 類型 型號 數量(套) 流量(Q) 揚程(h) 功率(N) 進口偏心螺桿泵 seepe*36-6LBN/110-1530-313-13/11 2 40m3/h 20m 10kw 污泥泵房 1. 構筑物 污水泵房參數表3.23 類型 數量(座) 尺寸(L·B·H) 半地下式矩形泵房 1 5×12.5×

61、6m3 2. 主要設備 螺桿泵 螺桿泵參數表3.24 類型 數量 流量 電動單螺桿泵 3 臺〔2 用1 備〕 Q=15－60m3/h 每臺污泥泵的輸送量3000/2=1500m3/d=52.5m3/h 3.1.9 污泥脫水機房 功能： 污泥脫水，降低污泥含水率，以減少污泥體積，便于污泥貯存，外運及處理。 脫水機房參數表表3.25 類型 數量(座) 尺寸(L·B·H) 單層磚混構筑物 1 座 20×12.5×6m3 污泥脫水參數表表4.32 泥量〔P*) 2362.5kg/d 進泥含水率 97% 出泥含水率 ≤60% 藥劑 聚丙烯酰胺，

62、〔純度90％〕 加藥量 6kg/d 投藥系統(tǒng)按投加聚丙烯酰胺考慮 加藥量：6kg/d 投藥系統(tǒng)按投加聚丙烯酰胺考慮，設計投藥量為0.2％則每日所需藥量為：3000×0.2％=6kg 需要純度為90％的固體聚丙烯酰胺為6/0.9=6.7kg/d 調配的絮凝劑溶液濃度一般為0.2％-0.4％，取0.3％則溶解所需的溶藥罐的最小體積V為： V=〔6.7/0.003〕/1000=2.23m3=2233L 選用帶式壓濾機的污泥調理藥劑一般采用合成有機聚合物，國通常采用的就是聚丙烯酰胺 2. 主要設備污泥濃縮脫水機 污泥濃縮脫水機參數表表3.26 類型 數量 流量 YDP—100

63、0型帶式壓濾機 2 臺，1 用1 備 Q=10-40m3/h 螺旋輸送機參數表表4.34 類型 數量 螺旋槽寬度 螺旋長度 無軸螺旋輸送機 1 臺 250mm 7000mm 起重機參數表表4.35 類型 數量 起重量 跨度 懸臂長 電動單梁懸掛起重機 1 臺 T=2 噸 15m L=0.5m 加氯接觸 1.構筑物 功能：處理后的污水參加液氯后，氯與水反響生成鹽酸和次氯酸，次氯酸是極強的消毒劑，可以殺滅細菌與病原體，以防止其對人體安康造成危害和對生態(tài)環(huán)境造成污染 接觸池參數表表3.27 類型 數量 尺寸〔L·B·H〕 鋼筋砼水渠 1

64、座〔8 廊道〕 17.5×12×3.5m3 污水進水量Q=55000m3/d,排水時間1h,池數N=8，周期數n=6,每池的排除負荷為：QD=Q/〔N·n·TD〕 QD=55000/〔6×8×60〕=19.10m3/min 接觸時間按30min考慮，以保證余氯量不少于0.5mg/lV=19.10×30=572m3 , 取超高0.5m 池形選為：L·B·H=17.5×12×3.5m3加氯量確實定：對于生活污水，按一級處理水排放時，投氯量為20-30 mg/l, 取為20mg/l,即2·10-5kg/l 投氯總量為：W=2×10-5×4×107=800kg/d=33.3kg/h液氯

65、消毒的優(yōu)點：效果可靠，投配設備簡單，投量準確，價格廉價，適用于大中型污水處理廠采用。 缺點是：氯化形成的余氯及*些含氯化合物濃度低時對水生生物有毒害， 當污水含工業(yè)廢水比例大時，氯化可能形成致癌物質，對人體和環(huán)境有害 2. 主要設備 攪拌器 攪拌器參數表3.28 類型 型號 數量 電機功率(N) 潛水攪拌器 8001.5Q－J 2 臺 0.75－15kw N0=μ·V·G2/100 μ——水力粘度，15°C時， μ=1.04·10-4kg·s/m2, G——攪拌速度梯度，對于機械混合 G＝500-1 N0=1.04×10-4×624.9×5002/100

66、 =1592w＝1.592w 在接觸池的第一格和第二格起端設置潛水攪拌器各一臺 加氯間 功能：提供消毒劑，使其殺滅處理水中的病原微生物，以防止其對人體的身體安康造成危害和對生態(tài)環(huán)境造成污染。 1. 構筑物 加氯間參數表3.29 類型 數量 尺寸 鋼筋砼構筑物 1 座 L·B·H=2100m3 2. 主要設備 加氯設備 加氯設備表3.30 類型 型號 尺寸(L·B·H) 數量 瑞高〔REGAL〕系列加氯機 REGAL-2100 40×15×6m3 1 臺 鼓風機房 1. 構筑物 功能：為SBR生物池的微生物提供新代所需的氧氣。鼓風機房參數表3.31 類型 數量 磚混構造 1 座 2. 主要設備 鼓風機參數表3.32 類型 型號 數量 羅茨雙級鼓風機TR系列 TRE－190〔200〕 4 臺，2 用2 備 單臺鼓風機參數表3.33 風量 口徑 轉速 49.1m3/min 200Amm 1350r/min 控制：根據生物池需氧量由PLC控制風量 其它構筑物 其它構筑物表表3.34 1 門衛(wèi)