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1、污水处理厂工程设计2 第一章总论.3 第一节设计任务及内容.3 第二节基本资料 .3 第二章污水处理工艺流程说明.4 第三章处理构筑物设计.5 第一节格栅和泵房.5 3.1.1原始设计参数.5 3.1.2进水格栅设计.5 第二节沉砂池.7 3.2.1池体计算.7(8)每小时所需空气量q.8 3.2.2 沉砂室尺寸计算.8 3.2.3 排砂设备 .10 第三节初沉池.10 第四节 SBR 池.11 3.4.1 池体计算 .11 3.4.2曝气系统设计与计算.15 3.4.3供气量 .16 3.4.4 空气管道系统计算.17 3.4.5 空压机房 .18 3.4.6 滗水器.18 第五节二沉池.1
2、8 第四章主要设备说明 .22 格栅.22 沉砂池 .22 初沉池 .22 曝气池 .22 消毒接触池 .23 污泥浓缩池 .23 贮泥池 .23 污泥脱水.23 第五章污水厂总体布置.23 第一节附属建筑物.23 第二节平面布置及总平面图.24 5.2.1 平面布置的一般原则.24 5.2.2 厂区平面布置形式.25 5.2.3污水厂平面布置的具体内容.25 5.2.4各构筑物单元的平面布置.25 5.2.5管渠和渠道的平面布置.25 第三节污水处理厂高程布置.26 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计3 第一章 总论第一节 设计任务及
3、内容工程设计是环境工程专业重要的实践教学环节,教学时间为三周。工程设计以城市污水处理厂处理工艺为主线,要求学生利用所学知识,在教师的指导下提出工艺设计方案,进行工艺设计计算,编制设计说明文件,绘制工艺条件图等系统训练。第二节 基本资料1、设计题目某城市污水处理厂工艺设计2、基本资料(1)污水水量与水质污水处理水量:6 万立方米每天(2)污水水质CODcr Mg/l BOD5 Mg/l SS Mg/l NH3_N Mg/l 进水460 230 220 20 出水70 20 30 0.2 m3/d 故采用机械清渣。格栅采用链条回转式格栅,它由驱动机构、主传动链轮轴、从动链轮轴、牵引链、齿耙、过力矩
4、保护装置和机架等组成。驱动机构布置在栅体上部的左侧或右侧,通过安全保护装置将扭矩传给主传动链轮轴,主传动链轮轴两侧主动链轮使两条环形链条作回转运动,在环形链条上均布68 块齿耙,齿耙间距与格栅栅距配合并插入栅片间隙一定深度,运行时齿耙栅片上的污物随齿耙上行,当齿耙转到格栅体顶部牵引链条换向时齿耙也随之翻转,格栅截留的栅渣脱落到工作平台上端的卸料处,由卸料装置将污物卸至输送机或集污容器中。格栅清渣装置起动由水位差控制开关控制,当格栅前后水位差大于0.1m时,开始工作。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计7 图 3.1 格栅示意图6.格栅除污
5、机的选型格栅选用 2 台 LXG 链条旋转背耙式格栅除污机,每台的过水流量为 0.42m3/s。根据江都市亚太环保设备制造总厂提供的该格栅除污机的有关技术资料所选设备的技术参数为:1)安装角度为 60;2)电机功率为 1.5Kw;3)设备宽度为 B+450mm;4)井宽 2800mm;5)井深 6000mm;6)过栅流速为 0.5 1.2m/s;7)耙齿栅隙为 25mm;8)水头损失 19.6kpa。第二节沉砂池3.2.1 池体计算(1)池子总有效容积V max60VQt(3-4)式中:Qmax最大设计流量,m3/s,m axQ=0.8333ms;t 最大设计流量时的停留时间,50s。则:m
6、ax60VQt=41.7(2)水流断面面积 A maxQAv式中:v最大设计流量时的水平流速,m/s,一般为 0.06m/s 0.12m/s,名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计8 取 v=0.1m/s(水平流速)则:A=vQmax=8.33 m3(3)池子总宽度 B 2ABh式中:h2设计有效水深,m,一般为 2m 3m,取2h=2.0m。则:2ABh=4.2m(4)池子单格宽度 b,设 n=2格,则b=nB=2.1m(5)校核宽深比:B/h=1.05 在 12 范围内,符合要求。(6)池长 L L=AV=10m(7)校核长宽比:Lb=
7、4.76,在 45 之间,符合要求。由以上计算的:共一组曝气池分两格,每格宽2.1m,水深 2.0m,池长 10m。(8)每小时所需空气量q max3600qdQ式中:d每 m3污水所需空气量,m3/m3,取 d=0.2m3/m3污水。则:q=600.4 3.2.2 沉砂室尺寸计算(1)砂斗所需容积Vm ax68640010QXTVK总式中:X城市污水沉砂量,36310mm 污 水,取X=5036310mm 污 水;T两次清除沉砂相隔的时间,d,取T=2d;K总生活污水流量总变化系数,由设计任务K总=1.2。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 25 页 -污水处理厂工
8、程设计9 则:max68640010QXTVK总=6m3/d(2)每个砂斗所需容积VVVn式中:n砂斗个数,设沉砂池每个格含两个沉砂斗,有2 个分格,沉砂斗个数为 4 个则:VVn=1.5m3(3)砂斗实际容积1V224112126hVaaa a(2+2+2)4122tanhaa式中:1a砂斗上口宽,m;2a砂斗下口宽,m,取2a=0.5m;4h砂斗高度,m,取4h=0.5m;斗壁与水平面倾角,取=60。则:4122tanhaa=0.904m 224112126hVaaa a(2+2+2)=0.51 (4)沉砂池总高度H(采用重力排砂)1234Hhhhh31()hLai式中:1h超高,m,取1
9、h=0.3m;3h砂斗以上梯形部分高度,m;i池底坡向砂斗的坡度,取i=0.1,一般值为 0.1 0.5 则:h3=0.44m H=4321hhhh=3.24m 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计10 3.2.3 排砂设备采用排砂斗两台,并就近布置贮砂池,洗砂后外运。第三节 初沉池初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后,约可去除可沉物、油脂和漂浮物的 50%、BOD 的 20%,按去除单位质量BOD 或固体物计算,初沉池是经济上最为节省的净化步骤,对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。初沉池的主要作用如下。(
10、1)去除可沉物和漂浮物,减轻后续处理设施的负荷。(2)使细小的固体絮凝成较大的颗粒,强化了固液分离效果。(3)对胶体物质具有一定的吸附去除作用。(4)一定程度上,初沉池可起到调节池的作用,对水质起到一定程度的均质效果。减缓水质变化对后续生化系统的冲击。(5)有些废水处理工艺系统将部分二沉池污泥回流至初沉池,发挥二沉池污泥的生物絮凝作用,可吸附更多的溶解性和胶体态有机物,提高初沉池的去除效率。另外,还可在初沉池前投加含铁混凝剂,强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后,还可提高产甲烷细菌的活性,降低沼气中硫化的含量,从而既可增加沼气产量,又可节省沼气脱硫成本。根据水量、原水水质及排放标准
11、选用斜管式沉淀池作初沉池1、每座沉淀池表面积初沉池采用 n=3 个,设表面积水力负荷3/25()qmmh,每座沉淀池表面积=219.7 式中 0.91斜板区面积利用系数m axQ最大设计流量,3/mh2、池子平面尺寸设沉淀池为方形池,池子边长a=14.8m 3、池内停留时间设斜板长为 1m,斜板倾角o60,斜板高度h3=0.87m 设斜板区上部 h2=1m,池内停留时间 t=18.7min式中2hm 斜 板 区 上 部 水 深,一 般 为 0.5 1.04、污泥部分所需容积名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计11 设每人每日污泥量S=0.
12、5L/(人d),排泥时间 T=2.0d,污泥部分所需容积=166.7m3式中 N 设计人口数5、污泥斗容积设污泥斗下部边长a1=10m,污泥斗高度=4.15m污泥斗容积=935.45m3 大于 2506、池子总高度设沉淀池的超高1h0.3m,斜板下缓冲层的高度4h1.0m,池子总高度=7.32(m)式中1hmm 沉 淀 池 的 超 高,一 般 取 0.3第四节 SBR池采用高负荷间歇进水方式,周期大,排放比大。3.4.1 池体计算1.已知条件:污水进水60000m3/d,进水 BOD 230mg/L,水温 20,处理水质 BOD 20mg/L。SBR 反应池设置 2 个,排出比 1/m=1/2
13、,反应池水深 H=5m。2.设计参数(1)污水处理程度的计算原污水经过初次沉淀池的处理,SS按降低 50%,BOD5按去除 25%考虑,则进入曝气池污水的 BOD5值(Sa):Sa=172.5mg/L SS值为:C=110mg/L 其中,水中非溶解性5BOD含量57.1aeBO DbXC式中:b微生物自身氧化率,一般在0.050.10 之间,取b=0.08;aX活性微生物在处理水中所占的比例,取aX=0.4;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计12 eC处理水中悬浮固体浓度,mgL,eC=20mgL。则:57.17.10.080.420
14、4.54aeBODbXCmgL出水中5BOD的总含量 20mgL,故处理水中溶解性5BOD含量eS5204.5415.46/eSBO DBO DmgL总则5BOD的去除率E为0.91(2)5BOD污泥负荷率sN的确定为保证曝气池在低温季节也能取得良好的处理效果,故拟定采用的5BOD污泥负荷率为 0.25kgBO DkgM LSSd,为稳妥计,应加以校核,公式为:2esK S fN式中:sN污泥负荷,5kgBO DkgM LSSd;2K系数(0.01680.0281),取2K=0.0180;f系数,/M L VSSM L SS,一般为 0.70.8,取f=0.75。则:250.018015.46
15、0.750.23/()0.89esK S fNkgBODkgM LSSdsN在 0.20.45kgBO DkgM LSSd之间,符合设计要求。(3)确定混合液污泥浓度X610(1)R rXRSVI式 中:S V I 污 泥体 积指 数,mgL,一 般 为(100 120)mg/取SVI=120mgL;R污泥回流比,取R=50%;r考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数,取r=1.2;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计13 则:661050%1.2103333(1)(150%)120R rXmgLRSVI3.反应池运
16、行周期各工序时间计算(1)曝气时间24sAsACTNmC式中:Cs进水平均 BOD5(mg/L),142.5mg/L;CASBR 池内 MLSS 浓度(mg/L),3333mg/L;NsBOD 污泥负荷,0.235kgBO DkgM LSSd 1/m排出比,设为1/2;则:Ta=2.7h(2)沉淀时间初期沉降速度41.7m ax7.410AvtC水温 t=20,则41.7m ax7.4102033001.54/vmh因此,必要的沉降时间为max1HsmTsv式中:H反应池内水深,本设计取5m;s超高,取为 0.5m。则:Ts=1.97h(3)排水时间沉淀时间在 1.62h,排水时间在 2h 左
17、右,与沉淀时间合计为4h,因此排水时间取为 2h。(4)一个周期所需时间Tc2.7+4.0=6.7h 所以周期数为 n=24/6.7=3.6(5)进水时间Tp=1.17h 式中:NSBR 反应池个数。4.反应池容积的计算(1)反应器容积名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计14 NnmQVs式中 n 周期数;m1排出比;N池的个数;NnmQVs=16666.8(2)进水流量变动的计算根据进水时间和进水流量变化模式,一个周期的最大进水量变化比为r=1.5。超过一周期污水进水量Q与 V比值为 0.25,如其他反应池尚未接纳容量,考虑流量之变动
18、,各反应池的修正容量为V=20000.16 反应池水深 5m,则反应池表面积(m2)为 4000 此外,在沉淀排出工艺中可能接受污水进水量V 的 10%,则反应池的必要安全容量为 V=Q-Q=(0.2-0.1)16666.8=1666.68m3VVV=18333.48m3反应池水深 5m,则反应池表面积(m2)为 3666.696 有图表排水结束时水位h1=2.27m 基准水位 h2=3.79m 高峰水位53hm 警报,溢流水位5.55.00.54hm 污泥界面 hs=1.77m 5.SBR池的污泥产量SBR池的剩余污泥主要来自微生物代谢的增殖污泥还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成,SBR池生物
19、代谢产泥量为VrrXbSQaX=srrNSQbSQaa微生物代谢增殖系数,kgMLSS/kgBOD;b微生物自身氧化率,1/d;Sr每日的有机污染物降解量,kg/d,erSSS0;Q 每日挥发性悬浮固体(MLVSS)净增加量;取 a=0.8,b=0.05 srrNSQbSQa=5307kg/d 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计15 假定排泥含水率为98%,则污泥量为 Qs=265.35(P=98%)或者dmQs/69.621%)2.991(105.497333考虑一定安全系数,则每天排泥量630 m3/d。3.4.2 曝气系统设计与
20、计算SBR 池运行方式本设计共设立 6 个曝气池,6 座建在一起,如图所有池子从一侧进水,每池进水采用配水管配水使水分布均匀。出水采用一根出水管,污泥采用潜污泵提升设于每池的池尾。(1)需氧量计算SBR 反应池需氧量2O计算式2O=VXbSQaVXbSQarr式中2O混合液需氧量kgO2/d;a微生物代谢有机物需氧率,kg/kg;b微生物自养需氧率,1/d;rS去除的5BOD,kg/3m,(erSSS0)经查有关资料表,取a=0.50,b=0.19,需氧量为R=12134kgO2/d=505.58kgO2/h(2)最大时需氧量计算max2O=543.7kg2O/h(3)每日去除的 BOD5的需
21、氧量BOD5=318.25kg/h(4)去除每 kgBOD 的需氧量 O2=1.33 O2/kgBOD(5)最大时需氧量与平均时需氧量之比2max2OQ=1.08 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计16 3.4.3 供气量采用 WM-180 型网状膜微孔空气扩散器,每个空气扩散器的服务面积0.52m,敷设于距池底 0.2m 处,淹没深度 4.8m,计算温度定为 30,查得 20和 30时,水中饱和溶解氧值为:,/17.9)20(LmgCsmgCs/63.7)30((1)空气扩散器出口处的绝对压力(bP)按下式计算Pb=1.013105
22、+9.8103H=1.013105+9.81034.8=1.48 105(Pa)(2)空气离开水面时氧的百分比:%6.19%100)08.01(2179)08.01(21%100)1(2179121AAtEEQ(3)曝气池混合液中平均氧饱和度)/(0.9)426.1910026.21048.1(63.7)4210026.2(555LmgQPCCtbssb(4)换算成 20条件下脱氧清水的充氧量:680.8kg/h 式中污水中杂质影响修正系数,取0.82(0.780.99);污水含盐量影响修正系数,取0.92(0.90.97);c混合液溶解氧浓度,取c=2;气压修正系数=1.0;相应的最大时需氧
23、量为max0R=1.170R=94.63717.1=746.39kg/h(5)曝气池平均时供气量:28366.18m3/h(6)曝气池最大时供气量:30504.9(m3/h)(7)去除 1KgBOD5的供气量:28366.1824/9150=74.4(m3空气/KgBOD5)(8)1m3污水的供气量:28366.1824/60000=11.3(m3空气/m3污水)(9)本系统空气总用量31099.58hm/3名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计17 3.4.4 空气管道系统计算管路的平面布置如图,鼓风机房出来的空气供气干管,在相邻两 S
24、BR的隔墙上设两根空气支管,为2 个 SBR池子供气。在每根支管上设25条配气竖管,为SBR池配气,2 池共设 18 根空气支管,450 根配气竖管。在曝气池廊道的一侧布设一条空气主干管,每个 SBR池设两根供气支管分别在池的两侧。每根配气管上安装扩散器 25 个,每池共 1875 个扩散器,全池共3750个扩散器。每个扩散器的服务面积 2.7m2/个。a.每个扩散器的服务面积为:A=/7.265017503m个b.每根空气竖管供气量为hm/33.20715058.310993c.每个空气扩散器的配气量为hmhm/3.8/29.82533.20733图 3.4 空气管路和曝气头布置图空气管路及
25、曝气头的布置如上图所示。选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计计算节点,统一编号后列表进行空气管道计算,计算结果见表。经过计算得到空气管路的总压力损失为12()hh12()hh=208.3pa=0.208kpa 网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa,则总压力损失PP=0.208+5.88,为安全起见,取6Kpa。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计18 3.4.5 空压机房(1)空压机的选择空气扩散器安装在距曝气池池底0.2m处,因此,空压机所需压力为:P=(5-0.2+1)9.8=56.84kP
26、a 曝气沉砂池所需空气量为748.83mh,则空压机供气量为:最大时:31099.58+748.8=31848.383mh=530.813m inm平均时:26580.83+748.8=27329.633mh=455.493m inm根据所需压力和空气量,决定采用LG80型空压机 4 台,正常条件,2 台工作,两台备用,高负荷时,3 台工作,1 台备用。(2)空压机房 1)双设电源。2)每台空压机单设基础,间距1.5m以上。3)机房包括机器间、配电室、进风室(设空气净化设备)、值班室。4)空压机房内外应采取防止噪声的措施。5)值班室和机器间之间应有隔墙设备和观察窗。6)设计空压机房占地L*B=
27、20*10=200m2。3.4.6 滗水器现在的 SBR工艺一般都采用滗水器排水。滗水器排水过程中能随水位的下降而下降,使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走,滗 水 器排水口淹没在水下一定深度。目前 SBR使用的滗水器主要有旋转式滗水器、套管式滗水器和虹吸式滗水器三种。本工艺采用旋转式滗水器,该滗水器属于有动力式滗水器,应用广泛,适合大型污水处理厂使用。第五节 二沉池池体计算(1)沉淀部分表面积A,m2maxQAnq式中:m axQ污水厂设计流量,hm/3;N池数,本设计取n=2个;q表面负荷(2332/mm h),本设计取q=2hmm23/。名师资料总结-精品资料欢迎
28、下载-名师精心整理-第 17 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计19 则:A=Qmax/nq=750.6m2(2)池子直径D4 AD则:D30.9m(3)沉淀池的有效水深h22hq t式中:t污水在沉淀池内的沉淀时间,h,取t=1.5h。则:21.52.03.0hq tm(4)校核径深比:D/h2=10.3,在 612 内,符合要求(5)沉淀部分有效容积V2VAh则:V=2251.8(6)沉淀部分所需的容积V1000SNTVn式中:S每人每日污泥量,)人dL/(,查给排水设计手册5,一般范围为(0.3 0.8)人dL/(,取S=0.5)人dL/(;N设计人口数,人,设计F城 60 万人;T
29、污泥在污泥斗内贮存时间,d,取T=4h=0.17d;n沉淀池个数,个,n=2。则:V=25 按悬浮物去除 50%计,则12max()24100(100)zCCTVQK rp n名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计20 式中:C1 进水悬浮物浓度(3/md),本设计 280mg/L;C2出水悬浮物浓度(3/tm),50%C1;Kz生活污水总变化系数,1.29;r污泥容重(3/tm),取 1.0;P0污泥含水率(%),取 97%。则:36(28028050%)10024898562427.09/1.291.0(10097)10224Vmd故
30、取 V=27.093/md。(7)污泥斗容积 V122511122()3hVrr rr512()tanhrr式中:5h污泥斗高度,m;1r污泥斗上部半径,m,取1r=2.0m;2r污泥斗下部半径,m,取2r=1.0m;污泥斗倾角,取=60。则:512()tan(2.01.0)tan 601.73hrrm222235111223.141.73()(2.02.01.01.0)12.733hVrr rrm(8)污泥斗以上圆锥部分污泥容积2V224211()3hVRRrr411()()2DhRriri式中:4h圆锥体高度,m;R池子半径,17.5m;i 池底径向坡度,本设计取i=0.05。则:名师资料
31、总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计21 0.57 125.5(9)可贮存污泥总容积V,m3+125.5=238.2 20.36m3足够大(10)沉淀池总高度H12345Hhhhhh式中:1h超高,取1h=0.3m;2h有效水深,为3m;3h缓冲层高度,一般值为0.3 0.5,取3h=0.5m;4h圆锥体高度,为0.775m;5h污泥斗高度,为1.73m。则:6m(11)沉淀池池边高H123Hhhh则:1230.330.53.8Hhhhm(12)排泥设计表 3.2 ZBG-35 型周边传动刮泥机性能表项目池径 m 电动机功率 kw 滚轮形式轨道
32、形式周边线速m/min 性能31 2.2 刚滚轮钢板3.2 池底接 DN200排泥管,利用静水压力连续排泥。(13)浮渣收集浮渣用浮渣刮泥板收集,定期清渣,刮泥板装在刮泥机桁架的一侧,高出水面0.2m,在出水堰前设置浮渣挡板拦截浮渣,排渣管管径取为200mm。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计22(14)放空管污泥斗中设放空管,管径300mm。第四章 主要设备说明格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成,安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部,用以截留雨水、生活污水和工业废水中较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、木屑、
33、果皮等,起净化水质,保护水泵的作用,同时也减轻后续处理构筑物的处理负荷,使之正常运行。截留污物的清除方法有两种,即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大,为减轻劳动强度,一般应用机械清除截留物。沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式、曝气沉砂池。其中,平流式矩形沉砂池是常用的形式,具有结构简单、处理效果好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物,使沉砂的后续处理难度加大。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向环流。其优点:通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂
34、效果较稳定;受流量变化的影响较小;同时还对污水起预曝气作用,而且能克服平流式沉砂池的缺点。综上所述,采用曝气沉砂池。初沉池沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物,按在污水流程中的位置,可以分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水处理厂。而平流式沉淀池具有池子配水不易均匀,排泥操作量大的缺点。辐流式沉淀池不仅适用于大型污水处理厂,而且具有运行简
35、便,管理简单,污泥处理技术稳定的优点。由于本设计流量较大,所以采用普通辅流式沉淀池。初沉池共有两座,直径为 35m,高为 6.305m,有效水深为3.0m。为了布水均匀,进水管设穿孔挡板,穿孔率为 10%-20%取 15%,出水堰采用倒等腰三角堰,池内设有环形出水槽,双侧集水。每座沉淀池上设有刮泥机,沉淀池采用中心进水,周边出水,单边传动排泥。曝气池本设计采用间歇式活性污泥法,简称 SBR工艺,又称序批式活性污泥法,是名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计23 近年来在国内外被广泛应用的一种污水生物处理技术。SBR工艺的运行工况是以间歇操
36、作为主要特征,其工况是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、排水、闲置。曝气系统采用鼓风曝气,选择其中的网状微孔空气扩散器。设计六座SBR曝气池。消毒接触池城市污水经二级处理后,水质改善,但仍有存在病原菌的可能,因此在排放前需进行消毒处理。液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂,它是氯气经压缩液化后,贮存在氯瓶中,氯气溶解在水中后,水解为HCl 和次氯酸,其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在1-5mg/L,接触时间为 30 分钟。接触池总长为 54m,分 3 个廊道,每廊道长18m,宽 4.5m。污泥浓缩池污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水,来达到使污泥减容的目的。浓
37、缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式分为间歇式或连续式。(1)浮选浓缩池:适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥,并且运行费用较高贮泥能力小。(2)重力浓缩池:用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥,只用于活性污泥的情况不多,运行费用低,动力消耗小。综上所述,本设计采用重力浓缩池。贮泥池贮泥池可以调节来自初沉池及浓缩池的污泥量,以便及时将污泥提升至一级消化池。本设计采用矩形贮泥池,贮存来自初沉池和浓缩池的污泥,池数n=2。污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较,其优点是脱水效率较高,效果好,不受气候影响,占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本
38、设计采用带式压滤机,其特点是:滤带可以回旋,脱水效率高;噪音小;省能源;附属设备少,操作管理维修方便,但需正确选用有机高分子混凝剂。另外,为防止突发事故,设置事故干化场,使污泥自然干化。第五章 污水厂总体布置第一节 附属建筑物污水处理厂内的辅助建筑物有:泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、水质分析化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。本设计附属名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计24 建筑物尺寸大小见表5.1。表 5.1 附属建筑物一览表序号名称尺寸规定/(mm)1 综合办公楼40 202 变电所15
39、103 门 卫5 5 4 加氯间15 105 鼓风机房30 206 回流污泥泵房15 107 中心控制室8128 污泥脱水机房15 10有可能时,可设立试验车间,以不断研究与改进污水处理技术。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近,以节省管道与动力;变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察个处理构筑物运行情况的位置。在污水处理厂内应广为植树绿化美化厂区,改善卫生条件,改变人们对污水
40、处理厂“不卫生”的传统看法。按规定,污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。在污水处理厂内,应合理的修筑道路,方便运输;应设置通向各处理构筑物和辅助建筑物的必要通道,通道的设计应符合如下要求:1.主要车行道的宽度:双车道为68m.2.人行道的宽度为:13m。第二节平面布置及总平面图污水处理厂的平面布置包括处理构筑物、办公楼、化验室及其他辅助建筑物以及各种管道、渠道、道路、绿化带等的布置。在进行污水处理处理厂厂区平面规划、布置时,应考虑的一般原则阐述如下。本设计污水处理厂的具体平面布置见城市污水厂总平面图。5.2.1 平面布置的一般原则(1)构筑物的布置应紧凑,节约土地并便于管理;(2)构筑物的
41、布置应尽可能按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形以减少土方量;(3)有人工作的地方如办公、化验等用房应布置在夏季主导风的上风向,在北方地区也应考虑朝阳,设绿化带与工作区隔开;(4)构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置,运转管理的需要和施工的要求,一般采用 510m;(5)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合,以备安全,并方便管理;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 23 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计25(6)变电所的位置应设在耗电量大的构筑物附近,高压线应避免在厂内架空敷设;(7)污水厂应设置超越管以便在发生事故时,使污水能超越一部分或全部构筑物,进入下
42、一级构筑物或事故溢流管;(8)污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流;(9)在布置总图时,应考虑安排充分的绿化地带,为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境;(10)总图布置应考虑远近期结合,有条件时可按远景规划水量布置,将处理构筑物分为若干系列分期建设。5.2.2 厂区平面布置形式“一”字型布置:该种布置流程管线短,水头损失小;“L”型布置:该种布置适宜出水方向发生转弯的地形,水流转弯一般在曝气池处。本厂采用“L”字型布置。5.2.3 污水厂平面布置的具体内容(1)处理构筑物的平面的布置;(2)附属构筑物的平面的布置;(3)管道、管路及绿化带的布置。5.2.4 各构筑物单元的平面布置处理构筑
43、物是污水处理厂的主体构筑物,在做平面布置时,应根据各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形和地质条件,确定它们在厂区内平面的位置,对此,应考虑:(1)贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通,避免迂回曲折;(2)土方量作到基本平衡,并避免劣质土壤地段。(3)在处理构筑物之间,应保持一定的间距,以保证敷设连接管、渠的要求,一般的间距可取值510m,某些有特殊要求的构筑物,如污泥消化池、消化气贮罐等,其间距应按有关规定确定;(4)各处理构筑物在平面布置上,应考虑适当紧凑。5.2.5 管渠和渠道的平面布置(1)在各处理构筑物之间,设有贯通、连接的管、渠。此外,还应设有能使各处理构筑物独立运行的管、
44、渠,当某一处理构筑物因故停止工作时,使其后接处理构筑物,仍能够保持正常的运行。(2)应设超越全部处理构筑物,直接排放水体的超越管。(3)在厂区内还设有:给水管、空气管、消化气管、蒸汽管以及输配电线路。这些管线有的敷设在地下,但大部都在地上,对其安排,既要便于施工和维护管理,但也要紧凑,少占用地,也可以考虑采用架空的方式敷设。污水处理厂内各种管渠应全面安排,避免相互干扰,管道复杂时可设置管廊,在污水处理厂厂区内,应有完善的雨水管道系统,必要时应设置防洪沟渠。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 24 页,共 25 页 -污水处理厂工程设计26 第三节污水处理厂高程布置污水处理厂污水处
45、理高程布置的主要任务是:确定各构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管(渠)的尺寸及其标高,通过计算确定各部位的水面标高,从而能够使水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动,保证污水处理厂的正常运行。5.3.1 污水处理构筑物的注意事项(1)选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算,并应适当留有余地,以保证任何情况下,处理系统都能够运行正常;(2)计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头;(3)在做高程布置时应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 25 页,共 25 页 -