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1、河南城建学院本科毕业设计 摘要 摘要近年来,国家和各地方对污水处理厂的排放标准要求越来越严格,选择能够稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级B标准的工艺是新建污水处理厂和老污水处理厂升级改造所面临的关键问题。本设计主要介绍了河南省濮阳市清丰县规模30000m3/d的城市污水处理厂的工艺流程、各构筑物的工艺设计和平面高程设计等。关键词:污水处理厂 排放标准 工艺设计I河南城建学院本科毕业设计 Abstract AbstractIn recent years, national and local on wastewater treatment plant emis
2、sions standards is more and more strict, choose to be able to achieve stability of the urban wastewater treatment plant emissions standards (GB18918-2002) level of standard B process is new sewage treatment plant and old sewage treatment plant upgrading the key problem facing. This design is introdu
3、ced ZhongMouXian zhengzhou city scale for 30000m3 /d city sewage treatment plant, the process flow of the various structures process design and major equipment.Keywords: sewage treatment plant emissions standards process designII河南城建学院本科毕业设计 目录 1目录摘要I1、绪论11.1 设计任务11.1.1设计水量11.1.2设计水质11.2 城市概况11.3处理程
4、度的计算21.3.1溶解性BOD5的去除率21.3.2 CODcr的去除率21.3.3 SS的去除率21.3.4 总氮的去除率21.3.5 总磷的去除率22、工艺处理方案确定32.1工艺方案选择原则32.2 工艺方案分析32.2.1 处理污水特点32.2.2 选择工艺方案32.3 工艺流程73、污水处理构筑物83.1 中格栅83.1.1 设计依据:83.1.2设计参数:83.1.3设计计算93.2 提升泵房103.2.1设计依据103.2.2 设计参数113.2.3 设计计算113.3细格栅113.3.1设计依据113.3.2设计参数:123.3.3 设计计算123.4 沉砂池133.4.1设
5、计依据133.4.2设计参数143.4.3设计计算143.5厌氧池+氧化沟163.5.1设计依据163.5.2设计参数193.5.3 设计计算203.6二沉池243.6.1设计依据243.6.2设计参数243.6.3 设计计算253.7接触消毒池263.7.1设计参数273.7.2设计计算284、污泥处理构筑物304.1回流污泥泵房304.1.1设计说明304.2剩余污泥泵房304.2.1设计说明304.2.2设计选型314.3污泥浓缩池314.3.1设计参数314.3.2设计计算314.4贮泥池及污泥泵334.4.1设计参数334.4.2设计计算335、污水厂总体设计及高程布置355.1设计
6、依据355.2平面布置375.3管线布置375.4污水厂的高程布置385.4.1污水的高程布置385.4.2水头损失计算395.4.3高程确定41参考文献42致谢43河南城建学院本科毕业设计 绪论 1、绪论1.1 设计任务1.1.1设计水量污水厂的日处理量为3万吨/天1.1.2设计水质单位:mg/LCODcrBOD5SSTNTP进 水380190238494.9出 水602020201 表1-1该水经处理以后,水质应符合城镇污水处理厂污染物排放标(GB18918-2002)的一级B标准,由于进水不但含有BOD5,还含有大量的N,P所以不仅要求去BOD5除还应去除水中的N,P达到排放标准。1.2
7、 城市概况 清丰县位于河南省东北部,属濮阳市。面积869平方公里,人口64.6万,辖17个乡(镇),503个行政村。东部地势平坦,西部分布一条南北向的沙岗。最高海拔55米,一般海拔49米。属典型的中纬度暖温带大陆性季风气候,四季分明,气候温和,雨热同期。年平均日照2016小时,年平均气温13.4。全年农耕期为309天,作物活跃生长期为217天,无霜期为213天,有利于多种植物生长和农作物复种。清丰县水资源比较丰富,农业生产条件优越,全县年均降水量616毫米。县域水资源利用保护情况良好,水质优良。全县林木覆盖率达到20.43%。1.3处理程度的计算1.3.1溶解性BOD5的去除率溶解性BOD5的
8、去除率为:1.3.2 CODcr的去除率1.3.3 SS的去除率1.3.4 总氮的去除率1.3.5 总磷的去除率 42河南城建学院本科毕业设计 工艺处理方案确定2、工艺处理方案确定2.1工艺方案选择原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等,以保护环境不受污染,节约水资源。 污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则:(1) 污水处理应达到的处理程度是选择工艺的主要依据。(2) 污水处理工艺的投资和运行费用合理,工程投资和运行费用也是工艺流程选择的重要因素之一。根据处理的水质、水量,选择可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较,确定工艺先 进合理、工程投资和运行费
9、用较低的处理工艺。 (3) 根据当地自然、地形条件及土地与资源利用情况,因地 制宜、综合考虑选择适合当地情况的处理工艺。尽量少占农田或不占农田,充分利用河滩沼泽地、洼地或旧河道。 (4) 施工与运行管理:如地下水位较高、地质条件较差的地区,就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。也应考虑所确定处理工艺运行简单、操作方便,便于实现自动控制等。2.2 工艺方案分析 2.2.1 处理污水特点由于本项污水以有机污染为主,BOD/COD=0.5,可生化性较好,重金属及其它难以降解的有毒有害污染物一般不超标。且氨 氮、总氮的进口浓度与处理目标相差较远,所以要选取除氮效率相对较高的工艺方案。2.2.2 选
10、择工艺方案(1)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:大多数情况下,无设置调节池的心要。SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀。通过对运行方式的调节,进
11、行除磷脱氮反应。自动化程度较高。得当时,处理效果优于连续式。单方投资较少。占地规模大,处理水量较小。 (2)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工作原理: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: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。对水量水温的变化有较强的适应性,处理
12、水量较大。污泥龄较长,一般长达1530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。污泥产量低,且多已达到稳定。自动化程度较高,使于管理。占地面积较大,运行费用低。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。氧化沟法自问世以来,应用普遍,技术资料丰富。 (3) A/A/O法优点: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 。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。污
13、泥中含磷浓度高,具有很高的肥效。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: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 。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。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。 (4) 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
14、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,
15、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
16、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: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。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。产生得剩余污泥量少,污泥不需小孩,性质稳定,易
17、脱水,不会带来二次污染。造价低,建造快,设备事故率低,运行管理费用少。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。 污泥回流及时,减少污泥膨胀的可能。综上所述,任何一种方法,都能达到降磷脱氮的效果,且出水水质良好,但相对而言,SBR法一次性投资较少,占地面积较大,且后期运行费用高于氧化沟,厌氧池氧化沟虽然一次性投资较大,但占地面积也不少,耗电量低,运行费用较低,产污泥量大,运行管理各个方面都优于其他处理方法。本设计的处理水量较大在,且处理水量可达30万吨/天,因此,采用厌氧池+氧化沟为本设计的工艺方案。根据任务书上所给的原始资料,与濮阳市污水处理厂比较,有
18、很多相类似的地方。因此在做本设计时,参照其运行设计污水厂方案。2.3 工艺流程旱流时水中的各项指标均较高,故应设二级处理单元去除水中的BOD5及NH3-N和P,厌氧池加氧化沟及其四沟式循环的独特构造,使它具有很强除磷脱氮功能。故选用此工艺流程。各级处理构筑物设计流量(二级)最高日最高时 3万吨最高日平均时 2.0万吨平均日平均时 1.5万吨 河南城建学院本科毕业设计 污水处理构筑物 3、污水处理构筑物3.1 中格栅3.1.1 设计依据:给水排水设计手册第5册5.1.1栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小,污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地有运行资料时,可采用:格栅间隙1625mm,0
19、.100.05m栅渣/10m污水格栅间隙3050mm, 0.030.01m栅渣/10m污水室外排水设计规范(GB50014-2006) 6.3 规定:1) 污水处理系统或水泵前,必须设置格栅。2) 格栅栅条间隙宽度,应符合下列要求: 粗格栅:机械清除时宜为1625mm,人工清除时宜为2540mm。特殊情况下,最大间隙可为100mm; 细格栅:宜为1.510mm; 水泵前,应根据水泵要求确定。3) 污水过栅流速宜采用0.61.0m/s。除转鼓式格栅除污机外,机械清除格栅的安装角度宜为6090。人工清除格栅的安装角度宜为3060。4) 格栅上部必须设置工作平台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5
20、m,工作平台上应有安全和冲洗设施。5) 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.71.0m。工作平台正面过道宽度,采用机械清除时不应小于1.5m,采用人工清除时不应小于1.2m。6)粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送;细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。3.1.2设计参数:设计流量Q=3104m3/d=0.35m3/s栅前流速v1=0.7m/s,过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m,格栅倾角=60单位栅渣量1=0.05m3栅渣/103m3污水3.1.3设计计算(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽,则栅前水深(2)栅条间隙数(取n=3
21、8)(3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(38-1)+0.0238=1.13m(4)进水渠道渐宽部分长度(其中1为进水渠展开角)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(6)过栅水头损失(h1)因栅条边为矩形截面,取k=3,则 其中=(s/e)4/3 h0:计算水头损失 k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 :阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时=2.42(7)栅后槽总高度(H) 取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.5+0.3=0.8m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.5+0.103+0.3=0.903(8)格栅总长度L=
22、L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.18+0.09+0.5+1.0+0.8/tan60=2.23m(9)每日栅渣量=Q平均日1=1m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣3.2 提升泵房3.2.1设计依据室外排水规范GB50014-2006中规定如下:1)排水泵站宜按远期规模设计,水泵机组可按近期规模配置。2)排水泵站宜设计为单独的建筑物。3)抽送会产生易燃易爆和有毒有害气体的污水泵站,必须设计为单独的建筑物,并应采取相应的防护措施。4) 排水泵站的建筑物和附属设施宜采取防腐蚀措施。5) 雨水泵站应采用自灌式泵站。污水泵站和合流污水泵站宜采用自灌式泵站。6)泵房宜有二个出入
23、口,其中一个应能满足最大设备或部件的进出。7) 污水泵站的设计流量,应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。8) 雨水泵站的设计流量,应按泵站进水总管的设计流量计算确定。当立交道路设有盲沟时,其渗流水量应单独计算。9)污水泵和合流污水泵的设计扬程,应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头确定。10) 集水池的容积,应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。一般应符合下列要求: 污水泵站集水池的容积,不应小于最大一台水泵5min的出水量;注:如水泵机组为自动控制时,每小时开动水泵不得超过6次。雨水泵站集水池的容积,不应小于最大一台水泵30s的出
24、水量; 合流污水泵站集水池的容积,不应小于最大一台水泵30s的出水量;3.2.2 设计参数设计流量:Q=0.35m3/s3.2.3 设计计算采用氧化沟工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池,最后由出水管道排出。1) 流量确定=0.35m3/s=1260m3/h,考虑采用4台潜污泵(三用一备),则每台设计流量为2) 集水池容积考虑不小于一台泵5min的流量,则:W=取有效水深h=1m,则:集水池面积A=可取(设计)集水池尺寸LB=125m3) 水泵的扬程污水提升前水位-4.3
25、7m,提升后水位3.65m。所以,提升净扬程Z=3.65-(-4.37)=8.38m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=10.38m污水提升泵站中污水只经一次提升,然后靠重力使污水通过整个处理系统。泵站选用集水池与机器间合建式泵站。 4) 泵房尺寸的确定泵站尺寸LBH=12.0m5.0m15.0m5)泵的选型选用江苏亚太泵业有限公司生产的350QW1200-18-90型潜污泵四台(三用一备),该泵性能参数为: 流量:600 扬程:12m转速:590r/min 功率:55kW效率:82.5% 3.3细格栅3.3.1设计依据给水排水设计手册第5册5.1.1:栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大
26、小,污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地有运行资料时,可采用:格栅间隙1625mm,0.100.05m栅渣/10m污水格栅间隙3050mm, 0.030.01m栅渣/10m污水室外排水设计规范(GB50014-2006) 6.3 规定:1) 污水处理系统或水泵前,必须设置格栅。2) 格栅栅条间隙宽度,应符合下列要求: 粗格栅:机械清除时宜为1625mm,人工清除时宜为2540mm。特殊情况下,最大间隙可为100mm; 细格栅:宜为1.510mm; 水泵前,应根据水泵要求确定。3) 污水过栅流速宜采用0.61.0m/s。除转鼓式格栅除污机外,机械清除格栅的安装角度宜为6090。人工清除
27、格栅的安装角度宜为3060。4) 格栅上部必须设置工作平台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工作平台上应有安全和冲洗设施。5) 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.71.0m。工作平台正面过道宽度,采用机械清除时不应小于1.5m,采用人工清除时不应小于1.2m。6) 粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送;细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。3.3.2设计参数:设计流量Q=3104m3/d=0.35m3/s栅前流速v1=0.7m/s,过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m,格栅倾角=60单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水3.3.3 设计
28、计算(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽,则栅前水深(2)栅条间隙数 (取n=70) 设计两组格栅,每组格栅间隙数n=35条(3)栅槽有效宽度B2=s(n-1)+en=0.01(35-1)+0.0135=0.69m 所以总槽宽为0.692+0.21.58m(考虑中间隔墙厚0.2m) (4)进水渠道渐宽部分长度(其中1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 (6)过栅水头损失(h1) 因栅条边为矩形截面,取k=3,则 其中=(s/e)4/3 h0:计算水头损失 k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 :阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形
29、断面时=2.42(7)栅后槽总高度(H) 取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.5+0.3=0.80m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.5+0.26+0.3=1.06(8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.8/tan=0.88+0.4+0.5+1.0+0.8/tan60=3.16m(9)每日栅渣量=Q平均日1=2.0m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣3.4 沉砂池3.4.1设计依据沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除,其工作原理是以重力分离为基础,故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带起立。给
30、水排水设计手册(第05册 城镇排水):沉砂池设计中,必需按照下列原则:(1)城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座(格),并按并联运行原则考虑。(2)设计流量应按分期建设考虑: 1)当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算; 2)当污水为用提升泵送入时,则应按每期工作水泵的最大组合流量计算; 3)合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。 (3) 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65,粒径为0.2以上的颗粒为主。 (4) 城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算,其含水率为60%,容量为1500kg/m3。 (5) 贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗
31、池壁与水平面的倾角不应小于55排砂管直径应不小于0.3m。 (6) 沉砂池的超高不宜不于0.3m 。 (7) 除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度。说明:采用平流式沉砂池,具有处理效果好,结构简单的优点,分两格。3.4.2设计参数设计流量:Q=0.35m3/s设计流速:v=0.25m/s水力停留时间:t=30s3.4.3设计计算(1)沉砂池长度:L=vt=0.2530=7.5m(2)水流断面积:A=Q/v=0.35/0.25=1.4m2(3)池总宽度:设计n=2格,每格宽取b=1.2m0.6m,池总宽B=2b=2.4m(4)有效水深:h2=A/
32、B=1.4/2.4=0.58m (5)贮泥区所需容积:设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积(每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗)其中X1:城市污水沉砂量3m3/105m3,K:污水流量总变化系数1.5(6)沉砂斗各部分尺寸及容积:设计斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60,斗高hd=0.5m,则沉砂斗上口宽:沉砂斗容积: 大于0.26m3符合要求(7)沉砂池高度:采用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为 则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.5+0.062.65=0.659m 池总高度H :设超高h1=0.3m,H=h1+h2+h3=0
33、.3+0.58+0.66=1.54m(8)进水渐宽部分长度:(9)出水渐窄部分长度:L3=L1=1.10m(10)校核最小流量时的流速:最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=0.35m3/1.5=0.23m3/s则vmin=Q平均日/A=0.23/1.4=0.1640.15m/s,符合要求3.5厌氧池+氧化沟3.5.1设计依据城市污水处理厂设计计算水处理构筑物设计计算室外排水设计规范(GB50014-2006)6.6-1) 根据去除碳源污染物、脱氮、除磷、好氧污泥稳定等不同要求和外部环境条件,选择适宜的活性污泥处理工艺。2) 生物反应池的超高,当采用鼓风曝气时为0.51.0m;当采用机械曝气时
34、,其设备操作平台宜高出设计水面0.81.2m。3) 污水中含有大量产生泡沫的表面活性剂时,应有除泡沫措施。4) 每组生物反应池在有效水深一半处宜设置放水管。5) 廊道式生物反应池的池宽与有效水深之比宜采用1:12:1。有效水深应结合流程设计、地质条件、供氧设施类型和选用风机压力等因素确定,一般可采用4.06.0m。在条件许可时,水深尚可加大。6)生物反应池中的好氧区(池),采用鼓风曝气器时,处理每立方米污水的供气量不应小于3m3。好氧区采用机械曝气器时,混合全池污水所需功率一般不宜小于25W/m3;氧化沟不宜小于15W/m3。缺氧区(池)、厌氧区(池)应采用机械搅拌,混合功率宜采用28W/m3
35、。机械搅拌器布置的间距、位置,应根据试验资料确定。7)生物反应池的设计,应充分考虑冬季低水温对去除碳源污染物、脱氮和除磷的影响,必要时可采取降低负荷、增长泥龄、调整厌氧区(池)及缺氧区(池)水力停留时间和保温或增温等措施。8) 原污水、回流污泥进入生物反应池的厌氧区(池)、缺氧区(池)时,宜采用淹没入流方式。9) 氧化沟前可不设初次沉淀池。10)氧化沟前可设置厌氧池。11) 氧化沟可按两组或多组系列布置,并设置进水配水井.12) 氧化沟可与二次沉淀池分建或合建。13) 延时曝气氧化沟的主要设计参数,宜根据试验资料确定,无试验资料时, 可按本规范表6.6.25的规定取值。表: 延时曝气氧化沟主要
36、设计参数项 目单 位参数值污泥浓度(MLSS)Xag/L2.54.5污泥负荷LskgBOD5/kgMLSSd0.030.008污泥龄Cd15污泥产率YkgVSS/kgBOD50.30.6需氧量O2kgO2/kgBOD51.52.0水力停留时间HRTh16污泥回流比 R%75150总处理效率 %95(BOD5)14) 当采用氧化沟进行脱氮除磷时,宜符合本规范6.6.176.6.20条的有关规定。15) 进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端,出水点宜设在充氧器后的好氧区。氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关,当采用转刷、转碟时,宜为0.5m;当采用竖轴表曝机时,宜为0.60.8m,其设备平台宜高出设计
37、水面0.81.2m。16) 氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关,宜采用3.54.5m。17) 根据氧化沟渠宽度,弯道处可设置一道或多道导流墙;氧化沟的隔流墙和导流墙宜高出设计水位0.20.3m。18) 曝气转刷、转碟宜安装在沟渠直线段的适当位置,曝气转碟也可安装在沟渠的弯道上,竖轴表曝机应安装在沟渠的端部。19) 氧化沟的走道板和工作平台,应安全、防溅和便于设备维修。20) 氧化沟内的平均流速宜大于0.25ms。21) 氧化沟系统宜采用自动控制。22) 生物反应池中好氧区的供氧,应满足污水需氧量、混合和处理效率等要求,一般宜采用鼓风曝气或表面曝气等方式。23) 生物反应池中好氧区
38、的污水需氧量,根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,宜按下列公式计算:O2 = 0.001aQ(SoSe)cXV+b0.001Q(NkNke)0.12XV0.62b0.001Q(NtNkeNoe)0.12XV(6.8.2)式中:O2污水需氧量(kgO2/d);Q生物反应池的进水流量(m3/d);So生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);Se生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L);XV排出生物反应池系统的微生物量;(kg/d);Nk生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L);Nke生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L);Nt生物反应池进水总氮浓度(mg/L);Noe生物反应
39、池出水硝态氮浓度(mg/L);0.12XV排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kg/d);a碳的氧当量,当含碳物质以BOD5计时,取1.47;b常数,氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),取4.57;c常数,细菌细胞的氧当量,取1.42。去除含碳污染物时,去除每公斤五日生化需氧量可采用0.71.2kgO2。24) 选用曝气装置和设备时,应根据设备的特性、位于水面下的深度、水温、污水的氧总转移特性、当地的海拔高度以及预期生物反应池中溶解氧浓度等因素,将计算的污水需氧量换算为标准状态下清水需氧量。25)鼓风曝气时,可按下列公式将标准状态下污水需氧量,换算为标准状态下的供气量。 (6.8.4)
40、 式中:Gs标准状态下供气量(m3/h); 0.28标准状态(0.1MPa、20)下的每立方米空气中含氧量(kgO2/m3); Os标准状态下,生物反应池污水需氧量(kgO2/h); EA曝气器氧的利用率,以计。 26) 鼓风曝气系统中的曝气器,应选用有较高充氧性能、布气均匀、阻力小、不易堵塞、耐腐蚀、操作管理和维修方便的产品。应具有不同服务面积、不同空气量、不同曝气水深,在标准状态下的充氧性能及底部流速等技术资料。 27) 曝气器的数量,应根据供氧量和服务面积计算确定。供氧量包括生化反应的需氧量和维持混合液有2mg/L的溶解氧量。 28) 采用表面曝气器供氧时,宜符合下列要求: 叶轮的直径与
41、生物反应池(区)的直径(或正方形的一边)之比:倒伞或混流型为1:31:5,泵型为1:3.51:7; 叶轮线速度为3.55.0m/s; 生物反应池宜有调节叶轮(转刷、转碟)速度或淹没水深的控制设施。 29) 各种类型的机械曝气设备的充氧能力应根据测定资料或相关技术资料采用。3.5.2设计参数共建造两组厌氧池 直径 D=20m, 高H=4.3m1).厌氧池设计参数 设计流量:最大日平均时流量为Q=Q/Kh=0.35/1.3=270L/s,每座设计流量为Q1=135L/s,分2座 水力停留时间:T=2.5h 污泥浓度:X=3000mg/L 污泥回流液浓度:Xr=10000mg/L 考虑到厌氧池与氧化
42、沟为一个处理单元,总的水力停留时间超过15h,所以设计水量按最大日平均时考虑。 2).氧化沟设计参数 拟用卡罗塞(Carrousel)氧化沟,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座,按最大日平均时流量设计,每座氧化沟设计流量为Q1=0.135m3/s 总污泥龄:20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 则MLVSS=2700 曝气池:DO2mg/L 0.9 0.98 其他参数:a=0.6kgVSS/kgBOD5 b=0.05d-1 脱氮速率:qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSSd K1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L 剩余碱度100mg/L(保持PH7.2): 所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度修正系数:1.083.5.3 设计计算 1.厌氧池(1)厌氧池容积:V= Q1T=13510-32.53600=1215m3 (2)厌氧池尺寸:水深取为h=4.0m。 则厌氧池面积:A=V/h=1215/4=304m2 厌氧池直径:m (取D=20m) 考虑0.3m的超高,故池总