某城市污水處理廠初步設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧

【正文】 水以及污水中的無機顆粒在機械力的作用下，由于密度的差異，無機顆粒在離心力的作用下被甩出水流，從而達(dá)到無機顆粒的去除；污水進入AAO生物池，首先進入?yún)捬醵危瑥奈勰啾梅炕亓鞯奈勰嗪臀鬯浞只旌弦黄疬M入。在此段的反應(yīng)中，聚磷菌厭氧釋磷，同時大分子有機物分厭氧分解為小分子的有機物，部分有機物被氨化。缺氧段主要進行氮的去除，從好氧池回流回來的含有大量硝酸鹽的污水，在反硝化細(xì)菌的作用下，將含氮有機物中的氮還原成氮氣，排放到大氣中，從而達(dá)到氮的去除的目的。好氧段進一步去除有機物，硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮被硝化，磷被聚磷菌好氧吸收，然后通過排放剩余污泥的形式將磷去除。進入二沉池利用絮凝沉淀分離懸浮生長的活性污泥，使處理后的出水得以澄清；最后進入消毒池加入藥品去除水中的微生物，達(dá)標(biāo)后排入河流。第3章 污水處理單體構(gòu)筑物計算 格柵的設(shè)計計算格柵一般位于污水處理廠的第一步，由一組或數(shù)組平行的金屬柵條構(gòu)成，斜置在污水進口處或泵站前段，截留較大的漂浮物，以免破壞泵的葉片和殼體。~。~，~。 格柵設(shè)計規(guī)定1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合以下要求[2]： 人工清除25~40mm 機械清除16~25mm 最大間隙40mm2 ) ，宜采用機械清除。3）為了方便人工清渣作業(yè)，避免清渣過程中柵渣回落水中，人工格柵安裝角度一般與水平面成30186。~60186。；機械格柵傾角一般為60186。~70186。4）格柵渠道寬度要適當(dāng)，使水流保持適當(dāng)?shù)牧魉佟＜炔恢劣谀嗌吵练e在溝渠底部，又能防止已經(jīng)截取的污物沖過格柵，~。為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流、（過柵流速）一般采用~，~。圖31 平面格柵的安裝方式本設(shè)計中在泵前設(shè)置一道中格柵，泵后設(shè)置一道細(xì)格柵。 中格柵設(shè)計參數(shù)和工藝尺寸圖32 格柵水力計算簡圖中格柵的間隙數(shù)n：式中：； —柵前水深，m； —中格柵傾角，（186。）； —過柵流速，； —中格柵間隙寬度，m； —中格柵組數(shù)。（2用1備）—經(jīng)驗修正系數(shù)。設(shè)計中取 ，，取整n=45中格柵槽總寬度B：B=S(n1)+bn式中：—中柵條寬度，m； —中格柵條凈間隙，m。 —中格柵間隙數(shù)；設(shè)計中取S=，n=45，b=則B=S(n1)+bn=(451)+45=進水渠道漸寬部分的長度 式中：—進水渠道漸寬部位的展開角度，（186。）； —進水渠道的寬度，m。設(shè)計中取=，=20186。出水渠道漸窄部分的長度一般取=== 通過格柵的水頭損失 h 式中：； 采用銳邊矩形 [2]。 [2]。 柵后明渠的總高H 式中：—中格柵前水深，m； —中格柵前渠道超高，一般取 =； —中格柵水頭損失，m。=++=格柵槽總長度L式中：L—格柵槽總長度（m）： —格柵明渠的深度（m）。每日柵渣量W式中：W—每日柵渣量（）； —單位柵渣量（污水），~。 —污水流量總變化系數(shù)。設(shè)計中取=所以宜采用機械清渣。 格柵除污機的選擇選擇HG1400鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機，共2臺。其技術(shù)參數(shù)見下表31： 表31 HG1400鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機型號格柵寬度柵條間隙安裝角度電動機功率HG14001400mm1050mm60176。75176。 細(xì)格柵設(shè)計參數(shù)和工藝尺寸細(xì)格柵的間隙數(shù)n：式中：； —柵前水深，m； —中格柵傾角，（186。）； —過柵流速，； —中格柵間隙寬度，m； —中格柵組數(shù)。（2用1備）—經(jīng)驗修正系數(shù)。設(shè)計中取 ，，個n=，取整n=67；格柵槽總寬度B：B=S(n1)+bn式中：S—柵條寬度，m； b—細(xì)柵條凈間隙，m； n—細(xì)格柵間隙數(shù)。設(shè)計中取，則B=S(n1)+bn=(671)+67=進水渠道漸寬部分的長度式中：—進水渠道漸寬部位的展開角度，（186。）； —進水渠道寬度，m；設(shè)計中取=，=20186。 出水渠道漸窄部分的長度一般取===通過格柵的水頭損失 h 式中：，； 其值與柵條斷面幾何形狀有關(guān)，本設(shè)計中采用銳邊矩形 [2]。 [2]。，為了避免柵前涌水，故將柵后槽降低 柵后明渠的總高H式中：—柵前水深，m； —細(xì)格柵前渠道超高，一般取 =； —細(xì)格柵水頭損失，m。=++=格柵槽總長度L式中：L—格柵槽總長度（m）： —格柵明渠的深度（m）。每日柵渣量W式中：W—每日柵渣量（）； —單位柵渣量（污水），~。 —污水流量總變化系數(shù)。設(shè)計中取=所以宜采用機械清渣。格柵除污機的選擇選擇HG1400鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機，共2臺。其技術(shù)參數(shù)見下表32： 表32 HG1400鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機型號格柵寬度柵條間隙安裝角度電動機功率HG14001400mm1050mm60176。75176。 提升泵房本設(shè)計采用矩形地下組合式泵房，占地面積小，布局緊湊，結(jié)構(gòu)較省，在泵房地下設(shè)置一座集水池，在池內(nèi)設(shè)置潛污泵，用來將污水提升一定高度，以滿足后續(xù)處理構(gòu)筑物水頭的需要。設(shè)計流量為30000+20000=2460，選擇5臺泵，每臺泵的流量為650左右；選用5臺泵，4用1備。查《QW系列潛水排污泵》QW系列潛水排污泵型譜圖，選用250QW6501545型泵5臺，該泵參數(shù)如表33所示：表33 250QW6501545型泵參數(shù)型號排出口徑(mm)流量（m3/h）轉(zhuǎn)速（r/min）揚程（m）WQ226042525060098015電機功率（kw）效率（%）重量（kg）451456泵房集水池的容積（以一臺水泵工作一個小時的水量計算）設(shè)有效水深為，則集水池的面積為： 因此本設(shè)計集水池的面積為：，選擇的池長為9m。 旋流式沉砂池的設(shè)計計算污水中的無機粒子，會使管道和管道設(shè)備磨損，如果存在于反應(yīng)池中，會使反應(yīng)池內(nèi)的微生物活性降低，又會在反應(yīng)池底部硬化，導(dǎo)致有效的反應(yīng)器體積減小，而且在脫水的時候會損壞脫水設(shè)備。所以在處理污水時需要設(shè)置沉砂池，用以去除污水相對密度較大的無機顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運作。目前應(yīng)用最為廣泛的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池和豎流式沉砂池。其中占地面積較小，投資較少、效率高、設(shè)備運行更可靠是豎流沉砂池的極大特色，因此被廣泛應(yīng)用。本次設(shè)計采用旋流沉砂池。采用3座旋流沉砂池，2用1備，與細(xì)格柵連接。本次設(shè)計采用旋流式沉砂池。它是利用機械力控制水流流態(tài)與流速、加速沙礫的沉淀并使有機物隨水流帶走以免影響后續(xù)構(gòu)筑物正常運行的沉砂裝置。旋流沉砂池最高時設(shè)計流量時，停留時間不應(yīng)小于30s，設(shè)計水力表面負(fù)荷宜為150~200，~,~。根據(jù)處理流量的大小按表34選用型號并確定相關(guān)尺寸，圖33為鐘式沉砂池的各部分尺寸。表34 鐘式沉砂池型號及尺寸表 （單位：m）型號流量L/sABCDEFGHJKL15050100110200180300310550530900880130013201750175020002200圖33 鐘式沉砂池設(shè)計流量：Q=59000m/d =683L/s選用3個沉砂池(2用1備)，沉砂池的流量Q=故選用沉砂池型號為550。排砂裝置：采用空氣提升泵從旋流沉砂池底部空氣提升排砂。排砂時間每日一次，每次1~2小時，所需空氣量為排砂量的15~20倍。參數(shù)如下：直徑：高度：有效水深： AAO池的設(shè)計計算AAO工藝共包含厭氧池、缺氧池、好氧池三個池體。在厭氧池中，聚磷菌在厭氧條件下釋磷，同時降解小分子有機物，并分解一部分大分子有機物，有利于后續(xù)處理中對大分子有機物的降解。在缺氧池中主要進行的是脫氮作用。在好氧區(qū)內(nèi)被硝化菌和亞硝化菌氧化的硝化液通過內(nèi)循環(huán)回流到缺氧池，內(nèi)回流比一般取2~4，在缺氧池內(nèi)，含氮有機物被反硝化細(xì)菌還原并轉(zhuǎn)化為氮氣，排入大氣，從而達(dá)到氮的去除。在好氧池中，主要進行氮的氧化，氨態(tài)氮在亞硝化菌和硝化菌的作用下，轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，經(jīng)內(nèi)回流系統(tǒng)輸送到缺氧池進行脫氮。聚磷菌在好氧條件下大量或過量吸磷，在二沉池中經(jīng)排放剩余污泥的方式達(dá)到磷的去除[4]。 AAO池設(shè)計參數(shù)水力停留時間AAO工藝的水力停留時間t一般采用6~8h，設(shè)計中取t=8h。曝氣池內(nèi)活性污泥濃度之間，設(shè)計中取；MLVSS—曝氣池中揮發(fā)性污泥濃度。回流污泥濃度式中：； SVI—污泥容積指數(shù)； r—系數(shù)，一般采用r=。設(shè)計中取SVI=100污泥回流比式中：R—污泥回流比（%）； —回流污泥的濃度（mg/L），解得：R=。TN去除率式中：e—TN去除率（%）； （mg/L）； （mg/L）。設(shè)計中取=15mg/L內(nèi)回流倍數(shù)式中：—內(nèi)回流倍數(shù)。 AAO池平面尺寸計算總有效容積V=Qt式中：—生物池的有效容積（）； —進水流量（）； —水力停留時間（d）。設(shè)計中取Q=40000V=Qt=500008/24=，則厭氧池內(nèi)水力停留時間；缺氧池內(nèi)水力停留時間；好氧池內(nèi)水力停留時間。平面尺寸曝氣池總面積式中：A—曝氣池總面積（）； h—曝氣池有效水深（m）。設(shè)計中h=每組曝氣池面積式中：； N—曝氣池個數(shù)。設(shè)計中取N=2每組曝氣池共設(shè)5廊道。 式中：b—每廊道寬度（m）； n—廊道數(shù)。設(shè)計中取b=，n=5。厭氧—缺氧—好氧池的平面布置如圖34所示：圖34 厭氧—缺氧—好氧池平面圖 AAO池進出水設(shè)計曝氣池的進水設(shè)計來水經(jīng)DN800mm鋼制管道進入AAO生物池首段厭氧區(qū)，管內(nèi)流速為，式中：； —進水渠道寬度（m）； —進水渠道有效水深（m）。反應(yīng)池采用潛孔進水，孔口面積式中：； —孔口流速，~。設(shè)計中取=式中：n—每座曝氣池所需孔口數(shù)（個）； f—每個孔口的面積（）。個取整n=5。曝氣池的出水設(shè)計厭氧—缺氧—好氧生物池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭式中：—堰上水頭（m）； —每座反應(yīng)池出水量()； —流量系數(shù)，~； 。設(shè)計中取m=，b=。出水管采用DN800mm鋼管，送入二沉池，管道內(nèi)的流速為 AAO池的需氧量計算[5]式中：； 一每日增長的揮發(fā)性活性污泥量，kg/d； —需要氧化的氨氮濃度（mg/L）；一內(nèi)源代謝系數(shù)，；Y一活性污泥的產(chǎn)率系數(shù)，gVSS/gBOD，；V一生物反應(yīng)池的容積，m3；一活性污泥負(fù)荷，kg/(kg)，； —出水的硝酸鹽氮（mg/L）。假設(shè)按最不利情況，原水中與TN量相同，且回流硝化液和出水中的全部來自原水中的，設(shè)出水中含量為5mg/L，則需要氧化的量為：= 需要還原的量為=則： 把實際需氧量折合成標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 式中：—標(biāo)準(zhǔn)需氧量（kg/d）； —查表得； ； ； ~。，=，取采用倒傘形葉輪表面曝氣機，每組生物池設(shè)2臺，共4臺。采用型號、性能及安裝要求如表35所示表3