環境工程課程設計-某城市污水處理廠工藝設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 v=3）沉砂池總寬度： 設計 n=4格，每格寬取 b=，每組池總寬 B=2b= 4）有效水深： h2=A/B=﹤ （介于 ～ 1m之間） 5）貯泥區所需容積： 設計 T=2d，即考慮排泥間隔天數為 2天，每格沉砂池設兩個沉砂斗，兩組共有八個沉砂斗，則八個沉砂斗總容積 55 10 4001086 400 ?????? XTQV 平均＝ m3 （其中城市污水沉砂量： X=3m3/105m3污水） 則每個砂斗的容積為 ??? 1 VV 6）沉砂 斗各部分尺寸及容積： 設計斗底寬 a1=，斗壁與水平面的傾角為 55176。，斗高 hd=，則沉砂斗上口寬： 1 ??????? aha d= 沉砂斗實際容積： 2/)()( 10 ?????? baahV d =（﹥ ，符合要求） 7）沉砂室高度： 遼寧科技學院本科生課程設計 第 11頁 采用重力排砂，設計池底坡度為 ，兩斗的間距 1b 為 ，坡向沉砂斗長度：2/)(2/)2( 12 ??????? baLl = 則沉泥區高度為 h3=hd+ =+ = 池總高度 H ：設超高 h1=， H=h1+h2+h3=++= 8）進水漸寬部分長度 :1L ＝ ( 0B － 1B )／ 2tan 1? ＝（ － ）／ 2tan200＝ 9）出水漸窄部分長度 :L3=L1= 10)校核最小流量時的流速： minmin1 minQnA? ? ,Qmin= 平均 ， 則 in ??? ??? ＞ m/s 符合要求。 11）進水渠道 格柵的出水通過 DN800mm的管道送入沉砂池的進水渠道，然后向兩側配水進入進水渠道 ,污水在渠道內的流速為 : v1 ＝11 HBQ? ＝ ? ＝ m/s 式中： B1—— 進水渠道寬度（ m），本設計取 ； H1—— 進水渠道水深（ m），本設計取 。 12）出水管道 出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內水位標高恒定，堰上水頭為： H＝ (gmbQ21)32 ＝（ ????） 32 ＝ 式中： m— 流量系數，一般采用 ～ ，本設計取 ； 13）排砂管道 本設計采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑 DN=200mm。 輻流式初沉池設計計算 輻流式初沉池擬采用中心進水，沿中心管四周花墻出水， 污水由池中心向池四周輻射流動，流速由大變小，水中懸浮物流動中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用 刮 遼寧科技學院本科生課程設計 第 12頁 泥機將污泥推至 污泥斗排走，澄清水從池周溢流入出水渠。輻流沉淀池由進水裝置、中心管、穿孔花墻、沉淀區、出水裝置、污泥斗及排泥裝置組成。 池徑不宜小于 16m，池徑與有效水深的比值宜為 6～ 12。緩沖層高度，非機械排泥時宜取 ，機械排泥時高出刮泥板上邊緣 。 坡向泥斗的坡度不宜小于 。 本設計選擇兩組輻流式沉淀池，每組設計流量為 ，從沉 砂池流出來的污水進入集配水井，經過集配水井分配流量后流入輻流沉淀池。 計算草圖如圖 。 基本參數確定 1)沉淀面積 表面負荷一般采用 ～ 32/( )m m h? ，本設計取 q? = 32/( )m m h? ，沉淀池座數 n=2。 2m a x 39。3600 mnqQF ?? ???? 2)池子直徑 mFD ??????(D取 20m) 3)沉淀部分有效 水深 設沉淀時間 t = 1h ,有效水深： h2 =qt =3 1=3m 圖 輻流式初沉池草圖 4)沉淀部分有效容積 3m a x mtn ????? 5)污泥部分所需的容積 設進水懸浮物濃度 C0為 ，出水懸浮物濃度 C1以進水的 50%計，初沉池污 遼寧科技學院本科生課程設計 第 13頁 泥含水率 p0=95%，污泥容重取 r=1000kg/m3，取貯泥時間 T=8h， 兩個池 污泥部分所需的容積： ? ?? ? ? ?? ? 3010 100 mpr TCCQV ??? ??????? ??? 則每個沉淀池污泥所需的容積為 兩初沉池每天共產生濕污泥體積為 24/8=6)污泥斗容積 設污泥斗上部半徑 r1＝ ，污泥斗下部半徑 r2=，傾角取α =60176。，則污泥斗高度： h5 = （ r1 r2） tgα =（ ） tg60176。 = 污泥斗容積： V1 = 35h? （ r12+r2r1+r22） = 3 ? （ + +） = 7)污泥斗以 上圓錐體部分污泥容積 池底坡度采用 ～ ，本設計徑向坡度 i=，則圓錐體的高度為： h4 = （ R r1） i=（ ） = 圓錐體部分污泥容積： V2 = π h43 （ R2+Rr1+r12） =322 m）＝＋＋（ ??? 污泥總體積： V= V1+ V2 =+ = m3＞ ，滿足要求。 8)沉淀池總高度 設沉淀池超高 h1=，緩沖層高 h3 =，沉淀池總高度： H = h1+h2 +h3+h4 +h5＝ +3+++＝ m 9)沉淀池池邊高度 H‘ = h1+h2+h3 =+3+= m 10) 徑深比 D/ h2 =20/3= (符合要求 ，在 6～ 12 之間 ) 11)進水集配水井 輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進水端設集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進每組沉淀池。 遼寧科技學院本科生課程設計 第 14頁 配水井中心管徑： mvQD 22????? ?? 式中： v2— 配水井內中心管上升流速（ m/s），一般采用 v2≥ ；取 配水井直徑： mDvQD 2223m a x3 ??????? ?? 式中： v3— 配水井內污水流速（ m/s） ,一般采用 v3=～ ；取 12） 排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑 DN200，排泥管伸入污泥斗底部， 連續將污泥排出池外貯泥池內。 SBR 池設計計算 SBR反應池的形式分為完全混合型和循環水渠型。完全混合型反應器布置緊湊、占地面積小，池較深，上清液排出比 可靈活改變。循環水渠型反應器可用于氧化溝法的初期運行，可省去二沉池。反應器的形狀以方形和矩形為準。池長與寬比為 1︰ 1至 1︰ 2，水深 4～ 6m。反應器的數量設兩座以上。 反應器分高負荷和低負荷兩種，高負荷反應器的 BOD負荷為 ～ kgBOD5/(kgMLSS d)，低負荷為 ～ kgBOD5/(kgMLSS d)。 水 平均 進水量 為 104m3/d，進水 BOD5= 180 mg/L ， CODCr=350mg/L, SS=220mg/L,TN=40mg/L,NH3N=25mg/L,TP≤ 8mg/L,PH=～ ，重金屬及有毒物質微量，對生化處理無不良影響，水溫 14～ 22℃； 出水水質 BOD5≤ 30 mg/L， CODCr≤100mg/L,SS≤ 30mg/L。 本設計采用四個 SBR反應池，每個池處理量為 7800m3/d。 參數 確定 BOD— 污泥負荷： sN =(kgMLSS d) 反應池數： N=4 反應池 水深： H= 排出比： 1/m=1/2 曝氣時間： AT ＝XmN Ss a??24＝ 18024 ??? ＝ (取 ) 遼寧科技學院本科生課程設計 第 15頁 SBR 池容積 1）根據實際工程經驗設計反應池運行周期各工序時間： 進水曝氣沉淀排水排泥閑置 h h 2）故一周期所需時間： T＝ +++1+＝ 6h 每天運行周期數： n=624 =4 3）反應池容積計算： V= NnQm?? 平均 = 44312022 ?? =3900m3 4） SBR池的平面尺寸： F=HV = 53900 =780m2 長寬＝ 30m 26m 5） SBR池的總高度： H=5m，超高取 則總高 H′ =+= 每個 SBR池每日活性污泥微生物的凈增殖量 為： Δ X=Y( )ea SS? Q平均 － dK V VX = ? ? 24 421000 ???????? =－ =390 Kg/d Y— 產率系數為 Kd— 微生物自生氧化率為 1/d 取 f — MLSSMLVSS / =，則總污泥量 MLSS=Δ X/f=390/=650kg/d 污泥體積 污泥含水率： ％ 容重：約為 1000kg/m3 則，每個池每天產生的濕污泥體積： V=MLSS/[1000﹙ 1－ ％﹚ ] =650/[1000﹙ 1－ ％﹚ ] 遼寧科技學院本科生課程設計 第 16頁 = /d 即 每天 共產生濕泥體積 為 4 =325m3/d 需氧量 每個池需氧量： 2O =α Q rS ＋ β V VX = 24 421000 )30180( ???????? =式中： α — 活性污泥微生物對有機污染物的氧化分解過程的需氧量，即活性污泥微生物每代謝 kgBOD1 所需要的氧量，以 kg 計。本工程取 ； β — 活性污泥微生物通過內源代謝的自身氧化分解過程的需氧量，即 1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以 kg 計。本工程取 ； Q — 廢水流量， dm/3 ； V — SBR池容積， 3m 0S — 進水 BOD 濃度，取 180 Lmg/ ； rS — 出水 BOD濃度，取 30 Lmg/ 。 取 AE =10％﹙一般在 6％～ 12％范圍內﹚ 曝氣池出口處溶解氧濃度： C=2mg/L SBR池有效水深： 6m，曝氣頭安裝在距池底 ，則淹沒水深為 ，根據下式計算曝氣池內平均溶解氧 飽和度 Csb Csb =Cs ( ?bP+42tO ) 1﹚空氣擴散器出口處絕對壓力： Pb = 105 ＋ 10179。 = 105 2﹚空氣離開池表面時氧的百分比： Ot = %100)(2179 )(21%100)1(2179 )1(21 ???? ??????? ?? AAEE=% 3﹚確定 22℃和 14℃（計算水溫）的氧的飽和度： 經查得 CS(20)=； Cs (22)=； Cs (14)= 遼寧科技學院本科生課程設計 第 17頁 sbC ﹙