某縣污水處理工程初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子引入格柵間。柵前水深：h = 過(guò)柵流速：v = m/s柵條間隙寬度：b =20 mm 格柵傾角α＝ 細(xì)格柵參數(shù)污水廠的污水由直徑為1200 mm的管子從提升泵站引入細(xì)格柵間。 柵前水深：h = m 過(guò)柵流速：v = 柵條間隙寬度：e =10 mm 格柵傾角α＝600 ，共設(shè)兩組，便于維修和清洗。 /d，宜采用機(jī)械格柵清渣。 格柵示意圖見(jiàn)圖12圖12 格柵示意圖由于該泵站為常年運(yùn)轉(zhuǎn)且連續(xù)開(kāi)泵，故選用自灌式泵房。又由于該泵站流量較大，故選用矩形泵房。矩形泵房工藝布置合理，運(yùn)行管理較方便，現(xiàn)已普遍采用。 水泵的選擇 本工程中選用KQL65/185型潛水排污泵四臺(tái)，它滿足本設(shè)計(jì)中流量及揚(yáng)程的要求，并且能夠在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行。 水泵的適用范圍及性能特點(diǎn)(1) 適用范圍： KQL型潛污泵是在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制而成的潛水排污泵。適用于市政污水處理廠、泵站、工廠、醫(yī)院、建筑、賓館排水。(2) 性能特點(diǎn)：見(jiàn)表14表14 WQ型潛污泵性能型號(hào)流量(L/S)揚(yáng)程(m)重量 (kg)電動(dòng)機(jī)功率(kw)效率(%)出口直徑(mm)500WQ27001618582600 污水提升泵房(1) 污水提升泵房見(jiàn)圖13 圖13 提升泵房 沉砂池的作用沉砂池的作用是從污水中分離相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，沉砂池一般設(shè)于倒虹管、泵站、沉淀池前，保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，減小污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥作為肥料的價(jià)值。 沉砂池的形式沉砂池有三種形式：平流式、曝氣式和渦流式。平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是沉砂中含有15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響小，同時(shí)，還對(duì)污水起預(yù)曝氣的作用。渦流式沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分開(kāi)，以達(dá)到除砂目的。該池型具有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和除砂效果好等優(yōu)點(diǎn),在北美國(guó)家廣泛應(yīng)用。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用曝氣沉砂池。 曝氣沉砂池尺寸及主要參數(shù)表15 曝氣沉砂池參數(shù)表構(gòu)筑物名稱曝氣沉砂池池總高度(m)座數(shù)/格數(shù)一座/2格容積(m3)長(zhǎng)度(m)水平流速(m/s)每格寬度(m)沉砂斗容量(m3) 曝氣沉砂池圖 圖14 曝氣沉砂池 沉淀池 沉淀池的作用及形式沉淀池按工藝布置的不同,可分為初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的處理對(duì)象是懸浮物質(zhì)(約去除40%～55%)，同時(shí)可去除部分BOD5(約占總BOD5的20%～30%，主要是懸浮性BOD5)，可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷。初沉池是對(duì)污水中的以無(wú)機(jī)物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。二沉池是對(duì)污水中的以微生物為主體的比重小的、且因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進(jìn)行分離。 沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池，輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)易。豎流式沉淀池適用于小型污水廠。輻流式沉淀池適用于大中型污水處理廠，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單。 本設(shè)計(jì)初沉淀選用普通輻流式沉淀池，二沉池選用向心輻流式沉淀池。 沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)表16 設(shè)計(jì)參數(shù)表沉淀池類型沉淀時(shí)間(h)表面水力負(fù)荷m3/(m2h)污泥量污泥含水率(%)g/(pd)L/(pd)初次沉淀池16369597二次沉淀池生物膜法后10269698活性污泥法后1232 初沉池外形尺寸表17 初沉池尺寸池內(nèi)水深(m)直徑(m)表面負(fù)荷（m3/ m2*h）污泥斗容積(m3)池子總高度(m)池子個(gè)數(shù)332 普通輻流式初沉池剖面圖圖圖15 輻流初沉池 二沉池外形尺寸表18 二沉池外形尺寸構(gòu)筑物名稱座數(shù)池徑(m)池深有效深度(m)H1(m)H2(m)H3(m)H4(m)H5(m)二沉池238注：表中H1為超高； H3為緩沖層高度；H4為沉淀池坡底落差；H5為污泥斗高 A2/O反應(yīng)池生物處理構(gòu)筑物選擇應(yīng)通過(guò)對(duì)污水好氧處理法和厭氧處理法的比較，以及懸浮生長(zhǎng)型和附著生長(zhǎng)物法的比較，在此基礎(chǔ)上應(yīng)盡量選擇工藝先進(jìn)、處理效率高、低能耗的新工藝。生物處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)的內(nèi)容及主要設(shè)計(jì)參數(shù)，根據(jù)生物處理構(gòu)筑物類型確定。本設(shè)計(jì)結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃，考慮到脫氮除磷的要求，故選用A2/O工藝。此工藝將生物反應(yīng)池分為厭氧池、缺氧池和好氧池。在厭氧階段，從沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進(jìn)入，聚磷酸菌釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物開(kāi)始進(jìn)行氨化。隨后污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q—原污水流量）。混合液從缺氧反應(yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器——曝氣池，這一反應(yīng)器是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3N，污泥中含有過(guò)剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清夜作為處理水排放。缺氧段要控制DO，由于兼氧脫氮菌的作用,利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿猓_(dá)到脫氮的目的。 A2/O工藝設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間HRT為t=8h；BOD污泥負(fù)荷為Ns=MLSSd回流污泥濃度Xv=10000mg/l；污泥回流比：50％曝氣池混合液濃度：X=kg/m3 A2/O工藝選用參數(shù) 表19 設(shè)計(jì)參數(shù)表污泥負(fù)荷率Ns[kgBOD5/()有效容積（m3）回流污泥濃度(mg/L)混合液污泥濃度(mg/L)污泥回流比水利停留時(shí)間（h）座數(shù)15010000330050%82 空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由空壓機(jī)、空氣擴(kuò)散裝置和一系列連通的管道所組成。空壓機(jī)將空氣通過(guò)一系列管道輸送到安裝在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散裝置，使空氣形成不同尺寸的氣泡。 設(shè)計(jì)中選用RF—250型羅茨鼓風(fēng)機(jī)6臺(tái)，4用2備；采用HWB—2型微孔曝氣器。(1) RF—250型羅茨鼓風(fēng)機(jī)的性能表110 RF—250型羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)型號(hào)風(fēng)壓（kPa）風(fēng)量（m3/min）數(shù)量RF—2506(1) HWB—2型微孔曝氣器規(guī)格和性能表111 HWB2型微孔曝氣器直徑微孔平均孔徑孔隙率曝氣量服務(wù)面積氧利用率%阻力20015040~501~3~20~25150~350 接觸池污水經(jīng)過(guò)以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅減少，但是細(xì)菌的絕對(duì)值仍然十分可觀，并有存在病毒的可能。因此，污水在排放水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。 接觸池設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)采用兩組3廊道推流式消毒接觸反應(yīng)池，見(jiàn)表112。表112 接觸池參數(shù)構(gòu)筑物名稱長(zhǎng)度(m)寬度(m)容積(m3)池深超高h(yuǎn)1(m)有效水深h2(m)池底坡度i座數(shù)接觸池32 計(jì)量堰為了提高污水廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，以總結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，為給處理廠的運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)，必須設(shè)置計(jì)量設(shè)備。污水廠中常用的計(jì)量設(shè)備有巴氏計(jì)量槽、薄壁堰、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)算。污水測(cè)量裝置的選擇原則是精度高，操作簡(jiǎn)單，水頭損失小，不易沉積雜物。其中以巴氏計(jì)量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明 污泥處理的意義污水廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，除灰分外，含有大量的水分(95%～99%)、揮發(fā)性物質(zhì)、病原體、寄生蟲卵、重金屬、鹽類及某些難分解的有機(jī)物，體積非常龐大，且易腐化發(fā)臭，如不加處理的任意排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著城市化進(jìn)程加快，污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水的排放量呈快速上升趨勢(shì)，污泥的排放量也快速增長(zhǎng)。污泥處理的目的是減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化及為最終處置與利用創(chuàng)造條件。 污泥處理流程污泥處理流程見(jiàn)圖16剩余污泥 → 濃縮池 → 貯泥池→提升泵房→ 污泥脫水機(jī)房 → 泥餅外運(yùn)圖16 污泥處理流程 污泥濃縮污泥濃縮的對(duì)象是顆粒間的孔隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)處理。 濃縮池的形式有重力濃縮池、氣浮濃縮池和離心濃縮池等。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。氣浮濃縮池適用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或懸濁液很難沉降且易于凝聚的場(chǎng)合。離心濃縮池主要用于場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合，最大足是能耗高，一般達(dá)到同樣的濃縮效果，其電耗為氣浮法的10倍。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用輻流式連續(xù)運(yùn)行的重力濃縮池，其特點(diǎn)是濃縮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、動(dòng)力消耗小、運(yùn)行費(fèi)用低、貯存污泥能力強(qiáng)。 濃縮池設(shè)計(jì)參數(shù)混合污泥進(jìn)泥含水率P=% 濃縮后污泥含水率P=97% 濃縮時(shí)間T=15h（） 污泥固體通量 污泥密度 濃縮池尺寸本設(shè)計(jì)采用兩座輻流式濃縮池，見(jiàn)表113。表113 濃縮池尺寸構(gòu)筑物名稱污泥濃度(m3/d)直徑(m)池深濃縮池高度h1(m)超高h(yuǎn)2(m)緩沖層高度h3(m)池底坡降h4(m)污泥斗高度h5(m)濃縮池357 濃縮池剖面圖 圖17 濃縮池 污泥脫水 污泥脫水的原理污泥機(jī)械脫水方法有真空吸濾法、壓濾法和離心法等。其基本原理相同，污泥機(jī)械脫水是以過(guò)濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動(dòng)力，使污泥水分被強(qiáng)制通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，形成濾液；而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，形成濾餅，從而達(dá)到脫水的目的。 污泥脫水設(shè)備的選用本設(shè)計(jì)中選用帶式壓濾機(jī)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以連續(xù)生產(chǎn)，效率高，設(shè)備少，投資較少，勞動(dòng)強(qiáng)度小，能耗維護(hù)費(fèi)低。選用DY3000型帶式壓榨過(guò)濾機(jī)3臺(tái)，2用1備。(1) 帶式壓濾機(jī)的工作原理及構(gòu)造 通過(guò)帶式壓濾機(jī)上一系列的輥及滾筒，將上下兩層濾帶張緊，濾帶上的污泥在剪力的作用下，污泥中的游離水不斷被擠出，從而完成泥水分離過(guò)程。脫水過(guò)程一般分為三個(gè)階段：重力脫水段，楔形預(yù)壓榨段，中、高壓剪切脫水段。壓濾機(jī)一般由架體、輥、糾偏裝置、張緊裝置、布泥系統(tǒng)、濾帶、刮泥板、沖洗系統(tǒng)等組成。(2) DY3000型帶式壓濾機(jī)性能尺寸 性能參數(shù)：工作周期 12 h 泥餅含水率 干污泥產(chǎn)量 600kg/h 污水處理廠平面及高程布置 平面布置 布置的原則廢水處理廠的構(gòu)筑物包括生產(chǎn)性處理構(gòu)筑物、輔助建筑物和連接各構(gòu)筑物的管渠。對(duì)廢水處理廠平面布置規(guī)劃時(shí)，應(yīng)考慮的原則有以下幾條：(1) 布置應(yīng)盡可能緊湊，以減小處理廠的占地面積和連接管線的長(zhǎng)度。(2) 生產(chǎn)性處理構(gòu)筑物作為處理廠的主要構(gòu)筑物，在作平面布置時(shí)，必須考慮各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形、地質(zhì)條件，合理布局，減少投資、運(yùn)行管理方便。(3) 對(duì)于輔助建筑物，應(yīng)根據(jù)安全方便等原則布置。如泵房、鼓風(fēng)機(jī)等應(yīng)盡量靠近處理構(gòu)筑物，變電所應(yīng)盡量靠近最大用電戶，以節(jié)省動(dòng)力管道；辦公室、化驗(yàn)室等與處理構(gòu)筑物保持一定的距離，并處于它們的上風(fēng)向，以保證良好的工作條件；貯氣罐、貯油罐等易燃易爆建筑的布置應(yīng)符合防爆防火規(guī)程；廢水處理廠內(nèi)的管道應(yīng)方便運(yùn)輸。(4) 廢水管渠的布置應(yīng)盡量短，避免交叉。此外還必須設(shè)置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生事故或檢修時(shí)，廢水能超越該處理構(gòu)筑物。(5) 廠區(qū)內(nèi)給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應(yīng)避免互相干擾，既要便于施工和維護(hù)管理，又要占地緊湊。當(dāng)很難敷設(shè)在地上時(shí)，也可敷設(shè)在地下或架空敷設(shè)。(6) 要考慮擴(kuò)建的可能，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地，并考慮施工方便。 布置的內(nèi)容(1) 生產(chǎn)性構(gòu)筑物包括各種污水處理構(gòu)筑物、污泥處理構(gòu)筑物、泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、投藥間、消毒間、變電所、中心控制室等。在考慮一種處理構(gòu)筑物有多個(gè)池子時(shí)，要使配水均勻。為此，在平面布置時(shí)，常為每組構(gòu)筑物設(shè)置配水井。此外，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置污水、污泥、氣體等的計(jì)量設(shè)備。(2) 輔助建筑物：包括辦公樓、機(jī)修車間、化驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)、食堂。(3) 各種管線：包括污水與污泥的管或渠，主要有污水管、污泥管、空氣管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等。(4) 其它：包括道路、圍墻、大門、綠化設(shè)施等。 高程布置高程布置的目的是為了合理地處理各構(gòu)筑在高程上的相互關(guān)系。具體地說(shuō)，就是通過(guò)水頭損失的計(jì)算，確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，以及連接構(gòu)筑物間的管渠尺寸和標(biāo)高，從而使廢水能夠按處理