某城鎮(zhèn)污水處理廠畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 的工藝方案。 工藝流程方案的確定 SBR 法是間歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的簡稱，相對于傳統(tǒng)活性污泥法，SBR 法工藝是一種正處于發(fā)展、完善階段的技術(shù)，因為從 SBR 法的再次興起直至應(yīng)用到今天只不過十幾年的歷史，許多研究工作剛剛起步，缺乏科學的設(shè)計依據(jù)和方法以及成熟的運行管理經(jīng)驗。SBR 法現(xiàn)階段在基礎(chǔ)研究方面、實踐應(yīng)用方面、工程設(shè)計方面仍存在問題。例如：SBR 的適宜規(guī)模、合理的設(shè)計和運行參數(shù)的選擇，建立完整的運行維護和管理方法，運行模式的選擇于設(shè)計方法脫節(jié)等等。污水工藝流程的確定主要依據(jù)污水水量、水質(zhì)及變化規(guī)律，以及對出水水質(zhì)和對污泥的處理要求來確定。本著上述原則，本設(shè)計選傳統(tǒng)活性污泥法作為污水處理工藝。 污水 泵房粗格柵 沉砂池 初沉池細格柵 曝氣池 接觸池二沉池 出水計量槽脫水機房污泥控制室濃縮池 沼 氣 柜回 流 污 泥 泵 房鼓 風 機 房 加 氯 間 干 泥 外 運回流 事 故 干 化 場貯 砂 池 一級消化池 二級消化池圖 傳統(tǒng)活性污泥法污水 泵房粗格柵 沉砂池 初沉池細格柵 曝氣池鼓 風 機 房加 氯 間 加 氯 間 計量槽 出水接觸池 二級消化池 脫水機房污泥控制室 一級消化池濃縮池 事 故 干 化 場沼 氣 柜 干 泥 外 運圖 SBR 法 污泥處理工藝流程 目前，污泥的最終處置有污泥填埋，污泥焚燒，污泥堆肥和污泥工業(yè)利用 四種途徑。該廠的污泥主要來源于城市污水，完全可以再利用。只需在廠內(nèi)進行預處理將重金屬去除，該廠的污泥用于農(nóng)業(yè)是完全可能的。目前暫時有困難，也可將污泥用于園林綠化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善處置。根據(jù)上述原則，決定污泥采用中溫厭氧二級消化，再經(jīng)機械脫水后運出廠外處置，這時的污泥已基本實現(xiàn)了無害化，不會對環(huán)境造成二次污染。污泥消化產(chǎn)生的沼氣用于燒鍋爐和發(fā)電，熱量可滿足消化池污泥加熱需要，電能供本廠使用。 主要構(gòu)筑物的選擇 格柵格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行，減輕后續(xù)處理單元的負荷，防止阻塞排泥管道。本設(shè)計中在泵前和泵后各設(shè)置一道格柵。泵前為粗格柵，泵后為弧形細格柵。由于污水量大，相應(yīng)的柵渣量也較大，故采用機械格柵。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時用，每個格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計，控制格柵的運行。格柵間配有一臺螺旋輸送機輸送柵渣。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運輸機送入渣斗，打包外運。粗格柵共有三座，兩座使用，一臺備用。柵前水深為 ，過柵流速,柵條間隙為 50mm,格柵傾角為 60176。細格柵有四座，三臺使用，一臺備用。柵前水深為 ，過柵流速,柵條間隙為 20mm,格柵傾角為 60176。 泵房 考慮到水力條件、工程造價和布局的合理性，采用長方形泵房。為充分利用時間，選擇集水池與機械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機構(gòu)省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其優(yōu)點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡便。泵房地下部分高 ，地上部分，共高 。 沉砂池沉砂池的形式有平流式、豎流式、輻流式沉砂池。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有結(jié)構(gòu)簡單，處理效果好的優(yōu)點。其缺點是沉砂中含有 15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進入池內(nèi)，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣沉砂池是在池體的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向環(huán)流。其優(yōu)點：通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果較穩(wěn)定；受流量變化的影響較?。煌瑫r還對污水起預曝氣作用，而且能克服平流式沉砂池的缺點 。綜上所述，采用曝氣沉砂池。池子共有六座；尺寸：12m；有效水深為 。 初沉池、二沉池沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固體懸浮物，按在污水流程中的位置，可以分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是對污水中的以無機 物為主體的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。二次沉淀池是對污水中的以微生物為主體的、比重小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行分離。沉淀池按水流方向可分為平流式的、豎流式的和輻流式的三種。豎流式沉淀池適用于處理水量不大的小型污水處理廠。而平流式沉淀池具有池子配水不易均勻，排泥操作量大的缺點。輻流式沉淀池不僅適用于大型污水處理廠，而且具有運行簡便，管理簡單，污泥處理技術(shù)穩(wěn)定的優(yōu)點。所以，本設(shè)計在初沉池和二沉池都選用了輻流式沉淀池。 初沉池共有六座，直徑為 40m，高為 ，有效水深為 。為了布水均勻，進水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為 10%20%，出水堰采用直角三角堰,池內(nèi)設(shè)有環(huán)形出水槽，雙堰出水。每座沉淀池上設(shè)有刮泥機，沉淀池采用中心進水，周邊出水，周邊傳動排泥。二沉池九坐，直徑為 36m，高為 ，有效水深為 。也采用中心進水，周邊出水，排泥裝置采用周邊傳動的刮吸泥機。其特點是運行效果好，設(shè)備簡單。污泥回流設(shè)備采用 型螺旋泵。10LXB? 曝氣池 本設(shè)計采用傳統(tǒng)活性污泥法（又稱普通活性污泥法） ，該法對 BOD 的處理效果可達 90%以上。傳統(tǒng)活性污泥法按池形分為推流式曝氣池和完混合曝氣池。推流式曝氣特點是：廢水濃度自池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，廢水降解反應(yīng)的推動力較大，效率較高；推流式曝氣池可采用多種運行方式；對廢水的處理方式較靈活；由于沿池長均勻供氧，會出現(xiàn)池首供氣不足，池尾供氣過量的現(xiàn)象，增加動力費用的現(xiàn)象。 完全混合式曝氣池的特點是：沖擊負荷的能力較強；由于全池需氧要求相同，能節(jié)省動力；曝氣池與沉淀池合建，不需要單獨設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，便于運行管理；連續(xù)進水、出水可能造成短路；易引起污泥膨脹；適于處理工業(yè)廢水，特別是高濃度的有機廢水。綜上，根據(jù)各自特點本設(shè)計選擇推流式活性污泥法。在運行方式上，以推流式活性污泥法為基礎(chǔ)，輔以分段曝氣系統(tǒng)運行。曝氣系統(tǒng)采用鼓風曝氣，選擇其中的網(wǎng)狀微孔空氣擴散器。共有 6 座曝氣池，池型采用折流廊道式，分五廊道，池長為 66m，高為，寬 6m，有效水深為 ,污泥回流比 R=30%。 接觸池城市污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需進行消毒處理。液氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的消毒劑，它是氯氣經(jīng)壓縮液化后，貯存在氯瓶中，氯氣溶解在水中后，水解為 Hcl 和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。氯氣投加量一般控制在 15mg/L,接觸時間為 30 分鐘。接觸池 總長為 ，分 14 個廊道，每廊道長 23m，寬 4m 計量槽 為提高污水廠的工作效率和運轉(zhuǎn)管理水平，并積累技術(shù)資料，以總結(jié)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，為今后處理廠的設(shè)計提供可靠的依據(jù)，設(shè)計計量設(shè)備，以正確掌握污水量、污泥量、空氣量以及動力消耗等。本設(shè)計選用巴式計量槽，設(shè)在污水處理系統(tǒng)的末端。 濃縮池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。浮選濃縮適用于疏水性污泥或者懸濁液很難沉降且易于混合的場合，例如，接觸氧化污泥、延時曝起污泥和一些工業(yè)的廢油脂等。離心濃縮主要適用于場地狹小的場合，其最大不足是能耗高，一般達到同樣效果，其電耗為其它法的10 倍。從適用對象和經(jīng)濟上考慮，故本設(shè)計采用重力濃縮池。形式采用連續(xù)式的，其特點是濃縮結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動力消耗小，運行費用低，貯存污泥能力強。采用水密性鋼筋混凝土建造，設(shè)有進泥管、排泥管和排上清夜管。濃縮池二座，直徑為 24 米，濃縮時間 14h。 消化池消化池的作用是使污泥中的有機物得到分解，防止污泥發(fā)臭變質(zhì)且其產(chǎn)生的沼氣能作為能源，可發(fā)電用。本設(shè)計采用二級中溫消化，池形采用圓柱形消化池，優(yōu)點是減少耗熱量，減少攪拌所需能耗，熟污泥含水率低。一級消化池六座，直徑為 24m，消化溫度為 35℃，二級消化池三座，且尺寸與一級相同。 污泥脫水 污泥機械脫水與自然干化相比較，其優(yōu)點是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。常用設(shè)備有真空過濾脫水機、加壓過濾脫水機及帶式壓濾機等。本設(shè)計采用帶式壓濾機，其特點是：濾帶可以回旋，脫水效率高；噪音小；省能源；附屬設(shè)備少，操作管理維修方便，但需正確選用有機高分子混凝劑。 另外，為防止突發(fā)事故，設(shè)置事故干化場，使污泥自然干化。3 污水處理系統(tǒng)工藝設(shè)計 格柵的計算 粗格柵選用三個規(guī)格一樣的粗格柵，并列擺放，兩臺工作，一臺備用。圖 格柵示意圖 格柵的計算 (1) 柵條間隙數(shù) n 式中：maxsiQnbhv??——柵條間隙數(shù)，個； ——最大設(shè)計流量， ， = ；max 3msaxQ3s——格柵傾角， ，取 = 60 ；????——柵條間隙， ，取 = ；bb ——柵前水深， ，取 = ；hmh——過柵流速， ，取 = ；vsvs——生活污水流量總變化系數(shù)，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書 =。K總 K總則： ?????(2) 柵槽寬度 B (1)Sn??式中： ——柵條寬度， ，取 。m則： =（311）+ 31=+=()b??m(3) 通過格柵的水頭損失 1h 1hk? 2sinvg??? 式中：43()b?——設(shè)計水頭損失， ；1hm——計算水頭損失， ；?——重力加速度， ，取 = ；g2sg2ms——系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 =3；k k——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；?——形狀系數(shù)，取 =（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條） 。??則： = =()sb?.()5? = =??? ?m 1k03? (4) 柵后槽總高度 H 12h??式中： ——柵前渠道超高， ，取 = 。2 m2h則： =++= 。12(5) 柵槽總長度 L ??? 1tanB? 2l 11Hh??式中： ——進水渠道漸寬部分的長度， ；l m——進水渠寬， ，取 = ；1B1B——進水渠道漸寬部分的展開角度， ，取 =20 ；??1??——柵槽與進水渠道連接處的漸窄部分長度， ；2l——柵前渠道深， .1Hm則： =1tanBl???.857026t?? ??.?=?????(6) 每日柵渣量 W max18640QK?總 式中： ——柵渣量， ，取 = 。1W310m污 水 1W30m污 水則： , ????總 3械清渣(7) 校核 hBkAv1min39。 總?式中： ——柵前水速， ；一般取 ———最小設(shè)計流量， ；minQ3m