5萬噸天生活污水廠設計(改良氧化溝工藝)——畢業設計-資料下載頁

【導讀】對于中小城市及鄉鎮采用氧化溝處理污水來說，其建設速度快、投資省、管理方便等優點，使得能收到很好的預期效果。溝式氧化溝和曝氣生物濾池為核心處理構筑物。污水通過管道進入提升泵房、經。沖洗濾池中進行深度處理，最后經紫外線消毒后出水。善措施和發展趨勢。氧化溝曝氣設備選型及設計關鍵.............錯誤!

　　

【正文】 r 式中：第一項為 BOD 合成污泥需氧量； 第二 項為活性污泥內源呼吸需氧量； 第三項為硝化需氧量； 第四項為反硝化產生氧量。 經驗系數： A= B= a. Nr— 系數，需要硝化含氮量 隨剩余污泥排放的含氮量，活性污泥中含氮量為 %（ 活性污泥按C5H7NO2計），有 50000（ ） %=出水帶走含氮量：總氮 50000=750 KgN/d 氨氮 50000=250 KgN/d 進水含氮量 50000=1500 KgN/d Nr— 系數，需要硝化含氮量 = KgN/d b. Nor— 系數，需要反硝化含氮量 = KgN/d c. 產泥量 MLSS 泥齡 20d，產泥率 Y=，在好氧條件下（ DO=2mg/l） ,要求污泥量 MLSS為： 2050000（ ） =104Kg 故 O2 Kg/d=50000（ ） +104+ =系統總需氧量為： ? 供氧量計算及設備選擇 曝氣設備采用轉刷式曝氣機。轉刷曝氣機的供氧量是在標準條件下，即在清水中， 20℃ 水溫時的供氧量，與在實際運行條件下相比，要乘以系數 f， f 值與水溫、池中污泥濃度、溶解氧值等有關，一般 f 值為 。因此轉刷曝氣需要供應的氧量為： = KgO2/d 根據各溝的需要量設置轉刷。兩側邊溝各設置 4 臺軸長 ，其中： 2 臺雙速電機，功率 N=22/；一臺單速電機，功率 N=22KW。中間兩溝各設 置 2 臺軸長分別為 ，其中 的采用單速 28 電機，功率 N=22KW； ，功率 N=22/。 為了保證氧化溝內 以下的污泥處于懸浮狀態，也為了推動污泥流動，決定在轉刷影響范圍下再加裝水下攪拌器，兩邊側溝各設置 3 臺潛水攪拌機，功率 N=4KW；中間兩溝各設置 3 臺潛水攪拌機，功率 。好氧時段：轉刷曝氣機與潛水攪拌機同時運行，控制溶解氧為 — 2mg/L，并根據溶解氧量逐臺啟動或停止轉刷；缺氧時段，潛水攪拌器運行、轉刷停止運行，不必控制池內溶解氧數 值；沉淀時段，潛水攪拌器與轉刷曝氣機同時停止運行，也不控制池內溶解氧數值 [36]。 ? 四溝式氧化溝的產泥量 經上述計算得出氧化溝每日排放的剩余污泥量為 （干污泥量） 四溝式氧化溝污泥在溝中的停留時間為 18h，由于氧化溝內部分容積用來缺氧化硝化，再加上設計中有將近一半的污泥處于沉淀和澄清狀態，并未參與降解污染物，因此好氧污泥泥齡 10 天左右，與污泥消化池停留時間相近，因而其污泥穩定性較好，可直接經過重力濃縮后脫水。 （ 2）厭氧池 ① 設計參數 設計流量 Q=104m3/d，水力停留時間取 HRT= ② 設計計算 厭氧池的體積為 344 101 2 mTQV ??????? 設厭氧池 3 座， 則每組容積為 3439。 1 0 4 23 101 2 mV ?? 取水深 h2=,超高 h1=，則 S= m2，池的總高 h=。 厭氧池采用與氧化溝合建，取單溝池寬 B=4m，則彎道部分面積 42= m2 則 mL 6 0 ??? 取 L=27m 厭氧池有效池容 V=（ +278） 4=1065 m3，能夠滿足要求。 則 池子 的尺寸為 LBH=26280mm8000mm4500mm。 ③設備選型 為防止污泥沉積在池子底部，造成處理效果的不理想。在厭氧池底部設置水下攪拌器，每個池子設置直徑為 600mm的攪拌器 2 臺，功率均為 。 29 二級提升泵房及廢水調節池的設計 為該污水提升泵房配置 4 臺潛水泵， 3 用 1 備，單臺水泵技術參數為 Q=800 m3/h， H=7m，其中一臺采用變頻，以適應水量的變化，節省運行費用。 調節池的設計主要是確定其容積，可根據污水濃度和流量的波動規律，以及要求的調節均和程度來計算。對于水量調節，計算平 均流量作為出水流量，再根據流量的波動情況計算所需調節池的容積。 ① 確定停留時間 調節池的水力停留時間：經驗值為 4— 12h，一般取 8h(連續進水取 4h，間歇進水取 12h)。水力停留時間 T=8h ② 確定調節池容積 調節水量一般為處理規模的 10%— 15%可滿足要求。調節池設置 1 用 1 備，便于檢修清泥。 設計流量 Q=50000 m3/d15%=7500 m3/d= m3/h= m3/s V=QT=8=2500 m3 ③ 調節池水面面積 取池子總高度 H=，其中超高 ，有效水深 h=5m，則池面積為： 350052500 mhVA ??? ④ 調節池的尺寸 池長取 L=23m，池寬取 B=23m,則池子總尺寸為 LBH=23m23m=2910 m3 ⑤ 調節池的攪拌器 調節池作為平底，為防止沉淀，用壓縮空氣攪拌廢水。空氣用量為 — m3/ m2h，取 m3/ m2h 則所需空氣量為 50m3/h=3125 m3/h 使廢水混合均勻，調節池下設兩臺 LFJ— 350 反應攪拌機。 ⑥ 調節池的提升泵 設計流量 Q=50000 m3/d15%=7500 m3/d= m3/h= m3/s=87L/s 凈揚程為 ，選用管徑 DN500，查表得 v=， 1000i=,設管總長為 50m，局部損失占沿程的 30%，則水頭總損失為： 30 %)301(501 0 0 ???? 管線水頭損失假設為 ，考慮自由水頭為 ，則水泵的總揚程為： H=+++=，取 14m 選擇 200QW360— 15— 30 型污水泵三臺，兩用一備，其性能見表 5： 表 5 200QW360— 15— 30 型污水泵性能 流量 360 m3/h 電動機功率 30KW 揚程 15m 電壓 380V 轉速 980r/min 出口直徑 200mm 軸功率 泵重 900kg 效率 % 氣水反沖洗濾池與清水池 a) 氣水反沖洗濾池 （ 1）參數的選定 設計水量： Q=╳ 105m3/d =① 設計濾速 V=10m/h ② 強制濾速 V=14m/h ③ 過濾周期 T=48h ④ 氣沖洗強度 q1=60m3/m2h ， t1=3 分鐘 水沖洗強度 q2=15 m3/ m2h,t2=3 分鐘 氣水反沖洗 2 分鐘 ⑤ 表面掃洗 q3=5 m3/ m2h,t3=2 分鐘 （ 2）計算 ① 濾池總面積 F 則 35 1044810 mVTQF ????? ② 池子尺寸 采用單排單格設計，設計 3個池子，則單個面積為 mnFf ?? 為保證沖洗及排水效果理想，故取單個面積濾池濾板寬 B=， L=,即為單個面積 36 31 m2， ③ 濾池進水總渠設計 濾池進水總流量 Q=╳ 105m3/d =進水渠寬 h=== 進水渠中正常水深 h0=== 渠中平均流速 smV / 0 ??? 校核渠底坡底 i 是否足夠 由 n iRRJcV 2132 ??? mWR ??? ??? ? 表 6 常用管材曼寧粗糙系數 n 管壁材料 n 管壁材料 n 鑄鐵管、陶土管 漿砌磚渠道 （鋼筋）混凝土管 — 漿砌塊石渠道 水泥砂漿抹面渠道 — 干砌塊石渠道 — 石棉水泥管、鋼管 土明渠 — 因濾池池壁為水泥砂漿材料，所以 n=,坡度 i=‰ 則 smV / 0 0 0 21320 ???＞ 符合設計要求。 ④ 濾池進水管設計 a. 進水管徑 單池進水量 smQ /1 9 7 3?? 取管中流速 V=，則 mVQD 1 ????? ? 取 D=600mm，則 V 實 =b. 濾池 濾后出水管管徑 32 每池設一根出水管 設計流量 Q=取管中流速 V=，則 mVQD 1 ????? ? 取 DN500， V 實 =⑤ V槽設計 V槽底凈寬 ,傾角為 45176。， V槽頂寬 ，沖洗孔 ⊙ 45，孔上水頭 ，孔用于表面掃洗，設計水量 smQ / 3??? 則孔口總面積為 221 cmmghQF ??? ? 孔 ⊙ 45 面積 f= cm2，故每 V槽設孔 數 ??fFn 取孔 17 個，孔間距為 m=L/n=8/17= ⑥ H 槽設計 H 槽是用來排出反沖洗廢水 設計流量 Q=Q=Q 表洗 +Q 水洗 =536＋ 1536=720m3/h=取 H 槽凈寬 B=，槽中水高度為 ，則 W== m2 則槽中設計流速 smWQV / ??? 水力半徑 mWR 1 3 ??? ??? ? 則 n iRRJcV 2132 ??? sm / 2132 ??? ＜ 故取 i=4‰ 合乎要求 ⑦ 沖洗廢水排放管 取 DN400，由 Q=，得出 V 實 =⑧ 濾池高度 濾池超高 H1=，濾池口水深 H2=，濾層厚度 H3=，濾板厚 H4=，濾板下布水區高度 H5= 則濾池總高度 H=H1+H2+H3+H4+H5= ⑨ 水反洗管道設計 33 水沖洗強度 q2=15 m3/ m2h,t2=3 分鐘 每池沖洗時設計水量 Q=1536=540 m3/h= m3/s 取 V=，則 D=，取 DN400，則 V 實 =反沖洗水管管徑設計為 DN400 ⑩ 氣反沖管道設計 氣沖洗強度 q1=60m3/m2h ， t1=3 分鐘 每池沖洗時設計氣量 Q=6036=2160 m3/h= m3/s 取 V=25m/s，則 D=，取 DN180，則 V 實 =反沖洗水管管徑設計為 DN180。 （二）清水池 （ 1）平面尺寸設計 ① 清水池有效容積 清水池的有效容積包括調節容積、消防用水量、污水廠自用水量和安全儲量。經各項統計： V=13400010%=13400m3 ② 清水池的平面尺寸 清水池的面積 hVA? 設計中取清水池有效水深 h=,則 2268051 3 4 0 0 mA ?? 取清水池的長度 L=52m,寬度 B=52m； 清水池的超高 h1=，則清水池總高 H=h+h1= （ 2）管道系統 ① 清水池的進水管 進水管管徑 VQD ??? 78 式中： v— 進水管管內流速， m/s，一般采用 — ,設計中取 。 mD 36 002413 40 01 ??? ?? 設計中取進水管管徑為 DN350mm,進水管的實際流速為 。 ② 清水池的出水管 由于處理水量的些微變化，清水池的出水管也應按照出水最大流量計： 34 241 K? 式中： K— 時變化系數，一般采用 — ，設計中取 ； Q— 設計水量， m3/d。 smdmK /????? 出水管管徑 mVQD 8 8 112 ???????設計中取出水管管徑為 DN1400mm，則流量最大時出水管的流速為 。 ③ 清水池的溢流管 清水池的溢流管管 徑與進水管管徑相同，取為 DN350。 ④ 清水池的排水管 在檢修清水池時需要將其放空，因此應設置排水管。排水管內流速按照，管徑按照 2h 內將池水放空計算。 則排水管的管徑 mVVD 8 6 0 02 1 3 4 0 027 8 6 0 023 ????????? 設計中取為 DN1300mm。 ⑤ 清水池內布置 在清水池頂部設置圓形檢修孔 2 個，直徑 1200mm；為保證水質良好，在清水池頂部設置 4 個通氣孔，管徑取 DN300mm。 消毒池 消毒池位于污水處理廠出水的前端，土建按遠期規模設計，設備按本次設計規模配備。消毒池分成 3 個渠道 。 加藥 間 化學除磷加藥間與污泥濃縮脫水機房合建，加藥間按遠期規模設計。藥劑為聚合氯化鋁（ PAC），投加點為四溝式氧化溝厭氧區及氣水反沖洗濾池前端，兩處投加量分別為 。 加藥間的平面尺寸為： LB=4m6m 35 污泥儲泥池 如上計算得出，四溝式氧化溝的產泥量為 （干污泥量） 剩余污泥在儲泥池內的停留時間控制在 4h 以內，污泥濃縮前含水率高達99%， 設計儲泥池分 2 格，有效水深為 平面尺寸下面將一同計算。 污泥濃縮脫水機房 (一 )設計參數 ① 進泥含水率：從初次沉淀 池進入濃縮池時，其含水率一般為95%— 97%；當為二次沉淀池污泥時，其含水率一般為 %— %；當為混合污泥時，其含水率為 98%— %.由于本次設計含水率 P1取 97%。 ② 濃縮后污泥含水率 濃縮后污泥含水率宜為 97%— 98%，本設計 P2取 97% ③ 污泥固體負荷：本設計取 qs=25kgSS/(m2d) ④ 污泥濃縮時間：為防止污泥厭氧腐化，污泥濃縮時間不宜小于 12h，但也不 要超過 24h，本設計取污泥濃縮時間 T=17h ⑤ 貯泥時間： t=4h ⑥ 池底坡度 本設計采用刮泥機，池底坡度取 i= ⑦ 進泥濃度取 c=10g/L ⑧ 濃縮池固體通量 M 為 — (m2h),本設計取 kg/(m2h)，即 24 k