某污水廠設計方案畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 第六章 污泥處理設計(sludge treatment)的目的與處理方法污水廠在處理污水的同時，每日要產生產生大量的污泥，這些污泥含有大量的易分解的有機物質，對環境具有潛在的污染能力，若不進行有效處理，必然要對環境造成二次污染。同時，污泥含水率高，體積龐大，處理和運輸均很困難。因此，在最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機物含量，并減少其水分。使之在最終處置時對環境的危害減少之限度。減量：降低污泥含水率，減小污泥體積。穩定(satabilization)：去除污泥中的有機物，使之穩定。害化：殺滅寄生蟲卵和病原菌。污泥綜合利用。剩余污泥來自曝氣池，活性污泥微生物在降解有機物的同時，自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內污泥量的平衡，每日增加的污泥量必須排除處理系統，這一部分污泥被稱作剩余污泥。剩余污泥含水率較高，需要進行濃縮處理，然后進行消化、脫水處理。城鎮污水污泥，應根據地區經濟條件和環境條件進行減量化、穩定化和無害化處理，并逐步提高資源化程度。污泥的處置方式包括作肥料、作建材、作燃料和填埋等，污泥的處理流程應根據污泥的最終處置方式選定。污泥作肥料時，其有害物質含量應符合國家現行標準的規定。污泥處理構筑物個數不宜少于2個，按同時工作設計。污泥脫水機械可考慮一臺備用。污泥處理過程中產生的污泥水應返回污水處理構筑物進行處理。污泥處理過程中產生的臭氣，宜收集后進行處理。 污泥處理方法的選擇污泥處理的一般方法與流程的選擇約定與當地條件、環境保護要求、投資情況、運行費用及維護管理等多種因素。本設計從節能和資源再利用兩方面考慮，選擇厭氧二級消化工藝。污泥在厭氧條件下有堿性菌核轉型厭氧菌降解污泥中的有機物，生成COCH4，使污泥得到穩定。污泥泵房的設計包括回流污泥泵的選擇和剩余污泥泵的選擇計算。 集泥池計算回流污泥量為：剩余污泥量為：總污泥量為：設計中選用5臺（4用1備）回流污泥泵，2臺（1用1備）剩余污泥泵。則 每臺回流泵的流量為：泵房集泥池有效容積按不小于最大一臺泵（回流泵）5分鐘出水量計算，則 有效水深設為集泥池的面積為：集泥池尺寸為：,，則污泥回流泵所需提升最小高度為：（）＝選用350QW12001890型的潛水排污泵，單臺提升能力為1200m3/h，提升高度為18m,電動機轉速n=990r/min,功率N=90kW，%，出口直徑為350mm，重量為2000kg。豎流式濃縮池最高泥位（相對地面為），=,則污泥泵靜揚程為H0=+＝，，則污泥泵所需揚程為H=H0+2+1=。選用50QW24204型的潛水排污泵，單臺提升能力為24m3/h，提升高度為20m,電動機轉速n=1440r/min,功率N=4kW，%，出口直徑為50mm，重量為121kg。污泥處理的主要目的是去除污泥顆粒中的空隙水，減少污泥體積，從而降低后續處理構筑物和設備的負荷，減少處理費用。常用的污泥濃縮有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。 本設計中采用間歇式重力濃縮池，即豎流濃縮池。濃縮活性污泥時，重力式污泥濃縮池的設計，應符合下列要求：1）污泥固體負荷宜采用30~60 kg/(m2d)；2）濃縮時間不宜小于12 h；3）由生物反應池后二次沉淀池進入污泥濃縮池的污泥含水率，為 %~%時，濃縮后污泥含水率可為97%~98%；4）有效水深宜為4 m；采用柵條濃縮機時，其外緣線速度一般宜為1~2 m/min，池底坡向泥斗 。污泥濃縮池一般宜設置去除浮渣的裝置。當采用生物除磷工藝進行污水處理時，不應采用重力濃縮。當采用機械濃縮設備進行污泥濃縮時，宜根據試驗資料或類似運行經驗確設計參數。污泥濃縮脫水可采用一體化機械。間歇式污泥濃縮池應設置可排出深度不同的污泥水的設施。 ，設計中選用2個濃縮池，單池流量為：。設計中濃縮前污泥含水率為，濃縮后污泥含水率為。中心進泥管面積 式中 ——濃縮池中心進泥管面積 ——中心進泥管流速， ——中心進泥管直徑 設計中取 ，取， 管內的實際流速為： 中心進泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 式中 ——中心進泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 ——污泥從中心進泥管喇叭口與反射板之間縫隙流出速度，一般采用 ——喇叭口直徑，一般采用 設計中取 濃縮后分離出來的污水量 濃縮池有效面積m2式中 ——濃縮池水流面積 ——污水在濃縮池內上升流速，一般采用 濃縮池直徑有效水深： 式中 ——濃縮池有效水深——濃縮時間，不小于12h 設計中取 濃縮后剩余污泥量 濃縮池污泥斗容積污泥斗設在濃縮池底部，采用重力排泥 式中 ——污泥斗高度 ——濃縮池半徑 ——污泥斗底部半徑，一般用 ——污泥斗傾角，圓形池污泥斗傾角設計中取污泥斗傾角， ， 污泥斗容積為：污泥在泥斗中的停留時間 介于10～16之間，符合要求。濃縮池總高度 式中 ——超高 ——緩沖層高度設計中取超高m，緩沖層高度濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量，設出水槽寬，水深為，則水流速為。溢流堰周長：溢流堰采用單側三角形出水堰，堰寬，深。每格沉淀池有個三角堰。三角堰的流量為： 三角堰堰水深為：三角堰后自由跌落，則出水堰水頭損失為。1排泥管濃縮剩余污泥量為，泥量小，采用間歇排泥方式，污泥斗容積，污泥管道選用鋼筋混凝土管，管徑為，每次排泥時間為，每日排泥2次，間隔時間為。每次排泥量：管內流速：當為非滿流時，查《給水排水設計手冊》常用資料得流速為：，坡度為：‰。濃縮池示意圖見下圖圖6—1 圖6—1 豎流濃縮池示意草圖剩余污泥經濃縮后進入貯泥池，主要作用為： 調節污泥量 藥劑投加池 預加熱池貯泥池用來貯存來自濃縮池的污泥。由于污泥量不大，本設計采用1座貯泥池，貯泥池采用豎流沉淀池構造。 貯泥池的容積 式中 ——貯泥時間，一般采用設計中取 貯泥池設計容積： 式中 ——貯泥池設計容積 ——污泥貯池邊長 ——污泥斗底邊長 ——貯泥池有效水深——污泥斗高度——污泥斗傾角，一般采用 設計中取，，污泥斗底為正方形，邊長為 貯泥池高度計算 式中 ——貯泥池超高 設計中取 貯泥池示意圖如下圖6—2圖6—2 貯泥池示意草圖管道部分設計貯泥池中設的吸泥管兩根。污水處理過程中所產生的污泥，一般是帶水的顆粒或絮狀疏松結構。污泥經濃縮后，尚有97%的含水率，體積仍然龐大。因此，為了綜合利用和最終處置，需要對污泥進行干化和脫水處理，使污泥含水率降到以下，以縮減污泥體積。 在污泥脫水前要對污泥進行調整，改善污泥的脫水性能。工程上調整的主要方法為投加絮凝劑，一般采用高分子絮凝劑。污泥脫水的方法很多，一般有：真空過濾、板框壓濾、帶式壓濾和離心過濾等。各種脫水機各有其有缺點如表61表61 一些脫水機的主要特點類型優點缺點主要設計和選擇參數適用條件污泥干化場設備簡單，操作方便，耗電少占地面積大，受季節和氣候影響較大，勞動強度大年蒸發量年降雨量=污泥脫水量氣候干燥、用地不緊張地區的小型污水處理廠機械脫水板框壓濾機泥餅含水率低，構造簡單，體積小，節省后續處理的費用，污泥調節藥劑的投量少間歇式操作，生產效率低，設備投資大，勞動強度大，不能連續工作壓力：產泥率：適用于采用干燥、焚燒、填埋處理的污泥，適用小型污水處理帶式壓濾機連續生產，效率高，設備少，投資較少，勞動強度少，能耗維護費用低污泥調節藥劑費用大，運行費用高，泥餅含水率較高產泥率：初沉污泥+剩余污泥=初沉污泥=適用于大、中、小型、污水處理廠真空轉鼓過濾機連續生產，工作效率高，運行穩定，可自動控制附屬設備多，工序復雜，運行費用高產泥率：初沉污泥=初沉污泥+腐殖=剩余：大、中、小型污水均可用，目前使用較少離心脫水機效率高，基建費用少，占地少，環境好，自動化程度高，運行費用低機械設備復雜，電耗大，噪聲大根據離心機轉速和泥餅含水率等參數計算發達國家使用較多，使用于大、中、小型污水處理廠本設計中選用帶式壓濾機。污泥機械脫水的設計，應符合下列規定：1) 污泥脫水機械的類型，應按污泥的脫水性質和脫水要求，經技術經濟比較后選用；2) 污泥進入脫水機前的含水率一般不應大于98%；3) 經消化后的污泥，可根據污水性質和經濟效益，考慮在脫水前淘洗。4) 機械脫水間的布置，應按本規范第5章泵房中的有關規定執行，并應考慮泥餅運輸設施和通道；5) 脫水后的污泥應設置污泥堆場或污泥料倉貯存，污泥堆場或污泥料倉的容量應根據污泥出路和運輸條件等確定；6) 污泥機械脫水間應設置通風設施。每小時換氣次數不應小于6次。污泥在脫水前，應加藥調理。污泥加藥應符合下列要求：1) 藥劑種類應根據污泥的性質和出路等選用，投加量宜根據試驗資料或類似運行經驗確定；2) 污泥加藥后，應立即混合反應，并進入脫水機。泥餅含水率一般可為75～80%。壓濾機的設計，應符合下列要求：1) 污泥脫水負荷應根據試驗資料或類似運行經驗確定，污水污泥可按本規范表62取值表62 泥脫水負荷污泥類別初沉原污泥初沉消化污泥混合原污泥混合消化污泥污泥脫水負荷kg/(mh)2503001502002) 應按帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機，并至少應有1臺備用；3) 應配置沖洗泵，~，其流量可按~11m3/[m（帶寬）h]計算，至少應有一臺備用。脫水后污泥量 式中 ——脫水后污泥含水率設計中 脫水后干污泥重量為： 加藥量計算 本設計中用帶式壓濾機脫水的污泥，采用聚丙烯酰胺絮凝劑，對于混合污水污泥投加量按干污泥重的計算，設計中取計算。則 脫水機型號的選擇設計中選用3臺DY—3000型帶式壓濾機，2用1備，帶式壓濾機的主要技術指標為，泥餅含水率。工作周期定為12小時。 則每次處理的泥量為：污泥貯池 式中 ——污泥貯池容積 ——排泥時間設計中采用間歇排泥，排泥時間，帶式壓濾機工作周期，脫水污泥量：污泥貯池所需容積：設計中取2座污泥貯池，每座污泥貯池所需的容積為： 污泥貯池采用圓形池體，體積計算如下： 式中 ——污泥貯池的容積 ——污泥貯池的直徑 ——污泥斗的直徑 ——污泥貯池有效水深 ——污泥斗高度 ——污泥斗傾角，一般采用 設計中 污泥貯池高度：設計中取超高為污泥貯池示意圖如圖6—3圖6—3 污泥貯池平剖示意圖 溶藥系統1）溶藥罐容積 式中 ——溶藥罐容積 ——每天配藥次數 ——溶藥罐個數 ——溶液池藥劑濃度，一般采用設計中取次 個 采用JYB型玻璃鋼溶藥罐，外形尺寸，有效容積。溶解池容積： 設計中取2個溶解池 凈尺寸為：。聚丙烯酰胺溶劑困難，水解時間較長，設計中以聚丙烯酰胺水解時間24h計。2）攪拌裝置按每立方米池容輸入功率計算，所需功率為： ，則攪拌軸所需電動機功率為 3）加藥泵采用四臺耐腐蝕加藥泵，溶藥罐、溶解池各設2臺，型號為50PWF。4）空氣凈化裝置污泥脫水過程中有臭味產生，設計中采用木屑和生物炭濾床的方式對空氣進行凈化。采用三組空氣凈化器，在每臺帶式壓濾機上部設集氣罩，有通風機將臭氣送入凈化器。第七章 污水處理廠的布置在污水處理廠的廠區內有各處理單元的構筑物；連通各處理構筑物之間的管、渠極其他管線；輔助性建筑物；道路以及綠地等。因此，要對污水處理廠廠區內各種工程設施進行合理的平面規劃。污水處理廠的平面布置包括：生產性的處理構筑物和泵房、鼓風機房、藥劑間、化驗室等輔助性建筑物以及各種管線等的布置。在廠區內還有道路系統、室外照明系統和美化的綠地設施。根據處理廠的規模大小，一般采用比例尺的地形圖繪制總平面圖，常用比例尺為。污水廠的廠區面積，應按項目總規模控