第一篇:城市污水处理厂工艺调试方法简述
城市污水处理厂工艺调试方法简述-污水处理
城市污水处理厂工艺调试方法简述 来源:网络
发布日期:2006-07-23 浏览次数: 15568 摘要:当前,城市污水处理厂工艺调试的重要性还没被普遍认识和接受,不少污水厂建成后没有进行工艺调试,这就产生了要么运行不起来,要么运行起来水质达不到设计要求,运行成本偏高等现象。事实上,工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作,其重要性表现在以下几个方面:一是发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题,使污水厂投入正常运行;二是实现工艺设计目标,即出水各项指标达到设计要求;三是确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数,在出水水质达到设计要求的前提下,尽可能的降低运行成本。
关键词:城市污水处理厂 工艺调试方法
当前,城市污水处理厂工艺调试的重要性还没被普遍认识和接受,不少污水厂建成后没有进行工艺调试,这就产生了要么运行不起来,要么运行起来水质达不到设计要求,运行成本偏高等现象。
事实上,工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作,其重要性表现在以下几个方面:一是发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题,使污水厂投入正常运行;二是实现工艺设计目标,即出水各项指标达到设计要求;三是确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数,在出水水质达到设计要求的前提下,尽可能的降低运行成本。
一、调试内容及目的
调试的主要内容有:第一,带负荷试车,解决影响连续运行的各种问题,为下一步工作打好基础;第二,活性污泥培养,主要是积累处理所需微生物的量;第三,活性污泥驯化,其目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物;第四,确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数,在确保出水水质达标的前提下,尽可能降低能耗;第五,编制工艺控制规程,以指导今后的运行。
二、调试方法
(一)准备工作
1.人员准备:
a.工艺、化验、设备、自控、仪表等相关专业技术人员各一人。
b.接受过培训的各岗位人员到位,人数视岗位设置和可以进行轮班而定。
2.其他准备工作:
a.收集工艺设计图及设计说明、自控、仪表和设备说明书等相关资料。
b.检查化验室仪器、器皿、药品等是否齐全,以便开展水质分析。
c.检查各构筑物及其附属设施尺寸、标高是否与设计相符,管道及构筑物中有无堵塞物。
d.检查总供电及各设备供电是否正常。
e.检查设备能否正常开机,各种闸阀能否正常开启和关闭。
f.检查仪表及控制系统是否正常。
g.检查维修、维护工具是否齐全,常用易损件有无准备。
h.购置絮凝剂。
(二)带负荷试车
开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀,启动进水泵送水,根据各构筑物进水情况,沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中应做好以下几方面工作:第一、检查进线总电流是否符合要求,变配电设备工作是否正常,各种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要求,仪器仪表工作是否正常,自控系统能否满足设计要求。第二、用容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准确,校核各种仪表,检测进水水质,测量流速,测量并记录设备的电压、电流、功率和转速。第三、及时解决试车过程中发现的问题。第四、编制设备操作规程。
(三)活性污泥培养
活性污泥培养的实质就是在一段时间内,通过一定的手段,使处理系统中产生并积累一定量的微生物,其培养方式主要有连续式和间歇式。
1.连续式培养:连续式培养是指在连续进水、连续出水的情况下进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进水,即日进水量至少可以满足一台进水泵24小时的水量,连续式培养的优点是培养时间短,微生物所需驯化时间短。其具体操作方法是根据来水量的大小确定进水泵开机台数和生物池开启组数,格栅机、沉砂池、二沉池全开,开启外回流泵(若有内回流泵,选择不开),回流量控制在大于100%,曝气区溶解氧大于2mg/l,生物池流速平均不小于0.3m/s,绝对流速不小于0.2m/s,连续运行。在此过程中,每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当sv%达到10%以上时,活性污泥培养即告成功,此时的出水BOD5、SS、COD等指标一般可达到设计要求。
2.间歇式培养:间歇式培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个阶段往复循环的培养方式,是在进水量小不能满足连续运行的一种培养方式。其特点是微生物积累周期长,驯化时间长,操作工作量大。其具体操作方法是同时开启进水泵、格栅机、沉砂池,待生物池充满水后开始曝气,同时停止进水,定时测量生物池,当COD、SS明显小于进水时停止曝气,沉淀2小时后再进水,同时撇除上清液。在此过程中的水质指标和控制参数的测定及完成的标志同连续式培养。
(四)活性污泥驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物,对于有脱氮除磷功能的处理工艺,通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转,然后,严格控制工艺控制参数,DO在厌氧池控制在0.1mg/l以下,在缺氧池控制在0.5mg/l以下,在好氧池控制在2-3mg/l,好氧池曝气时间不小于5小时,外回流比50%~100%,内回流比200%~300%,并且,每天排除日产泥量30%~50%的剩余污泥。在此过程中,每天测试进出水水质指标,直到出水各指标达到设计要求。
(五)工艺控制参数的确定
设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的,而实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异,因此,必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数,以保证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。
1.工艺参数内容:
需确定的重要工艺参数有进水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO及氧化还原电位ORP、污泥回流比R、污泥浓度MLVSS,污泥沉降比SV%、污泥指数SVI、污泥龄SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等,其中影响能耗大小的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度MLVSS的大小,影响脱氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO和污泥龄SRT。
2.确定方法:
进水泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周期,排砂量体积小于集砂容积。生物池DO及ORP根据厌氧池放磷情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定,一般情况下厌氧池的DO小于0.1mg/l,缺氧池的DO小于0.5mg/l,好氧池的DO控制在2~3mg/l之间,厌氧池ORP小于-250mv,缺氧池ORP在-100mv左右,好氧池ORP大于40mv。回流比R的大小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定,一般情况下80%左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定,脱氮除磷工艺的污泥负荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右较合适。污泥龄SRT要考虑设计水质的要求,对脱氮除磷工艺而言,其一般控制在8天左右。
(六)工艺控制规程:
工艺控制规程主要是用来指导生产运行的,是工艺运行的主要依据,其主要包含以下几方面的内容:第一,各构筑物的基本情况;第二,各构筑物运行控制参数;第三,设施设备运行方式;第四,工艺调整方法;第五,处理设施维护维修方式。工艺控制规程应在工艺参数确定后编制。
(七)调试中的其他工作:
污水厂要正确运行,还应有一套完善的制度,其主要包括管理制度、岗位职责、操作规程、运行记录、设备设施档案等,在调试过程中可分步完成上述工作。
三、应注意的问题
1.通过前对所有设施、管道及水下设备进行检查,彻底清理所有杂物,以避免通水后管道、设备堵塞和维修水下设备影响调试的顺利进行。通水后进行水下设施设备的维护困难相当大,主要是因为维修需将水池放空,而水池的容积小则几千个立方,大则上万立方,放空一次相当费时费工,特别是有活性污泥后,水往哪放本身就是个问题,放出去会发生污染事故,放到别的池子往往又装不下。因此,在通水前一定要认真检查、清理。
2.对进水水质严格进行监控,尤其是PH,超过要求时应立即采取相应措施,否则会使培菌工作前功尽弃。
3.培菌初期,曝气池会出现大量的白色泡沫,严重时会堆积两三米高,污染走道和现场仪器仪表,这一问题是培菌初期的必然现象,只要控制好溶解氧和采取适当的消泡措施就可以解决。
4.自来水水量和压力大小往往容易被大家忽视,在调试过程中,化验室和污泥脱水的一些仪器、设备对水量和水压有严格的要求,若达不到要求,这些仪器、设备将无法使用。污水厂一般远离城市,处于自来水的管网末梢,水量水压通常很小,因此,应设置一定的装置以提高水量水压。
四、建议:
工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作,它有技术性强、难度高等特点,需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施,因此,建议有关部门将工艺调试列入项目,并安排足够的资金,以保证调试工作的有效开展。
第二篇:污水处理厂工艺调试方法
污水处理厂工艺调试方法
当前,城市污水处理厂工艺调试的重要性还没被普遍认识和接 受,不少污水厂建成后没有进行工艺调试,这就产生了要么运行不起 来,要么运行起来水质达不到设计要求,运行成本偏高等现象。
事实上,工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作,其重要性表 现在以下几个方面:一是发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面 出现的问题,使污水厂投入正常运行;二是实现工艺设计目标,即出 水各项指标达到设计要求;三是确定符合实际进水水量和水质的各项 控制参数,在出水水质达到设计要求的前提下,尽可能的降低运行成 本。
一、调试内容及目的
调试的主要内容有:第一,带负荷试车,解决影响连续运行的各 种问题,为下一步工作打好基础;第二,活性污泥培养,主要是积累 处理所需微生物的量;第三,活性污泥驯化,其目的是选择适应实际 水质情况的微生物,淘汰无用的微生物;第四,确定符合实际进水水 质水量的工艺控制参数,在确保出水水质达标的前提下,尽可能降低 能耗;第五,编制工艺控制规程,以指导今后的运行。
二、调试方法
(一)准备工作
1.人员准备:
a.工艺、化验、设备、自控、仪表等相关专业技术人员各一人。
b.接受过培训的各岗位人员到位,人数视岗位设置和可以进行轮
班而定。
2.其他准备工作:
a.收集工艺设计图及设计说明、自控、仪表和设备说明书等相关 资料。
b.检查化验室仪器、器皿、药品等是否齐全,以便开展水质分析。
c.检查各构筑物及其附属设施尺寸、标高是否与设计相符,管道 及构筑物中有无堵塞物。
d.检查总供电及各设备供电是否正常。
e.检查设备能否正常开机,各种闸阀能否正常开启和关闭。
f.检查仪表及控制系统是否正常。
g.检查维修、维护工具是否齐全,常用易损件有无准备。
h.购置絮凝剂。
(二)带负荷试车
开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀,启动进水泵送水,根 据各构筑物进水情况,沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中应 做好以下几方面工作:第一、检查进线总电流是否符合要求,变配电 设备工作是否正常,各种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要 求,仪器仪表工作是否正常,自控系统能否满足设计要求。第二、用 容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准确,校核各 种仪表,检测进水水质,测量流速,测量并记录设备的电压、电流、功率和转速。第三、及时解决试车过程中发现的问题。第四、编制设 备操作规程。
(三)活性污泥培养
活性污泥培养的实质就是在一段时间内,通过一定的手段,使处 理系统中产生并积累一定量的微生物,其培养方式主要有连续式和间 歇式。
1.连续式培养:连续式培养是指在连续进水、连续出水的情况下 进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进 水,即日进水量至少可以满足一台进水泵24小时的水量,连续式培 养的优点是培养时间短,微生物所需驯化时间短。其具体操作方法是 根据来水量的大小确定进水泵开机台数和生物池开启组数,格栅机、沉砂池、二沉池全开,开启外回流泵(若有内回流泵,选择不开),回流量控制在大于100%,曝气区溶解氧大于2mg/l,生物池流速平均不小于0.3m/s,绝对流速不小于0.2m/s,连续运行。在此过 程中,每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当sv%达到10% 以上时,活性污泥培养即告成功,此时的出水BOD5、SS、COD等 指标一般可达到设计要求。
2.间歇式培养:间歇式培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液 等四个阶段往复循环的培养方式,是在进水量小不能满足连续运行的 一种培养方式。其特点是微生物积累周期长,驯化时间长,操作工作 量大。其具体操作方法是同时开启进水泵、格栅机、沉砂池,待生物 池充满水后开始曝气,同时停止进水,定时测量生物池,当COD、SS明显小于进水时停止曝气,沉淀2小时后再进水,同时撇除上清 液。在此过程中的水质指标和控制参数的测定及完成的标志同连续式
培养。
(四)活性污泥驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生 物,对于有脱氮除磷功能的处理工艺,通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转,然后,严格控制工艺控制参数,DO在厌氧池控制在0.1mg/l以下,在缺 氧池控制在0.5mg/l以下,在好氧池控制在2-3mg/l,好氧池曝气 时间不小于5小时,外回流比50%~100%,内回流比200%~ 300%,并且,每天排除日产泥量30%~50%的剩余污泥。在此过 程中,每天测试进出水水质指标,直到出水各指标达到设计要求。
(五)工艺控制参数的确定
设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的,而 实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异,因 此,必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数,以保 证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。
1.工艺参数内容:
需确定的重要工艺参数有进水泵房的控制水位、沉砂池排砂周 期、生物池溶解氧DO及氧化还原电位ORP、污泥回流比R、污泥 浓度MLVSS,污泥沉降比SV%、污泥指数SVI、污泥龄SRT、剩 余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等,其中影响能耗大小 的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度MLVSS的大小,影响脱氮 除磷效果的主要因素是溶解氧DO和污泥龄SRT。
2.确定方法:
进水泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高 水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周 期,排砂量体积小于集砂容积。生物池DO及ORP根据厌氧池放磷 情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定,一般情况 下厌氧池的DO小于0.1mg/l,缺氧池的DO小于0.5mg/l,好氧 池的DO控制在2~3mg/l之间,厌氧池ORP小于-250mv,缺氧 池ORP在-100mv左右,好氧池ORP大于40mv。回流比R的大 小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定,一般情况下 80%左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定,脱氮除 磷工艺的污泥负荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右较合 适。污泥龄SRT要考虑设计水质的要求,对脱氮除磷工艺而言,其 一般控制在8天左右。
(六)工艺控制规程:
工艺控制规程主要是用来指导生产运行的,是工艺运行的主要依 据,其主要包含以下几方面的内容:第一,各构筑物的基本情况;第 二,各构筑物运行控制参数;第三,设施设备运行方式;第四,工艺 调整方法;第五,处理设施维护维修方式。工艺控制规程应在工艺参 数确定后编制。
(七)调试中的其他工作:
污水厂要正确运行,还应有一套完善的制度,其主要包括管理制 度、岗位职责、操作规程、运行记录、设备设施档案等,在调试过程
中可分步完成上述工作。
三、应注意的问题
1.通过前对所有设施、管道及水下设备进行检查,彻底清理所有 杂物,以避免通水后管道、设备堵塞和维修水下设备影响调试的顺利 进行。通水后进行水下设施设备的维护困难相当大,主要是因为维修 需将水池放空,而水池的容积小则几千个立方,大则上万立方,放空 一次相当费时费工,特别是有活性污泥后,水往哪放本身就是个问题,放出去会发生污染事故,放到别的池子往往又装不下。因此,在通水 前一定要认真检查、清理。
2.对进水水质严格进行监控,尤其是PH,超过要求时应立即采 取相应措施,否则会使培菌工作前功尽弃。
3.培菌初期,曝气池会出现大量的白色泡沫,严重时会堆积两三 米高,污染走道和现场仪器仪表,这一问题是培菌初期的必然现象,只要控制好溶解氧和采取适当的消泡措施就可以解决。
4.自来水水量和压力大小往往容易被大家忽视,在调试过程中,化验室和污泥脱水的一些仪器、设备对水量和水压有严格的要求,若 达不到要求,这些仪器、设备将无法使用。污水厂一般远离城市,处 于自来水的管网末梢,水量水压通常很小,因此,应设置一定的装置 以提高水量水压。
四、建议:
工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发 挥的重要工作,它有技术性强、难度高等特点,需要具备污水处理知
识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施,因此,建议有关部 门将工艺调试列入项目,并安排足够的资金,以保证调试工作的有效开展。
第三篇:城市污水处理厂工艺选择
城市污水处理厂工艺选择,给各位刚入行的朋友,我自己也在学
摘 要: 随着我国的社会和经济的高速发展,环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化,加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健 康,已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设,有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中,预计到2010年,我国要新建城市污水处理厂一千余座,总投资将达1800亿元。在这一进程中,城市污水处理工艺的优化原则,将是工程界面临的首要问题。笔者根据近年来的实践经验,并结合课程讲授的知识,试对目前我国城市污水处理的主导工艺进行简要的分析和评述,也是自己工作和学习的一点心得体会。
关键词: 污水处理 主导工艺 分析与评述
1、城市污水处理厂工艺选择的原则
城市污水处理厂的工艺选择一般应遵循四条原则:
1)技术合理。
应正确处理技术的先进性和成熟性的辨证关系。一方面,应当重视工艺所具备的技术指标的先进性,同时必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。城市污水处理工程不同于一般点源治理项目,它作为城市基础设施工程,具有规模大、投资高的特点,且是百年大计,必须确保百分之百的成功。工艺的选择更注重成熟性和可靠性,因此,我们强调技术的合理,而不简单提倡技术先进。必须把技术的风险降到最小程度。
2)经济节能。
节省工程投资是城市污水处理厂建设的重要前提。合理确定处理标准,选择简捷紧凑的处理工艺,尽可能地减少占地,力求降低地基处理和土建造价。同时,必须充分考虑节省电耗和药耗,把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能力来说,这
一点尤为重要。
3)易于管理。
城市污水处理是我国的新兴行业,专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中,必须充分考虑到我国现有的运行管理水平,尽可能做到设备简单,维护方便,适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性。
事实上,任何一种工艺总有是有利有敝,关键在于适用性如何。在工程实践中,应该具体情况具体分析,因地制宜,综合比较,取长补短,作出较为优化的选择。
2、城市污水处理厂主导工艺述评
1)AB法工艺
AB法工艺由德国BOHUKE教授首先开发。该工艺将曝气池分为高低负荷两段,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段)停留时间约20--40分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不完全氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长。
AB法A段效率很高,并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用,处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理,AB法具有很好适 用性的,并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时,优势最为明显。
但是,AB法污泥产量较达,A段污泥有机物含量极高,污泥后续稳定化处理是必须的,将增加一定的投资和费用。另外,由于A 段去除了较多的BOD,可能造成炭源不足,难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低的场合,B段运行较为困难,也难以发挥
优势。
目前有仅采用A段的做法,效果要好于一级处理,作为一种过渡型工艺,在性能价格比上有较好的优势。一般适用于排江、排海场合。
2)SBR工艺
SBR工艺早在20世纪初已有应用,由于人工管理的困难和烦琐未于推广应用。此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组,各池工作状态轮流变换运行,单池由撇水器间歇出水,故又称为序批式活性污泥法。
该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,最大的优点是节省占地。另外,可以减少污泥回流量,有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。
由SBR发展演变的又有CASS和CAST等工艺,在除磷脱氮及自动控制等方面有
新的特点。
但是,SBR工艺对自动化控制要求很高,并需要大量的电控阀门和机械撇水器,稍有故障将不能运行,一般必须引进全套进口设备。由于一池有多种功能,相关设备不得已而闲置,曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。池子总体容积也不减小。另外,由于撇水深度通常有1.2—2米,出水的水位必须按最低撇水水位设计,故总的水力高程较一般工艺要高1米左右,能耗将有所提高。
SBR工艺一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。
城市污水处理厂工艺选择,给各位刚入行的朋友,我自己也在学
摘 要: 随着我国的社会和经济的高速发展,环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化,加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健 康,已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,以前所
TOP 未有的速度推进城市污水处理工程的建设,有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中,预计到2010年,我国要新建城市污水处理厂一千余座,总投资将达1800亿元。在这一进程中,城市污水处理工艺的优化原则,将是工程界面临的首要问题。笔者根据近年来的实践经验,并结合课程讲授的知识,试对目前我国城市污水处理的主导工艺进行简要的分析和评述,也是自己工作和学习的一点心得体会。
关键词: 污水处理 主导工艺 分析与评述
1、城市污水处理厂工艺选择的原则
城市污水处理厂的工艺选择一般应遵循四条原则:
1)技术合理。
应正确处理技术的先进性和成熟性的辨证关系。一方面,应当重视工艺所具备的技术指标的先进性,同时必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。城市污水处理工程不同于一般点源治理项目,它作为城市基础设施工程,具有规模大、投资高的特点,且是百年大计,必须确保百分之百的成功。工艺的选择更注重成熟性和可靠性,因此,我们强调技术的合理,而不简单提倡技术先进。必须把技术的风险降到最小程度。
2)经济节能。
节省工程投资是城市污水处理厂建设的重要前提。合理确定处理标准,选择简捷紧凑的处理工艺,尽可能地减少占地,力求降低地基处理和土建造价。同时,必须充分考虑节省电耗和药耗,把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能
力来说,这一点尤为重要。
3)易于管理。
城市污水处理是我国的新兴行业,专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中,必须充分考虑到我国现有的运行管理水平,尽可能做到设备简单,维护方便,适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性。
事实上,任何一种工艺总有是有利有敝,关键在于适用性如何。在工程实践中,应该具体情况具体分析,因地制宜,综合比较,取长补短,作出较为优化的选择。
2、城市污水处理厂主导工艺述评
1)AB法工艺
AB法工艺由德国BOHUKE教授首先开发。该工艺将曝气池分为高低负荷两段,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段)停留时间约20--40分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不完全氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长。
AB法A段效率很高,并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用,处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理,AB法具有很好适 用性的,并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时,优势最为明显。
但是,AB法污泥产量较达,A段污泥有机物含量极高,污泥后续稳定化处理是必须的,将增加一定的投资和费用。另外,由于A 段去除了较多的BOD,可能造成炭源不足,难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低的场合,B段运行较为困难,也难以发挥优势。
目前有仅采用A段的做法,效果要好于一级处理,作为一种过渡型工艺,在性能价格比上有较好的优势。一般适用于排江、排海场合。
2)SBR工艺
SBR工艺早在20世纪初已有应用,由于人工管理的困难和烦琐未于推广应用。此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组,各池工作状态轮流变换运行,单池由撇水器间歇出水,故又称为序批式活性污泥法。
该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,最大的优点是节省占地。另外,可以减少污泥回流量,有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。
由SBR发展演变的又有CASS和CAST等工艺,在除磷脱氮及自动控制等方
面有新的特点。
但是,SBR工艺对自动化控制要求很高,并需要大量的电控阀门和机械撇水器,稍有故障将不能运行,一般必须引进全套进口设备。由于一池有多种功能,相关设备不得已而闲置,曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。池子总体容积也不减小。另外,由于撇水深度通常有1.2—2米,出水的水位必须按最低撇水水位设计,故总的水力高程较一般工艺要高1米左右,能耗将有所提高。
SBR工艺一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。
TOP
第四篇:城市污水处理厂工艺设计及计算
第三章 污水处理厂工艺设计及计算
第一节 格栅
进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施,可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物,以保护进水泵的正常运转,并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。
拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好,该设备由动力装置,机架,清洗机构及电控箱组成,动力装置采用悬挂式涡轮减速机,结构紧凑,调整维修方便,适用于生活污水预处理。
1.1 设计说明
栅条的断面主要根据过栅流速确定,过栅流速一般为0.6~1.0m/s,槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大,不仅过栅水头损失增加,还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅,如果流速过小,栅槽内将发生沉淀。此外,在选择格栅断面尺寸时,应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%,以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm。
1.2
设计流量:
a.日平均流量
Qd=45000m3/d≈1875m3/h=0.52m3/s=520L/s
Kz取1.4 b.最大日流量
Qmax=Kz·Qd=1.4×1875m3/h=2625m3/h=0.73m3/s 1.设计参数:
栅条净间隙为b=25.0mm
栅前流速ν1=0.7m/s 过栅流速0.6m/s
栅前部分长度:0.5m 格栅倾角δ=60°
单位栅渣量:ω1=0.05m3栅渣/103m3污水
1.设计计算:
1.4.1 确定栅前水深
B12根据最优水力断面公式Q计算得:
2B12QB20.1530.66m
h10.33m 0.72所以栅前槽宽约0.66m。栅前水深h≈0.33m 1.4.2 格栅计算
说明:
Qmax—最大设计流量,m3/s;
α—格栅倾角,度(°);
h—栅前水深,m;
ν—污水的过栅流速,m/s。
栅条间隙数(n)为
nQmaxsin0.153sin60=30(条)
ehv0.0250.30.6栅槽有效宽度(B)
设计采用ø10圆钢为栅条,即S=0.01m。BS(n1)bn0.01(301)0.02530=1.04(m)
通过格栅的水头损失h2 h2Kh0
h022gsin
h0—计算水头损失;
g—重力加速度;
K—格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数,一般取3;
ξ—阻力系数,其数值与格栅栅条的断面几何形状有关,对于圆形断面,1.79
0.620.01h231.79sin600.025(m)0.02529.81所以:栅后槽总高度H H=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m)
(h1—栅前渠超高,一般取0.3m)栅槽总长度L
43sb43BB11.040.660.52m
2*tan12*tan20 L1L20.26m
2L1H1hh1=0.3+0.33=0.63 LL1L21.00.5H10.630.520.261.00.52.64m tantan60L1—进水渠长,m;
L2—栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度,m; B1—进水渠宽,;
α1—进水渐宽部分的展开角,一般取20°。
图一
格栅简图
1.4.3 栅渣量计算
对于栅条间距b=25.0mm的中格栅,对于城市污水,每单位体积污水烂截污物为W1=0.05m3/103m3,每日栅渣量为
WQmaxW1864000.1530.0586400=0.4m3/d Kz10001.641000拦截污物量大于0.3m3/d,宜采用机械清渣。
二、沉砂池
采用平流式沉砂池 1.设计参数
设计流量:Q=301L/s(按2010年算,设计1组,分为2格)设计流速:v=0.25m/s 水力停留时间:t=30s 2.设计计算(1)沉砂池长度:
L=vt=0.25×30=7.5m(2)水流断面积:
A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2
(3)池总宽度:
设计n=2格,每格宽取b=1.2m>0.6m,池总宽B=2b=2.4m(4)有效水深:
h2=A/B=1.204/2.4=0.5m(介于0.25~1m之间)
(5)贮泥区所需容积:设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积
Q1TX11.310423V10.26m3 552K1021.510(每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗)其中X1:城市污水沉砂量3m3/105m3,K:污水流量总变化系数1.5(6)沉砂斗各部分尺寸及容积: 设计斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60°,斗高hd=0.5m,则沉砂斗上口宽:
a2hd20.5a10.51.1m
tan60tan60沉砂斗容积:
Vhd0.52(2a22aa12a1)(21.1221.10.520.52)0.34m3 66
(略大于V1=0.26m3,符合要求)
(7)沉砂池高度:采用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为L2L2a7.521.12.65m 2则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m
池总高度H :设超高h1=0.3m,H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m(8)进水渐宽部分长度: L1B2B12.420.941.43m
tan20tan20(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=1.43m(10)校核最小流量时的流速:
最小流量即平均日流量
Q平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s 则vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s,符合要求
(11)计算草图如下: 进水出水图4平流式沉砂池计算草图
第三节 沉淀池
3.1 采用中心进水辐流式沉淀池:
图四
沉淀池简图
3.2 设计参数:
沉淀池个数n=2;水力表面负荷q’=1m3/(m2h);出水堰负荷1.7L/s·m(146.88m/m·d);
3h3为缓冲层高度,取0.5m;h5为挂泥板高度,取0.5m。沉淀时间T=2h;污泥斗下半径r2=1m,上半径r1=2m;剩余污泥含水率P1=99.2% 3.2.1 设计计算: 3.2.1.1 池表面积
AQ10421042m2 q'13.2.1.2 单池面积
A1042521m2
(取530m2)n23.2.1.3 池直径 A单池D4A单池=4530=25.98m
(取530m)3.143.2.1.4 沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离,该区存在絮凝和沉淀两个过程,分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响,取h23m 3.2.1.5 沉淀池部分有效容积
3.14262Vh231591.98m3
443.2.1.6 沉淀池坡底落差(取池底坡度i=0.05)D26h4ir10.0520.55m
223.2.1.7 沉淀池周边(有效)水深 D2H0h2h3h530.50.54.0m4.0m(3.2.1.8 污泥斗容积
D266.56,满足规定)H04污泥斗高度h6(r1r2)tg(21)tg6001.73m
V13.141.73(222112)12.7m3
33池底可储存污泥的体积为:
h3.140.8V24R2Rr1r12(13213222)166.63m3
43h6r21r1r2r22共可储存污泥体积为:V1V212.7166.63179.33m33.2.1.9 沉淀池总高度 H=0.47+4+1.73=6.2m
3.3 进水系统计算
3.3.1 单池设计流量521m3/h(0.145m3/s)进水管设计流量:0.145×(1+R)=0.145×1.5=0.218m/s 管径D1=500mm,v1
30.2184D121.11m/s
3.3.2 进水竖井
进水井径采用1.2m,2出水口尺寸0.30×1.2m,共6个沿井壁均匀分布 出水口流速
v20.2180.101m/s(0.15m/s)
0.301.263.3.3 紊流筒计算
图六
进水竖井示意图
筒中流速 v30.03~0.02m/s,(取0.03m/s)紊流筒过流面积 fQ进30.2187.27m2
紊流筒直径 0.03D34f47.273m
3.143.4 出水部分设计
3.4.1 环形集水槽内流量q集=0.145 m3/s 3.4.2 环形集水槽设计
采用单侧集水环形集水槽计算。
槽宽b20.9(kq集)0.4=0.91.40.145=0.48m0.4(其中k为安全系数采用1.2~1.5)
设槽中流速v=0.5m/s 设计环形槽内水深为0.4m,集水槽总高度为0.4+0.4(超高)=0.8m,采用90°三角堰。3.4.3 出水溢流堰的设计(采用出水三角堰90°)
3.4.3.1 堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度)H1=0.04m 3.4.3.2每个三角堰的流量q1
q11.343H12.471.3430.042.470.0004733m3/s
3.4.3.3三角堰个数n1
n1Q单q10.145306.4个设计时取307个
0.00047333.4.3.4三角堰中心距
L1L(D2b)3.14(3620.48)0.358mn1307307
图七 溢流堰简图
六、氧化沟 1.设计参数
拟用卡罗塞(Carrousel)氧化沟,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座,按最大日平均时流量设计,每座氧化沟设计流量为
2.6104Q1′==10000m3/d=115.8L/s。
21.3总污泥龄:20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 则MLSS=2700 曝气池:DO=2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化,可利用氧2.6mgO2/NO3—N还原 α=0.9
β=0.98 其他参数:a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脱氮速率:qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-
1Ko2=1.3mg/L 剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度修正系数:1.08 2.设计计算
(1)碱度平衡计算:
1)设计的出水BOD5为20 mg/L,则出水中溶解性BOD5=20-0.7×20×1.42×(1-e-0.23×5)=6.4 mg/L 2)采用污泥龄20d,则日产泥量为:
aQSr0.610000(1906.4)550.8 kg/d 1btm1000(10.0520)
设其中有12.4%为氮,近似等于TKN中用于合成部分为:
0.124550.8=68.30 kg/d
即:TKN中有
68.3010006.83mg/L用于合成。
10000
需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L
需用于还原的NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L
3)碱度平衡计算
已知产生0.1mg/L碱度 /除去1mg BOD5,且设进水中碱度为250mg/L,剩余碱度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×(190-6.4)=132.16 mg/L
计算所得剩余碱度以CaCO3计,此值可使PH≥7.2 mg/L(2)硝化区容积计算:
硝化速率为
n0.47e0.098T15NO2
0.05T1.158N10KO2O222
0.47e0.09815150.05151.158 1.32210
=0.204 d-1
故泥龄:tw1n14.9d 0.20采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.54.9=12.5d
原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:
n
单位基质利用率:
u10.05d-1 20nba0.050.050.167kgBOD5/kgMLVSS.d
0.6
MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700 mg/L
(1906.4)1000010994kg
0.167100010994
硝化容积:Vn10004071.9m3
27004071.9
水力停留时间:tn249.8h
10000
所需的MLVSS总量=(3)反硝化区容积:
12℃时,反硝化速率为:
F
qdn0.03()0.029T20
M190
0.03()0.0291.081220
16360024
=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d
14.1710000141.7kg/d 1000141.7
脱氮所需MLVSS=8335.3kg
0.0198335.脱氮所需池容:Vdn10003087.1 m3
27002778.4
水力停留时间:tdn247.4h
1000还原NO3-N的总量=
(4)氧化沟的总容积:
总水力停留时间:
ttntdn9.87.417.2h
总容积:
VVnVdn4071.93087.17159m3
(5)氧化沟的尺寸:
氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m,宽7m,则氧化沟总长:71594071.9292.2m。其中好氧段长度为166.2m,缺氧段长度为3.573.573087.1126.0m。3.572166m
22292.266则单个直道长:56.55m
(取59m)
4弯道处长度:3721
故氧化沟总池长=59+7+14=80m,总池宽=74=28m(未计池壁厚)。
校核实际污泥负荷Ns
(6)需氧量计算:
采用如下经验公式计算:
O2(kg/d)ASrBMLSS4.6Nr2.6NO3
其中:第一项为合成污泥需氧量,第二项为活性污泥内源呼吸需氧量,第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。
经验系数:A=0.5
B=0.1
需要硝化的氧量:
Nr=25.171000010-3=251.7kg/d R=0.510000(0.19-0.0064)+0.14071.92.7 +4.6251.7-2.6141.7 =2806.81kg/d=116.95kg/h 取T=30℃,查表得α=0.8,β=0.9,氧的饱和度Cs(30)=7.63 mg/L,Cs(20)=9.17 mg/L
采用表面机械曝气时,20℃时脱氧清水的充氧量为:
R0QSa100001900.014kgBOD/kgMLSSd XV36007159Cs(T)C1.024T20RCs(20)
116.959.17
0.800.917.6321.0243020
217.08kg/h查手册,选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机,直径Ф=3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h,每座氧化沟所需数量为n,则
nR0217.081.74
取n=2台 125125(7)回流污泥量:
可由公式RX求得。
XrX式中:X=MLSS=3.6g/L,回流污泥浓度Xr取10g/L。则:
R3.60.56(50%~100%,实际取60%)
103.6考虑到回流至厌氧池的污泥为11%,则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。
(8)剩余污泥量:
Qw550.82400.25100001334.4kg/d 0.751000
如由池底排除,二沉池排泥浓度为10g/L,则每个氧化沟产泥量为:
1334.4133.44m3/d 10(9)氧化沟计算草草图如下:
备用曝气机栏杆可暂不安装
上走道板进水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量计井及二沉池钢梯图5 氧化沟计算草图 七、二沉池
该沉淀池采用中心进水,周边出水的幅流式沉淀池,采用刮泥机。1.设计参数
设计进水量:Q=10000 m3/d(每组)
表面负荷:qb范围为1.0—1.5 m3/ m2.h,取q=1.0 m3/ m2.h 固体负荷:qs =140 kg/ m2.d 水力停留时间(沉淀时间):T=2.5 h 堰负荷:取值范围为1.5—2.9L/s.m,取2.0 L/(s.m)2.设计计算(1)沉淀池面积: 按表面负荷算:AQ10000417m2 qb1244A441723m16m 3.14(2)沉淀池直径:D
有效水深为
h=qbT=1.02.5=2.5m<4m
(3)贮泥斗容积:
D239.2(介于6~12)h12.为了防止磷在池中发生厌氧释放,故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积:
2Tw(1R)QXXXr22(10.6)10000360024706m3
360010000
Vw
则污泥区高度为
h2
(4)二沉池总高度:
取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m 则池边总高度为
h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m 设池底度为i=0.05,则池底坡度降为
h5
则池中心总深度为
H=h+h5=4.9+0.53=5.43m
(5)校核堰负荷:
径深比
D238.28
h1h32.9Vw7061.7m A417bd232i0.050.53m 2
2堰负荷
D235.22
h1h2h34.6Q10000138m3/(d.m)1.6L/(s.m)2L/(s.m)D3.1423以上各项均符合要求
(6)辐流式二沉池计算草图如下:
出水进水图6 辐流式沉淀池排泥
出水进水图7 辐流式沉淀池计算草图
八、接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 1.设计参数
设计流量:Q′=20000m3/d=231.5 L/s(设一座)
水力停留时间:T=0.5h=30min 设计投氯量为:ρ=4.0mg/L平均水深:h=2.0m 隔板间隔:b=3.5m 2.设计计算(1)接触池容积:
V=Q′T=231.510-33060=417 m3
表面积AV4172
209m h2 隔板数采用2个,则廊道总宽为B=(2+1)3.5=10.5m 取11m 接触池长度L=L 长宽比
A20919.9m 取20m B10.5L205.7 b3.5 实际消毒池容积为V′=BLh=11202=440m3
池深取2+0.3=2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求(2)加氯量计算:
设计最大加氯量为ρmax=4.0mg/L,每日投氯量为
ω=ρmaxQ=42000010-3=80kg/d=3.33kg/h 选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶,每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶,每日加氯机两台,单台投氯量为1.5~2.5kg/h。
配置注水泵两台,一用一备,要求注水量Q=1—3m3/h,扬程不小于10mH2O(3)混合装置:
在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台(立式),混合搅拌机功率N0
1.061040.2315605002N00.25kW 2235103510QTG2实际选用JWH—310—1机械混合搅拌机,浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m,功率4.0Kw 解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板,在第二格每隔6.33m设垂直折流板,第三格不设(4)接触消毒池计算草图如下:
图8 接触消毒池工艺计算图
第五篇:城市污水处理厂工艺设计及计算
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 第三章 污水处理厂工艺设计及计算
第一节 格栅
进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施,可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物,以保护进水泵的正常运转,并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。
拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好,该设备由动力装置,机架,清洗机构及电控箱组成,动力装置采用悬挂式涡轮减速机,结构紧凑,调整维修方便,适用于生活污水预处理。
1.1 设计说明
栅条的断面主要根据过栅流速确定,过栅流速一般为0.6~1.0m/s,槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大,不仅过栅水头损失增加,还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅,如果流速过小,栅槽内将发生沉淀。此外,在选择格栅断面尺寸时,应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%,以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm。
1.2
设计流量:
a.日平均流量
Qd=45000m3/d≈1875m3/h=0.52m3/s=520L/s
Kz取1.4 b.最大日流量
Qmax=Kz·Qd=1.4×1875m3/h=2625m3/h=0.73m3/s 1.设计参数:
栅条净间隙为b=25.0mm
栅前流速ν1=0.7m/s 过栅流速0.6m/s
栅前部分长度:0.5m 格栅倾角δ=60°
单位栅渣量:ω1=0.05m3栅渣/103m3污水
1.设计计算:
1.4.1 确定栅前水深
B12根据最优水力断面公式Q计算得:
2B12QB20.1530.66m
h10.33m 0.72所以栅前槽宽约0.66m。栅前水深h≈0.33m 1.4.2 格栅计算
说明:
Qmax—最大设计流量,m3/s;
α—格栅倾角,度(°);
h—栅前水深,m;
ν—污水的过栅流速,m/s。
栅条间隙数(n)为
nQmaxsin0.153sin6030(条)=
0.0250.30.6ehv栅槽有效宽度(B)
设计采用ø10圆钢为栅条,即S=0.01m。
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang BS(n1)bn0.01(301)0.02530=1.04(m)
通过格栅的水头损失h2 h2Kh0
h022gsin
h0—计算水头损失;
g—重力加速度;
K—格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数,一般取3;
ξ—阻力系数,其数值与格栅栅条的断面几何形状有关,对于圆形断面,1.79
0.620.01h231.79sin600.025(m)0.02529.81所以:栅后槽总高度H H=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m)
(h1—栅前渠超高,一般取0.3m)栅槽总长度L
43sb43BB11.040.660.52m
2*tan12*tan20 L1L20.26m
2L1H1hh1=0.3+0.33=0.63 LL1L21.00.5H10.630.520.261.00.52.64m tantan60L1—进水渠长,m;
L2—栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度,m; B1—进水渠宽,;
α1—进水渐宽部分的展开角,一般取20°。
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
图一
格栅简图
1.4.3 栅渣量计算
对于栅条间距b=25.0mm的中格栅,对于城市污水,每单位体积污水烂截污物为W1=0.05m3/103m3,每日栅渣量为
WQmaxW1864000.1530.0586400=0.4m3/d Kz10001.641000拦截污物量大于0.3m3/d,宜采用机械清渣。
二、沉砂池
采用平流式沉砂池 1.设计参数
设计流量:Q=301L/s(按2010年算,设计1组,分为2格)设计流速:v=0.25m/s 水力停留时间:t=30s 2.设计计算(1)沉砂池长度:
L=vt=0.25×30=7.5m(2)水流断面积:
A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2
(3)池总宽度:
设计n=2格,每格宽取b=1.2m>0.6m,池总宽B=2b=2.4m(4)有效水深:
h2=A/B=1.204/2.4=0.5m(介于0.25~1m之间)
(5)贮泥区所需容积:设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积
Q1TX11.310423V10.26m3 552K1021.510(每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗)其中X1:城市污水沉砂量3m3/105m3,K:污水流量总变化系数1.5(6)沉砂斗各部分尺寸及容积:
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 设计斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60°,斗高hd=0.5m,则沉砂斗上口宽:
a2hd20.5a10.51.1m
tan60tan60沉砂斗容积:
Vhd0.52(2a22aa12a1)(21.1221.10.520.52)0.34m3 66
(略大于V1=0.26m3,符合要求)
(7)沉砂池高度:采用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为L2L2a7.521.12.65m 2则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m
池总高度H :设超高h1=0.3m,H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m(8)进水渐宽部分长度: L1B2B12.420.941.43m
tan20tan20(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=1.43m(10)校核最小流量时的流速:
最小流量即平均日流量
Q平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s 则vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s,符合要求
(11)计算草图如下:
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 进水出水图4平流式沉砂池计算草图
第三节 沉淀池
3.1 采用中心进水辐流式沉淀池:
图四
沉淀池简图
3.2 设计参数:
沉淀池个数n=2;水力表面负荷q’=1m3/(m2h);出水堰负荷1.7L/s·m(146.88m/m·d);
3沉淀时间T=2h;污泥斗下半径h3为缓冲层高度,取0.5m;h5为挂泥板高度,取0.5m。r2=1m,上半径r1=2m;剩余污泥含水率P1=99.2% 3.2.1 设计计算: 3.2.1.1 池表面积
AQ10421042m2 q'13.2.1.2 单池面积
A单池A10422521m2
(取530m)n24A单池3.2.1.3 池直径
D =4530=25.98m
(取530m)3.145 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 3.2.1.4 沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离,该区存在絮凝和沉淀两个过程,分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响,取h23m 3.2.1.5 沉淀池部分有效容积
3.14262Vh231591.98m3
443.2.1.6 沉淀池坡底落差(取池底坡度i=0.05)D2D26h4ir10.0520.55m
223.2.1.7 沉淀池周边(有效)水深
H0h2h3h530.50.54.0m4.0m(3.2.1.8 污泥斗容积
D266.56,满足规定)H04污泥斗高度h6(r1r2)tg(21)tg6001.73m
V1h63r421r1r2r223.141.73(222112)12.7m3 3池底可储存污泥的体积为:
V2h4R2Rr1r123.140.8(13213222)166.63m3 3 共可储存污泥体积为:V1V212.7166.63179.33m33.2.1.9 沉淀池总高度 H=0.47+4+1.73=6.2m
3.3 进水系统计算
3.3.1 单池设计流量521m3/h(0.145m3/s)污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 进水管设计流量:0.145×(1+R)=0.145×1.5=0.218m/s 管径D1=500mm,v1
30.2184D121.11m/s
3.3.2 进水竖井
进水井径采用1.2m,2出水口尺寸0.30×1.2m,共6个沿井壁均匀分布 出水口流速
v20.2180.101m/s(0.15m/s)
0.301.263.3.3 紊流筒计算
图六
进水竖井示意图
筒中流速 v30.03~0.02m/s,(取0.03m/s)紊流筒过流面积 fQ进30.2187.27m2
紊流筒直径 0.03D34f47.273m
3.143.4 出水部分设计
3.4.1 环形集水槽内流量q集=0.145 m3/s 3.4.2 环形集水槽设计
采用单侧集水环形集水槽计算。
槽宽b20.9(kq集)0.4=0.91.40.145=0.48m0.4(其中k为安全系数采用1.2~1.5)
设槽中流速v=0.5m/s 设计环形槽内水深为0.4m,集水槽总高度为0.4+0.4(超高)=0.8m,采用90°三角堰。3.4.3 出水溢流堰的设计(采用出水三角堰90°)
3.4.3.1 堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度)H1=0.04m 3.4.3.2每个三角堰的流量q1
q11.343H12.471.3430.042.470.0004733m3/s
3.4.3.3三角堰个数n1
n1Q单q10.145306.4个设计时取307个
0.00047333.4.3.4三角堰中心距
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
L1L(D2b)3.14(3620.48)0.358mn1307307
图七 溢流堰简图
六、氧化沟 1.设计参数
拟用卡罗塞(Carrousel)氧化沟,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座,按最大日平均时流量设计,每座氧化沟设计流量为
2.6104Q1′==10000m3/d=115.8L/s。
21.3总污泥龄:20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 则MLSS=2700 曝气池:DO=2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化,可利用氧2.6mgO2/NO3—N还原 α=0.9
β=0.98 其他参数:a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脱氮速率:qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-
1Ko2=1.3mg/L 剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原 硝化安全系数:2.5 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 脱硝温度修正系数:1.08 2.设计计算
(1)碱度平衡计算:
1)设计的出水BOD5为20 mg/L,则出水中溶解性BOD5=20-0.7×20×1.42×(1-e-0.23×5)=6.4 mg/L 2)采用污泥龄20d,则日产泥量为:
aQSr0.610000(1906.4)55.08 kg/d 1btm1000(10.0520)
设其中有12.4%为氮,近似等于TKN中用于合成部分为:
0.124550.8=68.30 kg/d
即:TKN中有
68.3010006.83mg/L用于合成。
10000
需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L
需用于还原的NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L
3)碱度平衡计算
已知产生0.1mg/L碱度 /除去1mg BOD5,且设进水中碱度为250mg/L,剩余碱度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×(190-6.4)=132.16 mg/L
计算所得剩余碱度以CaCO3计,此值可使PH≥7.2 mg/L(2)硝化区容积计算:
硝化速率为
n0.47e0.098T15NO2
0.05T1.158N10KO2O222
0.47e0.0981515 0.05151.1582101.32
=0.204 d-1
故泥龄:tw1n14.9d 0.20采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.54.9=12.5d
原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
n
单位基质利用率:
u10.05d-1 20nba0.050.050.167kgBOD5/kgMLVSS.d
0.6
MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700 mg/L
(1906.4)1000010994kg
0.16710001099410004071.9m
3硝化容积:Vn27004071.9249.8h
水力停留时间:tn10000
所需的MLVSS总量=(3)反硝化区容积:
12℃时,反硝化速率为:
F
qdn0.03()0.029T20
M190
0.03()0.0291.081220
16360024
=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d
14.1710000141.7kg/d 1000141.78335.3kg
脱氮所需MLVSS=
0.0198335.310003087.1 m3
脱氮所需池容:Vdn27002778.4247.4h
水力停留时间:tdn1000还原NO3-N的总量=
(4)氧化沟的总容积:
总水力停留时间:
ttntdn9.87.417.2h
总容积:
VVnVdn4071.93087.17159m3
(5)氧化沟的尺寸:
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m,宽7m,则氧化沟总长:71594071.9292.2m。其中好氧段长度为166.2m,缺氧段长度为3.573.573087.1126.0m。3.572166m
22292.266则单个直道长:56.55m
(取59m)
4弯道处长度:3721
故氧化沟总池长=59+7+14=80m,总池宽=74=28m(未计池壁厚)。
校核实际污泥负荷Ns
(6)需氧量计算:
采用如下经验公式计算:
O2(kg/d)ASrBMLSS4.6Nr2.6NO3
其中:第一项为合成污泥需氧量,第二项为活性污泥内源呼吸需氧量,第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。
经验系数:A=0.5
B=0.1
需要硝化的氧量:
Nr=25.171000010-3=251.7kg/d R=0.510000(0.19-0.0064)+0.14071.92.7 +4.6251.7-2.6141.7 =2806.81kg/d=116.95kg/h 取T=30℃,查表得α=0.8,β=0.9,氧的饱和度Cs(30)=7.63 mg/L,Cs(20)=9.17 mg/L
采用表面机械曝气时,20℃时脱氧清水的充氧量为:
R0QSa100001900.014kgBOD/kgMLSSd XV36007159Cs(T)C1.024T20RCs(20)
116.959.17
0.800.917.6321.0243020
217.08kg/h 11 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 查手册,选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机,直径Ф=3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h,每座氧化沟所需数量为n,则
nR0217.081.74
取n=2台 125125(7)回流污泥量:
可由公式RX求得。
XrX式中:X=MLSS=3.6g/L,回流污泥浓度Xr取10g/L。则:
R3.60.56(50%~100%,实际取60%)
103.6考虑到回流至厌氧池的污泥为11%,则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。
(8)剩余污泥量:
Qw550.82400.25100001334.4kg/d 0.751000
如由池底排除,二沉池排泥浓度为10g/L,则每个氧化沟产泥量为:
1334.4133.44m3/d 10(9)氧化沟计算草草图如下:
备用曝气机栏杆可暂不安装
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
上走道板进水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量计井及二沉池钢梯图5 氧化沟计算草图 七、二沉池
该沉淀池采用中心进水,周边出水的幅流式沉淀池,采用刮泥机。1.设计参数
设计进水量:Q=10000 m3/d(每组)
表面负荷:qb范围为1.0—1.5 m3/ m2.h,取q=1.0 m3/ m2.h 固体负荷:qs =140 kg/ m2.d 水力停留时间(沉淀时间):T=2.5 h 堰负荷:取值范围为1.5—2.9L/s.m,取2.0 L/(s.m)2.设计计算(1)沉淀池面积: 按表面负荷算:AQ10000417m2 qb124(2)沉淀池直径:D4A441723m16m 3.1有效水深为
h=qbT=1.02.5=2.5m<4m
(3)贮泥斗容积:
D239.2(介于6~12)h12.5污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
为了防止磷在池中发生厌氧释放,故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积:
2Tw(1R)QXXXr22(10.6)10000360024706m3
360010000
Vw
则污泥区高度为
h2
(4)二沉池总高度:
取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m 则池边总高度为
h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m 设池底度为i=0.05,则池底坡度降为
h5
则池中心总深度为
H=h+h5=4.9+0.53=5.43m
(5)校核堰负荷:
径深比
D238.28
h1h32.9bd232i0.050.53m 22Vw7061.7m A417
堰负荷
D235.22
h1h2h34.6Q10000138m3/(d.m)1.6L/(s.m)2L/(s.m)D3.1423以上各项均符合要求
(6)辐流式二沉池计算草图如下:
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
出水进水图6 辐流式沉淀池排泥
出水进水图7 辐流式沉淀池计算草图
八、接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 1.设计参数
设计流量:Q′=20000m3/d=231.5 L/s(设一座)
水力停留时间:T=0.5h=30min 设计投氯量为:ρ=4.0mg/L平均水深:h=2.0m 隔板间隔:b=3.5m 2.设计计算 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang(1)接触池容积:
V=Q′T=231.510-33060=417 m3
表面积AV417209m2 h2 隔板数采用2个,则廊道总宽为B=(2+1)3.5=10.5m 取11m 接触池长度L=L 长宽比
A20919.9m 取20m B10.5L205.7 b3.5 实际消毒池容积为V′=BLh=11202=440m3
池深取2+0.3=2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求(2)加氯量计算:
设计最大加氯量为ρmax=4.0mg/L,每日投氯量为
ω=ρmaxQ=42000010-3=80kg/d=3.33kg/h 选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶,每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶,每日加氯机两台,单台投氯量为1.5~2.5kg/h。
配置注水泵两台,一用一备,要求注水量Q=1—3m3/h,扬程不小于10mH2O(3)混合装置:
在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台(立式),混合搅拌机功率N0
1.061040.2315605002N00.25kW 2235103510QTG2实际选用JWH—310—1机械混合搅拌机,浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m,功率4.0Kw 解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板,在第二格每隔6.33m设垂直折流板,第三格不设(4)接触消毒池计算草图如下:
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang
图8 接触消毒池工艺计算图17