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论文在线分享-某100000m3d城镇污水

2021-05-17 09:35:01

  本设计对某城镇10万吨污水处理厂的污水进行处理,最大设计流量为127008m3/d,需满足排放要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B的标准。

  污水进水水质中的BOD5、COD浓度较高,经过工艺比选,选用A2O工艺处理污水。A2O工艺通过厌氧-缺氧-好养交替的方法去除水中的污染物,根据聚磷菌好氧吸收磷,厌氧释放磷的特点来除磷。利用微生物的硝化和反硝化反应,来脱氮。所以利用该工艺去除污染物效果好、出水稳定,同时也拥有建造成本和运行的费用低,操作简单等的优点。

  通过对各个构筑物进行设计计算,最终使得污水厂设计符合实际,污水能够达标排放。污水处理过程中产生的污泥也要经过浓缩,脱水,然后将泥饼外运进行安全填埋。以此来减少对环境的污染和危害,最后绘制污水处理厂的平面图、高程图和主体构筑物图来完成本次设计。

  设计污水厂目的在于处理污水,保护环境,推动社会的可持续发展。

  随着我国经济的不断发展壮大,环境问题尤其是水资源问题也日益严重,本次设计旨在利用已有技术解决城镇生活污水的处理问题。设计的污水处理厂日处理量为10万吨,经查阅相关文献资料并通过工艺之间的对比,选定A2O工艺处理污水的污染物和富集的氮磷物质,以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B的标准,最后直接将水排入河流或者回用,处理过程中产生的污泥经浓缩脱水后,泥饼外运并进行填埋,尽量保护环境,做到污染的零排放[1]。

  1.2主要任务

  1.明确该城镇污水的主要污染物,排放要符合相关标准;

  2.通过查阅相关领域的文献和依照生产实习经验,了解生活污水处理技术现状及发展方向,掌握污水处理技术工艺的设计程序;

  3.根据计算及分析确定合适的设计方案,计算各构筑物大小,并及时完成说明书等;

  4.画出工艺所需的流程图、高程图和主体构筑物图;

  1.3主要内容

  1.明确处理的程度并选择合适的处理流程;

  2.设计计算构筑物工艺尺寸规格;

  3.画出污水处理的主体构筑物,平面图,高程图;

  4.整理计算书,使计算书简洁清晰。

  1.4参考资料

  1.原水水质指标及排放标准见表1-1:

  表1-1原水水水质指标及排放标准(单位:mg/L)

  水质指标BOD5 COD SS PH TN TP

  原水240 400 220 7.0 30 3

  排放标准(一级B)20 60 20 6~9 20 1

  2.环境资料

  该地地势较平缓,厂区附近没有生活区,西侧有一条河流。地下透水性也比较好。多年平均气温,一个月内最热和最冷分别为,最大温差为。夏季主要为南风向,风速,冬季北向风,风速。

  第2章设计内容及工艺选定

  2.1设计内容

  本设计对某城镇的10万吨污水进行处理,出水要达到“一级B”标准,表2-1为进出水及处理程度。

  根据进出水水质要求,需要对BOD5、COD、悬浮物以及氮磷进行去除。查阅资料对比工艺,选择合适的然后规划和计算,利用CAD绘制污水处理厂所必备的平面图,高程图和主构筑物图。

  表2-1进、出水水质和处理程度表

  项目BOD5 COD SS pH TN TP

  污水进水(mg/L)240 400 220 7.0 30 3

  污水出水(mg/L)20 60 20 6~9 20 1

  处理程度(%)92 85 91-33.3 66.7

  2.2污水水质分析

  2.2.1污水水质的检测指标

  1.

  该指标用于鉴定污水生化性能,当时污水适合采用生化处理的方法,数值大代表可生化性能良好[2]。经检测计算得知,本厂进水水质中的,所以该污水可以适用于生化处理。

  2.

  BOD5/TN是检测生物脱氮法的一项重要指标。通常当时,污水中的碳源足以供给反硝化菌。经计算该污水处理厂的进水,,,所以可以满足生化处理的要求。

  3.

  当时生物法去除磷效果好。经过计算知,满足对碳源的需求。因此使用生物法能够经济有效预防水体富营养化等环境问题,有助于回收磷资源,环境意义重大[3]。

  2.2.2污染因子分析

  污水中污染因子包含BOD5、COD、悬浮物、TN和TP。

  1.SS

  SS为悬浮物,要求去除率要达到91%,首先在沉砂池中,可去除一部分的悬浮物,初沉池中沉淀去除的悬浮物。二沉池中通过加药絮凝沉淀来去除悬浮物[4],如果还达不到所需标准,也可以设置砂滤池来减少悬浮物的含量。

  2.BOD5和COD

  可通过吸附沉淀的方法去除少量的,利用好氧生物法可以大幅降低它们的数值,常见的好氧生物法如活性污泥法就可以很好的去除,经计算的去除率要分别达到85%和92%。

  3.TN、TP

  活性污泥法中,通过微生物作用对氮的吸收和转化除氮,利用聚磷菌厌氧释放磷好氧吸收磷的特性除磷,A2/O工艺和氧化沟工艺都可以划分好氧区和厌氧区,从而脱氮除磷[5]。而SBR工艺同样也可以通过区分出厌氧、缺氧以及好氧区段,来达到脱氮除磷的效果[6]。

  2.3工艺比选及确定

  2.3.1工艺比选

  表2-2各工艺对污染物去除率比较(单位:%)

  工艺COD BOD5 pH TN TP SS

  一级B 85 92 6~9 33.3 66.7 91

  A2/O工艺70-90 80-95-60-85 60-90 80-95

  SBR工艺80-90 80-95-60-85 50-85 70-90

  氧化沟工艺80-90 80-95-55-85 50-75 70-90

  2.3.2工艺确定

  通过对SBR工艺、氧化沟工艺、A2/O工艺进行对比对比,A2/O工艺去除污染物的效果好、出水比较稳定,建造成本和运行费用低,操作简单等优点,因此设计采用A2/O污水处理工艺。

  图2-1工艺流程图

  第3章主体构筑物的设计计算

  3.1污水流量计算

  污水排放量:

  生活污水变化系数:

  污水的最大设计流量:

  3.2格栅

  3.2.1设计要求

  3-1格栅设计计算参数

  设计参数符号单位取值

  污水通过格栅的最大流量Qmax m3/s 1.47

  中格栅栅条净间隙b mm 25

  过栅流速v m/s 1

  安装倾角α度60

  栅前水深h m 1

  形状系数β-2.42

  系数k-3

  格栅前渠道超高h1 m 0.3

  栅进水渠道宽B1 m 1.1

  栅前流速v1 m/s 0.9

  渐宽部分展开角α1度20

  3.2.2中格栅计算

  格栅一般是由一组或者数组金属栅条,金属筛网构成,从而保证后续污水处理构筑物的正常运行[7]。泵前中格栅流量设计计算时选择使用污水最大设计流量,选用3组中格栅(2用1备),设计分两组。

  则单组最大设计流量

  (3-1)

  (1)格栅的间隙数量0

  (取31条)(3-2)

  过栅流速校核

  (3-3)

  (过栅流速0.6 m/s~1.0 m/s之间,符合条件。)

  (2)格栅槽总宽度B

  取。

  (取1.2m)(3-4)

  (3)过栅水头损失

  (3-5)

  (3-6)

  (3-7)

  (3-8)

  (4)栅后槽的总高度H

  (取1.4 m)(3-9)

  (5)格栅的总长度L

  (3-10)

  (3-11)

  (3-12)

  式中:;

  。

  (取2.5m)(3-13)

  (6)一天的栅渣量

  (3-14)

  采用机械格栅除渣的栅渣量要求是大于0.2 m3/d[8]。由计算结果知中格栅选用BLQ型格栅除污机,表3-2为格栅的规格。

  表3-2 BLQ型格栅除污机规格

  一次清污载荷(kg/m)刮污耙幅宽(mm)安装角度(°)栅隙(mm)启动电动机功率kW刮污车升降行程(m)整机重量(kg)

  100 3000 60 40 0.75 4~12 1650×2500

  3.3污水提升泵房

  污水提升泵房在污水处理系统中不可或缺,污水中含较多污染物,水流小且连续。泵房中设置提升泵和集水池,用来提升污水和蓄积污水,同时集水池因为要考虑到水量高峰期的使用,所以设计需足够大的容积。此外备用泵也必须设置。方便之后运作过程中替换和修理。

  3.3.1提升泵

  由于,由于流量比较大,计划使用3台污水提升泵,一台备用,所以每台提升泵的流量为。

  根据以上计算结果及并查阅潜污泵的相关资料内容,选用型号为400QW2000-15-132的潜污泵,表3-3为主要规格参数:

  表3-3污水提升泵规格

  型号流量m3/h功率kw扬程m出口直径mm

  400QW2000-15-132 2000 132 15 400

  3.3.3细格栅计算

  表3-4细格栅计算参数

  设计参数符号单位取值

  污水通过格栅最大流量Qmax m3/s 1.47

  每个格栅的流量Q1 m3/s 0.74

  栅条净间隙b mm 10

  过栅流速v m/s 0.9

  栅前水深h m 0.7

  格栅前渠道超高h1 m 0.3

  进水渠道宽B1 m 1

  栅前流速v1 m/s 0.9

  渐宽部分展开角α1度20

  由于流量较大,选两组细格栅。

  (1)细格栅间隙数n

  (取110条)(3-15)

  (2)细格栅槽总宽度B

  (取2.2 m)(3-16)

  (3-17)

  (过栅流速在0.6 m/s~1.0 m/s之间,因此符合条件。)

  (3)水头损失

  (3-18)

  (3-19)

  (4)细格栅后槽总高H

  (取1.3 m)(3-20)

  (5)细格栅的总长度L

  (3-21)

  (3-22)

  (3-23)

  式中:。

  (取4.6 m)(3-24)

  (6)每日栅渣量W

  (3-25)

  所以选用ZD-B型垂直链条式除污机,表3-5为其性能参数。

  表3-5 4ZD-B型垂直链条式除污机参数(单位:mm)

  型号池口宽度外形尺寸B×L格栅间距

  ZD-B型2600 2500×5000<20

  3.4平流沉砂池

  表3-6沉砂池计算参数

  设计参数符号单位取值

  一组沉砂池的最大设计流量Q1 m3/s 0.74

  最大流量时水流流速v m/s 0.25

  水力停留时间t s 40

  沉砂池格子宽b m 1

  污水单位沉砂量X m3/106m3 30

  清砂间隔时间T d 2

  沉砂斗斗底宽a1 m 1

  斗壁与水平面倾角—度55

  沉砂斗斗高h3,m 0.6

  沉砂室池底坡度——0.06

  两沉砂斗之间壁厚度—m 0.2

  最小流量水流断面面积Wmin m2 1.2

  生活污水变化系数K0—1.27

  沉砂池主要作用是除去污水中粒径,相对密度的无机颗粒,此外也能去除一小部分有机物。

  设计采用2座平流式沉砂池

  (1)沉砂池长度L

  (3-26)

  (2)水流断面面积A

  (3-27)

  (3)池子总宽度B

  (3-28)

  取n=2格,所以B为2 m。

  (4)有效水深h2

  (3-29)

  (5)间隔时间内的沉砂量V

  (3-30)

  (6)沉砂斗尺寸

  1)每个沉砂斗所需容积V0,

  每格需设置一个沉砂斗,则每组有两个沉砂斗,其容积应为:

  (3-31)

  2)沉砂斗上口宽a

  (3-32)

  3)沉砂斗容积V0

  (3-33)

  (满足条件)。

  (7)贮砂池总高度H

  沉砂池一般依靠重力来排砂,砂斗也设计成坡向。贮砂室与坡向沉砂斗的过渡部分共同组成了沉砂室[9]。

  贮砂室的宽度

  (3-34)

  (3-35)

  贮砂室高度h3

  (3-36)

  取沉砂池超高,则:

  (3-37)

  (8)验算最小流速Vmin

  设沉砂池中最小设计流量为Qmin,计划只用一格工作即。通常最小设计流量为最大设计流量的一半,所以。

  (3-38)

  (3-39)

  (符合条件)

  (9)除砂机设备选择

  通过查阅相关的一些资料,排砂量需大于3.02 m3/h,所以选择LCS1200型链条式除砂机,表3-7为除砂机的参数:

  表3-7 LCS型链条式除砂机参数

  型号排砂能力/m3/h集砂槽净宽/mm刮板线速/m/min功率/kW

  LCS1200 4.5 1200约3>1.5

  3.5平流初沉池

  3.5.1设计说明

  表3-8初沉池计算参数

  设计参数符号单位取值

  最大设计流量Qmax m3/h 5292

  表面负荷Q,m3/(m2·h)3

  沉淀时间t h 1.33

  最大设计流量的水平流速v m/s 5

  每个池子池宽b m 5

  进水悬浮固体浓度ρ1 kg/m3 0.25

  出水悬浮固体浓度ρ2 kg/m3 0.15

  污泥密度γkg/m3 1000

  污泥含水率p%95

  两次清污泥的时间间隔T d 2

  3.5.2设计计算

  (1)池子总面积A

  (3-40)

  (2)沉淀部分有效水深h2

  (3-41)

  (3)沉淀部分有效容积V′

  (3-42)

  (4)池长L

  (3-43)

  (5)池子总宽度B

  (3-44)

  (6)池子个数n

  (3-45)

  (7)校核长宽比

  (3-46)

  (符合相关要求。)

  (8)污泥部分需要的总容积V

  (3-47)

  (9)每个池污泥所需容积V,,

  (3-48)

  (10)污泥斗容积V1

  (3-49)

  (3-50)

  (11)污泥斗上方梯形的部分污泥容积V2

  l1、l2分为污泥斗以上梯形部分上底和下底长度,

  ,。

  (3-51)

  (12)污泥斗和梯形的部分总容积:

  (3-52)

  (13)池子的总高度H

  保护层高度,缓冲层的高度,,所以:

  (3-53)

  (14)初沉池污泥量Q泥,m3/d

  (3-54)

  3.6 A2/O生化反应池

  3.6.1设计参数

  表3-9 A2/O池计算参数

  设计参数符号单位取值

  污泥负荷N kgBOD5/(kgMLSS?d)0.18

  回流污泥浓度XR mg/L 6600

  污泥回流比R—100%

  污水最大设计流量Q m3/d 127008

  污水进水BOD浓度S0 mg/L 140

  最后出水BOD浓度Se mg/L 10

  悬浮固体浓度X mg/L 3300

  需氧量α—1

  变化系数K—1.3

  相关系数b—4.6

  出水总磷TN0 mg/L 40

  出水总氮TNe mg/L 15

  系数C—2.86

  最大标准需氧量SORmax kgO2/h 60.63

  曝气器标准状态下供氧能力qc kgO2/(h)0.14

  生化池总体积V m3 29935

  有效水深h m 4.5

  廊道宽b m 8.5

  1.悬浮固体浓度,X:

  (3-55)

  2.TN去除率,:

  (3-56)

  3.混合液回流比R1:

  (3-57)

  3.6.2设计计算

  1.生化池体积,V:

  (3-58)

  2.生化池水力停留时间计算:

  (3-59)

  3.缺氧、厌氧及好氧体积和停留时间:

  由于缺氧:厌氧:好氧=1:1:3,所以各区的体积和停留时间计算得:

  缺氧区体积:,缺氧区停留时间:;

  厌氧区体积:,厌氧区停留时间:;

  好氧区体积:,好氧区停留时间:。

  4.校核氮磷负荷:

  (1)好氧区段的总氮负荷:

  (3-60)

  (2)厌氧区段的总磷负荷:

  (3-61)

  5.剩余污泥量,:

  (3-62)

  (3-63)

  (3-64)

  污泥增殖系数是,自身氧化率为,所以:

  为污泥的含水率,得到剩余污泥量,QS:

  (3-65)

  6.生化池的尺寸:

  建造2座生化池,每座体积,V单:

  (3-66)

  每座生化池面积,S单:

  (3-67)

  建造3个廊道,所以得出单座生化池的长度,L:

  (3-68)

  尺寸校核:

  可以算出,符合要求;,符合要求;。

  7.污水进水系统和出水系统的设计

  (1)污水管设计

  ,污水管道的流速一般为,得到污水管道的横断面积:

  (3-69)

  污水管直径,d:

  (3-70)

  (2)回流污泥管设计

  每座生化池回流污泥管流量,QR:

  (3-71)

  污泥管道流速为,管道横断面积:

  (3-72)

  管道直径:

  (3-73)

  (3)生化池进水井尺寸设计:

  进水井流量,Q2:

  (3-74)

  进水井污水流速,进水井的横断面积:

  (3-75)

  管道直径:

  (3-76)

  (4)生化池的出水井和出水堰

  出水井流量:

  (3-77)

  (5)生化池出水管:

  出水管的流量为:

  (3-78)

  污水管道的流速为v=0.96m/s,它的横断面积:

  (3-79)

  管道直径:

  (3-80)

  8.曝气系统的设计

  (1)需氧量的计算

  需氧量AOR的公式如下:

  (3-81)

  一般来说,平均需氧量AOR的1.34倍就是最大需氧量,最大需氧量则为:

  (3-82)

  所以去除的需氧量是:

  (3-83)

  (2)标准需氧量设计计算

  污水处理厂设置了鼓风机房为生化池曝气,曝气器与池底距离为0.2 m,生化池的水深为4.3 m,池中水温为,生化池的氧转移效率为,根据设计需要,AOR需要转化为SOR:

  (3-84)

  式中:

  ;

  ;

  ;

  。

  空气扩散器出口处的压力大小,Pb:

  (3-85)

  生化池无空气时的氧百分比,Qt:

  (3-86)

  生化池的好氧区中平均溶解氧饱和度,Csm(25):

  (3-87)

  好氧区的标准需氧量:

  (3-88)

  最大标准需氧量:

  (3-89)

  生化池平均供气量:

  (3-90)

  生化池最大供气量:

  (3-91)

  (3)所需的空气压力的计算

  (3-92)

  式中:

  ;

  ;

  ;

  。

  所需空气压力为:

  (3-93)

  生化池的曝气设备选用HG-65曝气机,使用一台,备用一台,表3-10是它的规格参数。

  表3-10 HG-65曝气机规格参数

  型号充氧能力m3/min池宽m有效水深m功率kw

  HG-65 450-800 5.0-12.5 3.0-5.5 75

  (4)需要的曝气设备数量

  (3-94)

  校核:

  (3-95)

  (5)供风管道计算

  供风管设计成环状,这样既满足了设计的合理性也使供风更加高效,空气的流量为,流速一般为:v=10 m/s,所以可得管径为:

  (3-96)

  双侧供气,双侧供风管道流量,QS双:

  (3-97)

  管径为:

  (3-98)

  3.7堰式配水井

  3.7.1设计参数

  3-11配水井设计参数

  设计参数符号单位取值

  污水通过配水井的最大流量Qmax m3/s 1.47

  进水管管径D1 m 1

  进水流速v m/s 0.64

  堰宽b m 0.6

  流量系数m0-0.33

  堰高h m 0.5

  配水管管径D2 m 0.5

  3.7.2设计计算

  (1)矩形宽顶堰

  污水由配水井底部中心进入,通过堰流入4个水斗来平均分配水量,得到单个流量,采用矩形宽顶溢流堰至配水管。

  (2)堰上水头H

  单个溢流堰流量为,,所以设计要使用矩形堰(堰高取为0.5m)。

  (3)矩形堰流量:

  (3-99)

  则堰上水头H为:

  (3-100)

  (4)堰顶的厚度B

  建造矩形宽顶堰的要求为。所以取,此时(属于2.5~10范围内),所以,该堰需建为矩形宽顶堰。

  (5)配水漏斗上口口径D

  按照配水井内径1.5倍设计,则

  (3-101)

  3.8二沉池

  设计选用辐流式二沉池,由周边进水,上清液周边出水进入紫外消毒渠,沉降污泥由二沉池底进入污泥提升泵房。

  3.8.1设计说明

  表3-12二沉池计算参数

  设计参数符号单位取值

  最大设计流量Qmax m3/h 5292

  生活污水变化系数K0—1.27

  氧化沟中悬浮固体浓度X mg/L 4000

  二沉池底生物固体浓度Xr mg/L 10000

  污泥回流比R%67

  二沉池表面负荷值q m3/(m2·h)0.9

  沉淀时间t h 2.5

  贮泥时间T h 2

  一个池子的设计流量Q0 m3/h 1323

  污泥斗池底径向坡度——0.05

  污泥斗上部直径D1 m 4.0

  污泥斗底部直径D2 m 2.0

  污泥斗池底倾角—度60

  3.8.2设计计算

  (1)沉淀部分水面面积F

  设计选四座沉淀池n=4。

  (3-102)

  (2)池子直径D,m

  (3-103)

  据实际情况取为D=44 m

  (3)校核固体负荷G

  (3-104)

  (符合相关要求。)

  (4)沉淀部分的有效水深h2

  (3-105)

  (5)污泥区的容积V

  泥区容积按2h贮泥时间确定[10],则:

  (3-106)

  单个沉淀池污泥区的容积:

  (3-107)

  (6)污泥区高度h4

  污泥斗高度:

  (3-108)

  (3-109)

  圆锥体高度:

  (3-110)

  (3-111)

  竖直段污泥部分高度:

  (3-112)

  所以污泥区高度:

  (3-113)

  (7)沉淀池的总高度H,m

  设超高h1=0.3 m,缓冲高度h3=0.5 m,则:

  (3-114)

  (8)二沉池化学除磷用药量计算

  SS中含磷量,二级处理化学除磷选用A2O工艺[11]。

  水中悬浮态磷含量为,PX2:

  (3-115)

  水中溶解磷含量为,PS2:

  (3-116)

  出水的悬浮态磷含量为,PX3:

  (3-117)

  出水溶解磷含量为,PS3:

  (3-118)

  二级处理后的污水应该为中性,投加量按2 mol/mol P计。质量比为:。

  PAC/去除溶解性磷的值为:

  (3-119)

  PAC的投加量:

  (3-120)

  日用药量:

  (3-121)

  3.9紫外消毒渠

  二沉池出水中含大量细菌和致病微生物,这些物质如果直接排入河流会污染环境,造成很大影响和损失。因此本设计采用紫外线消毒来杀死二沉池的出水中的微生物致病菌,从而使水质达标,然后再排放到附近的河流中去。

  3.9.1设计参数

  表3-13紫外消毒渠计算的相关参数

  设计参数符号单位取值

  污水设计水量Q m3/d 100000

  生活污水变化系数Kz—1.28

  消毒渠渠道深度H m 1.29

  渠中水流速度v m/s 0.6

  需要的紫外灯管数n根79~102

  3.9.2设计计算

  (1)峰值流量Q峰

  (3-122)

  (2)灯管数

  采用UV4000PLUS型号的紫外消毒设备,每需3根灯管,故:

  (3-123)

  (3-124)

  初步决定选用6根灯管为一个模块,那么所需模块数。

  (3)消毒渠设计

  渠道过水断面面积:

  (3-125)

  渠道宽度:

  (3-126)

  根据实际情况取值2.0m。

  复合流速:

  (3-127)

  (3-128)

  (4)渠道总长

  若灯管间的距离为8.89 cm,沿着渠道的宽度可以安装22个模块,所以采用UV4000PLUS型号的灯管系统,2个UV灯组,每个灯组8个模块[12]。

  两灯组之间距离为1.0 m,设计的8个模块,单个模块长2.46 m,通过设置堰板来调节渠道出水,堰和灯组的间距设为1.5 m,可得渠道总长L为:

  (3-129)

  复核辐射时间:

  (3-130)

  (3-131)

  (符合相关要求。)

  3.10污泥提升泵房及贮泥池

  3.10.1设计说明

  由上面的计算可知,二沉池和初沉池会产生3063m3/d的剩余污泥,这些污泥先流入提升泵房,经过污泥浓缩池浓缩,最后需要在污泥脱水机房脱水,而另一部分污泥要回流到A2O生化池,所以污泥提升泵房需要选用多台泵分别运行作业。污泥的性质、密度及输送的水力特性等因素决定了污泥泵选取。通常情况下,污泥泵运行稳定可靠,泥液能够顺畅地流入泵内就可以满足使用需求[13]。

  3.10.2设计计算

  表3-14污泥提升泵房污泥泵的参数

  污泥泵型号流量/(m3/h)转速/(r/min)出口直径/mm扬程/m效率/%功率/kW

  150QW210-7-7.5 210 1440 150 7 80.5 7.5

  550QW3000-12-160 3000 745 550 12 86.05 160

  选定型号为150QW210-7-7.5的潜污泵为剩余污泥提升泵(2用1备),选定型号为550QW3000-12-160的潜污泵作为污泥回流的提升泵(4用2备)。

  污水提升泵房的规格可以设计为:L×B×H=8m×8m×7m

  3.11污泥浓缩池

  3.11.1设计参数

  表3-15污泥浓缩池计算参数

  设计参数符号单位取值

  每日产生剩余污泥量Q m3/d 3063

  浓缩前污泥含水率p0%99.3

  浓缩后污泥含水率pu%97

  浓缩前的污泥固体浓度C0 kg/m3 8

  浓缩后的污泥固体浓度C1 kg/m3 30

  污泥固体通量G kg/(m2·d)30

  浓缩时间T h 15

  浓缩池池底坡度i—1/20

  污泥斗下底直径D1 m 1.0

  污泥斗上底直径D2 m 2.4

  3.11.2设计计算

  设计选用个圆形浓缩池。

  进入一座浓缩池的污泥流量

  (3-132)

  (1)有效容积V

  (3-133)

  式中:。

  (2)浓缩池的有效面积

  (3-134)

  (3)圆形浓缩池直径

  (取16 m)(3-135)

  (4)浓缩池的总高度

  斗高度为,取超高为

  (3-136)

  (5)一座污泥浓缩池最后的剩余污泥量为Q1

  (3-137)

  式中:

  (3-138)

  (6)单座浓缩池上清液Q2

  (3-139)

  (7)浓缩池采用单边出水,然后进出水槽,出水槽宽为。

  出水堰周长为

  (3-140)

  出水堰,。

  (取182)(3-141)

  (3-142)

  (3-143)

  浓缩池出水槽的高度为

  (3-144)

  式中:

  (3-145)

  (4)浓缩机的选型

  根据设计计算浓缩池选用NZS型中心传动浓缩机,表3-16为其设备参数。

  表3-16 NZS型中心传动浓缩机设备参数

  型号功率(kW)直径(mm)推荐池深(m)

  NZS1-16 1.5 16000 4.5

  3.12污泥脱水机房

  设计根据水厂运行的具体情况,利用气动隔膜加药泵来添加药剂PAM,每天产生的污泥量,本设计中的污泥经絮凝剂调质后,选用带式压滤机给污泥脱水[14]

  设压滤过后污泥含水率为75%,压滤产生的污泥量为

  (3-146)

  选用压滤机的型号为CPF2000S5型带式压滤机,表3-17为其主要技术参数。

  表3-17压滤机的参数

  压滤机型号带宽/m电机功率/kW生产能力/t/h滤饼水分/%滤料速度m/min

  CPF2000S5 2 5.5 0.15~1 58~87 1.3~8.2

  3.12污水厂其他构筑物

  为保证污水厂运营和发展的更好,除了主要的构筑物和污水处理设施,还需要一些其他构筑物。他们的尺寸规格如表3-18:

  表3-18其他构筑物规格

  建构筑物规格建构筑物规格

  配水井φ=5m综合办公楼L×B=60m×35m

  鼓风机房L×B=35m×20m加药间L×B=20m×15m

  化验间L×B=25m×15m变电间L×B=15m×10m

  维修间L×B=20m×10m运期规划期L×B=78m×51m

  第4章污水处理厂总体布置

  4.1污水处理厂总布置规划

  污水厂内布置包含主体构筑物,运营规划区,构筑物之间的管道、渠道,主干道路、绿地和其他相关建筑物等[15]。总体布置需要考虑多种因素,做到符合实际并可以实际应用。

  4.2平面布置

  污水厂平面布置需根据平面面积、方位、周围地势环境、风向等因素来建造并进行综合考虑,对构筑物及其各种管线,通道进行协调规划,尽量减少土地占用面积,更加经济实用,方便运营管理。

  4.3高程布置

  高程布置主要是通过处理各构筑物标高,从后到前推算各构筑物之前的落差,通过重力作用使需处理的污水在整个污水处理系统中运作,从而保证污水厂正常工作。

  4.3.1各构筑物的水头损失