【正文】 二沉池污泥回流系統(tǒng)的設計與計算……………………………………………………………..36 濃縮池的設計計算公式…………………………………………………………………..............36焦化廠污水處理站工藝設計4 濃縮池設計計算…………………………………………………………………………………..37 貯泥池……………………………………………………………………………………………..384 污水總泵站的設計……………………………………………………………………………………39 概述………………………………………………………………………………………………….39 污水泵房的設計規(guī)定……………………………………………………………………………..39 設計數(shù)據(jù)…………………………………………………………………………………………..39 泵房形式…………………………………………………………………………………………..39 工藝布置…………………………………………………………………………………………..39 污水泵站設計計算………………………………………………………………………………….39 水泵選擇…………………………………………………………………………………………..40 泵站基礎設計……………………………………………………………………………………..40 集水井設計計算…………………………………………………………………………………….40 機器間設計計算…………………………………………………………………………………….41 集水池……………………………………………………………………………………………….415 總結……………………………………………………………………………………………………43參考文獻…………………………………………………………………………………………………..44致謝………………………………………………………………………………………………………..45焦化廠污水處理站工藝設計51　緒論 　選題背景焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水。該污水處理站的處理工藝流程為：污水→粗格柵→進水泵房→細格柵→曝氣沉砂池→奧貝爾氧化溝→二沉池→消毒池→出水。該廠污水的主要來源是焦化廢水，焦化廢水的主要污染物質(zhì)有：COD 、BOD、氰化物、氨氮、懸浮物、苯酚及苯系化合物等，焦化廢水的特點是成分多，組分復雜、濃度高、毒性大、難降解，所以本設計采用具有良好去除有機物、氨氮等的氧化溝法。 Oxidation ditch。表 　焦化廢水各組分基本含量及排放標準污 染 物 BOD COD 揮發(fā)酚 氰化物 氨氮 懸浮物含量 mg/L 1200 3000 900 200 50 250Ⅰ級標準 20 100 15 70由表 可見，焦化廢水成分多，組分復雜、濃度高、毒性大、難降解?！√幚斫够瘡U水目的及意義當前，全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴峻形勢，水污染問題成為當今世界面臨的重要環(huán)境問題之一。目前，焦化廢水一般要經(jīng)過預處理、二級處理和深度處理后才可能達標排放?！∥锘?）吸附法吸附法處理廢水，就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)，使廢水得到凈化。2）化學沉淀法化學沉淀法是將要去除的離子變?yōu)殡y溶的、難解離的化合物的過程?；炷ǖ年P鍵在于混凝劑，目前國內(nèi)焦化廠家一般采用聚合硫酸鐵(PFS)，助凝劑為聚丙烯酰胺(PAM) [6]。OH 自由基 [8,9]，其組合能氧化焦化廢水中多種有機物 [10]，在處理難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水時，具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件緩和且無二次污染等優(yōu)點 [11]。該法有助于對焦化廢水有多數(shù)難降解的物質(zhì)進行徹底消除，COD 去除率高達 %。膜分離法處理焦化廢水主要問題是由于焦化廢水粘度高，而導致清液通量小，不適合大批量處理，膜組件更換頻繁，處理成本較高。該技術始于 20 世紀 70 年代特別適用于農(nóng)藥、染料、橡膠、合成纖維及難于生物降解的高濃度廢水。該方法反應速率快，作用有機污染物質(zhì)范圍廣，適用 pH 范圍寬，運行成本極低，運行管理方便，COD 的去焦化廠污水處理站工藝設計8除率較高。2）序批式活性污泥法(SBR)SBR 工藝是集生物降解和脫氮除磷集于一體的新技術，它結構形式簡單，運行方式靈活多變，是一種間歇運行的廢水處理工藝，SBR 反應池生化反應能力強，處理效果好，用它來處理焦化廢水 NH3N 的去除率為 60%。同時通過降低 F/M 減少剩余污泥產(chǎn)生量，從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥，易出現(xiàn)污泥膨脹，出水固體，出水水質(zhì)不理想等突出的問題 [16]。由于鐵離子不僅是微生物生長必需的微量元素，而且對生物的黏液分泌也有刺激作用。對 COD 的降解效果也較傳統(tǒng)方法好。6）AO 與 AAO 工藝　目前國內(nèi)主要采用 AO (缺氧好氧)與 AAO (厭氧缺氧好氧)工藝及其變型脫氮工藝進行焦化廢水的脫氮處理，脫氮效果較好。焦化廠污水處理站工藝設計102　設計說明 設計資料 工藝參數(shù)1）工程規(guī)模：焦化洗滌廢水流量為 25000m3/d。(3) 繪制污水處理系統(tǒng)工藝流程圖。(7) 整理設計說明書一份，內(nèi)容包括主要處理構筑物等的設計計算。(4) 污泥處理的工藝。新工藝及類似污水工程資料：采用先進技術，應做到技術上先進可靠，經(jīng)濟上高效節(jié)能。 工藝流程的設計 由于本設計為焦化洗滌廢水處理設計，考慮的焦化廢水本身的特點及流量。氧化溝工藝一般都采用封閉的環(huán)狀溝，污水和活性污泥在溝內(nèi)進行幾十圈甚至更多的循環(huán)后排出系統(tǒng)。防止活性污泥沉積的混合液的平。在各個溝道之間存在明顯溶解氧梯度，對于有機物的去除、高效脫氮、防止污泥膨脹和節(jié)約能耗等，都是非常有意義的。Orbal 氧化溝進水進人外溝，同回流污泥進行混合，使回流污泥中的硝態(tài)氮能利用原水中的有機碳源，在外溝整體較低的溶解氧濃度下進行反硝化，這種脫氮方式能同時節(jié)省用于硝化和碳化的曝氣量，同時可以不必考慮反硝化外加碳源。它是指第一溝中遠離轉碟的溝道之混合液的溶解氧始終處于接近 0 的狀態(tài)，并非指整個溝道處于缺氧狀態(tài)，在靠近轉碟的溝段正/mgL是富氧區(qū)。由于 Orbal 氧化溝的第一溝 BOD(碳源)很豐富，而脫氮細菌正是以有機碳作為碳源和能源，因此不需另投加有機碳源來滿足生物脫氮過程的需要。應用這些操作方式，脫氮效率可達 90％以上。/mgL/這為同時硝化、反硝化反應提供了必要的環(huán)境。而宏觀環(huán)境的變化往往導致微環(huán)境的急劇變化，從而影響微生物群體的活動狀態(tài)并在某種程度上表現(xiàn)出“表里不一”的現(xiàn)象。在已有的污水處理廠中，對 Orbal 系統(tǒng)所做的測試能明顯地觀察到第一溝內(nèi)存在缺氧與好氧區(qū)域，而且有初沉池的設計也不易于形成大顆粒菌膠團，故認為在所測試的 Orbal 氧化溝系統(tǒng)中，第一種類型的 “同時硝化、反硝化 ”占主導地位 [22]。 格 柵 的 計 算 公 式柵槽寬度的計算公式為： () enSB???)1( hvQn?simax式中：B —柵槽寬度,m； S—柵條寬度， m； e—柵條凈間隙， mm； n—格柵間隙數(shù)； Qmax—最大設計流量，m 3/s； α—格 柵 傾 角 ， 度 ； h—柵 前 水 深 ， m； v—過 柵 流 速 ， m3/s， 一 般 取 ～ ； —經(jīng)驗系數(shù)。2l焦化廠污水處理站工藝設計17每日柵渣量計算公式： ()10864max??總KWQ式中：W—每日柵渣量，m 3/d； W1—柵 渣 量 （ m3 /10m3 污 水 ） ， ～ ， 粗 格 柵 用 小 值 ， 細 格 柵 用 大 值 ，中 格 柵 用 中 值 ； —污水流量總變化系數(shù)。最 大 設 計 流 量 為 m3/s。根 據(jù) 計 算 公 式 計 算 ， 得 出 粗 格 柵 各 設 計 參 數(shù) ：格 柵 間 隙 數(shù) ： n= 取 n=19；格 柵 寬 度 ： B=560mm；過 柵 水 頭 損 失 ： 選 用 常 規(guī) 的 矩 形 斷 面 柵 條 ， β=。柵 前 水 深 設 計 為 ， 過 柵 流 速 取 ， 安 裝 角 度 為 600。每 日 柵 渣 量 為 ： W= m3/d， 取 。i= 氣 管擋 板 曝 氣 器沉 砂 池圖 曝氣沉砂池 曝 氣 沉 砂 池 的 設 計 計 算 公 式曝氣沉砂池設計參數(shù)：(1) 最大旋流速度為 ～ s，水平前進流速為 ～ s。h) /如果將停留時間延長至 20～30min，可使曝氣沉砂池兼作預曝氣池。2h池長 L： ()VLA?每小時所需空氣量 q： ()max360dQ式中：d—每立方米污水所需空氣量?？傆行莘e的計算： 設計停留時間為 t=，V=60Qmaxt =53m3。池長：L=V/A=,取 。去除如表 。058..3/NmL(2) 反硝化脫 量，3O?,/rgL焦化廠污水處理站工藝設計23 ()39。5//kg 需氧量計算1）設計需氧量 AOR AOR=去除 需氧量—剩余污泥 需氧量+去除 需氧量—剩余5BOD5BOD3NO?污泥中 需氧量—脫氮產(chǎn)氧量 () 3N?a) 去除 需氧量： 。5BOD2,/kgd 0)2(()???????? ()c) 去除 需氧量 ，每 硝化需要消耗 3NO?3,/Dkgd3NO? 2kgO 3N3(TK1517/Qkgd?????（ ）進 水 出 水 ）焦化廠污水處理站工藝設計25 ()d) 剩余污泥中 需氧量3NO?4,/Dkgd 0)4(().???????? ()式中：—泥中含氮率。氧化溝每千克 標準需氧量一般為 ～ 。 氧化溝彎道占 70%，直道占 30%。?2）中溝道：標準需氧量： 所需碟片： ()??片 每米周安裝 3 片磚碟，最外側碟片距池內(nèi)壁 ；所需磚碟組數(shù)為： ；8?72組每組磚碟裝碟片數(shù)： ；4?片校核每組安裝磚碟數(shù)： ；35?片故外溝道共安裝 3 組磚碟，每組 24 片，共 72 片；校核單碟充氧能力： 。出水豎井位于中心島，曝氣磚碟上游。 沉淀池的設計本工藝采用的是向心輻流式沉淀池。沉淀池有效水深計算公式：h2=q0t ()式中：h 2—有效水深，m； t—沉淀時間，h；池徑與水深比為6～12。f 沉淀池的設計參數(shù)的計算本廠工程的設計水量為 25000m3/d，設計 2 個沉淀池，一用一備。 ?D42）有效水深的計算：沉淀時間 t 取 ；h2=q0t=3m。3）污泥水頭損失： 局部損失：，沿程損失：； 中心排泥管流量： /s；3m中心排泥管流速： m/s；局部損失：，沿程損失：。 消毒設施 消毒設施的設計污水經(jīng)過以上構筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細菌含量也大幅度的減少，但是細菌的絕對值仍然十分可觀，并存在病原菌的可能。去除如表 。(3) 在較廣泛的 ph 范圍內(nèi)具有氧化能力，氧化能力為自由氯的 2 倍。 ./4maQgH??? 消毒池的設計 按設備要求，渠道深度為 129cm，設渠中水速為 ，渠道過水面積為：；22501..346A??? 渠道寬度： ()..9AbmH?渠道總長 L=5m設計中單獨設一消毒間，尺寸 。150LBm??焦化廠污水處理站工藝設計37 濃縮池的設計計算公式污泥濃縮采用氣浮濃縮池，其作用是為后續(xù)的污泥脫水步驟減容。5）校核固體負荷： ，符合要求，此值一般為 ～。 ? 設回流水在管中流速為 ，則：，取管徑為 200mm；39。39。貯泥池實際容積 V= 。焦化廠污水處理站工藝設計40 污水泵房的設計規(guī)定(1) 應 根 據(jù) 遠 近 期 污 水 量 確 定 污 水 泵 站 的 規(guī) 模 。 做 法 按 設 計 結 構 要 求 。 設計數(shù)據(jù)(1) 污 水 泵 站 秒 流 量 Q=290L/s。 優(yōu) 點 ： 啟 動 及 時 可靠 ， 管 理 方 便 。 故 不 設 進 水