【文章內(nèi)容簡介】 XX 建筑大學畢業(yè)設計 11 ： ：兩個 ： 平均流量： 工藝流程 處理廠的工藝流程是指在到達所要求的處理程度的前提下，污水處理個單元的有機結(jié)合，構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物形式的選擇，兩者是互有聯(lián)系，互為影響的。 水體有一定的自凈能力，可根據(jù)水體自凈能力來確定污水處理程度。設計中既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體遭到污染，破壞水體的正常使用價值，采用何種處理流程還要根據(jù)污水的水質(zhì)和水量，回首其中有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟性，排放水體的具體規(guī)定，并通過調(diào)查研究和經(jīng)濟比較后決定，必要時 還應當進行科學論證。城市生活污水一般以 BOD物質(zhì)為其主要去除對象，因此，處理流程的核心是二級生物處理法—— 活性污泥法為主。 生活污水和工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的，不能預期只用一種方法就能把所有的污染物質(zhì)去除干凈，一種污水往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng)，才能達到處理要求的程度。 按處理程度分，污水處理可分為一級、二級和三級。一級處理的內(nèi)容是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，經(jīng)過一級處理后，污水中的 BOD只去除 30 %左右，仍不能排放，還必須進行二級處理。二級處理的主要任務是大量去除污水中呈膠體 和溶解性的有機污染物質(zhì)（ BOD），去除率可達 97%以上，去除后的 BOD含量可降低到 2030 mg/l.一般，經(jīng)過二級處理后，污水已具備排放水體的標準了。一級和二級處理法是城市污水經(jīng)常采用的，屬于常規(guī)處理方法。當對處理過的污水有特殊的要求時，才繼續(xù)進行三級處理。 具體的流程為：污水進入水廠，經(jīng)過格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池經(jīng)，經(jīng)初沉池沉淀后，大約可去初 SS 45%,BOD 25%.污水進入曝氣池中曝氣，可從一點進水，采用傳統(tǒng)活性污泥法，也可采用多點進水的階段曝氣法。在二次沉淀池中，活性污泥 沉 XX 建筑大學畢業(yè)設計 12 淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水經(jīng)加氯處理后，排入水體。 污泥是污水處理的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從生物處理排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理，就會造成二次污染。污泥處理的方法是厭氧消化，在厭氧消化過程中產(chǎn)生大量的消化氣（即沼氣）是寶貴的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜長途輸送和使用，因此，還需要進行脫水和干化等處理。 具體過程為：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池，濃縮后的污泥進入貯泥池，再由泥控室投泥泵提升入 消化池，進行中溫二級消化。一級消化池的循環(huán)污泥進行套管加熱，并用攪拌。二級消化池不加熱，利用余熱進行消化，消化后污泥送至脫水機房脫水，壓成泥餅，泥餅運至廠外，可用做農(nóng)業(yè)肥料。 消化池產(chǎn)生沼氣，一部分用于一級消化池的沼氣攪拌，一部分用于沼氣發(fā)電。 本設計采用的工藝流程如下圖所示。 排放 Ⅱ級 二級處理去除碳源B O D 可達9 5 %有的過程可產(chǎn)生消化作用消化脫水剩余污泥回流污泥上清液沉砂 初沉生物處理活性污泥法二沉沼氣利用原污水格刪 Ⅰ級 一級處理 去除可沉物，油脂， 浮渣約5 0 % S S ，3 0 %BOD處置或利用 圖 3－ 1 污水處理工藝圖 平面布置 平面布置在滿足工藝流程的前提下，利用原有地形設置，布置大致分為四個區(qū)：生活區(qū) 、 污水處理區(qū) 、 污泥處理區(qū)、預留地。要求布置緊湊 、 進出水流暢 、 節(jié)省用地。其中，綜合樓 、 車庫 、 招待所、化驗室等在入廠正門附近。把消化池 、 沼氣罐和壓縮機 XX 建筑大學畢業(yè)設計 13 房組合在一起，遠離其他構(gòu)筑物，采取隔離措施，防火防爆以確保安全。 第四章 處理構(gòu)筑物工藝設計 已知該城市污水處理廠的最大設計污水量為 。 污水處理構(gòu)筑物 格柵 污水廠的污水是由一根直徑為 1000 mm 的管子從進水閘閥引入格柵間的。 柵前水深： h = m 過柵流速： v = m/s 柵條間隙寬度： b =20 mm 格柵傾角 α ＝ 600 柵槽寬 m，共設兩組，便于維修和清洗 柵渣量為 /d，宜采用機械格柵清渣。 污水泵房 由于該泵站為常年運轉(zhuǎn)且連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。又由于該泵站流量較大，故選用矩形泵房。矩形泵房工藝布置合理，運行管理較方便，現(xiàn)已普遍采用。 集水間計算 選擇水池與機器間合建式的方形泵站，用 6 臺泵（ 2 臺備用） 每臺水泵的流量為： Q0=，取 300L/s 集水池的容積，采用相當于 1 臺泵 5min 的容量。 W=90 立米 泵型： 12PWL 型污水泵 每臺泵流量： 300L/S 揚程： 12米 有效水深： H= 米，則集水池面積為： F=90/=60 m3 池底做成斜坡 泵房地面有一定坡度，坡向排水溝。 XX 建筑大學畢業(yè)設計 14 平流沉砂池 共設兩個，每個平流沉砂池分兩格，每格平面尺寸為 m 有效水深為 m，設池內(nèi)流速 v = m/s， 停留時間為 30s 沉沙室所需容積 設 T=2d V= m3 每個分格有 1 個沉沙斗 V0=沉沙斗各部分尺寸 設斗底寬 a1=，斗壁與水平面的傾角為： 55度 斗高 h3=，沉沙斗上口寬 a= 沉沙斗容積： V0= m3 沉沙室高度 采用重力排沙，設池底坡度為： 坡向沙斗 h3=h3’ += 池總高度，設超高 h1= H=h1+h2+h3= 驗算最小流速 在最小流量時，只用一格工 作（ n1=1） vmin=Qmin/n1Wmin=＞ 污水經(jīng)泵房提升后，經(jīng)過進水管道 、 集水井 、 配水渠道 、 均勻的進入沉砂池。 初次沉淀池 初沉池采用輻流式沉淀池，它具有運行穩(wěn)定 、 管理簡單 、 排砂設備已趨定型的優(yōu)點。本設計共設四座初沉池，采用中間進水 、 周邊出水的方式。每座池直徑 28m，池邊高度 ，有效水深 m，表面負荷 q =?h[8]，停留時間 T =. 池直徑與有效水深之比 6～ 12，池徑不小于 16m，坡度一般 ，取 池子半徑 1/2 處的水流斷面作為計算斷面 沉淀部分有效容積 V’ =Qmax t/n= m3 V=SNT/1000n=210 m3 N=N 實際 +N 工廠 =415068 人 沉沙斗容積 設 r1=3m r2= α =60 則 h5=（ r1r2） tgα = V1=π h5/3（ r12+r1r1+r22） = 沉沙斗以上圓錐體部分污泥容積，設池底徑向坡度為 則 h4=（ Rr1） = V2=π h4/3（ R2+Rr+r2） = 污泥總?cè)莘e V1+V2= m3＞ m3 沉淀池總高度 設 h1=， h3= H=h1+h2+h3+h4+h5= XX 建筑大學畢業(yè)設計 15 每座沉淀池配有周邊趨動的刮泥機一臺，池底污泥由刮泥機刮至集泥坑，通過排泥管排至集泥井。刮泥機外周刮泥板的線速度為 m/min,刮一周要用 75 設于池中心處，污水從池底的進水處進入中心管，中心管周圍為入流區(qū)，外部設整流板，使污水在池內(nèi)得以均勻流動。 出流區(qū)位于池周，采用三角堰板，且在出流堰前設擋流板和浮渣擋板及排 渣斗，以截流池水表面上的漂浮物質(zhì)。用排渣管將浮渣斗內(nèi)的浮渣排至設在外面的浮渣井。浮渣井內(nèi)設格柵，進入井內(nèi)的污水經(jīng)格柵排走，截流的浮渣由人工定期清除，同時還要人工定期清除三角堰上的沉泥渣 、 生物膜等。 曝氣池 采用傳統(tǒng)活性污泥曝氣池，共設兩組曝氣池，每組有五個廊道，在池中部兩廊道間設水渠，使處理水到達池尾，以便對池尾進水口進行配水。曝氣池平面尺寸為 25 m，有效水深 m。 采用鼓風曝氣，擴散裝置采用膜片式微孔曝氣器，其具有孔小 、 氧利用率高的優(yōu)點。且其采用橡膠材料，不宜堵塞。 為節(jié)約空氣管道，相臨廊道的擴散裝置沿公共隔墻布置。 曝氣池的曝氣量靠空氣干管上的閘門控制，設置消泡水管進行消泡，設放水管用于培養(yǎng)活性污泥時排出上清液用。放空管設于池底，以便維護清理時放空池中水。 回流污泥設置螺旋泵提升， 曝氣方法采用鼓風曝氣，它由加壓設備，擴散裝置和連接兩者的管道系統(tǒng)三部分組成。擴散裝置均勻布置在池底，這樣布置可以使水流在池中流行時得到均勻曝氣 .同時這樣布置方式有利于管道的安裝 ,及供氣均勻 .為了節(jié)約空氣管道，相鄰廊道的擴散裝置沿公共墻布置。 擴散裝置采用膜片式微孔空氣擴散器，共設 5 條干管， 每條干管設 6 對豎管，共有 60 根豎管。曝氣頭距池底 。 曝氣池的曝氣量依靠空氣干管上的閥門控制，排除上清液管在培養(yǎng)活性污泥時排除上清液用；放空管安裝于曝氣池底部，以便維修清理時放空用?；亓魑勰嗖捎梦勰啾脧奈勰啾梅看蛉?，剩余污泥由污泥泵房提升后排入貯泥池。 XX 建筑大學畢業(yè)設計 16 二次沉淀池 采用輻流式沉淀池，共設八座，且設集配水井兩座。采用雙層集配水井形式。來水經(jīng)中心管進入內(nèi)層配水井，均勻的分配給八座二沉池。二沉池中間進水，周邊出水，設置帶有三角堰板的集水槽集水，通過出水渠流入外層集水井，再由集水井流入下層 構(gòu)筑物。 二沉池設出泥井，且出泥管上設閘閥控制出泥量。池底部設放空管。 每座沉淀池設刮吸泥機一座。各吸泥管中分別通入空氣以利排泥。 鼓風機房 、 加氯間 （ 1） 鼓風機房主要提供曝氣池 、 二沉池所需空氣，選用 LG型羅茨鼓風機 LG80為 5臺，空氣量為 80m3/min,風壓為 50kpa。配電機分別為 JS1144，功率為 115KW。其中一臺備用。 鼓風機和電機運行時需要冷卻，設冷卻水泵 2 臺（一臺備用），冷卻塔一座（冷卻循環(huán)水使用）。 （ 2） 污水的二級處理加氯消毒一般采用季節(jié)性加氯，在夏季污水污染嚴重時 加氯消毒。加氯機 ZJ1型 2臺，氯庫共存氯量 15 天， 30 個氯瓶。 另外，設一專用水池為氯瓶降溫和安全之用。 計量堰設計計算 本工程計量堰采用巴式計量槽裝置。測量形式為自由流，通過井中水位反映流量變化，由儀表顯示。這種裝置工作比較穩(wěn)定，精度較高，但是為了防止在堰前積污，一般僅用于處理構(gòu)筑物之后。 矩形堰的流量公式為： Q=m0bH（ 2gH） 1/2 其中，流量系數(shù) m0 采用 ； H為堰頂水深； b為堰寬； Q 為流量。 流量為 Q=L1=+= L2= L3= B1=+= B2=b+= XX 建筑大學畢業(yè)設計 17 選擇 H2= H2/H1=（≤ ） 污泥處理構(gòu)筑物 濃縮池 采用重力濃縮。由于剩余污泥含水率極高，單純濃縮效果較差，故將初沉池污泥與剩余污泥混合后共同濃縮。在濃縮池前設一配泥井，將二者混合并均勻分配進入兩個濃縮池。 濃縮池設兩座，為圓形輻流式。直徑 15 m，池總高 m，取濃縮時間 24 h. 濃縮池設刮泥設備，刮泥機為周邊轉(zhuǎn)動。 污泥貯存池 污泥經(jīng)濃縮后進入貯泥池，由消化污泥控制室內(nèi)的污泥泵將其內(nèi)的污泥抽升后打入消化池。 貯泥池尺寸為 9500 mm 9500mm。 消化污泥控制室 消化污泥控制室是消化池的控制中心，主要作用有： （ 1）新鮮污泥的投配 （ 2）消化池內(nèi)的污泥循環(huán)攪拌 （ 3）消化污泥的加熱 （ 4）消化池運行情況的監(jiān)測和控制 控制室是半地下式框架結(jié)構(gòu)，分為三層，地下部分為泵工作間，設有污泥加熱循環(huán)泵 、 新鮮污泥 投配泵。地面二層為電器設備及儀表控制室，地面三層為熱交換間。新鮮污泥可采用預熱后投配，即新鮮污泥由污泥貯存池抽出后由旁通管與循環(huán)污泥混合，進入熱交換器，經(jīng)換熱器預熱后再投入消化池也可直接投配，即新鮮污泥由污泥貯存池抽出后，不經(jīng)預熱，經(jīng)泵提升后直接進入消化池。 XX 建筑大學畢業(yè)設計 18 消化池的耗熱量可根據(jù)冬季最大負