【文章內容簡介】 UASB沼氣利用貯泥池臭氧氧化SBR脫水干燥鼓風機房尾氣處理排入水體圖21 垃圾滲濾液處理工藝流程圖由于該水質具有一定的可生化性，所以考慮用UASB+SBR作為主要的生化處理工藝，臭氧氧化工藝作為深度處理。臭氧氧化可將廢水中呈溶解狀態(tài)的有機物和無機物徹底消除，而不會產(chǎn)生污染物被濃縮的化學污泥。采用混凝沉淀工藝作為生化處理的預處理，有效去除有機物膠體及懸浮顆粒，降低后續(xù)生化處理段的有機負荷，保證其正常運行。原水經(jīng)格柵閘閥井進入調節(jié)池，穩(wěn)定后出水開始混凝沉淀，去除COD、懸浮顆粒及重金屬，上清液溢流后經(jīng)提升泵進入UASB，去除部分COD同時氨化，之后進入SBR進一步去除有機污染物同時脫氮，再進入臭氧氧化池進行深度處理后，通過活性炭吸附，出水可達標排放。 處理構筑物的設計計算 格柵的設計計算 格柵的作用和位置格柵安裝在污水渠道，泵房等的進口處或污水處理廠的端部。用以截留較大懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理的處理負荷，并使之正常運行。 格柵的設計參數(shù)及要求[1]（1） 柵條間隙：粗格柵（50~100mm），中格柵（10~40mm），細格柵（~10mm）；（2） ~ ；（3） ，；（4） 柵前渠道寬度和渠道中的水深應與入廠污水管規(guī)格相適應；（5） 柵渣量與地區(qū)特點，格柵的間隙大小，污水水量等因素有關，在無當運行資料時，可采用：（1）格柵間隙16~25mm ~；（2）格柵間隙30~50mm ~；（6） 機械格柵不宜少于2臺，如為1臺時，應設人工清除格柵備用；（7） 格柵傾角一般采用45186。~75186。，人工清渣：45186。~60186。，機械清渣：60186。~90186。；（8） ~；（9） 柵間必須設置工作臺，工作臺上應有安全沖洗設備；（10） 設置格柵裝置的構筑物，必須考慮有良好的通風設施；（11） 格柵間內應安裝調運設備，以便運行格柵及其他設備的檢修和柵渣的日常清除。 設計計算1 柵條間隙數(shù)n： (個) (1—1)式中：Qmax—最大設計流量，m3/s；b—柵條間隙，m； h—柵前水深，m，；—污水流經(jīng)格柵的速度，~，取= ；—格柵安裝傾角，( 176。)，取60186。；—經(jīng)驗修正系數(shù)。注：1) Qmax= Q設 = 400m3/d = 103m3/s， 當 5L/s時，污水總變化系數(shù)Kz = ；2) 由于滲濾液中并無較粗大的漂浮物，所以選取間隙為10mm的細格柵；3) 格柵間隙數(shù)過小，所以放寬至20個。2 柵槽總寬度B：B = S(n1)+bn = (201)+20 ≈ (1—2)式中：B—柵槽寬度，m；S—柵條寬度，m，；b—柵條凈間隙，m，；n—格柵間隙數(shù)，個。3 進水渠道漸寬部分的長度： (1—3)式中：B—柵槽總寬度，m；B1—進水渠道寬度，m，；—進水渠道漸寬部位的展開角度，( 176。)，取20176。4 格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度： (1—4)5 通過格柵的水頭損失：1) 計算水頭損失： (1—5)式中：—計算水頭損失，m； —阻力系數(shù) (1—6)柵條斷面選取銳邊矩形，經(jīng)查表[2]，形狀系數(shù)； g—重力加速度，m/s2。2) 過柵水頭損失： (1—7)式中：—過柵水頭損失，m； k—系數(shù)，一般采用k = 3。6 柵后槽的總高度H：H = h+h1+h2 = ++ ≈ (1—8)式中：h—柵前水深，m； h1—格柵前渠道超高，m，； h2—過柵水頭損失，m。7 格柵總長度L： (1—9)8 每日柵渣量W： 采用人工清渣 (1—10)式中：W—每日柵渣量，m3/d； W1—單位體積污水柵渣量，m3/(103m3污水)，~，細格柵取大值，粗格柵取小值，； Kz—污水流量總變化系數(shù)，Kz=。9 格柵機安裝2臺，1用1備圖22 格柵水力計算簡圖 調節(jié)池的設計計算 設計說明調節(jié)池的作用是調節(jié)進、出水量，保證后續(xù)工藝的進行，并從廢水中分離密度較大的無機顆粒，去除廢水中的懸浮物及砂粒，保護水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構筑物容積，提高污泥有機組分的含率，提高污泥作為肥料的價值。由于垃圾場產(chǎn)生的廢水量受降雨量的影響較大,為保證處理系統(tǒng)進水水質相對穩(wěn)定，必須有較大的調節(jié)池來調節(jié)水量，常規(guī)的污水處理調節(jié)池一般調節(jié)均化4h的水量，而垃圾滲濾液的調節(jié)池常把春、夏季產(chǎn)生的未處理滲濾液保存起來，以彌補秋、冬季滲濾液處理廠正常運行時滲濾液量的不足，所以其停留時間均大于24h[3]。同時隨著滲濾液量的變化，其有機物濃度也有較大的變化，特別是在冬季滲濾液量少，濃度特別高，因此需對原水進行適當調節(jié)，以免對處理設施沖擊過大。另外，調節(jié)池可以起到兼氧反應的作用，因生活垃圾滲濾液進入污水處理廠之前已經(jīng)過較長時間的厭氧發(fā)酵過程，滲濾液直接進行厭氧作用已不顯著，通過自然復氧作用，使調節(jié)池中的滲濾液處于一個兼氧環(huán)境，滲濾液中本身存在的大量兼氧菌生長活躍，這樣一方面可去除部分有機物，另外可極大地提高廢水的可生化性，使后續(xù)生化處理難度降低。 設計計算1 設置2座調節(jié)池，水力停留時間取T = 24h。2 調節(jié)池容積： (2—1)3 設計中采用的調節(jié)池容積V一般考慮增加調節(jié)池理論容積的10％~20％，取20％，則： (2—2)∴ 單池容積 (2—3)4 池形設計：1) 兩池采用并聯(lián)式矩形池，設定有效水深h2 = 5m，則單個調節(jié)池表面積A： (2—4)2) 單池平面尺寸取LB = 86 = 48m2；3) 。5 貯渣斗所需容積V1180。： (2—5)式中：Qmax—最大設計流量，m3/d； T—排渣時間間隔，取2d； X—城鎮(zhèn)污水的沉渣量，(污水)； Kz—污水流量總變化系數(shù)，Kz=。6 渣斗尺寸計算：圖23 調節(jié)池方形渣斗尺寸計算簡圖1) 如圖所示，設定渣斗底寬b1 = ，斗壁與水平面的傾角= 60186。，貯渣斗高度= 則貯渣斗上口寬 (2—6)2) 貯渣斗容積V1： (2—7)∴ 可以容納調節(jié)池產(chǎn)生的沙礫式中：S1，S2—分別為貯渣斗下口和上口的面積，m2。3) 貯渣室高度h3： (2—8)式中，—貯渣斗高度，= ； i—池底坡向渣斗的坡度，取6％； B—單個調節(jié)池寬度，m； b2—貯渣斗上口寬，m。7 調節(jié)池總高度H：H = h1+h2+h3 = +5+ = (2—9)式中：h1—超高，； h2—有效水深，h2 = 5m。8 補充說明：調節(jié)池安裝桁車式刮泥機，定時將污泥刮入污泥槽，并有污泥泵將污泥運送到貯泥池。圖24 設有桁車刮泥機的調節(jié)池①進水槽；②擋流板；③刮泥桁車；④刮渣板；⑤刮泥板；⑥浮渣槽；⑦出水槽；⑧出水管；⑨泥斗；⑩排泥管 混凝沉淀池的設計計算 混凝沉淀既可作為預處理技術，減輕后續(xù)處理設施的負荷，又可作為深度處理技術，成為整個處理過程的保障技術，主要用來去除水中小型的懸浮物和膠體。對于垃圾滲濾液，能夠去除其中的懸浮物、不溶性COD、脫色以及重金屬的去除，對氨氮也有一定去除效果。 混凝池的設計計算一．藥劑選擇及其投加量混凝劑目前應用最廣的是鋁鹽和鐵鹽。硫酸鋁混凝效果較好，使用方便，對處理后的水質沒有任何不良影響。但水溫低時，硫酸鋁水解困難，形成的絮凝體較松散，效果不及鐵鹽，同時，pH有效范圍窄，投加量大。三氯化鐵是褐色結晶體，極易溶解，形成的絮凝體較緊密，易沉淀，但三氯化鐵腐蝕性強，易吸水潮解，不易保管，同時，殘留在水中的亞鐵離子會使處理后的水帶色。兩者比較之后，從基建費用角度考慮，選取硫酸鋁作為混凝劑，PAM作為助凝劑。實驗研究表明[6]，當pH = 6時，處理效果最好。二．機械攪拌反應池設計參數(shù)及要點[5](1) 池數(shù)一般不少于2座，反應時間為20~30min；(2) 每座池一般設3~4擋攪拌器，各攪拌器之間用隔墻分開以防水流短路，垂直攪拌軸設于池中間；(3) ~~；(4) ，~，；(5) 槳板寬度與長度之比b/l = 1/10~1/15，一般采用b = ~。每臺攪拌器上槳板總面積宜為水流截面的10％~20％，不宜超過25％，以免池水隨槳板同步旋轉，減弱絮凝效果。水流截面積是指與槳板轉動方向垂直的截面積；(6) 所有攪拌軸及葉輪等機械設備應采取防腐措施，軸承與軸架宜設于池外，以免進入泥沙，致使軸承嚴重磨損和軸桿折斷；(7) 速度梯度G和反應時間t的乘積Gt可間接表示整個反應時間內顆粒碰撞的總次數(shù)，可用來控制反應效果。當原水濃度低，平均G值較小或處理要求較高時，可適當延長反應時間，以提高Gt值，改善反應效果。一般平均G值約在20~70s1之間為宜，Gt值應控制在104~105之間。三．設計計算1 反應池容積V： (3—1)式中：V—反應池總容積，m3； Q—設計處理水量，m3/h； t—反應時間，取25min。2 反應池串聯(lián)格數(shù)及尺寸：反應池采用3格串聯(lián)的方形池，設置3臺攪拌機，池子的有效水深取h = ，則單池面積 (3—2)∴ 池邊長a ≈ 反應池超過取h1 = ，則池總高度H = h+h1 = 。反應池分隔墻上的過水孔道上下交錯布置，見圖2—5。圖25 垂直軸式機械攪拌反應池①進水管；②旋轉軸；③槳板；④葉輪；⑤擋板；⑥過水孔道；⑦隔墻3 攪拌設備設計1) 葉輪直徑及漿板尺寸：a 攪拌池當量直徑D： (3—3)b 攪拌器葉輪直徑d： (3—4)式中：i—比例系數(shù)，一般為，這里取。c 為了加強混合效果，在內壁設四塊固定擋板，每塊擋板寬度b1?。?/10~1/12）D ≈ ~，其上、下緣距靜止液面和池底皆為D/4 ≈ 。d 每根旋轉軸上安裝4塊槳板，槳板長度取= 1m，寬度取b = 。2) 槳板中心點旋轉半徑R： (3—5)式中：d—攪拌器葉輪直徑，m； b—槳板寬度，m。圖26 攪拌反應池水力計算簡圖3) 轉速：每臺攪拌機槳板中心點旋轉線速度取：第一格 第二格 第三格 則每臺攪拌機轉速為：第一格 (3—6)第二格 (3—7)第三格 (3—8)4) 槳板旋轉功率計算：a 槳板外緣旋轉線速度： (3—9)式中：r —槳板外緣旋轉半徑，r = ； —每臺攪拌機轉速，rad/min。則計算得到： 第一格 第二格 第三格 b 每臺攪拌機上槳板總面積A：A = 4b= 41 = (3—10)式中：b—槳板寬度，b = ； —槳板長度，= 1m。槳板總面積與反應池過水截面積之比為： （小于25％，符合要求） (3—11)c 槳板寬徑比系數(shù)Ki（三臺攪拌器完全相同）： (3—12)式中：b—槳板寬度，b = ； r —槳板外緣旋轉半徑，r = 。d 攪拌器功率： (3—13)式中：Ki—槳板寬徑比系數(shù)；A—每臺攪拌機上槳板總面積，m2；—槳板外緣旋轉線速度，m/s。則每臺攪拌器功率： 第一格 第一格 第一格 4 配用電動機功率Ni： (3—14)式中：—攪拌器功率，W； —電動機總機械效率，； —電動機傳動效率。則計算得到： 第一格 第二格 第三格 5 校核速度梯度： (3—15)式中：G—速度梯度，s1； —攪拌器功率，W； —液體粘度，按水溫20℃計，水的粘度； V—反應池總容積，m3。 則計算得到： 第一格