【文章內(nèi)容簡介】 硝化與反硝化運行的必要條件，因此，必須要考慮采用外加碳源的方式 [7]。生物脫氮主要發(fā)生在缺氧池中，在攪拌機的作用下，回流混合液和氣浮設(shè)備出水充分混合，在反硝化菌的作用下，發(fā)生以下反硝化反應(yīng)：6NO3+5CH3OH（有機物） →5CO 2↑7H 2O+6OH+3N2↑降低滲濾液中的總氮指標(biāo)，硝化、反硝化工藝是最經(jīng)濟有效的工藝。1)反硝化池的設(shè)計計算日流量 Qd：Qd=200 m 3/d設(shè)計溫度 T：25176。C設(shè)計污泥溶度 MLSS：15 kg/m3最大硝化污泥負荷 qNi： NO 3N/kgMLSS/dNH3N 日處理量 XNH3N：XNH3N=200 m3/d kg/m3=500 kg NH3N/d設(shè)計反硝化率 RDi：R Di=90%(設(shè)定)反硝化池所需有效容積VDi＝168 m 3設(shè)計反硝化池數(shù)量：1 座 反硝化池尺寸（直徑高）：有效水深：材質(zhì)：鋼筋砼 [13]2)硝化池的設(shè)計計算好氧污泥泥齡 Aae：Aae=45 (15T)= 天設(shè)計生化 C O D 去除率 RCOD：R COD=90%C O D 日處理量 X C O D：XCOD=200 m3/d kg/m3%=2052kgCOD/d硝化池有效容積 VNi，VNi=s+=643 m3設(shè)計取 1 座，其中 s，a，Kd 為經(jīng)驗公式參數(shù)：a= m3/db= m3/dKd=(T15)=s=1256硝化池尺寸（直徑高）：有效水深：硝化池數(shù)量：1 座硝化池結(jié)構(gòu)：鋼筋砼 [14] 超濾膜反應(yīng)器的設(shè)計計算超濾膜組件為內(nèi)壓中空纖維超濾膜組件，采用的是聚砜(PS)超濾膜，截留分子量為6 000~10 000。組件的外形尺寸為 8cm，膜過濾表面積為 m2。超濾膜的作用是去除水中細小的懸浮顆粒膠體、細菌和部分有機物。超濾膜前采用繞線保安過濾器，其主要作用是除去進水中較大的懸浮固體顆粒和膠體。 [4]超濾膜的設(shè)計計算：膜過濾形式：交錯流出水流量：Q h＝200 m 3/d＝ m 3/h設(shè)計過濾通量 JUF：JUF ＝ 71 L/hm2膜需要總面積 SUF：SUF＝Q h/JUF＝117m 2單位膜管面積 Sa，UF：Sa，UF＝ 2需要膜管數(shù) nUF：n U F ＝SUF/SaUF＝＝18UF道數(shù) LUF：LUF ＝4每道膜管 nL，UF：nL，UF＝45總膜管數(shù) nUF，t ：nUF ，t＝18膜總過濾面積 SUF，t：SUF，t＝nUF，tSaUF＝ m 2 [15] 清液罐的設(shè)計計算 存放經(jīng)過膜生物反應(yīng)器處理后的清水，但如需達標(biāo)排放，則須在后續(xù)經(jīng)過一道納濾膜處理。本次設(shè)計中設(shè)計清水罐的設(shè)計參數(shù)為：：200 罐左右／分鐘。11 / 43：罐徑 50～153 毫米，罐高 50～270 毫米，鐵罐、塑料罐、紙罐、玻璃罐。：380V50HZ3：220V50HZ2 ：6000mm1300mm1500（長寬高）圖 32 清液罐示意圖 納濾膜的設(shè)計計算為達到較低的出水濃度，在超濾之后加上納濾 NF，納濾額作用是截留那些不可生活啊的大分子有機物 COD，納濾的清液可以達到很低的 COD 濃度水平，納濾濃縮液將采用混凝沉淀進一步處理，污泥外運或回填埋場處理。納濾膜反應(yīng)器內(nèi)設(shè)總膜管 18 根，高 10m，總納濾面積 450m2，納濾最大壓力為35105Pa。凈化水回收率為 85%，出水回用或排放 [16]。表 31 NF 納濾設(shè)備NF 進水泵 一臺 清洗泵 一臺NF 膜管 18 根 清洗槽 一臺NF 循環(huán)泵 3 臺 NF 濃縮液混凝沉淀 一套 污泥池的設(shè)計計算設(shè)污泥干化池和污泥濃縮池兩座.剩余污泥產(chǎn)泥系數(shù) y：Y= kgMLSS/kgCOD日平均剩余污泥量 Qes：Qes＝（X COD+Xss70%65%）y＝212 kg/d脫水污泥密度=（干污泥日產(chǎn)量(t/d)/20% ）/脫水污泥體積經(jīng)驗數(shù)據(jù)得污泥密度 。剩余污泥產(chǎn)量： 3/d按兩天的容積計算，好氧污泥儲池有效容積： m 3 污泥含水量定為 3%，則污泥池容積為 14m3好氧污泥池尺寸（長寬高）：5m m1m本設(shè)計中污泥池的上清液自流入調(diào)節(jié)池中。經(jīng)消化后的污泥體積能夠約為原來的50％以下，所以僅需間隔一段時間進行機械掏挖。 [17] 主要設(shè)備選型 8 臺，一用一備（用于提升污水從調(diào)節(jié)池到反硝化池，以及硝化池到超濾膜反應(yīng)器，提升污水從超濾到清液罐，清液罐再到納濾）流量：5 m 3/h揚程：10m功率：110W出入口徑：入口 32 出口 20材質(zhì)：泵浦本體：SUS304軸封：SIC+SIC葉輪：SUS軸心：SUS廠牌型號：（用于硝化罐處理污水）SIBLD09 立式加藥攪拌機是采用擺線齒輪合行星傳動原理，是當(dāng)今國內(nèi)最先進的傳動工具，具有鈕距大、傳動效率高、功率大、壽命長、價格低、永不加油，是環(huán)保加藥裝置最好的配套產(chǎn)品。型號：S109功率（kw）： 、桶容積（L）：1000軸轉(zhuǎn)速（rpm）：40136軸直徑（cm）： 198。18軸長（cm）：60100葉輪（cm）：20 圖 33 攪拌機示意圖3. 三葉羅茨鼓風(fēng)機 HSR80 型，2 臺（1 用 1 備） （用于硝化罐通入空氣）風(fēng)量：Q= m3/min功率：P=轉(zhuǎn)速：n=1560r/min升壓：ΔP=49Kpa CDLF3230，杭州南方泵各 2 臺，一用一備（用于 MBR 膜反應(yīng)器） 流量：2025m3/h 揚程：30m 功率： 出入口徑：248。75mm 材質(zhì)：泵浦本體：SUS30413 / 43 軸封：SIC+SIC 葉輪：SUS 軸心：SUS 廠牌型號：CDLF3230增壓泵各 2 臺，一備一用（用于超濾膜反應(yīng)器）表 32 增壓泵相關(guān)參數(shù)品牌 精鋼泵閥 型號 CHDF450揚程 38（m） 流量 4轉(zhuǎn)速 2900 功率 1100（w） 材質(zhì) 不銹鋼 性能 耐腐蝕原理 離心泵 泵軸位置 臥式驅(qū)動方式 電動 葉輪數(shù)目 多級葉輪結(jié)構(gòu) 封閉式葉輪 葉輪吸入方式 單吸式6. 污泥泵(潛水泵) （用于將 MBR 膜處理系統(tǒng)中的沉降污泥抽到污泥干化床）型號：功率：750W流量：3000m 3/h 揚程：28m 口徑：25mm電控系統(tǒng) 1 套PLC 控制系統(tǒng)。 設(shè)計污染物去除率和處理效果本設(shè)計中各個工藝的計算都是根據(jù)相關(guān)的論文或資料中的方法進行設(shè)計計算的，如下可見表 33 滲濾液處理廠各處理單元水質(zhì)分析 項目工序 PH 值 COD/(mg/L) BOD/(mg/L) SS /(mg/L) 色度進水 6~2 5000 1500 700 800出水 6~9 4700 1395 539調(diào)節(jié)池去除率 5%~8% 5%~8% 20%~25%出水 3720 1172 405反硝化罐 去除 20%~25% 15%~18% 25%~30%率出水 2306 820 264硝化罐 去除率 35%~40% 20%~37% 30%~38%出水 690 328 72 272超濾膜 去除率 65%~72% 58%~64% 70%~75% 66%出水 42 26 40納濾膜 去除率 94% 92% 90% 85%排放達標(biāo) 6～9 ≤100 ≤30 ≤70 ≤40根據(jù)上述表格，我們可以看出，通過本設(shè)計的垃圾滲濾液完全可以達到我國《污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)》 （GB897896）中的三級排放標(biāo)準(zhǔn)。從滲濾液處理廠排放口水質(zhì)分析可以看出，雖然進水水質(zhì)波動較大，但是 MBR 處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)非常穩(wěn)定，表現(xiàn)出了良好的抗沖擊負荷能力，特別是對 COD、SS、濁度等指標(biāo)的處理效果，較常規(guī)二級生物處理工藝的穩(wěn)定，不會因發(fā)生污泥膨脹等問題而導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化，符合中水回用對水質(zhì)安全性和穩(wěn)定性的要求。15 / 43第 4 章 高程布置污水處理廠高程布置的任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計算決定各部分的水面標(biāo)高，以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動，保證污水處理廠的正常運行。污水處理廠的水流常依靠重力流動，以減少運行費用。為此，必須精確計算其水頭損失（初步設(shè)計或擴初設(shè)計時，精度要求可較低） 。水頭損失包括：(1)水流流過各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進池到出池的所有水頭損失在內(nèi)(2)水流流過連接前后兩構(gòu)筑物的管道(包括配水設(shè)備)的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。(3)水流流過量水設(shè)備的水頭損失。本設(shè)計中考慮水頭損失的計算包括沿程水頭損失和局部水頭損失，在設(shè)計過程中，假定水流為均勻流。水力坡度 i=（查設(shè)計手冊可得） 。管內(nèi)流速為 。沿程水頭損失計算公式如下：Hf=iL局部水頭損失：局部水頭損失主要包括不同管徑的連接處的水頭損失，閘門損失以及彎管水頭損失，其計算公式為：hm=v2/2g式中： ζ－局部阻力系數(shù)（可從給排水手冊上查的）V－管段的流速：（連接管中的流速一般取 ～）進出口的阻力系數(shù)分別為ζ 1=；ζ 2=(流入水池)；ζ 3=（標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵 90176。彎頭） 。下面對各管渠設(shè)計參數(shù)進行確定：調(diào)節(jié)池為地下式，高程為 H1=2m調(diào)節(jié)池到反硝化池沿程損失為：h 1=9=局部損失（進出口）：h 2=(4ζ 2+2ζ 1+6ζ 3)V2/2g=總損失為：H 2=反硝化罐到硝化罐沿程損失為：h 1=9=局部損失為：h 2=（3ζ 2+3ζ 1+4ζ 3）V 2/2g =總損失為：H 3=硝化罐到超濾膜沿程損失為：h 1==局部損失為：h 2=（ζ 2+3ζ 1+4ζ 3）V 2/2g=總損失為：H 4=超濾膜到清洗罐沿程損失為：h 1=15=局部損失為：h 2=（ζ 2+ζ 1+2ζ 3）V 2/2g=總損失為：H 5=清洗罐到納濾膜沿程損失為：h 1=10=局部損失為：h 2=（ζ 2+ζ 1+2ζ 3）V 2/2g=總損失為：H 5= m17 / 43第 5 章 平面布置平面布置是指在一個給定的設(shè)施范圍內(nèi)，對多個經(jīng)濟活動單元進行位置安排。所謂經(jīng)濟活動單元，是指需要占據(jù)空間的任何實體，也包括人。例如：機器、工作臺、通道、桌子、儲藏室、工具架等等。所謂給定的設(shè)施范圍，可以是一個工廠，一個車間，一座百貨大樓，一個寫字樓，或一個餐館等。環(huán)境工程污水處理的平面布置就是指污水處理廠的廠區(qū)布置，如處理構(gòu)筑物的布置污水處理廠的主體是各種處理構(gòu)筑物。作平面布置時，要根據(jù)各構(gòu)筑物（及其附屬輔助建筑物，如泵房、鼓風(fēng)機房等）的功能要求和流程的水力要求，結(jié)合廠址地形、地質(zhì)條件，確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中，應(yīng)使：聯(lián)系各構(gòu)筑物的管、渠簡單而便捷，避免遷回曲折，運行時工人的巡回路線簡短和方便；在作高程布置時土方量能基本平衡；并使構(gòu)筑物避開劣質(zhì)土壤。布置應(yīng)盡量緊湊，縮短管線，以節(jié)約用地，但也必須有一定間距，這一間距主要考慮管、渠敷設(shè)的要求，施工時地基的相互影響，以及遠期發(fā)展的可能性。構(gòu)筑物之間如需布置管道時，其間距一般可取 58m，某些有特殊要求的構(gòu)筑物（如消化池、消化氣罐等）的間距則按有關(guān)規(guī)定確定 [18]?！?　 廠內(nèi)管線的布置污水處理廠中有各種管線，最主要的是聯(lián)系各處理構(gòu)筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應(yīng)使各處理構(gòu)筑物或各處理單元能獨立運行，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物或某處理單元因故停止運行時，也不致影響其他構(gòu)筑物的正常運行，若構(gòu)筑物分期施工，則管、渠在布置上也應(yīng)滿足分期施工的要求；必須敷設(shè)接連人廠污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體，但有毒廢水不得任意排放。廠內(nèi)尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排，既要有一定的施工位置，又要緊湊，并應(yīng)盡可能平行布置和不穿越空地，以節(jié)約用地。這些管線都要易于檢查和維修?！　∥鬯幚韽S內(nèi)應(yīng)有完善的雨水管道系統(tǒng)，以免積水而影響處理廠的運行 [19]?！?　 輔助建筑物的布置輔助建筑物包括泵房、鼓風(fēng)機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設(shè)計不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應(yīng)按具體情況與條件而定。有可能時，可設(shè)立試驗車間，以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。如鼓風(fēng)機房應(yīng)設(shè)于曝氣池附近以節(jié)省管道與動力；變電所宜設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近等?；炇覒?yīng)遠離機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物的夏季主風(fēng)向的上風(fēng)向處。操作工人的值班室應(yīng)盡量布置在使工人能夠便于觀察各處理構(gòu)筑物運行情況的位置?！?　 此外，處理廠內(nèi)的道路應(yīng)合理布置以方便運輸；并應(yīng)大力植樹綠化以改善衛(wèi)生條件?！　?yīng)當(dāng)指出：在工藝設(shè)計計算時，就應(yīng)考慮它和平面布置的關(guān)系，而在進行平面布置時，也可根據(jù)情況調(diào)整構(gòu)筑物的數(shù)目，修改工藝設(shè)計?！　】偲矫娌贾脠D可根據(jù)污水廠的規(guī)模采用 1∶200～1∶1000 比例尺的地形圖繪制，常用的比例尺為 l：500。表 51 主要構(gòu)筑物列表序號 名稱 尺寸（m 3） 單 數(shù)量 備注1 調(diào)節(jié)池 95 座 1 座 半地下式2 污泥干化池 座 1 座 地上式3 污泥濃縮池 1 座