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正文內(nèi)容

3215104m3d城市污水二級處理廠工藝設(shè)計說明書(編輯修改稿)

2024-07-26 07:12 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 柵條斷面形狀有關(guān),可按手冊提供的計算公式和相關(guān)系數(shù)計算;設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面,=;,m設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=H=h+h1+h2 (3—18) =++ =(m) 式中:h1——設(shè)計水頭損失,m;h2——超高,m;h——柵前水深,m。(1)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度L1,m設(shè)進(jìn)水渠道漸寬部分展開角度=30176。L1= (3—19)=(2)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2,mL2= (3—20) =L=L1+L2+++ =式中:H1——柵前渠道深。H1=h+h2=,m3/dW= (3—21)=﹥式中:W1—柵渣量,m3/10m3污水,格柵間隙數(shù)為30~50mm時,W1=~。 曝氣沉砂池沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同,使大顆粒的砂粒、石子、煤渣等無機(jī)顆粒沉降,以去除相對密度較大的無機(jī)顆粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點,但是在實際工程中一般多采用曝氣沉砂池。本設(shè)計中采用曝氣(aeration)沉砂池,其優(yōu)點是:通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水旋轉(zhuǎn)流速,使之作旋流運動,產(chǎn)生離心力,去除泥砂,排除的泥砂較為清潔,處理起來比較方便;且它受流量變化影響小,除砂率穩(wěn)定。同時,對污水也起到預(yù)曝氣作用。本設(shè)計中選擇一組曝氣沉砂池(兩格)。1. 池子總有效容積(V) 設(shè)最大設(shè)計流量時流行時間t=3min,Qmax=,Q=V=Qmaxt60=360=90m3 (3—22)式中:——沉砂池有效容積,;——停留時間。2. 水流斷面面積(A) 設(shè)最大設(shè)計流量時水平流速,A== (3—23)式中:—— 水流斷面面積,;—— 水平流速。3. 池總寬度(B)設(shè)設(shè)計有效水深h2=2m,則m (3—24)式中:B——沉砂池寬度,;——沉砂池有效水深。~。4. 池長(L)L== 取L=11m5. 每小時所需空氣量設(shè),每m3污水的空氣量q=dQmax3600=360m3/h (3—25)式中:——每小時所需的空氣量,; ——1的污水所需要的空氣量。6. 沉砂室所需容積 (3—26)式中:——城市污水沉砂量,設(shè)計中取=30污水——清除沉砂的間隔時間,設(shè)計中取=2。=從而可計算得每個沉砂斗的容積為: 7. 沉砂斗幾何尺寸計算,沉砂槽斜壁與水平面的夾角為,沉砂槽高度,沉砂槽槽口寬為:m沉砂斗容積為: 8. 池子總高,坡向沉砂槽,池底斜坡部分的高度為:設(shè)超高池子總高 H=h1+h2+h3+h4=9. 排砂裝置采用吸砂泵排砂。 厭氧池設(shè)計流量:Q=設(shè)計容積負(fù)荷為Nv=(m3d) %2. 池體積算(1)有效容積VV=Qmaxt (3—27)=432005/24=9000 m3式中:Qmax——最大設(shè)計流量,m/s;t——停留時間,取5h。取池有效高度H=,則有效水深h=5m。池面積設(shè)兩座池子每座取池寬B=30m,則池長(2)上升流速校核: () 3.布水配水系統(tǒng)(1)配水方式:本設(shè)計采用大阻力配水系統(tǒng),為了配水均勻一般對稱布置,各支管出水口向下句池底約20cm,位于所服務(wù)面積的中心。 查《曝氣生物濾池污水處理新技術(shù)及工程實例》其設(shè)計參數(shù)如下:表31 管式大阻力配水系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)表干管進(jìn)口流速~開孔比﹪~﹪支管進(jìn)口流速~配水孔徑9~12mm支管間距~配水孔間距7~30mm(2)干管管徑的設(shè)計計算Q=,,則干管橫切面積為:所以管徑取D=480mm校核: ~《給排水設(shè)計手冊》第一冊選用DN=500mm的鋼管(3)布水支管的設(shè)計計算,則支管的間距數(shù)為個 支管數(shù)為(401)2=78根每根支管的進(jìn)口流量m3/s所以采用管徑為DN50mm的布水支管,則流速為~每根支管的長度為: SBR反應(yīng)池根據(jù)工藝流程論證,SBR法具有比其他好氧處理法效果好,占地面積小,投資省的特點,因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應(yīng)器組成。 其運行操作在空間上是按序排列、間歇的。 污水連續(xù)按順序進(jìn)入每個池,SBR反應(yīng)器的運行操作在時間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個完整的操作過程,也就是每個間歇反應(yīng)器在處理廢水時的操作過程,包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個階段,如圖33。這種操作周期是周而復(fù)始進(jìn)行的,以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。對于單個的SBR反應(yīng)器來說,在時間上的有效控制和變換,即達(dá)到多種功能的要求,非常靈活。SBR工藝特點是:(1) 工程簡單,造價低;(2) 時間上有理想推流式反應(yīng)器的特性;(3) 運行方式靈活,脫N除P效果好;(4) 良好的污泥沉降性能;(5) 對進(jìn)水水質(zhì)水量波動適應(yīng)性好;(6) 易于維護(hù)管理。SBR工藝的操作過程如下:① 進(jìn)水期進(jìn)水期是反應(yīng)池接納污水的過程。由于充水開始是上個周期的閑置期,所以此時反應(yīng)器中剩有高濃度的活性污泥混合液,這也就相當(dāng)于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進(jìn)水,即在每個運行周期之初在一個較短時間內(nèi)將污水投入反應(yīng)器,待污水到達(dá)一定位置停止進(jìn)水后進(jìn)行下一步操作。因此,充水期的SBR池相當(dāng)于一個變?nèi)莘磻?yīng)器?;旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程,不僅水位提高,而且進(jìn)行著重要的生化反應(yīng)。充水期間可進(jìn)行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣(邊曝氣邊充水)、限制曝氣(充完水曝氣)半限制曝氣(充水后期曝氣)。② 反應(yīng)期在反應(yīng)階段,活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質(zhì)環(huán)境中,反應(yīng)器相應(yīng)地形成厭氧—缺氧—好氧的交替過程。雖然SBR反應(yīng)器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài),但在時間序列上是一個理想的推流式反應(yīng)器裝置。SBR反應(yīng)器的濃度階梯是按時間序列變化的 。能提高處理效率,抗沖擊負(fù)荷,防止污泥膨脹。 ③沉淀期相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池,停止曝氣攪拌后,污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池,避免了泥水混合液流經(jīng)管道,也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外,SBR活性污泥是在靜止時沉降而不是在一定流速下沉降的,所以受干擾小,沉降時間短,效率高。④排水期活性污泥大部分為下周期回流使用,過剩污泥進(jìn)行排放,一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右,污水排出,進(jìn)入下道工序。⑤閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復(fù)其活性,并起反硝化作用而進(jìn)行脫水。2. SBR工藝各工序的時間計算本設(shè)計設(shè)計流量 本設(shè)計設(shè)計反應(yīng)池的數(shù)量4個,并且均為并聯(lián)設(shè)計。四個SBR池每個周期進(jìn)水量水43200/4=10800m3一個SBR池一天進(jìn)水4次,每次進(jìn)水2700m3(1)進(jìn)水時間計算 (3—28) = =式中 tF—— 每池每周期所需要的進(jìn)水時間,h; t——一個運行周期需要的時間,h; n—— 每個系列反應(yīng)池個數(shù)。(2)反應(yīng)時間計算 (3—29)==取tR=2h式中:m —— 充水比。 So —— 反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量,mg/L; LS —— 反應(yīng)池的五日生化需氧量污泥負(fù)荷,kgBOD5/(kgMLSSd); X —— 反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體(MLSS)平均濃度,kgMLSS/m3。(3) 沉淀時間ts宜為1h。 (4) h~。 (5) 一個周期所需時間可按下式計算:t=tF+tR+tS+tD (3—30) =+2+1+=6h式中:tF——進(jìn)水時間;tR——反應(yīng)時間;tS ——沉淀時間;tD——排水時間。3. 反應(yīng)池有效反應(yīng)容積計算 (3—31)=21600m3每個反應(yīng)池容積為=5400 m3式中:V1—— 反應(yīng)池有效容積,m3; Q ——每個周期進(jìn)水量,m3; S o——反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量,mg/L; LS —— 反應(yīng)池的五日生化需氧量污泥負(fù)荷,kgBOD5/(kgMLSSd); X —— 反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體(MLSS)平均濃度,kgMLSS/m3; tR —— 每個周期反應(yīng)時間,h。4.SBR反應(yīng)池構(gòu)造尺寸SBR反應(yīng)池為滿足運行靈活及設(shè)備安裝需要,設(shè)計為長方形,一端為進(jìn)水區(qū),另一端為出水區(qū)本設(shè)計建四個SBR反應(yīng)池設(shè)每個SBR反應(yīng)池單池平面(凈)尺寸為46m24m(長比寬在1:1~2:1)。單池容積為V=4624=6072m3則保護(hù)容積為Vb=4624=552m34個池總?cè)莘e ΣV=4V=44851=24288m35.SBR反應(yīng)池運行時間與水位控制,按平均流量考慮,。,,保護(hù)水深1m,保護(hù)水深的設(shè)置是為避免排水時對沉淀及排泥的影響。進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制,曝氣開始由水位和時間控制,曝氣結(jié)束由時間控制,沉淀開始與結(jié)束由時間控制,排水開始由時間控制,排水結(jié)束由水位控制。6.排水口高度和排水管管徑(1)排水口高度為保證每次換水的水量及時快速排出,以及排水裝置運行的需要,~,設(shè)計排水口在最高水位之下3。(2)排水管管徑每池設(shè)自動排水裝置一套,出水口一個,排水管1根;固定設(shè)于SBR墻上。排水管管徑DN800。,則排水量為:則每周期(平均流量時)所需排水時間為:7.SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥,還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為Δx =a?Q?Sr ?b?Xr?V (3—32)=(ab/Ns)Q?Sr 式中: a——微生物代謝增系數(shù),kgVSS/kgBOD5b——微生物自身氧化率,l/d設(shè)a =,b =,則有:Δx==假定排泥含水率為98%,則排泥量為Qs==154m3(P=98%)或,Qs== m3(P=%)考慮一定安全系數(shù),則每天排泥量為400 m3/d。排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。8.需氧量計算(1)需氧量計算SBR反應(yīng)池需氧量O2計算式為O2=a39。?Q?Sr+b?X?V=a39。?Q?Sr+b39。(Q?Sr/Ns) (3—33)式中:a′——微生物代謝有機(jī)物需氧率,kg/kgO2b′——微生物自氧需氧率,l/dSr——去除的BOD5(kg/m3)經(jīng)查有關(guān)資料表,取a′=,b′=,需氧量為:R=O2=(+)86400124103==(2)供氣量計算設(shè)計采用塑料SX1型空氣擴(kuò)散器,敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底,淹沒深度H=。SX1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8%。查表知20℃,30℃時溶解氧飽和度分別空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力Pb為: 空氣離開曝氣池時,氧的百分比為曝氣池中溶解氧平均飽和度為:(按最不利溫度條件計算)水溫20℃時曝氣池中溶解氧平均飽和度為:20℃時脫氧清水充氧量為: (3—34)式中:——污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù),(~);——污水含鹽量影響修正系數(shù),(~);——混合液溶解氧濃度,取2;——氣壓修正系數(shù), 取1。 ==SBR反應(yīng)池供氣量為:每立方污水供氣量為:去除每千克BOD5的供氣量為: 去除每千克BOD5的供氧量為9.空氣管計算鼓風(fēng)機(jī)
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