【文章內(nèi)容簡介】 圖 33 SBR 法工藝流程 三種工藝的經(jīng)濟比較 美國 EPA在對 SBR技術評估的基礎上，比較分析了傳統(tǒng)活性污泥法、 SBR 工藝、氧化溝工藝的基建投資和運行費用，見表 31（以相對值表示）。比較結果說明在一定的流 量范圍內(nèi)，當污水處理廠的規(guī)模增加時，單位造價降低。 柵渣壓榨 鼓風機房 粗格柵 進水泵房 細格柵 沉砂池 SBR反 應 池 加氯間 污泥濃縮脫水一體化 Cl2 泥餅外運 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 10 表 31 基建投資和運行費用 污水處理流程 基建投資 /元 運行費用 /元 3785m3 /d 18925m3 /d 3785m3 /d 18975m3 /d 傳統(tǒng)活性法 SBR 氧化溝 100 78 83 100 75 81 100 83 83 100 93 93 以上兩種規(guī) 模的 SBR 污水處理廠的基建投資分別為傳統(tǒng)活性污泥法的基建投資的 78%和 75%。而 SBR 工藝投資與氧化溝是相當?shù)?，略低于氧化溝，其兩者的運行費用是一樣的。當污水處理廠的規(guī)模較小時，與傳統(tǒng)的活性污泥法工藝相比， SBR 的運行費用也較省。如處理規(guī)模分別為 3785 m3 /d 和 18925 m3 /d，其年度運行費用約為傳統(tǒng)活性污泥法污水廠的 83%和 93%，可見 SBR 在中、小規(guī)模的處理廠是有優(yōu)越性的，所以本設計采用 SBR 工藝。 工藝流程圖 圖 34 本設計工藝流程圖 柵渣壓榨 中格柵 進水泵房 細 格柵 調(diào)節(jié)池 SBR反 應 池 沉砂池 氣浮池 鼓風機房 污泥濃縮脫水 剩余污泥 泥餅外運 出水 進水 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 11 第四章 設計計算 原水水量 Q=1000 dm3 = /h （ 41） 取流量總變化系數(shù)為 Kz= 設計流量 Qmax== =（ 42） 格柵 設計說明 格柵（見圖 41）一般斜置在進水泵站之前，主要對水泵起保護作用 ]5[ ，截去廢水中較大的懸浮物和漂浮物。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（ 50～ 100mm），中格柵（ 10～ 40mm），細格柵（ 3～ 10mm）三種。本設計采用中格柵 ， 柵條間隙取 20mm。 圖 41格柵結構示意圖 中格柵計算 （ 1）柵條的間隙數(shù) 設柵前水深 h=，柵前水深與柵前流速 v1之間關系 v1=Qmax/Bh（ B 為渠道寬度），過柵流速 v=，柵條間隙寬度 b=，格柵傾角 α =60186。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 12 n=Qmax(sinα ) (sin60186。)( )=≈ 15 個 （ 43） （ 2）柵槽寬度 設柵條寬度 S= B=S（ n－ 1＋ bn= (15－ 1)＋ 15= （ 44） （ 3）進水渠道漸寬部分的長度 設進水寬度 B1=， 其漸寬部分展開角度 α 1=20186。，進水渠道內(nèi)的流速為 m/s。 l1=(B － B1)/2tg α 1=( － )/2 tg20 186。 = （ 45） （ 4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 l2=l1/2=（ 5）通過格柵的水頭損失 設柵條斷面為銳邊矩形斷面 h1=β (s/b) 34 sinα kv2/2g= () 34 sin60186。 3 ? 2/= （ 46） ?? k=3 （ 6）柵后槽總高度 設柵前渠道超高 h2=， 則有 H=h＋ h1＋ h2=＋ ＋ = （ 47） （ 7）柵槽的總長度 L=l1＋ l2＋ ＋ ＋ （ h+h2 ） /tgα =＋ ＋ ＋ (＋ )/tg60186。= （ 48） （ 8）每日柵渣量 在格柵間隙 10mm時，設柵渣量為每 1000m3 污水 ，有 W=86400Q max W1/1000K z =86400? = m3/d m3/d 49） 采用機械清渣。 格柵選型 選 HG800 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機，電動機功率 ，柵條間距為 1050 mm。隔 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 13 單柵傾斜角度為： 60? 70? 。該格柵結構緊湊、體積小、重量輕、運行平穩(wěn)、維護方便，可實行手動間斷運行、自動連續(xù)運行，對工作時間和停車時間等運行周期可自動調(diào)節(jié)，具有緊急停車和過載保護裝置 ]6[ 。 設計說明 本設計采用自灌式污水提升泵站，與集水井合建，集水池容積不應小于最大一臺水泵 5min 的出水量，如水泵機組為自動控制時，每小時啟動水泵不得超過 6 次?？紤]用 3 臺水泵（ 2 用 1備），每臺水泵的容量為 174/2=87 L。集水井容積采用相當于一臺水泵 6min 的 容量，則 W=87 60 6/1000= m3，有效水深取 2m，則集水池面積為 F=。 采用 SBR工藝，污水處理系統(tǒng)比較簡單，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入曝氣沉砂池，然后自流到 SBR 池。曝氣沉砂池、 SBR 池的相對于地面的高度分別為 5m、 。 設計選型 污水提升前水位為 ， 污水總提升流程 ， 采用 IF型離心耐蝕泵，設計提升高度為 H=8m，設計流量 Qmax=。 采用 6550160 型離心耐蝕泵 1臺。該泵流量為 ， 揚程 8m， 轉(zhuǎn)速 1450 r/min， 軸功率 ， 電動機型號 Y8024，功率 ，效率 η =60%]7[ 。 提升泵房 泵房內(nèi)設有維修間，機電室，操作室。泵，電機等在室內(nèi)安裝，電控柜、顯示器在操作室內(nèi)安裝。提升泵房占地面積為 12m 6m，工作間占地面積 8m 3m。起重機選LSX型手動單梁懸掛起重機，起重量 ，起升高度 ～ 12m，跨度 6m。 細格柵 設計說明 在沉砂池前設置細格柵主要 作用是減少浮渣，避免污水中含大量 雜物 堵塞管道，為污水處理廠提供良好的運行條件 ]8[ 。計算過程與中格柵相同。設柵前水深 h=，過柵流速 v=，柵條間隙 b=，柵渣量為 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 14 計算結果 （ 1）柵條的間隙數(shù)： n≈ 20個 （ 2）柵槽寬度： B=S（ n－ 1）＋ bn= (20－ 1)＋ 20= （ 3）進水渠道漸寬部分長度：進水寬度取 B1 =， L1 =(－ )/2 tg20186。= （ 4）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 l2=l1/2=（ 5）通過格柵的水頭損失： h1= m （ 6）柵后槽總高度：取柵前渠道超高 h2=， H=h＋ h1＋ h2=＋ ＋ = m （ 7）柵槽總長度： L=＋ ＋ ＋ ＋ (＋ )/tg60186。= （ 8）每日柵渣量： W=86400 （ 1 000 2） =（ 9）采用機械除渣。 格柵選型 選 HG800 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機，電動機功率 ，柵條間距為 1050mm。隔單柵傾斜角度為： 60? ～ 70? 。該格柵結構緊湊、體積小、重量輕、運行平穩(wěn)、維護方便，可實行手動間斷運行、自動連續(xù)運行，對工作時間和停車時間等運行周期可自動調(diào)節(jié)，具有緊急停車和過載保護裝置 ]9[ 。 調(diào)節(jié)池 設計說明 廢水其水質(zhì)水量都會隨時變化，且波動較大。廢水水質(zhì)水量的變化對廢水處理設備的功能發(fā)揮是不利的。為解決這一問題，設置了調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。 設計計算 （ 1）池子的實際容積： 設廢水在池內(nèi)的停留時間 T=4h 根據(jù)流量 Q=1000m3/d T=4h 則池內(nèi)的廢水量為 Q1=Q/24 T=1000/24 4=（ 410） 得出調(diào)節(jié)池的有效容積為 167m3 設計用調(diào)節(jié)池的實際容積為 V= V有效 = 167= （ 411） 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 15 取 V有效=235m3 （ 2）池子的長寬 取池子的有效水深為 h1=，縱向隔板間距為 1m 則調(diào)節(jié)池的平面面積 S=V/ h1=235/? 157m2 （ 412） 取寬為 11m，則長 L=S/B=324/16= （ 413） 縱向隔板間距為 1m，所以隔板數(shù)為 13 個 取調(diào)節(jié)池的超高 h= m 設備 為適應水質(zhì)的變化，設置沉渣斗。沉渣斗傾角為 45。 。 曝氣沉沙池 設計說明 沉砂池功能是利用物理原理去除污水中比重較大的無機顆粒，主要包括無機性的砂粒、礫石和少量較重的有機物質(zhì)。沉砂池按流態(tài)分為：平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池、渦流式沉砂池等。由于曝氣沉砂池曝氣的作用附著在砂粒上的有機污染物和污水中的油脂類物質(zhì)會被去除，這也是選擇曝氣沉砂池的目的。 污水經(jīng) 污水泵提升后進入曝氣沉砂池，共兩座，一用一備。沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由砂泵自斗底抽送到砂水分離器，砂水分離器通入壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸入汽車外運。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 16 圖 42 曝氣沉砂池示意圖 設計流量為 Qmax= m3/s， 水力停留時間 t=， 水平流速取 v=，有效水深 h2=2m. 沉砂池計算 池子總有效容積： V=Qmaxt 60= 3 60= （ 414） 水流斷面積： A=Qmax/v1=（ 415） （ 1）池總寬度： B=A/h2=，取 B:h2=，則 B為 3m。 （ 416） （ 2）每個池子寬度：設兩座沉砂池 n=2 格， b=3/2=。 （ 417） （ 3）池長： L=v/A=（ 418） （ 4）每小時所需空氣量：設每 m3污水所需空氣量 d= m3/m3污水，空氣密度 kg/m3， 其中氧氣占的質(zhì)量含量為 %，則有 q=dQmax3600= 3 600= m3/h （ 419） 需要的空氣量： =（ 5）沉砂室 設計計算：設沉砂斗為沿池長方向的梯形斷面渠道，沉砂斗體積為 Vo=(a＋ a1) h3185。 L/2， 沉砂室坡向沉砂斗的坡度為 I=～ ，沉砂斗側(cè)壁與水平面的夾角 α ≤ 55186。， a1=， h3185。=， α =55186。，則砂斗上口寬 a=2h3/tg55186。=2176。 =。 VO=(+) （ 420） 超高 h1 取 ，則 h3=(b － a1)tg55 186。 /2=( － ) tg55 186。 /2= 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 17 （ 421） H=h1＋ h2＋ h3=＋ 2＋ =， 取 （ 422） 曝氣設備 選 SBQI型水下曝氣機， 1臺。型號： SBQI/4，葉輪直徑 1240 mm，轉(zhuǎn)速 1450r/min，供氧量 ～ ，電動機功率 ，外形尺寸 700mm 50mm 658mm，重量 180kg。主要特點：充氧效率高、建 設投資省、運轉(zhuǎn)維修方便 ]10[ 。 設計說明 氣浮法是固液分離或液液分離的一種技術。它是通過某種方法產(chǎn)生大量的微氣泡，使廢水中密度接近與水的固體或液體污染物微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體。在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，進行固液或液液分離。氣浮法用于從廢水中去除比重小于 1的懸浮物、油類和脂肪，并用與污泥的濃縮。 本設計采用加壓溶氣氣浮法?？諝庠诩訅簵l件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解的過飽和空氣以微氣泡的形式釋放出來。 氣浮池計 算 （ 1）氣浮池的有效水深取 ，長為 11