【導讀】日處理10萬噸污水處理廠工藝設計

　　

【正文】 Carrousel式、 Orbal 式、一體化氧化溝、交替式氧化溝等。若在氧化溝前加一厭氧池，也具有良好的除磷效果。本設計中選用厭氧池 +DE 型氧化溝工藝。取三組厭氧池 +DE 型氧化溝，則每組的設計流量為 3ms。 設計參數(shù) 厭氧池的水力停留時間為 ~ ； 27 氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內活性生物固體（ MLVSS）的濃度。工藝設計通常是依據(jù)進水中污染物負荷、污泥齡、污泥負荷 F/M 和污水溫度等。設計污泥齡、 F/M 和水溫者之間有一定的函數(shù)關系 ： 表 42 污泥齡、 F/M 和水溫者之間有一定的函數(shù)關系 溫度（ C? ） 5 10 15 20 污泥齡（ d ） 20 12 8 4 ? ?5F M kg B O D kg V S S d????? DE型氧化溝設計 ? ?50 . 0 5 ~ 0 . 1F M k g B O D k g V S S d??，相應的污泥齡為12~30d ，而 MLSS 濃度通常設計為 3500 ~ 5500 mg L，其取值是依據(jù)污泥的沉淀性能和污泥在溝中的貯存量 。 延 時曝氣氧化溝的主要設計參數(shù)，宜根據(jù)試驗資料確定，無試驗資料時可按 下 表 43 的規(guī)定取值。 表 43 延時曝氣氧化溝的主要設計參數(shù) 項目 單位 參數(shù)值 污泥濃度 ? ? aMLSS X Lg ~ 污泥負荷 sL dkgM LSSkgBOD ?5 ~ 容積負荷 vN ? ?35kgBOD m d? ~ 污泥齡 c? d 15? 污泥產(chǎn)率 Y 5kgBODkgVSS ~ 需氧量 2O 52 kgBODkgO ~ 水力停留時間 HRT h 16? 污泥回流比 R % 150~75 總處理效率 ? % ? ?595 BOD? 進水和回流污泥點宜設在缺氧區(qū)首端，出水點宜設在充氧器后的好氧區(qū)。氧化溝的超高與選用的曝氣設備類型有關，當采用轉刷、轉碟時，宜為 ；當采用豎軸表曝機時，宜為 ～ ，其設備平臺宜高出設計水面 ～ 。 28 氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設備的性能有關，宜采用 ～。 根據(jù)氧化溝渠寬度，彎道處可設置一道或多道導流墻；氧化溝的隔流墻和導流墻宜高出設計水位 ～ 。 氧化溝內的平均流速宜大于 ms，混合液在渠內流 ~ m s? 厭氧池計算 厭氧池容積 60V Qt? 式中 V 厭氧池容積 ， 3m ； t 厭氧池水力停留時間 。 設計中取 t= =45min 36 0 0 .5 0 2 4 5 1 3 5 5 .4Vm? ? ? ? 厭氧池尺寸計算 厭氧池面積：設計中取厭氧池有效水深為 ? 21 3 5 5 .4 4 5 1 .83VAmh? ? ? 厭氧池尺寸為：長 ? 寬 =? 20 厭氧池實際面積為： 22 0 2 2 .6 4 5 2Am? ? ? 設計中取厭氧池的超高為 m 則 池總高為 0 .3 3 .0 0 .3 3 .3H h m? ? ? ? ? 污泥回流量計算： 設計中取污泥回流比為 80%R? 則 dmsmR 331 1 0 4 0 0 02 0 3 7 0 0 4 6 ????? 攪拌機的選擇 查《給水排水設計手冊》第 11 冊常用設備知選用 BQT075 型低速潛水推流器 。 DE 型氧化溝計算 內源呼吸系數(shù) ? ? 2020 ?? TTddT KK ? 式中 dTK 內源呼吸系數(shù) ， 1?d ； 29 20dK C?20 時，內源呼吸系數(shù) ， 1?d ，一般取 ~； T? 溫度系數(shù)，一般取 ~。 設計中取 20dK =， T? = 當 CT ??8 時 ? ?8 2 00 . 0 6 1 . 0 4 0 . 0 3 7dTK ?? ? ? 出水計算 設計中取 5BOD 的去除率為 96% ，氨氮的去除率為 80% ，磷的去除率為 85% 則 ? ?0 1 9 6 % 1 4 4 0 . 0 4 5 . 7 6eS S m g L? ? ? ? ? 去除的 5BOD 的濃度為： 0 144 S S m g L? ? ? ? ? ? ?0 1 8 0 % 4 0 0 . 2 8eN N m g L? ? ? ? ? 去除的氨氮的濃度為： 0 4 0 8 3 2reN N N m g L? ? ? ? ? ? ? ? ?0 1 8 5 % 6 1 0 . 8 5 0 . 9eP P m g L? ? ? ? ? ? 去除的磷的濃度為： 0 6 P P m g L? ? ? ? ? 污泥齡計算 c rXYS?? 設計中取 ? ， 4000X mg L? 4 0 0 0 0 . 73 3 . 70 . 6 1 3 8 . 2 4c? ???? 取 34 天 好氧區(qū)有效容積 ? ? 31 0 . 6 1 0 0 0 0 0 1 3 8 . 2 4 3 4 1 0 4 0 7 . 8( 1 3 4 0 0 0 1 0 . 0 3 7 3 4YVmXK ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?dQ(SoSe) cc) 缺氧區(qū)有效容積 反消化區(qū)脫氮量： ? ? ? ?000 . 1 2 4eeW Q N N Y Q S S? ? ? ? 1 0 0 0 0 0 3 2 1 0 0 0 0 0 1 3 8 . 2 40 . 1 2 4 0 . 6 7 2 3 . 8 33 1 0 0 0 3 1 0 0 0 k g d? ? ? ? ? ? ? 缺氧區(qū)有效容積 ： 30 2 dnWV VX? 式中 dnV —— 反消化速率，設計中取 dnV = ? ?30 . 0 2 5 k g N O N k g M L S S d??????。 32 7 2 3 . 8 3 7 2 3 8 .0 . 0 2 5 4Vm???。 氧化溝總有效容積 12VVV K?? 式中 K —— 具有活性作用的污泥占總污泥量的比例，一般采用 左右 。 設計中取 K = 1 0 4 0 7 . 8 7 2 3 8 . 3 3 0 4 2 4 . 30 . 5 8V ???3m 氧化溝平面尺寸 設計中取氧化溝的有效水深為 4hm? 氧化溝的面積為 ： 23 0 4 2 4 .3 7 6 0 6 .0 7 54VAmh? ? ? 有 220 2 2 02AL? ??? ? ????? 可解得 ? 。 設計參數(shù)的較核 水力停留時間較核 24 24 30 42 4. 3 3 100000VthQ ??? ? ? 大于 16h ，符合要求。 BOD — 污泥負荷率 ? ? ? ?0 51 0 0 0 0 0 1 3 8 . 2 4 0 . 0 5 43 3 0 4 2 4 . 3 0 . 7 4 0 0 0esvQ S SN k g B O D k g M L V S S dVX ? ?? ? ? ?? ? ? 介于 ～ 之間，符合要求。 進出水系統(tǒng)計算 厭氧池 +DE 型氧化溝的進水設計 沉砂池的出水通過 3根 800DN mm 的管道進入集配水井， 然后，用 3條管道送入每組的厭氧池 +DE 型氧化溝，送水的管徑為 800DN mm ，管內的流速為 m s? ?；亓魑勰嘁餐搅魅搿? 氧化溝的出水設計 31 氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，則堰上水頭 232QHmb g??????? 式中 H 堰上水頭 ， m ； Q 每組氧化溝的出水量，指污水的最大流 量與回流污泥量之和 ，3ms； m 流量系數(shù)，一般取 ～ ； b 堰寬 ， m 。 設計中取 m = b = 232. 43 0. 370. 4 6 2Hmg?????????? 出水總管管徑采用 3根 1000DN mm 管道把水送入配水井，管內的污水流速為 。回流污泥管管徑為 700DN mm ，管內的污泥流速為 。 厭氧池 +DE 型氧化溝示意圖如圖 41 圖 41 厭氧池 +DE型 氧化溝平面圖 草圖 剩余污泥量計算 ? ? ? ?0 0 . 6 1 0 0 0 0 0 1 3 8 . 2 4 3 6 7 3 . 3 41 1 0 0 0 1 0 . 0 3 7 3 4ed T cY Q S SW k g dK ?? ??? ? ?? ? ? ? 濕污泥量：設污泥含水率為 %P? ? ? ? ? 33 6 7 3 . 3 4 5 2 4 . 7 61 1 0 0 0 1 9 9 . 3 % 1 0 0 0s WQ m dP? ? ?? ? ? ? 需氧量計算 32 設生物污泥中大約有 % 的氮，用于細胞的合成，則每天用于合成的總氮為： 0 .1 2 4 3 6 3 7 .3 4 4 5 1 kg d?? 即 TN 中有 4 5 1 1 0 0 0 4 .5 1100000 m g L? ? 用于合成細胞。按最不利情況，設出水中 3NO N? 量和 3NH N? 量各為 4mgL ， 則 需要氧化的 3NH N? 量為： 4 0 4 .5 1 4 3 1 .4 9 m g L? ? ? 需要還原的 3NO N? 量為： 3 1 .4 9 4 2 7 .4 9 m g L?? 需氧量（同時去除 BOD 和脫氮）計算：設計中取 k = SS?? 則 平均需氧量為： ? ? 31 . 4 2 4 . 6 0 . 5 6 2 . 61 r rktSR Q W f Q N W f Q N Oe ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?0 . 2 3 51 3 8 . 2 4 3 21 0 0 0 0 0 1 . 4 2 3 6 3 7 . 3 4 0 . 7 4 . 6 1 0 0 0 0 0 10001 0 0 0 1 e??? ? ? ? ? ? ? ??? 2 7 . 4 90 . 5 6 3 6 3 7 . 3 4 0 . 7 2 . 6 1 0 0 0 0 0 1000? ? ? ? ? ? 2 2 7 6 0 .6 9 4 8 .3 6kg d kg h?? 最大需氧量為： ? ?? ?30. 23 5 2 6 113 4 3210 00 00 2 36 37 .34 10 00 00 100010 00 127 .49 6 36 37 .34 10 00 00 100031 10 12 95 .88rrktSR Q W f Q N W f Q NOeek g d k g h???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ??? 最大需氧量與平均需氧量之比為： 3 1 1 0 1 .2 1 .3 72 2 7 6 0 .6RR? ??。 供氣量 供氣量計算 采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設于池底 處，淹沒深度為4 ? ? ? ， 氧轉移 效率 18%AE ? ， 計算 溫度為 30TC??。 空氣 擴散器出口處的 絕對壓力計算： 33 5 5 51 . 0 1 3 1 0 9 8 0 0 1 . 0 1 3 1 0 9 8 0 0 3 . 8 1 . 3 8 5 4 1 0bP H P a? ? ? ? ? ? ? ? ? 空氣離開好氧反應池池面時，氧的百分數(shù)為： ? ?? ? ? ?? ?2 1 1 2 1 1 0 . 1 81 0 0 % 1 0 0 % 1 7 . 9 %7 9 2 1 1 7 9 2 1 1 0 . 1 8AtAEO E? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 好氧反應池中平均溶解氧飽和度計算（按最不利的溫度考慮）： ( 3 0 ) ( 3 0 ) 52 . 0 2 6 1 0 4 2btsb s POCC ????????? 式中 (30)sC 標準大氣壓下， 30C? 時清水中的飽和溶解氧濃度 ， mgL 查表 得 (30) mg L? 。 5( 3 0 ) 51 . 3 8 5 4 1 0 1 7 . 97 . 6 3 8 . 4 72 . 0 2 6 1 0 4 2sbC m g L???? ? ? ??????