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f縣污水處理工程設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁

2025-06-28 07:50本頁面
  

【正文】 表56雨水主干管水力計算設(shè)計管段編號管長L(m)匯水面積F(ha)管內(nèi)雨水流行時間(mim)單位面積徑流q0(L/(s*ha))設(shè)計流量Q(L/s)管徑D(mm)坡度I(‰)流速v(m/s)管道輸水能力Q’(L/S)坡降I*L(m)設(shè)計地面標高(m)設(shè)計管內(nèi)底標高(m)埋深(m)起點終點起點終點起點終點1234567891011121314151617182980257800 10006202300257600 10006302100257600 900628267234800 15006151880257600 1100261240800 19006043100257500 8006103350257500 700625240223600 1000625610348204800 18006106001102770257800 110063562011223282091200 250062061523291701851500 450011615604303418017556841500 600060460035368716756951600 60003600597 污水處理工藝方案生物法是目前運用最廣、最有研究前景的方法。生物脫氮是生物控制氮的一個重要分支,可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%~95%,二次污染小且比較經(jīng)濟。因此考慮從生物法中選擇本次污水處理方案。其主要原理是經(jīng)硝化——反硝化處理,把污水中的氮變成無害的N2然后予以排除。硝化是污水中的有機氮在生物處理過程中被異氧型微生物氧化分解,轉(zhuǎn)化為氨氮,然后由自氧型硝化細菌將其轉(zhuǎn)化為NO3和NO2的過程;反硝化是反硝化細菌經(jīng)厭氧呼吸將NO3和NO2還原轉(zhuǎn)化N2的過程,從而達到脫氮的目的。目前,生物法主要有活性污泥法、氧化溝法、A/O法、A2/O法、AB法、MSBR法等。(1)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法采用鼓風曝氣或表面曝氣,現(xiàn)在有很多改良后的活性污泥法,如CAST(Cyclic Activated Sludge Technology)工藝,其脫氮反應(yīng)需要在一個好氧、缺氧、厭氧條件下產(chǎn)生的合適的生物、化學和生化環(huán)境。通過調(diào)整DO、硝酸鹽濃度,底質(zhì)濃度,pH和周期循環(huán)速率等參數(shù),可以為硝化反硝化反應(yīng)創(chuàng)造一個很適合的環(huán)境。(2)氧化溝法工藝流程簡單,運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥硝化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建,省去污泥回流系統(tǒng)。運行穩(wěn)定,處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達到95%左右。能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷,對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長,一般為2030d,污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定,所以污泥產(chǎn)量少,從而管理簡單,運行費用低。可以除磷脫氮??梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關(guān),創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的,脫氮效率一般80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施?;ㄍ顿Y省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比,在去除BOD和NH3N及去除BOD和脫氮三種情況下,基建費用和運費用都有較大降低,特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時在規(guī)模較小的情況下,氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。(3)A/O法這種方法曝氣時間較短,電耗較少,雖有一定的脫磷脫氮能力,但其COD去除率較低,如要提高則要延長曝氣時間。如采用該法,在常規(guī)的曝氣時間內(nèi),不僅出水水質(zhì)難以達到一級排放標準的要求,而且其投資也將高于氧化溝。如延長曝氣時間,雖可提高處理效率,使出水水質(zhì)達標,但相對也失去了它的優(yōu)點。(4)A2/O法該工藝在厭氧好氧(A/O工藝)中加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以達到硝化脫氮的目的。(5)AB法AB法是吸附生物降解(Adsorption Biodegradable)的簡稱,它是70年代開始在國外較多采用的一種工藝,國內(nèi)應(yīng)用不多。該法不設(shè)初沉池,A段和B段回流系統(tǒng)分開,其優(yōu)點是工藝穩(wěn)定、耐沖擊負荷強,對BOD5的總?cè)コ蚀笥?0%。(6)MSBR法即是改良型SBR(Modified SBR),其最新工藝經(jīng)過不斷改進和發(fā)展已成為MSBR的第三代技術(shù)。其專利技術(shù)屬于美國AquaAerobic 。MSBR系統(tǒng)實質(zhì)是由A2/O工藝與SBR系統(tǒng)串聯(lián)而成,具有生物除磷脫氮功能且有連續(xù)進水的功能,占地較少,與傳統(tǒng)的SBR法有本質(zhì)的區(qū)別。該法投資較高,操作較復雜。經(jīng)過各方面的比較決定本次設(shè)計選擇氧化溝工藝。氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展,它早已超出原先的實踐范圍,出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運行方式,氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝,如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用比較多,這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵巍捬醵味寄苋〉幂^好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式,交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點,又可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)栓的開停,既可以節(jié)約能源,又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝 、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運行上存在差異,因此各具特點。 帕斯維爾氧化溝在污水脫氮除磷的工藝設(shè)計中必須具備厭氧、缺氧、好氧3個基本條件,但是在實施過程中由于所需的處理構(gòu)筑物多、污泥回流量大,從而造成投資大、能耗多、運行管理復雜。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個池內(nèi)完成,各部分用隔墻分開自成體系,但彼此又有聯(lián)系。該工藝充分利用污水在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動的特性,把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機結(jié)合起來,實現(xiàn)無動力回流,節(jié)省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化溝由于具有良好的除磷脫氮能力、抗沖擊負荷能力和運行管理方便等優(yōu)點,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。所以這里我們也將選擇卡魯塞爾氧化溝作為生物處理工藝。 比較Orbal 氧化溝,即“0、2”工藝,由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域,采用轉(zhuǎn)碟曝氣。由于從內(nèi)溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒有回流設(shè)施,所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備,不可避免的帶入相當數(shù)量的溶解氧,使得除磷效率較差。 三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝,由丹麥Kruger公司創(chuàng)建。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成,兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池,中間的池子一直作為曝氣池。原污水交替地進入兩側(cè)的池子,處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出,這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率(達59%左右),另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡潔,具有生物脫氮功能,由于無專門的厭氧區(qū),因此,生物除磷效果差,而且由于交替運行,總的容積利用率低,約為55%,設(shè)備總數(shù)量多,利用率低。 Carrousel氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置,向混合液傳遞水平速度,從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。因此氧化溝具有特殊的水力學流態(tài),既有完全混合式反應(yīng)器的特點,又有推流式反應(yīng)器的特點,溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形,平面形狀多為橢圓形,~,寬深比為2:1,亦有水深達7m的。氧化溝曝氣混合設(shè)備有表面曝氣機、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、射流曝氣器、導管式曝氣器和提升管式曝氣機等,近年來配合使用的還有水下推動器。Carrousel氧化溝處理污水的原理最初的普通Carrousel氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統(tǒng)。表面曝氣機使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約2~3mg/L。在這種充分摻氧的條件下,微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD;同時,氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽,此時,混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機下游,水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài),水流維持在最小流速,保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)(平均流速)。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧,直到DO值降為零,混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過缺氧區(qū)的反硝化作用,混合液進入有氧區(qū),完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中,BOD降解是一個連續(xù)過程,硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。由于結(jié)構(gòu)的限制,這種氧化溝雖然可以有效的去處BOD,但除磷脫氮的能力有限。 為了取得更好的除磷脫氮的效果,Carrousel 2000系統(tǒng)在普通Carrousel氧化溝前增加了一個厭氧區(qū)和絕氧區(qū)(又稱前反硝化區(qū))。全部回流污泥和1030%的污水進入?yún)捬鯀^(qū),可將回流污泥中的殘留硝酸氮在缺氧和1030%碳源條件下完成反硝化,為以后的絕氧池創(chuàng)造絕氧條件。同時,厭氧區(qū)中的兼性細菌將可溶性BOD轉(zhuǎn)化成VFA,聚磷菌獲得VFA將其同化成PHB,所需能量來源于聚磷的水解并導致磷酸鹽的釋放。厭氧區(qū)出水進入內(nèi)部安裝有攪拌器的絕氧區(qū),所謂絕氧就是池內(nèi)混合液既無分子氧,也無化合物氧(硝酸根), 在此絕氧環(huán)境下,7090%的污水可提供足夠的碳源,使聚磷菌能充分釋磷。絕氧區(qū)后接普通Carrousel氧化溝系統(tǒng),進一步完成去除BOD、脫氮和除磷。最后,混合液在氧化溝富氧區(qū)排出,在富氧環(huán)境下聚磷菌過量吸磷,將磷從水中轉(zhuǎn)移到污泥中,隨剩余污泥排出系統(tǒng)。這樣,在Carrousel 2000系統(tǒng)內(nèi),較好的同時完成了去除BOD、COD和脫氮除磷。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負荷能力和運行管理方便等優(yōu)點,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 工藝流程圖圖61工藝流程圖 處理廠設(shè)計用水量綜合生活污水流量 (71) 式中 Q———設(shè)計污水量,; q———用水定額,; N———設(shè)計人口數(shù),人; 80%——折減系數(shù)。根據(jù)設(shè)計城鎮(zhèn)的近遠期設(shè)計排水人口數(shù),選擇相應(yīng)的綜合生活用水定額:200設(shè)計水量: 近期: 遠期:(2)生活污水總變化系數(shù) (72)式中 ——生活污水變化系數(shù); Q——設(shè)計日用水量。近期:遠期:(3)污水設(shè)計流量 (73) 近期: 遠期:注:在以下設(shè)計各水處理構(gòu)筑物計算中,近期最大設(shè)計流量作為最小流量處理,遠期最大設(shè)計流量作為做大流量處理。 格柵(1)格柵的作用及位置格柵是用于去除污水中那些較大的懸浮物,以保證后續(xù)處理設(shè)備正常工作的一種裝置。格柵通常由一組或多組平行金屬柵條制成的框架組成,傾斜或直立地設(shè)立在進水渠道中,以攔截粗大的懸浮物。(2)格柵的設(shè)計柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定,~,不僅過柵水頭損失增加,還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵,如果流速過小,柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外,在選擇格柵斷面尺寸時,應(yīng)注意設(shè)計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%,以留有余地。本工藝格柵設(shè)兩組,一用一備,每組采用平面格柵,中格柵設(shè)在污水提升泵房之前,細格柵設(shè)在旋流沉砂池前。圖71 格柵示意圖(1)中格柵設(shè)計參數(shù):進水渠道漸寬部相關(guān)設(shè)計參數(shù)如下:柵條寬度 S =10mm=;格柵間間隙 e =10~40mm,e=20mm=;格柵傾角 一般為45176。~75176。,α =75176。;格柵前水深 h =;過柵流速 ,取 =;分的展開角度 α1 =20176。;柵前槽寬 B1=;格柵受污物堵塞時水頭6損失增大倍數(shù)(斷面為銳邊矩形) k =3;重力加速度 =;形狀系數(shù) (斷面為銳邊矩形) =;柵前渠道超高 h2=;單位柵渣量 W1=(2)中格柵各尺寸計算柵條的間隙數(shù)(n) 中柵條數(shù)n1=311=30(條),(S=),所以柵槽寬度B: B= S(n1)+en= (311
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