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某縣城市污水處理工程課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2024-07-30 19:52本頁面
  

【正文】 0mg/l ≤ 10mg/l ≤ 5mg/l 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 8 第三章 工藝選擇 工藝比較 城市污水的生物處理技術(shù)是以污水中含有的污染物作為營養(yǎng)源,利用微生物的代謝作用使污染物降解,它是城市污水處理的主要手段,是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證。下面對氧化溝工藝、 SBR 法、 A2/O 工藝三種方案進(jìn)行比較,以便確定污水的處理工藝。 ; ,占地省,處理成本底; 3. 處理效果好,有穩(wěn)定的除 P脫 N功能; 系統(tǒng)和回流液,不設(shè)專門的二沉池。 缺 點(diǎn) 行,對自動化控制能力要求高; 氧消化穩(wěn)定; 低; 高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池。 1.回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),對除磷效果有影響; 響; 需要易降解有機(jī)物。氧化溝又名氧化渠,因其構(gòu)筑物成封閉狀的溝渠而得名 。在機(jī)理上類似于延時(shí)曝氣工藝,常用的氧化溝有卡羅塞( Carrousel)氧化溝、射流曝氣式氧化溝、交替工作式氧化溝、奧貝爾型( Orbal)氧化溝、一體氧化溝。當(dāng)污水離開曝氣區(qū)后,溶解氧濃度降低,有可能發(fā)生反消化反應(yīng)。 干燥 水 泥餅 外排 氧化溝工藝流程圖 SBR 法簡介 SBR 法早在 20 世紀(jì)初已開發(fā),由于人工管理繁瑣未予推廣。現(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性 SBR工藝、 CASS 法等。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng),間歇排水 水頭損失大,池容利用率不理想,太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠 。由于反硝化過程需要碳源,而這種后置反硝化工藝是以微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源,能量釋放速率很低,因而脫氮速率也很低。由于微生物死亡釋放出有機(jī)氮和氨,其中一些隨水流出,從而減少了系統(tǒng)中總氮的去除。 A2/O工藝流程圖 通過對以上三種工藝的比較,由于反硝化過程需要碳源,而這種后置反硝化工藝是以微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源,能量釋放速率很低,因而脫氮速率也很低。氧化溝工藝和 SBR工藝一直是中小型污水處理廠的首選,雖都能達(dá)到處理要求,但氧化溝工藝的脫氮除磷效果較 SBR工藝要好。 經(jīng)過多年的發(fā)展氧化溝工藝類型很多,根據(jù)該地區(qū)的特點(diǎn)及對污水排放水 質(zhì)的各方面要求,選擇使用工藝較為成熟的Carrousel 氧化溝。氧化溝工藝是活性污泥法的一種變型,在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法,它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠。 氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、 進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成,溝體的平面形狀一般呈環(huán)形,圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。因此相比傳統(tǒng)活性污泥法,可以省略調(diào)節(jié)池,初沉池,污泥消化池,有的還可以省略二沉池。 1) 氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點(diǎn),有利于克服短流,提高緩沖能力。 2) 氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化-反硝化生物處理工藝。氧化溝設(shè)計(jì)可按要求安排好氧區(qū)和缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn)硝化-反硝化工藝。 4) 氧化溝的整體功率密度較低,可節(jié)約能源。據(jù)國外的一些報(bào)道,氧化溝比常規(guī)的活性污泥法能耗降低 20%- 30%。 工 藝的改良過程大致可以分為四個(gè)階段 階段 型式 初期氧化溝 1945 年 Pasveer 教授建造的氧化溝在荷蘭運(yùn)行,采用溝分進(jìn)水、曝氣凈化、沉淀和排水四個(gè)基本工序。 多樣發(fā)展 隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多新型的氧化溝,如 DHV公司的 Carrousel2021 型等。 曝氣設(shè)備的革新: 近 20年來,污水的除磷脫氮技術(shù)一直是污水處理領(lǐng)域研究開發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn),并已取得了長足進(jìn)展,氧化溝處理工藝作為城市污水和工業(yè)廢水處理中有較強(qiáng)競爭的二級生物處理技術(shù)已被世界各國廣泛采用。隨著氧化溝處理工藝對曝氣設(shè)備的要求越來越高以及能源的日趨緊張,新型高效低能寶氣設(shè)備的研究已經(jīng)成為推動氧化溝處理技術(shù)發(fā)展 和節(jié)能降耗的重要因素,多年的研究結(jié)果使得曝氣設(shè)備已經(jīng)在和技術(shù)上達(dá)到了一個(gè)很高的水平,完全可以滿足污水生物處理工藝對曝氣設(shè)備的要求,并且在提高能源利用效率方面也取得了較大進(jìn)步。其最大的優(yōu)點(diǎn)是在不外加碳源的情況下在同一溝中實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和總氮的去除,因此是非常經(jīng)濟(jì)的。另外,在傳統(tǒng)的單溝式氧化溝中,微生物在好氧-缺氧-好氧短暫的經(jīng)常性的環(huán)境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于最佳的生長代謝環(huán)境中,由此也影響單位體積構(gòu)筑物的處理能力。防止阻塞和纏繞水 泵機(jī)組、曝氣器、管道閥門、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進(jìn)出水口,減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣,保證污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用,每個(gè)格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計(jì),控制格柵的運(yùn)行。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運(yùn)輸機(jī)送入渣斗,打包外運(yùn)。 目前污水泵站主要有以下幾種形式: (1)合建式矩形泵站,裝設(shè)立式泵,自灌式工作臺,水泵數(shù)為 4 臺或更多時(shí),采用矩形,機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布 置方便,啟動簡單,占地面積大; (2)合建式圓形泵站,裝設(shè)立式泵,自灌式工作臺,水泵數(shù)不超過 4 臺,圓形結(jié)構(gòu)水力條件好,便于沉井施工法,可降低工程造價(jià),水泵啟動方便。缺點(diǎn)是泵房深度達(dá),增加地下工程的造價(jià)和施工難度,上下巡視也不方便,在地下水高的地方,電機(jī)容易受潮,必須加設(shè)通風(fēng)和烘干空氣的設(shè)施。 (4)非自灌式泵房,泵軸高于集水池最高水位,不能直接啟動,由于污水泵水管不得設(shè)低閥,故需設(shè)引水設(shè)備。 (5)潛水泵站,潛水泵的電機(jī)防水密封,可以長期侵入污水中,不存在受潮問題,潛水泵電機(jī)機(jī)組整體安裝,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行穩(wěn)定,便于就位和更換,所以潛水泵站無需上部廠房,也簡化了地下結(jié)構(gòu),降低了工程造價(jià)。 本設(shè)計(jì)水量較小,可采用合建式圓形污水泵房,自灌式工作,水泵設(shè)置 3臺,圓形結(jié)構(gòu)受力條件好,便于采用沉井法施工,可降低工程造價(jià)。 沉砂池設(shè)計(jì)中,必需按照下列原則: ( 1) 城市污水 廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池,座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于 2 座 (格 ),并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。 ( 3) 沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為 噸 /立方米,粒徑為 以上的顆粒為主。 ( 5)貯砂斗槔容積應(yīng)按 2 日沉砂量計(jì)算,貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55176。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 15 ( 6)沉砂池的超高不宜小于 。當(dāng)采用重力排砂時(shí),沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近,以縮短排砂管的長度。 初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。 ( 2) 使細(xì)小的固體絮凝成較大的顆粒,強(qiáng)化了固液分離效果。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 16 ( 4) 一定程度上,初沉池可起到調(diào)節(jié)池的作用,對水質(zhì)起到一定程度的均質(zhì)效果。 ( 5) 有些 廢水處理 工藝系統(tǒng)將部分二沉池 污泥 回流至初沉池,發(fā)揮二沉池 污泥的 生物絮凝作用 ,可吸附更多的溶解性和 膠體態(tài) 有機(jī)物,提高初沉池的去除效率。含鐵的初沉池 污泥 進(jìn)入污泥消化系統(tǒng)后,還可提高產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活性,降低沼氣中硫化的含量,從而既可增加沼氣產(chǎn)量,又可節(jié)省 沼氣脫硫 成本。 二沉池 原則上,用于初次沉淀池的平流式沉淀池,輻流式沉淀池和豎流式 沉淀池都可以作為二次沉淀池使用。 進(jìn)行泥水分離外,還進(jìn)行污泥濃縮,由于水量、水質(zhì)的變化,還要暫時(shí)儲存污泥。 活性污泥混合液濃度高( 20214000mg/L),具有絮凝性,屬于成層沉淀?;钚晕勰噘|(zhì)輕,易被水帶走,容易產(chǎn)生二次流和異重流的現(xiàn)象,使實(shí)際的過水?dāng)嗝孢h(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)的過水?dāng)嗝妗? 由于該污水處理廠屬于典型的城市污水處理廠,生活污水占主要成分。而這些物質(zhì)不能直接排放到水體中。接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時(shí)間,是消毒劑發(fā)揮作用,達(dá)到預(yù)期的殺菌效果。采用的消毒方法不同,接觸池停留時(shí)間、形式也 不同。 效果可靠,投配設(shè)備簡單,投量準(zhǔn)確,價(jià)格便宜,適用于大中型規(guī)模的水處理廠。 不會產(chǎn)生三鹵甲烷等副產(chǎn)物,其殺菌和氧化能力也均比氯強(qiáng)。 紫外消毒 紫外線對細(xì)菌、病毒以及原生動物等殺滅時(shí),由紫外燈管發(fā)出的電磁輻射能干擾破壞微生物的基因,使細(xì)胞失去繁殖能力而滅活。但紫外線缺乏持續(xù)滅菌的能力,一般要與其他方法結(jié)合實(shí)用。從經(jīng)濟(jì)方面考慮,本設(shè)計(jì)氯氣消毒,在 消毒效果一樣的條件下似的運(yùn)輸、操作運(yùn)行安全。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 18 污水廠沉淀池的排泥水含固率一般僅為 % %,需經(jīng)濃縮后縮小污泥體積,再將濃縮后的污泥送往后續(xù)工藝進(jìn)行污泥脫水,通常要求濃縮污泥的含固率達(dá)到 3%左右,以滿足污泥脫水機(jī)械高效率地進(jìn)行污泥脫水的需要。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法,按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式,前者適用于大中型污水廠,后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。從適用對象和經(jīng)濟(jì)上考慮,故本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池。采用水密性鋼筋混凝土建造,設(shè)有進(jìn)泥管、排泥管和排上清夜管。本設(shè)計(jì)采用二級中溫消化,池形采用圓柱形消化池,優(yōu)點(diǎn)是減少耗熱量,減少攪拌所需能耗,熟污泥含水率低。例如干燥 固體 時(shí),水分 (或溶劑 )從固體內(nèi)部 擴(kuò)散 到表面再從固體表面氣化。并有 真空干燥 、 冷凍干燥 、氣流干燥 、 微波干燥 、 紅外線干燥 和高頻率干燥等 方法 。 布置原則 a、貫通、連接各隔離構(gòu)筑物之間的管、渠便捷、直通,避免迂回曲折; b、土方量作到基本平衡,并避開劣質(zhì)土壤地段; c、在處理構(gòu)筑物之間,應(yīng)保持一定的間距,以保證敷設(shè)連接管、渠的要求,一般的間距可取值 5~ 10m,某些有特殊要求的構(gòu)筑物,如污泥消化池、消化氣貯罐等,其間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)定確定; d、各處理構(gòu)筑物在平面布置上,應(yīng)考慮適當(dāng)緊湊。通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高 ,從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動 ,保證污水處理工程的正常運(yùn)行。并應(yīng)適當(dāng)留有余地以保證任何情況下,處理系統(tǒng)能夠運(yùn)行正常。 c、還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。 生活給水:包括供員工飲用水、員工用水、烹調(diào)、洗滌、淋浴等生活用水。生活給水系統(tǒng)又可分為:飲用水(優(yōu)質(zhì)飲水)系統(tǒng)、雜用水系統(tǒng)、建筑中水 系統(tǒng)。包括設(shè)備冷卻、原料和產(chǎn)品洗滌,以及各類產(chǎn)品制造過程中所需的生產(chǎn)用水。一般高層住宅、大型公共建筑、車間都需要設(shè)消防供水系統(tǒng)。 廠區(qū)排水 按照分流制排水體制布置排 水管道系統(tǒng)。 確定污水管道布置形式,主干管、干管、街道支管的位置和流向,并確定中途泵站、污水處理廠及出水口位置。 無論雨污分流制還是合流制,前提條件都是污水處理廠有足夠大的處理能力。 在實(shí)行污水、雨水分流制的情況下,污水由排水管道收集,送至污水處理后,排入水體或回收利用;雨水徑流由排水管道收集后,就近排入水體。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 21 排水系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,如何經(jīng)濟(jì)技術(shù)地優(yōu)化設(shè)計(jì)和改擴(kuò)建城市的排水系統(tǒng)是一個(gè)重要的研究課題.在市政建設(shè)和環(huán)境治理工程建設(shè)中,排水系統(tǒng)常占有較大的投資比例。 污泥運(yùn)輸。 由于污泥的外運(yùn)需要,應(yīng)有幾輛卡車進(jìn)行運(yùn)輸。廠區(qū)綠化要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤狀況及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、粉塵對植物的影響,在當(dāng)?shù)貓@林部門的指導(dǎo)下進(jìn)行綠化。 廠區(qū)綠化面積不小于 71%,總平面布置滿足消防要求。盡量采用和保留原有的動植物和微生物,引入植物要 與當(dāng)?shù)靥囟ǖ纳鷳B(tài)條件和景觀環(huán)境相適應(yīng)。植 物配置要形成一喬木為主,喬灌藤、花草相結(jié)合的復(fù)層混交綠化模式。廠區(qū)綠地分為集中綠地,環(huán)形林蔭帶和園區(qū)入口、園區(qū)中心的觀賞綠地四大類。 普遍綠化與適當(dāng)美化相結(jié)合,常綠樹與落葉樹相 結(jié)合,速生樹與慢生樹相結(jié)合, 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 22 骨干樹種與其他樹種相結(jié)合的原則,力爭達(dá)到春季景色好,夏
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