【正文】 16 第四章 污水處理工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 污水處理系統(tǒng) 說(shuō)明：平均日流量： Ｑ d = 萬(wàn) m3/d = 625m3/h = m3/s 總變化系數(shù)： Kz = 最大日處理量：Ｑ max = Ｑ d Kz = 625m3/h =750 m3/h = 格柵 設(shè)計(jì)說(shuō)明 格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，采用中格柵，提升泵選用螺旋泵，格柵柵條間隙為 25mm。 設(shè)計(jì)流量：平均日流量 Qd= 萬(wàn) T/d=625m3/h= Qmax=KzQd= =設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙 e=，柵前水深 h=，過(guò)柵流速 v=，安裝傾角 a=70176。 格柵計(jì)算 n為 70s i i nm a x ??? ????? bhvQn ?根 取 12根 v sme hnQv / 70s i i n1 ??? ???? ? v 1m/s 符合要求。 B 設(shè)計(jì)用直徑為 10mm 圓鋼為柵條，即 S=。 B=S(n1)+en= (121)+ 12= d. 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度（ L1）： 17 取進(jìn)水渠道漸寬部位的展開(kāi)角度α 1＝ 20? 進(jìn)水渠寬 B1＇ = m 柵前流速 a x ????? hBQvm/s 1則進(jìn)水渠道漸寬部位的長(zhǎng)度 mtgtgaBBL 111 ??????? 3 格柵水頭損失（ h1）： 選取柵條斷面形狀為銳邊矩形，則柵條阻力系數(shù)： ξ = 34)(es? 式中 h0計(jì)算水頭損失 。 g重力加速度 。 K格柵受污染物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù) ,一般取3。 ξ 阻力系數(shù) ,其數(shù)值與格柵刪條的斷面幾何形狀有關(guān) , 關(guān)于圓形斷面： ) ()( 3434 ????? bs? 過(guò)柵水頭損失 mgvkh i n) ( i n2221 ???????? ?? 4柵后槽總高度（ H1）： 取柵前渠道槽高 h2= m H1 = h+h1+h2=++ = 5 總柵渣量 W 在格柵間隙為 25mm的情況下，設(shè)柵渣量為每 1000m3污水產(chǎn) ，則： dmWQW d / 0 864 0864 00 311 ?????? 18 W1大于 m3/d，適用機(jī)械除渣。 圖 41 格柵計(jì)算尺寸圖 污水提升泵房 共設(shè)計(jì) 1 座回流污水提升泵房，泵房?jī)?nèi)設(shè) 2臺(tái)泵。則根據(jù)需要污水提升泵房的平面尺寸為 L B=10m 5m=50m2。 隔油池 平流式隔油池由池體、刮油刮泥機(jī)和集油管等幾部分組成 (見(jiàn)圖 111)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，除油效果穩(wěn)定。缺點(diǎn)是池體大，占地多 [4 ]。 19 平流式隔油池設(shè)計(jì)中常采用如下數(shù)據(jù)和措施 : (1)停留時(shí)間 T一般采用 一 。 (2)水平流速 V 一般采用 2一 5mm/s. (3)隔油池每格寬度 B采用 2m,3m, 和 6m。當(dāng)采用人工清除浮油時(shí)，應(yīng)使每格 寬度不超過(guò) 3m。 (4)隔油池超高 h1一般不小于 0. 4 m。工作水深 h2不應(yīng)小于 。人工排泥時(shí)，池深應(yīng)包括污泥層所占厚度。 (5)隔油池尺寸比例 ,單格的長(zhǎng)寬比 (L/B)不小于 4，深寬比 h2/B)不小于 。 (6)刮板間距不小于 4m，高度 150— 200mm，移動(dòng)速度 。 (7)在隔油池出口處及進(jìn)水間浮油聚集，對(duì)大型隔油池可設(shè)集油管收集和排除。集油管管徑為 200— 300,縱縫開(kāi)度 600管軸線在水平面下 0— 50mm,小型池裝集油杯。 (8)當(dāng)采用機(jī)械刮泥時(shí)，集泥坑深度一般采用 ，底 寬不小于 .側(cè)面傾角450一 600 (9)池底坡度 i，當(dāng)人工排泥時(shí)采用 一 ， .坡向集泥坑 ,當(dāng)用機(jī)械刮泥時(shí)，一般采用平底 (i=0)。 (10)隔油池水面以上油層厚度不大于 。 (11}隔油池的除油效率一般在 60%以上，出水含油量為 100— 200mg/l，若后續(xù)浮選法處理，出水含油量小于 50mg/l。 圖 42 平流式隔油池 20 (12}為了安全、防火、防寒、防風(fēng)沙，隔油池可設(shè)活動(dòng)蓋板。 設(shè)計(jì)計(jì)算 — 按停留時(shí)間設(shè)計(jì) （ 1）總有效容積 V 采用停留時(shí)間 T=2h 則 V=Q T=750 2=1500m3 （ 2）隔 油池總過(guò)水?dāng)嗝娣e A0 采用水平流速 V=VQ=36004750? 1000= （ 3）分格數(shù) n 采用每格寬度 B=6m,工作水深 h2=，則 n=20*hBA = ? = 取 n=4 （ 4）校核池內(nèi)實(shí)際的水平流速 V V= BnhQ2= 1000750 ??? ? =5mm/s （ 5）有效池長(zhǎng) L L=V T= 2= 設(shè)計(jì)取 27m （ 6）校核尺寸比例 BL = =4（符合要求） B2h = =（符合要求） （ 7）池總高度 H 采用超高 h1=，設(shè)采用機(jī)械刮泥，池底坡度 i=0 則 H=h1+h2=+= 隔油池設(shè)計(jì)規(guī)格為（長(zhǎng)寬深） 27 6 （ m m m） 調(diào)節(jié)池 ： （ 1）調(diào)節(jié)池主要是用來(lái)調(diào)節(jié)污水水質(zhì)，水量，水溫的變化，降低污水對(duì)生物處理設(shè)施的沖擊。按其功能可以分為水量調(diào)節(jié)池，水質(zhì)均質(zhì)池，二者可以分建也可以和建。 （ 2）為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止污染物沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)宜加攪拌、混合裝 21 置。一般有水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌、空氣攪拌、射流攪拌、機(jī)械攪拌等。 （ 3）調(diào)節(jié)池可以設(shè)在沉砂池預(yù)沉前，也可以設(shè)在沉砂池預(yù)沉后，如在前必須設(shè)置排泥設(shè)施。 （ 4）均質(zhì)調(diào)節(jié)池應(yīng)該設(shè)有防止?jié)M流時(shí)的溢流口。 （ 5）均質(zhì)調(diào)節(jié)池應(yīng)該設(shè)置排泥調(diào)節(jié)口。 （ 6）廢水中若含有發(fā)生泡沫的物質(zhì)時(shí)，應(yīng)該設(shè)置消泡裝置。 （ 7）應(yīng)設(shè)置沖洗裝置，以便清除粘在池壁上的固體和油污 [6 ]。 （ 1）均質(zhì)調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間應(yīng)根據(jù)水質(zhì)成分，濃度，水量大小及其變化決定，一般取 10— 24h,特殊情況可以取到 5d。 （ 2）采用空氣攪拌，攪拌強(qiáng)度為 — min。 （ 3）在主流程的調(diào)節(jié)池，其容積可以按平均小時(shí)流量計(jì)算，在輔助流程上的調(diào)節(jié)池，其容積應(yīng)按最大日平均小時(shí)廢水流量計(jì)算。 3．設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池 2 間 取調(diào)節(jié)時(shí)間 15h 則有效容積 V=Q t=750 15=11250 m3 有效水深 h=5m 單個(gè)調(diào)節(jié)池水面面積 F=V/h=11250/（ 5 2） =1125 m2 取池寬 b=30m 則池長(zhǎng) mbFl 25 ??? ,取 38m 取池超高 h1=，則池總高 H=h1+h=+5= 攪拌空氣量 S=F q=1125 = m3/m2 min 設(shè)計(jì)單個(gè)調(diào)節(jié)池的規(guī)格為（長(zhǎng)寬深） 38 30 （ m m m） 中和池 ：在我國(guó)，石油化工酸堿廢水的處理方法多采用以下幾種 [8 ] （ 1）酸性廢水處理方 法 【 1】酸、堿廢水相互中和法 22 【 2】投藥中和法 【 3】過(guò)濾中和法 （ 2）堿性廢水處理方法 【 1】酸、堿廢水相互中和法 【 2】加酸中和法 【 3】煙道氣中和法 2設(shè)計(jì)計(jì)算 取過(guò)濾速度為 ，停留時(shí)間為 20min。 中和濾池的長(zhǎng)度為 L= 20 60=18m 中和濾池的橫斷水面積 f=Q/V=750/（ 3600 ） = 取有效水深 h= 寬 B=f/B=,取 4m 取池超高 h1=，則池總高 H=h1+h=+4= 設(shè)計(jì)尺寸 （長(zhǎng)寬深） 18 4 （ m m m） 氣浮池 氣浮法的工作原理 氣浮法亦稱浮選法，其工作原理是設(shè)法在水中通入或產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡，形成水、氣及被去除的物質(zhì)三相非均一體系，在界面張力、氣泡上浮力和靜水壓力差的作用下，使氣泡和被去除物質(zhì)的結(jié)合體上浮至水面，實(shí)現(xiàn)與水分離。適用于去除水中相對(duì)密度接近 1的物質(zhì)。設(shè)計(jì)擬采用部分溶器氣浮法 [13]。 進(jìn)水水質(zhì) PH=— 含油量 100mg/l 投加藥劑 聚合鋁 15— 25mg/l 或聚丙烯酰胺 1— 8mg/l 混凝反應(yīng) 管道 混合，阻力損失 或機(jī)械混合，攪拌漿葉線速度,混合時(shí)間 30s； 機(jī)械反應(yīng)室（一級(jí)機(jī)械攪拌）或平流反應(yīng)室或旋流反應(yīng)室或渦流反應(yīng)室，水流線速度從 — ，降至 — ，反應(yīng)時(shí)間 3— 10min 23 溶氣罐 宜一間氣浮池配一個(gè)氣浮罐，容器壓力 — （表壓）溶氣時(shí)間 1— 3min，高度，直徑 2— 4m 氣泡粒徑 30— 100um 混合室 為使溶氣水和絮凝水充分混合而設(shè)置，混合室停留時(shí)間 ? 3min 氣浮分離 停留時(shí)間 40— 60min，水平流速 4— 6mm/s，有效水深 — ,池寬一般為 ,3m,2m,長(zhǎng)寬比為 3左右，間數(shù)不小于 2 刮渣機(jī) 鏈條鏈板式或行車式，刮板行進(jìn)速度 50— 100mm/s，推薦逆刮，也可以順刮 出水堰 活動(dòng)調(diào)節(jié)堰或薄壁堰 （ 1）藥劑耗量 G=MQ/1000=20 750/1000=15kg/h G— 每小時(shí)藥劑耗量 M— 投藥量（根據(jù)篩選試驗(yàn)確定或按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選用） mg/l Q— 處理廢水量 m3/h （ 2）溶氣罐容積 (設(shè)計(jì) 4個(gè)溶氣罐和 4個(gè)氣浮池 ) W=qt/60=750 3/(4 60)= W— 溶氣罐有效容積 m3 q— 單個(gè)溶氣罐進(jìn)水量 m3/h t— 溶氣罐停留時(shí)間一般采用 1— 3min，取 t=3min. （ 3）溶氣罐直徑 D== ?? D— 溶氣罐直徑 m W— 溶氣罐有效容積 m3 — 為圓周率 H— 溶氣罐圓柱部分高度，這里取 核算： H/D=； （ H/D=2~4） （ 4）理論溶解空氣量 C=736KTP= 10=C— 理論溶解空氣量 ml/l 水 P— 溶氣罐絕對(duì)壓力 ,取 P=； 24 KT— 溶解系數(shù)（見(jiàn)表） 溫度 0C KT值 736 KT值 0 10 20 30 40 50 （ 5）理論需氣量 C1=736KT（ P1） = 10=C1— 理論需要空氣量 ml/l 水 P— 溶氣罐 表壓 atm （ 6）實(shí)際所需空氣量 q1=C1 q/1000η = 750/(4 1000)= m3/h C1— 理論所需空氣量 ml/l 水 η — 溶氣效率一般為 — （取 ） q— 溶氣罐進(jìn)水量 m3/h （ 7）供風(fēng)量 q2=2n q1=2 4 = m3/h n— 溶氣罐數(shù)量 q1— 每個(gè)溶氣罐所需空氣量 m3/h 2— 富裕系數(shù) （ 8）反應(yīng)室容積 W =Q T1/60=750 10/60=125 m3 W— 反應(yīng)室有效容積 m3 Q— 處理水量 m3/h T1— 反應(yīng)室停留時(shí)間，一般為 3— 10min（取 10min） 25 （ 9）分離池容積 W=Q2 T2/60=（ Q+Q1） T2/60= T2/60= ?? =750 m3 Q2— 進(jìn)入分離池的廢水流量 m3/h。部分回流容器流程 Q2= Q+Q1 Q— 處理水流量 m3/h Q1— 回流溶氣的廢水量 m3/h，【一般 Q1=(— ） Q】 T2— 分離池停留時(shí)間 min。一般全溶氣流程 T2=60min，部分回流溶氣流程 T2=40min （ 10）分離池有效長(zhǎng)度 L=W/nBH=750/（ 4 2） =,取 21m； W— 分離池的有效容積 m n— 分離池間數(shù)，設(shè)計(jì)取 4 B— 分離池單間池寬 m一般取 H— 分離池的有效水深 m，一般為 — 設(shè)計(jì)尺寸（長(zhǎng)寬深） 21 （ m m m） （ 11）出水堰堰上水頭和集渣槽標(biāo)高近似取 水解池 水解池 2 座 設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料 [7 ] Q=750 m3 /h 進(jìn)水水質(zhì) COD? 280mg/l BOD? 180mg/l SS? 150mg/l 取表面負(fù)荷 q= m3/（ m2 h） 表面積 A=Q/2q=750/（ ?2） =375 m2 設(shè)停留時(shí)間為 4h 有效水深 h=qt= V=Ah=375?4=1500 m3 26 設(shè)長(zhǎng)為 1=25m 寬 B=A/l=15m 設(shè)布水管服務(wù)區(qū)面積 S= m3/個(gè) 每個(gè)池布水點(diǎn)個(gè)數(shù) n=A/S=1250 個(gè) 設(shè)計(jì)流速為 V= 設(shè)三角形堰板角度為 900，堰上水位深度為 單齒流量 Q’ == m3/s 齒個(gè)數(shù) n=Q/ Q’ = 取 47 個(gè) 齒間距為 L/n= 設(shè)超高為 則 H=h1+h= 設(shè)計(jì)尺寸（長(zhǎng)寬深） 25 15 （ m m m） 氧化溝 擬用卡魯