1、城市污水處理之城市污水處理之氧化溝氧化溝第一章 設(shè)計(jì)概論1.1 原始數(shù)據(jù) q=80000m3/d進(jìn)水水質(zhì): bod5=200mg/l cod=500mg/l ss=200mg/l nh3-n=40mg/l 出水水質(zhì): bod530mg/l cod120mg/l ss30mg/l nh3-n40mg/l1.2 設(shè)計(jì)要求 根據(jù)以上水量水質(zhì)條件和設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)二級(jí)污水處理廠一座。建議該污水處理廠生物處理工藝采用氧化溝技術(shù)，處理水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb18918-2002）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放要求。 序號(hào) 基本控制項(xiàng)目 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)水水質(zhì) 去除率 1cod 120 500 76.2% 2bo

2、d5 30 200 85.0% 3ss 30 200 85.0% 4nh3-n 1.0 40 97.9 1.3 水質(zhì)處理效率：原水原水粗格柵粗格柵細(xì)格柵細(xì)格柵沉沙池沉沙池氧化溝氧化溝沉淀池沉淀池排放排放污泥濃縮污泥濃縮消化池消化池 帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)2.1 工藝流程圖示意圖工藝流程圖示意圖 :2.2工藝流程圖工藝流程圖 :3.1 氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算 carrousel氧化溝的設(shè)計(jì)可用延時(shí)曝氣池的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行,即從污泥產(chǎn)量wv=0出發(fā),導(dǎo)出曝氣池體積,然后按氧化溝工藝條件布置成環(huán)狀 混合式或carrousel式。氧化溝中循環(huán)流速為0.30.6m/s，有效深度15m。 該污水處理廠日處理水量8000

3、0m3，共設(shè)計(jì)四組氧化溝，每組氧化溝日處理水量為10000m3,進(jìn)水bod5濃度為200mg/l,出水bod5濃度要求小于30mg/l,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們假定氧化溝中揮發(fā)固體濃度x=4000mg/(lvss),二沉池底揮發(fā)固體濃度xr=12370mg/(lvss),產(chǎn)率系數(shù)y=0.4,微生物自身衰減系數(shù)kd=0.1d-1,反應(yīng)速度常數(shù)k=0.1l(mg/d)。3.1.1 氧化溝所需容積v0.420000(20040000.13-30) = =3400m0edyq(l -l )v =xk3.1.2 曝氣時(shí)間tb 340020000bt =0.17d=4.08hvq3.1.3 回流比r400012

4、370 4000=0.48-x-rrxx3.1.4 需氧量g在延時(shí)曝氣氧化溝中，由微生物去除的全部底物都作為能源被氧化而wv0，故系統(tǒng)中每天需氧量為：=1700kg/dg-30eq(l -l )=10000 (200-30) 10折合最終生化需氧量為lt=17000.7=2428kg/d=101kg/htl去除單位質(zhì)量bod5的需氧量為25l/g=2428/1700=1.43kgo /kgbod3.1.5 復(fù)合污泥負(fù)荷n 100004000 1700-1=0.25d0eq(l -l )nxv( 200- 30)3.1.6 氧化溝主要尺寸已知氧化溝的容積為3400m3，取水深h4.0，溝寬為b4

5、m，則氧化溝的長(zhǎng)度為： 340024=212mvlh b3.2 二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1 池表面積 qqa =式中: a-池表面積,m2 q-最大時(shí)污水量,m3/h q-水力表面負(fù)荷,m3/(m3h),一般為0.51.5 m3/(m3h) 擬設(shè)計(jì)2個(gè)二沉池，則q=80000/2=40000m3/d=416.5m3/h,取q=1.0 m3/(m3h),那么a=q/q=416.5m23.2.2 池體直徑式中：水力停留時(shí)間h,一般為1.01.5h 取=1.5h12)=2(=23mad3.2.3 沉淀部分有效水深h=qh=1.5m3.3 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1 二沉池污泥量 r平lxcq=qd

6、800000. 17 = =3400kg/ d1+k1+0. 1 30 式中: x二沉池每日排泥量，kg/d；q平平平均日處理污水量，m3/d；lr去除的bod濃度，kg/m3；kd衰減系數(shù)，1/d，一般為0.050.1；qc污泥齡，d3.3.2 濕污泥體積：（）/100s3xq =m100-p =566. 6/ d 式中: p污泥含水率，%，取99.4%總污泥量：566.6m3/d3.3.3 濃縮池直徑 =q cam式中: q污泥量，m3/d c污泥固體濃度,g/l, 進(jìn)泥含水率取99.4%,則c=6g/l m濃縮池污泥固體通量,kg/(m2/d), 取25kg/(m3/d)a=566.66

7、27=125m2采用兩個(gè)污泥濃縮池,每個(gè)池面積為a/2=62.5m2則濃縮池直徑為 462.53.14=8.9md取污泥濃縮時(shí)間t=16h,則3.3.4 濃縮池工作部分高度h116 566.62424 1251h =3.0mtqah=h1+h2+h3=3.6m3.3.4 超高h(yuǎn)2超高h(yuǎn)2取0.3m3.3.5 緩沖層高h(yuǎn)3h3取取0.3m3.3.6 濃縮池總高度3.3.7 濃縮后污泥體積 2(1566.6(1(1(1132-p )-0.994)=113m /d-p )-0.97)qv第五章 污水處理廠總體布置 5.1 遵循原則 應(yīng)與選定的工藝相適應(yīng) 盡量少占農(nóng)田 應(yīng)位于水源下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)

8、向 應(yīng)考慮便于運(yùn)輸 充分利用地形 5.2 平面布置圖第六章 工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 名稱 規(guī)格 數(shù)量 造價(jià)(萬(wàn)元) 平流沉砂池 7.5m1.6m1.62m 21.91 氧化溝 212m4m2m 41285.76 二沉池 d32m，5.73m 2287.88 消化池 d16m，h8m 2188.4 造價(jià)總和 1763.95 6.1 土建費(fèi)用造價(jià)列表6.2 主要設(shè)備造價(jià)名稱 規(guī)格 數(shù)量 功率kw 格柵除污機(jī) fh型旋轉(zhuǎn)式22.5螺旋泵 350qw1000-12 6 55階梯式格柵除污機(jī) jt型 22.2柵渣壓榨機(jī) sy型 21.5螺旋砂水分離器 lsf型 20.37倒傘形葉輪表曝器 db400 8110

9、潛水推進(jìn)器 可提升式qd250-4型 84周邊傳動(dòng)刮泥機(jī) zbg-40型 22.2污泥泵 4/3c-ah 430帶式壓濾機(jī) gd-1000型28.8加藥泵 單螺桿泵 lg60-1型 27.5輸送機(jī) 水平螺旋 21.56.3 直接投資費(fèi)用 由于商家的資料不全且涉及到估計(jì)數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和同水量的水廠進(jìn)行比較基本設(shè)備費(fèi)用在40%左右，考慮未計(jì)算的構(gòu)筑物取1000萬(wàn)元。 因此，本污水處理廠總計(jì)一次性基建投資為： 1763.951000=2763.95萬(wàn)元 考慮到不可預(yù)見費(fèi)用及調(diào)試費(fèi)用的存在，乘以1.2的系數(shù)，從而得出直接投資為： 2763.951.2 =3316.74萬(wàn)元 6.4 運(yùn)行成本計(jì)算電價(jià)：

10、基本電價(jià)為0.5元/（kwh） 工資福利：每人每年1.2萬(wàn)元 6.4.1 成本估算6.4.2 運(yùn)行費(fèi)用 6.4.2.1 動(dòng)力費(fèi)用設(shè)備名稱 單機(jī)功率kw數(shù)量個(gè) 工作時(shí)間h總功率kw/h 螺旋泵 554用2備245280表曝機(jī) 11082421120潛水推進(jìn) 器4824768污泥泵 304242880單螺桿泵 7.5224360螺旋輸送機(jī) 1.5224216其他 1000總功率 32624電表綜合電價(jià)（元/d）為：326240.5=16312 即每月電費(fèi)（元）為： 1631230=489360 每年電費(fèi)為587.2萬(wàn)元。 6.5 工資福利開支全廠27人，共計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元/年）為：271.2=32.4 6.6 生產(chǎn)用水水費(fèi)開支 污水廠每天用水50m3，水費(fèi)（萬(wàn)元）為： 503651.0=1.83 6.7 運(yùn)費(fèi) 每天外運(yùn)含水率每天外運(yùn)含水率75%的濕泥的濕泥60m3（1m3泥約為泥約為1t），運(yùn)價(jià)為），運(yùn)價(jià)為0.4元元/（tkm），費(fèi)用（萬(wàn)元），費(fèi)用（萬(wàn)元/年）為：年）為： 600.410365=8.76 6.8 維護(hù)維修費(fèi) 維護(hù)維修費(fèi)取率按維護(hù)維修費(fèi)取率按3