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文檔簡介
1、精選優質文檔-傾情為你奉上校園生活污水處理及中水回用工程設計方案一、 概述貴州財經學院新校區是貴州省重點工程,受到貴州省、市、區人民政府的高度重視,為確保貴州財經學院2011年9月1日開學使用新校區時,污水處理工程得到有效處理,決定對每天1200噸生活污水進行處理,根據目前污水處理工藝技術及我公司二十三年來對各種污水治理經驗,采用“導流曝氣生物濾池(CCB)”對新校區污水進行處理,保證出水水質優于國家規定的GB189182002城鎮污水處理廠污染物排放標準,達到中水回用水平。在此,貴州長城環保科技有限公司本著保證污水處理的效果,合理利用場地,最大限度節約投資及運行費用的原則設計本方案。二、 進
2、水水質設計根據本公司二十多年來對污水處理工程的化驗報告統計顯示和城市污水平均水質確定污水進口處濃度如下:CODcr(mgL)BOD5(mgL)SS(mgL)NH3-N(mgL)石油類3002502004010三、 出水要求污染物處理后達到的效果污染物處理后達到的效果BOD510mgLPH69CODcr13mgLSS10mgL動植物油3mgLNH3-N5mgL色度30mgL石油類5mgL陰離子表面活性劑1mgL磷酸鹽0.4mgL四、 主要污染物去除率根據上述污水水質,采用導流曝氣生物濾池(CCB)處理污水,其去除率如下:項目CODcrBOD5SSNH3-N石油類設計進水水質(mgL)300250
3、2004010設計出水水質(mgL)13101055處理程度(%)95.67969587.550五、 主要污染物處理量 污染物名稱污染物處理量CODcrBOD5SSNH3-N石油類1200噸污水中每天和每年污染物消除污染物量日處理量(kgd)344.4288228426年處理量(T年)125.7105.1283.2215.332.19六、 污水處理系統設計1、工藝流程圖生活污水化糞池格柵池調節池污泥池導流曝氣生物濾池砂濾清水池消毒池脫氯池回用或排放二氧化氯消毒系統 反沖洗 上清液回流繼續處理 污泥外運水解酸化池污泥消毒干化系統脫氯系統泵提升導流快速沉淀分離池2、系統設計(1)、化糞池主要功能:
4、化糞分解大顆粒物質、沉降懸浮物、腐爛硝化有機污染物,為后續處理設施創造條件。該池由業主方在基建工程中自建。化糞池污泥每半年啟運一次。建議設計參數為水力停留時間:HRT36h。池型:三格化糞池。(2)、格柵池、主要功能:用以截阻大塊的呈懸浮狀態的污物。在污水處理流程中,格柵是一種對后續處理構筑物或水泵機組具有保護作用的處理設備。、設計數據A、設計流量: Qmax=1200m3d50m3h0.014m3s,變化系數K=1.82.2,取2.2,Qmax為0.03m3s。B、 柵前進水管道:柵前水深(h)、進水渠寬(B1)與渠內流速(v1)之間的關系為v1 = Qmax / B1h ,則柵前水深 h
5、= 0.50 m, 進水渠寬 B1 =0.5m, 渠內流速 v1 = 0.04 m/s,設柵前管道超高 h2 = 0.30 m。C、格柵:一般污水柵條的間距采用1050 mm。對于生活污水,規模較小的選取柵條間隙 b = 20mm。格柵傾角一般采用45°75°。人工清理格柵,一般與水平面成45° 60°傾角安放,傾角小時,清理時較省力,但占地則較大。機械清渣的格柵,傾角一般為60°70°,有時為90°。生活污水處理中,當原水懸浮物含量低、處理水量小(每日截留污物量小于0.2m3的格柵)、清除污物數量小時,為了減輕工人的勞動強
6、度,一般應考慮采用人工固定格柵。本設計中,擬采用人工固定格柵,格柵傾角為= 60°。為了防止柵條間隙堵塞,污水通過柵條間隙的流速一般采用0.6 1.0 m/s,最大流量時可高于1.2 1.4 m/s。但如用平均流量時速度為0.3 m/s,另外校核最大流量時的流速。柵條斷面形狀、尺寸及阻力系數計算公式:(取用) 圖2-1 格柵斷面形狀示意圖(4) 進水管道漸寬部分展開角度1= 20°。(5) 當格柵間距為16 25 mm時,柵渣截留量為0.10 0.05 m3/103 m3污水,當格柵間距為30 50 mm時,柵渣截留量為0.03 0.01m3/103 m3污水。本設計中,格
7、柵間距為20mm,所以設柵渣量為每1200 m3污水產0.08m3。 設計計算A、 柵條的間隙數n式中:Qmax最大設計流量,m3/s; 格柵傾角,°; b 格柵間隙,m; h 柵前水深,m; v 過柵流速,m/s。格柵的設計流量按總流量的80%計,柵前水深h = 0. 5 m,過柵流速v = 0.6 m/s,柵條間隙寬度b = 0.02 m,格柵傾角=60°。B、 柵槽寬度B式中:s 柵條寬度,m; b 柵條間隙,m; n 柵條間隙數,個。則設柵條寬度s = 0.02 m,柵條間隙寬度b = 0.02 m,柵條間隙數n由上式算出為4個。由于計算出柵槽寬度偏小, 實際柵槽寬
8、度B取1.0m。C、 進水管道漸寬部分的長度L1式中:B 柵槽寬度,m; B1 進水渠寬,m; 1進水管道漸寬部分展開角度。則設進水渠寬B1 = 0.5 m,其漸寬部分展開角度1 = 20°,柵槽寬度B=1.0m,D、 柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度L2則E、 通過格柵的水頭損失h1式中:阻力系數,其值與柵條斷面形狀有關, ;v 過柵流速(m/s); g 重力加速度(m/s2); 格柵傾角(°); k 系數,格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數,一般采用k=3。則設柵條斷面為銳邊矩形斷面,;過柵流速v = 0.6 m/s;格柵傾角F、 柵后槽總高度H式中:h 柵前水深(m)
9、; 設計水頭損失(m); 柵前管道超高,一般采用= 0.3 m。則設柵前水深h = 0.5 m,柵前管道超高= 0.3 m,設計水頭損失由上述算得= 0.12m。+0.12+0.3=0.92mG、 柵槽總長度L式中:進水管道漸寬部分的長度(m); 柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度(m); 柵前管道深(m)。則與由前知得= 0.68 m,=0.34 m,柵前管道深為柵前水深和超高的和,H1=0.5+0.3=0.8m,H、 每日柵渣量W式中:柵渣量(),格柵間隙為1625mm時,= 0.100.05;由此估計20mm的格柵間隙的= 0.08則本設計中污水處理站以處理生活污水為主,則 m3/d因為
10、W小于0.2m3/d,所以宜采用人工固定格柵清渣。I、校核校核過柵流速:污水通過柵條間距的流速一般采用0.61.0m/s,但是由于污水量小,當采用平均流量時其值可取0.10.3m/s.,所以滿足要求。 J、 設備選型根據理論計算選用人工固定格柵,但為了保證污水處理效果,本工程采用機械格柵:型號GF-650×1600,數量1臺,功率0.75kw,機寬650mm,渠深1600mm,柵隙5mm,排渣高度800mm,安裝角度75度,機架碳鋼,耙齒不銹鋼。K、格柵尺寸:L×B×H3.0×1.0×0.92m有效容積:2.8 m3結構方式:地上式或半地下式磚
11、混結構。(3)、調節池由于生活污水排放具有非連續性,污水濃度和產生量波動較大,這些特點給污水處理帶來一定的難度,必須設一調節池給予均合調節污水水質水量,才不致后續處理受到較大的負荷沖擊。為了保證處理設備的正常運行,在污水進入處理設備之前,必須預先進行調節。將不同時間排出的污水,貯存在同一水池內,并通過機械或空氣的攪拌達到出水均勻的目的,此種水池稱為調節池。調節池根據來水的水質和水量的變化情況,不僅具有調節水質的功能,還有調節水量的作用,另外調節池還具有預沉淀、預曝氣、降溫和貯存臨時事故排水的功能。本設計中,擬選用矩形水質調節池。污水從柵后渠道自流入調節池的配水槽,污水分為兩路,進入左右兩側配水
12、槽中,經兩側的配水孔流入調節池中。同時,考慮到避免調節池中發生沉淀,擬采用空氣攪拌方式。、設計數據A、設計流量B、設計停留時間由于污水排放的不規律性,所以水量在時間方面變化較大,而水質也時常有一定的變化。所以需要一定的停留時間,本設計中擬采用水力停留時間為T = 4.0 h。C、空氣攪拌采用穿孔管空氣攪拌,空氣量為、調節池類型調節池在污水處理工藝流程中的最佳位置,應依每個處理系統的具體情況而定某些情況下,調節池可設于一級處理之后生物處理之前,這樣可減少調節池中的浮渣和污泥,如把調節池設于初沉池之前,設計中則應考慮足夠的混合設備,以防止固體沉淀和厭氧狀態的出現。調節池的設置位置,分在線和離線兩種
13、情況,在線調節流程的全部流量均通過調節池,對污水的流量可進行大幅度調節、離線調節流程只有超過日平均流量的那一部分流量才進入調節池,對污水流量的變化僅起輕微的緩沖作用。根據污水站進水量的變幅和污水站的處理工藝,通常水量調節池可分為兩種形式,其一,進水量是變化的,處理系統是連續運行的(指處理系統的污水量),其二,進水量是均勻的,處理系統是階段性運行的。、設計要點A、水量調節池實際是一座變水位的貯水池,進水一般為重力流,出水用泵提升,池中最高水位不高于進水管的設計高度,水深一般為2m左右,最低水位為死水位;B、調節池的形狀以為方形或圓形,以利形成完全混合狀態,長形池宜設多個進口和出口;C、調節池中應
14、設沖洗裝置,溢流裝置,排出漂浮物和泡沫裝置,以及灑水消泡裝置。、設計要求A、調節池一般容積較大,應適當考慮設計成半地下式或地下式,還應考慮加蓋板;B、調節池埋入地下不宜太深,一般為進水標高以下2m左右或根據所選位置的水文地質特征來決定;C、調節池的設計應與整個廢水處理工程各處構筑物的布置相配合;D、調節池應以一池二格(或多格)為好,便于調節池的維修保養;E、調節池的埋深與廢水排放口埋深有關,如果排放口太深,調節池與排放口之間應考慮設置集水井,并設置一級泵站進行一級提升;F、調節池設計中可以不必考慮大型泥斗、排泥管等,但必須設有放空管和溢流管,必要時應考慮設超越管;G、為使在線調節池運行良好,宜
15、設曝氣裝置,混合所需功率池容,所需曝氣量約。、設計計算A、調節池的有效容積V式中:Q 平均進水流量(m3/h); T 停留時間(h)。則調節池的有效容積B、調節池的尺寸調節池平面形狀為矩形。由于調節池的有效水深一般為3.0 5.0 m,故其有效水深h2采用4 m。那么,調節池的面積F池寬B取4m,則池長L保護高h1 = 0.5 m,則池總高HC、進水設計a、進水部分污水從格柵池管道流入調節池的配水槽,然后前端配水槽進入調節池,污水經配水孔流入。取配水孔流速(流速不能太小,以免配水不均勻)。配水孔總面積池寬5m,取n=25孔(孔間距20cm),道配水槽,則單孔直徑為b、出水部分調節池的末端設置兩
16、臺提升泵(潛水泵),一用一備,即相當于集水井建于調節池中。污水經提升泵直接打入水解酸化池的配水渠中,進入處理設備中。D、調節方式比較表D-1 幾種攪拌方式的比較名稱工作原理優點缺點水泵強制循環攪拌在調節池底設穿孔管,穿孔管與水泵壓水管相連,用壓力水進行攪拌簡單,易行動力消耗較多空氣攪拌在池底多設穿孔管,并通過與鼓風機空氣管相連,用壓縮空氣進行攪拌攪拌效果好,還可起到預曝氣的作用運行費用高機械攪拌在池內安裝機械攪拌設備,通過其進行攪拌攪拌效果好設備常年浸于水中,易受腐蝕,運行費用也較高本設計選用空氣攪拌。E、空氣攪拌動力計算調節池采用空氣攪拌,同時有預曝氣的效果,按空氣量2m3/( m3.h)計
17、算,則所需空氣量為:。穿孔管空氣攪拌,空氣量為。、調節池技術參數組合尺寸:L×B×H12.0×4.0×4.5m 容積:216m3結構方式:地上式或半地下式磚混結構主要設備及控制方式:提升泵2臺,一用一備,型號:65WQ50-10-4, Q=50m3h,H=10m,N=4kw。離心泵采用美國克瑞泵ABS公司先進的技術,同時采用單葉片自動切割葉輪,特別適用于輸送含有堅硬固體、纖維物的液體,以及特別臟、粘和滑的液體。所有泵均裝有經調整好的撕裂機構能將污水中長纖維、袋、帶、草、布條等撕裂后排出。因此在污水中工作不會堵塞,無需在泵上加裝濾網,運行極其可靠。WQ型系
18、列可根據用戶需要配備雙導軌自動耦合安裝系統,它給安裝、維修帶來極大方便,人可不必為此而進入污水坑。根據調節池水位對污水提升泵進行自動啟停控制或切換控制,并按工作時間自動輪換水泵工作,可現場手動或中控室集中控制。(4)、水解酸化池主要功能:采用升流式厭氧硝化工藝,廢水均勻地進入厭氧池的底部,以向上流的運行方式通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床完成水解和酸化厭氧的全過程,在厭氧硝化去除懸浮物的同時,改善和提高原污水的可生化性,以利于后續處理。設計參數:Q1200m386400s0.014m3s有效容積:V=QS/UQ:流量:1200m3d50m3hS:進出水有機物濃度差(CODcr),300132
19、87mgLU:進水有機物容積負荷,2kgCODcr(m3d),由于進水濃度低,采用低負荷設計。VQSU=1200×28721000=172.2m3反應器的容積=172.2m3反應器高度h =4.5m反應器的面積A =38.26m2設計反應池寬=5m反應池長=7.7m上升流速V=1.31mh 符合要求水力停留時間T=3.44h 符合要求尺寸:L×B×H=7.7×5×4.5m有效容積:173.25m3結構方式:地上式或半地下式磚混結構。主要設備材料:池中裝軟性填料,填料體積70m3,上下用鋼條牢固,池底排泥管。(5)、導流快速沉淀分離池主要功能:采
20、用導流沉淀快速分離工藝,污水以下向流的方式,均勻的進入中間沉降區,并借助于流體下行的重力作用,使污泥以4倍于平流沉淀池的沉速,將污泥快速沉降到導流沉淀快速分離系統底部,在上部水的壓力下,通過無泵污泥外排系統,將污泥排至污泥干化池進行處理。污水在導流板的作用下,以上向流的方式,經過斜管沉淀區,以8倍于平流沉淀池的沉淀速度,使污泥在重力的作用下,同樣快速沉降到導流沉淀快速分流系統底部,污泥同樣經無泵排泥系統流至污泥干化池進行處理。污水經導流沉淀快速分離系統處理后,清水流至導流曝氣生物濾池系統,進行繼續處理。設計參數:Q1200m386400s0.014m3s豎沉區設計參數:設計表面水力負荷:4m3
21、m2·h;則A150412.5m2;斜沉區設計參數:設計表面水力負荷:8m3m2·h;則A25086.25m2;A1A212.56.2518.75m2;導流沉淀快速分離池表面積:4.5×4.5m設計斜管孔徑100mm,斜管長1m,斜管水平傾角60度,斜管垂直調試0.86m,斜管上部水深0.7m,緩沖層高度1m;池內停留時間:t12.5m8m3m2·h18min(2.5代表池深10.70.86)t22.5m4m3m2·h37.5min無泵污泥回流區尺寸:L×B1×1m;泥斗傾角:45度;泥斗高:2.8m;導流沉淀快速分離池總高
22、:0.70.8612.80.05m5.86m;停留時間: 2.5h;有效尺寸:L×B×H4.5×4.5×6m;有效容積:121.5m3;結構方式: 地上式或半地下式磚混結構。主要設備:斜管、吸泥管。(6)、導流曝氣生物濾池系統主要功能:導流曝氣生物濾池(CCB)充分借鑒了下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、給水快濾法、聚磷排泥法等八者的設計手法,集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、無泵污泥回流、定期反沖于一體,使污水在U型雙錐這一個單元體內,綜合實現三級、三區、三相導流、無泵污泥外排及回流處理全過
23、程,是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流,脫氮除磷反應器,處理后的污水優于排放標準,實現中水回用。1)、內錐即下向流對流接觸氧化區設計主要功能:在內錐即下向流對流接觸氧化區內裝有粒徑較小的濾料,濾料下設有水管和空氣管。經格柵、調節池、水解酸化池、導流快速沉降分離池預處理后的污水,自上而下進入內錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區,通過濾料空隙間曲折下行,而空氣是自下而上行,也在濾料空隙間曲折上升,在對流接觸氧化池中,與污水及濾料上附著的生物膜充分接觸,在好氧的條件下發生氣、液、固三相反應。由于生物膜附著在濾料上,不受泥齡限制,因而種類豐富,對于污染物的降解十分有利。污染物被吸附,截留
24、在濾料表面,作為降解菌的營養基質,加速降解菌形成生物膜,生物膜又進一步“俘獲”基質將其同化,代謝降解,在碳氧化與硝化合并處理時,靠近內錐上口及進水口的濾層段內有機污染物濃度高,異養菌群占絕對優勢,大部分的含碳污染物(CODcr)、BOD5和SS在此得以降解和去除,濃度逐漸低,在內錐下部自養型細菌如硝化菌占優勢,氨氮被硝化。在生物膜內部以及部分濾料間的空隙,蓄積著大量的活性污泥中存在著微生物,因此在內錐可發生碳污染的去除,同時有硝化和反硝化的功能。粒狀濾料及生物膜除了吸附截留等作用外,兼有過濾作用,隨著處理過程的進行,在濾料空隙間蓄積了大量的活性污泥,這些懸浮狀活性污泥在濾料間隙間形成了污泥濾層
25、,在氧化降解污水中有機物的同時,還起到了很好的吸附過濾作用,從而使有機物及懸浮物均得到比較徹底的清除。繼而使污水進入導流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池中的第一個區域內錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區內,較徹底的實現了污水的第一級處理。設計參數:Q1200m386400s0.014m3s設計BOD5容積負荷2.0kgm3·d,設計前段處理BOD5去除20%,即進水BOD5250250×0.2200mgL;設計該部分去除率為80%,即出水BOD5200200×0.840mgL;W1填料Q(So-Se)2.0kgm3·d1200×(20040)29
26、6m3;設計填料高度為2m,則A196248m2;2)、外錐即上向流曝氣生物過濾區設計主要功能:在外錐即上向流對流接觸氧化區內也裝有粒徑較小的濾料,濾料下也設有空氣管和水管。經導流沉降無泵污泥回流區沉淀分離后的相對清水,在導流板的作用下進入外錐。經過緩沖區后進入濾層,與空氣一道自下而上,通過濾料空隙間曲折上升,與污水及濾料表面附著的生物膜充分接觸,在好氧條件下發生氣、液、固三相反應,由于生物膜附著在濾料上,不受泥齡限制,因而種類豐富,對于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、攔截在濾料表面,作為降解菌的營養基質,加速降解菌形成生物膜,生物膜又進一步“俘獲”基質,將其同化、代謝、降解。在碳氧化與硝
27、化合并處理時,靠近外錐下部進水口的濾層段內有機污染濃度高,異養菌群占絕對優勢,大部分的含碳污染物(CODcr)BOD5和SS在此得以降解和去除,濃度逐漸降低。在外錐的上部的自養型細菌,如硝化菌占優勢,氨氮被硝化。在生物膜內部以及部分填料間的空隙,蓄積的大量活性污泥中存在著兼性微生物。因此,在外錐中可發生碳污染物的去除,同時有硝化和反硝化的功能。粒狀濾料及生物膜除了吸附攔截等作用外,兼有過濾的作用,隨著處理過程的進行,在濾料空隙間蓄積了大量的活性污泥,這些懸浮狀活性污泥在濾料縫隙間形成了污泥濾層,在氧化降解污水中有機物的同時,還起到了很好的吸附過濾作用,從而能使有機物及懸浮物均得到比較徹底的清除
28、,繼而使污水在導流曝氣生物濾池(CCB)的第三個區域外錐即上向流曝氣生物過濾區內,較徹底實現了污水的第三級處理。設計參數:Q1200m386400s0.014m3s設計BOD5容積負荷1.0kgm3·d;即進水BOD5=40mgL;設計該部分去除率為75%,即出水BOD5=4040×0.75=10mgL;W2填料=Q(So-Se)1.0kgm3·d=1200×(40-10)1.0=36m3;設計填料高度為2m,則A2=362=18m2。3)、導流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池池體設計A=A1+A2=48+18=66m2,設計70m2,2座,尺寸:L
29、215;B=7.0×5.0m濾池頂部水深0.5m,濾料2m,緩沖層0.5m,導流沉降無泵污泥外排回流區(二區)高3m,超高0.3m,池總高6.3m;單池尺寸:L×B×H7.0×5.0×6.3m;單池容積:220.5m3;導流曝氣生物濾池總容積:441m3;結構方式:地上式或半地下式磚混結構。4)、需氧量設計計算內錐即下向流對流接觸氧化區需氧量計算:O2=aQ(So-Se)bXvVa活性污泥微生物每降解1kgBOD5所需氧量,以kg計。b每kg污泥自身氧化的需氧量,以kg計。Xv,單位曝氣池容積MLVSS量,以kgm3計。a=0.9;Q=1200
30、m3d,So250mgL,Se=10mgL, b=0.42mgm2·h=10.08mgm2·d;填料體積:96m3,比表面積:200m2m3;V=96×200=19200m2;生物膜每日內源口吸需氧量:19200×10.08=mgd=0.19kgd;需氧量O2=0.9×1200×(20040) 10000.19=172.99kgd;實際供氧量:R=O2×(1.331.61)=172.99×1.47=254.3kgd;所需空氣量:G=R(0.3×Ea);Ea:氧利用率采用微孔曝氣頭,取30%,則G=254.
31、3(0.3×0.3)=2825.56m3d;氣水比:2.351;曝氣頭單位服務面積:0.75m2個;則共需曝氣頭94個。外錐即上向流曝氣生物過濾區需氧量的計算經水解酸化池處理SS去除率80%,即曝氣生物過濾區單位時間內進入SS(mg/L)量為Xo=250-250×0.8=50mg/L。設K20=0.3,=1.035VSSSS=0.7,進水溶解性BOD5/進水BOD5=0.5;冬季10的反應常數:K10=K20t-20=0.3×1.03510-20=0.21;出水SS的BOD5量:SSS=VSSSS×Xe×1.42×(1ek·
32、5) =0.7×10×1.42×(1-e-0.21×5)=6.46mgL;出水溶解性BOD5的量:Se=106.46=3.54mgL;去除溶解性BOD5的量:BOD5=0.5×103.54=1.46mgL;夏季28的生化反應常數:K28=K20t20=0.3×1.0352820=0.40出水SS的BOD5量:SSS=VSSSS×Xe×1.42×(1ek·5) =0.7×10×1.42×(1-e-0.4×5)=8.59mgL;出水溶解性BOD5的量:Se=1
33、08.59=1.41mgL;去除溶解性BOD5的量:BOD5=0.5×101.41=3.59mgL;實際需氧量:冬季單位需氧量:OR=0.82×(0.001460.01)0.32×(0.050.01)=0.121.6=1.72kgO2kgBOD5;實際需氧量AOR=1.4×OR×Se×Q=1.4×1.72×0.01×1200=28.9kgO2d=1.2kgO2h夏季單位需氧量:OR=0.82×(0.003590.01)0.32×(0.050.01) =0.291.6=1.89kgO2k
34、gBOD5;實際需氧量:AOR=1.4×OR×Se×Q=1.4×1.89×0.01×1200 =31.75kgO2d=1.32kgO2h標準需氧量換算:SOR=AOR×Csa(Csm-Co)×1.024T-20SOR:標準需氧量kgO2hCs:標準條件下,清水中飽和溶解氧9.2mgLa:混合液中氧轉移系數(KLa)與清水中Kla之比,一般0.8-0.85:混合液飽和溶解氧與清水飽和溶解氧之比,一般0.9-0.87P:大氣壓修正系數Csm:曝氣裝置在水下深度至水面平均溶解氧mgLCo:混合液剩余溶解氧值mgLT:混合
35、液溫度Csm=Ct(Ot42Pb2.026×105)Ct:t溫度時,清水飽和溶解氧mgLOt:濾池中溢出氣體含氧量Pb:曝氣裝置處絕對壓力Ot=21(1-Ea)×10079+21×(1- Ea)混合液中剩余溶解氧Co:3mgL;a:0.8,:0.9,p=1.0;Pb=1×1059.8×103×hH20=1.44×105Ot=21×(1-0.3)×1007921×(1-0.3)=15%冬季:Csm=Ct(Ot42Pb2.026×105)=11.3×(15421.44×
36、1052.026×105)=11.86mgLSOR=AOR×Csa(Csm-Co)×1.024T-20=1.2×9.20.8×(0.9×1.0×11.86-3.0)×1.02410-20 =2.22kgO2h夏季:Csm=Ct(ot42Pb2.026105)=7.9×(15421.44×1052.026×105)=8.45mgLSOR=1.32×9.20.8×(0.9×1.0×8.45-3.0)×1.02428-20 =2.73kgO2
37、h需氧量選最大值2.73kgO2h,Gs=SOR0.3×Ea=2.730.09=30.36m3h硝化需氧量AOR=4.57×Q×(No-Ne)1000=4.57×1200×(405)1000 =191.94kgO2d=8.0kgO2h總需氧量:2.738.0=10.73kgO2hGs=10.730.3×Ea=119.22m3h=2861.33m3d導流曝氣生物濾池總需氧量:2825.562861.33=5686.9m3d=236.95m3h=3.95m3min氣水比:4.741鼓風機壓力:曝氣頭安在濾池填料下0.5m處鼓風機壓力:50
38、kpa設備選型設計鼓風機2臺,兩臺交替使用,實際只運行一臺,型號HC-100S,風量Q=4.11m3min,風壓50Kpa,電機功率5.5Kw。風機選用HC型低噪音回轉式風機,風量Q=4.11m3min,風壓50Kpa,電機功率5.5Kw,進出口配消音器和減震裝置。該風機技術采用日本最大的回轉式風機制造商TOHIN整機技術和部件生產,是目前國內噪音最低的節能性高效風機,該風機在汽缸和葉輪制作中采用獨特的加工工藝和優質材料,不僅極大地降低風機噪音(風機運轉時噪音低于50分貝),而且大大提高了風機的工作性能和耐久性。該風機還具有體積小、風量大、耗電省、運轉平穩、抗負荷變化和風量穩定的特點,尤其適用
39、于污水處理生物曝氣池中負荷變化大的場合。該設備由于低轉速(390r.p.m)運行,設備磨損小,使用壽命長,故障率極低。(7)、清水反沖洗系統內錐和外錐在運行過程中,隨著生物膜的新陳代謝,脫落在生物膜及濾料上截留的雜質不斷增加,濾料中水頭損失增大,水位上升,到一定時期,需對濾料進行反沖洗。導流曝氣生物過濾裝置以其貯存在清水池中清澈的出水作為反沖用水,不另設反沖水池,反沖洗廢水通過排水管回流到預處理設施。反沖洗水設計:反沖洗水強度設計:6Lm2·s反沖洗水量:182×6×36001000=194.4m3h反沖洗水頭:5m反沖洗泵:TPWD125-200(1),流量Q=
40、200m3h,揚程H=11m,電機功率N=11kw反沖氣體強度:12L/m2·s反沖洗氣量:182×12×36001000=388.8m3h=6.48m3min氣壓:45.45kpa反沖洗氣泵:BH125,風量:6.69m3min,風壓:45.45kpa,電機功率:9.4kw反沖洗氣泵與前面曝氣鼓風機合用,不再另設鼓風機。(8)、砂濾系統作用是進一步去除污水中的雜質,使后續快滲系統能夠穩定運行。濾池采用上向流,濾速取4.0米小時;反沖強度10升(米2·秒);反沖時間5分鐘。工藝尺寸:L×B×H5.0×5.0×3.0
41、m設計容積:75m3結構方式:地上式或半地下式磚混結構池 形:方形,地上式砂濾層厚度取1.0m,墊層0.3m濾料:體積:V1=5m×5m×1.0m=25m3墊層:體積:V2=5m×5m×0.3m=7.5m3(9)、清水池水力停留時間23min;反沖時間5min;氣水聯合反沖時間5min;沖洗總時間10min。反沖洗氣泵與前面曝氣鼓風機合用,不再另設鼓風機。工藝尺寸:L×B×H5.0×5.0×4.4m設計容積:110m3結構方式:地上式或半地下式磚混結構(10)、消毒池主要功能:消毒是水處理的重要工序之一,根據傳染病
42、防治法和2000年6月由建設部、國家環保總局、科技部聯合發布的2000124號文中規定“為保證公共衛生安全,防止傳染性疾病傳播,污水處理應設置消毒設施”。因此污水處理必須設置完善的消毒設施,選用完善的消毒設備。污水的消毒由消毒設施和消毒設備二部分組成。消毒設施主要保證污水與消毒劑有效混合和消毒接觸時間兩個方面,污水消毒設備主要考慮消毒劑的自產、消毒劑的儲存、定比定量的投加等三個方面。設計參數:Q1200m3d50m3h設計流量:Qmax50m3h消毒設施:翻騰S推流接觸消毒工藝,保證污水混合和消毒接觸效果;該工藝由下翻騰混合段、S型推流接觸消毒段、上翻騰三部分組成。下翻騰段水力停留時間:60s
43、S型推流接觸消毒段水力停留時間:1.5h上翻騰段水力停留時間:60s設計尺寸:L×B×H4.0×4.0×5.5m設計容積:88m3消毒設備:采用智能化虹吸式二氧化氯消毒裝置,消毒劑的來源由二氧化氯發生系統產生,產生的消毒劑二氧化氯儲存在投藥箱中,二氧化氯的投加量由虹吸投配,保證投藥穩定。消毒劑用量:1200m3×10mgL12kgd0.5kgh500gh,選500gh二氧化氯發生器既節約又達標。主要設備:JW型虹吸式智能化二氧化氯消毒裝置1臺,型號:JW-500型。、工作原理JW型系列智能化全自動二氧化氯消毒劑發生器是在吸收國內同類產品的先進技
44、術和引進國外現代科技開發研制出來的新產品。該產品在人機界面、觸屏操作、雙溫雙控、負壓曝氣、可編程序、智能轉換的條件下,使含氯無機鹽被酸化,從而化學反應產生二氧化氯為主的最新型發生器。二氧化氯是氯系消毒劑的第四代產品,它是以二氧化氯為主,氯氣為輔的混合消毒劑,是一種強氧化消毒、殺菌、滅藻除臭劑,具有廣譜、高效、快速、穩定的強力殺菌效果,滅菌率是液氯的五倍,次氯酸鈉的十倍,而且安全無毒,對人體無副作用,經它處理后的各種水(飲用水、高層樓二次供水、游泳池循環用水、浴室污水、醫院污水等)無三致物質產生,應用十分廣泛,已被國際公認為新一代廣譜強力殺菌劑、漂白劑,是氯系消毒劑最理想的替代產品。其化學反應式
45、為:主反應:2NaClO34HCl2ClO2Cl22NaCl2H2O副反應:NaClO36HCl3Cl2NaCl3H2O、殺菌機理二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力,可有效地氧化細胞內含硫基酶和快速地抑制生物蛋白質的合成來破壞微生物。、性能特點1、引進日本技術,采用可編程序,實現全自動、智能化運行。2、采用雙溫雙控觸屏式操作,只需操作人員手指一點,就能完成操作任務和隨心所欲的各種數據修改。3、負壓過小和超溫運行時,該機自動完成失壓保護和溫度調節,自動完成設備的穩定運行和保護。4、自動報警、自動補水,實現恒溫系統的自我保護。補水完畢,報警自動解除。5、自動加藥,延時保護,自動關機,無設備損壞
46、之憂。6、體積小,占地12平方米,重量輕,安裝簡單,操作方便,只需一人兼管。7、投資小,運行費用低。8、設備運行無噪聲,特別適宜各種要求安靜的環境。9、ClO2含量大于70%,吸收率80%以上。、原料消耗鹽酸國家標準GB320-2006工業合成鹽酸總酸度為31%的一級品。氯酸鈉國家標準GB/T1618-2008工業氯酸鈉氯酸鈉含量99%的一級品。生產1g有效氯消耗氯酸鈉0.65g、鹽酸1.3g,每克二氧化氯折合人民幣0.004元。二氧化氯用量:(有效氯消耗量gm3)中水回用飲用水(地下水)飲用水(地表水)醫院污水游泳池水城市污水工業循環水380.511220302551038(11)、脫氯系統
47、在醫院污水消毒工藝中,為保證消毒殺菌能力,達到消除病菌、病毒的效果,要求接觸時間不小于1小時,總余氯量為46mgL,但是按照GB89781996污水綜合排放標準的一級標準規定,出水余氯應小于0.5mgL,因此必須再進行脫氯后排放。脫氯系統由脫氯池和無動力脫氯系統兩部分組成,脫除多余的氯,保證中水回用。設計參數:Q1200m3d50m3h水力停留時間HRT=0.5h設計尺寸:L×B×H2.5×2.0×5.5m設計容積:27.5m3結構方式:地上式或半地下式磚混結構主要設備:JW500型脫氯機一臺。(12)、污泥干化池外排污泥流到干化池后,上清液回流至污水池
48、前端繼續處理,污泥經消毒干化后外運處理。產生的污泥,一年清運12次,產生的污泥進行預處理后外運,污泥預處理首先需要在儲泥池中進行消毒,消毒采用石灰法消毒醫院污泥是一種簡單有效的方法,石灰投加量為每升約15g,使污泥PH值達1112,充分攪拌接觸存放7天以上,若存放于7天以上對大腸菌群的殺滅效率為99.99%。同時污泥干化后應密閉封裝運輸,消毒、干化后的污泥送往危險廢物處置中心進行填埋處理或作農用肥料。同時污泥清掏前應進行監測,按照污泥控制標準,對糞大腸菌群數進行監測,監測值需100MPNg時,才能進行污泥清掏。外排污泥流到干化池后,上清液回流到污水池前端繼續處理,污泥厭氧、好氧消化及消毒后定期
49、用環衛車外運。設計基礎:污泥量按每m3污水產生0.01m3污泥計算,日產污泥量為0.01×120012m3(含水率為99%),按固定負荷10kgm2·d計算,則濃縮區面積為A12×1200×(199%)1014.4m2,消化區池深取3.5m。組合尺寸:L×B×H4.0×3.6×3.5m設計容積:50.4m3結構方式:半地上式磚混結構。污泥干化池修建在調節池上,不另占地。主要設備:穿孔過濾管1套,污泥泵1臺,型號:40ZW20-12,Q=20m3h,H=12m,N=2.2KW。(13)、污水處理綜合房新修建污水處理綜
50、合房一套,修建在調節池和消毒池上,不另占地。分格成設備房一間,消毒及控制裝置一間,共2間,磚混地上式結構,建在污水處理池上。單間組合尺寸:L×B=4.2×3.3m,共占地27.72m2。設備房間內放置設備水泵機組、風機、自動控制裝置、消毒脫氯裝置等。(14)、自動控制 .系統組成自動控制系統由二臺PLC工業控制機(可編程序控制器)為核心,集中控制系統為輔組成,控制整個污水處理系統所有的輸入/輸出開關量,起動或停止動力設備、執行機構,檢測工業系統的各種狀態參數等。.工業PLC機控制系統工業PLC控制機負責整個污水處理站動力設備的輸入/輸出開關量,由PLC機,主控臺等組成。可根
51、據工藝要求通過主控制臺的開關按鈕發出各種控制指令,自動控制系統方框圖見下圖:提升泵導流曝氣生物濾池系統反沖洗系統消毒脫氯主控臺PLC控制器調節池液位高位低位上位機控制模式如下框圖。現場控制室模擬量上位機監控控制輸入數據處理報表打印PLC控制器2PLC控制器1PLC編程A/D I/O 模塊D/A I/O 模塊變送器傳感器離散量變頻器中間繼電器電動執行機構運行參數修改上位機通訊PLC底層程序.主要自控內容控制系統簡介:根據工藝要求,本系統的控制對象主要是對鼓風機、泵等設備的控制,以實現系統自動運行,保證電氣設備不被燒壞。主要控制回路有:泵及液位的聯鎖控制。調節池的液位采用浮球液位計檢測,控制提升泵
52、的啟停。每臺電機設自動手動兩種操作方式,集控操作在中央控制室統一操作。.控制設備清單序號設備名稱規格數量1自動控制柜臺達PLC程控 DVP32ESOOR2滿足系統使用要求1套.控制系統功能 實時監控 對整個工藝生產過程實現實時操作、設置、控制、顯示、報警,實現智能化操作。手動控制系統可以實現手動和自動的切換,在非正常運行狀態下,對每臺泵設備和控制閥門進行手動控制。電儀控制一體化電氣設備和工藝過程的控制由一個控制系統完成,以提高系統的完整性和可靠性。.電氣設計A、電氣照明各區域照明箱電源由變電所低壓開關柜照明回路配出,配電電壓為380V/220V,三相四線。照明燈具取相間電壓:220V,并盡可能
53、按三相負荷平衡布置。B、防雷、防靜電、接地污水處理內主要生產工段均按三類防雷建筑物的防雷措施設防。生產裝置內所有金屬構件,電氣裝置外露導電部分和裝置外導電部分應可靠接地。低壓接地保護采用TN-S系統。防雷接地、防靜電接地、工作接地、保護接地共用一個接地網,接地電阻4歐姆。(15)、廢氣處理由于污水處理廠污泥處理過程中,必然會產生大量的惡臭氣體異味、病菌和病毒,這些臭味和病菌病毒主要是由有機物腐敗產生的氣體造成。臭味大致有魚腥臭胺類CH3NH2,(CH3)3N,氨臭氨NH3,腐肉臭二元胺類NH2(CH2)4NH2,腐蛋臭(硫化氫H2S),腐甘藍臭有機硫化物(CH3)2S,糞臭甲基吲哚C8H5NH
54、CH3以及某些生產廢水的特殊臭味。臭味給人以感官不悅,甚至會危及人體生理健康,諸如呼吸困難、倒胃、胸悶、嘔吐等。隨著人類社會經濟的發展,人民生活水平的提高和日益增強的公眾環境意識,醫院污水處理廠在運行過程中所產生的臭氣問題,已經引起社會越來越多的關注。為了防止和消除城市污水處理廠臭味對周圍環境及居民生活的影響,一些發達國家先后制定和逐步完善了一些有關的具體規定。目前我國新建的污水處理廠大多在大、中城市,有的很難避開居民區、因此污水處理廠脫臭消毒問題不可避免地提到議事日程上來,有的已達到急迫需要得到解決的地步。因此本項目污水處理采取加蓋板密閉起來,蓋板上預留進、出氣口,把處于自由擴散狀態的氣體組
55、織起來,并經消毒處理。處理后的廢氣經高度不低于周圍最高建筑物3米的排氣筒排出。經距離擴散至空中后,完全減輕對周圍環境的影響。其措施有三點:一是污水處理池采取地下封閉式結構,二是采取有組織收集,三是采用FOT廢氣處理設備對廢氣處理塔進行有效處理。廢氣在FOT廢氣處理設備中的處理過程為 “臭氣收集臭氧消毒活性炭吸附臭氧消毒引風機空中排放”該工藝既解決了臭味又消毒殺菌,處理徹底,工藝先進合理。若處理區離高樓層較遠,可以就地采用高空排氣管排放。排氣管采用DN200薄壁卷管,按規范,應沿主樓最高處排放。排放采用軸流風機T-35-11型一臺,其風量為1020m3/hr,壓力為200pa,功率為0.3KW。
56、 污水處理過程中產生的廢氣經FOT廢氣處理設備處理后,完全優于城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)表5廠界(防護帶邊緣)廢氣排放最高允許濃度。【標準值:氨1.0mg/m3、硫化氫0.003mg/m3、臭氣濃度(無量綱)10、甲烷(廠區最高體積分數%)0.5】。(16)、配電間動力小,不設配電間,只設配電箱一個,布置在設備間內。(17)、噪聲與振動處理1)、項目聲環境質量應達到聲環境質量標準(GB3096-2008)2類和4a類標準要求,故應采用人工降噪措施(如建隔聲屏或種植樹木等)減少外部噪聲對生態校區聲環境的影響,充分考慮在臨道路側種植綠化帶,樹種可采用常綠和吸聲降噪的樹木為主,形成常綠林帶,從而起到隔聲降噪的作用,徹底改善和提高生活環境質量。2)、在工程施工時對采取的噪聲防治措施和設施要有明確規定,確保施工場界達到建筑施工場界噪聲限值(GB12523-90)標準要求。由于施工期噪聲對環境的影響是暫時的,且不會產生積累,隨著施工活動的結束,影響消除,因此施工期的噪聲影響是暫時、可以恢復的。、應合理安排施工時間,盡量避免大量高噪聲設備同時施工,避免局部噪聲級過高,把噪聲大的作業安排在白天進行,夜間禁止使用高噪聲機械設備,在晚上10:00
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