某化工生產廢水和生活污水處理工程設計畢業(yè)論文_第1頁
某化工生產廢水和生活污水處理工程設計畢業(yè)論文_第2頁
某化工生產廢水和生活污水處理工程設計畢業(yè)論文_第3頁
某化工生產廢水和生活污水處理工程設計畢業(yè)論文_第4頁
某化工生產廢水和生活污水處理工程設計畢業(yè)論文_第5頁
已閱讀5頁,還剩34頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、1表1.1 設計進水水質來源水量(m3/d)總(mg/L)pHSS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)生產廢水10024.11-21200300308生活污水50200250150305出水水質根據DB44/26-2001二時段一級排放標準列出,如表1.2:表1.2 設計出水水質總(mg/L)pHSS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)0.56-9609020100.11.4設計依據1、中華人民共和國環(huán)境保護法;2、廣東省地方標準水污染物排放限值DB44/262001;3、室外排

2、水設計規(guī)范(GB50014-2006)1.5設計原則1、 工程工藝耐用、可靠、操作方便。2 廢水處理工藝選擇及說明2.1工藝方案分析與選擇2.1.1生產廢水的處理生產廢水的主要污染物是As3+,廢酸和SS??紤]到砷是第一類污染物,因此處理工藝方案上的選擇應優(yōu)先考慮含砷廢水的處理方法。含砷廢水處理方法較多,常見的有石灰法、鐵鹽法、硫化法、軟錳礦法等。其中石灰法及鐵鹽法使用較普遍2。1、 石灰法一般用于含砷量較高的酸性廢水。投加石灰乳,使與砷酸根或亞砷酸根反應生成難溶的砷酸鈣或亞砷酸鈣沉淀。3Ca2+2AsO33-Ca3(AsO3)23Ca2+2AsO43-Ca3(AsO4)2石灰法操作管理簡單,

3、成本低廉;但沉渣量大,對三價砷的處理效果差。由于砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀在水中溶解度較高,易造成二次污染。2、 石灰鐵鹽法一般用于含砷量較低、接近中性或弱堿性的廢水處理。砷含量可降低至0.1mg/L。利用砷酸鹽與亞砷酸鹽能與鐵、鋁等金屬形成穩(wěn)定的絡合物,并為鐵、鋁等金屬的氫氧化物吸附共沉的特點除砷。2FeCl3+3Ca(OH)22Fe(OH)3+3CaCl2AsO43-+Fe(OH)3FeAsO4+3OH-AsO33-+Fe(OH)3FeAsO3+3OH-當pH10時,砷酸根及亞砷酸根離子與氫氧根置換,使一部分砷反溶于水中,故終點pH值最好控制在10以下。由于氫氧化鐵吸附五價砷的pH值范圍要較三價

4、砷大得多,所需的鐵砷比也較小,故在凝聚處理前,將亞砷酸鹽氧化成砷酸鹽,可以改進除砷效果。鐵、鋁鹽除砷效果見表2.1。表2.1 鐵、鋁鹽使用條件及除砷效果藥劑最佳pH值最佳鐵砷、鋁砷比除砷百分率,%FeSO47H2O8Fe2+As=1.594FeCl37H2O9Fe3+As=4.090Al2(SO4)318H2O7-8Al3+As=4.090石灰鐵(鋁)鹽法除砷效果好,工藝流程簡單,設備少,操作方便。但砷渣過濾較困難。3、 硫化法在酸性條件下,砷以陽離子形式存在。當加入硫化劑時,生成難溶的As2S3沉淀。硫化法凈化效果較好,可使廢水中砷含量降至0.05mg/L;但硫化物沉淀需在酸性條件下進行,否

5、則沉淀物難以過濾;上清液中存在過剩的硫離子,在排放前需進一步處理。4、 軟錳礦法利用軟錳礦(天然二氧化錳)使三價砷氧化成五價砷,然后投加石灰乳,生成砷酸錳沉淀。H2SO4+MnO2+H3AsO3H3AsO4+MnSO4+H2OH2SO4+MnSO4+2Ca(OH)22CaSO4+Mn(OH)2+2H2O3Mn(OH)2+2H3AsO4Mn3(AsO4)2+6H2O考慮到生產廢水是酸性廢水,必須用堿中和至中性。石灰鐵鹽法用于接近中性或弱堿性的廢水處理,而所投加的石灰乳也有中和酸性的作用。因此,用石灰鐵鹽法先把廢水中和至中性再投加FeSO47H2O,就能同時達到除酸和除砷的目的。另外,FeSO47

6、H2O也是很好的混凝劑,這樣就能同時把SS去除。因此生產廢水的處理選用石灰鐵鹽法。生活污水的處理生活污水將和經化學處理的生產廢水混合后再進行處理,各項污染物的濃度為經化學處理后的生產廢水的污染物濃度和生活污水污染物濃度的加權平均值?;旌虾蟾髦饕廴疚餄舛热缦拢罕?.2 混合后各污染物濃度水量(m3)SS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)1507515670161.7出水水質609020100.1處理效率20%43%72%38%93%其中,SS經兩級混凝處理后預計出水濃度約為12mg/L(各級混凝SS去除率均達到90%以上),所以混合調

7、節(jié)池中SS的濃度為同理,CODCr經兩級混凝處理后預計出水濃度約為108mg/L(各級混凝CODCr去除率均達到4050%),所以混合調節(jié)池中CODCr的濃度為因為,在0.30.453范圍內,可生化性屬于可生化,因此混合后的廢水可用生物處理方法進行處理??紤]到氮和磷的去除,應選用具有脫氮除磷效果的生物處理工藝。常用的具有脫氮除磷效果的生物處理工藝如下4:1、A2/O工藝在原來A/O工藝的基礎上,嵌入一個缺氧池,并將好氧池中的混合液回流到缺氧池中,達到反硝化脫氮的目的,這樣厭氧缺氧好氧相串聯的系統(tǒng)能同時脫氮除磷。該處理系統(tǒng)出水中磷濃度基本可在1mg/L以下,氨氮也可在15mg/L以下。由于污泥交

8、替進入厭氧和好氧池,絲狀菌較少,污泥的沉降性能很好。2、改進的Bardenpho工藝改進的Bardenpho工藝由四池串聯,即缺氧好氧缺氧好氧。類似二級A/O工藝串聯。第二級A/O的缺氧池基本上利用內源碳源進行脫氮,最后的曝氣池可以吹脫氨氮,提高污泥的沉降性能。為了提高除磷的穩(wěn)定性,在Bardenpho工藝流程之前增設一個厭氧池,以提高污泥的磷釋放效率。只要脫氮效果好,那么通過污泥進入厭氧池的硝酸鹽是很少的,不會影響污泥的放磷效果,從而使整個系統(tǒng)達到較好的脫氮除磷效果。3、UCT工藝在改進的Bardenpho工藝中,由于二沉池回流污泥中很難避免有一些硝酸鹽回流到流程前端的厭氧池,從而影響除磷效

9、果;為此,UCT工藝將二沉池的回流污泥回流到缺氧池,污泥中攜帶的硝酸鹽在缺氧池中反硝化脫氮。同時為彌補厭氧池中污泥的流失,增設缺氧池至厭氧池的污泥回流。這樣厭氧池可免受硝酸鹽的干擾。4、SBR工藝SBR工藝是將脫氮除磷的各種反應,通過時間順序上的控制,在同一反應器中完成。如進水后進行一定時間的缺氧攪拌,好氧菌將利用進水中攜帶的有機物和溶解氧進行好氧分解,此時水中的溶解氧將迅速降低甚至達到零,這時厭氧發(fā)酵菌進行厭氧發(fā)酵,反硝化菌進行脫氮;然后停止攪拌一段時間,使污泥處于厭氧狀態(tài),聚磷菌放磷;接著進行曝氣,硝化菌進行硝化反應,聚磷菌吸磷,經一定反應時間后,停止曝氣,進行靜止沉淀,當污泥沉淀下來后,

10、撇出上部清水,而后再放入原水,如此周而復始。研究表明,SBR工藝可取得很好的脫氮除磷效果。自動控制系統(tǒng)的完善,為SBR的應用提供了物質基礎。SBR是間歇運行的,為了連續(xù)進水,至少需設置二套SBR設施,進行切換。SBR工藝與連續(xù)流活性污泥工藝相比有一些優(yōu)點:(1)工藝系統(tǒng)組成簡單,不設二沉池,曝氣池兼具二沉池的功能,無污泥回流設備;(2)耐沖擊負荷,在一般情況下(包括工業(yè)廢水處理)無須設置調節(jié)池;(3)反應推動力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質;(4)運行操作靈活,通過適當調節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達到脫氮除磷的效果;(5)污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效地防止絲狀菌膨脹;(6)該工藝的各操

11、作階段及各項運行指標可通過計算機加以控制,便于自控運行,易于維護管理??紤]到之前生產廢水處理階段的兩級反應所設的反應池已占地較多,因此為了節(jié)省用地,并根據各種處理方法的優(yōu)缺點進行衡量,決定選用SBR工藝。2.2工藝流程及說明根據上述工藝方案分析與選擇,最終確定整個水處理工藝流程如下:生產廢水調節(jié)池沉淀池一級化學反應池二級化學反應池沉淀池污泥濃縮池處置混合調節(jié)池間歇式曝氣池 污泥處置圖2.1 工藝流程圖1、生產廢水調節(jié)池由于該生產廢水的出水是間歇性的,因此有必要設置一個調節(jié)池,用于水量調節(jié),當儲存生產廢水達到一定量時才集中進入后續(xù)設施進行處理。2、一級化學反應池當調節(jié)池中達到一定水量后會進入一級

12、化學反應池進行化學處理。在此反應池中,會向其投加石灰乳和FeSO47H2O藥劑進行曝氣反應。曝氣的作用是把三價砷氧化成五價砷,這樣能達到更好的除砷效果。砷酸鹽能與鐵金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物。石灰乳的作用有兩:一是調節(jié)pH值到8(8為投加FeSO47H2O藥劑進行除砷的最佳pH值),二是和FeSO4反應生成Fe(OH)2,Fe(OH)2再和砷酸鹽與鐵金屬離子形成的絡合物共沉,從而達到除砷的目的。因為一級反應的除砷效率最高為94%,而本設計要求去除效率為98%,所以要進行二級處理,一級化學反應池的設計處理效率為85%。另外,FeSO47H2O也是一種很好的化學混凝劑,在此SS也能有很好的去除效果,

13、估計去除率達到90%以上;還有在化學混凝過程中,CODCr的去除率也能達到4050%。3、一號沉淀池一級化學反應池中的化學反應產生的沉淀在此進行沉淀,沉淀后的出水再進入二級化學反應池進行二級處理。各種沉淀池的特點及適用條件如下4:表2.3 各種沉淀池的特點及適用條件池型優(yōu)點缺點適用條件平流式1、 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強2、 施工簡單,造價低采用多斗排泥時,每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥,操作工作量大,采用機械排泥時,機件設備和驅動件均浸于水中,易銹蝕1. 適用地下水位較高及地質較差的地區(qū);2. 適用于大、中、小型污水處理廠豎流式1. 排泥方便,管理簡單2. 占地面積較小1. 池子深

14、度大,施工困難;2. 對沖擊負荷及溫度變化的適應能力較差;3. 造價較高;4. 池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠輻流式1. 采用機械排泥,運行較好,管理亦較簡單2. 排泥設備已有定型產品1. 池水水流速度不穩(wěn)定;2. 機械排泥設備復雜,對施工質量要求較高1. 適用于地下水位較高的地區(qū);2. 適用于大、中型污水處理廠 根據各種沉淀池的優(yōu)缺點和適用條件,最后選擇平流式沉淀池,二號沉淀池也同樣選用平流式沉淀池。4、二級化學反應池一號沉淀池的出水在此進行二級處理,由于在一級處理中所有的三價砷已被氧化成五價砷,所以在此不需要再進行曝氣。還有在一級處理中pH值已調至8,如果在此繼續(xù)加入石灰乳

15、,不但會偏離反應的最佳pH值,而且當pH10時,砷酸根離子與氫氧根置換,會使一部分砷反溶于水中,所以在此不需要加入石灰乳。則在此只投加FeSO47H2O,設計砷的去除效率為87%。另外,和一級化學反應池一樣,在此SS估計去除率也達到90%以上,CODCr的去除率也能達到4050%。5、二號沉淀池二級化學反應池中的化學反應產生的沉淀在此進行沉淀,沉淀后的出水再進入混合調節(jié)池和生活污水混合再進入后續(xù)處理。6、混合調節(jié)池生活污水將和經化學處理的生產廢水在此混合后再進入后續(xù)處理階段,在此進行水量和水質的調節(jié)。7、間歇式曝氣池混合調節(jié)池混合達到一定水量后,進入這里進行生化處理,處理后的水達標排放。8、污

16、泥濃縮池 對兩沉淀池的沉淀污泥進行濃縮處理。3 構筑物設計計算3.1生產廢水調節(jié)池1、有效容積m3式中:日處理水量,m3 調節(jié)池有效容積占日處理量的百分數,取25%2、基本尺寸調節(jié)池高設為H=2.8 m,有效水深設為H1=2.5m,則調節(jié)池有效面積為:m2調節(jié)池采用距形,取長為4m,寬為2.5m3、提升泵的選用選用80WG型污水泵,工作性能如下:表3.1 80WG型污水泵工作性能流量(m3/h)揚程(m)轉速(r/min)泵軸功率(kW)配電動機(kW)效率(%)允許吸上真空高度(m)葉輪直徑(mm)重量(kg)20-531440347-688196703.2一級化學反應池池體設計計算表3.2

17、 穿孔旋流反應池設計參數項目設計參數值范圍反應停留時間15-25min池格數6,視水量大小增加孔口流速進口第一格0.5-0.7m/s,以后逐格遞減至最后一格0.1-0.2m/s有效水深2.5m左右超高0.3m1、反應池容積 設計水流量25m3/h=0.007m3/s,反應停留時間20min,即1200sm3m3式中:反應池總容積,m3單格池容積,m3設計水流量,m3/s反應時間,s反應池分格數2、反應池表面積 m2m2式中:反應池有效水深,m,取2.53、單個池尺寸 m式中:單池長寬,m,一4、池總高度 m式中:反應池總高度,m反應池超高,m5、過水孔尺寸 取v1=0.6m/s,v2=0.5m

18、/s,v3=0.4m/s,v4=0.3m/s,v5=0.2m/s,v6=0.1m/smm2 取mmmm2 取mmmm2 取mmmm2 取mmmm2 取mmmm2 取mm式中:第i個進水孔長度,mm第i個進水孔寬度,mm第i個進水孔流速,m/s加藥設備的選用1、FeSO47H2O投加量的確定一級反應池的處理效率為85%,則按照最佳鐵砷比和相應的處理效率按比例求Fe2+的消耗量如下:=1.428.7mg/Lkgkg約為15kg,FeSO47H2O密度為1.898g/cm3,則一級反應池每天投加FeSO47H2O為:L2、FeSO47H2O投藥設備選用目前國內最常見的有以下幾種加藥設備6:(1)JY

19、型加藥設備JY型加藥設備包括溶藥、投加兩種功能,由玻璃鋼溶藥罐、不銹鋼葉片推進式攪拌器、加藥計量及相應的附件(如液位計、Y型過濾器、壓力計、閥門等)組成。可用于中、小型處理水廠、污水廠投加混凝劑,亦供中、小型冷卻塔配套使用。(2)WA型加藥設備WA型加藥設備配有一個內襯防腐層的藥劑溶解槽,并配有一套電動攪拌機,一個PVC材質的藥劑中間箱,一套投藥裝置,配管及鋼制平臺,梯子等部件組成。(3)JF型自動加礬機 JF型自動加礬機由計測儀表、調節(jié)或顯示單元、電動執(zhí)行單元、玻璃罩顯示器等部分組成。分JF-81及JF-83兩種型號,適用于水廠、污水廠的沉淀、澄清池混凝劑投加量的自動控制。其中JF-81型適

20、用于大規(guī)模、具有多座沉淀池的處理廠,在主干管上集中加藥的系統(tǒng)。JF-83型適用于中小規(guī)模處理廠的沉淀、澄清池投加混凝劑的自動控制。經比較,投加FeSO47H2O適合使用JY型加藥設備,規(guī)格及主要技術參數如下:表3.3 JY型加藥設備型號和技術性能型號投藥方式外形尺寸長寬高(mm)適用范圍電機容量藥劑性質溶藥量(kg/天)水溫()pH值攪拌機計量泵JY-0.3/0.72A-1小機座系列計量泵見注310025002600水質穩(wěn)定劑、混凝劑等見表3.4、3.5、3.65090.750.6JY-0.6/1.44B-1小機座系列計量泵見注31004200260020.7520.6JY-0.3/0.72A

21、-2噴射器附轉子流量計3100220026000.750.6JY-0.6/1.44B-2噴射器附轉子流量計31003600260020.7520.6JY-0.3/0.72A-3噴射器3100220026000.750.6JY-0.6/1.44B-3噴射器31003600260020.7520.6表3.4 JY型加藥設備型號和技術性能續(xù)3.2表型號配管直徑(mm)接管處水壓(Pa)重量(kg)溶解槽給水管A噴射器給水管B排水管C溶解槽給水管A噴射器給水管B設備重量運行重量JY-0.3/0.72A-11DN25接納溶解槽、溶液箱排污量9.81049002600JY-0.6/1.44B-12DN25

22、15004800JY-0.3/0.72A-21DN251DN2529.41048002500JY-0.6/1.44B-22DN252DN2513004600JY-0.3/0.72A-31DN251DN258002500JY-0.6/1.44B-32DN252DN2513004600注:ZJ型計量泵可配ZJ-63/16-、,ZJ-125/6-、。表3.5 藥劑溶解量選用表藥劑配制濃度(質量比)1%2%3%4%5%15101520252102030405031530456075一天藥劑配制次數一天藥劑溶解量(kg/d)表3.6 溶液箱藥劑儲用量選用表藥劑配制濃度(質量比)1%2%3%4%5%171

23、421283621428425672321426384108一天藥劑配制次數一天藥劑儲用量(kg/d)表3.7 溶液槽藥劑溶解量選用表藥劑配制濃度(質量比)10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%JY-0.3/0.72A-1(2,3)型藥劑溶解量1303336394245485154576026066727884909610210811412039099108117126135144153162171180一天藥劑配制次數一天藥劑溶解量(kg/d)注:JY-0.6/1.44B-1(2,3)型藥劑溶解量為JY-0.3/0.72A-1(2,3)型藥劑溶解量的兩倍,如表中J

24、Y-0.3/0.72A-1(2,3)溶解量為30kg,則JY-0.6/1.44B-1(2,3)溶解量為60kg,依次類推。根據實際情況考慮,選用型號為JY-0.3/0.72A-1的加藥設備作為FeSO47H2O的加藥設備,并配備ZJ-63/16-計量泵。3、石灰乳投加量的確定石灰乳先由水和生石灰混合制得,由經驗數值可得,處理460mg/L,pH=35的每升廢水消耗生石灰3g1,則處理本廢水的生石灰投加量可按以下比例算出:,得kg生石灰密度為1g/cm3,則每天投加生石灰16L。生石灰和水按1:4混合得石灰乳,則每天投加石灰乳64L。4、石灰乳投藥設備的選用由于上面提到的其他型號的加藥設備(包括

25、WA型加藥設備)對藥劑的pH值均要求不大于9,JF型自動加礬機又不適用于本設計,還有,如果預先把石灰乳和FeSO47H2O混合,兩者又會先發(fā)生反應生成Fe(OH)2,Fe(OH)2又會進一步被氧化成Fe(OH)3,故需找另一種加藥設備作為石灰乳的加藥設備。下面介紹一種一體式加藥裝置7:(1) 應用范圍加藥裝置的藥劑容器由高密度材料制成,具有較強耐腐性;強度高,可支持較重設備(室溫下支持60kg);可裝配各種計量泵以及電動攪拌器等,并有標準化支撐托架。主要用于水處理中漂白劑、聚電解質、石灰漿等溶液的制備和投加;各類清潔洗滌劑的投加;各類工業(yè)用添加劑的制備和投加。(2) 規(guī)格 型號有60L、120

26、L、250L、1000L或更大。因此,可以選用此加藥裝置作為石灰乳的加藥設備,型號為120L,另外還要裝配計量泵。J-W(M)、Z(M)J系列計量泵已基本達到國際同類產品水平,并打入國際市場。該系列泵可無級調節(jié)定量輸送腐蝕性液體,還可進行相同或不同性能參數機型的組合(有關多聯組合機型可直接與廠家聯系),按比例同時輸送多種介質。按液體腐蝕性質,可選用不同材料滿足其使用要求,還可派生電控、氣控、雙調、高溫、高黏度、懸浮液等特殊類型。廣泛用于給排水加藥、環(huán)保、石化、醫(yī)藥和飲食等各行業(yè)。該系列泵結構合理、性能可靠、運行平穩(wěn)、調節(jié)方便。根據設計流量25m3/h,100m3/d生產廢水投加石灰乳64L,則

27、流量應為:L/h據此選取型號為J1-W16/1.0的柱塞計量泵,性能參數如下:表3.8 J1-W16/1.0型柱塞計量泵性能參數流量(L/h)排出壓力(MPa)柱塞直徑(mm)行程(mm)泵速(r/min)電動機進口直徑(mm)出口直徑(mm)重量(kg)型號功率(kW)161.02012.592Ybsb(AO2)63240.1888約20鼓風機的選用鼓風機有定容式和離心式兩種,在水處理工程中被廣泛使用的有羅茨鼓風機和D型多級離心鼓風機6。1、羅茨鼓風機羅茨鼓風機是容積式氣體壓縮機中的一種。其特點是在設計壓力范圍內,管網阻力變化時,流量變化較少。葉輪與機體之間不直接接觸,結構簡單,維護方便。風

28、機殼體制冷有氣冷和水冷兩種結構。靜壓49kPa的為氣冷結構,靜壓力49kPa的為水冷結構。2、D型多級離心鼓風機D型多級離心鼓風機與定容式鼓風機相比,具有空氣流動性能穩(wěn)定,噪聲低,振動小的特點,可露天放置。根據進口流量:m3/min選用TS型羅茨鼓風機中型號為TSB-50,轉速為770r/min,靜壓為39.2kPa的鼓風機。規(guī)格和性能如下:表3.9 TSB-50型羅茨鼓風機規(guī)格與性能型號口徑(min)轉速(r/min)靜壓(kPa)進口流量(m3/min)軸功率(kW)電動機功率(kW)電機極數TSB-5050A77039.20.421.191.563.3一號沉淀池3.3.1池體設計計算1、

29、沉淀池的表面積m2式中:最大設計流量,m3/s 表面水力負荷,m3/(m2h),初沉池一般取1.5-3m3/(m2h),二沉池一般取1-2m3/(m2h)2、沉淀區(qū)有效水深m式中:t沉淀時間,初沉池一般取1-2h;二沉池一般取。沉淀區(qū)的有效水深通常取2-3m3、沉淀區(qū)的有效容積m34、沉淀池長度m式中:最大設計流量時的水平流速,mm/s,一般不大于5mm/s5、沉淀池的總寬度m為了保證污水在池內均勻分布,池長與池寬比不小于4,以45為宜。,符合要求6、沉淀池的只數n=17、沉淀池的總高度m式中:沉淀池超高,m,一般取0.3m 沉淀區(qū)的有效深度,m 緩沖層高度m,一般?。簾o機械刮泥設備時為0.5

30、m;有機械刮泥設備時,其上緣應高出刮板0.3m 泥斗高度,m 梯形的高度,m8、污泥斗的容積 m3式中:S1污泥斗的上口面積,m2 S2污泥斗的下口面積,m29、污泥斗以上梯形部分污泥容積m3式中:梯形上下底邊長,m3.3.2沉淀污泥量計算1、剩余非生物污泥計算 kg/d式中:fb進水中可生化部分比例,這里取0; C0設計進水SS,m3/d,取C0=1200mg/L; Ce設計出水SS,m3/d,取Ce =120mg/L。2、每日產生污泥體積可用下式計算:m3/d式中:QS污泥體積,m3/d; 剩余污泥,kg/d; 污泥含水率,設剩余污泥含水率按99%。3.3.3沉淀排泥設備選用 根據沉淀池的

31、類型和寬度,選用鏈板式刮泥機。池底坡向排泥坑坡度,池出水端池底設()m3排泥坑一個,排泥坑中接出泥管DN50一根。剩余污泥在污泥泵壓力下排污泥濃縮池。 污泥泵選用型號為50QW25-10-1.5的潛水排污泵,性能參數如下:表3.10 50QW25-10-1.5潛水排污泵性能參數排出口徑(mm)流量(m3/h)揚程(m)轉速(r/min)功率(kW)效率(%)重量(kg)50251028401.567.5603.4二級化學反應池池體設計計算1、反應池容積 設計水流量25m3/h=0.007m3/s,反應停留時間15min,即900sm3m3式中:反應池總容積,m3單格池容積,m3設計水流量,m3

32、/s反應時間,s反應池分格數2、反應池表面積 m2m2式中:反應池有效水深,m,取2.53、單個池尺寸 ab=A1m式中:單池長寬,m,一4、池總高度 m式中:反應池總高度,m反應池超高,m5、過水孔尺寸 去v1=0.6m/s,v2=0.5m/s,v3=0.4m/s,v4=0.3m/s,v5=0.2m/s,v6=0.1m/smm2 取mmmm2 取mmmm2 取mmmm2 取mmmm2 取mmmm2 取mm式中:第i個進水孔長度,mm第i個進水孔寬度,mm第i個進水孔流速,m/s加藥設備的選用1、FeSO47H2O投加量的確定二級反應池的處理效率為:則按照最佳鐵砷比和相應的處理效率按比例求Fe

33、2+的消耗量如下:=1.44.34mg/L約為3kg,FeSO47H2O密度為1.898g/cm3,則二級反應池每天投加FeSO47H2O為:L2、FeSO47H2O投藥設備選用和一級反應池一樣,選用型號為JY-0.3/0.72A-1的加藥設備作為FeSO47H2O的加藥設備,并配備ZJ-63/16-計量泵。3.5二號沉淀池3.5.1池體設計計算1、沉淀池的表面積m2式中:最大設計流量,m3/s 表面水力負荷,m3/(m2h),初沉池一般取1.5-3 m3/(m2h),二沉池一般取1-2m3/(m2h)2、沉淀區(qū)有效水深m式中:t沉淀時間,初沉池一般取1-2h;二沉池一般取。沉淀區(qū)的有效水深通

34、常取2-3m3、沉淀區(qū)的有效容積m34、沉淀池長度m式中:最大設計流量時的水平流速,mm/s,一般不大于5mm/s5、沉淀池的總寬度m為了保證污水在池內均勻分布,池長與池寬比不小于4,以45為宜。,符合要求6、沉淀池的只數7、沉淀池的總高度m式中:沉淀池超高,m,一般取0.3m 沉淀區(qū)的有效深度,m 緩沖層高度m,一般?。簾o機械刮泥設備時為0.5m;有機械刮泥設備時,其上緣應高出刮板0.3m 泥斗高度,m 梯形的高度,m8、污泥斗的容積m3式中:S1污泥斗的上口面積,m2 S2污泥斗的下口面積,m29、污泥斗以上梯形部分污泥容積m3式中:梯形上下底邊長,m3.5.2沉淀污泥量計算1、剩余非生物

35、污泥計算 kg/d式中:fb進水中可生化部分比例,這里取0; C0設計進水SS,m3/d,取C0=120mg/L; Ce設計進水SS,m3/d,取Ce =12mg/L。2、每日產生污泥體積可用下式計算:m3/d式中:QS污泥體積,m3/d 剩余污泥,kg/d 污泥含水率,設剩余污泥含水率按99%3.5.3沉淀排泥設備選用 根據沉淀池的類型和寬度,選用鏈板式刮泥機。池底坡向排泥坑坡度,池出水端池底設()m3排泥坑一個,排泥坑中接出泥管DN50一根。剩余污泥在污泥泵壓力下排入污泥濃縮池。 污泥泵同一號沉淀池一樣選用型號為50QW25-10-1.5的潛水排污泵。 3.6混合調節(jié)池1、有效容積m3式中

36、:日處理水量,m3 調節(jié)池有效容積占日處理量的百分數,取25%2、基本尺寸調節(jié)池高設為H=2.8 m,有效水深設為H1=2.5m,則調節(jié)池有效面積為:m2調節(jié)池采用距形,取長為5m和寬為3m3、提升泵的選用選用80WG型污水泵,工作性能如下:表3.10 80WG型污水泵工作性能流量(m3/h)揚程(m)轉速(r/min)泵軸功率(kW)配電動機(kW)效率(%)允許吸上真空高度(m)葉輪直徑(mm)重量(kg)20-531440347-688196703.7間歇式曝氣池池體設計計算表3.11 SBR主要設計參數名稱數值單位備注容積負荷()0.1-1.3,一般取0.5kg/(m3d)當取0.5時

37、,SVI為90-100mL/gMLSS濃度3000左右mg/L單座反應池池深一般為3.5-4.5m一般超高為0.5m操作周期的時間(T)分配若T為6-8,則進水為2,曝氣為4,沉淀為1,排水待機為1h分配也可以為:進水2h(后0.5h即開始邊進水,邊曝氣),曝氣3.5h(含進水時的0.5h曝氣),沉淀為1h,排水與待機為1h1、周期進水量m3式中:平均日污水流量,m3/d,150工作周期,h,取值6反應池池數,取值12、反應池有效容積m3式中:一日之內的周期數,周期/日,取值4進入反應池污水BOD平均濃度,kgBOD/m3BOD容積負荷,kgBOD/(m3d),取值0.253. 池內最少水量m

38、3式中:污泥指數,mL/g,取值454. 排水口距反應池底高度,得,取23m2,取L=B=4.8m式中:反應池的有效水深,m,取值3.5m單座反應池的長與寬,m3.7.2污泥量計算1、BOD5由溶解性BOD5和懸浮性BOD5組成,其中只有溶解性BOD5與工藝計算有關。出水溶解性BOD5可用下式估算:mg/L式中:Se出水溶解性BOD5; Sz沉淀出水總BOD5,取Sz =20mg/L Kd活性污泥自身氧化系數,典型值為 f沉淀出水SS中VSS所占比例,取 Ce沉淀池出水SS,取Ce =20mg/L2、SBR反應池所需污泥量為:kg(干)式中:混合液懸浮固體,mg/L 混合液揮發(fā)性懸浮固體,mg

39、/LNSSBR處理污泥負荷設計參數,取NS =0.25kg BOD5/(kgVSSd)3、污泥體積用下式計算:m3式中 VS污泥體積,m3 活性污泥體積指數,設計沉淀后污泥的SVI=45mL/g4、剩余污泥的計算 剩余污泥由生物污泥和非生物污泥組成:(1)剩余生物污泥: kg/d式中 產率系數,mgVSS/mgBOD5,取0.6Kd與水溫有關,水溫為20時Kd(20) =0.06 污泥濃度,4000mg/L(2)剩余非生物污泥: kg/d式中:fb進水中可生化部分比例,設fb=0.7 C0設計進水SS,m3/d,取C0=160mg/L Ce設計進水SS,m3/d,取Ce =20mg/L(3)剩

40、余污泥總量:kg/d(4)每日產生污泥體積可用下式計算:m3/d式中:QS污泥體積,m3/d 剩余污泥,kg/d 污泥含水率,設剩余污泥含水率按99%m3/d(5)每次排泥量: m3/d(每次排泥時間為)3.7.3排泥系統(tǒng)考慮到每天產生的污泥量很少,因此剩余污泥不經過污泥濃縮池而直接進行污泥脫水。池底坡向排泥坑坡度,池出水端池底設()m3排泥坑一個,池排泥坑中接出泥管DN50一根,相對于最低水位為。污泥泵選用型號為50QW25-10-1.5的潛水排污泵。采用BAS6/320-25型板框壓濾機進行污泥脫水,經處理的污泥含水率達。3.7.4曝氣設備的選用一般來說,SBR工藝采用鼓風曝氣的方式進行曝

41、氣,但本設計處理的水量很小,用鼓風機進行曝氣的話曝氣的利用率會很低,因此考慮采用其他適用于水量小的曝氣設備?,F有的曝氣設備分為表面曝氣機、轉刷曝氣機、轉碟曝氣機、潛水曝氣機、復葉推流式曝氣增氧泵及擴散曝氣器等數類。根據池的尺寸和有效水深,選用單螺旋曝氣器,規(guī)格與主要技術參數如下:表3.12 單螺旋曝氣器規(guī)格與主要技術參數曝氣器形式規(guī)格(mm)材質適宜水深(m)每個曝氣器服務面積(m2)每個曝氣器需氣量(m3/min)氧轉移效率(%)動力功率(kg/kWh)阻力(Pa)單螺旋曝氣器3001830(300L=300)共五節(jié)玻璃鋼3-57.4-1024503.8污泥濃縮池3.8.1設計說明重力濃縮根

42、據運行方式不同分為連續(xù)式、間歇式。前者適用于大、中型污水處理廠,后者應用于小型污水處理廠。本工藝是間歇式運行的。間歇式重力濃縮池進泥、排泥是間歇進行的。在池子的不同高度設置上清液排出管。運行時,應先排除清液,然后排除濃縮污泥,排空池容,再投入下一個循環(huán)。3.8.2設計參數剩余污泥QS=12m3/d,含水率p0=99%,(即固體濃度C0=1.2kg/m3),濃縮后使污泥固體濃度為Cu=3.6kg/m3(即污泥含水率pu=97%)。3.8.3設計計算1、濃縮池面積濃縮污泥為剩余活性污泥,污泥固體通量選用30kg/(m2d)1。濃縮池面積m2式中:Q污泥量,m3/d C0污泥固體濃度,kg/m3 G

43、污泥固體通量,kg/(m2d)2、濃縮池直徑設計采用1個圓形輻流池。m3、濃縮池深度m式中:h1超高,取h1=0.3m h2有效水深,取h2=2.5m h3緩沖層高度,取h3=0.3m h4坡度造成的深度,濃縮池設機械刮泥,池底坡度,污泥斗上底直徑m,則坡度造成的深度為:m h5污泥斗高度,污泥斗下底直徑D2=0.1m,污泥斗上底直徑D1=0.3m,污泥斗傾角為55,則污泥斗高度:m4、濃縮池出水口設兩個出水口,管徑DN=80mm,分別離最高水位0.5m,1.0m。5、污泥處理污泥泵選用型號為50QW25-10-1.5的潛水排污泵。管徑DN=50mm。采用BAS6/320-25型板框壓濾機進行

44、污泥脫水,經處理的污泥含水率達。隨后泥餅外運,HW12危險廢物由有資質的危險廢物處理中心處置。4 主要構筑物及設備4.1主要構筑物及設備一覽表表4.1 主要構筑物及設備一覽表序號名稱規(guī) 格數量設計參數主要設備1生產廢水調節(jié)池LBH=4m2.5m2.8m1座有效容積VS=25m3有效水深H1=2.5m80WG型污水泵2一級化學反應池LBH =0.75m0.75m2.8m6格設計流量Qmax=25m3/h=0.007m3/s停留時間T=20min單格池容積V1=1.4m有效水深h1=2.5m孔口流速v1=0.6m/s,v2=0.5m/s,v3=0.4m/s,v4=0.3m/s,v5=0.2m/s,

45、v6=0.1m/s過水孔尺寸mmmmmmmmmmmmFeSO47H2O投藥量15kg/d,采用JY-0.3/0.72A-1加藥設備,配備ZJ-63/16-計量泵;石灰乳投藥量64L/d,采用120L一體式加藥裝置,配備J1-W16/1.0的柱塞計量泵;轉速為770r/min,靜壓為39.2kPa的TSB-50羅茨鼓風機3一號沉淀池LBH =7.56m1.7m4.1m1只設計流量Qmax=25m3/h=0.007m3/s水平流速v=1.4mm/s有效容積V=37.8m3有效水深h2=3m沉淀時間t=1.5h污泥斗容積V1=0.011m3污泥斗以上梯形部分污泥容積V2=0.1m3鏈板式刮泥機;50

46、QW25-10-1.5的潛水排污泵4二級化學反應池LBH =0.65m0.65m2.8m6格設計流量Qmax=25m3/h=0.007m3/s停留時間T=15min單格池容積V1=1.05m有效水深h1=2.5m孔口流速v1=0.6m/s,v2=0.5m/s,v3=0.4m/s,v4=0.3m/s,v5=0.2m/s,v6=0.1m/s過水孔尺寸mmmmmmmmmmmmFeSO47H2O投藥量3kg/d,采用JY-0.3/0.72A-1加藥設備,配備ZJ-63/16-計量泵5二號沉淀池LBH =7.2m1.75m3.1m1只設計流量Qmax=25m3/h=0.007m3/s水平流速v=2mm/

47、s有效容積V=25.2m3有效水深h2=2m沉淀時間t=1h泥斗容積V1=0.008m3污泥斗以上梯形部分污泥容積V2=0.083m3鏈板式刮泥機;50QW25-10-1.5的潛水排污泵6混合調節(jié)池LBH =5m3m2.8m1座有效容積VS=37.5m3有效水深H1=2.5m80WG型污水泵7間歇式曝氣池LBH =4.8m4.8m4m1只容積負荷NV=0.25 kg/(m3d)污泥指數SVI=45mL/gMLSS=3000 mg/L工作周期T=6h一日內周期數n=4周期進水量Q0=37.5m3有效容積V=42 m3池內最少水量Vmin=5.67m3有效水深h1=3.5m排水口距反應池底高度h2

48、=1.9m50QW25-10-1.5型潛水排污泵;BAS6/320-25型板框壓濾機;300型單螺旋曝氣器8污泥濃縮池1只面積A=0.48m2直徑D=0.8m深度H=3.3m50QW25-10-1.5型潛水排污泵;BAS6/320-25型板框壓濾機5 廢水處理站總體布置5.1總平面布置總平面布置原則總平面布置時應遵從以下幾條原則:1、污水處理站構筑物的布置應緊湊,節(jié)約用地和便于管理。2、構筑物之間的間距應按交通、管道敷設、基礎施工和運行管理需要考慮。3、構筑物(或設施)與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異,分別相對獨立布置,并協(xié)調好與環(huán)境條件的關系(如地形走勢、污水出口方向、風向、周圍的重要或

49、敏感建筑物等)。4、管道(線)與渠道盡量沿道路和構筑物平行布置,并應與其高程布置相協(xié)調,應順應污水處理廠各種介質輸送的要求,盡量避免多次提升和迂回曲折,便于施工、節(jié)能降耗和運行維護??偲矫娌贾媒Y果總平面布置參見附圖平面布置圖。5.2高程布置高程布置原則高程布置的主要任務是計算確定主要控制點的標高,使污水能夠沿流程在各處理構筑物之間通暢地流動,保證污水處理的正常運行。高程布置時應遵從以下幾條原則:1、盡可能利用地形坡度,使污水按處理流程在構筑物之間能自流,盡量減少提升次數和水泵所需揚程。2、協(xié)調好站區(qū)平面布置與各單體埋深,以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。3、注意污水流程和污泥流程的配和

50、,盡量減少提升高度。4、協(xié)調好單體構造設計與各構筑物埋深,便于正常排放,又利檢修排空。高程布置結果高程布置參見附圖高程布置圖。6 投資估算6.1估算范圍廢水處理設施的廢水處理工程、其他附屬建筑工程等。另外包括供電線路、通信線路、臨時道路等。6.2估算土建費用估算土建費用由工程建設費用、其他基本建設費用、工程預備費用、材料價差預備費和建設期利息組成。運用主要造價構成估算法進行估算,土建費用估算如表所示:表6.1 土建費用估算表工程名稱估算價值/萬元生產廢水調節(jié)池2一級化學反應池0.7一號沉淀池4二級化學反應池0.6二號沉淀池3混合調節(jié)池4間歇式曝氣池7污泥濃縮池0.2附屬建筑4預備費4土建總費用29.5設備費用估算設備費用由整個工程所有需要購置的設備以及供電線路、通信線路等和設備有關的附屬設施。設備費用估算如表所示:表6.2 設備費用估算表設備名稱數量估算價值/元80WG型污水泵29400JY-

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論