《2500吨天污水处理厂设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2500吨天污水处理厂设计方案.docx（31页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2500 吨/ 天污水处理厂设计方案1、一个江苏中部镇级污水处理厂，日处理量2500 吨/ 天，废水来源其中约2000 吨 / 天为镇区居民生活污水， 500 吨 / 天为镇上一个印染企业排放的印染废水（企业已经采取了 pH调节 +混凝沉淀预处理，出水 COD在 400600 mg/l 之间），综合废水按照进水 COD=250350mg/l 设计， SS=180mg/L，氨氮 =25 40mg/L，TP=614mg/l；2、要求出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002中规定的一级 B标准3、具体处理工艺自由选择；4、考虑到实际运行管理人员缺乏，尽可能采用管理简单方便；5、
2、场地来源相对容易，最后污泥采用填埋处置，建议不采用污泥消化处理；6、现场场地平整，基本没有地势差异；7、进水管管径 DN600,管底标高 -1.20 米；出水采用 DN600水泥管，要求排放点管底标高不低于 -0.80 米。设计方案如下 :1. 设计水质(1). 进水水质生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L ，SS = 180 mg/L ，COD =300 mg/L ， NH4 -N = 30 mg/L ，总 P = 8 mg/L 。(2) 出水水质出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准规定的一级B 标准。 BOD5 = 30 mg/L ， SS = 30mg/L
3、 ， COD = 120 mg/L ， NH4 -N = 25 mg/L ，总 P = 1 mg/L 。(3) 进水流量设计日最大流量Qmax=Q 生活 +Q 工业 =2500t/d=2500m3/d=0.0289m3/s2. 处理构筑物设计2.1 格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、 漂浮物、 纤维物质和固体颗粒物质， 以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。2.1.1 栅条间隙数n：n Qmax sin bhv式中： Qmax 最大设计流量，m3 / s ；b 栅条间隙，m ，取 b
4、 =0.03 m ；h 栅前水深，m ，取h =0.4 m ；v 过栅流速，m s ，取 v =0.9 m s ；sin 经验修正系数，取= 60o ；nQmax sin0 .0289sin60bhv0 .030 .425则0 .92.1.2有效栅宽B ： B S(n1)bn式中： S 栅条宽度，m ，取 0.01 m 。则：BS(n1)bs0.01(251)0.03250.99m2.1.3 过栅水头损失：h1k h0h0v2sin2g式中： h1 过栅水头损失，m ；h0 计算水头损失， m ；阻力系数，栅条形状选用正方形断面所以( bS1) 2(0.030.01 1)21.170.64 ；
5、b0.640.03，其中g 重力加速度， m s2，取 g =9.81 m s2；k 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k =3；则：h1kv2sin31.1720.92sin 600.125m2g9.812.1.4栅后槽的总高度H ：Hhh1h2式中： h2 栅前渠道超高，m ，取 h2 =0.3 m 。则： Hhh1 h2 =0.4+0.125+0.3=0.0.8252.1.5 格栅的总长度L ：LL1 L2H 10.5m 1.0mtan式中： L1进水渠道渐宽部位的长度，m ， L1B B1，其中， B1 为进水渠道宽2 tan 1度， m ,1 为进水渠道渐宽部位的展开
6、角度，取1 =20 o ；L2 格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m ，取 L20.5L1 ；H1 格栅前槽高，m .L1BB10.990.652 tan 10.46m则：2tan 20L20.5L10.23mH 1hh20.40.30.7mLL1L20.5mH10.46 0.23 0.5 1.00.71.0m2.59mtantan 602.1.6每日栅渣量 W ：WQmaxW1 86400K z1000式中： W 每日栅渣量，m3 / d ；W 单位体积污水栅渣量，m 3 /(103 m3污水 ) ，取 W =0.0733 3污水；11m 10 mK z 污水流量总变化系数.则： WQm
7、ax W1 86400=0.348 m3 / dK z 1000由所得数据，所以采用机械除污设备。2.2污水提升泵房提升泵房以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。2.2.1 设计计算设计水量为 2500m 3Q100003w416.7m / h/d，选用 2 台潜水排污泵 （一用一备） ，则流量为n2500/24=104.224 1m3/h。型号排出口径 (mm)流量 (m3/h)扬程 (m)转速 (r/min)功率 (kw)250QW600-7-222501260797022泵的选型如下：表3-22.3 、沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池
8、。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒， 以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好， 工作稳定， 构造简单。2.3.1 平流式沉沙池的设计参数（1）污水在池内的最大流速为0.3m/s ，最小流速应不小于 0.15m/s;（ 2）最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取 30s 60s;（ 3）有效水深不应大于 1.2m，一般采用 0.25 1.0m，每格宽度不宜小于 0.6m;（ 4）池底坡度一般
9、为 0.010.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。2.3.2 平流式沉砂池设计 沉砂部分的长度 L ：Lvt式中：L 沉砂池沉砂部分长度，m ;v 最大设计流量时的速度，m s ，取 v 0.3m/ s 。t 最大设计流量时的停留时间，s，取 t =30s。则： L vt 0.3 30 9m水流断面面积AA Qmaxv式中： A 水流断面面积，m2 ；Qmax 最大设计流量，m3 s 。A Qmax0.289 0.963m2则：v0.3沉砂池有效水深h2 ：采用两个分格，每格宽度b0.6m，总宽度 B1.2mh2AB式中： B 池总宽度，m ；h2 设计有效水深，m
10、 。A0.963h20.8025则：B1.2（ 0.15m/s, 合格 )2.4 氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长， 池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。 池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25 0.30m/s 的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5 15min 内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20 30 倍，廊道中水流虽呈推流式， 但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后， 溶解氧浓度
11、降低，有可能发生反硝化反应。大多数情况下， 氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。2.4.1氧化沟类型选择该设计为小型污水厂，选择交替型三沟式氧化沟，其出水水质高， 脱氮除磷效果明显， 构筑物简单。三沟式氧化沟（T 型）是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧的氧化沟可起曝气和沉淀的双重作用，中间的氧化沟一直作为曝气池， 原污水交替进入两侧的氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的两侧氧化沟流出。其运行方式可以根据不同的进水水质及出水水质要求而改变，所以系统运行灵活， 操作方便。三沟式氧化沟是一个A-O （兼氧 -好氧）活性
12、污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，能取得良好的BOD 5 去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，运行费用大大的降低，处理流程简单，省去二沉池，管理方便，基建费用低，占地面积小。2.4.2 设计参数进水水质BOD5 浓度 S0200mg / L ；SS = 180 mg/L ；COD = 300 mg/L ；NH4 -N = 30 mg/L ；总 P=8mg/L出水水质BOD 5 浓度 Se30 mg / L ； TSS浓度 X e 30mg / L ；混合液挥发性悬浮固体浓度( MLVSS ) X v 2500mg / L (VSS/ TSS
13、0.7) ；污泥龄c25d ；混合液悬浮固体浓度(MLSS) X 4000mg / L内源代谢系数 K d 0.062.4.3设计流量Q=0.0289m3/s=2500m3/d2.4.4去除 BOD 5氧化沟出水溶解性BOD 5 浓度 S=Se-S1，为了保证氧化沟出水的BOD 5 浓度，必须控制氧化沟出水所含溶解性的BOD 5 的浓度。其中 S1 为沉淀池出水中的VSS 所构成的 BOD 5 浓度S11.42(VSS / TSS)TSS (1 e 0 .23 5 )1.420.730(1e 0.23 5 )20.38(mg / L)SSeS13020.38 9.62( mg / L )好氧区
14、容积V1 ：Y c Q(S0S)V1c )X v (1 K d式中： Y污泥的产率系数，取0.6；c 污泥龄， 25d;X v 混合液挥发性悬浮固体浓度，2500mg/L;K d 内源代谢系数，0.06Q 流量， 2500m3/d 。Y cQ(S0S)V1c ) m3/d =1142.28 m3则：X v (1 K d好氧区水力停留时间t1 ：t1=V1/Q=1142.28/2500=0.457(d)=11(h)剩余污泥量X QS(Y) QX1 QX e1K d c=2500(0.02-0.00962)*0.6/(1+0.06*25)+2500(0.25-0.175)-2500*0.03=11
15、8.728(KgDs/d)去除每 1kgBOD5 产生的干污泥量错误 !未找到引用源。=118.728/2500(0.2-0.03)=0.28(KgDs/KgBOD5)2.4.5 脱氮需氧化的氨氮量。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.8 ,则用于生物合成的总氮量为：0.1287581000N 0250003.88(mg / L)脱氮量 N r。设出水的NH 3-N 量为 16mg/L ，符合题意所给的综合污水排放国家二级标准。需要脱氮量Nr=进水 TKN-出水 TN-生物合成所需N0Nr30163.8810.12( mg / L)碱度平衡保持 PH=7 ，PH 值合适，硝化、反硝化能够正常的
16、进行。脱氮所需的池容V2脱硝率。 20时，脱效率为0.035Kg /( KgMLSS d )qdn (t )qdn( 20) 1.08(t 20)4 qdn1.08( 4 20)0.0350.01( kg / KgMLSS )脱氮所需容积V2QN2500010.1210120(m3 )qdn X v0.012500脱氮水力停留时间t2V210120t20.4048(d ) 9.7( h)Q250002.4.6除磷根据 COD NH 3-N : P 的去除率为200 50 1，NH 3-N 的去除量为8.15mg/L ，所以磷在此过程中的去除量为1.63mg/L 。氧化沟产生的剩余污泥中含磷率为
17、2.5%，则用于生物合成的磷的量为2.5%7581000P0250000.758mg / L需另外加入化学药剂去除的磷的量为：Pr 4 11.630.758 0.612mg / L在氧化沟中投加硫酸铁盐，可使磷的去处率达95%以上。则投加铁盐的量为：0.61210 3250001510.101mol / d2.4.7 氧化沟总容积及停留时间VV1V211422.81012021542 .8(m3 )V21542.8t0.8617 (d ) 20.68(h)Q25000满足水力停留时间16 24h。校核污泥负荷QS025000 0.2/(kgMLVSS d )N0.09kgBOD5X vV2.5
18、 21542.8污泥符合满足2.4.8 需氧量设计需氧量AORAOR= 去除 BOD 5 需氧量剩余污泥中BOD 5 的需氧量 +去除 NH 3-N 耗氧量剩余污泥中 NH3 N 的耗氧量脱氮产氧量 . 去除 BOD5 需氧量 D1D1a Q( S0S)b VX0.5225000(0.2 0.0096)0.1221542.8 2.58938.04(kg / d ). 剩余污泥中 BOD5的需氧量2（用于生物合成的那部分5的需氧量）DBODD21.42X 11.427581076.36(kg / d ) . 去除 NH3-N 耗氧量 D3。每 1kg NH3-N 硝化需要消耗 4.6kg O24
19、.6(3016)25000D310001610(kg / d ). 剩余污泥中 NH3-N 的耗氧量D 44.6 0.128 758 446.31( kg / d )D4. 脱氮产氧量，每还原1Kg N22产生 2.86Kg O2.8610.1225000D51000723.58(kg / d )总需氧量AOR D1D2D 3D4 D58938.041076.361610446.31723.588301.79(kg / d )安全系数 1.3,则 AOR 1.3 8301.9710792.327(kg / d )AOR10792 .327Q( S0 S)2.267(kgO2 / kgBOD 5
20、 )去除每 1kgBOD5 需氧量25000(0.2 0.00962)AOR Cs( 20)SOR标准状态下需氧量( Cs(T ) C) 1.024( T 20)设所在地为标准大气压，1 ，进水最高温度为30。溶解氧浓度C=2mg/L。10792.3279.1717595.2(kg / d )SOR17.62)1.024(3020)0.85(0.95去除每 1kgBOD5 的标准需氧量SOR17595.2/ kgBOD 5 )Q(S0 S)3.69( kgO225000(0.2 0.00962)2.4.9氧化沟尺寸设氧化沟两座，单座容积VV21542 .810771.4m322三组沟道采用相同
21、的容积，则每组沟道容积为V单沟10771.43590m33取氧化沟有效水深H3.5m，超高为0.5m，中间分隔墙厚度为 0.25m。AV单沟35901025.7m2h氧化沟面积3.5单沟道宽 b 9mA1( B0.25) 2(9 0.125)2261.45m2弯道部分的面积：2直线部分的面积A2AA11025.7 261.45 764.25m2LA2764.25直线部分的长度2b2942.46m取43米。2.4.10进水管和出水管Q1Q2500012500(m3 / d ) 0.145( m3 / s)进水管流量22管道流速 v0.80m/ sAQ10.1450.18m2管道过水断面v0.84
22、 A4 0.18d0.48m管径3.14取 d 0.4m(400mm)Q10.1450.8(m / s)v(0.48)2校核管道流速A22.4.11 出水堰及出水竖井氧化沟出水设置出水竖井，竖井内安装电动可调堰。初步估算H 0.67，因此按薄壁堰来计算。出水堰Q1.86bH32式中b - 堰宽；H -堰上水头高，取 0.03m。Q10.14515mb31.8631.86H20.03 2b1155m出水堰分为两组，每组宽度3出水竖井。考虑可调堰安装要求，堰两边各留0.3m 的操作距离。出水竖井长 L0.3 2 b 0.6 55.6m出水竖井宽 B1.3m则出水竖井平面尺寸LB5.6m 1.3m2
23、.5浓缩池2.5.1 设计参数污泥含水率99.5 ，经浓缩池后污泥含水率97，日产剩余污泥为Pss1187.28(KgMLSS / d)Q100Pss1001187.28237.456( m3 / d ) 9.89(m3 / h)(100 p)(10099.5) 10002.5.2 中心管面积最大设计流量：Qmax9.89m3 / h设计流速为 v0.002m / s ，采用 2 个竖流式重力浓缩池，每个设计流量为:QQmax4.945m3 / h2fQmax29.890.69 m2中心管面积v36000.002d04 f4 0.690.94m2中心管直径中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设
24、 v10.001m / sd11.35d01.350.941.269mh3Q9.890.437mvd1236000.0013.141.02.5.3 沉淀部分的有效面积活性污泥负荷取1.25Kg / m2 h1187.2849.47Kg / h每小时污泥固体量为：24S149.47 219.788m2需表面积1.25浓缩池直径取直径4( S1 f )4(19.788 0.69)D5.1mD6mq4.9450.25m3 / m2 h表面负荷：19.788v0.256.9 10 5 m / s则在浓缩池中的流速是：36002.5.4 浓缩池有效水深设计沉淀的时间：t16h ；则 h23600vt6.
25、910 51636003.9744m取 h24m 符合题意。2.5.5反射板直径：1.3d1 1.3 1.269 1.65m2.5.6 校核集水槽出水堰的负荷Q4.9450.073L / sD63.63.14 2.9L / s （符合条件）2.5.7 浓缩部分所需的容积T=8h,s=0.8L/(Lh)V 0.8 30000 8 8m31000 24V184m3每个池子所需的体积为：22.5.8 圆截锥部分的容积设计圆锥下体直径为0.3m,则：h5 ( Rr ) tan 55(3 0.15) tan554.07mVh5 ( R2Rr r 2 )3.14 4.07 (323 0.15 0.152 ) 40.35m3332.5.9浓缩池总高度设计超高及缓冲层各为0.3m 则：Hh1h2h3h4h50.340.4370.34.079.107m贮泥池V1100Pw2V2100Pw1300.910097V210099.5V250.15m3 / d设计 5 天运泥一次，则贮泥池所需的体积为：550.15250.75m34VD7.99m设计每次排泥泥面下降5m，则贮泥池的直径为：h取为 8 米，池高 7.5米。