中国矿业大学某造纸厂废水处理工程设计
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«水处理工程技术课程设计报告》
题目 __________________________________
时间 ___________________________________
班级 ___________________________________
姓名 __________________________________
序号 __________________________________
指导教师 ______________________________
教研室主任 _____________________________
系教学主任 ___________________________
2011年06 月11 日
目录
第1章概述 (4)
1.1进水资料及排放标准 (4)
1.2设计出水水质 (4)
1.3设计依据 (4)
1.4设计原则 (5)
1.5污水处理工程建设的意义 (5)
1.6当地气象及水文资料 (6)
1.7厂区地形及设计标高 (6)
第2章处理工艺 (7)
2.1处理工艺选择 (7)
第3章处理工艺说明 (10)
3.1格栅与格栅井 (10)
3.2中和池 (10)
3.3初沉池 (11)
3.4SBR反应器 (11)
3.5污泥浓缩池 (13)
3.6带式压滤机 (13)
3.7加药装置 (13)
3.8综合楼 (14)
第4章处理构筑物的设计计算 (14)
4.2 中和池设计计算 (16)
4.4 SBR池设计计算 (19)
第5章污水厂平面和高程布置 (2)
5.1平面布置 (22)
5.2高程布置 (23)
5.3高程计算 (24)
第1章概述
1.1进水资料及排放标准
该厂年产2万t包装纸。
每天废水平均流量为2200ml废水处理后部分排入附近水体,部分回用,因此设计出水水质应达到GB 3544-2011《造纸工业水污染物排放标准》,具体见表1.
表1设计水质、水量和排放要求
1.2设计出水水质
诸多的工程根据同类工程的经验,同时凭借我司在造纸厂污水治理工程中实例,混凝沉淀处理后的废水清澈透明,无异味,接近综合排放标准二级标准水质,完全可以用于再生纸造纸中的碎浆阶段。
排放部分废水达到《污水综
—级标准,即:
合排放标准》
1.3设计依据
1.3.1.《中华人民共和国环境保护法》
1.3.
2.《中华人民共和国水污染防治法》
133.《造纸工业水污染排放标准》(GB3544-2001
1.34 《建设项目环境保护设计规范》
1.3.5.室外排水设计规范》(GBJ14-87
1.3.6.《城市噪音标准》(GB12348-1990
1.3.7.有关设计规范与手册
1.3.8.企业提供的资料及其他相关资料
1.4设计原则
1.4.1.污水处理工程以投资省,运转费用低,占地面积小为原则。
1.4.
2.处理系统先进,设备运行稳定可靠,维护简单、操作方便。
1.4.3.污水处理系统不产生二次污染源污染环境。
1.4.4.污水经处理后可全部回用于碎浆工段。
1.4.5.控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控,降低运行操作的劳动强度, 使污水处理站运行可靠、维护方便,提高污水处理站运行管理水平。
1.5污水处理工程建设的意义
研究显示,全球饮用水资源紧缺状况日趋严重。
目前,长沙市及周边地区都面临着水资源匮乏的不利局面。
一方面长沙城市化步伐加快,城镇人口增多,居民生活用水量加大以及工业用水量逐年递增,其供水在旱季尤为紧张;另一方面,长沙及周边地区的供水水源污染日益严重,使供水成本大大增加。
造纸行业是一个用水量大、污染严重的行业,尤其是原浆造纸,其造纸废水污染物浓度高、治理难度大,各国均将造纸废水列为主要公害之一;虽然再生造纸污染不如原浆造纸严重,但其碎浆和抄纸两个工艺过程产生的废水如不加以处理直接排放,也将对四周环境产生较大污染,其主要污染物为细小纤维、溶解性有机物以及表面活性剂等
某纸业有限责任公司是一家规模较大的瓦楞生产厂,在企业不断发展壮大的同时其排放的污水对周围环境的影响也日益明显,我公司领导高度重视环保问题,为了企业的可持续性发展以及周边关系的和协,决定投入巨资对其生产废水进行有效处理,经处理后的水可回用于碎浆、抄纸工序,大大节约工艺中的新鲜水用量,同时回收绝大部分纤维,此举即可使生产达到不污染环境的目地,同时还可变废为宝产生一定的经济效益,是企业走可持续性发展路线的具体举措。
1.6当地气象及水文资料
1.6.1.气温
历年最高气温40.6 C,
历年最低气温-23.3 C,
年平均气温14.2 C,
最高月平均气温27 C,
最低月平均气温-0.8 C,
1.6.2降雨
年平均降雨量859.5mm
年最大降雨量1360mm
最大日降雨291.6mm (1982年7月21)
年平均蒸发量1200mm
全年降雨量的60%集中在夏季6-9月
1.6.3 风
年平均风速3.0m/s
年最大风速24.0m/s
全年主导风向ENE
夏季主导风向ENE
冬季主导风向EN
1.7厂区地形及设计标高
污水处理厂拟建厂址为长方形(100 98m),现为农田,地势平坦,易于施工, 距排放水体约200m污水厂地面涉及标高为26.5m (黄海高程,以下同),污水厂进场污水总管管中标高为19.80m,排放水体最高水位标高为24.00m。
企业简介:该造纸厂主要生产瓦楞,采用100%废纸为原料。
造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂的难处理有机废水。
造纸废水主要有3个来源:制浆废液,中段水,纸机白水:制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。
这2项工艺都拍出大量废水,黑水中污染物浓度很高,含有大量纤维、无机盐和色素。
洗涤漂白过程中产生的中段水水量最多,污染物质有较高浓度的木纤维、纤维素和树脂酸盐较难生物降解的成分,且色度深。
抄纸机拍出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。
第2章处理工艺
2.1处理工艺选择
国内目前造纸行业主要以碱法制浆为主,也有少数采用酸法制浆,某造纸厂即为采用碱法半硫酸盐木浆的典型造纸生产厂家。
根据对国内外造纸行业废水治理状况的调查与研究,确定造纸行
业废水治理主要采用以下几种方法:(1)采用清洁生产工艺,进行水的循环利用,减少污染物排放:(2)废水综合利用,例如碱回收、木质素综合利用,以及酸法制浆中酸回收等方法;(3)在以上两种方法
采用的前提下,进行废水的综合处理,包括中段废水处理、白水处理等。
此造纸厂现有碱回收工艺,因此大大降低了废水处理的负担。
由于化学木浆废水污染物分子结构上有甲氧基,因此较草浆废水可生化
性好。
而且木浆中含硅量低,对于废水中物质回收较草浆废水难度低。
造纸废水中污染物主要有悬浮物、易降解有机物(包括半纤维素、甲醇、醋酸、蚁酸、糖类等)、以及难降解有机物(主要来源于纤维原料中所含的木素和大分子碳水化合物)。
目前,国内外对中段废水的治理主要采用物化处理和生化处理的
方式。
物化处理主要在于废水中细小纤维等悬浮物的去除,方法有格
栅、沉淀、混凝沉淀或气浮等方法;生化处理主要根据废水水质的不同,确定采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法,其中好氧处理有
好氧塘、活性污泥法、接触氧化法、生物滤池、生物转盘、Captor
法等多种形式,而厌氧处理主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、UASB等。
根据对国内外造纸废水处理技术的分析,首先排除采用单一物化处理的方法。
主要原因在于:一是单一物化方法处理的运行费用高,单位废水运行费用高达
1.5元/吨水以上;二是单一物化方法处理中产生的污泥量大,占废水水量的25〜30%而且该种污泥脱水性能差,基本不能进行污泥脱水,从而给实际运行中带来了极大的困难。
由于此造纸厂废水污染物浓度不是很高,而且考虑到占地及气候因素的影响,决定采用一级好氧生物处理工艺,而不采用对温度要求较高及占地较大的厌氧生物综合处理工艺。
综合各种好氧处理方法,我公司首推SBR处理工艺。
与活性污泥法相比,SBR生物处理工艺具有以下优越性:
*SBR工艺省去了二沉池,采用静置沉淀方式,沉淀效果远远优于活性污泥法,使其出水较常规活性污泥法明显改善;
* SBR工艺具有缺氧-好氧的切换,因此一般不易出现活性污泥法中常见的污泥膨胀现象;
*SBR工艺通过缺氧过程有助于大分子物质的水解,从而可以提高废水的可生化性,使系统的有机物去除率较其它方法高;
SBR工艺通过缺氧-好氧过程共同达到对污染物的去除,因此与活性污泥法等好氧处理工艺相比,具有电耗低的特点;SBR工艺过程中有缺氧-好氧的切
换,并且系统污泥浓度高,剩余污泥量较常规活性污泥法少1/3左右;
SBR X艺系统的启动及生物驯化容易,并且耗时短;
SBR工艺系统运行稳定,且操作管理简单。
通过分析比较发现此造纸厂废水中悬浮物、COD BOD5浓度均并不很高,因此确定采用格栅首先去除部分悬浮物,然后进一步采用沉淀的方式去除悬浮物。
由于该废水pH来水可能不稳定,因此首先考虑采取适当的pH调整。
另外,生活污水量很少,而造纸废水中N、P等营养不足,因此设置N P营养源投加系统。
从而保证生物处理对
废水pH值的要求,创造良好的运行环境。
最后进入一级好氧——SBR(序批
式好氧生物处理)反应器中达到污染物的进一步去除。
经过SBR处理后达标
废水直接排入下水道。
2 、处理工艺流程
加药装置I
泥饼外诣|帯武压廳机+L…]污泥浓缩迪
滤出液上清液
回流入格栅井-
第3章处理工艺说明
3.1格栅与格栅井
格栅作为一种常见的废水预处理方法在各种工程中有着广泛的应用,格栅同筛网等并重,作为去除废水中较大悬浮物的手段。
由于造纸中段废水中所含的悬浮物较多,而且此造纸厂除采用碱法化学木浆造纸外,还采用再生纸的工艺,又主要生产瓦楞。
为防止悬浮性物质对后续处理的影响以及防止泵提升时造成堵塞的问题,在此首先采用回转式格栅作为悬浮物去除的方法。
回转式格栅为废水处理站的运转带来了极大的便利。
而且该格栅主体采用不锈钢材质,强度高,格栅采用较小的栅距,对悬浮物的去除效果好。
格栅置于格栅井中,格栅井与集水井合建,利用泵房内污水泵进行废水提升,从而保证后续处理工艺的顺利进行。
3.2中和池
在某些工业生产过程中,常要排出酸性或碱性的废水。
这些废水会腐蚀管道和构筑物,危害农作物和水生生物,破坏生物处理系统的正常运行,因此必须进行无害化处理。
中和的作用就在于消除废水中过量的酸或碱,使pH达到中性。
废水中含酸、碱的浓度差别很大,一般说来,如果浓度在3%以上,应该考虑综合利用或回收;浓度在3%以下时,因回收或综合利用经济意义不大,因此考虑中和处理。
在中和处理时,首先应考虑以废治废,例如用酸、碱废水相互中和,或用废碱渣(电石渣、碳酸钙碱渣等)中和酸性废水,只有在没有这些条件时,才采用药剂进行中和处理。
一般进行中和的药剂主要有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠以及盐酸、硫酸等。
由于此造纸厂混合废水来水pH值可能不稳,有时会出现pH过高,影响后续生化处理的情况。
因此考虑中和作为稳定pH值的处理手段。
直接采用酸进行投加调整pH,
3.3初沉池
由于造纸废水中的悬浮物大部分为一些细小的纤维等,格栅对其仅有部分去除效果,经过格栅处理后,悬浮物的含量仍不低,因此必须进行悬浮物的强化去除。
综合造纸废水的特点以及相类似行业的废水处理经验,确定采用初沉池作
为悬浮物的强化处理手段。
初沉池利用废水中悬浮物比重大于1的特性,利用重力作用进行自然沉降,从而达到悬浮物去除的目的。
3.4SBR反应器
SBF处理工艺即为序批式好氧生物处理工艺的简称。
SBR反应器是目前国际上较为先进的生物处理工艺,其流程简单,运行管理方便,耐冲击负荷能力强,处理效果好。
造纸废水水量变化大,废水中存在有抑制性、毒性的物质,故本工艺采用耐冲击负荷、耐毒性较强的SBR工艺。
SBF反应池去除有机物的机理在充氧时与普通活性污泥法相同。
不同点是, 其在运行时,进水、反应、沉淀、排水及空载五个工序,依次在同一SBR反应池中周期性运行,故SBR反应池不需专设二沉池和污泥回流系统,因此可减少占地,降低造价,运行管理简单,系统启动运行及污泥培养及驯化均比较容易。
SBR反应器运行方式可以根据有机物种类的不同进行调整,可以在单池内实现活性污泥法、A/0工艺、A2/0工艺等不同工艺,因此可以极方便地脱氮除磷。
另外,通过调整SBR反应器单池的运行周期和整体的进水时序和排水时序,可以
适应废水水量和水质的波动,也就是可以适应高峰流量的排水,通过变换运行周期来保证出水水质,这正是SBR反应器多种运行方式可以耐受高强度冲击负荷的
特征。
对于该造纸废水,经预处理后,有机污染物的去除不高,污染物浓度仍较高,因此,利用SBF 反应池可以在同一个周期内通过调节曝气量以改变运行方式,极大限度地提高有机物去除率,保证较好的出水水质。
尤其是对于一些难降解物质,可以在SBR反应池中通过缺氧一好氧的循环作用得到去
除。
由于SBR反应器
通过缺氧一好氧或缺氧一好氧一缺氧一好氧等运行可以极其方便地按A/0或
A2/0运行,污泥浓度高,污泥龄长。
因此,对氨氮和磷有良好的去除效果。
由于SBR反应器单个反
应池的运行周期均大于接触氧化反应池的水力停留时间,因
此,可以在反应池内培养出生长缓慢、世代时间较长的硝化细菌,从而提高废水中氨氮的去除。
废水中磷的含量相对较低,大部分可转化为微生物细胞的原生质,其余部分可通过磷细菌去除。
传统的活性污泥法和生物膜法可通过生物体合成去除城市污水中20- 25%
的磷。
某些细菌交替地处于厌氧条件和好氧条件时,它们能在厌氧条件下吸收低分子的有机物(如脂肪酸),同时将细胞原生质中聚合磷酸盐异染粒的磷释放出来,提供主要的能量,在随后的好氧条件下,能氧化有机物并提供能量,同时从废水中吸收超过其生长所需的磷并以聚磷酸盐的形式贮存起来。
由于系统必须经
常排放剩余污泥,被细菌过量摄取的磷也将随之排出系统,因而可获得相当好的脱磷效果。
此外由于本SBR反应器污泥龄大于接触氧化池的污泥龄,且污泥负荷也比接触氧化有所降低,从而使剩余污泥产量较活性污泥和接触氧化系统明显减少,进而降低了污泥处理的费用。
SBR反应池采用罗茨鼓风机和微孔曝气头相结合的方式进行充氧,具有氧利用率高,鼓风机功率低等特点。
排水采用性能稳定可靠的SBS滗水器,具有操作方便、自动化程度高,排水能力大,排水稳定可靠的优点。
由于系统采用工控机中央控制来实现,使得系统在调试阶段可以较容易对运行周
期进行变化和控制,使SBF反应器的实际运行方式更接近实际需要和实际废水的排放情况。
3.5污泥浓缩池
污泥浓缩是降低污泥含水率、减小污泥体积、降低污泥后续处理费用的有
效方法。
污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。
重力浓缩法由于其贮存污泥能力强、操作要求不高、运行费用低以及动力消耗小的优点,而且适用于浓缩初沉污泥及初沉污泥和活性污泥的混合污泥,因此应用范围广。
本处理工艺采用重力浓缩法浓缩初沉池污泥及SBR反应器产生的少量剩余
污泥。
浓缩后污泥进行污泥脱水,上清液回流至格栅井。
3.6带式压滤机
污泥脱水、干化的作用是去除污泥中的大量水分,从而缩小其体积、减轻
其重量。
经过脱水、干化处理,污泥含水率能从96流右降到60〜80%左右,其体积降为原体积的
1/10〜1/5,有利于运输和后续处置。
因此国内外均比较重视污泥的脱水、干化技术。
多数国家普遍采用的脱水机械为板框压滤机、带式压滤
机和离心机。
对污泥的自然干化多采用干化床。
污泥干化占地较大,卫生条件差,在占地限制条件下不宜采用。
而污泥脱
水中板框压滤机由于过滤能力较低,劳动强度大,操作管理
复杂等因素,也不是理想选择;带式压滤机具有能连续或间歇生产、及该
造纸中段废水处理中产生污泥经浓缩后污泥含水率仍然很高、体积较大,不宜直接外排。
故采用带式压滤机进行机械脱水以使污泥含水率降低至75-80%脱水后污泥外运,滤出液回流至格栅井。
其操作管理简单、附属设备较少等优点,在国内外应用广泛。
该造纸中段废水处理中产生污泥经浓缩后污泥含水率仍然很高、体积较大,不宜直接外排。
故采用带式压滤机进行机械脱水以使污泥含水率降低至75-
80%脱水后污泥外运,滤出液回流至格栅井。
3.7加药装置
整个系统中有三处需投加药剂,即为控制废水pH值,在中和池处设置一套
加酸装置;为保证生物处理工艺对营养平衡的需求,在 SBR 反应池投加N 、P 等 营养盐装置;带式压滤机前投加高分子絮凝剂,以改善剩余污泥的脱水性能,保 证污泥的机械脱水效果。
3.8综合楼
为方便操作,设计综合楼一座,带式压滤机、加药装置、现场电控、实验室 及值班室等均置于综合楼内。
综合楼采用框架结构。
第4章处理构筑物的设计计算
4.1格栅设计计算
(一). 格栅
该工艺采用细格栅,栅条净间隙b 为10mm 其栅条断面形状为矩形,其尺寸为: 长L 为50mm 宽为10mm 取过栅流速V=0.6m/s,栅前渠道内的水流速度控制在
0.4〜0.9 m /s,这个范围内,格栅安装倾角a 为60° ,格栅间的工作台面高度为 1m,其两侧过道宽度为 1m,其正面过道宽度为 1.5m.。
格栅的设计流量为:
Qmax=220m 3/d 〜0.025 m 3/s
栅前水深h = 0.4m,过栅流速取V=0.6m/s,
1、格栅间隙数n
2、 格栅有效宽度B
拟采用①10圆钢为栅条,即S=0.01m
B=S (n — 1)+ bn=0.01 (10-1 ) +0.01x10=0.19m
3、 格栅槽总高度 h 总二h • h ■ h2
2
(通过格栅的水头损失)h 1=k • si n 〉
n=
Q max
bhv 0.025x0.931 0.01x0.4x0.6 心 10个
2
查表计算h i = k • ?sin :
2g
s 43
k 一般取3
2
得,0= 1.829 —
sin 60 3=0.087m 1
2 7.8 (格栅的栅前渠道超高)h 2一般取0.3m ,
所以 h 总=0.4+0.087+0.3=0.787m
4、格栅的总建设长度L
L=L 1 + L 2+ 1.0 + 0.5 + Hi/ta na W 为栅渣量,取值范围0.1~0.01,取污水
参考污水流量的总变化系数 K 2
得 © = B 得, b 〜1.829
(进水渠道渐宽部分的长度) L i =
2 tan 一卯
其中进水渠宽d 二Q max
v 1h
卫叫0.104m 0.6 0.4
其渐宽部分展角a 仁20° 0.19—0.104 L1 = 2^ 0.364
二 0.118m
L 2(槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度
又 Hi=h+h 2=0.4+0.3=0.7m )=L i /2=0.118/2=0.059m ••• L=0.118+0.059+1.0+0.5+0.7/ta n60
=2.1m 5、每日栅渣量W = Qma ^
W1 86400 K z 1000 W
K值取1.89
酸性废水投药中和之前,需进行预处理。
其中包括:悬浮杂质的澄清、水质及水 量的均和。
前者可减少投药量,后者可创造稳定的处理条件,
并考虑采用湿法投加进行投加石灰。
中和池容积V Qt
( min ) 60
T 取5min (废水在混合反应池中停留一般不大于 5min )
91.67 5 3
V= =7.64m
投药量 Gz = Gs —100 (kg/h)
0.025 0.08 86400 1.89 1000
3 =0.0914m /d v 0.2 m 3/s ,采用人工清渣方式,但是为 了改善劳动条件和提高自动化水平,也可采用机械清渣方式
格栅设计如图:
4.2中和池设计计算
采用投药中和,其工艺过程包括: 应
的分离、泥渣的处理与利用。
(二).中和池
中和药剂的制备与投配、混合与反应、中和反 (造纸厂的废水多为酸性)中和流程图如下:
d
Gs取2.7%Q=2.48kg/h, a=0.47, ::=70, k=1.1
0 47" 1 ••• Gz = 2.48100 = 1.83kg/h
70
4.3初沉池设计计算
(三)、初次沉砂池
拟采用平流式沉淀池。
由于其特点是都冲击的负荷和温度的变化的适应的能力很强,施工简单,造价低。
设计参数:设计的流量Q max = 2200 m/d=91.7 m 3/h=0.025m3/s
3 2
表面负荷q = 1.0m /(m *h);水力停留时间t二2h
设计计算:
2
1、沉淀池的总表面积A(m )
八 Qmax 3600 0.025 3600 “
A 90 m2
q 1.0
2、沉淀部分的有效水深h2 (m)
h2 =q • t
= 1.0m3/(m2*s) 2.0h = 2.0(m)
3、池子部分有效容积V"m3)
V =Q max .t =91.7m3/h 2.0h=183.4m3
4、池子的长度L (m)
L 二vt 3.6
v--最大设计流量时的水平流速,取3.0mm/s L = 3.0mm/s 2.0h 3.6= 21.(m)
5、池子的总宽度B (m)
m A 90 …
B 4.17 (m)
L 21.6
&池子个数n
设每个池宽b为2.1.1m
B 4.17
b ~ 2.1
7、校核长宽比
空6「0.3
2.1 符合要求
8、污泥区部分所需的容积v(m)
、, Q max(c1 — c2)汉86400T x
100 V =
3(100 - P0)
设计流量Q max 二0.025 m/s
金水悬浮物浓度C1 = 43.2 mg/L=43.2 10-6t/m3 出
水悬浮物浓度C2 =13.0mg/L=13.0 10-6t/m3 两次清
污间隔时间T=2.0d
污水变化系数Kz二1.89
污泥容量重=1.0 t/m3
污泥含水率'0二97%
0.025(43.2 -13.0) 86400 2 100
10-6 =2.30
1.89"汉(100-97)
9、污泥斗容积V1(m)
V1 二中4(〃f 2「f 1f 2)
斗上口面积f1 =2.1 2.1 m2
斗下口面积f2=0.5 0.5 m2
h4 二…tan60=1.384m
污泥斗高度
梯形上底长
11 = 21.6 0.3 0.5 二 22.4 m
梯形下底长12二2.1 m
梯形高度 h5 = (21.6 0.3 〜2.1) 0.01 二 0.198m
22 4 + 2 1
则 V2
0.198 2.1 = 5.09m
11、池子总高度H( m
H = h1 h2 h3 h6
超高h1 一般取0.3m 有效深度h2=2.0m 缓冲层高度h3取0.5m
沉淀部分高度 h6 二 h5 h4 = 0.198 1.384 1.58 m
则 H=0.3+2.0+0.5+1.58=4.38 ( m ) 初沉池设计尺寸:L B H=21.6 4.17 5
4.4 SBR 池设计计算
(四)、SBR 池设计计算
1、设计参数确定 设计水质水量 涉及水质为:COD BOD SS 进水水质 /( mg/l ) 800 300 700 出水水质 91 20 100
(1) 污泥容积负荷 NV=0.2kgBOD/(m 。
d ) SVI=100 (2) MISS=3000mg/L
(3) 反应池n=4,反应池水深H=3m
则V 仁 1
3 1.38
4 (2.1 2.1 0.
5 0.5 「2.1一0.5)
2.61m
10、污泥斗以上的梯形部分污泥容积 V2 (m 3)
V2
1112
h5b
N = 2
4/ = 6
(4)
运行周期T=4h ,则一天内周期数为 •
4
(周期/天)
(5)
周期内时间分配:
进水1h ;曝气0.5h ;沉淀1h ;排水待机1h ; 闲
置 0.5h
(6) 周期进水量 Q0=QT
24N 二
2200 4
24
61.1m 3
2、反应池计算
(1) 有效容积V 和最小水量V min
校核
周期进水量应满足
SV^ MLSS
3
Q0:(1
6 )V= 85.54n 3 106
有效容积应满足
V - Q0 V min 二 61.1 36.66 二 97.76m 3
(2) 单池尺寸
H=2m 确定B=5m 取超高为0.5m ,贝U 有
(3) 需氧量和需氧速率的计算:
02 二 aQ(S0 - S© bXvV
(a=0.5,b=0.15,出水 Se = 20mg/I , Xv=fx = 0.75 3000 = 2.25mg/I ,
V =4V^4 122.2 = 488.8m 3)
O2=0.5 2200 (300-20)/1000 0.15 2.25 488.8 = 472.97kgO2/d
供养率 R=O2/24=472.97/24=19.71kgO2/h
(4) 供氧量计算
NQ0S0 NV 100
4 244.4 25
0.2 1000 = 122.2
V min SvL MLSS
NV 1000
二 36.66 m
V 122.2 HB 3 5
=8.15m
0.3m高处,淹没深度为4.7m,计算采用SX-1型曝气器,曝气口安装在距池底温度取
25 C。
该曝气器性能参数为:EA=8%,Ep 二2 kgO2/KWh 服务面积1〜3 m 2
供养能力20〜25mVh.个
查表:氧气在水中溶解度为:Cs(20) =9.17mg/l Cs(25) = 8.38mg/I
扩散器出口处绝对压力为:
Qt
21(1
_
EA)
x100% = 19.65%
79 + 21(1 -0.08)
反应池中的溶解氧饱和度:
取〉二0.85, : = 0.95, c = 2, :•二1,20°c 时脱氧清水的充氧量:
供氧量:
(5) 污水产量计算
选取a=0.6 , b=0.25,则污泥产量为:
■ - aQS -bvXv= 0.6 2200 (300 - 20)/1000-0.25 488.8 2.25=94.65
(kgMLSS/d )
第5章污水厂平面和高程布置
5.1平面布置
处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根据
各构筑物的功能和水利要求结合当地地形地质气候条件,
确定它们在厂区内的平
Csb(25) = Cs(25) 「 Pb
J 2.026"05
Q =10^g/l
Csb(20) = Cs(20)
Pb
5
12.026 "05
42丿
9.17 / 5
1.47X0
i2.026"05
19.65
10.9mg/l
RCsb(20)
J"Csb(25)-c l 1.024(25'0)
19.710.9 ____
0.850.95 10.0-2丨 1.0245
二 29.84kgO2/h
Cs
R0 0.3 EA
29.84 0.3 0.08
= 1243 m 3
/h
面布置。
污水处理工程的平面布置一般遵守如下原则:
(1)处理构筑物的布置应紧凑,节约用地并便于管理。
(2)处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形,以减少土方量。
(3)经常有人工作的建筑物如办公,化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方,在北方地区,并应考虑朝阳。
(4)在布置总图时,应考虑安排充分的绿化地带,为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境。
(5)总图布置应考虑远近结合,有条件时,可按远景规划水量布置,将处理构筑物分为若干系列,分期建设。
(6)构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的布置,运转管理的需要和施工的要求,
一般采用5到10米。
(7)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合,以策安全,并方便管理。
(8)变电站的位置应设在耗电量大的构筑物附近,高压线应避免厂内架空敷设。
(9)污水厂内管线种类很多,应综合考虑布置,以免发生矛盾,污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。
(10)如有条件,污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管沟内,
以利于维护和检修。
(11)污水厂内应设超越管,以便在发生事故时,使污水能超越一部分或全部构筑物,进入下一级构筑物或事故溢流。
污水处理厂的辅助建筑物有泵房,鼓风机房,办公室,集中控制室,水质分析化验室,变电所,存储间,其建筑面积按具体情况而定,辅助建筑物之间往返距离应短而方便,安全,变电所应设于耗电量大的构筑物附近,化验室应机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件,化验室应与处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。
在污水厂内主干道应尽量成环,方便运输。
主干宽6〜9m次干道宽3〜4m,
人行道宽1.5m〜2.0m曲率半径9m,有30%^上的绿化。
5.2高程布置。