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实例一某城市污水处理厂设计.

1设计资料1.1工程概况某城市临近北海,以海产养殖、水产品加工、海洋运输为主,工业发展速度较慢。

1.2水质水量资料该市气候温和,年平均21C,最热月平均35C,极端最高41C,最高月平均15C,最低10C。

常年主导风向为南风和北风。

夏季平均风速2.8m/s,冬季1.5 m/s。

根据该市中长期发展规划,2005年城市人口20万,2015年城市人口28万。

由于临近大海,城市地势平坦,地质条件良好,地表土层厚度一般在10 m以上, 主要为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成,地基承载力为 1 kg/ cm 2。

此外,地面标高为123.00m,附近河流的最高水位为121.40m。

目前城市居民平均用水400L/人.d,日排放工业废水2X104nVd,主要为有机工业废水,具体水质资料如下:1. 城市生活污水:COD 400mg/l,B0D5 200mg/l,SS 200mg/l,NH 3-N 40mg/l,TP8mg/l,pH 6 〜9.2. 工业废水:COD 800mg/l,BOD5 350mg/l,SS 400mg/l,NH3-N 80mg/l,TP12mg/l,pH 6 〜81.3设计排放标准为保护环境,防止海洋污染,污水处理厂出水执行“城镇污水处理厂污染物排放标准2.污水处理工艺流程的选择2.1计算依据①生活污水280000 X 400 X 103 =112000 m7d=1296.30 L/s设计污水量:112000+20000=132000 屜,水量较大。

②设计水质设计平均COD 461 mg/L ;设计平均BOD 223 mg/L ;设计平均SS: 230mg/L 设计平均NhkN 46 mg/L ;设计平均TP9 mg/L。

③污水可生化性及营养比例可生化性:BOD/COD=223/46^0.484,可生化性好,易生化处理。

去除BOD 223-20=203 mg/L。

根据BOD N: P=100: 5: 1,去除203 mg/LBO□需消耗N和P分别为N: 10.2 mg/L , P: 2.03 mg/L。

允许排放的TN 8 mg/L, TP: 1 mg/L,故应去除的氨氮△ N=45-10.2-8=26.8 mg/L, 应去工程实例一某城市污水处理厂设计除的磷△ P=8-2.03-1=4.97 mg/L ,超标氮磷比例接近5: 1,故需同时脱氮 除磷。

2.2处理程度计算① BOD 的去除效率:203/223 = 91 % ② COD 勺去除效率:401/461 = 87% ③ SS 的去除效率:210/230 = 91% ④ 氨氮的去除效率:38/46 = 83% ⑤ 总磷的去除效率:8/9 = 89%上述计算表明,BOD CODSS TP 、NMN 去除率高,需要采用二级强化或三 级处理工艺。

2.3工艺流程选择根据上述计算,该设计水量较大,污染物去除率一般在 90%左右,且需要同 时脱氮除磷。

因此,本设计拟采用斥/O 脱氮除磷工艺。

A 2/O 工艺特点是通过厌氧一缺氧一好氧交替进行,使污泥在厌氧条件下释放 磷,在缺氧池(段)生物反硝化脱氮,在好氧池(段)进行生物硝化和生物吸磷, 并通过排泥实现生物除磷。

具体工艺流程如下:混合液回流污泥回流2.4主要构筑物说明2.4.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,用以截流较大的悬浮物或漂浮物 等,保护泵及后续机械。

本设计在泵前设粗格栅拦截较大的污染物,泵后设细格 栅去除较小的污染物质。

具体设计参数如下:砂进水⑴粗格栅栅条间隙e=0.06m 栅条间隙数n=21个栅条宽度S=0.01m栅槽宽B=1.46m 栅前水深h=0.73m 格栅安装角:=60栅后槽总高度H=1.11m栅槽总长度L=3.44m⑵细格栅栅条间隙e=0.01m 栅条间隙数n=123个栅条宽度S=0.01m栅槽宽B=2.45m 栅前水深h=0.73m 格栅安装角〉二60栅后槽总高度H=1.35m栅槽总长度L=2.6m2.4.2曝气沉砂池沉砂池的作用去除比重较大的无机颗粒,以减轻沉淀池负荷,防止其沉淀于后续物构筑物中。

曝气式沉砂池是在池的一侧通入空气,使池内水产生与主流垂直的横向旋流,以降低砂粒中的有机质含量,并对污水起预曝气作用。

设计参数:L= 12m B= 6.4m、H= 4.24m,有效水深h=3m,水力停留时间t=2min,曝气量1380m3/d,排渣时间间隔T=1d。

2.4.3厌氧池污水在厌氧反应池与回流污泥混合。

在厌氧条件下,聚磷菌释放磷,同时部分有机物发生水解酸化。

其设计参数:L= 70、B= 20、H= 5.2m,有效水深:4.7m, 超高:0.5m,污泥回流比R=100%水力停留时间t=1.8h。

2.4.4缺氧池污水在厌氧反应池与污泥混合后再进入缺氧反应池,发生生物反硝化,同时去除部分COD硝态氮和亚硝态氮在生物作用下与有机物反应。

设计参数:L= 70mB= 20m H= 5.2m,有效水深:4.7m,超高:0.5m,污泥回流比R=100%水力停留时间t=1.8h。

2.4.5好氧池混合液进入好氧反应器后,在好氧作用下,异养微生物首先降解BOD同时聚磷菌大量吸收磷,随着有机物浓度不断降低,自养微生物发生硝化反应,把氨氮降解成硝态氮和亚硝态氮。

具体反应:2NH43O2亚硝酸菌> 2NOf 2H2O 4H硝酸菌2NO2O2 ------------ 2 NO3设计参数:L= 70m B= 20x 5m H= 5.2m,有效水深:4.7m,超高:0.5m;鼓风曝气,水力停留时间t=5.4h,出水口采用跌水。

2.4.6二沉池二沉池的作用是泥水分离,使污泥初步浓缩,同时将分离的部分污泥回流到 厌氧池,为生物处理提高接种微生物,并通过排放大部分剩余污泥实现生物除磷。

本设计采用辐流式沉淀池。

其设计参数: D = 40m H= 6.95m ,有效水深h=3.75m, 沉淀时间t=2.5h 。

3设计计算书3.1粗格栅格栅斜置于泵站集水池进水处,采用栅条型格栅,设三组相同型号的格栅, 其中一组为备用,渠内栅前流速v i =0.9 m/s ,过栅流速V 2=1.0 m/s ,格栅间隙为 e=60mm 采用人工清渣,格栅安装倾角为 60°。

⑴栅前水深h设计流量为:Q = Q max - 2 = 1.92 2 = 0.96m 3 / s二栅前水深h = 0.73m⑵栅条间隙数nQ^/siTct n 二 ehv将数值代入上式:⑶栅槽宽度BB = S (n-1) + en 将数值代入上式:B = S (n-1) + en = 0.01 x (21-1)+0.06 x 21=1.46m ⑷进水渠道渐宽部分的长度L 1设进水渠道宽B 1=0.8 m 渐宽部分展开角a 1 = 20°,此时进水渠道内的流速为:⑸栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度Q max165600 24 3600=1.92m 3 /sQ sin : ehv0.96 sin 6000.06 0.73 1.0=20.4 : 21(个)v 1Q _ 0.96B 1h 0.8 0.73=1.6m/ s则进水渠道渐宽部分长度:L 1B - B 1 2tg :2 tg20oL 1 0.9L 20.45m2 2⑹过栅水头损失h 1设计流量为:Q = Q max 一一 2 = 1.92 :一 2 = 0.96m 3 / s二栅前水深h = 0.73m⑵栅条间隙数nh 1 =kh 0 其中h二 2— sin :2gB =2.42 , E = ■: (S )4/3 =2.42 X (凹)4'3=0.63e0.062h 1=kh o =k — si n ot =3X 0.63 X ―li 0— X sin60=0.08m 2g 2 9.81⑺栅后槽总高度H设栅前渠道超高h 2=0.3m ,栅前槽高 H = h + h 2 =0.73+0.3=1.03 mH= h + h 1 + h 2 =0.73+0.08+0.3=1.11 m ⑻栅槽总长度LL = L i + L 2 + 0.5 + 1.0 + 也 =0.9+0.45+0.5+1.0+=3.44 mtg60°tg60⑼每日栅渣量WW =QW1 864001000因为是细格栅,所以 W = 0.01 m 3/103m ,代入各值:in , 0.96汉 0.01 汉 86400 门 cc 3^W= 0.83m /d 1000采用人工清渣。

3.2 细格栅设三组相同型号的格栅,其中一组为备用,渠内栅前流速为V 1=0.9 m/s ,过栅 流速为V 2=1.0 m/s,格栅间隙为e=10mm 采用机械清渣,格栅安装倾角为60° . ⑴栅前水深h Q max進「1.92m 3/s 24 3600ehv将数值代入上式:n=Q 曲 =O.96 sin6°0=i224 i23(个)ehv 0.01X 0.73X 1.0⑶栅槽宽度BB = S (n-i ) + en将数值代入上式:B = S (n-1) + en = 0.01 X (123-1)+0.01 ⑷进水渠道渐宽部分的长度L i设进水渠道宽B i =2.2m ,渐宽部分展开角Q 0.96 » /v 10.6m/ sB i h 2.2 0.73⑸栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 , L i 0.34 L 2 二 二2 2⑹过栅水头损失P =2.42 , E J?(S )4/3=2.42e2 2••• h i =kh 0=k —s in : =3X 2.42 X — X sin60 ° =0.32m 2g 2 9.8i ⑺栅后槽总高度H设栅前渠道超高h 2=0.3m ,栅前槽高 H = h + h 2 =0.73+0.3=1.03 mH= h + h i + h 2 =0.73+0.32+0.3=1.35 m ⑻栅槽总长度LH ii 03 = 0.34+0.i7+0.5+i.0+ ^03 =2.6 m tg60°X 123=2.45ma 1= 20° 此时进水渠道内的流速为:则进水渠道渐宽部分长度:L iB - B i 2tg : i2-4^2-2= 0.34m2 tg20o= 0.17mh ih i 二kh 。

式中 h o2— sin : 2g采用矩形断面 X (-0.01)4/3=2.42L = L i + L 2 + 0.5 + i.0 +tg60⑼每日栅渣量WW = QW1 86400 ,因为是细格栅,所以 W = 0.1 m 3/103m ,代入各值: 10000.96 0.1 864003W= 8.3m /d1000采用机械清渣。

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