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.
1污水处理工程初步设计说明
(1)设计规模
污水处理厂处理能力3015m3/d
(2)设计进水水质
表1设计水质
项目排水量水温pHCODBODSS色度
5
平均浓301535℃825
度(m3/d)
(mg/L)
排放浓-30℃6~9≤100≤257040
度
(mg/L)
(3)设计出水水质
经污水处理工程处理后出水水质主要指标应达到《纺织染整工业水污
染排放标准》(GB4287-92)要求的一级水质标准,主要水质指标如表
2所示。
表2处理后排水水质指标
指CODBODSSpH色度
Cr5
标(mg/L)(mg/L)(mg/L)(倍数)
限10025706~940
值
针对*****有限公司生产废水和生活污水混合后形成综合废水的水质水量特
征,采用以“絮凝沉淀—水解酸化池—交叉流好氧接触氧化池—脱色反应池”为
主体的工艺对综合废水进行处理。其工艺流程图如下:
'.:.
.
生产废水生活污水
格栅、格网
调节池
压滤水及清洗水
加
药加药池
装
置
初沉池
水解酸化池物化污泥浓缩池
一级生物接触氧化池
泵
二级生物接触氧化池
污泥回流
生化污泥浓缩池
竖流式沉淀池
污泥
带式压滤机
生物活性炭池
脱水污泥焚烧或
规划化排放口
填埋
出水
生产废水和生活污水先经过格栅、格网,截留一部份污水中悬浮物和漂
浮物,保护后续水泵的正常工作,然后进入调节池;再经泵提升后,污水进入中
和池,调节污水pH值;加入絮凝剂,出水进入初沉池沉淀大部分COD、SS和
色度;出水流入水解酸化池,水解酸化池主要是分解大的有机物,然后进入二级
好氧池进行生物处理,二级好氧池主要是去除COD、色度。从好氧池出来的水
'.:.
.
进入沉淀池进行沉淀,沉淀后的水进入生物活性炭池进行进一步脱色,达标后出
水排放。生化污泥浓缩池的污泥一部份用于污泥回流,剩余污泥进入污泥浓缩池
进行浓缩,浓缩后的污泥和物化污泥浓缩池的污泥通过带式压滤机进行脱水,泥
饼外运,浓缩池的上清液及脱水的滤液则进入调节池。
2主要构筑物计算
设计说明
1选定网眼尺寸
污水中的悬浮物为纤维素类物质,所以筛网的网眼应小于2000um。
2筛网的种类
根据生产的产品规格性能,选用倾斜式筛网,材料为不锈钢,水力负
~/(min*m2)
3所需筛网面积A
参数水力负荷q=/(min*m2)
设计流量Q=3015m3/d=
面积A
设计取A=
1在周期内的平均流量为
W3015
Q
T24
2水力停留时间t=8h
3池宽B取13m
5设计计算
(1)调节池的有效容积V=Q×t=130×8=1040m3
(2)调节池尺寸
该池设为矩形,其有效水深取4m调节池的面积为
V1040
F260m2
44
'.:.
.
F260
池宽取13m则池长为L20m
B13
保护高度h=
调节池总高度H=4+=
(3)曝气系统的计算
调节池的曝气强度为q=2m3/(m2*h),面积为260m2
则空气量为2*260=520m3/h=
1设计水量为130m3/h,设离心泵3台,两用一备,则单台的流量为:
130
Q65m3/h
2
所需扬程为11m
2功率的估算
主要参数Q=65m3/h=18(L/s)
扬程H=11m
单位换算102=1000/g
~,
Q*H
N
102**
取用3kw扬程为11m,流量为65m3/h
(1)设计参数设计流量Q=130m3/h
中和时间t=1h
有效水深h=4m
超高h=
1
(2)设计计算
有效容积V=Q*t=130m3
V130
设计为矩形则面积为F
h4
总高度H=h+h1=4+=
'.:.
.
(1)溶解池容积W
2
根据原水水质,选项PAM为助凝剂,最大投加量u为34mg/l,PAM投加浓度
为了10%,采用计量泵湿式投加,一天调制次数n=1,则溶液池调节容积W:
1
24100aQaQ34130
W
110001000bn417n4171
式中a——混凝剂最大投加量mg/L
Q——处理水量m3/h
b——溶液浓度(按商品固体重量的百分率计)
n——每日调制次数,一般不超过3次
,,实际尺寸L×B×H:××,置于
室内地面上。
(2)溶液池容积
,即
W==×=
21
,,设计尺寸为L×B×H:××
PAC、PAM、硫酸亚铁池相同,中和液溶解池L×B×H:××
1池子总表面积设表面负荷率q′=1m3/(min*m2)
A=Q/q′=130m2
(max)
2沉淀部分有效水深h=q′*t=1×3=3m
2
表面水力负沉淀时间t(h)
荷q′H=====
m3/(min*m2)
'.:.
.
沉淀时间与表面负荷的关系
3沉淀部分有效容积
V=Q×t=130×3=390m3
4池长设水平流速u=
L=u×t×=
5池宽B=A/L=130/20=
6总高设计采用多斗式平流沉淀池,池底共设8个泥斗,倾角47°则泥
斗高度h=
总高H=+3++=
7产生的污泥量
(1)SS产生的污泥
设计流量Q=130m3/h
进水SSC=600mg/L
0
出水SSC=180mg/L
1
实际工程中,投加的药剂量是非常少的一部份,对于产生的污泥
量来说可忽略不计,则
W=Q×(C-C)×24=130m3/h×420mg/L×24h=
01
湿污泥产生量W43680kg
11
体积V=
(2)COD产生的污泥
设计流量Q=130m3/h
进水SSL=2500mg/L
0
出水SSL=1000mg/L
1
实际工程中,投加的药剂量是非常少的一部份,对于产生的污泥
量来说可忽略不计,则
W=Q×(L-L)×24=130m3/h×1500mg/L×24h=4680kg
01
W4680
湿污泥产生量W93600kg
11
体积V=
'.:.
.
1设计参数
容积负荷N=/(m3*d)
V
设计流量Q=3120m3/d
进水COD1000mg/L
去除率30%
保护高度h=
1
2设计计算
(1)水解酸化池尺寸
SQ13120
有效容积V
V
式中S——进水COD浓度kg/m3
Q——设计流量m3/d
分为2大格梅格尺寸(长×宽×深)12×10×6=720m3
每一大格再分2小格(长×宽×深)10×6×6=360m3
V1420
水力停留时间HRT24
Q3120
22
(2)填料容积VV360240m3
133
(3)潜水搅拌器
厌氧池底部可能积泥,按每立方米池容10W功率配备潜水搅
拌器共2小格4台潜水搅拌器,每台功率为
N=(10×360)/1000=
(4)污泥产生量
水解酸化池的去除率为30%,污泥的产生量按照每公斤生
干污泥产生量w=×30%×3120×=
湿污泥产生量w37440kg
11
体积V=
'.:.
.
1设计参数
设计流量Q=130m3/h
设计容积负荷N=2kgCOD/(m3*d)
V
进水CODL=700mg/L
a
去除率50%
出水CODL=350mg/L
b
2设计计算
(1)有效容积
24QLL24130
Vab546m3
N2
v
设计取550m3,分为2个池子
(2)单池面积
V550
F
nH23
设计取92m2,设计尺寸(长×宽)10×=92m2
(3)氧化池高度H=H+h+h+(m-1)h+h
01234
式中H——填料高度3m
h——
1
h——
2
h——
3
m——填料层数3
h——
4
H=3+++(3-1)×+=
0
(4)校核时间
nFH2923
t>2h合格
Q130
3填料与安装
采用Ф25mm交叉流填料,分三层每层1m,则所需填料容积为
V=92×3×2=552m3
2
'.:.
.
4进水设施
前一个池子由溢流槽集水,
5污泥的产生量
,可知去除COD量为
w=(-)×3120=1092kg
干污泥重w=1092×=
湿污泥重w43680kg
11
6需氧量与空气量的计算
(1)需氧量
D=аQL+bVN
rwv
式中L——去除COD浓度
r
D——系统每日需氧量(kgO2/d)
а——氧化每kgCOD需氧量(kgO/kgCOD),а=
2
b——污泥自身氧化需氧率(kgO2/kgMLVSS*d),b=
N——混合液挥发性悬浮物浓度(MLSSkg/m3)
wv
,f=
则N=×=
wv
则D=×3120×+×552×=
2
(2)所需空气量
,,空气密度
,%
则所需理论空气量为
则实际所需空气量为
=
设计所需空气量为
2×=
'.:.
.
1设计参数
设计流量Q=130m3/h
设计容积负荷N=/(m3*d)
V
进水CODL=350mg/L
a
去除率73%
出水CODL=97mg/L
b
2设计计算
(1)有效容积
24QLL24130
Vab
v
设计取530m3,分为2个池子
(2)单池面积
V530
F
nH23
设计取89m2,设计尺寸(长×宽)10×=89m2
(3)氧化池高度H=H+h+h+(m-1)h+h
01234
式中H——填料高度3m
h——
1
h——
2
h——
3
m——填料层数3
h——
4
H=3+++(3-1)×+=
0
(4)校核时间
nFH2893
t>2h合格
Q130
3填料与安装
采用Ф25mm交叉流填料,分三层每层1m,则所需填料容积为
V=89×3×2=534m3
2
'.:.
.
4进水设施
前一个池子由溢流槽集水,
5污泥的产生量
,可知去除COD量为
w=(-)×3120=
干污泥重w=×=
湿污泥重w
11
6需氧量与空气量的计算
(1)需氧量
D=аQL+bVN
rwv
式中L——去除COD浓度
r
D——系统每日需氧量(kgO2/d)
а——氧化每kgCOD需氧量(kgO/kgCOD),а=
2
b——污泥自身氧化需氧率(kgO2/kgMLVSS*d),b=
N——混合液挥发性悬浮物浓度(MLSSkg/m3)
wv
,f=
则N=×=
wv
则D=×3120×+×534×=
2
(2)所需空气量
,,空气密度
,%
则所需理论空气量为
则实际所需空气量为
=
设计所需空气量为
2×=
'.:.
.
1设计参数
3120
设计流量q
2243600
沉淀效率60%
进水SSC=180mg/L
0
出水SSC=72mg/L
1
中心管内流速v=
1
沉速u==
0
上升流速u=
沉淀时间t=
污泥含水率P=98%
0
污泥容重r当P≥95%时,r=1000kg/m3
000
1设计计算
(1)中心管部分
①中心管断面积:
f()
0
②中心管直径:
4f4
d
③喇叭口直径:
d
0
④反射板直径:
d
10
⑤、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度:
h
3v
10
()
1
'.:.
.
(2)沉淀部分
1、沉淀部分有效断面积:
130
Q2
F(v取2m/h)
V2
2、沉淀部分直径:
DFf
3、沉淀部分有效水深:
hvt2()
2
4、径深比:
3符合要求
2
(3)污泥部分
1、干污泥量W:
WQllbVXQSS
abvab
降解BOD生成污泥量
5
WQll3120437kg/d
1ab
内源呼吸分解泥量
WbVX5344
2V
不可生物降解和惰性悬浮物量(NVSS),该部分占TSS的约50%
WQSS50%3120
3ab
WWWW437
123
2、湿污泥量Q
s
生物膜法后,污泥含水率可取为98%,则湿污泥量Q:
s
Q
s1000198%1000
3、污泥部分需要容积V′
s
取两次排泥的时间间隔为4h,则二沉池所需污泥斗容积Vs:
'.:.
.
4
V
s17
4、圆截锥部分高度h和容积V
4—5
设截锥体下底直径d=,截锥体侧壁倾角46°,则截锥体高度h:
4—5
Dd
htgtg46
452222
截锥体部分容积:
h
V45D2Ddd2
s3
3
截锥体污泥区以上多余部分作为缓冲层。
(4)池子总高度
H=h+h+h+h
1234-5
=+++
=
(5)进出水部分计算
①集水槽部分
采用周边环形集水槽单侧集水,设一个总出水口,集水槽宽度为:
bkQ
K为安全系数,~,
集水槽起点水深为:
h
起
集水槽终点水深为:
h
终
②进出水管径:
选用无缝钢管,取设计充满度a=,管内水流速度v=,则
'.:.
.
D2
aV
4
代入得水管管径D:
4
D=300mm
aV
1设计参数
设计流量Q=130m3/h
空塔流速V=4m/h
接触时间t=1h
气水比4:1
炭种类8’净水炭
使用周期T=2年
反冲洗强度q=8L/(m2gs)
反冲洗时间t’=10min
反冲洗周期T’=24h
炭层高度H=3m
2计算过程
(1)炭床有效容积V=q×t=130×1=130m3
V130
(2)炭床表面积F
H3
(3)活性炭池设置为矩形,(长×宽)8×6=48m2
(4)分为2层
每层炭床层高H=,
1
(5)校核时间
H3
t
V4
(6)总高
H=H+h+h+h+h
01234
'.:.
.
式中H——炭层高度3m
h——
1
h——
2
h——
3
h——
4
H=3++++=
0
(7)每日反冲洗水量
60qt
wF
1000
60810
48
1000
1污泥量
污泥总量(体积)为沉淀池和厌氧好氧池所产生的所有污泥之和,
Q=V+V+V+V
水解酸化一级二级沉
=+++
=
2浓缩池面积
Q11
A
M30
式中Q——污泥量m3/d
C——污泥固体浓度11g/L
M——浓缩污泥池固体通量30kg/m2d
3浓缩后污泥体积
Q1P1
V1
21P1
2
式中P——进泥含水率99%
1
P——出泥含水率97%
2
4浓缩池尺寸
物化浓缩池做为矩形,(长×宽×深)6×6×4=160m3总体积量大于
产生的污泥量
'.:.
.
超高h=
2
浓缩池总高
H=h+h=4+=
12
1污泥量
污泥总量(体积)为初次沉淀池和生化污泥浓缩池产生的所有污泥之
和,
Q=V+V
生化污泥浓缩池初次沉淀池
=++
=
2浓缩池面积
Q11
A
M30
式中Q——污泥量m3/d
C——污泥固体浓度11g/L
M——浓缩污泥池固体通量30kg/m2d
设计取面积为69m2
3浓缩后污泥体积
Q1P1
V1
21P1
2
式中P——进泥含水率99%
1
P——出泥含水率97%
2
4浓缩池尺寸
物化浓缩池做为矩形,(长×宽×深)8×6×4=192m3总体积量大于
产生的污泥量
超高h=
2
浓缩池总高
H=h+h=4+=
12
为方便施工和处理单元的设置,将物化浓缩池设置在带式压滤机下
方,在调节池内。
'.:.
.
的体积。
'.