设计题目 MBR膜生物反应器处理10万m3(3)

浮物和颗粒。一般情况下，分粗细两道格栅。由于MBR膜生物反应器易被毛发等细小杂质造成污染，影响膜反应器的出水水质，所以要再多设置一个膜细格栅，主要用于拦截毛发等杂质。 §3.2.2 曝气沉砂池

曝气沉砂池是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60~90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1~0.5的坡度，以保证砂粒滑入。由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。 在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。 §3.2.3 生物池

生物池是A2/O工艺的核心部分，由三个池组成，根据污水的流动方向，可将生物池细分为厌氧池、缺氧池和好氧池。

1、厌氧反应器：原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；

2、缺氧反应器：首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q为原污水流量）；

3、好氧反应器：曝气池，这一反应单元是多功能的，去除BOD、硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。 §3.2.4 膜池

膜池装有膜生物反应器，它利用膜分离装置将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质有效截留，替代二沉池，使生化反应池中的活性污泥浓度（生物量）大大提高。 §3.2.5 接触消毒池

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经过处理后，污水出水水质已经达标，但是处理水中含有细菌、病毒和病卵虫等致病微生物，因此采用液氯、臭氧或紫外线消毒将其杀灭，防止其对人类及牲畜的健康产生危害和对环境造成污染，使排水达到国家规定的细菌学指标。 §3.2.6 污泥处理

污泥处理的主要目的是使污泥达到减量化、稳定化、无害化及综合利用。初沉池、生物池及膜池底部的污泥会通过污泥泵房被送入污泥浓缩脱水车间，进行浓缩脱水处理。将含水率降至97%后将污泥外运至污泥填埋场进行处理。

4 主要构筑物的工艺设计与计算

§4.1 设计流量的计算

设计平均流量：Qa=125000m3/d=1.45m3/s=1450L/s 设计流量Q=m3/d，选取流量系数Kz=1.2，则：

最大设计流量Qmax＝1.2×1.25×105m3/d=150000m3/d＝1.74m3/s

§4.2 格栅 格栅的草图大致如图4-1所示。 BLH/tgaBL 图4-1 格栅设计草图 图中：B1—进水渠道宽度；B—栅槽宽度；L1—进水渠道渐宽部分长度； L2—栅槽与出水部分连接处的渐窄部分长度。 格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的Ⅴ

进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物、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处理负荷，防止堵塞排泥管道。

在污水处理系统前，均须设置格栅。按形状，可分为平面格栅和曲面格栅两种；按栅条净间隙，可分为粗格栅(50～100mm)、中格栅(16～40mm)、细格栅(3～10mm)三种；按清渣方式，可分为人工清除格栅和机械清除格栅两种。 §4.2.1 粗格栅设计计算 一、主要设计参数：

栅条宽度S=10mm 栅条间隙宽度b=30mm 过栅流速v2=0.8m/s 栅前渠道流速v1=0.55m/s 栅前渠道水深h=0.7m 格栅倾角α=75° 数量2座

单位栅渣量取W1=0.02m3栅渣/1000m3污水 二、工艺尺寸：

（1）栅条的间隙数（n） 栅条间隙数 n?Q1sin?bhv?0.87?sin75?0.03?0.7?0.8?50.89 (取n=51)

（2）栅槽宽度(B)

栅槽宽度 B=s（n-1）+bn=0.01×（51-1）+0.03×51=2.03m （3）进水渠道渐宽部分长度

设：进水渠宽B1=1.0m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.77m/s） 则：L1?B?B12tan?1?2.03?1.02?tan20??1.41m

（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)

L2?L12?1.412?0.705m

（5）过格栅的水头损失（h1）

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设：栅条断面为矩形断面，取β=2.42，k=3 则：h1其中??kh0?k?4v22gsin??3?2.42?(0.010.034)3?0.822?9.81sin75??0.10m

??(s/b)3

式中： k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h0—计算水头损失，m

ε—阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.42，

将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值

（6）栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h2=0.3m

则：栅前槽总高度h1=h+h2=0.7+0.3=1.0m

栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.7+0.10+0.3=1.10m （7）格栅总长度(L)

L=L1+L2+0.5+1.0+ h1/tanα=1.41+0.705+0.5+1.0+1.0/tan75°=3.9 （8） 每日栅渣量(W)

取W1=0.02m3/1000m3污水，KZ=1.2，代入数据求得：

W?86400QmaxW11000KZ?86400?1.74?0.021000?1.2?2.5m/d3

（9）格栅选择

适宜机械除渣。根据流量及设备选型表，选择两台XHG-1800型回转式格栅除污机。实际过栅流速为：

v?Q1sin?bhn?0.87?sin75?0.03?0.7?51?0.80

§4.2.2 细格栅设计计算 一、主要设计参数：

栅条宽度S=10mm 栅条间隙宽度b=10mm 过栅流速v1=0.9m/s 栅前渠道流速v2=0.6m/s 栅前渠道水深h=0.8m 格栅倾角 ?1?75?

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数量2座 二、工艺尺寸： （1）栅条间隙数

n?Q1sin?bhv?0.87?sin75?0.01?0.8?0.9?118.7?119个

（2）栅槽宽度

B?S(n?1)?bn?0.01?(119?1)?119?0.010?2.37m

（3）进水渠道渐宽部分的长度

设进水渠宽B1=1.4m，其渐宽部分展开角度?1?20?（此时进水渠道内的流速为0.77m/s）。

L1?B?B12tan?1?2.37?1.42?tan20??1.33m

（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

L2?L12?1.332?0.66m

（5）栅后槽总高度H 过格栅的水头损失（h1）

设：栅条断面为矩形断面，取β=2.42，k=3 则：h1其中??kh0?k?4v22gsin??3?2.42?(0.010.014)?30.922?9.81sin75??0.29m

??(s/b)3

式中： k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h0—计算水头损失，m

ε—阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.42，

将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 设：栅前渠道超高h2=0.3m

H?h?h1?h2?0.8?0.29?0.3?1.39m

（6）栅槽总长度L

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