??8?1?100%?87.5% 8上述计算表明,BOD、COD、SS、TP、NH3-N去除率高,需要采样三级处理(或深度处理)工艺。
1.2.3.3综合分析
由上述计算,该设计要求处理工艺既能有效地去除BOD、COD、SS等,又能达到同步脱氮除磷的效果。进水水质浓度和对出水水质的要求是选择除磷脱氮工艺的一个重要因素。对于大部分城市污水,为了达到排放标准,应该选用具有除磷和硝化功能的三级处理。
根据原水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法及当地温度、工程地质、电价等因素作慎重考虑,通过综合分析比较1.2.2 常用城市污水生物处理工艺的优缺点,本设计拟采用A2/O脱氮除磷工艺。此工艺的特点是工艺不仅简单,总水力停留时间小于其他的同类设备,厌氧(缺氧)/好氧交替进行,不宜于丝状菌的繁殖,基本不存在污泥膨胀问题,不需要外加碳源,厌氧和缺氧进行缓速搅拌,运行费用低,处理效率一般能达到BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右。因此宜选采用此方案来处理本次设计的污水。 1.2.3.4工艺流程
临海市城市污水处理厂拟采用的如下工艺流程(图1)。
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砂 进水 格栅 曝气沉砂池 混合液回流
厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 出水
污泥回流 泥饼外运 脱水车间 浓缩池 回流泵房 图1 临海市污水处理厂工艺流程图
1.2.3.5流程说明
城市污水通过格栅去除固体悬浮物,然后进入曝气沉砂池去除污水中密度较大的无机颗粒污染物(如泥砂,煤渣等),流入厌氧池,再进入缺氧好氧区,培养不同微生物的协调作用,在处理常规有机物的同时脱氮除磷。经过生物降解之后的污水经配水井流至二沉池,进行泥水分离,二沉池的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》的一级标准中的B标准,即可排放。二沉池的污泥除部分回流外其余经浓缩脱水后外运。
1.2.4主要构筑物说明
1.2.4.1格栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上,泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截流较大的悬浮物或漂浮物。城市污水中一般会含有纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等,均须进行拦截从而防止管道堵塞,提高处理能力。本设计先设粗格栅拦截较大的污染物,再设细格栅去除较小的污染物质。
设计参数: 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
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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=3.44m ⑵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??60? 栅后槽总高度H=1.35m 栅槽总长度L=2.6m 1.2.4.2曝气沉砂池
沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度较大的无机颗粒污染物,普通沉砂池的沉砂中含有约15%的有机物,使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气式沉砂池可克服这一缺点。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。曝气式沉砂池的优点是通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化的影响较小。同时,还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q?1382.4m3/h,排渣时间间隔T=1d。 1.2.4.3厌氧池
污水在厌氧反应器与回流污泥混合。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。
设计参数:L=72、B=12、H=8,有效水深:7m,超高:1m,污泥回流比R=100%,水力停留时间t=1.8h。 1.2.4.4缺氧池
污水在厌氧反应器与污泥混合后再进入缺氧反应器,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=72、B=12、H=8,有效水深:7m,超高:1m,污泥回流比R=100%,水力停留时间t=1.8h。 1.2.4.5好氧池
发生生物脱氮后,混合液从缺氧反应器进入好氧反应器——曝气池。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:
??2NH4?3O2?亚硝酸菌????2NO2?2H2O?4H?
硝酸菌?? 2NO2?O2????2NO3设计参数:L=72、B=36、H=8,有效水深:7m,超高:1m,曝气方式:采用表面曝气,水力停留时间t=5.4h,出水口采用跌水。
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1.2.4.6二沉池
二次沉淀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。
2 设计计算书
2.1 格栅的设计
2.1.1设计参数
每日栅渣量大于0.2m,一般应采用机械清渣。
3
过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。
格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9m/s。 格栅倾角一般采用45°~75°。
通过格栅的水头损失,粗格栅一般为0.2m,细格栅一般为0.3~0.4m。
2.1.2设计计算
2.1.2.1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v1=0.9 m/s,过栅流速v2=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 Qmax?165600?1.92m3/s
24?36003 设计流量为:Q?Qmax?2?1.92?2?0.96m/s
2?2h?v1 ?Q?
2(2h)20.9代入数据 0.96?
2∴栅前水深 h = 0.73m
⑵栅条间隙数n n?Qsin? ehv式中:
n —— 栅条间隙数,个;
10
Qmax ——最大设计流量,m3/s;
α—— 格栅倾角度;
e —— 栅条净间隙,粗格栅e=50~100mm,中格栅e=10~40mm,细格栅e=3~
10mm;
v —— 过栅流速,m/s。 将数值代入上式:
Qsin?0.96?sin600 n???20.4?21(个)
ehv0.06?0.73?1.0⑶栅槽宽度B B = S(n-1)+ en 式中:
B —— 栅槽宽度,m;
S —— 栅条宽度,m,取0.01m; n —— 栅条间隙数,个;
e —— 栅条净间隙,粗格栅e=50~100mm,中格栅e=10~40mm,细格栅e=3~
10mm。
将数值代入上式:
B = S(n-1)+ en=0.01×(21-1)+0.06×21=1.46m ⑷进水渠道渐宽部分的长度L1
设进水渠道宽B1=0.8 m,渐宽部分展开角α1= 20°,此时进水渠道内的流速为:
v1?Q0.96??1.6m/s B1h0.8?0.73 则进水渠道渐宽部分长度: L1 ?B?B11.46?0.8? ?0.9m 2tg?12?tg20o⑸栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2?L10.9??0.45m 22⑹过栅水头损失h1 h1?kh0
v2 h0??sin?
2g式中:
11
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