机械排砂:吸砂+漩流分离
三.初沉池
辐流式沉淀池的设计计算
1. 确定沉淀池个数(不少于2个);
2. 确定设计流量和表面负荷,计算单池面积;
3. 确定沉淀时间,计算有效水深并校核径深比(6~12);
4. 计算沉淀池总高度(保护高+有效水深+缓冲层高+坡底落差+污泥斗高);
5. 计算污泥量,校核污泥斗容积;
6. 设计进水系统,排水系统,排泥系统,排渣系统 1)A单池?Qmax=669.67m2 n?q0D?4A?=29.21m
2)沉淀池有效水深: h2 = qot=3m 3)沉淀池总高度:
H = 超高+沉淀区高度+缓冲层高度+坡底落差+污泥斗高度=6.55m 辐流式沉淀池的设计,应符合下列要求:
? 池子直径(或正方形的一边)与有效水深的比值宜为6~12
? 一般采用机械排泥,当池子直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥,排泥机械旋转速度宜为1~3r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min;
? 缓冲层高度,非机械排泥时宜为0.5m;机械排泥时,缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m;
? 坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。 城市污水厂沉淀池设计数据
四.曝气池 1.设计要点
(1)池体部分:
池容:按污泥负荷设计,用停留时间校核
设计流量:最大日平均时流量 水力停留时间:6-8h
进水浓度;混合污水的平均浓度 污泥负荷:0.25-0.4kg/kg.d MLSS=1500-3000mg/L 进口:淹没式, 出口:溢流堰 (2)曝气系统设计
1)选择曝气设备:穿孔管或微孔曝气器 2)计算空气量: 需氧量(动力学公式,O2=a’QLr+b’VX) 鼓气量
3)布置和计算空气管路(注意管道风速控制) 4)选择鼓风机:
风压=空气管道总阻力+扩散装置淹没水深+扩散器水头损失 (3)回流污泥系统
R=30-50%,计算回流污泥量,选择回流泵,大流量,低扬程 2.数据及计算 需氧量计算:
(1)平均时需氧量的计算
O2=a’QLr+b’VX a’=0.5 b’=0.15 代入数值得:O2=3831kg/d=159.6kg/h (2)最大时需氧量的计算
代入数值得:O2(max)=4588kg/d=191.2kg/h (3)每日去除的BOD5值
BODr=34440*(135-25)/1000=3788.4kg/d (4)去除每kgBOD的需氧量
△O2=3831/3788=1kg O2/kgBOD
(5)最大时需氧量与平均时需氧量之比
O2(max)O2=191.2/159.6=1.2
供气量计算:
差附录1得,水中溶解氧饱和度:
Cs(20)=9.17mg/L;Cs(30)=7.63mg/L
(1)空气扩散器出口处的绝对压力(Pb)按Pb=P+9.8 *103 H计算,即:
Pb=1.013*105+9.8 *103*4.0=1.405*105Pa (2)空气离开曝气池面时,氧的百分比,即:
Ot?21(1?EA)*100﹪ EA=12﹪
79?21(1?EA)代入数值得:Ot?21(1?0.12)*100﹪=18.34﹪
79?21(1?0.12)(3)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利的温度条件考虑),即: Csb(T)?Cs(P6Ot?) 5422.026?10 最不利温度条件,按30℃考虑,带入各值,得:
Csb(30)1.405?10518.43?7.63(?)?8.54mg/L
2.026?10542(4)换算为在20℃条件下,脱氧清水的充氧量,即: R0?RCS(20)?[????Csb(T)?C]?1.024T?20
??0.82;??0.95;C?2.0;??1.0 带入各值得: R0=246.3kg/h
相应的最大时需氧量为: R0(ma=297.3 kg/h x)(5)曝气池平均时供气量,即:
GS?R0?100 0.3EA带入各值得:
GS=6841m3/h (6)曝气池最大时供气量
GS(max)?8258m3/h
(7)去除每kgBOD5的供气量:
6841/4167*24=3.94m3空气/kgBOD (8)每m3污水的供气量
6841/37884*24=4.33 m3空气/m3污水 (9)本系统的空气总用量:
除采用鼓风曝气外,本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥,空气量按回流污泥量的8倍考虑,污泥回流比R取值60﹪,这样,提升回流污泥所需空气量为:
(8*0.6*37884)/24=7576m3/h 总需气量:
7576+8258=15834 m3/h
空气管系统计算:
在相邻两个廊道的隔墙上设一根干管,共五根干管。在每根干管上设5对配气竖管,共10条配气竖管。全曝气池共设50条配气竖管。每根竖管的供气量为:
8258/50=165m3/h 曝气池平面面积为: 48*32.3=1291m2
每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算,则所需空气扩散器的总数为: 1291/0.49=2635个
为安全计,本设计采用2800个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散器的数目为:
2800/50=56个
每个空气扩散器的配气量为: 8258/2800=2.95m3/h 五.二沉池
池型:辐流式,机械排泥,连续排泥 1)表面负荷:低于初沉池(1.0-1.5) 2)停留时间:大于初沉池(2-2.5h) 3)泥斗按不小于2h沉泥量校核:V?辐流式初沉池与二沉池的主要区别 处理目的 SS浓度 沉淀类型 表面负荷 设计沉速 沉淀时间 堰上负荷 排泥方式 排泥机械 污泥含水率 浮渣挡板 初沉池 去除SS 200-400 mg/L 絮凝沉淀 1.5~3.0 m3/m2.h 1.5~3.0 m/h 1.0~2.0 h ≤2.9 L/s.m 间歇、重力 半桥式刮泥机 95~97% 必须设 二沉池 回收活性污泥 2000-4000 mg/L 拥挤沉淀 1.0~1.5 m3/m2.h 1.0~1.5 m/h 1.5~2.5 h ≤1.7 L/s.m 连续、虹吸 全桥式刮、吸泥机 99~99.2% 可不设 4(1?R)QR
(1?2R)六.接触消毒 (1)设计要点
? 液氯季节性消毒;
? 加氯量5~10mg/L,选择加氯机,设计加氯间和氯库;
? 接触池1池2格,折流廊道形,水面标高与地面平; ? 接触时间20-30min,根据污水量计算接触池容积;
? 合理设计接触池工艺尺寸,考虑混合、施工、检修要求。 (v=0.15m/s, h=1.5-2.0m) (2)相关计算
37884Q??1578m3/h
24容积:1578/2=789m3 h=20m A=394.5m2 B=15m L=26.3m 七.污泥计算 初沉污泥量:
V?100C0?Q3?189.8m/d 310(100?P)?二沉污泥量:
V?100C0?Q?314.8m3/d 310(100?P)?(四)绘图
污水处理厂总平面布置及高程布置 关于城市污水处理厂的厂址选择 处理好四个矛盾: 1.集中与分散 2.近期与远期 3.排水与水源 4.排放与利用 遵循几点主要原则:1.水体下游 2.远离居民区 3.夏季主导下风向 4.尽可能少占农田 5.充分利用地形 污水处理厂总平面布置
内容:在平面图上布置各种处理构筑 物、附属构筑物、建筑物;进出水管渠,污泥管道,空气管道,超越管道以及厂内道路等。 比例: 1:300 ~1:500 平面布置的一般原则:
? 处理构筑物的布置要紧凑(距离5-10米) ? 总图布置应考虑远近期结合
? 污泥处理区应尽可能形成独立区域 ? 连接管道应便捷、直通、避免迂回曲折 ? 厂内应设超越管道 ? 管线布置综合考虑
? 建筑物设于夏季主导风向的上风向 污水厂总占地面积及各建筑物面积估计 处理水量 (m2/d) 总占地(万m2) 5000 1-1.25 10000 1.5-2.0 15000 1.85-2.5
办公楼 100-150(m2)