黄石理工学院 毕业设计(论文)
k. 沉砂池总高度:
取超高h1=0.3m H=h1+h2+h3=0.3+2.8+2.09=5.19m
(3)设备选型: a.涡流搅拌器
型号:ROTITION VL-90l/Z型 功率:2.2
转速:102rpm 立式浆叶分离机∮1800 b.细砂泵
型号:BALDOR-IP55 参数:Q=50 m3/h H=9m 功率:N=5.5kw c.砂水分离系统
型号:SEOREC ESX200 参数:Q=1m3/h 功率:N=1.1kw
3.1.2.5配水井
曝气沉砂后污水进入配水井向氧化沟配水,每组氧化沟设配水井一座,同时回流污泥也经配水井向厌氧池分配。配水井尺寸直径3.036.0m。
配水井设分水钢闸门三座,选用SYZ型闸门规格为直径为800毫米,配手摇式启闭机三台。
3.1.2.6生物处理系统
生物处理系统是生活污水处理厂二级处理的心脏,绝大部分的有机物N、P
都是通过生物处理系统中的微生物将其去除。本处理厂为了达到更高的生物脱氮和除磷的功能,在选用改良性的氧化沟——卡鲁赛尔氧化沟的基础上,在其前面又加设一座厌氧池。氧化沟是余个好氧系统一般情况下DO=2mg/l,主要利用其中生长的微生物菌落降解和去除污水中的污染物质,以达到预期净化目标。氧化沟内部具有硝化和反硝化过程,有较好的脱氮功能。而厌氧池主要功能为增加生物处理系统
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中的生物出磷效果。
1.厌氧池设计计算 (1)设计参数:
设计厌氧与好氧时间比为 1:2,
则此设计厌氧池中的水力体停留时间 HRT=1.0h, 则厌氧容积为: V=1.031666.67=1666.67m3
水深4m ,面积A=1666.67/4=416.67,D=4A/3.14 则直径D=23m 拟用池子尺寸为:D3H=23m34.3m, 取超高为0.3m
根据出水的要求,系统完全硝化NH3-N去除率为: (25-8)/25=68.0% 假定污水中TKN由于同化作用去除的百分数为10%,
则微生物同化作用从剩余污泥中排除去除率为: 25310%=2.5mg/L 设出水时的NH+4-H为8 mg/L,则:
系统负荷为; 400003(25-8)÷1000=680g/d 同化作用去除: 4000032.5÷1000=100 g/d 消化与反硝化的去除量为:680-2.5=677.5 g/d 因为出水的NH3+-N =8 mg/L,
则出水含NH+4-H为:4000038÷1000=320 g/d 设计污泥回流比为R=100%。
根据回流比的定义知,回流污泥量为: Q=RQmax=100%340000=40000m3/d=1666.67m3/h (2)设备选型:
选用潜水搅拌推流器1套,型号为:QJB110/6-F3型,转速950rpm,N=10kw. 单池安装1台DO仪,共需2台,型号OXILeveveB型。
2.氧化沟设计计算 (1)设计说明:
氧化沟是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,
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污水渗入其中得到净化。
氧化沟(Oxidation Ditch)污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成,最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大,它通常采用延时曝气,连续进出水,所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定,不需设置初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。 (2)池体设计计算:
取参数污泥负荷Ns=0.10kg BOD5/(kgMLVSS2d) MLSS浓度=4500mg/l MLVSS浓度=3000mg/l 污泥f=0.67
a. 氧化沟所需总容积v=QLa/Nv=4000030.185/0.25=29600(m3) b. 共设4组氧化沟,每组容积为Vj=V/n=29600/4=7400(m3)
c. 设单沟分2个水道,单水道宽b=8m,则单沟直线段长
L1=[Ai-3.14(2b)/2-3.14b]/2b=72m
d. 所以氧化沟总长为L=L1+3b=48m 每组总宽为96m
e. 氧化沟设计有效水深为 h1=3.5m 则每组氧化沟平面面积为
Ai=Vi/hi=2114m2
f. 设计每组氧化沟有4条沟,每沟断面尺寸为B3H=8.033.5(m)
(3)曝气机设计选型
需氧量:碳化需氧量 O1=aQSr=0.534000030.185=3700(kgO2/d) 硝化需氧量O2=4.5QNr=4.53400003(4-3) 310=180(kgO2/d)
污泥自身氧化需氧量O3=bXrV=0.1533.03740034=1.3310(kgO2/d) 则实际需氧量R= O1+O2+O3=3700+180+1.3310=1.7310 (kgO2/d) (4)剩余污泥计算:
氧化沟生物净产量
△X=YQSr-KdXrV=0.7034000030.185-0.0533.03437400=740(KgVSS/d) 氧化沟每日排出的污泥为W
W=△X/f=740/0.67=1.1310 (kgSS/d)=46(kgSS/h) (5)设计校核:
氧化沟水力停留时间T=437400/40000=0.74d=18h 实际污泥负荷:
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Ns=QSr/XrV=4000030.185/(3.03437400)=0.08(kgBOD/kgVSS2d)
污泥龄:θ =XrV/△X=3.03437400/740=120d>20d (6)设备选型:
单沟需氧量为17000/4=4250(kgO2/d),采用转碟曝气机进行充氧,型号为YBP-1400A-8型单轴转盘曝气机,转速为50r/min,转盘数为32,浸没深度为500mm,充氧能力为56kg/h,电机功率22kw。配用电机为小型三相鼠笼异步电动机,型号为Y160L2-2,额定功率为22kw,效率为89.5%。
3.1.2.7二沉池 (1)设计说明:
二沉池是回流污泥和初沉池的出水一起进入反映其进行有机污染物的有氧氧化分解; (2)池体设计计算:
设计流量Q=40000m3/d=1666.67 m3/h
表面水力负荷q=1.3m3/(m22h), 沉淀时间t=1.8h
设计污泥回流比 R=50﹪--100﹪ a.沉淀池表面面积:
A=Q33600/q=1666.67/1.3=1282.05(m)
设共建四座二沉池,每座氧化沟对应一座二沉池, 每座二沉池表面积Ai=A/4=320.5(m2) 二沉池直径D=√4Ai/3.14=20m
b.池体有效水深 h1=qt=1.331.8=2.3m c.存泥区所需容积v\\Vw
氧化沟中混合液污泥浓度Xr=5000mg/l 设计R=75% 则回流污泥浓度Xr=11666.7mg/l
为保证污泥回流的浓度,污泥在二沉池的存泥时间不宜小于2.5h 即Tw=2.5h
二沉池污泥区所需存在泥容积: Vw=2Tw(1+R)QX/(X+Xr)
=232.543(1+0.75) 31666.6735000/(5000+11666.7)=4445(m3)
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d.存泥高度h2=(Vw/4)/Ai=(4445/4)/320.5=3.4(m) e.二沉池总高度:
取参数二沉池缓冲层高度h3=0.4m,二沉池超高为h4=0.3m 则H=h1+h2+h3+h4=2.3+3.4+0.4+0.3=6.4(m)
f.校核径深比:
二沉池直径与水深之比D/(h1+h3)=20/(2.3+0.4)=7.4
二沉池直径与池边总水深之比为:D/( h1+h2+h3)=1.2符合要求进水配水槽设计计算:
配水槽配水流量:
Q=(1+R)Qh=1.7531666.67=2916.67(m3/h)=0.8(m3/S) 设配水槽宽1.0m,水深1.0m.则配水槽流速为:
U1=0.8/(1.031.034)=0.2(m/s) 设∮100配水孔孔距s=1.1m则配水孔数量:
n=(D-1)3.14/1.1=88(条) 配水孔流速为:
U2
2=Q/(4n33.14/43d=0.29(m/s) 槽底环形配水区平均流速:
U3=Q/nlB=0.8/{43(20-1.0)33.1431.0}=0.003(m/s) 环形配水平均流速梯度:
G={(U1/2
2-U3)/2tu}=23.9s-1<30 s-1 GT=23.93600=14340<105符合要求
出水渠设计计算:
出水总渠宽1.0m,水深1.0m 出水总渠流速:
V=Q/43h3b=0.8/431.031.0=0.2(m/s) 出水堰溢流负荷q=2.0L/(m2s),则溢流堰总长:
L=Q/q=0.831000/2.0=400(m) 每池溢流堰长度Li=L/4=400/4=100(m) 出水渠及溢流渠上三条溢流堰板总长:
L’=(32-4)33.14+(32-2.532)33.14=257.48(m)
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