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毕业设计城市污水处理厂初步设计完全混合流态生物工1
1艺2
2资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。毕业设计相关材料城市污水处理厂初步设计(完全混合流态生物工题目:艺)院(系):化工与环境工程学院专业:环境工程学生:班级:环境07-1毕业设计相关材料清单序号材料名称份数1毕业设计选题表12毕业设计开题报告13毕业设计外文资料翻译14毕业设计小组答辩记录15毕业设计成绩考核表1III
3资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。摘要当今,随着经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,环境污染日趋严重,加大城市生活污水治理力度势在必行。3现拟建一座城市生活污水处理厂,处理规模为100000m/d。进水水质为CODCr:250mg/L,BOD5:150mg/L,SS:200mg/L,NH3-N:40mg/L,NO3-N:10mg/L,pH=7.0~8.5,出水水质为CODCr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,SS≤30mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6~9。根据进出水水质,本设计拟采用完全混合液态的生物工艺,经比选,确定采用周期循环曝气活性污泥(CASS)工艺。CASS工艺污水呈完全混合液态,对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,具有较强的耐冲击负荷能力,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀。此工艺具有投资省,处理效果好,运行管理方便等优点,适用于大中型污水处理厂使用。本设计包含污水处理工艺流程的确定,工艺流程中各单元的计算,图纸的绘制等。本工程的实施将显著改进受纳水体水质,同时间接产生经济效益,促进经济可持续发展。关键词:污水处理厂;完全混合;CASS工艺IV
4资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。AbstractNowadays,withrapideconomicdevelopment,improvelivingstandards,environmentalpollutionisworsening,andincreaseeffortstomunicipalsewagetreatmentisimperative.Nowproposedacitysewagetreatmentplantfortreatingscale100000m3/d.TheramwaterqualityisCODCr,BOD5,SS,NH3-N,NO3-N,andpHkeepat250mg/L,150mg/L,200mg/L,40mg/L,10mg/L,and7.0~8.5,respectively.ThetreatedwaterqualityisCODCr,BOD5,SS,NH3-N,NO3-N,andpHkeepat100mg/L,30mg/L,30mg/L,25mg/L,antpH6~9,respectively.Accordingtothetreatedwaterquality,thedesignplanstousethecompletelymixedbiotechnology,bycomparison,determineV
5资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。touseofcyclicactivatedsludgesystem(CASS)process.sawageofCASSprocessiscompletelymixed,onwaterquality,waterquantity,PH,toxicandhazardoussubstanceshavebufferroleeffect,withastrongresistancetoshockloadingcapacity,meanwhilegrowthoffilamentousbacteriaisbeinhibitiontobepreventsludgebulking.ThisprocesshastheadvantageofgoodLessinvestment,goodeffect,easyoperationandmanagement.Applicabletolargeormediumsizedsewagetreatmentplants.Thedesignincludesthedeterminationofsewagetreatmentprocess,processinthecalculationofeachunitanddrawingtheconstructiondrawings.Theimplementationofthisprojectwillsignificantlyimprovethewaterqualityofreceivingwater,andindirecteconomicbenefitsandpromotesustainableeconomicdevelopment.Keyword:sewagetreatmentplants;CompletelyMixing;CASSprocessVI
6资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。目录摘要.........................................................................................错误!未定义书签。Abstract...................................................................................错误!未定义书签。目录.........................................................................................错误!未定义书签。第一章前言.......................................................................错误!未定义书签。1.1设计的目的及意义.....................................................错误!未定义书签。1.2设计指导思想.............................................................错误!未定义书签。1.3设计的内容及要求.....................................................错误!未定义书签。1.3.1主要内容............................................................错误!未定义书签。1.3.2要求....................................................................错误!未定义书签。1.4国内外发展概况.........................................................错误!未定义书签。1.5设计依据及原则.........................................................错误!未定义书签。1.5.1设计依据..........................................................错误!未定义书签。1.5.2设计原则..........................................................错误!未定义书签。1.6设计原始资料..............................................................错误!未定义书签。1.6.1设计规模..........................................................错误!未定义书签。VII
7资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。1.6.2水质指标..........................................................错误!未定义书签。1.6.3气象资料............................................................错误!未定义书签。1.6.4污水排水接纳河流资料...................................错误!未定义书签。1.6.5厂址及场地现状...............................................错误!未定义书签。第二章污水处理厂工艺方案的选择................................错误!未定义书签。2.1设计方案论证..............................................................错误!未定义书签。2.2.1活性污泥法处理系统有效运行的基本条件是:错误!未定义书签。2.2.2环境因素对微生物生长的影响.......................错误!未定义书签。2.2原污水可生化性分析.................................................错误!未定义书签。2.3污水处理程度的确定.................................................错误!未定义书签。2.3.1水质情况..........................................................错误!未定义书签。2.3.2处理程度计算....................................................错误!未定义书签。2.4污水处理厂工艺方案比选.........................................错误!未定义书签。22.4.1A/O工艺........................................................错误!未定义书签。2.4.2奥贝尔(Orbal)氧化沟..................................错误!未定义书签。2.4.3CASS工艺.......................................................错误!未定义书签。2.4.4工艺方案选择..................................................错误!未定义书签。2.4处理程度计算.............................................................错误!未定义书签。2.4.1CODcr的处理程度.........................................错误!未定义书签。2.4.2溶解性BOD5的处理程度..............................错误!未定义书签。2.4.3SS的处理程度.................................................错误!未定义书签。VIII
8资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2.4.4NH3-N的处理程度........................................错误!未定义书签。第三章单元构筑物的设计计算...........................................错误!未定义书签。3.1粗格栅设计计算.........................................................错误!未定义书签。3.1.1设计说明..........................................................错误!未定义书签。3.1.2栅前明渠宽度...................................................错误!未定义书签。3.1.3栅条的间隙数..................................................错误!未定义书签。3.1.4栅槽宽度..........................................................错误!未定义书签。3.1.5进水渠道渐宽部分的长度..............................错误!未定义书签。3.1.6栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度......错误!未定义书签。3.1.7过栅水头损失..................................................错误!未定义书签。3.1.8栅后槽总高度..................................................错误!未定义书签。3.1.9栅槽总长度......................................................错误!未定义书签。3.1.10每日栅渣量计算W.......................................错误!未定义书签。3.2泵站的设计计算.........................................................错误!未定义书签。3.2.1泵房规范要求..................................................错误!未定义书签。3.2.2污水泵计算.......................................................错误!未定义书签。3.2.3集水池...............................................................错误!未定义书签。3.3细格栅设计计算.........................................................错误!未定义书签。3.3.1设计说明..........................................................错误!未定义书签。3.3.4栅条的间隙数..................................................错误!未定义书签。3.3.3栅槽宽度..........................................................错误!未定义书签。IX
9资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.3.4进水渠道渐宽部分的长度..............................错误!未定义书签。3.3.5栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度......错误!未定义书签。3.3.6过栅水头损失..................................................错误!未定义书签。3.3.7栅后槽总高度..................................................错误!未定义书签。3.3.8栅槽总长度......................................................错误!未定义书签。3.3.9每日栅渣量计算W.........................................错误!未定义书签。3.4沉砂池的设计计算.....................................................错误!未定义书签。3.4.1沉砂池的选择..................................................错误!未定义书签。3.4.2沉砂池设计计算一般规定..............................错误!未定义书签。3.4.3设计参数..........................................................错误!未定义书签。3.4.4设计计算..........................................................错误!未定义书签。3.5CASS池设计计算......................................................错误!未定义书签。3.5.1基本设计参数..................................................错误!未定义书签。3.5.2BOD5去除率的计算.......................................错误!未定义书签。3.5.3污泥负荷率......................................................错误!未定义书签。3.5.4曝气时间...........................................................错误!未定义书签。3.5.5沉淀时间TS.....................................................错误!未定义书签。3.5.6排水时间TD.....................................................错误!未定义书签。3.5.7周期数的确定..................................................错误!未定义书签。3.5.8进水时间TF.....................................................错误!未定义书签。3.5.9CASS池运行模式............................................错误!未定义书签。X
10资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.5.10CASS池容积及构造尺寸..............................错误!未定义书签。3.5.11复核出水溶解性BOD5..................................错误!未定义书签。3.5.12潜水搅拌器....................................................错误!未定义书签。3.5.13曝气系统设计计算.........................................错误!未定义书签。3.5.14供气量的计算.................................................错误!未定义书签。3.5.14进出水管路计算.............................................错误!未定义书签。3.6紫外消毒渠道..............................................................错误!未定义书签。3.6.1紫外消毒渠道的功能......................................错误!未定义书签。3.6.2紫外消毒渠道设计计算...................................错误!未定义书签。3.7污水计量设备..............................................................错误!未定义书签。3.8产泥量及排泥系统.....................................................错误!未定义书签。3.8.1产泥量................................................................错误!未定义书签。3.8.2排泥系统............................................................错误!未定义书签。3.8污泥回流......................................................................错误!未定义书签。3.8.1设计说明............................................................错误!未定义书签。3.8.2回流污泥泵设计选型.......................................错误!未定义书签。3.9重力浓缩池设计计算.................................................错误!未定义书签。3.9.1设计参数............................................................错误!未定义书签。3.9.2设计与计算........................................................错误!未定义书签。3.10贮泥池.......................................................................错误!未定义书签。3.11消化池.......................................................................错误!未定义书签。XI
11资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.11.1消化池容积计算.............................................错误!未定义书签。3.11.2消化池各部分表面积计算.............................错误!未定义书签。3.11.3消化池热工计算.............................................错误!未定义书签。3.11.4沼气混合搅拌计算.........................................错误!未定义书签。3.11.5产气量及贮气柜.............................................错误!未定义书签。3.12污泥脱水设备...........................................................错误!未定义书签。3.13附属构筑物...............................................................错误!未定义书签。第四章污水处理厂配套工程设计.......................................错误!未定义书签。4.1厂区平面设计.............................................................错误!未定义书签。4.1.1平面布置原则...................................................错误!未定义书签。4.1.2平面布置...........................................................错误!未定义书签。4.2厂区高程设计.............................................................错误!未定义书签。4.2.1高程布置注意事项...........................................错误!未定义书签。4.2.2高程计算...........................................................错误!未定义书签。第五章环境保护及劳动卫生...............................................错误!未定义书签。5.1项目施工期对环境影响及对策.................................错误!未定义书签。5.1.1项目施工期对环境的影响...............................错误!未定义书签。5.1.2施工期对环境影响的对策...............................错误!未定义书签。5.2项目运营期对环境影响及对策.................................错误!未定义书签。5.2.1项目运营期对环境的影响...............................错误!未定义书签。5.2.2运营期环境影响的对策...................................错误!未定义书签。XII
12资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。5.3劳动保护与安全生产.................................................错误!未定义书签。第六章工程投资估算及效益分析.......................................错误!未定义书签。6.1投资估算......................................................................错误!未定义书签。6.1.1.估算范围.........................................................错误!未定义书签。6.1.2.编制依据............................................................错误!未定义书签。6.1.3投资估算............................................................错误!未定义书签。6.2运行成本估算.............................................................错误!未定义书签。6.2.1成本估算的有关单价.......................................错误!未定义书签。6.2.3运行成本估算....................................................错误!未定义书签。6.2.4运行成本核算...................................................错误!未定义书签。6.3效益分析......................................................................错误!未定义书签。6.3.1环境效益..........................................................错误!未定义书签。6.3.2社会效益..........................................................错误!未定义书签。结论.........................................................................................错误!未定义书签。致谢.........................................................................................错误!未定义书签。参考文献...................................................................................错误!未定义书签。XIII
13第一章前言1.1设计的目的及意义随着中国社会和经济的高速发展,水环境日益恶化,,中国600多个城市有400多个城市缺水,缺水原因主要不在于水量不足,而在于水质污染严重,属于水质性缺水。中国当前年污水排放量达600亿吨,其中城市就占390亿吨以上,而全国城市污水处理厂不足400座,污水处理能力不足排放量的30%,而实际处理量更低。因此,大力发展城市污水处理工程势在必行,根据”十一五规划”,预计到,中国要新建城市污水处理厂1000余座,污水厂的投资将达1800亿元.随着社会和政府的环境治理要求不断提高,城市污水处理工艺的设计必然获得一个广阔的市场前景。本次设计旨在经过对某城市10万m3/d污水处理厂进行独立设计,并根据原始资料要求确定处理流程和核心工艺选择,并提供设计计算结果,绘制污水处理厂总平面布置图,工艺流程图、高程图及某些主要构筑物的平剖面图等,经过完成这次毕业设计,强化专业知识,为今后的专业工作奠定良好的基础。1.2设计指导思想决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。当前,在城市污水处理领域,很多城市普遍存在着追求”新工
14资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。艺”的倾向。一座城市污水厂处理工艺的选择,虽然应由污水水质、水量、排放标准及受纳水体性质等因素来确定,可是,忽略污水处理厂投资和运行成本,过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上,有些城市采取的高投资、高运行费的”新工艺”,由于水质不稳定,水量波动大等缘故,并未收到理想的处理效果。CASS(cyclicactivatedsludgesystem)工艺污水在流态上属于完全混合型,是在SBR工艺的基础上发展起来的,是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术,发展起步早,技术比较成熟,是近年来国际公认的生活污水及工业废水先进处理工艺。1.3设计的内容及要求1.3.1主要内容根据所给的原始资料完成完全混合法城市污水厂初步设计,内容包括:1、进行污水处理厂方案的总体设计:按照所给资料,经过比较选择确定污水处理工艺方案;2、进行污水处理厂各构筑物工艺计算:包括污水和污泥处理的主要构筑物设计计算(附必要的草图),说明书中应有计算所得的设备工艺参数一览表。3、进行辅助建筑物(包括鼓风机房、泵房、配水井、脱水机房等)的简单设计:包括尺寸、面积、层数的确定;完成设备选型。2
15资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。4、进行总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计;完成污水处理厂总平面布置图、工艺流程图及高程图;5、编写设计说明书、计算书。6、设计图纸(6张):污水处理厂平面布置图、高程图、工艺流程图各一张和处理厂主要构筑物剖面图三张。1.3.2要求1、了解城市建设污水处理厂的意义;2、掌握城市污水处理的常见流程及相关的单元构筑物的相关专业知识;3、掌握所选构筑物设计的正确计算方法和绘图方法,确保图纸绘制的准确性。1.4国内外发展概况随着人类社会的不断发展,城市规模不断扩大,城市的用水量和排水量都在不断增加,加剧了用水紧张和水质污染,环境问题日益突出,由此造成的水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。中国污水处理事业的历史始于1921年,可是真正是在80年代才得以发展,改革开放三十年来取得了迅速的发展,但依然滞后于城市发展的需要,处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长,两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。中国城市污水处理相对于国外发达国家,起步较晚,到现在为止,全国还有60%的城市污水得不到3
16资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。妥善的处理,城市污水处理率较低,很多老城区的排水管网甚至不成系统。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合中国发展规划,特别是当地的实际情况,探索适合中国实际的污水处理系统。1.5设计依据及原则1.5.1设计依据1、《室外排水设计规范》GBJ14-872、《地表水环境质量标准》GB3838-3、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-904、《泵站设计规范》GB/T50265-975、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-6、《给水排水设计规范》GBJ15-881.5.2设计原则污水处理工程设计过程当中应遵循下列原则:1、污水处理工艺技术方案,达到治理要求的前提下应优先选择投资和运行费用少、运行管理简便的工艺;2、所用污水、污泥处理技术和其它技术不但要求先进,更要求成熟可靠;3、和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设,使污水处理厂尽快发挥效益;4
17资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。4、污水处理厂出水应尽可能回用,以缓解城市严重缺水问题;5、污泥及浮渣处理应尽量完善,消除二次污染;6、尽量减少工程用地。1.6设计原始资料1.6.1设计规模正常日处理量:100000吨/日1.6.2水质指标1、污水水量、水质1)设计规模设计日平均污水流量Q=100000m3/d;设计最大时流量Qmax=50000m3/d。2)进水水质CODCr:250mg/L,BOD5:150mg/L,SS:200mg/L,NH3-N:40mg/L,NO3-N:10mg/L,pH=7.0~8.52、污水处理要求污水经过二级处理后应符合以下具体要求:CODCr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,SS≤30mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6~91.6.3气象资料该市地处内陆中纬度地带,属暖温带大陆性季风气候。年平均气5
18资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。温9~13.2℃,最热月平均气温21.2~26.5℃,最冷月-5.0~-0.9℃。年日照时数2045小时。多年平均降雨量577毫米,集中于7、8、9月,占总量的50~60%,受季风环流影响,冬季多北风和西北风,夏季多南风或东南风,市区全年主导风向为东南风,频率为18%,年平均风速2.55米/秒。1.6.4污水排水接纳河流资料该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流,其最高洪水位为380.0m,常水位为378.0m,枯水位为375.0m。1.6.5厂址及场地现状该污水处理厂场地地势平坦,由西北坡向东南,场地标高384.5~383.5米之间,位于城市中心区排水管渠未端,厂址面积为200m。第二章污水处理厂工艺方案的选择2.1设计方案论证污水生物处理技术主要是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养类型多、适应能力强的微生物的新陈代谢作用,将污水中的污染物质转化为微生物细胞及CO2、H2O、H2S、N2、CH4等多种物质,从而使污水得到净化的过程。污水生物处理技术分为好氧生物处理、缺氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理又分为活性污泥法,生物膜法等。当前对于城市生活污水的处理多为好氧处6
19资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。理。2.2.1活性污泥法处理系统有效运行的基本条件是:1、有大量起吸附和分解作用的微生物。2、污水中含有足够的可溶解性易降解有机物,作为微生物生理活动所必须的营养物质。3、混合液中含有足够的溶解氧。4、活性污泥连续回流,同时,还要及时地排出剩余污泥,使曝气池中保持恒定的活性污泥浓度。5、活性污泥在曝气池中呈悬浮状态,能够与污水充分接触。6、没有对微生物有毒害作用物质进入。2.2.2环境因素对微生物生长的影响1、营养物质微生物为合成自生的细胞物质,必须不断地从其周围环境中摄取自身生存所必须的营养物质,主要的营养物质是碳、氮、磷等,微生物还需要硫、钠、钾、钙、镁、铁等元素作为营养,但需要量甚微。对微生物来讲,碳、氮、磷营养有一定的比例,一般为BOD5:N:P=100:5:1。生活污水中大多含有微生物能利用的碳源,氮和磷的含量也高,能够满足生物法处理时微生物的营养需求。如果某种营养元素低于需求能够加淀粉浆料补充碳源,投加尿素、硫酸铵等补充氮源,投加磷酸钾、磷酸钠等补充磷源。7
20资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、温度温度是影响微生物正常生理活动的重要因素之一。温度适宜,能够促进、强化微生物的生理活动,温度不适宜,能够减弱甚至破坏微生物的生理活动。可能使微生物死亡。一般好氧生物处理中的微生物多属于中温微生物,其生长繁殖的最适温度范围为20~37℃。3、pH值微生物的生理活动与环境的酸碱度密切相关,只有在适宜的酸碱度条件下,微生物才能进行正常的生理活动。PH值对微生物的影响主要作用于:引起细胞膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养物质的吸收,改变生长环境中营养物质的可给性。PH值的变化还能改变有害物质的毒性。高浓度的氢离子还可导致菌体表面蛋白质和核酸水解而变性。4、溶解氧溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。在好氧生物处理中,如果溶解氧不足,其活性将受到影响,新陈代谢能力降低,同时对溶解氧要求较低的微生物将逐步成为优势种属,影响正常的生化反应过程,造成处理效果下降。5、有毒物质(抑制物质)有毒物质对微生物生理功能毒害作用的原因,效果都比较复杂,取决于较多的因素。8
21资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2.2原污水可生化性分析污水处理厂进水营养物比值见下表2.1。表2.1进水营养物比表项目比值BOD5/CODCr0.6BOD5/TN3污水生物处理是以污水中所含污染物质作为营养物质,利用微生物代谢作用使污染物被降解,污水得到净化。因此,对污水营养成分的分析以及判断污水能否采用生物处理是设计污水生物处理工程的前提。BOD5和COD是污水处理过程中常见的两个水质指标,一般情况下,BOD5/CODCr的比值越大,说明污水可生物处理性越好。综合国内外的研究成果,一般认为BOD5/CODCr的比值>0.45可生化性较好,BOD5/CODCr的比值<0.3较难生化,BOD5/CODCr的比值<0.25不易生化。BOD5/TN(即C/N)是鉴别能否采用生物脱氮的重要指标,由于反硝化细菌是在分解有机物的过程当中进行消化脱氮的,在不投加外来碳源的条件下,污水中必须有足够的有机物,才能保证反硝化的顺利进行。一般认为,C/N≥3,即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用,才能进行有效脱氮。9
22资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。综上所述,该城市污水处理厂进水水质不但适宜于采用二级生物工艺,而且还适宜于采用CASS工艺。2.3污水处理程度的确定2.3.1水质情况本设计的污水进水及出水水质如下表2.2所示表2.2污水进水及出水水质项目CODCrBOD5SSNH3-NPH进水(mgL)250150200407.0~8.5出水(mgL)≤120≤30≤30≤256.0~9.033处理水量:100000m/d;最大小时流量Qmax=5000m/h总变化系数:K=1.2z2.3.2处理程度计算1、COD的去除率:cr250100=100%=602502、BOD的去除率:5活性污泥处理系统中的BOD值是由残存的溶解性BOD(Se)和非55溶解性的BOD组的,非溶解性BOD主要以生物污泥的残屑为主体,活55性污泥的净化功能是去除溶解性的BOD,非溶解性BOD将污泥一起经55沉淀而去除。10
23资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。进入CASS应池的BOD浓度S=150。50出水中非溶解性的BOD值为:5BOD=7.1bXC5ae式中:C----水中悬浮固体(SS)浓度,取30mg/Leb----微生物自身氧化率,一般介于0.05-0.1之间,取0.08X---活性微生物在水中所占的比率,取0.4a代入各值,得BOD=7.1×0.08×0.4×30=6.825因此,出水中溶解性BOD为30-6.82=23.125则BOD的去除率为:(150-23.12)÷150×100%=84.6%53、SS的去除率20030100%85%2004、NH3-N的去除率4025=100%=37.5402.4污水处理厂工艺方案比选城市污水处理厂设计处理方案时,要考虑的因素很多。从表2.1原污水可生化性分析结果能够知道可采用的工艺有很多,而相对来说处理效果好而且技术成熟的工艺有以下几种。21、A/O工艺11
24资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺3、周期循环曝气活性污泥法(CASS)工艺22.4.1A/O工艺2A-A-O工艺,亦称A/O工艺,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称,按实质意义来说,本工艺称为厌氧—缺氧—好氧法。本法是在70年代,由美国的一些专家在厌氧—好氧(An-O)法脱氮工艺的基础上开发的,其宗旨是开发一项能够同步脱氮除磷的污2水处理工艺。A/O工艺由厌氧段和好氧段组成,两段能够分别建也能够合建,合建时两段应该以隔板隔开。厌氧池中必须严格控制厌氧3-条件,使其既无分子态氧,也无NO等化合态氧,厌氧段水力停留时间为1~2h。好氧段结构型式与普通活性污泥法相同,且要保证溶解氧不低于2mg/L,水力停留时间2~4小时。2A/O工艺流程图如图2.1所示。内循进水排放厌氧缺氧好氧沉淀回流污剩余污2图2.1A/O工艺流程图21、A/O工艺优点:1)在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,污泥不易膨胀。12
25资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2)脱氮效果难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高,否则增加运行费用。3)基建费用低,具有较好的脱氮、除磷功能。4)具有改进污泥沉降性能,减少污泥排放量。5)具有提高对难降解生物有机物去除效果,运转效果稳定。6)技术先进成熟,运行稳妥可靠。7)管理维护简单,运行费用低。8)国内工程实例多,工艺成熟,易获得工程管理经验。9)出水水质好,较易于深度处理,出水水质稳定,对外界条件变化有一定的适应性。22、A/O工艺缺点:1)处理构筑物较多,施工较难。2)需增加内循环系统。2.4.2奥贝尔(Orbal)氧化沟1、奥贝尔(Orbal)氧化沟的形式奥贝尔(Orbal)氧化沟是由南非的Huisman提出,其后由美国的Envirex公司改进加以推广,一般采用转碟曝气器。奥贝尔氧化沟为多环反应器系统,一般由三个同心的沟渠串联组成,沟渠呈圆形或椭圆形。污水从外沟道进入,然后流入中沟道,再经过内沟道后由中心岛流出。奥贝尔氧化沟有两个特点,其一是使用曝气盘。由于曝气盘上有大量的曝气孔和三角形凸出物,有助于充氧和推进混合液。尽管盘厚很薄,13
26资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。但具有良好的混合功能。在设计中能够采用较深的氧化沟,同时能够借助配置在氧化沟中各槽中曝气盘数目的不同,变化输入每一槽的供氧量。其二是其反应器的形式为独特的同心圆形的多沟槽系统,因为几个串联的完全混合槽和单槽的动力学是不同的,奥贝尔系统中的每一圆形沟渠均表现单个反应器的特性。2、奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺流程图奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺流程图如图2.2所示。进水排放沉砂奥贝尔氧化沉淀回流污剩余污图2.2奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺3、奥贝尔(Orbal)氧化沟的工艺特点1)总投资省。一般来说,进氧化沟不需设初沉池,对于城市污水,只需要设置格栅和沉砂池,对于没有砂和大块杂物的工业废水,能够直接进入氧化沟。另外,氧化沟的缓冲能力较强,污水能够不设调节池。2)污泥量少。奥贝尔氧化沟一般为延时曝气,由于污泥龄较长,污泥量少,因此污泥处理费用较低。3)处理效果好,有较稳定的脱氮除磷功能。奥贝尔氧化沟的出水有机物比其它的活性污泥法都低,在外沟道形成交替的耗氧和大区14
27资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。域的缺氧环境,较高程度地发生”同时消化反硝化”,即使在不设内回流的条件下,也能获得较好的脱氮效果。4)有抗冲击负荷的能力,对高浓度废水有很大的稀释能力。5)技术先进成熟,管理维护简单。6)处理构筑物较多,回流污泥溶解氧较高,对除磷有一定的影响。7)容积及设备利用率不高。8)转盘曝气的充氧效率低。这是奥贝尔氧化沟的缺点,其转盘动力效率不超过2.0kgO2/(kWh)。2.4.3CASS工艺1、CASS工艺工作原理CASS(cyclicactivatedsludgesystem)是在SBR是基础上发展起来的,即在SBR池前端加了一个生物选择器,实现连续进水,间歇排水的周期循环运行。设置周期选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性能好,抗冲击性强的优质细菌,其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累——再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段,随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。CASS工艺对污染物质的降解是一个时间上的推流过程,其构筑物集反应、沉淀、排水于一体,是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程,因此具有一定的脱氮除磷效果。15
28资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、CASS工艺主要技术特征1)连续进水,间歇排水传统SBR工艺为间断进水,间歇排水,而实际污水排放大都是联系或半连续的,CASS工艺可连续进水,克服了SBR工艺的不足,比较适合实际排水的特点,拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水,但在设计运行中即使有间断进水,也不影响处理系统的运行。2)运行上的时序性CASS反应池一般按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。3)运行过程的非稳态性每个工作周期内排水开始时CASS池内液位最高,排水结束时,液位最低,液位的变化幅度取决于排水比,而排水比与处理废水的浓度、排水标准及生物降解的难易程度有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的。4)溶解氧周期性变化,浓度梯度高CASS在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此,反应池中溶解氧是周期性变化的,氧浓度梯度大、转移效率高,这对提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗是有利的。实践证实对同样的曝气设备而言,CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。16
29资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3、CASS工艺流程CASS工艺流程图如图2.3所示。进水格栅沉砂CASS另外出回流污剩余污图2.3CASS工艺流程图4、CASS工艺主要优点1)工艺流程简单,占地面积小,投资较低。CASS工艺的核心构筑物为CASS池,没有二沉池,一般情况不设调节池及初沉池。2)生化反应推动力大。在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。3)沉淀效果好。CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用,沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多,虽然有进水的干扰,但其影响很小,沉淀效果较好。4)运行灵活,抗冲击能力强,可实现不同的处理目标。CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素,能确保污水系统内停留预定的时间后经沉淀排放,特别是CASS工艺能够经过调节运行周期来适应进水量和水质的变化。5)不易发生污泥膨。6)适用范围广,适合分期建设。CASS工艺能够应用于大型、17
30资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛。7)剩余污泥量小,性质稳定。传统活性污泥法的泥龄仅2~7天,而CASS法泥龄为25~30天,因此污泥稳定性好,脱水性能佳,产生的剩余污泥少。去除1㎏BOD产生0.2~0.3㎏剩余污泥,仅为传统法的60%左右。8)生化池分为生物选择器、厌氧区和主曝气区,利用生物选择器及厌氧区对磷的释放、反硝化作用以及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用,增强了系统的稳定性;同时,曝气区和静止沉淀的过程中都同时进行着消化和反硝化反应,因而具有脱氮除磷的作用。9)自动化程度高,保证出水水质。CASS工艺主要缺点为:设备闲置率高,因采用降堰排水,水头损失大;由于自动化程度高,故对操作人员的素质要求也高。三种污水处理工艺方案具体比较如下表:表2.3三种工艺方案比较如下表工艺奥贝尔(Orbal)氧化2A/OCASS工艺内容沟先进、成熟、应用技术可行性先进、成熟、应用广先进、成熟、应用广广出水水质好、稳定出水水质好、稳定易出水水质好、稳定易易于深度处理,对外水质指标于深度处理,对外界条于深度处理,对外界条界条件变化的适应性件变化有一定的适应性件变化的适应性较好较好基础建设费用较高高高运行费用较高高较高18
31资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。运行运转操作单元较多复杂操作单元较少方便操作单元较少方便管理维修设备多、维修量大设备少、维修量低设备少、维修量低占地较大较大较小要求管理水平高高较高噪音较大、臭味较环境影响噪音较大、臭味较小噪音小、臭味较小小2.4.4工艺方案选择综上所述,此三种方法都能达到处理的效果,且出水水质良好,但相对而言,CASS工艺一次性投资较少,占地面积较小,运行灵活,抗冲击能力强,可实现不同的处理目标,不易发生污泥膨,剩余污泥量小,性质稳定。A/A/O法除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此。脱氮效果也难于进一步提高,运行费用高。从节约投资、处理效果及运行管理方面考虑,结合项目时间情况,本次设采用周期循环曝气活性污泥法(CASS)工艺。2.4处理程度计算2.4.1CODcr的处理程度CCieE100%Ci式中E—CODcr的处理程度,(%)Ci—未处理污水中CODcr的平均浓度,(mg/L)Ce—允许排入水体的已处理污水中CODcr的平均浓度,(mg/L)19
32资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。250100E100%60%2502.4.2溶解性BOD5的处理程度CCieE100%Ci式中E—BOD5的处理程度,(%)Ci—未处理污水中BOD5的平均浓度,(mg/L)Ce—允许排入水体的已处理污水中BOD5的平均浓度15030E100%80%1502.4.3SS的处理程度CCieE100%Ci式中E—SS的处理程度,(%)Ci—未处理污水中SS的平均浓度,(mg/L)Ce—允许排入水体的已处理污水中SS的平均浓度,(mg/L)20030E100%85%2002.4.4NH3-N的处理程度CCieE100%Ci式中E—NH3-N的处理程度,(%)Ci—未处理污水中NH3-N的平均浓度,(mg/L)Ce—允许排入水体的已处理污水中NH3-N的平均浓度20
33资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。4025E100%37.5%40表2.4各种污染物处理程度BOD5CODcrNH3-N项目SS(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)进水15025020050出水301202030去除率84.6608537.521
34资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。第三章单元构筑物的设计计算3.1粗格栅设计计算3.1.1设计说明粗格栅设在泵站之前,去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、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。3处理规模:100000m/d,最大时流量(最大设计流量):3Q5000m/hmax3Q1.3889m/smaxQ1388.9L/smax3.1.2栅前明渠宽度QB=max1vhN113式中Qmax最大设计流量,Qmax=1.3889m/sV1栅前明渠内污水流速m/s,取v1=1.0m/sH1明渠内有效水深m,取0.6mN格栅渠道数,本设计取N=2B=Qmax=1.3889=1.161vhN1.00.621122
35资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.1.3栅条的间隙数Qsinmaxnbhv3式中Qmax最大设计流量,Qmax=1.3889m/s格栅倾角,取=60b栅条间隙,m,取b=50mmn栅条间隙数,个h栅前水深,m,取h=0.6mv过栅流速,m/s,取v=8.0m/s。1.3889sin60则n=50个0.0500.60.83.1.4栅槽宽度设栅条宽度S=10mm(0.01m)则栅槽宽度B=S(n-1)+bn=0.01×(50-1)+0.050×50=2.99m,实际设计中取3m由栅槽宽度B能够知道,栅槽宽度较宽,为了便于检修,能够设置两套粗格栅,则每套粗格栅栅槽宽度为3m/2=1.5m。选用FH1500型旋转式机械格栅除污机,具体参数见表3.1。表3.1FH500型型旋转式格栅除污机参数格栅宽度栅条间距耙齿栅度电机功率耙行速度型号格栅倾角/mm/mm/mm/KW/(m/min)FH150015005013361.560º223
36资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。数量:两台粗格栅图如下图3.1所示:图3.1粗格栅设计计算示意图3.1.5进水渠道渐宽部分的长度进水渠宽B1=1.16m,其渐宽部分开角度a1=20º。BB11.501.16L1==0.470m2tg2tg2013.1.6栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L10.47L==0.235m2223.1.7过栅水头损失hkh102hsin02g24
37资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。式中h1—过栅水头损失,m;H0—计算水头损失,m;2g—重力加速度,9.81m/s;k—系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大的倍数,一般k=3;4/3S—阻力系数,与栅条断面形状有关,,当为矩b形断面时,=2.42。为了避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降h1作为补偿见图4。4/32Sh1sinkb2g4/320.010.8h12.42sin603=0.024m设计中取0.05029.810.10m3.1.8栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.6+0.10+0.30=1.00m式中H—栅后槽总高度,mh—栅前水深,mh2—栅前渠道超高,一般采用0.3m25
38资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.1.9栅槽总长度H1LLL0.51.012tg0.90.4700.2350.51.0=2.9mtg603.1.10每日栅渣量计算W3在格栅间隙50mm的情况下,设栅渣量为每1m污水每天产0.023m。W=QmaxW186400=QmaxW186400K1000K1000zz1.38890.0286400=1.210003=2.0m/d3W>0.2m/d,因此宜采用机械清渣。3.2泵站的设计计算3.2.1泵房规范要求1、污水泵站的设计流量,应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。2、单独设置的泵站与居住房屋和公共建筑物的距离,应满足规划、消防和环保部门的要求。泵站的地面建筑物造型应与周围环境协调,做到适用、经济、美观,泵站内应绿化。3、泵站室外地坪标高应按城镇防洪标准确定,并符合规划部门要求;泵房室内地坪应比室外地坪高0.2~0.3m;易受洪水淹没地区26
39资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。的泵站,其入口处设计地面标高应比设计洪水位高0.5m以上;当不能满足上述要求时,可在入口处设置闸槽等临时防洪措施。4、排水泵站的建筑物和附属设施宜采取防腐蚀措施。5、污水泵站集水池的容积,不应小于最大一台水泵5min的出水量。6、雨水泵站和合流污水泵站集水池的设计最高水位,应与进水管管顶相平。当设计进水管道为压力管时,集水池的设计最高水位可高于进水管管顶,但不得使管道上游地面冒水。7、集水池的设计最低水位,应满足所选水泵吸水头的要求。自灌式泵房尚应满足水泵叶轮浸没深度的要求。8、集水池池底应设集水坑,倾向坑的坡度不宜小于10%。9、集水池应设冲洗装置,宜设清泥设施。10、泵房应采用正向进水,应考虑改进水泵吸水管的水力条件,减少滞流或涡流。3.2.2污水泵计算Qmax3污水泵流量:Q2500m/hb2根据污水高程计算结果,设泵站内总损失为2m,吸压水管路的总损失为2m,则可确定水泵的扬程为:H=HST+h=(385.318-379.895)+2+2=9.43m取15m根据流量和扬程,选用500QW2600-15-160潜水排污泵具体参数27
40资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。见表3.2。表3.2250QW520-15潜水排污泵参数排出口流量转速电机功率型号3扬程/m泵重/kg径/mm/(m/h)/(r/min)/KW500QW2600-15-1605002600157451603214数量:4台,2用2备3.2.3集水池3污水泵总提升能力按Q考虑,及Q=5000m/h,选两台泵,maxmax3则每台流量为2500m/h。选用500QW潜水排污泵四台,另备用两3台(两备两用),单泵提升能力为2600m/h。集水井容积按最大一台泵5min出流量计算,则其容积为526003216.67(m)60设有效水深h为4.0米,则水池面积F为:F=V/h=216.67/4=54.17m2水池宽度取5m,则长度水池宽度取5m,则长度LF/B54.16777.7m,取8m集水池平面尺寸LB8m7m保护水深为1.2m,实际水深为5.2m池底坡度就小于0.5%集水井最高水位与格栅连接,最低水位374.790m。28
41资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.3细格栅设计计算3.3.1设计说明功能:去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、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。3处理规模:100000m/d,最大时流量(最大设计流量):3Q5000m/hmax3Q1.3889m/smax3Q1388.9L/smax3.3.2栅前明渠宽度QB=max1vhN113式中Qmax最大设计流量,Qmax=1.3889m/sv栅前明渠内污水流速m/s取v=1.0m/s11h明渠内有效水深,取0.6m1N格栅渠道数本设计取N=2B=Qmax=1.3889=1.161vhN1.00.62113.3.3栅条的间隙数Qsinmaxnbhv3式中Qmax最大设计流量,Qmax=1.3889m/s29
42资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。格栅倾角,取=60b栅条间隙,m,取b=10mmn栅条间隙数,个h栅前水深,m,取h=0.6mv过栅流速,m/s,取v=1.0m/s。1.3889sin60则n=250.6个,取251个0.0100.60.83.3.4栅槽宽度设栅条宽度S=10㎜(0.01m)则栅槽宽度B=S(n-1)+bn=0.01×(251-1)+0.010×251=5.0m由栅槽宽度B能够知道,栅槽宽度较宽,为了便于检修,能够设置三套粗格栅,则每套粗格栅栅槽宽度为5.0m/2=2.5m。选用FH1500型旋转式机械格栅除污机,具体参数见表3.3。表3.3FH2500型旋转式格栅除污机参数格栅宽度栅条间距耙齿栅度电机功率耙行速度型号格栅倾角/mm/mm/mm/KW/(m/min)FH25002501010861.560º2数量:四台粗格栅图如下图3.2所示:30
43资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。图3.2细格栅设计计算示意图3.3.5进水渠道渐宽部分的长度进水渠宽B1=1.16m,其渐宽部分开角度a1=20º。BB12.51.16L1==1.84m2tg2tg2013.3.6栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L11.84L==0.92m2223.3.7过栅水头损失hkh102hsin02g式中h1—过栅水头损失,m;H0—计算水头损失,m;2g—重力加速度,9.81m/s;31
44资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。k—系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大的倍数,一般k=3;4/3—阻力系数,与栅条断面形状有关,S,当为矩b形断面时,=2.42。为了避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降h1作为补偿。4/32Sh1sinkb2g4/320.010.8h12.42sin603=0.21m0.01029.813.3.8栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.6+0.21+0.30=1.11m式中H—栅后槽总高度,mh—栅前水深,mh2—栅前渠道超高,一般采用0.3m3.3.9栅槽总长度H1LLL0.51.012tg0.90.920.460.51.0tg60=3.40m3.3.10每日栅渣量计算W3在格栅间隙50mm的情况下,设栅渣量为每1m污水每天产32
45资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。30.05m。W=QmaxW186400=QmaxW186400K1000K1000zz1.38890.0586400=1.210003=5.0m/d3W>0.2m/d,因此宜采用机械清渣3.4沉砂池的设计计算3.4.1沉砂池的选择沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除,其工作原理是以重力分离为基础。中国城市污水处理中,常见的沉砂池类型主要有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。平流式沉砂池靠重力自然沉降而达到砂水分离的目的,其特点是占地面积较大,排泥难度高;曝气沉砂池应用比较广泛,经过池中一侧的空气管控制曝气,使污水形成具有一定速度的螺旋形滚动,具有稳定的除砂效果;旋流沉砂池利用水力涡流除砂,粒径在0.20mm以上的颗粒沉砂去除率达85%,砂粒含水率低于60%。为保证除磷效果,按生物除磷设计的污水处理厂,一般不采用曝气沉砂池。当前,国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟式和比式两大类,钟式优于比式,应用较多,该池形有基建、运行费用低和处理效果好,占地少的优点。钟式沉砂池采用270°的进出水方式,池体主要由分33
46资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。选取、集砂区两部分构成,起构成特点是在两个分区之间采用斜坡连接。钟式沉砂池的斜坡式设计,使砂粒主要依靠重力沉降。其排砂方式有两种:一种是靠砂泵排砂,其优势在于设备少、操作简便,可是砂泵磨损严重。另一种是气提排砂,其优势在于系统可靠、耐用,气提之前能够进行气洗,将砂粒上的有机物分离出来,但设备相对较多。综上所述,本工程预处理阶段拟采用钟式沉砂池除砂,气提排砂。3.4.2沉砂池设计计算一般规定1、沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计。2、当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量计算,在合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。3、沉砂池个数或分格数不应少于2,并宜按并联系列设计。当污水量较小时,可考虑一格工作,一格备用。6334、城市污水的沉砂量可按10m污水沉砂30m计算,其中3含水率为60%,容重为1500kg/m,合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。5、砂斗容积应按不大于2d的沉砂量计算,砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55°。6、沉砂池除砂宜采用机械方法,并经砂水分离后贮存或外运。34
47资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。采用人工排砂时,排砂管直径不应小于200mm。7、沉砂池的超高不宜小于0.3m。3.4.3设计参数1、最大流速为0.1m/s,最小流速为0.02m/s;2、最大流量时,停留时间不小于20s,一般采用30~60s;3、进水管最大流速为0.3m/s;4、有效水深宜为1.0~2.0m,池径与池深比宜为2.0~2.5。325、设计水力表面负荷宜为150~200m/(m·h)。3.4.4设计计算在本工程中,由于水量较大,设计两组钟式沉砂池,每套钟式沉砂3池的设计流量为Qmax2500m/h,查《污水处理机械设备设计与应用》表3-3选用ZXS30,处理量为33000m/h,其规格如表3.5,钟式沉砂池的各部分尺寸图如图3.4所示。表3.4钟式沉砂池的选型规格(单位m)型号ABCDEFGHJKL功率/kwZXS304.871.501.002.000.42.201.000.510.600.801.851.10数量:两座查《污水处理机械设备设计与应用》表3-5,选用LSSF-420型砂水分离器,其如表3.535
48资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。表3.5LSSF型砂水分离器主要技术参数型号处理量/(L/s)电机功率/kwLSSF-420350.75数量:两套图3.3钟式沉砂池的各部分尺寸图3.5CASS池设计计算CASS反应池沿长度方向分为三部分,前部为生物选择区,中间部分为预反应区也称兼氧区,后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集36
49资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。曝气、沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程,具有一定脱氮除磷效果,废水以推流方式运行,而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。3.5.1基本设计参数31、处理规模:Q=100000m/d2、进出水水质表3.6进出水水质表项目进水水质/(mg/L)出水水质/(mg/L)CODCr250≤100BOD5150≤30SS200≤30NH3-N40≤25pH7~8.5≤6~93.5.2BOD5去除率的计算出水中非溶解性的BOD值为:BOD=7.1bXC55ae式中:C----水中悬浮固体(SS)浓度,取30mg/Leb----微生物自身氧化率,一般介于0.05-0.1之间,取0.08X---活性微生物在水中所占的比率,取0.4a代入各值,得BOD=7.1×0.08×0.4×30=6.825因此,出水中溶解性BOD为30-6.82=23.125则BOD的去除率为:(150-23.12)÷150×100%=84.6%537
50资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.5.3污泥负荷率K2Sef0.016823.120.70N==0.31s0.846N----BOD-SS污泥负荷率,kgBOD/(kgMLSS﹒d);s5K----有机基质降解速率常数,一般为0.0168-0.0281,取20.0168;S---混合液残存的有机基质(BOD)浓度;取23.12mg/L;e---有机物去除率,%,取84.6%;f---混合液中挥发性悬浮固体深度与总悬浮固体浓度的比值,取0.73.5.4曝气时间24S024150T===1.79hANmX0.322.52500s式中:TA—曝气时间,hS0—进水平均BOD5,㎎/Lm—排除比1/m=1/2.5X—混合液悬浮固体浓度(MLSS):X=2500mg/L3.5.5沉淀时间TS活性污泥界面的沉降速度与MLSS浓度、水温的关系,能够用下式进行计算。Vmax=7.4×104×t×XO-1.7(MLSS≤3000)Vmax=4.6×104×XO-1.26(MLSS≥3000)38
51资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。式中Vmax—活性污泥界面的初始沉降速度。t—水温,℃X0—沉降开始时MLSS的浓度,X0=2500mg/L,则Vmax=4.6×104×Xo-1.26=2.41m/s沉淀时间TS用下式计算H1510.5Tm2.51(h)SV2.5max式中TS—沉淀时间,hH—反应迟内水深,m—安全高度,取0.5m3.5.6排水时间TD在排水期间,就单次必须排出的处理水量来说,每一周期的排水时间能够经过增加排水装置的台数或扩大溢流负荷来缩短,另一方面,为了减少排水装置的台数和加氯混合池或排放出槽底容量,必须将排水时间尽可能延长。实际工程设计时,具体情况具体分析,一般排水时间可取0.5~3.0h。此设计取1.0h。3.5.7周期数的确定一个周期所需时间TC≥TA+TS+TD=1.79+1+1=3.79(h)2424n6.33(次)T3.79C取6次,每个周期4h.39
52资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.5.8进水时间TFTC4T2(h)FN2式中N—一个系列反应池数量。3.5.9CASS池运行模式CASS工艺运行一个周期需4h,其中进水和曝气同时进行2.0h,沉淀1h,排水1h,闲置0.1h。运行方式见表3.7。表3.7CASS池运行方式时段1时段2时段3时段4时段11#池进水、曝气进水、曝气沉淀排水、静置………2#池进水、曝气进水、曝气沉淀排水、静置………3#池沉淀排水、静置进水、曝气进水、曝气………4#池沉淀排水、静置进水、曝气进水、曝气………3.5.10CASS池容积及构造尺寸图3.4cass池草图1、CASS池容积V=Q(S0Se)=100000(15023.12)322657mNXf0.3225000.7s3式中Q—平均日流量,m/d40
53资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。S0-进入CASS池的污水有机物浓度,mg/L;Se-CASS池排放有机物浓度,mg/L;X-混合液悬浮固体浓度,mg/L。本设计拟将4个CASS池建成两个模块,每个模块2个CASS池3单池容积为22657÷4=5664(m)2、CASS反应池的构造尺寸CASS反应池为满足运行灵活及设备设备安装需要,设计为长方形,一端为进水区,一端为出水区。CASS池单池有效水深H=5m,超高hC取1m,保护水深=0.5m。单池体积ViLBiH,取Bi=22m则L=5664÷22÷5=51.49m取51.50m单池面积A=22×51.50=1133池内最高设计水位至滗水器排放最低水位之间的高度为:Q100000=3.67H1nnA46113312参考生活污水BOD-污泥负荷率与污泥指数(SVI)值的关系图得知,当N=0.32kgBOD/(kgMLSS·d),SVI为80,则滗水结束时S5泥面高度为:33H3=H×X×SVI×10=5×2.5×80×10=1.00滗水水位和泥面之间的安全距离为:41
54资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。H=H-(H+H)=5-(3.67+1.00)=0.33213CASS池总高度为:H=H+1.0=6.0m(超高1.0m)0变动容积为:V=A×H=1133×3.67=4158m311安全容积为:V=A×H=1133×0.33=374m322污泥沉淀浓缩容积:V=n(VVV)=V=A×H=1133×1=1133112333m3满足V=3n(VVV)=22657m11233、兼氧区计算预反应区长度为:L=(0.16-0.25)L=0.16×51.50=8.24m14、选择器容积计算污泥回流比为0.2,选择器的容积是主反应容积的6%,则选择器长度为:L=0.06×75.5=3.09m05、隔墙底部连接口尺寸:在厌氧区和好氧区的隔墙底部设置连通孔,连通预反应区与主反n应区水流,取孔口数3=9,孔口流速为u=50m/s,则隔墙底部连通孔口尺寸为:42
55资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。QBLH11A1224nnvv13式中:H1—设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度,3.67m;v—孔口流速(20-50m/h),取v=50m/hL1—预反应区的长度,8.24m。则:10000012A(228.243.67)13.35m1244950503.5.11复核出水溶解性BOD5根据设计出水水质,出水溶解性BOD5应小于23.12mg/L。本设计中出水溶解性BOD524S024150S==9.55mg/L)e24KXfTn240.016825000.7262a出水BOD5满足设计要求3.5.12潜水搅拌器生物选择器需要进行搅拌使回流污泥与污水充分混合,选用单机服务深度为4.5,选取3台2300QJB4型潜水搅拌机,每池1台,只搅拌不曝气。3台2300QJB4潜水搅拌机相关参数见表3.8。表3.8QJB系列潜水搅拌机电机转速叶轮转速功率型号规格/(r/min/(r/min推力/N叶轮直径/mm/kw))3台2300QJB34140033281.6230043
56资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。数量:3台3.5.13曝气系统设计计算本设计采用鼓风曝气系统。1、平均时需氧量的计算OaQSbVX2rv式中:O----混合液需氧量,kgO/d;22a----活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率,即活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需氧量;3Q----污水流量(m);Sr----经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量mg/L;b----即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量(kg);3V----曝气池容积(m);Xv----挥发性总悬浮固体(MLVSS)浓度(g/L)。查表得:a=0.45,b=0.15,将各参数代入上式则有:-3O(kg/h)=0.45×100000×(150-30)×10+0.15×22657×2-32500×0.7×10=11347.5kg/d=472.844
57资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、平均时需氧量的计算O-32max(kg/h)=0.45×5000×(150-30)×10+0.15×22657×2500-3×0.7×10÷24=517.83、最大时需氧量与平均时需氧量之比O2max/O=517.8/472.8=1.124、每日去除BOD值:5-3100000×(150-30)×10=1(kg/d)5、去除1kgBOD的需氧量:11347/1=0.95(kgO/kgBOD)23.5.14供气量的计算标准需氧量的计算公式:O2CS20SORCC1.024T20sbTpBOtCsbTCST52.0261042211EAOt79211EAp51.01310式中CS(20)——20℃时氧在清水中饱和溶解氧,取CS(20)=9.17mg/l;α——氧总转移系数,取α=0.82;β——氧在污水中饱和溶解度修正系数,取β=0.95;ρ——因海拔高度不同而引起的压力系数;45
58资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。p——所在地区大气压力,Pa;T——设计污水温度,本设计冬季T=10℃,夏季T=30℃;Csb(T)--设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度,mg/L;Cs(T)――设计条件下氧在清水中饱和溶解度;3Pb――空气扩散装置处的绝对压力,Pa,pb=p+9.8×10H;H――空气扩散装置淹没深度,m;Ot――气泡离开水面时含氧量,%;EA――空气扩散装置氧转移效率,%,可由设备样本查得;C――曝气池内平均溶解氧浓度,取C=(2mg/L)。本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于距池底0.2m处,淹没水深4.8m,考虑到最不利的时候水温为30℃。查表得和20℃时,和30℃水中饱和溶解氧值为C=9.17mg/L;C=7.63mg/Ls(20)s(30)1、空气扩散器出口处的绝对压力(P)的计算式为b55P(P)=1.013×10+9800H=1.013×10+9800×ba54.7=1.474×10微孔曝气头氧转移效率EA为12%,气泡离开水面时含氧量:21(1Ea)21(10.12)O%=100=100%=18.96t7921(1E)7921(10.12)a2、曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利的温度条件考虑)46
59资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。51.4051018.26C/(mg/L)7.63()8.74sb(30)52.0261042取值α=0.85;β=0.95;C=2mg/L;ρ=1.0。代入各值,得472.89.17R/(mg/h)==661.71030200.820.951.08.742.01.024相应最大时需氧量为517.89.17R/(mg/h)==724.690max30200.820.951.08.742.01.0243、曝气池平均供气量为3R0661.71G/(m/h)10026258S0.21E0.2112%A曝气池最大供气量为R724.6930maxG/(m/h)10028758S0.21E0.2112%A去除1kgBODR供气量(m3空气/BOD)为518381×24/1=36.763331m污水的供气量(m空气/m污水)18381×24/10000=4.414、曝气系统的计算表3.9微孔曝气装置主要技术参数表曝气头直径Ф200氧利用率/%20~30曝气量动力效率31~33~6/[m/(只·h)]/[kgO2/(kW·h)]47
60资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2服务面积/(m/只)0.3~0.5孔隙率/%3~6平均孔径/μm150阻力/(mmH2O)136~2802单个CASS池主反应区的面积是22×51.5=1133(m)2兼氧区的面积是22×8.24=181.3(m)曝气孔的个数:用服务面积计算1133÷0.4=2833(个)取2880个,9支曝气支管,每支管连接320个曝气头;因为曝气池内平均溶解氧是2mg/L,而兼氧区要保持在0.3~0.7mg/L左右,因此曝气孔密度应是曝气池曝气孔密度的1/4。则181.31=114(个)取120个,安装30列,每列4个;0.44总计是2880+120=3000(个)四个CASS池所需曝气孔总数是30004=1单池曝气孔的个数取3000个.所有CASS池所需曝气孔的总数是1个。设空气管路系统的总压力损失为2.00kP,空气扩散器的压力a损失为5.88,则总压力缺失为:5.88+2.00=7.88为设计安全,设计取值为9.8kPa5、空压机的选定空气扩散装置安装在距离曝气池底0.3m处,因此空压机所需压力为:48
61资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。P/kP=(5.0-0.3+1.0)×9.8=55.86a空压机供气量(3m/min)最大时为3328758m/h=479.30m/min平均时为2625833m/h=437.63m/min根据所需压力和空气量,决定选用TRF-295型空压机6台,43用2备。该型空压机风压为58.8kP,风量是120m/min。a3.5.14进出水管路计算1、进水管计算集配水井至CASS反应池用直径大小相同的管道,且每个周期只3能有两个反应器注水,设计流量Q=0.58m/s,进水管流速控制在1m/s以下,取0.9m/s。4Q进水管直径maxdv40.58则d0.86(m)取900mm3.140.94Q40.58校核进水管流速maxv0.91(m/s)合符要求。22d3.140.65厌氧池井配水井管道计算,设计流量为原污水量与回流量之和,30.392m/s,进水管流速控制在1m/s以下,取0.9m/s。2、滗水器3滗水体积为LH×B=(51.5+8.24+3.09)×3.67×22=5000m,13排水时间可取1h,则滗水能力为5000m/h。49
62资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.6紫外消毒渠道紫外线消毒无需化学药品,消毒不会产生,如液氯消毒THMs类副产物,同时消除了液氯在运输存储中的安全隐患。而且杀菌作用快,效果好,土建规模比传统液氯消毒低,占地省,基建投资、能耗以及运行费用低,自动化程度高,维护简便。紫外消毒系统可由若干独立的紫外灯模块组成且水流靠重力流动不需要泵管道以及阀门等配套设备。系统维护可对单个模块进行紫外灯模块可轻易地从明渠中直接取出进行维护,维护时系统无需停机因,而无需备用设备从而使得系统维护简单方便,大大降低了紫外污水消毒的成本。同时当污水处理厂在扩建或改造时,只需适当增加紫外灯模块的数量而无需添购整套系统。3.6.1紫外消毒渠道的功能城市污水经一级处理或二级处理(包括活性污泥法和膜法)后,水质改进,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值依然可观,并有存在病原菌的可能,因此污水排放水体前应进行消毒,特别是医院、生物制品所及屠宰场等有致病菌的污水,更应严格消毒。处理后的污水加入液氯后,氯与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是极强的消毒剂,能够杀灭细菌与病原体,以防止其对人体健康造成危害和对生态环境造成污染。50
63资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.6.2紫外消毒渠道设计计算3设计流量100000m/d本设计采用明渠式紫外消毒系统的型式,紫外灯采用顺水流正方形方式排布。按照污水处理厂规模,选用低压高输出灯紫外消毒设备,设备参数见表3.10,消毒后尾水要求达到GB18918-(城镇污水处理厂污染物排放标准》中所要求的卫生学指标的一级标准的B标准,最低有2效紫外剂量不应低于15mJ/cm。表3.10低压高输出紫外灯性能参数及适用范围单灯紫外输光电转换率灯管运行温灯管保证寿灯管老化系输出波长/nm适用范围出/W/%度/℃命/h数/%中型污水处253.7,单波90~10030~401008000~150~80理厂,再生水消毒在紫外线透光率为65%下有效剂量曲线公式,每灯处理量为875rn3/d时,有效剂量为20.5mJ/cm2,满足GB50014-(室外排水设计规范》有效紫外剂量15mJ/cm2~22mJ/cm2的要求。选用有光管数为:100000N=114(支),取120支875选用6支灯管为一个模块,一共20个模块,共选用120支灯管。安装四个UV灯组,一个灯组5个模块。1、消毒渠道过水断面面积:51
64资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。设消毒渠道数N为2,则Q1000002A===1.93mvN0.32436002v----消毒渠道中污水速,为减少套管结垢,v应不小于0.3m/s2、渠道水深H按设计要求,取H=1.5m3、渠道宽度BA1.93B==1.28取1.30mH1.54、渠道长度L每个模块长度为2.46m,模块间距为1m,进水设计水流调节堰板,长度为1m,渠道出水设堰板调节,调节堰与灯组间距为1.5m,则渠道总长度为:L=2.46×2+1++11.5=8.425、校核辐射时间:8.42=28(s)(10s~100s),符合要求0.33.7污水计量设备为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平,积累技术资料,应准确掌握污水量的变化情况。测量污水流量的设备和装置要求应当是水头损失小、精度高、操作简便且不易沉淀杂物。本设计采用巴氏计量槽,污水流量测定范围在0.055~0.650m3/s之间。52
65资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.8产泥量及排泥系统3.8.1产泥量CASS池的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥,还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。CASS池生物代谢产泥量为:QSbrXaQSbXVaQSbaQSrrrrLLss0.053X0.75100000150108750(kg/d)0.3式中X—剩余污泥量,kgMLSS/d;3Q—设计平均日流量,m/d;a—微生物代谢增值系数,取0.75kgVSS/kgCOD;-1b—微生物自身氧化率,0.05d;3Sr—去除的COD浓度,kgCOD/m;Xr—回流污泥浓度,mg/L;3V—反应池容积,m;Ls—BOD污泥负荷,0.3㎏BOD5/(kgMLSS·d);假定剩余污泥含水率为99.2%,则排泥量为:X87503Qs331094(m/d)101p10199.2%3.8.2排泥系统每池设置1台污泥泵,排泥时间为1小时,则排泥流量为53
66资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。31094÷4÷6÷1=45.58m3/h=12.66m/s。排泥管流速控制在1m/s以下,取0.7m/s。4Q'排泥管直径sd3600v445.58则d0.152(m)取160mm36003.140.74Q'445.58校核污泥管骨流速sv0.63(m/s)合223600d36003.140.16符要求。根据压力与流量,选取65FBZ型污泥泵,其相关性能参数见表3.11。表3.1165FBZ-25型污泥泵性能参数规格型流量口径配用电转速允许上3扬程m效率%号m/h吸入mm吐出mm机KWr/min吸高度m65FBZ-502565505.529005.55825数量:4台3.8污泥回流3.8.1设计说明污泥回流是按照一定的比例把CASS池的浓污泥回到生物选择池,使系统选择出絮凝性能好,抗冲击性强的优质细菌,利于后续生物降解。54
67资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。污泥回流比:20%3设计回流污泥量:0m/d3.8.2回流污泥泵设计选型每一时段都有两个CASS池在回流,设计回流总污泥量:33834m/h,则单池回流污泥量为417m/h。排泥管流速控制在1m/s以下,取0.8m/s。4Q排泥管直径d3600v4417则d0.43(m)取450mm36003.140.84Q4417校核进水管流速v0.72(m/s)合符要223600d36003.140.3求。CASS池池底至厌氧池之间阻力损失取0.3m,液面高程差为35.0m,需要污泥泵的最低扬程为5.30m,流量为417m/h。选取IHF型污泥泵,其相关型号及参数见表3.12。表3.12IHF-150-125-315型污泥泵型号及参数口径流量扬程配用电转速汽蚀余效率规格型号3吸入吐出m/h/m机/KWr/min量/m/%/mm/mmIHF-150-125-200201501253014502.877315数量:4台3.9重力浓缩池设计计算污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的空隙水,以减少污泥体积,55
68资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。为污泥的后续处理提供便利条件。污泥浓缩有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、微孔滤机浓缩及隔膜浓缩等方法。重力浓缩适用于活性污泥、活性污泥与初沉污泥的混合体以及消化污泥的浓缩,不宜用于脱氮除磷工艺产生的剩余污泥。对于本设计的CASS工艺,我们采用重力浓缩,选用辐流式浓缩池。3.9.1设计参数33污泥总量Qs=1094m/d=45.6m/h,3入流污泥浓度C=8kg/m(含水率99.2%),2浓缩污泥固体负荷q=30kg/m·d,设计浓缩后含水率P2=97%。3.9.2设计与计算1234图3.5污泥浓1、浓缩池的面积QsC10948(m2)A291.7q3056
69资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、浓缩池直径4A4291.7D19.28(m)3.14为保证有效表面积和容积,并与刮泥机配套,选D=20m水力负荷uQs45.6[m3/(m2·h)]u0.0732A2103、有效水深h1为取水力停留时间T≥20h,则有效水深H1为TQ201904sh3.131(m)24A21291.74、浓缩池深度有效水深h1为3.13m;缓冲层高度h2为1.25m;超高h3为0.5m;Hhhh=4.88(m)1235、排泥量与存泥容积浓缩后排除含水率P2=97%的污泥:Qs1p1109410.9923V2291.7m/d1p10.97233291.7m/d=12.2m/h,设计污泥层(存泥区)高度h4=1.25m,池底坡度为i=1/20,污泥斗上底直径D1=4.0m,下底直径D2=2.0m。池底坡降DD12041h4i0.4(m)22222057
70资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。污泥斗深度D1D242h5tan50tan501.2(m)22226、出水渠与堰板333排水量Q=1094m/d–291.7m/d=802.3m/d=03-3333.4m/h=9.2×10m/s,取出水渠宽b=0.2m,出水渠中流速0.1m/s,出水渠水深为:Q33.40h0.46(m)bu0.20.13600出水渠断面设计为0.2m×0.7m。出水堰口负荷为:Q033.41000q0.15L/(s·m)3.62r360023.149.87、刮渣设备(浮渣)为防止浮渣随水流失,设浮渣挡板一圈,与出水堰相距0.2m,浮渣挡板总长为L=(10-0.2×2-0.2×2)π=61(m)8、选刮泥机选用ZHG型周边传动刮泥机主要技术参数见表3.13表3.13刮泥机的主要技术参数刮泥板外缘线速度型号池内径/m电动功率/kw池深/(m/min)ZHG20202.34r/min1.5Kw3~5m58
71资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.10贮泥池采用矩形贮泥池,贮存来自浓缩池的污泥量。Q=291.7m3/d设两池,每座流量为145.5m3/d贮泥时间:t=8h,池高h=3m,则贮泥池表面积为2则贮泥池表面积为:Q8145.52F8.1mnh23242设贮泥池宽B=2.7m,池长L为L=8.1÷2.7=3m贮泥池底部为斗形,下底为0.6m×0.6m,高度h=2m,设超高3h=0.5m,则贮泥池总高为:1H=h+h+h=0.5+3+2=5.5m1233.11消化池采用固定盖式消化池,两级消化。一级消化池污泥投配率为5%,0二级消化池污泥投配率为10%,消化池控制温度为33~35C。一级消化池进行加温、搅拌,二级消化池部不加热,不搅拌。3.11.1消化池容积计算一级消化池的容积V为145.53V2910m0.05采用2座一级消化池,则每座池子的有效容积V为059
72资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。V2910V1455022消化池直径D为1455D315.5m0.3925取消化池直径为16m设气罩直径d1=2.0m;池底下锥体直径d2=2.0,集气罩高度h1=2.0,上锥体高度h=3.0m,消化池柱体高度h应大于D/2=8m,采用9m,下锥23体高度h=1.0m,则消化池总高度H为4Hhhhh2.03.091.015m1234消化池各部分容积:22d13.142.03集气罩容积Vh26.28m1144上盖容积223.14223Vh(3D4h)3(31643)315.6m232242422D3.14163柱体容积Vh91809m3344下锥体部分容积V为422DDDd2d23.14223h41881176.4m322223消化池有效容积:33VVV108976.41885.4m﹥1455m(合格)034二级消化池的总容积V为Q145.53V=1455m0.050.1二级消化池共设1座,与2座一级消化池串联,二级消化池的各部分尺寸与一级消化池一致。60
73资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。3.11.2消化池各部分表面积计算集气罩表面积F123.1422Fddh23.142215.7m111144池顶表面积F为223.14222F4hD(4316)229.22m2244池壁表面积(地上部分)F为32FDh3.14165251.2m35池壁表面积(地下部分)F为42FDh3.14164201.0m36池底表面积F5Dd22F5l3.147.681214.78m223.11.3消化池热工计算1、提高生污泥温度耗热量中温消化温度0T35C,D0生污泥年平均温度为T17.3C,S'0日平均最低温度TS12C每座一级消化池投配的最大生污泥量为:''3V14555%72.75m/d则全年平均耗热量为:''V72.75QTT10004.23517.310004.2223794kJ1DS2424最大耗热量为:''V'72.75QTTS10004.2351210004.2290806kJ/h1maxD242461
74资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、消化池池体的耗热量消化池各部分传热系数采用:池盖20K2.93kJ/mhC池壁在地面以上部分为20K2.5kJ/mhC,池壁在地面以下及池底为20K1.9kJ/mhC。池外介质为大气时,全年平均气温0T9C,冬季室外计算温度A0T9CA池外介质为土壤时,全年平均温度0T10C,冬季计算温度B0T5CA池上盖部分全年平均耗热量为:QFKTT1.24.2(15.7229.22)0.73591.24.222466kJ2DA最大耗热量为QFKTT1.24.2244.920.7(359)1.24.238883kJ/h2maxDA池壁地面以上部分全年平均耗热量:QFKTT1.24.2251.2(359)0.71.24.219750kJ/h3DA最大耗热量:QFKTT1.24.2251.2(359)0.71.24.233423kJ/h3maxDA地下部分全年平均耗热量:QFKTT1.24.2201.00.4535101.24.211397kJ/h4DA最大耗热量:QFKTT1.24.2201.00.453551.24.218235kJ/h4maxDA池底部分全年平均耗热量:QFKTT1.24.2214.780.4535101.24.212178kJ/h5DA最大耗热量:62
75资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。QFKTT1.24.2214.780.453551.24.219485kJ/h5maxDA每座消化池池体全年平均耗热量及最大耗热量:QQQQQQ22379422466197501139712178289585kJ/h012345QQQQQQ290806388833342318235194850max1max2max3max4max5max400823kJ/h3.11.4沼气混合搅拌计算消化池混合搅拌采用多路曝气管式(气通式)沼气搅拌。1、搅拌用气量:单位用气量采用336m/(min1000m),则用气量:145533q68.73m/min0.15m/s10002、曝气立管管径:0.152采用管内沼气流速为12m/s,需立管总面积为0.0125m12选用立管直径DN50mm,每根断面积为A=0.00196m2,所需立管0.0125根数为6.37,取立管7根。0.001960.15校核立管的实际流速:v10.94m/s(符合要求)70.001963.11.5产气量及贮气柜1、产气量33单位产气量6m气/m泥,即泥气比为1:6;由前面计算可知浓缩后的污泥体积为:Qs1p1109410.992V291.711p10.972产气量33q291.761750.2m/d72.93m/h63
76资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。2、贮气柜污泥消化池产生的沼气,含有大量的甲烷,应进行收集、贮存和利用。由于产气量和用气量经常不平衡,因此必须设置贮气柜进行调解,其体积应按需要的最大调解容量确定。一般按平均产气量的25~40%,即6~10小时的平均产气量计算。沼气用于污水厂内烧锅炉及供消化池本身加热及处理厂采暖。贮存量按6小时计贮气量3V72.936438m选择2座低压浮盖式贮气柜,单柜容积为取280m33.12污泥脱水设备采用带式压滤机,污泥消化过程中由于分解而使体积减少,按消化污泥中有机物含量占60%,分解率为50%,污泥含水率为95%,则由于含水率降低而剩余的污泥量为100P1100973QQ291.7175.02m/d0100P100952分解污泥容积为3V175.020.60.552.51m/d消化后剩余的污泥量为3Q17552.21122.81m/d1选择双网YDP-1000带式压滤机3台(2用1备),2.1KW处理3污泥能力为4m/h,每天工作15h。脱水后,污泥的含水率为75%,污泥体积为:'100P1100953VV122.8124.562m100P10075264
77资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。可用外运或在厂内晾晒。3.13附属构筑物各附属构筑物的尺寸见表3.14表3.14附属构筑物一览表序号名称尺寸规格/(m×m)层数1综合办公楼61×10552维修间44×28.413仓库44×28.414食堂34×7415宿舍34×7436变电所12.8×1517车库38×5618传达室44×28.419鼓风机房15×17110污泥脱水机房6.48×12.72111砂水分离间13.6×13.6112门卫室8×8113污泥泵房8×12165
78资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。第四章污水处理厂配套工程设计4.1厂区平面设计4.1.1平面布置原则1、按功能分区,配置得当。主要是指对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等部分的布置,要做到分区明确、配置得当、而又不过分独立分散。2、功能明确,布置应凑。首先应保证生产的需求,结合地质、地形、土方、结构和施工等多方面的因素全面考虑。布置时力求减少占地面积,减少连接管的长度,便于操作管理。3、顺流排列,流程简洁。处理构筑物尽量按流程方向布置,避免与进(出)方向相反安排,个构筑物之间的连接管(渠)应以最短路线布置,尽量避免不必要的转弯和用水泵提升,严禁将管线埋在构筑物下面,目的在于减少能量损失,节省管材、便于施工和检修。4、充分利用地形,平衡土方,降低工程费用。5、必要时应预留适当余地,考虑扩建和施工可能。6、构筑物布置应注意风向和朝向,将排放异味、有害气体的的构筑物布置在居住于办公场所的下风向;为保证有良好的的自然通风条件,建筑物布置应考虑主导风向。7、设置通向各构筑物和附属建筑物的的必要通道,满足物品运输、日常操作管理和检修的需要。66
79资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。8、处理厂内的绿化面积一般不小于全厂总面积的30%。9、生活区应位于全年主导风向的上风向。4.1.2平面布置1、污水处理厂分为办公区、污水处理区和污泥处理区,各区之间以道路、绿化分隔,自成体系。2、首先对处理构筑物和建筑物进行组合安排。布置时对其平面位置、方位、操作条件、走向、面积等统盘考虑。安排时应对高程、管线和道路等进行协调。构筑物之间的净距离,按它们中间是道路宽度和铺设管线所需宽度,或者按其它特殊要求来定,一般为5~20m。3、生活附属建筑物的布置,宜尽量与处理构筑物分开,单独设置,可能时应尽量放在厂前区。应尽量避免处理构筑物与附属生活设施的风向干扰。4、道路、围墙及绿化带的布置。通向一般构筑物应设置人行道,宽度1.5~2.0m;通向仓库、检修间应设置车行道其路面宽为3~4m,转弯半径为6m,厂区主要车行道宽5~6m;车行道边沿至房屋或构筑物外墙的最小距离为1.5m。道路纵坡一般为1%~2%,一般不大于3%。5、污水厂布置除应保证生产安全和整洁卫生外,还应注意美观、充分绿化,在构筑物处理上,应因地制宜,与周围环境相称,在色调上做到活泼、明朗和清洁。应合理规划花坛、草坪、林荫等,使67
80资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。厂区景色园林化,可是曝气池、沉淀池等露天水池周围不宜种植乔木,以免落叶入池。6、污泥区的布置。由于污泥的处理和处理一般与污水处理相互独立,且污泥处理过程卫生条件比污水处理差,一般讲污泥处理放在厂区后部;若污泥处理过程中产生沼气,着应按消防要求设置防火间距。由于污泥来自污水处理部分,而污泥处理脱水出的水分又要送到调节池或初沉池中,必要时能够考虑某些污泥处理设施与污水处理设施的组合。7、管道的平面布置。在各处理构筑物之间应有连通管渠,还应有使各处理构筑物独立运行的管渠。污水厂应设置超越全部或部分处理构筑物,直接排放水体的超越管。综上所述,结合厂址地形地貌等条件,该污水处理厂平面布置图如附图所示。4.2厂区高程设计4.2.1高程布置注意事项1、选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算,并留有适当余地,以保证在任何情况下处理系统能正常运行。2、污水尽量经一次提升后就能依靠重力经过净化构筑物,中间不需要加压提升。3、计算水头损失时,一般应以近期最大流量作为处理构筑物和68
81资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。管渠的设计计算流量。4、污水处理后污水应能自流排入下水道或水体,包括洪水季节(一般按25年一遇防洪标准考虑)。5、高程布置时应考虑某些处理构筑物(如沉砂池、调节池、沉淀池等)的排空,但构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工困难。6、高程布置时应注意污水流程和污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。7、进行构筑物高程布置时,应与厂区的地形、地质条件相联系。当地形有自然坡度时,有利于高程布置;当地形平坦时,既要避免二沉池埋入地下过深,又要避免沉砂池在地面上架得太高,这样会导致构筑物造价的增加,特别是地质条件较差,地下水位较高时。4.2.2高程计算为了使污水和污泥能在各处理构筑物之间通畅流动,以保证污水处理厂正常运行,必须进行高程布置,以确保各处理构筑物、泵房以及各连接管渠的高程;同时计算确定个部分水面标高。水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水流程向上倒推计算,以使处理后的污水在洪水季节也能直流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。可是同时应考虑土方平衡,并考虑有利排水。污水处理厂污水的水头损失主要包括:水流经过各处理构筑物的69
82资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。水头损失;水流经过连接前后两构筑物的管渠的水头损失,包括沿程损失与局部损失;水流经过量水设备的损失。高程计算分污水高程与污泥高程。沿程水头损失计算:2vhLf2CR式中hf—沿程水头损失,m;L—管段长,m;R—水力半径,m;(过水断面面积除以润湿周边)v—管内流速,m/s;C—谢才系数。C值一般按曼宁公式来计算:11/6CRn式中n—管壁粗糙系数。局部水头损失计算:2vhf2g式中hf—局部水头损失,m;ξ—局部阻力系数可参考《给排水设计手册》取值;v—管内流速,m/s;2g—重力加速度,m/s。污水高程及水力计算表见下表4.,污泥高程及水力计算表见下70
83资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。表4.2。71
84资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。72
85资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。73
86第五章环境保护及劳动卫生5.1项目施工期对环境影响及对策5.1.1项目施工期对环境的影响1、扬尘的影响项目施工期间,原材料(水泥、砂石、泥土)的运输过程,场地平整及基础开挖过程产生大量扬尘,裸露土堆,尘随风而起,对大气环境及环境卫生产生一定的影响,干旱天气污染较严重些。可是这种影响是短期的,暂时性的,随着工程的结束,工程行为给环境带来的不利影响将会逐渐消失或减弱。2、噪声的影响项目施工期间,噪声主要来自施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。特别是在夜间,施工的噪声将严重影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减少。白天如果不进行控制,也将严重影响邻近居民的工作、学习和生活。3、生产和生活废水及生活垃圾的影响项目施工期有少量的生产和生活废水产生,生产废水来源于混凝土搅拌机的冲洗水,基坑废水,主要为悬浮物和建筑材料的残渣。部分施工人员食宿将会安排在工作区域内,这些临时食宿地将会产生生活废水及生活垃圾。如果没有作出妥善的处理,则会严重影响施工区
87资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。的环境卫生,导致工作人员体力下降,特别在夏天,施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孽生,重则致使施工区工人爆发流行病,严重影响工程施工进度,同时使附近居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。4、弃土的影响项目施工期间将产生许多弃土,弃土在运输、处理过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿途泥土散落满地,严重影响城市市容及行人和过往车辆。弃土处理地不明确或无规则的乱丢乱放,将影响土地利用,河流流畅,破坏自然生态环境,影响城市的建设和整洁。5、对植被的影响项目的建设用地会对生态环境产生影响,改变原来的土地利用状况,减少植被的数量和种类。6、水土流失施工期,因挖土、取土、弃土新增土地裸露面,造成局部地段水土流失的增加。在施工的过程当中要注意挖填平衡,对弃土、弃石设置挡墙,妥善堆存用于填方,尽量减少水土流失的发生。施工结束后,及时对生态环境进行修复,及时覆土绿化,植树造林。7、对交通的影响工程建设时,由于施工车辆较多,易于堵塞交通。且晴天尘土飞扬,雨天泥泞路滑,易造成交通事故,但这种影响随着工程的结束而消失。75
88资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。5.1.2施工期对环境影响的对策1、施工噪声的控制工程施工开挖沟渠、运输车辆喇叭声、发动机声,混凝土搅拌声以及复土压路机声等造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时到次日上六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置,以保证居民区的声环境质量。2、施工现场废物处理施工现场生活垃圾等废物应及时清理,有关部门应加强对施工人员的安全卫生教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。生产和生活废水应有组织的排入城市污水管网或进行处理。3、交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地影响该地区的交通。在运输的过程中,尽可能避让高峰时间(如采取夜间施工运输以保证白天畅通)。挖出的泥土除作为回填外,要及时运走,堆土尽可能少占道路,以保证开挖道路的交通运行,并在装运的过程中不要超载,避免装土车沿途不洒落。为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对弃土表面洒上一些水,防止扬尘。4、倡导文明施工76
89资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响,提倡文明施工,做到”爱民工程”组织施工单位、街道及业主联络会议,及时协调解决施工中对环境影响问题。5、制定弃土处理和运输计划工程建设单位应提前制定弃土处理计划,尽可能做到土方平衡,根据实际情况,弃土的出路主要用于回填,分散建设工地的弃土运输计划,将与公路有关部门联系。避免在交通高峰时运输弃土和建筑垃圾。项目开发单位与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,按规定地点处理弃土和建筑垃圾,并不定期检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经她们采取措施处理后才能继续施工。6、植被影响缓解措施首先要严格控制挖掘的树木和草地,尽量避免破坏植被,对被工程建设破坏植被待工程完成后,及时对生态环境进行修复,及时覆土绿化,植树造林。5.2项目运营期对环境影响及对策5.2.1项目运营期对环境的影响污水处理工程本身是一个治理环境、保护环境的工程项目,它建成后对改进地区环境和河流水质必产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也产生一定的影响,污水处理工程运营期度环境的影响主77
90资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。要有以下几方面:1、噪声污水处理厂需设置水泵等噪声设备,这些设备的噪声一般在90~100dB(A),对环境产生一定的影响。因此,在选购设备时,在同等功率、效率下,应选择低噪声设备,设备安装时采取防噪、减振、抗阻尼等措施,有噪音源的车间要求进行内墙吸声处理或者安置隔声罩、隔音间等;外墙周围进行绿化,采取上述措施后,多数设备的噪音可控制在80dB(A),对周围环境影响不大。2、恶臭污水处理厂建有污泥浓缩池、污泥脱水车间及厌氧池会产生厌氧发酵,发出臭味,其中主要有氨(NH3)、硫化氢(H2S)、硫化氨〔(NH4)2S〕等,当前国内还没有较经济的手段直接除臭,只有采取合理的布局、加强通风、种植防护林隔离带等措施,以减少臭气对周围的环境的影响。3、污泥污水处理过程中将产生剩余污泥,这部分污泥含有较高的P,无害化处理后,可制作成复合肥,产生一定的经济效益,若暂时无综合利用途径时可填埋在不渗漏、不冲刷的低洼荒谷地,只要做到污泥日产日清,对环境的影响不大。4、废渣的影响污泥处理过程中及接触池中均需投加定量的药剂,生产药剂废渣经78
91资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。简易沉淀后运至环保部门指定地点进行填埋或深度处理。5、事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时,均需进行事故排放,主要是经过各级超越管理将水直接排入河流,这种短时污染无法从根本上避免,解决的办法是加强运行管理,加强维护,并尽可能提高用电保证率,使事故发生的机率尽可能降低。5.2.2运营期环境影响的对策综上所述,虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大,但为了进一步减小对环境的影响,本工程拟将采取以下措施:1、恶臭污水处理厂内由于有许多敞开工作的构筑物,因此污水污泥气味散发也是无法避免的。限于当前的经济条件与技术标准,尚不可能也对厂内的气味进行处理。解决办法是设置防护绿化隔离带,将主要污染源进行隔离。本工程中的主要气味污染源为格栅,钟氏沉砂池及污泥区。设计时将这几部分集中布置并远离厂前区,位于厂下风方向,再加上在其周围广种花草树木,既美化环境,又可防止臭味扩散,以上措施都可能有效地减缓气味对周围环境的影响。2、噪声污水厂内噪声的主要来源是泵房和鼓风机房,设计时采用减振消声隔音装置加以解决,厂区内噪声主要经过绿化来实现降噪。3、厂区污水79
92资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。厂区生活污水及生产废水排放均经过厂内污水管道系统收集,汇入污水泵站,而后与城市污水共同进入污水处理系统进行处理,做到达标排放。4、固体废弃物厂区粗、细格栅、沉砂池及污泥脱水机房均有废弃物产生,在设计时已将这几部分废弃物分别进行处理,然后统一外运,因而避免了对厂区内其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量保证废弃物不落地,而直接进入废弃物箱或直接装车外运,避免造成废弃物落地后的二次污染。污物外运时采用半封闭式自卸车,送至市区内指定区域进行处理。5、事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时,均需进行事故排放。主要是经过各级超越管线将水直接排入河中,这种短时污染无法从根本上避免,解决的办法是加强运行管理,加强维护,并尽可能提高用电保证率,使事故发生的机率尽可能降低。5.3劳动保护与安全生产安全生产离不开劳动保护,污水处理厂必须对所有员工在生产过程当中按《中华人民共和国劳动合同法》进行法律保护。1、设置岗位责任制,持上岗证上岗时最基本的劳动保护。2、操作人员上岗前必须进行岗前培训,合格后上岗。3、所有危险地段在醒目处设置警示牌。80
93资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。4、所有高于1.2m以上的平台应设置护栏或其它安全设施,在水池累的构筑物上设有救生圈等救生设备。5、设一定数量的厕所和浴室。6、危险品设置专用库房,专人管理,远离人们活动场所布置。7、易爆易燃区,采用有防爆性能的动力设备,配置安全劳保用品,供事故时工作人员使用。8、设置专门的安全生产,劳动保护机构,负责全厂的安全生产和劳动保护。第六章工程投资估算及效益分析6.1投资估算6.1.1.估算范围本次投资估算包括污水处理工程各构筑物、污泥处理各构筑物、其它附属构筑物、其它附属建筑工程、公用工程、厂区内管线、道路、绿化等,还包括部分厂外工程(供电线路、通讯线路、临时道路等)。6.1.2.编制依据1、本工程依据《全国统一市政工程费用定额》的标准,套用《全国统一市政工程预算定额估价表》,并参考相似已建成的工程,给合市场价格对基价进行调整,调整系数为16%。土方工程计算到地区材料基价81
94资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。系数,按《全国统一市政工程费用定额》中土方工程费率计算。2、工艺设计方案6.1.3投资估算投资估算见表6.1。表6.1污水处理厂投资估算表估算价值/万元序号名称价格/万元土建工程安装工程设备购置工具购置其它费用一第一部分工程费2477.8389.81366.8215.04449.41污水处理工程1302.7118.0642.42063.1(1)粗格栅间20.38.133.461.8(2)污水泵房38.38.940.687.8(3)细格栅间17.46.931.655.9(4)钟氏沉砂池60.515.940.4116.8(5)CASS池1100.470.7400.31571.4(6)细格栅配水井10.31.23.615.1(7)CASS池集水井10.11.03.414.5(8)CASS池配水井10.01.03.314.3(9)消毒渠集配水井10.21.13.514.8(10)紫外消毒渠道18.72.580.3101.5(11)巴氏计量槽6.50.72.09.22污泥处理工程610.161.3372.11043.5(1)污泥浓缩池15.21.12.518.8(2)贮泥池20.11.54.526.1(3)一级消化池358.227.5185.3571.0(4)二级消化池170.214.181.5265.882
95资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。(5)污泥脱水间25.98.755.790.3(6)污泥晾晒场10.12.16.318.5(7)沼气罐10.46.336.353.03附属建筑物233.834.3249.8131.7649.6(1)综合办公大楼100.850.3151.1(2)食堂20.615.335.9(3)锅炉房15.55.845.366.6(4)变电所15.812.690.6119.0(5)中心控制室20.215.998.6134.7(6)维修间29.520.449.9(7)仓库15.628.143.7(8)车库12.832.945.7(9)传达室3.03.04总平面工程250.6125.962.0438.55生产辅助设备40.583.3123.86厂外配套工程30.050.380.37土方外运50.650.6二第二部分工程费用500.3500.3三预备费400.0400.0四小计5349.7五建设期贷款利息320.9320.9六工程总投资2477.8389.81366.8215.01221.25670.66.2运行成本估算6.2.1成本估算的有关单价1、电价:基本电价为9.0元/(kVA·月),电表读值综合电价0.5元83
96资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。/(kWh)。2、工资福利:每人每年3.6万元。3、高分子絮凝剂:5.0万元/t。4、混凝剂及助凝剂:1.0万元/t。5、维修大修费率:大修提成率21%,维护综合费率1.0%。6.2.3运行成本估算1、动力费处理每吨污水的动力费用参考其它相同规模相同工艺的污水处理厂,取0.3元/吨。每日电费为:0.3×100000=30000元每年电费为:30000×30×12=1080万元2、工资福利费因本厂自动化程度高,全厂职工45人,共计费用为:3.6×45=162万元3、药剂费用污泥脱水聚丙烯酰胺投药量0.2%(按干重计),则药剂费为:24.562×(1-75%)×0.002×365×5.0=22.42万元/年4、水费3污水厂每天用水100m,水费为:100×2.5×365=10.95万元/年5、运费84
97资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。33每天外运含水率为75%的湿泥24.562m,(1m泥约重1吨),运价为2元/(t·km),费用为:24.562×2×15×365=26.9万元6、维护费用维护修理提取取率按5%计,则年维护修理费用为:4449.4×5%=222.47万元/年7、管理费(1080+162+10.95+22.42+26.9+222.47)×1.5%=228.7万元/年6.2.4运行成本核算合计年运行费用为1035.15万元,则处理每立方米污水成本为:972.18÷365÷10=0.5元/吨6.3效益分析6.3.1环境效益3该污水处理厂处理规模为100000m/d,污水经过处理后达标排放,因此能显著改进受纳水体水质。预计污染物质每年的削减量为:BOD54380t/年CODcr:5475t/年SS:6205t/年NH3-N:547.5t/年85
98资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。6.3.2社会效益污水治理工程保护了地下水源、提高了地面水环境质量,使人民生活水平不断提高。同时使投资环境得到改进,产生间接经济效益,促进经济可持续发展。结论本设计历时三个多月,经过刻苦钻研,精心求证,认真计算,将四年来86
99资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。的所学知识运用在实际工程中,加深了对本专业的认识,同时系统的,较完整的贯穿了大学以来所学的基础知识与专业知识,树立了正确的设计思想和经济观点,较为系统的学习了使用相关规范与技术规定。培养了自己独立分析问题和解决问题的能力,培养了自己精心细致,认真负责,踏实严谨的工作作风。当然,在本设计中也存在着很多的不足之处,因为进行工程设计的次机会不多,而且本设计也是一个虚拟的过程,设计资料不齐全,参数选取没有实际工作经验,土建施工、电器安装、地质条件等方面知识缺乏,因此设计出的结果只是一个理论上可行的结果,虽然我们有理论知识,结果是否可行,还需我们在以后的工作当中去验证。在进入工作岗位以后,我会积极努力的学习,积累相关的经验,力求做到尽善尽美,提高自己在21世纪新浪潮中的竞争能力。87
100资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。致谢本次毕业设计从选题开始直到设计结束过程当中都是在廖艳老师的悉心指导、重复修正才得以完成。在设计过程中廖艳老师多次询问设计进度,并为我纠正错误,帮助我解决设计中出现的问题。在廖艳老师的支持下使我的毕业设计开展得非常顺利,在此她表示最衷心的感谢!感谢我的全班同学四年来对我学习、生活的关心和帮助。同时,我还要感谢教研室全体老师,不但教给了我知识,而且教给我做人的道理,虽仅历时四载,却授予为人一生的道理。我对老师们的感激之情是无法用言语表示的。88
101资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。参考文献[1]哈尔滨工业大学出版社《污水处理构筑物设计与计算》(修订版)[2]时鹏辉,李多松.《推流式与完全混合式曝气池的比较》中国矿业大学环测学院,12月[3]高等教育出版社《水污染控制工程》(第二版)[4]沈耀良王宝贞《循环活性污泥系统(CASS)处理城市废水》vol.25No.111999TM[5]Transenviroinc.CASSTM(CyclicActivatedSludgeSystem)generalprocessdescription.InfermationPackage[6]GoronszyMCetal.AppllicatonoftheCASSfed-batchreactortomunicipalwastewatertreatmentinWesternEurope.InfermationPackage89
102资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。[7]李世娟;《污水处理工艺简介》北京水利,BeijingWaterResources,编辑部邮箱04期[8]周笑绿;卢江涛;花蓉;谭小文;张艳艳《污水生物处理SBR新工艺及应用》上海电力学院学报,JournalofShanghaiUniversityofElectricPower,编辑部邮箱,03期[9]周笑绿;卢江涛;花蓉;谭小文;张艳艳《污水生物处理SBR新工艺及应用》上海电力学院学报,JournalofShanghaiUniversityofElectricPower,编辑部邮箱,03期[10]杨亚静;李亚新《CASS工艺的理论与设计计算》科技情报开发与经济,Sci/techInformationDevelopment&Economy,编辑部邮箱,13期[11]田立江;李多松《CASS变型工艺污泥膨胀原因分析及控制》环境科学与技术,EnvironmentalScience&Technology,编辑部邮箱,03期[12]MartinP.ManielistaWastewaterTreatmentProcessesandFacilitiesinUSA[J]Worldenvironment,198703period[13]蒋克彬;彭松;吴继秀;《城市小型污水处理厂工艺设计和改进探讨》环境导报,EnvironmentHerald,编辑部邮箱09期[14]石淑倩;姜志凯;翟海霞《中国城市污水回用现状及前景》环境技术,EnvironmentalTechnology,编辑部邮箱02期[15]刘兴平;郝晓美;《城市污水处理工艺及其发展》水资源保护,WaterResourcesProtection,编辑部邮箱01期90
103资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。[16]汪志祥;徐磊;《城市污水处理厂工艺方案选择技术经济分析》工业安全与环保,IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection,编辑部邮箱02期[17]HuangYonghui,XiDanli,ChenJihuaStudyontheTreatmentofDyesWastewaterbyCyclicActivatedSludgeSystemCollegeofEnvironmentalScience&Engineering,ChinaTextileUniversity,Shanhai,191
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