水处理课程设计 联系客服

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7) 《建筑结构设计规范》(GB50009—2001)

8) 《工业与民用供配电系统设计规范》(GB50052-95) 9) 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92) 10) 《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)

2. 设计指导思想

(1)严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后污水的排放水质达到国家及当地有关排放标准;

(2)充分考虑污水流量及有害物质含量的不稳定性,选择合理的处理工艺及设计参数,满足实际生产的调整需要,确保污水排放达标。

(3)污水、污泥处理设施要求运行稳定,可靠性好,劳动强度低,运行效率高,运行费用低,易操作,易维护;设备选型、选材要合理,性价比要高。

(4)平面布局及工程设计要结合现场情况做到布局紧凑合理、美观整齐、工艺流程合理通畅。

(5)本着技术先进,运行可靠,操作管理简单的原则选择污水处理工艺,使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来;

(6)主要设备国产化,采用目前国内成熟先进技术装备,尽量降低工程投资和运行费用。

五、主要处理设施的工艺计算

1.调节池的设计

(1)设计说明

根据工业生产废水排放规律,后续处理构筑物对水质水量稳定性的要求,调节池停留时间取7.5h。调节池采用半地下式,便于利用一次提升的水头,并便于污泥重力排入集泥井,并有一定的保温作用,由于调节池内不安装工艺设备或管道,考虑土建结构可靠性高,故障少只设一个调节池。

(2)设计计算

水力停留时间T = 7.5h

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设计流量Q = 1000m/d = 41.7m/h =0.0116m/s 有效池容V = QT = 41.7×7.5 = 312.75 m3 有效水深h=3m

调节池规格L×B×H = 13m×13m×3m=507 m3 调节池设污泥斗四个,每斗上口面积7m×7m,下口面积0.7m×0.7m,泥斗倾角45°,泥斗高2.7m。

每个泥斗容积

Vi?

h(S1?S2?3S1S2)?2.72(7?0.72?372?0.72)?51.5m34

泥斗容积共V=4Vi=205 m3

调节池每日沉淀污泥重为W=2500×30%×1000=0.75×106(g)=0.75t。 湿污泥体积约为V’=0.75/2.5%=30(m3)(设污泥密度为1t/ m3)。 泥斗可存约五天污泥。

调节池最高水位设置为-0.50m,超高为0.50m,顶标高为±0.00m。最低水位-3.50m,池底标高-6.20m。调节池出水端设吸水段。

调节池设计简图如下

配电室调节池

图2调节池设计简图

2.一次污水泵设计

(1)设计说明

一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。

(2)集水井

污水泵总提升能力按2Q考虑,即Qmax=83.4 m3/h,选两台泵,则每台流量为41.7 m3/h 。

一用一备,单泵提升能力50.0m3/h,扬程15.0m,电动机功率5.5kW,占地尺寸1000mm×500mm。

集水井容积按最大一台泵5min出流量计算,则其容积为

5?50?4.2(m3)60集水井最高水位-0.5m,最低水位-2.5m,井底-3.0m,平面尺寸4.0m×1.5m,安装两台污水泵于集水井一侧地面上,平均流量时相当于一用一备。

(3)污水泵计算

设计流量Q = 11.6L/s,静扬程为36.00-27.00=9.00m。

总出水管Q=23.2L/s,选用管径DN100,查表得v=0.94m/s,1000i=2.2,设管总长为50m,局部损失占沿程的30%,则总损失为:

2.2?50?(1?0.3)?0.14m1000

5

管线水头损失假设为1.5m,考虑自由水头为1.0m,则水泵总扬程为: H=9+0.14+1.5+1.0=11.64m 取12m。 选择WQ50-15-5.5型污水泵两台,一用一备,其性能见表1:

表1 WQ50-15-5.5 型污水泵性能

流量 扬程 转速 轴功率 效率 50m/h 15m 2900r/min 4.5kW 81.8% 3电动机功率 电动机电压 出口直径 泵重量 5.5kW 380V 300㎜ 90kg 3.厌氧池

厌氧池主要是用于厌氧消化,对于进水COD浓度高的污水通常会先进行厌氧反应,提高COD的去除率,将高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物,提高BOD/COD的比值。而且在除磷工艺中,需要厌氧和好氧的交替条件。

我国水环境污染源的50%~60%为城市污水,城区内大量污废水不经处理直接排入天然水域,造成水环境严重污染。近年来城市污水厌氧处理取得了很大的发展,几种不同的厌氧处理过程,都取得了较好的效果。

厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物,进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法,分为酸性消化和碱性消化两个阶段。在酸性消化阶段。由产酸菌分泌的外酶作用,使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等;在碱性消化阶段,酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种处理方法主要用于对高浓度的有机废水和粪便污水等处理。

(1)设计参数

设计流量:1000m/d 每小时41.7m

设计容积负荷为Nv=3.0kgCOD/(m3·d),COD去除率为56%。水力停留时间为12h,则厌氧池有效容积为:V1=1000×0.5=500 m3。

(2)厌氧池的形状及尺寸

据资料,经济的厌氧池高度一般为4~6m,并且大多数情况下这也是系统优化的运行范围。厌氧池的池形有矩形、方形和圆形。圆形厌氧池具有结构稳定的特点,但是建造圆形厌氧池的三相分离器要比矩形和方形的厌氧池复杂得多。因

6

3

3

此本次设计先用矩形厌氧池,从布水均匀性和经济考虑,矩形厌氧池长宽比在2:1左右较为合适。

设计厌氧池有效高度为h=5m,则横截面积S=1000/5=200m2。设计厌氧池长约为宽的2倍,则可取L=20m,B=10m;一般应用时厌氧池装液量为70%~90%,本工程中设计反应器总高度为H=6.5m,其中超高0.5m。厌氧池的总容积V=20×10×6=1200m3,有效容积为1000m3,则体积有效系数为76.9%,符合有机负荷要求。

水力停留时间(HRT)和水力负荷率V2

T=(1000/3500)×24=3.5h, V2=(1000÷24)÷200=0.42m3/(m2·h) 对于颗粒污泥,水力负荷V2=0.1~0.9 m3/(m2·h),符合要求。 (3)进水分配系统的设计

本次设计采用一管多点的布水方式,布水点数量与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。

为配水均匀,出水孔孔径一般为10~20mm,常采用15mm,孔口向下或与垂线成呈45°方向,为了使穿孔管各孔出水均匀,要求出口流速不小于2m/s。

本厌氧池采用连续进料方式,布水孔孔口向下,有利于避免管口堵塞,而且由于厌氧池底部反射散布作用,有利于布水均匀。

为了增强污泥与废水之间的接触,减少底部进水管的堵塞,建议进水点距厌氧池底200~250mm,本次设计布水管离厌氧池底部200mm。

(4)排泥系统的设计

一般认为,排出剩余污泥的位置在厌氧池的1/2高度处,但大都推荐把排泥设备安装在靠近厌氧池的底部,也有人在三相分离器下0.5m处理设计排泥管,以排除污泥床上面部分的剩余絮状污泥,而不会把颗粒污泥排走,对于厌氧池排泥系统,必须同时考虑在上、中、下不同位置设排泥设备,应根据生产运行中的具体情况考虑实际的排泥要求,来确定排泥位置。

本次设计在三相分离器下0.5m开始设置三个排泥口。 厌氧池每三个月排泥一次,污泥排入集泥池中。

4.生物接触氧化池设计

接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成,具体结构如图3所示。

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