2500吨天污水处理厂设计方案.doc

2500吨/天污水处理厂设计方案1、一个江苏中部镇级污水处理厂，日处理量2500吨/天，废水来源其中约2000吨/天为镇区居民生活污水，500吨/天为镇上一个印染企业排放的印染废水（企业已经采取了pH调节+混凝沉淀预处理，出水COD在400600 mg/l之间），综合废水按照进水COD=250 350mg/l设计，SS=180mg/L，氨氮=25 40mg/L，TP=614mg/l；2、要求出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中规定的一级B标准3、具体处理工艺自由选择；4、考虑到实际运行管理人员缺乏，尽可能采用管理简单方便；5、场地来源相对容易，最后污泥采用填埋处置，建议不采用污泥消化处理；6、现场场地平整，基本没有地势差异；7、进水管管径DN600,管底标高-1.20米；出水采用DN600水泥管，要求排放点管底标高不低于-0.80米。设计方案如下:1.设计水质 (1).进水水质生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L，SS = 180 mg/L，COD = 300 mg/L，NH4-N = 30 mg/L，总P = 8 mg/L。(2) 出水水质出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准规定的一级B标准。BOD5 = 30 mg/L，SS = 30 mg/L，COD = 120 mg/L，NH4-N = 25 mg/L，总P = 1 mg/L。(3)进水流量设计日最大流量 Qmax=Q生活+Q工业=2500t/d=2500m3/d=0.0289m3/s2.处理构筑物设计 2.1格栅格栅用以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负荷，防止阻塞排泥管道。格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。2.1.1栅条间隙数n： 式中：最大设计流量，；栅条间隙， ，取=0.03；栅前水深，取=0.4；过栅流速，取=0.9；经验修正系数，取= 60；则 2.1.2有效栅宽 ： 式中：栅条宽度，取0.01 。则： 2.1.3过栅水头损失： 式中：过栅水头损失，；计算水头损失，；阻力系数，栅条形状选用正方形断面所以，其中；重力加速度，取=9.81；系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用=3；则： 2.1.4栅后槽的总高度： 式中：栅前渠道超高，取=0.3。则： =0.4+0.125+0.3=0.0.8252.1.5格栅的总长度：式中： 进水渠道渐宽部位的长度，其中，为进水渠道宽度，,为进水渠道渐宽部位的展开角度，取=20；格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，取；格栅前槽高，.则： 2.1.6每日栅渣量： 式中：每日栅渣量，；单位体积污水栅渣量，取=0.07；污水流量总变化系数.则： =0.348由所得数据，所以采用机械除污设备。2.2 污水提升泵房提升泵房以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。2.2.1设计计算设计水量为2500m3/d，选用2台潜水排污泵（一用一备），则流量为2500/24=104.2 m3/h。型号排出口径(mm)流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kw)250QW600-7-222501260797022泵的选型如下：表3-22.3、沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。2.3.1平流式沉沙池的设计参数（1） 污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应不小于0.15m/s;（2） 最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取30s60s;（3） 有效水深不应大于1.2m，一般采用0.251.0m，每格宽度不宜小于0.6m;（4） 池底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。2.3.2平流式沉砂池设计沉砂部分的长度： 式中： 沉砂池沉砂部分长度，;最大设计流量时的速度，取。最大设计流量时的停留时间，s，取=30s。则：水流断面面积 式中：水流断面面积，；最大设计流量，。则： 沉砂池有效水深 ：采用两个分格，每格宽度，总宽度 式中：池总宽度，；设计有效水深，。则： （0.15m/s,合格)2.4 氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.250.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在515min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水2030倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。大多数情况下，氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。2.4.1氧化沟类型选择该设计为小型污水厂，选择交替型三沟式氧化沟，其出水水质高，脱氮除磷效果明显，构筑物简单。三沟式氧化沟（T型）是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧的氧化沟可起曝气和沉淀的双重作用，中间的氧化沟一直作为曝气池，原污水交替进入两侧的氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的两侧氧化沟流出。其运行方式可以根据不同的进水水质及出水水质要求而改变，所以系统运行灵活，操作方便。三沟式氧化沟是一个A-O（兼氧-好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，能取得良好的去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，运行费用大大的降低，处理流程简单，省去二沉池，管理方便，基建费用低，占地面积小。2.4.2设计参数进水水质浓度；SS = 180 mg/L；COD = 300 mg/L；NH4-N = 30 mg/L；总P=8mg/L出水水质 浓度 ；浓度；混合液挥发性悬浮固体浓度；污泥龄；混合液悬浮固体浓度内源代谢系数2.4.3设计流量Q=0.0289m3/s=2500m3/d2.4.4去除BOD5氧化沟出水溶解性BOD5浓度S=Se-S1，为了保证氧化沟出水的BOD5浓度，必须控制氧化沟出水所含溶解性的BOD5的浓度。其中S1为沉淀池出水中的VSS所构成的BOD5浓度好氧区容积： 式中：Y污泥的产率系数，取0.6；污泥龄，25d;混合液挥发性悬浮固体浓度，2500mg/L;内源代谢系数，0.06流量，2500m3/d。则： m3/d =1142.28好氧区水力停留时间：t1=V1/Q=1142.28/2500=0.457(d)=11(h)剩余污泥量=2500(0.02-0.00962)*0.6/(1+0.06*25)+2500(0.25-0.175)-2500*0.03=118.728(KgDs/d)去除每1kgBOD5产生的干污泥量=118.728/2500(0.2-0.03)=0.28(KgDs/KgBOD5)2.4.5脱氮需氧化的氨氮量。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.8,则用于生物合成的总氮量为： 脱氮量Nr。设出水的NH3-N量为16mg/L，符合题意所给的综合污水排放国家二级标准。需要脱氮量Nr=进水TKN-出水TN-生物合成所需N0 碱度平衡保持PH=7，PH值合适，硝化、反硝化能够正常的进行。脱氮所需的池容脱硝率。20时，脱效率为 4 脱氮所需容积 脱氮水力停留时间2.4.6除磷根据CODNH3-N:P的去除率为200501，NH3-N的去除量为8.15mg/L，所以磷在此过程中的去除量为1.63mg/L。氧化沟产生的剩余污泥中含磷率为2.5%，则用于生物合成的磷的量为 需另外加入化学药剂去除的磷的量为： 在氧化沟中投加硫酸铁盐，可使磷的去处率达95%以上。则投加铁盐的量为： 2.4.7氧化沟总容积及停留时间 满足水力停留时间1624h。校核污泥负荷 污泥符合满足2.4.8需氧量设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD5的需氧量+去除NH3-N耗氧量剩余污泥中的耗氧量脱氮产氧量. 去除BOD5需氧量D1 . 剩余污泥中BOD5的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD5的需氧量）. 去除NH3-N耗氧量D3。每1kg NH3-N硝化需要消耗4.6kg O2. 剩余污泥中NH3-N的耗氧量D4 . 脱氮产氧量，每还原1Kg N2产生2.86Kg O2总需氧量 安全系数1.3,则去除每1kgBOD5需氧量标准状态下需氧量设所在地为标准大气压，进水最高温度为30。溶解氧浓度C=2mg/L。去除每的标准需氧量2.4.9氧化沟尺寸设氧化沟两座，单座容积三组沟道采用相同的容积，则每组沟道容积为取氧化沟有效水深，超高为0.5m，中间分隔墙厚度为0.25m。氧化沟面积 单沟道宽弯道部分的面积：直线部分的面积直线部分的长度取43米。2.4.10进水管和出水管进水管流量管道流速管道过水断面管径取校核管道流速2.4.11出水堰及出水竖井氧化沟出水设置出水竖井，竖井内安装电动可调堰。初步估算0.67，因此按薄壁堰来计算。出水堰 式中 - 堰宽；-堰上水头高，取0.03m。 出水堰分为两组，每组宽度 出水竖井。考虑可调堰安装要求，堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井长出水竖井宽则出水竖井平面尺寸2.5 浓缩池2.5.1设计参数污泥含水率99.5，经浓缩池后污泥含水率97，日产剩余污泥为2.5.2中心管面积最大设计流量：设计流速为，采用2个竖流式重力浓缩池，每个设计流量为: 中心管面积中心管直径中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设2.5.3沉淀部分的有效面积活性污泥负荷取每小时污泥固体量为：需表面积浓缩池直径取直径表面负荷：则在浓缩池中的流速是：2.5.4浓缩池有效水深设计沉淀的时间：；则取符合题意。2.5.5反射板直径：2.5.6校核集水槽出水堰的负荷（符合条件）2.5.7浓缩部分所需的容积T=8h,s=0.8L/(Lh)每个池子所需的体积为：2.5.8圆截锥部分的容积设计圆锥下体直径为0.3m,则： 2.5.9浓缩池总高度设计超高及缓冲层各为0.3m则：贮泥池 设计5天运泥一次，则贮泥池所需的体积为： 设计每次排泥泥面下降5m，则贮泥池的直径为：取为8米，池高7.5米。