污水治理设计

污水治理设计内容摘要：

用 LG60 型空压机 3台，该型空压机风压 50 kPa，风量 60 m3/min。 正常条件下， 1台工作， 2 台备用；高负荷时， 2 台工作， 1 台备用。 曝气池的出水通过管道送往中沉池集配水井，输水管道内的流量按最大时流量加上回流的污泥量进行设计，回流比为 60%，则输水管的管径为 600 mm，管内最大流速为 m/s。 集配水井为内外套筒结构，由 A 段曝气池过来的输水管道直接进 入内层套筒，进行流量分配，通过两根 450 mm 的管道送往 2 个中沉池，管道内最大水流速度为。 B 段曝气池 ① 曝气池的计算和各部位尺寸的确定 1） 确定曝气池容积 B段曝气池共设 2 组，每组容积为 2731/2=1366 m3。 2） 确定曝气池各部位尺寸 设池深 h为 m，则每组曝气池的面积 F为 F=1366/= m2 池宽 B 取 4 m，宽深比 B/h=4/= 介于 1— 2 之间，符合规定。 池长 L=F/B=，长宽比 L/B=﹥ 10 ，符合规定。 每组曝气池设计为 3 廊道曝气池，每个廊道长 L1 为 L1=，取为 33 m。 曝气池超高取 m，则曝气池总池高为 H=+= m ② B段曝气池曝气系统设计与计算 1） 最大需氧量为 OB=132 kg/h 2） 平均时需氧量为 O2=a/ Q LrB +b/ Q Nr 为 O2= 104 + 104（ 50– 15） 103/24=102 kg O2/h 3） 每日去除的 BOD5 值为 BODrB=1 104 ③ B段供气量计算 采用网状模型微孔空气扩散器，铺设距池底 m 处，淹没水深 m，计算温度 30℃。 查表得 20℃和 30℃时水中饱和溶解氧值分别为 CS（ 20℃） = mg/L， CS（ 30℃） = mg/L 1） 空气扩散出口处的绝对压力 Pb= 105+9800 H 为 Pb= 105+9800 = 105 Pa 空气离开曝气池池面时，氧的百分比为 O t=21（ 1– EA） 100/[79+21（ 1– EA） ] 其中： EA— 空气扩散器的氧转移率，此处取值 12%，则 O t=21（ 1– ） 100/[79+21（ 1– ） ]=% 2） 曝气池混合液中平均氧饱和浓度（按最不利的温度条件考虑）为 CSb（ T） =CS（ T） [Pb/（ 10 5） +O t/42 ] 最不利的温度条件按 30℃计算，则 CSb（ 30℃） = [（ 10 5） /（ 10 5） +]= mg/L 换算为在 20℃条件下，脱氧清水的充氧量 R0=R CS（ 20℃） /{α [βρ CSb（ T） – c ] – 20} 其中： R0— 单位时间由于曝气向清水传递的氧量 R— 单位时间向混合液传递的氧量，相当于平均需氧量 α — 因混合液含污泥颗粒而降低传递系数的修正值（ 1），取α = β — 废水饱和溶解氧的修正值（ 1），取β = ρ — 气压修正系数，ρ =当地实际大气压 / 105，取ρ = c— 废水实际溶解氧的浓度，取 c= mg/L T— 混 合液设计温度， T=30℃ R0=102 { [ – ] – 20}= mg/h 相应的最大时需氧量为 R0max=132 { [ – – 20}= mg/h 3） 曝气池的平均时供氧量 GS=R0 100/（ EA）则 GS= 100/（ 12） =4404 m3/h 曝气池最大供气量 GSmax= R0max 100/（ EA）则 GSmax= 100/（ 12） =5725 m3/h 去除 1kg BOD5 的供气量（ m3 空气 /kg BOD）为 △空气 =4404/= m3 空气 /kg BOD 1 m3 污水的供气量（ m3 空气 /m3 污水）为 △空气 =4404 24/104= m3 空气 /m3 污水 4） B段曝气池曝气系统的空气总用量 除采用鼓风曝气外，系统还采用空气在回流污泥井中提升污泥，空气量按回流污泥量的 8倍考虑，污泥回流比 R值为 100%，则提升回流污泥所需空气量为 8 104/24=3333 m3/h 5） 空气管路计算 在每组三廊道曝气池中每两个相邻廊道的隔墙处铺设一根干管，共 3 根干管。 每根干管上设 7对曝气管，共 14条配气竖管。 曝气池中共有 42 条配气竖管，则每根竖管的供气量为 5725/42= m3/h 曝气池平面面积为 4 6 33=792 m2 每个空气扩散器的服务面积按 m2 计算，则所需空气扩散器的总数为792/=1617 个 每个竖管上安装的空气扩散器的数目为 1617/42=39 个，取 40 个每个空气扩散器的配气量为 5725/（ 42 40） = m3/h 6） 空压机的选定 风压损失 P（ Pa）可按下式估算： P=H/ +15 其中： H/— 空气扩散器淹没水深， m 空气扩散装置安装在距离曝气池底 m 处，因此，空压机所需压力为 P=（ – ） +15= k Pa 供压机供气量最大量估计值（ m3/min）为 5725+3333=9058 m3/h= m3/min 平均时供气量估计量为 4404+3333=7737 m3/h= m3/min 根据所需压力和空气量，采用 LG60 型空压机 4台，该型空压机风压 50 kPa，风量 60 m3/min。 运行时 3 台工作， 1 台备用。 曝气池出水送往终沉池集配水井。 曝气池的出水通过管道送往终沉池集配水井，输水管道内的流量按最大时流量加上回流的污泥量进行设计，回流比为 100%，则输水管的管径为 700 mm，管内最大流速为 m/s。 集配水井为内外套筒结构，由 B 段曝气池过来的输水管道直接进入内层套筒，进行流量分配，通过两根 500 mm 的管道送往 2 个终沉池，管道内最大水流速度为 m/s。 A 段中沉池 中沉池采用普通幅流式沉淀池座数 N=2，表面负荷 q 取 m3/m2h。 ① 单池表面积 A=Q 设 /（ N q）为 A= 104/（ 2 24） = m2 ② 池子直径 D 为 D=（ 4A/π） 1/2=（ 4 ） 1/2= m，取 18 m ③ 沉淀部分有效水深 h2=qt，取沉淀时间 t为 h，则 h2= = m ④ 沉淀部分有效容积 V/=（π D2/4） h2=（ 182/4） = m3 ⑤ 污泥部分所需的容积 V=T（ 1+R） Q 设 X/[N（ X+Xr） ] 其中： T— 沉淀时间 ， — h 按 h 计算中沉池污泥部分所需容积为 V=（ 1+） 104 2020/[24 2（ 2020+5333） ]= m3 ⑥ 污泥斗容积 V1=π h5（ r12+r1 r2 +r22） /3 取污泥斗上部半径 r1=2 m，下部半径 r2=1 m，污泥斗高度 h5= m，则 V1= （ 22+2 1+12） /3= m3 ⑦ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 V2=π h4（ r12+r1R+R2） /3 设池底坡度 i 为 ，则 h4=（ R– r1） i=（ 9– 2） = m V2= （ 22+2 9+92） /3= m3 容积较核： V1+V2=+=﹥ ，设计合理。 ⑧ 沉淀池总高度 H=h1+h2+h3+h4+h5 其中超高 h1 取 m，缓冲层高度 h3 取 m，则 H=++++= m 中沉池的出水采用锯齿堰，沉在底部的沉泥通过刮泥机刮至污泥斗，依靠静水压力排除。 出水通过管道流回集配水井外层套筒，管道管径 350 mm，管内水流速度为 m/s，然后通过管。