[理学]春-25万m3d城市污水处理工程设计-终

[理学]春-25万m3d城市污水处理工程设计-终内容摘要：

的调节，进出水的切换几转刷的开启，停止，转刷的调整均由自控装置进行控制。 三沟式氧化沟的脱氮通过是通过新开发的双速惦记来实现的，曝气转刷能起到混污水 格栅 提升泵 细格栅 沉砂池 氧化沟 污泥浓缩干化 污泥外运外运 出水 洗砂 排砂 污泥回流 污水 格栅 提升泵 细格栅 沉砂池 缺氧池 污泥消化池 污泥浓缩干化 洗砂 污泥外运外运 排砂 出水 初沉池 缺氧池 沉淀池 好氧池 南通职业大学毕业论文（设计） 万 m3/d 城市污水处理工程设计 7 合器和曝气器的双重功能。 当处于反硝化阶段时，转刷低速运转，仅仅保持池中污泥悬浮，而池中处于缺氧状态。 好氧和缺氧阶段完全可由转刷转速的改变进行自动控制。 三种方案优缺点比较如下表： 表 三种工艺方案 比较 方案列表 优 点 缺点 方案一 SBR 工艺 （ 1） SBR 工艺流程简单 ， 不需要二沉池 、 污泥回流设备 、 调节池， 布置紧凑，节省用地。 （ 2） SBR 工艺 可以 交替实现好氧、缺氧、厌氧的环 境， 改变曝气量 反应时间 ，脱氮 除磷效果好。 （ 3） 污泥沉降性 好。 能很好的抑制污泥膨胀 （ 1） 对在线检测和计算机自动化控制、运行管理 和技术人员素质要求都很高。 （ 2） 无法实现连续进水 （ 3） 设备闲置率高，提升阻力损失大。 方案二 A/A/O 工艺 （ 1） 能 同时具有去除有机物、脱氮除磷功能（ 2） 总的水力停留时间 少于同类其它工艺。 （ 3） 在厌氧 缺氧 好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖， 不会发生污泥膨胀。 （ 1） AA/O 工艺相对复杂，运行 存在许多难以控制的困难 （ 2） 脱氮 除磷效果难提高，污泥增长有限度。 方案三 氧化沟工艺 (1)工艺流程简单，运行管理方便。 (2)运行稳定，处理效果好 ， 可以除磷脱氮。 (3)能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。 (4)污泥量少、性质稳定 ， 可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。 （ 1） 占地面积大 （ 2） 容积利用率低 通过以上比较 ，任何一种方法，都能达到降磷脱氮的效果，且出水水质良好 ， 氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。 所以采用三沟式为本设计的工艺方案 ，三沟交替工作式氧化沟是一个 A/O 生物脱氮或行污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化的过程，取得良好的 BOD5 去除效果。 依靠三池工作状态的转换，省去了活性污泥回流和混合液回流，从而 节省了点耗和基建费用。 而 对于沉砂池的选择， 曝气沉砂池可以克服普通平流沉砂池在其截流的沉砂中夹杂着一些有机物，对被有机物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化发臭，难于处置的缺点 ，但旋流速度在实际操作中难以测定，气量调节难以掌握，气量过大，虽能将沙粒冲洗干净，却会降低细小沙粒的去除率，过小则无法保证足够的旋流速度，起不到曝气沉砂作用，曝气过大，影响 后续处理，考虑到水量不断变化，气量不能随机调节，而且能量消耗大。 竖流式沉砂池只适用于小水量处理，此处用也不经济，故 统一 采用平流式沉砂池。 南通职业 大学毕业论文（设计） 万 m3/d 城市污水处理工程设计 8 工艺流程 确定 本设计采用三沟式氧化沟， 氧化沟运行方式分六个阶段（两个过程）。 阶段一：原水经过配水闸门进第一沟，沟内出水堰自动调节向上关闭，沟内转刷低转速运转，维持沟内污泥悬浮状态下的环流，所供氧气量不足，此处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气。 在这过程中，原污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。 第二沟内转刷在整个阶段以高速运转，污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷供氧量氧化有机物并使氨氮转化为硝态氮，处理后的污水与污泥一同进入第三沟。 第三沟转刷处于闲置状态，第三沟用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。 阶段二：污水入流从第一沟转到第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。 开始沟内处于缺氧状态，随着供氧量的增加，将渐渐成为富氧状态。 第二沟内处理过的污水与污泥一同进到第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水经过 第三沟出水堰排出。 阶段三：第一沟转刷停止，开始泥水分离，但需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。 阶段三： 入流原水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。 阶段四：污水入流从第二沟转到第三沟，第一沟出水堰开， 第三沟停止出水。 第三沟转刷开始低转速运转，污水污泥一同流入第二沟，在第二沟曝气后流入第一沟。 此时，第一沟作为沉淀池。 阶段四与阶段一相类似，不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。 阶段五：污水入流从三沟转至二沟，三沟转刷开始高速运转，保证该段末 在沟内为硝化阶段，一沟作为沉淀池，处理后污水经过该沟出水堰排出。 阶段五与阶段二类似，不同的是两个外沟功能相反。 阶段六：该阶段基本与第三阶段相同，三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍进第二沟，处理后的污水经一沟出水堰排出，经过消毒池最后排出。 运行示意图如下： 南通职业大学毕业论文（设计） 万 m3/d 城市污水处理工程设计 9 图 氧化沟运行示意图 不 设 初沉池 （ 初沉池会除去部分有机物，会影响到后面生物处理的营养成分，即造成 C/N 比不足 ）， 污水进入集水井（ 内置中格栅） 而提升水泵房选用 潜水泵 ，为敞开式提升泵。 为减少栅渣 量，格栅栅条间隙已拟定为。 由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅， 经提升泵过中格栅，进入平流式沉砂池，停留一段时间后流入氧化沟 ， 氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌，推进，充氧，部分曝气机配置变频调速器，相应于每组氧化沟内安装在线 DO 测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机，给微机处理后再反馈至变频调速器，实现曝气根据 DO 自动控制。 污泥经浓缩干化后外运。 设计采用的工艺流程图如下： 进水 图 工艺流程图 污泥外运 （泵前中格栅） 消毒池 提升泵房 泵后细格栅 平流沉砂池 三沟式氧化沟 洗砂 污泥浓缩干化 排砂 出水 高速停转低速Ⅰ Ⅱ ⅢⅠ Ⅱ ⅢⅠ Ⅱ ⅢⅠ Ⅱ ⅢⅠ Ⅱ ⅢⅢⅡⅠ南通职业 大学毕业论文（设计） 万 m3/d 城市污水处理工程设计 10 3. 污水处理 构筑物计算 泵前中 格栅 参数的选取 为使水流通过格栅时，水流横断面积不断减小，应及时清理格栅上截留的污物 ， 为防止格栅前产生壅水现象，把格栅后渠底降低一定高度，应不小于水流通过格栅的水头损失 设计流量 Q= 万立方米 /天 smdmQ 33 00 0 平均 smK d a x  平均 栅前流速 smV /  ， 过栅流速 smV /  栅条宽度 S=， 格栅净间隙 b=20mm=， 格栅安置的倾角 60 ， 栅前部分长度为 日变化系数 Kd=， 栅前渠道超高 h1=， 格栅的阻力增大系数 k=3， 渐宽部分展开角 201 图 中格栅设计 图 格栅 计算 (1)确定栅前水深，本设计流量不算很大，考虑经济效益，只设计一套格栅。 根据最优水利断面公式 2 121 VBQ 计算得：栅前槽宽 mVQB 4 3 1m a x1 所以栅南通职业大学毕业论文（设计） 万 m3/d 城市污水处理工程设计 11 前水深 mBh  (2)格栅间隙数 n， in2m a x   bhvQn  (3)格栅的建筑宽度 即栅槽宽度 B(m) mbnnSB )140()1(  选用 GSHP1600 格栅除污机 ， 电机功率 ， 所以实际宽度 B= 由于回转耙式格栅除污机的栅条放置于齿耙牵引链的中间位置（其他栅格置于牵引链之下），改变了齿耙在清捞过程中的运动方向（与其它栅格相反），避免把硬物带入底部将齿耙及牵引链卡死；在 减速机输出轴端的链轮盘上安装了过载安全保护装置，以避免因意外原因过载而损坏设备；由于格栅机回转链配带多个除污齿耙，使得除污效率高，清污彻底；结构间接、运行可靠、安装维护方便、可实现自动化控制。 (4) 通过格栅的水头损失 2h 格栅 受污物堵塞后， 阻力增大系数 k=3， 格栅断面为矩形，所以阻力系数 ε 为 4343  bs 所以过栅水头损失 mgvkh in2 2222   （ 5）栅槽的总高度 mmhhhH  （ 6） 栅 槽 的总长度 L 进水渠宽 B1=， 渐宽部分展开角 201 ， 进水渠道渐宽部分长度 mBBBBl )()( a n2 1121   栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 ml 12  栅前槽高 mhhH  所以 mHllL a n a 121   (6)每日栅渣量 W 栅渣量 1W 取 33310mm 南通职业 大学毕业论文（设计） 万 m3/d 城市污水处理工程设计 12 dmdmK WQW d 331m a x 8 6 4 0 6 4 0 0    采用机械清渣 污水提升泵房 设计参数 设计流量： Q=， 泵房工程结构按远期流量设计 ，本设计采用潜污泵湿式安装，即泵直接放在集水池中，泵的效率较高，而且节省投资和运行费用。 泵房设计计算 采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。 污水经提升后入平流沉砂池，然后自 流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排入附近河流。 污水提升前水位 （既泵站吸水池 最底水位） ， 提升后水位 （即细格栅前水面标高）。 所以，提升净扬程Z=（ ） = h=2m (泵站内水头损失 ，自由水头为 )从而需水泵扬程 H=Z+h= 再根据设计流量 ， QW 型无堵塞潜水式污水提升泵具有节能效果显著、防缠绕、无堵塞、自动安装和自动控制等特点。 在排送固体颗粒和长纤维垃圾方面，具有独特效果。 采用 QW 系列污水泵（ 250QW P6001237） 5 台， 三 用二备。 该 不锈钢 泵提升流量 600m3/h，扬 程 12m，转速 1480r/min，功率 37kW，效率 P 达 78%， 出口直径为 250mm， 占地面积为 225m2，即为圆形泵房。