某城市污水处理工艺设计论文

某城市污水处理工艺设计论文内容摘要：

采用H46Z— 旋启式底阀，公称直径 200mm。 1出水堰计算 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为 3222 2 gmbQH 式中 1H 堰上水头， m ； m 流量系数，一般取 ~，设计中取 m =； 2b 堰宽， m ，等于沉砂池的宽度。 mH 46 20 322   出水堰后自由跌落高度 ，出水流入出水槽，出水槽宽度 2B ，出水槽水深 2h ，水流流速 v sm。 采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水槽用钢混管，管径mmDN 1200，管内流速， 水流经出水槽流入集配水井。 1排砂装置 采用吸砂泵排砂，吸砂泵 设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径 DN 200mm。 曝气沉砂池示意图见下图 33 图 33 曝气沉砂池剖面图示意图 1— 压缩空气管 2— 空气扩散管 3— 集砂槽 第四章 污水二级处理设计计算 在经过前面构筑物格栅，沉砂池等的初步处理之后，污水中的固体悬浮物，5BOD 等会得到初步的处理，含量会初步降低，一般处理程度可一按下表取值 表 41 处理厂的处 理效果 处理级别 处理方法 主要工艺 处理效果  % SS 5BOD 一级 沉淀法 自然沉降 40~55% 20~30% 结合上表处理效果，本设计中处理效果可取为： SS =40% ， 5BOD =20% 则 二级处理需要处理的 5BOD 浓度为： Lmgss ya /128%)201(160%)201(  二级处理需要处理的 SS 浓度为： LLL /%401180%401ya  ）（）（ DE 型氧化沟工艺计算 氧化沟一般为封闭的环形沟渠形状，需要处理的污水和活性污泥在封闭渠道混合接触，循环流动净化，经行厌氧和好氧流程，所以这种形式工艺又称循环曝气池。 在氧化沟中，施以外加动力后，污水和活性污泥的混合液不停的循环流动，污水中需要处理的有机物在微生物的作用下被降解减量，并且兼备脱氮的效果。 该工艺的处理效果受 水温，水质和水量的变化影响较小，污泥龄长，同时处理工程中产生的剩余污泥量少。 通过多年的不断发展， 氧化沟已发展出多种不同的类型，出了基本构型额氧化沟外，还有如 Carrousel 式、 Orbal 式、交替式氧化沟等。 本设计中选用 DE型氧化沟工艺。 设计参数 设计中对于厌氧部分 的水力停留时间取为 ~ ； 氧化沟处理污水时的效率跟污水的温度，以及活性生物固体的浓度等有关。 具体的处理工艺设计指标要根据需要处理的污水中污染物质负荷等设计要求来确定。 污泥龄、 F/M 和水温三者间存在一定的函数关系，如下表已经总结出来： 表 42 污泥龄、 F/M 和水温者之间有一定的函数关系 本设计中选取工艺为 DE型氧化沟，  50 . 0 5 ~ 0 . 1F M k g B O D k g V S S d，与之对应的污泥泥龄在 12~30d ，而 MLSS 含量通在 3500 ~ 5500 mg L之间取值，这种取值的依据是根据污泥在污水中的沉淀性能和其在氧化沟的含量来确定的。 氧化沟的主要设计参数，为了使设计更加严谨科学，设计参数通常根据实验结果取值，如果无试验资料的则可根据下表 43 的取值来确定。 表 43 延时曝气氧化沟的主要设计参数 根据氧化沟污水处 理的流程，氧化沟中的进水管口和回流污泥管口同步进入氧化沟，以进水区开始作为厌氧段，在好氧区后设置出水点。 氧选用不同的曝气设备是，应该选取不同的氧化沟超高，通常各个设备的超高取值都在 到 1 米之间，而其设备平台应该高于氧化沟水面高度 ～。 采用不同的曝气，混合等设备时，应根据需要设置不同的氧化沟的有效水深，氧化沟的有效水深一般取值在 ～ 之间。 由于氧化沟设计为环形闭合沟渠形式，污水在其中循环流动。 如有需要可以在氧化沟沟渠弯道处设置导流墙；一般来说氧化沟中的导流墙高 度应该高出水位 ～。 氧化沟沟渠内污水的平均流动速度应该不小于 ms，通常混合污水在渠道内流动速递为 ~ m s DE 型氧化沟计算 氧化沟 内源呼吸系数计算   2020  TTddT KK  式中 dTK 内源呼吸系数， 1d ； 20dK C20 时，的内源呼吸系数， 1d ，通常取值 ~； T 温度系数，通常取值 ~。 设计中去 20dK =， T = 当 CT 8 时  8 6 4 37dTK    出水水质计算 根据设计要求，设计中 5BOD 的处理效果为 89%，氨氮的处理效果要求为 94%， 则 中 Lmgss e /%)891(0  处理的 5BOD 的量为： LSSS ER /   0 1 8 0 % 4 0 0 . 2 8eN N m g L     处理的氨氮的量为： LmgNN E /3%)941(50%)941(0  LmgNNN er /473500  污泥龄计算 c rXYS  设计中取  ， 4000X mg L 1 0 0 0c   取 36天 好氧部分有效容积 301 54 9)(40002 00 )1( )( mKX SSYQVCDCE      缺氧部分有效容积 反消化部分脱氮量：    000 . 1 2 4eeW Q N N Y Q S S    d/ 0 0 0 0 00  缺氧部分有效容积： 2 dnWV VX 式中 dnV —— 反消化速率，设计中取 dnV =   25 k gNO N k gM L SS d。 32 mV  氧化沟总有效容积 12VVV K 式中 K —— 具有活性左右的污泥和污泥总量的比值，一般采用 左右。 设计中取 K = 3m 549 mV  氧化沟平面尺寸 设计中取氧化沟的有效水深为 4hm 氧化沟的面积为： 2104094 mhVA  有 220 2 2 02AL    可解得 mL 489 水力停留时间较核 hQV  大于 15h ，符合设计标准。 BOD— 污泥负荷率 )/(0 4 5 5 1 6 3 72 0 0 0 0 0)( 50 dk g M L V S Sk g B O DVX SSQN y Es   介于 ～ 之间，符合设计标准。 进 出水系统计算 DE 型氧化沟的进水系统设计 污水经过沉砂池处理后进入集配水井，出水管道使用 1 根mmDN 1200的管道， 然后，用 2跟管道接入后续的两组 DE 型氧化沟，送水的管径为 800DN mm ，则可算出管内的流速为sm/。 氧化沟的出水设计 氧化沟的出水采用矩形堰跌落出水，则堰上水头 232QHmb g 式中 H 堰上水头， m ； Q 单组氧化沟出水量，指需要处理的污水和回流污泥， 3ms； m 流量系数，一般取 ～ ； b 堰宽， m。 设计中取 m = b = 32   GH 氧化沟出水管采用mmDN800管道，管内的污水流 速为sm/。 DE 型氧化沟示意图如图 41 图 41 DE 型氧化沟平面图草图     dkgK SSYQWTdTE / 3 0 0 0 0     湿污泥量：设污泥含水率为 P=99%     dmPWQ S /%991 3 需氧量计算 平时需氧量按下式计算 Vr WXbQSaR  式中 R — 需氧量， dkgO/2 ； a — 活性污泥中每降解 1kgBOD 需要氧气量 ， 一般在 — 之间取值 ； Q — 污水的平均流量， d/m3 ； rS — 设计去除的 bod 浓度， L/g ； b — 每 千克 活性污泥自身氧化需要氧气 kg 数，通常取值 ～； VX — 挥发性总悬浮固体浓度， L/g ； 设计中取 a =， b =，反应器内 MLSS 浓度 X =4000 L/mg 则有：  fXV=3000 Lmg/ R hkgdkg / 最大需氧量按下式计算 Vr XVbSQaR 3maxmax  （ 427） 1000  h/。 最大需氧量与平均需氧量之比为： RR 供气量设计计算 本设计曝气方式采用鼓风曝气机微孔曝气器。 曝气器设置在池底底部 米处，污水有效水深为 4 m则曝气器被淹没水深为 4    ，氧转移效率 18%AE  ，计算温度为 30TC。 池底处空气扩散时绝对压力计算： 5 5 51 . 0 1 3 1 0 9 8 0 0 1 . 0 1 3 1 0 9 8 0 0 3 . 8 1 . 3 8 5 4 1 0bP H P a         当空气脱离曝气孔后离开池面时，氧其的含量为：      21 1 21 1 0. 1810 0% 10 0% 17 .9 %79 21 1 79 21 1 0. 18AtAEO E             氧化沟中氧气溶解饱和度计算（按照极限温度设计计算）： ( 30 ) ( 30 ) 52 .0 2 6 1 0 4 2btsb s POCC  式中 (30)sC 标准大气压下， 30C 时水中氧饱和度， mgL 查表得( 30 ) mg L。 5( 3 0 ) 51 . 3 8 5 4 1 0 1 7 . 97 . 6 3 8 . 4 72 . 0 2 6 1 0 4 2sbC m g L    标准需氧量（换算为 20C 时的脱氧清水的充氧量 ）：  ( 2 0 )0 20() 1 .0 2 4s TsT RCR CC      式中 (20)sC 标准大气压下， 20C 时水中氧饱和度， mgL 查表得( 2 0 ) mg L  ； ()sTC 标准大气压下， TC 时清水中的饱和溶解氧浓度， mgL ； C 氧化沟中溶解氧的浓度， mgL ；  氧气在污水中传递速度和在清水中传递速度之比，通常在～ 间取值；  氧气在污水中的饱和度和在清水中的饱和度的比值，通常在～ 间取值；  压力修正系数。 设计中取  =，  =， C =2mgL ，  =     hkgdkgR /   最大标准需氧量：      20200 0 2  TTSSCC CRR         hkgdkg / 最大标准需氧量与标准需氧量之比： 00 R 至此则可求出好氧部分所需空气。