毕业设计---26000吨天城市生活污水及其污泥的处理工艺

毕业设计---26000吨天城市生活污水及其污泥的处理工艺内容摘要：

④ 自动化程度较高。 ⑤ 得当时，处理效果优于连续式。 7 ⑥ 单方投资较少。 ⑦ 占地规模大，处理水量较小。 C 氧化沟 工作流程： 污水 → 中格栅 → 提升泵房 → 细格栅 → 沉砂池 → 氧化沟 → 二沉池 → 接触池 → 处理水排放 工作原理： 氧化沟 一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。 工作特点： ① 在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。 ② 对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。 ③ 污泥龄较长，一般长达 15－ 30 天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。 ④ 污 泥产量低，且多已达到稳定。 ⑤ 自动化程度较高，使于管理。 ⑥ 占地面积较大，运行费用低。 ⑦ 脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。 ⑧ 氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。 D 曝气 沉淀 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟） 一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。 基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。 阶段 A：污水 通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。 在这过程中，原生污水 8 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均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。 第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，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 B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。 开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。 第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。 阶段 C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。 在 C 阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。 阶段 D：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开， 第三沟出水堰关停止出水。 同时， 第三沟内转刷开始以低转速 运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。 此时，第一沟作为沉淀池。 阶段 D 与阶段 A 相类似，所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 E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。 阶段E 与阶段 B 类似，所不同的是两个外沟功能相反。 阶段 F：该阶段基本与 C 阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。 其主要特点： ① 工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。 ② 处理效果稳定可靠，其 BOD5 和 SS 去除率均在 90％ 95％或更高。 COD 的去除率也在 85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。 ③ 产生得剩余污泥量少，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。 ④ 造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。 ⑤ 固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范 9 围内稳定运行。 ⑥ 污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。 缺点： 构造尚待进一步完善，运行也待进 一步完善。 综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言， SBR 法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池 +氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行费用较低，产污泥量大，但构筑物多且复杂。 一体化反映池科技含量高，投资省，但其工艺在国内还不完善。 综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较、分析，确定采用倒置 A2/O 法生物处理工艺。 、工艺流程的选择 鼓风机房粗格栅提升泵房细格栅沉砂池A2/o生物反应池厌氧 缺氧 好氧砂滤池二沉池接触池排与涡河污水进水栅渣压干机 栅渣压干机 砂水分离器污泥浓缩池 污泥脱水加氯间卡车外运回流污泥污泥脱的水回流内回流液栅渣栅渣砂栅渣外运剩余污泥 主要构筑物介绍 、格栅 格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛 10 发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。 被截留的物质称为栅渣。 设计参数 设计流量： Q=26000t/d ⑪粗格栅： 栅条宽度 :s=。 栅条间隙 :b=15mm。 栅条间隙数： n=26 个 栅前水深： h=； 格栅倾角 :α=60176。 格栅槽总长度 L= ⑫细格栅： 栅条宽度 :s=。 格栅间隙 :b=6mm。 栅条间隙数： n=64 个 栅前水深： h=； 格栅倾角 :α=60176。 格栅槽总长度 L= 、提升泵站 污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。 因采用城市污水与雨水分流制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。 排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅和辅助间。 泵站设计的原则 污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵 5min 的出水量；如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过 6 次。 集水池池底应设集水坑，倾向坑的坡度不宜小于 10%。 水泵吸水管设计流速宜为 ～ m/s。 出水管流速宜为 ～ m/s。 11 其他规定见 GB50014—2020《室外排水规范》。 、旋流式沉砂池 旋流 式 沉砂池利用 机械力控制水流流态与流速，加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。 沉砂池由流入口、流出口、沉沙区、砂斗及带变速箱的电动机、传动齿轮、压缩 空气输送管和砂提升管以及排砂管组成。 污水由流入口切线方向流入沉沙区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片，由于所受离心力的不同，把砂粒甩向池壁，调入砂斗，有机物被送回污水中。 调整转速，可以达到最佳的效果。 沉砂用压缩空气经砂提升管，排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉沙区，排砂达到清洁砂标准。 、曝气池 曝气池是本工艺的主体部分， 池长为： L=, 池宽为： b=, 池内有效深度取 h= 已知参数 Qmax=0. 439m3/s ， 原污水 BOD5值 190mg/L,， 要求处理水 BOD5值 ， SS 值 10mg/L 污泥回流比 50% 、辐流式二沉池 二沉池采用普通辐流式二沉池，中心进水，周边出水，共 2 座。 设计参数： 12 沉淀池表面负荷 q= m3/（㎡ h ） ,一般采用 m3/（㎡ h ） 污水在沉淀池内的沉淀时间 t 为 4h. 有效水深 h= 、接触消毒池 城市污水经过一级或二级处理 (包活性污泥法和膜法 )后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可 观，并有存在病源菌的可能。 因此，污水排入水体前应进行消毒。 消毒剂的比较选择见下表： 经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯毒。 设计参数： 设计流量： Q′=26000m3/d= L/s（设一座） 水力停留时间： T==30min 设计投氯浓度为： ρ＝ 消毒剂 优 点 缺 点 适 用 条 件 液 氯 效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物。 适用于，中规模的污水处理厂 漂 白 粉 投加设备简单，价格便宜。 同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大 适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂 臭 氧 消毒效率高，并能有效地降解 污水中残留的有机物，色，味，等，污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物 投资大成本高，设备管理复杂 适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂 13 平均水深： h= 、污泥浓缩池 污泥浓缩的对象是颗粒的间隙水，浓缩的目的是在于缩 小污泥的体积，便于后续污泥处理。 常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池 2 种。 二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水率较低，可以不采用浓缩处理。 设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。 浓缩前污泥含水率 %，浓缩后污泥含水率 97% 设计参数： 固体通量： G= ㎏ /（㎡ /h） 沉淀池直径： D= 浓缩池浓缩时间： T=16h 浓缩池的容积： V= 沉淀池有效水深： h= 、污水厂平面，高程布置 平面布置 各处理单元构筑物的平面布置： 处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑： （ 1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。 （ 2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段 （ 3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求 5～10m，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。 （ 4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积。 管线布置 14 （ 1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水 体。 （ 2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管，消化气管管线。 辅助建筑物： 污水处理厂的辅助建筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室、变电所等，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。 在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。 主干宽 6～ 9m 次干道宽 3～ 4m，人行道宽 ～ 9m，有 30%以上的绿化。 高程布置 为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。 根据曝气池的设计水面标高，推求各污水处理构筑物的水面标高，根据和处理构筑物结构稳定性，确定处理构筑物的设计地面标高。 15 二、 污水厂设计计算书 污水处理构筑物计算 设计流量 设计规模 本设计设计规模 Q=26000m3/d,属 小 型污水处理厂（ ≤ 5 万 m3/d） ，这种 设计流量一般用来计算污水厂的栅渣量、沉砂量、年抽升电量、耗药量、处理 总水量、总泥量等。 设计最大流量（ m3/h 或 L/s） （ L/s） 污水厂进水管设计用此流量，污水厂各构筑物（另有规定除外）及厂内管 渠都应满足此流量。 由设计流量乘以总变化系数而得到设计最大流量。 设计最 大流量用来计算各构筑物工艺尺寸及厂内管道的大小。 （ 1）总变化系数的确定 K z = 2 .7/ （式 11） Q =26000 m3/d = m3/h = 代入可得 Kz= （ 2）设计最大流量的确定 Qmax=179。 =( m3/h) = (m3/s) 、进水控制井计算 （ 1）进水管按远期计算，根据流量从《给水排水管网系统》查：设计流量Qmax= (L/s)在 — 时，管径取 700mm；最小坡度 I=‰ （ 2）出水管：由于有 40%的处理水作为市政的杂用水，用于。