万吨城市污水处理厂(a20工艺)方案

万吨城市污水处理厂(a20工艺)方案内容摘要：

设 V3＇ = s,可算出中心管开孔数 n = 𝑄V3＇ 𝑏 ℎ= = 个 = 0 个 4 = √ 22 + 4𝑄𝜋𝑉4= √ . 2 +4 𝜋 = 3. 6𝑚 挡板的设计 挡板高度 h＇ 穿孔挡板的高度为有效水深的 1/2~1/3,则 h＇ =穿孔面积，挡板上开孔面积占总面积的 10%~20%，取 15%，则： F＇ = 5% F = 0. 5 π 4 h＇ = 0. 5 π 3. 6 .5 = 开孔个数 n，孔径 100mm，则 n = 4F＇𝜋𝑑2 = 4 𝜋 0. 2 = 284 个 十、出水系统 环形集水槽流量 q环 =Q单2 =2 = 0. 73m3 s 环形集水槽设计 槽宽 b = 2 (kq环 )= 2 ( .4 0. 73) = .02𝑚 （其中 k 为安全系数采用 ~） 槽中流速 v=槽内终点水深 h6 = qvb = = 𝑚 槽内起点水深 h5 = √2ℎk3h6 +h623 ℎk = √𝑎 q2gb23 = √ .00. 732 .0223= 𝑚 19 / h5 = √2ℎk3h6 +h623 = √2 +23= 𝑚 校核 当水流增加一倍时， q= s， v＇ =h6 = qvb = .02 = 𝑚 h5 = √2ℎk3h6 +h623 ℎk = √𝑎 q2gb23 = √ .0 .0223= 𝑚 h5 = √2ℎk3h6 + h623 = √2 +23 = 𝑚 所以 设计取环形槽内水深为 ，集水槽总高度为 +（超高） =，采用 90176。 三角堰。 出水溢流堰的设计 堰上水头 H1 = 每个三角堰的流量 q1 q1 = . = .343 = s 三角堰的个数 n1 =Q单q1 = = 729 个 三角堰中心距 1 = n1= π[( 2b)+ 2 ]729 = π [(33 2 .02)+33 2 ]729= 𝑚 进水处设闸门调解流量，进水中心管流速大于 ，进水采用中心管淹没或潜孔进水，过孔流速为 — ，潜孔外侧设穿孔挡板或稳流罩，保证水流平稳；出水处应设置浮渣挡板，挡渣板高出池水面 — ，排渣管直径大于， 出水周边采用锯齿三角堰，汇入集水渠，渠内流速为 — ； ，管径大于 200mm，管内流速大于 ，排泥静水压力 — ，排泥时间大于 10min。 20 / 第 六 节 𝐀𝟐𝐎工艺 一、 设计原始资料 设计最大流量 Q平均 = h = s 设计进水水质 水温： 25 ℃。 项目名称 数值 COD 400mg/L 5浓度 S0 200mg TSS 浓度 X0 220mg VSS 65mg MLVSS/MLSS T 40mg H3 25mg TP 8mg 碱度 S K 00mg PH ~ 二级出水水质 项目名称 数值 5 ≤ 20mg／ l TSS ≤ 20mg／ l TN（以 N 计） ≤20mg/1 H3 ≤ 5mg ； TP ≤lmg／ l 二、设计计算 （用污泥负荷法） 判断能否采用 A2 法 C T =40040 = 0 8 TP 5 =8200 = 符合要求。 有关设计参数 5污泥负荷 = 0. 3Kg 5 (𝐾𝑔M )。 回流污泥浓度 𝑋R = 6600𝑚𝑔 𝐿 污泥回流比 R=100% 池内混合液悬浮物浓度 X = R1:R𝑋R = 11:1 6600 = 3300𝑚𝑔 𝐿 TN去除率 ηTN = (TN0。 TNe)TN0 00% = (40。 20)40 00% = 50% 21 / 混合液回流比 R内 = ηTN1。 ηTN 00% =。 00% = 00% 设计中取 R内 = 200%。 反应池容积 V = QS0 X = 500002020. 5 3300 = V—— 反应池容积 （ m3）； Q—— 进水流量（ m3 d），按平均流量计 ,设两组反应池 ； S0—— 5浓度 （ 𝑚𝑔 𝐿）。 X—— 池内混合液悬浮物浓度，（ 𝑚𝑔 𝐿） —— 5污泥负荷，（ Kg 5 (𝐾𝑔M )）。 反应池总水力停留时间 T=Q/t=各段水力停留时间和容积 厌：缺：好 =1： 1： 3~4，取 1： 1： 3 厌氧池水力停留时间 t厌 = 15 = .94h； 池容： V厌 = 15 = ； 缺氧池水力停留时间 t缺 = 15 = .94h； 池容： V缺 = 15 = ； 好氧池水力停留时间 t好 = 35 = ； 池容： V好 = 35 = 2 2 .20m3 校核氮磷负荷（ Kg𝑇𝑁 (𝐾𝑔M )） ） 好氧 段总氮，磷主要于合成生物细胞： 好氧段总氮负荷 = QT 0xV好= 50000 403300 2 2 .20 = ≤ , 符合要求 厌氧段总磷负荷 = 厌= 50000 83300 = ≤ 符合要求 剩余污泥量 ∆X,(Kg d) ∆X = Px +Ps； Px = YQ(S0 Sr) kdV𝑋R。 Ps = (𝑇𝑆𝑆 𝑇𝑆𝑆𝑟) 50%； 取污泥增殖系数 Y=,污泥自身氧化率 kd=,将各值代入 22 / Px = 50000 ( ) = 5400 2500= 2900 Ps = ( ) 50000 50% = 5000； ∆X = Px +Ps = 2900 +5000 = 7900Kg d； 碱度校核 每氧化 1mgNH3 N 需消耗碱度。 每还原 1mgNO3 N 产生碱度。 去除1mgBOD5 产生碱度 . 剩余碱度 S𝐴𝐿𝐾1=进水碱度 硝化消耗碱度 +反硝化产生碱度 +去除 BOD5 产生碱度 假设生物污泥中含氮量以 ％计，则： 每日用于合成的总氮 = 2900=（ kg/d）。 即进水总氮中有 1000/50000=（ mg/L）用于合成。 被氧化的 NH3 N=进水总氮 出水总氮量 用于合成的总氮量 ==（ mg/L） 所需脱硝量 ==（ mg/L） 需还原的硝酸盐氮量 T = 50000 11000 = 各值代入 剩余碱度 S𝐴𝐿𝐾1 = 00 7. 4 + + 0. (200 20) = 00mg ,以（ CaC 3） 可维持 pH≥ 反应池主要尺寸： 反应池总容积 V = 设反应池两组，单组池容 V单 = = 0 0 .0 m3 有效水深 h= 单池有效面积 S单 = V单h = 采用 5 廊道式推流反应池，设厌氧段、缺氧段各一条廊道，好氧段为三廊道，其宽为： b=；单组反应池长度 = S单𝐵 = = 校核 b/h=(介于 1~2， 符合要求 ) L/b=(介于 5~10， 符合要求 ) 取超高为 ,则反应池总高 H=+= 反应池进、出水系统计算 进水管 单组反应进水管设计流量 Q1 = Q2 = 500002 = 25000m3 𝑑 = s 23 / 管道流速 v=。 管道过水断面积 A = Q1𝑣 = = 0. 45m2 管径 = √4𝐴 𝜋 = 500 mm 回流污泥管 单组反应池回流污泥管设计流量 QR = RQ2 = 500002 86400 = s 管道流速 v=。 管道过水断面积 A = QR𝑣 = = 0. 45m2 管径 = √4𝐴 𝜋 = 500 mm 反应池进水孔口尺寸： 进水孔口流量 Q2 = ( + R) Q2 = ( + ) 500002 86400 = s 孔口流速 v=； 孔口过水段面积 A = Q2𝑣 = = 孔口尺寸取 .6 ； 进水井平面尺寸取为 出水堰及出水井 Q3 = √2gbH32 = √2 H32 Q3 = ( +𝑅 + 𝑅内 )𝑄2 = ( + +2)𝑄2 = . 57m3 s； b―― 堰宽， b=； H―― 堰上水头， m。 H = (Q3 .86b)2 3 = ( . 57 .86 )2 3 = 0. 75m 出水孔过流量 Q4 = Q3 = . 57m3 s 孔口流速 v=； 孔口过水段面积 A = Q4𝑣 = = .93m2 孔口尺寸取 .0m； 出 水井平面尺寸取为 出水管 反应池出水管设计流量 Q5 = Q3 = . 57m3 s 孔口流速 v=； 管道过水断面积 A = Q5𝑣 = = .45m2 24 / 管径 = √4𝐴 𝜋 = . 400 mm 校核管道流速 v = Q3A = . 57π = 𝑚 𝑠 曝器系统设计计算 设计需氧量 AOR AOR=去除 BOD5需氧量 剩余污泥中 BODu 氧当量 +NH3N硝化需氧量 剩余污泥中 NH3N 的氧当量 反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量 1 = Q(S0 S) e。 5 .42Px = 50000( ) e。 5 .42 2900= 3 4 8 = 905 .45(kg 2 d) 硝化需氧量 2 = ( 0 e)  ％  PX = 50000 (40 20) 10001  0. 24 2900 = 4600 654. 6 = (kg 2 d) 反硝化脱氮产生的氧量 3 = T = = 83 .83(kg 2 d) 总需氧量 A R = 1 + 2 3 = 905 .45 + = 905 .45(kg 2 d)= 377. 4(kg 2 h) 最大需氧量与平均需氧量之比为 ，则 A Rmax = .4R = .4905 .45 = (kg 2 d) = (kg 2 h) 去除每 kg 5 的需氧量 = A RQ(S0 S)= 905 .4550000 ( ) = .0 (kg 2 kg 5 ) 标准需氧量 采用鼓风曝气，微孔曝气器。 曝气器敷设于距池底 ，淹没水深 ，计算温度定为 25℃ ，查资料得：水中溶解氧饱和度 CS（ 20） = 9. 7mg ,CS（ 25） = mg 空气扩散器出口压力 25 / Pb = .0 3 05 + 03 H = .0 3 05 + 03 = .434 05Pa 式中 H―― 曝气池的淹没水深，。 空气离开曝气池面时，氧的百分比，按下式计算即 t = 2 E 79+ 2 ( E ) 00% = % 式中 EA―― 空气扩散器的氧转移效率，对微孔曝气器，取值 20%。 曝气池混合液中平均溶解氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按下式计算 CSb（ T） = CS { 𝑃𝑏 05 + t42} 按最不利温度条件为 25℃ 考虑，代入各值，得： CSb(25) = {105 + }= 𝑚𝑔 𝐿 换算为在 20℃ 条件下，脱氧清水的充氧量，如下式， 标准需氧量为 S R = R CS(20)𝑎[𝛽 𝜌 (CSb(T) 𝐶𝐿)] .024(T。 20) CS(20)—— 水温 20 时清水中溶解氧的饱和度， （ 𝑚𝑔 𝐿） CSb(T)—— 设计水温 T时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度， （ 𝑚𝑔 𝐿） T—— 设计污水温度， T=25 𝐶𝐿—— 好氧反应池中溶解氧浓度，取 2 𝑚𝑔 𝐿 𝑎—— 污水传氧速率与清水传氧速率纸币，取 𝑎 = 𝜌—— 压力修正系数， 𝜌 = 工程所在地区大气压 105 ；该城市所在大气压 .0 3 05，所以𝜌 = 𝛽—— 污水中饱和溶解氧 与清水中饱和溶解氧之比，取 CS（ 20） = 9. 7mg ,CS（ 25） = mg S R = 905 .45 9. [ ( 2)] .024(25。 20) = 𝐾𝑔 2 d = 𝐾𝑔 2 h 相应最大时标准需氧量： S Rmax = .4S R = .4 = 783 .632𝐾𝑔 2 d = 𝐾𝑔 2 h。