新区水厂生产废水处理设计方案.doc

新区水厂生产废水处理设计方案1.1 设计水量及水质1.1.1 排泥水量及水质远期设计进水浊度为100NTU，混凝剂的最大投加量为30mg/L，所以处理水中总含沙量为10030=130mg/L，沉淀池除水浊度控制在3NTU以下，故干泥量Qw =（130-3）×103×200000×1.08=27432kg/d，排泥含水率采用99%，所以总排泥量=2743.2m3/d，排泥水处理量设计规模按2750 m3/d计算。1.1.2 反冲洗水量及水质全厂气水反冲洗滤池近、远期共16格，每格每次反冲洗用水量Q水=4×63×5×60×1034×63×5×60×1031.8×63×12×60×103=232.85 m3，反冲洗总用水量按滤池正常工作时每格每天冲洗一次确定，即Q=16×232.85=3725.6 m3/d，所以反冲洗水处理量设计规模按3800 m3/d计算。1.2 工艺流程确定本次设计采用以下排泥水处理工艺流程：沉淀池滤池 底泥 排泥池 排水池 排入河道分离液 污泥浓缩 污泥调节池 脱水机 泥饼外运1.3 构筑物设计1.3.1 排水池设计为减少滤池反冲洗周期对后续处理的影响，排泥池前设置接收滤池反冲洗水的排水池。1.3.1.1 排水池全厂日反冲洗排水量为3800 m3/d，排水池采用敞口式矩形钢筋混凝土结构，池长40m，宽24m，深4m，超高取0.3m。考虑检修和清洗方便设置中隔墙将池体分为两格并可独立运，在中隔墙底部设DN500敞开式手动平衡拍门一处。1.3.1.2 主要设施（1）、每格进水端各设一台DN1000手动检修闸板，共2台。（2）、每格中段设置推流式潜水混合器一台，共2台，每台功率N=7.5kW。（3）、每格中各设溢流排水管，过水能力按0.7 m3/s计算，流速采用1.5m/s，则溢流管管径d=0.77m，取管径为800mm。（4）、每格中各设放空管一根，考虑放空时间为2h，放空管直径d=0.53m，取管径为600mm。1.3.2 排泥池用于调节原水设计含沙量下，生产构筑物排泥水峰值量和平均处理量之间的差值。1.3.2.1 调节池容积的确定峰值流量按沉淀池4台吸泥机同时运行一周期（168min）和网格絮凝池同时排泥的量计，=321 m3。考虑到安全性，涉及调节池为敞口式钢筋混凝土结构，池长为11m，池宽10m，池深3m，超高0.3m。设置在池中的设备均采用水面以上检修，处理系统设置故障时的超越措施。1.3.2.2 排泥池提升泵 为将排泥废水提升至浓缩池，在池中设有100QW145-10-7.5型潜水泵两台，一用一备，潜水泵流量Q=145m3/h，扬程H=10m，电动机功率N=7.5kw，转速n=1440r/min。1.3.2.3 主要设施（1）、池中设推流式潜水搅拌器一台，功率N=7.5kw。（2）、设DN1000溢流排水管。（3）、为了配合水厂发生事故时的溢流排水，取放空管直径为700mm。1.3.3 浓缩池为满足脱水机的运行条件，将Q泥=2750 m3/d、含水率99%的排泥废水浓缩至98%以下，浓缩后泥的体积为V泥=1375 m3，则浓缩池上清液体积V液=2750-1375=1375 m3。1.3.3.1 确定池体的体积固体通量取1.0kg干固体/（m3·h）,则浓缩池的面积A=1146 m2，浓缩池设两座，池体直径为27.02m，取池体直径D=27m。池体采用钢筋混凝土结构，池内水深取h2=5.0m，则浓缩池有效容积V=A×h2=2861 m3，污泥在浓缩池中停留时间T=24.97h。1.3.3.2 确定泥斗尺寸设计污泥斗上底直径D1=3.0m，下底直径D2=1.0m，污泥斗壁与水平夹角成45°，池底坡度i=0.1。则池底坡降h4=1.2m泥斗高h5=1.0m。1.3.3.3 校核储泥体积（1）、浓缩后的污泥体积V泥=1375 m3。（2）、储泥区所需容积V1 按照6h泥量计 V1=171.88 m3。（3）、泥斗容积V2=3.4 m3。（4）、池底可储泥容积V3=257.17m3。（5）、储泥容积V= V2V3=3.4257.17=260.57V1，满足储泥要求1.3.3.4 浓缩池总高度H浓缩池超高取h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.3m，则浓缩池总高度H= h1h2h3h4h5=0.35.00.31.21.0=7.8m。1.3.3.5 浓缩池进出泥管（1）、进泥管为减小剪切阻力，使泥流接近于紊流状态，设计泥流在管道中的流速V=1.0m/s，进泥管进泥量Q泥=1375 m3/d=0.016 m3/s。则进泥管管径d= 0.143m，为防止管道堵塞，进泥管管径取150mm，校核流速v = 0.91m/s。（2）、出泥管出泥管设计流量Q泥=687.5 m3/d=0.008 m3/s，设计流速v = 1.0m/s，则管径d=0.10m，为防止管道堵塞，出泥管管径取150mm，校核流速v = 0.45m/s。（3）、上清液出流管上清液水量为Q泥= 687.5 m3/d = 0.008 m3/s，设计出流管流速为0.8m/s，则出流管管径为d= 0.11m，取出流管管径为125mm。1.3.3.6 其他设施（1）、池内设置D=27m浓缩池用周边传动刮泥机一台。（2）、池内设泥位计一台，检测池中泥位变化情况，辅助控制出泥、管阀开停。（3）、为控制排泥浓度，在每座浓缩池底排泥管上安装测泥浓度计。（4）、进泥水管道上设置静态混合器一处，需要时可投加一定量PAM，用来保证排放足够好的上清液水质。（5）、排泥管上设置电动排泥阀和手动检修阀各一台。1.3.4 集泥池设计圆形集泥池一座，汇集浓缩池排泥，并可辅助起到均质污泥浓度的作用，有利于脱水机的正常工作。1.3.4.1 确定池体尺寸进泥量 Q = 污泥浓缩后体积 = 1375m3/d = 0.016 m3/s，储泥时间 T = 8h。（1）、集泥池容积 V=458.3 m3。（2）、集泥池直径有效深度取h=4.0m，则集泥池直径D=12.08m，取D=12m，超高取0.5m，则集泥池总高为4.5m。（3）、搅拌设备集泥池内搅拌设备功率按510w/ m3池容计算，取8.0 w/ m3，则P=8.0×452.16=3.6kw。选择QJB型低速潜水推流器，额定功率为4kw。（4）、储泥池进出泥管进泥量Q泥=687.5 m3/d=0.008 m3/s ，设计泥流速v=1.0m/s，则管径d=0.10m，取进出泥管管径为150mm，实际流速v=0.45m/s。设置DND300溢流管、放空管各一处，并在池中设置液位计。1.3.5 污泥脱水为进一步降低泥的含水率，使泥体积大幅度减小，以便于运输和减少运输量，在生产废水处理系统中设污泥脱水过程。用于提升储泥池中污泥的泵与脱水机一一对应。泵选用50QW15-22-2.2型潜水排污泵两台，流量Q=1218 m3/h，扬程H=2220m，电动机功率为2.2kw，转速n=2840r/min。选用两台LWD430W型卧式螺离心式污泥脱水机，脱水机进泥含水率为98%，出泥渣含水率为75%，设计处理规模下为24h连续运行。每日泥渣外运量计算见表6。表6 每日泥渣外运量近期原水含沙量（mg/L）构筑物排泥水量（m3/d）含水率（%）浓缩池泥饼外运量（m3/d）排泥浓度（%）排泥量（m3/d） 10013759998687.555