SBR法处理某城市生活污水工艺方案设计(29页).doc
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1、-SBR法处理某城市生活污水工艺方案设计-第 - 29 - 页目 录第一章 设计任务书 41.1 设计题目 4 4 5 5 5 5 6第二章 处理工艺的选择与确定 6 2.1 方案确定的原则 6 6 2.3 污水处理工艺流程的确定 7 2.4 主要构筑物 8第三章 主要构筑物及设备的设计与计算 9 9 12 12 3.4细格栅 13 15 3.6 SBR反应池 17 3.7 消毒池 22第四章 污泥的处理与处置 26 26 30 30 第五章 污水处理厂总体布置 31 31 34 总 结 35参考文献 36第一章 设计任务书某城市污水处理厂(1) 设计日平均水量 20000 m3/d(3) 设
2、计水质 (经24小时逐时取样混合后)污水水温:1025 CODcr= 380 mg/l;Norg= 25 mg/l BOD5 = 150 mg/l; TN= 45 mg/lSS=200 mg/l TP= 8 mg/l NH3-N= 2030 mg/l pH= 69 注:以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排。(4)处理要求 出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的 一级B标准。处理后污水排入水体。注意:本次设计不考虑远期状况。CODcr= 60 mg/l;NH3-N= 8 mg/l BOD5 = 20 mg/l; TN= 20 mg/lSS= 20
3、mg/l TP= 1.5 mg/l注:以上具体数值请查看水污染控制工程课程设计任务安排。(5)厂址 厂区附近无大片农田; 管底标高446.00m; 受纳水体位于厂区南侧,50年一遇最高水位为448.00m。(6)气象及工程地质 该区平均气压为730.2mmHg柱; 冬季最低为8; 常年主导风向为东南风; 最大风速为32m/s,平均为1.6m/s,历史最高台风12级; 厂址周围工程地质良好,适合于修建城市污水处理厂。(1)工艺流程选择 此设计选用SBR法,简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可。(2)构筑物工艺设计计算;(3)水力计算;(4)高程及平面布置;(5)附属构筑物设计。(1)设计说
4、明书一份(2)图纸三张:曝气池构筑物图(2#) 平面布置图(2#) 高程图(2#)1) 设计参数选择合理。2) 设计说明书要求计算机打印出来,条理清楚,计算准确,并要求附有设计计算示意图。3) 图纸布局紧凑合理,可操作性强。格式规范,表达准确、规范。标注及说明全部用仿宋体书写。4) 同组同学不得有抄袭现象。总时间:第6学期 16-17周(6.9-6.22) 第16周(6.9-6.15)6.9:安排设计任务;6.10(星期二下午):确定具体处理工艺,指导教师确认;6.9-6.13:查找资料,进行设计计算,编制设计说明书;6.13(星期五下午):中期检查(重点:说明书的编制);6.14-6.15;
5、修改说明书,开始绘图;第17周(6.16-6.22)6.16-6.18:绘制CAD图; 6.18(星期三下午):图纸抽查;6.20(星期五下午):上交设计,进行答辩;6.21-6.22:修改设计,上交定稿。1 教材水污染控制工程;2 水污染防治手册;3 环境工程设计手册;4 给水排水制图标准;5 建筑给水排水设计规范(GBJ15-88);6 本专业相关期刊。第二章 处理工艺的选择与确定(1)采用先进、稳妥的处理工艺,经济合理,安全可靠。(2)合理布局,投资低,占地少。(3)降低能耗和处理成本。(4)综合利用,无二次污染。(5)综合国情,提高自动化管理水平。的确定城市污水的生物处理技术是以污水中
6、含有的污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物降解,它是城市污水处理的主要手段,是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有:传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。下面对传统活性污泥法和SBR法两种方案进行比较,以便确定污水的处理工艺。SBR法的方案特点:(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。 (2) 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。 (3) 耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。 (4) 工艺过程中的各工序可根据水质、
7、水量进行调整,运行灵活。 (5) 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。 (6) 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。 (7) SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。 (8) 脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。 (9) 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。从上面的对比中我们可以得到如下结论:从工艺技术角度考虑,普通曝气法和SBR法出水指标均能满足设计要求。但是,SBR法结构简单,造价低,又适合中小型污水
8、处理厂,这跟实际相符,所以选SBR法。SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序,依次在同一SBR反应池中周期运行, SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统,
9、流程简单。污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律,以及对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则,本设计选SBR法作为污水处理工艺。污水粗格栅泵巴氏计量槽细格栅沉砂池SBR反应池消毒池出水污泥外运污泥脱水污泥泵污泥浓缩2.4 主要构筑物的选择格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元和水泵的正常运行,减轻后续处理单元的负荷,防止阻塞排泥管道。本设计中在泵前设置一道中格栅。由于污水量大,相应的栅渣量也较大,故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用,每个格栅的渠道内设液位计,控制格栅的运行。格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格
10、栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗,打包外运。泵房考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性,采用长方形泵房。为充分利用时间,选择集水池与机械间合建的半地下式泵房,这种泵房布置紧凑,占地少,机构省,操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式,其优点是启动及时可靠,不需引水的辅助设备,操作简便。沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子,渣量等比重较大的颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式,它的截留效果好
11、,工作稳定,构造简单。池的上部是一个加宽了的明渠,两端设有闸门以控制水流。池的底部设置贮砂斗,下接排砂管。 SBR池 本设计采用SBR法(又称序批式活性污泥法),该法对BOD的处理效果可达90%以上。SBR工艺的曝气池,在流态上属于完全混合,在有机物降解上,却是时间上的的推流,有机物是随着时间的推移而被降解的。推流式曝气特点是:废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高;推流式曝气池可采用多种运行方式;对废水的处理方式较灵活;由于沿池长均匀供氧,会出现池首供气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用的现象。完全混合式曝气池的特点是:冲击负
12、荷的能力较强;由于全池需氧要求相同,能节省动力;曝气池与沉淀池合建,不需要单独设置污泥回流系统,便于运行管理;连续进水、出水可能造成短路;易引起污泥膨胀;适于处理工业废水,特别是高浓度的有机废水。曝气系统采用鼓风曝气,选择其中的网状微孔空。接触池城市污水经二级处理后,水质改善,但仍有存在病原菌的可能,因此在排放前需进行消毒处理。液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂,它是氯气经压缩液化后,贮存在氯瓶中,氯气溶解在水中后,水解为Hcl和次氯酸,其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在1-5mg/L,接触时间为30分钟.浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池,气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处
13、理工艺中常用的一种污泥浓缩方法,按运行方式分为连续式和间歇式,前者适用于大中型污水厂,后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合,例如,接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。离心浓缩主要适用于场地狭小的场合,其最大不足是能耗高,一般达到同样效果,其电耗为其它法的10倍。从适用对象和经济上考虑,故本设计采用重力浓缩池。形式采用间歇式的,其特点是浓缩结构简单,操作方便,动力消耗小,运行费用低,贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造,设有进泥管、排泥管和排上清夜管。污泥脱水 污泥机械脱水与自然干化相比较,其优点是脱水效率较高,效
14、果好,不受气候影响,占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机,其特点是:滤带可以回旋,脱水效率高;噪音小;省能源;附属设备少,操作管理维修方便,但需正确选用有机高分子混凝剂。另外,为防止突发事故,设置事故干化场,使污泥自然干化。第三章 主要构筑物及设备的设计与计算31 粗格栅图3-1格栅计算示意图311 格栅尺寸(1)最大设计流量: (2)栅条间隙数n 式中:栅条间隙数,个;格栅倾角,取= 60;栅条间隙, ,取;栅前水深,取;过栅流速,取;生活污水流量总变化系数,根据设计任务书=1.5。则 (3)有效栅宽 式中:栅条宽度,取0.01 。则: 3
15、12 通过格栅的水头损失 式中:设计水头损失,;形状系数,栅条形状选用正方形断面所以,其中=0.64;系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用=3;重力加速度,取;则: ,符合设计要求。313 栅后槽总高度 式中:栅前渠道超高,取。则: =0.4+0.082+0.3=0.782。314 栅槽总长度 式中: 进水渠道渐宽部分的长度,;进水渠宽,取;进水渠道渐宽部分的展开角度,取=20;栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度,;栅前渠道深,.则:=315 每日栅渣量 式中:栅渣量,取。则: 格栅的日栅渣量为: , 宜采用机械清渣。316 格栅的选择表3-1 HG-1400型回转格栅技术参数项目
16、格栅宽度 栅条间距安装角 电机功率 参数1400 90060-7532提升泵房设计水量为,选用2台潜水排污泵(一用一备),则流量为。所需的扬程为4.34m(见水力计算和高程计算)。泵的选型如下:表3-2型号排出口径(mm)流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kw)250QW600-7-222501260797022 3. 3巴氏计量槽计量槽主要部分尺寸:A1渐缩部分长度,mA2喉部长度,mA3渐扩部分长度,mb B1上游渠道宽度,mB2下游渠道宽度,m计量槽总长度计量槽应设在渠道的直线段上,直线段的长度不应小于渠道宽度的810倍,在计量槽上游,直线段不小于渠宽的23倍;下游不小于
17、45倍。计量槽上游直线段长为 计量槽下游直线段长为 计量槽总长为 计量槽的水位H1 则: H1上游水深,m当b=0.32.5m时,时为自由流:0.35m=0.245m 取H2H2下游水深,m渠道水力计算(1) 上游渠道:过水断面面积A: 湿周f: 水力半径R: 流速v: 水力坡度i : n(2) 下游渠道:过水断面面积A : 湿周f : 水力半径R: 流速v: 水力坡度i : 水厂出水管采用重力流铸铁管,流量Q=0.35m/s,DN=250 3. 4细格栅(本设计采用2个细格栅)3. 4. 1单个格栅的隔栅尺寸(1)最大设计流量:3/s(2)栅条间隙数n 式中:栅条间隙数,个;格栅倾角,取=
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