(完整版)污水处理厂工艺设计说明计算书:城市生活污水4.4万吨每天A2O活性污泥法.doc
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1、污水处理厂工艺设计一、污水处理厂的设计规模 (一)污水处理厂的设计规模污水处理厂以处理水量的平均日平均时流量计,该市污水厂的处理规模定为:近期4.4万m3/d,远期6.6万m3/d,见表:污水处理厂的设计规模期限单位生活污水工业废水污水总量期限单位生活污水工业废水污水总量近期m3/d27398.301616.7643568.06近期M3/d44564.2616169.2660734L/S321.11187.15504.26L/S515.79187.15702.94 (二)污水处理厂处理构筑物规模 污水处理厂的主要构筑拟分成三组,每组处理规模为2.2万m3/d,近期建2组,处理规模为4.4万m3
2、/d,远期再建1组,处理规模扩至6.6万m3/d,污水厂占地约5.9ha,用地指标为0.89 m2/(m3污水/d) (三)设计流量 当污水厂分建时,以相应的各期流量作为设计流量。各设计流量的具体数据见表。污水处理厂的设计流量项目(L/S)计算值设计值近期远期近期远期最高日最大时715.361005.037201080最高日平均时605.11773.23610915平均日平均时504.26702.94509.26763.89二、污水处理程度的确定 (一)进水水质 根据原始资料,污水处理厂实测污水水质及设计水质见表:污水的实测水质,设计进水水质、出水水质标准水质指标实测水质(mg/L)设计进水水
3、质(mg/L)出水水质标准(mg/L)水质指标实测水质(mg/L)设计进水水质(mg/L)出水水质标准(mg/L)BOD515025022020TN45559015CODcr23037034060磷酸盐6.89.99.40.5SS20035032020 (二)设计出水水质 出水水质要求符合GB8978-96防水综合排放标准 根据出水水质要求,污水处理厂既要求有效地去除BOD5,又要求对污水中的氮,磷进行适当处理,防止A江的富营养化。 (三)处理程度计算 1溶解性BOD5去除率 活性污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5(Se)和非溶解性BOD5二者组成,而非溶解性BOD5主要
4、以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能,是去除溶解性BOD5,故从活性污泥的净化功能考虑,应将非溶解性BOD5从处理水的总BOD5值中减去。 处理水中非溶解性BOD5值: BOD5=7.1bXaCe式中 Ce处理水中悬浮固体浓度,取25mg/L b微生物自身氯化率,一般介于0.050.1,之间,取0.09 Xa活性微生物在处理水中所占比例,取0.4 故 BOD5=7.10.090.4256.4 处理水中溶解性BOD5值为: 256.4=18.6mg/L 去除率: 2CODcr的去除率: 3SS的去除率 4总氮的去除率 出水标准中的总氮为15mg/L,故去除率为: 5磷酸盐的去除率 进水中磷
5、酸盐浓度为6.89.4mg/L,按9.4 mg/L计,如磷酸盐以最大可能成分Na3PO4计,则磷的含量为1.7 mg/L。故磷的去除率为:三、城市污水处理厂设计 (一)工艺流程方案的选择 1城市污水处理厂工艺流程方案的提出由于设计要求处理工艺达到口述计算值,即既要有效去除BOD5,又适当去除N、P,故提出采用A/A/O法或SBR法,两法的工艺流程见图一、图二。 中格栅污水提升泵房细格栅沉砂池初沉池SBR池接触池排江污水浓缩池贮泥池脱水机房泥饼外运图一 A/A/O法处理工艺图图二 SBR法处理工艺图 污水提升泵房细格栅沉砂池厌氧池缺氧池好氧池二沉池排江接触池污 泥 回 流混合液回流污水浓缩池贮泥
6、池脱水机房泥饼外运中格栅2方案的技术经济比较 (1)技术比较A2/O法是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺(A/O工艺)的基础上开发出来的。工艺原理(流程图见下页):在首段厌氧池主要是进行磷的释放,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD5浓度下降,另外NH3N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中NH3N浓度下降。但NO3N含量没有变化。 在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液带入的大量NO3N和NO2N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度继续
7、下降,NO3N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。在好氧池中,有机物被微生物生化降解而继续下降,有机氮被氨化继而被硝化,使NH3N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3N的浓度增加,而P随着聚磷菌的过量摄取也以较快的速率下降。 A厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 B在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 C在厌氧缺氧好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。D污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。E厌氧缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解
8、氧为度。F沉淀池要防止发生厌氧、缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀。SBR法全称间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Procee),于70年代由美国开发,我国于80年代中期开始了研究与应用。工作机理: 1)污水流入工序 废水注入,注满后进行反应,注入方式有单纯注水、曝气、缓速搅拌三种。 2)曝气反应工序 当污水注满后即开始曝气操作,是最重要的一道工序,如要去除BOD5、硝化和除磷则需要曝气。 3)沉淀工序 使混合液处于静止状态,进行泥水分离,沉淀时间一般为1.01.5h,沉淀效果良好。4)排放工
9、序 排除曝气池沉淀后的上清液,留下活性污泥,作为下一操作周期的菌种。综上所述,A/A/O法与SBR法都能达到脱氮除磷的要求,在技术上都是可行的。 (2)经济比较:两方案的经济比较见表。(3)结论:经过技术经济比较,A/A/O法在各方面都较SBR法好,所以选择A/A/O法作为污水处理厂的处理工艺。(二)污水处理构筑物设计 1中格栅 作用:为了截留较大的悬浮物和漂浮物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常进行。 运行参数:栅前水深h=0.82m,过栅流速V=0.7m/s(可防止冲刷和沉淀),栅条间隙b=0.015m,格栅安装倾角60,栅条宽度s=0.01m,进水渠宽B1=1.64米,其渐宽
10、部分展开角度20,其长度L1=2.60m,栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=1.30m,栅后槽总高度H=1.212m,每日栅渣量2.87m3/d,钢质栅条,格栅两侧的走道宽为0.7m。 2提升泵房 运行参数:高9.9m,地上部分4.8m,泵房直径D=14.4m,选用4台12MN-24B离心泵,三用一备,每台泵流量864m3/h,扬程21.2m,选用起重设备为一台MD11-9D电动葫芦。 3细格栅 在沉砂池前设置。运行参数:栅前水深h=0.48m,过栅流速V=0.7m/s,栅条间隙b=0.01m,格栅安装倾角60,栅条宽度s=0.01m,进水渠道宽B1=0.95m,其渐宽部分展开
11、角度20,其进水长度L1=1.1m,栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=0.55m,栅槽宽度B=1.75m,栅槽总高度H=0.94m,栅槽总长度为3.6m,每日栅渣量2.4m3。过栅水损 h=0.16m,钢质栅条,格栅两侧的走道宽0.7m,工作台正面过道宽度为1.5m。 4沉砂池作用:沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒,如泥砂、煤渣等,比重约为2.65。一般设于泵站、倒虹管前以减轻机械、管道的磨损,也可设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池,曝气沉砂池,多尔沉砂池与钟式沉砂池等。平流沉砂池具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排
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