对于脱氮除磷工艺的污泥来讲,运用重力浓缩会带来一个问题:污泥中磷的释放,上清液富含磷。由此该工艺将浓缩池中的上清液同脱水机房的滤液一起集中在反应沉淀池中,通过投加钙盐形成沉淀去除磷。形成的沉淀单独外运填埋或另作他用。从沉淀池出来的上清液再回流至前方泵站内的格栅井。
3.2.3污水处理方案比较 两个方案的主要构筑物设计参数 曝气沉砂池停留时间 初次沉淀池表面负荷 沉淀时间 生物池负荷 停留时间 方案一:A/A/O工艺 150 s 1.6 m3/m2.h 2 h 0.12 kgBOD5/kg MLSS 厌氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间比: 1:1:3 0.8 m3/m2.h 2 h 30 min 45kg 方案二:CASS工艺 150 s 无 0.1 kgBOD5/kg MLSS 充水比λ=0.24 无 30 min 40 二次沉淀池表面负荷 沉淀时间 加氯混合池停留时间 污泥浓缩池浓缩固体 通量 构筑物设计参数选择说明: 曝气沉砂池:依据《给水排水设计手册》第5册 关于城市污水处理厂曝气沉砂池水力停留时间的规定:1-3 min,取2.5 min。曝气沉砂池的大小按照二期流量设计。
初次沉淀池:依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂初次沉淀池表面负荷的规定:二级处理前1.5-3.0 m3/m2.h,取1.6 m3/m2.h。关于沉淀时间规定:1.0-2.0 h,取2.0 h。CASS工艺不需要初次沉淀池。
生物池:依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂A/A/O脱氮除磷工艺污泥负荷的规定:0.1-0.2 kgBOD5/kg MLSS,取0.12 kgBOD5/kg MLSS。厌氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间比为1:1:3-1:1:4,取1:1:3。CASS池的负荷《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂关于SBR法污泥负荷规定:当有脱氮除磷要求时,负荷同A/A/O法。取0.1 kgBOD5/kg MLSS。充水比按照经验取0.24。
二次沉淀池:依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂关于活性污泥法以后二次沉淀池负荷的规定: 0.6-1.5 m3/m2.h,取0.8 m3/m2.h。
加氯混合池:依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂出水消毒池水力停留时间的规定:不小于30min,取30min。解触池大小设计按照二期流量设计。 污泥浓缩池:按照连续重力浓缩池设计, 两个方案主要构筑物的比较表: 序号 1 构筑物名称 粗格栅 泵房 方案一:A/A/O工艺 机械格栅,格栅间距0.02m 提升泵流量Q=36000m3/d,提升扬程h=12m,三用一备,留一个基位给二期建设 2 细格栅 曝气沉砂池 机械格栅,栅条间距0.01m 土建以47000m3/d计算 同左方案 方案二:CASS工艺 同左方案 体积V=108m3 3 4 初沉池 生物池 直径D=25m,有效水深H=3.2 体积V=4128 m3 负荷0.12 kgBOD5/kg MLSS 停留时间H=10h 体积V=15000m3 5 6 二沉池 加氯混合池 直径D=35.0m,有效水深H=2.0m,V=5945m3 土建以Q=47000m3/d计算 停留时间H=30min 体积V=980m3 7 鼓风机房 供风量Q=13067m3/h 气水比8.7:1 占地面积450m2 8 污泥泵房 污泥回流比Q=36000m3/d 面积6*6m,V= 36m2 9 污泥浓缩池 Q=564m3/d 重力连续浓缩D=7.0m,有效工作水深H=4.0m,两座,每座的有效体积V=308m3 10 污泥脱水机房 浓缩后污泥流量224.6m3/d, 选用脱水机DY-1000型带式压滤机,2用1备。 占地面积305m2 11 沉淀反应池 上清液流量Q=653m3/d, 池体积36m3 上清液流量Q=2430 m3/d 池体积V=115m3 Q=2700m3/d 重力连续浓缩D=15.0m,有效工作水深H=4.0m,两座,每座的有效体积V=706m3 浓缩后污泥流量270m3/d,选用脱水机DY-1000型带式压滤机,2用1备。 占地面积305m2 100%,回流量供风量Q=15230m3/h 气水比10:1 占地面积520m2 无 同左方案 负荷0.1 kgBOD5/kg MLSS 充水比λ=0.24 体积V=42500m3 无 无 两个方案的主要优缺点: 主要优点 方案一:A/A/O工艺 本法采用的A/A/O工艺解决了传统A/A/O工艺厌氧段释磷效果比较差的问题,而且多点内回流可调控性比较大。能够很好的进行脱氮除磷,操作简单,设备的要求不高。工程改扩建比较方便。 主要缺点 由于有沉淀池,占地比较大,所用到的一些机械比较贵,在曝气段操作的灵活性不高。 脱氮除磷的效率不够高,需要比较麻烦的控制才能实现理想的效果。设备的闲置率较高,因用降堰排水所以水头损失较大。由于自动化程度较高,对于操作人员的素质要求也相当高。 方案二:CASS工艺 工艺流程相对比较简单,没有沉淀池,扩建方便。对于进水水质发生变化时可通过改变曝气的时间来予以缓冲。 讨论:通过以上两个方案的比较,可以看出方案一可调控性灵活,操作方便,设
备利用率较高,造价相对于方案二比较便宜,只是操作运转费用较方案二稍大,但是考虑到造价高出的部分比运转费用要高,所以认为总体上是在处理上方案一比较占有优势。
同时考虑到脱氮除磷的要求,CASS的脱氮除磷的条件比较复杂,生物选择区的生长条件不像A/A/O容易创造,运行出来的实际结果可能会有很大的波动,再加上CASS的操作对于人员要求事非常高的,技术含量很大,设备有些要从国外进口,维修也不方便,故采用方案一A/A/O。 4.工艺参数和设计计算 4.1水质水量的确定 4.1.1水量的确定
居民每人每天的排水量值取160L/cap.d
宾馆每个床位每天的排水量值取400 L/cap.d 医院每张床位每天的排水量值取200L/ cap.d 一期工程:
服务居民人口数12.5万,则平均流量Q平均1=0.16×12.5×104=2×104 m3/d 时变化系数KZ1=1.48 ,设计流量Q设计1=Q平均1×KZ1=2.96×104 m3/d 宾馆有2000个标准客房,共4000个床位,
则平均流量Q平均2=0.4×0.4×104=0.16×104 m3/d,时变化系数KZ2=2.0, 设计流量Q设计2=Q平均2×KZ2=0.32×104 m3/d
医院共共有1500个床位,则平均平均流量Q平均3=0.2×0.15×104=0.03×104 m3/d, 时变化系数KZ2=2.0,设计流量Q设计2=Q平均2×KZ2=0.06×104 m3/d
新区内还有若干机关与事业单位,主要排出的废水是生活污水,这一部分的流量可以计在总的居民生活污水中,不再单独作为一块流量计算。 工业废水流量为Q设计4=0.2×104 m3/ 综上所述一期工程的设计流量为
Q= Q设计1+ Q设计2+ Q设计3+ Q设计4=(2.96+0.32+0.06+0.2)×104=3.54×104 m3/d 取设计流量为3.6×104 m3/d 二期工程:
同一期工程相比二期工程的不同只是服务的居民数量上发生了变化
二期工程服务居民数量为18万,则平均流量Q平均1’=0.16×18×104=2.88×104 m3/d 时变化系数KZ1’=1.43,设计流量Q设计1’=Q平均1’×KZ1’=4.12×104 m3/d 二期工程设计流量为:
Q= Q设计1’+ Q设计2+ Q设计3+ Q设计4=(4.12+0.32+0.06+0.2)×104=4.7×104 m3/d 4.1.2水质的确定
说明:新区工业主要是两个工厂:电子厂、食品厂。电子厂的废水中含有一些重金属,经调查电子厂预先将生产废水进行了处理,使得其重金属的含辆达到了接入市政管网的要求,所以设计不用再考虑对重金属物质进行预处理。设计资料中已给出电子厂的废水中污染物质主要是BOD5。电子厂和食品厂的污染负荷人口当量分别为3000,1500。
宾馆和医院的废水水质缺乏实质资料,可以根据服务的人口取与生活污水相似的人口当量值。 ⑴设计BOD5浓度的确定
依据《室外排水设计规范》BOD5人口当量值取40g/cap.d 居民生活污水中含BOD5值m1=12.5×104×40=5×106g 工业废水中含BOD5值m2=0.45×104×40=0.18×106g
宾馆污水和医院污水中含BOD5值m3=0.55×104×40=0.22×106g
总流量为:Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=(2+0.16+0.03+0.2)×104=2.39×104 m3/d
BOD5浓度为(m1+ m2+ m3)/ Q平均=225.9mg/L 取设计BOD5浓度为230 mg/L ⑵设计SS浓度的确定
依据《室外排水设计规范》SS人口当量值取50g/cap.d 居民生活污水中含SS值n1=12.5×104×50=6.25×106g 食品厂废水中含SS值n2=0.15×104×50=0.075×106g
宾馆污水和医院污水中含SS值n3=0.55×104×50=0.275×106g
总流量为:Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=(2+0.16+0.03+0.2)×104=2.39×104 m3/d SS浓度为(n1+ n2+ n3)/ Q平均=276.2mg/L 取设计SS浓度为280mg/L ⑶设计TN浓度的确定
依据《室外排水设计规范》TN人口当量值取7g/cap.d 居民生活污水中含TN值k1=12.5×104×7=0.875×106g 食品厂废水中含TN值k2=0.15×104×7=0.0105×106g
宾馆污水和医院污水中含TN值k3=0.55×104×7=0.0385×106g
总流量为:Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=(2+0.16+0.03+0.2)×104=2.39×104 m3/d TN浓度为(k1+ k2+k3)/ Q平均=38.7mg/L 取设计TN浓度为40 mg/L ⑷设计TP浓度的确定
依据《室外排水设计规范》TP人口当量值取0.8g/cap.d 居民生活污水中含TP值s1=12.5×104×0.8=0.1×106g 食品厂废水中含TP值s2=0.15×104×0.8=0.0012×106g
宾馆污水和医院污水中含TP值s3=0.55×104×0.8=0.0044×106g
总流量为:Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=(2+0.16+0.03+0.2)×104=2.39×104 m3/d TP浓度为(s1+ s2+s3)/ Q平均=4.41mg/L 取设计TP浓度为4.5 mg/L 综上所述:
设计进水的水量:Q1=3.6×104 m3/d 水质状况:
BOD5=230 mg/L SS=275 mg/L TN=45 mg/L TP=4.5 mg/L
二期工程设计进水水量:Q2=4.7×104 m3/d 4.2构筑物尺寸确定
4.2.1粗格栅(按照二期流量设计)
设计参数:
设计流量:Q=47000m3/d
栅前流速:v1=0.7m/s 过栅水速v2=0.9m/s 栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=0.02m
栅条前部分长度L1=0.5m,栅条后部分长度L2=1.0m 格栅倾角α=75°
4-1粗格栅草图
计算过程:
假设水流由两条渠道经过格栅, 栅前断面面积S=
Q/20.272==0.389m2 v10.7则栅前渠道宽B1=400mm,最大有效水深he=950mm
Qsina0.272?sin75o栅条间隙数n===33.75,取n=34
0.02?0.95?0.9ehv2栅槽宽度B=S(n-1)+ne=0.01?33?0.2?34?1.01m,取B=1.00m
选用FH-900型旋转式格栅除污机,共两台。 进水渠渐扩段长L3=出水渐缩段长L4=
B?B11?0.4==0.275m,取L3=0.3m
tan20otan20oL3=0.15m 24/3过栅水头损失(按照一期流量计算)
v2?0.01?sina=3?2.42?? H1=k??2g?0.02?总高度H=4.76m
格栅总长度L=L1+ L2+ L3+ L4+ 4.2.2泵房
0.72??sin75o=0.12m 2?9.8H=0.5+1.0+0.3+0.15+1.275=3.225m otan75通过高程计算,从吸水面到泵后细格栅栅栅前水深之间距离为10.44m,压水管路上水力损失为0.5m,水过泵的损失估计在1.0m,所以提升扬程在13m左右,参照选泵的依据,选择潜水泵型号为S2508H型芬兰沙林泵,电动机功率50.0kw,1482r/min,两用一备。
相关推荐: