1、 1 目录目录 一、废水来源及特点一、废水来源及特点.2 二、水质水量及处理要求二、水质水量及处理要求.2 三、工艺方案的确定三、工艺方案的确定.2 四、工艺流程设计四、工艺流程设计.4 4.1 工艺流程图.4 4.2 各单元功能说明.4 五、各处理构筑物的设计计算五、各处理构筑物的设计计算.6 5.1 格栅间的设计计算.6 5.1.1 设计说明.6 5.1.2 设计计算.7 5.2 沉砂池设计计算.8 5.2.1 设计说明.8 5.2.2 沉砂池设计计算.9 5.3、集水池.10 5.4、SBR 反应池.10 5.5、消毒池.13 5.5.1 设计说明.13 5.5.2 设计计算.13 结论
2、结论.15 参考文献参考文献.15 2 一、废水来源及特一、废水来源及特点点 该污水主要为某小区生活污水，生活污水包括厨房、洗浴、洗衣等废水以及冲厕所等污水，其成分及变化取决于居民的生活状况、水平和习惯。小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水)，属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，处理难度小。小区生活污水的主要污染物是有机物和氮、磷等营养物质，其水质特征稳定但浑浊、色深而且有恶臭，呈微碱性，一般不含有毒物质，含大量的细菌、病菌和寄生虫卵。在生活污水中，所含固体物质约占总物质量的 0.1-0.2%，其中溶解性固体（主要是
3、各种无机盐和可溶性的有机物）约占 3/5-2/3，悬浮固体（其中有机成分占 4/5），占 2/5-1/3，此外，生活废水中还有氮磷等物质。二、二、水质水量及处理要求水质水量及处理要求 1.污水水量：30000 m3/d 2.污水处理站进水水质安一般生活污水水质设计，出水水质达到国家规定的一级排放标准。及污水综合排放标准(GB8978-96)3.设计日处理水量 拟定进水水质指标如下 项目 COD mg/L BOD mg/L NH3-N mg/L 动植物油 mg/L SS mg/L 进水水质 350-450 180-250 35-40 40 200-300 处理后出水水质表 项目 COD mg/L
4、 BOD mg/L NH3-N mg/L 动植物油 mg/L SS mg/L 出水水质 60 20 15 10 dm/2.03 应采用机械清渣 5.2 沉砂池设计计算沉砂池设计计算 5.2.1 设计说明设计说明 沉砂池的作用是从污水中去除砂子等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。沉砂池可分为平流式、竖流式、曝气式沉砂池三种基本形式。沉砂池设计中，必需按照下列原则：（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于 2 座(格)，并按并联运行原则考虑。（2）设计流量应按分期建设考虑：a)当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；b)当污水为用提升泵送入时，则应按每
5、期工作水泵的最大组合流量计算；c)合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为 2.65 吨/立方米，粒径为 0.2mm以上的颗粒为主。（4）城市污水的沉砂量可按每 10 立方米污水沉砂量为 30 立方米计算，9 其含水率为 60%，容量为 1500kg/立方米。（5）贮砂斗槔容积应按 2 日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于 55 排砂管直径应不小于 0.3m。（6）沉砂池的超高不宜小于 0.3m。（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。5.2.2 沉砂池设计计算沉砂池设计计算(1)设计流量
6、Qmax=4200 m3/d=0.486 m3/s，设计水力停留时间 t=50s，水平流速 v=0.25m/s (2)池子长度 Lmvt.5125025.0（3）水流断面面积 A 44.9125.0486.0maxvQA（4）池子的总宽度 B 944.11944.12hABm 有效水深取2h=1m (5)沉砂量 V m380.1610.418640023086.4061086400max总KXTQV X城市污水沉砂量，m3/106 m3污水，取 X=30 m3/106 m3 K城市污水流量总变化系数，K=1.4 T沉砂周期，d,取 T=2d (6)每个砂斗所需容积 Vo 45.0480.1V0
7、nV m3 n砂斗个数，设沉砂池每个格含含两个沉砂斗，有 2 个分格，沉砂斗个数为 4 个(7)沉砂斗各部分尺寸:设贮砂口底宽1b=0.5m;斗壁与水平的倾角为060，贮砂斗高3h=0.5m 沉砂斗上口宽08.15.060tan5.0260tan201032bhbm（8）沉砂斗容积：10 326.0)5.008.15.008.1(5.031)(3122212131sssshV（9）沉砂室高度：设采用重力排沙，池底坡度 i=6%,坡向砂斗，则 80.02)2.008.125.12(06.05.02)2(06.0h234bblhm b两沉砂斗之间的平台长度，m，取 b=0.2m(10)池总高度：H
8、=421hhh=0.3+1+0.80=2.1m 1h超高，m，取1h=0.3m 5.3、集水池、集水池 设计集水池的有效水深为 6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵 5min 的出水量,即:V0.347m3/s560=104.1m3,可将其设计为矩形，其尺寸为 3m5m，池高为 7m，则池容为 105m3。同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。并应设置相应的冲洗或清泥设施。5.4、SBR 反应池反应池 11 污水进水量 30000m3/d，进水 BOD5=230 mg/L，水温 1230，处理水质BOD5=20 mg/L 1参数拟定：BOD污泥负荷：NS=0.15kgBOD
9、5/(kgMLSS.d);反应池数：n=4;反应池水深：H=5m;主预反应区容积比：9：1 排出比：1/m=1/3;活性污泥界面以上最小水深：=0.5m;2 曝气池运行周期 反应器个数1n=4，周期时间 t=4，每周期处理水量 62444.13000024max1tnQVw=2625 m3 每周期分为进水、曝气、沉淀、排水 4 个阶段。其中进水时间44242421nnte=1.5h 根据滗水器设备性能，排水时间dt=0.5h MLSS 取 4000mg/l，污泥界面沉降速度：26.144000106.4u1.33(m/s)曝气滗水高度1h=1.7m，安全水深=0.5m，沉淀时间为 huhts7
10、.133.15.07.11 曝气时间：dsettttt=6-1.5-1.7-0.5=2.3h 反应时间：8.3063.2tTe 进水曝气沉淀排水排泥闲置 1.5h 2.3h 1.7h 0.5 h 0.5h-1 h 3 反应池容积计算：a污泥量计算：MLSS=MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=30000*(230-20)/(1000*0.75*0.15)=56000kg 设沉淀后的污泥 SVI=150ml/g，污泥的体积则为 1.2*SVI*MLSS=10080 m3 bSBR 池反应池容积计算：SBR 池反应池容积 V=Vsi+Vf+Vb 12 式中 Vsi代谢反应污泥的容积 Vf反
11、应池换水容积 Vb保护容积 Vf 为换水容积 Vf=30000/24*2=2500 m3 Vs=10080m3 单池的污泥容积为：Vsi=10080/4=2520 m3 则 V=Vsi+Vf+Vb=5020+Vb c反应器的尺寸构造如下：设计反应池为长方形方便运行，一端进水一端出水，SBR 池单池的平面面积为 50*25 m2，水深 5 m，池深 5.5 m。单池的容积为 V=50*25*5=6250 m3，推算出保护容积为 Vb=1230m3。总的容积为 4*6250=25000 m3 d反应器的运行水位计算如下：排水结束时水位：h1=3.0 m 基准水位 h2=3.5 m 高峰水位 h3=
12、5 m 警报，溢流水位：h4=5+0.5=5.5m 污泥界面：h5=h1-0.5=3-0.5=2.50m 4需氧量计算：R=aQ Sr+bV XV 表 3-2 生活污水的 a b的取值 a：0.420.53，b：0.180.11。此设计中a=0.5；b=0.12 R=0.5*30000*0.21+0.12*30000*0.21/0.12=9450kg/d Rmax=R1.4=13230kg/d 曝气时间以 4.5h 计，则每小时的需氧量为：13671/24*4.5=2481kgO2/h 每座反应池的需氧量=2481/4=620kg/h 5鼓风曝气量及设备选型：设计算水温 30，混合液 DO 浓
13、度为 2mg/L。池水深 5.5m，微孔曝气头距池底 0.8m，则淹没水深为 4.7m。根据需氧量、污水温度以及大气压的换算，供氧能力为 EA=10%a.计算曝气池内平均溶解氧饱和度，即)4210026.2(t5)(QPCCbTssb Pb=1.013*105+9.8*103*4.8=1.48 105Pa)1(2179)1(21tAAEEO=19.3%确定 20和 30（计算水温）的氧的饱和度：Cs(20)=9.17mg/L;Cs(30)=7.63mg/L 根据上述公式 Csb(30)=9.09mg/L 13 Csb(20)=10.95mg/L 标准需氧量 )20()20(024.1)(Tsb
14、cDsCCCRSOR=781kg/l b求供气量：Q=SOR/0.3EA=13016.67m3/h=216.94m3/min 用六台鼓风机，4 用 2 备，则每台鼓风机的供气量为：每座需气量 Q=Q/4=3254.17m3/h 鼓风机房出来的干管在相临的 SBR 池边上设置两根分管，两根分管分别设置10 根支管，每根支管设置 40 个曝气器，每池共计 400 个曝气器，全池 1600个曝气器。5.5、消毒池、消毒池 5.5.1 设计说明设计说明 污水经过一级或二级处理后，水质大大改善，但细菌含量仍须进一步去除，并存在有病原菌的可能，因此，在排放水体前，应进行消毒处理。5.5.2 设计计算设计计
15、算（1）、接触池容积 1）3max875.501750mTQV 消毒池池长 L=28m，每格池宽 b=4.0m，长宽比 L/b=7 接触消毒池总宽 B=nb=4 4.0=16.0m 接触消毒池有效水深设计为 H1=3m 实际消毒池容积 V为 V=BLH1=28 16.0 3=504m3 满足要求有效停留时间的要求。（3）、投药方式，搅拌设备造型 根据所投药量宜采用重力投加，挂壁式搅拌设备 14 搅拌机出水管进水管 15 结论结论 本次的设计中，小区生活污水的主要污染物是有机物和氮、磷等营养物质，其水质特征稳定但浑浊、色深而且有恶臭，呈微碱性，一般不含有毒物质，含大量的细菌、病菌和寄生虫卵。针对
16、小区生活污水的特点，以及设计要求和设计条件，我通过阅读大量的相关资料，结合国内现有的水处理工艺及已有的技术水平，认为采用 SBR 法处理小区生活污水相对经济实用。从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看，SBR 称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较，SBR 法具有以下特点：SBR 装置结构简单，运转灵活，操作管理方便。投资省，运行费用低。Ketchum 等人的统计结果表明：采用 SBR 法处理小城镇污水，要比用普通活性污泥法节省基建投资 30%。可抑制丝状菌生长繁殖，不易发生污泥膨胀，污泥指数 SVI 较低，有利于活性污泥的沉淀和浓缩。SBR 处于好氧/厌氧的
17、交替运行过程中，能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷。SBR处理工艺系统布置紧凑、节省占地。运行稳定性好，能承受较大的水质水量冲击。各项运行控制参数都能通过计算机加以控制，易于实现系统优化运行。参考文献参考文献 张统，环境科学与工程进展丛书-SBR 及其变法污水处理与回用技术，北京，化学工业出版社，2003 王燕飞编，水污染控制技术，第二版，北京，化学工业出版社，2008 郑俊、吴浩汀、程寒飞编，曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例，北京，化学工业出版社，2002 高俊发 王社平主编 污水处理厂工艺设计手册，第一版。北京：化学工业出版社，环境科学与工程出版中心出版，2005。高俊发，王彤编，城镇污水处理及回用技术，北京，化学工业出版社，2003 张建丰 编，活性污泥法工艺控制，中国电力出版社，2007 赵建国，王怀玉，王存海编，对 SBR 池和 CASS 池的研究与改进环境保护，2004 吕炳南，董春娟编，污水好氧处理新工艺，哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社，2007 陈英旭编，环境学，中国环境科学出版社，2005
