工业园污水处理工程设计方案.docx
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工业园污水处理工程设计方案
**工业园污水处理工程设计方案
(AB法污水处理工艺)
设计单位:
*********设计院
日期:
20**年12月19日
污水处理工艺技术方案
****市是**省重要的工业城市,共分五区一县,市政府所在地为**。
**以重工业为主体,工业门类比较齐全,主要有**铝厂、****石油化工厂、**热电厂、****化肥厂、**制药厂、**农药厂、东风化工厂、****合成纤维厂、木材加工厂、自行车厂、**钢厂等。
**目前城镇人口24万,规划30万,目前每天排出污水量10万m²左右,污水BOD、COD、SS、酸、碱及有机磷、酚、氯化物、硫化物、石油、苯、三氯乙醛、四醇、铬离子等浓度较高,大都未经处理直接排入城区的珠龙河。
**区内无完整的排水系统,现有排水设施东城区为合流制,雨、污水均经已建的块石砌筑管渠流入珠龙河;西城区为新发展的居住区,排水体制为分流式,污水于管已建成,支管尚需继续完善。
根据总体规划,从**工业区起埋设污水总管收集**工业区、东城区和西城区内的全部污水,一直朝北送往距城区西北角约3km的范刘诘东侧,建设一座污水处理厂。
一、水质水量及排放要求
1.污水厂设计规模
设计流量14万m²/d,最大流量7233m²/h,平均流量5833m²/h。
2.设计进出水水质
设计进水水质和出水水质表1-7-1
项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
CODcr
500~600
≤50
NH3-N
——
≤15
BOD5
200~225
≤15
TKN
60
——
SS
250~280
≤15
二、污水处理厂工艺流程设计
1.工艺流程
污水处理工艺经可行性研究及多方案比较、专家评审和领导决策,决定利用外资、采用AB法工艺。
工艺流程见图1-7-1。
2.主要处理构筑物设计参数
(1)A段曝气池∶
污泥负荷4.5kgBOD;/(kgMLSS·d),容积负荷10kgBOD;/(m³·d),水力停留时间平均流量时36min、高峰流量时29min,混合液浓度1.5~2.0kg/m³,溶解氧0.3~0.5mg/L,污泥龄4~5h,污泥回流比50%~75%,污泥指数约60mL/g,BOD去除率约50%,去除lkgBOD。
耗氧0.4kg。
污泥中的微生物主要由好氧和兼性细菌组成。
(2)B段曝气池∶
污泥负荷0.125kgBOD;/(kgMLSS·d),容积负荷0.52kgBOD;/(m³·d),水力停留时间平均流量时6.26h、高峰流量时5.05h,混合液浓度约3.45g/L,污泥回流比100%,污泥指数约150mL/g,去除1kgBODs耗氧1.23kg,去除1kgNH3-N耗氧4.4kg。
污泥中的微生物主要由专性好氧微生物及原生物动物组成。
(3)曝气沉砂池
平流式,水力停留时间平均流量时10min、高峰流量时8min;空气量1~1.24m²/(m²池容·h)。
(4)中间沉淀池
圆形辐流式,机械刮泥,水力负荷1.49~1.84m²/(m²·h),水力停留时间2.4~1.9h,出水堰负荷30~60m²/(m²2·h)。
(5)最后沉淀池
圆形辐流式,机械刮泥,水力负荷0.74~0.92m³/(m²·h),水力停留时间4.4~3.8h,出水堰负荷10m³/(m²·h)。
(6)污泥浓缩池
表面负荷49.2kgMLSS/(m²³·d),预浓缩时间9.9h,后浓缩时间3.4h。
(7)污泥消化池
水力停留时间20d,温度33~35℃,有机负荷1.25~3.0kgVSS(m³·d),池内沼气搅
拌0.0933m³/(m²池容·h),产沼气量0.4m²/kgVSS(即10m²/m'污泥)。
三、主要构筑物去除污染物的分担率
各处理单元去除污染物的分担率表1-7-2
指标
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
指标
CODcr(mg/L)
BOD(mg/L)
SS(mg’L)
进水
中间沉淀池出水A段去除效率(%)
600
300
50
225
112.5
50
280
36
87
最后沉淀池出水
去除效率(%)
总去除率(%)
50
83.3
91.7
15
86.7
93.3
15
58.3
94.6
四、主要构筑物去除氮的分担率
主要构筑物去除氮的分担率表1-73
指标
总氨
(mg/L.)
TKN
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
有机氮
(mg/L)
NO-3—Nmg/L
进水
中间沉淀出水
A段去除量
去除效率(%)
B段去除量
去除效率(%)最后出水
总去除率(%)
60
51.6
8.4
14
2.75
5.3
52
13.3
60
51.6
8.4
14
34.6
33
17
71.6
50
44.6
5.4
10.8
29.6
33.6
15
70.0
10
7
3
30.0
5
71.4
2
80
0
0
—
—
35
五、剩余污泥量计算
A段曝气池按60gDS/(p·e·d)、B段曝气池按11.25gDS/(p·e·d)、人口当量系数按SS=gDS/(p·e·d)折算,合计52.5万人。
如果按SS及BOD浓度计算∶
A段曝气池∶来自中间沉淀池的(假设可沉固体的沉淀效率90%)225×90%=202.5mgDS/L;来自吸附/絮凝的不可沉降固体(假设沉降效率75%)55×75%=41.3mgDS/L;来自生物降解的可溶性BOD。
(假设去除40%)112.5×0.4×1.2kgDS/kgBOD=54.0mgDS/L,共计297.8mgDS/L(合41700kgDS/d),考虑折减系数0.75,则共计31275kgDS/d。
B段曝气池∶11.25×525000=5900kgDS/d。
总共37175kgDS/d。
六主要处理构筑物及设备
1.粗格栅房
平面尺寸16.6m×7.4m,矩形双槽,主槽安装一台机械除污机,最大设计流量7233m²/h,栅条间距40mm,主槽有效宽度1740mm,格栅按格栅前后水位差自动启闭,当液位差大于或等于200mm时,自动清除污物。
副槽内设有人工清污的格栅一道。
格栅除污机清余下来的污物自动入垃圾箱,定时外运处置。
格栅浸水部分为不锈钢,其它部分为热镀锌钢。
2.进水泵房
平面尺寸8.15m×8.18m,内设4台(3用1备)116K-SS型尤堵塞、预旋流系统潜水泵,每台流量2500m³/h,扬程10.7m,功率110kW,当进水量变化时水泵仍能处于最佳工作状态。
泵房集水井内设有液位计,根据不同的水位控制水泵的启闭台数。
3.细格栅房
平面尺寸16.48m×17.76m,矩形双槽,槽内装有机械格栅除污机2台(1用1备),栅条间距15mm,格栅宽度2240mm,格栅前后水位差大于20mm时,自动启动格栅除污机。
被清捞出的污物送入螺旋式压榨机脱水后送到垃圾箱,定时外运。
4.曝气沉砂池
平面尺寸48.6m×7.75m、分成两条廊道,同时使用,每条廊道宽3.2m,长46m,最大水深4m,供气量约1070mi³/h。
池顶设移动桥式吸砂机,吸出的沉砂送到砂水分离器。
移动桥下设有浮渣刮板,浮渣连同水一起排入输砂槽,与沉砂一起处理。
5.A段曝气池
平面尺寸44.2m×19.6m、分成四条廊道,每条宽4m,长40m,水深5.5m。
曝气池内安装2016只微孔曝气头,每条廊道设有溶解氧测定仪,根据水质变化及污水中溶解氧的含量调节进气量。
A段回流污泥泵房及剩余污泥泵∶根据曝气池内的MLSS浓度变化控制回流污泥泵的开启台数。
A段回流污泥泵房内设有3台(2用1备)H12型潜水泵,每台流量1800m³/h,功率22kW,2台E8K-HD型剩余污泥泵(1用1备),回流污泥流量采用电磁流量计计量。
6.中间沉淀池
该池为直径50m的辐流式沉淀池,共2座。
中心进水,周边齿形堰出水,池边水深3m,池内设有全桥周边传动刮泥机,其行走速度根据水质变化调节。
7.B段曝气池
平面尺寸88.8m×87.5m,分设4条廊道,每条廊道宽20m,长83m,水深5.5m,池内安装10816只微孔曝气头,每条廊道内设溶解氧测定仪,根据溶解氧含量调节进气量。
在B段回流污泥泵房内设3台(2用1备)L20A型潜水泵,每台流量3620m²/h,扬程2.5m、功率45kW,2台D3K型剩余污泥泵,回流污泥的计量和控制方式与A段曝气池相同。
8.最终沉淀池
该池为直径50m辐流式沉淀池,共4座,中心进水,周边双侧齿形堰出水,池内设半桥周边传动吸泥机,桥上设有浮渣刮板装置。
9.鼓风机房
平面尺寸36.48m×15.48m,隔成两间,一间内安装电机驱动的4台离心鼓风机,每台风量I1500m²/h,风压6500mm水柱,功率300kW。
另一间设设置2台沼气马达驱动的离心风机,风机规格同上,配有沼气检漏报警仪,可进行声光报警。
鼓风机房内设机械通风
装置’沼气发动机设有紧急冷却系统。
鼓风机的运转根据曝气池空气总管内压力变化,调
整运转台数和流量。
10、污泥浓缩池
设預浓缩池和后浓缩池各两座,池径均为22m,池边深3m,池中心上部进泥,下部出泥,池中央设有中心传动的全桥式浓缩机。
A段和B段的剩余污泥进入预浓缩池后再进消化池,消化池的污泥进入后浓缩池浓缩。
11、消化池
池径28m,圆柱体部分高12m,共两座。
每座消化池池頂设沼气揽拌装置及一套泥壳破碎装置,在沼气池集气罩上设有安全压力释放装置和避雷设施。
在消化池池壁上设有液位计、压力计、pH计、温度计等检测仪表,检测信号送往集控楼逬行数据处理。
12.消化池操作楼
该楼地下室为管廊及排泥泵房,地面层设污泥循环泵3台(2用1备)及一套污泥热交换器,还设有沼气细过滤器及配套设施。
楼上为3套(2用1备)水环式沼气増压菜及消化,控制室、沼气粗过滤器等设施。
该房为防爆区,室内配有沼气检漏报警系统,可自动进行
声光报警。
13.污泥脱水机房
平面尺寸26.lmX24.48m,其内安装2台带宽2.5m的帯式压滤机,脱水能力约600m3/d,进泥含固率6%,出泥含固率约2%,泥饼装车外运。
脱水机在现场操作,运行或故障信号传到中央控制楼显示。
14.沼气罐
沼气纖为¢22.5m钢制温式螺旋升降浮筒式气罐,容积3000m3,工作压力5000Pa。
沼气入雄前先经细过滤器及脱琉塔,使其含琉量不大于20mg/m\气罐上配有安全阀、容积仪、压力计等仪表,中央控制楼根据检测信号控制沼气余气燃烧装置运行。
15.沼气锅炉房
平面尺寸17.04mX12.64m,内安装2台沼气热水锅炉(1用1备),每台产热置1600kW,出水温度约85C,沼气压力5000Pa。
16.自动控制系统
污水处理厂自动控制为三级控制:
中央控制、分部控制、就地控制,中央控制设在集校楼,分部控制分别设在总配电间、分配电间、消化池操作楼。
分部控制级优先于中央控制级,当中央控制发生故障时,分部控制仍能有效工作。
就地控制通过就地控制箱进行操作。
集中控制楼内设有全厂的控制系统,模拟屏上显示全厂主要设备装置的运转及故障信号,PDS负责收集处理PLC传来的数据,井进行分析、运算和处理.
七、设计体会
1.A段的供氧量不必太高,一般控制1X)=0.3〜0.7mg/L巳足够,必要时也可在厌氧条件下运行。
A段的去除率主要靠吸附絮凝作用,故污水的停留时间一般控制在0.5h之内。
回流污泥泵应略大些(A段回流比50%〜75%,B段约100%左右)。
2、AB法有较高的去除效率,但须有较好的沉淀池相匹配.从德国看到的及****污水厂采用的沉淀池水力负荷,均比我国排水规范中的数据小,最后沉淀池的停留时间比规范中大得多、
3、****污水厂采用AB法工艺流程,曝气池总的容积比延时曝气法减少30%左右,占地面积节省20%左右,每吨污水的耗电量为0.345kW·h。
与A/O法(***污水厂0.5kW·h/m²)相比节约29%左右,外商提供的污水、污泥泵均为潜水泵,其效率比国产的高。
两段曝气池的需氧量为1.63kgO2/kgBODs,比原先可行性研究的数据为小,故总的耗电量节省较多。