氧化沟设计参考.docx

1、氧化沟设计参考本科专业综合设计 m3/d生活污水处理系统的生化池设计学院（系）： 专 业： 学生 姓名： 学 号： 指导教师： 答辩日期： 燕山大学专业综合训练设计任务书院（系）：环境与化学工程学院 基层教学单位：环境科学与工程系学 号学生姓名专业（班级）设计题目m3/d生活污水处理系统的生化池设计(氧化沟工艺)生化池进水参数设计要求工作量工作计划参考资料指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2015年11 月 25日 第1章 绪论 11.1 研究背景及意义 11.2 国内外研究现状及发展趋势 1.3 设计内容 第2章 设计说明 2.1

2、设计资料 2.2 工艺流程选择 2.2.1 基本处理方案的确定 2.2.2 好氧处理工艺选择 2.2.3 工艺流程说明 第3章 污水处理构筑物设计计算 结论 参考文献 致谢 第1章 绪论1.1 研究背景及意义1.2 国内外研究现状及发展趋势1.3 设计内容第2章 设计说明2.1 设计资料该废水处理水量为5000t/d，出水执行GB18918-2012标准，处理后的污水直接排入附近河流，设计进水水质及排放标准见表2-1。表2-1 设计进水水质及排放标准CODCrmg/LBOD5mg/LSSmg/LTNmg/LpHmg/L进水指标700300400306-9出水指标1003050156-92.2

3、工艺流程选择图2-1 氧化沟法污水处理流程图2.2.1 基本处理方案的确定2.2.2 好氧处理工艺选择2.2.3 工艺流程说明第3章 污水处理构筑物设计计算3.1 筛网3.1.1 设计参数设计流量Q=5000m3/d=208.33m3/h3.1.2 设备选择选择GTL-200型滚筒式筛滤机，主要技术参数见表3-1。表3-1 GTL-200型滚筒式筛滤机技术参数型号GTL-200处理水量m3/h150250设备长mm4483设备宽mm1844设备高mm2950管径mm进水DN250出水DN300反洗DN25电机功率kW1.53.2 调节池采用上下翻腾式折流调节池，混合较均匀，不易产生沉淀。调节池

4、计算草图如图3-1所示。图3-1 调节池计算草图3.2.1 设计参数设计流量Q=5000m3/d=208.33m3/h；水力停留时间t=6h。3.2.2 设计计算 调节池容积 (3-1)式中， Q为设计水量，m3/h；t为水力停留时间，h；为容积加大系数，一般取0.7 。代入数值V= =892.84 m3 调节池尺寸有效水深H取4m，超高0.5m，则总高度为4.5m。池面积A= = =223.21 m2 (3-2)采用方形池，池长与池宽相等，都取15m，每隔5m设一折流板。3.3 污水提升泵房3.3.1 设计参数设计流量Q=5000m3/d=208.33m3/h 3.3.2 泵的扬程计算各构筑

5、物的水面标高和池底埋深见高程计算。 调节池最低水位-4.20m，气浮池最高水位2.07m，所以提升净扬程Z=4.20+2.07=6.27m。 吸入管道水头损失计算管道内污水按满流计算，D=300mm时，管道内流速 (3-3)由满流管道水力算图查得i=0.0036 沿程水头损失计算吸入管道长L=10m， (3-4) 局部水头损失计算局部水头损失按沿程水头损失30%计算。 排出管水头损失计算 沿程水头损失计算见公式(3-4)排出管道长L=8m， 局部水头损失计算局部水头损失按沿程水头损失30%计算。 取自由水头水泵所需扬程： (3-5)3.3.3 泵的选择选择两台ESP100-250型渣浆泵，一备

6、一用，主要参数为：叶轮代号A，叶轮直径259mm，转速1450r/min，流量210m3/h，扬程16m，汽蚀余量2m，轴功率11.3kW，电机功率15kW。3.3.4 泵房尺寸设计占地面积为LH=9m6m3.4 气浮池采用部分出水回流的加压溶气气浮法。气浮池设计草图如图3-2所示。图3-2 气浮池设计草图3.4.1 设计参数溶气压力P = 300 kPa；回流比R = 20.7%；T = 20时，空气在水中饱和溶解度Ca = 18.7mg/L；混凝剂投加后混合反应时间Tr=10min；反应池中水流向下流速vr=3.75mm/s；接触室内上升流速vc=15mm/s；停留时间Tc2.5min；气

7、浮分离池内停留时间Ts = 15min；向下流速vs=2.5mm/s；反应池与气浮池合建，为避免打碎絮体，进入接触室的流速应控制在0.1m/s以下。3.4.2 设计计算 加压溶气水量 (3-6)回流比 (3-7)吸水井容积按2h的储水量计算，则所需容积：设计池面积则有效水深，实际深度取4m。 各池容积计算 (3-8)反应区容积接触室容积分离室容积 有效水深 (3-9)各池尺寸见公式(3-2)反应池面积，设计尺寸长6m，宽2m；接触室面积，设计尺寸长6m，宽1m；分离室面积，设计尺寸长6m，宽4m；总占地面积。 气浮池高度校正实际有效水深气浮池高度 (3-10)式中，为浮渣层高度，m，取8cm；

8、为干舷高度，m，取15cm。代入数值 气浮所需空气量 (3-11)空压机额定气量 (3-12) 浮渣量计算和浮渣槽设计 浮渣量计算 (3-13) 浮渣槽设计浮渣槽宽度取b = 0.5m，浮渣槽深度h= 0.5m，槽底坡度i = 0.1，坡向排渣管，排渣管Dg = 200mm。 集水管设计采用两根穿孔管，每根管上4个孔眼，孔眼中心线以上水头h=1.9m。孔眼总面积： (3-14)孔眼个数n=8个，则单孔面积 (3-15)孔口直径 (3-16)流速计算见公式(3-3)取总管直径D=150mm， ；取支管直径D=100mm， 。3.4.3 设备选择 空压机选择Z-0.08型空压机，主要参数为：气量0

9、.08m3/min，最大压力0.7MPa，电机功率0.7kW，适用于流量小于10000m3/d的气浮池。 溶气释放器选择TS-型溶气释放器，主要参数为：溶气水支管接口直径20mm，0.3MPa下流量1.59m3/h，作用直径50mm。释放器台数台，取n为3台。 溶气罐直径 (3-17)式中，为溶气罐过流密度，m3/(m2d)；对填料罐取值范围为25005000m3/(m2d)，取4000m3/(m2d) 。代入数值，取标准直径600mm。溶气罐高度 (3-18) 刮渣机 投药装置及搅拌器选用硫酸铝絮凝剂，加药量20mg/L则总需药量=假设配药浓度10%，则投加药液量=选择J型加药装置，每日投加

10、一次，主要参数为：外型尺寸1350mm1350mm2200mmm，投加量0.545L/h，投加方法为水射器转子流量计，搅拌机功率0.37kW，搅拌槽容积500L，溶液槽容积1000L。 加压泵 吸水井最低水位-4.0m，溶气罐高度3.0m，取1.0m的安装富余水头，所以提升净扬程Z=4.0+3.0+1.0=8.0m 吸入管道水头损失计算管道内污水按满流计算， (3-19)v=0.8m/s时代入数值，D=150mm时，校核管道内实际流速，见公式(3-3)水力坡度 (3-20)沿程水头损失计算见公式(3-4)吸入管道长L=5m， 局部水头损失按沿程水头损失30%计算。 排出管水头损失计算沿程水头损

11、失计算见公式(3-4)排出管道长L=10m，局部水头损失按沿程水头损失30%计算， 取自由水头h5=0.8m水泵扬程见公式(3-5) 泵的选择选择2台100QW-45-15-4型潜水排污泵，1备1用，主要参数为：直径30mm，转速1450r/min，流量45 m3/h，扬程15m，泵效率62%，功率4kW。3.5 水解酸化池采用UASB池体设计，不需密闭，不设三相分离器，不需搅拌器。水解酸化池设计草图如图3-3所示。图3-3 水解酸化池设计草图3.5.1 设计参数表面负荷q= 1.5 m3/(m2h)；水力停留时间HRT=3.0h；厌氧污泥产率Y=0.15kgSS/kgBODr3.5.2 设计

12、计算 水解酸化池尺寸 池表面积及尺寸 (3-21) 有效水深 (3-22)超高0.5m，则水解酸化池总高度5.0m。 有效容积 (3-23) 反应器上升流速 (3-24)水解酸化池的酸化池上升流速一般为0.51.8m/h，符合要求。 反应器配水系统单孔布水负荷q=1.0 m2，出水孔处设导流板，则布水点个数 (3-25) 泵的选择水解酸化池采用大阻力配水系统，由第5章高程计算中可知，从气浮池到水解酸化池有6.649m的水力损失，所以采用加压泵布水。选2台J4-300/0.5型定量泵，1用1备，技术参数为：额定流量300L/h，压力0.5MPa，电源200V，50Hz，功率355W，流量调节范围

13、10%100%。 出水收集系统 出水渠宽 (3-26)代入数值，取b=0.5m。设出水流速0.3m/s，出水渠中水深： (3-27)取h=0.5m，则出水渠断面设计为hb =0.5m0.5m。 溢流堰设计流量Q=5000m3/d =58L/s，溢流堰负荷q=2.8 L/(ms) 。则溢流堰出水断面总长度 (3-28)采用90三角堰，设堰上水头H=30mm，每个堰口水面宽度b=60mm所需堰口数量 (3-29)出水堰周长C=出水断面处每个堰齿宽度mm (3-30)取s=70mm，则实际堰口数 (3-31)校核溢流堰负荷，符合要求 (3-32) 污泥量 (3-33)式中，为水解酸化去除的BOD5量

14、，kg/ m3；Y为厌氧污泥产率，=0.15 kgSS/kgBODr假设水解酸化池前BOD5去除率10%，水解酸化对的去除率30%，则=代入数值假设含水率99%，密度为1g/cm3，则污泥体积为6.08 m3/d。3.6 氧化沟拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备一定的脱氮除磷作用，使出水TN低于排放标准。设计草图如图3-6所示。图3-6 氧化沟设计草图3.6.1 设计参数进水参数：设计流量 Q=5000m3/d，假设氧化沟前BOD5去除率30%， SS去除率40%，则氧化沟进水BOD5浓度，9；出水参数：出水执行GB3544-2008标准，COD100mg/L，BOD530mg/L，TN15mg/L，10mg/L，9，处理后污泥要求完全消化。设