某污水处理厂初步拟定规划

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某污水处理厂初步拟定规划

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-03-16 1181


论文标题:某污水处理厂初步拟定规划

论文标题:ThefirststepofASewage

Treatmentplantplanning

目录

内容摘要……………………………………………………(Ⅰ)

正文目录……………………………………………………(Ⅱ)

注释………………………………………………………(Ⅲ)

参考文献……………………………………………………(Ⅳ)

附录………………………………………………………(Ⅴ)

后记(致谢)………………………………………………(Ⅵ)

某污水处理厂初步拟定规划

摘要

随着现今工农业的发展和城市人口的增长,城市污水和工业废水排放量日益增加。水污染现象亦越来越严重了,并且水量的供应也受到地域与农业、城市这两方面条件的局限。在这种情况下,修建成一整套完整的污水处理厂已显得非常的重要。如果具备足够条件的话,我们应该研究一种可以回收并再利用污水的方式,以便更好的利用水资源。

污水处理厂所在地质以砂砾页岩为主,距河流较近,且位于河流下游,以避免污染上游水源。污水处理厂采用的处理方法是SBR法。污水管道及雨水管道沿城市地形布置以减少埋深,节省造价。常年主导风向为:西北风。地下水位是:-6米。年气温变化较大。

污水处理厂的组成有以下几个部分:提升泵站、沉砂池、初沉池、二沉池、曝气池、接触池、计量槽、浓缩池、清水池和污泥处理设备。

污水处理厂的建成对城市的建设起了非常重要的作用。

关键词 初沉池 二沉池 曝气池 接触池 泵房 污泥回收

正文目录

一、污水厂选址……………………………………………………………1

二、污水厂处理规模、处理程度…………………………………………1

三、可行性方案的确定…………………………………………………..1

(一)传统活性污泥法的方案特点…………………………………2

(二)SBR法的方案特点…………………………………..…..…2

(三)结论……………………………………………………..……2

四、工艺流程方案的确定………………………………………………….2

(一)传统活性污泥法(图)………………………………………2

(二)SBR法(图)……………………………………………………2

五、污泥处理工艺流程……..…………………………………………….4

六、主要构筑物的选择…….………………………………………………4.

(一)格栅………………………………………………………………4

(二)泵房………………………………………………………………4

(三)沉砂池……………………………………………………………5

(四)初沉池、二沉池…………………………………………………5

(五)曝气池……………………………………………………………6

(六)接触池……………………………………………………………6

(七)计量槽……………………………………………………………7

(八)浓缩池……………………………………………………………7

(九)消化池……………………………………………………………7

(十)污泥脱水…………………………………………………………7

(十一)污水污泥处理系统高程布置………………….………………8

七、总结…………………………………………………….……………….9

八、参考文献……………………………………………….………………10

九、附录…………………………………………………………………….11

第一章污水厂选址

未经处理的城市污水任意排放,不仅会对水体产生严重污染,而且直接影响城市发展发展和生态环境,危及国计民生。所以,在污水排入水体前,必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时,必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。

在设计污水处理厂时,选择厂址是一个重要环节。厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。

选择厂址应遵循如下原则:

1.为保证环境卫生的要求,厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离,一般不小于300米。

2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。

3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。

4.要充分利用地形,把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区,以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求,使污水和污泥有自流的可能,以节约动力。

5.厂址如果靠近水体,应考虑汛期不受洪水的威胁。

6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。

7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。

根据以上原则,将

防渗膜是以pe膜作为基材,与土工布复合而成的防渗材料,它的防渗性能主要取决于pe膜。东方防渗膜应用的pe膜,主要有聚氯乙烯和聚乙烯、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形。

污水处理厂建在该城的东南角,离城区300米、离河道200米左右。水厂位于流经该城的河流下游。土质亚粘土,冰冻深度1.00米,地下水位14米,承载力200Kpa。水厂地质条件较好,地下水位也较低,有利于施工。水厂地面标高73米,河流最高水位68米,水厂不会受冲淹。该城常年主导风向西南风。水厂设在城市主导风向的下方,不会影响城区的环境卫生。厂内的生活区位于主导风向的上方。

第二章污水厂处理规模、处理程度

设计最大流量:845.35l/s

平均流量:678.27l/s

第三章可行性方案的确定

城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物降解,它是城市污水处理的主要手段,是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有:传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。下面对传统活性污泥法和SBR法两种方案进行比较(工艺流程见图2.1,2.2),以便确定污水的处理工艺。

(一)传统活性污泥法的方案特点:

(1)工艺成熟,管理运行经验丰富;

(2)曝气时间长,吸附量大,去除效率高90~95%;

(3)运行可靠,出水水质稳定;

(4)污泥颗粒大,易沉降;

(5)不适于水质变化大的水质;

(6对氮、磷的处理程度不高;

(7)污泥需进行厌氧消化,可以回收部分能源;

(二)SBR法的方案特点:

(1)处理流程简单,构筑物少,可不设沉淀池;

(2)处理效果好,不仅能去除有机物,还能有效地进行生物脱氮;

(3)占地面积小,造价低;

(4)污泥沉降效果好;

(5)自动化程度高,基建投资大;

(6)适合于中小水量的污水处理工艺

(三)从上面的对比中我们可以得到如下结论:从工艺技术角度考虑,普通曝气法和SBR法出水指标均能满足设计要求。但是,SBR法对自动化控制程度要求较高且处理规模一般小于10万立方米/天,这与实际情况不符(污水厂自动化水平不高且本设计规模属大型污水处理厂)。故普通曝气法更适合于本设计对污水进、出水水质的要求(对P、N去除要求不高,水质变化小),故可行性研究推荐采用普通曝气法为污水处理厂的工艺方案。

第四章工艺流程方案的确定

SBR法是间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的简称,相对于传统活性污泥法,SBR法工艺是一种正处于发展、完善阶段的技术,因为从SBR法的再次兴起直至应用到今天只不过十几年的历史,许多研究工作刚刚起步,缺乏科学的设计依据和方法以及成熟的运行管理经验。SBR法现阶段在基础研究方面、实践应用方面、工程设计方面仍存在问题。例如:SBR的适宜规模、合理的设计和运行参数的选择,建立完整的运行维护和管理方法,运行模式的选择于设计方法脱节等等。

污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律,以及对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则,本设计选传统活性污泥法作为污水处理工艺。

图4.1传统活性污泥法

图4.2SBR法

第五章污泥处理工艺流程

目前,污泥的最终处置有污泥填埋,污泥焚烧,污泥堆肥和污泥工业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水,完全可以再利用。只需在厂内进行预处理将重金属去除,该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前暂时有困难,也可将污泥用于园林绿化,使污泥中的肥分得以充分利用,污泥也可得以妥善处置。

根据上述原则,决定污泥采用中温厌氧二级消化,再经机械脱水后运出厂外处置,这时的污泥已基本实现了无害化,不会对环境造成二次污染。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电,热量可满足消化池污泥加热需要,电能供本厂使用。

第六章主要构筑物的选择

(一)格栅

格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元和水泵的正常运行,减轻后续处理单元的负荷,防止阻塞排泥管道。

本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅,泵后为弧形细格栅。由于污水量大,相应的栅渣量也较大,故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用,每个格栅的渠道内设液位计,控制格栅的运行。

格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗,打包外运。

粗格栅共有三座,两座使用,一台备用。栅前水深为1.4m,过栅流速0.9m/s,栅条间隙为50mm,格栅倾角为60°。

细格栅有四座,三台使用,一台备用。栅前水深为1.05m,过栅流速0.9m/s,栅条间隙为20mm,格栅倾角为60°。

(二)泵房

考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性,采用长方形泵房。为充分利用时间,选择集水池与机械间合建的半地下式泵房,这种泵房布置紧凑,占地少,机构省,操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式,其优点是启动及时可靠,不需引水的辅助设备,操作简便。泵房地下部分高6.2m,地上部分6.3m,共高12.5m。

(三)沉砂池

沉砂池的形式有平流式、竖流式、辐流式沉砂池。其中,平流式矩形沉砂池是常用的形式,具有结构简单,处理效果好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物,使沉砂的后续处理难度加大。

竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差。

曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向环流。其优点:通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效果较稳定;受流量变化的影响较小;同时还对污水起预曝气作用,而且能克服平流式沉砂池的缺点。

综上所述,采用曝气沉砂池。

池子共有六座;

尺寸:12m×16.8m×4.59m;

有效水深为2.5m。

(四)初沉池、二沉池

沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物,按在污水流程中的位置,可以分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。

沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水处理厂。而平流式沉淀池具有池子配水不易均匀,排泥操作量大的缺点。辐流式沉淀池不仅适用于大型污水处理厂,而且具有运行简便,管理简单,污泥处理技术稳定的优点。

所以,本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。

初沉池共有六座,直径为40m,高为6.83m,有效水深为3.6m。为了布水均匀,进水管设穿孔挡板,穿孔率为10%-20%,出水堰采用直角三角堰,池内设有环形出水槽,双堰出水。每座沉淀池上设有刮泥机,沉淀池采用中心进水,周边出水,周边传动排泥。

二沉池九坐,直径为36m,高为6.79m,有效水深为3.5m。也采用中心进水,周边出水,排泥装置采用周边传动的刮吸泥机。其特点是运行效果好,设备简单。

污泥回流设备采用型螺旋泵。

(五)曝气池

本设计采用传统活性污泥法(又称普通活性污泥法),该法对BOD的处理效果可达90%以上。传统活性污泥法按池形分为推流式曝气池和完混合曝气池。

推流式曝气特点是:废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高;推流式曝气池可采用多种运行方式;对废水的处理方式较灵活;由于沿池长均匀供氧,会出现池首供气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用的现象。

完全混合式曝气池的特点是:冲击负荷的能力较强;由于全池需氧要求相同,能节省动力;曝气池与沉淀池合建,不需要单独设置污泥回流系统,便于运行管理;连续进水、出水可能造成短路;易引起污泥膨胀;适于处理工业废水,特别是高浓度的有机废水。

综上,根据各自特点本设计选择推流式活性污泥法。在运行方式上,以推流式活性污泥法为基础,辅以分段曝气系统运行。曝气系统采用鼓风曝气,选择其中的网状微孔空气扩散器。

共有6座曝气池,池型采用折流廊道式,分五廊道,池长为66m,高为5.7m,宽6m,有效水深为5.2m,污泥回流比R=30%。

(六)接触池

城市污水经二级处理后,水质改善,但仍有存在病原菌的可能,因此在排放前需进行消毒处理。

液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂,它是氯气经压缩液化后,贮存在氯瓶中,氯气溶解在水中后,水解为Hcl和次氯酸,其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在1-5mg/L,接触时间为30分钟。

接触池总长为312.5m,分14个廊道,每廊道长23m,宽4m

(七)计量槽

为提高污水厂的工作效率和运转管理水平,并积累技术资料,以总结运转经验,为今后处理厂的设计提供可靠的依据,设计计量设备,以正确掌握污水量、污泥量、空气量以及动力消耗等。本设计选用巴式计量槽,设在污水处理系统的末端。

(八)浓缩池

浓缩池的形式有重力浓缩池,气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法,按运行方式分为连续式和间歇式,前者适用于大中型污水厂,后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合,例如,接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。离心浓缩主要适用于场地狭小的场合,其最大不足是能耗高,一般达到同样效果,其电耗为其它法的10倍。从适用对象和经济上考虑,故本设计采用重力浓缩池。形式采用连续式的,其特点是浓缩结构简单,操作方便,动力消耗小,运行费用低,贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造,设有进泥管、排泥管和排上清夜管。

浓缩池二座,直径为24米,浓缩时间14h。

(九)消化池

消化池的作用是使污泥中的有机物得到分解,防止污泥发臭变质且其产生的沼气能作为能源,可发电用。本设计采用二级中温消化,池形采用圆柱形消化池,优点是减少耗热量,减少搅拌所需能耗,熟污泥含水率低。

一级消化池六座,直径为24m,消化温度为35℃,二级消化池三座,且尺寸与一级相同。

(十)污泥脱水

污泥机械脱水与自然干化相比较,其优点是脱水效率较高,效果好,不受气候影响,占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机,其特点是:滤带可以回旋,脱水效率高;噪音小;省能源;附属设备少,操作管理维修方便,但需正确选用有机高分子混凝剂。

另外,为防止突发事故,设置事故干化场,使污泥自然干化。

(十一)污水污泥处理系统高程布置

初沉池污泥直接进入浓缩池,经消化、脱水后外运初沉池污泥直接进入浓缩池,经消化、脱水后外运。二沉池排泥一部分采用回流泵提升后送入曝气池,另一部分剩余污泥进入污泥浓缩池,经消化、脱水处理后外

厂区设计地面标高40.50米。

总结

通过设计,得出如下结论:

污水处理工艺采用传统活性污泥法,曝气池污泥负荷为0.32,污泥回流比为30%,SVI为120mg/L,曝气系统采用鼓风曝气,扩散器为网状微孔扩散器,最大曝气量为70111.1m3/h,空压机选择RG-450型罗茨鼓风机。

格栅设两道,泵房前后各一道,泵前粗格栅,栅条间隙50mm,机械清渣,选用型链式旋转格栅除污机;泵后细格栅,栅条间隙20mm,选用型弧形格栅除污机。

泵房选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房,泵的估算扬程为13.588m,选用型污水泵,扬程。

沉砂池选择曝气沉砂池,池子容积为504m3,共六座,尺寸:12×16.8×4.59(单位均为m),流行时间2,采用重力排砂。

初沉池和二沉池采用中心进水的辐流式沉淀池,初沉池六座,直径为40m,高为6.83m,排泥间隔4h,选用ZG型周边传动刮泥机六台,二沉池九坐,直径为36m,高为6.79m,有效水深为3.5m,选用型周边传动刮泥机九台,污泥回流设备采用型螺旋泵。

污泥需进行浓缩和厌氧消化,浓缩采用重力浓缩,形式采用连续式的,处理后污泥含水率从99%降至97%。消化采用二级中温消化,消化温度为30天,一级消化20天,二级消化10天。脱水机房采用机械脱水,设备采用型带式压滤机。同时,考虑机械脱水运行期间的调试和运转中有事故发生的可能性,设事故干化场一座。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电,热量可满足消化池污泥加热需要,电能供本厂使用。

本设计出水水质为BOD≤25mg/L,SS≤30mg/L,达到国家污水排放标准的二级标准。处理后的污泥已基本实现了无害化,减量化,不会对环境造成二次污染。

参考文献

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