大吨位生活污水处理工艺

2018-07-09  来自: 河北天海之蓝除尘环保设备有限公司 浏览次数:186

大吨位生活污水处理工艺
污水:指在生产与生活活动中排放的水的总称。
排水量:指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。
一切排污单位:指本标准适用范围所包括的一切排污单位。
其他排污单位:指在某一控制项目中,除所列行业外的一切排污单位。
BOD:生化需氧量   COD:化学需氧量TOC:总有机碳TOD:总需氧量SS:悬浮物 TS:总固TN:总氮 TP:总磷MLSS:污泥浓度 SV:污泥沉降比SVI:污泥体积指数
污泥负荷:单位时间内单位活性污泥所消耗的有机物的量。
滤料容积负荷:每方滤料每天所承受进水中污染物的能力。
滤料水力负荷:每方滤料每天通过的污水的体积。
表面负荷:单位时间单位面积构筑物所能承受处理的污水体积。
02 集水井设计
 容积的确定,按大于日处理量之5分钟之容积。根据现场安排尺寸设置水深,根据水深度确定截面积。提升泵选择?选择流量及数量应满足一小时排空集水井。
 03 调节池设计
容积的确定,按日处理量之35%-50%确定。底部设一定坡度(大于0.05)坡向积水坑可设微孔曝气,曝气量确定:按5-6m3/(m2.h)设计或气水比4/1确定。容积校验根据,停留时间:V/Q即有效容积/流量,一般在8小时左右。泵的选择考虑流量及扬程。空气搅拌气水比(1-3):1。消毒池V=30min以上量,卤消毒5-8mg/L。中水池V日水量之25%-35%。
 04 接触氧化池
 容积的确定,一般按照前调节池容积之1/2计,根据现场确定池深及截面积。容积之校验,有效容积之停留时间T=V/Q一般时间按水之BOD浓度计生活污水按大于等于3小时保险系数计算。内设半软性填料,超高按0.3米,具体填料高度可以按照设计之池子高度确定。长宽比控制在2/1~1/1有效面积不宜大于300m2。
 校验按照单位体积填料消耗BOD5值来计算(依据填料之布置计算填料体积)进水BOD5值为Amg/l,出水BOD5值取Bmg/l,则BOD5的消减量为:(A-B)*Qkg/d,单位体积填料消耗BOD5值应<1.0kg/d。
 05 二级接触氧化(参看一级处理)
 06 曝气生物滤池
容积确定,深度处理根据滤池表面负荷设计一般选择2~6m3/m2.h(负荷选取低保险系数高)举例:处理量按Q=10000m3/d,BOD容积负荷介于0.2~0.3kg/(m3.d);曝气生物滤池座数不宜少于2座,最高座数以8~12座为宜;曝气生物滤池单池表面面积以不高于50m2为宜;滤料粒径以介于3~20mm之间为宜。滤池总面积:416.3/(2~6)=208~69m2。本工程取144m2即每座平面尺寸:26×26m10,共4座。
曝气量与鼓风机:
曝气生物滤池气水比宜为(1~3):1或根据下面计算在曝气生物滤池这样的生物膜法反应器中,生物膜耗费的溶解氧总量一般为1~3mg/l。为使滤料表面的好氧菌膜维持良好的生物相,通过滤料层后的剩余溶解氧应保持在2~3mg/l,这样要求污水进入滤料层前的溶解氧为4~6mg/l左右。微生物需氧量R包括合成用氧量和内源呼吸用氧量两部分,即R=1.46ΔBOD+0.18P=328kg/d。式中R为微生物膜的需氧量,kg/d;ΔBOD为滤池单位时间内去除的BOD量,kg/d;P为活性生物膜数量。曝气装置氧转移效率一般在5%~15%,本工程设计值选取20%;空气密度ρ为1.293kg空气/m3;空气中氧含有重量OW为0.232kgO2/kg空气;每天所需空气量:
GS=328/(0.2×0.232×1.293)=5467m3鼓风机风量Q=GS/(24×60)=3.8m3/min鼓风机风压P=h1+h2+h3+h4+h5=2+1+45+8+1.0=57KPa,本工程鼓风机风压选用59KPa。其中h1为空气管道的沿程损失;h2为空气管道的局部阻力损失;h3为空气扩散装置扩散深度;h4为空气扩散装置的阻力;h5为所在地区大气压。每座曝气生物滤池由一台鼓风机单独供风,四座曝气生物滤池共需四台鼓风机,一台鼓风机作为四台鼓风机的备用风机,即工艺曝气鼓风机共5台。
 反吹系统:
 曝气生物滤池反冲洗时,先气洗(2倍曝气量,气水比3.7:1)5min,反冲线速度宜为0.4~0.8m3/(m2.min);再气、水联合反洗5min(气洗反冲线速度宜为0.4~0.8m3/(m2.min),水洗反冲洗强度为8~16l/(m2.s)..进水之1.5-2倍);最后水洗5min,反冲洗强度为8~16l/(m2.s),完成后进入正常运行状态。曝气风速主管15米/秒,支管25米/秒
 07 SBR池设计计算公式
A、反应池数及排出比(1/m),池数一般大于2个当设计水量小于500m3/d时可以设1座,排出比取1/m=1/2~1/5。
 B、设计负荷Ls及污泥浓度MLSS(X),标准负荷选取0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS.d,延时负荷选取0.05~0.1kgBOD5/kgMLSS.d,污泥浓度选取2000~5000mg/l,X的选取与负荷成反比。反应池水深4~6米。
 C、容积及周期的确定,总容积V=QS/LsEX式中Q为最大日处理量(m3/d)。S为进入SBR池的BOD5浓度(mg/l),Ls为设计负荷,E为曝气反应比=(nTA)/24其中n为每日周期数,TA为曝气时间。X为污泥浓度。曝气时间的确定TA=(24S)/(LsXm)式中m为排出比倒数。沉淀及排泥时间分别各取1小时。容积确定V=mQ/n 
D、需氧量的确定,经验数据标准负荷选取0.5~1.5kg氧气/kgBOD,延时负荷取1.5~2.5。曝气量的确定,供氧量一般为需氧量的1.4倍。
E、产泥量的确定,污泥干固体量(kg/d)=Q*SS*Y/1000式中Q污水流量m3/d,SS进水悬浮物含量mg/l,Y产率,高负荷(0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS.d)取Y=1.0;低负荷(0.05~0.1kgBOD5/kgMLSS.d)取Y=0.75.
 反渗透设备的部分国家标准:
该标准进水要求含盐率小于10000mg/l。 
反渗透膜:用特定的高分子材料制成,具有选择性半透性能的薄膜,能在一定压力作用下使水溶液中的水分子和某些组分透过,以达到纯化、浓缩目的。
反渗透组件:按一定技术要求将反渗透膜元件与外壳等其他部分组装在一起的组合构件。 
脱盐率、原水回收率、渗透水、浓缩水、保安过滤:保安过滤,由过滤精度小于或等于5mm的微滤滤芯构成的过滤器装载反渗透设备前段,保证反渗透设备的进水水质满足设备要求。 
产品型号:RO-J(卷式膜)/B(板式膜)/Z(中空膜)/G(管式膜)——S(小型)/M(中型)/L(大型)——1(一级反渗透)/2(二级反渗透)/3(三级反渗透) 
设备性能指标:设备脱盐率≥95%(用户有特殊要求的除外)
原水回收率:小型≥30%,中型≥50%,大型≥70%
操作温度:温度为影响产水量的主要指标,通常复合膜用4℃~45℃;乙酸纤维素膜适用4℃~35℃。
操作压力:根据工艺要求,操作压力一般不大于3.5MPa.
 10 水解酸化池的设计
适用于较低COD值,特别适用于难降解有机物的好氧预处理。 
参数选择,水力负荷选择0.5~2.5m3/(m2.h),有机负荷选择
1.95~8.8kgCOD/(m2.d)。停留时间一般根据COD确定,每100mg/l的COD选择停留1小时。容积确定,容积等于流量与停留时间的乘积。
 11 机械絮凝池设计要点
1.絮凝时间宜为15-20min;
2.池内搅拌设3-4档,浆板线速度由第一档的0.5m/s逐步减至末档的0.2m/s;
3.水平搅拌轴设于池中水深1/2处,叶轮直径应比絮凝池水深小0.3m,叶轮尽端与池子侧壁间距≤0.2m;
4.垂直搅拌轴设于池中间,其上浆板顶端设于池子水面下0.3m处,下浆板底端设于距池底0.3-0.5m处,浆板外缘与池侧壁间距≤0.25m;
5.水平轴式絮凝池每只叶轮的浆板数一般为4-6块,浆板长度≤叶轮直径的75%;
6.每根搅拌轴上浆板总面积宜为水流截面积的10%-20%,不宜>25%,每块浆板的宽度为浆板长的1/10-1/15,一般为10-30cm;
7.池身一般为3-4m。
13 气浮设计要点
要求原水浊度≤100度及含有密度小的悬浮物质;(2)气浮池的单格宽度不宜>10m,池长一般<15m为宜;(3)絮凝时间宜取10~15min;(4)接触室的水上升流速一般取10~20mm/s;(5)接触室内水停留时间宜≥60s;(6)进入接触室的流速宜<0.1m/s;(7)分离室的水流向下流速一般取1.5~2.5mm/s。
 14 机械搅拌澄清池
机械搅拌澄清池设计要点1)宜用于浊度长期低于5000度的原水,短时间内允许达到5000~10000mg/L;2)清水区高度为1.5~2.0m;3)清水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s,当处理低温低浊水时可采用0.7~0.9mm/s;4)水在池中的总停留时间为1.2~1.5h,第一絮凝室和第二絮凝室的停留时间一般控制在20~30min。
 15 斜板沉淀池
1.斜板垂直净距一般采用80-120mm,斜管直径一般采用50-80mm;
2.斜板(管)长度为1-1.2m;
3.倾角一般为60°;
4.斜板(管)底部缓冲区高度一般为0.5-1m;
5.斜板(管)上部水深一般为0.7-1m;
6.池内停留时间:初次沉淀≤30min;二次沉淀≤60min。
要求原水浊度长期低于1000度;
斜管沉淀区液面负荷可采用9.0~11.0m3/(h•m2); 
管径为25~35mm,管长为1m;
水平倾角采用60°
斜管上部清水区保护高度不宜小于1.5m。
 同向流斜板沉淀池设计要点
同向流斜板沉淀池适用于浑浊度长期低于200度的原水;
斜板沉淀区游人面负荷,应根据原水情况及相似条件水厂的运行经验或试验资料确定,一般可采用30~40m3/(h•m2);
斜板间距为35mm;斜板长度为2.0~2.5m,排泥区斜板长度不小于0.5m;
沉淀区斜板倾角为40°,排泥区斜板倾角为60°。
 16 竖流式沉淀池设计数据
1.池直径或正方形边长与有效水深的比值≤3,池直径一般采用4-7m;
2.当池直径或正方形边长<7m时,澄清水沿周边流出。个别当直径≥7m时,应设辐射式集水支渠;
3.中心管内流速≤30mm/s;
4.中心管下口的喇叭口和反射板要求:
1)反射板板底距泥面≥0.3mm;
2)反射板直径及高度为中心管直径的1.35倍
3)反射板直径为喇叭口直径的1.3倍;
4)反射板表面对水平面的倾角为17°;
5)中心管下端至反射板表面之间的缝隙高为0.25-0.5m,缝隙中心污水流速,在初次沉淀池中≤30mm/s,在二次沉淀池中≤20mm/s;
5.排泥管下端距池底≤0.2m,管上端超出水面≥0.4m;
6.浮渣挡板距集水槽0.25-0.5m,高出水面0.1-0.15m,淹没深度0.3-0.4m。
 17 平流式沉淀池设计数据
1.长宽比以3-5为宜;
2.长与有效水深比一般采用8-12;
3.池底纵坡一般采用0.01-0.02,机械刮泥时不小于0.005;
4.初次沉淀池最大水平流速为7mm/s,二次沉淀池为5mm/s;
5.进出口处挡板位置
1)高出池内水面0.1-0.15m;
2)进出挡板淹没深度一般为0.5-1.0m;
3)出口挡板淹没深度一般为0.3-0.4m;
4)挡板距进水口0.5-1.0m,距出水口0.25-0.5m;
6.非机械刮泥时,缓冲层高度0.5m,机械刮泥时,缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m;
7.刮泥机行进速度一般为0.6-0.9m/min;
8.排泥管直径为<200mm;
9.入口整流墙的开孔总面积为过水断面的6%-20%;
10.出水锯齿形三角堰,水面宜位于齿高的1/2处。
空气管道和空气扩散装置的压力损失,一般控制在14.7kPa(1.5m)以内,其中空气管道总损失控制在4.9kPa(0)以内,空气扩散装置的阻力损失为.9~9.8kPa(0.5~1.0m)。——排水工程第四版P175
一般的给水管道,d为100~200毫米,经济流速为0.6~1.0米/秒;d为200~400毫米,经济流速为1.0~1.4米/秒;压力钢管约为3~4米/秒,甚至5~6米/秒。

关键词: 生活污水处理           

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