氧化溝處理糖廠廢水畢業(yè)設計畢業(yè)設計正文

1 摘 要 本次設計的內(nèi)容是糖廠廢水的處理，主要的處理對象 主要包括車間生產(chǎn)廢水和部分制糖工藝冷卻循環(huán)水 。設計每天處理水量為 14400m3/d，進水水質(zhì)為 COD： 800 mg/L、BOD： 400 mg/L， SS： 100 mg/L，要求處理后的污水達到 COD 100 mg/L ， BOD 20 mg/L， SS 70 mg/L， 符合污水綜合排放標準（ GB 8978-1996）中的一級標準。 依據(jù)該糖廠的水質(zhì)水量特點及糖廠廢水處理技術現(xiàn)狀、排放標準，本處理工程的主體工藝確定氧化溝工藝。 工藝流程為： 從沉淀池中排出的污泥經(jīng)過排泥管收集到糖廠內(nèi)的鍋爐沉灰池。 采用該工藝總投資為 746.39 萬元，廢水處理成本為 0.354 元。采用氧化溝工藝可有效地保護周邊水環(huán)境，而且該工藝還有易于管理等優(yōu)點。 關鍵詞 ： 糖廠廢水；氧化溝；污水處理 廢水 格柵 調(diào)節(jié)池 出水 沉淀池 氧化溝 生物選擇池 泵 污泥池 污泥 污泥回流 剩余污泥排回廠里沉灰池 泵 2 The method design for Sugar factory waste water Student:Fang-yuan Teacher:LUO Ya-ping Abstract: This project is designed for Sugar factory waste water treatment. The main targets include the processing workshop production of wastewater and some sugar water cooling cycle. Everyday it treated wastewater14400m3. The quality of water which enter the wastewater treatment plant as follow. COD: 800mg/L, BOD5: 400mg/L, SS: 100 mg/L. The effluent is expected to satisfy the requirement： COD100 mg/L, BOD20 mg/L, SS70 mg/L,which reach to Inregrated wastewater discharge standard(GB8978-1996) in A standard. According to the water qulity and water volume in this Sugar factory, with the treatment technique conditions and discharge standard. we decide to adopt Oxidation Ditch the main treatment process. Particular process is as follow:The sluge which discharged from the secondary sediment tank is collected to Sugar factory Precipitation PFA tank by sluge pipe. The total construction expenditure of this project is 7.46 million, and the cost of the wastewater treatment is 0.354 yuan per cubic meter. Adopting the Oxidation Ditch can protect the water environment around the area. The character of this process is easy to operate and so on. Keywords: Sugar factory waste water； Oxidation Ditch； sewage treatment wastewater lattice Regulate tank water outlet sedimentation tank oxidation ditch Selection tank pump Sludge tank sludge sludge recirculation Excess sludge blow-down to PFA tank pump 3 目 錄 摘 要 . 1 ABSTRACT: . 2 第一部分 設計說明書 . 5 1 緒論 . 5 2 工程概況 . 6 2.1 設計水量 . 6 2.2 設計進水水質(zhì) . 6 2.3 處理后排放水質(zhì) . 6 2.4 執(zhí)行的主要設計規(guī)范和標準 . 7 3 工藝方案的選擇 . 8 3.1 制糖廢水處理常用的工藝 . 8 3.1.1 厭氧處理 . 8 3.1.2 好氧處理 . 9 3.1.3 土地處理 . 9 3.2 適合本設計工藝 . 10 4 廢水處理工藝流程及其描述 . 11 4.1 廢水簡易工藝流程圖 . 11 4.2 工藝流程的描述 . 11 第二部分 計算書 . 13 1 主要構筑物和設計參數(shù) . 13 1.1 格柵 . 13 1.2 調(diào)節(jié)池 . 14 1.3 生物選擇池 . 14 1.4 氧化溝 . 15 1.5 沉淀池 . 17 4 1.6 污泥池 . 21 2 主要設備的設計參數(shù)和選擇 . 22 2.1 氧化溝內(nèi)曝氣機 . 22 2.2 沉淀池刮泥機 . 23 2.3 污水提升泵 . 23 2.4 污泥回流泵 . 23 2.5 配藥設備 . 23 2.6 剩余污泥泵 . 23 3 污水廠高程布置 . 24 3.1 高程計算 . 24 3.1.1 水頭損失計算 . 24 3.1.2 構筑物高程 . 26 4 污水廠平面布置 . 28 5 供配電設計 . 30 6 勞動定員及人員培訓 . 31 6.1 勞動定員 . 31 6.2 人員培訓 . 31 7 投資概算 . 32 7.1 土建工程部分投資估算表 . 32 7.2 工藝 設備投資估算 . 34 7.3 材料配件費用估算 . 35 7.4 安裝及技術服務費用 . 36 7.5 稅金 . 36 7.6 運行經(jīng)濟分析 . 36 8 結論 . 38 致謝： . 39 參考文獻： . 40 5 第一部分 設計說明書 1 緒論 水是生命之源，是人類和其它一切生物生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎，又是社會經(jīng)濟發(fā)展重要而寶貴的資源。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增長，水資源的短缺已成為當代社會突出的環(huán)境問題。 目前我國有 60以上的水源用于農(nóng)業(yè)，工業(yè)用水約占 20 ，主要工業(yè)產(chǎn)品的平均用水量比發(fā)達國家高幾十倍甚至上百倍，不僅加劇了用水的緊張，而且產(chǎn)生大量污水污染環(huán)境。根據(jù)國家環(huán)?？偩职l(fā)布的“ 2002 年全國環(huán)境統(tǒng)計公報”顯示， 2002 年，全國廢水排放總量為 439.5 億噸，比上年增加 1.5。其中工業(yè)廢水排放量 207.2 億噸，占廢水排放總量的 47.1；廢水化學需氧量 (CODcr)排放量 1367 萬噸，其中工業(yè)廢水中化學需氧量排放量 584 萬噸，占化學需氧量排放總量的 42.7。重金屬、砷、氰化物、揮發(fā)酚等的排放量也呈上升趨勢。 目前制糖廢水的治理主要采用物化法和生化法。用物化法對廢水進行預處理，然后再進入生化系統(tǒng)，最后依次經(jīng)物化處理及生物濾池后達標排放。物化法處理包括：沉淀法，吸附法，電化學法。磁分離 法，高級氧化法，蒸發(fā)濃縮法等。制糖廢水的可生化性好，因此國內(nèi)外對此廢水的處理常采用生化法。主要有 好氧法、 厭氧處理法(UASB 法、二段厭氧法 )、厭氧一好氧處理法、厭氧一光合細菌處理法等。 6 2 工程概況 廣西永凱 糖業(yè)有限責任公司大橋分 公司 設計日榨甘蔗量為 10000 噸，該項目產(chǎn)生的廢水主要包括車間生產(chǎn)廢水和部分制糖工藝冷卻循環(huán)水，預計廢水產(chǎn)生量為14400m3/d。生產(chǎn)車間產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水，主要來源于蒸發(fā)、煮糖工段噴淋廢水，洗箱灌污水、洗機污水、洗地污水；制糖工藝冷卻循環(huán)水由于生產(chǎn)過 程中的蒸汽帶出糖分及跑冒滴漏等使其有機物濃度增高，為保持冷卻水清潔以適用于循環(huán)使用，因此必須不斷排出部分循環(huán)水并補充新鮮水。為保護環(huán)境，公司決定對項目投產(chǎn)后產(chǎn)生的廢水進行處理后達標排放。 2.1 設計水量 廢水 水量為 14400m3/d(600m3/h) 。 2.2 設計進水水質(zhì) 根據(jù) 該 公司提供的水質(zhì)資料 及工藝要求 ， 廢水來源包括蒸發(fā)、煮糖工段汽凝水，洗箱罐污水、洗機污水、洗地污水等 。 設計進水水質(zhì)如下： CODCr 800mg/l BOD5 400mg/l SS 100mg/l pH6 9 T 35 2.3 處理后排放水質(zhì) 處理后的水質(zhì)達到國家標準污水綜合排放標準（ GB8978 1996）中的一級排放標準，即： CODCr 100mg/l BOD5 20mg/l SS 70mg/l pH 6 9 T 35 出水感官清澈、無色、無異味。 7 2.4 執(zhí)行的主要設計規(guī)范和標準 1)中華人民共和國國家標準，污水綜合排放標準 (GB8978-1996) 一級標準 ； 2)中華人民共和國國家標準 , 室外排水設計規(guī)范 (GBJ14-87， 1997 年版 ) ； 3)中國工程建設標準化協(xié)會標準，氧化溝設計規(guī)程 CECS 112:2000 。 8 3 工藝方案的選擇 3.1 制糖廢水處理常用的工藝 3.1.1 厭氧處理 廢水的厭氧處理在有機物含量較高時是很適用的。由于厭氧處理時，去除 1kgCOD能產(chǎn)生 0.35m3 的甲烷，反應器不受氧傳遞的限制 ，其中的固體停留時間 (SRT)比水力停留時間 (HRT)高出約 10 100 倍，單位體積負荷遠高于好氧系統(tǒng)，污泥產(chǎn)生量少，運行費用低。 上流式厭氧污泥床反應器 (UASB)是厭氧處理的一個有代表性的形式。在這種反應器中，廢水從底 部均勻進入并向上運動，反應器下部為濃度較高的污泥床 ， 上部為濃度較低的懸浮污泥床。正常情況下，有機物負荷可達到 15kgCOD m3天， COD 去除率為 90%左右時，其污泥負荷可高達 30 50kgCOD m3天 。 在利用 UASB 反應器處理甘蔗糖蜜廢水時，有機物體積荷率、營養(yǎng)平衡狀況和堿度對厭氧污泥?；匦缘挠绊懞艽?。通過控制堿度和微量元素來使 甘蔗糖蜜為基質(zhì)的厭氧污泥形成顆粒狀。在 UASB 反應器中，基質(zhì)濃度調(diào)節(jié)到 COD 為 3750mg L，堿度 ： COD 為 1.06， N ： COD 為 0.018， P： COD 為 0.0028 的情況下， 30 天后形成厭氧生物顆粒，通過調(diào)節(jié)其他條件，在 90 天后形成了平均粒度達 3.1mm 的最大顆粒。在其他條件不變的情況下 ， 堿度 ： COD 降為 0.4 時，加入的營養(yǎng)物可使形成的顆粒自動懸浮分散。對于改善工藝條件大有裨益，有關的實驗是在 2.83m3 的 UASB 反應器中進行的。在甘蔗制糖廢水的水利停留時間為 5.5 小 時，平均有機物負荷率為 13kgCOD m3天， COD 去除率 75 80%。在溫度為 34時，產(chǎn)生甲烷的回收率約為 0.22m3 CH4 kgCOD。用懸浮固定化細胞生物反應 器厭氧處理糖蜜酒精發(fā)酵廢水時，應用青霉菌屬進行好氧前處理可以明顯改善隨后的厭氧處理另一種非常有效的前處理方法，制糖廢水在經(jīng)過多層介質(zhì)過濾去除率分別達到 98% 、 92% 。 新型厭氧反應器以美國 BiothaneSystems 公司研發(fā)的 BiobedEGSB 反應器 (商品名，實質(zhì)上為一種膨脹顆粒污泥床 )較為突出。其反應介質(zhì)與 UASB 中的顆粒載體上的微生物生長特性相似 ， 但它的最大的特點是并未使用載體介質(zhì)，而完全使用生物顆粒。在制糖廢水這樣的高濃度負荷的情況下 ，此反應器非常適用。而對反應器的設計、處理流程的選擇 有一定指導意義的是 Starkenburg(1997)的研究報告。 廢水的 BOD 值是生物處理工藝的重要參數(shù) ， 但是其測量的周期為 5 天，很難為設備控制提供及時的參考；而 COD 值的測量大約只需要 3小時 ， 所以能找到兩者之間的 9 關系，就可更好地進行污水處理流程的控制。 Murugappanetal(1997) 進行了制糖廢水中的 BOD 和 COD 的相關研究，對特定的制糖廢水可以得出兩者之間的線性關系，其實驗測定方法可以借鑒于其它的處理流程。另一個指示反應器性狀的量 ， 消化污泥中的甲烷細菌量 ， Nishiharaetal(1995)。通過脂質(zhì)分析得到了簡便易行的解決方法 。 但甘蔗制糖業(yè)為季節(jié)性生產(chǎn)， 且其運行條件復雜，啟動速度慢，根據(jù)該廠條件，不合適采用厭氧方式 。 3.1.2 好氧處理 好氧降解是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用 ， 來去除水體中的有機污染物 ， 其最終產(chǎn)物是合成的細胞體、水和 CO2。由于好氧降解工藝的投資較低 ， 操作條件簡單，所以是有機污染廢水處理的首選，但是對于像制糖廢水這樣的包含高濃度有機物的情況 ， 好氧處理仍然存在著許多原理和工藝上的限制條件，因而在實際應用上不如厭氧處理普遍，但是也有較為成 功的研究。充氣固定膜生物處理系統(tǒng) (ASFF)用于處理制糖廢水是一種較新的技術，在水利停留時間為 6 8 小時的情況下，處理效果可以達到 BOD88.5% 97.9%， COD67.8% 73.6%。 通過對體系中的好氧降解生物種群的研究和篩選 ， 可以進一步提高活性污泥對高濃度有機廢水的處理能。 Pathadeetal(1999)基于甘蔗糖蜜酒精廠產(chǎn)生的大量高濃度有機廢水，建議好氧生物處理利用改進的混合微生物菌種接種進行污泥培養(yǎng)。從另一個角度 ， 如生物轉盤處理制糖廢水時系統(tǒng)中的纖毛蟲的差異性比較，制糖廢水中綠藻的生長 特性，都可以為好氧處理提供一些參考數(shù)據(jù)。 高濃度有機廢水的好氧處理的另一大難題是在二沉池中的活性污泥的特性極差，如何有效地降低污泥的 SVI 值是處理可行性的一個依據(jù) Prendletal(1998)用一好氧分離器預防制糖廢水污泥膨脹效果非常顯著，污泥的 SVI 值由使用前的 300 600mg g下降到 60 90 mg g。 本次設計就是采用用好氧處理中的氧化溝工藝來處理。 3.1.3 土地處理 利用土地來進行有機污水的處理 ， 主要是利用土地、植物的凈化功能，在治理廢水的同時，同時又利用其中的水分和肥分來促進作物、 林木的生長，故而具有投資少、能耗低，易管理和凈化效果好的特點 。 Wangetal(1999)在臺灣的三個地區(qū)的蔗田中實施實驗，評價制糖廢水的土地處理情況。污水灌溉量為 100kg m3，土地均屬于慢速過濾系統(tǒng)，并對土層厚度、地下水位、坡度、水利傳導度進行了分析，為制糖廢水的土地處理的工程的設計提出了科學的方法。并發(fā)現(xiàn)其中的兩處地方非常適合于制糖廢水的處理，對甘蔗無不良影響，增加產(chǎn)量，而且甘蔗的含糖量并未因制糖廢水的施用而降低。另一個研究發(fā)現(xiàn)，制糖工業(yè)的廢水在未稀釋的情況下灌溉小麥和綠豆對葉綠 10 素含量和干物 質(zhì)產(chǎn)量的影響效果不同，小麥的葉綠素含量和干物質(zhì)產(chǎn)量均有增加，而綠豆的情況則相反。 Paulsen et al(1997) 則對制糖廢水在 (德國 )可耕地上灌溉的法律規(guī)定的可行性以及因此而產(chǎn)生的生態(tài)效應進行了較詳盡的論述，可操作性的部分對我國在制糖的高濃度廢水土地處置的管理方面有可借鑒性。 但是占地面積大，不符合中國國情。 3.2 適合本設計工藝 針對項目排放的廢水具有水量大，污染物平均濃度不但波動大，污染負荷沖擊性強但可生化性好，而且處理后的排放標準要求高的特點，目前廣泛采用好氧生物處理技術，即生物膜法和活性污泥 法 兩種方法。經(jīng)過 相關資料的調(diào)查和 研究，活性污泥法更適合項目廢水的處理。 1） 由于項目屬于季節(jié)性生產(chǎn)，生產(chǎn)時生物膜法需要 20 30天重新掛膜馴化才能正常運行，而活性污泥法在生產(chǎn)榨季開機時只需按照一定的程序開機 3 5 天即可投入正常運行。 2） 活性污泥法在運行過程中有多種監(jiān)控手段，能及時發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整運行狀態(tài)。而生物膜法除鏡檢外，相對于活性污泥法監(jiān)控和調(diào)整手段少，生物膜出現(xiàn)問題后不容易被發(fā)現(xiàn)，調(diào)整運行的靈活性差。 3） 糖廠廢水水量和污染物負荷變化大，活性污泥法在受沖時， 可以通過 SVI、污泥沉降比、污泥濃度等多種 方法調(diào)節(jié)運行狀況，預防沖擊事故，確保廢水處理達標。 4） 活性污泥法建設費用相對生物膜法也較低。在處理效率上，有資料表明， 50%的活性污泥法處理廠 BOD5的去除率高于 92%， 50%的生物膜法處理廠 BOD5的去除率為83%左右。 綜上所述，本項目擬采用活性污泥法的工藝方案，并采用抗負荷沖擊性強氧化溝的曝氣池型以增強處理效果，確保廢水處理后可靠穩(wěn)定達標，處理后的廢水如需要可做進一步深度處理，全部回用。 11 4 廢水處理工藝流程及其描述 4.1 廢水 簡易 工藝流程圖 如下圖 1 所示： 4.2 工藝流程的描述 1） 格柵：廢水通過格柵截留大顆粒有機物和漂浮物，由于截污量較小，采用人工清渣方式。 2） 調(diào)節(jié)池：可調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量， 使污水水質(zhì)均勻，同時承受由于生產(chǎn)排水不規(guī)律產(chǎn)生的沖擊負荷。 廢水 自 廠區(qū) 流 入 到 調(diào)節(jié)池 。 3） 生物選擇池： 即將 進入曝氣 生化 池的廢水和從沉 淀 池回流的活性污泥在此相互混合接觸。生物選擇池作用原理是按照選擇器的動力學選擇性理論、積累 /再生理論、饑餓理論而設置的，由于菌膠團的吸附儲存能力比絲狀菌強得多 ， 從而在選擇 池中可以大量儲存有機物 ,在后續(xù)的曝 氣池中得到大量的增殖而成為絕對優(yōu)勢菌，實現(xiàn)回流 微生物 的淘劣選優(yōu)培養(yǎng)和馴化，有效克服污泥膨脹，提高生物系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。生物選擇器是對付絲狀菌膨脹的設計，由于絲狀菌是嚴格的好養(yǎng)型，大部分菌膠團是兼氧型，所以在進水時增設一座 HRT 在 8 25min 的池子將二沉池回流污泥與進水混合，采用槳板攪拌快速混合，讓菌膠團優(yōu)先獲取營養(yǎng)。達到抑制絲狀菌膨脹的目的。 4） 生化 池：本設計的曝氣 生化 池形式為環(huán)形曝氣池，為氧化溝工藝的一種改良廢水 格柵 調(diào)節(jié)池 出水 沉淀池 氧化溝 生物選擇池 泵 污泥池 污泥 污泥回流 剩余污泥排回廠里沉灰池 泵 圖 1 簡易工藝流程圖 12 形式。 對進入 生 化池中的污染物進行生化處理，達到去除污染物的目的。 5） 沉淀 池： 采用輻流式 沉淀池。 沉淀 池的作用是使處理后廢水與活性污泥從混合液中分離開來，澄清液從排水堰 達標外排，或者進一步深度處理后回用 。沉降到沉淀池底部的污泥采用刮泥機刮出排到污泥池， 再 用泵送到生物選擇池與 調(diào)節(jié) 池來的廢水進行混合后進入曝氣池，剩余部分污泥送到 鍋爐沉灰池與灰渣一同沉淀處理 。 6） 營養(yǎng)鹽投加系統(tǒng)：由于廢水中以碳水化合物為主，營養(yǎng)不均衡，因此需要加一定量的營養(yǎng)鹽以提高廢水處理效果。采用投加泵連續(xù) 調(diào)節(jié) 池及曝氣 生化 池投加 堿液與 營養(yǎng)源。 7） 污泥池 ： 儲存中轉 沉淀 池的沉淀排出的污泥 。 各工段處理效果預測如下 表 1 所示 ： 表 1 各 工段處理效果預測 項目工序 COD（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） 原水 800 400 100 調(diào)節(jié) 池 出水 560 280 80 去除率 % 30 30 20 氧化溝 出水 56 22.4 48 去除率 % 90 92 40 二沉池 出水 42 14 45 去除率 % 25 25 50 外排水 42 16.8 24 排放標準 100 20 70 13 第二部分 計算書 1 主要構筑物和設計參數(shù) 1.1 格柵 安裝在廢水渠道的進口處，主要是攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進行。由于 糖廠廢水 大漂浮物及較大顆粒少，格柵攔截的污染物不多，故在本設計中采用人工清渣方式。 1） 格柵設計計算 柵條選圓鋼，柵條寬度 S=0.01m，柵條間隙 e=0.01m。格柵安裝傾角 =60 ,便于除渣操作。 設計污水流量為 Qmax=600m3/h=0.167m3/s 設計污水渠斷面尺寸為 600mm 600mm 設柵前水深 h=0.6m,過柵流速 =0.7m/s 柵條間隙數(shù)（ n） 377.06.001.0167.0s in 60s i nm a x e h uaQn 2） 柵槽斷面尺寸 B=s(n-1)+en=0.01 (37-1)+37 0.02=1.11m 柵槽實取寬度 B=1.2m， 柵條 37 根 。 3） 進水渠漸寬部分長度 設進水渠道內(nèi)的流速為 0.8m/s，進水渠寬為 1.0m，漸寬部分展開角 1=30 L1= 602 0.12.1 tg =0.173m 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 L2= L1 2=0.087m 4） 過柵水頭損失 取 k=3 =1.79 =0.7 m/s magueskh 134.08.9279.13s in2 s i n7.001.0 01.02342341 5） 取柵前渠道超高 h2=0.3m 則柵前槽高 H1=h h2=0.6+0.3=0.9m 14 柵后槽總高度 H=0.9+0.134=1.034m 柵槽總長度 L= L1+ L2+0.5+1.0+0.9/tg60 =0.173+0.087+0.5+1.0+0.9/tg60 =2.28m 在進水渠入格柵處設閘板，污水站正常運行時，此閘門打開；當出現(xiàn)事故或停產(chǎn)檢修時，關閉此閘門，污水 由 DN350 超越管直接排出。 見圖 2 圖 2.格柵 示意圖 1.2 調(diào)節(jié)池 根據(jù)現(xiàn)場場地條件， 利用原有氧化塘改造， 有效容積 約為 1125 m2 4 m =4500m3。取超高 0.5m。 取 面積 形狀為 30 40=1200m2 水力停留時間： 7.5h。 去除率為 30% COD 800 （ 1-30%） =560 mg/L BOD 400 （ 1-30%） =280 mg/L 每日理論污泥量 取 0 = 96%， SS 去除率為 25%，則 W = Qm（ C0-C1） /1000（ 1- 0） = 14400 100 25%/1000（ 1-0.96） 103= 9m3 1.3 生物選擇池 1） 回流污泥量 15 回流比 : r =f COD / (Xr FL)=0. 3 800/(8 150)= 47 % 回流污泥流量 :Qr = r Qi = 47 % 600= 282 m3/ h 2） 選擇器容積 : 取停留時間 20min V = ( Qi + Qr) 20 = (600 + 282) 20/ 60=300 m3 取 L BH= 14m 6m 4m V 有效 =336 m3 取超高 0.5m 總高度為 4.5m 1.4 氧化溝 氧化溝中廢水停留時間一般為 10 40h 之間，本設計 結合本項目實際情況， 采用1 組氧化溝設計，設計流量 Q=600 m3/h=14400 m3/d。 設計污泥齡 20d，使污泥更加穩(wěn)定，以便之后的污泥處理效果更好。為提高系統(tǒng)抗負荷變化的能力 ， 選擇混合液污泥濃度 MLSS 為 3000mg/L（ 2500 4500），f=MLVSS/MLSS=0.7（ 0.70 0.80），溶解氧濃度 C=2.0mg/L，污泥含水率 p=99.2% 1） 計算硝化菌的生長速率 n硝化所需最小污泥平均停留時間 cm 取最低溫度 35，氧的半數(shù)常數(shù) KO2取 2.0mg/L， PH 按 7.2 考慮。 )2.7(8 3 3.011047.021 5 8.10 5 1.0)15(0 9 8.0 pHDOKDONNenOTT 得出 154.0 dn 因此滿足硝化最小污泥停留時間 dncm 9.154.011 由于考慮對污泥進行部分的穩(wěn)定，實際設計泥齡 =20d，對應的生 長速率105.0201 dn 實際2） 計算去除有機物及硝化所需的氧化溝體積 污泥內(nèi)源呼吸系數(shù) Kd取 0.05d-1，污泥產(chǎn)率系數(shù) Y 取 0.5kgVSS/kg 去除 BOD5。 30 10698)3005.01(7.0300030)4.22280(144005.0)1()( mKXSSYQVde 16 3） 計算反硝化所要求增加的氧化溝的體積 如假設，反硝化條件時溶解氧的濃度 DO=0.2mg/L，計算溫度仍采用 35， 20反硝化速率 rDN取 0.07NO3-N/（ mgVSS d），則 )2.01(09.107.0)1(09.1 203520 DOrr TDNDN =0.204 NO3-N/（ mgVSS d） 根據(jù) MLVSS 濃 度和計算所得的反硝化速率，反硝化所要求增加的氧化溝的體積。由于合成的需要，產(chǎn)生的生物污泥中約有 12%的氮，因此首先計算這部分的氮量。每日產(chǎn)生的生物污泥量為VSSdKgKYSSQdeV S S/74910)3005.01 5.0)(4.22280(1 4 4 0 0)1)( 30 由此 ,生物合成的需氮量為 12% 749 90kg/d 折合每單位體積進水用于生物合成的氮量為 : 90 1000 14400=6.25mg/L 反硝化 NO3 N量 NO3=38.6-6.25-20=12.35 mg/L 所需去除氮量 S NO3=12.35 14400 1000=178 kg/d 因此 ,反硝化所需求增加的氧化溝的體積為 33 415204.01.2 178 mXr SVDNNO 所以氧化溝總體積為 31111341510698 mVVV 總 氧化溝設計水力停留時間為 HRT=V 總 Q=11113 600=18.5 h 取池子總體積 11500m3 則停留時間 HRT=19 h 4） 確定氧化溝的工藝尺寸 : 采用 4 溝道曝氣池型，溝道的端口采用圓角設計，以利于水力條件，避免池中產(chǎn)生短流死角現(xiàn)象（具體池型見附圖） 。 設計有效水深 5.5m,寬度 8.0m,則所需溝的總長度 為 65m.超高取 0.5m，總高為 6.0m。 5） 回流污泥量計算： 根據(jù)物料平衡： 17 進水（ TSS） Q+XRQR=(Q+QR)X 式中 QR 回流污泥量（ m3/d）； XR 回流污泥濃度，根據(jù)公式： SVIX R 610 SVI 取 150，取 1.2， XR為 8571mg/L 100 14400+8571 QR=(14400+QR) 3000 QR=7496 m3/d 回流比 R 為 52%，取 50% 6） 氧化溝 剩余污泥量計算 : QXQXKf YSQX ecd 1)1( 14400201440030)3005.01(7.05.0)4.22280(14400 dkg /1214 濕污泥量為 ： 含水率 P=0.99 hmdmp XQ S /1.5/4.1211 0 0 0)99.01( 1 2 1 41 0 0 0)1( 33 7） 污泥負荷 在 0.050.15 之間，所以符合要求 8） 污泥齡： Q =VX/（進水 SS Q） =（ 10648 3000） /（ 100 14400） =23d 1.5 沉淀 池 通過對工業(yè)污水處理中污泥沉降性 的實驗對比，采用中心進水周 邊出水的輻流式沉淀池。池子個數(shù) n=1 個 ，采用水力負荷 ： )*/(145.075.0300011500)4.22280(14400)(50dk g M LSSk g B O DXVSSQNVes 18 q=0.85 m3/（ m2h ） 1） 沉淀部分水面面積 計算公式： F=Q/nq Q：為日平均流量（ m3/h） q：為水力負荷（ m3/（ m2h ） ） 則 ： 沉淀池水面面積 F=706 m2 2） 沉淀池 直徑 ： mFD 3014.37064 3） 沉淀部分有效水深： 設 t=2h h2=qt=0.85 2=1.7m 4） 沉淀部分有效容積： V=Qt=600 2=1200m3 5） 存泥區(qū)所需容積 Vw 氧化溝中混合液污泥濃度 X=3000mg/l，設計污泥回流比采用 R=50%，則回流污泥濃度為 Xr Xr=50.0 50.013000 =9000 mg/l 為保證污泥回流的濃度，污泥在二沉池的存泥時間不宜小于 2.0h，即 Tw=2.0h。 二沉池污泥區(qū)所需存泥容積為 Vw XrX QXRTwV W )1(2= 390090003000 3000600)50.01(22 m 則存泥區(qū)高度 h2為 mAVwh 27.130