焦化廠污水處理畢業(yè)設(shè)計

1、焦化廠污水處理站工藝設(shè)計摘要：本設(shè)計為 25000m3/d 焦化廠污水處理站設(shè)計。該廠污水的主要來源是焦化廢水，焦化廢水的 主要污染物質(zhì)有：COD、BOD氰化物、氨氮、懸浮物、苯酚及苯系化合物等，焦化廢水的特點(diǎn)是 成分多，組分復(fù)雜、濃度高、毒性大、難降解，所以本設(shè)計采用具有良好去除有機(jī)物、氨氮等的氧 化溝法。該污水處理站的處理工藝流程為：污水t粗格柵t進(jìn)水泵房t細(xì)格柵t曝氣沉砂池t奧貝爾氧化溝t二沉池t消毒池t出水。焦化廢水中各污染物經(jīng)此工藝流程處理后均達(dá)到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(一級，GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：焦化廢水；氧化溝；工藝設(shè)計3Abstract ： This design

2、is 25000m / d coking plant wastewater treatment plant design. Theplant is the major source of sewage wastewater, coke plant wastewater are the main pollutants: COD, BOD, cyanide, ammonia, suspended solids, phenol and benzene compounds, coking wastewater is characterized by multi-component, component

3、 complex, the concentration high, toxic, biodegradable, so the design uses a good removal of organic matter, ammonia and other oxidation ditch. Treatment of the sewage treatment station process: sewage water t coarse grid t Water pumping station t Fine grid t Aerated Grit Chamber t Orbal oxidation d

4、itcht Secondary settling tankt Disinfection tank tdisinfected pool water. The pollutants in coke plant wastewater treatment by this process has reached the Integrated Wastewater Discharge Standard (a, GB8978-1996) standard.Keywords ： Coking wastewater; Oxidation ditch; Process Design目錄1 緒論5 TOC o 1-

5、5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 選題背景 .5處理焦化廢水目的及意 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 義 .5焦化廢水的處理方法 6物化法 6生化法 7 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2設(shè)計說明 10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 設(shè)計資料 10工 藝 參 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 數(shù) .10具 體 工 作 內(nèi)容 .10污

6、 水 處 理 工 藝 流 程 的 設(shè)計 10工藝設(shè)計原則 10工藝流程的設(shè)計 11氧 化 溝 工 藝 簡介 .11氧 化 溝 基 本 特點(diǎn) .11Orbal 氧 化溝 12 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.3.3Orbal氧化溝工藝?yán)?132.4 污 水放 .143.1格柵的設(shè)算3.1.1格刪3 設(shè)計計算用計及.15的.153.1.2格柵的式 .15 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 3.1.3格柵的計算示圖 .163.1.4污染 物在柵 格中的除 .173.1.5粗格柵的算 .173.1

7、.6算細(xì)格柵的3.2沉砂池的設(shè)算3.2.1沉砂池用3.2.2沉砂池計設(shè)計.18計及.18的.18的18計3.2.3式3.2.4曝氣沉砂池的設(shè).19曝氣沉砂池的 .20計算設(shè)計3.3氧化溝設(shè)原 排15計 作 公 意 去 計 計 計 作 設(shè) 公 計 計.203.3.1氧化溝3.3.2設(shè)計數(shù)3.3.33.3.43.3.5衡3.3.63.3.7.21主體構(gòu)筑物.21脫氮.22堿度.22氧化溝總.23需氧量.243.3.8氧化溝3.3.9曝氣設(shè)容積.26備.273.3.10進(jìn)出水管及調(diào)節(jié)算 283.4沉淀池的設(shè)計算.303.4.1沉淀池的用.303.4.2沉淀池的計.30算堰及3.4.3向心輻流式沉淀池

8、的計算.303.4.4沉淀池的設(shè)計參數(shù)作參計計平體計計計計計作設(shè)公計.323.4.53.53.5.1.333.5.2.343.5.3.353.5.4.353.5.5.353.5.6.353.5.7.353.6353.6.1沉池污泥回.363.6.2363.6.3.373.6.4.384 污水總泵站的設(shè)計394.1.394.1.1污水泵房的設(shè)計規(guī)疋.394.1.2設(shè)計數(shù)據(jù).394.1.3泵房形式.394.1.4工藝布置.394.2污水泵站設(shè)計計算.394.2.1水泵選擇.404.2.2泵站基礎(chǔ)設(shè)計.404.3集水井設(shè)計計算.404.4機(jī)器間設(shè)計計算.414.5集水池.415 總結(jié)43參考文獻(xiàn).4

9、4致謝.451 緒論選題背景焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。焦化廢水主要包括煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發(fā)生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦?fàn)t水封水及其它場合產(chǎn)生的污水1。焦化廢水主要污染物質(zhì)有：COD、BOD氰化物、氨氮、懸浮物、苯酚及苯系化合物等，焦 化廢水其中各組分基本含量及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1.1所示。表1.1焦化廢水各組分基本含量及排放標(biāo)準(zhǔn)污染物BODCOD揮發(fā)酚氰化物氨氮懸浮物含量mg/L1200300090020050250I級標(biāo)準(zhǔn)201000.50.51570由表1.1可見，焦化廢水成分多，組分復(fù)雜、濃度高、毒性

10、大、難降解。廢水中含有數(shù)十種無機(jī)和有機(jī)化合物，其中無機(jī)化合物主要是大量銨鹽、硫、硫化物、氰化 物等；有機(jī)化合物除酚外，還有聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物2。污染物色度高，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。焦化廢水中COD NMN和揮發(fā)酚等污染物濃度高，這些污染物會對人類、水產(chǎn)及農(nóng)作物都有極大危害。處理焦化廢水目的及意義當(dāng)前，全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴(yán)峻形勢，水污染問題成為當(dāng)今世 界面臨的重要環(huán)境問題之一。我國人均水資源占有量僅為0.24萬m,只有世界上人均占有量的 1/4 ，屬世界十二個貧水國家之一 3 ，所以加強(qiáng)對新污染源的控制，改善老污 染源處理?xiàng)l件，才能從根本上改變我國水

11、質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。焦化廢水的處理一直是國內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題，幾十年來尚未出現(xiàn)突破 性的研究成果。廢水中污染物組成復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合 物，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。目前，焦化廢水一般要經(jīng)過預(yù)處理、二 級處理和深度處理后才可能達(dá)標(biāo)排放。焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)有 4 ：厭氧酸化法、氣浮 法、混凝沉淀法等；二級處理方法很多，有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法、以及物理 - 化學(xué)法等；焦化廢水深度處理技術(shù)有化學(xué)氧化法、折點(diǎn)氯化法、絮凝沉淀輔以加氯法、 吸附過濾輔以離子交換法等。但目前最常用的方法是焦化廢水經(jīng)隔油池、二級氣浮池 除油后進(jìn)行多段曝氣生物處理，再經(jīng)氧化塘或吸附法

12、深度處理后外排。焦化廢水的處理方法目前，焦化廢水的處理方法主要有物化法、生化法、物化- 生化法等，以下將對幾種方法進(jìn)行比對分析。物化法1）吸附法 吸附法處理廢水，就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)，使廢水 得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等 5 。該法操作簡單，工藝流 程短，適合處理排放量較小的廢水。其缺點(diǎn)是吸附劑的吸附效果不太好，用量大，更 換勞動強(qiáng)度大，處理后產(chǎn)生大量廢渣。2）化學(xué)沉淀法 化學(xué)沉淀法是將要去除的離子變?yōu)殡y溶的、難解離的化合物的過程。化學(xué)沉淀法 的處理對象主要是重金屬離子、兩性元素、堿土金屬及某些非金屬元素。該方法加入 沉淀劑的同時，容易引入新的

13、污染成分，并且對于大部分有物污染物無能為力，通常 作為輔助處理方法。3）混凝沉淀法 混凝法是向廢水中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體，中和 廢水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷，使這些帶電物質(zhì)發(fā)生凝集?；炷ǖ年P(guān)鍵在于混凝 劑，目前國內(nèi)焦化廠家一般采用聚合硫酸鐵（PFS），助凝劑為聚丙烯酰胺（PAM）。近年 來，新型復(fù)合混凝劑在焦化廢水的處理中的應(yīng)用得到廣泛的研究，例如開發(fā)的聚硅酸 鹽即是一類新型無機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑，是在聚硅酸（即活化硅酸 ）及傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵精品文檔 鹽等絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的聚硅酸與金屬鹽的復(fù)合產(chǎn)物 7 ?；炷ㄊ悄壳皯?yīng)用較多 的方法，成本低，效果明顯，但是尚不能

14、徹底處理焦化廢水。4）Fenton 試劑法Fenton試劑是由HQ和Fe2+混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，由于HQ與Fe2+作用能產(chǎn)生 氧化能力很強(qiáng)的QH自由基8,9，其組合能氧化焦化廢水中多種有機(jī)物10，在處理難生物 降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水時，具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件 緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn) 11。5）蒸氨法 焦化廢水中氨氮主要來源于熄焦水和剩余氨水，蒸氨法就是通過蒸汽加熱焦化廢 水，使廢水中氨氮揮發(fā)后收集，可大大降低水中氨的濃度。該法能夠回收部分氨氣， 其不足之處是蒸汽用量大，能耗高， 蒸氨后剩余氨水仍高達(dá)300mg/L，不能滿足排放標(biāo) 準(zhǔn)，后工序往往采用生化處理。6）焚

15、燒法焚燒法處理焦化廢水是采用高溫焚燒方式使焦化廢水變成CQ和水蒸氣，及少許無機(jī)物灰分。該法有助于對焦化廢水有多數(shù)難降解的物質(zhì)進(jìn)行徹底消除，CQD去除率高達(dá)99.5%。缺點(diǎn)是焚燒過程需要噴灑燃油，設(shè)備投資及運(yùn)行成本高，隨著油價上漲，國家 不提倡采用焚燒法治理焦化廢水。7）膜分離法 膜分離法是利用特殊的半滲透膜分離水中離子和分子的技術(shù)，主要包括反滲透（RQ）、納濾（NF）、超濾（UF）、微濾（MF）等12。液膜法除酚技術(shù)在我國發(fā)展較快，是一 項(xiàng)快速、高效、節(jié)能的新型分離技術(shù)。膜分離法處理焦化廢水主要問題是由于焦化廢 水粘度高，而導(dǎo)致清液通量小，不適合大批量處理，膜組件更換頻繁，處理成本較高。8）萃

16、取法 萃取法是采用液膜分離技術(shù)使廢水中酚類物質(zhì)或者有機(jī)物質(zhì)，由廢水體系轉(zhuǎn)移至液膜中，從而達(dá)到濃縮廢水中污染成分的目的 5。該法思路新穎，除酚效果良好，但目 前還沒有相關(guān)工業(yè)化方面的報道。9）催化濕式氧化法 催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓狀況下，在催化作用下，使用空氣將廢水中的氨氮和有機(jī)污染物氧化最終轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)N2和CQ排放13。該技術(shù)始于20世紀(jì)70 年代特別適用于農(nóng)藥、染料、橡膠、合成纖維及難于生物降解的高濃度廢水。10）粉煤灰處理焦化廢水粉煤灰的主要成分是SiO2, AI2SO, NaAISiO等，將粉煤灰作為吸附劑深度處理焦 化廢水，脫色效果好，COD揮發(fā)酚去除率高，可對焦化廢水進(jìn)行

17、深度處理 網(wǎng)。11 ）催化鐵內(nèi)電解方法 該方法主要對焦化廢水中存在的難降解物質(zhì)、生化反應(yīng)抑制物質(zhì)以及染料和化工 廢水中存在的顯色物質(zhì)，利用單質(zhì)鐵催化還原，從而使其轉(zhuǎn)化為無色、可生化降解的 物質(zhì)，在此過程中產(chǎn)生的新生態(tài)鐵離子混凝去除部分污染物 15。該方法還可以去除水 中的重金屬、磷酸根，有效地解決了廢水處理中的許多難題。該方法反應(yīng)速率快，作 用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，適用 pH范圍寬，運(yùn)行成本極低，運(yùn)行管理方便， COD勺去除 率較高。生化法1 ）普通活性污泥法 活性污泥法即將焦化廢水與活性污泥混合一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿 曝氣池注入空氣曝氣，使污水與活性污泥充分接觸，并供給混合液足夠的

18、溶解氧。這 時污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，活 性污泥與水澄清分離，部分活性污泥再回流到曝氣池中，繼續(xù)進(jìn)行凈化過程，澄清水 則溢流排放。由于在整個過程中活性污泥在不斷增長，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出， 以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。2）序批式活性污泥法 （SBR）SBRX藝是集生物降解和脫氮除磷集于一體的新技術(shù)， 它結(jié)構(gòu)形式簡單，運(yùn)行方式 靈活多變，是一種間歇運(yùn)行的廢水處理工藝，SBR反應(yīng)池生化反應(yīng)能力強(qiáng)，處理效果好， 用它來處理焦化廢水NhkN的去除率為60%缺點(diǎn)是傳統(tǒng)SBR法對焦化廢水降解效率不 夠高。目前，SBR技術(shù)從生活污水到工業(yè)廢水等各領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。

19、3）膜生物反應(yīng)器 （MBR）MBR是將膜技術(shù)應(yīng)用于廢水處理系統(tǒng)， 提高了泥水分離效率，并且由于曝氣池中活 性污泥濃度的增大和污泥中特效菌 （特別是優(yōu)勢菌群 ） 的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。 同時通過降低 F/M 減少剩余污泥產(chǎn)生量，從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的系統(tǒng) 在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥，易出現(xiàn)污泥膨脹，出水固體，出水水質(zhì)不理想等 突出的問題16。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBF具有以下主要特點(diǎn)：固液分離率高、 出水水質(zhì)好、處理效率高、占地空間小、運(yùn)行管理簡單、應(yīng)用范圍廣?，F(xiàn)在膜生物反 應(yīng)器的處理對象也由原來的城市生活污水，逐漸擴(kuò)大到各種工業(yè)廢水，發(fā)展前景廣闊。4）生物鐵法 生

20、物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽，以提高曝氣池活性污泥濃度為主，充分發(fā)揮生 物氧化和生物絮凝作用的強(qiáng)化生物處理方法 17 。由于鐵離子不僅是微生物生長必需的 微量元素，而且對生物的黏液分泌也有刺激作用。鐵鹽在水中生成氫氧化物與活性污 泥形成絮凝物共同作用，使吸附和絮凝作用更有效地進(jìn)行，從而有利于有機(jī)物富集在 菌膠團(tuán)的周圍，加速生物降解作用。該法大大提高了污泥濃度，由傳統(tǒng)活性污泥法 2-4g/L 提高到 9-10g/L ，降解酚、氰化物的能力也大大加強(qiáng)。 當(dāng)氰化物的濃度高達(dá) 40mg/L 條件下，仍可取得良好的處理效果。對 COD勺降解效果也較傳統(tǒng)方法好。5）炭- 生物法 目前，國內(nèi)一些焦化廠生化處理

21、裝置由于超負(fù)荷運(yùn)行或其他原因，處理后的水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)，炭-生物法是在傳統(tǒng)的生物法的基礎(chǔ)上再加一段活性炭生物吸附、 過濾處理。 該工藝簡便、操作方便、設(shè)備少、投資低 18 。由于活性炭不必頻繁再生，故可減少處 理費(fèi)用對于已有生物處理裝置處理后水質(zhì)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的處理廠，采用炭 - 生物法進(jìn) 一步處理以提高廢水凈化程度也是一項(xiàng)有效的方法。6）A-O 與 A-A-O 工藝目前國內(nèi)主要采用 A-O （缺氧-好氧）與 A-A-O （ 厭氧-缺氧-好氧）工藝及其變型脫 氮工藝進(jìn)行焦化廢水的脫氮處理，脫氮效果較好。實(shí)驗(yàn)表明： A-O工藝在NHN去除和 反硝化方面均優(yōu)于A-O工藝，特別是反硝化率方面 A-A-O

22、工藝是A-O工藝的兩倍。7）三相氣提升循環(huán)流化床處理焦化廢水實(shí)驗(yàn)研究證明用三相氣提升循環(huán)流化床反應(yīng)器 （AZLR）處理焦化廢水，比活性污泥 法處理效果好 19 。該方法對于酚、氰等污染物有良好的耐受力，去除效果好，可有效 降低曝氣能耗。2設(shè)計說明設(shè)計資料工藝參數(shù)工程規(guī)模：焦化洗滌廢水流量為 25000mVd水源資料：表2.1焦化廢水各組分基本含量污染物BODCOD揮發(fā)酚氰化物氨氮懸浮物含量mg/L12003000900200502503)出水要求:出水水質(zhì)要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(一級，GB8978-1996的污水處理工藝設(shè)計。即：表2.2焦化廢水各組分排放標(biāo)準(zhǔn)污染物BODCOD揮發(fā)酚氰化物氨

23、氮懸浮物I級標(biāo)準(zhǔn)201000.50.51570mg/L具體工作內(nèi)容合理選擇污水處理工藝流程。完成主要污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算繪制污水處理系統(tǒng)工藝流程圖。繪制污水處理系統(tǒng)主要構(gòu)筑物設(shè)計圖。繪制污水處理系統(tǒng)平面布置圖。繪制污水處理系統(tǒng)高程布置圖。整理設(shè)計說明書一份，內(nèi)容包括主要處理構(gòu)筑物等的設(shè)計計算。污水處理工藝流程的設(shè)計工藝設(shè)計原則 確定處理工藝的依據(jù)有以下幾點(diǎn)： (1) 污水處理程度。 (2) 處理規(guī)模和污水水質(zhì) 質(zhì)量變化規(guī)律。 (3) 新工藝及類似污水工程資料。 (4) 污泥處理的工藝。污水處理的程度：確定污水處理程度主要需要考慮收納水的功能，水環(huán)境質(zhì)量要 求，污染狀況和自靜能力，處理后的污水

24、是否回用等因素。處理規(guī)模和污水水質(zhì)和水量變化規(guī)律：污水處理規(guī)模也是影響工藝選擇的重要因 素。某些處理工藝，如完全混合曝氣池，塔式生物濾池和豎流沉淀池只適用水量不大 的小型污水處理廠，因此處理方案也要處理規(guī)模調(diào)整。新工藝及類似污水工程資料：采用先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)做到技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上高 效節(jié)能。對于采用新工藝，新技術(shù)的設(shè)計，應(yīng)對其設(shè)計參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作精心選 擇。污泥處理工藝：污泥處理工藝作為污水處理系統(tǒng)方案的一部分，決定于污泥的性 質(zhì)與污泥的出路(農(nóng)用，填埋，排海等)。污水處理構(gòu)筑物排出的剩余污泥性質(zhì)的不 同，對選用污泥處理工藝有較大的影響 20 。工藝流程的設(shè)計 由于本設(shè)計為焦化洗滌廢水處理

25、設(shè)計，考慮的焦化廢水本身的特點(diǎn)及流量?？紤] 本設(shè)計的實(shí)際情況，要達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計采用具有良好去除有機(jī)物、氨 氮等的氧化溝法。工藝流程為：1風(fēng) 房!: ij剩余污泥回流水脫房外沙 沉運(yùn)粗 格 柵進(jìn)水泵房細(xì) 格 柵曝氣沉沙池列貝爾氧化溝沉池消 毒 池污出水圖2.1焦化廢水工藝設(shè)計流程圖氧化溝工藝簡介氧化溝基本特點(diǎn)氧化溝工藝是活性污泥法的一種變形工藝，屬于延時曝氣的活性污法。1954年荷蘭第一座氧化溝污水處理廠投入使用，隨著工業(yè)技術(shù)和水處理工藝的不斷發(fā)展以及污 水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，氧化溝工藝和構(gòu)型已經(jīng)得到很大發(fā)展。氧化溝工藝一般都采 用封閉的環(huán)狀溝，污水和活性污泥在溝內(nèi)進(jìn)行幾十圈甚至更

26、多的循環(huán)后排出系統(tǒng)。這 種池型構(gòu)造和運(yùn)行方式，使氧化溝在流態(tài)上兼具推流式和完全混合式的雙重特點(diǎn)；采 用低負(fù)荷（污泥負(fù)荷為0.050.15kgBOD/kgMLS$）在考慮硝化的情況下，污泥負(fù)荷一般 小于0.10kgBOD/kgMLS$）和高污泥齡（SRT: 1530d，在要求完全硝化的情況下， 一般 污泥齡大于20d），污泥在氧化溝內(nèi)充分好氧穩(wěn)定，不需要厭氧消化；通常氧化溝均采 用表曝設(shè)備，如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟和表曝機(jī)等，曝氣設(shè)備同時滿足充氧、混合、推動混合液 循環(huán)運(yùn)動以及防止活性污泥沉淀等多方面要求。防止活性污泥沉積的混合液的平均流 速要求不小于0.3m/s。供氧量的控制通常通過改變曝氣設(shè)備的運(yùn)行臺數(shù)

27、、轉(zhuǎn)動速度和 調(diào)節(jié)浸水深度來實(shí)現(xiàn)。由于具有基建和運(yùn)行費(fèi)用較低，操作技術(shù)相對簡單和處理效果 穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，氧化溝污水處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我國城市污水和工業(yè)廢水處理廠的 建設(shè)中21。Orbal 氧化溝Orbal氧化溝是一種多級氧化溝，其特點(diǎn)是：曝氣設(shè)備是有水平軸的豎直轉(zhuǎn)碟，碟片經(jīng)過水力學(xué)設(shè)計達(dá)到最佳的充氧和推流作用；由同心圓形的多溝槽構(gòu)成（多為三溝道)，各溝道均表現(xiàn)為單個反應(yīng)器的特征，這使得Orbal氧化溝的推流特征更加突出。在各個溝道之間存在明顯溶解氧梯度，對于有機(jī)物的去除、高效脫氮、防止污泥膨脹 和節(jié)約能耗等，都是非常有意義的。對于三溝道的Orbal氧化溝，外溝、中溝和內(nèi)溝的溶解氧一般控制在

28、00.5mg/L、0.51.5mg/L以及1.52.5mg/L，體積比為50: 33: 17;供氣量之比為65: 25: 10。轉(zhuǎn)碟后設(shè)導(dǎo)流板以防止污泥沉淀，有效水深可達(dá) 4.5m。外溝內(nèi)供氣量通常占總氣量的65%左右，但是由于外溝容積大，同時發(fā)生了高度的生化反應(yīng)，溶解氧一般在0.5mg/L以下，這種虧氧條件下的供氧方式使氧利用率和充氧效率更高。Orbal氧化溝進(jìn)水進(jìn)人外溝，同回流污泥進(jìn)行混合，使回流污泥中的硝態(tài)氮能利用原水中的有機(jī)碳源，在外溝整體較低的溶解氧濃度下進(jìn)行反硝化，這種 脫氮方式能同時節(jié)省用于硝化和碳化的曝氣量，同時可以不必考慮反硝化外加碳源。中溝作為擺動溝道，使系統(tǒng)更為穩(wěn)定，內(nèi)溝

29、保持較高的溶解氧，以保證碳化和硝化完 全。進(jìn)水1中心島LnrJ氧化溝回流污泥轉(zhuǎn)碟二沉池出水圖2.2 Orbal 氧化溝Orbal 氧化溝工藝原理由于溶解氧在氧化溝的分布呈 0mg/Ll mg/L2mg/L，第一溝內(nèi)溶解氧濃度 始終接近于零，所以0rbal氧化溝的脫氮和硝化始終保持最佳狀態(tài)。1) Orbal氧化溝的脫氮除磷所謂第一溝溶解氧為“ 0”。它是指第一溝中遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)碟的溝道之混合液的溶解氧始 終處于接近0mg/L的狀態(tài)，并非指整個溝道處于缺氧狀態(tài)，在靠近轉(zhuǎn)碟的溝段正是富 氧區(qū)。在缺氧條件下，脫氮細(xì)菌生長繁殖有利。這些細(xì)菌以有機(jī)碳作為碳源和能源。并以硝酸鹽作為能量代謝過程中的電子接受體。由于O

30、rbal氧化溝的第一溝BOD碳源）很豐富，而脫氮細(xì)菌正是以有機(jī)碳作為碳源和能源，因此不需另投加有機(jī)碳源來滿足 生物脫氮過程的需要。在靠近轉(zhuǎn)碟的溝段即處于富氧區(qū)的溝段，氨氮被硝化細(xì)菌氧化 為硝酸鹽氮（NO, -N），由于混合液在第一溝中閉路循環(huán)數(shù)十次乃至數(shù)百次，所以O(shè)rbal氧化溝的第一溝中同樣進(jìn)行了數(shù)十次乃至數(shù)百次的硝化一脫氮反應(yīng)第二溝是第一溝的 繼續(xù)，它起著緩沖第一溝的處理效果，經(jīng)第一溝、第二溝的生物氧化后，絕大部分的 有機(jī)物和氨氮得到去除。第三溝一般來說是為了排放，起補(bǔ)充氧的作用。另外也可通 過內(nèi)循環(huán)方式將混合液從第三溝打回第一溝，從而將在第二溝及第三溝形成的硝酸鹽 氮轉(zhuǎn)到第一溝進(jìn)行反硝化

31、。應(yīng)用這些操作方式，脫氮效率可達(dá)90以上。2）同時硝化反硝化機(jī)理第一溝中存在好氧和缺氧區(qū)域， 致使硝化、反硝化反應(yīng)在同一溝內(nèi)發(fā)生， 這種“同 時硝化反硝化”機(jī)理包括兩層含義。宏觀環(huán)境：整個第一溝內(nèi)存在缺氧與曝氣區(qū)域。根據(jù)各 Orbal 氧化溝污水處理廠 的測試結(jié)果，在曝氣轉(zhuǎn)碟上游 11711至下游 31711的溝長范圍內(nèi)一般 DO0.5mg / L ， 部分區(qū)域甚至可達(dá)2mg/L3mg/L，可將此看作曝氣區(qū)域，其他區(qū)域則為缺氧區(qū)域。 這為同時硝化、反硝化反應(yīng)提供了必要的環(huán)境。微環(huán)境：微小的微生物個體所處的環(huán)境可稱為微環(huán)境，它直接決定微生物個體的 活動狀態(tài)。在活性污泥菌膠團(tuán)內(nèi)部存在多種多樣的微環(huán)

32、境類型，而每一種微環(huán)境往往 適合于某一類微生物的活動。受各種因素 （物質(zhì)傳遞、菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征 ）的影響，微 環(huán)境所處的狀態(tài)是可變的。而宏觀環(huán)境的變化往往導(dǎo)致微環(huán)境的急劇變化，從而影響 微生物群體的活動狀態(tài)并在某種程度上表現(xiàn)出“表里不一”的現(xiàn)象。例如，某一好氧 性微環(huán)境，當(dāng)耗氧速率高于氧傳遞速率時可變成厭氧或缺氧性微環(huán)境。對于菌膠團(tuán)尤 其是大顆粒菌膠團(tuán)來說，微環(huán)境的變化可能非常明顯。因而曝氣狀態(tài)下也可出現(xiàn)某種 程度的反硝化，即“同時硝化反硝化 ”現(xiàn)象。在已有的污水處理廠中，對 Orbal 系統(tǒng)所做的測試能明顯地觀察到第一溝內(nèi)存在 缺氧與好氧區(qū)域，而且有初沉池的設(shè)計也不易于形成大顆粒菌膠團(tuán)，故認(rèn)

33、為在所測試 的 Orbal 氧化溝系統(tǒng)中，第一種類型的“同時硝化、反硝化”占主導(dǎo)地位 22。 2.4 污水排放本污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)為國家一級B標(biāo)準(zhǔn)，主要用于廠區(qū)內(nèi)的綠地澆灌，還可農(nóng)田灌溉 及小區(qū)沖廁，洗車用水、生活觀光用水等。3設(shè)計計算格柵的設(shè)計及計算從污水流量等因素考慮，只設(shè)粗細(xì)兩道格柵。格柵的作用格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水進(jìn)的進(jìn)口處或者污水處理的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，女口：纖維、碎皮、毛皮、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并保證其 正常運(yùn)行。格柵的計算公式柵槽寬度的計算公式為：8 = S(n -1) en(3.1)

34、n 宀 Sin :ehv式中：B柵槽寬度,m；s 柵條寬度，me 柵條凈間隙，mmn 格柵間隙數(shù)；Q max 最大設(shè)計流量，m/S ；a格柵傾角，度；h 柵前水深，mv 過柵流速，m/s，般取0.61.0 ；sin 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。(3.2)格柵的水頭損失計算公式：h| = kh0hoho2g式中：hi過柵水頭損失，mh o計算水頭損失,m；2g 重力加速度，9.81m/s ；k系數(shù)，格柵堵塞后，水頭損失增大倍數(shù)，一般為3；阻力系數(shù)，與選擇的柵條斷面有關(guān)。 柵槽總高度計算公式：H=h+h+h2(3.3)式中：H柵槽總高度，mh柵前水深，m h 2柵前渠道超高，m,般取0.3m。柵槽總長度計算公式：L

35、 * 1.00.5H1tg：(3.4)B -Bj2tg： 12Hh h2式中：l柵槽總長度，mh i 柵前槽高，m進(jìn)水渠道漸寬部分長度，mB 1進(jìn)水渠道寬度,m；：!進(jìn)水渠展開角，一般為200； 柵槽與進(jìn)水渠連接渠的漸縮長度，m每日柵渣量計算公式：W QmaxW 86400 _ K 總 1000(3.5)式中：w-每日柵渣量，m?d ；Wi柵渣量(m5 /10m3污水)，0.10.01，粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值,中格柵用中值；K總一污水流量總變化系數(shù)。格柵的計算示意圖柵條工作平臺L1圖3.1格柵水力計算示意圖污染物在柵格中的去除粗柵主要去除焦化廢水中的懸浮物，去除見表3.1表3.1 懸浮物在

36、柵格中的去除污染物進(jìn)水含量mg/L出水含量mg/L去除率懸浮物2507072%粗格柵的計算粗柵條寬度定為10.00mm,粗柵條間隙定為 20.00mm 設(shè)計流量為 25000 m3/d,設(shè)計一臺。最大設(shè)計流量為 0.28935 m 3/s。過柵流速取0.6m/s，進(jìn)水渠寬0.4m,柵前水深為1.4m。安裝角度o=60。根據(jù)計算公式計算，得出粗格柵各設(shè)計參數(shù)：格柵間隙數(shù)：n=18.7取n=19;格柵寬度： B=560mm；過柵水頭損失：選用常規(guī)的矩形斷面柵條，戶2.42。h1=0.046m, 取 0.05m；柵槽總高度：H=1.75m,其中超高取0.3m； 柵槽總長度：L=2.71m,其中ai=

37、200； 每日柵渣量為： W=1.392 m3/d，K總?cè)?.45。細(xì)格柵的設(shè)計計算設(shè)計流量為 25000m3/d,最大設(shè)計流量為 0.28935 m3/s。細(xì)柵條寬度定為8.00mm,細(xì)柵條間隙定為10.00mm柵前水深設(shè)計為1.4m，過柵流速取0.6m/s，安裝角度為60。 根據(jù)計算公式計算，得出細(xì)格柵各設(shè)計參數(shù)：格柵間隙數(shù)： n=37.4 取 n=38；格柵寬度： B=676mm；過柵水頭損失：選用常規(guī)的矩形斷面柵條，3=2.42。h1=0.086m；柵槽總高度：H=1.786m,其中超高取0.3m。柵槽總長度：L=2.95m,其中a=200。每日柵渣量為： W=1.086 m3/d，K

38、總?cè)?.45。沉砂池的設(shè)計及計算沉砂池的作用沉砂池的作用是從污水中分離出密度較大的無機(jī)顆粒，如：砂子、煤渣等。沉砂池一般設(shè)在處理工藝的前段，以保護(hù)機(jī)件和管道，保證后續(xù)作業(yè)的正常運(yùn)行。沉砂池的設(shè)計 本工藝采用曝氣沉砂池沉砂池，曝氣沉砂池的示意圖如圖 3.2。i=0.1-0.5_.沉砂池f/ jZ jr J-. / 我 jXrj5 聲/ *入/上# / A尹f # jr圖3.2曝氣沉砂池?fù)醢?嚴(yán)曝氣器曝氣沉砂池的設(shè)計計算公式曝氣沉砂池設(shè)計參數(shù)：最大旋流速度為0.250.30m/s，水平前進(jìn)流速為0.060.12m/s。最大設(shè)計流量時的停留時間為12min。有效水深23m寬深比1.01.5，長寬比5

39、。 曝氣裝置用穿孔管，孔徑 2.56.0mm曝氣量0.10.2m3/m污水或35nV(m2 h)如果將停留時間延長至2030mi n,可使曝氣沉砂池兼作預(yù)曝氣池。池子總有效容積V:V =60Qmax(3.6)式中：Qwx最大設(shè)計流量，m/ s ；t 最大流量時的停留時間，min水流斷面積A:Q max A =-V(3.7)式中：v 最大設(shè)計流量時的水平流速。池總寬度B:h2(3.8)式中：h2 設(shè)計有效水深池長L:每小時所需空氣量q：(3.9)q = 3600dQ max式中：d每立方米污水所需空氣量。一般為 0.10.2m3/m3曝氣沉砂池的設(shè)計計算最大設(shè)計流量的計算：本廠工程的設(shè)計水量為2

40、5000riVd。池設(shè)計最大水量Qa=0.28935m3/s。總有效容積的計算：設(shè)計停留時間為t=3.0min ,3 V=60Qaxt =53m。池斷面面積：最大設(shè)計流量時的設(shè)計水平前進(jìn)流速 v=0.05m/s ,(3.10)Q maxV2=5.79m。池寬和有效水深：設(shè)計有效水深為：H=2.5m池寬：B=A/H=2.3m 取 2.5m。池長：L=V/A=9.15m,取 9.5m。長寬比：L/b=9.5/2.5 小于 5,符合要求。所需曝氣量為：3q = 3600dQmax=104.17m/h其中d取0.1m3/m3氧化溝設(shè)計計算331氧化溝作用氧化溝的作用是去除焦化廢水中的 BOD、COD、

41、氨氮及有機(jī)物。去除如表 3.2。表3.2氧化溝中焦化廢水各組分去除污染物BODCOD氨氮進(jìn)水含量mg/L1200300050出水含量mg/L2010015去除率66.7%66.7%70%設(shè)計參數(shù)污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.5混合液懸浮固體濃度MLSS=4000mg/L混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS=3000mg/LF=0.75污泥齡耳二30d內(nèi)源代謝系數(shù)Kd 055(6)20度是脫水率qd 0.035kg主體構(gòu)筑物計算1)負(fù)荷計算BOD5負(fù)荷計算：原水 COD300mg /L預(yù)處理COD去除率66.7%污水可生化性B/C=0.4)除BOD計算氧化溝出水Se - 20mg / L3VSS 二 0.7

42、5TSS = 12090mg/L氧化溝好氧區(qū)容積，包括去除BOD5和消化反應(yīng)所需體積V1,m3(3.11)YQ(S0 -Se)0.525000X120 20)疋 303Xv(1 心如 一 3000 (1 0.055 30) 一4717m剩余污泥量 X, kg / m3YQ(SO -Se)Q(Xi X2)二0.5 25000 (120-20)25000 (30-20)1000 (1 0.055 30)1000=721.7kg/d(3.12式中：X1 污泥中惰性物質(zhì)（kg/L ）為進(jìn)水懸浮固體濃度（TSS與揮發(fā)性懸浮固體濃度（VSS之差mg/LX1 =TSS-VSS =120 -120 0.75

43、=30mg/LX2 隨處理完水流出的污泥量mg/LX2 二 20mg / L去除1kg BOD5產(chǎn)生的干污泥量：X721.7 10000.29kgDs/kgBOD5Q(S -Se)25000 (120 -20)3.3.4脫氮計算(1)氧化溝中剩余污泥中所含氮率為 12.4%每日產(chǎn)生的污泥量為：YVSS亠二 0.5 25000(120一2叭 471.7kg/d1 Kd乙1000 (1 0.055 30)(3.13)用于生物合成的氮為：N,kg/d(3.14)N0 =12.4% Xvss =0.124 471.7 = 58.5kg/d折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成氮量:N0N。8000058.5

44、100025000二 2.34mg / L 反硝化脫NO3-N量，Nr,mg/L(3.15)Nr =TKN - N0 - Ne =50-2.34 -20 =27.66mg/ L所需除氮量:NO-NQNr100025000 27.661000二 691.5kg/d(3.16)所需氮化的NH3 - N量:M =進(jìn)水TKn -出水NH3 -N 一生物合成的需氮量 =50-15-2.34=32.66mg/L(3.17)堿度平衡剩余堿度(或出水總堿度)=進(jìn)水堿度(以CaCO3)+0.1去除BOD5的量+3.75反硝 化NO3-N的量一7.14氧化溝氧化總氮的量(3.18)式中：3.57 反硝化NO3-N

45、產(chǎn)生堿 mg/(mgNQ-N)0.1 去除 BOD5 產(chǎn)生堿度mg/(mgBOD5)17.14 氧化 NO3一-N 消耗的堿度 mg/(mgNCT-N)剩余堿度(或出水總堿度)= 250 -7.14 32.66 3.57 27.660.1 (120 - 20) = 125.56mg / L一般氧化溝系統(tǒng)中應(yīng)保證剩余堿度 _100mg/ L(CaCO3)氧化溝總體積設(shè)反硝化時溶解氧濃度為 DO=0.3mg/L (一般為0.5mg/L以下)，采用15度時，反 硝化速率：rDN 取0.08mgNO-N / mgVSS/drDN=DN 勺.09(15/o)X(1_DO) =0.08X1.09(1540

46、)X(1_0.3)貝y.0.0364mgNO- N / mgVSS/ d(3.19)根據(jù)MLS張度和計算所得的反硝化速率，計算反硝化所需的氧化溝體積:SNO3: NXvDN691.53 0.0364=6332.4m(3.20)所以，氧化溝總體積為:3V 二Vi V2 =47176332.4 = 11049.4m(3.21)氧化溝設(shè)計水力停留時間為：HRTV 11049.4“ccc、HRT24=10.6h(3.22)Q 25000校核污泥負(fù)荷：QS025000 x0.12/oNs00.068kgB0D5/kgMLSS/d(3.23)XrV4 11049.4符合要求，氧化溝污泥負(fù)荷一般為 0.05

47、0.15 kgBOD5/kgMLSS/d。需氧量計算1）設(shè)計需氧量AORAOR= 去除BOD5需氧量一剩余污泥BOD5需氧量+去除NO3一- N需氧量一剩余污泥中NO3-N需氧量一脫氮產(chǎn)氧量(3.24)去除BOD5需氧量：D1,kg/d。U 二 aQ(& -S) bVXV = 0.52 25000 (0.12-0.02) 0.12 11049.4 3 -5277.75kg/d(3.25)剩余污泥BOD5需氧量D2,kg/d ,用于合成那部分。D2-1.42X -1.42YQG 七)1 Wc= 1.420.5 25000 (0.12-0.02)1+0.055x30=669.8kg/d(3.26)

48、c）去除NOf - N需氧量D3,kg/d，每kgNO_N硝化需要消耗4.6 kgO?D3 =4.6Q(進(jìn)水 TKn -出水 NO-N)4.6 25000(0.25-0.02)1000= 5175kg/d(3.27)d）剩余污泥中NO3-N需氧量D4,kg/dYQ(S0-Se)0.5 25000 (0.12 0.02)D4 =4.6 0.124-) =4.6 0.124 -1 Kdrc1 0.055 30=269.1kg/d(3.28)式中：0.124 泥中含氮率。e)脫氮產(chǎn)生量Ds,kg/d，每還原1 kgNO3 -N產(chǎn)生2.86 kgO?2.86QNr 2.86 漢 25000 漢 27.

49、66“ “cc、D5r1977.7 kg/d(3.29)1000 1000總需氧量 :AOR砂一D2 + D3 D4 D5 =5277.75 669.8+5175269.1 1977.7(3.30)=6236.15kg/d校核去除每kg BOD5的需氧量:AORQ(S。-2)6236.1525000 (0.12 -0.02)= 2.49(3.31)符合要求，氧化溝規(guī)定此值應(yīng)介于 1.62.5之間2）表態(tài)下需氧量SOR kg/dSOR =AOR：( XCsw) _C) 1.024(r0)(3.32)式中：取 Cs(20) = 9.17kg/LCs(25) = 8.4kg/LC 溶解氧濃度； 一水

50、質(zhì)修正系數(shù)，取:=0.85 ；:水質(zhì)修正系數(shù)，:=0.95 ;P壓力修正系數(shù)。、所在地區(qū)實(shí)際氣壓0.99333 105:=5- =0.981.013 101.013 10氧化溝采用三通道，計算溶解氧濃度C按外溝：中溝：內(nèi)溝=021:2沖氧量按外溝：中溝：內(nèi)溝=65: 25: 10則各溝供氧量為：外溝道：AOR i = 0.65AOR=4053.5kg/d 中溝道：AOR 2 =0.25AOR=1559.04kg/d 內(nèi)溝道：AOR 3 =0.10A0R=623.62kg/d 各溝道標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：外溝道：SORAOR：(Cs(25)-C) 1.024(54053.5 漢 9.170.85(0.9

51、5 0.98 8.4 - 0.2) 1.024(25-20)=5096.9kg/d=212.4kg/h中溝道：(3.33)SOR2AOR2：(Cs(25)-C) 1.024(心0)=1960.3kg/d = 81.7kg/h(3.34)內(nèi)溝道:sor3AOR3：(Cs(25)-C) 1.024(r0)=784.1kg / d = 32.7kg/h(3.35)總標(biāo)準(zhǔn)需氧量:SOR=SOR + SOR2 + SO& =6241.3 kg/d =326.7 kg/h(3.36)校核每千克BODs標(biāo)準(zhǔn)需氧量:SORQ(S。-Se)6241.325000 (0.12 -0.02)=2.49kgO2 /k

52、gBOD5(3.37)符合要求。氧化溝每千克BOD5標(biāo)準(zhǔn)需氧量一般為1.62.5 kgO2/kgBOD5?？紤]到厭氧缺氧的要求，還要校核混合的最小的凈輸入功率，(確保氧化溝內(nèi)平均水流速度_0.25m/s)?；旌系淖钚」β蕿椋篜0.94“(MLSS)0.298(3.38)v式中：亠一絕對粘滯性系數(shù)，20度時等于1.0087 ;P 單位體積需要的凈輸入功率，W/m3。vP3=11.6lW/m3v氧化溝的容積計算本設(shè)計采用2座Orbal氧化溝，一座使用一座備用，溝深 4.0m。氧化溝彎道占70%直道占30%37彎二70%V =11049.4 0.7=7734.58m(3.39)M彎7734.5842

53、=1933.65m(3.40)V直 =30%V =11049.4 0.3314.82m3(3.41)3314.8242=828.71 m(3.42)直道長度L、M設(shè)外溝，中溝，內(nèi)溝寬度分別為 9m,8m,7m=16.57m = 17m(3.43), M 直 828.71 L =(9+8+8)250設(shè)中心半徑2m溝道之間隔墻厚0.25m,最外層墻厚0.5m外溝道面積:M1 二二(9 8 8 0.25 0.25)2 -(8 8 2 0.25 0.25)216.57 2 9=1665.87 m2 =50.0%(3.44)中溝道面積：M1 =二(8 8 2 0.25)2 -(8 2 0.25)219.

54、78 2 9 = 974.98m2 = 29.81%(3.45)內(nèi)溝道面積：M1 - ；： |(8 2 0.25)2 -2219.78 2 9 = 576.2m2 = 17.1%(3.46)三溝道面積比為：外溝：中溝：內(nèi)溝=50:29.81:17.1基本符合Orbal氧化溝各溝道容積比：50： 33： 17曝氣設(shè)備計算曝氣設(shè)備選用磚碟曝氣式氧化溝曝氣機(jī)；磚碟直徑d=1320mm單碟充氧能力 68.10kgo2/hd =1.135kgo2 / hd ;每米轉(zhuǎn)軸碟片數(shù)不少于5片，采用ZDQ-9.0型曝氣磚碟;有效水深460mrp1）外溝道：(3.47)(3.48)標(biāo)準(zhǔn)需氧量：SO -212.4kg

55、o2/h212 4所需碟片：n二=187.1 =188片1.135每米周安裝3片磚碟，最外側(cè)碟片距池內(nèi)壁 0.25m；所需磚碟組數(shù)為： 避 6.96 =7組；3匯9188 每組磚碟裝碟片數(shù)： 二23.5二24片；824校核每組安裝磚碟數(shù)：一 =2.7乞5片；9故外溝道共安裝7組磚碟，每組24片，共168片；212 4校核單碟充氧能力： =1.12 _ 1.135kgo2 / hrds。1682）中溝道：標(biāo)準(zhǔn)需氧量：SOR2 =81.7kgo2/h所需碟片：X黑二772片(3.49)每米周安裝3片磚碟，最外側(cè)碟片距池內(nèi)壁0.25m；72所需磚碟組數(shù)為：3組；3872每組磚碟裝碟片數(shù)：=24片;3

56、校核每組安裝磚碟數(shù):24ir35 片；故外溝道共安裝3組磚碟，每組24片，共72片;81 7校核單碟充氧能力：= 1.134二1.135kgo2/hrds3 ）內(nèi)溝道:標(biāo)準(zhǔn)需氧量：SOR3 -32.7kgo2/h(3.50)所需碟片：n = 辺 =28.8 =29片1.135每米周安裝3片磚碟，最外側(cè)碟片距池內(nèi)壁 0.25m；29所需磚碟組數(shù)為： 1.21 =2組；3x8為了使內(nèi)溝道與中溝道匹配便于安裝，也有利于水的流動，取4組曝氣跌轉(zhuǎn)：29每組磚碟裝碟片數(shù)：仝=7.25 = 8片；4校核每組安裝磚碟數(shù)：8 =1乞5片；8故外溝道共安裝4組磚碟，每組8片，共32片；校核單碟充氧能力：=1.02

57、2 _1.135kgo2/hrds。32進(jìn)出水管及調(diào)節(jié)堰計算1）進(jìn)出水管：污泥回流比為60%進(jìn)出管水流為：Q 二 250001 0.6 二 40000m3 / d = 1666.67m3 / h= 27.78m3/ min=0.463m3/s進(jìn)出管控制流速vm3/s(3.52)取管徑為0.8m。校核進(jìn)出水管流速：(3.53)Q 0.463v20.589m/s 二 1m/sA 0.5 :滿足要求；進(jìn)出水口水頭損失為：hi,2=1.00.58922 9.8=0.017m(3.54)2）出水堰計算：為了能夠調(diào)節(jié)曝氣磚碟淹沒深度，氧化溝出水處設(shè)置出水豎井，豎井內(nèi)安裝 電動可調(diào)節(jié)堰，初步估計為0.67，

58、因此按照薄壁堰來計算：H2Q =1.86bH 3取堰上水頭高 H=0.2m則堰：b = Q 2 O463 3 =2.78m(3.55)1.86H 31.86 0.22考慮可調(diào)節(jié)堰的安裝要求，(每邊窗1.3m),則出水豎井長度：L = 0.3 2 b =0.6 2.78 二 3.38m(3.56)出水豎井寬度 B取1.0m (考慮安裝高度)，則出水豎井平面尺寸為：L B 二 3.38m 1.0m出水井出水孔尺寸為：b h=m m，正常運(yùn)行時，堰頂高出孔口底邊1.0m,調(diào)節(jié)堰上下調(diào)節(jié)范圍為0.3m。出水豎井位于中心島，曝氣磚碟上游。氧化溝進(jìn)水速率0.6m/s，所以，氧化溝內(nèi)單位污水功率為27.65

59、w/m3 _11.16w/m3。符合要求。3.4沉淀池的設(shè)計及計算沉淀池的作用主要是用于分離懸浮物，當(dāng)進(jìn)水濃度較低時，考慮到本廠采用的工藝要求，可以 通過超越管線，直接將曝氣沉砂池的出水引入反應(yīng)池中。沉淀池的設(shè)計本工藝米用的是向心輻流式沉淀池。示意圖如圖 3.3。1H1-過橋；2-欄桿；3-傳動裝置；4-轉(zhuǎn)盤；5-進(jìn)水下降管；6-中心支架；7-傳 動器；8-耙架；9-岀水管；10-排泥管；11-刮泥板；12-可調(diào)節(jié)的橡皮刮板圖3.3周邊進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池3.4.3向心輻流式沉淀池的計算公式沉淀池表面積和池徑計算公式:Q maxnq式中：a沉淀池表面積，m；d 沉淀池直徑，mn 沉淀池個

60、數(shù)；q o表面水力負(fù)荷，nV(m2 h)。沉淀池有效水深計算公式：h2=qot式中：h2有效水深，mt 沉淀時間，h；池徑與水深比為612沉淀池總高度H:H=hi+h2+h3+h4+h5式中：h總高度，mh i保護(hù)咼，取0.3m；h 2有效水深，m(3.57)(3.58)(3.59)(3.60)h3緩沖高度，m非機(jī)械排泥時為0.5m;機(jī)械排泥時，緩沖層上緣宜高出刮泥板 0.3m；h 4沉淀池底坡落差，mh 5污泥斗高度，m污泥斗容積V:(3.61)式中：1泥斗上半部半徑；r 2泥斗下半部半徑。池底圓錐部分的污泥容積匕:V2 二-hl rjri RR2(3.62)3流入槽部分計算:Vn =2tG