養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理工藝設(shè)計(jì)

.z.中文摘要本設(shè)計(jì)的任務(wù)是養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工程的設(shè)計(jì)，要對(duì)污水處理進(jìn)展整體的設(shè)計(jì)與規(guī)劃。所提供的污水廠進(jìn)水水質(zhì)為：Q=3000m3/d,BOD5=3900-4900mg/L，CODcr=9000-13000mg/L，SS=3200-3500mg/L，NH3-N=450-650mg/L，pH=9.0～11.0。要求經(jīng)過(guò)處理后出水水質(zhì)為：BOD5=150mg/L，CODcr=400mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=80mg/L，pH=6.0～9.0，最終滿足"畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)"〔GB18596—2001〕要求。設(shè)計(jì)中采用的主要污水處理工藝是：氨吹脫——厭氧反響——生物接觸氧化——消毒——出水。所涉及的具體工作是對(duì)工藝流程中的各個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)展計(jì)算，確定其尺寸，對(duì)處理工藝中需要的各種設(shè)備進(jìn)展選型，并確定污水處理場(chǎng)的平面和高程布置。本設(shè)計(jì)還對(duì)污水處理場(chǎng)的建立和運(yùn)行費(fèi)用做了初步的估算。最終的設(shè)計(jì)成果還有多分以CAD軟件繪制的工程圖紙，包括：污水場(chǎng)平面布置圖、污水場(chǎng)高程布置圖以及幾個(gè)主要的處理構(gòu)筑物。關(guān)鍵詞：養(yǎng)豬污水，氨吹脫塔，UASB反響器，生物接觸氧化池。PigfarmwastewatertreatmentengineeringdesignAbstractThisdesigntaskisraisingpigfactorywastewatertreatmentengineeringdesign,therequirementisonwastewatertreatmentplantforoveralldesignandplanning.Thewastewatertreatmentplantisprovidedfor:Q=iningwater3000m3/d,BOD5=3900-4900mg/L,CODcr=90-13000mg/L,SS=32-3500mg/L,NH3-N=450-650mg/L,pH=9.0~11.0.DemandforprocessedeffluentBOD5=150mg/L,andCODcr=400mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=80mg/L,pH=6.0~9.0Finallymeetthelivestockandpoultrybreedingstandardsforpollutantsdischarge"(GB18596-2001)requirements.Designthemajorsewagetreatingtechnologyis:ammoniatoremove-anaerobicreaction-biologicalcontacto*idation-disinfection-outofthewater.Thespecificworkisinvolvedinvariousstructuresinprocessiscalculated,determineitssize,toprocessallkindsofequipmentneededinselectionanddeterminesewagetreatmentplant,theplaneandelevationlayout.Thisdesignofsewagetreatmentplantconstructionandoperationcostsmakesapreliminaryestimates.ThefinaldesignresultsandpointstoCADsoftwarerenderingengineeringdrawings,including:sewageplantlayout,sewageplantelevationlayoutandseveralmainprocessingstructures.Keywords:Pigsewage,Ammoniatoremovetower,UASBreactor,Biologicalcontacto*idationponds.目錄TOC\o"1-3"\u第一章緒論11.1養(yǎng)豬污水的來(lái)源11.2養(yǎng)豬污水的特點(diǎn)11.3養(yǎng)豬污水對(duì)環(huán)境的危害11.4養(yǎng)豬污水的資源化21.5養(yǎng)豬污水的處理方法2第二章方案設(shè)計(jì)說(shuō)明72.1工程設(shè)計(jì)資料7設(shè)計(jì)資料7設(shè)計(jì)依據(jù)7指導(dǎo)思想72.2養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)82.2.1方案選擇82.3處理工藝流程設(shè)備說(shuō)明112.3.1格柵間112.3.2沉砂池112.3.3調(diào)節(jié)池11初沉池122.3.5中間水池122.3.6氨吹脫塔12上流式厭氧污泥床〔UASB〕13生物接觸氧化池142.3.9二沉池152.3.10污泥貯池152.3.11污泥濃縮池152.3.12污泥脫水162.3.13糞渣干化場(chǎng)162.3.14消毒池162.3.15計(jì)量堰16其他附屬構(gòu)筑物162.3.17主要設(shè)備17第三章設(shè)計(jì)計(jì)算183.1格柵18格柵設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)183.1.2格柵設(shè)計(jì)計(jì)算193.2沉砂池243.2.1沉砂池設(shè)計(jì)主要原則24平流式沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)24設(shè)計(jì)計(jì)算243.3調(diào)節(jié)池293.3.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)29設(shè)計(jì)要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求293.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算303.4初沉池的設(shè)計(jì)32簡(jiǎn)介32沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)參數(shù)32設(shè)計(jì)計(jì)算333.5中間水池373.5.1簡(jiǎn)介37中間水池設(shè)計(jì)計(jì)算373.6氨吹脫塔38簡(jiǎn)介38設(shè)計(jì)計(jì)算383.7上流式厭氧污泥床〔UASB〕423.7.1簡(jiǎn)介423.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算433.8生物接觸氧化池503.8.1簡(jiǎn)介503.8.2設(shè)計(jì)依據(jù)51設(shè)計(jì)計(jì)算513.9二次沉淀池55簡(jiǎn)介553.9.2設(shè)計(jì)參數(shù)553.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算563.10貯泥池593.10.1貯泥池的作用593.10.2貯泥池計(jì)算593.11污泥濃縮池60簡(jiǎn)介603.11.2設(shè)計(jì)計(jì)算603.12污泥脫水機(jī)房64簡(jiǎn)介643.12.2機(jī)械脫水前預(yù)處理643.12.3帶式壓濾機(jī)設(shè)備選型653.13糞渣干化場(chǎng)67簡(jiǎn)介673.13.2設(shè)計(jì)計(jì)算673,14消毒池68簡(jiǎn)介68紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)683.14.3影響紫外線消毒的因素683.14.4紫外消毒設(shè)備693.14.5設(shè)計(jì)要點(diǎn)69設(shè)計(jì)計(jì)算703.15計(jì)量設(shè)備713.15.1計(jì)量設(shè)備布置原則713.15.2咽喉式計(jì)量槽的一般規(guī)定72第四章污水處理站的平面布置與高程布置734.1污水處理站的平面布置73簡(jiǎn)介73各處理單元構(gòu)筑物的平面布置734.1.3管、渠的平面布置734.1.4輔助建筑物744.2污水處理站的高程布置75簡(jiǎn)介75污水高程754.2.3污泥高程824.2.4損失計(jì)算844.2.5確定高程86第五章投資預(yù)算875.1工程建立投資預(yù)算875.1.1工程建立投資欲算875.1.2設(shè)備投資欲算87致89參考文獻(xiàn)90附件91-.z.第一章緒論1.1養(yǎng)豬污水的來(lái)源隨著畜牧業(yè)的開(kāi)展，畜產(chǎn)廢水排放量日益增加，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和水體環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響也日益嚴(yán)重。養(yǎng)豬場(chǎng)污水主要是豬的排泄物〔豬尿及局部豬糞〕和豬舍沖洗水的混合物。據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)算：１頭豬日排泄糞尿按6kg計(jì)，年產(chǎn)糞尿達(dá)2.5t。一個(gè)千頭豬場(chǎng)日排泄糞尿達(dá)6t，年排量達(dá)2500t。如果用水沖式清糞，１頭豬日排污量約為30kg，年排污水達(dá)１萬(wàn)多t。污水中懸浮物、有機(jī)物及氨氮含量均較高，其中五日生化需氧量BOD5介于600～7000mg/L，化學(xué)需氧量COD濃度可達(dá)13000～17000mg/L。[1]1.2養(yǎng)豬污水的特點(diǎn)養(yǎng)豬場(chǎng)污水排水量大、污染負(fù)荷高，有機(jī)物濃度高，固液混雜。而養(yǎng)豬行業(yè)的利潤(rùn)水平又低，因而要求污水處理工程投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高。因此，我們必須研究出投資少，運(yùn)行本錢(qián)低，管理方便，處理效果好的裝置和相配套的發(fā)酵工藝，盡可能使污水處理后得到資源化利用，既消除污染，又化害為利，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展。1.3養(yǎng)豬污水對(duì)環(huán)境的危害目前，我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)集約化程度較低，養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)的污染問(wèn)題尚未引起廣泛關(guān)注，而養(yǎng)豬業(yè)集約化比率增高，排泄物中含有的氮、磷及剩余飼料將導(dǎo)致單位面積土地上的排泄量顯著增加。如果不加以重視，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的后果。養(yǎng)豬廢水含有大量的氮和磷。如果氮和磷被排入水體，則容易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，污染水體。以硝酸鹽形式存在于水中的氮倘假設(shè)被人飲用，則會(huì)對(duì)人體安康造成損害。而土壤中的養(yǎng)分過(guò)剩，則會(huì)使打破土地的生態(tài)平衡。排泄物中殘留的抗生素等對(duì)人類(lèi)安康的損害也引起了人類(lèi)安康學(xué)家和畜牧業(yè)工作者的重視。規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)每天排放的污水量大、集中，并且污水中含有大量污染物，如殘留的獸藥以及大量的病原體等，因此如果污水不經(jīng)過(guò)處理就排放于外界環(huán)境或直接農(nóng)用，將會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)重污染【2】。因?yàn)槲覈?guó)畜禽養(yǎng)殖企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)只是片面追求經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)保意識(shí)薄弱，對(duì)糞便污水處理方法落后，致使大量的糞便隨沖洗水直接排放，甚至有的將糞便直接排入外界水環(huán)境中，嚴(yán)重污染了大江大河的水質(zhì)。養(yǎng)豬場(chǎng)排放含糞尿的污水中的生化指標(biāo)極高，其中COD值和BOD值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)標(biāo)。高濃度的有機(jī)污水排入江河湖泊中，造成水質(zhì)不斷惡化，其中污水中高濃度的氮、磷是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因,使水中的藻類(lèi)過(guò)度生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)的大量死亡(Roland等，1993)嚴(yán)重威脅到了水產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展。畜禽糞便污水不僅污染到了地表水，至使地表水中的硝酸鹽含量超出規(guī)定圍(50mg/L)，而且其有毒、有害成分還容易進(jìn)入到地下水中，嚴(yán)重污染地下水。一旦地下水被污染了，是極難治理恢復(fù)的，將會(huì)造成較持久性的污染。養(yǎng)豬場(chǎng)在污染周?chē)h(huán)境的同時(shí)，也污染了自身的環(huán)境，嚴(yán)重地威脅了畜牧養(yǎng)殖業(yè)的自身可持續(xù)開(kāi)展。豬體的微生物主要是包含在糞便通過(guò)消化道排出體外，通過(guò)養(yǎng)豬場(chǎng)污物的排放進(jìn)入外界環(huán)境中從而造成嚴(yán)重的微生物污染。如果對(duì)這些糞污不加以無(wú)害化處理，大量的有害病菌一旦進(jìn)入環(huán)境，不但會(huì)直接威脅畜禽自身的生存，還會(huì)嚴(yán)重威脅到人體安康。【3】1.4養(yǎng)豬污水的資源化使養(yǎng)豬場(chǎng)的糞污得到資源化利用：畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，污水經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)膬艋幚砜梢杂糜谵r(nóng)田、綠地的灌溉，進(jìn)入漁塘養(yǎng)魚(yú)，有條件時(shí)還可考慮回用沖洗畜舍；固體糞污經(jīng)處理后可作為高效有機(jī)肥。利用畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥，不僅可減輕畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染，還可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力。1.5養(yǎng)豬污水的處理方法物理處理方法物理處理是指通過(guò)物理方面的重力或機(jī)械力作用使污水水質(zhì)發(fā)生變化的處理過(guò)程。物理處理方法有：格柵、沉淀、過(guò)濾等。物理方法主要是去除污水中較大的懸浮物和雜質(zhì)、飼料殘?jiān)?、豬毛豬尿及其它可以堵塞或磨損管道和水泵的物質(zhì)，還有污水經(jīng)化學(xué)處理的反響產(chǎn)物，污水生物處理后生成的活性污泥或生物膜【4】。化學(xué)處理方法化學(xué)處理是利用化學(xué)反響的作用以去除水中的雜質(zhì)。化學(xué)處理方法有：混凝、消毒、中和等。污水化學(xué)處理對(duì)象有：污水中溶解性的有害物質(zhì)，如酸堿性有機(jī)物、和各種有機(jī)溶劑等。生物處理方法生物處理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新代功能，對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)展分解和轉(zhuǎn)化。〔1〕厭氧生物處理技術(shù)：厭氧生物處理時(shí)在沒(méi)有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。【5】1水解酸化池水解酸化池主要包括以下幾個(gè)局部：①池體一般為矩形或圓形，水解酸化池的經(jīng)濟(jì)高度一般為4～6m之間，另外，可以對(duì)水解酸化池進(jìn)展分格，分格后，每一單元尺寸減少，可提高配水的均勻性，同時(shí)有利于維護(hù)和檢修。②配水系統(tǒng)常用的配水方式有：一管一孔布水、一管多孔配水方式、分枝式配水方式。③出水收集裝置水解酸化池的出水可以采用設(shè)于池水外表三角出水堰進(jìn)展收集。④排泥系統(tǒng)當(dāng)水解酸化池污泥到達(dá)一定高度后應(yīng)進(jìn)展排泥，排泥的高度的設(shè)定應(yīng)考慮排出低活性的污泥，保存高活性的污泥，通常污泥的排放點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)的中上部，可采用定時(shí)排泥方式，每日排泥一至二次。作用機(jī)理：通常把厭氧發(fā)酵過(guò)程分為四個(gè)階段，即a、水解階段b、酸化階段c、酸衰退階段d、產(chǎn)甲烷階段。水解階段：能使固體有機(jī)物降解為污水中的溶解性物質(zhì)，以及將大分子有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物被降解為有機(jī)酸，主要是乙酸、丁酸等。水解和酸化反響進(jìn)展得相對(duì)較快，一般不容易將它們分開(kāi)，此階段的主要微生物是水解—產(chǎn)酸細(xì)菌。【5】水解酸化池可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，將環(huán)狀構(gòu)造轉(zhuǎn)化為鏈狀構(gòu)造，進(jìn)一步提高了廢水的BOD/COD比，增加了廢水的可生化性，為后續(xù)的消毒處理創(chuàng)造了良好的環(huán)境。污水經(jīng)過(guò)水解反響后可提高其生化性能，降低污水pH值，減少污泥產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造有利條件。2升流式厭氧污泥床反響器〔UASB〕上升式厭氧污泥床反響器是由荷蘭的Lettinga教授等在1972年研制，于1977年開(kāi)發(fā)的。由于在反響器可以培養(yǎng)出大量厭氧顆粒污泥，使反響器的負(fù)荷很大。對(duì)一般的高濃度有機(jī)污水，當(dāng)水溫在30℃左右時(shí)，負(fù)荷可達(dá)10-20KgCOD/(m3·d)。【5】UASB法與其它厭氧反響器相比，具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：〔1)污泥床生物量多；〔2〕容積負(fù)荷率高，污水在反響器的水力停留時(shí)間短，因此所需池容大大減小；〔3〕設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)需設(shè)污泥回流裝置，不需填充填料，也不需要設(shè)置機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)廉價(jià)，便于管理而且不存在堵塞問(wèn)題。3厭氧生物濾池厭氧生物濾池是密封的水池，池放置填料。微生物附著生長(zhǎng)在填料上，平均停留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)100d左右。濾料可采用拳狀石質(zhì)濾料，如碎石、卵石等，粒徑在40mm左右，也可以采用塑料填料。塑料填料具有較高的孔隙率，質(zhì)量也輕，但是價(jià)格較貴。根據(jù)對(duì)一些有機(jī)污水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)溫度在25-30℃時(shí)，在使用拳狀濾料時(shí)，體積負(fù)荷可達(dá)3-6KgCOD/(m3·d)；在使用塑料填料時(shí)，體積負(fù)荷可達(dá)3-10KgCOD/(m3·d)。厭氧生物濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是：處理能力較高；率池可以保持很高的微生物濃度；不需另設(shè)泥水別離設(shè)備；出水SS較低；設(shè)備簡(jiǎn)單；操作方便等。厭氧生物濾池的主要缺點(diǎn)是：濾料費(fèi)用較高；濾料容易堵塞，特別是下部，生物膜很厚，堵塞后，沒(méi)有簡(jiǎn)單有效地清洗方法。〔2〕好氧生物處理技術(shù)：污水的好氧生物處理技術(shù)是在有氧存在的條件下，利用好氧微生物，將有機(jī)物降解的污水處理方法。污水中存在的各種有機(jī)污染物，主要是以膠體狀或溶解態(tài)存在。這局部有機(jī)物經(jīng)過(guò)一系列的生化反響，逐級(jí)降解，最終將轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，到達(dá)無(wú)害化。1活性污泥法性污泥法是目前污水處理中應(yīng)用最廣泛的好氧生物處理技術(shù)，也是一項(xiàng)極具開(kāi)展前景的污水處理技術(shù)。近幾十年以來(lái)，對(duì)其生物反響和凈化機(jī)理的研究取得了長(zhǎng)足的開(kāi)展，工藝流程漸漸成熟、合理。活性污泥法適用于大規(guī)模、較高濃度的污水處理?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力?！?】氧化溝工藝氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)：氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反響池〔CintinuousLoopReator,簡(jiǎn)稱CLR〕作生物反響池，混合液在該反響池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)展連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反響池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。間歇式活性污泥法〔SBR法〕

SBR是序列間歇式活性污泥法〔SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess〕的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反響替代穩(wěn)態(tài)生化反響，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反響池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)?！?】2生物膜法生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于*些固體物外表的微生物〔即生物膜〕進(jìn)展有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類(lèi)等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)展厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以到達(dá)凈化污水的目的。1〕生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌和菌類(lèi)的微生物、原生動(dòng)物一類(lèi)的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤(pán)填料載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物性污泥－－－生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級(jí)處現(xiàn)后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)，使污水得到凈化。在氣動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤(pán)中，微生物代所需的溶解氧通過(guò)設(shè)在生物轉(zhuǎn)盤(pán)下側(cè)的曝氣管供應(yīng)。轉(zhuǎn)金外表覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣罩使轉(zhuǎn)金轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)金離開(kāi)污水時(shí)，轉(zhuǎn)金外表上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。2〕生物流化床生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率，以砂〔或無(wú)煙煤、活性炭等〕作填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過(guò)砂床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)，從而在單位時(shí)間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供養(yǎng)，并利用填料沸騰狀態(tài)強(qiáng)化廢水生物處理過(guò)程的構(gòu)筑物。構(gòu)筑物中填料的外表積超過(guò)3300m2/m3填料，填料上生長(zhǎng)的生物膜很少脫落，可省去二次沉淀池。床中混合液懸浮固體濃度達(dá)8000-40000mg/L，氧的利用率超過(guò)90%，根據(jù)半生產(chǎn)性試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)空床停留時(shí)間為16-45分鐘時(shí)BOD和氮的去除率均大于90%，此時(shí)填料粒徑為1mm，膨脹率為100%，BOD負(fù)荷16.6kg(BOD5)/(m3·d)。生物硫化床工藝效率高、占地少、投資省，在美、日等國(guó)已用于污水硝化、脫氮等深度處理和污水二級(jí)處理及其他含酚、制藥等工業(yè)廢水處理。3〕生物接觸氧化法生物接觸氧化法是以附著在載體〔俗稱填料〕上的生物膜為主，凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下，不管應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)?！?】本設(shè)計(jì)的處理廢水為養(yǎng)豬廢水，擬采用的主要工藝是：氨吹脫塔—UASB—生物接觸氧化，最終給出水要到達(dá)"畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)"〔GB18596—2001〕的要求。設(shè)計(jì)中將采用CAD制圖，繪制污水廠平面布置圖、高程圖、格柵與沉砂池、氨吹脫塔、二沉池、污泥濃縮池。第二章方案設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1工程設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)資料(1)水質(zhì)水量a.水量設(shè)計(jì)規(guī)模為3000m3/db.污水水質(zhì)表1污水水質(zhì)工程pH設(shè)計(jì)濃度9000-130003900-49009-113200-3500450-650出水濃度4001506-920080設(shè)計(jì)依據(jù)(1)污水處理場(chǎng)委托設(shè)計(jì)合同。"畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)"〔GB18596—2001〕。指導(dǎo)思想(1)設(shè)計(jì)方案必須在經(jīng)濟(jì)上合理，在保證出水水質(zhì)條件下，盡量節(jié)省投資，平安可靠，管理方便。(2)以養(yǎng)殖場(chǎng)可持續(xù)開(kāi)展為目標(biāo)，即以污水處理、有機(jī)肥加工等進(jìn)展優(yōu)化組合，做到能量多極利用，物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒(méi)有污染的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。(3)剩余污泥是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，可加工成高效有機(jī)復(fù)出售。2.2養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)方案選擇方案①格柵集水池PH調(diào)整池加藥池板框過(guò)濾機(jī)厭氧池兼氧生物濾池污泥濃縮反沖洗鼓風(fēng)機(jī)回水出水砂濾池沉淀池生物接觸氧化池圖1方案①工藝流程簡(jiǎn)述：方案①利用的是厭氧—兼氧—生物接觸氧化法處理養(yǎng)豬污水的工藝流程。工藝流程中初級(jí)處理的設(shè)備為【6】：1)格柵：去除大塊的呈懸浮狀態(tài)的污染物，為后續(xù)處理構(gòu)筑物或水泵機(jī)組提供保護(hù)作用。2)集水池：把污水儲(chǔ)存起來(lái)同時(shí)均質(zhì)均量，保證污水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。3)板框壓濾機(jī)：去除污水中較大的豬糞便和毛等。工藝流程中二級(jí)處理構(gòu)筑物主要是厭氧池，兼氧生物濾池、生物氧化池和沉淀池?！?、7】1)厭氧池：主要用來(lái)去除有機(jī)物，提高污水的可生化性。2)兼氧池：兼氧池的作用，首先是反硝化，獲得不含硝酸鹽的污泥，進(jìn)而提高釋磷效率，再者是利用好氧池中的硝酸鹽除磷。3)生物接觸氧化池：其優(yōu)點(diǎn)有容積負(fù)荷高，占地小，污泥少，不產(chǎn)生絲狀菌膨脹，無(wú)需污泥回流，管理方便等。生物接觸氧化池停頓工作后，重新啟動(dòng)快，因而企業(yè)因節(jié)假日或設(shè)備檢修停頓生產(chǎn)無(wú)污水排放對(duì)其影響較小。盡管生物接觸氧化法投資較高，但因其能適應(yīng)企業(yè)污水管理水平較低和用地較緊等困難處境，所以應(yīng)用越來(lái)越廣泛。此方案的優(yōu)點(diǎn)：本工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是采用了厭氧-兼氧-好氧處理工藝，有機(jī)物及氮磷能夠較完全地去除，板框壓濾機(jī)用于去除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質(zhì)。此方案的缺點(diǎn)：因?yàn)榘蹇驂簽V機(jī)是間歇工作的，其工作時(shí)間、間隔時(shí)間需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，所以設(shè)計(jì)工作量就相對(duì)來(lái)說(shuō)很大，不宜于計(jì)算和應(yīng)用。板框壓濾機(jī)是間歇式工作的，所以板框壓濾機(jī)在這個(gè)位置也會(huì)影響后續(xù)構(gòu)筑物的連續(xù)運(yùn)行。方案②沼氣空氣污水集水池PH調(diào)整池折流厭氧塘兼性塘強(qiáng)化好氧塘排放污泥污泥脫水污泥濃縮貯泥池圖2方案②工藝流程說(shuō)明：方案②采用的是"折流厭氧塘—兼氧塘—強(qiáng)化好氧塘工藝〞對(duì)養(yǎng)豬污水進(jìn)展處理?！?、8、7】〔1〕折流厭氧塘可以將可生物降解有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2和CO4。此厭氧塘相對(duì)較深，混合度比擬好，可以盡量減小單位體積的外表積，進(jìn)而盡可能減小氧氣傳遞、臭味擴(kuò)散和外表熱的損失。〔2〕兼性塘的厭氧狀態(tài)，可將局部有機(jī)物通過(guò)厭氧過(guò)程轉(zhuǎn)化為CO2和CO4。氧化塘的好氧狀態(tài)，可將局部有機(jī)物好氧降解。同時(shí)好氧狀態(tài)能夠氧化厭氧狀態(tài)產(chǎn)生的復(fù)原性化合物，減少臭味和氧化溶解性化合物。兼性塘容易受周?chē)h(huán)境條件影的響而發(fā)生變化。〔3〕強(qiáng)化好氧塘與活性污泥系統(tǒng)相似，通過(guò)充分混合保持微生物處于懸浮狀態(tài)，將有機(jī)質(zhì)降解為二氧化碳和水，同時(shí)轉(zhuǎn)化為生物量而去除有機(jī)物，通過(guò)好氧硝化使有機(jī)物得到穩(wěn)定化。方案②的優(yōu)點(diǎn)：本工藝較為簡(jiǎn)單，處理構(gòu)筑物較少，采用了折流式厭氧塘，這是一種將可生物降解有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷的厭氧工藝。此厭氧塘相對(duì)較深，混合度比擬好。厭氧塘不需設(shè)置機(jī)械攪拌，有機(jī)物硝化過(guò)程中釋放出來(lái)的氣體能夠引起一定程度的混合。該工藝可以將污水中的大局部可溶性有機(jī)物降解酸化去除。另外本工藝投資較少、運(yùn)行費(fèi)用較低、處理效率高。方案②的缺點(diǎn)：兼性氧化塘易受周?chē)h(huán)境影響，與季節(jié)和地理有關(guān)，在寒冷地區(qū)，氧化塘在冬季易結(jié)冰，嚴(yán)重影響其性能。方案③糞渣干化場(chǎng)消毒池糞渣污水格柵沉砂池調(diào)節(jié)池初沉池氨吹脫塔UASB生物接觸氧化池二沉池污泥污泥污泥脫水污泥濃縮池貯泥池圖3方案③工藝流程說(shuō)明：氨吹脫塔可以用來(lái)降低污水中的高含量的氨氮。糞渣干化場(chǎng)：利用空地修整出干化場(chǎng)來(lái)處理糞渣，這樣可以減輕污泥處理壓力。【7】方案③優(yōu)點(diǎn)：本工藝比其他方案多了調(diào)節(jié)池，因?yàn)樨i圈的沖洗污水，開(kāi)場(chǎng)時(shí)和最后時(shí)污水量是不一樣的，所以調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)各個(gè)時(shí)間的污水量，均量水質(zhì)，從而使后續(xù)處理可以很好的進(jìn)展。本方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它設(shè)計(jì)了氨吹脫塔，可以處理污水中高含量的。方案③采用的生物接觸氧化法特點(diǎn)是：1生物膜微生物相豐富，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物；2生物接觸氧化法的有機(jī)負(fù)荷較高，處理效率高，占地面積小；3生物接觸氧化法運(yùn)行得當(dāng)還可以實(shí)現(xiàn)脫氮，可作為深度處理技術(shù)；4操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和管理，無(wú)需污泥回流，沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀去除；5對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行時(shí)仍能保持良好的處理效果，更適用于產(chǎn)生污水量不均勻的企業(yè)。比擬：方案①與方案②相比，方案①采用的是兼性生物濾池，其缺點(diǎn)就是容易堵塞。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中污水的SS較高，所以生物濾池容易被破壞。而②方案采用的是氧化塘，雖然它的占地面積較大，但是它不存在堵塞問(wèn)題，所以，相比擬來(lái)說(shuō)，方案②較好。方案②和方案③比擬來(lái)說(shuō)，方案③更加全面。它考慮到了氨氮的去除，采用了氨吹脫技術(shù)，同時(shí)又省掉了兼性厭氧池。所以，方案③更加簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用方案③。2.3處理工藝流程設(shè)備說(shuō)明格柵間格柵渠道為地下式鋼筋混凝土構(gòu)造，格柵間地上局部為地上式磚混構(gòu)造。eq\o\ac(○,1)格柵間尺寸7.67m×1.80meq\o\ac(○,2)附屬設(shè)備機(jī)械格柵型號(hào)NC-800柵寬B=494mm柵隙b=8mm安裝角度75°數(shù)量2臺(tái)閘門(mén)數(shù)量4道沉砂池①沉砂池尺寸有效水深0.38m座數(shù)1座格數(shù)2格/座②沉砂斗上口尺寸下口尺寸高度0.63m③進(jìn)水渠道寬度0.6m高度0.5m④出水槽寬度0.6m有效水深0.3m⑤出水管道管徑300mm材質(zhì)鋼管⑥排砂管道管徑200mm⑦穿孔墻孔尺寸個(gè)數(shù)10個(gè)/格間距0.01m調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)中，擬將泵房直接設(shè)置在調(diào)節(jié)池中，即調(diào)節(jié)池末端設(shè)置有污水提升泵。eq\o\ac(○,1)調(diào)節(jié)池尺寸有效容積5②布水廊道寬度11m③配水孔直徑66mm個(gè)數(shù)50個(gè)/格④附屬設(shè)備攪拌機(jī)型號(hào)QBG型鼓風(fēng)式潛水曝氣攪拌機(jī)配套電機(jī)功率4kw轉(zhuǎn)速潛污泵型號(hào)150QW-2規(guī)格Q=210m效率73%數(shù)量3臺(tái)〔兩用一備〕起重機(jī)數(shù)量1臺(tái)2.3.4初沉池本設(shè)計(jì)采用平流沉淀池，可以有效地收集污泥。①沉淀池尺寸座數(shù)1座有效水深2.25m有效容積②污泥斗容積尺寸〔上〕〔下〕泥斗高度5.632.3.5中間水池因?yàn)榘贝得摷夹g(shù)要求污水由塔頂一次性經(jīng)過(guò)填料后滴落下來(lái)，所以要通過(guò)水泵將水打到氨吹脫塔。因而在初次沉淀池和氨吹脫塔之間添加一個(gè)中間水池，可以將泵設(shè)在池子里，以便于對(duì)水的提升。①中間水池尺寸有效容積個(gè)數(shù)1座②水泵型號(hào)150QW-2數(shù)量2臺(tái)〔1備1用〕2.3.6氨吹脫塔因?yàn)轲B(yǎng)豬污水中含有的量很大，所以，為了后續(xù)構(gòu)筑物可以順利工作，需要將其氨氮去除，本設(shè)計(jì)中選用氨吹脫塔來(lái)脫除氨氮。①氨吹脫塔直徑6.2m②填料材質(zhì)石灰層數(shù)2層高度2.5m/層間隙高度0.5m③鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)羅茨鼓風(fēng)機(jī)RG-350數(shù)量2座口徑轉(zhuǎn)速排氣壓力理論流量所需軸功率所配電機(jī)功率2.3.7上流式厭氧污泥床〔UASB〕①污泥床有效容積座數(shù)4座截面形狀矩形單池尺寸②三相別離器單元數(shù)6個(gè)/座高度1.99③配水系統(tǒng)方式多孔多管總水管直徑100mm數(shù)量1根/4座支管直徑50mm數(shù)量10根/座間距1.0m配水孔直徑30mm孔距1m個(gè)數(shù)10個(gè)④出水系統(tǒng)出水槽深度0.2m寬度0.4坡度0.001排水管管徑3充滿度0.55⑤排泥系統(tǒng)排泥管數(shù)量4個(gè)材質(zhì)鋼管管徑D=200mm污泥泵型號(hào)CP〔T〕-51.5-65流量揚(yáng)程1電機(jī)功率1.5kw數(shù)量4臺(tái)⑥回流縫上三角回流縫總面積下三角回流縫總面積寬度0.3m⑦沼氣收集系統(tǒng)集氣管數(shù)量6個(gè)/池直徑100mm沼氣主管直徑150mm管道坡度0.5%充滿度0.8沼氣總管直徑500mm充滿度0.62.3.8生物接觸氧化池該工藝是本方案設(shè)計(jì)處理達(dá)標(biāo)的核心局部。本設(shè)計(jì)中，擬定容積負(fù)荷為4.5kgBOD5/〔m3·d〕，氣水比為15m3氣/m3污水，單池的面積≤25m2①生物接觸氧化池有效容積單格池子尺寸5.0m×5.0m數(shù)量共34格池子構(gòu)造形式半地下式鋼筋混凝土②附屬設(shè)備填料形式彈性立體填料類(lèi)型ZH901彈性立體填料規(guī)格安裝距離150mm成膜后重量總體積621m鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)L52LD羅茨式轉(zhuǎn)速980r/min數(shù)量3臺(tái)〔二用一備〕配套電機(jī)型號(hào)Y225M-6功率30kw重量1190③空氣管道干管管徑40mm數(shù)量2根支管管徑20數(shù)量24根間距200孔眼直徑6數(shù)量60個(gè)/根間距8④進(jìn)水系統(tǒng)進(jìn)水總渠道寬度0.8m深度0.8m配水孔尺寸數(shù)量12個(gè)/格⑤出水系統(tǒng)形式三角堰堰寬0.三角堰個(gè)數(shù)15個(gè)/池2.3.9二沉池本設(shè)計(jì)二沉池采用的是平流式沉淀池。①沉淀池有效容積尺寸②污泥斗上口尺寸下口尺寸③排泥系統(tǒng)排泥管直徑200mm0污泥貯池污泥來(lái)源有三處即初沉池、二沉池和UASB反響器。三者排放的時(shí)間不同，所以需要一個(gè)池子來(lái)聚集這三處的污泥。①污泥貯池尺寸6.0m×5.0m×2m座數(shù)2座②污泥泵型號(hào)CP〔T〕-51.5-65數(shù)量2座〔1用1備〕1污泥濃縮池①污泥濃縮池形式豎流式濃縮池直徑4.高度6.8構(gòu)造形式鋼筋混凝土構(gòu)造數(shù)量1座②中心進(jìn)泥管管徑0.32m③污泥斗容積高度2.傾角④出水系統(tǒng)溢流堰形式三角堰數(shù)量100個(gè)周長(zhǎng)13.82m溢流管管徑150mm出水槽寬度0.1m深度0.05m⑤排泥系統(tǒng)排泥管管徑200mm2污泥脫水污泥脫水是污泥處理的最后一步，擬采用帶式壓濾機(jī)。①污泥脫水機(jī)房尺寸10m×6m構(gòu)造形式磚混構(gòu)造②帶式壓濾機(jī)型號(hào)DYL1000功率0.75kW數(shù)量2臺(tái)外型尺寸重量3200kg處理量③附屬設(shè)備空氣壓縮機(jī)濾帶沖洗泵計(jì)量泵或轉(zhuǎn)子流量計(jì)污泥泵其他3糞渣干化場(chǎng)糞渣干化場(chǎng)面積180尺寸塊數(shù)6塊預(yù)留2塊4消毒池渠道深度0.4寬度0.斷面積長(zhǎng)度7.925計(jì)量堰長(zhǎng)度2.85m寬度0.8m6其他附屬構(gòu)筑物〔1〕鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房中設(shè)置安裝所有的鼓風(fēng)機(jī)。構(gòu)造形式為磚混構(gòu)造，尺寸為10.0m×5m。〔2〕配電室尺寸為5m×5m。〔3〕倉(cāng)庫(kù)尺寸為10m×5m?！?〕化驗(yàn)室尺寸為10m×5m。〔5〕機(jī)修間尺寸為10m×5m。7主要設(shè)備表1主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1機(jī)械格柵NC-800臺(tái)2格柵2閘門(mén)——道4格柵3鼓風(fēng)機(jī)QBG040臺(tái)3調(diào)節(jié)池4潛污泵150QW-2臺(tái)3調(diào)節(jié)池5起重機(jī)——臺(tái)1調(diào)節(jié)池7填料彈性立體填料m3621生物接觸池9鼓風(fēng)機(jī)L52LD羅茨式臺(tái)3生物接觸池10刮泥機(jī)*CG17臺(tái)2二沉池11提升泵150QW-2臺(tái)2中間水池12起重機(jī)——臺(tái)1污泥泵房13脫水機(jī)DYL1000臺(tái)2污泥脫水14紫外線設(shè)備UV3000PLUS座1消毒池第三章設(shè)計(jì)計(jì)算3.1格柵格柵一般安裝在污水處理廠、污水泵站之前，用以攔截大塊的懸浮物或漂浮物，以保證后續(xù)構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。格柵一般由互相平行的格柵條、格柵框和清洗耙三局部組成?！?】格柵設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(1)設(shè)計(jì)流量：；(2)柵前進(jìn)水管道數(shù)據(jù)：柵前水深〔〕、進(jìn)水渠寬〔〕與渠流速〔〕之間的關(guān)系為，設(shè)柵前水深=0.20m，進(jìn)水渠寬度=0.50m，渠水流速=0.35m/s，取柵前管道超高=0.30m(3)格柵：對(duì)于養(yǎng)豬污水，格柵一般采用細(xì)格柵〔4-10mm〕。所以取格條間距b=8mm。格柵傾角通常采用45°~75°。采用人工清理格柵時(shí)，一般與水平面成45°~60°傾角放置，如果傾角小，清理時(shí)較省力，但是占地面積則較大。機(jī)械清渣的格柵，傾角一般取60°~70°。養(yǎng)豬污水處理中，由于污水懸浮物含量高、水量大、去除污物數(shù)量大，為了減輕工人的勞動(dòng)量，一般應(yīng)該考慮采用機(jī)械清渣格柵。在本設(shè)計(jì)中，擬采用機(jī)械清渣格柵，格柵的傾角為α=75°。為了防止柵條間隙堵塞，污水通過(guò)柵條間隙的流速通常采用0.6~1.0m/s，最大流量可高于1.2~1.4m/s。但如用平均流量速度為0.3m/s，需另外校核最大流量的流速。柵條斷面形狀、尺寸及阻力系數(shù)計(jì)算公式：格柵斷面形狀示意圖(4)取水管道漸寬局部展開(kāi)角度α1=20°。(5)本設(shè)計(jì)中，格柵間距為8mm,所以設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵條的間隙數(shù)n式中：—最大設(shè)計(jì)流量，=0.0347m3/s；—格柵傾角，=75°；—格柵間隙，=0.008m；—柵前水深，=0.5m；—過(guò)柵流速，=0.3m/s。設(shè)計(jì)中采用兩格格柵。每格中：(2)柵槽寬度式中：—柵條寬度，設(shè)=0.01m；—柵條間隙，=0.008m；—柵條間隙數(shù)，=28個(gè)。每格柵寬度：取置兩格格柵之間隔墻厚為0.2m。柵槽寬度(3)進(jìn)水管道漸寬局部的長(zhǎng)度式中：—柵槽寬度，以求得=1.19m；—進(jìn)水渠寬，設(shè)計(jì)采用兩格格柵=0.5m；—進(jìn)水管道漸寬局部展開(kāi)角度，設(shè)=20°。(4)柵槽與出水管道連接處的漸窄局部長(zhǎng)度則(5)通過(guò)格柵的水頭損失式中：—阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，,設(shè)計(jì)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則，,b=0.008m；—過(guò)柵流速v=0.3m/s；—重力加速度g=9.8m/s2；—格柵傾角=75°；—系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用=3。(6)柵后槽總高度—柵前水深,=0.5m；—設(shè)計(jì)水頭損失,m；—柵前管道超高，一般取=0.3m。(7)柵槽總長(zhǎng)度式中：—進(jìn)水管道漸寬局部的長(zhǎng)度,m；—柵槽與出水管道連接處的漸窄局部長(zhǎng)度m；—柵前管道深,柵前管道深為柵前水深和超高的和,m。(8)每日柵渣量式中：—柵渣量〔污水〕，一般當(dāng)格柵間隙為0.008m時(shí)，=0.12則因?yàn)椋?.2m3/d，所以應(yīng)該采用機(jī)械清渣。(9)設(shè)備選型【9】①格柵選型：通過(guò)以上計(jì)算，本設(shè)計(jì)選用NC800型機(jī)械格柵。NC型機(jī)械格柵工作原理：NC型機(jī)械格柵由機(jī)架、動(dòng)力裝置、齒耙和電控箱組成。斜置于污水渠道中，和地面形成一定的傾角，柵條和機(jī)架固定在一起，柵條用于攔截污水中的固體污物，以傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)固定數(shù)組的除污齒耙，連續(xù)不斷地將污水中固體污物提升至頂端。鏈條運(yùn)動(dòng)時(shí)，固體物均掉落到柵條后的收集箱。NC型機(jī)械格柵特點(diǎn)和用途：NC型機(jī)械格柵采用的是機(jī)械清理機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)緊湊，采用不同的齒耙可對(duì)不同的污水進(jìn)展固液別離。電器控制，操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能耗少，并且勞動(dòng)強(qiáng)度低。連續(xù)除渣干凈、別離效率高、噪聲低。NC800型機(jī)械格柵的主要技術(shù)參數(shù)：表1NC型機(jī)械格柵的主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)： 電機(jī)功率：0.45kW有效柵隙b：8水流速度：≤1m·s-1運(yùn)動(dòng)速度：3m·min-1設(shè)備寬度B：8有效柵寬B2：680表2格柵安裝參數(shù)安裝參數(shù)：安裝角度α：75°格柵槽深度H：2格柵地面高度H1：610支座長(zhǎng)度L：3014因?yàn)楦駯旁O(shè)備的尺寸固定，所以要適當(dāng)調(diào)整格柵計(jì)算尺寸。通過(guò)上表中參數(shù)得：；則設(shè)計(jì)兩格柵寬度：；漸寬局部長(zhǎng)度：；漸窄局部長(zhǎng)度：。整體格柵管道的尺寸都應(yīng)按NC-800的實(shí)際參數(shù)相應(yīng)地進(jìn)展調(diào)整。②閘門(mén)：在格柵槽前后設(shè)置兩道閘門(mén)，兩組格柵共設(shè)置四道閘門(mén)，手電兩用型。本設(shè)計(jì)中選用的是明桿式銅密封圓形閘門(mén)。圖為明桿式銅密封圓形閘門(mén)外形及安裝圖③啟閉機(jī)：用來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)閉，無(wú)論手動(dòng)或電動(dòng)，均采用螺桿啟閉機(jī)。按螺桿分為明桿和暗桿，本設(shè)計(jì)中采用的是明桿式。圖為蝸桿渦輪式螺桿啟閉機(jī)1——電動(dòng)機(jī)2——圓柱齒輪3——渦輪蝸桿3.2沉砂池沉砂池設(shè)置的目的是去除污水中泥沙、煤渣等相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。沉砂池的工作原理是以重力別離或離心別離為根底，即控制進(jìn)入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。沉砂池可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣沉砂池等三種根本形式。本設(shè)計(jì)采用的是平流式沉砂池它具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沉砂較方便等優(yōu)點(diǎn)。沉砂池設(shè)計(jì)主要原則〔1〕污水廠的沉砂池的只數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2個(gè)?！?〕一般認(rèn)為大于0.21mm粒徑的砂粒是造成后續(xù)處理問(wèn)題的主要原因，所以傳統(tǒng)上沉砂池設(shè)計(jì)是基于去除粒徑0.21mm以上，相對(duì)密度為2.65的砂粒?！?〕設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建立考慮。①當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；②當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；③在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。〔4〕城鎮(zhèn)污水的沉砂量可按每立方米污水沉砂0.03L計(jì)算，其含水率約為60%，容重約為1500kg/m3。〔5〕沉砂斗得容積不應(yīng)大于2日沉砂量，沉砂斗壁的傾角不應(yīng)小于55°，沉砂池排砂宜采用機(jī)械方式，并經(jīng)砂水別離貯藏或外運(yùn)。人工排砂時(shí)，排砂管徑不應(yīng)小于200mm，同時(shí)考慮防堵塞措施。〔6〕沉砂池的超高不宜小于0.3m【6】。平流式沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)(1)污水在池的最大流速為0.3m/s，最小流速應(yīng)不小于0.15m/s；〔2〕最高時(shí)流量時(shí)，污水在池的停留時(shí)間不應(yīng)小于30s，一般取30-60s；〔3〕有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.25-1.0m，每格寬度不宜小于0.6m；〔4〕池底坡度一般為0.01-0.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)除砂設(shè)備的要求，確定池底的形狀。設(shè)計(jì)計(jì)算(1)沉砂局部的長(zhǎng)度式中：—沉砂池的長(zhǎng)度，m；—設(shè)計(jì)流速，設(shè)；—停留時(shí)間，設(shè)。(2)水流斷面面積式中：—水流斷面面積，m2；—設(shè)計(jì)流速，設(shè)(3)池總寬度：取n=2格，一格使用，一格備用。式中：為單格寬度，設(shè)；(4)設(shè)計(jì)有效水深式中：—有效水深，m；—水流斷面面積，；—單池寬度，m。有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.25-1.0m，每格寬度不宜小于0.6m，所以此設(shè)計(jì)符合要求。(5)沉砂室所需容積式中：—變化系數(shù)，取值為1.50；—含砂量，設(shè)其值為污水；—停留時(shí)間，設(shè)其為2d。(6)沉砂斗高式中：—沉砂斗的高度，m；—沉砂斗上口面積，設(shè)；—沉砂斗下口面積，。校核沉砂斗角度：角約為80°，大于55°，符合要求。(7)沉砂室高度式中：—沉砂室高度，m；—沉砂池底坡度，一般采用0.01-0.02，本設(shè)計(jì)取0.02；—沉砂斗上口寬度，0.6m。(8)池總高度式中：—沉砂池總高度，m；—沉砂池超高，設(shè)為0.3m。(9)驗(yàn)算最小流速式中：—最小流速m/s，一般采用—最小流量，一般采用；—沉砂池格數(shù)〔個(gè)〕，最小流量時(shí)取1；—最小流量時(shí)的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，設(shè)為0.6。(10)進(jìn)水渠道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中以格柵的出水通過(guò)DN200mm的管道，以1.1m/s的平均流速送入沉砂池的進(jìn)水渠道，污水在渠道的流速為：式中：—進(jìn)水渠道水流速度，m/s；—進(jìn)水渠道寬度，設(shè)為0.6m；—進(jìn)水渠道水深，0.5m。沉砂池進(jìn)口漸寬處長(zhǎng)度設(shè)為1.0m。(11)出水管道設(shè)計(jì)出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為：式中：—堰上水頭，m；—沉砂池設(shè)計(jì)流量，；m—流量系數(shù)，一般采用0.4—0.5，本設(shè)計(jì)取0.4；—堰寬，m，等于沉砂池寬度；—重力加速度，9.8。出水槽寬0.6m，有效水深0.3m,出水管道采用鋼管，管徑為DN300mm。(12)排砂管道設(shè)計(jì)：采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN200mm〔排砂管道管徑不得小于200mm〕。(13)吸砂機(jī)的選擇沉砂經(jīng)沉砂裝置排除時(shí)，選擇行車(chē)泵吸式吸砂機(jī)，該機(jī)型適用于平流式沉砂池的排砂。該機(jī)通過(guò)兩臺(tái)污水泵吸砂，并經(jīng)旋流式砂水別離器將泥砂別離后排出池外。(14)穿孔墻的計(jì)算沉砂池入口處采用穿孔墻形式，每一格沉砂池的穿孔墻的寬度為0.6m，設(shè)墻上孔的尺寸為，一共設(shè)10個(gè)孔，兩端距池壁均為0.005孔間距為0.01m，示意圖如下：圖1為沉砂池入口穿孔墻示意圖孔口流速：3.3調(diào)節(jié)池由于養(yǎng)豬廢水排放具有非連續(xù)性，廢水濃度和產(chǎn)生量波動(dòng)均較大，豬舍沖洗前期污水濃度高，后期的濃度逐漸下降，這些特點(diǎn)給廢水處理帶來(lái)一定的難度，所以應(yīng)該設(shè)一調(diào)節(jié)池以均合廢水水質(zhì)水量，減小后續(xù)處理中的負(fù)荷沖擊。為了保證處理設(shè)備的正常運(yùn)行，在廢水進(jìn)入設(shè)備之前，應(yīng)預(yù)先進(jìn)展調(diào)節(jié)。將不同時(shí)間排出的廢水，貯存在調(diào)節(jié)池，并通過(guò)機(jī)械或空氣的攪拌到達(dá)出水均勻的目的。調(diào)節(jié)池根據(jù)原水的水質(zhì)和水量的變化情況，具有調(diào)節(jié)水質(zhì)的功能，還有調(diào)節(jié)水量的作用，調(diào)節(jié)池還具有預(yù)沉淀、預(yù)曝氣、降溫和貯存臨時(shí)事故排水的功能。本設(shè)計(jì)中，選用矩形調(diào)節(jié)池。廢水從沉砂池排水渠道直接流入調(diào)節(jié)池的配水槽，由配水孔流入調(diào)節(jié)池中。不同的時(shí)間廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入初沉池?？紤]到防止調(diào)節(jié)池中發(fā)生沉淀，擬采用空氣攪拌。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)〔1〕流量為設(shè)計(jì)流量：3000m3/d=0.0347m3〔2〕空氣攪拌：本設(shè)計(jì)采用穿孔管空氣攪拌，空氣量為〔3〕停留時(shí)間：因?yàn)闆_洗時(shí)間是固定的，所以時(shí)間方面變化不大，只是在沖洗開(kāi)場(chǎng)和完畢時(shí)的水質(zhì)有變化。所以不需要很長(zhǎng)的停留時(shí)間，本設(shè)計(jì)中采用水力停留時(shí)間為T(mén)=4.0h。設(shè)計(jì)要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求要點(diǎn)：〔1〕調(diào)節(jié)池的形狀以為方形或圓形，以利形成完全混合狀態(tài)，長(zhǎng)形池宜設(shè)多個(gè)進(jìn)口和出口；〔2〕水量調(diào)節(jié)池實(shí)際是一座變水位的貯水池，進(jìn)水一般為重力流，出水用泵提升，池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)高度，水深一般為2m左右，最低水位為死水位；〔3〕調(diào)節(jié)池中應(yīng)設(shè)沖洗裝置，溢流裝置，排出漂浮物和泡沫裝置，以及灑水消泡裝置【8、10】。要求：〔1〕調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)應(yīng)同整個(gè)污水處理工程處構(gòu)筑物的布置相配合；〔2〕一般調(diào)節(jié)池容積較大，應(yīng)適當(dāng)考慮設(shè)計(jì)成半地下式或地下式；〔3〕調(diào)節(jié)池的埋深與污水排放口埋深有關(guān)；〔4〕調(diào)節(jié)池埋入地下不宜太深，一般為進(jìn)水標(biāo)高以下2m左右或根據(jù)所選位置的水文地質(zhì)特征來(lái)決定；(5〕調(diào)節(jié)池的埋深與污水排放口埋深有關(guān)，如果排放口太深，調(diào)節(jié)池與排放口之間應(yīng)考慮設(shè)置集水井，并設(shè)置一級(jí)泵站進(jìn)展一級(jí)提升；(6〕為使在線調(diào)節(jié)池運(yùn)行良好，宜設(shè)和曝氣裝置，混合所需功率池容，所需曝氣量約：設(shè)計(jì)計(jì)算(1)調(diào)節(jié)池的有效容積式中：—設(shè)計(jì)水流量，125m3/h；—停留時(shí)間，設(shè)為4.0h。(2)調(diào)節(jié)池的尺寸計(jì)算調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形。其有效水深采用3.0m。則，調(diào)節(jié)池的面積：設(shè)調(diào)節(jié)池的寬度=11m，則其長(zhǎng)：設(shè)調(diào)節(jié)池超高為=0.5m，池總高：(3)進(jìn)出水設(shè)計(jì)①進(jìn)水局部：廢水從沉砂池排放管道流入調(diào)節(jié)池的配水槽，然后從配水槽進(jìn)入調(diào)節(jié)池，廢水經(jīng)配水孔流入。設(shè)配水孔流速，則配水孔面積：調(diào)節(jié)池寬為11m，取n=50孔〔孔間距20cm〕，則單孔直徑為:②出水局部：調(diào)節(jié)池的末端設(shè)置三臺(tái)提升泵〔潛水泵〕，兩用一備，即相當(dāng)于集水井建于調(diào)節(jié)池中。污水直接由提升泵直接打入初沉池的配水渠中，進(jìn)入處理設(shè)備中。(4)攪拌方式比擬表1幾種攪拌方式的比擬名稱工作原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌在調(diào)節(jié)池底設(shè)穿孔管，穿孔管與水泵壓水管相連，用壓力水進(jìn)展攪拌簡(jiǎn)單，易行動(dòng)力消耗較多空氣攪拌在池底多設(shè)穿孔管，產(chǎn)看過(guò)與鼓風(fēng)機(jī)空氣管相連，用壓縮空氣進(jìn)展攪拌攪拌效果好，還可起到預(yù)曝氣的作用運(yùn)行費(fèi)用高機(jī)械攪拌在池安裝機(jī)械攪拌設(shè)備，通過(guò)其進(jìn)展攪拌攪拌效果好設(shè)備常年浸于水中，易受腐蝕，運(yùn)行費(fèi)用也較高設(shè)置攪拌機(jī)，可以使調(diào)節(jié)池水質(zhì)均勻，使其不產(chǎn)生沉淀。本設(shè)計(jì)采用的是空氣攪拌。(5)攪拌機(jī)的選型：【4、5】根據(jù)經(jīng)歷曝氣裝置，所需功率池容，所需曝氣量約：即：。設(shè)計(jì)中采用三臺(tái)風(fēng)機(jī)，兩用一備，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的曝氣量為。由以上計(jì)算得：攪拌機(jī)應(yīng)選QBG型鼓風(fēng)式潛水曝氣攪拌機(jī)，具體型號(hào)為QBG040。3.4初沉池的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介沉淀池是別離懸浮固體的一種常用處理構(gòu)筑物。初沉池是一級(jí)污水處理系統(tǒng)的主要處理構(gòu)筑物，或作為生物處理法中預(yù)處理的構(gòu)筑物，對(duì)于一般污水，初沉池的去除對(duì)象是懸浮固體，可以去除SS月40%-50%，同時(shí)可去除20%-30%的BOD，可降低后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。沉淀池常按池水流方向不同分為平流式、豎流式和輻流式三種。本設(shè)計(jì)初沉池采用的是平流式沉淀池。平流式沉淀池呈長(zhǎng)方形，污水從池的一段流入，水平方向流過(guò)池子，從池的另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其他局部池底設(shè)有坡度。沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)參數(shù)〔1〕在分流制的污水處理系統(tǒng)中，當(dāng)污水是自流進(jìn)沉淀池時(shí)，應(yīng)按最大流量作為設(shè)計(jì)流量，當(dāng)用水泵提升時(shí)，應(yīng)按水泵的最大組合流量作為設(shè)計(jì)流量；〔2〕一般沉淀池中的水力停留時(shí)間取1.5-2.0h；〔3〕沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m，有效水深宜采用2.0-4.0m，緩沖層高度非機(jī)械排泥時(shí)宜采用0.5m,貯泥斗斜壁的傾角，方斗宜為60°，圓斗宜為55°，坡向泥斗的底板坡度，平流式沉淀池不宜小于0.01,；〔4〕沉淀池出水局部：一般采用堰流，堰口應(yīng)保持水平，初沉池的出水有堰最大負(fù)荷不宜大于2.9L/〔s.m〕；可采用多槽出水布置，減輕單位長(zhǎng)度堰口水力負(fù)荷，提高出水水質(zhì)；〔5〕貯泥斗的容積：初沉池一般按不大于2d的污泥量計(jì)算；〔6〕拍泥局部：沉淀池一般采用靜水壓力排泥，初沉池排泥靜水頭不應(yīng)小于1.5m(H2O【11】)。設(shè)計(jì)計(jì)算(1)沉淀區(qū)的外表積式中：A—沉淀池總外表積，；—最大設(shè)計(jì)流量，；q—外表水力負(fù)荷，設(shè)為1.5。則(2)沉淀區(qū)有效水深式中：—沉淀池有效水深，m，多采用2—4m；q—外表水力負(fù)荷，1.5；—沉淀時(shí)間，設(shè)1.5h。則(3)沉淀區(qū)有效容積式中：—沉淀局部有效容積，；—沉淀池有效水深，2.25m；—池總外表積，83.4。則(4)沉淀池長(zhǎng)度式中：—沉淀池長(zhǎng)度，m，長(zhǎng)深比一般采用8—12，長(zhǎng)寬比不宜小于4；—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，，一般不大于，取3；—沉淀時(shí)間，h，本設(shè)計(jì)為1.5h。則(5)沉淀池寬度由于污水總量并不是很大，沉淀池所以只設(shè)兩個(gè)格，每格寬度m，長(zhǎng)21.6m；長(zhǎng)寬比校核：，符合要求。(6)污泥所需容積式中：—分別是進(jìn)水與沉淀池出水的懸浮物濃度，，設(shè)經(jīng)過(guò)格柵和沉砂池SS的去除率為20%，，；—污水含水率，92%；—污