《化工污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算案例》3100字

化工污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述1.1廢水流量確定化工廢水總變化系數(shù) （3—1） ， 本設(shè)計(jì)中采用稀釋污水的方式降低有機(jī)負(fù)荷。REF_Ref4933\r\h[8]主要方式為污水回流，回流比為0.8，所以原化工廢水水量為30000m3/d，回流后水量為54000m3/d.1、回流前污水30000m3/d=347.2L/s污水總變化系數(shù)：=2.7/Qd0.11=2.7/347.20.11=1.42污水的最大設(shè)計(jì)流量：347.2×1.42=491.02L/s=42597m3/d2、回流后污水54000m3/d=625L/s污水總變化系數(shù)：=2.7/Qd0.11=2.7/6250.11=1.33污水的最大設(shè)計(jì)流量：625×1.33=831.25L/s=70332m3/d1.2預(yù)期處理效果由于本設(shè)計(jì)中化工廢水中污染物濃度較高，為了后續(xù)處理工藝的正常運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用污水回流方式來稀釋污水，回流比為0.8。稀釋后的污染物濃度分別為：CODcr=2331.3mg/L，BOD5=555.6mg/L，SS=55.6mg/L，氨氮=88.9—111.1mg/L表SEQ表\*ARABIC3—1預(yù)處理效率構(gòu)筑物CODcr/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/L氨氮mg/L進(jìn)水出水去除率進(jìn)水出水去除率進(jìn)水出水去除率進(jìn)水出水去除率中格柵——————55.5644.4520%———平流式沉砂池——————44.4531.3425%———水解酸化池2331.332099.9710%555.6331.3640%——————厭氧池2099.97734.9965%——————111.1181.3325%缺氧池741.99477.7435%331.36131.3460%———81.3316.6780%好氧池477.7447.7790%131.3411.3390%———16.6712.5025%二沉池——————31.3421.6735%———總?cè)コ?8%97.6%61%88.7%1.3中格柵格柵分為平面格柵和曲面格柵，本設(shè)計(jì)采用平面格柵機(jī)。1.1.1設(shè)計(jì)說明10、本設(shè)計(jì)采用半圓形的矩形柵條，β=1.83。REF_Ref5054\r\h[9]1.1.2格柵參數(shù)柵渣含水率為80%，密度約為960kg/m3。REF_Ref5086\r\h[10]1.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算1、柵前水深2、格柵間隙數(shù)： （3—5）3、柵槽有效寬度：4、進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度： 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中規(guī)定過柵的水頭損失一般為0.08—0.15m，所以過柵水頭損失應(yīng)控制在0.3m以內(nèi)。REF_Ref5132\r\h[11]7、柵后槽總高度H8、格柵總長(zhǎng)度 （3—10）9、每日柵渣量 （3—11）1.1.4設(shè)備選型本設(shè)計(jì)中選用GF1100型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)見表3—2。表3—2GF1100型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)1.1.5中格柵草圖圖3—1中格柵草圖1.4提升泵房1.4.1設(shè)計(jì)說明泵房形式分為干式和濕式兩種，本設(shè)計(jì)采用潛污泵濕式安裝，即泵直接放在集水池中，泵的效率較高，而且節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。本設(shè)計(jì)選用5臺(tái)潛污泵（4用1備），取有效水深h＝2m，水泵水頭損失取2m。REF_Ref5178\r\h[12]1.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算1、流量的確定2、揚(yáng)程的確定集水池尺寸L×B×H=5m×4m×14m1.4.3設(shè)備選型本設(shè)計(jì)中選用WQ型潛水污水泵，污水泵采用雙流道設(shè)計(jì)提高污物通過能力，并且無需建泵房。主要技術(shù)參數(shù)見表3—3。表3—3WQ型潛水污水泵型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min功率kW出水配管口徑mmWQK20-7QG2071450075501.5調(diào)節(jié)池1.5.1設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)中設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的是為了調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)水量，停留時(shí)間取4h。REF_Ref5256\r\h[14]由于污水回流進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，回流比為0.8，所以最大設(shè)計(jì)流量為70332m3/d。1.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）池子的實(shí)際容積（2）池子的尺寸計(jì)算1.5.3調(diào)節(jié)池草圖圖3—2調(diào)節(jié)池草圖1.6平流式沉砂池1.6.1設(shè)計(jì)說明平流式沉砂池構(gòu)造簡(jiǎn)單，除砂效率好，由于配套的除砂設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高，因此它國(guó)內(nèi)作為主要池型使用。REF_Ref5295\r\h[15]具體平流式沉砂池結(jié)構(gòu)剖視圖見附頁(yè)一。1.6.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：=0.81，設(shè)沉砂池為兩座。每座沉沙池流量：Q=0.405。相對(duì)密度2.65，粒徑大于0.2mm的沙粒確定設(shè)計(jì)流量的確定按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。設(shè)計(jì)有效水深時(shí)應(yīng)不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池寬不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m。池底坡度一般為0.01~0.02。REF_Ref5321\r\h[16]1.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算1、沉砂池長(zhǎng)度2、水流過水?dāng)嗝婷娣e （3—16）3、沉砂池寬度4、沉砂量 （3—18）5、沉砂室所需容積 （3—19）6、每個(gè)沉砂斗容積 （3—20）7、沉砂斗高度沉砂斗的傾角>60°。 （3—21）8、沉砂室高度 （3—22）9、沉砂池總高度 （3—23）10、進(jìn)水渠道污水在渠道內(nèi)的流速為： （3—24）11、出水管道堰上水頭為： （3—25）沉砂池尺寸L×B×H=10m×6.5m×1.5m1.7水解酸化池1.7.1設(shè)計(jì)說明水解酸化中水解的目的是將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C(jī)物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理。REF_Ref5387\r\h[17]1.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算1、水解池的容積本設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)水解酸化池，每個(gè)池子容積為14652.5/2=7326.25m3；水解酸化池長(zhǎng)31.5m，寬31m，有效水深為7m，設(shè)超高為0.5m，則總高為7.5m。池子尺寸為L(zhǎng)×B×H=31.5×31×7.52、水解酸化池上升流速校核水解反應(yīng)器的上升流速v=0.5—1.8m/h，v符合設(shè)計(jì)要求。REF_Ref5423\r\h[18]1.7.3水解酸化池草圖圖3—3水解酸化池草圖1.8A/A/O池1.8.1設(shè)計(jì)說明A/A/O反應(yīng)池中在厭氧區(qū)域，聚磷菌因?yàn)槿毖醵尫懦隽姿猁}，去除有機(jī)物。缺氧區(qū)域中由好氧池污水回流供給NO3—N作為電子受體從而反硝化脫氮。在好氧段中，好氧微生物進(jìn)行硝化和大量去除有機(jī)物，也大量吸收溶解性磷酸鹽，并將其貯藏在體內(nèi)，通過排放剩余污泥達(dá)到除磷效果。REF_Ref5521\r\h[19]具體A/A/O反應(yīng)池結(jié)構(gòu)剖視圖見附頁(yè)二。1.8.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)確定設(shè)計(jì)參數(shù)如表3—4。REF_Ref5762\r\h[20]表3—4A2/O脫氮除磷工藝設(shè)計(jì)參數(shù)1.8.3設(shè)計(jì)計(jì)算1、反應(yīng)池容積： （3—29）2、生物反應(yīng)池總水力停留時(shí)間： （3—30）3、水力停留時(shí)間及有效容積：4、剩余污泥量 （3—31）5、泥齡： （3—32）6、反應(yīng)池主要尺寸，設(shè)2池運(yùn)行：7、曝氣計(jì)算：1）最大需氧量與平均需氧量設(shè)計(jì)需氧量： （3—36）碳化需氧量： （3—37）故設(shè)計(jì)需氧量：b.標(biāo)準(zhǔn)需氧量氧轉(zhuǎn)移效率EA=20%，年平均水溫為25℃ （3—42）故標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：1.8.4設(shè)備選型1、A/A/O反應(yīng)池中厭氧階段和缺氧階段需設(shè)置攪拌裝置，本設(shè)計(jì)選用的設(shè)備為高速推流式潛水?dāng)嚢杵?。主要技術(shù)參數(shù)見表3—5。表3—5QJB型潛水?dāng)嚢杵餍吞?hào)功率/kW葉輪直徑/mm葉輪轉(zhuǎn)速/（r/min）QJB15/6-790/3-36815790368根據(jù)反應(yīng)池體積及其功率確定在厭氧池中每個(gè)廊道設(shè)置1臺(tái)攪拌器，共有6臺(tái)攪拌器。共選用8臺(tái)攪拌器，6用2備。由于缺氧池池子體積與厭氧池相同，同樣在缺氧池內(nèi)設(shè)水下攪拌器6臺(tái)，6用2備。REF_Ref5638\r\h[21]2、回流泵選型參數(shù)如表3—6，每池各安裝一臺(tái)共2臺(tái)，2用1備。REF_Ref6040\r\h[22]分別安裝在好氧池與缺氧池的隔墻上。表3—6QW型混合液回流泵3、曝氣器設(shè)計(jì)表3—7曝氣管選型參數(shù)1.9二沉池1.9.1設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)中二沉池選用輻流式沉淀池，輻流式沉淀池采用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，設(shè)備較簡(jiǎn)單，排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品，沉淀性效果好，日處理量大，對(duì)水體攪動(dòng)小，有利于懸浮物的去除。REF_Ref5932\r\h[23]具體輻流式沉淀池結(jié)構(gòu)剖視圖見附頁(yè)三。1.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算1、每座沉淀池表面積A和池徑D （3—45） （3—46）2、校核堰口負(fù)荷： （3—47）3、沉淀池有效水深h2 （3—48）4、污泥區(qū)容積V （3—49）R——污泥回流比50%。則每個(gè)沉淀池污泥區(qū)的容積為3375.3/2=1687.7m3。5、沉淀池總高度 （3—50）2）圓錐體高度 （3—51）3）豎直段污泥部分的高度 （3—52）4）污泥區(qū)的高度： （3—53）7、沉淀池的總高度H設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高度h3=0.5m，則： （3—54）所以輻流式沉淀池尺寸為D×H=35m×4.5m1.9.3設(shè)備選型輻流式沉淀池池徑為40m，選用兩臺(tái)SZG型全橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。REF_Ref5178\r\h[12]其參數(shù)見表3—8。表3—8全橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)型號(hào)池徑/m池深/m周邊線速度/（m/min）功率/kWSZG-40404.521.51.10消毒池1.10.1設(shè)計(jì)說明化工廢水經(jīng)過前期主體工藝處理后，水質(zhì)有所提升，但在污水排出前，應(yīng)對(duì)污水進(jìn)行消毒處理。污水溫度升高，液氯消毒效果越好。在二沉池出水糞大腸菌群105~106數(shù)量級(jí)，氨氮濃度小于1mg/L的水質(zhì)條件下，加氯量在2mg/L~3mg/L左右，總余氯0.5mg/L左右，基本上能達(dá)到出水糞大腸菌群數(shù)小于100個(gè)/L。REF_Ref6141\r\h[25]本設(shè)計(jì)中需要向消毒池內(nèi)輸送氯氣，設(shè)備選用真空加氯機(jī)。1.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算污水最大設(shè)計(jì)流量為，本設(shè)計(jì)采用加液氯消毒工藝，接觸時(shí)間t=30min，設(shè)計(jì)消毒池各部尺寸。1、加氯量的計(jì)算2、消毒池容積V （3—56）3、消毒池表面積 （3—57）4、每臺(tái)消毒池池長(zhǎng) （3—58）5、池高水深h=4.0m，池子超高0.3m，所以池高H=4.3m。6、堰上水頭 （3—60）7、復(fù)核池子容積：由以上計(jì)算可得：消毒池寬B=4×4=16.0m，長(zhǎng)L=23m，所以L×B×H=16.0×23×4.3。1.10.3消毒池草圖圖3—4消毒池草圖1.11輔助設(shè)備計(jì)算與選型1.11.1集配水井由于沉砂池、水解酸化池、A/A/O反應(yīng)池、二沉池的數(shù)量均為兩座，所以在這幾個(gè)構(gòu)筑物之間需要進(jìn)行聚集污水和分配污水的處理。設(shè)計(jì)要求如下：1、保證各個(gè)配水方向的水損相等；2、管道的水流速度不大于1.0m/s；3、進(jìn)水管管徑