1、第一章设计参数1.1 设 计 规 模日处理垃圾渗滤液 720m3,小时处理量 30m3/h。1.2 设 计 原 水 水 质表 1-1 单位:毫克/升(pH 除外)项目 CODcr BOD5 PH SS NH3-N浓度 4500 2000 8.3 10260 18001.3 设 计 出 水 水 质表 1-2 单位:毫克/升(pH 除外)项目 CODcr BOD5 pH SS NH3-N限值 200 100 69 300 20第二章 污水处理站设计原则2.1 污 水 处 理 设 计 原 则(1)认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策,使设计符合国家的有关法规、规范、标准。(2)综合考虑废水水质、
2、水量随季节性变化的特征,选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。(3)污水处理站总平面布置力求紧凑,减少占地和投资。(4)妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物,避免造成二次污染。2(5)污水处理过程中的自动控制,力求管理方便、安全可靠、经济实用,提高管理水平,降低劳动强度。(6)污水处理设备,要求采用技术成熟、高效率低能耗、运行可靠的产品,部分关键设备可考虑从国外知名品牌。(7)优化处理工艺,减少投加药剂量,节约运行成本。(8)严格按照招标文件界定条件进行设计,适应项目实际情况要求。(9)积极创造一个良好的生产和生活环境,把污水处理站设计成一个花园式的处理
3、厂,绿化面积超过 40%。2.2 污 泥 处 理 设 计 原 则(1)根据污水处理工艺,按其产生的污泥量、污泥性质,结合自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。(2)采用合适的脱水、浓缩方法,脱水后送填埋场填埋。(3)妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥,避免二次污染。第三章 渗滤液处理工艺3.1 工 艺 流 程针对本工程垃圾渗滤液水质特点,经精心计算,优化设计,本初设方案选用的处理流程图(见下页) 。3.2 工 艺 流 程 简 述垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池,调节池前设细格栅,对渗滤液中的部分颗粒物质进行过滤,渗滤液在调节池中得到均质均量。从调节池
4、中流出的污水经提升泵提升至混凝沉淀池,在混凝沉淀池加混凝剂和絮凝剂,使 SS 得到大量的去除。混凝沉淀池出水进入氨氮吹脱池,将 pH 调制碱性,并控制一定的温度,可以使氨氮去除率达到较高水平。出水需调节 pH 值至 6.57.8,然后进入 UASB 厌氧反应器。污水经 UASB 厌氧反应器厌氧处理后,进入 A/O 反应器。A/O 生物接触氧化池充分实现去除有机物和脱氮的功能。 MBR 系统内置于 A/O 池后,MBR 出水达到排放标准后排放。3UASB 厌氧反应器、 A/O 生物接触氧化池产生的剩余污泥进入污泥浓缩他,经浓缩处理后的污泥由螺杆泵统一送到填埋区填埋。浓缩池上清液回流至调节池。第四
5、章 主要构筑物、设备工艺技术参数4.1 细 格 栅水量总变化系数 KZ 为 2.1,设计水量为 30/3600*2.1=0.0174m/s。栅条间隙取 e=1mm,安装倾角 =75 度,栅前水深 h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s。栅条数 n= =38 条ehvQMAXsin栅槽有效宽度:B=S(n-1)+en=0.01*37+0.001*38=0.408m,取 0.41m,栅槽宽度取 0.5m。垃圾渗滤液格栅调节池两级混凝沉淀提升泵氨氮吹脱U A S B 厌氧反应器A / O 生物接触氧化池M B R 反应池出水污泥浓缩沼气处理曝气 曝气4过栅水头损失: =0.385m75sin8.92
6、0)1.(4.23sin2)( 34341 gveSkh栅槽高度:H=h+h 1+h2=0.5+0.385+0.3=1.185m,其中 h2 为栅前渠道超高,取0.3m。栅槽总长度:L=l 1+l2+1.0+0.5+ ,l 1= ,l 2= 。tanH1tanB1其中,l 1进水渠道渐宽部分长度,m。l2栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度,m。H1栅前槽高,m,进水渠展开角,一般用20B1进水渠道宽度,m,这里取 0.3m。则,L= + +1.0+0.5+ = + +1.5+ 2.13m1tan2ltan1H20t3.51l75tan.03设计格栅渠尺寸:2.13*0.5*1.185m。4.2 调
7、节 池4.2.1 调节池停留时间:48h池体尺寸:12*12*10.5m,有效水深 10m。数量:1 座。4.2.2 潜水搅拌机1 台,直径:10m4.2.3 提升泵:流量:35m 3/h扬程:20m数量:2 台(1 用 1 备)4.3 两 级 混 凝 沉 淀 池混凝沉淀设计两级,两级相同。每级设计如下:54.3.1 反应区添加药剂:PFS 、PAM 、PAC接触时间:60minV=30*1=30m3反应区分三格,每格尺寸 2.0*3.5*2.2m,有效水深 1.8m。三格每格添加一种药剂,每种药剂接触时间为 60*(2.0*3.5*1.8)/30=28min4.3.2 沉淀区采用竖流沉淀池。
8、参数选取:中心管流速 0:20mm/s中心管面积 f1:q/ 0=0.42m2中心管直径 d1:0.73m污水在沉淀区上升流速 :0.5mm/s沉淀时间:2h沉淀池有效高度:h=3600*0.0005*2=3.6m间隙流出速度 1:30mm/s中心管到反射板之间的间隙高度:q/( 1*d 1)=0.09m缓冲层高:0.4m沉淀池面积 f2:q/=30/3600/0.0005=16.67m 2沉淀池面积 A:f 1+f2=17.09m2沉淀池直径 D:4.67m污泥斗:倾斜角取 60 度,截头直径 0.2m污泥斗高度:(D-0.2)/2*tan60=3.87m沉淀池总高度:0.3+3.6+0.0
9、9+0.3+3.87=8.16m4.4 吹 脱 塔4.4.1 进水 pH 调节池停留时间:1h,将 pH 调制 11 左右。直径 3.6m,有效深度 3m,超高 0.5m。潜水搅拌机: 直径:1.5m6加药:CaO加药泵:1 台。提升泵:流量:30m3/h,扬程:10m,数量:2 台(1 用 1 备)4.4.2 吹脱塔吹脱塔是利用吹脱去除水中的氨氮,在塔体重,使气液相互接触,使水中的游离氨分子穿过气液界面向气体转移,从而达到脱氮的目的。要想使更多的氨被吹脱出来,必须使游离氨的量增加,则必须将进入吹脱塔的 pH 调制碱性,所以在进入吹脱塔之前将 pH 调制 11。吹脱塔内水从塔顶送入,向下喷淋,
10、空气从塔底送入。设计参数:设计淋水密度为 100m3/m2.d,汽水比为 2500m3/m3。设计计算:(1)吹脱塔截面积=设计流量/设计淋水密度=7.2m 2(2)吹脱塔直径=3m(3)空气量=30*2500/3600=21m 3/s(4)填料高度:采用填料高度 5m,考虑安全系数 1.5,填料高度为 7.5m。4.4.3 出水 pH 调节池停留时间:1h,将 pH 将至 8 左右。直径 3.6m,有效深度 3m,超高 0.5m。潜水搅拌机:直径:1.5m加药:盐酸或硫酸。加药泵:1 台。4.5 UASB 厌 氧 反 应 器4.5.1 UASB 厌氧反应器有效容积计算:采用颗粒污泥,设计容积
11、负荷:N V=6kgCOD/m3.d 预计去除率 80%有效容积:设计流量*(进水 COD-出水 COD)/容积负荷=432m 3设置有效高度为 4m,两座,则有效面积为 432/2/4=54m2。设置长宽比为 2:1,则长和宽分别为:10.4m、5.2m。顶隙约为总体积的 10%,则有效高度为总高度的 90%,总高度为:4/0.94.45m。7设计尺寸:10.45.24.45m。结构:钢砼。数量: 2 座。水力停留时间:16h。三相分离器。4.5.2 沼气回收利用系统阻火柜:2 套脱硫器:1 套储气罐:按每去除 1kgCOD 产生 0.5m3 沼气计算,每天沼气产量为4.5*30*24*0.
12、5=1152m3,按 0.5d 储气量设计储气罐,每套 290m3,2 套。气水分离器:1 套。沼气、油两用锅炉: 1 台 4.6 缺 氧 接 触 氧 化 池缺氧池停留时间按 1.2d 设计。有效池容为:30*1.2*24=864m 3设计尺寸:10*10*9m。4.7 好 氧 接 触 氧 化 池1.按脱氮计算:(氨氮吹脱去除率按 80%计算)好氧接触氧化池进水氨氮浓度约为 360mg/l,氨氮去除率按 90%设计,则出水氨氮浓度为 36mg/l。其中凯氏氮浓度和氨氮浓度的比例约为 0.6:1。设计填料容积负荷 MN 为 0.7kgTKN/(m3 填料 .d),选择悬挂填充,填充率为 50%。
13、则好氧接触氧化池的有效容积为:8=1064.7m3 取 1065m310*5.76.)3(2430V停留时间: =1.48dQVHRT2.按去除有机物计算:UASB 出水 BOD5 按 800mg/l,好氧池设计去除率 90%,则出水 BOD5 为80mg/l。设计五日生化需氧量容积负荷为 2kgBOD5/(m3 填料.d) ,悬挂填充率为50%。则好氧池有效容积为: =518.4m3。10*.2)8(43V二者相比按脱氮所需池容更大,因此取好氧接触氧化池有效容积为 1065m3。设计尺寸:10*10*11m,有效高度 10.65m。混合液回流比:300%。混合液回流泵:1 台,100m3/h
14、。曝气机 1 台。4.8 MBR 膜 池1.池容计算9设计进出水 BOD5 分别为 200mg/l、100mg/l。五日生化需氧量污泥负荷0.1kgBOD5/(kgMLSS.d) ,混合液挥发性悬浮固体浓度为 8000mg/l。则 MBR 有效容积为:=128.6m3 取值 130m37.0*81.)2(430V设计尺寸:5.0*5.0*6.0m。4.9 污 泥 浓 缩 池污泥的产生主要在混凝沉淀池和生物反应池后,生物反应 UASB 产生的污泥量,MBR 产生的污泥量极少。4.9.1 混凝沉淀池污泥量计算P2污泥含水率,取 95%。=138.24m3/d 6m 3/h10)95(102438.
15、2)9510(438.2 V4.9.2 UASB 污泥量计算(1)反应器中污泥总量计算10厌氧污泥平均浓度按 15VSS/l,则污泥总量为:427*15=6405kg/d(2)产泥量计算污泥产量取 0.08kgVSS/kgCOD,进水 COD 浓度 4500mg/l,去除率 70%,污泥含水率为 98%,污泥浓度为 1000kg/m3。产泥量为:0.08*30*24*4.5*0.7=181.44kg。则污泥产量为:181.44/(1000*(1-0.98) )=9.1m3/d0.38m 3/h。4.9.3MBR 污泥量计算因进水 COD 很小,MBR 污泥量产生量可基本忽略。4.9.2 污泥浓
16、缩池设计设计浓缩时间 6h,则浓缩池池容为:6*(6+0.38)=38.28m 3 设计有效池容40m3C0 取 96%,污泥固体通量采用 40kg/m2.d。则,浓缩池面积为:S= =14.7m240*)2.138.9((2)浓缩池直径D= =4.33mS4(3)浓缩池深度浓缩时间 t:6h有效高度 h2= = =2.51mSQ47.1426)38.9(设超高 h1=0.3m,缓冲层高 h3=0.3m,池底坡度 1/20,污泥斗上底池径 2.0m,下底池径 1.0m,则池底坡度造成的深度 h4 为:h 4= =0.058miD)2(污泥斗高度 h5: =0.71m5tan21D11则浓缩池深度为:H=h 1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.51+0.3+0.058+0.71=3.878m。