【污水廠主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算案例4100字】

-1-污水廠主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述1.1溢流井設(shè)計(jì)溢流井是小型污水處理廠常配備的構(gòu)筑物，其主要為調(diào)節(jié)污水進(jìn)水的水質(zhì)、水量，使得污水廠在后續(xù)構(gòu)筑物運(yùn)轉(zhuǎn)中不會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有進(jìn)水或者水質(zhì)變化幅度達(dá)的問(wèn)題，而此次污水廠的設(shè)計(jì)水量為2000m3/d的小水量污水廠，故本次設(shè)計(jì)溢流井以調(diào)節(jié)水量為主，以保證后續(xù)構(gòu)筑物有充足的連續(xù)流量。1.2格柵的選擇格柵主要作用是把污水中的懸浮物以及尺寸大的漂浮物進(jìn)行分離，阻止其進(jìn)入污水處理的后續(xù)階段構(gòu)筑物，影響構(gòu)筑物和設(shè)備的正常運(yùn)行，也減少管道阻塞和對(duì)設(shè)備的磨損。同時(shí)也可以對(duì)后續(xù)污水處理工藝中構(gòu)筑物的負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)降低。經(jīng)常其設(shè)置在提升泵房的集水井口處還有是提升泵以后的污水處理構(gòu)筑物的入口處。通過(guò)對(duì)格柵形狀的不同分類，常用的有平面格柵和曲面格柵兩種。曲面格柵一般適用于一些污水水位較淺的渠道中，很少采用。平面格柵可以在各種水位的污水渠道使用，被許多污水處理廠所采用的，因此本次設(shè)計(jì)決定采用平面格柵。表1.6幾種格柵性能對(duì)照表類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍臂式格柵機(jī)容易維護(hù)，不易損壞與柵條空隙常會(huì)對(duì)位不準(zhǔn)適用于處理中等水量的寬大型格柵除污設(shè)備鏈條式格柵機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，生產(chǎn)便捷雜物容易進(jìn)入鏈條間隙，造成格柵機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)適用水量小的中小型格柵，主要是去除長(zhǎng)纖維、長(zhǎng)條狀物鋼繩式格柵機(jī)適用多種處理環(huán)境，容易檢修，安裝固定的型號(hào)用于處理深度大的型號(hào)適用于寬大格柵回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，耐磨損，運(yùn)行方便可靠，易自動(dòng)化運(yùn)行深度較小的中小型格柵1.3沉砂池比較構(gòu)筑物名稱工作原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)平流式沉砂池污水水平方向從沉砂池進(jìn)水口流入，相對(duì)密度比水大的無(wú)機(jī)顆粒物因?yàn)橹亓Τ两档淖饔昧魅肽喽?，而密度比水小的從出水口水平流出的沉砂效果較好、工作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資及其運(yùn)行費(fèi)用較少等砂粒表面容易附著有機(jī)物，使砂粒產(chǎn)生厭氧發(fā)酵，增加后續(xù)處理難度，常配備洗砂設(shè)備，維護(hù)管理費(fèi)用高。曝氣沉砂池通過(guò)曝氣作用和水平流動(dòng)作用，污水中的砂粒相互碰撞，通過(guò)上升的氣泡的沖刷，使粘附的有機(jī)顆粒物和相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒物分離。沉砂中包含的有機(jī)物量很少，能夠預(yù)先增加曝氣、除去污水中的含油污染物出水溶解氧較高，這對(duì)二級(jí)處理為厭氧或缺氧環(huán)境的污水處理工藝不利。該構(gòu)筑物體積較大，而且需設(shè)置曝氣裝置，其維護(hù)及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高旋流沉砂池在圓形沉砂池中，利用水旋流產(chǎn)生的徑向離心作用，污水中較大的砂粒移動(dòng)到池壁，使砂粒沉淀分離，并沿池壁進(jìn)入沙斗。具有沉砂和洗砂的性能、沉砂效果好、池容占地小、運(yùn)行費(fèi)用較低、維護(hù)管理費(fèi)用低出水中有一定的溶解氧1.4沉淀池比較 。污水廠常用的沉淀池如下所示，其優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)下表：表1.8沉淀池性能比選表類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流沉淀池有較強(qiáng)的的適應(yīng)溫差變化以及抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)的能力；建設(shè)過(guò)程簡(jiǎn)單，造價(jià)費(fèi)用較低采用多斗排泥模式，操作難度大；設(shè)備多浸泡在污水中，易腐蝕；體積較大適用較高的地下水位環(huán)境以及地質(zhì)條件不好的地區(qū)；適用于大、中、小型污水處理廠。豎流沉淀池排泥系統(tǒng)簡(jiǎn)單高效；占地面積也很小一般池體較深，施工造價(jià)成本高和建設(shè)困難較大；抗沖擊負(fù)荷的能力一般和適應(yīng)溫度變化的能力低水量小的小型污水處理廠輻流沉淀池經(jīng)常采用機(jī)械排泥模式，排泥設(shè)備型號(hào)齊全，運(yùn)行效果好，管理方便，機(jī)械設(shè)備的技術(shù)操作要求高，施工和維修成本高，難度大常采用于地下水位較高的地區(qū)和大、中型污水處理廠斜管（板）沉淀池占地面積?。怀恋硇矢吲拍嘞到y(tǒng)復(fù)雜；耗材多，價(jià)格高，排泥難度大適用于舊沉淀池的改、擴(kuò)建和挖潛；適用于初沉池不宜用于二沉池這幾種相比較來(lái)看，豎流式沉淀池有很少的占地面積，常常用于小型的污水處理廠的污水處理系統(tǒng)，本次是為設(shè)計(jì)香港昂坪地區(qū)設(shè)計(jì)修建一座小型污水處理廠，豎流式沉淀池更加適合。1.5絮凝池選型絮凝池一般設(shè)在深度處理環(huán)節(jié)，絮凝就是通過(guò)在污水中加入絮凝劑和助凝劑，使絮凝性能較好的微粒結(jié)合為沉淀物然后從污水中沉淀下來(lái)。生物除磷工藝最高的除磷效果僅能去除70%的磷，而設(shè)計(jì)水質(zhì)中磷的去除率為91.7%，僅通過(guò)生物法不能達(dá)到設(shè)計(jì)處理要求，故本次設(shè)計(jì)的絮凝沉淀池不僅去除SS，還通過(guò)加入硫酸鋁去除水中的磷。城市污水處理中常采用的絮凝方式如下表所示：表1.9絮凝池比選表分類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件隔板式絮凝池往復(fù)式施工及維護(hù)方便一般有較大的容積，水頭損失大，出水不均勻適用小型污水廠回轉(zhuǎn)式水頭損失小，組成簡(jiǎn)單，絮凝效果好出水分配不均勻、絮凝池出水堰處容易沉積污泥適用于設(shè)計(jì)水量較少的折板絮凝池處理時(shí)間短建設(shè)復(fù)雜，施工和維護(hù)困難適用穩(wěn)定進(jìn)水的水廠機(jī)械絮凝池絮凝功效好，阻力損失相對(duì)較小配套設(shè)備較多，需時(shí)常維護(hù)廠網(wǎng)格絮凝池池體簡(jiǎn)單，施工維修方便，絮凝耗時(shí)短；絮凝效果好絮凝效果對(duì)水力條件要求較高適用于單池進(jìn)水水量在1.0~3.5萬(wàn)m3/d之間根據(jù)比選，由于此次設(shè)計(jì)水量較小，而且磷的去除率比較高，為了保持穩(wěn)定的去除效果，減小占地面積，節(jié)省投資成本，決定選用簡(jiǎn)單的機(jī)械絮凝池，通過(guò)建造一個(gè)高位溶解池利用重力將藥液通過(guò)管道輸入污水中。進(jìn)行加藥，產(chǎn)生的化學(xué)除磷污泥流入儲(chǔ)泥池，通過(guò)濃縮脫水去除。1.6過(guò)濾池選型過(guò)濾池是通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)將污水中的難溶顆粒去除，其構(gòu)成是濾床、布水設(shè)備、及排水設(shè)備等組成，其作用機(jī)理為固液分離。常見(jiàn)的過(guò)濾池包括以下幾類，其性能對(duì)比如下表所示：表1.10 過(guò)濾池比選表類型特點(diǎn)適用條件普通快濾池運(yùn)行效果比較可靠穩(wěn)定，單池體積較大；池深較淺，易于施工；運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較高閥件太多，需要配套反沖洗設(shè)備。適用水量大的污水廠V型濾池運(yùn)轉(zhuǎn)功效好；使用顆粒濾料，材料簡(jiǎn)單；具有氣水反洗和表面清掃，沖洗效果好；施工難度大，投資較大。適用水量較大的污水廠纖維轉(zhuǎn)盤濾池處理出水好；能應(yīng)對(duì)復(fù)雜水質(zhì)；濾盤有效面積大，占用空間??；產(chǎn)泥少；純自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行；反沖洗量很小，對(duì)前處理工藝不造成影響。適用各種污水廠通過(guò)上述對(duì)比，轉(zhuǎn)盤濾池出水水質(zhì)好，水質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)，過(guò)濾面積大，占地面積小，結(jié)合本次工藝設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)盤濾池的性能哪能夠滿足此次設(shè)計(jì)要求，故本次設(shè)計(jì)選擇轉(zhuǎn)盤濾池。1.7消毒工藝比選消毒池是污水處理廠最后環(huán)節(jié)也是必不可少的環(huán)節(jié)，通過(guò)物理或化學(xué)作用使出水中的細(xì)菌和病毒等被消滅，在城鎮(zhèn)污水處理廠所使用的的范圍廣，目前城鎮(zhèn)污水廠能夠用于污水消毒的沒(méi)有產(chǎn)生危害的消毒工藝有以下幾種：表1.12消毒工藝對(duì)比類別液氯次氯酸鈉二氧化氯臭氧紫外消毒殺菌效果較強(qiáng)中強(qiáng)最強(qiáng)強(qiáng)一般投加量（mg/L）5～105～105～1010運(yùn)行成本便宜貴貴最貴較便宜優(yōu)點(diǎn)技術(shù)發(fā)展比較成熟，運(yùn)行效果可靠，具有后續(xù)消毒效果可現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，也可直接購(gòu)買殺菌效果更佳，無(wú)氣味，性能安全可靠除色除臭性能好，無(wú)殘留有毒有害物，能夠增加溶解氧殺菌迅速，殺菌效果好缺點(diǎn)有殘毒，余氯對(duì)生物有害，可能產(chǎn)生致癌物現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，維修管理費(fèi)用高需現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)制備，維護(hù)管理要求高，成本大需現(xiàn)場(chǎng)制備，投資大，運(yùn)行成本高耗能大，對(duì)濁度要求高，消毒效果受出水的影響較大運(yùn)行條件適用大、中型污水廠適用中、小型污水廠適用中、小型污水廠適用大、中型污水廠適用于下游水體要求較高的污水處理廠通過(guò)上述對(duì)比，再結(jié)合本次設(shè)計(jì)水質(zhì)要求，二氧化氯用量少，作用快，消毒作用時(shí)間長(zhǎng)，處理效果更好，使用安全可靠，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)制備，可直接使用。故此次消毒池使用二氧化氯消毒。1.8污泥濃縮脫水城市污水處理廠所產(chǎn)生的剩余污泥要進(jìn)行污泥脫水環(huán)節(jié)，當(dāng)含水率達(dá)到一定要求之后才能進(jìn)入填埋場(chǎng)填埋，其中的剩余污泥和化學(xué)除磷污泥，其污泥含水率較高，一般為99.2%～99.6%，采用污泥脫水系統(tǒng)處理，使其污泥含水率達(dá)到60%~70%之后，進(jìn)行后續(xù)填埋處理。常見(jiàn)的的污泥脫水工藝有重力濃縮、離心濃縮、氣浮濃縮和機(jī)械濃縮等。本次設(shè)計(jì)是小型污水處理廠污泥產(chǎn)量比較少，所以選用機(jī)械濃縮的帶式污泥濃縮脫水一體機(jī)，處理更加方便有效。表1.11污泥濃縮脫水機(jī)性能比較類別板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)離心壓濾機(jī)