水污染控制课程设计指导书 下载本文

4、污水的沉砂量,可按每立方米污水0.03L计算;合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。

5、砂斗容积不应大于2d的沉砂量,采用重力排砂时,砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55°。

6、沉砂池除砂宜采用机械方法,并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排砂时,排砂管直径不应小于200mm。排砂管应考虑防堵塞措施。 4.5.5 设计计算--沉淀池 4.5.5.1 一般规定

1、沉淀池的设计数据宜按表10的规定取值。

表10 沉淀池设计数据

沉淀时间 沉淀池类型 (h) 初次沉淀池 二次沉淀池 生物膜法后 活性污泥法后 0.5~2.0 1.5~4.0 1.5~4.0 表面水力负荷[m3/(m·h)] 2每人每日污泥量[g/(人·d)] 16~36 10~26 12~32 污泥含水率 (%) 95~97 96~98 99.2~99.6 固体负荷[kg/(m·d)] — ≤150 ≤150 21.5~4.5 1.0~2.0 0.6~1.5 2、沉淀池的超高不应小于0.3m。 3、沉淀池的有效水深宜采用2.0~4.0m。

4、当采用污泥斗排泥时,每个污泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。污泥斗的斜壁与水平面的倾角,方斗宜为60°,圆斗宜为55°。

5、初次沉淀池的污泥区容积,除设机械排泥的宜按4h的污泥量计算外,宜按不大于2d的污泥量计算。活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积,宜按不大于2h的污泥量计算,并应有连续排泥措施;生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积,宜按4h的污泥量计算。

6、排泥管的直径不应小于200mm。

7、当采用静水压力排泥时,初次沉淀池的静水头不应小于1.5m;二次沉淀池的静水头,生物膜法处理后不应小于1.2m,活性污泥法处理池后不应小于0.9m。

8、初次沉淀池的出口堰最大负荷不宜大于2.9L/(s·m);二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(s·m)。

9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。 4.5.5.2 沉淀池

1、平流沉淀池的设计,应符合下列要求:

(1)每格长度与宽度之比不宜小于4,长度与有效水深之比不宜小于8,池长不宜大于60m。

(2)宜采用机械排泥,排泥机械的行进速度为0.3~1.2m/min。

(3)缓冲层高度,非机械排泥时为0.5m,机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。

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(4)池底纵坡不宜小于0.01。

2、竖流沉淀池的设计,应符合下列要求:

(1)水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比不宜大于3。 (2)中心管内流速不宜大于30mm/s。

(3)中心管下口应设有喇叭口和反射板,板底面距泥面不宜小于0.3m。 3、辐流沉淀池的设计,应符合下列要求:

(1) 水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6~12,水池直径不宜大于50m。 (2)宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为1~3r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。

(3)缓冲层高度,非机械排泥时宜为0.5m;机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。 4.5.6 设计计算--活性污泥法 4.5.6.1 一般规定

1、根据去除碳源污染物、脱氮、除磷、好氧污泥稳定等不同要求和外部环境条件,选择适宜的活性污泥处理工艺。

2、根据可能发生的运行条件,设置不同运行方案。

3、生物反应池的超高,当采用鼓风曝气时为0.5~1.0m;当采用机械曝气时,其设备操作平台宜高出设计水面0.8~1.2m。

4、污水中含有大量产生泡沫的表面活性剂时,应有除泡沫措施。 5、每组生物反应池在有效水深一半处宜设置防水管。

6、廊道式生物反应池的池宽与有效水深之比宜采用1:1~2:1。有效水深应结合流程设计、地质条件、供氧设施类型和选用风机压力等因素确定,可采用4.0~6.0m。在条件许可时,水深尚可加大。

7、生物反应池中的好氧区(池),采用鼓风曝气器时,处理每立方米污水的供气量不应小于3m3 。好氧区采用机械曝气器时,混合全池污水所需功率不宜小于25W/m3; 氧化沟不宜小于15W/m3。缺氧区(池),厌氧区(池)应采用机械搅拌,混合功率宜采用2~8W/m3。机械搅拌器布置的间距、位置、应根据试验资料确定。

8、生物反应池的设计,应充分考虑冬季低水温对去除碳源污染物、脱氮和除磷的影响,必要时可采取降低负荷、增长泥龄、调整厌氧区(池)及缺氧区(池)水力停留时间和保温或增温等措施。

9、原污水、回流污泥进入生物反应池的厌氧区(池)、缺氧区(池)时,宜采用淹没入流方式。

4.5.6.2 传统活性污泥法

1、处理城镇污水的生物反应池的主要设计参数,可按表11的规定取值。

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表11 传统活性污泥法去除碳源污染物的主要设计参数

类 别 Ls [kg/(kg·d)] 普通曝气 阶段曝气 吸附再生曝气 合建式完全混合曝气 0.2~0.4 0.2~0.4 0.2~0.4 0.25~0.5 X (g/L) 1.5~2.5 1.5~3.0 2.5~6.0 2.0~4.0 Lv [kg/(m3·d)] 0.4~0.9 0.4~1.2 0.9~1.8 0.5~1.8 污泥回流比(%) 25~75 25~75 50~100 100~400 总处理效率(%) 90~95 85~95 80~90 80~90 2、当以去除碳源污染物为主时,生物反应池的容积,可按下列公式计算: (1) 按污泥负荷计算:

V?24Q(So?Se) (2)

1000LSX24QY?c(So?Se) (3)

1000Xv(1?Kd?c)(2)按污泥泥龄计算:

V?式中 V—生物反应池容积(m3);

So—生物反应池进水五日生化需氧量(mg/L);

Se—生物反应池出水五日生化需氧量(mg/L)(当去除率大于90%时可不计入); Q—生物反应池的设计流量(m3/h);

Ls—生物反应池五日生化需氧量污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSS·d)]; X—生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);

Y—污泥产率系数(kgVSS/kgBOD5),宜根据试验资料确定,无试验资料时,一般取0.4~0.8; Xv—生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gMLVSS/L); θc—污泥泥龄(d),为0.2~15;

Kd—衰减系数(d-1),20℃的数值为0.04~0.075。

3、衰减系数Kd值应以当地冬季和夏季的污水温度进行修正,并按下列公式计算:

KdT=Kd20·(θT)T-20 (4)

式中 KdT—T℃时的衰减系数(d);

Kd20—20℃时的衰减系数(d); T—设计温度(℃);

θT—温度系数,采用1.02~1.06。

4、生物反应池的始端可设缺氧或厌氧选择区(池),水力停留时间宜采用0.5~1.0h。 5、阶段曝气生物反应池宜采用在生物反应池始端1/2~3/4的总长度内设置多个进水口。 6、吸附再生生物反应池的吸附区和再生区可在一个反应池内,也可分别由两个反应池组成,

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并应符合下列要求:

(1)吸附区的容积,不应小于生物反应池总容积的1/4,吸附区的停留时间不应小于0.5h。 (2)当吸附区和再生区在一个反应池内时,沿生物反应池长度方向应设置多个进水口;进水口的位置适应吸附区和再生区不同容积比例的需要;进水口的尺寸应按通过全部流量计算。

7、完全混合生物反应池可分为合建式和分建式。合建式生物反应池的设计,应符合下列要求:

(1)生物反应池宜采用圆形,曝气区的有效容积应包括导流区部分。 (2) 沉淀区的表面水力负荷宜为0.5~1.0m3/(m2·h)。 4.5.7 设计计算---供氧措施

1、生物反应池中好氧区的供氧,应满足污水需氧量、混合和处理效率等要求,宜采用鼓风曝气或表面曝气等方式。

2、生物反应池中好氧区的污水需氧量,根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,宜按下列公式计算:

O2=0.001aQ(So—Se)—c△XV+b[0.001Q(Nk—Nke)—0.12△XV]

—0.62b[0.001Q(Nt—Nke—Noe)—0.12△XV] (5)

式中 O2 —污水需氧量(kg O2 /d);

Q—生物反应池的进水流量(m/d);

S0 —生物反应池进水五日生化需氧量(mg/L); Se—生物反应池出水五日生化需氧量(mg/L); Xv—排除生物反应池系统的微生物量(kg/d); Nk—生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L); Nke—生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L); Nt —生物反应池进水总氮浓度(mg/L); Noe—生物反应池出水硝态氮浓度(mg/L);

0.12△XV—排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kg/d); a—碳的氧含量,当含碳物质以BOD5 计时,取1.47; b—常数,氧化每公斤氨氮所需氧化量(kgO2 /kgN),取4.57; c—常数,细菌细胞的氧当量,取1.42。

去除含碳污染物时,去除每公斤五日生化需氧量可采用0.7~1.2kgO2 。

3、选用曝气装置和设备时,应根据设备的特性、位于水面下的深度、水温、污水的氧总转移特性、当地的海拔高度以及预期生物反应池中溶解氧浓度等因素,将计算的污水需氧量换算为标准状态下清水需氧量。

4、鼓风曝气时,可按下列公式将标准状态下污水需氧量,换算为标准状态下的供气量。

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GS?OS0.28EA (6)

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