500td一体化生活污水处理设计方案解析

21T/H一体化生活污水处理设计方案021T/H一体化污水处理装置方案设计说明书21T/H一体化生活污水处理设计方案1一体化污水处理装置一、概述一体化污水处理装置因其建设和运行成本便宜，占地面积小，运行管理简便，在中小型生活污水处理独有成就。近年来使用在高速公司服务区、生活小区、医院、电厂等公共场所得到广泛使用，使用效果显著，全部达标排放。二、废水水质水量及处理要求工作介限1、污水处理量设计水量为21m3/h2、原水水质(按常规设定)NH3-H70mg/LCODCr350mg/LTN80mg/LPH6～9mg/LTP4-5mg/L3、设计出水水质处理后出水达到《污水排放执行标准》（GB8978-1996）中的一级B排放标准。CODCr＜60mg/LBOD5＜20mg/LTP＜1mg/LNH3-H＜8mg/LTN＜20mg/L21T/H一体化生活污水处理设计方案24、工作介限从收集池进水口到一体化水处理设备（达标排放）的出水口止。三、工艺流程1、工艺流程原理及说明整体式生活污水处理装置主要用来处理低浓度的有机废水，为减少占地面积，要求设备的体积小，在工艺流程的设计上的好氧处理作为主要处理单元，反应器设计上选用体积小的高效反应器。本方案采用调节池——厌氧滴滤池——氧化沟——沉淀池——除磷滤池等组合法达到处理目的工艺。调节池起调节水量作用，调节池的有效停留时间一般为3~6小时。生化反应池采用接触氧化池，厌氧池停留1~2小时，氧化池停留8~10小时。填料采用无堵塞型、易结膜、高比面积（25㎡/v³）的填料。在接触氧化过程中采用三级接触氧化即能确保废水的排放，可有效地节省能源。二沉池为竖流式结构，上升流速为0.3~0.4mm/s，沉降下来的污泥输送到污泥池。污泥池用来消化污泥，污泥池上清液输送至生化反应池部分，进行再处理。污泥池消化后的剩余污泥很少，一般1~2年清理一次，清理方法可用吸粪车从检查孔伸入污泥池底部进行抽吸，由二沉池排出的上清液进入消毒池消毒处理后排放。按规范考虑消毒池接触时间大于30min。通过上海、南京、扬州、常州等地的工程示范研究证明，一体化小型生活污水除磷脱氮处理设备在处理以生活污水为主的小规模集镇污水方面也显示出明显的技术经济优势，其主要特点是：（1）处理工艺流程简单，原水自化粪池起经过只需经过一个地埋式的一体化污水处理设备，即可实现完成所有的污水生化处理过程；21T/H一体化生活污水处理设计方案3（2）建设施工简便易行，无需调用大量的人力、物力、财力，适合缺乏技术和资金的农村地区施工需要；（3）处理规模可大可小，灵活多变，既适合小型集中式污水站的建设，又适合极度分散的污水处理需要，可大大节省污水管网的投资；（4）采用国内外生活污水处理领域中采用的生化污水工艺，技术成熟稳定可靠。2、工艺流程图生活污水3、构筑物3.1调节池（1）功能由于鹿鸣乡污水排放量小，水质、水量昼夜变化大，需要经过调节池调节水量、均衡水质后，再进入后续处理。（2）设计参数污水总变化系数Kz=2.28设计流量：Q＝20.83×2.28=47.5m3/h水力停留时间：HRT＝5.5h有效水深：H＝3.0m（3）工程内容主要尺寸：L×B×H＝12×7.5×4.28m，1座，钢筋混凝土结构。调节沉淀池前端设置网兜可隔除原水中漂浮物以及杂物，污水经过调节池调节水量，均衡水质后，重力流至后续处理构筑物。（4）主要设备型号及数量：40WQ15-15-1.5,2套技术参数：口径DN=50mm，扬程H=15m，流量Q=15m3/h，转速n=2840,功率调节池厌氧滴滤池好氧氧化沟沉淀池除磷池排放污泥井污泥回流提升21T/H一体化生活污水处理设计方案4N=1.5kw，水泵电器控制柜QZD-1.5。3.2厌氧滴滤池3.3氧化沟3.4斜板沉淀池3.4.1斜板沉淀池设计计算本方案采用逆向流斜板沉淀池，采用《污水处理工程设计》（化学工业出版社出版，徐新阳主编）进行设计计算，具体计算公式如下：21T/H一体化生活污水处理设计方案5通过上述公式计算得到斜板沉淀池的相关参数如下表21T/H一体化生活污水处理设计方案0最大设计流量Qmax(m3/h)池子个数n设计表面负荷q'，一般（m3/（m2*h)池子水面面积F（m2)池内停留时间min方形池子边长a（m）方形池子边宽b(m)斜板区上部水深h2（m）斜板高度h3（m）斜板倾角长宽比22111.515.38461538525.5470019622.7735009810.50.860度两次清除污泥间隔时间T(d)斜板沉淀池进水SSmg/L斜板沉淀池出水SSmg/L污泥含水率污泥量S(L/d)污泥部分所需的总容积V(m3)每格池污泥部分所需容积V''(m3)污泥斗高度h5(m)斜板区底部缓冲层高度h4（m）斜板斜长12800200.993931219.6562.140.60.92方形池方锥体V1（m3）超高h1（m）沉淀池高度H（m）斜板净板距排泥方式泥斗个数污泥斗下部边长a1（m）泥斗上部长边a2(m)污泥斗上部宽边a3(m)长边分个数宽边分个数机械排泥210.32.7735009812.77350098112.300.34.340.05m21T/H一体化生活污水处理设计方案03.4.2进出水系统A.沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积：A=Q/V=0.0058/0.18=0.032式中v——孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.18m/s。每个孔口的尺寸定为15cm×8cm，则孔口数N=0.032/0.012=3个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。B.沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积：A=0.0058/0.6=0.01m2设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数：N=0.01/0.001256=8个3.4.3.沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置于污泥斗底端，沿与水流垂直方向共设4根，双侧排泥至集泥渠。孔眼采用等距布置，穿孔管长8m，首末端集泥比为0.5，查得k=0.72。取孔径d=25mm，孔口面积f=0.00049m²，取孔距s=0.4m，孔眼个数为：811190.4lms孔眼总面积为：0190.000490.0093wm2穿孔管断面积为：w=0wwk=0.00930.72=0.0129m2穿孔管直径为：D=40.0129=0.128m取直径为150mm，孔眼向下，与中垂线成45角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。3.5除磷池经过前面反应器处理之后，废水中的TP含量有可能还没有达到废水的排放标准。除磷池的目的既是进一步去除废水中的TP，以确保废水中TP21T/H一体化生活污水处理设计方案1达标。污水进水总量500m3/d=21m3/h=0.0058m3/s.按照《给水排水设计手册》，正常滤速取8m/h,采用单层铁矿石滤料，粒径d10=3mm,不均匀系数K802.0，厚度2m。滤池表面积为：21m3/h/8m/h=2.6m2，分一格，长为4.5m，宽0.6m，单排布置，长宽比7.5。1.2滤池高度滤池池底以0.009的坡度坡向出水端，支撑层高度，H0采用0.2m滤板及下面空隙总高：H1采用0.3m滤料层高度：滤料采用单层滤料,铁矿石颗粒粒径0.55,不均匀系数0.2,厚度H2为2.5m。铁矿石面上水深：H3为1.0m保护高度：H4采用0.3m故滤池总高：H=H0+H1+H2++H3+H4=0.2+0.3+2.5+1.0+0.3=4.3m1.3滤池水头损失竖向计算1）配水孔损失gvh22ζζ-局部阻力系数，查给水排水设计手册第一册，表15-1，取0.5配水孔总流量为0.0058m3/s，流速0.90m/smh0206.081.9290.05.0212）滤料层水头损失砂滤层厚度0.5m。水流通过滤料层的水头损失用欧根（Ergun）公式计算：21T/H一体化生活污水处理设计方案220300002030201175.111150VLmmdgVLdmmgvhδδ0m-滤料膨胀前的孔隙率，石英砂为0.41;h-水头损失，cm；0L-滤层厚度，cm;50cm0d-滤料同体积球体直径，cm;0.055cmδ-滤料球度；0.80ν-水的运动粘度，cm2/s;18℃时为0.0106cm2/sV-流速，cm/s;8m/h=0.222cm/sg-重力加速度，981cm/s2;代入具体数值，计算出砂滤层的水头损失为：cmh74.47222.05041.041.01055.080.0981175.1222.050055.080.0141.041.019810106.015023232＝3）滤板水头损失gvh22ζζ-局部阻力系数，查给水排水设计手册第一册，表15-1，直流汇合，取1.5滤板孔面积为滤板面积的25%，流速v=.4*5m/h=0.00556m/smh0000024.08.9200556.05.123，可以忽略不计。4）出水管道阀门水头损失出水闸门水头损失与通过闸门的水流速度有关，闸门宽度为0.8m,当出水高度为0.1m时，ζ取0.39，v=1.735m/s,mh060.08.92735.139.025当出水高度为0.2m时，ζ取0.39，v=0.86m/s,mh0147.08.9286.039.02521T/H一体化生活污水处理设计方案3当出水高度为0.5m时，ζ取0.39，v=0.347m/s，mh00239.08.92347.039.025当出水闸门出水高度为0.1m时，从配水口至出水闸门的水头总损为：h1+h2+h3+h4+h5=0.0175+0.487+0+0.000605+0.060=0.5645m.当出水闸门出水高度为0.5m时，从配水口至出水闸门的水头总损为：h1+h2+h3+h4+h5=0.0175+0.487+0+0.000605+0.00239=0.5075m.四、结构物参数表序号名称规格型号(单位：米)单位数量备注一、处理量：5m3/h(外形尺寸：10M×2.6M×2.8M1砖砌调节池4.0×3.0×3.0座1砖混结构水泵两台，一备一用2厌氧消化A池1.5×2.6×2.8座1材质：碳钢底板.侧板：δ=8mm其余：δ=6mm风机型号：BH-65，交替运行。污泥泵一台。3接触氧化O池(一)1.85×2.6×2.8座14接触氧化O池(二)1.85×2.6×2.8座15接触氧化O池(三)1.85×2.6×2.8座16沉淀池1.5×2.6×2.8座17清水接触消毒池1.45×1.1×2.8座18风机房1.45×1.5×2.8座1五、处理效果预测1、总去除效果型号处理水量(m3·h-1)CODCr去除率(mg·L-1)BOD5去除率(mg·L-1)SS去除率(mg·L-1)NH3-N去除率(mg·L-1)进水出水进水出水进水出水进水出水KHY-55500＜150150＜30200＜15030~40＜252、分段去除效果（COD）计进水调节池A池O池一级去除率进水出水去除率进水出水去除率进水出水21T/H一体化生活污水处理设计方案450010%50045030%45031530%315220.5进水O池二级O池三级沉淀池去除率进水出水去除率进水出水去除率进水出水50030%220.5154.330%154.310810%10898六、二次污染与防治本套设备产泥量很少，1-2年处理一次。运行中会有少量的臭气产生，留有通风口，是气味散发出去，不会对环境造成影响。七、运行费用估计1、电耗序号名称功率（kw）折工时能耗（kw·h/d）1污水提升泵0.7524182污泥提升泵0.5542.23风机1.51827小计47.2污水处理设备投入运行后，日耗电量为47.2kw，每度电按0.60元/kw·h计，则电费为：47.2×0.6=28.32元/天2、人工费污水处理设备运行稳