10000m3城市污水处理方案计算书

10000m3城市污水处理方案计算书氧化沟出水：一级B标人工湿地出水：一级A标氧化沟20世纪90年代中期，氧化沟工艺因其良好的脱氮效果且无需沉淀池开始被推广，此时期建设的大型污水处理项目基本上采用氧化沟工艺。近几年来，国内对各类型氧化沟的除磷脱氮的效果、设计、充氧设备及运行控制等方面进行了大量的研究。对多种氧化沟都进行了一定的革新，主要有Passveer单沟型、Orbal同心圆型、Carrousel循环折流型、D型双沟式、T型三沟式及一体氧化沟等。由于氧化沟工艺通常不需要初沉池和污泥消化池，整个处理过程要比传统活性污泥法简单，不需要复杂的自动控制，这很适合于技术力量相对薄弱及管理水平相对较低的中小型污水处理厂。A/A/0法及其改良工艺20世纪80年代末90年代初，A/O工艺、A2/O工艺因其较好的除磷脱氮效果而逐渐应用于城市污水处理之中，并且成为主流。在此阶段，氮磷污染物控制与去除技术的研究及相关技术的应用成为水环境污染控制日益紧迫的重要课题，A/O工艺包括A/O除磷工艺和A/O脱氮工艺，它们对磷、氮的去除率分别达到90%以上和80%左右：而A2/O不能同时高效除磷脱氮。20世纪90年代以来，随着具有脱氮除磷功能污水处理工艺的研究应用，发现A2/O工艺本身存在的缺陷，即硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在矛盾，研究者们进行了大量研究来进行工艺改进，开发出倒置A2/O、UCT、A+A2/O等工艺。综上所述，根据我国城市污水处理的现状及经过我们周密的方案谁，我们采用改良A/A/O的组合式氧化沟作为二级处理工艺。人工湿地我国目前所采用的污水处理工艺投资和费用昂贵，对我国这样一个发展中国家来说是一个沉重的负担。而人工湿地因其有效率高、投资、运行及维护费用低、适用面广、耐冲击负荷强等优点，比二级污水处理工艺具有更好的生态效益和经济效益，在我国必将有广泛的应用前景。我国湿地处理废水发展较晚，“七五”期间我国开展人工湿地的研究，分别在北京昌平、深圳白泥坑、天津等地建成不同处理规模的人工湿地处理工程。近几年来，已有不少单位对人工湿地处理系统的机理、动力学模型、水生植物以及设计参数等有关问题开展了初步的研究工作。现在已有较多的污水处理厂采用此工艺，如深圳沙田人工湿地系统、沈阳满堂河生态污水处理示范厂，深圳石岩河污水处理工程、深圳沙田人工湿地系统等。综上，我们采用人地湿地作为该工程的深度处理方案。本工程污水处理工艺确定综上所述本工程中污水处理主体工艺选择“一级预处理+好氧A/A/O组合式氧化沟+人工湿地”，此路线不但可以减少环境污染，解决达标排放的问题，而且运行管理、耗能少，运行管理方便，在日后的运营工作中不需安排专业技术人员来进行维护。在本工程中还可进行综合利用，在一定条件下，处理后的污水可回用进行畜舍冲洗或灌溉，对废水资源进行利用，实现水资源化，如使用得当，会产生明显的经济效益、环境效益和社会效益。氧化沟设计计算设计处理水量Q＝10000m3/d=416.67m3/h进水CODCr=300mg/LCODCr=80mg/LBOD5=S0=150mg/LBOD5=Sz=20mg/LTN=30mg/LTN=15mg/LNH4+-N=18mg/LNH4+-N=8mg/L碱度SALK=280mg/LpH＝7.2SS=180mg/LSS=Ce=20mg/Lf=MLVSS/MLSS=0.74000mgMLSS/L采用最小污泥龄15d曝气池出水溶解氧浓度2mg/L衰减系数Kd=0.05d-1活性污泥产率系数Y＝0.5mgMLSS/mgBOD5夏季平均温度T1＝25℃20℃时反硝化速率常数qdn,20＝0.07冬季平均温度T2＝15℃反硝化温度校正系数=1.09剩余碱度100mg/L硝化反应安全系数K=2.5所需碱度7.14mg碱度/mgNH4-N氧化硝化所需氧=4.6mgO2/mgNH4-N产出碱度3.57mg碱度/mgNO3+-N还原反硝化可得到氧=2.6mgO2/mgNO3+-N反硝化时溶解氧浓度0.2mg/L若生物污泥中约含12.40%的氮用于细胞合成kgNO3--N/kgMLVSS混合液浓度X＝1989.795918m30.19898d=4.77551h46.06kg/d即TKN中有TKN×1000/300=4.61mg/L故需氧化的[NH4-N]=5.39mg/L需还原的[NO3+-N]=53.94kg/d(1.0199550.05d=1.27h6.045884设计取V=2519m3设计有效水深h=3m5.5m则所需沟的总长度L=152.67m22.5m实际有效容积=m30.00d(1)硝化消耗碱度=38.52mg/L(2)反硝化产生碱度=192.58mg/L(3)去除BOD5产生碱度=13mg/L(4)剩余碱度=447.06mg/L(1)碳化需氧量0.85β=0.95CS(20)=9.17θ=1.024CS(25)=8.38(2)硝化需氧量450kg/d(3)反硝化产氧量1402.51kg/d250mg/LXr=10000mg/L(4)硝化剩余污泥NH4-N需氧量145.60kg/d(5)总氧量286.22kg/d921.4286m3/d99.20%7污泥回流量计算按设定条件X0=m3/d8剩余污泥量W=WV+X1Q-XeQ=取污泥含水率P＝1384.34kg/dD2=4.5×Q(N0-Ne)=5实际需氧计算6标准需氧量计算实际停留时间t'=设计宽度b=取直线沟段长=3氧化沟总池容积V=V1+V2=2519m3总水力停留时间t=0.25d529m3缺氧池水力停留时间t2=1好氧区容积计算2缺氧区容积计算好氧池水力停留时间t1=(1)氧化沟生物污泥产量(2)用于细胞合成的TKN=371.4285714kg/d(3)反硝化速率0.036kg/(kg.d)(4)缺氧区容积V24碱度平衡计算D3=2.6×Q×NT=D4=0.56×WV×f=D=D1+D2-D3-D4=按设定条件α=由QX0+Qr=(Q+Qr)X得6250460.08kg/d1(1dQ(So-Se)cc)YVXKdQ(So-Se)v1+KcYW20,201.09(1)TDdnqqDO2qvTDNVX1()1.420.68Qoev=SSDW(20)0(-20)()[]STSTDCRCCrr0Q(X-X)Q＝X-X在设计时，厌氧区也可以考虑前置；氧化沟可根据需要设两组或一组，本方案按两种布置分别计算，以供选择。二沉池计算Ｑ＝10000m3/d=416.6666667m3/h0.115741m3/sＫZ=1.6每池最大设计流量池数n=1v=0.03666.6666667设计表面负荷0.75沉淀区有效断面面积上升流速v0.0002A=888.8888889二沉池直径Ｄ＝33.64178117取二沉池直径34mR=16.82089沉淀部分有效水深设t=2hh2=qt=1.5沉淀部分有效容积1333.333333污泥部分所需的容积tg60=1.732污泥斗容积211.73212.69621239污泥斗以上圆锥体部分污泥容积0.741045248.7795004污泥总容积Ｖ＝v1+v2=261.4757127h3=0.5沉淀池总高h1=0.34.773045校核出水堰负荷1.095112.9L/s·m1.7L/s·m校核径深比Ｄ/h222.42785３h2DnQqmaxmaxvqmax)(4fADqmax2'FhVnTCCQOV)100(10024)(21)(222121315rrrrVh)(2112324rRrRVh1r2rotgrrh60)(21554321hhhhhH05.0)(14rRh人工湿地设计计算S=2%K=0.04cm/sT=16n=0.4D=1M1.4999781.02450517328.68As=BL=135×135取人工湿地3@45×451839.1dKo)3.37(172.420nKKo2020)1.1(TTKKDnCeCoQAs1)ln(lnKAcSQ第二种布局氧化沟与二沉池的计算994.8979592m30.19898d=4.77551h23.03kg/d即TKN中有TKN×1000/300=4.61mg/L故需氧化的[NH4-N]=5.39mg/L需还原的[NO3+-N]=26.97kg/d(0.5099780.05d=1.27h6.045884设计取V=1260m3设计有效水深h=3m5.5m则所需沟的总长度L=76.34m22.5m实际有效容积=m30.00d(1)硝化消耗碱度=38.52mg/L(2)反硝化产生碱度=96.29mg/L(3)去除BOD5产生碱度=13mg/L(4)剩余碱度=350.77mg/L(1)碳化需氧量0.85β=0.95CS(20)=9.17θ=1.024CS(25)=8.38(2)硝化需氧量225kg/d(3)反硝化产氧量350.63kg/d250mg/LXr=10000mg/L(4)硝化剩余污泥NH4-N需氧量72.80kg/d(5)总氧量493.74kg/d460.7143m3/d99.20%4碱度平衡计算D3=2.6×Q×NT=D4=0.56×WV×f=D=D1+D2-D3-D4=按设定条件α=由QX0+Qr=(Q+Qr)X得3125793.65kg/d(3)反硝化速率0.036kg/(kg.d)(4)缺氧区容积V2(1)氧化沟生物污泥产量(2)用于细胞合成的TKN=185.7142857kg/d1好氧区容积计算2缺氧区容积计算好氧池水力停留时间t1=265m3缺氧池水力停留时间t2=3氧化沟总池容积V=V1+V2=1260m3总水力停留时间t=0.25d692.17kg/dD2=4.5×Q(N0-Ne)=5实际需氧计算6标准需氧量计算实际停留时间t'=设计宽度b=取直线沟段长=7污泥回流量计算按设定条件X0=m3/d8剩余污泥量W=WV+X1Q-XeQ=取污泥含水率P＝1(1dQ(So-Se)cc)YVXKdQ(So-Se)v1+KcYW20,201.09(1)TDdnqqDO2qvTDNVX1()1.420.68Qoev=SSDW(20)0(-20)()[]STSTDCRCCrr0Q(X-X)Q＝X-XＱ＝5000m3/d=208.3333333m3/h0.05787m3/sＫZ=1.6每池最大设计流量池数n=1v=0.03333.3333333设计表面负荷0.75沉淀区有效断面面积上升流速v0.0002A=444.4444444二沉池直径Ｄ＝23.7883316取二沉池直径24R=11.89417沉淀部分有效水深设t=2hh2=qt=1.5沉淀部分有效容积666.6666667污泥部分所需的容积tg60=1.732污泥斗容积211.73212.69621239污泥斗以上圆锥体部分污泥容积0.49470887.68605317污泥总容积Ｖ＝v1+v2=100.3822656h3=0.5沉淀池总高h1=0.34.526708校核出水堰负荷0.774362.9L/s·m1.7L/s·m校核径深比Ｄ/h215.85889３h2DnQqmaxmaxvqmax)(4fADqmax2'FhVnTCCQOV)100(10024)(21)(222121315rrrrVh)(2112324rRrRVh1r2rotgrrh60)(21554321hhhhhH05.0)(14rRh