城镇污水处理工艺设计下

4.6.2氧化沟的尺寸计算[18](1)氧化沟好氧区容积max1()oeVQSSVN(式4.16)带入数据得：310.138360024(40030)98280.4481000Vm，11max982819.8496.8VthQ；(2)氧化沟缺氧区容积max20()oeQNNVXN(式4.17)带入数据得：320.138360024(5015)347130000.04Vm，22max34717496.8VthQ；(3)氧化沟的总容积3129828347113299VVVm，取313300m，1219.8726.8ttth；(4)Orbal氧化沟总需氧量33max2max3()1.424.57()102.86()10'10oeoeoeQSSOYQNNQNNf（式4.18）5931rwaQSYkgdbt（式4.19）3220.1383600243701.425931.710.13836002435106345680OkgOd标准传氧速率为：2(20)2(20)()385()1.024smcTsmTtOCOkgOhCC（式4.20）转换成空气量为：385'18340.21Vkgh，每分钟需空气量为：30.6minkg。(5)Orbal氧化沟反应池沟渠组合设反应池水深4.5m，故三沟式面积总和为：2133002955.64.5VAmh，取22976m，外沟∶中沟∶内沟为0.5∶0.33∶0.17，外沟：设外沟宽为7m，则21502.4(50.4%)Vm外；中沟：设中沟宽为5m，则2976.4(32.8%)Vm中；内沟：设内沟宽为3m，则2497.2(16.8%)Vm内；两沟间壁厚为0.3m，中心岛为2m宽。三沟的中间壁底部应在适当位置设有连通孔，空面积按过流速度略大于0.3ms流量来确定。最大过流量为31000mh(含污泥回流)。连通孔的面积为30.93m，故应设4个500500mmmm方形连通孔。(6)曝气设备选择YBP1400-A型转盘曝气机进行曝气，单个转盘充氧量为21.106kgOh，三沟曝气量见表4.6。采用1400mm曝气转盘，其轴长(净轴长)为：7m，5m，3m。表4.6Orbal氧化沟三沟需氧量沟型需氧量转盘数外沟192.9kgh175片中沟127.4kgh115片内沟64.7kgh59片(7)Orbal氧化沟工艺尺寸氧化沟总容积：313300m；设氧化沟内壁厚为0.3m，外壁厚为0.4m，中间岛厚度为2.0m；半圆端头半径为17m，直线段(净)部分长度为75m；氧化沟设计总长度为109m，总宽度为19m。4.7辅流式二沉池二次沉淀池的作用是泥水分离，使生物处理构筑物出水（混合液）澄清。原则上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池等都可以为二次沉淀池使用。但二次沉淀池中的混合液浓度高，沉淀过程是絮凝沉淀，沉淀分离的污泥具有质量小、易被出水带走等特点。4.7.1设计参数设计流量(最大流量maxQ)，污水回流量按100%计算3max0.276Qms；表面负荷32'0.75qmmh；沉淀时间'4th；中心进水管：下部管内流速11.2vms；上部管内流速21.0vms；出管流速30.8vms；出水堰负荷1.7Lsm池底坡度：0.05；沉淀池类型：圆形辅流沉淀池，采用中心进水，周边出水。4.7.2二沉池尺寸设计(1)单池面积20.1383600662.4'20.75QFmnq(2)二沉池的直径44662.429.1FDm，取30Dm(3)二沉池有效水深2'0.7543.0QthqtmA(4)二沉池有效容积3'0.138360041987.2QVtmn(5)二沉池坡底落差4(0.52)0.65hiDm(6)二沉池周边有效水深1230.130.653.75Hhhhm(7)二沉池总高度14'3.750.30.654.7HHhhm(8)中心进水管设计下部管直径：max11440.1380.3831.2QDmv，取1400Dmm；上部管直径：22440.1380.4191.0maxQDmv，取2500Dmm；出流面积：230.1380.17250.8maxQAmv，设10个出水孔，每个尺寸为115150mmmm。(9)导流筒设导流筒的深度0'h为池深的一半，即0'1.5hm，导流筒面积按沉淀面积的3%计，则导流筒的直径为：043%43%662.45FDm(10)出水堰的设计出水堰采用正三角形出水堰。设计堰上水头wH为5cm，为60；由公式tan22wBH可得，5.77Bcm；设计堰宽为10cm，流量系数dC取0.62，则单过堰流量为：55322882tan0.6219.6tan300.050.0004715215dwqCgHms；故二沉池应部出水堰的总数为：max0.138293.60.00047QNq，N取294个；出水总长为：3094.25LDm，出水堰总线长为：2940.129.4m，94.2529.4mm，出水堰总线长小于出水总周长，满足要求。由于出水堰总线长小于出水总周长，因此，需间隔布置出水堰，两个出水堰堰顶间距为：0.1300.1294'0.22294DNBmN4.7.3排泥部分计算(1)单池污泥量总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量。回流污泥量：污泥回流比采用50%。3248.4RSQQrmh；剩余污泥量：33()28.91.2oeSdVWzrYSSQKVXQmdmhKX；式中Y—污泥产率系数(取0.5)；dK—污泥自身氧化率(取0.65)；ZK—安全系数；()oeSS—污水中有机物进出沉淀池的变化值(取30.18kgm)；V—沉淀池内有效容积(沉淀部分和污泥部分容积之和)。带入数据得：3248.41.2249.6RZWQQQmh30.5124.8DnZQQmh(2)集泥槽的设计泥量集泥槽沿整个池径为两边集泥，其设计污泥量为：3362.40.0172DnnQqmhmh集泥槽宽：0.40.90.18bqm起点泥深：10.750.135nhbm(取0.2m)终点泥深：21.250.225nhbm(取0.3m)集泥槽深均取0.5m(超高0.2m)。4.8污泥的处理设计污泥量较小,污泥处理流程为：浓缩→脱水→干化→处置。(1)污泥浓缩污泥中含有大量的水分，为了便于处理和运输，需要减少污泥的含水量，缩小其体积。污泥浓缩是指通过污泥增稠来降低污泥的含水率，压缩污泥的体积，以利于后期处理。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩，离心浓缩和气浮浓缩三种。中小型规模主要采用重力浓缩。根据它的运行方式，污泥浓缩池可分为连续式和间歇式两种。(2)污泥脱水与干化污泥经浓缩后，仍含有95%～97%的水分，体积很大，可用管道输送。为了综合利用和进一步处置，必须对污泥进行干化处理。经脱水后的污泥含水率为65%～85%，污泥由流体转换为潮湿的固体，形成泥饼，体积减少。污泥脱水的方法有自然干化和机械脱水两种方式[19]。①污泥的自然干化污泥自然干化的构筑物是干化场，利用自然力量将污泥脱水。干化场的脱水作用包括：上部蒸发、底部渗透、中部放泄。根据自然条件及渗水层特征，干化期由数周到数月，干化污泥的含水率可降至65%～75%。干化场的优点是简单易行、污泥含水率低，缺点是占地面积大、卫生条件差、铲运污泥的劳动强度大。②机械脱水由于污泥干化场的上述缺点，所以目前国内外都在大力发展各种机械脱水技术。机械脱水的特点是占地面积小，工作效率高，卫生条件好。机械脱水的设备类型较多，常用的有真空过滤机，压力过滤机和离心脱水等。③污泥干燥与焚烧污泥经浓缩和脱水后，含水率约为60%～80%，可经过干燥进一步脱水，使含水率降低为20%左右。有机污泥可以直接焚烧，一方面可以去除水分，另一方面还可以同时氧化污泥中的有机物质。焚烧后的有机污泥变成稳定的灰渣，可用以筑路材料或其他建筑填充材料等。4.8.1污泥浓缩池污水处理过程中所产生的污泥含水率很高，体积较大，不利于后续处理，因此应采取有效措施进行减容处理。污泥浓缩就是最有效、最经济的减容方法，其主要目的是去除污泥颗粒的空隙水（约占总水分70%），减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负荷，减少处理费用。污泥浓缩常用的方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。各种浓缩方法的优缺点比较如表4.7所示。从下面的表格，经过比较可知重力浓缩池是用来进行印染废水污泥浓缩的最佳处理方法。故而，本设计决定采用重力浓缩法进行污泥浓缩。表4.7各种浓缩方法的优特点比较浓缩方法优点缺点重力浓缩方法1浓缩池构造简单，操作方便2动力消耗小，运行费用低3贮存污泥能力强1占地面积大2浓缩效果不理想3污泥易腐化，散发臭气气浮浓缩法1浓缩效果好，出泥含水率低2占地面积小，只为重力法的1/103运行效果稳定，不受季节影响4产生臭气少5能去除油类1运行费用高于重力法，但低于离心法2操作管理要求高3电耗大4污泥贮存能力小离心浓缩法1浓缩效果好，工作效率高2占地面积小3几乎不散发臭气，工作环境好1要求专用的离心设备2耗电量大3对操作人员技术要求较高，管理复杂4.8.2重力浓缩池间歇式重力污泥浓缩池是一种圆形水池，底部有污泥斗。间歇式重力污泥浓缩池在工作时，先将污泥充满浓缩池，经静置沉降及浓缩压密后，池内形成上清液区、沉降区和污泥区。然后，从侧面分层排出上清液，浓缩后的污泥从底部泥斗排出。间歇污泥浓缩池用于污泥量较小的系统，浓缩池一般不少于两个，一个用于工作，另一个进入污泥，两池交替使用[20]。(1)污水处理系统总排泥量包括曝气沉砂池排泥量330.21/Vmd及辐流式二沉池排泥量328.8/Vmd。则总排泥量30.2128.829.01/Qmd；进流污泥含水率199%P；出流污泥含水率297%P；取污泥容重1000kg/m3，污泥浓缩时间12Th。(2)浓缩池尺寸根据水力负荷计算浓缩池表面积F′，取水力负荷为0.15kg/m2h，则表面积为：代入数据得：229.018.10.1524Fm浓缩池直径D：4FD（式4.21）代入数据得：48.13.2Dm(3)浓缩池工作部分高度1h：124TQhF（式4.22）代入数据得：11229.011.8248.1hm(4)取浓缩池超高2h取0.3m，缓冲层高3h取0.3m。圆锥顶部直径'D为2m，底部直径'd为0.6m，圆锥倾角为60°，池底坡度造成的深度为0.1m。则圆锥高度4h：4()tan6022Ddh（式4.23）代入数据得：420.6()tan601.2122hm(5)浓缩池总高度H：1234Hhhhh（式4.24）代入数据得：1.80.30.31.213.61Hm(6)浓缩后污泥流量'Q：121'1QPQP（式4.25）代入数据得：329.0110.99'9.7/10.97Qmd(7)选型：ZQNG-8半桥式周边传动刮泥机，刮泥机参数如表4.8所示。表4.8ZQNG-8半桥式周边传动刮泥机参数型号池径（m）处理污泥量（m3/h）周边转速（m/min）池深（m）电机功率（KW）ZQNG-81001.05282.5-4.50.374.8.3贮泥池进泥量3'9.7/Qmd，污泥含水率2P为97%，设贮泥池1座，贮泥时间2Td。(1)池容为V：'VQT（式4.26）代入数据得：39.7220Vm(2)根据贮泥池池容设计尺寸为2.72.72.7LBHmmm(3)设置搅拌设备，液下搅拌机1台，选择QJZA-