1000m3屠宰废水处理工程方案设计 42页

目录第一部分绪论21.1屠宰废水来源与现状21.2屠宰废水的特点21.3屠宰废水处理方法21.3.1化学处理方法21.3.2生物处理方法21.4畜禽屠宰废水对环境的危害41.5畜禽屠宰业废水处理的基本方法与步骤41.5.1固液分离41.5.2厌氧处理51.5.3好氧处理5第二部分处理方案设计62.1原始资料62.1.1工程概况62.1.2设计资料62.1.3设计规范62.1.4设计原则72.2处理方案设计72.2.1方案的提出与选择72.2.2主要处理构筑物的选型82.2.3处理流程图82.2.4处理流程简介8第三部分设计计算9第一章格栅91.1设计数据及参数91.2设计计算101.2.1栅条宽度：101.2.2过栅的水头损失101.2.3栅后槽的总高度101.2.4格栅的总建筑长度111.2.5每日栅渣量111.2.6设备选型11第二章集水井及泵房132.1提升泵房设计说明132.2泵房设计计算132.3集水井设计计算13第三章隔油池143.1隔油池说明143.2参数选取143.3设计计算15n3.3.1隔油池水流横断面面积153.3.2隔油池有效水深153.3.3隔油池有效池长153.3.4隔油池总高度153.4设备选型15第四章沉淀池174.1沉淀池说明174.2设计计算174.2.1初沉池主体设计174.2.2出水设计184.3设备选型19第五章水解酸化池205.1设计说明205.2设计计算20第六章SBR池216.1参数选取216.2设计计算216.2.1时间计算216.2.2容积计算216.2.3进水变动的讨论。216.2.4需氧量计算226.2.5曝气装置226.2.6清液排出装置22第七章接触消毒池257.1设计说明257.2设计计算257.3设备选型26第八章集泥池278.1污泥量计算278.2集泥井计算288.3设备选型28第九章污泥浓缩池299.1设计说明299.2设计计算299.3设备选型30第十章污泥脱水间3110.1设计说明3110.1.1脱水概述3110.2脱水设备选型32第四部分平面及高程布置334.1平面布置334.1.1水处理工程设施组成334.1.2平面布置334.1.3场区道路布置33n4.1.4场区绿化布置334.2高程布置33第五部分相关专业设计345.1土建设计345.2电气设计345.3环境保护及劳动保护34第六部分主要构筑物及设备356.1构筑物及设备一览表356.1.1处理构筑物一览表356.1.2辅助建筑物一览表356.1.3设备一览表35致谢37参考文献39n第一部分绪论1.1屠宰废水来源与现状河南机电高等专科学校毕业设计说明书某肉食品加工企业拟在河南省新乡市建设一条肉鸡生产线，占地250亩，新建厂房、办公用房等基础设施4万平方米，形成年屠宰加工5000万只肉鸡的生产加工能力。废水主要来自浸烫、喷淋、剖腹、冲洗、内脏加工等工序，主要有大烫池水、倒脏泼水、鸡卷废水等，含有大量的血污、油脂、毛、内脏杂物、未消化的食物、及粪便等污染物。这些废水具有浓度变化大，有机物含量高等特点，直接排入水体将造成水环境严重污染，按照国家建设管理有关规定合并要求，该项目需配套建设废水处理工程。1.2屠宰废水的特点（1）排水量大、集中、水力冲击负荷强；（2）有机物浓度高；固液混杂；（3）废水中常伴有消毒水、重金属、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等微生物（污染物）；（4）肉鸡屠宰业系微利产业，受到自然和市场的双重压力。因此，我们必须究出投资少，运行成本低，管理方便，处理效果好的装置和相配套的发酵工艺，尽可能研使废水处理后得到资源化利用，既消除污染，又化害为利，促进经济发展。1.3屠宰废水处理方法1.3.1物理处理方法屠宰废水物理处理对象有：废水中较大的悬浮物和杂质、饲料残渣、鸡毛鸡粪及其它可以堵塞或磨损管道和水泵的物质，废水经化学处理的反应产物，废水生物处理后生成的活性污泥或生物膜。物理处理方法有：格栅、沉淀、过滤1.3.2化学处理方法屠宰废水化学处理对象有：废水中溶解性的有害物质，如酸、碱性有机物、助剂等。化学处理方法有：混凝、消毒、中和等1.3.3生物处理方法(1)厌氧生物处理技术废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解的一种处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化和物被降解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。①水解酸化池42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书作用机理：一般把厌氧发酵过程分为四个阶段，即a、水解阶段b、酸化阶段c、酸衰退阶段d、甲烷化阶段，而中解反应池把反应过程控制在前面水解与酸化两个阶段。水解阶段：可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。水解和酸化反应进行得相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解—产酸细菌。在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截流和吸附，这是一个快速的物理过程，只需要几秒钟到几十秒就进行完全，被截留下来的有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将大分子难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系统，由于水解和产酸菌时代期较短。因此，这一过程也是迅速的。废水经过水解反应后可提高其生化性能，降低废水pH值，减少污泥产量，为后续好氧生物处理创造有利条件。②升流式厌氧污泥床反应器（即UASB）UASB法与其它类型的厌氧反应器相比较，具有一系列优点：1）污泥床内生物量多；2）容积负荷率高，废水在反应器中的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小；3）设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需要在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理而且不存在堵塞问题。但UASB法多用于啤酒、味精生产的工业废水处理工艺中，在国内很少用于处理屠宰废水。③升流式厌氧生物滤池（即AF法）AF是一种内部填充有微生物载体的厌氧生物反应器。厌氧微生物部分附着生长在填料上，形成厌氧生物膜，部分在填料空隙间处于悬浮状态。废水流过被淹没的填料，污染物被去除并产生沼气。典型的生产性AF呈筒状，常用直径和高度分别为6～26m和3～13m。滤池中可维持相当高的微生物浓度，一般可达5～15，故AF能承受较高的有机物体积负荷［生产性使用装置的最大有机负荷通常在10～16之间］。由于较高的污泥浓度和长达100d以上的泥龄，AF具有良好的运行稳定性，较能承受水质或水量的冲击负荷，在常温下能处理城市废水等低浓度有机废水。AF出水可不回流，但如果出水回流，可降低进水浓度，减小堵塞的可能性，使填料中生物量趋向于均匀分布。AF的另一特点是反应器内污泥产率低，运行启动快。有资料报导，生产性AF在600d的运行中没有污弃污泥。Jhung等在UASB和AF的对比试验中发现，当进水为高浓度糖蜜废水，有机负荷为时，UASB需6周启动时间，AF只用了4周。严伟等也曾报导，用大孔聚氨脂泡沫塑料的AF处理橄榄厂稀释废水，其启动时间比活性污泥法和UASB明显缩短。该工艺也存在一些问题，主要是：用AF处理含悬浮物浓度高的有机废水易发生堵塞；对布水装置要求较高，否则易发生短流，影响处理效果。厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。(2)好氧生物处理技术——活性污泥法废水的好氧生物处理是一种在有氧的条件下，以好氧微生物为主，使有机物降解的处理方法。废水中存在的各种有机物，主要以胶体状、溶解态的有机物为主，作为微生物的营养源。这些有机物经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以无机物质稳定下来，达到无害化。活性污泥法是目前废水处理中应用最广泛的好氧生物处理技术，近几十年来，其生物反应和净化机理的研究取得了长足的发展，工艺流程渐趋成熟、合理。活性污泥法适合大规模、较高浓度的废水处理。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书①氧化沟工艺氧化沟工艺是活性污泥法的一种改型，以连续循环式反应池为生物反应池，通常在延时曝气条件下运行，废水停留时间长，污泥负荷低。该工艺可省去初沉池，同时以表面曝气代替鼓风曝气。氧化沟处理工艺的特点：a工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便；b曝气设备和构造形式多样化，运行灵活；c处理效果稳定，出水水质好，并可实现脱氮；d基建投资省，运行费用低；e污泥产量少，污泥性质稳定；f耐冲击负荷能力强，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。②间歇式活性污泥法（即SBR法）间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactors,SBR）是近年来在国内外被广泛应用和研究的废水生物处理工艺，其主要特点是在一个构筑物中完成生物降解和沉淀分离两个过程，该工艺流程简单、投资省、运行费用低、出水水质稳定，同时，缺氧混合和曝气反复交替运行使该工艺具备较好的脱氮除磷功能，具有很好的应用前景。SBR工艺特点：a构造简单，构筑物少，节省了投资和占地面积；b运行方式灵活，可满足各种处理要求；c处理效果好，对进水水质、水量的波动具有较好的适应性；d活性污泥性状好，污泥产率低；e脱氮、除磷效果好。③好氧生物处理技术——生物膜法生物膜法的实质是使细菌和真菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。废水与生物膜接触，有机污染物作为营养物质被摄取，废水得到净化。a生物转盘生物转盘是以一系列转动的盘片代替传统生物滤池滤料，盘片部分浸渍于废水中，通过不断转动与废水和空气接触，完成有机物降解和充氧过程。生物转盘系统工艺特点：一、微生物附着生长，微生物浓度高，生物相分级，污泥龄长，可生长世代期长的硝化菌，脱氮效果好。生物膜微生物食物链长，产泥量少。可生长氧化性高的丝状菌而无污泥膨胀之忧。二、对BOD值达1000mg/L以上的超高浓度有机废水到10mg/L以下的超低浓度废水都可以采用生物转盘进行处理，耐冲击负荷能力强。三、不需曝气，无污泥回流，动力消耗低；不需要复杂机械设备，不需要调节生物量，维护管理方便。运行合理，不产生滤池蝇，不出现泡沫，也不产生噪声，无二次污染问题。b生物流化床生物流化床是利用颗粒载体挂膜并使其流化，废水与流化的颗粒生物膜及悬浮活性污泥充分接触，达到净化的目的。生物流化床处理效率高，适用于小规模、高色度废水的处理。生物流化床的工艺特点：42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书一、颗粒载体比表面积大（2000~3000流化床体积），单位体积载体内保持较高的微生物量，污泥浓度可达到30~40g/L，负荷是普通活性污泥法的10~20倍，是一种高效生物处理工艺。二、微生物附着生长，可承受冲击负荷与毒物负荷，生物膜上可生长世代期长的硝化菌，氨氮去除效果好；同时颗粒生物膜内部可存在缺氧微环境，运行得当时具有一定同步反硝化效果。三、流化床工艺效率高，占地少，为普通活性污泥法的5%左右，投资省。c生物接触氧化法生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，相当于曝气池中添加填料，使填料表面长满各种生物膜，在生物膜作用下，同时废水中存在一定数量的悬浮状态活性污泥和脱落的生物膜，废水得到净化。其工艺特点：一、生物膜微生物相丰富，包括细菌、真菌、原生动物和后生动物，可生长氧化能力强的丝状菌，生态系统及食物链稳定，同时填料对气泡的切割作用可提高氧转移率，微生物增殖快、活性高。因丝状菌的大量生长，可发挥生物滤网功能，有效提高处理效果。生物接触氧化法可接受较高的有机负荷，处理效率高，有利于缩小池容，减少占地面积。二、除去除有机污染物外，运行得当还可以实现脱氮，可作为三级处理技术。三、操作简单，运行方便，易于维护管理，无污泥回流，污泥颗粒较大，易于沉淀。四、对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下仍能保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业更具有实际意义。1.4畜禽屠宰废水对环境的危害宰过程中将产生一定量的废水,废水主要来自屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗以及牲畜粪便废水等废水。废水中含有大量的有机物质，主要成分有：动物粪便、血液、动物内脏杂物、畜毛、碎皮肉和油脂等有机物，属于高浓度有机废水。废水呈褐红色，具有较强的腥臭味。这些废水中的脂肪、蛋白质等物质不经过处理，直接排入水体，将对其周围水体造成严重富营养化，严重破坏水尽能力,造成水体发黑变臭，影响环境和农业灌1.5畜禽屠宰业废水处理的基本方法与步骤由于目前我国屠宰厂管理方式落后，加上综合利用前厌氧处理的不到位，常使屠宰废水在综合利用的过程中产生许多问题，如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。对于处理达标排放的来讲，虽然国内外所用的工艺流程大致相同，即固液分离-厌氧消化-好氧处理。但是，对于我国处于微利经营的屠宰行业来讲，建设该类废水处理设施所需的投资太大、运行费用过高。因此，探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的屠宰业屠宰废水处理方法，已成为解决屠宰业污染的关键所在。1.5.1固液分离固液分离重要性及意义主要在于：首先，一般屠宰场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高，最高可达800mg/L，相应的有机物含量也很高，通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低；其次，通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节，防止设备的堵塞损坏等。固液分离技术一般包括：筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前，我国已有成熟的固液分离技术和相应的设备，其42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书设备类型主要有筛网式、卧式离心机、压滤机以及水力旋流器、旋转锥形筛和离心盘式分离机等。1.5.2厌氧处理目前用于处理屠宰场屠宰废水的厌氧工艺很多，其中较为常用的有以下几种：厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UASB＋AF）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR）等。1.5.3好氧处理好氧处理是指利用好氧微生物处理屠宰废水的一种工艺。好氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法，亦称自然生物处理法，主要有水体净化和土壤净化两种。前者主要有氧化塘（好氧塘、兼性塘、厌氧塘）和屠宰塘等；后者主要有土地处理（慢速渗滤、快速法滤、地面漫流）和人工湿地等。自然生物处理法不仅基建费用低，动力消耗少，该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理，部分可达到三级处理的效果。此外，在一定条件下，该法配合废水灌溉可实现污水资源化利用。该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。但如果屠宰场规模小且附近有污弃的沟塘和滩涂可供利用时，应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法（SBR）、厌氧/好氧（A/O）及氧化沟法等。就处理效果来讲，活性污泥法要好于接触氧化法和生物转盘的处理效果，虽然生物滤池的处理效果也很好，但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少，也可对废水进行脱氮处理，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。SBR法自动化控制程度高，能够对废水进行深度处理。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第二部分处理方案设计2.1原始资料2.1.1工程概况某肉食品加工企业拟在河南省新乡市建设一条肉鸡生产线，占地150亩，新建厂房、办公用房等基础设施2.5万平方米，形成年屠宰加工3000万只肉鸡的加工能力。废水主要来自浸烫、喷淋、冲洗、剖腹、内脏加工等工序，主要有大烫池废水、倒脏泼水、鸡卷废水等，含有大量的血污、油脂、毛、内脏废物，未消化的食物及粪便等污染物。这些废水具有浓度变化大，有机物含量高的特点，直接排放进入水体将造成水环境严重污染，按照国家建设项目环境管理相关规定和要求，该项目需配套建设污水处理工程。2.1.2设计资料根据厂方提供资料进入废水处理站的废水量为1000m，废水水质如下：序号污染物浓度序号污染物浓度1色度1005SS800mg/l2PH6-86120mg/l32000mg/l7动植物油200mg/l4BOD1200mg/l8大肠杆菌＞2×10根据当地环保部门的要求，该工程处排废水应满足《禽类加工工业水污染排放标准》，其相关水质指标如下表所示。序号污染物浓度序号污染物浓度1色度405SS60mg/l2PH6-9615mg/l370mg/l7动植物油15mg/l4BOD25mg/l8大肠杆菌5000个/l气象资料年平均气温：25摄氏度夏季主导风;东南风，风速最高达5-6级。历年平均降水量为1472.9mm历年平均相对湿度为81%2.1.3设计规范1.GBJ14-87《室外排水设计规范》2.GB/T50106-2001《给水排水制图设计规范》3.GB/T50103-2001《总图制图标准》4.GBJ15-88《建筑给水排水设计规范》5.GBJ108-23-91《污水泵站设计规范》6.GB187-93《工业企业总平面设计规范》7.GB8978-1996《污水综合排放标准》8.《给水排水工程快速设计手册》9.《给水排水设计标准图集》42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书10.《禽类加工工业水污染排放标准》11.《肉类加工工业水污染排放标准》12.《城市区域环境噪声标准》13.GBJ9-87《建筑结构荷栽规范》14.GBJ3-88《砌体结构设计规范》15.GB50054-95《低压配电装置及线路设计规范》16有关的设计规范及设计手册17现场勘测的有关资料2.1.4设计原则2.1.4.1水处理系统设计原则认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准。综合考虑废水水质、水量的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。污水处理系统平面布置力求紧凑，减少占地和投资。妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其它栅渣、沉淀物，避免造成二次污染。污水处理过程中的自动控制，力求管理方便、安全可靠、经济实用。高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。平面布置上要紧凑，以节省用地。严格按照厂方界定条件进行设计，适应项目实际情况要求。2.1.4.2污泥处理系统设计原则系统产生的污泥经浓缩后运输至垃圾填埋场处理。工艺设计尽量减少系统污泥产生。2.2处理方案设计2.2.1方案的提出与选择此工程废水具有浓度变化大，有机物含量高，偏酸性、总悬浮固体含量高等特点。所以选择生物处理工艺时要能满足，BOD5的去除率，并且工程处理规模相对较小，所以应选择简单，使用，易操作，高效的处理工艺。一般优先采用好氧生物处理工艺。本设计就A/O法处理工艺和SBR工艺进行比较选择A/O法处理工艺虽然流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；但是存在以下问题：（1）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；（2）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。从外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％相比之下SBR法沉淀性能好，有机物去除效率高，能提高难降解废水的处理效率，可以除磷脱氮，不需要新增反应器。能满足处理要求。通过查阅资料及参考类似工程实例，结合本设计具体情况最终选用SBR法作为本设计的好氧处理方法。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、曝气、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。它具有以下特点：　　（1）工艺简单，占地面积小、设备少、节省投资。由于只有一个反应器，不需二沉池、回流污泥及其设备，一般情况不设调节池。　　(2)理想的推流过程使生化反应推力大、处理效率高。　　(3)运行方式灵活，由于反应在同一个反应器内进行，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧等不同状态下工作，实现除磷脱氮的目的。　　(4)污泥活性高，沉降性能好。　　(5)耐冲击负荷，处理能力强。2.2.2主要处理构筑物的选型格栅防止内脏杂物等大颗粒杂质进入后续设施设置选用一道细格栅，沉淀池为了对污水中的以无机物为主的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离设置初沉池，因为水量较小，而幅流式沉淀池施工工复杂，附属设备比较多，则选用平流式沉淀池。隔油池为了分离废水中的浮油及泥沙设置设置平流式隔油池一座。SBR反应池生物处理单元，去除对象是污水中溶解的和胶体状态的有机污染物，通过微生物的代谢作用予以转化和稳定，达到无害化。除去COD，BOD的关键环节。接触消毒池防止禽类污水含有的大肠杆菌，病毒扩散到水体，设置接触消毒池一座。2.2.3处理流程图出水进水格栅沉淀池水解酸化池SBR池水解酸化池集水井集泥池污泥浓缩池脱水间泥饼外运隔油池2.2.4处理流程简介此屠宰废水经格栅去除较大悬浮物后，进入到集水井，又经提升泵进入隔油池进行沉淀除油，接着进入到沉淀池除去以无机物为主的比重大的固体悬浮物，又进入水解酸化池降解、打断长链的大分子，提高废水的生化指标。又进入SBR反应池进行有氧曝气以去除高浓度有机物，并降低COD，BOD至达标。从SBR池出来的污水进入到接触消毒池，将水中的大肠杆菌等处理至排放标准，最后达标排放至水体。从隔油池，沉淀池，SBR池收集的污泥经污泥泵排入到集泥池混合，又经污泥泵输送到污泥浓缩池，经细化浓缩后，输送至脱水间，经脱水后的污泥外运作肥田用。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第三部分设计计算第一章格栅1.1设计数据及参数原始资了显示，处理规模1000m3/d，考虑到屠宰场废水变化不大，则取1000为设计流量。则设计流量=1000用可以进行构筑物等的计算。格栅设计参数及其规定如下：（1）水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。（2）污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：①人工清除25～40mm；②机械清除16～25mm；③最大间隙40mm。污水处理厂亦可设计置粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50～150mm。（3）如水泵前格栅间隙不大于25mm,污水处理系统前可不再设置格栅。（4）栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：①格栅间隙16～25mm，0.10～0.05m3/103m3(栅渣/污水)；②格栅间隙30～50mm，0.03～0.01m3/103m3(栅渣/污水)。格栅的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。（5）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣。（6）机械格栅不宜小于2台，如为一台时，应设人工清除格栅备用。（7）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。俄罗斯规范为0.8～1.0m/s，日本指南为0.45m/s，美国手册为0.6～1.2m/s，法国手册为0.6～1.0m/s。（8）格栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s。（9）格栅倾角一般采用450～750。日本指南为人工清除450～600，机械清除为700左右；美国手册为人工清除300～450，机械清除400～900；国内一般采用600～700。（10）通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m。（11）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。（12）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度：①人工清除不应小于1.2m；②机械清除不应小于1.5m。（13）机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或者采取其他保护设备的措施。（14）设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。（15）格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。格栅形状分为锐边矩形、圆形、带半圆的矩形、两头半圆的矩形和正方形。格栅的清理可采用手工清理和机械清理，当采用手工清理时，格栅的筛除面42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书积应有较大安全系数避免操作过于频繁，特别是栅条间距小于20mm时。当采用机械清理时，清除设备的设计应以清理的污物的重量为依据，必须足以收纳至少24小时的栅渣。目前，城镇污水处理厂多采用机械清理格栅。本设计中选用中格栅，长形格栅，机械清渣。设计参数=1000m3/d=0.0116m3/s栅前流速v=0.7m/s，过栅流速v=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω=0.08m3栅渣/103m3污水1.2设计计算1.2.1栅条宽度：B=s（n-1）+bn,式中：B------栅槽宽度（m）S------栅条宽度（m）一般栅条宽度为0.01—0.025，取0.01m；b------栅条净间隙，e=10---40mm,取e=10mmQmax-----最大设计流量，Qmax=1000m/d------格栅倾角，度。取=600h-------栅前水深，m。设栅前水深h=0.3mv------过栅流速，m/s。最大设计流量时为v=0.8---1.0m/s。取v=0.8m/s。------经验系数=取n=6B=s（n-1）+bn=0.01(6-1)+0.016=0.11m1.2.2过栅的水头损失其中ε=β（s/b）4/3h0------计算水头损失k------系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3β------阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42h------过栅水头损失,mg------重力加速度，9.8m/s2h==2.42=0.068mh=kh0=30.068=0.2m42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书1.2.3栅后槽的总高度h总由下式决定：H=h+h+h式中：h-------栅前水深，m.h=0.3mh------格栅的水头损失h------格栅前渠道超高，一般取h=0.3mH=h+h+h=0.3+0.2+0.3=0.8m1.2.4格栅的总建筑长度进水渠道渐宽部位的长度式中：B1------进水渠道宽度，取B=0.05m------进水渠道渐宽部分的展开角，一般取α=200==0.08m,总建筑长度式中：H------格栅前的渠道深度，m。H=h+h=0.3+0.2=0.5mL2=L=L1++=0.08+0.04+1.0+0.5+=0.9m1.2.5每日栅渣量W===0.08m3/d式中：W------每日栅渣量，m3/dQ------日设计流量，m3/dW1------栅渣量，m3/(103m3.污水)，W=0.08m3/(103m3.污水),1.2.6设备选型为改善劳动与卫生条件，应采用机械清渣格栅，选用XGC-500型旋转式格栅除污机一组。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书格栅计算草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第二章集水井及泵房2.1提升泵房设计说明本设计污水处理系统简单，只考虑一次提升。设计流量：Q=1000m3/d=11.6L/s2.2泵房设计计算根据设计流量0.0116m3/s，选用潜污泵一用一备，流量：Q=41.7所以选用型号80QW45-9-2.2的潜污泵。80是口径，45是流量，9是扬程，2.2是功率。2.3集水井设计计算集水池容积：考虑不小于一台泵5min的流量：W=13.9m取有效水深h=1.4m，则集水池面积为:=10m取集水井半径2m，则集水池面积=12.56深度取1.7m（超高0.3m）泵房计算草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第三章隔油池3.1隔油池说明隔油池是分离废水中的浮油及泥沙的构筑物，它是利用油于水之间的密度差异进行油水分离的。隔油池也是用上浮方法去除废水中相对密度小于1的浮油的构筑物。在隔油池中，相对密度小于1，粒径较大的油品杂质上浮于水面，与水分离；相对密度大于1的杂质则沉入池底。所以，隔油池同时又是沉淀池，但主要起隔油作用。和沉淀池类似，它也有平流式，竖流式及斜板斜管式。我国目前多采用的是平流式隔油池，个别地方采用斜板斜管或其它形式的隔油池。本工程选用平流式隔油池。重力型隔油池是处理含油废水的最常用的设备，其处理过程是将含油废水置于池中进行油水重力分离，然后，撇除废水表面的油脂。理论上重力分离过程可以用斯托克斯公式表示。但是由于常发生紊流和短循环，重力分离器的实际效率依赖于合理的水利设计和废水停留时间。停留时间越长，漂浮油与水的分离效果越好。停留时间小于20min时，油水的分离效率低于50%，如果延长停留时间可以改善分离情况。隔油池水面的浮油可以用集油管排出，，也可采用机械撇除，小隔油池也可采用人工撇油。平流式隔油池(API)平流式隔油池由池体，刮油刮泥机和集油管等几部分组成，普通平流隔油池的构造如图3所示。废水从一端进入，从另一端流出，由于池内水平流速很小，相对密度小于1.0而粒径较大的油品杂质在浮力的作用下上浮，并且，聚集在池的表面，通过设在池表面的集油管和刮油机收集浮油。而相对密度大于1.0的杂质沉于池底。集油管设于出水口一侧的水面上。集油管一般直径为200-300mm的钢管制成。沿管的长度在管壁的一侧开有切口，其宽度一般是对应中心角为60°，集油管可以绕管轴转动，由螺杆控制。平时切口向上并位于水面以上，当水面浮油达到一定厚度时(一般不大于0.25m)，转动集油管，使切口浸入水面油层一下，浮油即自行进入管内，并沿集油管流向池外。刮油机通常是由链条或钢丝绳牵引的。在用链条牵引时，隔油机在池面上起刮油作用，将浮油刮向池的末端；而在池的底部可以起刮泥机作用，将下沉的油泥刮向池出口端的泥斗中，通过排泥管适时排出，排泥管一般直径为200mm，池底向污泥斗的坡度为0.01-0.02，污泥斗深度一般为0.5m，底宽不小于0.4m，倾面倾角不小于45°-60°。隔油池的进水一端一般采用穿孔墙进水，出水端采用溢流堰。平流式隔油池的优点是构造简单，这种隔油池占地面积大，停留时间长(1.5-2h),水平流速为2-5mm/s。由于操作维护容易，运行管理方便，除油效果稳定，因此应用比较广泛；缺点是池的容积较大，排泥困难，其可能取出的粒径最小为100-150μm。污水中油珠的设计上浮速度μ=40μm/sν=2.57mm/s,3.2参数选取池内水流的水平流速ν停留时间T，一般采用1.5-2h；水平流速v，一般采用2-5mm/s；隔油池每格宽度B采用2m，2.5m，3m，4.5m，6m。当采用人工清除浮油时，每格宽≤3m。国内各大炼厂一般采用4.5m，且已有定型设计。隔油池超高h1，一般不小于0.4m，工作水深为h2为1.5-2.0m。人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书3.3设计计算3.3.1隔油池水流横断面面积根据公式A0=Q/ν，式中：A0—隔油池水流横断面面积，m2。求得隔油池水流横断面面积为：A0=3.3.2隔油池有效水深本次设计采用机械清除浮油，设隔油池宽为B=3.5m，格数为n=1个，则根据公式h2=A0/nB，式中h2—隔油池有效水深，m；n—隔油池分格数，个；B—隔油池每格宽，m。求得隔油池有效水深为：h2=1.5m=1.67m(符合要求)3.3.3隔油池有效池长L=式中：L—隔油池的有效池长，m；—上浮速度修正系数，一般取0.9；已知h2=1.67m，则求得隔油池的有效池长为：L=3.3.4隔油池总高度本设计中隔油池设有机械刮油，除渣机，所以池底坡度为i=0，而且池底无积泥。根据公式H=h1+h2式中：H—隔油池总高度，m；h1—隔油池超高，(一般不小于0.4m)，m。取隔油池超高h1=0.5m，所以，求得隔油池的总高度为：H=h1+h2=0.5m+1.67m=2.17m3.4设备选型选用SZG型刮油刮泥机。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书其优点是：刮泥板为曲线形，受力均匀，刮泥彻底，当池底遇有障碍物时，能自动让耙，保护机器不受损伤隔油池结草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第四章沉淀池4.1沉淀池说明初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。采用平流式沉淀池(radiateflowsadimetationtank)。其特点是：（1）多为机械排泥，运行较好，管理简单；(2)排泥方法完善，设备已趋于定型；(3)池内水流速度不稳定，沉降效果较差；(4)机械排泥设备复杂，对施工要求高；(5)适用于地下水位较高的地区；(6)适用于大、中型污水处理厂。4.2设计计算4.2.1初沉池主体设计：4.2.1.1沉淀部分水面面积：式中——污水厂设计流量，m3/s；——池数，；——表面负荷，2～3.6m3/m3h，取m3/m2h。得m24.2.1.2沉淀池部分有效水深：式中——沉淀时间，1.5h。m4.2.1.3沉淀部分有效容积：m34.2.1.4.池长设平均流速3.7mm/s,则L=vt×3.6=20m4.2.1.5池子宽度B=A/L=1.35m校核长宽比L/b=20/1.35=14.8＞4.0（符合要求）4.2.1.6污泥斗容积：42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书每个泥斗应设有单独的闸阀和排泥管。式中——污泥斗倾角（°），60°；——污泥斗上半部半径（m），1.0m；——污泥斗下半部半径（m），0.5m。——污泥斗高度（m），=1.73m；代入式（4-4）得m34.2.1.7污泥斗以上圆锥部分污泥容积：设池底坡向污泥斗的坡度为0.05，则坡地落差m池底可储存污泥体积式中——沉淀池直径（m），6m。代入式得m34.2.1.8污泥总容积：m34.2.1.9沉淀池总高度：式中——超高（m），取0.3m；——缓冲层高（m），0.3m。代入式得m池边高度m池底接DN100排泥管，连续排泥。4.2.2出水设计采用三角堰出水三角堰尺寸：采用倒等腰直角三角形薄壁堰。堰高为0.08m，堰宽为0.16m，取堰上水头为0.04m，堰上水宽为0.08m。浮渣用浮渣刮板收集，设一浮渣箱定期清渣，刮渣板装在刮泥衍架的一侧，高出水面0.15m，在出水堰前设置浮渣挡板，浮渣厢。排渣管DN100。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书4.3设备选型选用HJG型桁车式刮泥机一台HJG型桁车式刮泥机采用复动作，将底泥刮至一端集泥坑外排，用于平流沉淀池池底污泥刮集，一端进水一端出水，池底有一定坡度（约8/100）。轨距一般在4~25m左右，当池宽较大时，可制作成多池合用结构，轨距4~8m，一般为单驱动。沉淀池草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第五章水解酸化池5.1设计说明水解酸化池的作用：降解、打断长链的大分子，提高废水的生化指标。其中填料为PE半软性填料，密度为4.6kg/m3设计流量Qmax=1000m3/d=41.7m3/h水力停留时间T=6h5.2设计计算水解酸化池的容积V=Q×T=41.7×6=250m3设一水解酸化池，其尺寸为10×5×6（m）其中0.3m的超高，填料高度3m。水解酸化池草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第六章SBR池6.1参数选取BOD-污泥负荷Ls=0.25kgBOD/(kgMLSS)反应池数N=3反应池水深H=5m活性污泥界面以上最小水深ε=0.5m排出比1/m=1/4MLSS浓度C=4000mg/L6.2设计计算6.2.1时间计算1）曝气时间T==7.2h2）沉降时间初期沉降速度V=4.6×=1.3m/h因此，必要的沉降时间为T=1.3h3)排出时间排出时间为2h，与沉淀时间合计位3.5h。一个周期所需要的时间为T=7.2+1.3+3.5=12h所以周期次数n为n=24/T=24/12=26.2.2容积计算反应池容积计算V==578m36.2.3进水变动的讨论。从进水时间12小时和进水量的变动模式，求得一个循环周期的最大流量变动比r=1.5.超过一个周期的进水量ΔQ与V的对比为ΔQ/V=(r-1)/m=(1.5-1)/4=0.125考虑流量变动，反应池的修正容量为V=V（1+ΔQ/V）=578=650m2反应池水深5m，则所需的水面积为650/5=130m2则，42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书每个池子的面积为650/3=216.7m2设计中去单池的尺寸为20（m）（L）排水结束时水位=5=3.33m基准水位h2=5×1/1.125=4.44m高峰水位=5.0m警报，溢流水位=5.0+0.5=5.5m取池高6m污泥界面h=-0.5=2.83m6.2.4需氧量计算以1kgBOD消耗2.0kgO2计，OD=1300×1200×10×2.0=3120kg/d 每池每周期的需氧量为O=O/3/3=346.7kg曝气时间为6h，则每小时的曝气量为OD=346.7/6=57.8kgO2/h6.2.5曝气装置采取鼓风机曝气此处，混合液水温20℃―混合液DO1.5mg/L,池内水深5m。根据需氧量，污水温度以及大气压力的换算，求供氧能力为=74.6kgO2/h每个反应池设两台鼓风机，则一台的供氧能力为O=/2=37.3kgO2/（h6.2.6清液排出装置污水设计量Qmax=1000md，池数N=3，周期数n=2，排出时间T=2h,则每池的排出负荷量为42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书QD==1300/(3×2×2)=108.3kgSBR反应池的排水系统主要靠滗水器排水，滗水器是SBR工艺中的关键设备，本设计采用国内最新研制的旋转滗水器，克服了过去此设备依靠进口的困难，降低了成本。每次滗水阶段开始时，滗水器以先设定的速度由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，下降过程为下降10s，静止滗水30s，再下降10s，静止滗水30s……，如此循环运行，直至达到设计最低水位，上清液经过滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器在运行过程中设有线位开关，保证滗水器在安全行程内工作。(1)参数选择本设计中排水时间为2h。每池滗水器排水能力433.3式中：——通过堰口的水流流量，；——SBR池子个数；——一天内SBR池子循环周期数；——SBR池设计排水时间每池选用一台滗水器，单台滗水器的排水能力为：433.3。每池选用1台压筒旋转滗水器，滗水量，6.2.7设备选型本设计选用XHB-300型滗水器，由集水槽、浮筒、排水管组、回转支座、螺杆、连杆装置、导轨及传动装置组成。其碧水深度ΔH为300mm。本设备设计加工中考虑了水表面浮渣和底部污泥层对排水质量的影响，设备滗水漕前设置了一浮桶，既保证将上清液收集，又保证不携带浮渣及底部污泥。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书SBR池草图曝气系统图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第七章接触消毒池5.7.1设计说明城市污水经过一级或二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒，特别是医院、生物制品以及屠宰场等有致病菌污染的污水，更应严格消毒。消毒的方法主要是向污水投加消毒剂，本次设计采用液氯消毒，该方法效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜。常用消毒方法比较优点缺点消毒效果氯Cl2具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。 产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性。 能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。 次氯酸钠NaClO无毒，运行、管理无危险性。 产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的PH值升高。 与Cl2杀菌效果相同。二氧化氯ClO2具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受pH影响。ClO2运行、管理有一定的危险性；只能就地生产，就地使用；制取设备复杂；操作管理要求高。 较Cl2杀菌效果好。臭氧O3 有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高。 杀菌和杀灭病毒的效果均很好。紫外线无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低。 电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。 效果好，但对悬浮物浓度有要求。设置消毒池一座设计流量Q=1000水力停留时间T=0.5h；设计最大投氯量=5.0mg/l5.7.2设计计算设置消毒池一座，池体容积V=QmaxT=54.20.5=27.1；消毒池长L=5.0m,每格池宽b=2.0m,长宽比L/b=2.5；接触消毒池总宽B=n×b=22.0=4.0m；消毒池有效水深设计为H=1.2m,池深1.2+0.3=1.5m(0.3为超高)；实际消毒池容积：42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书V=BLH=nbLH1=22.051.5=36满足有效停留时间要求。外部尺寸为：B×L×H=4m×5m×1.5m。加氯量计算设计最大投氯量=5.0mg/l，每日加氯量为W=Q=5.0130010=6.5(kg/d)=0.27(kg/h).选用贮氯量为20kg的液氯钢瓶，每日加氯量为1/3瓶。共贮用3瓶，加氯机两台，一用一备，单台加氯量为0.2～0.5kg/h。配置混水泵两台，一用一备，要求设计量Q=0.8～2，扬程不少于10mH2O。混合装置在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台混合搅拌机功率为：=式中QT—混合池容积，；--水力黏度，20时，=1.0610；G—搅拌速度梯度，对于机械混合G=500s；5.7.3设备选型选用JWH-310-1机械混合搅拌机5台，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m。选用FAM型柜式自动加氯机两台。接触消毒池设计为纵向板流反应池，第一格每隔1m设纵向垂直折流板，在第二格每隔2m设垂直折流板。消毒池草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第八章集泥池8.1污泥量计算（1）初沉池污泥量CODBODSS进水水质（mg/l）700040002500去除率（%）101065理论每日污泥量W=式中：Q位污水流量（），取污水厂平均日流量；C为进入初沉池污水中悬浮物浓度（）；为初沉池沉淀效率，取50%；P为污泥含水率，取97%；为初沉池污泥浓度，以1000（）；则W=（2）SBR产泥量SBR的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。SBR处理污泥负荷设计为Ns=0.15kgBOD5/(kgVSS.d)SBR生物代谢产泥量为：式中：a------微生物代谢增长系数，kgBSS/kgBOD;b------微生物自身氧化率，1/dQ------处理水量m；S-----BOD去除量，mg/l;Ns-----污泥负荷设计为Ns=0.15kgBOD5/(kgVSS.d)根据废水性质，一般取a=0.30--1kgBSS/kgBOD,b=0.01—0.081/d,参考类似经验数据，本设计中取a=0.65,b=0.085,则有：假定排泥含水率为99%，则排泥量为：Q考虑一定安全系数，则每天排泥量为10m。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书则，总污泥量V=13.3+10=23.3m8.2集泥井计算集泥井总容积为28.22+20=23.3m3。集泥井有效泥深为2.0m，则平面面积为：=11.65m设计集泥井采用圆形池子，则集泥井的直径为：m取D=4m。=12.56m水面超高为0.5m，则实际高度为2.5m。8.3设备选型选用80QW45-9-2.2型号潜污泵两台。集泥井草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第九章污泥浓缩池9.1设计说明污泥浓缩池最常用的有两种，即重力浓缩池和浮选浓缩池，浮选浓缩池具有较好的浓缩效果，能把含水率99.5%的活性污泥浓缩到94%～96%，其含水率低于采用重力浓缩达到的含水率，但所需机械设备多、投资大，运行管理操作等较麻烦，且运行费用高。而重力浓缩池可浓缩二沉池的剩余活性污泥，当活性污泥含水率在99.2%～99.6%时，经浓缩后可以达到96%～97%之间，已经能够满足脱水机的脱水要求。重力浓缩池具有构造简单，机械设备少，运行费用低等特点，故本设计选用重力浓缩池。一般大型污水厂采用辐流式浓缩池，带搅拌栅的刮泥机刮泥，浮渣刮排装置，线速度不大于2m/min，出水应为周边式。设计固体负荷不宜超过50kg/(m2•d)(以好氧活性污泥为主)，或100kg/(m2•d)(初沉池)，浓缩时间分别不少于24h和12h。由于本设计选用的是间歇式污泥浓缩池，而且坡度较大，所以无需设置刮泥机刮。进水管应伸入到池下3.5m处。重力式污泥浓缩池的设计要求：污泥固体负荷宜采用30～60kg/m2•d。污泥浓缩时间采用不宜小于10h。由曝气池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2%～99.6%时浓缩后污泥含水率宜为97%～98%。有效水深一般宜为4m。采用刮泥机排泥时，其外缘线速度一般宜为1～2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。采用刮泥机时刮泥机上应设置浓集栅条。注:浓缩生产污水时，可由试验或者参照相似活性污泥的实际运行数据确定。污泥浓缩池一般宜有去除浮渣的装置。当湿污泥作肥料时，污泥浓缩与贮存可采用湿污泥地。湿污泥地有效深度一般宜为1.5m，池底坡向排出口坡度采用不宜小于0.01。湿污泥池容积应根据污泥量和运输条件等确定。间歇式污泥浓缩池和湿污泥地，应设置可排出深度不同的污泥水的设施。污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩池，运行周期为24.0h，其中进泥1.0—1.5h，浓缩20.0h，排水和排泥2.0h，闲置0.5—1.0h。浓缩前污泥量为253.9m3，含水率为。浓缩池顶端设置横梁，穿通两池，在池中心横梁上安置排泥系统闸门，以便控制排泥。9.2设计计算（1）污泥体积浓缩20.0h后，污泥含水率为95.5%，则浓缩后污泥体积为：则污泥浓缩池所需容积应不小于22.3+5=27.3（m3）（2）工艺构造尺寸设计污泥浓缩池一个，上部柱体半径2m，深2m，下部圆锥高1m。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书则总体积为=33.5m3>27.3m3浓缩后污泥泵抽送入污泥脱水间，污泥泵所顶静扬程为9.5m。9.3设备选型选用2PN污泥泵一台，该泵Q=60m3/h，H=17.5mH2O，转速n=1450r/min，电动机功率N10kw，质量W150kg。污泥浓缩池草图42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第十章污泥脱水间10.1设计说明10.1.1脱水概述将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后，污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十，视污泥和沉渣的性质和脱水设备的效能而定。污泥的进一步脱水则称污泥干化，干化污泥的含水率低于百分之十。10.1.2脱水方法1.自然干化法主要构筑物是污泥干化场，一块用土堤围绕和分隔的平地,如果土壤的透水性差，可铺薄层的碎石和砂子，并设排水暗管。依靠下渗和蒸发降低流放到场上的污泥的含水量。下渗过程约经2～3天完成，可使含水率降低到百分之八十五左右。此后主要依靠蒸发，数周后可降到百分之七十五左右。污泥干化场的脱水效果，受当地降雨量、蒸发量、气温、湿度等的影响。一般适宜于在干燥、少雨、沙质土壤地区采用。2.机械脱水法通常污泥先进行预处理，改善脱水性能后再脱水。最通用的预处理方法是投加无机盐或高分子混凝剂。此外，还有淘洗法和热处理法。机械脱水法有过滤和离心法。过滤是将湿污泥用滤层（多孔性材料如滤布、金属丝网）过滤，使水分（滤液）渗过滤层，脱水污泥（滤饼）则被截留在滤层上。离心法是借污泥中固、液比重差所产生的不同离心倾向达到泥水分离。过滤法用的设备有真空过滤机、板框压滤机和带式过滤机。真空过滤机连续进泥，连续出泥,运行平稳，但附属设施较多。板框压滤机为化工常用设备，过滤推动力大，泥饼含水率较低，进泥、出泥是间歇的，生产率较低。人工操作的板框压滤机，劳动强度甚大，现在大多改用机械自动操作。带式过滤机是新型的过滤机，有多种设计，依据的脱水原理也有不同（重力过滤、压力过滤、毛细管吸水、造粒），但它们都有回转带，一边运泥，一边脱水，或只有运泥作用。它们的复杂性和能耗都相近。离心法常用卧式高速沉降离心脱水机，由内外转筒组成，转筒一端呈圆柱形，另一端呈圆锥形。转速一般在3000转/分左右或更高，内外转筒有一定的速差。离心脱水机连续生产和自动控制，卫生条件较好，占地也小，但污泥预处理的要求较高。机械脱水法主要用于初次沉淀池污泥和消化污泥。脱水污泥的含水率和污泥性质及脱水方法有关。一般情况下，真空过滤的泥饼含水率为百分之六十至百分之八十，板框压滤为百分之四十五至百分之八十，离心脱水为百分之八十至百分之八十五。3.造粒脱水法水中造粒脱水机是发展的一种新设备。其主体是钢板制成的卧式筒状物，分为造粒部、脱水部和压密部，绕水平轴缓慢转动。加高分子混凝剂后的污泥，先进入造粒部，在污泥自身重力的作用下，絮凝压缩，分层滚成泥丸，接着泥丸和水进入脱水部，水从环向泄水斜缝中排出。最后进入压密部，泥丸在自重下进一步压缩脱水，形成粒大密实的泥丸，推出筒体。造粒机构造简单，不易磨损，电耗少，维修容易。泥丸的含水率一般在百分之七十左右。在污水厂的污泥脱水过程中所产生的滤液，除干化床的滤液污染物含量较少外，其他都含有高浓度的污染物质。因此这些滤液必须处理，一般是与入流废水一起处理。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书10.2脱水设备选型脱水机房1座，10m×5m×5m，为污泥脱水机、，三班制，每班2人，定员6人。选用2台DYQ2000国产带式压滤机，2台2LW355×860-N型卧式螺旋卸料沉降离心机。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第四部分平面及高程布置4.1平面布置4.1.1水处理工程设施组成根据选定的处理方案和处理工艺流程，污水处理工程设施包括生产性构筑物、辅助建筑物、各类管道和其他设施。各类管道包括厂区管道包括污泥管道、污水管道、空气管道、加药管道、沼气管道、上清液管道。其他设施包括道路、绿化、照明、围墙、大门。4.1.2平面布置1.工艺流程：根据设计任务书提供的厂区面积和地形，采用直线型，这样布置生产联路管线短，管理方便，且有利于日后扩建。2.平面布置：按照功能将厂区分成以下三区：生产区：有各项水处理设施组成，一般呈直线型布置。生活区：将办公楼、食堂、浴室、锅炉房、宿舍等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑物过于分散，将食堂与宿舍，浴室与锅炉房合建，使这些建筑物相对集中。布置在水厂门附近，便于外来人员联系。维修区：将机修间、水表修理间、电修间合建，仓库与车库合建，靠近生产区，以便设备的检修，为不使维修区与生产区混为一体，用道路将两区隔开，考虑扩建后生产工艺系统的使用，维修区位置兼顾今后的发展。加药区：加药间设于消毒接触池附近。4.1.3场区道路布置1.主厂道布置：由厂外道路与厂内办公楼连接的道路采用主厂道，道宽6.0m,设双侧1.5m人行道，并植树绿化。2.车行道布置：主要构筑物间，道宽4.0m，呈环状布置，以便车辆回程。3.步行道布置：加药间、加氯间、药库与絮凝沉淀池间，设步行道。4.1.4场区绿化布置1.绿地：在厂门附近，办公楼、宿舍食堂、泵房的门前空地预留扩建场地，修建草坪。2.花坛：在正对厂门内布置花坛。3.绿带：利用沉淀池与建筑物间的带状空地进行绿化。4.行道树和绿篱：步行到两侧，草坪周围栽种，高度0.6-0.8m，围墙采用1.8m。4.2高程布置污水处理厂污水处理高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部分的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：⑴污水流经各处理构筑物的水头损失。⑵污水流经连接前后两处理构筑物管渠（包括配水设备）的水头损失。包括沿程与局部水头损失。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第五部分相关专业设计5.1土建设计构筑物池壁、底板、盖板、梁采用C30钢筋混凝土结构，抗渗标号为S8根据业主（邹工）要求，构筑物顶部走廊、及一般的防护栏杆均采用不锈钢制作，构筑物地面以上部分的外墙贴条形瓷砖；辅助建筑现浇钢筋混凝土屋面板，框架独立钢筋混凝土柱基，门窗采用塑钢门窗，内门为木门；屋面防水采用非焦油911聚氨防水涂料；内外墙采用240实心红砖内外墙面采用水泥砂桨找平，内刷彩色乳胶漆，外墙贴条形瓷砖。5.2电气设计供电电源（由业主提供）采用TN-S三相五线制到“MP”进线柜。“MP”进线柜至现场“LCP”柜采用TN-S三相五线制。“LCP”柜到现场设备采用TN-C三相四线制。系统控制方式采用就地控制和中控室集中控制两种模式。通过操作位于现场的“LCP”柜（LocalControlPanel）可进行手动及自动运行（在自动模式下，马达之启停受现场液位元高低信号控制）；当系统处于集中控制模式时，通过操作“CCP”柜上的GOT（GraphicOperationTerminal）可以对现场进行远方监控，以及现场数据实时采集并加以显示（此模式仅适用于风机和滗水器）。5.3环境保护及劳动保护废水处理站运行过程中的产生的废水如脱水机房的滤后水及生活污水均排至集水井后进污水处理系统进行处理。固体废气物格栅、隔油池、脱水机房泥饼等与工厂的其他固体废弃物一并集中处理噪声由于几乎所有的水泵都选用了潜水式排污泵，所以处理站的噪声主要来自于鼓风机房。为减少噪声的污染，在选择鼓风机选择了转速低、噪声低的，机房的门开在污泥脱水间内，另外鼓风机房与厂区道路又有一配电房相隔，可避免噪声污染。根据实际情况采取现场隔声措施。臭味本处理站的臭味问题主要由污水处理的工艺来控制，以消除臭味污染。应进行绿化，并考虑风向风速，尽量在下风向。劳动保护各处理构筑物均需设置保护栏杆，栏杆的高度和强度均符合国家劳动保护规定；对污泥脱水间、滚筒式筛滤机房进行机械通风，并满足劳动保护的换气要求。42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书第六部分主要构筑物及设备6.1构筑物及设备一览表6.1.1处理构筑物一览表名称尺寸规格数量备注格栅井0.9×0.11×0.81地下，钢混集水井4×1.71地上，钢混隔油池11.9×3.5×2.171地上，钢混沉淀池20×1.35×3.61地上3.0m，地下0.6m，钢混水解酸化池10×5×61地上2.7m，地下3.3m，钢混SBR反应池20×11×63地上5.0m，地下1.0m，钢混接触消毒池5×4×1.51地上，钢混集泥井4×2.51地上，钢混污泥浓缩池4×31地上，钢混6.1.2辅助建筑物一览表名称占地面积主要尺寸数量备注鼓风机房255×5×51砖混加药间255×5×51砖混提升泵房408×5×51钢混在线监测室255×5×51钢混办公大楼20020×10×61钢混门卫室205×4×3.51砖混配电室255×5×51砖混车库10010×10×51钢混脱水机房5010×5×51钢混6.1.3设备一览表名称型号数量备注转式格栅除污机XGC-5001五分钟启动一次潜污泵80QW45-9-2.22泵站用，一用一备刮油刮泥机SZG1隔油池用桁车式刮泥机HJG1沉淀池用排污泵80QW40-15-42将水提升至ＳＢＲ池鼓风机ZRT-3802一用一备旋转滗水器XHB-3002两用柜式自动加氯机FAM2两用机械混合搅拌机JWH-310-12两用潜污泵80QW45-9-2.22一用一备成套污泥浓缩机JTS142n河南机电高等专科学校毕业设计说明书带式压滤机DYQ20002一用一备沉降离心机2LW355×860-N2一用一备致谢42n河南机电高等专科学校毕业设计说明书毕业设计可以说是对我大学3年学习和实践成果的考核和总结，是每一个大学毕业生必修的课程，它不仅让我们学到了很多在课堂上没有学到的知识，还让我们从实践中探索经验，增长了动手能力。在这几个月里我通过自己的努力和思考以及刘国华老师的耐心指导和帮助，本着严谨求实、开拓创新的精神，完成了这次大学3里最后的设计实践。这次设计是我在大学里第一次从理论构思到实际工程论证大型的设计实践，它使我更深刻的理解了在大学里学到的知识。这不仅是学习的总结，而且是人生的总结。至此设计已完成，本次设计能顺利的完成，首先离不开刘国华老师耐心指导，正是老师的指导，使我学到了更多的知识，了解了更多水处理工程设计中应该注意、应该避免的问题，使我对专业知识的认识更加深入、更加透彻；也正是老师的帮助，才使我不断的优化设计工艺、简化流程，使设计做的更加完美。同时也感谢同学们的热情帮助，使我在设计中少走了许多弯路。由于经验有限，加之时间仓促，疏漏错误之处在所难免，恳请各位老师批评指正。最后对大学几年以来始终关心和爱护我们的各位老师和领导表示感谢和敬意，今后我将更加努力的做好本职工作，向人生交一份合格的答卷！参考文献[1]李圭白，张杰.水质工程学.第一版.北京：中国建筑工业出版社，2005：416-42942n河南机电高等专科学校毕业设计说明书[2]姜乃昌.泵与泵站.第五版.北京：中国建筑工业出版社，2007：143-166[3]尹士君，李亚峰.污水处理构筑物设计与计算.北京：化学工业出版社，2007：318-320[4]中国市政工程西南设计院.《给水排水设计手册》第1、5、6、10、11分册.第一版.北京：中国建筑工业出版社，1986[5]中华人民共和国建设部.《给水排水制图标准》GB/T50106-2001.北京：中国计划出版社，2001[6]中华人民共和国建设部.《污水综合排放标准》GB8978-1996.北京：中国计划出版社，1996[7]中华人民共和国建设部.《室外排水设计规范》GB50014-2006.北京：中国计划出版社，2006[8]崔玉川.城市污水厂处理设施设计计算.北京：化学工业出版社，2003：263-278[9]金兆丰，余志荣.污水处理组合工艺及工程实例.北京：化学工艺出版社，2003：164-196[10]张自杰.排水工程.下册.第四版.北京：中国建筑工业出版社，2000：176-201[11]李广贺主编.水资源利用与保护.北京：中国建筑工业出版社，2002[12]孙慧修主编.排水工程上册（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，1999[13]张自杰主编.排水工程下册（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2000[14]国家环境保护总局科技标准司.城市污水处理及污染防治技术指南.中国环境科学出版社，2001[15]中国市政工程东北设计研究院主编.寒冷地区污水活性污泥法处理设计规程.中国工程建设标准化协会，2000[16]周雹，谭振江.中小型城市污水处理厂的优选工艺.中国给水排水，2000，Vol16No.10[17]韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨工业大学出版社，2002[18]周雹，周丹.A2/O除磷脱氮工艺设计计算.中国给水排水，2003，Vol29No.3[19]周雹，周丹，张礼文，于福海.活性污泥工艺的设计计算方法探讨.中国给水排水.2001，Vol17No.542n河南机电高等专科学校毕业设计说明书X42