日处理20万吨城镇污水处理厂设计

氯价格便宜,消毒可靠且经验成熟,是应用最广的消毒剂,所以本次设计选择液氯消毒。

消毒剂的优缺点和适用条件见表1.4。

表1.4 消毒剂优缺点和适用条件

消毒剂 优 点 缺 点 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水 效果可靠、投配简单、投液 氯 量准确,价格便宜 污水比例大时,氯化可能生成致癌化合物 除液氯缺点外,投量不准漂白粉 投加设备简单,价格便宜 确,溶解调制不便,劳动强度大 消毒效率高,并能有效地降解污水中残留的有机物, 色,味,等,污水中PH,温臭 氧 度对消毒效果影响小,不产复杂 生难处理的或生物积累性残余物 用海水或一定浓度的盐 需要特制氯片及专用的次氯酸钠 水,由处理厂就地自制电解消毒器,消毒水量小 产生,消毒 所等小型污水处理站 适用于医院、生物制品高的污水处理厂 投资大成本高,设备管理排入水体卫生条件要求 适用于出水水质较好, 适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂 生物有毒害,当污水含工业处理厂 适用于,中规模的污水适 用 条 件 1.7 污泥处理构筑物设计说明

城市污水处理厂在对污水进行处理的同时会产生各种污泥。污泥的来源各不相同,有的是截留下来的悬浮物质,有的是生物处理系统排出的生物污泥,有的则是由于投加药剂而产生的化学污泥。

在污水处理过程中,会产生大量污泥,其中含有许多有毒有害物质,且含水率高,因此需对污泥进行处理, 以达到减量、稳定、无害化及资源化利用的目的。污泥的处理有浓缩、消化、脱水及最终处置等工艺。

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剩余活性污泥是指活性污泥是指活性污泥法系统排出的污泥。剩余活性污泥含固率一般在0.5~0.8%之间,取决于所采用的不同生化处理工艺。有机成分常在70~85%之间,与污水处理中是否设初沉池及泥龄的长短有关。剩余活性污泥的PH值在6.5~7.5之间,取决于污水处理系统的工艺以及控制状态。由于活性污泥的含固率一般都小于1%,因而其流动性能及混合性能与污水基本一致,但不易沉降。活性污泥的产量取决于污水处理所采用的生化工艺类型,传统活性污泥工艺、A-B工艺以及A2/O等工艺的产泥量都有出入[1]。

1.7.1 污泥泵房

设计污泥泵房三座,分别位于氧化沟与沉淀池之间,每个污泥泵房承担氧化沟的污泥回流和沉淀池的剩余污泥排放。

本设计的污泥泵房负责将二沉池产生的活性污泥一部分作为回流污泥输送至氧化沟,另一部分作为剩余污泥由地下管道输送至浓缩池进行浓缩处理。污泥泵设计参数同污水泵站中的参数。其中设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=100%,即QR=100%×

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m/d=133333.3m3/d。 1.51.7.2 污泥浓缩池

(1)概述

污泥处理系统产生的污泥,含水率高,体积很大,输送、处理或处置都很不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容,使其体积减小为原来的几分之一,从而为后续处理或处置带来方便。首先,经浓缩后,可使污泥管的管径减小,输运泵的容量减小。浓缩之后直接脱水,可减少脱水机台数,并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。

污泥浓缩的方式有重力浓缩和气浮浓缩。如果选择厌氧消化进行污泥稳定,一般采用重力浓缩;当采用好氧消化进行污泥稳定时,两者均可选择。

重力浓缩又分为连续式和间歇式。一般中大型污水处理厂均选择连续式。 本次设计中采用重力连续式浓缩。 (2)重力浓缩的基本原理

重力浓缩法是依靠污泥重力作用而达到污泥在浓缩池中浓缩的目的。重力浓

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缩法主要浓缩初沉污泥和剩余活性污泥。

重力浓缩池一般为圆柱形。污泥由中心筒进泥,进泥点一般在池深的一半处。浓缩池下层颗粒间隙中的水在上层颗粒的重力作用下被挤压出来,颗粒拥挤更加紧密,污泥浓度提高,从而实现污泥浓缩。上清液由池周的溢流堰溢出,回流至污水处理系统。污泥可采用重力排泥方式。

1.7.3 储泥池

储泥池的作用是调节消化池排泥和污泥脱水两个单元的污泥平衡。储泥池的体积越大,储泥时间越长,脱水间的工作灵活性越大。

储泥池一般设计为圆形,内置搅拌机,防止污泥结块和沉淀影响污泥从储泥池到脱水间的输运。

1.7.4 脱水机房

(1)脱水之前的污泥调理

城市污水中含有大量有机污染物质,城市污水处理厂产生的污泥中含有的固体物质主要是与水亲和力很强的胶体粒子。因此,必须在污泥脱水之前,对污泥进行处理,使污泥改变亲水性能,增强脱水效果。

污泥经过调理,污泥颗粒尺寸加大,可以释放出污泥中的吸附水,提高脱水效果。常用的污泥调理方法是加药调理法、加热调理法、冷却调理法和辐射调理法。

本设计中的污泥含有较高的有机物,采用加药调理法。因此,选用高聚合度的有机高分子絮凝剂,如PAM。 (2)污泥脱水

污泥脱水是将污泥中的含水率降至85%以下的操作(污泥的极限游离水含量20%)。污水将脱水后,一般形成泥饼,体积大大减小,以便于最终的处置。

在脱水前要对污泥进行调理,改善污泥的脱水性能。工程上调理的主要方法为投加絮凝剂。絮凝剂一般采用高分子絮凝剂。

污泥脱水方法有自然干化、机械脱水、烘干及焚烧等方法。城市污水处理厂一般由于场地的限制,污泥脱水主要采用机械脱水。

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机械脱水的方式有真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。板框压滤为间歇操作,一般适用于中小型污水处理厂;大中型污水处理厂目前普遍采用带式过滤或离心过滤。

本设计采用带式压滤脱水机。

1.8 平面与高程布置

1.8.1 平面布置

污水处理厂厂区平面布置遵循国家有关标准和规范进行。

本设计将污水处理厂厂区按功能划分,并进行相关布置。厂区分办公生活服务区、污水处理区、污泥处理区三大部分,各区既相互独立,又有联系,既能最大限度地减小占地和管道连接,又便于管理。

污水处理厂的平面布置包括:污水处理构筑物、污泥处理构筑物、综合办公楼、维修间、仓库、车库、锅炉房、传达室、配电中心、食堂、浴室及其它辅助建筑物,以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模大小,采用1:100~1:1000比例尺的地形图绘制总平面图,管道布置可单独绘制。

平面布置的一般原则如下:

(1)处理构筑物的布置应紧凑,节约用地并便于管理;池型的选择应考虑占地多少及经济因素。圆形池造价比较低,但进出水构造较复杂。方形池或矩形池池墙较厚,但可利用公共墙壁以节约造价,且布置可紧凑,减少占地。一般小型污水处理厂采用圆形池较经济,而大型处理厂则以采用矩形池为经济。除了占地、构造和造价等因素以外,还应考虑水力条件、浮渣清除,以及设备维护等因素;

(2)每一单元过程的最少池数为两座,但在大型污水厂中,由于设备尺寸的限制,往往有多池。当发生事故,一座池子停止运转时,其余的池子负荷增加,必须计算其对出水水质的影响,以确定每一池子的尺寸。根据生产实践,每一单独处理池的能力可达10~20万m3/d;

(3)在选择池子的尺寸和数目时,必须考虑污水厂的扩建。对每一种单元过程的全部处理池,最好采用相同的尺寸,且应避免在初期运行时有过大的富余能力;

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(4)处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形,以减少土方量;

(5)经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方,在北方地区,并应考虑朝阳;

(6)在布置总图时,应考虑安装充分的绿化地带;

(7)总图布置应考虑远近期结合,有条件时,可按远景规划水量布置,将处理构筑物分为若干系列,分期建设。远景设施的安排应在设计中仔细考虑,除了满足远景处理能力的需要增加的处理池以外,还应为改进出水水质的设施预留场地;

(8)构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置,运转管理的需要和施工的要求,一般采用5~10m;

(9)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合,以策安全,并管理方便。污泥消化池应距初沉池较近,以缩短污泥管线,但消化池与其他构筑物之间的距离不应小于20m。贮气罐与其他构筑物的间距则应根据容量大小按有关规定办理;

(10)变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近,高压线应避免杂一厂内架空敷设;

(11)污水厂内管线种类很多,应考虑综合布置,以免发生矛盾。污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。自流管道应绘制纵断面图;

(12)如有条件,污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管道沟内,以利于维护和检修;

(13)污水厂内应设超越管,以便在发生事故时,使污水能超越一部或全部构筑物,进入下一级构筑物或事故溢流;

(14)在污水厂内主干道应尽量成环,方便运输。主干宽6~9m次干道宽3~4m,人行道宽1.5m~2.0m,曲率半径9m,有30%以上的绿化;

(15)污水厂的占地面积,随处理方法和构筑物选型的不同,而有很大的差异。

1.8.2 高程布置

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