1、氧化沟工艺处理城市污水氧化沟工艺处理城市污水论文题目:论文题目:1.1 原始数据 Q=200000m3/d进水水质:BOD5=200mg/l COD=500mg/l SS=250mg/l NH3-N=30mg/l 出水水质:BOD530mg/l COD120mg/l SS30mg/l NH3-N40mg/l1.2 设计原则 根据以上水量水质条件和设计资料,设计二级污水处理厂一座。建议该污水处理厂生物处理工艺采用氧化沟技术,处理水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)二级标准排放要求。序号 基本控制项目 二级标准 进水水质 去除率 1COD 120 500 76.2%2B
2、OD5 30 200 85.0%3SS 30 200 85.0%4NH3-N 1.0 40 97.9 1.3 水质处理效率:2.1 工艺流程比较工艺流程比较:2.2工艺流程图工艺流程图:原水原水 格栅格栅沉砂池沉砂池氧化沟氧化沟二沉池二沉池消毒接触池消毒接触池排放排放污泥浓缩污泥浓缩消化池消化池 砂水分离砂水分离3.1 主要构筑物 3.1.1格栅格栅 一座,设计参数:栅条间隙一座,设计参数:栅条间隙b=20mm,栅前水深,栅前水深h=1m,过栅流速,过栅流速v=0.7m/s 3.1.2曝气沉砂池曝气沉砂池 二座,设计参数:水平流速二座,设计参数:水平流速v=0.08m/s,有效水深,有效水深h
3、2=3m,停留时间,停留时间t=2min,空气量空气量q=1500m3/h 3.1.3氧化沟氧化沟 四座,设计参数:污泥负荷四座,设计参数:污泥负荷Ns=0.12kgBOD5/kgMLVSSd,污泥龄,污泥龄=29dMLSS=4000mg/L,f=0.75,污泥回流比,污泥回流比R=50%100%,实际需氧量,实际需氧量R=99870kgO2/d,理论需氧量,理论需氧量R0=58400kgO2/d,剩余污泥量,剩余污泥量10176kgVSS/d,有效水,有效水深深H1=3.5m,有效容积,有效容积V=418780 m3 3.1.4二沉池二沉池 四座,设计参数:表面负荷四座,设计参数:表面负荷q
4、=1.0固体负荷固体负荷G=224kgSS/md,沉淀时间,沉淀时间t=2h,池边水深池边水深h2=4.15m设计流量设计流量Qmax=7500/h 3.1.5污泥浓缩池污泥浓缩池 二座,进泥含水率二座,进泥含水率P1=99%,出泥含水率,出泥含水率P2=96%,排泥量,排泥量Qw=17池边水深池边水深H=5.0m,停留时间,停留时间t=12h,固体负荷,固体负荷q=2.0kgSS/h4.1 构筑物计算 4.1.1格栅格栅 栅条的间隙数栅条的间隙数maxsin2.8sin60=1860.0210.7Qnbhv个3.1 氧化沟设计计算 Carrousel氧化沟的设计可用延时曝气池的设计方法进行,
5、即从污泥产量WV=0出发,导出曝气池体积,然后按氧化沟工艺条件布置成环状 混合式或carrousel式。氧化沟中循环流速为0.30.6m/s,有效深度15m。该污水处理厂日处理水量80000m3,共设计四组氧化沟,每组氧化沟日处理水量为10000m3,进水BOD5浓度为200mg/l,出水BOD5浓度要求小于30mg/l,根据经验数据,我们假定氧化沟中挥发固体浓度X=4000mg/(lVSS),二沉池底挥发固体浓度Xr=12370mg/(lVSS),产率系数y=0.4,微生物自身衰减系数Kd=0.1d-1,反应速度常数K=0.1L(mg/d)。3.1.1 氧化沟所需容积V3.1.2 曝气时间T
6、b 3.1.3 回流比R3.1.4 需氧量G在延时曝气氧化沟中,由微生物去除的全部底物都作为能源被氧化而WV0,故系统中每天需氧量为:折合最终生化需氧量为LT去除单位质量BOD5的需氧量为3.1.5 复合污泥负荷N 3.1.6 氧化沟主要尺寸已知氧化沟的容积为3400m3,取水深H4.0,沟宽为B4m,则氧化沟的长度为:3.2 二沉池设计计算 3.2.1 池表面积 式中:A-池表面积,m2 Q-最大时污水量,m3/h q-水力表面负荷,m3/(m3h),一般为0.51.5 m3/(m3h)拟设计2个二沉池,则Q=80000/2=40000m3/d=416.5m3/h,取q=1.0 m3/(m3
7、h),那么A=Q/q=416.5m23.2.2 池体直径式中:水力停留时间h,一般为1.01.5h 取=1.5h3.2.3 沉淀部分有效水深H=qH=1.5m3.3 污泥浓缩池设计计算3.3.1 二沉池污泥量 式中:x二沉池每日排泥量,kg/d;Q平平平均日处理污水量,m3/d;Lr去除的BOD浓度,kg/m3;Kd衰减系数,1/d,一般为0.050.1;Qc污泥龄,d3.3.2 湿污泥体积:式中:p污泥含水率,%,取99.4%总污泥量:566.6m3/d3.3.3 浓缩池直径式中:Q污泥量,m3/d C污泥固体浓度,g/l,进泥含水率取99.4%,则C=6g/l M浓缩池污泥固体通量,kg/
8、(m2/d),取25kg/(m3/d)A=566.6627=125m2采用两个污泥浓缩池,每个池面积为A/2=62.5m2则浓缩池直径为 取污泥浓缩时间T=16h,则3.3.4 浓缩池工作部分高度h1H=h1+h2+h3=3.6m3.3.4 超高h2超高h2取0.3m3.3.5 缓冲层高h3h3取取0.3m3.3.6 浓缩池总高度3.3.7 浓缩后污泥体积 5.1 遵循原则n应与选定的工艺相适应 n尽量少占农田 n应位于水源下游和夏季主导风向下风向 n应考虑便于运输 n充分利用地形 5.2 平面布置图6.1 土建费用造价列表6.2 主要设备造价 序号名称数量单价(万元)总价(万元)备注1LXB
9、-1500型螺旋泵6201202罗茨鼓风机28163配手摇式启闭机28164DY325倒伞型表面曝气机4883845DXZ-49刮泥机412486LXB-1500螺旋泵410407污泥泵411448NG-16型中心传动浓缩机19992PN污泥泵2153010潜水搅拌机QBG0752153011DY-3000带式脱水机372112配螺旋输送机281613加氯机361814罗茨鼓风机TSD-1503103015螺旋离心泵23616旋转砂水分离器22417旋转式齿耙格栅除污机格栅除污机721418合计8466.3 直接投资费用 本污水处理厂总计一次性基建投资为:13040846=13886万元 考虑
10、到不可预见费用及调试费用的存在,乘以1.2的系数,从而得出直接投资为:138861.2=16663.2万元 6.4 运行成本计算电价:基本电价为0.8元/(kWh),所有设备的运行容量为:300kwh 工资福利:每人每年1.2万元,全厂18人 6.4.1 成本估算电表综合电价(元/d)为:3000.8=240即每月电费(元)为:24030=7200每年电费为21.6万元。6.5 工资福利开支全厂18人,共计费用(万元/年)为:181.2=21.6 6.8 维护维修费 维护维修费取率按维护维修费取率按3.1%计,则每年维护修理费用(万计,则每年维护修理费用(万元元/年)为年)为 16663.23.1%=516.6万元万元6.9 总计16663.2+30.36+516.617210.16(万元(万元/年)年)总投资为总投资为17210.16