我是新手 急求一篇醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)方案!

【專(zhuān)家解說(shuō)】：污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)方案 一、工程概述 城市污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)工作一般分為兩個(gè)階段，即初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。 城市污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)工作內(nèi)容包括確定廠(chǎng)址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠(chǎng)平面與高程的布置、計(jì)算建(構(gòu))筑物等。 1、設(shè)計(jì)資料的收集與調(diào)查 (1)建設(shè)單位的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 包括設(shè)計(jì)規(guī)模(處理水量)、處理程度要求、占地要求、投資情況等。 (2)收集相關(guān)資料 包括原水水質(zhì)資料、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料(溫度、風(fēng)向、日照情況等)、水文地質(zhì)資料(地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等)、地形資料、城市規(guī)劃情況等。 (3)必要的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 當(dāng)缺乏某些重要的設(shè)計(jì)資料時(shí)，則現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查是必需的。 2、廠(chǎng)址選擇 城市污水處理廠(chǎng)廠(chǎng)址選擇是城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)的前提，應(yīng)根據(jù)選址條件和要求綜合考慮，選出適用的、系統(tǒng)優(yōu)化、工程造價(jià)低、施工及管理方便的廠(chǎng)址。 二、處理流程選擇: 污水處理廠(chǎng)的工藝流程是指在達(dá)到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合，以滿(mǎn)足污水處理的要求。 1、污水處理流程的選擇原則: 經(jīng)濟(jì)節(jié)省性原則; 運(yùn)行可靠性原則; 技術(shù)先進(jìn)性原則。 2、應(yīng)考慮的其他一些重要因素: 充分考慮業(yè)主的需求; 考慮實(shí)際操作管理人員的水平。 本次設(shè)計(jì)采用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高，可達(dá)90%~95%，穩(wěn)定性較強(qiáng)，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間短，一般為2~4周，很少產(chǎn)生臭氣，不產(chǎn)生沼氣，對(duì)污水的堿度要求低。 污水處理工藝流程圖如下: 平面圖: 三、污水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算: (一)、設(shè)計(jì)水量，水質(zhì)及處理程度: 平均流量:5萬(wàn)噸/天，變化系數(shù)1.4; 進(jìn)水:COD:400 mg/L，BOD:300 mg/L，SS:350 mg/L; 出水:COD: 60 mg/L，BOD: 20 mg/L，SS: 20 mg/L; 處理程度計(jì)算:COD:(400-60)/400=85% ; BOD:(300-20)/300=93.3% ; SS:(350-20)/350=94.3% 。 (二)、格柵及其設(shè)計(jì): 格柵是由一組平行的金屬柵條制成，斜置在污水流經(jīng)的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質(zhì)，以免后續(xù)處理單元的水泵或構(gòu)筑物造成損害。 設(shè)計(jì)中取二組格柵，N=2組，安裝角度α=60° Q 設(shè)計(jì)水量=平均流量×變化系數(shù)=0.810 m3/s 2、格柵槽寬度: B=S(n-1)+bn 式中: B--格柵槽寬度(m); S--每根格柵條的寬度(m)。 設(shè)計(jì)中取S=0.015m，則計(jì)算得B=0.93m。 3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度: 4、出水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度: 5、通過(guò)格柵的水頭損失: 6、柵后明渠的總高度: H=h+h1+h2 式中: H--柵后明渠的總高度(m); h2--明渠超高(m)，一般采用0.3-0.5m 設(shè)計(jì)中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。 7、柵槽總長(zhǎng)度: 8、每日柵渣量計(jì)算: 采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無(wú)軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車(chē)運(yùn)走。 9、進(jìn)水與出水渠道: 城市污水通過(guò)DN1200mm的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬度B1 =0.9m，進(jìn)水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。 (三)、沉砂池及其設(shè)計(jì): 沉砂池是借助于污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無(wú)機(jī)顆粒沉降，減少大顆粒物質(zhì)在輸水管內(nèi)沉積和消化池內(nèi)沉積。 沉砂池按照運(yùn)行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦流式沉砂池。 設(shè)計(jì)中采用曝氣沉砂池，沉砂池設(shè)2組，N=2組，每組設(shè)計(jì)流量0.4051m3/s 1、沉砂池有效容積: 式中: V--沉砂池有效容積(m3); Q--設(shè)計(jì)流量(m3/s); t--停留時(shí)間(min)，一般采用1-3min。 設(shè)計(jì)中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。 出水堰后自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道采用鋼管。管徑DN2=800mm，管內(nèi)流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。 12、排砂裝置: 采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm。 (四)、初沉池及其設(shè)計(jì): 初次沉淀池是借助于污水中的懸浮物質(zhì)在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉淀池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。 初次沉淀池按照運(yùn)行方式不同可分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池、斜板沉淀池。 設(shè)計(jì)中采用平流沉淀池，平流沉淀池是利用污水從沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池長(zhǎng)度從另一端流出，污水在沉淀池內(nèi)水平流動(dòng)時(shí)，污水中的懸浮物在重力作用下沉淀，與污水分離。平流沉淀池由進(jìn)水裝置、出水裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置組成。 沉淀池設(shè)2組，N=2組，每組設(shè)計(jì)流量Q=0.4051m3/s。 10、沉淀池總高度: H=h1+h2+h3+h4 式中:h1--沉淀池超高(m)，一般采用0.3-0.5; h3--緩沖層高度(m)，一般采用0.3m; h4--污泥部分高度(m)，一般采用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。 設(shè)計(jì)中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。 15、出水渠道: 沉淀池出水端設(shè)出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。 式中: v3--出水渠道水流流速(m/s)，一般采用v3≥0.4m/s; B3--出水渠道寬度(m); H3--出水渠道水深(m)，一般采用0.5-2.0。 設(shè)計(jì)中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。 出水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm，管內(nèi)流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。 16、進(jìn)水擋板、出水擋板: 沉淀池設(shè)進(jìn)水擋板和出水擋板，進(jìn)水擋板距進(jìn)水穿孔花墻0.5m，擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水擋板處設(shè)一個(gè)浮渣收集裝置，用來(lái)收集攔截的浮渣。 17、排泥管: 沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時(shí)間t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排氣。排泥靜水壓頭采用1.2m。 18、刮泥裝置: 沉淀池采用行車(chē)式刮泥機(jī)，刮泥機(jī)設(shè)于池頂，刮板伸入池底，刮泥機(jī)行走時(shí)將污泥推入污泥斗內(nèi)。 (五)、曝氣池及其設(shè)計(jì): 設(shè)計(jì)中采用傳統(tǒng)活性污泥法。傳統(tǒng)活性污泥法，又稱(chēng)普通活性污泥法，污水從池子首端進(jìn)入池內(nèi)，二沉池回流的污泥也同步進(jìn)入，廢水在池內(nèi)呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行泥水分離。污水在推流過(guò)程中，有機(jī)物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統(tǒng)活性污泥法對(duì)污水處理效率高，BOD去除率可達(dá)到90%以上，是較早開(kāi)始使用并沿用至今的一種運(yùn)行方式 7、曝氣池總高度: H總=H+h 式中: H總--曝氣池總高度(m); h--曝氣池超高(m)，一般取0.3-0.5m。 設(shè)計(jì)中取 h=0.5m，則 H=4.7m。 10、管道設(shè)計(jì): ①中位管: 曝氣池中部設(shè)中位管，在活性污泥培養(yǎng)馴化時(shí)排放上清液。中位管管徑為600mm。 ②放空管: 曝氣池在檢修時(shí)，需要將水放空，因此應(yīng)在曝氣池底部設(shè)放空管，放空管管徑為500mm。 ④消泡管 在曝氣池隔墻上設(shè)置消泡水管，管徑為DN25mm，管上設(shè)閥門(mén)。消泡管是用來(lái)消除曝氣池在運(yùn)行初期和運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫。 ⑤空氣管 曝氣池內(nèi)需設(shè)置空氣管路，并設(shè)置空氣擴(kuò)散設(shè)備，起到充氧和攪拌混合的作用。 11、曝氣池需氧量計(jì)算: 依照氣水比5:1進(jìn)行計(jì)算，Q=14580m3/h。 12、鼓風(fēng)機(jī)選擇: 空氣擴(kuò)散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內(nèi)的水頭損失按1.0m計(jì)，則空壓機(jī)所需壓力為: P=(4.2-0.2+1.0)×9.8=49kPa 鼓風(fēng)機(jī)供氣量: Gsmax=14580m3/h=243m3/min。 根據(jù)所需壓力及空氣量，選擇RE-250型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，共5臺(tái)，該鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓49kPa，風(fēng)量75.8m3/min。正常條件下，3臺(tái)工作，2臺(tái)備用;高負(fù)荷時(shí)，4臺(tái)工作，1臺(tái)備用 (六)、二沉池及其設(shè)計(jì): 二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板(管)等幾類(lèi)。 平流式沉淀池可用于大、中、小型污水處理廠(chǎng)，但一般多用于初沉池，作為二沉池比較少見(jiàn)。平流式沉淀池配水不易均勻，排泥設(shè)施復(fù)雜，不易管理。 輻流式沉淀池一般采用對(duì)稱(chēng)布置，配水采用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結(jié)構(gòu)緊湊。輻流式沉淀池排泥機(jī)械已定型化，運(yùn)行效果好，管理方便。輻流式沉淀池適用于大、中型污水處理廠(chǎng)。 豎流式沉淀池一般用于小型污水處理廠(chǎng)以及中小型污水廠(chǎng)的污泥濃縮池。該池型的占地面積小、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負(fù)荷差。 斜管(板)沉淀池具有沉淀效率高、停留時(shí)間短、占地少等優(yōu)點(diǎn)。一般常用于小型污水處理廠(chǎng)或工業(yè)企業(yè)內(nèi)的小型污水處理站。斜管(板)沉淀池處理效果不穩(wěn)定，容易形成污泥堵塞，維護(hù)管理不便。 設(shè)計(jì)中選用輻流沉淀池，沉淀池設(shè)2組，N=2組，每組設(shè)計(jì)流量0.405m3/s。 3、沉淀池有效水深: h2=q′×t 式中: h2--沉淀池有效水深(m); t--沉淀時(shí)間(h)，一般采用1-3h。 設(shè)計(jì)中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。 4、徑深比: D/h2=10.4，滿(mǎn)足6-12之間的要求。 5、污泥部分所需容積: 式中: Q0--平均流量(m3/s); R--污泥回流比(%); X--污泥濃度(mg/L); Xr--二沉池排泥濃度(mg/L)。 設(shè)計(jì)中取Q0=0.579 m3/s，R=50%， ， SVI--污泥容積指數(shù)，一般采用70-150; r--系數(shù)，一般采用1.2。 設(shè)計(jì)中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。 經(jīng)計(jì)算得到 V1=1563.3m3。應(yīng)采用連續(xù)排泥方式。 6、沉淀池的進(jìn)、出水管道設(shè)計(jì): 進(jìn)水管:流量應(yīng)為設(shè)計(jì)流量+回流量，管徑計(jì)算為900mm 出水管:管徑計(jì)算為800mm 排泥管:管徑為500mm 7、出水堰計(jì)算: 堰上負(fù)荷的校核。規(guī)定堰上負(fù)荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。 8、沉淀池總高度: H=h1+h2+h3+h4+h5 式中:H--沉淀池總高度(m); h1--沉淀池超高(m)，一般采用0.3-0.5m; h2--沉淀池有效水深(m); h3--沉淀池緩沖層高度(m)，一般采用0.3m; h4--沉淀池底部圓錐體高度(m); h5--沉淀池污泥區(qū)高度(m)。 設(shè)計(jì)中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m. 根據(jù)污泥部分容積過(guò)大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為0.05。 h4=(r-r1)×i 式中:r--沉淀池半徑(m); r1--沉淀池進(jìn)水豎井半徑(m)，一般采用1.0m; i--沉淀池池底坡度。 設(shè)計(jì)中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。 式中:V1--污泥部分所需容積(m3); V2--沉淀池底部圓錐體容積(m3); F--沉淀池表面積(m2)。 計(jì)算可得 =315.4m3，則h5=1.20m。 得到H=6.16m。 (七)、消毒接觸池及其設(shè)計(jì): 污水經(jīng)過(guò)以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅減少，但是細(xì)菌的絕對(duì)值依然十分客觀，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。 設(shè)計(jì)中采用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設(shè)2組，每組3廊道。 1、消毒接觸池容積: V=Qt 式中: Q--單池污水設(shè)計(jì)流量(m3/s); t--消毒接觸時(shí)間(min)，一般采用30min。 設(shè)計(jì)中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為729m3。 2、消毒接觸池表面積: F=V/h2 式中:h2--消毒池有效水深，設(shè)計(jì)中取為2.5m。 設(shè)計(jì)中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。 3、消毒接觸池池長(zhǎng): L′=F/B 式中:B--消毒池寬度(m)，設(shè)計(jì)中取為5m。 設(shè)計(jì)中取B=5m，計(jì)算得 L=58.32m。每廊道長(zhǎng)為19.44m，設(shè)計(jì)中取為20m。 校核長(zhǎng)寬比:L′/B=11.7>10，合乎要求。 4、消毒接觸池池高: H=h1+h2 式中:h1--消毒池超高(m)，一般采用0.3m; 設(shè)計(jì)中取h1=0.3m，計(jì)算得 H=2.8m。 5、進(jìn)水部分: 每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。 6、混合: 采用管道混合的方式，加氯管線(xiàn)直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接D=800mm的靜態(tài)混合器。 (八)、污泥濃縮池及其設(shè)計(jì): 污泥濃縮的對(duì)象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥數(shù)量較大，需要進(jìn)行濃縮處理;初沉污泥含水量較低，可以不采用濃縮處理。設(shè)計(jì)中一般采用濃縮池處理剩余活性污泥。濃縮前污泥含水率99%，濃縮后污泥含水率97%。 13、溢流堰: 濃縮池溢流出水經(jīng)過(guò)溢流堰進(jìn)入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，設(shè)出水槽寬b=0.15m，水深0.05m，則水流速為0.2m/s，溢流堰周長(zhǎng): c=π(D-2b) 計(jì)算得到c=15.86m。 溢流堰采用單側(cè)90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每格沉淀池有110個(gè)三角堰，三角堰流量q0為: Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s h′=0.7q02/5 式中: q0--每個(gè)三角堰流量(m3/s); h′--三角堰堰水深(m)。 計(jì)算得到h′=0.0079m。 三角堰后自由跌落0.10m，則出水堰水頭損失為0.1079m