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七、主要工艺设备的选型:
1、机械格栅及格栅井:
总废水管道标高约-2.0米(具体标高在施工设计时根据现场情况作调整),格栅渠深按2500mm计,废水排放变化系数按3计。
2、调节池:
调节池设计水力停留时间为8小时,有效水深4米,采用钢筋混凝土结构。
a、调节池规格:
调节池规格为:10000×6000×6000,钢砼结构。
b、调节池曝气量:
曝气强度:1m3/100m3.废水.min,调节池曝气总管流速:12m/s,曝气支管流速:5m/S
调节池曝气量:8×30÷100=2.4m3/min。
3、一级提升泵:
调节池废水经提升后进入地表中和反应池,选用规格:WQ30-16-3,流量30t/h,H=16m,N=3KW,一级提升泵在工艺中选用二台,一用一备。
4、PH调节槽:
PH中和反应沉淀槽用于废水投加氢氧化钠后PH值的调整,经加碱后PH值调整至11,中和槽设计停留时间为15min。
5、自动加碱装置:
自动加碱装置用于原水PH值从7调整至11,由于废水中与碱性反应的成份较多,投加过量比按2考虑。
a、加碱量的计算:
Q=30m3/h,进水PH值7,要求出水PH值11,氢氧化钠分子量:40
PH=11,OH+离子浓度=10-3g-N/L
氢氧化钠的投加量:
即:10-3×30m3/h×2×40=2.4Kg/h(按100%的氢氧化钠计)
氢氧化钠浓度40%,密度:1.37g/cm3
需投加40%氢氧化钠的量:
2.4Kg/h÷40%÷1.37=4.4L/h
溶药箱按48小时配药一次计:6.56×48=315L,实际选用1000L
选用计量泵:GM0025,Q=25L/h,压力:1.2MPa.二台,一用一备。
6、沉淀槽:
经加碱后废水中由部分可沉物析出,加碱后的废水进入沉淀槽,沉淀槽为内设斜管,设计表面负荷:4m3/m2.h。
7、中间槽:
中间槽设计停留时间为20min,选用规格:1900×1500×3800,有效水深:3.5m。
8、二级提升泵:
中间槽内废水经提升后进入氨吹脱塔,选用规格:WQ30-21-5.5,流量30t/h,H=21m,N=5.5KW,二级提升泵在工艺中选用二台,一用一备。
9、氨吹脱塔:
吹脱塔设计水力负荷2.4~7.2m3/m2.h,本次设计水力负荷采用5m3/m2.h,设计吹脱塔直径¢2800,气液比1800:1,塔内流速:146m/min。
10、吹脱盐循环泵:
循环泵用于吹脱塔废水的内循环,以提高废水的吹脱效率,设计循环流量为处理水量的4倍。
循环泵选用规格为:ISG125-125(A),Q=143t/h,H=16m,N=11KW,循环选用二台,一用一备。
11、三级提升泵:
三级提升泵用于吹脱塔内的废水提升进入最终中和槽,三级提升泵选用规格为:WQ25-8-1.5,Q=30t/h,H=7m,N=1.5KW,在系统中选用二台,一用一备
12、最终中和槽:
最终中和槽用于废水投加盐酸后PH值的调整,经酸后PH值调整至8-9,中和槽设计停留时间为15min,中和槽自流进入催化氧化反应器。
中和槽规格:1500×1500×3800,有效水深:3.5m
13、加酸装置:
自动加酸装置用于吹脱后的废水PH值从11调整至8。
a、加酸量的计算:
Q=30m3/h,进水PH值11,要求出水PH值8,盐酸分子量:36.5
PH=11,OH+离子浓度=10-3g-N/L,需等当量的盐酸进行中和
盐酸的投加量:
即:10-3×30m3/h×36.5=1.1Kg/h(按100%的盐酸计)
盐酸浓度30%,密度:1.149g/cm3
需投加30%盐酸的量:
1.1Kg/h÷30%÷1.149=3.2L/h
溶药箱按48小时配药一次计:6.56×48=315L,实际选用1000L
选用计量泵:GM0025,Q=25L/h,压力:1.2MPa.二台,一用一备。
14、催化氧化反应器:
反应器设计停留时间25min,每吨废水需投加臭氧25g。
处理每吨水需1m长,150W紫外线灯管6支,灯管总数180支,灯管立式安装.选用反应器规格:3570×1800×2300,臭氧发生器选用:750g/h,1套,内设钛合金曝气器:126套。
15、还原剂加药装置:
催化氧化反应器出水臭气含量按4mg/L计,还原剂投加过量比按2,还原1g自氧需投加亚硫酸氢钠还原剂2.94g,
a、还原剂投加量的计算:
2.94×4×30m3/h×2÷1000=0.71Kg/h(按100%的浓度计)
还原剂配比浓度5%
计量泵需投加的量:
0.71Kg/h÷5%÷1.37=15L/h
溶药箱按48小时配药一次计,实际选用1000L
选用计量泵:GM0025,Q=25L/h,压力:12bar.二台,一用一备。
16、还原反应槽:
还原反应槽设计停留时间为30min,选用规格:3000×1500×3800,有效水深:3.5m。
17、三级提升泵:
三级提升泵用于还原后的废水提升进入水解酸化池,提升泵选用规格为:WQ30-18-4,Q=30t/h,H=18m,N=4.0KW,在系统中选用二台,一用一备
18、脉冲布水器:
脉冲布水器选MBZ-100,进出水管径DN100,设计流通量:25-50t/h,出水口共4个。
19、水解酸化池:
基础条件:
设计BOD5去除率: 20% 设计COD去除率: 30% 设计水量: Q=30t/h
水力停留时间: HRT=6h MLSS浓度3000mg/L
水解酸化池容积: Q×HRT=6×30=180m3 设计有效水深:4.5mm
底部锥形布水区: 500mm 设计长宽比: 2:1
20、一段DC生物滤池:
基础条件:DC滤池BOD 有机负荷:3.0kg/m3填料.d
夏季温度:28℃ 冬季温度:10℃ 设计水量 =720t/d
曝气装置的选择:
曝气装置采用单孔膜曝气器:安装密度49个/m2,通气量0.2-0.45m3/个.h
池内选用曝气器共:352个,总通气量:1.17-2.25m3/min。
滤池反洗水量及气量:
反洗型式采用气水合洗型式,空气反洗强度:40m3/m2.h,水反洗强度:25m3/m2.h单格滤池面积:8m2
气反洗流量:8×40=320m3/h=5.33m3/min
水反洗流量:8×25=200m3/h
20.5反洗耗水量:
水反洗时间为20min,每24小时进行一次水反洗
单格滤池一次反洗耗水量:200×20÷60=67吨
反洗水占进水量的比值:67÷30÷24=9.7%
20.6污泥量:
污泥产率Y按0.58Kg/KgBOD5
污泥量W=YQ(So-Se)=0.58×720(0.12-0.02)=41.8KgDS/d
20.7进水水管的设计:
滤头布水采用小阻力系统的长柄水帽,滤头缝隙宽度2mm,缝隙面积:320mm2/个,安装密度:40个/m2,单个滤头的过水量为1-1.5t/h,共320个。
20.8出水装置:
滤池出水设三角堰集水,并设置栅形稳流器,防止滤料流失。
21、二段N脱氮滤池的容积确定:
基础条件:
N硝化滤池容积负荷(10℃):0.4kgN/m3填料.d
进水BOD: 40mg/L 出水BOD:20mg/L
进水SSXo=18mg/L 出水SSXe=10mg/L
进水氨氮: So=130mg/L 出水氨氮: Se=60mg/L
冬季水温:10度 夏季水温28度
进水碱度: (根据前级PH调整系统来调节)
21.1、N滤池的尺寸:
氨氮的去除率:54%
陶粒滤料的比表面积:1200m2/m3
滤料的总表面积A表=QSo÷NA=720×(130-60)÷0.4=126000m2
滤料总体积:V=126000÷1200=105m3
滤池氨氮容积负荷:Nv=Q×70÷V÷1000=0.48 kgN/m3填料.d
滤池填料高度为3m,滤池设计二格
滤池面积为:105÷3=17.5m2(实际滤料面积35m2)
单格滤池平面尺寸:7000×2500
N滤池设计滤料层高:3000mm,反洗膨胀率:30%,膨胀区高度:950mm,配水区高度:500mm,超高按:500mm,承托层高度300mm,实际总高为:5.25m。
空床水力停留时间:105÷720×24=3.5小时
实际水力停留时间:3.5×0.5=1.75小时
21.2、BOD容积负荷:
Nv=QSo÷V=720×(0.04-0.02)÷105=0.135KgBOD/m3.d
21.3、需氧量:
降解BOD需氧量:按1.4KgO2/1KgBOD计。
AOR’=720×(0.04-0.02)×1.4=20.16KgO2/d=0.84 KgO2/h
硝化需氧量:硝化1Kg氨氮需氧量为4.57KgO2
AOR”=4.57×Q(130-60)÷1000=230.3KgO2/d=9.6KgO2/h
实际需氧量:AOR=9.6+0.84=10.44KgO2/h
夏季SOR=12.65×9.2÷0.8÷(0.9×1.0×8.22-3)÷1.02410-20=34.6KgO2/h
注:N滤池的工况与DC滤池的工况相同。
21.4、需气量GS=SOR÷0.3÷E=30.9÷0.3÷0.38=303m3/h=5.1m3/min
曝气负荷:N气=Gs÷A=8.66m3/m2.h
20.5曝气装置的选择:
曝气装置采用单孔膜曝气器:曝气器安装密度:36个/m2,选用曝气器,单个通气量:0.2-0.45m3/h,选用曝气器1404个,总通气量:4.68-10.53m3/min。
21.6滤池反洗水量及气量:
反洗型式采用气水合洗型式,空气反洗强度:40m3/m2.h,水反洗强度:25m3/m2.h
单格滤池面积:17.5m2
气反洗流量:17.5×40=700m3/h=11.6m3/min
水反洗流量:17.5×25=438m3/h
21.7反洗耗水量:
水反洗时间为30min,每168小时进行一次水反洗
单格滤池一次反洗耗水量:438×30÷60=219吨
反洗水占进水量的比值:219×2÷30÷168=8.7%
21.8进水水管的设计:
滤头布水采用小阻力系统的长柄水帽,滤头缝隙宽度2mm,缝隙面积:320mm2/个,安装密度:40个/m2,单个滤头的过水量为1-1.5t/h,共1400个。
21.9出水装置:
滤池出水设三角堰集水,并设置栅形稳流器,防止滤料流失。
22、污泥池的选择:
生化系统中每天产生干污泥量41.8KgDS/d,污泥含水率按99.7%计,每天产生的生化污泥量为:41.8÷(1-99.7%)÷1000=13.9m3
调节沉淀槽产泥量:720×(150-120)÷1000÷1000÷(1-99.5%)=4.32m3
调节沉淀槽进水SS:150mg/L,出水SS120mg/L,污泥含水率99.5%
污泥池按2天的容量考虑,实际选用污泥池:35m3
23、缓冲水池的选择:
缓冲水池应满足滤池一次反洗的储水量(按N滤池计):N滤池一次反洗排水量为:219m3,缓冲水池实际选用:250m3
24、缓冲池提升泵的选择:
DC滤池一次反洗水量为:67吨,共1个滤池,反洗周期为24小时,N滤池一次反洗水量为219吨,共2个滤池,反洗周期为168小时(合7天)。
每天反洗排水量:67+2×219÷7=130吨
回水提升泵的流量应不小于:130÷24=5.4吨/h,实际选用提升泵:WQ10-10-1.0,Q=10t/h,H=10m,N=1.0KW,共2台,一用一备。
25、排放水池的选择:
排放水池应满足单个N滤池一次反洗的水泵耗量,实际容积为250m3
26、反洗风量:
滤池最大反洗气耗量:11.67m3/min,风机压力0.05MPa。
选用反洗风机与生物滤池共用,采用变频调节。
27、反洗水泵:
滤池反洗水泵选用: 200WQ300-18-30,流量:340t/h,扬程:18m,N=30KW
共选用2台,一用一备。
28、曝气风机:
DC生物滤池曝气量为:1.75m3/min
N生物滤池曝气量为:5.13 m3/min
调节池需气量: 2.4 m3/min
合计空气需量:9.28m3/min。
选用曝气风机3台,二用一备,采用变频控制,规格为: BK5006,风量:7.7m3/min,风压:0.06MPa,功率:15KW,并满足滤池反洗的风量。
29、污泥处理系统:
a、污泥泵:
污泥泵按每天工作4h计,每天产泥量按18.22吨计,选用潜污式污泥泵:WQ10-15-1.5,流量:5t/h,扬程:16m,电机功率:1.5KW。共2台一用一备。
b、污泥脱水一体机:
脱水机按每天工作4h计,每天产泥量按18.22吨计,选用污泥脱水机: TNYT500,滤带有效宽度:500mm,污泥处理量:2-5t/h。
滤带冲洗水来自于自来水供水系统。
c、污泥药液制备及投加装置:
污泥加药按干污泥量的2-5Kg/吨DS计,系统每天产生干污泥量54kg
PAM加药量:54×4÷1000=0.22kg,PAM配制药液浓度为0.2%,加药装置每天4小时工作
则加药泵的流量:0.22÷0.2%÷4=27.5L/h。
实际选用加药计量泵:GM0050,流量50L/h,扬程1.0MPa,功率:0.25KW,二台
污泥加药装置采用三腔式药液制备装置,选用规格:AP-500,最大药液制备量:500L/h。
d、空压机:
空压机与污泥脱水机配套选用,选用规格为:Z-0.12/7,排出气量0.12m3/min,气压:0.7MPa,功率:1.5KW。 |
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