水污染控制课程设计

发布 2022-10-02 23:28:28 阅读 1204

姓名:目录。1. 设计题目 3

2. 氨吹脱塔单元 3

3. sbr池设计及计算 4

4. 混凝沉淀 7

某集约化养猪场沼液处理工艺设计/方案。

一、项目概况:

该养猪场位于市郊,污水排放量为10000吨/日,其废水经厌氧发酵罐后,针对其沼液的处理工艺方案设计。

二、污水水质、水量:

水量:10000m3/d;cod:800~1000mg/l;ss:

150~200mg/l,氨氮:500-700mg/l;tp:30-65mg/l;ph=7.

0-8.0。

三、出水水质要求:

处理标准:要求处理后到到《畜禽养殖业污染物排放标准》(gb18596--2001)

集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日均排放浓度。

污水经过厌氧处理后,产生了大量的氨气和其它气体,为降低后续处理设施的负荷,保证处理系统氨氮达标,设置吹脱塔利用空气将其吹脱。空气吹脱法的氨氮去除率高达60%,用于处理氨氮废水。吹脱处理的优点是结构简单,易行。

再通过sbr池中进行好氧反应,利用池中好氧微生物的代谢作用将大量的有机污染物和氨氮去除,从而使废水得到了净化。sbr池是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,sbr技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式。

它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,sbr技术的核心是sbr反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。cod去除率80%,氨氮在二次处理后达到90%,tp去除率90%。

针对sbr处理出水仍有较多细小纤维素等悬浮物的特点,采用化学絮凝方法,对sbr净化水进行处理,旨在降低废水色度、悬浮物含量以及有机物浓度等。采用聚合氯化铝作为絮凝剂。

吹脱设备很多,经常使用的有吹脱池和吹脱塔。本文利用吹脱塔来达到吹脱效果。吹脱塔是利用吹脱去除水中的氨氮,在塔体中,使气液相互接触,使水中溶解的游离氨分子穿过气液界面,向气体移动,从而达到脱氮的目的。

1.1设计说明。

设计采用循环空气吹脱,气液比可取1500-3000,取3000。

设计喷淋密度为q=70m3/(m2*d)

1.2设计尺寸。

塔截面积为:a=q/q=10000/70=142.9m2

则塔径为:d=(4a/π)0.5=13.49 m,取d=14 m

则实际的塔截面积为:a’=0.25*π*142=153.93 m2

所需空气量:v1=10000*3000=3*107 m3/d=347.22 m3/s

空气流速:v=v1/a’=2.26m/s,符合要求。

填料高度h取5m,则考虑到安全系数为1.8,则塔高为:h=5*1.8=9m

2.1.sbr池设计说明。

sbr工艺的核心是sbr池反应池,sbr法的工艺设备室由曝气装置、上清液排出装置(滗水器),以及其他附属设备组成的反应器。sbr法按进水方式分为间歇式方式和连续进水方式;按有机物负荷分为高负荷运行方式、低负荷运行方式及其他运行方式。本设计采用间歇式进水,高负荷运行方式,由流入、反应、沉淀、排出、闲置五个工艺组成。

2.2.sbr池设计计算。

1.设计参数:

设计流量q=10000 m3/d=0.1157 m3/s

反应池水深h=5m

bod5-污泥负荷 ls=0.2kgbod/(kg mlss*d)

污泥浓度mlss=2000mg/l

排水比1/m=1/2.5

安全高度ε=0.5

反应池数n=2

池宽与池长之比为1:1

2.设计计算。

1)曝气时间ta

3.6h2)沉淀时间ts

t=200c ts===0.7h

3)排出水td

根据滗水器排水量、接触池容积和出水管渠尺寸确定td=2h左右。

4)周期时间t

t≥ta+ts+td=6.3h

周期n,n=24/t=24/6.3=3.8,取n=3则。

t=8h5)进水时间te

设n=2,te=t/n=8/2=4h

进水1h后开始曝气,为半限制曝气。

6)反应池有效容积。

v===4167 m3

7)反应池尺寸。

单个反应池面积a==4167/5=833.4 m2

取sbr池长l=29m,则sbr池宽b=29m

8)需氧量od

需氧量为每kgbod5需1kgo2计,则。

od=qs0=10000*150*10^-3=1500kgo2/d

每池每周期需氧量od1

od1==1500/6=250 kgo2/周期。

每池每周期曝气时间为4h,每小时需氧量o’d1

o’d1==250/4=62.5 kgo2/h

9)滗水器。

每池滗水负荷qd按下式计算。

qd==13.9m3/min

每池设置2台滗水器,每个滗水器负荷为6.9 m3/min

10)曝气器供氧量n

n=92.6 kgo2/h

每池选2台水下机械曝气器,每台供氧量n1=46.3 kgo2/h

11)供风量gs

鼓风机供风量。

ea=18%

gs==30.5 m3/min

两池合用1台鼓风机、交替使用,另备用1台。

混凝沉淀工艺包括投药、混合、反应及沉淀分离过程。,有效的降低污水的浊度和色度,使水澄清。聚合氯化铝适宜ph为5-9,对设备腐蚀性小,效率高、药量小、絮体大而重、沉淀快,对处理后水的ph值和碱度下降小,受水温影响小,投加过量对絮凝效果影响小。

本次设计选用聚合氯化铝作为混凝剂。

1. 混合设备。

混合方式有水泵混合、隔板混合和机械混合等。本设计采用桨板式机械混合池,设置两个混合池,一用一备。

1) 混合池有效容积w

w===6.9m3

2)混合池高度h

有效水深h’==2m

混合池池壁设4块固定挡板,每块宽度b=0.06m,其上下边缘离静止液面和池底皆为0.15m,挡板长h=0.44m。混合池超高取0.26m,则混合池总高度为6.26m

2.絮凝池的设计与计算。

絮凝设备可分为水力和机械两大类。根据本次设计的水质和水量,选择垂直轴式等径叶轮机械絮凝池,絮凝池设置两个。

1).单池有效容积v

v===69.45m3

2).池平面尺寸。

为配合沉淀池尺寸,絮凝池分为三格,每格尺寸为0.6m*0.6m,即絮凝池的宽度b=0.6,则长度l=3*0.6m=1.8m

絮凝池分格隔墙上过水孔道上、下交错布置。每格设一台搅拌设备,为加强搅拌效果,于池子周壁设四块固定挡板。

3).池高h

h===64.3m

絮凝池超高取0.2m,则絮凝池总高度h=64.5m

4).叶轮构造参数。

叶轮直径d取池宽的75%,用d=0.45m

叶轮桨板中心点线速度:v1=0.5m/s,v2=0.35m/s,v3=0.2m/s

桨板长度l=0.32,宽度b=0.05m

叶轮桨板中心点旋转直径d0=0.32m

每根轴上桨板数8块,内、外侧各4块。桨板面积与絮凝池过水断面面积之比为8.9%,符合要求。

《水污染控制》课程设计

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