城市污水处理中的沉淀池工艺设计
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高效沉淀池设计方案一、设计概述高效沉淀池是一种广泛应用于污水处理领域的设施,其设计目标是通过优化池体结构、水流流态和污泥沉淀等方面的因素,提高沉淀池的沉淀效果和污水净化效率。
本设计方案将围绕这一目标,提出一种高效、稳定且易于维护的沉淀池设计方案。
二、设计要点1、池体结构:为了提高沉淀池的沉淀效果,我们将采用平流式沉淀池结构。
这种结构简单、稳定,且在实际应用中表现良好。
同时,我们将使用钢筋混凝土材料来增强池体的耐久性和稳定性。
2、进水口设计:进水口的设计需考虑均匀分配进入沉淀池的污水,以避免流速不均对沉淀效果产生影响。
我们将采用宽堰进水方式,并在堰口设置挡板,以实现污水均匀分配。
3、出水口设计:为了防止已沉淀的污泥被水流带出,我们将设置虹吸出水口。
通过虹吸作用,出水口可以有效地控制水流速度,避免已沉淀的污泥被带走。
4、排泥口设计:排泥口的设计需考虑排泥的及时性和均匀性。
我们将设置多个排泥口,分布在沉淀池的底部,并使用旋转式排泥阀,以实现均匀排泥。
5、曝气系统:为了提高污泥的活性,我们将设置曝气系统。
曝气系统将通过均匀布置在沉淀池底部的曝气管进行曝气,以提高污泥的生物活性。
6、控制系统:为了实现自动化控制和监测,我们将设置控制系统。
控制系统将包括液位传感器、流量计、pH计等设备,以实现对沉淀池运行状态的实时监测和控制。
三、具体实施方案1、施工准备:在施工前,需做好场地平整、测量放线、基础处理等工作。
2、池体施工:按照设计图纸进行池体施工。
先进行钢筋混凝土基础施工,然后安装池壁和顶板。
在施工过程中应注意保证池体的密实性和稳定性。
3、进水口施工:在池体一侧设置宽堰进水口。
进水口应保持与水平面垂直,以保证污水能够均匀分配。
在堰口设置挡板,以避免水流直接冲击沉淀池底部。
4、出水口施工:在池体另一侧设置虹吸出水口。
虹吸出水口应保持与水平面平行,以避免对已沉淀的污泥产生扰动。
在出水口处设置挡板,以防止已沉淀的污泥被水流带出。
污水处理沉淀池设计计算
一、竖流沉淀池设计计算
1、结构形式
竖流沉淀池是指在沉淀池中水流的形式主要为垂直方向,其结构型式为圆筒形或梯形,可以实现污染物的沉淀、清除,同时也有污泥贮存的作用。
2、参数计算
(1)池底角α应满足θ≤30°,最好为18°~25°。
(2)池底距离:当水流速小于0.1m/s时,可以考虑安装沉淀池,此时距离可以定为0.7m;当流速大于0.1m/s时,可以考虑改善设备或设置沉淀池,此时距离可以定为1.2m。
(3)管线内径可以根据实际情况进行确定,一般内径可以确定为500mm~1000mm。
(4)池容量:可以根据污水日处理量来计算,一般池容量需大于日处理量的1.3倍。
3、主要工艺
(1)沉淀过程:污水进入沉淀池,污染物粒子在水力作用下不住自行沉淀到池底,沉淀过程可以分为凝聚期和沉淀期。
(2)搅拌过程:搅拌设备可以提高污水中污染物粒子之间的质量交换,增加沉淀率,减少污染物污泥的污染量。
二、斜管沉淀池设计计算
1、结构形式
斜管沉淀池是指,污水流入池中时,水流流向以倾斜斜管形式排列的深池,沉淀介质渗滤下来,在池底形成活性污泥后排出。
污水处理常见工艺原理及特点介绍沉淀是去除水中悬浮物的主要单元,对沉淀工艺的进展方面进行论述,主要介绍平流式沉淀池、蜂窝斜管填料沉淀池、高密度沉淀池、拦截式沉淀池的特点和优点,旨在提高沉淀池的沉降效率。
提高沉降效率有两种方法:缩短颗粒的沉淀距离、增大沉淀池面积,斜管沉淀属这一类;增大矾花颗粒的下沉速度,通过采用高效絮凝剂和优化絮凝工艺来实现。
1、平流式沉淀池平流式沉淀池是目前我国大中型给水厂使用最广泛的池型,具有结构简单、管理方便、耐冲击负荷强等优点。
平流式沉淀池为矩形,上部为沉淀区,下部为污泥区,池前部有进水区,池后部有出水区。
经混凝的原水流入沉淀池后,沿进水区整个截面均匀分配,进入沉淀区,然后缓慢流向出口区。
水中的颗粒沉于池底,沉积的污泥定期排出池外。
2、蜂窝斜板(管)沉淀池蜂窝斜板(管)沉淀是把与水平面成一定角度(一般为60°)的众多蜂窝斜板(管)组件置于沉淀池中。
水流可从下向上或从上向下流动,颗粒则沉于底部,而后自动滑下。
从改善沉淀池水力条件来分析,由于沉淀池水力半径大大减小,从而使雷诺数R大为降低,弗劳德数大为提高,满足了水流稳定性和层流的要求。
为了进一步提高沉淀效率,许多改良型的蜂窝斜板(管)沉淀池应运而生。
蜂窝斜管填料特点:(1)湿周大,水力半径小;(2)层流状态好,颗粒沉降不受絮流干扰;(3)当斜管管长为1m时,有效负荷按3-5t/m²时设计。
V0控制在2.5-3.0mm/s范围内,出水水质最佳;(4)在取水口处采用蜂窝斜管,管长2.0~3.0m时,可在50-100kg/m³泥砂含量的高浊度中安全运行处理;(5)采用斜管沉淀池,其处理能力是平流式沉淀池的3-5倍,加速澄清池和脉冲澄清池的2-3倍。
产品规格:Φ25mm、Φ35m、Φ50mm、Φ80mm迷宫式斜管沉淀池迷宫式斜板沉淀池是在普通斜板沉淀池的斜板垂直方向上安装数道翼形叶片,翼形叶片将进入的水流分为主流区、旋流区和环流区。
沉淀池施工方案(1)
引言
沉淀池是污水处理工程中重要的设施之一,用于将污水中的悬浮物沉淀下来,
净化水质。
本文将讨论沉淀池施工方案的相关内容。
设计参数
1.沉淀池尺寸:根据处理污水量和水质要求确定沉淀池的尺寸,一般需
要考虑长度、宽度和深度。
2.污泥收集系统:设计合理的污泥收集系统,方便后续处理和清理操作。
3.受水口设计:保证污水可以均匀地进入沉淀池,避免局部浓缩。
施工步骤
1.地面准备:清理施工区域,确保承载力符合要求。
2.基础施工:根据设计要求施工沉淀池的基础,保证结构稳固。
3.壁板建设:安装沉淀池的壁板,通常采用混凝土浇筑或预制板安装。
4.设备安装:安装污水进口管道和出口管道,设置污泥收集系统等设备。
质量控制
1.施工过程中应严格按照设计图纸和规范进行操作,确保结构的牢固性
和密封性。
2.定期进行质量检查,确保沉淀池建设符合标准要求。
3.各项工程验收合格后方可投入使用,避免因施工质量问题导致后续运
营问题。
结论
良好的沉淀池施工方案是污水处理工程中的关键环节,通过合理设计和严格质
量控制,可以确保沉淀池的稳定运行和有效处理污水。
希望本文提供的沉淀池施工方案内容能对相关工程实践提供一定帮助。
污水处理沉淀池污水处理沉淀池是污水处理系统中的重要组成部份,用于去除污水中的悬浮物和沉淀物。
本文将详细介绍污水处理沉淀池的标准格式,包括其定义、设计要求、工作原理、操作步骤和维护方法等内容。
一、定义污水处理沉淀池是一种用于去除污水中悬浮物和沉淀物的设备,通过重力沉降原理将污水中的固体颗粒沉淀到池底,从而实现污水的初步处理。
二、设计要求1. 容积:根据污水处理量和停留时间确定沉淀池的容积,普通建议容积为污水处理量的1.5倍至2倍。
2. 池深:池深度应根据沉淀物的特性和处理要求确定,普通建议池深为1.5米至3米。
3. 池宽:池宽度应根据处理量和布置方式确定,普通建议宽度为1.5米至2.5米。
4. 池长:池长应根据处理量和布置方式确定,普通建议长度为2倍至3倍的宽度。
5. 池进出口位置:进出口位置应合理布置,以确保污水在沉淀池中有足够的停留时间。
三、工作原理1. 污水进入沉淀池后,由于池内流速减慢,悬浮物开始沉降。
2. 沉降的悬浮物逐渐沉积到池底形成污泥层。
3. 清水从沉淀池的上部流出,经过处理后排放或者进一步处理。
四、操作步骤1. 检查沉淀池的进出口阀门是否正常开启。
2. 检查污泥泵的工作状态,确保正常运行。
3. 打开进水阀门,将污水缓慢地引入沉淀池。
4. 观察污水的流动情况,确保进水均匀分布在整个沉淀池中。
5. 根据需要,定期清理沉淀池底部的污泥,避免阻塞和积累。
6. 监测沉淀池的水质,确保达到排放标准。
7. 定期检查沉淀池的设备和管道,确保正常运行。
五、维护方法1. 定期清理沉淀池底部的污泥,避免阻塞和积累。
清理时应采取适当的防护措施,避免污泥对环境造成污染。
2. 定期检查沉淀池的设备和管道,确保正常运行。
如发现异常情况,应及时修复或者更换设备。
3. 定期监测沉淀池的水质,确保达到排放标准。
如发现水质异常,应及时调整处理工艺或者采取相应措施。
4. 建立健全的维护记录,记录维护情况和处理结果,为后续的维护工作提供参考。
平流式沉淀池设计平流式沉淀池是一种用于污水处理的设备,主要用于沉淀处理污水中的悬浮物和颗粒物。
它通过改变水流的速度和方向,使沉淀物沉积在池底,以达到净化水体的目的。
本文将详细介绍平流式沉淀池的设计原理、结构和工作原理。
设计原理:平流式沉淀池的设计原理基于流体力学中的平流概念。
当污水进入沉淀池时,由于水流的速度和方向的变化,导致其中的悬浮物和颗粒物相对静止,被重力沉积在池底。
这种设计原则使得污水中的污染物能够在沉淀池内有效地沉积下来,达到去除污染物的目的。
结构设计:平流式沉淀池通常由进水管道、沉淀池本体、出水管道和泵组成。
其中进水管道通过设备设计来控制进水流量、速度和方向。
沉淀池本体的设计通常是矩形或圆形,底部设置有集水口以便清理沉淀物。
出水管道用于排出沉淀后的清水。
泵的作用是维持污水的流动和提高进水速度。
工作原理:当进水管道中的污水进入沉淀池后,由于沉淀池本体内有一定的空间,使流速减慢,使得污水中的悬浮物和颗粒物的密度大于水,从而开始沉积。
这种沉淀物在底部逐渐积聚,形成沉淀层。
清水则从中部或上部流出,经过出水管道排出。
设计要点:1.污水流入沉淀池的位置应考虑流速的调节,避免过高的进水速度导致出水中含有大量悬浮物。
2.沉淀池的内部结构应设计合理,以减少水流速度的变化,保证沉淀物能够充分沉积。
3.底部集水口的设置应方便清理沉淀物,避免沉淀物积聚过多影响沉淀效果。
4.出水管道的位置应选择在沉淀池中部或上部,避免从底部排水而将沉淀物再次搬运到出水中。
5.泵的选择应考虑污水的流量和压力需求,保证污水能够顺利流入和流出沉淀池。
设计步骤:1.确定污水处理量和水质要求,根据实际情况确定平流式沉淀池的容积和尺寸。
2.绘制沉淀池的结构图,包括进水管道、沉淀池本体、出水管道等。
3.根据设计要点确定进水管道位置和尺寸,确保污水能够均匀流入沉淀池。
4.设计沉淀池的本体结构,包括底部集水口的位置和尺寸,以及沉淀池的形状和尺寸。
水污染工程课程设计设计说明书一.基本情况设计规模:日处理城镇污水10万m3处理工艺:污水处理采用氧化沟工艺设计内容:针对进出水要求,提出合理可行的污水处理工艺;针对工艺中的沉淀池进行设计计算;针对工艺中的沉淀池进行工艺设计设计结果:设计说明书,CAD设计图纸2张(包括:(1)处理工艺流程图(2)构筑物工艺图)根据设计任务书提供的进出水水质指标情况,特别是对氮、磷的去除,在初步讨论阶段,通过对A2/O工艺和氧化沟在实际运行条件下的运行状况进行了详细的比较论证,最终确定选用氧化沟作为污水处理主体工艺,用于脱氮除磷并去除CODCr 、BOD5。
二.污水水质及污水处理程度进水水质:pH值 6-8;BOD5= 180mg/L;CODCr=250 mg/L;SS=300 mg/L;NH3-N=30 mg/L;T=25℃出水水质:pH值 6-8;BOD5<30mg/L;CODCr<100mg/L;SS<30mg/L;NH3-N<3 mg/L;T=20℃三.污水处理工艺流程设计进行(1)污水处理后必须达到排放标准。
(2)要尽量采用成熟的、先进的、可靠的、效率高的处理技术。
城市污水处理成熟的处理路线一般为:预处理、一级处理、二级处理、三级处理和污泥处理,其中核心部分二级处理要求比较高,不仅要求去除有机污染物,而且要求能够脱N除P,主要技术有A-B法,A2/0法,SBR法,氧化沟法等。
(3)防止处理污染物过程中产生二次污染或污染转移。
要避免和抑制污染物无组织排放,特别是剩余污泥的处理。
设置溢流、事故排除口应慎重合理。
(4)要充分利用和回收能源。
污水处理高程安排应尽量考虑利用自然地势。
(5)处理量较大时宜选择连续处理工艺。
(6)处理量较小时宜选用间歇处理工艺。
(7)尽可能回收利用有用物质。
四.污水处理工艺选择(1)此废水具有如下特点:(a)BOD5/CODCr=150/250=0.6,说明废水可生化性很好;(b)废水N、P含量较高,出水N、P应符合要求。
(2)针对以上特点,要求污水处理系统应该具有以下功能:(a)具有一定的BOD5去除能力;(b)具备一定的脱N除P功能,使出水N、P达标;(c)使污水处理过程中产生的剩余污泥基本达到稳定。
(3)生化处理工艺选择目前处理城市污水应用较多的生化工艺有氧化沟,A2/O法,A-B法,SBR法等。
为了使本工程选择最合理的处理工艺,有必要按使用条件,排除不适用的处理工艺后,再对可以采取的处理工艺方案进行对比和选择。
氧化沟工艺,A2/O 工艺均能达到处理要求。
在设计可行性分析阶段,对氧化沟工艺,A2/O工艺比较分析:(a) A2/O工艺一般在A2/O工艺中,为同时实现脱N除P的要求,必须满足如下条件:BOD5/TKN=5-8 实际进水中:BOD5/TKN=170/60=2.8<5BOD5/TP≥15 BOD5/TP=170/4.5=37≥15通过比较,采用传统A2/O工艺,脱N所需碳源不足,影响脱N效果,为此采用倒置A2/O工艺。
污水先进缺氧段再进厌氧段,或厌氧、缺氧段同时进水,这样既解决了缺氧段的碳源不足的问题,使脱N能够很好的进行,同时也有利于除P,聚磷菌在厌氧段释放P,同时聚集能量,利用厌氧段聚集的能量,在好氧段进行好氧吸P过程,厌氧段结束后立即进入好氧段,能够使聚磷菌在厌氧段聚集的能量,充分用来吸P,加强了除P过程。
(b)氧化沟工艺氧化沟工艺目前在城市污水处理方面应用最为广泛,处理工艺成熟,结构、设备简单,管理运行费用低。
(4)氧化沟工艺与A2/O工艺相比,具有如下优势:(a)工艺流程简单,处理构筑物少,机械设备少,运行管理方便。
与A2/O 法比较,可不设初沉池,没有混合液内回流系统,由于污泥相对好氧稳定,一般不设污泥的厌氧消化系统。
(b)A2/O工艺由于停留时间较短,剩余污泥的稳定性较差,一般需要污泥消化和浓缩过程,这不利于除P,生物除P是通过聚磷菌在好氧条件下,过量吸P而使废水中的P得到去除的,最终P随聚磷菌进入剩余污泥中除去,剩余污泥长时间处于厌氧状态,将导致聚磷菌吸收的P重新释放出来,影响除P效果。
氧化沟的水力停留时间较长,污泥泥龄较长,具有延时曝气的特点,悬浮有机物在沟内可获得较彻底的降解,污泥在沟内达到相对好氧稳定,剩余污泥量少,根据国内外经验,氧化沟不再设污泥厌氧消化处理系统,剩余活性污泥只须经机械浓缩、脱水即可利用或污泥后处置,简化了污泥后序处理程序。
污泥在进行机械浓缩、脱水过程中,停留时间很短,基本没有污泥中磷的释放问题。
(c)转碟曝气,混合效率较高,水流在沟内的速度最高可达0.6—0.7m/s,在沟道使水流能快速进行有氧、无氧交换,交换次数可达500—1000次,可同时进行有机物的降解和氮的硝化、反硝化,并可有效的去除污水中的磷。
沟道的这种脉冲曝气和大区域的缺氧环境,可以较高程度地实现“同时硝化反硝化”的效果。
(d)污水进入氧化沟,可以得到快速的有效的混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量,高浓度的冲击负荷能力强,具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势,对难降解有机物去除率高,出水水质稳定。
(e)供氧量的调节,可以通过改变转碟的转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节整体供氧能力,使池内溶解氧值经常控制在最佳值,保证系统稳定、经济、可靠的运行。
(f)曝气转碟由高强度玻璃钢制成,使用寿命可达20年以上,独特的结构设计使其具有较高的混合和充氧能力,新型转碟曝气机可以使氧化沟的工作水深达到5.0米以上。
氧化沟转碟曝气机工作在水面上,而且安装的数量少,安装、巡检、维修方便,可以即时发现了解设备运行情况,随时解除存在隐患。
通过比较,可以看出,这两种种工艺都能达到要求,各具优势,但考虑到城市现状和对工作人员的要求,最终选择氧化沟工艺作为此污水处理厂污水生化处理主体工艺。
(5)氧化沟工艺的选择目前用于处理城市污水的氧化沟主要有以下几种:(a)卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟,主要采用表面曝气机,兼有供氧和推流的作用。
污水在沟内转折巡回流动,处于完全混合状态,有机物不断得以去除。
表曝机少,灵活性差,设备维修期间沟不能工作,沟内混合液自由流程长,由于紊流导致的流速不均,很容易引起污泥沉淀,影响运行效果。
单沟氧化沟的平均溶解氧维持在2mg/L左右,加之单点供氧强度过大,耗氧较高。
在一般情况下,单沟很难形成稳定的缺氧段,不利于脱N。
(b)三沟式氧化沟三沟式氧化沟工艺有两个边沟,一个中沟,当一个曝气时,另外两个作为沉淀池使用。
一定时间后改变水流方向,使两沟作用相互轮换,中沟则连续曝气,三沟式氧化沟无需污泥回流装置,如果条件合适,还可以进行反消化。
缺点:进、出水方向,溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统;自控系统要求管理水平高,稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。
由于侧沟交替运行,设备利用率较低。
(c)一体化氧化沟一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内,即氧化沟的一个沟内设沉淀槽,在沉淀池两侧设隔板,底部设一导流板。
在水面上设集水装置以收集出水,混合液从沉淀池底部流走,部分污泥则从间隙回流至氧化沟。
一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体,免除了污泥回流系统,但其结构有待进一步完善。
(d)奥贝尔氧化沟奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成,污水由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二次沉淀池。
在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。
外沟道体积占整个氧化沟体积的50—55%,溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用:中间沟道容积一般为25%—30%,溶解氧控制在1.0mg/L,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道的强化作用;内沟道的容积约为总容积的15%—20%,需要较高的溶解氧值(2.0mg/L左右),以保证有机物和氨氮有较高的去除率。
对于每个沟道内来讲,混合液的流态为完全混合式,对进水水质、水量的变化具有较强的抗冲击负荷能力;对于三个沟道来讲,沟道与沟道之间的流态为推流式,且具有完全不同溶解氧浓度和污泥负荷。
奥贝尔氧化沟实际上是多沟道串联的沟型,同时具有推流式和完全混合式两种流态的优点,这种特殊设计兼有氧化沟和A2/O工艺的特点,耐冲击负荷,可避免普通完全混合式氧化沟易发生的污泥膨胀现象,可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。
不同工艺的处理效果与其所配套的附属设备是分不开的,往往是新设备的产生、发展带动了工艺的改革,使其处理优越性得以突现。
奥贝尔氧化沟的沟道布置,便于采用不同种类的工艺模式。
在使用普通活性污泥法时,内沟道用于曝气,外沟道用于需氧消化;使用接触稳定和分段曝气时,是把进水和回流污泥引入相应的沟道中;为了保证高质量而稳定的处理效果和减少污泥量,需要进行硝化时采延时曝气模式。
综合比较,选用奥贝尔氧化沟,其兼具氧化沟和A2/O工艺的双重优势。
五.污水、污泥处理工艺流程图六.二沉池设计1. 设计参数二沉池设在生物处理构筑物的后面,用于沉淀去除活性污泥。
沉淀池主要有平流沉淀池,辐流式沉淀池,竖流式沉淀池,斜板(管)沉淀池。
通过对以上四种沉淀池进行比较,设计中选用辐流式沉淀池。
设计流量Q =3250m 3/h ,氧化沟中悬浮固体浓度X =4000mg/L ,二沉池底流生物固体浓度Xr =10000mg/L ,污泥回流比R =50%。
设计采用中心进水周边出水辐流式二沉池。
2. 辐流式沉淀池设计计算(1)沉淀部分水面面积F根据生物处理段的特性,选取二沉池表面负荷q =1.0m 3/(m 2·h),设4座沉淀池n =4。
2max 3250812.54 1.0Q F m nq ===⨯ (2)池子直径D32.2D m === ,取D=33m 。
(3)校核固体负荷G224(1)24(10.5)32504144/()812.54R QX G kg m d F ⨯+⨯+⨯⨯===⨯ (4)沉淀部分的有效水深h 2设沉淀时间t =3.0h ,h 2=qt =1.0×3.0=3.0m(5)污泥区的容积V设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按t=3h 贮泥时间确定 ()32(1)23(10.5)7800048357.1424()24410t R QX V m X Xr +⨯⨯+⨯⨯===+⨯+ 每个沉淀池污泥区的容积V ˊ=8357.14/4=2089.3m 3(6)污泥区高度h 4(a )污泥斗高度设池底的径向坡度为0.05,污泥斗底部直径D 2=1.5m ,上部直径D 1=3.0m ,倾角60°则'00124 3.0 1.56060 1.322D D h tg tg m --=⨯=⨯= ()'22223411122 1.3()33 1.5 1.5 5.361212h V D D D D m ππ=⨯++=+⨯+= (b )竖直段污泥部分高度h 4//''142089.3 5.36 2.56812.5V V h m F --=== 则污泥区的高度'''444 1.3 2.56 3.86h h h m =+=+=(7)沉淀池的总高度H设超高h 1=0.3m ,缓冲层高度h 3=0.5m 。