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王艳芳医院废水毕业论文

王艳芳医院废水毕业论文

王艳芳医院废水毕业论文

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY

本科毕业论文

300吨/日医院废水处理工艺设计

300 t/d hospital wastewater treatment process design

学院名称:化学与环境工程学院

专业班级:环境工程10-1

学生姓名:王艳芳

学号:201005030066

指导教师姓名:侯绍刚

指导教师职称:教授

2014 年5月

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:

指导教师签名:日期:

使用授权说明

本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

引言 (3)

第1章设计背景 (4)

1.1废水来源 (4)

1.2医院污水的特点及危害 (4)

1.3废水处理现状与趋势 (4)

1.4废水处理工艺选择 (5)

1.4.1传统活性污泥法 (5)

1.4.2吸附再生法 (5)

1.4.3氧化沟 (6)

1.4.5A/O和A2/O法 (7)

1.4.6CASS工艺生化处理 (7)

第2章设计方案 (9)

2.1设计题目 (9)

2.2设计水量水质 (9)

2.3工艺方案 (9)

2.3.1污水处理流程确定 (9)

2.3.2各级处理单元污染物去除率分析 (10)

2.3.3消毒方法比较 (10)

第3章方案实施 (13)

3.1细格栅 (13)

3.1.1设计参数 (13)

3.1.2设计计算 (13)

3.2调节池 (14)

3.2.1设计参数 (14)

3.2.2设计计算 (14)

3.3CASS池 (15)

3.3.1设计参数 (15)

3.3.2设计计算 (15)

3.3平流式接触消毒池 (18)

3.3.1设计参数 (18)

3.3.2设计计算 (18)

3.4污泥浓缩池 (19)

3.4.1设计参数 (19)

3.5污泥脱水间 (20)

3.5.1设计参数 (20)

3.5.2设计计算 (20)

3.6主要构筑物一览表 (21)

结论 (22)

致谢 (23)

参考文献 (24)

附录 (26)

300吨/日医院废水处理工艺设计

摘要:医院废水水质为:BOD5=72mg/L,COD=180mg/L,SS=120mg/L,NH3-N=30mg/L,总大肠菌群=1.5×108个/L,水量Q=300m3/d。医院污水是一种特殊的生活性污水,含有一些特殊的化学性和生物性污染物,如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂,以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒等。与工业废水和生活污水相比,它具有水量小、污染力强的特点。医院污水处理的传统工艺当前国内医院污水处理一般采取一级处理工艺和二级处理工艺。一级处理处理站设有格栅、调节池、计量池、提升泵和接触池。二级处理本设计采用CASS工艺,后续设置消毒接触池,配合消毒工艺处理医院废水,使医院废水出水水质为:BOD5≦20mg/L,COD≦60mg/L,SS≦20mg/L,NH3-N≦15mg/L,总大肠菌群小于500个/L,使各项指标均达到GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》的排放要求。

关键词:医院污水污水处理技术周期性循环活性污泥法(CASS)消毒

300 t/d hospital wastewater treatment process design

Abstract:Hospital wastewater quality is: the BOD5=72mg/L,COD=180mg/L,SS=120 mg/L,total coliforms=1.5×108,NH3-N=30mg/L,water quantity=300m3/d.Hospital sewage,wastewater is a special kind of life contains some special chemical and biological pollutants,such as drug agents,detergents,disinfectants,diagnosis,and a large number of pathogenic microorganism and parasite eggs and all kinds of virus and so http://www.sodocs.net/doc/9dc2fd8a6137ee06eef9181c.htmlpared with industrial wastewater and domestic sewage,it has the characteristic of small water,pollution of power.Hospital sewage treatment of the traditional process of the current domestic hospital sewage treatment generally adopts the primary treatment process and secondary treatment processes.Primary treatment station is equipped with the grille,adjusting pool,pool measurement,lift pump and touch.Secondary treatment in this design uses the CASS,the subsequent set contact pool disinfection,cooperating with treatment of hospital wastewater disinfection technology,making the hospital wastewater effluent is as follows:BOD5≦20mg/L,COD≦60mg/L,SS≦20mg/L,NH3-N≦15mg/L,and total coliform bacteria is less than 500.Make all the indexes of GB18466-2005 water pollutant discharge standard of medical institution emissions requirements.

Keywords:hospital sewage;wastewater treatment technology;cycle activated sludge process (CASS);disinfection

引言

医院废水处理目的和意义:总结和巩固在校四年所学的知识,使之进一步深化和系统化;初步学习如何在检资料和调研的基础上,根据实际情况制定相应的设计方案;提高设计、计算、文献检索、文献阅读、编写设计说明书的能力;可以将所学专业知识应用到实际设计计算过程中,提高用专业知识解决问题的能力,培养认真负责、踏实细致的态度。医院按性质分为传染病医院和综合性医院,医院污水处理范围是应用各种先进的水处理技术和设备去除水中物理的、化学的、生物的各种水污染物,使水质得到净化,保护水资源环境和人体健康[1]。

医院废水处理一般采用一级处理和二级处理,常规的一级处理主要去除废水中的漂浮物和悬浮物,为后续处理准备条件。二级处理主要指生物处理,生物处理可以去除污水中溶解的和胶状态的有机污染物。随后是医院废水的消毒处理,一般放在处理工艺的最后阶段,目的是消灭医院废水中的致病微生物和粪大肠杆菌,达到排放标准要求。常用的消毒剂有次氯酸钠、二氯酸钙、液氯和二氧化氯,还有臭氧、紫外线和其他消毒剂消毒[1]。

本次设计就是采用一级处理、二级处理配置消毒的方案,格栅可去除污水中较大的颗粒物质和漂浮固体物质,来自病区和其他含菌污水通过排水管道汇集到污水处理站,对于粪便污水应先通过化粪池沉淀消化处理,然后进入污水处理站。处理站设有格栅、调节池、提升泵和接触池。生物处理可以去除污水中溶解的和呈胶体状的有机污染物,其BOD的去除率在90%以上,出水的BOD可降至30mg/L以下,同时还可以去除COD、酚、氰等有机污染物。消毒剂通过与水泵联动或与虹吸水混合后,进入接触池,在接触池内污水消毒剂经过一定时间的接触后达到水质净化和消毒要求之后排放。

处理后的水质能达到中华人民共和国国家标准GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》见表1。

表1 GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》

项目BOD5COD NH3-N SS pH

含量≦20mg/L ≦60mg/L ≦15mg/L ≦20mg/L 6—9

第1章设计背景

1.1废水来源

目前我国已建设有相当数量的医院污水处理设施,对医院污水的污染控制起到了积极的作用。但与发达国家医院污水处理状况及世界卫生组织的要求相比,我国医院污水处理水平整体较低,尤其2003年初具有高度传染性―SARS‖的爆发,对现有医院污水处理的工艺技术、装备和管理水平都提出了考验,使现有医院污水处理的不足表现得更为突出。医院污水来源及成分复杂,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等,具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征,不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境[2]。

1.2医院污水的特点及危害[3]

医院污水中含有一些特殊的污染物,如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂,以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒,如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外,在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比,它具有水量小,污染力强的特点。如任其排放,必然会污染水源,传播疾病。

医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同,产生污水的主要部门和设施有:诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光照像洗印、动物房、同位素治疗诊断、手术室等排水;医院行政管理和医务人员排放的生活污水,食堂、单身宿舍、家属宿舍排水。不同部门科室产生的污水成分和水量各不相同,如重金属废水、含油废水、洗印废水、放射性废水等。而且不同性质医院产生的污水也有很大不同。医院污水较一般生活污水排放情况复杂。1.3废水处理现状与趋势[4]

国内外相关专家和研究人员已经在净化措施与处理技术方面作了大量的研究工作,其中主要的处理方法有物理法、化学法和生物法等。

医院污水的水质不同于生活污水,其成分更非常复杂,含有多种药物比如:消毒剂,来自化验、检验、手术各科室的重金属、有机试剂等;还含有多种病菌病毒以及寄生虫卵。它们在环境中具有一定的适应力,有的甚至在污水中存活时间较长,若未经处理即排入水体或用于灌溉,将会严重污染环境,影响人民身体健康。

近年来,随着污水处理水质要求不断提高及处理技术的进步,医院污水处理技术取得了很大的进展,包括发展了一些先进的或替代的生物处理工艺,如CASS工艺、A/O法、AB法、水解酸化法等;沼气技术作为污水处理的新途径,在小城镇医院污水处理中应用较多;同步双虹吸定比投加装置等简便高效的医院污水处理装置逐步得以推广应用[5];医院污水消毒处理采用的二氧化氯复合消毒剂逐步取代次氯酸钠及液氯消毒剂等。

1.4废水处理工艺选择[6]

医院废水处理采用的技术有A/O法、A2/O法、SBR法、AB 法、氧化沟和生物膜法等。

1.4.1传统活性污泥法[7]

传统活性污泥系统多采用矩形廓道式曝气池,污水和回流污泥从池首进入,混合液以活塞流的流态逐渐向池尾流动,从池末端出水堰流出,进入二沉池,在二沉池中完成泥水分离后处理水排放,沉淀污泥回流到曝气池,进入下一个循环该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式,处理效果好,运行稳定BOD 去除率可达90%以上,适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水,城市污水多采用这种运行方式。传统活性污泥法存在的主要问题有:

(1)曝气池首端污泥负荷高,耗氧速度快,为避免出现缺氧状况,BOD设计负荷不宜采用过高,造成曝气池容积大,占地面积多,基建费用高。

(2)耗氧速度沿池长逐渐降低,供氧速度恒定,造成池首供氧不足,池尾供氧过剩的状态,运行费用较高。

(3)对水质和水量变化的适应性差,抗冲击负荷能力不强。

1.4.2吸附再生法[8]

这种运行方式的主要特征是将活性污泥降解有机物的两个过程—初期吸附和生物代

谢分别在两个构筑物或一个构筑物的两段中进行。吸附再生法的主要特点如下:(1)污水与活性污泥在吸附池中的接触时间较短,只有30~60min,吸附池容积较小,再生池接纳的是已排除了剩余污泥的回流污泥,污泥浓度较高,因此再生池容积也较小,吸附池与再生池容积之和小于传统活性污泥法的曝气池。

(2)由于再生池中贮存了大量的活性污泥,当吸附池中活性污泥受到破坏时,可从再生池中得到补充,因此具有一定的抗冲击负荷能力。

(3)适用于处理有机物以胶体和悬浮状态为主的污水,不适宜处理溶解性有机物含量较高的污水。由于污水在吸附池中的停留时间较短,吸附再生法的处理效果不如传统活性污泥法。

1.4.3氧化沟[9]

与普通活性污泥相比,氧化沟具有以下特征:

(1)氧化沟在流态上介于推流式和完全混合式之间,局部流态为推流式,整体处在完全混合状态,同时具有两种方式的某些特点。

(2)水力停留时间和污泥龄较长,悬浮有机物和溶解有机物可同时得到较彻底的降解,产泥量少,剩余污泥已得到高度稳定,不需要设置初沉池,污泥不需要厌氧消化。

(3)与二沉池合建为一体的氧化沟以及交替运行的氧化沟可以不设二沉池,处理流程更加简单。

(4)因省去了初沉池和消化池,有时还可以省去二沉池和污泥回流设施,污水处理厂总占地面积不仅没有增加,反而有所减少。

(5)具有推流式流态特征,溶解氧沿池长方向形成浓度梯度,产生好氧、缺氧和厌氧条件,通过系统合理设计与控制可以取得很好的脱氮除磷效果。

1.4.4SBR法[10]

SBR工艺是间歇式活性污泥系统,又称序批式活性污泥系统。SBR工艺的曝气池,在流态上属完全混合,在有机物降解上,却是时间上的推流,有机物是随着时间的推移而被降解的,其基本操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置等五个基本过程组成,从污水到闲置结束构成一个周期,在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌的反应器内依次进行的。SBR工艺与连续流活性污泥工艺相比,有以下一些优点:

(1)工艺系统组成简单,不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能,无污泥回流设备;

(2)耐冲击负荷,在一般情况下无需设置调节池;

(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;

(4)运行操作灵活,通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果;

(5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀;

(6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制,便于自控运行,易于维护管理。

1.4.5A/O和A2/O法[11]

A/O系统和A2/O系统是由缺氧-好氧或厌氧-缺氧-好氧生物处理组成的污水生物脱氮除磷处理工艺。A2/O法的特点有:

(1)A2/O法在去除有机碳污染物的同时,还能去除污水中的氮磷,与传统活性污泥法二级处理后再进行深度处理相比,不仅投资少、运行费用低,而且没有大量的化学污泥,具有良好的环境效益。

(2)A2/O法厌氧、缺氧、好氧交替进行,有利于抑制丝状菌的膨胀,改善污泥沉降性能。

(3)A2/O法工艺流程简单,总水力停留时间少于其他同样功能的工艺,节省基建投资。

(4)A2/O法缺点是受泥龄、回流污泥中溶解氧和硝酸盐氮的限制,不可能同时取得脱氮和除磷都好的双重效果。

1.4.6CASS工艺生化处理[12]

CASS工艺主反应区分缺氧和好氧两部分,周期性进行曝气、沉淀和撇水。由于周期曝气,曝气时氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果明显,运行费用可降低20%左右。CASS 工艺的生物降解、污泥沉淀和废水排放均在同一池中进行,不需调节池、二沉池及污泥回流设备,可大大节省投资,降低运行费用和减少用地。CASS工艺采用延时曝气,使污泥的产率低、脱水性好;新型水下曝气设备和浮动式可自动升降专用撇水装置的应用使系统简便、灵活,出水稳定[13]。CASS法采用厌氧、兼氧结合的生物处理为主,并配合一系列物理、化学手段来沉淀、分解、杀灭污水中的有机物、病菌、病毒,同时还具有良好的除氮、除磷功能,使二级处理的投资可达到三级处理出水水质的效果。

每个CASS反应器由生物选择区、缺氧区和好氧区三部分组成。三个区体积比大概为1:2:27。生物选择区实际上是一个容积很小的污水和污泥接触区。活性污泥由好氧区回流并在生物选择区内与新鲜污水混合、接触、创造微生物种群在高负荷下的竞争条件,选择出优势菌种,可有效抑制丝状菌繁殖,提高系统稳定性,同时活性污泥的快速吸附作用加快了溶解性基质的去除,并对难降解有机物起到良好的水解作用,还能使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。缺氧取区具有辅助生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用,在该区主要是通过再生活性污泥的吸附作用去除有机物,去除率>80%,同时具有促进磷的

进一步释放和强化反硝化作用。好氧区是微生物分解所吸附有机物的主要场所,其运行周期包括充水---曝气,充水---沉淀,上清夜滗除和充水---闲置4个阶段。不同的运行阶段及时间可根据所处理的污水水质进行调整。运行周期循环往复反应中污水的有效容积是个变值,此法连续进水[14]。

目前常根据BOD5/CODcr 比值来判断废水的可生化性即:当BOD5/CODcr>0.3 时易生化处理,当BOD5/CODcr>0.25 时可生化处理,当BOD5/CODcr<0.25 难生化处理。医院废水的BOD5/CODcr >0.3,溶解性COD占有很大比例,非常适合于生物法。同时,由于废水多数来源于病人,含有很多致病菌,需对其进行消毒处理。常用的有生物氧化法和化学药剂法,这里选用的是CASS工艺处理医院废水。

第2章 设计方案

2.1设计题目

本设计题目是―300吨/日医院废水处理工艺设计‖。

2.2设计水量水质

水量Q=300m 3/d ,进出水水质指标见表2.1。 表2.1 医院废水进出水质指标[15]

2.3工艺方案

2.3.1污水处理流程确定[16]

根据进水水质流量及水质,结合出水水质要求,我考虑到,进水的BOD 5、COD 、SS 浓度都不高,而且BOD 5/COD≥0.3,所以用CASS+消毒的处理方案。

医疗污水由排污管道经化粪池出来后,到细格栅出去水中大的悬浮物、漂浮物,上清液经提升泵到调节池调节水质水量,然后经CASS 池生化处理,再经次氯酸钠消毒而达标排放。故将工艺流程图设计见图2.1。

进水

出水

图2.1 医院废水处理工艺路线

医院废水经过细格栅,用来截留废水中较粗大的漂浮物和悬浮物,减少后续处理生产

指标 COD BOD 5 SS NH 3-N 总大肠菌群 进水

(mg/L ) 180

72

120

30

1.5×108个/L

出水

(mg/L )

≤60

≤20

≤20

≤15

≤500

格栅 集水井 调节池

CASS 池 污泥浓缩池 污泥脱水

接触消毒池

水线 泥线

的浮渣,保证污水处理设施的正常运行。从细格栅流出的水经过调节池经提水泵送入CASS 池,设置调节池来均和水质,调节水量。CASS 池工程建设费用低;CASS 法采用延时曝气,使污泥产率低,脱水性好,易处理;CASS 法不仅能有效去除污水中各种有机污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能;经过CASS 后废水有机物浓度和总大肠菌群数量明显降低,使出水水质达到中华人民共和国国家标准GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》要求。

2.3.2各级处理单元污染物去除率分析[17]

根据处理要求和处理工艺流程,各级处理单元的污染物去除率分析如下表2.2所示。

表2.2 各级处理单元的污染物去除率分析

2.3.3 消毒方法比较[18]

医院污水常用的消毒剂液氯消毒剂、次氯酸钠消毒剂、二氧化氯消毒剂和臭氧消毒剂等。医院污水常用消毒技术比较如表2.3所示。

序号

名称

项目

COD cr

(mg/l)

BOD 5 (mg/l) SS (mg/l) NH 3-N (mg/l) 总大肠菌群(个/L )) 1

格栅+调节池

进水

180 72 120 30 1.5×108 出水 171 68.4 108 28.5 1.5×108 去除率 5% 5% 10% 5% - 2

CASS 池

进水

171 68.4 108 28.5 1.5×108 出水 34.2 13.68 16.2 8.55 1.5×108 去除率 80% 80% 85% 70% - 3

消毒池

进水

34.2 13.68 16.2 8.55 1.5×108 出水 34.2 13.68 16.2 8.55 500 去除率

-

-

-

-

表2.3 常用消毒方法比较

消毒剂名称优点缺点消毒效果

氯Cl2具有持续消毒作用;工艺

简单,技术成熟,操作简

单,投量准确

产生具致癌、致畸作用的有

机氯化物(THMs);处理水有

氯或氯酚味;氯气腐蚀性强;

运行管理有一定的危险性

能有效杀菌,但杀灭病

毒效果较差

次氯酸钠NaOCl 无毒,运行、管理无危险

产生具致癌、致畸作用的有

机氯化物(THMs);使水的PH

值升高

与Cl2杀菌效果相同

二氧化氯ClO2具有强烈的氧化作用,不

产生有机氯化物

(THMs);投放简单方便;

不受pH影响

ClO2运行、管理有一定的危

险性;只能就地生产,就地

使用;制取设备复杂;操作

管理要求高

较Cl2杀菌效果好

臭氧O3有强氧化能力,接触时间

短;不产生有机氯化物;

不受pH影响;能增加水

中溶解氧

臭氧运行、管理有一定的危

险性;操作复杂;制取臭氧

的产率低;电能消耗大;基

建投资较大;运行成本高

杀菌和杀灭病毒的效果

均很好

紫外线无有害的残余物质;无臭

味;操作简单,易实现自

动化;运行管理和维修费

用低

电耗大;紫外灯管与石英套

管需定期更换;对处理水的

水质要求较高,无后续杀菌

作用

效果好,但对悬浮物浓

度有要求

从操作管理的难易程度及危险性、杀菌的效果、投资等几方面综合比较,本次医院污水处理的消毒工艺选择次氯酸钠法是比较合适的[19]。

2.4设计依据[1]

(1)《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)

(2)《医院污水处理设计规范》(CECS07:88)

(3)《中华人民共和国环境保护法》

(4)《地面水环境质量标准》(GB3838-22)

(5)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)

第3章 方案实施

3.1细格栅[21]

3.1.1设计参数

栅条宽度S=10mm ;栅条间隙b=10mm ;栅前水深h=0.4 m ;格栅安装角α=60o栅前流速0.7m/s ;过栅流速v=0.8m/s ;单位栅渣量W=0.1m 3/103m 3废水;K Z =2.3[22]。 3.1.2设计计算

(1)栅条间隙数n

max sin Q a n bhv

=

=1.04.001.060sin 00347.0????=18.56=19个 (3-1)

(2)栅槽宽度B

B=bn n s +-)1(=0.01×(19-1)+0.01×19=0.37m

(3-2)

栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m ,取0.2 m 。 即栅槽宽为0.37+0.2=0.57m ,取0.6m 。 (3)进水渠道渐宽部分的长度l 1

设进水渠道宽B 1=0.5 m ;其渐宽部分展开角度α1=20o,则

l 1=

?-20tan 21B B =?

-20tan 24.06.0=0.27m (3-3)

(4)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度l 2

2l =

2

1

l =0.14m (3-4) (5)通过格栅水头损失h 1

取k=3;β=2.42(栅条断面为矩形),则

h 1=kβ3

/4??

? ??b s g v 2sin= kβ3

/4??

? ??b s g v 2sinα

=3×2.42×3

/401.001.0?

?

?

??×

()81

.928.02

?×sin60o=0.205m (3-5)

(6)栅后槽总高度H 设栅前渠道超高h 2=0.3m ,则

H=h+h 1+h 2=0.4+0.205+0.3=0.905≈0.9m

(3-6)

(7)后槽栅总长度L

H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m

αan 0.15.0121t H l l L +

+++==0.27+0.14+0.5+1.0+?

60an 7

.0t =2.314m (3-7)

(8)每日栅渣量W

W=

100086400Q 1???Z K W =1000

3.2864001.03.200347.0????= 0.03m 3/d<0.2 m 3/d (3-8)

选用GH-1000链条回转式多粑格栅出污泥机[23],其性能见表3.1。

表3.1 GH-1000链条回转式多粑格栅出污泥机参数

型号 格栅宽度/mm 格栅条净/mm 安装角/0 过栅流速/m·s - 电动机功率/kw GH-800

1000

20

60

0.8

0.75

3.2调节池[24]

3.2.1设计参数

设计停留时间T=8.0h 。 3.2.2设计计算

(1)有效容积V

V=QT=12.5×8=100m 3

(3-9)

取有效水深5.0m ,超高0.5m ,调节池面积A A=H V =0

.5100

=20m 2 (3-10) (2)调节池尺寸

取宽度为4m ,长为5m ,池实际尺寸为长×宽×高=5m×4m×5m=100m 3。选AS1.0-2W/CB 型潜水排污泵[23]两台,一用一备,其性能见下表3.2。

表3.2 AS1.0-2W/CB 型潜水排污泵

流量 15m 3/h 电流 5.65A 扬程 4m 口径 80㎜ 转速 2580r/min 电压 220V 轴功率 0.8KW 通过粒径 30mm 效率

30%

质量

30kg

3.3CASS 池

3.3.1设计参数[25]

进水COD=171mg/L ;去除率E=80%;BOD 污泥负荷N s =0.1kgBOD/㎏MLSS ;混合液污泥浓度为X=2500mg/L ;充水比λ=0.2;进水BOD 5=68.4 mg/L ,去除率E=80%。 3.3.2设计计算[26] (1)曝气时间t a

31.12500

1.04

.682.024240=???==

X N S t s a λh (3-11)

(2)沉淀时间t s

当污泥浓度小于3000mg/L 时,污泥界面称降速度u=7.4×104TX -1.7,取T=10℃,则

u=7.4×24.1250010104.7107.147.14=???=?--TX m/h (3-12)

设曝气池水深H=5m ;缓冲层高度ε=0.5 m ;沉淀时间为t s

t s =

21.124

.15

.02.05=+?=+u H ελh (3-13)

(3)运行周期T ,设排水时间t d =0.5h,运行周期T

2.35.031.121.1=++=++=d s a t t t T h≈4h (3-14) 每日周期数N= 24/4=6 (3-15)

(4)反应池容积V

2502

.016300

=??==

λNn Q V m 3 (3-16) (5)CASS 反应池的构造尺寸[27]

CASS 反应池为满足运行灵活和设备安装需要,设计为长方形,一端为进水区另一端为出水区。据资料,B :H=1~2,L :B=4~6,取B=6m ,L=14 m ,H=5m 。

V=L×B×H=14×6×5=420 m 3 (3-17) 845

420

===

H V S m 3 (3-18) 根据资料,预反应区长L 1=0.1L ,取L 1=1.4 m 。 (6)污泥COD 负荷N s

由预计COD 去除率得COD 去除量S u =171×80%=136.8mg/L ,每日去除COD 值为

04.411000

8

.136300=?kg/d ,则