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1、城市污水处理之城市污水处理之氧化沟氧化沟第一章 设计概论1.1 原始数据 Q=80000m3/d进水水质:BOD5=200mg/l COD=500mg/l SS=200mg/l NH3-N=40mg/l 出水水质:BOD530mg/l COD120mg/l SS30mg/l NH3-N40mg/l1.2 设计要求 根据以上水量水质条件和设计资料，设计二级污水处理厂一座。建议该污水处理厂生物处理工艺采用氧化沟技术，处理水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）二级标准排放要求。序号 基本控制项目 二级标准 进水水质 去除率 1COD 120 500 76.2%2BOD5 3
2、0 200 85.0%3SS 30 200 85.0%4NH3-N 1.0 40 97.9 1.3 水质处理效率：原水原水粗格栅粗格栅细格栅细格栅沉沙池沉沙池氧化沟氧化沟沉淀池沉淀池排放排放污泥浓缩污泥浓缩消化池消化池 带式压滤机带式压滤机2.1 工艺流程图示意图工艺流程图示意图:2.2工艺流程图工艺流程图:3.1 氧化沟设计计算 Carrousel氧化沟的设计可用延时曝气池的设计方法进行,即从污泥产量WV=0出发,导出曝气池体积,然后按氧化沟工艺条件布置成环状 混合式或carrousel式。氧化沟中循环流速为0.30.6m/s，有效深度15m。该污水处理厂日处理水量80000m3，共设计四组
3、氧化沟，每组氧化沟日处理水量为10000m3,进水BOD5浓度为200mg/l,出水BOD5浓度要求小于30mg/l,根据经验数据,我们假定氧化沟中挥发固体浓度X=4000mg/(lVSS),二沉池底挥发固体浓度Xr=12370mg/(lVSS),产率系数y=0.4,微生物自身衰减系数Kd=0.1d-1,反应速度常数K=0.1L(mg/d)。3.1.1 氧化沟所需容积V0.420000(20040000.13-30)=3400m0edyQ(L-L)V=xK3.1.2 曝气时间Tb 340020000bT=0.17d=4.08hVQ3.1.3 回流比R400012370 4000=0.48-X-
4、rRXX3.1.4 需氧量G在延时曝气氧化沟中，由微生物去除的全部底物都作为能源被氧化而WV0，故系统中每天需氧量为：=1700kg/dG-30eQ(L-L)=10000(200-30)10折合最终生化需氧量为LT=17000.7=2428kg/d=101kg/hTL去除单位质量BOD5的需氧量为25L/G=2428/1700=1.43kgO/kgBOD3.1.5 复合污泥负荷N 100004000 1700-1=0.25d0eQ(L-L)NxV(200-30)3.1.6 氧化沟主要尺寸已知氧化沟的容积为3400m3，取水深H4.0，沟宽为B4m，则氧化沟的长度为：340024=212mVLH
5、 B3.2 二沉池设计计算 3.2.1 池表面积 qQA=式中:A-池表面积,m2 Q-最大时污水量,m3/h q-水力表面负荷,m3/(m3h),一般为0.51.5 m3/(m3h)拟设计2个二沉池，则Q=80000/2=40000m3/d=416.5m3/h,取q=1.0 m3/(m3h),那么A=Q/q=416.5m23.2.2 池体直径式中：水力停留时间h,一般为1.01.5h 取=1.5h12)=2(=23mAD3.2.3 沉淀部分有效水深H=qH=1.5m3.3 污泥浓缩池设计计算3.3.1 二沉池污泥量 r平LxcQ=Qd800000.17=3400kg/d1+k1+0.1 30
6、 式中:x二沉池每日排泥量，kg/d；Q平平平均日处理污水量，m3/d；Lr去除的BOD浓度，kg/m3；Kd衰减系数，1/d，一般为0.050.1；Qc污泥龄，d3.3.2 湿污泥体积：（）/100s3xQ=m100-p =566.6/d 式中:p污泥含水率，%，取99.4%总污泥量：566.6m3/d3.3.3 浓缩池直径=Q CAM式中:Q污泥量，m3/d C污泥固体浓度,g/l,进泥含水率取99.4%,则C=6g/l M浓缩池污泥固体通量,kg/(m2/d),取25kg/(m3/d)A=566.6627=125m2采用两个污泥浓缩池,每个池面积为A/2=62.5m2则浓缩池直径为 46
7、2.53.14=8.9mD取污泥浓缩时间T=16h,则3.3.4 浓缩池工作部分高度h116 566.62424 1251h=3.0mTQAH=h1+h2+h3=3.6m3.3.4 超高h2超高h2取0.3m3.3.5 缓冲层高h3h3取取0.3m3.3.6 浓缩池总高度3.3.7 浓缩后污泥体积 2(1566.6(1(1(1132-p)-0.994)=113m/d-p)-0.97)QV第五章 污水处理厂总体布置 5.1 遵循原则 应与选定的工艺相适应 尽量少占农田 应位于水源下游和夏季主导风向下风向 应考虑便于运输 充分利用地形 5.2 平面布置图第六章 工程技术经济分析 名称 规格 数量
8、造价(万元)平流沉砂池 7.5m1.6m1.62m 21.91 氧化沟 212m4m2m 41285.76 二沉池 D32m，5.73m 2287.88 消化池 D16m，H8m 2188.4 造价总和 1763.95 6.1 土建费用造价列表6.2 主要设备造价名称 规格 数量 功率kw 格栅除污机 FH型旋转式22.5螺旋泵 350QW1000-12 6 55阶梯式格栅除污机 JT型 22.2栅渣压榨机 SY型 21.5螺旋砂水分离器 LSF型 20.37倒伞形叶轮表曝器 DB400 8110潜水推进器 可提升式QD250-4型 84周边传动刮泥机 ZBG-40型 22.2污泥泵 4/3C
9、-AH 430带式压滤机 GD-1000型28.8加药泵 单螺杆泵 LG60-1型 27.5输送机 水平螺旋 21.56.3 直接投资费用 由于商家的资料不全且涉及到估计数值，根据经验值和同水量的水厂进行比较基本设备费用在40%左右，考虑未计算的构筑物取1000万元。因此，本污水处理厂总计一次性基建投资为：1763.951000=2763.95万元 考虑到不可预见费用及调试费用的存在，乘以1.2的系数，从而得出直接投资为：2763.951.2=3316.74万元 6.4 运行成本计算电价：基本电价为0.5元/（kWh）工资福利：每人每年1.2万元 6.4.1 成本估算6.4.2 运行费用 6.
10、4.2.1 动力费用设备名称 单机功率kw数量个 工作时间h总功率kw/h 螺旋泵 554用2备245280表曝机 11082421120潜水推进 器4824768污泥泵 304242880单螺杆泵 7.5224360螺旋输送机 1.5224216其他 1000总功率 32624电表综合电价（元/d）为：326240.5=16312 即每月电费（元）为：1631230=489360 每年电费为587.2万元。6.5 工资福利开支全厂27人，共计费用（万元/年）为：271.2=32.4 6.6 生产用水水费开支 污水厂每天用水50m3，水费（万元）为：503651.0=1.83 6.7 运费 每天外运含水率每天外运含水率75%的湿泥的湿泥60m3（1m3泥约为泥约为1t），运价为），运价为0.4元元/（tkm），费用（万元），费用（万元/年）为：年）为：600.410365=8.76 6.8 维护维修费 维护维修费取率按维护维修费取率按3.1%计，则每年维护修理费用（万计，则每年维护修理费用（万元元/年）为年）为 1963.953.1%=60.0万元万元6.9 管理费用合计587.2+32.4+1.83+8.76+60.0690（万元（万元/年）年）合计每年运行费用为合计每年运行费用为690万元，则每立方米污水的治理成本为万元，则每立方米污水的治理成本为0.24元元
城市污水处理技术之氧化沟工艺处理
