城市污水廠設(shè)計 某區(qū)萬md 污水處理廠設(shè)計

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1、前言3 設(shè)計任務(wù)書3 一．設(shè)計任務(wù)3 二．任務(wù)的提出及目的要求3 （一）任務(wù)的提出及目的：3 （二）要求3 三．設(shè)計基礎(chǔ)資料4 （一）水質(zhì)4 （二）水量4 （三）設(shè)計需要使用的有關(guān)法規(guī)、標準、設(shè)計規(guī)范和資料4 第一章環(huán)境條件5 一、廠區(qū)地形5 第二章設(shè)計資料的確定及污水、污泥處理工藝的選擇5 2.1 設(shè)計流量的確定5 2.1 污水的水質(zhì)及其處理要示5 2.3 工藝流程的比較選擇6 2.4 污泥處理工藝方案……………………………………………………………..7 第三章污水處理廠工藝設(shè)計及計算9 第一節(jié)格柵及集水池9 3.1.1 粗格柵9 集水池計算：11

2、第二節(jié)　細格柵12 第三節(jié)　曝氣氣沉砂池14 第四節(jié)　倒置A2/O16 第五節(jié)二沉池20 第六節(jié)集泥井22 第七節(jié)加氯消毒池23 第四章　高程計算25 第五章　　惡臭氣體的控制與治理27 第一節(jié)　惡臭氣體的組成27 第二節(jié)　惡臭氣體主要產(chǎn)生源27 第三節(jié)　惡臭氣體的主要控制技術(shù)27 第四節(jié)　惡臭氣體的治理28 主要參考資料……………………………………………………………………………….33 前言 設(shè)計任務(wù)書 一．設(shè)計任務(wù) 某區(qū)2萬m3/d 污水處理廠設(shè)計 二．任務(wù)的提出及目的要求 （一）任務(wù)的提出及目的： 隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要

3、求日益提高，要求越來越多的污水處理后達標排放。在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量大于10 萬m3 為大型處理廠，1-10m3 萬為中型污水處理廠，小于1 萬m3 的為小型污水處理廠。通過城市大型污水處理廠工藝的選擇、設(shè)計，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生利用所學(xué)到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)計算，主要設(shè)備造型包括格柵、提升泵、鼓風(fēng)機、污泥脫水機、砂水分離器、刮泥機、攪拌器、加藥設(shè)備、消毒設(shè)備等，以及平面布置和高程計算。然后根據(jù)所確定的工藝和計算結(jié)果，繪制污水處理廠總平面布置圖

4、，管線總平面布置圖、工藝流程圖及各主要構(gòu)筑物圖。 （二）要求 ①方案選擇合理 ②參數(shù)選取與計算準確 ③處理系統(tǒng)布置緊湊 ④所選設(shè)備質(zhì)優(yōu)、可靠、易于操作 ⑤圖紙繪制盡量達到施工圖要求 ⑥概算部分盡量準確，詳細 三．設(shè)計基礎(chǔ)資料 （一）水質(zhì) 項目 BOD5 COD 磷酸鹽（以P計） NH3-H 單位 mg/l mg/l mg/l mg/l 進水水質(zhì) 100 250 5 30 出水水質(zhì) ≤20≤40≤0.5≤10 （二）水量 總設(shè)計規(guī)模為20000m3/d。 （三）設(shè)計需要使用的有關(guān)法規(guī)、標準、設(shè)計規(guī)范和資料

5、 需要參考的設(shè)計指南、規(guī)范和設(shè)計手冊: 1.《地表水環(huán)境標準》（GBHZB1-1999） 2.《污水綜合排放標準》（GB8978-1999） 3.《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(GJ3025-93) 4. 廣東省地方標準 水污染物排放限值（DB44/26-2001）第二時段第二類污染物最高允許排放濃度一級標準 第一章 環(huán)境條件 一、廠區(qū)地形 1.污水廠選址區(qū)域海拔標高在+64~+66m 之間，平均地面標高位+64.5m。 2.平均地面坡度平坦，地勢位西北略高，東南略低。 3.廠區(qū)征地面積為東西長190m,南北長136m。 第二章 設(shè)計資料的確定及污水、污泥處理工藝的

6、選擇 2.1 設(shè)計流量的確定 需處理的污水量約為20000噸/d，污水的變化系數(shù)取1.5 污水平均流量：0.231 m3/s 最大時污水流量：0.347m3/s 設(shè)計流量：0.347m3/s 2.1 污水的水質(zhì)及其處理要示 項目 BOD5 COD 磷酸鹽（以P計） NH3-H 單位 mg/l mg/l mg/l mg/l 進水水質(zhì) 100 250 5 30 出水水質(zhì) ≤20 ≤40 ≤0.

7、5 ≤10 BOD 去除率： >80% COD 去除率： >84% 磷酸鹽（以P計）去除率： >90% NH3-N 去除率: >67% 2.3 工藝流程的比較選擇 按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦，20 萬t/d 規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20 萬t/d 污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級強化處理，如A2 /O 工藝，A/O工藝，SBR 及其改良工藝

8、，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。由于該設(shè)計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝，A2/O 工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝。本設(shè)計采用倒置A2/O 工藝。即缺氧+厭氧+好氧。 2.3.1 倒置A2/O 處理工藝(如下圖所示) P—0 倒置AA/O工藝流程圖 A2/O 處理工藝是Anoxic－Anaerobic－Oxic 的英文縮寫，它是缺氧+厭氧+好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，該工藝具有脫氮除磷的功能。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3－-N 和 NO2－－N 還原為N2 釋放至空氣，因此BOD

9、濃度繼續(xù)下降，NO3－－N 濃度大幅度下降，而磷的變化很小。 厭氧池主要是進行磷的釋放，使污水中P 的濃度升高，溶解性有機物被細胞吸收而使污水中BOD 濃度下降；另外NH3－N 因細胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3－N 濃度下降。但含量沒有變化。 在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3－N 濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3－-N 的濃度增加，而P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。所以，A2/O 工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3－N 應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能。缺氧池則完

10、成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。 倒置A2/O 工藝的特點： A：缺氧、厭氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合， 能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能； B：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時 間也少于同類其它工藝。 C：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI 一般小于100，不 會發(fā)生污泥膨脹。 D：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。 2.4 污泥處理工藝方案 2.4.1 污泥的處理要求 污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處

11、理和處置，將造成二次污染。 污泥處理要求如下： 1.減少有機物，使污泥穩(wěn)定化； 2.減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用； 3.減少污泥中有毒物質(zhì)； 4.利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利； 5.因選用生物脫氮除磷工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染。 2.4.2 常用污泥處理的工藝流程 ： （1）：生污泥→濃縮→消化→機械脫水→最終處置 （2）：生污泥→濃縮→機械脫水→最終處置 （3）：生污泥→濃縮→消化→機械脫水→干燥焚燒→最終處置 （4）：生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→農(nóng)田 由于該工藝選用倒置A2/O 工藝A，好氧段采用低負荷運行，產(chǎn)泥量少?？刹捎棉r(nóng)田處置方式，干燥焚燒方式?jīng)]有必要

12、。因此綜合比較各處理工藝選用第二種（生污泥→濃縮→機械脫水→最終處置）較好。 其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達到80%一下。 （1）、方案一:污泥機械濃縮、機械脫水； （2）、方案二:污泥重力濃縮、機械脫水。 本工程污泥處理工藝選用污泥機械濃縮，機械脫水。 第三章 污水處理廠工藝設(shè)計及計算 第一節(jié) 格柵及集水池 格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。 3.1.1 粗格柵 進水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護進水泵的正常運轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。 1設(shè)

13、計說明 柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為0.6～1.0m/s，槽內(nèi)流速0.5m/s～0.9m/s左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應(yīng)注意設(shè)計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。 格柵柵條間隙擬定為20.00mm。 2 設(shè)計流量 平均日流量Qd=20000m3/d=833.3m3/h=0.231m3/s。 設(shè)計的最大流量 Qmax=Kz·Qd=1.5×0.231=0.347m3/s。 取變化系數(shù)為1.5 3 設(shè)計參數(shù)

14、： 柵條凈間隙為b=20.0mm 柵前水深h=0.7m 過柵流速0.9m/s 格柵傾角δ=70° 單位柵渣量：W=0.05m3 柵渣/103m3 污水 4 格柵計算 柵條的間隙數(shù)n為： 取間隙數(shù)為27個。 柵槽的有效寬度B：本設(shè)計中取柵條的寬度為10mm。為矩形扁鋼。 B=S（n-1）+dn=0.01×(27-1)+0.02×27=0.8m。 格柵槽的總高度： h總=h+h1+h2 其中h2為格柵的水頭損失。 查表可得=2.42 所以 ,取0.2m。 h總=h+h1+h2=0.7+0.3+0.2=1.2m 格柵的總建筑長度L: 進水渠道漸寬部位的長度；。

15、 為柵前的渠道深度，m。 為進水渠道漸寬部位的展開角度，取20 因此，格柵的建筑長度為： 。 每日的格柵量w計算如下： 采用機械格柵。 P—1格柵樣式圖 集水池計算： 1 設(shè)計說明 集水池用于集一定量的水，以便可以使水泵更合理地進行調(diào)配運行。污水集水池的容積取3～5min的設(shè)計最大流量。3～5min的時間足可以啟動水泵工作。 2 設(shè)計參數(shù) 集水時間t=5min 集水池的坡度i=0.05 3 構(gòu)筑物尺寸計算 取集水池的有效深度為3m，構(gòu)筑物的尺寸L×B×H=7m×5m×3m。 4 設(shè)計選型 提升泵采用4臺潛污泵(三用一備，大流量時開3臺，小流量時開2臺)主要參數(shù)

16、如下： 型號：250QW500-10-30 排出口徑：250mm 流量：500 揚程：10m 功率：30kw 帶自耦裝置，集水池附近設(shè)電動單梁起重機一臺，起重2t。 第二節(jié)　細格柵 設(shè)置細柵格是為了除去水中細小的懸浮物，保證后續(xù)生物處理工藝的順利進行。細格柵的設(shè)計參數(shù)：柵條的間隙d=5mm 柵前水深h=0.5m，過柵流速v=0.9m/s 傾斜角度70。 1 設(shè)計說明 細格柵柵條間隙擬定為5mm。 2 設(shè)計流量 平均日流量Qd=20000m3/d=833.3m3/h=0.231m3/s。 設(shè)計的最大流量 Qmax=Kz·Qd=1.5×0.231

17、=0.347m3/s。 取變化系數(shù)為1.5 3 設(shè)計參數(shù)： 柵條凈間隙為b=5.0mm 過柵流速0.9m/s 格柵傾角α=70° 單位柵渣量：W=0.1m3 柵渣/103m3 污水 ◇4 設(shè)計計算： ○1 確定柵前水深。 取h=1m ○2 格柵計算 柵條的間隙數(shù)n為： 柵槽的有效寬度B：本設(shè)計中取柵條的寬度為5mm。為矩形扁鋼。 B=S（n-1）+dn=0.005×(107-1)+0.005×107=1.06m,取整為1.1m。 格柵槽的總高度： h總=h+h1+h2 其中h2為格柵的水頭損失。

18、 查表可得=2.42 所以 ，取整為0.3m。 h總=h+h1+h2=0.5+0.3+0.3=1.1m。 格柵的總建筑長度L： L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga1 ,取0.6m。 L2=0.5L1，即為0.3m。 L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga1=0.6+0.3+1.0+0.5+0.8/tg70=2.7m 每日的格柵量w計算如下： 采用機械格柵。 P—2細格柵樣式簡圖 第三節(jié)　 1 設(shè)計說明 污水的流速一般取0.08～0.12m/s,污水的停留時間為4～6min；有效水深為2～3m，池的寬深比為1.0～1.5,長寬比可達5；每m3污水所

19、需要的曝氣量為0.1～0.2 m3 ， 2 設(shè)計參數(shù)　 污水的流速 v=0.12m/s 污水停留時間 t=4min 有效水深取 h=2m 每m3污水所需要的曝氣量為0.2 m3。 3 4 曝氣量的計算： 采用穿孔曝氣管，穿孔的直徑為2.5～6.0mm,本設(shè)計取6mm。距池底的約為0.6m。管徑輸氣管為200mm，擴散管為50mm， 供氣量q為： 。 城市污水每10萬立方污水的含砂量為3立方，沉砂的含水率為約為60%，容重1.5t/，貯漏斗按2d的沉砂量計算，斗壁傾角55～60度，本設(shè)計取60度。 5 產(chǎn)砂量計算：2/10×3=0.6/2d。(兩天的

20、產(chǎn)砂量) 污泥斗上平面的平面尺寸為1.5×1.5，下尺寸為0.5×0.5。泥斗高為0.87。 設(shè)置兩個砂斗，單個的容積為： Ｐ－３曝氣沉砂池樣式簡圖 第四節(jié)　倒置A2/O 1 設(shè)計參數(shù) 最低的平均溫度T=15。C MlVSS/MLSS=0.7 BOD5污泥負荷Ns=0.12kgBOD5/KgMLVSS·d 假設(shè)污水10h的變化系數(shù)為1.2 污泥的產(chǎn)率系數(shù)y=0.6kgvss/(kgBOD·d) 20。C時反硝化的速率為0.12kgNOx－N/kgMLVSS·d 內(nèi)源呼吸速率Kd=0.04/d-1 剩余污泥的含水率99.2% 按反硝化速率設(shè)計計算及污泥負荷設(shè)計計算。

21、 2 缺氧池計算 進入缺氧池污水含TN=30mg/L,計算時取出水的TN值為 停留時間t缺= TN的去除率: (30-8)/30=73% 計算由好氧回流到缺氧的比例R為: R/(R+1)=73% ，計算出R=2.7，即回流比為270%。（好氧池回流至缺氧池）。 回流量為：20000×2.7=2250。 3 設(shè)計選型 選用6臺潛污泵（四用二備，輪流工作以減少因工作時間過長而損壞）。 型號：250QW600-7-22 排出口徑：250mm 流量：600 揚程：7m 轉(zhuǎn)速：970r/min 功率：22KW 反硝化時去除的有機物量為： 厭氧池計算：取厭氧池的停留時間為1.

22、5h。 4 好氧池的計算 設(shè)污泥齡為15d，則污泥的負荷比：1/（15×0.6）=0.11kgBOD5/KgMLVSS·d與前面的假設(shè)0.12較好地符合。 t好=(7.1>6h，因此可不考慮變化系數(shù)的影響) 5 剩余污泥量 a)硝化菌生成的污泥量： b)異養(yǎng)菌生成污泥量： 每天產(chǎn)生的揮發(fā)性污泥量為： 每天產(chǎn)生的剩余污泥量： 污泥的含水率為99.2%時，剩余污泥體積為： 6設(shè)計選型　二沉池的回流污泥濃度經(jīng)驗值約為8000mg/L，計算得到的回流比為67%。（由二沉池回流至、缺氧池、厭氧池）?；亓鬟x用3臺污泥泵（2用1備），單臺的性能參數(shù)為420。 污泥的回流量為67%，即0

23、.347×0.67=232L/s 選用的螺旋泵的基本參數(shù)： 外緣直徑：800mm 轉(zhuǎn)速：50r/min 安裝角度30·時流量：235L/s。 7需氧量計算 a)降解有機物的需氧量： b)硝化氨氮需氧量： c)污泥氧當量： d)反硝化過程提供化合態(tài)氧當量： 共需氧量：3176＋3290-1942-1510=3014kg/d 8空氣量的計算 設(shè)空氣的密度為1.201 空氣中的氧氣的百分含量為23.2% 安全系數(shù)為1.2 理論空氣量為：3014/（1.201×0.232）=10817 實際空氣量：10817/0.08=135212=94 設(shè)計需氣量：1.2×94=113

24、 9 設(shè)計選型 服務(wù)水深4m，管道的損失計為0.2m,曝氣頭的損失計為0.2m，安全水頭計為0.5m?？傆媺毫p失為4.9m。 選用三臺鼓風(fēng)機,二用一備。 型號：LG-60 口徑：200mm 風(fēng)量：60 壓力為：5000×9.8Pa 軸功率：75kw 所配的電機功率：90kw 管道分別為200mm、100mm（輸送）和50mm（曝氣頭）的連接管。 選用微孔空氣擴散器，每個曝氣頭的服務(wù)面積為1～3㎡。本設(shè)計取其服務(wù)面積為2㎡/個。約為738個。 P—4　倒置ＡＡ／Ｏ樣式簡圖 第五節(jié) 二沉池 二次沉淀池在功能上要同時滿足澄清和污泥濃縮兩方面的要求。是整個活性污泥法系統(tǒng)

25、中非常重要的一個組成部分。 1 設(shè)計說明 采用普通中心輻流式沉淀池。 2 設(shè)計參數(shù)　 最大流量為 表面水力負荷 停留時間取t=2.5h 進水管管徑DN600 排泥管管徑DN200 3二次沉淀池計算 本設(shè)計采用2座池 每座沉淀池表面積和池徑 ，取整為26m。 沉淀池的有效水深 4 污泥斗容積計算 因此，池底可貯存的污泥為： 可以共同貯存的污泥為： 5 沉淀池的總高度 6 沉淀池周邊處的高度為：=0.3+3+0.5=3.8m Ｐ－５二次沉淀池樣式圖 第六節(jié) 集泥井 1 設(shè)計說明采用全地下式的結(jié)構(gòu)。 2 設(shè)計參數(shù)　 污泥井按一天的集泥量計算，有效尺寸為

26、7×7×5m， 處理的污泥量為25，即7L/s。 3 輸送管徑大小的計算： 設(shè)污泥在管內(nèi)的流速為0.3m/s。 計算得到D=171mm。 污泥輸送管選用200mm管。 4設(shè)計選型　 選用2臺剩余污泥泵（1用1備）將污泥排到壓濾間。每天的工作按10小時計算。設(shè)計流量為25。污泥泵房尺寸為(7m×4m×4m) 污泥壓濾機 進入壓濾機的污泥含水率為99.2%，出泥為75%～80%。采用帶寬1.5m帶式濃縮壓濾機1套，單臺的處理能力濃縮段為25，壓濾段為9。設(shè)計工作時間10h。出泥的含水率約為78%。經(jīng)壓濾過后的污泥體積為： =8 壓濾機房采用磚混結(jié)構(gòu)，尺寸（25.3m×21m×

27、3.5m）,另建設(shè)一污泥棚，平面尺寸為5×5m。 濃縮時PAM的投加量為5g/kgDS計算，每天投加的量為9.8kg/d,調(diào)其調(diào)理成0.2%的溶液投加，9.8/(0.2%×10)=490L/h。即工作時的加藥量為490L/h。選用一套相應(yīng)的加藥設(shè)備。 P—6　集泥井樣式圖 第七節(jié) 加氯消毒池 1設(shè)計說明 城市污水經(jīng)二級處理之后，水質(zhì)得到了改善，細菌含量也大幅度減少，但細菌的絕對值仍然很可觀，并存在有病原菌的可能。因此在排放水體前應(yīng)進行消毒處理。本設(shè)計采用投加復(fù)合二氧化氯進行水質(zhì)的消毒。 2 設(shè)計參數(shù)　 消毒劑選用復(fù)合二氧化氯，加藥量為6.5mg/L 污水消毒的水力停留時間為0.

28、5h 3設(shè)計計算 每天的加藥量20000×6.5mg/L=130kg/d。主要的加氯設(shè)備選用二氧化氯發(fā)生器2套，單套產(chǎn)藥量為4kg/d。 總有效體積為：20000×0.5/24=417。采用1座兩格。 4 構(gòu)筑物尺寸 取消毒池的池深為2m，池長/池寬約為5：1。單個有效尺寸為（L×B×H=24m×4.5m×2m） P—7　加氯消毒池樣式圖 第四章　高程計算 水頭損失的估算，采用海曾威廉公式： 其中，q為流量， Cw為海曾威廉粗糙系數(shù)。對于新鑄鐵管，取值130。 管渠的沿程水頭通過用謝才公式，其式為 為沿程水頭損失；m v為過水斷面平均流速，m/s 對于滿流管,可以使

29、用達西公式。 對于非滿流排水管道，使用曼寧公式計算水頭損失 2 例如:對于曝氣沉砂池與AA/0池之間的渠道為10m，則管段的沿程水頭損失的計算為： 明渠的水流速度設(shè)計值為1m/s，明渠的W×H=0.7×0.5(m) 局部水頭損失為： 假設(shè)其中有三個90·的矩形轉(zhuǎn)彎進行布水，則通過查表可知局部水頭損失系數(shù)為0.9計算 局部水頭的總損失為3×0.04=0.12m 設(shè)計取跌水的高度為0.2m 則兩構(gòu)筑物之間的高程差可計算為：0.05+0.12+0.2=0.37m 為簡化此次設(shè)計的復(fù)雜計算，本設(shè)計中每一構(gòu)筑物水頭損失、沿程水力損失和局部阻力水力損失三者損失之和取下表的數(shù)值。 地面

30、 標高：0.0m 1、粗格柵過水斷面 標高：-0.3m 2、集水池過水斷面 標高：-1.5m（水泵提升） 2、細格柵過水斷面 標高：3m 3、曝氣沉砂池 標高：2.5m 4、缺氧池 標高：2m 5、厭氧池 標高：1.8m

31、（污泥泵提升） 6、好氧池 標高：1.6m 7、二沉池 標高：1m（水泵提升） 8、加氯池 標高：0.5m 9、集泥井 標高：0m 10、污泥回流泵房 標高：4m 11、污泥濃縮脫水機一體化房 標高：3.5m 12、鼓風(fēng)機房

32、 標高：4m 13、集氣罩 標高：2m（距污源染） 第五章　　惡臭氣體的控制與治理 惡臭氣體對人體會產(chǎn)生刺激性，危害人體健康；惡臭氣體通過接觸、呼吸以及水和食物等途徑進入人體內(nèi)，引起呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)的疾病；污水中存在的H2S可以擴散到污水表面或進入空氣層，與其中的溶解氧結(jié)合，在硫細菌作用下被氧化為硫酸，使混凝土或鑄鐵受到腐蝕，不僅影響美觀，也降低了結(jié)構(gòu)的牢固性；高濃度的含硫以及含氮惡臭物質(zhì)會抑制硝化反應(yīng)的進行，使污水脫氮效果變差。 第一節(jié)　惡臭氣體的組成 污水處理工程中產(chǎn)生的惡臭成分是由

33、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的微生物呼吸、發(fā)酵過程的產(chǎn)物和不完全產(chǎn)物，一般分為三類： （1）含硫化合物——硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚等； （2）含氮化合物——氨三甲胺； （3）碳、氧或碳、氫、氧組成的化合物——低級醇、醛、脂肪酸。 第二節(jié)　惡臭氣體主要產(chǎn)生源 城市污水處理廠的污泥處理區(qū)（污泥濃縮池、污泥脫水間等）與污水進水區(qū)（進水泵站、格柵、曝氣沉砂池等）產(chǎn)生的惡臭氣體無論在臭氣量上，還是在排放強度上均高于其他處理單元。 產(chǎn)生惡臭氣體的主要構(gòu)筑物為格柵、集水池、曝氣沉砂池、集泥井、污泥濃縮壓濾一體化機房。由于集泥井屬于地下式建筑，不用考慮其產(chǎn)生惡臭問題。 第三節(jié)　惡臭氣體的主要控制技術(shù)

34、 3.1惡臭污染控制的工藝——活性氧氧化法 在常溫常壓下高壓脈沖放電將空氣中氧分子電離成臭氧（O3）、原子氧（O）、羥基自由基（OH）等活性氧，活性氧中的離子氧具有極強的氧化能力，其氧化能力是氧氣的上千倍，可以將氨、硫化氫、硫醇，以及惡臭異味其它有機物迅速氧化，氧化時間只需百分之幾秒，同樣，活性氧的壽命只有數(shù)秒。一般污水廠脫硫工藝中，活性氧劑量在1×10-6～25×10-6，該工藝反應(yīng)停留時間是重要參數(shù)，與惡臭濃度及去除要求有關(guān)，一般為幾秒到幾分鐘。 3.2惡臭污染控制的工藝——洗滌吸收氧化法 利用惡臭氣體在水中或其它溶液中溶解度較大的特性進行吸收，然后再氧化。當惡臭氣體同時含有氨、硫

35、化氫及其它含硫氣體時，通常采用多級吸收系統(tǒng)，第一級用水或硫酸溶液吸收除去氨氣，然后用氫氧化鈉吸收含硫氣體，再由次氯酸鈉等氧化劑溶液氧化其余的惡臭氣體，如硫醇、二甲基硫等。為有效增加氣－液接觸強度，促進傳質(zhì)速率，提高處理效果，吸收塔通常選用旋流板塔、填料塔、噴霧塔等。根據(jù)惡臭氣體成分可采取一級、二級或三級吸收系統(tǒng)。 3.3惡臭污染控制的工藝——生物氧化法 利用微生物的生物化學(xué)作用，使污染物氧化降解，轉(zhuǎn)化為無害或少害的物質(zhì)，這是生物脫臭的基本原理。生物脫臭分三個過程：惡臭氣體由氣相溶于水；惡臭氣體被微生物吸收、吸附；惡臭成分作為營養(yǎng)物被微生物分解、利用。

36、 第四節(jié)　惡臭氣體的治理 4.1工藝流程 對于惡臭氣體的控制，本設(shè)計主要利用集氣罩收集惡臭氣體，通過風(fēng)機的抽送采用堿液吸收的方式除去惡臭氣體。吸收液采用燒堿，即NaOH。吸收液的濃度約為8%。 P—8　惡臭氣體控制工藝流程圖 4.2 設(shè)計計算 管道壓力損失的計算 設(shè)計每條管道從集氣罩至吸收風(fēng)機的距離約為50m，取污染源的控制點速度為2.5m/s。控制距離，即集氣罩距污染源的距離為2m。 C——與條縫罩結(jié)構(gòu)形式和設(shè)置有關(guān)的系數(shù)，本設(shè)計中取C=2； x——為污染源到罩口中心的距離，即控制距離，m； ——條縫罩罩口面積，㎡； 對于集水池，采2個2m×1m集氣罩。其管內(nèi)的平

37、均流速為： 共40。 管道內(nèi)氣體流動的壓力損失計算： （對于圓管） 管道內(nèi)局部壓力損失： 本設(shè)計采用空氣計算圖來確定摩擦損失。（參見排水工程 張自杰編 第四版 中國建筑工業(yè)出版社 P609，附錄3 空氣管計算圖） 對于DN400mm的管，取管內(nèi)部壓力損失的換算系數(shù)0.84 +=0.84×9.8×50÷1000=0.41kpa 對于其它集氣罩的計算如上類推。 本設(shè)計中，氣體通過吸收塔的壓力為1.5Kpa。 4.2.2設(shè)計選型 1 風(fēng)機　共選用3臺3Kpa壓力的風(fēng)機。（一臺用于集水池與細格柵，一臺用于曝氣沉砂池，另一臺用于壓濾機房） 惡臭氣體輸送管道的選用： 惡臭氣體輸

38、送的管道采用400mm的塑料管。 2 填料塔的選用： 選用1座直徑800mm，高為5m的填料塔用于吸收集水池，格柵和曝氣沉砂池產(chǎn)生的惡臭氣體；1座直徑500，高為3m的填料塔，用于吸收壓濾機房產(chǎn)生的惡臭氣體。 3 集氣罩的尺寸選用如下 粗格柵： L×B=2×1（m） 數(shù)量 1 個 集水池： L×B=2×1（m） 數(shù)量 2 個 細格柵： L×B=2×1（m） 數(shù)量 1 個 曝氣沉砂池： L×B=4×4（m） 數(shù)量 2 個 污泥壓濾機房：L×B=4×2（m） 數(shù)量 4 個 主要參考資料： 張自杰主編。排水工程（下冊） 第四版。北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000。 高廷耀，顧國維主編。水污染控制工程（下冊） 第二版 北京：高等教育出版社，1999。 嚴煦世，劉遂慶主編。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)。北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002。 王志魁編?；ぴ?第三版。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005。 郝吉明，馬廣大主編。大氣污染控制工程 第二版。北京：高等教育出版社，2002。 張大群主編。污水處理機械設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003。