屠宰废水处理工程设计方案(6)

导流曝气生物滤池在屠宰废水处理中的应用
作者:张媛媛 刘…    文章来源:环境生态网    点击数:7563    更新时间:2010/3/22

  ③硝化需氧量

AOR=4.57×Q×(No-Ne)1000=4.57×(120-15)×1000/1000
    =479.85kgO2d=19.99kgO2h
④总需氧量:2.85+17.99=22.84kgO2/h
Gs=22.84/0.3×Ea=253.78 m3/h=6090.67m3/d
气水比:6∶1
⑤导流曝气生物过滤池总需氧量:8536.78+6090.67=14627.45m3d=609.48m3h=10.16m3min
6)、鼓风机压力:曝气头安在滤池填料下0.5m处
鼓风机压力:50kpa。
7)、设备选型
设计鼓风机三台,一台备用,实际只运行二台,型号BH-125,风量Q=10.2m3/min,风压50Kpa,电机功率10.4Kw。
风机选用著名的日本独资企业江苏百事德BH-125型低噪音回转式风机,风量Q=10.2m3/min,风压50Kpa,电机功率12.8Kw,进出口配消音器和减震装置。该风机技术采用日本最大的回转式风机制造商TOHIN整机技术和部件生产,是目前国内噪音最低的节能性高效风机,该风机在汽缸和叶轮制作中采用独特的加工工艺和优质材料,不仅极大地降低风机噪音(风机运转时噪音低于50分贝),而且大大提高了风机的工作性能和耐久性。该风机还具有体积小、风量大、耗电省、运转平稳、抗负荷变化和风量稳定的特点,尤其适用于污水处理生物曝气池中负荷变化大的场合。该设备由于低转速(420r.p.m)运行,设备磨损小,使用寿命长,故障率极低。
2.6、清水反冲洗系统
内锥和外锥在运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落在生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到预处理设施。
反冲洗水设计:反冲洗水强度设计:6L/m2·s
反冲洗水量:(8/2)×6×3600/1000=80m3/h
反冲洗水头:5m
反冲洗泵:ZW100-80-20,流量:20m3h,扬程:15m,电机功率:7.5kw
反冲气体强度:12L/m2·s
反冲洗气量:(12.5/2)×12×3600/1000=270m3/h=4.5m3/min
气压:50kpa
反冲洗气泵:BH80,风量:4.61m3min,风压:50kPa,电机功率:6.1kw
2.8、砂滤系统
主要功能:进一步去除污水中的杂质,使后续快渗系统能够稳定运行。滤池采用上向流,滤速v=4.0m/h;反冲强度q=10L/(m2·s);每次反冲时间t1=5min,停留时间t0=40min,一天反冲洗一次,则:
实际工作时间T=T0-t0-t1=24-40/60-5/60=23.25 h
设计参数:Qmax=1000m3/24h=41.67m3/h=0.0116m3/s;
滤池面积F=Q/Vt=1000/4×23.25=10.75m2(取11m2)
结构方式:钢筋混凝土结构;
设计为长4.5米,宽5.0米,高3米。
有效尺寸:L×B×H=4.5×5.0×3m
有效容积:60m3
外    形:圆形,地上式;
砂滤层厚度取2.5m,垫层0.3m;
滤料:体积:V1=3.14×5×3×2.5m=118m3
垫层:体积:V2=3.14×5×3×0.3m=15m3
2.9、清水池
水力停留时间23min;反冲时间5min;气水联合反冲时间5min;冲洗总时间10min。
反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用,不再另设鼓风机。
有效尺寸:L×B×H=4.5×5×3m;
有效容积:60m3
结构方式:钢筋混凝土结构,与砂滤池上下结构。
2.10、消毒池
主要功能:消毒是水处理的重要工序之一,根据传染病防治法和2000年6月由建设部、国家环保总局、科技部联合发布的[2000]124号文中规定“为保证公共卫生安全,防止传染性疾病传播,污水的污水处理应设置消毒设施”。因此污水处理必须设置完善的消毒设施,选用完善的消毒设备。
污水的消毒由消毒设施和消毒设备两部分组成。消毒设施主要保证污水与消毒剂有效混合和消毒接触时间两个方面,污水消毒设备主要考虑消毒剂的自产和消毒剂的储存和准确投加三个方面。
设计参数:Q=1000m3/d=41.67m3/h
设计流量:Q1=41.67m3/h
消毒设施:翻腾S推流接触消毒工艺,保证污水混合和消毒接触效果;
该工艺由下翻腾混合段、S型推流接触消毒段、上翻腾三部分组成。
下翻腾段水力停留时间:60s
S型推流接触消毒段水力停留时间:1.5h
上翻腾段水力停留时间:60s
消毒池有效容积:90m3
有效尺寸:L×B×H=8×4×3m
消毒设备:采用智能化虹吸式二氧化氯消毒装置,消毒剂的来源由二氧化氯发生系统产生,产生的消毒剂二氧化氯储存在投药箱中,二氧化氯的投加量由虹吸投配,保证投药稳定。
消毒剂用量:1000m3×30mg/L=30kg/d=1.25kg/h=1250g/h,选1300g/h二氧化氯发生器既节约又达标。
结构方式:半地下式钢筋混凝土结构
主要设备:JW型虹吸智能化二氧化氯消毒装置1台(型号:JW-1300型)。
①、工作原理
  JW型系列智能化全自动二氧化氯消毒剂发生器是在吸收国内同类产品的先进技术和引进国外现代科技开发研制出来的新产品。该产品在人机界面、触屏操作、双温双控、负压曝气、可编程序、智能转换的条件下,使含氯无机盐被酸化,从而化学反应产生二氧化氯为主的最新型发生器。
二氧化氯是氯系消毒剂的第四代产品,它是以二氧化氯为主,氯气为辅的混合消毒剂,是一种强氧化消毒、杀菌、脱色、灭藻、除臭、具有广谱、高效、快速、稳定的强力杀菌效果,灭菌率是液氯的五倍,次氯酸钠的十倍,而且安全无毒,对人体无副作用,经它处理后的各种水(饮用水、高层楼二次供水、游泳池循环用水、浴室废水、屠宰污水等)无三致物质产生,应用十分广泛,已被国际公认为新一代广谱强力杀菌剂、漂白剂,是氯系消毒剂最理想的替代产品。
其化学反应式为:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+H2O
②、杀菌机理
二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力,可有效地氧化细胞内含硫基酶和快速地抑制生物蛋白质的合成来破坏微生物。
③、性能特点
1、引进日本技术,采用可编程序,实现全自动、智能化运行。
2、采用双温双控触屏式操作,只需操作人员手指一点,就能完成操作任务和随心所欲的各种数据修改。
3、负压过小和超温运行时,该机自动完成失压保护和温度调节,自动完成设备的稳定运行和保护。
4、自动报警、自动补水,实现恒温系统的自我保护。补水完毕,报警自动解除。
5、自动加药,延时保护,自动关机,无设备损坏之忧。
6、体积小,占地1-2平方米,重量轻,安装简单,操作方便,只需一人兼管。
7、投资小,运行费用低。
8、设备运行无噪声,特别适宜各种要求安静的环境。
9、ClO2含量大于70%,吸收率80%以上;生产1g有效氯消耗氯酸钠0.65g、盐酸1.3g每克二氧化氯折合人民币0.004元。
10、二氧化氯用量:(有效氯消耗量g/m3

中水回用

饮用水
(地下水)
饮用水
(地表水)
屠宰污水
游泳池水
城市污水
工业循环水
38
0.51
12
2030
25
510
38

2.11、脱氯系统
脱氯系统由脱氯池和无动力脱氯系统两部分组成,脱除多余的氯。经氯系消毒处理后的污水,由于污水中的余氯量大于0.5mg/L,会与水中的有机物发生化学反应,生成卤代有机致癌物,对人类的身体健康极其不利,因此,污水处理不但要处理各种理化指标,同时还要脱除多余的氯,使污水中的余氯仅小于或等于0.5mg/L。其功能是:利用加入的脱氯药剂控制废水中残余的有效氯在标准要求的范围内,新建脱氯池一座。
设计参数:Q=0.0116m3/s
推流翻腾S工艺,脱氯停留时间30min,余氯量≤0.5mg/L;
结构方式:半地下式钢筋混凝土结构。
组合尺寸:L×B×H=5×3×3;
设计容积:45m3
主要设备:消毒投加机1台,型号:JW1300型脱氯装置。
2.12、污泥池
外排污泥流到干化池后,上清液回流到污水池前端继续处理,污泥干化后外运处理,污泥干化池上部采用采钢瓦防止雨水进入。
设计基础:污泥量按每m3污水产生0.024m3污泥计算,日产污泥量=0.04×1000=24m3(含水率为99%),按固定负荷10kg/m2·d计算,则浓缩区面积:A=24×1000×(1-99%)/10=24m2,消化区池深取3.5m。
工艺尺寸:L×B×H=6×4×4m;
结构方式:砖混结构;
设计容积:96m3
主要设备:采用板框压滤机。配套设备:穿孔滤水管一套。
特点是整个压滤机是密封的,过滤压力一般为4~5kg/cm2以上。目前常用的加压过滤设备有两种型式,即板框压滤机和框式压滤机。
加压过滤机的过滤面积,可按下式计算:
当压滤机为城市污泥脱水时,过滤能力一般为2~10kg干污泥/m2·h。
当为城市消化污泥时,投加三氯化铁量为4~7%,氧化钙为11~22.5%,过滤能力一般为2~4kg干污泥/m2·h,其过滤周期,一般为1.5~4h。
污泥压入过滤机一般有两种方式,一种是用高压污泥泵直接压入,一种是用压缩空气,通过污泥罐将污泥压入过滤机。常用的高压污泥泵有离心式或柱塞式。当采用柱塞式污泥泵时,应设减压阀及旁通回流管。每台过滤机应单独配备一台污泥泵。
  压滤机脱水工艺流程见图:
 
污泥压滤后,需用压缩空气进行剥离泥饼,其所需的空气量按滤室面积。每平方米需气2m3/m3·min计算。压力为1~3kg/cm2。型号:XMY20/630-30U型,功率2.2KW,设备台数1台。
主要设备:穿孔过滤管1套,污泥泵1台,型号:32ZW20-12,Q=20m3/h,H=12m,N=2.2KW。
 
2.13、污水处理房屋
  格栅调节池顶部修建提升泵房一间,面积5×3.5m,砖混结构。污水处理房修建在地下污水处理池上部,地上式砖混结构一间,包括设备房、消毒房,污泥处理房,设备控制房等,总建筑面积:4.2×3.3=13.86m2
2.14、废气处理
污水处理过程中要产生一定的异味,如不加以排除,溢出后必将影响周围环境。故应考虑废气的集中处理后进行有组织排放。
根据鼓风量可以推算出废气量约为260m3/hr
①集中高空排放:若处理区离楼层较远,可以就地采用高空排气管排放。排气管采用DN200薄壁卷管,按规范,其应沿主楼最高处排放。排放采用吸送鼓风机CS-65型一台,其风量为4~4.5m3/min,功率为0.09KW。
②臭氧活性炭吸附:臭氧活性炭处理废气是通过活性炭的吸附和臭氧氧化共同作用来脱除废气中的恶臭物质的,其处理流程如下图所示:
臭气以0.4m/s的流速通过活性炭过滤吸附器,其中用4~6目的的活性炭,层厚100mm,能除去烃类等有机物,以后由臭氧氧化除恶臭。离心风机型号为4-72型,功率1.5   Kw。从对周围环境造成影响的角度考虑,第二种方法是一种根本性脱除恶臭,但需日常运行管理维护,管理要求高。从长期管理要求出发,建议采用高空排放方案。
2.15、自动控制
①系统组成:自动控制系统由两台PLC工业控制机(可编程控制器)为核心,集中控制系统为辅组成,控制整个污水处理系统所有的输入/输出开关量,起动或停止动力设备、执行机构,检测工业系统的各种状态参数等。
  ②工业PLC机控制系统:工业PLC控制机负责整个污水处理站动力设备的输入/输出开关量,由PLC机,主控台等组成。可根据工艺要求通过主控制台的开关按钮发出各种控制指令,自动控制系统方框图见下图:
上位机控制模式如下框图。
 

2.16、配电间

动力小,不设配电间,只设配电箱一个,布置在设备间内。

2.17、噪声

污水处理房采用吸音及隔音措施,同时风机安装隔声罩、采取减震、出口安消声器。

2.18、净化水排出口设计

污水处理后的水排入规划管网。

2.20、管道防腐设计

场内埋地钢管:均采用环氧煤沥青防腐,其处理等级按加强防腐即底漆一道,面漆四道,涂层间缠绕玻璃布3层,每次厚度0.8mm。当施工温度在10℃以上时采用常温快干固化剂,在气温近于0℃时,采用低温快干固化剂。

室内外明设管道防腐:在管道表面清锈后,先刷底漆(冷底子油2道),再刷面漆2道,面漆颜色按给水、污水、气、冲洗管等工种不同,以颜色区分。本工程建议:给水:蓝色;污水:绿色;气:黄色;冲洗管:红色,其余管道颜色现场另行商定。

设备防腐:主要为水泵电机、鼓风机等,参照室内明设管道做法。

中钢管及钢构件防腐:采用氯磺化聚乙烯2道防腐。
 

序号
构筑物名称
有效容积或建筑面积(m3
结构
单位
数量
占地面积(m2)
1
格栅池
B×H=2.53×0.8×1.316
钢筋混凝土
1
2.0
2
调节池
B×H=12×7×4
钢筋混凝土
1
84
3
厌氧池
B×H=15×10×5.3
钢筋混凝土
2
300
4
导流快速沉淀池
B×H=4.0×4.0×5.86
钢筋混凝土
1
16
5
导流曝气生物滤池
B×H=9.0×9.0×6.3
钢筋混凝土
2
162
6
清水池
B×H=4.5×5.0×3
钢筋混凝土
1
与砂滤池上下结构,不占地
7
砂滤池
B×H=4.5×5.0×3
钢筋混凝土
1
22.5
8
消毒池
B×H=8×4×3
钢筋混凝土
1
32
9
脱氯池
B×H=5×3×3
钢筋混凝土
1
15
10
污泥池
B×H=6×4.0×4
砖混
1
24
11
提升泵房
B×H=5×3.5
砖混
1
与格栅调节池上下结构,不占地
12
设备综合房
B×H=4.2×3.3
砖混
1
与消毒脱氯池上下结构,不占地
13
合计
657.5

五、导流曝气工艺主要设备汇总表

序号
设备名称
型号 规格 技术参数
单位
数量
功率kw
材质
产地
备注
格栅池
1
格栅
B=0.8m,H=1.1m
1
 
PVC
自产
 
调节池
1
潜污泵
80W43-13-3.0,H=13m,Q=43m3/h,N=3.0 k w
2
3.0
铸钢
上海
一备一用
气浮设备
1
气浮罐
非标
1
 
高碳钢
自产
 
2
空压机
 
1
0.5
铸钢
上海
 
厌氧池
1
软性填料
Ф150mm,L=2.0m
m3
600
 
玻璃钢
自产
 
2
固定架
非标
1
 
高碳钢
自产
 
3
排泥管
非标
1
 
PVC
自产
 
4
三相分离器
非标
1
 
A3
自产
 
5
角罩
非标
1
 
A3
自产
 
6
阀门
标准件
4
 
铸钢
上海
 
导流快速沉淀分流池
1
斜管
DB型玻璃钢斜管,孔径100mm,长1m
m2
16
 
玻璃钢
自产
 
2
反冲槽
排反冲废水
1
 
A3
自产
 
3
集水槽
集沉淀水
1
 
A3
自产
 
导流曝气生物滤池
1
低噪声回转式
鼓风机
BH125,Q=10.2m3/min,P=0.5kg/cm2,
N=10.4KW,与DB生物过滤系统配套配隔声罩,出口消声器,出口安全阀,柔性接头,止回阀
2
12.8
铸钢
江苏
 一用一备
2
滤料
粒径4-6mm
m3
324
 
陶粒
自产
 
3
曝气头
微孔曝气头
216
 
聚氟乙希
自产
 
4
滤头
长炳滤头
216
 
聚氟乙希
自产
 
5
调节阀
Ф300
12
 
铸钢
上海
水量调节
6
调节阀
Ф150
10
 
铸钢
上海
空气量调节
7
导流曝气布水管
Ф25
1
 
PVC
浙江
 
8
导流曝气池布气管
Ф25
1
 
PVC
浙江
 
9
集水槽
集滤后水
1
 
A3
自产
 
10
反冲槽
排反冲废水
1
 
A3
自产
 
11
电线电缆
三相四线
1
 
铜芯线
河北
 
砂滤系统
1
导流管
PVC制作
1
 
PVC
 
 
2
石英砂
0.5-1.5
m3
133
 
0.5-1.5
河北
 
清水反冲池
 
1
反冲泵
ZW100-80-20,H=15m,Q=80m3/h,N=7.5KW
1
7.5
铸钢
上海
一用一备
2
反冲风机
BH80,风量:4.61m3/min,电机功率:6.1kw
1
6.1
铸钢
江苏
 
消毒池
1
消毒装置
JW1300虹吸式智能化二氧化氯消毒装置
1
0.5
PVC
自产
 
脱氯池
1
脱氯装置
JW-1300型脱氯装置
1
0.5
PVC
自产
 
污泥处理
1
板框压滤机
XMY20/630-30U
1
2.2
PVC
自产
 
2
污泥泵
32ZW20-12
1
2.2
PVC
自产
 
十一
废气处理
1
废气处理
CS-65型,风量(吐出)4-4.5m3/min
1
0.09
铝合金
江苏
 
十二
控制系统
1
全自动控制操作台
采用日本三菱PLC控制连锁系统,全自动智能化运行
1
0.5
A3
自产
日本电器

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