養殖場廢水處理中的深度處理部分設計案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u21305養殖場廢水處理中的深度處理部分設計案例綜述 127892（十一）.二級泵房 130575（十二）.絮凝工藝 1283301.池型選擇 1112352.設計計算 15805（十三）.沉淀工藝 234251.池型選擇 2268172.參數計算 310781（十四）.過濾處理 5301461.池型選擇 513012.設計計算 523555（十五）.紫外消毒 10300691.工藝簡介 1019472.設計計算 1118985生態處理部分 126702（十六）.生態濕地 1269181.工藝簡介 12240552.參數計算 1315406A——人工濕地面積，m3 141559(十七).穩定塘 15116751．生態簡介 15200952.總體布置要求 15286603.參數設計 15（十一）.二級泵房為了保證后續工藝在高程上不出現問題，保證構筑物總體位于地面以上，在此處加用二級泵房，用以對水位再次提升，保證深度處理工藝中構筑物位置的準確性。二級泵房的設置和污水泵房相同，詳情可參見工藝一中污水泵房的設置。（十二）.絮凝工藝1.池型選擇本工藝中采用隔板混凝池2.設計計算設計參數時間：T=20min池內平均水深：H1=2.4m超高：H2=0.3m池數：n=2參數計算總容積W=QT60=83.33×2060=27.78（m凈平面面積F’=WnH1=27.782×2.4=5.79（m池子寬度B=2m池子長度L’=5.792a1=Q3600nv2H1=83.33其他隔板間距可按相同公式計算隔板厚按0.2m計，則池子總長L=2.895×0.2×（11-1）=5.86（m）按廊道內的不同流速分成n段，分別計算水頭損失。第一段：水力半徑R1=a1H1a1+2H1=0.0082×2.4槽壁粗糙系數n=0.013，流速系數Cn=1nRY1=2.5n-0.13-0.75R1（n-0.10）=2.50.013-0.13-0.750.0041（0.013-0.10）=0.153故C1=R1y1n=0.00410.153（十三）.沉淀工藝1.池型選擇和初沉池選型相比，由于深度處理前已有隔板混凝池，故不用考慮其他因素，考慮到本工藝中設計水量僅有2000m3/d，所以選擇使用豎流式沉淀池。豎流式沉淀池具有不易損壞、方便控制等特點，在小水量污水處理廠中有著廣泛的使用。2.參數計算已知條件設計污水量Qmax=0.0231m3/s設計計算中心管面積f(m2)f=qmax式中，V0——中心管流速,m/s，取v0=0.03m/s。取池數n=2，則每池最大設計流量為qmax=Qmax/n=0.0231/2=0.01155m3/sf=0.01155/0.03=0.385m2沉淀部分有效斷面積F(m2)F=qmax式中v——污水在沉淀池中流速，m/s。取表面負荷q’=2.5m3/(m2·h),則上升流速為V=q’=2.50（m/h）=0.00069（m/s）F=0.01155/0.00069=16.74（m）沉淀池直徑D（m）D=4（F+f)=4×（16.74+0.164）3.14沉淀池有效水深h2(m)h2=vt×3600式中t——沉淀時間，h，取t=1.5h。H2=0.00069×1.5×3600=3.73（m）校核池徑水深比D/h2=4.64/3.73=1.244<3，符合要求。校核集水槽每米出水堰的水力負荷q0(L/s)q0=qmaxΠD=0.01155可見符合規范。污泥體積V（m3）V=SNTN——設計人口數，根據用水情況，可以得出50000頭生豬約等于2000人的用水量，故N=2000人；T——兩次清污間隔時間，d，取T=2d。V=0.5×2000×21000=2（m3每池污泥體積V1（m3）V1=V/n=2/2=1（m3）池子圓截錐部分有效容積V2（m3）取圓錐底部直徑d’為0.4m，截錐高度為h5，截錐側壁傾角a=55°，則h2=（D2?d'V1=Π?53=3.14×2.783=14.81（m3）>4(m3)因此，池內足夠容納2d的污泥量中心管直徑d0(m)d0=4fΠ=4×0.164中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離h3(m)h3=qmax式中d1——喇叭口直徑,m。d1=1.35d0=1.35×0.46=0.617（m）則h3=0.011550.02×3.14×0.617沉淀池總高度H（m）H=h1+h2+h3+h4取池子保護高度h1=0.3m，緩沖層高h4=0（因泥面很低）,則H=3.75+2.78+0.298+0.3=7.128（m）（十四）.過濾處理1.池型選擇圖10-11V型濾池V型濾池自從被發明出來以后就受到了廣泛的使用，這個池型具有許多優點，進水均勻，過濾效果好，便于操控等特點，所以許多小水量水廠選擇使用V型濾池。但V型濾池構造復雜，所以在使用時也需要注意，避免損壞池子從而造成嚴重的經濟損失。2.設計計算沖洗歷時t=10min=0.17hT=24-0.17=23.83（h）設計處理水量Q=200024×3600=0.02(m3Qmax=0.02×1.3=0.026（m3/s）=94.79（m3/h）濾床面積F=24QmaxTv=24×94.7923.83×4=23.87（m每個濾床面積為F=F2n=11.9352×1=5.97（m濾床模板為0.6×1.2m，濾床寬度Bc取1.5m，濾床長度為L=f/Bc=5.97/1.5=3.98(m)≈4（m）濾床長寬比L/Bc=4/1.5=2.67<4單格濾床實際面積f’=LBc=4×1.5=6（m2）校核強制濾速按1格沖洗情況計算強制濾速為Vq=Qmax2f'(n?1)=0.0262×6×（2?1）單個濾池強制產水量為Qqz=2vqLBc=2×7.9×4×1.5=94.79（m3/h）=0.026（m3/s）濾池寬度B=2Bc+Bq+2ξp=2×1.5+0.8+2×0.15=4.1(m)濾池高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=0.9+0.2+0.1+1.3+1.5+0.4+0.3=4.7(m)進水系統a.進水總渠?？偳^水斷面Azjs=Qmax/Vzjs=0.026/1,0=0.026(m2)進水總渠水深Hzjs=Azjs/Bzjs=0.026/0.8=0.066（m）進水總渠高度Hz=hzjs+0.3=0.066+0.1=0.166(m)b.進水孔。濾池表面掃洗流量Qbx=2f’qbx=2×6×2=24（L/s）進水孔邊長b1=Qbx/21000kη=24/2強制過濾時主進水孔進水流量為Qzjs=Qqz-Qbx=94.79-24=70.79(L/s)主進水孔邊長b2=Qbx/21000Vk=24/2過孔流速修正Vk1=2bxb22=94.79過孔水頭損失h強=εvk1×k12g=1.06×c．進水堰寬度d．V型槽水深hv=2QvVv=2×0.0864超高取0.05m，V型槽高度Hv取0.6m。表面掃洗時出水孔過孔流速Vvk=2gHoξ=2×9.8×0.437出水孔直徑dvk取20mm，每個V型槽出水孔個數為Nvk=4QvVvkΠdvk2=4×0.0864e．進水槽。強制過濾時過洞流速Vjvk=QqzdHv2/2=0.1255過洞水頭損失hj=εVjvk×Vjvk2g=1.06×進水槽最大水深Hj=0.1+1.0+0.0263=1.1263（m）進水槽流速Vj=QqzdBjHj=0.12550.3×1.1263進水槽流速Vj2=QqzdBjHv=0.12550.3×0.537掃水系統a.排水槽。設計排水量Qp=2LBc（qs+qbm）=2×4×1.5×（6+2）=95.5（L/s）排水槽坡度ip=0.5?0.1L=0.5?0.14驗算后，可以滿足設計要求。b.排水暗渠。水深Hpsq=QpVpsqVpsq=95.47排水暗渠水力半徑Rpsq=Bpsq?psqBpsq+2?psq=0.6×0.20.6+2×0.2配水配氣系統a.配水配氣渠。水沖洗流量Qsx=2qsLBc=2×6×4×1.5=72（L/s）沖洗所需斷面面積Fsx=Qsx/Vsxq=0.072/1.5=0.0478（m2）氣沖洗流量Qqx=2qqxLBc=2×17×4×1.5=202（L/s）沖洗所需斷面面積Fqx=Qqx/Vqxq=0.202/5=0.04（m2）經核算可以滿足要求。b.配水配氣渠配水孔。為避開濾板支撐梁，配水孔間距Ssk取0.6m，配水孔個數為nsk=2L/Ssk=2×4/0.6=13.33=14（個）配水孔采用正方形，邊長0.1×0.1m，配水孔面積為fsk=0.01nsk=0.01×14=0.14（m2）配水孔流速Vsk=Qsx/fsk=0.072/0.14=2.6（m/s）<3m/sc.配氣孔。為避開濾板支撐梁，配氣孔間距0.3m，配氣孔個數為nqk=2L/0.3=2×4/0.3=26.67=27（個）配氣孔采用圓形，直徑50mm，配水孔面積為fqk=nqk×Πd24=27×3.14×0.0524=0.0785（m配氣孔流速Vqk=Qqx/fqk=0.202/0.0785=2.6（m/s）<15m/s沖洗設備a.水泵。水泵設計流量=Qsx。濾頭柄內水流速度為Vn=4Qsx2880Πdn2=4×0.072濾頭水頭損失為h2=98.1QqxQsx(1-Vn+12Vn2=98.1×0.2020.0172×（1-0.11+12×0.112=287.82（Pa）=0.029（m）承托層水頭損失h3=0.022H3qsx=0.022×0.1×6=0.013（m）石英砂濾料密度γs為2.65kg/m3，濾料層孔隙率m0為45%，濾料層水頭損失為H4=(γs-1)(1-m0)H4=（2.65-1）×（1-0.41）×1.3=1.27（m）富余水頭h5按1.0m計，沖洗水泵揚程為Hs=H0+h1+h2+h3+h4+h5=8.431(m)≈8.5(m)b.鼓風機流量和揚程。鼓風機流量=Qqx(1.4688L/s)。系統損失hxt均按1.0m計，鼓風機揚程（風壓）為Hq=H3+H4+H8+hxt+h2+h3+h4=0.1+1.3+0.5+0.5+0.216+0.013+1.27=4.13(m)進出管道a.沖洗進水管沖洗進水管流速Vsxg按2.5m/s計算，管徑為dsxg=4QsxΠVsxg=4×0.072清水出水管流速Vcsg=4QsxΠdsxg?dsxg=4×0.0723.14×0.5×0.5b.沖洗進氣管管徑dqxg=4QsxΠVqxg=4×0.072c.出水總管管徑dzg=4QmaxΠXzg=4×0.072（十五）.紫外消毒1.工藝簡介(1）.紫外線消毒的優缺點eq\o\ac(○,1)處理效果和其他消毒方式相比較好。eq\o\ac(○,2)處理效果無法長久保留。(2).影響紫外消毒的因素eq\o\ac(○,1)紫外光穿透率(UVT)eq\o\ac(○,2)懸浮物eq\o\ac(○,3)溫度(3).紫外消毒設備表10-3紫外消毒設備參數2.設計計算峰值流量Q峰=2000×1.5=3000(m3/d)燈管數使用的設備每3800m3/d需14根燈管N平=20003800N峰=30003800擬選用6根燈管作為一個模塊，則模塊數N為2個消毒渠設計渠道過水斷面積A=Qv=30000.3×24×3600=0.116(m渠道寬度B=A/H=0.116/1.29=0.0897（m），取0.09m復核流速v峰=Q峰Av平=Q平A渠道總長L為L=1×1.46+1.00+1.5=3.96(m)復核輻射時間t峰=1.460.018t平=1.460.012生態處理部分生態處理簡介考慮到該污水處理廠建設在主場養殖企業附近，地處平坦開闊，故應為鄉間農村區域，附近有較多生態區域，所以考慮利用這些生態區域對出水水質進行處理，提高出水水質，減少凈水成本，同時另一方面也可以提高水資源的利用率，對于部分無法提高水質處理但又需用水的生態區域，計劃將經不同處理工藝的不同水質的出水按級排放，可以減少后續的處理水量，從而減少設施的占地面積及能耗成本，降低水廠建設所需成本，對于水資源的回收利用也可以做到更好，這也是本污水處理廠的一大設計特色。目前來說，農村地區的污水生態處理的主流辦法基本上是通過將水經過各種生態區域，利用該地區生態的特色來對水質進行凈化，有著成本低，操作簡便，同時污水流經還可以削減所需處理水量等優勢，故可以作為農村地區污水處理的一大優勢種類工藝考慮應用到實際工程中。鑒于本污水廠處理原水的高濃度污染物質的情況，本污水處理廠計劃采用兩道生態處理工藝。（十六）.生態濕地1.工藝簡介圖10-12生態濕地養豬廠廢水的水質分布和農村生活污水類似，故對于養豬廠廢水的生態處理，也宜使用生態濕地作為第一道處理，以除去在生化處理中未能達標的氮、磷等元素。污水處理廠坐落于鄉間，故對于人工生態濕地所需的材料比較方便可以就地取材，其建造成本較低，具有很強的可實施性。2.參數計算污水量Q=2000m3/d，進水BOD5（S0）=112.82mg/L;SS（X0）=3.06mg/L；NH3-N（S0）=120mg/L；出水BOD5（Se）<50mg/L；SS（Xe）<10mg/L;NH3-N(Se’)<40mg/L。快滲系統水力負荷L=0.24αtKv式中L——污水年水力負荷，m/a；t——一年中設計運行天數，d；污水全年運行，則L=0.24×0.08×365×1.5=10.5（m/a）快速滲濾地面積A=1.9Q式中A——滲地面積，104m2；Q——設計污水量，m3/d；L——設計年水力負荷，m/a；P——每年運行周數，周/a。A=1.9×200010.5×52.14=69410（m2投配速率計算考慮NH3-N去除，負荷周期選用淹水期2d，干化期7d，則負荷周期天數2+7=9（d），年負荷周期數=365/9=40.6。投配周期平均水力負荷10.5/40.6=0.26（m/周）投配速率R=0.26/2=0.13（m/d）投配流量Q=1.16×10-5AR=1.16×10-5×69410×0.1296=0.1（m3/s）快滲田池組數快滲田池組數最少4組，選用6組，每組為104/6=17.3（hm2）滲濾田堤高HHmax=(R-I)t式中,R——污水投配速率，m/d；I——污水極限滲透速率，m/d；T——淹水期時間，d。Hmax=（0.13-0）×2=0.26（m）選取超高0.3m，則壩高H=0.3+0.26=0.56（m）滲濾田負荷及去除率BOD5面積負荷NA=QSoA×2/9=2000×0.1136.94×0.22=148.02[kg/(104m計算值在推薦范圍內。水力停留時間（HRT）：t=V×ξ/Q=80×50×3×30%/2000=1.8（d）式中，ξ——孔隙率，%；表面負荷率（ALR）：ALR=Q*C0/As=2000×60/（80×50×3）=1式中，As——人工濕地面積；Q——進水量；Co——污染物濃度水力坡度：?=ΔH∕L×100%=0.26/50×100%=0.52%表面有機負荷Qs=Q×（C0-C1）×10-3/A=2000×（60-40）×10-3/（80×50×3）=0.0033式中，qs——表面有機負荷，kg/(m3/d)；C0——人工濕地設計水量，mg/L;A——人工濕地面積，m3(十七).穩定塘1．生態簡介考慮到污水在經過生態濕地的層級處理后會從濕地底端排出，所以計劃在生態濕地后設置生態塘進行處理，對水質進行進一步處理。圖10-13穩定塘2.總體布置要求eq\o\ac(○,1)進水和出水控制點eq\o\ac(○,2)水質評價標準eq\o\ac(○,3)接納污水水質eq\o\ac(○,4)出水水質表10-4各種穩定塘工藝設計參數3.參數設計土質確定：計劃書指出污水處理廠所在地的最大凍土深度為80cm，查閱相關資料可得，該地應位于延安附近，延安地土質多為黃土，由下表可知黃土的滲透系數滿足<0.2m/d的要求，故該污水處理廠所處地的土質滿足生態塘建設的要求表10-5土質滲透系數設計參數污水量Q=2000m3/d；進水BOD5（S0）=43.21mg/L；出水BOD5（Se）<10mg/L；全年平均氣溫為18℃設計計算系統由3個塘串聯。BOD5總量BOD5總量=QS0=2000×0.043=86（kg/d）塘水面面積A一塘水面有效面積為A1’=BOD5總量NA=8650×104=1.72×104（m總塘水面有效面積為A=BOD5總量NA'=8630×104=2.87×104（m每系統一塘水面有效面積為A1=A1’/2=1.72×104/2=8600（m2）每系統其他二、三塘有效面積相同，則A2=A3=（A?A1'=5025(m2)塘尺寸A1’=L1’B1’=L1’×L1'3=水面長L1’=3A1'塘水面寬B1’=