作為污水來源之一的生活污水，它的污水處理結(jié)果好壞將直接影響我們生活的水環(huán)境生態(tài)，本文詳細(xì)總結(jié)了生活污水處理涉及到的各種參數(shù)，包括污水處理設(shè)備選擇、污水處理工藝對比等等，希望能給大家?guī)韼椭?/p>
1、有關(guān)術(shù)語
污水：指在生產(chǎn)與生活活動中排放的水的總稱。
排水量：指在生產(chǎn)過程中直接用于工藝生產(chǎn)的水的排放量。不包括間接冷卻水、廠區(qū)鍋爐、電站排水。
一切排污單位：指本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍所包括的一切排污單位。
其他排污單位：指在某一控制項目中，除所列行業(yè)外的一切排污單位。
BOD生化需氧量。COD化學(xué)需氧量。TOC總有機碳。TOD總需氧量。SS懸浮物。
TS總固。TN總氮。TP總磷。MLSS污泥濃度。SV污泥沉降比。SVI污泥體積指數(shù)。
污泥負(fù)荷：單位時間內(nèi)單位活性污泥所消耗的有機物的量。
濾料容積負(fù)荷：每方濾料每天所承受進(jìn)水中污染物的能力。
濾料水力負(fù)荷：每方濾料每天通過的污水的體積。
表面負(fù)荷：單位時間單位面積構(gòu)筑物所能承受處理的污水體積。
2、集水井設(shè)計：
容積的確定，按大于日處理量之5分鐘之容積。根據(jù)現(xiàn)場安排尺寸設(shè)置水深，根據(jù)水深度確定截面積。提升泵選擇?選擇流量及數(shù)量應(yīng)滿足一小時排空集水井。
3、調(diào)節(jié)池設(shè)計：
容積的確定，按日處理量之35%-50%確定。底部設(shè)一定坡度(大于0.05)坡向積水坑可設(shè)微孔曝氣，曝氣量確定：按5-6m3/(m2.h)設(shè)計或氣水比4/1確定。容積校驗根據(jù)，停留時間：V/Q即有效容積/流量，一般在8小時左右。泵的選擇考慮流量及揚程。空氣攪拌氣水比(1-3)：1。消毒池V=30min以上量，鹵消毒5-8mg/L。中水池V日水量之25%-35%。
4、接觸氧化池：
容積的確定，一般按照前調(diào)節(jié)池容積之1/2計，根據(jù)現(xiàn)場確定池深及截面積。容積之校驗，有效容積之停留時間T=V/Q一般時間按水之BOD濃度計生活污水按大于等于3小時保險系數(shù)計算。內(nèi)設(shè)半軟性填料，超高按0.3米，具體填料高度可以按照設(shè)計之池子高度確定。長寬比控制在2/1~1/1有效面積不宜大于100m2
校驗按照單位體積填料消耗BOD5值來計算(依據(jù)填料之布置計算填料體積)進(jìn)水BOD5值為Amg/l，出水BOD5值取Bmg/l，則BOD5的消減量為：(A-B)*Qkg/d，單位體積填料消耗BOD5值應(yīng)<1.0kg/d
校驗按照填料的容積負(fù)荷：Fr=0.2881×L0.7246應(yīng)<3㎏/(m3.d)，L為生物接觸氧化系統(tǒng)出水BOD5值。
校驗按照污水與填料需要的接觸時間：t=24Lj/(1000Fr)，Lj為生物接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)水BOD5值。污水與填料的實際接觸時間t停=V有效/Q應(yīng)該>t
接觸氧化池曝氣量的確定：接觸氧化池曝氣強度宜采用10-20m3/(m2.h)，同時參考《建筑中水設(shè)計規(guī)范》(GB50336-2002)可知，接觸氧化池曝氣量可按BOD5的去除負(fù)荷計算，一般為40～80m3/kgBOD5風(fēng)機風(fēng)壓高于出水層0.5-1米
接觸氧化高度確認(rèn)：由下至上包括構(gòu)造層、填料層、穩(wěn)水層、超高。一般構(gòu)造層高度控制在0.6m~1.2m添料層高度控制在2.5m~3.5m穩(wěn)水層高度控制在0.4m~0.5m超高控制不小于0.5米
其他：接觸氧化池底部應(yīng)設(shè)放空管道，布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)于池底
5、二級接觸氧化(參看一級處理)
6、曝氣生物濾池：
容積確定，深度處理根據(jù)濾池表面負(fù)荷設(shè)計一般選擇2～6m3/m2.h(負(fù)荷選取低保險系數(shù)高)舉例：處理量按Q=10000m3/d，BOD容積負(fù)荷介于0.2～0.3kg/(m3.d);曝氣生物濾池座數(shù)不宜少于2座，*高座數(shù)以8～12座為宜;曝氣生物濾池單池表面面積以不高于50m2為宜;濾料粒徑以介于3～20mm之間為宜。濾池總面積：416.3/(2～6)=208～69m2。本工程取144m2即每座平面尺寸：6×6m2，共4座。
容積校驗根據(jù)BOD容積負(fù)荷校核：10000×(20-10)/(144×3.3×103)=0.21kg/(m3.d)，在要求范圍內(nèi)。計算結(jié)果：4座平面尺寸為6.0×6.0m濾料高度3.3m的曝氣生物濾池。濾料粒徑取3～5，4～6mm。前者為濾層，高度為2.5m;后者為接觸層，高度為0.8m。濾池高度：配水區(qū)高度1.2m，濾板厚0.1m，承托層高度0.4m，濾料高度3.3m，清水區(qū)高度1.0m，超高0.5m。濾池總高度6.5m。
曝氣量與鼓風(fēng)機：曝氣生物濾池氣水比宜為(1～3)：1或根據(jù)下面計算在曝氣生物濾池這樣的生物膜法反應(yīng)器中，生物膜耗費的溶解氧總量一般為1～3mg/l。為使濾料表面的好氧菌膜維持良好的生物相，通過濾料層后的剩余溶解氧應(yīng)保持在2～3mg/l，這樣要求污水進(jìn)入濾料層前的溶解氧為4～6mg/l左右。微生物需氧量R包括合成用氧量和內(nèi)源呼吸用氧量兩部分，即R=1.46ΔBOD+0.18P=328kg/d。式中R為微生物膜的需氧量，kg/d;ΔBOD為濾池單位時間內(nèi)去除的BOD量，kg/d;P為活性生物膜數(shù)量。曝氣裝置氧轉(zhuǎn)移效率一般在5%～15%，本工程設(shè)計值選取20%;空氣密度ρ為1.293kg空氣/m3;空氣中氧含有重量OW為0.232kgO2/kg空氣;每天所需空氣量：GS=328/(0.2×0.232×1.293)=5467m3鼓風(fēng)機風(fēng)量Q=GS/(24×60)=3.8m3/min鼓風(fēng)機風(fēng)壓P=h1+h2+h3+h4+h5=2+1+45+8+1.0=57KPa，本工程鼓風(fēng)機風(fēng)壓選用59KPa。其中h1為空氣管道的沿程損失;h2為空氣管道的局部阻力損失;h3為空氣擴散裝置擴散深度;h4為空氣擴散裝置的阻力;h5為所在地區(qū)大氣壓。每座曝氣生物濾池由一臺鼓風(fēng)機單獨供風(fēng)，四座曝氣生物濾池共需四臺鼓風(fēng)機，一臺鼓風(fēng)機作為四臺鼓風(fēng)機的備用風(fēng)機，即工藝曝氣鼓風(fēng)機共5臺。
反吹系統(tǒng)：曝氣生物濾池反沖洗時，先氣洗(2倍曝氣量，氣水比3.7：1)5min，反沖線速度宜為0.4～0.8m3/(m2.min);再氣、水聯(lián)合反洗5min(氣洗反沖線速度宜為0.4～0.8m3/(m2.min)，水洗反沖洗強度為8～16l/(m2.s)..進(jìn)水之1.5-2倍);*后水洗5min，反沖洗強度為8～16l/(m2.s)，完成后進(jìn)入正常運行狀態(tài)。曝氣風(fēng)速主管15米/秒，支管25米/秒
7、SBR池設(shè)計計算公式：
A、反應(yīng)池數(shù)及排出比(1/m)，池數(shù)一般大于2個當(dāng)設(shè)計水量小于500m3/d時可以設(shè)1座，排出比取1/m=1/2~1/5。
B、設(shè)計負(fù)荷Ls及污泥濃度MLSS(X)，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷選取0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS.d，延時負(fù)荷選取0.05~0.1kgBOD5/kgMLSS.d，污泥濃度選取2000~5000mg/l，X的選取與負(fù)荷成反比。反應(yīng)池水深4~6米。
C、容積及周期的確定，總?cè)莘eV=QS/LsEX式中Q為*大日處理量(m3/d)。S為進(jìn)入SBR池的BOD5濃度(mg/l)，Ls為設(shè)計負(fù)荷，E為曝氣反應(yīng)比=(nTA)/24其中n為每日周期數(shù)，TA為曝氣時間。X為污泥濃度。曝氣時間的確定TA=(24S)/(LsXm)式中m為排出比倒數(shù)。沉淀及排泥時間分別各取1小時。容積確定V=mQ/n
D、需氧量的確定，經(jīng)驗數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷選取0.5~1.5kg氧氣/kgBOD，延時負(fù)荷取1.5~2.5。曝氣量的確定，供氧量一般為需氧量的1.4倍。
E、產(chǎn)泥量的確定，污泥干固體量(kg/d)=Q*SS*Y/1000式中Q污水流量m3/d，SS進(jìn)水懸浮物含量mg/l，Y產(chǎn)率，高負(fù)荷(0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS.d)取Y=1.0;低負(fù)荷(0.05~0.1kgBOD5/kgMLSS.d)取Y=0.75.
8、電解槽的工藝設(shè)計：
根據(jù)廢水流量及污染物種類和濃度，選定的板水比、極距、電流密度、電解時間等參數(shù)確定電解槽尺寸及整流器的容量。
有效容積根據(jù)設(shè)計流量及停留時間確定V=Q*T，T電解時間的確定，對于連續(xù)電解一般取經(jīng)驗數(shù)據(jù)停留20~30分鐘，對于間歇操作，T為輪換周期，包括注水時間沉淀排空時間和電解時間，一般為2~4小時。
陽電極面積A可由選定的板水比和已求出的電解槽有效容積推得，也可由選定的電流密度i和電流I推得。
電流I應(yīng)根據(jù)廢水情況和要求的處理程度由試驗確定。對六價Cr廢水，也可用下式計算：I=KQC/S式中K——每克六價鉻還原成3價鉻所需的電量一般取4.5Ah/gCr左右，C——廢水含六價鉻濃度，mg/l，S——電極串聯(lián)數(shù)，在數(shù)值上等于串聯(lián)電極板數(shù)減1。
電壓V電解槽的槽電壓等于極間電壓和導(dǎo)線上的電壓降之和，V=SV1+V2式中V1——極間電壓，一般3~7.5V。V2導(dǎo)線上的電壓降，一般為1~2V。
選擇整流器設(shè)備時，電流和電壓值應(yīng)分別比計算值大30%~40%，用以補償極板的鈍化和腐蝕等原因引起的整流器效率降低。
電解槽長寬比取5~6：1，深寬比取1~1.5：1。電解槽進(jìn)出水端要設(shè)配水和穩(wěn)流措施，以均勻布水并維持良好流態(tài)。內(nèi)置空氣攪拌，空氣量為0.1~0.3方/分鐘。空氣入池前要除油。
陽極在氧化劑和電流作用下，會形成一層鈍化膜，可以通過投加適量的Nacl，整加水流速度或采用機械去膜以及電極定期換向等方法防止鈍化。
9、反滲透設(shè)備的部分國家標(biāo)準(zhǔn)：
該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水要求含鹽率小于10000mg/l。
反滲透膜：用特定的高分子材料制成，具有選擇性半透性能的薄膜，能在一定壓力作用下使水溶液中的水分子和某些組分透過，以達(dá)到純化、濃縮目的。
反滲透組件：按一定技術(shù)要求將反滲透膜元件與外殼等其他部分組裝在一起的組合構(gòu)件。
脫鹽率、原水回收率、滲透水、濃縮水、保安過濾：保安過濾，由過濾精度小于或等于5mm的微濾濾芯構(gòu)成的過濾器裝載反滲透設(shè)備前段，保證反滲透設(shè)備的進(jìn)水水質(zhì)滿足設(shè)備要求。
產(chǎn)品型號：RO-J(卷式膜)/B(板式膜)/Z(中空膜)/G(管式膜)——S(小型)/M(中型)/L(大型)——1(一級反滲透)/2(二級反滲透)/3(三級反滲透)
設(shè)備性能指標(biāo)：設(shè)備脫鹽率≥95%(用戶有特殊要求的除外)
原水回收率：小型≥30%，中型≥50%，大型≥70%
操作溫度：溫度為影響產(chǎn)水量的主要指標(biāo)，通常復(fù)合膜用4℃~45℃;乙酸纖維素膜適用4℃~35℃。
操作壓力：根據(jù)工藝要求，操作壓力一般不大于3.5MPa.
10、水解酸化池的設(shè)計
適用于較低COD值，特別適用于難降解有機物的好氧預(yù)處理。
參數(shù)選擇，水力負(fù)荷選擇0.5~2.5m3/(m2.h)，有機負(fù)荷選擇1.95~8.8kgCOD/(m2.d)。停留時間一般根據(jù)COD確定，每100mg/l的COD選擇停留1小時。
容積確定，容積等于流量與停留時間的乘積。
11、機械絮凝池設(shè)計要點
1.絮凝時間宜為15-20min;
2.池內(nèi)攪拌設(shè)3-4檔，漿板線速度由**檔的0.5m/s逐步減至末檔的0.2m/s;
3.水平攪拌軸設(shè)于池中水深1/2處，葉輪直徑應(yīng)比絮凝池水深小0.3m，葉輪盡端與池子側(cè)壁間距≤0.2m;
4.垂直攪拌軸設(shè)于池中間，其上漿板頂端設(shè)于池子水面下0.3m處，下漿板底端設(shè)于距池底0.3-0.5m處，漿板外緣與池側(cè)壁間距≤0.25m;
5.水平軸式絮凝池每只葉輪的漿板數(shù)一般為4-6塊，漿板長度≤葉輪直徑的75%;
6.每根攪拌軸上漿板總面積宜為水流截面積的10%-20%，不宜>25%，每塊漿板的寬度為漿板長的1/10-1/15，一般為10-30cm;
7.池身一般為3-4m。
12、混凝后的沉淀池設(shè)計數(shù)據(jù)
1.面積負(fù)荷20-80m3/(d?m2);2.停留時間1-4h;3.池深2-4.5m;4.池內(nèi)流速2.5-15mm/s;5.進(jìn)水渠流速0.15-0.6m/s;6.出水堰溢流負(fù)荷1-7L/(s?m)。
13、氣浮設(shè)計要點
要求原水濁度≤100度及含有密度小的懸浮物質(zhì);(2)氣浮池的單格寬度不宜>10m，池長一般<15m為宜;(3)絮凝時間宜取10~15min;(4)接觸室的水上升流速一般取10~20mm/s;(5)接觸室內(nèi)水停留時間宜≥60s;(6)進(jìn)入接觸室的流速宜<0.1m/s;(7)分離室的水流向下流速一般取1.5~2.5mm/s。
14、機械攪拌澄清池
機械攪拌澄清池設(shè)計要點1)宜用于濁度長期低于5000度的原水，短時間內(nèi)允許達(dá)到5000~10000mg/L;2)清水區(qū)高度為1.5~2.0m;3)清水區(qū)上升流速一般采用0.8~1.1mm/s，當(dāng)處理低溫低濁水時可采用0.7~0.9mm/s;4)水在池中的總停留時間為1.2~1.5h，**絮凝室和第二絮凝室的停留時間一般控制在20~30min。
15、斜板沉淀池
1.斜板垂直凈距一般采用80-120mm，斜管直徑一般采用50-80mm;
2.斜板(管)長度為1-1.2m;
3.傾角一般為60°;
4.斜板(管)底部緩沖區(qū)高度一般為0.5-1m;
5.斜板(管)上部水深一般為0.7-1m;
6.池內(nèi)停留時間：初次沉淀≤30min;二次沉淀≤60min。
要求原水濁度長期低于1000度;
斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷可采用9.0~11.0m3/(h?m2);
管徑為25~35mm，管長為1m;
水平傾角采用60°;
斜管上部清水區(qū)保護(hù)高度不宜小于1.5m。
同向流斜板沉淀池設(shè)計要點
同向流斜板沉淀池適用于渾濁度長期低于200度的原水;
斜板沉淀區(qū)游人面負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)原水情況及相似條件水廠的運行經(jīng)驗或試驗資料確定，一般可采用30~40m3/(h?m2);
斜板間距為35mm;斜板長度為2.0~2.5m，排泥區(qū)斜板長度不小于0.5m;
沉淀區(qū)斜板傾角為40°，排泥區(qū)斜板傾角為60°。
16、豎流式沉淀池設(shè)計數(shù)據(jù)
1.池直徑或正方形邊長與有效水深的比值≤3，池直徑一般采用4-7m;
2.當(dāng)池直徑或正方形邊長<7m時，澄清水沿周邊流出。個別當(dāng)直徑≥7m時，應(yīng)設(shè)輻射式集水支渠;
3.中心管內(nèi)流速≤30mm/s;
4.中心管下口的喇叭口和反射板要求：
1)反射板板底距泥面≥0.3mm;
2)反射板直徑及高度為中心管直徑的1.35倍;
3)反射板直徑為喇叭口直徑的1.3倍;
4)反射板表面對水平面的傾角為17°;
5)中心管下端至反射板表面之間的縫隙高為0.25-0.5m，縫隙中心污水流速，在初次沉淀池中≤30mm/s，在二次沉淀池中≤20mm/s;
5.排泥管下端距池底≤0.2m，管上端超出水面≥0.4m;
6.浮渣擋板距集水槽0.25-0.5m，高出水面0.1-0.15m，淹沒深度0.3-0.4m。
平流式沉淀池設(shè)計數(shù)據(jù)
1.長寬比以3-5為宜;
2.長與有效水深比一般采用8-12;
3.池底縱坡一般采用0.01-0.02，機械刮泥時不小于0.005;
4.初次沉淀池*大水平流速為7mm/s，二次沉淀池為5mm/s;
5.進(jìn)出口處擋板位置
1)高出池內(nèi)水面0.1-0.15m;
2)進(jìn)出擋板淹沒深度一般為0.5-1.0m;
3)出口擋板淹沒深度一般為0.3-0.4m;
4)擋板距進(jìn)水口0.5-1.0m，距出水口0.25-0.5m;
6.非機械刮泥時，緩沖層高度0.5m，機械刮泥時，緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m;
7.刮泥機行進(jìn)速度一般為0.6-0.9m/min;
8.排泥管直徑為<200mm;
9.入口整流墻的開孔總面積為過水?dāng)嗝娴?%-20%;
10.出水鋸齒形三角堰，水面宜位于齒高的1/2處。
17、沉砂池
1.一般規(guī)定
1)沉砂池去除對象是密度為2.65/cm3，粒徑在0.2mm以上的砂粒;
2)城市污水沉砂量可按106m3污水沉砂15-30m3計算，其含水率為60%，其密度為1500kg/m3;
3)砂斗容積應(yīng)按2天內(nèi)沉砂量計算，斗壁與水平傾斜角不小于55°;
4)人工排沙管直徑≥200mm;
5)沉砂池超高不宜<0.3m;
6)沉砂池個數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于2。
2.平流式沉砂池設(shè)計數(shù)據(jù)
1)*大流速0.3m/s，*小流速0.15m/s;
2)*大流量時停留時間一般為30-60s;
3)有效水深一般為0.25-1m;
4)每格寬度不小于0.6m;
5)池底坡度0.01-0.02。
3.豎流式沉砂池設(shè)計數(shù)據(jù)
1)*大流速為0.1m/s，*小流速為0.02m/s;
2)進(jìn)水中心管*大流速0.3m/s;
3)流量*大時停留時間一般為30-60s。
4.曝氣沉砂池設(shè)計數(shù)據(jù)
1)水平流速為0.1m/s;
2)旋流速度為0.25-0.3m/s;
3)流量*大時停留時間為1-3min;
4)有效水深2-3m;
5)曝氣量為0.1-0.2m3空氣/m3污水;
6)寬深比1-2;
7)長寬比可達(dá)5;
8)空氣擴散裝置距池底0.6-0.9m。
5.渦流式沉砂池設(shè)計數(shù)據(jù)
1)水力葉面負(fù)荷約200m3/(h?m2);
2)水力停留時間為20-30s;
3)進(jìn)水渠道流速
a.流量*大時的40%-80%時為0.6-0.9m/s;
b.流量*小時>0.15m/s;
c.流量*大時≤1.2m/s。
4)進(jìn)水渠道直段長度為寬度的7倍且不應(yīng)<4.5m;
5)出水渠道寬度為進(jìn)水渠道的2倍;
6)出水渠道與進(jìn)水渠道夾角>270°;
7)沉砂池規(guī)格
污泥泵比進(jìn)水泵小，一般80%回流到調(diào)節(jié)池一般進(jìn)水的60%左右。
空氣干管和主干管的經(jīng)濟(jì)流速可采用10~15m/s;通向擴散裝置的空氣豎管和支管，其經(jīng)濟(jì)流速一般采用4~5m/s;空氣管道的壓力損失一般控制在1.0m以內(nèi)，其中，空氣管道的總壓力損失控制在0.5m以內(nèi)。由于擴散裝置在使用過程中容易堵塞，故設(shè)計中一般規(guī)定空氣通過擴散裝置的阻力損失為0.5~0.6m，對豎管或穿孔管可酌情減少。————(《污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算》P99工大出版社韓洪軍主編)
另：
空氣管道和空氣擴散裝置的壓力損失，一般控制在14.7kPa(1.5m)以內(nèi)，其中空氣管道總損失控制在4.9kPa(0)以內(nèi)，空氣擴散裝置的阻力損失為4.9~9.8kPa(0.5~1.0m)。——排水工程第四版P175
一般的給水管道，d為100~200毫米，經(jīng)濟(jì)流速為0.6~1.0米/秒;d為200~400毫米，經(jīng)濟(jì)流速為1.0~1.4米/秒;壓力鋼管約為3~4米/秒，甚至5~6米/秒。僅供參考。
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