V城市污水處理工藝中深度處理的設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u28736城市污水處理工藝中深度處理的設(shè)計(jì)計(jì)算案例 1198981.1.1混凝 1229371.1.2過濾 4經(jīng)傳統(tǒng)二級(jí)處理水質(zhì)基本能滿足二級(jí)出水要求，但還不能達(dá)到一級(jí)A出水水質(zhì)要求，A2O出水水質(zhì)較好，本次設(shè)計(jì)深度處理采用微絮凝過濾工藝進(jìn)一步達(dá)到出水水質(zhì)要求?；炷槍?duì)水質(zhì)特點(diǎn)，并根據(jù)供應(yīng)條件，本工程混凝劑采用本設(shè)計(jì)中采用聚合雙酸鋁鐵（液態(tài)），通式為[Aln(OH)mCl3n-m]。聚合雙酸鋁鐵系復(fù)合型高分子聚合物，分子結(jié)構(gòu)龐大，吸附能力強(qiáng)，凈水效果優(yōu)于所有傳統(tǒng)的無機(jī)凈水劑；投入污水后形成的絮凝體大，沉淀速度快，活性高，過濾性好；對(duì)各種原水的適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)水的PH值影響極小(PH值6-9)；對(duì)設(shè)備、管道腐蝕性小，操作方便，投藥量小，凈化成本低。與傳統(tǒng)的水處理產(chǎn)品相比，聚合雙酸鋁鐵使用時(shí)的用量可大幅減少，成本投入降低。特別是對(duì)低濁度和高濁度的水質(zhì)嚴(yán)重變化和脫色難的水處理難題可以達(dá)到現(xiàn)有凈水劑無法解決的凈化要求。藥劑的投加量參照有關(guān)水廠多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，確定最高投加量為24.0mg/L，最低9.5mg/L,平均12.7mg/L。1.溶液池容積計(jì)算式中，——溶液池容積，m3；Q——每日處理的水量，m3/h；a——聚合雙酸鋁鐵的最大投加量，mg/l，取24.0；c——溶液濃度（％），取15；n——每日調(diào)制次數(shù)，取2次。2、溶液池布置溶液池采用2個(gè)，一用一備，每個(gè)有效容積取9.0m3，有效高度為1.5m，超高為0.3m，底部沉渣高0.2m，因此，總高度H=1.5+0.3+0.2=2.0m單個(gè)溶解池的實(shí)際尺寸為，實(shí)際有效容積為，滿足要求。溶液池采用鋼混結(jié)構(gòu)，池周圍設(shè)有工作臺(tái)，寬1.5m，并在池周圍設(shè)有1m高的欄桿。池底坡度為0.03，底部設(shè)置DN100的排空管，在池內(nèi)最高工作水位處即1.7m設(shè)DN100的溢流管，池內(nèi)管材均采用硬聚氯乙烯塑料管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂防腐處理。混合方式混合是將藥劑充分、均勻地?cái)U(kuò)散于水體的工藝過程，是取得良好混凝效果的重要前提?；旌系幕疽笥校夯旌显O(shè)施應(yīng)使藥劑投加后水流產(chǎn)生劇烈紊動(dòng)，在很短時(shí)間內(nèi)使藥劑擴(kuò)散到整個(gè)水體；混合時(shí)間一般為10～60s；攪拌數(shù)度梯度G一般為600～1000s-1；混合設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物的距離越近越好，最長(zhǎng)距離不超過120m；混合設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物連接管到的流速可采用0.8～1.2m/s。影響混合效果的因素很多，如藥劑的品種、濃度、原水的溫度、水中顆粒的性質(zhì)、大小等，而采用的混合方式是最主要的影響因素?；旌戏绞交旧峡煞謨纱箢悾核旌虾蜋C(jī)械混合。水力混合包括水泵混合、管式靜態(tài)混合器混合、擴(kuò)散式混合器混合、跌水混合等多種方式，機(jī)械混合的漿板有多種形式，如漿式、推進(jìn)渦流式等，采用較多的為漿式。目前在國(guó)內(nèi)水廠中主要以管式混合、機(jī)械混合為主。管式靜態(tài)混合器是在管道內(nèi)設(shè)置多節(jié)固定葉片，使水流成對(duì)分流，同時(shí)產(chǎn)生渦旋反向旋轉(zhuǎn)及交叉流動(dòng)，從而產(chǎn)生混合效果。機(jī)械混合池是在進(jìn)水池內(nèi)選用漿式攪拌器，依靠外部機(jī)械供給能量，使水流產(chǎn)生大的紊流，能使藥劑迅速而均勻的分布在原水膠體顆粒上。兩種混合方式的比較見下表7.2-1。表7.2-1兩種混合方式比較表混合方式管式靜態(tài)混合器機(jī)械混合主要設(shè)計(jì)參數(shù)及尺寸DN800,n=2，2個(gè)7.1×2×2.85m，2座一級(jí)攪拌機(jī)，2臺(tái)二級(jí)攪拌機(jī)，2臺(tái)技術(shù)比較優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)備簡(jiǎn)單，維修管理方便；2、不需要土建構(gòu)筑物；3、在設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)，混合效果較好；4、不需要外加動(dòng)力設(shè)備。1、混合效果較好；2、水頭損失較?。?、混合效果基本不受水量變化影響。缺點(diǎn)1、運(yùn)行水量變化影響混合效果；2、水頭損失較大，約為0.5m～0.8m；3、混合器構(gòu)造較復(fù)雜。1、需建混合池體；2、需耗動(dòng)能；3、管理維護(hù)較復(fù)雜。經(jīng)濟(jì)比較一次性投資5.48萬(wàn)元17.72萬(wàn)元日常運(yùn)行檢修費(fèi)用無8.1萬(wàn)元/年機(jī)械快速混合方案的水損遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管式靜態(tài)混合方案，并且機(jī)械混合在配有無級(jí)變速傳動(dòng)裝置的情況下，可以適應(yīng)凈水廠原水流量、水質(zhì)的變化。但是，從上述表格可以分析出，本工程若采用機(jī)械快速混合方式，需建造2個(gè)體積約40m3的機(jī)械混合池，還需配有推進(jìn)式攪拌器，混合功率約為11Kw，機(jī)械設(shè)備必須定期維護(hù)，無論是一次性投資費(fèi)用還是日常運(yùn)行費(fèi)用較管式靜態(tài)混合器高。因此本工程從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及本地區(qū)的實(shí)際情況采用國(guó)內(nèi)最常使用的管式靜態(tài)混合器。根據(jù)本工程的處理水量，采用2組熱浸渡鋅管式靜態(tài)混合器。每組處理水量：流速取，設(shè)3節(jié)混合元件，即n=3，混合器距離絮凝池11m，混合時(shí)間11s。靜態(tài)混合器的直徑為：直徑取800mm。原水經(jīng)過靜態(tài)混合器的水損：過濾前期污水經(jīng)過微絮凝，形成大量礬花，經(jīng)過過濾處理經(jīng)進(jìn)一步去除水中懸浮物及大量微生物，水處理中的過濾一般是指通過過濾介質(zhì)的表面或?yàn)V層截留水體中懸浮固體和其他雜質(zhì)的過程。對(duì)于大多數(shù)地面水處理來說，過濾是消毒工藝前的關(guān)鍵性處理手段，對(duì)保證出水水質(zhì)具有重要的作用。在常規(guī)水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程。濾池有多種形式，其中普通快濾池使用歷史最久。每組濾池的水量：Q=平面布置濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間（式中只考慮反沖洗停用時(shí)間，不包括排初濾水。）每組濾池總面積：式中，Q——每組濾池的過濾水量，m3/d；v——濾速，m/h。每組濾池分格數(shù)為N=5，采用單行排列。每格濾池面積：參考相關(guān)資料及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用長(zhǎng)寬比約為1，濾池設(shè)計(jì)尺寸為，實(shí)際面積：實(shí)際濾速：校核強(qiáng)制濾速：m/h，在12~16m/h之間，符合要求。濾池高度支承層高度：承托層高度：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，粒徑及厚度要求見表7.2所示。表7.2細(xì)砂級(jí)配濾料承托層材料、粒徑和厚度層次（自上而下）材料粒徑(mm)厚度(mm)1礫石2—41002礫石4—81003礫石8—161004礫石16—32100即：濾料層高度：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，粒徑及厚度要求見表7.3所示。表7.3雙層濾料組成及厚度濾料種類濾料組成粒徑(mm)不均勻系數(shù)(k