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调节池容量及停留时间的设计
调节池的设计主要是确定其容积,可根据污水浓度和流量变化的规律,以及要求的调节均和程度来计算。对于水量调节,计算平均流量作为出水流量,再根据流量的波动情况计算出所需调节池的容积。
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一、工艺流程说明
废水经格栅拦截去除水中废渣、纸屑、纤维等固体悬浮物,进入调节池,在调节池内均质、均量后经泵提升至A级生物池,在A级生物池段异养菌将污水中可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化。
在O级生物池段存在好氧微生物及消化菌,其中好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O;在充足供氧条件下,硝化菌的硝化作用将NH3-N氧化为NO3-,通过回流控制返回至A级生物池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮,接触氧化池出水自流进入沉淀池进行沉淀,沉淀池出水进入过消毒池进行二氧化lv消毒,消毒出水达标排放。污泥池的污泥一部分回流至A级生物池,剩余污泥定期外运处置。
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二、调节池容量及停留时间的设计
调节池的设计主要是确定其容积,可根据污水浓度和流量变化的规律,以及要求的调节均和程度来计算。对于水量调节,计算平均流量作为出水流量,再根据流量的波动情况计算出所需调节池的容积。
调节池的容量取决于日排水量及排水量的变化规律,对于不同功能的构筑物,日排水量及其排水规律有很大差异,在设计前已具备准确的污水量和水量变化曲线情况下,可用图解法求得理论调节容积,国内对各种建筑物的污水处理量及变化规律还没有准确的实地调查数据,故目前一般按平均小时流量的倍数即调节池停留时间的经济值只来确定调解池容积。
可按下式计算调节池容积V:
V=(Q/T-K*Q/24)*T
式中:
V-设计污水量(m3/d);
Q-污水进水量(m3/d);
T-排水时间(hr/d);
K-流量调节比(调节池出水流量与日平均流量之比,根据实际情况取值,取值越大越好)
例:某企业污水产生Q=400m3/d,T=10hr/d,k=1.5,则V=(400/10-1.5*400/24)*10=150立方米,相当于停留时间t=150/400/24=9hr。
在一般场合,往往水质和水量都要考虑,而且有时水质的均和更重要些,此时调节池容积可按流量和浓度比较大的连续4~8h的污水水量计算。若水质水量变化大时,可取10~12h的流量,甚至采取24h的流量计算。采用的调节时间越长,污水水质越均匀,但调节池的容积也大,工程造价也高。应根据具体条件和处理要求来选定合适的调节时间。
三、短程硝化反硝化工艺:
短程硝化反硝化生物脱氮技术由于具有降低能耗、节省碳源、减少污泥生成量、反应器容积小及占地面积省等优点.受到了人们普遍的关注。Joanna等人进行了短程硝化反硝化的研究,试验发现在恒定的温度和氨氮浓度条件下,pH值是实现亚硝酸积累的一个关键因素,当游离氨氮的质量浓度控制在1~6mg/L,同时HNO浓度不超过0.04mg/L,硝化反应时间大大缩短,HNO积累可达300mg/L,硝化反应速率为0.06g[N]/(g·d)。沉淀的类型根据废水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同,沉淀现象分为以下几种类型。自由沉淀废水中的悬浮颗粒浓度不高,固体颗粒没有凝聚性。在沉淀过程中颗粒的形状、尺寸及密度不发生改变,颗粒互不黏合,在整个沉淀过程中沉速也不发生变化。
如初次沉淀池中颗粒的初期沉淀阶段。絮凝沉淀废水中的悬浮颗粒浓度不高,固体颗粒有凝聚性。在沉淀过程中颗粒能发生凝聚或絮凝作用。由于絮凝作用颗粒质量增加,沉降速度加快,沉速随深度而增加。经过化学混凝的水中颗粒的沉淀,即属于絮凝沉淀。
拥挤沉淀废水中悬浮颗粒的浓度比较高,在沉降过程中会产生颗粒互相干扰的现象,在清水浑水之间形成明显的交界面,并逐渐向下移动,因此又称成层沉淀。活性污泥法后期二次沉淀池以及污泥浓印染废水处理缩池中的初期情况均属于这种沉淀类型。压缩沉淀一般发生在高浓度的悬浮颗粒的沉降过程中,颗粒相互接接触并部分受到压缩物支撑,下层颗粒间隙中的液体被挤出界面,固体颗粒群被浓缩。浓缩池中污泥的浓缩过程属于此类型。