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污水处理工艺的消毒设施设计案例综述
1.1消毒工艺比选
污水在消毒之前经过处理,水质虽然有所变好,细菌的数量也在很大程度地减少了,但是污水中可能还会含有一些病原菌等,所以还需要进一步的进行控制。此外,夏季温度过高时,为了防止水中致病菌的传播,保证良好的出水水质和较为安全的用水,所以消毒处理是污水处理过程中必须的一项环节,
目前,污水处理厂常用的消毒方法主要有液氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒、电化学消毒等等。
下面分别对这几种消毒工艺进行一下比选:
液氯消毒:其有较强的杀菌能力;运转成本低;而且投配设备简单,适用于大中型污水厂。但是液氯消毒可能会不利于人的健康,加重人的身体负担和患病风险,它在处理过程中产生臭味也会影响周边环境,还会产生一些消毒副产物,这些都是液氯消毒时无法避免的。
紫外线消毒:成本低投资少,且杀菌的速度十分快,并且消毒时不用添加任何化学药剂,这样就水的物理化学性质就不会改变,它适用于中小型污水厂。
臭氧消毒:消毒能力强,不会产生消毒副产物,消毒后水的口感较好;但是电耗高成本大,一般污水处理厂不会优先考虑用此法。
通过以上消毒工艺比选,考虑到本次设计的污水厂总污水量较小,及工程投资、消毒效果和运行成本等因素,此次消毒工艺选择紫外线消毒。
1.2设计计算
已知Q=0.78m3/s,初步选用UV3000PLUS紫外线消毒设备每3800m/d需14根灯管。
1.2.1模块数N:
(5-1)
拟选用6根灯管为1个模块,则29.5个<N<40.8个。
1.2.2消毒渠设计:
设2组消毒渠,按设备要求渠道深度为129cm,设渠中水流速度为0.3m/s。
则渠道过水断面积:(5-2)
而渠道宽度:(5-3)
取2.0m。
流速校核:
(5-4)
若灯管间距为13cm,沿渠道宽度可安装15个模块,故选取用UV3000PLUS系统,两个UV灯组,每个灯组15模块。
渠道长度每个模块长度2.5m,两个灯组间距1.0m,渠道出水设堰板调节,调节堰到灯组间距2m,
则渠道总长L为:
1.2.3复核辐射时间:
(5-5)
经校核,辐射时间复核要求。(符合10~100s)
1.3紫外线消毒渠设计布置图
图1.1紫外消毒渠设计草图
1.4计量设备
在污水处理的过程中,计量设备的采用是不可缺少的,而且其种类也很繁多,其中使用最多的当属巴氏计量槽。由于它有较小的水头损失,较大的底部洗刷力,而且处理过程中它产生沉积杂物的可能性很小,综合以上优点,所以此次设计也采用巴氏计量槽,本次设计污水量为,在0.17-1.30的范围内,符合,可使用该计量设备。
1.4.1设计计算
1.上游渠道水流速取,水深,
则上游渠道宽度
上游渠道长度
2.计量槽基本尺寸
①咽喉宽度,计量槽咽喉宽度取渠道宽度倍,则
②校核上游渠道宽度
③渐扩段出口宽度
④下游渠道水深。下游与上游水深比取0.6,
则下游渠道水深
⑤上游渐缩段长度C
⑥上游水位观测孔位置。上游渐缩段渠道壁长度为
水位观测孔位置
⑦巴氏槽长度,咽喉段长度,下游渐扩段长度,巴氏槽总长度为
3.下游渠道长度
4.上下游渠道即巴氏槽总长度
>10,所以符合要求。
1.4.2巴氏计量槽设计草图
图1.2巴氏计量槽草图