二级污水处理厂的消毒设施设计计算案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u11455二级污水处理厂的消毒设施设计计算案例综述 1
160481.1消毒工艺比选 1
79901.2设计计算 1
309191.2.1模块数N: 2
271.2.2消毒渠设计: 2
239891.2.3复核辐射时间: 2
69301.3紫外线消毒渠设计布置图 3
35021.4计量设备 3
282071.4.1设计计算 4
149391.4.2巴氏计量槽设计草图 5
1.1消毒工艺比选
以上构筑物处理过的污水,水质虽然有所变好,而且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。但是消毒过程中会产生臭味,还会产生一些如三卤甲烷的消毒副产物,对人体健康有危害,这是液氯消毒时无法避免的。
紫外线消毒:有很高的杀菌有效性,成本较便宜,且杀菌的速度十分快,并且消毒时不用添加化学药剂,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
污水处理厂设置计量设备的作用是为了对处理水量有一个精确到把握,分析并研究水量资料和其他运行资料,同时它还可以极大的提高污水厂的管理水平。如今较为常用的计量设备有巴氏计量槽、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计等。由于巴氏计量槽有较小的水头损失,较大的底部洗刷力,而且它产生沉积杂物的可能性很小,因此被广泛用于大中小型污水厂,所以此次设计也采用巴氏计量槽,测量范围为:0.17-1.30。
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