山東某淀粉廠玉米酒精污水處理畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

設(shè)計(jì)說(shuō)明書第1章 前 言1.1項(xiàng)目名稱山東某淀粉廠玉米酒精污水處理工藝設(shè)計(jì)1.2目前淀粉廢水的概況我國(guó)生物化工行業(yè)經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展，已有一定的基礎(chǔ).特別是改革開放以后，生物化工的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。目前生物化工產(chǎn)品已涉及食品、醫(yī)藥、保健、飼料和有機(jī)酸等幾個(gè)方面。但是，隨著生物化工的發(fā)展，其環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為我國(guó)的環(huán)境污染大戶。在生物化工的各個(gè)行業(yè)中，由于淀粉、啤酒、酒精、味精、檸檬酸、抗生素的產(chǎn)值較大，環(huán)境污染嚴(yán)重，尤其引起人們重視。食品工業(yè)是以糧食和農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料的加工工業(yè)。這類行業(yè)用水量大，廢水排放量也大，尤其以淀粉工業(yè)廢水的排放量占首位。我國(guó)淀粉行業(yè)有600多家企業(yè)。在國(guó)內(nèi)，每生產(chǎn)1m3淀粉就要產(chǎn)生1020m3廢水，有的甚至更多。廢水中主要含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、廢酸和廢堿等污染物，隨生產(chǎn)工藝的不同，廢水中的 cod濃度在200020000mg/l之間。這些淀粉廢水若不經(jīng)過處理直接排放，其水中所含有的有機(jī)物，進(jìn)入水體后迅速消耗水中的溶解氧，造成水體缺氧而影響魚類和其他水生動(dòng)物的生存，同時(shí)廢水中懸浮物易在厭氧條件下分解產(chǎn)生臭氣，惡化水質(zhì)。山東某淀粉廠是以玉米為原料生產(chǎn)淀粉，然后以淀粉為原料生產(chǎn)味精，生產(chǎn)過程中排放大量淀粉廢水，影響周圍環(huán)境，為適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保工作的需要和工業(yè)項(xiàng)目應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用的三同時(shí)原則，也使出水水質(zhì)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，故投資興建此配套污水處理設(shè)施。根據(jù)山東某淀粉廠排放的廢水特點(diǎn)及提供的占地面積，本設(shè)計(jì)方案通過uasb序批式活性污泥處理工藝,其工藝是一套高效，穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的處理工藝，保證廢水達(dá)到所需要的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)使投資、占地面積、運(yùn)行管理度達(dá)到最佳設(shè)置。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，本人承擔(dān)了該項(xiàng)目工藝等部分的初步設(shè)計(jì)任務(wù)。敬請(qǐng)各位老師審查指教！第2章 概 述2.1原始資料2.1.1設(shè)計(jì)背景山東某淀粉廠150萬(wàn)噸玉米深加工項(xiàng)目是以玉米加工生產(chǎn)綠色能源酒精為主,輔產(chǎn)ddg,ddgs高蛋白飼料,玉米油,并配套熱電站,鐵路專用線和辦公居住區(qū).2.1.2 水質(zhì)水量和處理要求玉米酒精廢水生產(chǎn)工藝過程的不同工序中產(chǎn)生了相當(dāng)量的工業(yè)污水,公司每天生產(chǎn)的生活污水量約4800m3,qh=200m3/h.進(jìn)水指標(biāo):1.=3694mg/l2. =9008mg/l3. =1340mg/l處理出水要求是:cod100mg/l,bod530mg/l,ss70mg/l,ph值取6-9.2.1.3 設(shè)計(jì)范圍1、生產(chǎn)廢水流入污水處理場(chǎng)界區(qū)至全處理流程出水達(dá)標(biāo)排放為止，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括水處理工藝、土建、排水等；2、污水處理站的設(shè)計(jì)主要分為污水處理和污泥處理及處置兩部分。2.1.4 設(shè)計(jì)原則根據(jù)國(guó)家和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的要求，對(duì)某味精廠在生產(chǎn)過程中排出的淀粉廢水進(jìn)行有效處理，使之符合國(guó)家和當(dāng)?shù)貜U水排放標(biāo)準(zhǔn)，取得明顯的環(huán)境和社會(huì)效益，使企業(yè)樹立良好社會(huì)形象。1、嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，使處理后的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn).2、針對(duì)廢水水質(zhì)特點(diǎn)采用先進(jìn)、合理、成熟、可靠的處理工藝和設(shè)備，最大可能的發(fā)揮投資效益，采用高效穩(wěn)定的水處理設(shè)施和構(gòu)筑物，盡可能的降低工程造價(jià)，同時(shí)結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)情況，對(duì)污水進(jìn)行綜合治理；、工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)過程具較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)排放；、工藝運(yùn)行過程中考慮操作自動(dòng)化，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，便于操作、維修；、建筑構(gòu)筑物布置合理順暢，降低噪聲，消除異味，改善周圍環(huán)境。2.2淀粉廢水的來(lái)源和特點(diǎn)2.2.1淀粉廢水的主要來(lái)源粉碎車間,胚芽浸油車間,精餾工段,酵母工段,發(fā)酵工段等2.2.2特點(diǎn)我國(guó)淀粉生產(chǎn)企業(yè)眾多，原料不同，工藝不同，使得淀粉廢水污染指標(biāo)間的差異也很大，盡管如此，淀粉廢水有著以下共同特點(diǎn)：化學(xué)耗氧量（cod）、生化需氧量(bod）以及濁度都非常高。2.3 工藝方案分析2.3.1 廢水水質(zhì)分析本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)：污水的bod/cod=0.41,可生化性很好，污水的各項(xiàng)指標(biāo)都比較高，含有大量有機(jī)物，非常有利于生物處理。同時(shí)淀粉廢水中含有大量的蛋白，可以用氣浮工藝分離提取。2.3.2 工藝方案選擇根據(jù)水質(zhì)情況及同行業(yè)廢水治理現(xiàn)狀，技術(shù)水平，該廢水采用厭氧與好氧相結(jié)合的方法來(lái)處理，廢水首先經(jīng)過氣浮處理，去除大部分懸浮物，特別是蛋白質(zhì)；然后經(jīng)過厭氧處理裝置，大大降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷，獲得能源沼氣，并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度，在進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的污染物，使其視密度小于水而上浮到水面上面實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程。氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟。它是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，在工業(yè)廢水及生活污水處理方面得到廣泛應(yīng)用。在眾多的厭氧工藝中選用上流式厭氧污泥床(usab)，它自70 年代以來(lái)得到不斷改進(jìn)和發(fā)展，它在處理高濃度有機(jī)廢水方面與其它生物處理相比具有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：（1）成本低。運(yùn)行過程中不需要曝氣，比好氧工藝節(jié)省大量電能。同時(shí)產(chǎn)生的沼氣可作為能源進(jìn)行利用。產(chǎn)生的剩余污泥少且污泥脫水性好，降低了污泥處置費(fèi)用。（2）反應(yīng)器負(fù)荷高，體積小，占地少。（3）運(yùn)行簡(jiǎn)單，規(guī)模靈活。無(wú)需設(shè)置二沉池，規(guī)模可大可小，較為靈活，特別有利于點(diǎn)源污水的治理.（4）二次污染少。但其出水濃度仍然比較高，還需后續(xù)好氧處理。通過以上分析及廢水水質(zhì)水量情況，擬采用“氣浮uasbsbr法”工藝.第3章 氣浮-uasb-sbr 工藝設(shè)計(jì)3.1 工藝流程框圖 提取蛋白 沼氣 淀粉廢水格柵 集水井 氣浮池 調(diào)節(jié)池 uasb 集水井 sbr出水 集泥井 污泥濃縮池 污泥脫水間 泥餅 上清液 壓濾液3.2 流程說(shuō)明該淀粉廢水處理工藝由提取蛋白、厭氧生物處理和好氧生物處理3部分組成。提取蛋白采用氣浮分離技術(shù)，淀粉生產(chǎn)車間的廢水流過格柵，先去除大的懸浮物，然后進(jìn)入集水井，集水井的廢水泵入氣浮池提取蛋白飼料，濕蛋白飼料經(jīng)烘干制成干蛋白飼料。氣浮分離后的廢水流入調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水量去除部分懸浮物。厭氧生物處理采用uasb技術(shù)，調(diào)節(jié)沉淀池廢水用泵壓入uasb進(jìn)行厭氧生物處理，大部分有機(jī)物在uasb 反應(yīng)器中降解，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封罐、氣水分離器、脫硫器處理后進(jìn)入沼氣儲(chǔ)柜進(jìn)行利用。uasb 出水自流進(jìn)入集水井，集水井是厭氧處理單元和好氧處理單元之間的重要構(gòu)筑物，其功能主要是去除厭氧出水的h2s等有害氣體，增加水中的溶解氧，為好氧處理創(chuàng)造有利的條件。好氧生物處理采用sbr技術(shù)，集水井的出水進(jìn)入sbr進(jìn)行好氧生物處理，以進(jìn)一步降解水中的有機(jī)物。調(diào)節(jié)池、uasb、sbr等處理單元產(chǎn)生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵提升至污泥濃縮池，污泥經(jīng)濃縮后進(jìn)入污泥脫水間進(jìn)行機(jī)械脫水，產(chǎn)生的泥餅作為有機(jī)農(nóng)肥外運(yùn)。污泥濃縮池的上清液和污泥脫水間的壓濾液排入集水井進(jìn)行再處理。3.3 主要處理設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)3.3.1 格柵1、設(shè)計(jì)說(shuō)明：格柵安裝在廢水渠道、集水井的進(jìn)口處，用于攔截較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞水泵機(jī)組及管道閥門。同時(shí)，還可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。由于處理量不是很大，采用人工清渣。結(jié)構(gòu)為地下鋼混結(jié)構(gòu)。2、設(shè)計(jì)參數(shù)：格條間隙e=10mm；柵前水深h=0.4m；過柵流速0.8m/s；安裝傾角a=450,設(shè)計(jì)流量：q=4800m3/d=200m3/h=0.056m3/s3、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）格柵的間隙數(shù)（n） 取n=15q-進(jìn)水流量, m3/se-柵條間距,mh-柵前水深,m 取0.4mv-過柵流速,取0.8m/s（2） 柵槽有效寬度(b)設(shè)計(jì)采用直徑為20mm圓鋼為柵條：即 s=0.02mb = s (n 1) + en = 0.02 (15 - 1) + 0.0115 = 0.43m取b為0.5ms-柵條直徑,mn-格柵的間隙數(shù)e-柵條的間隙,m（3） 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.4m/s，進(jìn)水渠道寬取b1=0.2m，漸寬部分展開角 a=200=0.42m（4） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l2 = l1/2 = 0.21m（5） 過柵水頭損失：取k=3,=1.79,v=0.6m/s=0.312h1-過柵水頭損失,mk-系數(shù),格柵受污染物堵塞后水頭損失增加的倍數(shù) k取3s-柵條寬度,me-柵條薦舉,mv-過柵速度,m/s 取v=0.8m/s（6） 柵槽總高度h柵前槽高 h1 = h + h2 = 0.4 + 0.3 = 0.6m柵后槽高 h = h + h1 + h2 = 0.4 + 0.312 + 0.3 = 1.012m（7） 柵槽總長(zhǎng)度(l)l = l1 + l2 + 0.5 + 1.0 =0.42+0.21+1.0+0.5 =2.83m（8）每日柵渣量k總?cè)?.5mw1=0.07w0.19m/s15min符合要求接觸室氣水接觸時(shí)間tc hc=h h2 =2.25-0.7 =1.55mtc= = =77.55s(60s)氣浮池集水管：集水管采用穿孔管,全池共用兩根(管間距1.04m)，每根管的集水量=54.4 m3/h ，選用直徑dg=200mm,管中最大流速為0.51m/s。如允許氣浮池與后續(xù)調(diào)節(jié)沉淀池有0.3m 的水位落差(即允許穿孔集水管孔眼有近于0.3m的水頭損失)則集水孔口的流速=2.35m/s每根集水管的孔口總面積 2 設(shè)孔口直徑為20mm，則每孔面積w0=0.000314m2孔口數(shù) n= =32個(gè)氣浮池長(zhǎng)為6.0m，穿孔管有效長(zhǎng)度l取5.0m，則孔距=0.188m釋放器的選擇與布置：溶氣壓力2.5kgf/cm2，及回流溶氣水量8.42m3/h，采用ts-78-型釋放器的出流量為0.76m3/h。則釋放器的個(gè)數(shù)n=8.77/0.7612 只，釋放器分兩排交錯(cuò)布置，行距0.3m，釋放器間距（2.202）/12=0.37m. （3）確定高程設(shè)備總高3m，反應(yīng)池水面標(biāo)高3+0.5=3.50m，池底標(biāo)高+0.60m；氣浮池水面標(biāo)高+2.85m，池底標(biāo)高+0.60m，池頂標(biāo)高4.10m。（4）氣浮系統(tǒng)的其他設(shè)備刮渣機(jī)采用tq-1 型橋式刮渣機(jī)，其技術(shù)參數(shù)：氣浮池池凈寬22.5m，軌道中心距2.232.73m，驅(qū)動(dòng)減速器型號(hào)：sjwd減速器附帶電機(jī)，電機(jī)功率0.75kw。3.3.5 調(diào)節(jié)池1、設(shè)計(jì)說(shuō)明工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大。為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊赃_(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。采用半地下鋼混結(jié)構(gòu)。、參數(shù)選取停留時(shí)間：t=6h設(shè)計(jì)水量：=4800m3/d=200m3/h=0.056m3/s水質(zhì)情況：預(yù)計(jì)處理效果項(xiàng)目codcrbod5ss進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）54052216268去除率（101010出水水質(zhì)（mg/l）486519942423、設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 池子尺寸池有效容積：v=qt=2006=1200m3取池總高h(yuǎn)=6m，其中超高0.5m，有效水深h=5.5m則池面積：a=v/h=1200/5.5=218m2池長(zhǎng)取l=20m，池寬取b=11m池子總尺寸為：lbh=20m11m6m（2） 理論上每日的污泥量：=1.92m3/h（3） 確定高程該構(gòu)筑物地上3.5m，地下2.0m，池頂高程為+4.0m. 3.3.6 uasb反應(yīng)器、設(shè)計(jì)說(shuō)明uasb（上流式厭氧污泥床）是集生物反應(yīng)與沉淀于一體的一種結(jié)構(gòu)緊湊效率高的厭氧反應(yīng)器。為了滿足池內(nèi)厭氧狀態(tài)并防止臭氣散逸，uasb 池上部采用蓋板密封，出水管和出氣管分別設(shè)水封裝置。池內(nèi)所有管道、三相分離器和池壁均做防腐處理。、設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)選取：容積負(fù)荷（nv）：7kgcod/(m3.d)污泥產(chǎn)率：0.1kgmlss/kgcod產(chǎn)氣率：0.5m3/kgcod（2）設(shè)計(jì)水質(zhì)預(yù)計(jì)處理效果項(xiàng)目codcrbod5ss進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)48651994242去除率(%)85900出水水質(zhì)(mg/l)730199242（3）設(shè)計(jì)水量： q=4800m3/d=200m3/h、反應(yīng)器容積計(jì)算uasb的有效容積： v有效= 取水力負(fù)荷:q=0.40m3/(m2.h)水力表面積：a=q/q=200/0.40=500m2有效水深：h=v/a=3336/500=6.67m 取h=7m采用4座相同的uasb反應(yīng)器v1=a/4=3336/4=834m3取h=7m則a1=v1/h=834/7=119.2m設(shè)uasb池為矩形:則lb=15m8m 實(shí)際表面水力負(fù)荷：q1=q/a = 200/(4119.2)=0.42 m3/(m2.h)1.0m3/(m2.h)符合要求、配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)uasb反應(yīng)器設(shè)24個(gè)布水點(diǎn)（） 參數(shù)每個(gè)池子流量：q1=200/4=50m3/h（） 三角架型計(jì)算每個(gè)孔口服務(wù)面積：a=lb/24=5m2、三相分離器設(shè)計(jì)（）設(shè)計(jì)說(shuō)明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能，三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣相分離器的設(shè)計(jì)。（）沉淀區(qū)設(shè)計(jì) 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)相似。主要考慮沉淀區(qū)的面積和水深。面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷來(lái)決定。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)，產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求： 沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷1.0m/h； 沉淀器斜壁角度約為500,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)； 進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速2m/h； 總沉淀水深應(yīng)1.5m； 水力停留時(shí)間介于1.52h；如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。沉淀器（集氣罩）斜壁傾角=500沉淀區(qū)面積：a=lb=119.2m2表面水力負(fù)荷：=0.42 m3/(m2.h)1.0m3/(m2.h)，符合要求（）回流縫設(shè)計(jì)取超高h(yuǎn)1=0.3m；h2=0.5m；下三角形集氣罩的垂直高度：h3=2.2m下三角形集氣罩斜面的水平夾角=500下三角形集氣罩底水平寬度：b1=h3/tan=2.2/tan500=1.85mb2=(8-21.85)/2=2.15m下三角形集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速v1，可用下式計(jì)算：v1q1/s1，式中 q1-反應(yīng)器中廢水流量，m3/hs1-下三角形集氣罩回流縫面積，m2v1= =0.42m/h2m/h，符合要求上下三角形集氣罩之間回流縫中流速（v2）可用下式計(jì)算：v2= q1/s2，式中 s2為上三角形集氣罩回流縫之面積v2=200/(4102.5)=1.54m/h1.15m,符合6、出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m，槽高0.2m7、排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：48650.850.1480010-3=1984.92kgmlss/d每日產(chǎn)泥量1984.92kgmlss/d，每個(gè)uasb日產(chǎn)泥量496.23kgmlss/d,各池排泥管選鋼管dn600mm2排泥管，每天排泥一次。、產(chǎn)氣量計(jì)算（1）每日產(chǎn)氣量：48650.850.5480010-3=9924.6m3/d每個(gè)uasb反應(yīng)器產(chǎn)氣量：gi=g/4=9924.6/4=2481m3/d=103.38m3/h（2）沼氣集氣系統(tǒng)布置由于有機(jī)負(fù)荷較高，產(chǎn)氣量大，每?jī)膳_(tái)反應(yīng)器設(shè)置一個(gè)水封罐，水封罐出水的沼氣分別進(jìn)入分離器，集氣室沼氣出氣管最小直徑dn100，且盡量設(shè)置不短于300mm的立管出氣，若采用橫管出氣，其長(zhǎng)度不宜小于150mm，每個(gè)集氣室設(shè)置獨(dú)立出氣管至水封罐。沼氣管道壓力損失一般很小，可近似認(rèn)為管路壓力損失為零。（3）水封罐的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)于反應(yīng)器和沼氣柜之間，起到調(diào)整和穩(wěn)定壓力，兼作隔絕和排除冷凝水之用。uasb反應(yīng)器中大小集氣罩壓力差為：p=p2-p1=2.5mh2o-1.0 mh2o=1.5mh2o。故水封罐中該兩收氣管的水封深度為1.5mh2o，取沼氣柜壓力p0.4mh2o。則水封罐所需最大水封為h0= p2-p=2.5-0.4=2.1mh2o取水封罐總高度為h=2.5m,直徑1800mm，設(shè)進(jìn)氣管dn100鋼四根，出氣管 dn150鋼一根，進(jìn)水管dn52鋼一根，放空管dn50鋼一根，并設(shè)液面計(jì)。10、確定高程池底高程設(shè)置-4.00m，則最高水位6.5m，超高為0.5m,池頂高程為+3.0m。3.3.7 第二集水井、設(shè)計(jì)說(shuō)明由于污水經(jīng)uasb反應(yīng)器厭氧處理后， uasb 出水中溶解氧含量幾乎為零，若直接進(jìn)入好氧處理構(gòu)筑物，會(huì)使曝氣池中好氧污泥難以適應(yīng)，影響好氧處理效果。通過集水井亦可以去除一部分uasb反應(yīng)器出水中所含的氣體。另外,sbr池不可以連續(xù)運(yùn)行,用集水井可以使sbr池中有足夠的不連續(xù)運(yùn)行時(shí)間.、參數(shù)選擇設(shè)計(jì)水量:=200m3/h水力停留時(shí)間：t=6h水面超高?。篽1=0.5m有效水深取：h2= 5.5m3、設(shè)計(jì)計(jì)算集水井的有效容積：v=qt=2006=1200m3集水井的高度：h=h1+h2=5.5+0.5=6m集水井的水面面積:a=v/h2=1200/5.5=218.2m2，取219m2集水井的橫斷面積為：lb=148(m2)則集水井的尺寸為：lbh=1486(m3)所以該池的規(guī)格尺寸為14m8m6m，數(shù)量為1座。3.3.8 sbr反應(yīng)器、設(shè)計(jì)說(shuō)明經(jīng)uasb 反應(yīng)器處理的廢水，cod含量仍然比較高，要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)一步處理，即采用好氧處理。sbr結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行控制靈活.本設(shè)計(jì)擬采用6個(gè)sbr反應(yīng)池，每個(gè)池子的運(yùn)行周期為6h。、 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量預(yù)計(jì)處理效果項(xiàng)目codcrbod5ss進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)730199268去除率(%)909070出水水質(zhì)(mg/l)732043（）設(shè)計(jì)水量：q=4800m3/d=200m3/h=0.056m3/s3、設(shè)計(jì)計(jì)算（）確定參數(shù) 污泥負(fù)荷率：ns取值為0.15kgbod5/(kg.mlss.d) 污泥濃度和svi：污泥濃度采用3000mgmlss/l；污泥體積系數(shù)svt采用100 反應(yīng)周期數(shù)：sbr周期數(shù)采用t=6h，反應(yīng)器1d內(nèi)周期數(shù)：n=24/6=4 周期內(nèi)的時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù)n=6進(jìn)水時(shí)間：t/n=6/4=1.5h反應(yīng)時(shí)間：3.0h靜沉?xí)r間：1.0h排水時(shí)間：0.5h 周期進(jìn)水量：=200m2（）反應(yīng)池有效容積： （）反應(yīng)池最小水量：min=1-0=356200=156m3（）反應(yīng)池中污泥體積minx，符合要求（）校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式：=249.2m30=200m3249.2m3，符合要求（）確定單座反應(yīng)池的尺寸sbr的有效水深取5m，超高0.5m，則sbr總高為5.5msbr的面積為：356/5=71.2m2設(shè)sbr的長(zhǎng)寬比為2:1，則sbr的池寬為5.97m，取6m;池長(zhǎng)為11.8m,取12msbr反應(yīng)池最低水位為：156/(612)=2.17msbr反應(yīng)池的污泥高度為：106.8/(612)=1.48m可見，sbr 最低水位與污泥泥位之間的距離為：2.17-1.48=0.69m，大于0.5m的緩沖層，符合要求。、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)（） 確定需氧量o2由公式：取a =0.5，b =0.15，出水se =20mg/l，xv =fx=0.753000=2250mg/l=2.25kg/m3v=4v1=4356=1424m3代入數(shù)據(jù)：o2=0.54800(199-20)/1000+0.152.251424=910.2kgo2/d供氧速度：r= o2/24=910.2/24=37.92 kgo2/h（）供氣量的計(jì)算采用sx型曝氣器，曝氣口安裝在距池底0.3m處，淹沒深度為4.7m，計(jì)算溫度取250c，性能參數(shù)為：ea=8%，ep=2kgo2/kwh，服務(wù)面積：m2，供氧能力：2025m3/(h.個(gè))，氧在水中飽和溶解度為：cs(20)=9.17mg/l， cs(25)=8.38mg/l擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為：pb=p0+9.8103h=1.013105+9.81034.7=1.47105pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為：=反應(yīng)池中的溶解氧的飽和度：+ =10.0mg/l =10.9mg/l取=0.85，=0.95,c=2，=1,則20時(shí)脫氧清水的充氧量： =54.18kgo2/h供氣量： =2257.67m3/min（）布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算反應(yīng)池的平面面積：6126=432m2，每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取1.5m2，則需432/1.5=288個(gè),取300個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)池子需50個(gè)。( 4 )污泥產(chǎn)量計(jì)算選取=0.6,b=0.075,則污泥產(chǎn)量為x=qsr-bvxv=0.64800(199-20)/1000-0.07514242.25=275.22kgmlvss/d5.空氣管計(jì)算 假設(shè)空氣管路水頭損失為0.15m，管路富余壓頭為0.1m，即100mmh2o，sx-1 型空氣擴(kuò)散器壓力損失為200mmh2o，則曝氣系統(tǒng)總壓力損失為h=0.15+0.1+0.20=0.45 mmh2o。鼓風(fēng)機(jī)房出來(lái)的空氣供氣干管，在相鄰兩sbr池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為兩sbr供氣。在每根支管上設(shè)5條配氣豎管，為sbr池配氣。6.排泥設(shè)置 每池池底坡向排泥坑坡度i=0.01，池出水端每個(gè)池子設(shè)出泥管一根，排泥管安裝高程相對(duì)地面為-0.5m，相對(duì)最底水位為1.2m，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。7.高程布置地上部分2.0m，水面標(biāo)高3.5m，污泥出口高度離地面-0.5m,出水口高度離地面+0.1m。8.sbr潷水器潷水器是一種能隨水位變化而調(diào)節(jié)的出水堰,排水口淹沒在水面下一定的深度,可防止浮渣進(jìn)入.理想的排水裝置應(yīng)具有以下的特點(diǎn):(1)單位時(shí)間內(nèi)出水量大,流量小,不會(huì)使沉淀污泥重新翻起;(2)集水口隨水位下降,排水期間始終保持反應(yīng)當(dāng)中的靜止沉淀狀態(tài);(3)排水設(shè)備堅(jiān)固耐用且排水量可無(wú)機(jī)調(diào)控,自動(dòng)化程度高.目前常見的sbr潷水器主要有3種形式，即虹吸式,旋轉(zhuǎn)式,套筒式;多用的是虹吸式和旋轉(zhuǎn)式 。旋轉(zhuǎn)式潷水器目前在國(guó)內(nèi)較大規(guī)模的在sbr水處理工程中使用,其隨水位變化的種類比較多，可以是機(jī)械力亦可以是浮力,機(jī)械力以螺材質(zhì)動(dòng)居多,浮力以壓筒式居多,其總體的構(gòu)成主要是由集水管或集水槽,支管,主管,支座,旋轉(zhuǎn)接頭,動(dòng)力裝置,控制系統(tǒng)等組成.旋轉(zhuǎn)式潷水器一般采用重力自流,當(dāng)潷水器降至最低位置時(shí),堰槽內(nèi)最低水位與池外水位(或出水中心)差h通常喂500mm左右.其集水堰長(zhǎng)度一般不宜超過20m,潷水器深度不宜小于1m.3.3.9污泥部分計(jì)算淀粉廠工業(yè)廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來(lái)自以下幾部分：調(diào)節(jié)池，q1=19.2m3/d，含水率96%uasb反應(yīng)器，q2=98.2m3/d，含水率98%sbr反應(yīng)器，q3=30.2m3/d，含水率99%總污泥量：q=q1+q2+q3 =147.6 m3/d 、 集泥井為了方便排泥及污泥重力濃縮的建設(shè)，在重力濃縮池前設(shè)置一集泥井，通過對(duì)集泥井的最高水位的控制來(lái)達(dá)到自流排泥，反應(yīng)池的污泥可利用自重流入。為半地下式，池頂加蓋，由潛污泵抽送污泥。（）參數(shù)選?。和Ａ魰r(shí)間t=6h，設(shè)計(jì)總泥量q=147.6 m3/d采用圓形池子，池子的有效體積為：v=qt=147.66/24=36.9 m3池子有效深度取3m，則池面積為：a=v/3=12.3 m2則集泥井的直徑：=3.96m.取d=4m則實(shí)際面積a=12.53m2水面超高0.3m，則實(shí)際高度3.3m（）確定高程：池底高程設(shè)置-4.5m，則最低泥位為-4.0m，最高泥位-1.0m。（） 集泥井排泥泵集泥井安裝潛污泵1臺(tái)，1 用1備，選用150qw100-15-11 型潛污泵，該泵技術(shù)性能為qb=100m3/h，hb=15.0m，電機(jī)功率11kw，出口直徑150mm,重量280kg。集泥井最低泥位-4.0m，濃縮池最高泥位2.0m，則排泥泵抽升的所需揚(yáng)程6.0m，排泥富余水頭2.0m。污泥泵吸水管和出水管壓力損失有3.0m。則污泥泵所需揚(yáng)程為：hh=6.0+2.0+3.0=11.0m。、 污泥重力濃縮池參數(shù)選?。汗腆w負(fù)荷（固體通量）m 取30kg/(m3.d)；濃縮時(shí)間取t=24h；設(shè)計(jì)污泥量q=147.6m3/d，濃縮后污泥含水率96%污泥后的污泥體積：v1=v0(c0/c)=147.6(1-98%)/(1-96%)=73.8m3/d根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足：aqc/m，式中 q入流污泥量,m3/d;m固體通量,kg/(m3d);c入流固體深度(kg/m3).入流固體深度（）的計(jì)算如下：w1=q11000(1-96%)=19.21000(1-96%)=768 kg/dw2=q21000(1-98%)=98.2100(1-98%)=1964 kg/dw3=q31000(1-99%)=30.21000(1-99%)=302 kg/d那么，qc=w1+w2+w3 =3034kg/d=126.42kg/h，c=3034/147.6=20.6 kg/m3濃縮后污泥濃度：c1=42.7 kg/m3（） 池子尺寸濃縮池的橫斷面面積：a=qc/m=3034/30=101m2設(shè)計(jì)兩座圓形污泥濃縮池，則每座邊長(zhǎng)為：b=5.7m,取b=6.0m（） 高度計(jì)算停留時(shí)間，取t=24h，則有效容積：v=qt=131m3有效高度：h2=v/a=131/103=1.27m，取h2=1.5m，超高h(yuǎn)1=0.5m，緩沖層高h(yuǎn)3=0.5m污泥斗下錐邊長(zhǎng)0.7m,高度3m，則池壁高：h1=h1+h2+h3=2.5m，總高度：h=5.5m（） 澄清液量 v2=q-v1=131-65.5=65.5m3（） 確定高程：池底高程設(shè)置-3.0m，池頂高程為2.5m水面標(biāo)高+2.0m。、 污泥脫水間(1) 污泥產(chǎn)量 ：經(jīng)濃縮池濃縮后含水p=96%的污泥共65.5m3/d。（2）污泥脫水機(jī)：選用帶式壓濾機(jī)，其型號(hào)為dyq-2000。處理能力為430kg(干)/h。設(shè)計(jì)參數(shù)：干泥生產(chǎn)量400-460kg/h，泥餅含水率70%-80%，主機(jī)調(diào)速范圍0.97!4.2r/min，主機(jī)功率1.1kw，系統(tǒng)總功率25.2kw，濾帶寬度2000mm，濾帶運(yùn)行速度1.04-4.5r/min，外形尺寸4.8m3.0m2.5m，重6120kg。 污泥脫水間尺寸：12.0m9.0m5.0m。3.4 方案特點(diǎn)1. 本方案以低耗的生化處理工藝為主體，且處理系統(tǒng)有較大的靈活性，以適應(yīng)污水水質(zhì)、水量的變化。2. 本廢水處理工程技術(shù)先進(jìn)實(shí)用，工藝合理，在處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，能獲得蛋白飼料和沼氣，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。3. 廢水處理后水質(zhì)達(dá)到要求排放的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可直接向外排放。3.5 sbr法sbr 法是序批式活性污泥法（sequencing batch reactor）的簡(jiǎn)稱，早在1914年就已開發(fā)，后經(jīng)美國(guó)irvine教授等的研究改進(jìn)，并于1980年在印地安那州實(shí)施，取得滿意的效果從而得到廣泛的推廣。序批式活性污泥法工藝由按一定時(shí)間順序間歇作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。sbr工藝的一個(gè)完整的操作過程，亦即每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程包括如下五個(gè)階段：進(jìn)水期；反應(yīng)期；沉淀期；排水排泥期；閑置期。3.6 sbr反應(yīng)器的特點(diǎn)：（1）運(yùn)行操作靈活，效果穩(wěn)定。sbr 法在運(yùn)行操作過程中，可以根據(jù)廢水水量水質(zhì)的變化、出水水質(zhì)的要求來(lái)調(diào)整一個(gè)運(yùn)行周期中各個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器的混合液的容積變化和運(yùn)行狀態(tài)來(lái)滿足多功能的要求；（2）工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。sbr 原則上不需要二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不必設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可以省去初沉池。sbr法的工藝簡(jiǎn)單，便于自動(dòng)控制。sbr系統(tǒng)構(gòu)筑占地面積少、節(jié)省投資；（3）反應(yīng)推動(dòng)力大，凈化速率高。在采用限制曝氣和半限制曝氣方式運(yùn)行時(shí)，有機(jī)物濃度的變化在時(shí)間上是一個(gè)理想的推流過程，從而使它保持了最大的反應(yīng)推動(dòng)力。（4）能有效防止絲狀菌膨脹。限制曝氣的sbr最不容易出現(xiàn)污泥膨脹；（5）sbr法的運(yùn)行效果穩(wěn)定，即無(wú)完全混合的跨越流，也無(wú)接觸氧化法中的溝流；（6）對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷。第4章 總圖布置4.1 平面布置4.1.1 總平面布置原則該淀粉廠污水處理站東西長(zhǎng)70m，南北長(zhǎng)50m，總占地面積3500m2。布置原則：處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管理；工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助構(gòu)筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對(duì)獨(dú)立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢(shì)、污水出口方向、風(fēng)向、周圍的重要或敏感建筑物等）。構(gòu)（建）筑物之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運(yùn)行管理等方面的要求。管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與高程布置相協(xié)調(diào)，順應(yīng)污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運(yùn)行維護(hù)。協(xié)調(diào)好輔助建筑物、道路、綠化與處理構(gòu)筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運(yùn)行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。4.1.2 總平面布置結(jié)果污水處理廠呈長(zhǎng)方形，東西長(zhǎng)70m,南北長(zhǎng)50m。綜合樓、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)及其它主要輔助建筑位于處理站的西部，正門在西部和南部，占地較大的水處理構(gòu)筑物位于處理站東南部，沿流程自西向東排