高濃度制藥廢水處理工程(500噸天)工藝設(shè)計(jì)

1、 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有I高濃度制藥廢水處理工程（500 噸/天）工藝設(shè)計(jì)摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是高濃度制藥廢水處理工程（500噸/天）工藝設(shè)計(jì)，選定了課題后，在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，完成了一篇高濃度有機(jī)廢水處理工藝研究進(jìn)展的文獻(xiàn)綜述。與此同時(shí)，對(duì)高濃度有機(jī)廢水的各種處理工藝有了一個(gè)大概的了解。在進(jìn)行了各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)比較之后，根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)的具體要求，最終決定采用UASB+兩級(jí)生物接觸氧化工藝，該工藝采用厭氧與好氧相結(jié)合，具有很好的去除效果。整個(gè)工藝流程主要包括調(diào)節(jié)池，UASB厭氧反應(yīng)池，一級(jí)生物接觸氧化池，中間沉淀池，二級(jí)生物接觸氧化池，二沉池，污泥濃縮池等構(gòu)筑物。工藝流程確定后，

2、又進(jìn)行了各個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、平面布置、高程布置、管線布置，并繪制了平面布置圖、高程圖、管線圖、各個(gè)構(gòu)筑物單體圖，還做了一篇英文翻譯。通過(guò)這一系列的工作之后，對(duì)高濃度制藥廢水有了比較全面的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：高濃度制藥廢水；工藝比較；UASB+兩級(jí)生物接觸氧化；構(gòu)筑物設(shè)計(jì)；畫圖 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有IIAbstractThe issue of this design is about process design of high concentrated pharmacy effluent treatment(the design water quantity is 500t/d).Wit

3、h the issue chosen, and on the basis of referring to abundant correlative literatures, a literature review named Progress of High Concentrated Organic Sewage Treatment Techniques was finished. At the same time, I have a general understanding of variety of high concentrated organic sewage treatment t

4、echniques. After comparing the advantages and disadvantages of several techniques, according to the demand of inflow and outflow quality, finally I decided to adopt UASB + two stage biological contact oxidation process. This technique adopts the combination of aerobic and anaerobic, which has high e

5、fficiency of elimination. The whole technical process mainly includes adjustment pool, UASB, one stage biological contact oxidation pool, the middle settling pool, two stage biological contact oxidation pool, secondary settling pool, the sludge concentrated pool, and so on. When the technical proces

6、s was determined, next I designed and calculated these constructions, disposed plane, height and pipeline, and protracted plane disposal drawing, height drawing, pipeline drawing, each construction monocase. Whats more, I have finished translating an English thesis into Chinese. After a series of wo

7、rk, I have a full comprehension of high concentrated pharmacy effluent.Key words: high concentrated pharmacy effluent; techniques comparison; UASB + two stage biological contact oxidation; building design; 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有III目錄摘要.IAbstract .II1.文獻(xiàn)綜述.11.1 前言.11.2 污水的厭氧、好氧生物處理機(jī)理.21.2.1 污水的厭氧生物處理機(jī)理.21.2.2

8、污水的好氧生物處理機(jī)理.21.3 污水的厭氧與好氧處理結(jié)合工藝.31.3.1 AADR-A/O 工藝.31.3.2 SBR 法工藝 .51.3.3 UASB-兼氧-接觸氧化-氣浮工藝 .51.3.4 PW 膜分離活性污泥處理工藝.71.4結(jié)語(yǔ).82. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書.92.1 設(shè)計(jì)資料.92.1.1 概況.92.1.2 設(shè)計(jì)水量.92.1.3 進(jìn)、出水水質(zhì).92.1.4 可供使用面積.92.2 工藝選擇.92.2.1 厭氧工藝.92.2.2 好氧工藝.112.2.3 工藝比較.142.2.4 構(gòu)筑物設(shè)計(jì).173. 計(jì)算書.213.1 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算.213.2 UASB 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .213

9、.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù).213.2.2 UASB 反應(yīng)器容積及主要工藝尺寸的確定.213.2.3 UASB 進(jìn)水配水系統(tǒng)設(shè)計(jì).223.2.4 三相分離器的設(shè)計(jì).243.2.5 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算.263.2.6 產(chǎn)氣量計(jì)算.273.2.7 加堿系統(tǒng).273.3 一段生物接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有IV3.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù).283.3.2 一段接觸氧化池尺寸.283.3.3 曝氣系統(tǒng)的計(jì)算.293.3.4 接觸氧化池布水系統(tǒng)設(shè)計(jì).303.3.5 接觸氧化池出水系統(tǒng)計(jì)算.313.3.6 污泥產(chǎn)量計(jì)算.313.4 中間沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算.323.4.1 中心管面積與直徑.323.4.2 沉淀池

10、的有效沉淀高度.323.4.3 中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度.323.4.4 沉淀池總面積和池徑.323.4.5 緩沖層高度.333.4.6 污泥斗及污泥斗高度.333.4.7 沉淀池的總高度.333.5 二段生物接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算.333.5.1 設(shè)計(jì)參數(shù).333.5.2 二段接觸氧化池尺寸.343.5.3 曝氣系統(tǒng)的計(jì)算.343.5.4 接觸氧化池布水系統(tǒng)設(shè)計(jì).363.5.5 接觸氧化池出水系統(tǒng)計(jì)算.363.5.6 污泥產(chǎn)量計(jì)算.373.6 二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算.373.6.1 中心管面積與直徑.373.6.2 沉淀池的有效沉淀高度.383.6.3 中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度.38

11、3.6.4 沉淀池總面積和池徑.383.6.5 緩沖層高度.383.6.6 污泥斗及污泥斗高度.393.6.7 沉淀池的總高度.393.6.8 沉淀池出水部分設(shè)計(jì).393.7 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算.403.7.1 概述.403.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù).403.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算.403.8 污泥脫水機(jī)械選型.414. 英文翻譯.42致謝.51附錄 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有11. 文獻(xiàn)綜述高濃度有機(jī)廢水處理工藝研究進(jìn)展Progress of High Concentrated Organic Sewage Treatment Techniques摘要：目前，制藥廢水屬于較難處理的高濃度有機(jī)廢水，它具有組分

12、復(fù)雜，污染物種類多，含量高，毒性強(qiáng)，難生物降解物質(zhì)多等特點(diǎn)。針對(duì)這些特點(diǎn)，現(xiàn)階段有各種各樣的處理污水的方法。本文介紹了污水的厭氧，好氧生物處理的機(jī)理，并介紹了幾種常用的處理工藝，即AADR-A/O工藝、SBR法工藝、UASB-兼氧-接觸氧化-氣浮工藝以及PW膜分離活性污泥處理工藝，并對(duì)其做了相應(yīng)的分析，簡(jiǎn)述了各個(gè)工藝的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：高濃度有機(jī)廢水；好氧；厭氧；處理工藝；研究進(jìn)展Abstract：At present ,the pharmacy sewage belongs to unmanageable organic sewage which is of high concentrat

13、ion. Its component is complex, the variety of its pollutants is various, the content is high, its virulence is strong, the number of biodegradable substances is so little, and so on. Aimed at these characteristics, there are various kinds of ways to treat high concentrated sewage at present. This te

14、xt introduces the mechanism of aerobic and anaerobic treatment, and recommends some common ways, namely AADR-A/O, SBR, UASB and PW, also has some corresponding analysis, briefly describes their characters.Key words：high concentration; aerobic; anaerobic; treatment technics; research evolvement.1.1 前

15、言 高濃度難降解有機(jī)廢水的處理，是目前國(guó)內(nèi)外污水處理界公認(rèn)的難題。對(duì)于這一類廢水，目前國(guó)內(nèi)外研究較多的有焦化廢水、制藥廢水（包括中藥廢水） 、石化/油類廢水、紡織/印染廢水、化工廢水等行業(yè)性廢水。所謂的高濃度，指的是這類廢水的有機(jī)物濃度（以CODcr 計(jì)）較高，一般均在2000 mg/L以上，有的甚至高達(dá)每升幾萬(wàn)至十幾萬(wàn)毫克；所謂難降解指的是這類廢水的可生化性較低（BOD5/ CODcr值一般均在0.13以下甚至更低） ，難以生物降解。近幾年來(lái)，我國(guó)各類醫(yī)藥化工及保健品制造業(yè)迅猛發(fā)展，而在制藥過(guò)程中排放的大量有毒有害廢水嚴(yán)重危害著人們的健康。尋求工藝合理、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便， 海納水處理咨

16、詢網(wǎng)版權(quán)所有2能最大限度地體現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的工藝技術(shù)，是亟待研究的方向和思路。制藥工業(yè)廢水通常屬于較難處理的高濃度有機(jī)污水之一，其特點(diǎn)是組成復(fù)雜、有機(jī)污染物種類多、濃度高、CODcr值和BOD5值高且波動(dòng)性大、廢水的BOD5/CODcr值差異較大、NH3-N濃度高、色度深、毒性大、固體懸浮物SS濃度高。1.2 污水的厭氧、好氧生物處理機(jī)理1.2.1 污水的厭氧生物處理機(jī)理 早期的厭氧生物處理都針對(duì)污泥消化，也就是在無(wú)氧的條件下，由兼性厭氧細(xì)菌及專性厭氧細(xì)菌降解有機(jī)物，從而使污泥得到穩(wěn)定，其最終產(chǎn)物是 CO2和甲烷氣等。所以污泥厭氧消化過(guò)程也稱為污泥生物穩(wěn)定過(guò)程。1979 年，Bryan

17、t 根據(jù)對(duì)產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的研究結(jié)果，提出三階段理論：復(fù)雜有機(jī)物有機(jī)酸和醇類氫氣/二氧化碳乙 酸甲 烷第一階段水解與發(fā)酵第二階段產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸第三階段產(chǎn)甲烷圖 1.1 三階段厭氧消化過(guò)程示意圖厭氧消化的影響因素有 pH、溫度、生物固體停留時(shí)間（即污泥泥齡） 、攪拌和混合、營(yíng)養(yǎng)與 C/N 比、有毒物質(zhì)。1.2.2 污水的好氧生物處理機(jī)理1.2.2.1 活性污泥法1.2.2.1.1 構(gòu)成活性污泥三要素a.微生物-吸附氧化分解作用(污泥)； b.有機(jī)物-廢水的處理對(duì)象 微生物底物(營(yíng)養(yǎng))； c.充足氧氣、充分接觸-好氧處理的條件。1.2.2.1.2 污泥凈化反應(yīng)機(jī)理對(duì)有機(jī)物的降解可分為兩個(gè)階段：a

18、.初期吸附階段（巨大的比表面積） 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有3在很多活性污泥系統(tǒng)里，當(dāng)污水與活性污泥接觸后很短的時(shí)間（10-45 min)內(nèi)就出現(xiàn)了很高的有機(jī)物(BOD5)去除率。這種初期高速去除現(xiàn)象是吸附作用所引起的。由于污泥表面積很大（可達(dá) 2000-10000m2/m3混合液） ，且表面具有多糖類粘質(zhì)層，因此，污水中懸浮的和膠體的物質(zhì)是被絮凝和吸附去除的。b.微生物代謝活性污泥中的微生物以污水中各種有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)，在有氧的條件下，將其中一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)(原生質(zhì))，對(duì)另一部分有機(jī)物則進(jìn)行分解代謝，即氧化分解以獲得合成新細(xì)胞所需要的能量，并最終形成 CO2和 H2O 等穩(wěn)定的物質(zhì)。

19、1.2.2.1.3 生物絮體形成機(jī)理 目前認(rèn)為絮體是由細(xì)菌內(nèi)源代謝分泌的聚合物在微生物之間起粘膠劑的作用，因此只有當(dāng)內(nèi)源代謝分泌聚合物與微生物成適當(dāng)比例才能形成良好的生物絮體。如果微生物增殖率過(guò)高，內(nèi)源代謝分泌的聚合物不足以粘連新增殖的微生物，便不可能形成良好的絮體；如果有機(jī)物濃度過(guò)低，內(nèi)源代謝能產(chǎn)生的聚合物質(zhì)被微生物當(dāng)成食物消耗，則絮體也難以形成。另外，絲狀細(xì)菌促進(jìn)絮凝體的形成。1.2.2.1.4 活性污泥反應(yīng)的影響因素（1）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽類以及某些生長(zhǎng)素； （2）DO（溶解氧） ；（3）pH 值； （4）水溫； （5）有毒物質(zhì)。1.2.2.2 生物膜法生物膜法的凈化機(jī)理：微生

20、物附著在介質(zhì)“濾料”表面上，形成生物膜，污水與生物膜相接觸，污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，微生物自身得到繁衍增殖，同時(shí)污水得到凈化。生物膜法中的微生物附著生長(zhǎng)在填料或載體上，形成膜狀的活性污泥，屬于附著生長(zhǎng)系統(tǒng)或固定膜工藝。1.3 污水的厭氧與好氧處理結(jié)合工藝1.3.1 AADR-A/O工藝山東齊魯安替比奧制藥有限公司主要生產(chǎn)7-ACA系列頭孢菌素原料藥(生產(chǎn)能力可達(dá)600 t/a)，其制藥廢水中因有機(jī)物濃度高、生物毒性強(qiáng)，所以處理起來(lái)難度較大。為此，根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，選擇和引進(jìn)了AADR-A/O工藝處理技術(shù)1，其處理的工

21、藝流程如 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有4圖1.2所示：高濃度調(diào)節(jié)池AADR反應(yīng)池A/O 池低濃度調(diào)節(jié)池二沉池污泥好氧處理池污泥濃縮池污泥壓干NaOHHCl高濃度廢水泵泵泵低濃度廢水污泥回流出水外運(yùn)圖1.2 AADR-A/O工藝流程方框圖該工藝的特點(diǎn)是1：高濃度廢水先經(jīng)過(guò)AADR反應(yīng)裝置，同時(shí)在此裝置中加入NaOH調(diào)節(jié)廢水的pH值為1011，靜置反應(yīng)8 h后廢水中的有機(jī)生物毒性物質(zhì)失去了活性，再加酸調(diào)節(jié)pH值為中性后與低濃度廢水一起進(jìn)入A/O池；A/O技術(shù)是在缺氧條件下使廢水中一些難降解有機(jī)物分解，從而有利于后續(xù)的好氧生物處理，此外回流至A池污泥在缺氧條件下，可以抑制回流污泥中絲狀菌的生長(zhǎng),也有利于

22、工藝的穩(wěn)定運(yùn)行；考慮到進(jìn)水濃度較高會(huì)導(dǎo)致好氧池前段負(fù)荷過(guò)高而不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，故將A/ O池設(shè)計(jì)成兩組，每組均有單獨(dú)的回流系統(tǒng)，操作時(shí)可通過(guò)閥門切換，使其既可以串聯(lián)運(yùn)行，也可以并聯(lián)運(yùn)行，為實(shí)際運(yùn)行管理帶來(lái)了靈活性；剩余污泥采用好氧消化減容處理，其優(yōu)點(diǎn)是比厭氧消化投資省和運(yùn)行管理方便，但不足之處是耗能。該公司于1998年建成了一座處理能力為2400m3/d的廢水處理設(shè)施，自投入運(yùn)行以來(lái)，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，其運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)表1.11。表1.1 AADR-A/O工藝運(yùn)行效果項(xiàng) 目水量(m3/d)COD(mg/L)BOD5(mg/L)pHSS(mg/L)NH4+-N(mg/L)高濃

23、度96210288643462312 439157903.94.5110進(jìn)水低濃度125015022253501061427.07.682出水 1502000mg/L,BOD51000mg/L） 。它是在無(wú)氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。在這一過(guò)程中，參與生物降解的有機(jī)進(jìn)水三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)去除率CODcr(mg/L)1000050095BOD5(mg/L)300030090pH 值5.56- 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有10基質(zhì)有5090轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷） ，而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法，有化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、分段厭氧處理法、

24、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤和兩相厭氧法等?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹幾種厭氧處理法。2.2.1.1厭氧生物濾池厭氧生物濾池是密封的水池，池內(nèi)放置填料，污水從池底進(jìn)入，從池頂排出。微生物附著生長(zhǎng)在濾料上，平均停留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)100天左右。濾料可采用拳狀石質(zhì)濾料，如碎石、卵石等，粒徑在40mm左右，也可使用塑料填料。塑料填料具有較高的孔隙率，質(zhì)量也輕，但價(jià)格較貴。厭氧生物濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是：處理能力較高；濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度；不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水SS較低；設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等。它的主要缺點(diǎn)是：濾料費(fèi)用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚，堵塞后，沒(méi)有簡(jiǎn)單有效的清洗方法。因此，懸浮固體高

25、的污水不適用此法。2.2.1.2厭氧接觸法對(duì)于懸浮固體較高的有機(jī)污水，可以采用厭氧接觸法。污水先進(jìn)入混合接觸池（消化池）與回流的厭氧污泥相混合，然后經(jīng)真空脫氣器流入沉淀池。接觸池中的污泥濃度要求很高，在12000-15000mg/L，因此污泥回流量很大，一般是污水流量的2-3倍。厭氧接觸法的優(yōu)點(diǎn)是，由于污泥回流，厭氧反應(yīng)器內(nèi)能夠維持較高的污泥濃度，大大降低了水力停留時(shí)間，并使反應(yīng)器具有一定的耐沖擊負(fù)荷能力。其缺點(diǎn)是，從厭氧反應(yīng)器排出的混合液中的污泥仍有產(chǎn)甲烷菌在活動(dòng)，并產(chǎn)生沼氣，使已沉淀的污泥上翻，固液分離效果不佳，回流污泥濃度因此降低，影響到反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度的提高。2.2.1.3上流式厭氧污

26、泥床反應(yīng)器（UASB）UASB的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣-液-固分離系統(tǒng)（三相分離室） 。廢水從反應(yīng)器底部加入，在向上流穿過(guò)生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降解，同時(shí)生成沼氣（氣泡） 。氣，液，固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出。 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有11UASB工藝的優(yōu)點(diǎn)是：負(fù)荷高，總?cè)莘e??；能耗低，不需攪拌。其缺點(diǎn)是：如設(shè)計(jì)不善，污泥會(huì)大量消失；池的構(gòu)造復(fù)雜。綜合上述所講，結(jié)合污水的特點(diǎn)，考慮采用較為成熟的升流式厭氧污泥床(UASB)工藝。2.2

27、.2 好氧工藝 好氧工藝包括活性污泥法和生物膜法，其中活性污泥法與生物膜法又各自有好多種工藝，也有兩者的結(jié)合工藝。現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹幾種工藝。2.2.2.1 SBR 工藝序批式活性污泥處理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 SBR）屬于間歇式處理系統(tǒng)，其工藝流程如圖2.1：原污水曝氣池間歇曝氣初次沉淀池處理水圖 2.1 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)工藝流程圖 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)的間歇式運(yùn)行，是通過(guò)其主要反應(yīng)器-曝氣池的運(yùn)行操作而實(shí)現(xiàn)的。曝氣池的運(yùn)行操作，是由（1）流入；（2）反應(yīng)；（3）沉淀；（4）排放；（5）待機(jī)（閑置）等五個(gè)工序所組成。這五個(gè)工序都在曝氣池這一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)行、實(shí)施。流入反應(yīng)沉淀排放待機(jī)圖 2.2 間歇式活性

28、污泥法曝氣池運(yùn)行操作 5 個(gè)工序示意圖 與連續(xù)式活性污泥法系統(tǒng)相比較，本工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，無(wú)需設(shè)污泥回流設(shè)備，不設(shè)二沉池，曝氣池容積也小于連續(xù)式，建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用都較低。此外，間歇式活性污泥法系統(tǒng)還具有如下各項(xiàng)特征： 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有12 在大多數(shù)情況下（包括工業(yè)廢水處理） ，無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池；SVI 值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表，可能使本工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心控制室控制；運(yùn)行管理得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式。加深池深時(shí)，與同樣的 BO

29、D-SS 負(fù)荷的其它方式相比較，占地面積較??；耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)。SBR 工藝的缺點(diǎn)是：同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù)雜；潷水設(shè)施的可靠性對(duì)出水水質(zhì)的影響大；設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜；維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制依賴性強(qiáng)；池體容積較大。2.2.2.2 氧化溝工藝氧化溝是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的連續(xù)循環(huán)完全混合工藝，是用延時(shí)曝氣法處理廢水的一種環(huán)形渠道，平面多為橢圓形，總長(zhǎng)可達(dá)幾十米，甚至幾百米以上。在溝渠內(nèi)安裝與渠寬等長(zhǎng)的機(jī)械式表面曝氣裝置，常用的有轉(zhuǎn)刷和葉輪等。曝氣裝置一方面對(duì)溝渠中的污水進(jìn)行充氧，一方面推動(dòng)污水作旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。氧化溝多用于處理中、小流量的生活污水和工業(yè)廢水，可以間歇

30、運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。氧化溝的平面示意圖如圖 2.3。 圖 2.3 氧化溝平面圖氧化溝工藝的特點(diǎn)： (1)氧化溝的溝渠長(zhǎng)度較大，污水在氧化溝內(nèi)停留的時(shí)間長(zhǎng)，污水的混合效果好?？梢圆粵](méi)初沉池，有機(jī)懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度； (2)對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；(3)氧化溝的曝氣裝置具有兩個(gè)功能:供氧并推動(dòng)水流以一定的流速循環(huán)流動(dòng)。污泥 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有13的 BOD 負(fù)荷低，同延時(shí)曝氣法。對(duì)水質(zhì)和水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；(4)污泥齡一般可達(dá) 15 到 30 天，為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的 3 到 6 倍?？梢源婊?、繁殖世代時(shí)間長(zhǎng)、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化溝內(nèi)

31、可能產(chǎn)生硝化反應(yīng)。如運(yùn)行得當(dāng)，氧化溝能夠具有反硝化脫氮的效應(yīng)；污泥產(chǎn)率低，且多已達(dá)到穩(wěn)定的程度，不需要再進(jìn)行硝化處理，可直接進(jìn)行濃縮脫水； (5)如采用一體式氧化溝，可不單獨(dú)設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二沉池合建。中間的溝渠連續(xù)作為曝氣池，兩側(cè)的溝渠交替作為曝氣池和二次沉淀池，污泥自動(dòng)回流，節(jié)省了二沉池與污泥回流系統(tǒng)的費(fèi)用。 氧化溝工藝的缺點(diǎn)：占地面積較大；在寒冷的氣候條件下，因?yàn)楸砻姹瑲馄鲿?huì)造成表面冷卻或者結(jié)冰，降低污水的溫度，而污水的溫度降低，對(duì)生化反應(yīng)尤其是硝化反應(yīng)的影響較大，對(duì)氧化溝不利。2.2.2.3 生物接觸氧化法生物接觸氧化處理技術(shù)之一是在池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，并

32、以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化；生物接觸氧化技術(shù)的另一項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)是采用與曝氣池相同的曝氣方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到攪拌與混合作用。因此，生物接觸氧化是一種結(jié)和活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù)。生物接觸氧化法在工藝發(fā)面的特征：由于曝氣，在池內(nèi)形成液、固、氣三相共存體系，有利于氧的轉(zhuǎn)移，溶解氧充沛，適于微生物存活增殖；在生物膜上能夠形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈，無(wú)污泥膨脹之慮；填料表面全為生物膜所布滿，形成了生物膜的主體結(jié)構(gòu)，污水在其中通過(guò)起到類似“過(guò)濾”的作用，能夠

33、有效地提高凈化效果。生物接觸氧化法在運(yùn)行方面的特征：對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行條件下，仍然能夠保持良好的處理效果，對(duì)排水不均勻的企業(yè)，更具有實(shí)際意義；操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理，無(wú)需污泥回流，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，也不產(chǎn)生濾池蠅；污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。生物接觸氧化法的主要缺點(diǎn)是：如設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)，填料可能堵塞，此外，布水、曝氣不易均勻，可能在局部部位出現(xiàn)死角。 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有142.2.2.4 曝氣生物濾池 曝氣生物濾池是集生物降解、固液分離于一體的污水處理設(shè)備。被處理的原污水，從池上部進(jìn)入池體，并通過(guò)由填料組成的濾層，在填料表面形成由微生物棲息形成的

34、生物膜。在污水濾過(guò)濾層的同時(shí)，由池下部通過(guò)空氣管向?yàn)V層進(jìn)行曝氣，空氣由填料的間隙上升，與下流的污水相接觸，空氣中的氧轉(zhuǎn)移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和豐富的有機(jī)物。在微生物的新陳代謝下，有機(jī)污染物被降解，污水得到處理。原污水中的懸浮物及由于生物膜脫落形成的生物污泥，被填料所截留，濾層具有二次沉淀池的功能。本設(shè)備具有以下各項(xiàng)特征：（1）氣液在濾料間隙充分接觸，由于氣、液、固三相接觸，氧的轉(zhuǎn)移率高，動(dòng)力消耗低；（2）本設(shè)備自身具有截留原污水中懸浮物與脫落的生物污泥的功能，因此，無(wú)需設(shè)沉淀池，占地??；（3）以 3-5mm 的小顆粒作為濾料，比表面積大，微生物附著力強(qiáng)；（4）池內(nèi)能夠保

35、持大量的生物量，再由于截留作用，污水處理效果良好；（5）無(wú)需污泥回流，也無(wú)污泥膨脹之慮，如反沖洗全部自動(dòng)化，則維護(hù)管理業(yè)非常方便。2.2.3 工藝比較由于該廢水的 CODcr的濃度很高，而且去除率要達(dá)到 90%，單獨(dú)使用某種工藝達(dá)不到要求的效果，因此，要幾種工藝結(jié)合起來(lái)處理?，F(xiàn)介紹兩種方案，并進(jìn)行比較，選其中的一種作為該廢水的處理方案。方方案案一一： UASB+兩兩級(jí)級(jí)生生物物接接觸觸氧氧化化池池圖2.4 UASB+兩級(jí)接觸氧化池的工藝流程圖進(jìn)水UASB一段接觸氧化池中沉池沼氣儲(chǔ)罐污泥濃縮池污泥脫水泥餅外運(yùn)出水調(diào)節(jié)池二段接觸氧化池二沉池 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有15該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、

36、穩(wěn)定性高。升流式厭氧污泥床和接觸氧化池相串聯(lián)的處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。只要投加占厭氧池體積 1/3 的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)。方方案案二二： 高效內(nèi)循環(huán)好氧反應(yīng)器高效內(nèi)循環(huán)好氧反應(yīng)器+AB法法+SBR 圖 2.5 高效內(nèi)循環(huán)好氧反應(yīng)器+AB 法+SBR 的工藝流程圖 高效好氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器（JLCR）為一體式結(jié)構(gòu)，曝氣區(qū)、反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)在同一構(gòu)筑物內(nèi)完成，是利用物質(zhì)交換和生物降解的機(jī)理發(fā)展而成，它融入了當(dāng)今的射流曝氣技術(shù)、氣液相物相強(qiáng)化傳遞、紊流剪切等技術(shù)。SBR 法在運(yùn)行操作過(guò)程中，可以根據(jù)廢水水量水質(zhì)的變化、出水水質(zhì)的

37、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，工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。表 2.1 污水處理設(shè)計(jì)方案比較項(xiàng)目方案一方案二土建工程土建工程量小土建工程量稍大機(jī)電設(shè)備及儀表設(shè)備和自控儀表布置集中且少自控儀表較多征地費(fèi)征地費(fèi)小征地費(fèi)稍高投資費(fèi)用總投資較小稍高污泥回流不需要污泥回流需污泥回流高效好氧反應(yīng)器緩沖沉淀池AB 法SBR沉淀池集水池出水污泥脫水車間污泥濃縮池集泥井污泥外運(yùn)進(jìn)水 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有16能源問(wèn)題能夠產(chǎn)生能量不能產(chǎn)生能量曝氣量較小，傳遞效率高較大，傳遞效率高電耗小稍大運(yùn)行費(fèi)用總運(yùn)行成本較低較低有無(wú)污泥膨脹無(wú)無(wú)沖擊負(fù)荷的影響可承受日

38、常的沖擊負(fù)荷可承受日常的沖擊負(fù)荷工藝效果溫度變化（低溫）的影響（溫度將影響硝化/反硝化）濾池從底部進(jìn)水，上部可封閉，水溫波動(dòng)小，低溫運(yùn)行較穩(wěn)定夏季與冬季出水效率相當(dāng)溫度波動(dòng)對(duì)運(yùn)行影響不大自動(dòng)化程度運(yùn)行操作靈活性比較強(qiáng)運(yùn)行操作較為復(fù)雜運(yùn)行管理日常維護(hù)和巡視設(shè)備布置集中，巡視方便日常維護(hù)管理方便根據(jù)表 2.1，從投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、工藝效果、運(yùn)行管理等方面的比較，最終選用方案一，即采用 UASB+兩級(jí)接觸氧化池處理工藝。具體工藝流程圖如圖 2.4 所示，其工藝流程的特點(diǎn)：（1）工藝成熟，穩(wěn)定可靠，操作方便；（2）運(yùn)行周期靈活可變，耐沖擊負(fù)荷性能強(qiáng)；（3）能實(shí)現(xiàn)同時(shí)硝化/反硝化以去除污水中 CODc

39、r，氨氮，并能實(shí)現(xiàn)過(guò)度生物氧化，處理效率高，出水水質(zhì)好；（4）通過(guò)對(duì)沉淀池的表面負(fù)荷、有效水深等設(shè)計(jì)參數(shù)合理選擇，從而提高了固液分離的效果；（5）整套系統(tǒng)實(shí)行全自動(dòng)或半自動(dòng)控制，節(jié)省人員費(fèi)用；（6）本工程涉及結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，流程盡量利用位差，減少動(dòng)力消耗，節(jié)省投資及日常費(fèi)用。方案一中各污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)對(duì)污水的處理效率詳見(jiàn)表 2.2。表 2.2 各處理單元進(jìn)出水水質(zhì)狀況CODcr（mg/L）BOD5(mg/L)pH進(jìn)水1000030005.5出水1000030006.8-7.2調(diào)節(jié)池去除率進(jìn)水100003000UASB 反應(yīng)器出水 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有17去除率70%70%進(jìn)水300

40、0900出水900315一段接觸氧化池去除率70%65%進(jìn)水900315出水900315中間沉淀池去除率進(jìn)水900315出水270126二段接觸氧化池去除率70%60%進(jìn)水270126出水270126二沉池去除率排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996） 三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)500300 6-92.2.4 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)2.2.4.1 調(diào)節(jié)池 功能：調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)，為后續(xù)厭氧反應(yīng)池提供連續(xù)穩(wěn)定的廢水。 調(diào)節(jié)池池容的確定：根據(jù)提供的水量分布資料，日總排水量為 500 噸，設(shè)計(jì)污水停留時(shí)間為 8h。構(gòu)筑物： 尺寸 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有18 數(shù)量 1 座 結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下構(gòu)筑物、無(wú)蓋泵選擇潛污泵一臺(tái)

41、，放在調(diào)節(jié)池內(nèi)。泵的型號(hào)及規(guī)格如下：表 2.3 潛污泵的性能參數(shù)功率/kw型號(hào)出水口徑/mm流量/m3.h-1揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/r.min-1軸功率配用功率泵效率/%重量/kg50QW25-1050251028400.921.567.5602.2.4.2 UASB 厭氧反應(yīng)器 功能：UASB 厭氧處理工藝是有機(jī)物在微生物的作用下，經(jīng)過(guò)水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段，最后有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)?CH4、CO2排出，達(dá)到去除 COD 的目的。厭氧反應(yīng)器具有有機(jī)負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短，占地面積小，高徑比大，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，投資較省，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 運(yùn)行方式：連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水。設(shè)計(jì)參數(shù)：進(jìn)水：

42、CODcr=10000mg/L；有效容積負(fù)荷率：Nv=5.0kgCOD/m.d；COD 去除率：70；沼氣產(chǎn)率：r=0.40m/kgCOD；污泥產(chǎn)率：0.1kgMLSS/kgCOD有效容積：700m3。構(gòu)筑物：尺寸 11.5m6.72m數(shù)量 1 座結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地上構(gòu)筑物、有蓋2.2.4.3 一段生物接觸氧化池 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有19 功能：生物接觸氧化實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法中微生物所需

43、的氧常通過(guò)鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。其主要是去除廢水中的有機(jī)物。 運(yùn)行方式：連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣、連續(xù)出水。 設(shè)計(jì)參數(shù)：運(yùn)行時(shí)間 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行BOD5 去除率 70%容積負(fù)荷 1.0kgBOD5/m3.d池容 750m3構(gòu)筑物：尺寸 BLH=16.2m10.9m5m數(shù)量 1 座（6 格）結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地上、無(wú)蓋2.2.4.4 中間沉淀池 采用豎流式沉淀池，圓形。尺寸 5m6.66m數(shù)量 1 座結(jié)構(gòu)形式 鋼

44、筋混凝土結(jié)構(gòu)半地上、無(wú)蓋2.2.4.5 二段生物接觸氧化池 構(gòu)筑物：尺寸 16.2m4.1m5m數(shù)量 1 座（3 格）結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有20半地上、無(wú)蓋2.2.4.6 二次沉淀池說(shuō)明：采用豎流式，圓形，沉淀區(qū)為圓柱體，污泥斗為截頭倒錐體，二區(qū)之間有緩沖層 0.3m，廢水從中心管自上而下流入，經(jīng)反射板折向上升，澄清水由池四周的鋸齒堰流入出水槽，出水槽前設(shè)擋板，用來(lái)隔除浮渣，污泥斗傾角一般為 45-60，污泥靠靜壓力由污泥管排出。污泥管直徑一般 200mm，靜水壓 1.5-2.0m。在水面距池壁0.4-0.5m 處設(shè)置擋板，擋板伸入水中部分深度 0.25-0.3m，

45、伸出水面高度 0.1-0.2m。構(gòu)筑物：尺寸 5m6.66m數(shù)量 1 座結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地上、無(wú)蓋2.2.4.7 污泥濃縮池 采用兩個(gè)污泥濃縮池，一個(gè)用于工作，另一個(gè)進(jìn)入污泥，兩池交替使用。構(gòu)筑物： 尺寸 4m5.9m 數(shù)量 2 座 結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 半地上、無(wú)蓋2.2.4.8 鼓風(fēng)機(jī)房采用離心鼓風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)如下：表 2.4 離心鼓風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)進(jìn)口流量/m3.min-1進(jìn)口溫度/主軸轉(zhuǎn)速/r.min-1出口壓力/kpa所需功率/kw型號(hào)功率/kw電壓/V重量/kgC30-1.53020294014733Y200L- 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有212.2.4.9

46、污泥脫水機(jī)房采用板框壓濾機(jī)，其性能參數(shù)如下：表 2.5 板框壓濾機(jī)的性能參數(shù)型號(hào)過(guò)濾面積/m2濾室個(gè)數(shù)/個(gè)總?cè)莘e/m3工作長(zhǎng)度L2/mm安裝長(zhǎng)度L1/mm總長(zhǎng)度L/mm總重量/kgBM16/630-U 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有223. 計(jì)算書3.1 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù):Q=500m/d；水力停留時(shí)間為 8h則調(diào)節(jié)池容積為：3m166.64820.83QtV設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池有效水深為 3m反應(yīng)池面積： 取 56m22m55.553166.64HVA取調(diào)節(jié)池超高 h=0.5m，則調(diào)節(jié)池建筑高度 H 為 H=h+h=3+0.5=3.5m反應(yīng)池尺寸為：8m7m3.5m3.2 UASB 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3

47、.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)(1) 污泥參數(shù) 設(shè)計(jì)溫度 T=25；容積負(fù)荷 NV=5.0kgCOD/(m3.d) ，污泥為顆粒狀； 污泥產(chǎn)率 0.1kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率 0.5m3/kgCOD (2) 設(shè)計(jì)水量 Q=500m3/d=20.83m3/h=0.0058 m3/s(3) 水質(zhì)指標(biāo) 表 3.1 UASB 反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水 質(zhì) 指 標(biāo) CODcr(mg/L)BOD5（mg/L）進(jìn) 水 水 質(zhì) 100003000設(shè)計(jì)去除率70%70% 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)30009003.2.2 UASB 反應(yīng)器容積及主要工藝尺寸的確定(1) UASB 反應(yīng)器容積的確定 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有23 Nv

48、)C(CQVe0。 33m700105.03000)(10000500(2) 主要構(gòu)造尺寸的確定UASB 反應(yīng)器采用圓形池子，布水均勻，處理效果好。取水力負(fù)荷 q1=0.2m3/（m2h） ；反應(yīng)器表面積 A=Q/q1=20.83/0.2=104.15m2 反應(yīng)器高度 H=V/A=700/104.15=6.72m m11.53.14104.154A4D3.2.3 UASB 進(jìn)水配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)原則 進(jìn)水必須要反應(yīng)器底部均勻分布，確保各單位面積進(jìn)水量基本相等，防止短路和表面負(fù)荷不均；應(yīng)滿足污泥床水力攪拌需要，要同時(shí)考慮水力攪拌和產(chǎn)生的沼氣攪拌；易于觀察進(jìn)水管的堵塞現(xiàn)象，如果發(fā)生堵塞易于清

49、除。本設(shè)計(jì)采用圓形布水器，UASB 反應(yīng)器設(shè) 30 個(gè)布水點(diǎn)。(2)設(shè)計(jì)參數(shù) 流量：Q=20.83m3/h (3) 設(shè)計(jì)計(jì)算 查有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)顆粒污泥來(lái)說(shuō)，容積負(fù)荷大于 4m3/(m2.h)時(shí)，每個(gè)進(jìn)水口的負(fù)荷須大于 2m2，則布水孔個(gè)數(shù) n 必須滿足：D2/4/n2 即 nD2/8=3.1411.511.5/8=51.9 取 n=50 個(gè) 則每個(gè)進(jìn)水口負(fù)荷 a=D2/4/n=3.1411.511.5/4/50=2.08m2/個(gè) 可設(shè) 3 個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 5 個(gè)孔口，中間設(shè) 10 個(gè)，最外圍設(shè) 15 個(gè)，其草圖見(jiàn)圖 3.1。 內(nèi)圈 5 個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： S1=5 2.08=10.4

50、m2 折合為服務(wù)圓的直徑為： m3.643.1410.44S 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有24 用此直徑用一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布 5 個(gè)孔口，則圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 3.14 d12/4=S1/2 m2.63.1410.42S2d11 中圈 10 個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： S2=10 2.08=20.8m2 折合為服務(wù)圓的直徑為： m6.33.1420.8)(10.44)S4(S21 則中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下：3.14 (6.32d22)/4=S2/2 則 d2=5.14m 外圈 15 個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： S3=15 2.08=31.2m2 折合為服務(wù)圓的直徑為 m8

51、.93.1431.2)20.8(10.44)SS4(S321 則中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下：3.14 (8.92d32)/4=S3/2 則 d3=7.7m 布水點(diǎn)距反應(yīng)器池底 120mm；孔口徑 15cm圖 3.1 UASB 布水系統(tǒng)示意圖 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有253.2.4 三相分離器的設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 UASB 的重要構(gòu)造是指反應(yīng)器內(nèi)三相分離器的構(gòu)造，三相分離器的設(shè)計(jì)直接影響氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)的分離效果和反應(yīng)器的處理效果。對(duì)污泥床的正常運(yùn)行和獲得良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗(yàn)， 三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求： 沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷1.0m/h； 三相分離

52、器集氣罩頂以上的覆蓋水深可采用 0.51.0m； 沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在 4560 之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)； 沉淀區(qū)斜面高度約為 0.51.0m； 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； 分離氣體的擋板與分離器壁重疊在 20mm 以上；以上條件如能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。(2) 設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用無(wú)導(dǎo)流板的三相分離器 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)沉淀器（集氣罩）斜壁傾角 =50沉淀區(qū)面積： A=3.14 D2/4=70.85m2表面水力負(fù)荷 q=Q/A=20.83/70.85=0.29m3/(m2.h)0.2m 取 CE=1.0m

53、CF上三角形集氣罩底寬，取 CF=6.0m EH=CE sin50=1.0 sin50=0.766m EQ=CF+2EH=6.0+2 1.0 sin50=7.53m S2=3.14(CF+EQ).CE/2=3.14 (6.0+7.53) 1.0/2=21.24m2 v2=20.83/21.24=0.98m/h v2v195%時(shí)，取3skg/m1000 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有33 污泥產(chǎn)量： /dm31.50.98)(11000630W3s3.4 中間沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明：采用豎流式，圓形，沉淀區(qū)為圓柱體，污泥斗為截頭倒錐體。3.4.1 中心管面積與直徑 230max1m0.1930.03105

54、.79vqf m0.5。m,0.493.140.1934f4d10式中：f1-中心管截面積，m2；d0-中心管直徑，m； qmax-池子的最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；v0-中心管內(nèi)的流速，m/s，取 0.03m/s。3.4.2 沉淀池的有效沉淀高度即中心管的高度 m1.621.50.00033600vt3600h2式中：h2-有效沉淀高度，m； v-污水在沉淀區(qū)的上升流速，mm/s，如有沉淀試驗(yàn)資料，v 等于擬去除的最小顆粒的沉速 u，如無(wú)則 v 用 0.3-1.0mm/s,即 0.0003-0.001m/s，取 0.0003m/s； t-沉淀時(shí)間，一般采用 1.0-2.0h(初次沉淀池)；1.5

55、-2.5h（二次沉淀池） ，取1.5h。3.4.3 中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度 m0.31.23.140.005105.79dvqh311max3 式中：h3-間隙高度，m；v1-間隙流出速度，一般不大于 40mm/s，取 5mm/s； d1-喇叭口直徑，m，d1=1.35d0=1.350.9=1.215m,取 1.2m。3.4.4 沉淀池總面積和池徑 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有34 m5m。5.13.1420.64A4Dm20.6200.6ffAm20。,m19.30.0003105.79vqf221223max2 式中：f2-沉淀區(qū)面積，m2； A-沉淀池面積（含中心管面積） ，m2

56、； D-沉淀池直徑，m。3.4.5 緩沖層高度緩沖層高 h4采用 0.3m。3.4.6 污泥斗及污泥斗高度取，截頭直徑 1m，則60 m3.4660tan215h53.4.7 沉淀池的總高度 m6.183.460.30.31.620.5hhhhhH54321 式中：H-池總高度，m；h1-超高，采用 0.5m。3.5 二段生物接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算第二段在低負(fù)荷下利用微生物的氧化分解作用，對(duì)污水中殘留的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，以進(jìn)一步改善出水水質(zhì)，稱為氧化分解階段。由于進(jìn)行了分段，可充分發(fā)揮同類微生物種群間的協(xié)同作用，克服不同微生物種群間的拮抗作用，故處理效率大大提高。3.5.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)進(jìn)水流

57、量：Q=500m3/d 表 3.4 二段接觸氧化池的進(jìn)出水參數(shù)名稱CODcr(mg/L)BOD5(mg/L) 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有35進(jìn)水900315去除率70%60%出水2701263.5.2 二段接觸氧化池尺寸（1）二段生物接觸氧化池填料的容積取 BOD容積負(fù)荷為 1.0kgBOD/m3.d。按公式：=157.5m3v0NQSV 1000315500（2）接觸氧化池總面積： = HVA 2m52.53157.5 式中：H填料層高度，取 3m。 （3）接觸氧化池的格數(shù) 317.552.5fAn 式中：n接觸氧化池的格數(shù)，一般 n2； f每格接觸氧化池的面積，m2，一般 f25m2，取 f

58、=17.5m2（4）污水與填料的接觸時(shí)間 h7.5620.83317.53QnfHt（5）接觸氧化池總高度接觸氧化池池深：3210hhhHH 式中：H填料層高度 ，3m； h1接觸氧化池超高，0.5m； h2填料上部穩(wěn)定水深，0.5m； h3填料層距池底高度，1.0m。m51.00.50.53H03.5.3 曝氣系統(tǒng)的計(jì)算（1）需氧量的計(jì)算需氧量： 1bXVSe)aQ(SaQ 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有36 157.51.50.12。0.126。0.3155000.75 =99.225kg/d=4.13kg/h （2）供氣量的計(jì)算 氧的轉(zhuǎn)移效率（E）為 15%，則空氣離開(kāi)曝氣池時(shí)氧的含量：18.

59、43%100%E)21(179E)21(1Qt溫度為 20時(shí)，氧化池中的溶解氧飽和度為 9.17mg/L，30時(shí)為 7.63mg/L溫度為 20時(shí)，脫氧清水的充氧量為： 20)(TL(30)(20)x1.024)C(CsRtCsR =7.67kg/h。2030。1.024。27.631.0。0.90.89.174.13式中：氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)， （一般取 0.80.85，取 0.8） ； 氧溶解折算系數(shù)， （一般取 0.90.97，取 0.9） ； 密度，1.0kg/L； 廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/L（一般取 2mg/L） ；LC 需氧量。XR供氣量為：/hm170.40.150.37.67E0.3RQa3x單格需氧量： /hm56.83QQ3a1a（3）曝氣器的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用 HWB-1 型微孔曝氣器，其主要性能參數(shù)見(jiàn)表 3.2表 3.2 HWB-1 型微孔曝氣器性能參數(shù)材料型號(hào)直徑D/mm厚度/mm微孔平均直徑/m孔隙率/%曝氣量/m3(h.個(gè))-1服務(wù)面積/m2個(gè)-1氧利用率/%充氧動(dòng)力效率（O2）/kg.(kW.h)-1阻力/Pa曝氣板托盤 海納水處理咨詢網(wǎng)版權(quán)所有37HWB-1200315030-501-30.3-0.520-254-61471.1-3432.5陶瓷ABS由每格生物接觸氧化池的供氣量及 HWB1 型可變微孔曝氣器的通氣量，計(jì)算所需曝氣器的數(shù)量 N 為：，