2000立方米日食品廢水處理工程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2000立方米/日食品廢水處理工程設(shè)計(jì)摘 要食品廢水是屬于高濃度的有機(jī)廢水，基本上廢水中的絕大部分有機(jī)物都是可采用生物法處理，普遍采用厭氧好氧的處理方法，因此我們本次設(shè)計(jì)的方案同樣遵循此原則，采用國(guó)內(nèi)及國(guó)際領(lǐng)先的具體工藝、技術(shù)為本工程的根本要求。針對(duì)果汁廢水特性并結(jié)合其它同類工程經(jīng)驗(yàn)，著重考慮整個(gè)工程投資及占地面積、廢水的治理效果、固形物的處理、經(jīng)濟(jì)回收效益等， 工藝分為四個(gè)部分：預(yù)處理、厭氧段、好氧段、污泥及沼氣處理單元。主體工藝采用UASB+接觸氧化工藝在確定工藝流

2、程后，對(duì)各構(gòu)筑物進(jìn)行了選型和工藝參數(shù)取值。本設(shè)計(jì)處理規(guī)模為2000m3/d。說明書中對(duì)整個(gè)廢水處理工藝中的整個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)行了必要的工藝計(jì)算。關(guān)鍵詞 UASB、好氧厭氧、接觸氧化、食品廢水處理2000 m3 / Day Wastewater Treatment Engineering Design of FoodSummaryFood waste is a high concentration of organic waste, basically the majority of organic matter in wastewater biological treatment can be us

3、ed are generally anaerobic - aerobic approach, so we designed this program also follow this principle , using domestic and international leader in the specific technology, technology-based engineering fundamental requirement. For fruit juice wastewater characteristics and experience in combination w

4、ith other similar projects, focusing on investment and to consider the entire project area, wastewater treatment effect, treatment of solid economic recovery effectiveness, process is divided into four parts: pretreatment, anaerobic, aerobic, sludge and gas processing unit. The main process by UASB

5、+ contact oxidation process In determining the process, the selection of the various structures and processes for the parameters. The design capacity is 2000m3 / d. The description of the entire wastewater treatment process in the entire structure was necessary to process calculation. Keywords UASB,

6、 Aerobic-Anaerobic, Contact Oxidation, Aood Aastewater Areatment目 錄 TOC o 1-3 h z u 1.概述1.1前言隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境問題更是以驚人的速度“高速發(fā)展”。環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的基本國(guó)策。世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)踐證明，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，必須解決發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的矛盾。事實(shí)上，近代工業(yè)的飛速發(fā)展所產(chǎn)生的嚴(yán)重問題，已經(jīng)直接或潛在的威脅著人類的生存和發(fā)展。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展較晚，水污染情況嚴(yán)重，廢水排放量逐年增加，其中主要為工業(yè)廢水。廢水中的有機(jī)物始終是造成水污染最嚴(yán)重的污染物，它是水域變質(zhì)、發(fā)黑發(fā)臭的主要罪魁禍?zhǔn)?。廢

7、水的有機(jī)物中有不乏有毒的化合物。因此在環(huán)境保護(hù)、控制污染的工作中廢水有機(jī)物的處理非常重要的。有機(jī)物在廢水中以懸浮物、膠體物或溶解性有機(jī)物的方式存在，在水污染控制中以TSS（懸浮物）、化學(xué)需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）作為主要的監(jiān)測(cè)手段。一般講，生物方法是去除廢水中有機(jī)物最經(jīng)濟(jì)最有效的方法，特別是對(duì)于BOD含量較高的有機(jī)廢水更為適宜，利用微生物生命的、過程中的代謝活動(dòng)，將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物從而去除有機(jī)物污染物的過程稱為廢水的生物處理。根據(jù)代謝過程中對(duì)氧的需求情況，微生物可以分為好氧微生物、厭氧微生物和介于兩者之間的兼性微生物。因此相應(yīng)的廢水處理工藝也可以分為三大類。好氧生物處理利用

8、好氧微生物的代謝活動(dòng)來處理廢水，它需要不斷的向廢水中補(bǔ)充大量的空氣或氧氣，以維持其中好氧微生物所需要的作夠的溶解氧和濃度。在好氧條件下，有機(jī)物被最終化為水和CO2等，部分有機(jī)物被微生物同時(shí)以產(chǎn)生新的細(xì)胞，活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤法和好氧濾器等都屬于好氧處理工藝。厭氧生物處理利用厭氧微生物的代謝過程，在無(wú)需提供氧氣的情況下把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物和少量的細(xì)胞物質(zhì)，這些無(wú)機(jī)物主要包含大量的生物氣和水。沼氣的主要成分是約2/3的甲烷和1/3的CO2，是一種可揮手的能源。廢水的厭氧處理是一種低成本的廢水處理技術(shù)，它又是把廢水的處理和能源的回收利用想結(jié)合的一種技術(shù)。包括中國(guó)在內(nèi)的大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家面臨嚴(yán)重的環(huán)境問

9、題、能源短缺以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境治理所面臨的資金不足。這些國(guó)家需要既有效、簡(jiǎn)單又費(fèi)用低廉的技術(shù)。厭氧廢水處理技術(shù)因而是特別適合我國(guó)國(guó)情的一種技術(shù)。厭氧廢水處理技術(shù)同時(shí)可以作為能源生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)體系的一個(gè)核心部分。其產(chǎn)物可以被積極利用而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值，例如，處理過潔凈水能被利用于魚塘養(yǎng)魚、灌溉和施肥；產(chǎn)生的沼氣可作為能源；剩余污泥可以作為肥料并用于土壤改良?？紤]到我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家的國(guó)情、污染的現(xiàn)狀以及激素后的可行性，厭氧廢水處理有明顯的優(yōu)點(diǎn)。厭氧廢水處理可作為把環(huán)境保護(hù)、能源揮手與生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合起來的綜合系統(tǒng)的核心技術(shù)，具有交好的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益；厭氧廢水處理技術(shù)是非常經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，在給水處理成本上

10、比好氧處理便宜的多，特別是對(duì)中等以上濃度的廢水更是如此，其成本的降低主要由于動(dòng)力的大量節(jié)省，營(yíng)養(yǎng)物添加費(fèi)用和污泥脫水費(fèi)用的減少。即使不計(jì)沼氣作為能源帶來的利益，厭氧法也僅為好氧法的約1/3。如所產(chǎn)生的沼氣能被利用，則費(fèi)用更會(huì)大大的降低，甚至帶來相當(dāng)?shù)睦麧?rùn)。厭氧處理不但能源需求很少而且能長(zhǎng)生大量的能源。其產(chǎn)出具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，大大降低了其處理費(fèi)用。厭氧法處理設(shè)備負(fù)荷高，占地少。厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷比好氧法要高的多，單位反應(yīng)器的容積的有機(jī)物去除量也因此高的多，特別是使用 新一代的高速厭氧反應(yīng)器更是如此。因此其反應(yīng)器體積小，占地少。這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于人口密集、地價(jià)昂貴的地區(qū)是非常重要的。厭氧方法產(chǎn)生的剩余

11、污泥量比好氧法少的多，且剩余污泥的脫水性能好，濃縮時(shí)可不使用脫水劑，因此剩余污泥處理要容易的多。由于厭氧微生物增殖緩慢，因而處理同樣數(shù)量的廢水僅產(chǎn)生相當(dāng)于好氧法1/101/6的剩余污泥。厭氧法所產(chǎn)生的污泥高度有機(jī)化，可用做農(nóng)田肥料或作為新運(yùn)行的廢水處理廠的種泥出售。厭氧方法對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求量小。一般認(rèn)為，若以可以生物降解的COD（CODBD）為計(jì)算根據(jù)，好氧法氮和磷的需求量為CODBD：N：P=100：5：1，而厭氧法為（350500）：5：1。有機(jī)廢水一般已喊有一定量的氮和磷及多種微量元素，因此厭氧方法可以不添加或少添加厭氧鹽。厭氧方法可處理高濃度的有機(jī)廢水。當(dāng)廢水濃度較高時(shí)，不需要大量稀釋水。

12、厭氧方法的菌種可以在中止供給廢水和營(yíng)養(yǎng)的情況下保留其生物活性與良好的沉淀性能至少一年以上。它的這一特性為其間斷的或季節(jié)性的運(yùn)行提供了有利條件，厭氧顆粒污泥因此可作為新建厭氧處理廠的種泥出售。厭氧系統(tǒng)規(guī)模靈活，可大可小，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于制作，無(wú)需昂貴的設(shè)備，目前處理工業(yè)廢水的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。由幾十立方米到上萬(wàn)立方米的規(guī)模運(yùn)行。綜上所述，厭氧處理雖然有出水COD濃度高，需加好氧作后續(xù)處理、初次啟動(dòng)過程慢、對(duì)有毒物敏感等缺點(diǎn)，但它的種種優(yōu)點(diǎn)適合于我國(guó)的實(shí)際情況。1.2工程概況果汁由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，易于吸收利用，為消費(fèi)者所喜愛。隨著人民生活水平的提高, 我國(guó)果汁飲料消費(fèi)量急劇增大。中國(guó)飲料協(xié)會(huì)調(diào)查顯示

13、，今年中國(guó)果汁飲料產(chǎn)量增長(zhǎng)也將超過50%，達(dá)到300多萬(wàn)噸，增長(zhǎng)速度有望位居飲料行業(yè)第一。2002年中國(guó)果汁飲料的產(chǎn)量為210多萬(wàn)噸，比2001年增長(zhǎng)了45%。費(fèi)者對(duì)果汁飲料的青睞從2002年夏天就開始了。2002年，消費(fèi)者對(duì)果汁飲料的選擇率已經(jīng)超過了35%。市場(chǎng)增長(zhǎng)速度超過了純凈水、碳酸飲料和茶飲料達(dá)到44%。我國(guó)專家預(yù)測(cè)2010年我國(guó)水果總產(chǎn)將達(dá)到9300萬(wàn)噸，人均占有量達(dá)67.7公斤。果汁一般的生產(chǎn)過程如下：生產(chǎn)原料一洗滌一破碎一壓榨取汁一滅酶過濾-濃縮滅菌罐裝。在這生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的廢水，果汁廢水含有較高濃度的有機(jī)物, 如未經(jīng)處理直接排入自然水體后, 在自然降解的過程中使水中的微生

14、物大量繁殖, 從而消耗了自然水體中的溶解氧, 造成水體缺氧, 最終導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)黑變臭, 嚴(yán)重污染環(huán)境。果汁廢水主要有三個(gè)來源:( 1) 水果洗滌廢水, 來自前處理工序。( 2) 生產(chǎn)廢水, 包括生產(chǎn)過程中的篩濾、濃縮工序排水及車間設(shè)備清洗、地面沖洗排水。( 3) 少量生活污水。果汁廢水的特性：（1）具有有機(jī)物濃度高、SS 含量高、pH 低、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)。（2)果汁廢水一般可能容易被生物利用。（3)果汁廢水一般可能C、H、O不缺乏,但N、S、P和微量元素缺乏。（4)可能有殺菌劑殺蟲劑保鮮劑防腐劑催熟劑等等化學(xué)農(nóng)藥。（5)水溫低,秋冬生產(chǎn)的多。（6)季節(jié)性生產(chǎn),一年只生產(chǎn)幾個(gè)月,濃度也是越來越高

15、。（7)可能有果膠粘附后在池壁管壁設(shè)備表面上。廢水中COD 含量平均在10005000mg/ L , BOD5為10002500mg/ L , SS 為3001000mg/ L , pH 值為4-6 , 需經(jīng)過廢水處理才能排放。乳業(yè)已成為中國(guó)現(xiàn)代化食品制造業(yè)之一，中國(guó)乳制品產(chǎn)量和總產(chǎn)值在最近的10年內(nèi)增長(zhǎng)了10倍以上。2005年，中國(guó)乳制品產(chǎn)量達(dá)到12044萬(wàn)噸，與1995年相比增長(zhǎng)了105倍；乳制品工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)8912億元，與1995年相比增長(zhǎng)106倍。中國(guó)目前年人均奶類產(chǎn)品占有量達(dá)至lJ217公斤，但在總的消費(fèi)量、品種結(jié)構(gòu)和企業(yè)規(guī)模方面與世界先進(jìn)水平尚存在差距。因此，在今后一段時(shí)問內(nèi)隨著我

16、國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，我國(guó)的乳制品工業(yè)還會(huì)有較大的發(fā)展。乳制品廢水分未污染水和污染水兩大類pI。冷卻水且前在大多數(shù)工廠的總捧水量中占60以上這類水實(shí)際上未被污染，可以循環(huán)使用。污染水是直接來源于加工過程的，主要來自乳品收集和加工過程中的器皿、設(shè)備、管道的洗滌工序，加工場(chǎng)地的衛(wèi)生清潔以及少量生活污水，還有原料及不合格產(chǎn)品的處理不當(dāng)而導(dǎo)致的流失等，具有廢水水量波動(dòng)大的特性；另外水量隨季節(jié)變化也很大，典型的特點(diǎn)是夏高冬低。一般乳制品廢水中，CODo的質(zhì)量濃度平均為800mgL2500mgL，BOD5質(zhì)量濃度平均為600mgm1500mgL，總氮質(zhì)量濃度平均為60mg幾Z00mgL，BOD5/COD大于0

17、5，屬可生化性較好的廢水。乳制品廢水的主要成分有蛋白質(zhì)、乳糖、乳脂等，屬于富含營(yíng)養(yǎng)廢水，CODo和BOD5含量都較高。新鮮廢水呈堿性，易產(chǎn)生腐化，腐化后變?yōu)樗嵝?，含乳酸和丁酸。這種廢水排入水體，可引起藻類大量繁殖，能迅速消耗水體中的溶解氧，惡化水質(zhì)，因而對(duì)水生動(dòng)物造成危害，所以研究乳制品廢水的資源化是非常必要的。1.3設(shè)計(jì)原則1、執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家和地方有關(guān)的法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，污水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。2、根據(jù)企業(yè)規(guī)劃和實(shí)際情況，力求做到系統(tǒng)布局合理，節(jié)省投資，又便于運(yùn)行管理，充分發(fā)揮工程投資效益（沼氣回收）。3、采用高效、節(jié)能、先進(jìn)、可靠的污水處理新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水處理站的低

18、耗高效。4、在已建成相同類型處理站的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，盡可能降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。5、操作管理方便，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度低。1.4設(shè)計(jì)依據(jù)1、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ14872、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978-19963、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ11894、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GBJ16875、給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ69846、其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范1.5.原始資料及排放標(biāo)準(zhǔn)1、方案的水量應(yīng)該以環(huán)評(píng)報(bào)告書為準(zhǔn)，貴公司提出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)水量按2000m3/d設(shè)計(jì)，原水指標(biāo)：CODcr = 2000 mg/L BOD = 1000 mg/L SS = 800 mg/L PH =4-62、地理位置其地質(zhì)條件良

19、好，出水直接排入廠邊的河流中。污水廠地面相對(duì)標(biāo)高0.00m，接納河流標(biāo)高-2.00m，來水標(biāo)高-1.003、排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)環(huán)保部門批復(fù)的該廠的環(huán)評(píng)報(bào)告書的要求，廢水應(yīng)達(dá)到：污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)CODcr 100mg/L BOD 20mg/L SS 70mg/L PH = 6-92.工藝設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)范圍本工程的設(shè)計(jì)范圍為：1生產(chǎn)廢水自流入污水處理場(chǎng)界區(qū)始至系統(tǒng)出水為止的各處理單元的工程內(nèi)2經(jīng)廢水處理單元排放的固形渣及污泥處理的工程內(nèi)容；3從厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)氣柜貯存、脫硫裝置的工程內(nèi)容；2.2工藝選擇食品加工有機(jī)廢水，基本上說廢水中的絕大部分有機(jī)物都是可采用生物

20、法處理，普遍采用厭氧好氧的處理方法，因些我們本次設(shè)計(jì)的方案同樣遵循此原則，采用國(guó)內(nèi)及國(guó)際領(lǐng)先的具體工藝、技術(shù)為本工程的根本要求。針對(duì)食品廢水特性并結(jié)合其它同類工程經(jīng)驗(yàn)，著重考慮整個(gè)工程投資及占地面積、廢水的治理效果、固形物的處理、經(jīng)濟(jì)回收效益等， 工藝分為四個(gè)部分：預(yù)處理、厭氧段、好氧段、污泥及沼氣處理單元。預(yù)處理預(yù)處理的主要功能是去除廢水中的漂浮物和懸浮物(碎果屑等)，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、降溫等，主要通過選擇格刪，沉淀池，去除這些不易生化降解的物質(zhì)。調(diào)節(jié)池：由于生產(chǎn)車間單位時(shí)間內(nèi)污水排放水質(zhì)、水量變化大，因此需設(shè)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，保證后續(xù)污水處理構(gòu)筑物的連續(xù)運(yùn)行；由于食品生產(chǎn)廢水缺乏氮磷營(yíng)養(yǎng)元

21、素,pH 值波動(dòng)較大,往調(diào)節(jié)池投加碳酸氫鈉將廢水pH 值調(diào)整到6-8;投加量尿素、磷酸二銨將廢水的CODNP 比例調(diào)整為50051。b)厭氧段食品廢水屬于高濃度可生化的有機(jī)廢水，普遍采用以厭氧處理為主，厭氧工藝采用的有消化罐、UASB、IC系列等。第一代厭氧反應(yīng)器（消化罐）內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)進(jìn)水中SS要求較低，可采用全糟發(fā)酵，因此在酒精行業(yè)中使用較多，但反應(yīng)器的容積負(fù)荷較低，一般要求有較大的反應(yīng)器體積和占地面積，在運(yùn)行中還需用泵進(jìn)行機(jī)械回流，運(yùn)行費(fèi)用較高，現(xiàn)已很少使用。第二代厭氧反應(yīng)器（以UASB、EGSB等為代表）的容積負(fù)荷和去除率較消化罐有所提高，因此建設(shè)的UASB反應(yīng)器特別是用于高濃度廢水

22、處理的很多，但布水器要求進(jìn)水中SS相對(duì)較低，常遇到該類反應(yīng)器因堵塞或操作控制不當(dāng)?shù)葐栴}不能正常運(yùn)行，伴隨容積負(fù)荷下降、產(chǎn)氣量減少、污泥流失等現(xiàn)象常有發(fā)生。現(xiàn)在正被第三代厭氧反應(yīng)器所替代。第三代厭氧反應(yīng)器（IC系列）是在第二代厭氧反應(yīng)器基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，克服了上述問題，在我國(guó)已有一些廠家采用國(guó)外進(jìn)口的IC，效果也較好，但造價(jià)較高，使得國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)難以接受。為此，我們自行研制出“MIC”是“多級(jí)內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器”（Multi-Internal Circulation）的簡(jiǎn)稱，打破了國(guó)外壟斷，處理效果和國(guó)外IC處理于同等水平，在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、制造并用國(guó)產(chǎn)厭氧污泥接種，與國(guó)外IC相比造價(jià)和啟動(dòng)費(fèi)用等都大大

23、降低，實(shí)現(xiàn)了真正的“技術(shù)國(guó)際化、價(jià)格國(guó)產(chǎn)化”的特點(diǎn)。好氧處理目前采用的有生物接觸氧化法，活性污泥法，生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。好氧處理技術(shù)中生物接觸氧化法和活性污泥法應(yīng)用較廣泛?；钚晕勰喾ㄖ饕撬蟹敝车拇罅课⑸锬鄢傻男躞w。具有很強(qiáng)的吸附性和分解有機(jī)物的能力?；钚晕勰鄡艋瘡U水是很復(fù)雜的過程，主要有兩個(gè)階段：第一階段：吸附階段，即廢水中膠態(tài)物質(zhì)及一些溶解性有機(jī)物能被其所吸附，而且吸附階段同時(shí)進(jìn)行吸收和氧化作用。第二階段：氧化階段，即微生物通過氧化還原、合成等過程，把被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，同時(shí)繼續(xù)吸附和吸收溶解物質(zhì)?；钚晕勰喾ㄟm合于有機(jī)物濃度高及BOD較高的印染廢水。但是，活性污泥

24、法去除COD不完全，脫色效果也不理想，還有污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生，引起出水水質(zhì)波動(dòng)，甚至系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中斷。采用活性污泥法時(shí)對(duì)于污泥的培養(yǎng)和運(yùn)行管理的要求是較高的。生物接觸氧化法：生物接觸氧化法基本原理：生物接觸氧化法在池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長(zhǎng)于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長(zhǎng)于水中。因此，它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過人工曝氣供給。生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法的主要特點(diǎn)：(1)由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充

25、氧條件良好，生物接觸氧化法內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池的生物固體量，因而，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；(2)由于相當(dāng)一部分微生物固著生長(zhǎng)在填料表面，生物接觸氧化池不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；(3)由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬完全混合型，因此，生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；(4)由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M比可以保持在一定水平，因而，污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。可見，生物接觸氧化池是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，它綜合了曝氣池和生物濾池的優(yōu)點(diǎn)，避免了兩者的缺點(diǎn)，因此深受人

26、們重視。綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用生物接觸氧化池。生物接觸氧化法系統(tǒng)由接觸氧化池和二沉池組成。d)在生物法處理過程中將產(chǎn)生剩余污泥、沼氣等，這些也是需要對(duì)其進(jìn)行處理或處置的，其中污泥通過重力濃縮后經(jīng)加藥調(diào)質(zhì)后脫水處理，可與前面分離的果渣一起去焚燒處理，焚燒后的殘?jiān)?、灰可用于堆肥或運(yùn)至垃圾處理場(chǎng)。沼氣主要通過厭氧段產(chǎn)生，也是本廢水處理系統(tǒng)的最大經(jīng)濟(jì)回收方法之一。根據(jù)貴公司提出要求，需建一專門沼氣柜進(jìn)行貯存，沼氣可用于燃燒或發(fā)電，但是在厭氧反應(yīng)時(shí)將有部分硫化物或雜質(zhì)產(chǎn)生，脫硫是主要的除雜對(duì)象，因些初步設(shè)計(jì)采用濕法脫硫工藝處理，經(jīng)脫硫調(diào)壓后的沼氣送去利用。2.3方案比較厭氧-好氧處理廢水方案厭氧處理技術(shù)適

27、合于高濃度有機(jī)廢水，運(yùn)行能耗低，容積負(fù)荷高，剩余污泥少，一般去除每公斤CODcr只產(chǎn)生0.02-0.15公斤生物量，而好氧處理技術(shù)產(chǎn)生0.4-0.6公斤生物量，產(chǎn)生沼氣可利用，一般沼氣發(fā)電時(shí)30%為發(fā)動(dòng)機(jī)利用，10%損耗，30%變?yōu)闊煔猓?0%變?yōu)闊崮?，可用于給水加溫厭氧技術(shù)可采用：UASB反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：污泥濃度高，平均污泥濃度20-40個(gè)gVSS/l有機(jī)負(fù)荷高，水里停留時(shí)間短，中溫發(fā)酵一般有機(jī)負(fù)荷可達(dá)10CODcr/m3*d以上。設(shè)三相分離器，一般不另設(shè)沉淀池，且無(wú)須污泥回流設(shè)備。無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上流運(yùn)動(dòng)攪拌。污泥床內(nèi)不填載體，避免因填料發(fā)生堵塞。缺點(diǎn)： 進(jìn)水懸浮物濃度

28、不宜過高，一般控制在1000mg/l以下。污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力。MIC反應(yīng)器MIC從結(jié)構(gòu)上可看成是由兩個(gè)上下重疊的UASB反應(yīng)器串聯(lián)組成，利用厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的沼氣作為動(dòng)力，將廢水、污泥提升至反應(yīng)器頂部，再?gòu)闹行幕亓鞴芑亓髦练磻?yīng)器底部，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)循環(huán)，緩沖了底部進(jìn)水對(duì)污泥的沖擊，同時(shí)提高了反應(yīng)器的水力負(fù)荷，保證泥水的充分混合，使廢水獲得穩(wěn)定的處理效果。本MIC技術(shù)已通過江蘇省環(huán)境保護(hù)廳技術(shù)鑒定。MIC的優(yōu)點(diǎn)：比UASB占地面積小。有機(jī)負(fù)荷可達(dá)到20kg (COD/m3.d)，COD去除率在90%以上?？梢杂脟?guó)產(chǎn)厭氧污泥作為種泥進(jìn)行啟動(dòng)。4. 適用于處理中、高濃度有機(jī)廢水5.抗負(fù)

29、荷沖擊能力強(qiáng)、操作管理簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：目前尚處于初級(jí)階段，技術(shù)不太成熟。 鑒于MIC與UASB比較有更高的耐沖擊負(fù)荷能力和更高的有機(jī)負(fù)荷，因此，在本次的初步設(shè)計(jì)方案中采用MIC作為厭氧階段的主體工藝。好氧技術(shù)可采用接觸氧化法優(yōu)點(diǎn)：由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件好，生物接觸氧化池內(nèi)單位面積的生物固體同量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；由于相當(dāng)一部分微生物附著生長(zhǎng)在填料表面，生物接觸氧化法不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流輸完全混合型，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；由于生

30、物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M比可保持在一定水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。生物接觸氧化法負(fù)荷高，水里停留時(shí)間短，BODcr去除效率高，可減少池容積，降低基建投資。缺點(diǎn)：池內(nèi)填料間的生物膜有時(shí)發(fā)生堵塞現(xiàn)象。氧化溝法：優(yōu)點(diǎn)：處理能力強(qiáng)，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；運(yùn)行方式簡(jiǎn)單，操作管理方便；不設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，節(jié)省投資使用；具有良好的脫氮除磷效果；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，不存在活性污泥膨脹。缺點(diǎn)：其構(gòu)造及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)正在完善及研究中。SBR法：SBR工藝與連續(xù)流活性污泥工藝相比有如下優(yōu)點(diǎn)：工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，不設(shè)二沉池，曝氣兼具有二沉池的功能，無(wú)污泥回流設(shè)備；耐沖擊負(fù)荷，在一

31、般情況下無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池；反映推動(dòng)力大，易于得到由于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；運(yùn)行操作靈活，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果；污泥沉降性能好，SVI值較低，能有效防止絲狀菌膨脹；經(jīng)比較并結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，如水質(zhì)、水量，投資費(fèi)用及工廠可提供的用的面積。本設(shè)計(jì)采用接觸氧化法處理工藝本設(shè)計(jì)采用“UASB+生物接觸氧化”為核心的工藝處理該生產(chǎn)廢水。2.4工藝流程2.5工藝簡(jiǎn)介：格柵：廢水經(jīng)過格柵，去除碎果屑、果膠等大顆粒固體物質(zhì)，出水經(jīng)提升泵房進(jìn)入初沉池。另外，為了使泵能自動(dòng)控制，在格柵井中安裝了浮球電源控制。當(dāng)水位低于最低水位時(shí)，下浮球脫離水面，水泵自動(dòng)停止；當(dāng)集水達(dá)到某一水位時(shí)，上浮

32、球接觸水面，水泵自動(dòng)開啟。提升泵：格柵井中水位較低,且變化較大,因此對(duì)池內(nèi)污水進(jìn)行提升,使污水盡可能依靠重力流到后續(xù)的構(gòu)筑物中進(jìn)行處理,提升泵采用WQ 潛污泵,一用一備初沉池：采用平流式沉淀池，進(jìn)一步沉淀微細(xì)果屑及懸浮物，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行。調(diào)節(jié)池：將一段時(shí)間內(nèi)車間排放廢水的水量、水質(zhì)濃度、酸堿、溫度等進(jìn)行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)，不受廢水高、低峰流量或濃度變化影響，確保廢水處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行，并在此投加營(yíng)養(yǎng)物。UASB厭氧反應(yīng)器：利用反應(yīng)器內(nèi)高活性厭氧微生物有效地去除廢水中的有機(jī)污染物，使可厭氧降解的物質(zhì)盡可能地去除，減少后繼單元負(fù)荷，產(chǎn)生的沼氣用于回收。中沉池：采用豎流式沉淀池，通過重力過濾等

33、一系列措施將大顆粒污泥沉降下來，以便回收利用，確保好氧的正常進(jìn)水做好水質(zhì)、水量、水溫的調(diào)節(jié)?；臼且粋€(gè)沉淀池。接觸氧化池在好氧微生物的新陳代謝作用下,進(jìn)一步分解污水中的溶解性有機(jī)物,降低BOD5 濃度。本工藝采用的接觸氧化,池內(nèi)安裝蜂窩填料,采用微空曝氣器。二沉池采用豎流式沉淀池,沉淀分離接觸氧化池出水中脫落的生物膜。固體處理系統(tǒng):將預(yù)處理分離出來的固體物和經(jīng)好氣、厭氧系統(tǒng)排放經(jīng)脫水的污泥一起到專用焚燒爐處理，焚燒后的灰渣可作堆肥當(dāng)?shù)剞r(nóng)用或運(yùn)到垃圾處理場(chǎng)處置。分離出的果渣也可部分作為飼料等用，或采用其它處理、處置方法。沼氣系統(tǒng):本系統(tǒng)主要包括沼氣的貯存和脫硫，建設(shè)一座氣柜，碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)外防腐。

34、建脫硫系統(tǒng)一套，采用濕法脫硫技術(shù)，主體脫硫塔初步設(shè)計(jì)總尺寸：32m，鋼結(jié)構(gòu)。2.6處理單元去除效率表不考慮各種回流操作，僅考慮“宏觀流動(dòng)方向”，各單元的初步設(shè)計(jì)的進(jìn)出水濃度和去除率情況見下表：處理單元項(xiàng)目PH溫度（）主要污染物SS(mg/L)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)格柵進(jìn)水4-63080020001000出水4-63072020001000去除率（%）10初沉池進(jìn)水4-63072020001000出水4-6303201800800去除率(%)55.6調(diào)節(jié)池進(jìn)水4-6303201800800出水4-6353201800800去除率(%)UASB進(jìn)水4-6353201800800

35、出水6-93510030080去除率(%)68.883.390中沉池進(jìn)水6-93510030080出水6-9354030080去除率(%)60生物接觸氧化池進(jìn)水6-9354030080出水6-9351207512去除率(%)7585二沉池進(jìn)水6-9351207512出水6-935127512去除率(%)90總?cè)コ?%)98.596.298.83.計(jì)算說明書3.1格柵參考資料：主要參考水污染控制工程下P11，高廷耀主編：1. 設(shè)計(jì)參數(shù)：考慮到流量有波動(dòng)，前無(wú)調(diào)節(jié)池，設(shè)計(jì)流量需乘上一個(gè)流量變化系數(shù)K，取K=1.5（對(duì)于食品工業(yè)而言K=1.5-2,污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例P20，孫力平等主編）

36、設(shè)計(jì)流量Q=1.5*2000m3/d=0.035m3/s過柵流速v2=0.4m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.08m3柵渣/10m3污水(根據(jù)排水工程P59柵渣量取0.1-0.01, 粗格柵取小值，中格柵取中值，細(xì)格柵取大值)2. 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）柵條間隙數(shù)（取n=28）（2）柵槽有效寬度B2=s（n-1）+en=0.01（28-1）+0.0128=0.55m,格柵兩側(cè)護(hù)臂寬0.25m，柵槽寬度取0.8m（3）進(jìn)水槽寬取0.7m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 （其中1為進(jìn)水渠展開角）（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（5）過柵水頭

37、損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42（6）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.3+0.3=0.6m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.3+0.08+0.3=0.68m（7）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+0.6/tan=0.14+0.07+0.5+1.0+0.6/tan60=2.06m（8）中格柵柵渣量W1取0.08 m3 /103 m3 污每日柵渣量=Q/kz =30

38、00*0.08/1000*1.3=0.18m3/d（9）計(jì)算草圖如下：3.2進(jìn)水泵房進(jìn)水泵房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，共建1座，與粗格柵井合建。水泵選擇污水提升前水位-2.00m,提升后水位2.30m。水泵的水頭損失1.5m?？紤]到局部水頭損失，則所需水泵的揚(yáng)程為6.0m。設(shè)計(jì)水量3000m3/d，選擇WQ60-13-4A型潛水排污泵(南京汪洋制泵有限公司制造)三臺(tái),兩用一備揚(yáng)程/m流量/(m3/h)轉(zhuǎn)速/(r/min)軸功率/kw葉輪直徑/mm效率/%1360290046557集水井 容積 按一臺(tái)泵最大流量時(shí)12min的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積 面積 取有效水深，則面積設(shè)水面標(biāo)高為-2m,井有

39、效深為2.5m，加上泵高，總高度為4.46m,集水池尺寸：5.0*3.0*4.4m 泵位及安裝潛水泵直接置于集水井內(nèi)，電泵檢修采用移動(dòng)吊架。泵房尺寸：4.4*3.2*5.0m3.3初沉池 參考資料：排水工程下冊(cè)P78-84,張自杰主編;采用平流式沉淀池平流式沉淀池由流入裝置，流出裝置，沉淀區(qū)，緩沖區(qū)，污泥區(qū)及排泥裝置等組成。流入裝置由穿孔花墻組成，起均勻布水和消能的作用，進(jìn)水經(jīng)配水井進(jìn)配水渠再進(jìn)集水槽，利用穿孔花墻將水均勻分配到兩個(gè)池中并對(duì)進(jìn)水進(jìn)行整流。流出裝置有集水槽與檔板組成.出流處的檔板距出水口0.3m，高出水面0.15m，檔板的浸沒深度為0.4m。緩沖層的作用是避免以沉的污泥被水流攪起

40、以及緩解沖擊負(fù)荷。排泥采用靜水壓力法，利用池內(nèi)的靜水位，將污泥排出池外，排泥管采用DN200,靜水壓力h=1.5m.為使池底污泥能滑入污泥斗，池底有I=0.02的坡度。1、設(shè)計(jì)參數(shù)（根據(jù)排水工程下冊(cè)P81，表3-10）設(shè)計(jì)流量：Q=125m3/h=0.035m3/s表面負(fù)荷：q=1.5 m3/（m2 .h）水力停留時(shí)間：t=1.0h2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）池子總表面積A=Q/q=125/1.5=83.3m2（2）沉淀部分有效水深h2=qt=1.5*1.0=1.5m（3）沉淀部分有效容積V1=Qt=125*1=125m3（4）池長(zhǎng)，設(shè)水平流速v=3.0mm/s( 一般不大于5mm/s) L=vt*3.

41、6=4.0*1.0*3.6=14.4m（5）池子總寬度 B=A/L=83.3/14.4=5.8m（6）池子個(gè)數(shù) 設(shè)2個(gè)池，每個(gè)池寬b=5.8/2=2.9m(7)校核長(zhǎng)寬比、校核長(zhǎng)深比 L/b=14.4/2.9=5.0（為保證污水在池內(nèi)分布均勻，池長(zhǎng)與池寬比不小于4，以4-5為宜，所以符合要求） L/h=14.4/1.5=9.6（為保證污水在池內(nèi)分布均勻，池長(zhǎng)與有效水深比不小于8，所以符合要求）(8) 污泥部分需要的總?cè)莘e(排泥量較大，排泥周期T=1d)V=Q(C1-C2)T100/r（100-P） =1.5*2000*（720-320）*1*100/（100-95）*1000*1000 =24

42、m3(9) 每個(gè)池污泥所需要容積 V=24/2=12m3(10) 污泥斗容積污泥斗采用500mm*500mm,上口采用2900mm*2900mm,污泥斗斜壁與水平面夾角為600） 泥斗高度h，4=(2.9-0.5)*tan60/2=2.1m V2=1*2.1*(2.9*2.9+0.5*0.5+2.9*0.5)/3=7.1m3(11) 污泥斗以上梯形部分污泥容積( 設(shè)池底坡度為0.02) h4，=(14.4+0.3-2.9)*0.02=0.24m V3=(14.4+2.9)*0.24*2.9/2=6.0m3(12) 污泥斗和梯形部分污泥容積 V2+V3=7.1+6.0=13.1m312m3（符合

43、要求）(13) 池子總高設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m,緩沖層高度h3=0.5mH=h1+h2+h3+h4 =0.3+1.5 +0.5+0.24+2.1=4.64 m沉淀池尺寸：14.4 *2.9*4.64 m*2池校核：表面負(fù)荷=3000/（14.4*2.9*2）=36m3/(m2.d)(在20-50之間)停留時(shí)間=14.4 *2.9*1.5*2*24/3000=1.0h (在0.5-1.5之間，符合要求)（14）進(jìn)水系統(tǒng)（工業(yè)廢水處理技術(shù)，鄒家慶主編P49） 已知條件 Q=0.035m3/s,池寬2.9m,有效水深h2=1.5m 進(jìn)水穿孔墻計(jì)算采用磚砌進(jìn)水穿孔墻，孔眼型式采用矩形的半磚孔洞.穿孔墻的

44、開孔率應(yīng)在10%-20%,取開孔率為10%。則開孔面積為2.9*1.5*15%=0.65m2.孔口的邊長(zhǎng)應(yīng)為50-150mm,取邊長(zhǎng)為150mm. A1=0.15*0.15=0.022m2孔眼總數(shù)取32個(gè)污泥部分（15）初沉池產(chǎn)生污泥量W=Q（So-Se）/(1-p) =3000*(720-320)* 10-6 /(1-0.95) =24T/dW污泥量，T/dQ設(shè)計(jì)流量，m3/d So進(jìn)水SS濃度，T/ m3 Se-出水SS濃度，T/ m3 P污泥含水率，% (16)污泥排放(水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算P14，李亞峰主編)采用靜壓排泥，靜水壓力為1.5m，排泥管徑為150mm.3.4調(diào)節(jié)池主要功能

45、：將一段時(shí)間內(nèi)排放廢水的水量、水質(zhì)濃度、酸堿、溫度等進(jìn)行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)，不受廢水高、低峰流量或濃度變化影響，投加適量營(yíng)養(yǎng)和鈣物質(zhì)，確保廢水處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在調(diào)節(jié)池的四角上分別設(shè)一臺(tái)攪拌機(jī)。一臺(tái)自動(dòng)加藥系統(tǒng)裝置和加熱裝置。1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量:Q=125m3/h 停留時(shí)間t：t8h 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）有效容積V： VQt1258.01000（m3） （2）有效水深h： 有效水深采用h5.0m （3）池子的面積F： FV/h1000/5.0200（m2） （4）池子的平面尺寸： 采用LB10m20m （5）池子的總高度H： 設(shè)超高h(yuǎn)10.5m Hhh15.00.55.5

46、（m） （6）池子的幾何尺寸： 采用LBH20.0m10m5.5m(7)攪拌機(jī)的選擇在調(diào)節(jié)池的對(duì)角線上設(shè)兩臺(tái)攪拌機(jī)，型號(hào)為QJB5/12-620/3-480/S。（環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè)-水處理） (8)泵的選擇調(diào)節(jié)池至UASB反應(yīng)器提升泵提升前水位1.70m，提升后水位5.0m, 提升凈揚(yáng)程Z=3.3m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=5.3m ,Q=84m3/h選擇AP型離心污水泵AP100,一用一備。揚(yáng)程/m流量/(m3/h)轉(zhuǎn)速/(r/min)軸功率/kw葉輪直徑/mm效率/%101082900745061（9）加熱裝置 加熱裝置采用預(yù)熱器蒸汽管，將水溫加熱到35度，蒸汽管管經(jīng)

47、為DN100。3.5 UASB設(shè)計(jì)計(jì)算UASB有效容積為：V有效 = 式中：V有效 - 反應(yīng)器有效容積，m3Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/dS0 - 進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3Nv -容積負(fù)荷,kgCOD/(m3d)設(shè)計(jì)參數(shù)：Q = 2000 m3/d=83.3 m3/h S0 = 1.800 kgCOD/m3 Nv= 3.0 kgCOD/(m3d)V有效 = = 1200 m3停留時(shí)間T= V有效 24/ Q=/2000=14.4h取表面水力負(fù)荷q1= 0.5 m3/m2h有效高度h= T q1 = 14.40.5 = 7.2mA = = = 166.7 m2采用4座相同的UASB反應(yīng)器,

48、則:A1 = = = 41.7 m2采用公壁建造四邊行池比圓形池較經(jīng)濟(jì)，有關(guān)資料顯示，當(dāng)長(zhǎng)寬比在2：1左右時(shí)，基建投資最省。取長(zhǎng)L = 9.0 m ，寬B = 5.0 m ，則實(shí)際橫截面積為：A2 = L B = 9.0 5.0 = 45 m2實(shí)際表面水力負(fù)荷為:q1 = = = 0.463 1.0 ，故符合設(shè)計(jì)要求。3.4.2.2 三相分離器設(shè)計(jì)三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見圖2.1：1.設(shè)計(jì)說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、氣液分離器的設(shè)計(jì)。2.沉淀區(qū)的設(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)相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢

49、水量和表面負(fù)荷率決定。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： = 1 * GB3 沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷 1.0 m/h = 2 * GB3 沉淀器斜壁角度設(shè)為50,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 = 3 * GB3 進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速 2 m/h = 4 * GB3 總沉淀水深應(yīng)大于1.5 m = 5 * GB3 水力停留時(shí)間介于1.52 h 圖2.1：三相分離器幾何尺寸圖如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。沉淀區(qū)面積為：A = L B = 9 5 = 45 m2表面水力負(fù)荷為：q = = = 0.

50、46 1.0 ，符合設(shè)計(jì)要求。3.回流縫設(shè)計(jì)設(shè)單元三相分離器的寬度b = 3.0 m ,上下三角行集氣罩斜面水平夾角為55，取保護(hù)水層高度h1 = 0.5 m ,下三角形高度h3 = 1.5 m ，上三角形頂水深h2 = 0.5 m ，設(shè)每個(gè)UASB池的回流縫的數(shù)目為3 ，則下三角形集氣罩底部寬為：b1 = h3/tg式中：b1-下三角集氣罩底水平寬度，m; -下三角集氣罩斜面的水平夾角； h3-下三角集氣罩的垂直高度，m; b1 = = 1.05 m則相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離：b2 = b - 2 b1 = 3.0 2 1.05 = 0.9 m 則下三角形回流縫面積為： S1 =

51、 b2ln = 0.9 5 3 = 13.5 m2 下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式計(jì)算： V1 = Q1/S1式中： Q1-反應(yīng)器中廢水流量，m3/h； S1-下三角形集氣罩回流逢面積，m2；V1 = = 1.54 m/h 2.0 m/s,符合設(shè)計(jì)要求。 設(shè)上三角形集氣罩回流縫的寬度b3 = 0.4 m ,則上三角形回流縫面積為： S2 = b3l2n = 0.4 5 2 3 = 12 m2 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計(jì)算： V2 = Q1/S2，式中：Q2-反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；S2 -上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2； V2 =

52、 = 1.74 m/h V1 V2 凈水的,故取= 0.02g/cms 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：Vb=（1g）d2= 0.266cm/s= 9.58m/hVa = V2 = 1.74 m/h ，則： =9.58/1.74 = 5.5 , =0.7/0.4 = 1.75 ,故滿足設(shè)計(jì)要求。3.4.2.3 進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用穿孔管配水，每個(gè)反應(yīng)器設(shè)置6根，直徑D = 150mm,每根管之間的中心距離為1.5m,配水孔徑采用15mm,孔距1.6m。每孔服務(wù)面積為1.6 x 1.5 = 2.4 m2 ，孔徑向下，穿孔管距離反應(yīng)池底0.20m,每個(gè)反應(yīng)器有18個(gè)出水孔，采用連續(xù)進(jìn)水，每孔流速為

53、2.66m/s 。3.4.2.4 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水渠，渠寬0.2m,高0.3m，每個(gè)反應(yīng)器設(shè)計(jì)3條出水渠，基本保證出水均勻。3.4.2.5 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)污泥產(chǎn)率kgMLSS/kgCOD=0.1每日產(chǎn)生的懸浮固體：PSS = 1500 0.1 2000 10-3 = 300kgvss/d每日產(chǎn)泥量為：W = 式中：Pss - 產(chǎn)生的懸浮固體，kgvss/dP - 污泥含水率，以98%計(jì) - 污泥密度，以1000kg/m3計(jì)W =100*300/(100-98)*1000 = 15 m3/d每日產(chǎn)泥量15 m3/d ，則每個(gè)USAB日產(chǎn)泥量3.75 m3/d ,設(shè)排泥管一根，管徑為d=

54、150mm，排泥間隔視需要而定(給排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)2P173)。3.4.2.6 產(chǎn)氣量計(jì)算（1）采用每去除1千克COD產(chǎn)生0.5立方米沼氣做參數(shù)，則每日產(chǎn)氣量為：15000.5200010-3 = 1500 m3/d（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，設(shè)置一個(gè)水封罐，水封罐出水的沼氣分別進(jìn)入脫硫塔，脫硫塔出來去沼氣貯柜。 （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。反應(yīng)器中大小集氣罩壓力差為：p=p2-p1=2.5mH2O-1.0 mH2O=1.5m H2O。 故水封罐中該兩收氣管的水封深度為1.5m H2O，取沼氣柜壓力p0.4

55、m H2O。則水封罐所需最大水封為H0= p2- p=2.5-0.4=2.1 mH2O取水封罐總高度為H=2.5m,直徑2000mm，設(shè)進(jìn)氣管DN50兩根，出氣管DN50一根，進(jìn)水管DN50一根，放空管DN50鋼一根，并設(shè)液面計(jì)。3.6中沉池參考資料：排水工程下冊(cè)P89-93,張自杰主編. 水污染控制工程下冊(cè)P42-57，高廷耀 顧國(guó)維 周琪 主編采用豎流式沉淀池主要功能：厭氧出水進(jìn)入該池，將活性好的微生物有針對(duì)性的進(jìn)行回流等途徑分配到厭氧反應(yīng)器，剩余的污泥排到貯泥池，同時(shí)對(duì)UASB出水進(jìn)行泥水分離。設(shè)中心管內(nèi)流速不大于30mm/s，中心管下口設(shè)有喇叭口和反射板，喇叭口直徑及高度為中心管直徑的

56、1.3倍，反射板的直徑為喇叭口直徑的1.3倍，反射板表面積與水平面的傾角為170。設(shè)計(jì)參數(shù)共設(shè)2個(gè)池，采用共壁合建。設(shè)計(jì)流量Q=2000m3/d=0.023m3/s；每個(gè)池子=41.7m3/h表面負(fù)荷q=1.8m3/(m2.h)有效水力停留時(shí)間t=1.5h;中心管內(nèi)流速取30mm/s(中心管內(nèi)流速不大于30mm/s);2、中心管截面積與直徑中心管斷面積： 中心管徑，取=0.7m；喇叭口直徑：=1.35=0.945m，反射板直徑：=1.30=1.23m。3、喇叭口與反射板之間的間隙高度中心管和反射板的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，喇叭口與反射板間的出流速度取=20mm/s，取=0.25m。4、沉淀池面積

57、和邊長(zhǎng)沉淀池每池面積，A=+=23.56 m2；沉淀池采用方形，則：，采用5.0m。5、沉淀區(qū)高度廢水上升流速：1.8m/h，則；有效直徑與沉淀區(qū)高度比值：5/2.7=1.85（3）。6、污泥斗尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)說明書，令污泥斗底邊長(zhǎng)0.5m，污泥斗上部邊長(zhǎng)5.0m，污泥斗壁與水平面傾角55o；h5=(D/2-d/2)tana=(5.0/2-0.5/2)tan55=3.2m， 污泥斗容積V1=3.14*3.2*(2.5*2.5+0.25*0.25+2.5*0.25)/3=23.24m3（泥斗體積滿足污泥體積要求）。7、沉淀池總高度根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，本處超高采用：=0.4m，沉淀區(qū)高度：=2.7m，喇叭口

58、與反射板間高度：=0.25m，緩沖層高度：=0.4m，污泥斗的深：=3.2m。沉淀池總高度：。8、其他設(shè)施的確定（1）、進(jìn)水方式進(jìn)水管道輸水采用對(duì)稱布置，設(shè)2個(gè)支管同時(shí)向構(gòu)筑物中進(jìn)水，以達(dá)到均勻配水的目的，同時(shí)設(shè)閥門控制水流。選取進(jìn)水主管管徑DN200mm， 設(shè)一配水井，長(zhǎng)1m，寬1m，高1.3m。豎流式沉淀池采用中心進(jìn)水，水流在反射板的阻擋下，由垂直向下變成向四周均勻的分布。（2）、出水方式為了保證出水均勻，在沉淀池四周設(shè)集水槽，然后通過集水井出水。沉淀池出水堰負(fù)荷：此處采用數(shù)值為4m3/（mh），沉淀池出水堰沿周邊設(shè)置排水槽出水，槽寬采用0.3m，槽周長(zhǎng)為17.6m。出水堰負(fù)荷=41.7/

59、17.6=2.36m3/（mh）（合適）。單池設(shè)計(jì)流量環(huán)形集水槽內(nèi)流量環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)采用周邊集水槽 槽寬取0.3,水深0.3m,集水槽總高為0.46m 采用出水三角堰（90），堰上水頭（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m(H2O).每個(gè)三角堰的流量三角堰個(gè)數(shù)集水槽設(shè)計(jì)：槽高40cm，寬30cm，長(zhǎng)17.6m，跌水高度10cm。設(shè)2個(gè)集水井，深1.4m，長(zhǎng)1m，寬1m。（3）、排泥方式本豎流式沉淀池采用靜壓排泥，排泥靜水頭采用1.4m（H2O），排泥管直徑采用200mm。3.7生物接觸氧化池參考資料：排水工程（第四版）張自杰主編P248-251；給排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2）第五冊(cè)城市排水P

60、238-242；選型：選用直流式鼓風(fēng)接觸氧化池（適用BOD5=100-300 mg/L的廢水），其特點(diǎn)在填料下直接曝氣，生物膜受到上升氣液的沖擊，攪動(dòng)，加速脫落、更新，使其經(jīng)常保持較好的活性，可避免堵塞。生物接觸氧化池由的主要組成部分有池體、填料和布水布?xì)庋b置。池體用于設(shè)置填料、布水布?xì)庋b置支撐填料的柵板和格柵，池體可為鋼筋結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池底設(shè)有集泥設(shè)備、以便排泥。填料要求比表面積大、空隙率大、阻力小、化學(xué)和生物穩(wěn)定性好、能經(jīng)久耐用。為安裝檢修方便，填料常用料框組裝，帶框放入池中，當(dāng)需要檢修時(shí)，可逐框輪換取出，池子無(wú)需停止工作。布?xì)夤芸刹贾迷诔刈又行?、?cè)面和全池。生物接觸氧化池一般不應(yīng)