酒精廢水處理工藝設(shè)計(jì)書(shū).doc

南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 南京工程學(xué)院南京工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 題題 目目 某酒精生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)廢水處理工藝設(shè)計(jì)某酒精生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)廢水處理工藝設(shè)計(jì) 課課 程程 名名 稱(chēng) 稱(chēng) 水廢染控制工程水廢染控制工程 院 系 部 院 系 部 環(huán)境工程系環(huán)境工程系 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè) 業(yè) 環(huán)境工程環(huán)境工程 班班 級(jí) 級(jí) 環(huán)境環(huán)境 091 學(xué)學(xué) 號(hào) 號(hào) 216090103 姓姓 名 名 吳偉偉吳偉偉 起起 止止 日日 期 期 2012 5 21 2012 6 3 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師 師 李紅藝?yán)罴t藝 徐進(jìn)徐進(jìn) 成成 績(jī)績(jī) 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄 目錄目錄 1 第第 1 章章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2 1 1 設(shè)計(jì)題目 2 1 2 原始資料 2 1 3 出水要求水質(zhì) 2 1 4 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 2 1 5 設(shè)計(jì)成果要求 3 第二章第二章 工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介 4 2 1 概述 4 2 2 酒精廢水特性 4 2 3 工藝流程選擇 4 2 3 1工藝流程選取原則 4 2 3 2工藝方案分析 5 2 4 工藝流程 7 2 5 1格柵 7 2 5 2污水提升泵房 7 2 5 3調(diào)節(jié)沉淀池 7 2 5 4混凝沉淀池 7 2 5 5 氣浮池 8 2 5 6 UASB 8 2 5 7 生物接觸氧化池 8 2 5 8二沉池 9 2 5 9污泥濃縮池 9 2 5 10 污泥脫水 9 第三章第三章 UASB 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 10 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 3 1 設(shè)計(jì)水質(zhì) 參數(shù) 10 3 2 UASB 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 10 3 3 三相分離器構(gòu)造設(shè)計(jì) 11 3 4 布水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 3 5 排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 3 6 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 3 7 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 17 3 8 處理效果預(yù)測(cè) 19 第四章第四章 心得體會(huì)心得體會(huì) 20 第五章第五章 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 21 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 第 1 章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 1 設(shè)計(jì)題目 某酒精生產(chǎn)企業(yè)中段廢水處理工藝 設(shè)計(jì) 1 2 原始資料 1 廢水流量 Q 1600m3 d 2 水質(zhì)情況 COD 55000 60000mg L BOD5 24000mg L SS 22700mg L pH 4 2 1 3 出水要求水質(zhì) 處理出水要求 處理后的廢水達(dá)到GB8978 1996 中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 具體指標(biāo) 為 COD 300 mg L BOD5 150 mg L SS 200 mg L PH 6 9 1 4 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 1 查閱相關(guān)資料 由給定的進(jìn) 出水的水質(zhì)參數(shù) 確定廢水處理的工藝處 理方案能保證出水水質(zhì)達(dá)到要求 同時(shí)又經(jīng)濟(jì)可行 2 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè) 計(jì)算出工藝流程中一套主要處理設(shè)施的尺寸以及相關(guān)數(shù) 據(jù) 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 3 根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 繪制出設(shè)備詳 圖 4 繪制出廢水處理的工藝流程圖 5 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括封面 目錄 正文 包括工藝原理 結(jié)構(gòu) 工藝特點(diǎn) 該工藝的實(shí)際應(yīng)用 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)備詳圖 設(shè)計(jì)總結(jié)等內(nèi)容 參考文獻(xiàn)等 要求文字通順 內(nèi)容正確完整 杜絕圖表的抄襲現(xiàn)象 6 圖紙要求 用 A3 紙張打印 1 5 設(shè)計(jì)成果要求 1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 數(shù)據(jù)計(jì)算 圖紙 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用 A4 紙編寫(xiě) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的封面要統(tǒng)一打印 課程 設(shè)計(jì)呢絨編寫(xiě)要字跡工整 并裝訂成冊(cè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的裝訂順序如下 1 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 封面 2 目錄 3 正文 4 參考資料 3 課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀 良好 中等 及格 不及格五個(gè)等級(jí) 評(píng)為優(yōu) 秀的學(xué)生人數(shù)一般不超過(guò) 20 及格與不及格人數(shù)不低于15 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 第二章 工藝簡(jiǎn)介 2 1 概述 酒精工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè) 酒精廣泛應(yīng)用于化工 食品工業(yè) 日化 醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域 同時(shí)又是酒基 浸提劑 溶劑 洗滌劑和表面活性劑 我國(guó)酒精生產(chǎn)的原料比例為 淀粉質(zhì)原料 玉米 薯干 木薯 占 75 廢糖蜜原料占 20 合成酒精占 5 由此 我國(guó)酒精生產(chǎn)的原料主要是 玉米 薯干等淀粉質(zhì)原料 酒精企業(yè)酒精糟的 廢染是食品與發(fā)酵工業(yè)最嚴(yán)重的 廢染源之一 由于投資 生產(chǎn)規(guī)模 技術(shù) 管理等原因 大部分酒精企業(yè)的綜合利用率較低 2 2 酒精廢水特性 酒精廢水是高濃度 高溫度 高懸浮物的有機(jī)廢水 其 COD 在 40000mg L 左右 BOD 在 20000mg L 左右 干物質(zhì)含量達(dá) 5 8 每噸廢水有機(jī) 物總量在 500 公斤以上 廢液中的廢渣含有粉碎后的木薯皮 根莖等粗纖維 這類(lèi)物質(zhì)在廢水中是不溶性的COD 木薯中的纖維素和半纖維素是多糖類(lèi)物質(zhì) 在酒精發(fā)酵中不能成為酵母菌的碳源而被利用 殘留在廢液中 表現(xiàn)為溶解性 COD 無(wú)機(jī)灰分的泥砂雜質(zhì) 酒精糟雖然無(wú)毒 但是廢染負(fù)荷高成酸性 這些 物質(zhì)增加了廢水處理的難度 2 3 工藝流程選擇 2 3 1 工藝流程選取原則 1 貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策 符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī) 規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 2 設(shè)備選型采用通用產(chǎn)品 運(yùn)行穩(wěn)定可靠 效率高 管理方便 維修維護(hù)工作 量小 價(jià)格適中 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 3 根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和回用水質(zhì)要求 所選廢水處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)成熟 處理效果好 運(yùn)行穩(wěn)妥可靠 高效節(jié)能 經(jīng)濟(jì)合理 減少工程投資及日常運(yùn)行 費(fèi)用 4 平面布置力求在便于施工 便于安裝和便于維修的前提下 使各處理構(gòu)筑物 盡量集中 節(jié)約用地 擴(kuò)大綠化面積 5 妥善處理和處置處理過(guò)程中產(chǎn)生的沉砂和廢泥 避免造成廢染 6 設(shè)計(jì)中盡量選用低噪聲的動(dòng)力設(shè)備 并適當(dāng)采取消聲 減振措施 防止二次 廢染 7 為確保工程的可靠性及有效性 提高自動(dòng)化水平 降低運(yùn)行費(fèi)用 減少日常 維護(hù)檢修工作量 改善工人操作條件 采用現(xiàn)代化技術(shù)手段 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制 和管理 做到技術(shù)可靠 經(jīng)濟(jì)合理 8 廢水處理構(gòu)筑物按半地下式進(jìn)行設(shè)計(jì) 力求減少?gòu)S區(qū)土方量 9 盡量減少?gòu)U水提升高度和提升次數(shù) 以節(jié)約能源 10 對(duì)于平面尺寸大 池深高的水池 采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 建筑物建于地上 均采用磚混結(jié)構(gòu) 與周?chē)黧w環(huán)境相匹配 2 3 2 工藝方案分析 本項(xiàng)目廢水的特點(diǎn)為 1 廢水以有機(jī)廢染為主 BOD5 COD 0 4 可生化性較好 2 廢水中主要廢染物指標(biāo) BOD5 COD SS 值比一般工業(yè)廢水高 3 廢水處理工藝的選擇與廢水的原廢水水質(zhì) 出水要求 廢水廠規(guī)模 當(dāng) 地溫度 用地面積 發(fā)展余地 管理水平 工程投資 電價(jià)和環(huán)境影響等因素 有關(guān) 針對(duì)以上特點(diǎn) 以及出水要求 選擇了UASB 生物接觸氧化池工藝 在生 物處理前采用混凝沉淀池 氣浮池使 SS 達(dá)標(biāo) 上流式厭氧污泥反應(yīng)器 UASB 技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為厭氧處理的主 流技術(shù)之一 UASB 的基本特征是不用吸附載體 污水從底部均勻進(jìn)入 向上 流動(dòng) 顆粒污泥 污泥絮體 在上升的水流和氣泡作用下處于懸浮狀態(tài) 反應(yīng) 器下部是濃度較高的污泥床 上部是濃度較低的懸浮污泥層 有機(jī)物在此轉(zhuǎn)化 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 為甲烷和二氧化碳?xì)怏w 在反應(yīng)器的上 部有三相分離器 可以脫氣和使污泥沉 淀回到反應(yīng)器中 UASB 有機(jī)負(fù)荷 的 COD 負(fù)荷較高 反應(yīng)器中污泥濃度高達(dá) 100 150 g L 因此 COD 去除效率比普通的厭氧反應(yīng)器高三倍 可達(dá) 80 95 與其他厭氧生物反應(yīng)相比 UASB 的特點(diǎn)如下 1 構(gòu)造簡(jiǎn)單巧妙 2 反應(yīng)器內(nèi)可培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥 3 實(shí)現(xiàn)了污泥泥齡 SRT 與水力停留時(shí)間 HRT 的分離 4 UASB 反應(yīng)器對(duì)各類(lèi)廢水有很大的適應(yīng)性 5 能耗低 產(chǎn)泥量少 6 不能除去廢水中的氮和磷 生物接觸氧化法是生物膜法的一種 屬于好氧生化處理工藝 整個(gè)系統(tǒng)由池 體 填料 曝氣設(shè)備等組成 好氧生化法是細(xì)菌及菌類(lèi)的微生物 后生動(dòng)物等 一類(lèi)的微型動(dòng)物在填料載體上生長(zhǎng)繁殖 微生物攝取污水中的有機(jī)物作為養(yǎng)份 吸附分解污水中的有機(jī)物 微生物不斷新陳代謝 保持活性 從而使污水得以 凈化 在溶解氧和食物都充足的情況下 微生物繁殖十分迅速 生物膜逐漸增 厚 溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用 被微生物利用 當(dāng)生物膜達(dá)到一 定厚度時(shí) 氧氣無(wú)法向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散 好氧菌死亡 而兼性細(xì)菌和厭氧菌開(kāi) 始大量繁殖 形成厭氧層 利用死亡的好氧菌為基質(zhì) 并在此基礎(chǔ)上不斷繁殖 厭氧菌 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在數(shù)量上開(kāi)始下降 加上代謝氣體的逸出 使生物膜 大塊脫落 在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來(lái) 在接觸氧化池內(nèi) 由于填料表面積大 所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是存在的 使去除有機(jī)物 的能力穩(wěn)定在一個(gè)水平上 接觸氧化工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下 1 體積負(fù)荷高 處理時(shí)間短 節(jié)約占地面積 2 生物活性高 3 微生物濃度高 4 污泥產(chǎn)量低 5 出水水質(zhì)好而且穩(wěn)定 6 運(yùn)行管理方便 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 2 4 工藝流程 2 5 1 格柵 格柵用以去除廢水中較大的懸浮物 漂浮物 纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì) 以 保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行 減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷 防止阻 塞排泥管道 2 5 2 污水提升泵房 將上游的污水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度 使其實(shí)現(xiàn)重力流 2 5 3 調(diào)節(jié)沉淀池 廢水呈酸性 在調(diào)節(jié)池中 加堿調(diào)節(jié)水的 pH 以防止廢水對(duì)后面設(shè)備及管 道的腐蝕 同時(shí)可作為沉砂池 降低廢水中部分的懸浮顆粒濃度 2 5 4 混凝沉淀池 混凝沉淀池是利用流體力學(xué)理論 通過(guò)折板和一些整流板來(lái)實(shí)現(xiàn)控制水的流 加堿 混凝沉 淀池 氣浮池 UASB 攪拌 格柵 UASB 污泥外運(yùn) 出水 生物接觸 氧化池 泵 脫水機(jī) 房 二次沉 淀池 污泥消 化池 調(diào)節(jié)沉 淀池 污泥濃 縮池 進(jìn)水 柵渣 沼氣貯柜 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 態(tài)使得水在反應(yīng)池的剪切力由大到小 使膠體脫穩(wěn)形成致密的礬花 從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)絮凝合理控制 并保證絮凝效果最佳 且沉淀出水效果最好的一種反應(yīng)沉淀池 本單元特點(diǎn) 反應(yīng)時(shí)間短 沉淀池表面負(fù)荷高 沉淀池出水水質(zhì)好且出水穩(wěn)定 2 5 5 氣浮池 廢水通過(guò)在反應(yīng)池中和絮凝劑反應(yīng) 形成大的絮凝體 廢水然后進(jìn)入接觸室 中和溶氣水混合 輕質(zhì)的懸浮物上附著著氣泡 漂浮到水表面 較重的絮凝體 在分離室中沉淀 經(jīng)過(guò)混凝氣浮法處理的廢水 可以去除水中90 以上的懸 浮物 2 5 6 UASB UASB 處理器是集有機(jī)物去除及泥 水和氣三相分離于一體的集成化廢水處 理工藝 其工藝的突出特征是反應(yīng)器中可培養(yǎng)形成沉降性能好的顆粒污泥 形 成污泥濃度極高的污泥床 使其具有容積負(fù)荷高 污泥截留效果好 反應(yīng)器結(jié) 構(gòu)緊湊等一系列優(yōu)良的運(yùn)行特性 利用 UASB 中厭氧微生物處理水中高負(fù)荷及難降解有機(jī)物 去除率高 能 適應(yīng)沖擊負(fù)荷和產(chǎn)生沼氣 2 5 7 生物接觸氧化池 生物接觸氧化池內(nèi)置填料 填料淹沒(méi)在污水中 填料上長(zhǎng)滿(mǎn)生物膜 污水與 生物膜接觸過(guò)程中 有機(jī)物被微生物吸附 氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜 填 料上脫落的生物膜 隨水流到二沉池后去除 污水得到凈化 生物接觸氧化池容積負(fù)荷高 微生物濃度高 生物活性高 無(wú)需污泥回流 用來(lái)進(jìn)一步去除有機(jī)物 保證BOD COD 達(dá)標(biāo) 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 2 5 8 二沉池 將活性污泥和處理水分開(kāi) 起到固 液分離和污泥濃縮的作用 2 5 9 污泥濃縮池 將系統(tǒng)的剩余污泥混合于此 并消除剩余污泥泵出泥不均 以獲得均勻的污 泥濃度 濃縮的過(guò)程中可以去除污泥中部分間隙水 從容減少了污泥的體積 污泥的貯存為優(yōu)化污泥脫水創(chuàng)造了條件 確保脫水機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行 2 5 10 污泥脫水 1 污泥調(diào)理 通過(guò)物理 化學(xué)或者物理化學(xué)作用 改善污泥的脫水性能 改 變污泥的組織結(jié)構(gòu) 減小污泥的黏性 降低污泥的比組 從而改善污泥脫水性 能 有助于后面對(duì)污泥脫水處理 2 污泥脫水 由于氧化溝污泥產(chǎn)生量大 而采用采用帶式壓濾機(jī) 相比于其 他脫水方法 不需要真空或者加壓設(shè)備 因此它消耗動(dòng)力少 并可以連續(xù)運(yùn)行 并且工藝簡(jiǎn)單 可以將污泥含水率降至80 85 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 第三章 UASB 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括 反應(yīng)器主要尺寸的確定 三相分離器的 設(shè) 計(jì) 進(jìn)水配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等 3 1 設(shè)計(jì)水質(zhì) 參數(shù) hmhmdmQ 67 66 3 200 1600 333 容積負(fù)荷 dmkgCODNv 3 12 3 2 UASB 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 1 UASB 有效容積 3 0 3584 12 6720336003 200 m Nv SSQ V e 有效 式中 Q 設(shè)計(jì)處理流量 dm 3 進(jìn)出水 COD 濃度 e SS 0 3 mkgCOD Nv 容積負(fù)荷 dmkgCOD 3 2 工程設(shè)計(jì)反應(yīng)器 4 座 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) UASB 最經(jīng)濟(jì)高度一般在 3 6m 之間 取 有效水深 h 6m 則 橫截面積 單池面積 2 33 597 6 3584 m h V S 有效2 33 149 4 33 597 m n S Si 3 采用公壁建造矩形池比圓形池經(jīng)濟(jì) 單池從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮 矩 形池長(zhǎng)寬比在 2 1 以下較合適 取池長(zhǎng) L 15m 池寬 B 10m 水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì) mg l 出水水質(zhì) mg l 去除率 COD30800 336006160 672080 BOSS113 5 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 單池截面積 總截面積 2 m1501015 LBSi 2 6004150mhSS i 總 4 設(shè)計(jì)反應(yīng)器總高 H 6 5m 超高 0 5m 單池總?cè)莘e mHSV ii 9005 05 6150 反應(yīng)池總?cè)莘e 2 36004900mnVV i 5 水力停留時(shí)間h Q V tHRT76 53 3 200 3584 有效 水力負(fù)荷 hmm S Q q 33 11 0 600 3 200 總 對(duì)于顆粒廢泥 水力負(fù)荷 q 0 1 0 9 故符合要求 hmm 33 3 3 三相分離器構(gòu)造設(shè)計(jì) 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) 1 沉淀區(qū)設(shè)計(jì) 根據(jù)一般設(shè)計(jì)要求 沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷應(yīng)小于0 7 沉淀室底部進(jìn) hmm 23 水口表面負(fù)荷一般小于2 0 hmm 23 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 本工程設(shè)計(jì)中 與短邊平行 沿長(zhǎng)邊每池布置 6 個(gè)集氣罩 構(gòu)成 6 個(gè)分離單元 則每池設(shè)置 6 個(gè)三相分離器 三相分離器長(zhǎng)度 B 10m 每個(gè)單元寬度 b L 6 15 6 2 5m 沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積 即 150 2 m 沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷為 符合設(shè)計(jì)要求 hmm S Q q i 33 11 0 150 4 3 200 hmm 33 0 1 2 回流縫設(shè)計(jì) 設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角 取 55 mh2 1 3 mbbb m h b 82 084 0 25 22 84 0 55tan 2 1 tan 12 3 1 式中 下三角形集氣罩底寬 m 1 b 下三角形集氣罩的垂直高度 m 3 h 相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離 m 2 b b 單元三相分離器的寬度 m 2 21 17 491082 06mBnba a b v v AB BC 沿 AB 方向水速 hm nBCE Q v i a 57 0 621225 0 4 3 200 2 d 0 01cm scmgcmgcmg g 02 0 95 0 1015 1 03 1 333 1 設(shè)氣泡直徑 氣泡上升速度 hmscmd g v gb 59 9 266 001 01015 1 03 1 02 0 18 98195 0 18 232 1 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 AB BC v v v v AB BC a b a b 97 16 57 0 59 9 86 0 5 0 43 0 可脫去 d 0 01cm 的氣泡 4 三相分離器與 UASB 高度設(shè)計(jì) 為集氣罩以上的覆蓋水深 取 0 5m 2 h 33 236 0 0 12 15 0 36 055sin44 0 55sin 44 0 55sin 42 0 5 046 1 55sin 46 1 55sin 2 1 55sin 5432 5 3 hhhhh DFh BC ABAFDF m h AF UASB 總高 6 5m 沉淀區(qū)高 2m 廢泥區(qū)高 2m 懸浮區(qū)高 2m 超高 0 5m 3 4 布水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 配水系統(tǒng)形式采用多管多孔配水方式 每個(gè)反應(yīng)器設(shè) 1 根 D 100mm 的總水管 12 根 d 50mm 的支水管 支管分別位于總水管兩側(cè) 同側(cè)每?jī)筛Ч苤g的中心距 為 2 5m 配水孔徑取 15mm 孔距 2 5m 每根水管有 2 個(gè)配水孔 每個(gè)孔的服務(wù) 面積 孔口向下 2 25 65 25 2m 2 布水孔孔徑 流速sm D Q u i 59 0 1 03600 3 200 3600 4 22 布水孔 24 個(gè) 出水流速為 2m s 則孔徑為 取 d 15mmmm nu Q d i 1 11 2243600 3 200 3600 4 補(bǔ)水管設(shè)在距離 UASB 底部 200mm 處 3 驗(yàn)證 空塔水流速度 hmhm S Q u 0 1 11 0 600 3 200 總 空塔氣流速度 hmhm S rQS ug 1 05 1 600 35 0 8 0 6 333 200 0 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 符合要求 為 COD 去除率 取 80 3 5 排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 取 則 4 座 UASB 反應(yīng)器中廢泥總量 LVSScss 15 71680 kg d 71 68 t d 203584 ss VCG 2 產(chǎn)泥量計(jì)算 取 X 0 05kgVSS kgCOD 則產(chǎn)泥量為 dkgVSSXQSX r 48 25808 0 6 33160005 0 式中 去除的 COD 濃度 r S 3 mkgCOD 取 VSS SS 0 8 dkgSSX 6 3225 8 0 48 2580 單池產(chǎn)泥量 dkgSS X Xi 4 806 4 6 3225 4 廢泥含水率為 98 當(dāng)含水率大于 95 取 則廢泥產(chǎn)量 3 1000mkg s dm P X Q s s 28 161 9811000 6 3225 1 3 單池產(chǎn)泥量dm Q Q s si 32 40 4 3 廢泥齡d X G c 22 22 6 3225 71680 3 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在距 UASB 反應(yīng)器底部 1m 和 2m 高處 各設(shè)置兩個(gè)排泥口 共 4 個(gè)排泥斗 排空 時(shí)由廢泥泵從排泥管強(qiáng)排 反應(yīng)器每天排泥一次 各池廢泥由廢泥泵抽入廢泥濃縮 池中 排泥管選用 DN200 的鋼管 3 6 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 為保證出水均勻 沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水渠 一般每個(gè)單元三相分離器沉 淀區(qū)設(shè)一條出水渠 而出水渠每隔一定距離設(shè)出水堰 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 1 出水槽設(shè)計(jì) 池中設(shè)有 6 個(gè)單元三相分離器 出水槽 6 條 槽寬mbc2 0 單個(gè)反應(yīng)器流量sm Q q i i 0046 0 3600 4 3 200 3600 3 設(shè)出水槽槽口附近水流速度則槽口附近水深smvc 2 0 m019 0 2 02 0 6 0046 0 cc i cf vb q h 取槽口附近槽深 出口坡度為 0 01 出水槽尺寸mhc2 0 mmm2 02 010 2 溢流堰設(shè)計(jì) 1 出水槽溢流堰共有 12 條 每條長(zhǎng) 10m 設(shè)計(jì) 90 三角堰 堰高 50mm 堰 口寬 100mm 則堰口水面寬 b 50mm 每個(gè) UASB 處理水量為 4 63L s 溢流負(fù)荷 1 2 設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷為 則堰上水面總長(zhǎng) smL smLf 1 m f q L63 4 1 63 4 三角堰數(shù)量 取 100 個(gè)個(gè)93 1050 63 4 3 b L n 每條溢流堰三角堰數(shù)量 個(gè)10 10 100 一條溢流堰上共有 10 個(gè) 100mm 的堰口 10 個(gè) 100mm 的間隙 2 堰上水頭校核 每個(gè)堰出流率為 sm n q q i 1063 4 100 1063 4 35 3 按 90 三角堰計(jì)算公式 則堰上水頭 5 2 43 1 hq m q h016 0 43 1 1063 4 43 1 4 0 5 4 0 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 3 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)一條矩形出水渠 6 條出水槽的出水流至此渠 出水渠保持 水平 出水由一個(gè)出水口排出 出水渠寬 坡度 0 01 出水渠口附近水速 則渠口附近水深mbQ4 0 smvQ 2 0 m bv q h QQ qf 1157 0 2 02 0 00463 0 以出水槽口為基準(zhǔn)計(jì)算 出水渠渠深 mmhf32 0 3157 0 1157 0 2 0 4 UASB 排水管設(shè)計(jì)計(jì)算 Q 4 63L s 選用 D 150mm 鋼管排水 充滿(mǎn)度為 0 6 管內(nèi)水速smv 44 0 6 015 0 00463 04 2 3 7 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 沼氣產(chǎn)量 1 總產(chǎn)氣量 dmErQSG 8 150528 06 33160035 0 3 0 單個(gè)反應(yīng)器產(chǎn)氣量 dm G Gi 2 3763 4 8 15052 4 3 2 集氣管 每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集 單池共有 13 根集氣管 每根集氣管最大氣流量smq 0034 0 13360024 2 3763 3 max 集氣室沼氣出氣管直徑取 100mm 3 沼氣主管 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 集氣管先通到一根單池主管 再匯入兩池沼氣主管 單池主管管道坡度 0 5 其最大氣流量 smqi 0435 0 360024 2 3763 3 取 D 150mm 充滿(mǎn)度為 0 8 則 smv 08 3 8 015 0 40435 0 2 沼氣總管最大氣流量 smq 1742 0 360024 8 15052 3 max 取 D 500mm 充滿(mǎn)度為 0 7 流速smv 27 1 6 05 0 41742 0 2 2 水封罐設(shè)計(jì) 水封罐的作用是控制三相分離器的集氣室中氣液兩相的界面高度 保證集氣室出氣 管在反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中不被淹沒(méi) 運(yùn)行穩(wěn)定并將沼氣及時(shí)排出反應(yīng)器 以防止浮渣 堵塞等問(wèn)題的產(chǎn)生 同時(shí)兼有隔絕和排除冷凝水的作用 每一反應(yīng)器配一水封罐 集氣罩中出氣氣壓最大取2m 儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓強(qiáng) 1 HOH2OHH 20 400mm取 水封高度 OmHHHH 201 6 14 02 取水封罐高度為 2 5m 直徑 1500mm 進(jìn)氣管 出氣管各一根 D 200mm 進(jìn)水 管 放空管各一根 D 50mm 并設(shè)液面計(jì) 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 3 氣水分離器 氣水分離器有干燥沼氣的作用 選用鋼制汽水分離器 4 個(gè) 氣mmHmm1800500 水分離器裝有鋼絲填料 并配有流量計(jì)壓力表 4 氣柜 氣柜容積為 3h 的產(chǎn)氣量 8 3 6 1881 24 3 8 15052mvg 氣柜尺寸 mmmm 1000012000 3 8 處理效果預(yù)測(cè) 本工藝設(shè)計(jì)混凝沉淀池可除去90 SS 氣浮池可除去 95 SS 故 SS 經(jīng) 處理后含量為L(zhǎng)mgLmg 200 5 113 951 901 22700 設(shè)計(jì)混凝沉淀池可除去 30 COD BOD 氣浮池可除去 20 COD BOD UASB 可除去 80 COD BOD UASB 可除去 75 COD BOD 生物接觸氧化池可除去 790 COD BOD 故 COD 經(jīng)處理后為 BLmgLmg 300 168 901 751 801 201 301 60000 OD 經(jīng)處理后為 LmgLmg 150 2 67 901 751 801 201 301 24000 經(jīng)調(diào)節(jié)池加堿調(diào)節(jié) PH 6 0 9 0 南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 第四章 心得體會(huì) 兩周的課程設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比水控課來(lái)得辛苦 書(shū)到用