【設(shè)計(jì)】大型養(yǎng)豬場(chǎng)沼氣工程設(shè)計(jì)上.doc

1、中 北大 學(xué)信 息商 務(wù)學(xué) 院 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明 書(shū)目 錄1緒論.1.1.1課題討論背景 .1.1.2廢水特點(diǎn)及基本參數(shù) .1.2工藝路線(xiàn)的確定及挑選依據(jù) .2.2.1初沉池 .2.2.2厭氧生物處理 .2.2.3好氧生物處理 .3.2.3.1氧化溝法 .3.2.3.2接觸氧化法 .4.2.3.3生物濾池法 .5.2.3.4序批式活性污泥法 .5.3工藝流程及簡(jiǎn)要說(shuō)明 .7.4主要構(gòu)筑物及設(shè)備的選型 .8.4.1格柵.8.4.2集水池 .1 0.4.3 混凝沉淀池114.3.1 混合階段114.3.2 絮凝階段114.3.3 沉淀階段 .1 3.4.4水解酸化池 .1 6.4.4

2、.1反應(yīng)池容積 .1 6第頁(yè)i4.4.2上升流速的核算錯(cuò).4.5厭氧反應(yīng)器 uasb .錯(cuò).4.5.1反應(yīng)機(jī)理 .錯(cuò).4.5.2工作原理 .錯(cuò).4.5.3設(shè)計(jì)運(yùn)算 .錯(cuò).4.6配水池 .錯(cuò).誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；中 北大 學(xué)信 息商 務(wù)學(xué) 院 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明 書(shū)第ii頁(yè)4.7好氧反應(yīng)器 sbr錯(cuò).4.7.1設(shè)計(jì)參數(shù) .錯(cuò).4.7.2設(shè)定條件 .錯(cuò).4.7.3水質(zhì)指標(biāo) .錯(cuò).4.7.4設(shè)計(jì)運(yùn)算 .錯(cuò).4.7.5留意事項(xiàng) .錯(cuò).4.8高效淺層氣浮池 .錯(cuò).4.9污泥濃縮 .錯(cuò).4.9.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 .錯(cuò).4.9

3、.2容積運(yùn)算 .錯(cuò).4.9.3工藝構(gòu)造尺寸 .錯(cuò).4.9.4排水和排泥 .錯(cuò).誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；誤.未定義書(shū)簽；5總結(jié).錯(cuò). 誤.未定義書(shū)簽；參考文獻(xiàn) .錯(cuò). 誤.未定義書(shū)簽；致謝.錯(cuò). 誤.未定義書(shū)簽；附圖.錯(cuò). 誤.未定義書(shū)簽；畢業(yè) 設(shè)計(jì)1 緒論1.1 課題討論背景近年來(lái)，我國(guó)工廠化生產(chǎn)的大型豬場(chǎng)進(jìn)展快速，而且規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)規(guī)模從幾千頭進(jìn)展到幾十萬(wàn)頭； 但與此同時(shí)， 由于規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)往往建在大中城市近郊和城鄉(xiāng)結(jié)合部，環(huán)境法規(guī)不健全

4、，熟悉不足，特殊是資金短缺，絕大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)在建場(chǎng)初期未考慮畜禽糞便處理； 畜禽排放的大量糞尿與養(yǎng)殖場(chǎng)的大量廢水， 大多未經(jīng)妥當(dāng)回收利用與處理、處置即直接排放，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)峻的污染，產(chǎn)生極其不良的影響；不少養(yǎng)殖場(chǎng)糞便隨地積累，污水任意排放，嚴(yán)峻污染了四周環(huán)境，也直接影響著養(yǎng)殖場(chǎng)本身的衛(wèi)生防疫，降低了畜產(chǎn)品的質(zhì)量；就解決畜禽養(yǎng)殖污染而言，養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿發(fā)酵產(chǎn)沼氣是一個(gè)有著多重作用和價(jià)值的技術(shù)手段和有效措施1 ；在設(shè)計(jì)上，建筑工藝簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)合理、易操作、密封性能好、產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量高、冬季 防寒好、經(jīng)久耐用，在綜合利用上，養(yǎng)、種能源并舉，多能互補(bǔ)、立體化生產(chǎn)、經(jīng) 濟(jì)效益高；上述畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污染治理沼氣技術(shù)循

5、環(huán)模式具備了排除污染、產(chǎn)生能 源和綜合處理的三大功能，既排除了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，又解決了一部分的能源問(wèn)題； 同時(shí)產(chǎn)生的沼液、 沼渣是適合農(nóng)作物用肥的綠色無(wú)公害肥料，而且在厭氧發(fā)酵過(guò)程當(dāng)中，病原菌、寄生蟲(chóng)卵等一些病菌被殺死，切斷了養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)傳染病和寄生蟲(chóng)病的 傳播環(huán)節(jié) 2 ；1.2 廢水特點(diǎn)及基本參數(shù)養(yǎng)殖廢水的特點(diǎn)是排放集中，水力沖擊負(fù)荷強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)濃度高，水解酸化快， 沉淀性能好；經(jīng)查資料 3,4，廢水水質(zhì)見(jiàn)表 1-1.表 1-1 廢水進(jìn)水水質(zhì)表項(xiàng)目cod crmg/lbod 5mg/lssmg/lnh 3-nmg/ltpmg/lph廢水12000700013000150307 9本設(shè)計(jì)中養(yǎng)豬場(chǎng)存欄率

6、為 2500 頭，經(jīng)運(yùn)算年產(chǎn)約 80000 頭，設(shè)計(jì)水量為 600噸/天， 25 噸/小時(shí)；第3頁(yè)共 38 頁(yè)2 工藝路線(xiàn)的確定及挑選依據(jù)2.1 初沉池初沉池主要對(duì)廢水中以無(wú)機(jī)物為主密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分別，當(dāng)污水進(jìn)入初次沉淀池后流速快速減小至0.02 m/s以下，從而極大地減小了水流夾帶懸浮物的才能， 使懸浮物在重力作用下沉淀下來(lái)成為污泥，而相對(duì)密度小于 1 的細(xì)小漂浮物就浮至水面形成浮渣而除去5 ；沉淀池按水流方一直區(qū)分為平流式，豎流式及輻流式等三種； 三種類(lèi)型池子的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件見(jiàn)表2-1：表 2-1 各類(lèi)沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)才

7、能較強(qiáng)， 有效沉淀區(qū)大， 沉淀成效好；施工簡(jiǎn)潔， 造價(jià)低采納多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥，操作工作量 大，采納機(jī)械排泥時(shí)，機(jī)件設(shè)備與驅(qū)動(dòng)件均浸與水中，易銹蝕適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)；適用大、 中、小型污水處理廠豎流式排泥便利，治理簡(jiǎn)潔；占地面積小對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差；造價(jià)高；池徑不宜太大適用水質(zhì)不好的小型污水處理廠輻流式采納機(jī)械排泥， 運(yùn)行較好，治理亦較簡(jiǎn)潔；池水水流速度不穩(wěn)固；機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求較高適用大、中型污水處理廠由于本設(shè)計(jì)所處理的水量較小，且主要是對(duì)廢水中的糞便和bod5、codcr 進(jìn)行處理，所以選用平流式沉淀池；它具有沉淀成效好，

8、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)才能較強(qiáng)， 施工簡(jiǎn)潔， 造價(jià)低，多個(gè)池子易于組合為一體， 節(jié)約占地面積等優(yōu)點(diǎn)；2.2 厭氧生物處理厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水（codcr2000mg/l,bod 51000mg/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，參加生物降解的有機(jī)基質(zhì)有 50 90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 6 ；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、兩段厭氧處理法、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)和兩相厭氧法等；廢水的厭氧處理方法主要有傳統(tǒng)消化法、厭氧生物濾池法、反應(yīng)法特點(diǎn)

9、優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)傳統(tǒng)消化法在一個(gè)消化池內(nèi)進(jìn)行酸設(shè)備簡(jiǎn)潔反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，池容積大；化，甲烷化和固液分別污泥易隨水流帶走；厭氧生物濾池微生物固著生長(zhǎng)在濾料設(shè)備簡(jiǎn)潔；能承擔(dān)較底部易發(fā)生堵塞；填料表面；適用于懸浮物量低的廢水；高負(fù)荷；費(fèi)用較貴；厭氧接觸法用沉淀池分別污泥并進(jìn)能承擔(dān)較高負(fù)荷；有負(fù)荷高時(shí)污泥會(huì)流失；行回流；消化池中進(jìn)行適當(dāng)攪拌，池內(nèi)完全混合,能適應(yīng)高有機(jī)物濃度和高懸浮物的廢水；肯定 的 抗 沖 擊 負(fù) 荷才能，運(yùn)行較穩(wěn)固；設(shè)備較多，操作上要求較高；上流式厭氧污消化和固液分別在一個(gè)負(fù)荷率高，容積小，如設(shè)計(jì)不善，污泥會(huì)大泥床反應(yīng)器池內(nèi)；微生物量特高；能耗低，不需攪拌；量流失；池的構(gòu)造復(fù)雜；兩段厭氧處理酸化

10、和甲烷化在兩個(gè)反能承擔(dān)較高負(fù)荷，耐設(shè)備較多，運(yùn)行操作較法應(yīng)器進(jìn)行；沖擊；運(yùn)行穩(wěn)固；復(fù)雜；厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器；幾種厭氧處理方法的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表2-2：表 2-2 厭氧處理方法比較綜合上所述并結(jié)合本設(shè)計(jì)污水的特點(diǎn)， 考慮采納較為成熟的升流式厭氧污泥床uasb 作為厭氧段的反應(yīng)器；2.3 好氧生物處理傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝法、接觸氧化法、生物濾池法、序列間歇式活性污泥法（ sbr），這四種是在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理中應(yīng)用比較多的好氧反應(yīng)器；2.3.1 氧化溝法氧化溝是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上進(jìn)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

11、，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6 ；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)流淌；氧化溝多用于處理中、小流量的生活污水和工業(yè)廢水，可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以連續(xù)運(yùn)畢業(yè) 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)；氧化溝工藝具有以下特點(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)，污水的混合成效好；可以不沒(méi)初沉池，有機(jī)懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)固的程度；(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)水流以肯定的流速循環(huán)流淌；污泥的 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)

12、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；可以存活、繁衍世代時(shí)間長(zhǎng)、增殖速度慢的微生物，如硝化菌；(5) 如采納一體式氧化溝，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)約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；在冰冷的氣候條件下，由于表面爆氣器會(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)特殊是硝化反應(yīng)的影響較大，對(duì)氧化溝不利 7 ；2.3.2 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，并以肯定的流速

13、流經(jīng)填料；在填料上布滿(mǎn)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)是采納與曝氣池相同的曝氣方法，向微生物供應(yīng)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)8 ；生物接觸氧化法在工藝發(fā)面的特點(diǎn)：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，溶解氧充分，適于微生物存活增殖；在生物膜上能夠形成穩(wěn)固的生態(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(mǎn)，形成了生物膜的主體結(jié)構(gòu)，污水在其中通過(guò)起到類(lèi)似“過(guò)濾”的作用，能夠有效

14、地提高凈化成效；生物接觸氧化法在運(yùn)行方面的特點(diǎn)： 對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)才能， 在間歇運(yùn)行條件下，仍舊能夠保持良好的處理成效， 對(duì)排水不勻稱(chēng)的企業(yè)， 更具有實(shí)際意義； 操作簡(jiǎn)潔、運(yùn)行便利、易于保護(hù)治理，無(wú)需污泥回流，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，也不第5頁(yè)共 38 頁(yè)產(chǎn)生濾池蠅；污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀9,10 ；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、曝氣不易勻稱(chēng)，可能在局部部位顯現(xiàn)死角；2.3.3 生物濾池法生物濾池是集生物降解、固液分別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生

15、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 微生物供應(yīng)充分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，污水得處處理 11 ；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；氧化溝工藝具有以下特點(diǎn)：(1) 氣液在濾料間隙充分接觸，由于氣、液、固三相接觸，氧轉(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，占地小；(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)

16、；(4) 池內(nèi)能夠保持大量的生物量，再由于截留作用，污水處理成效良好；(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，就保護(hù)治理業(yè)特別便利；2.3.4 序批式活性污泥法序批式活性污泥處理系統(tǒng) （簡(jiǎn)稱(chēng) sbr）屬于間歇式處理系統(tǒng)， 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，是由流入；反應(yīng)；沉淀；排放；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，運(yùn)行操作的五個(gè)工序示意圖見(jiàn)圖2-3；畢業(yè) 設(shè)計(jì)流入反應(yīng)沉淀排放待機(jī)圖 2-3 間歇式活性污泥法曝氣池運(yùn)行操作5 個(gè)工序示意圖序批式活性污泥法具有如下特點(diǎn)：(1) 在大多數(shù)情形下（包括工業(yè)廢水

17、處理），無(wú)需設(shè)置調(diào)劑池；(2) svi 值較低，污泥易于沉淀，一般情形下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；(3) 通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)劑，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；(4) 應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序掌握器等自控外表， 可能 使本工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心掌握室掌握；(5) 運(yùn)行治理得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；(6) 加深池深時(shí)，與同樣的 bod-ss 負(fù)荷的其它方式相比較，占地面積較??；(7) 耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的才能強(qiáng)；近年來(lái)序列間歇式活性污泥法（ sbr）處理養(yǎng)豬場(chǎng)廢水越來(lái)越受到關(guān)注，該工藝相對(duì)比于其他工藝簡(jiǎn)潔、剩余污泥處置麻煩少、節(jié)約投資投資省、占地

18、少、運(yùn)行 費(fèi)用低、耐有機(jī)負(fù)荷和毒物負(fù)荷沖擊，運(yùn)行方式敏捷，由于是靜止沉淀，因此出水 成效好、厭（缺）氧和好氧過(guò)程交替發(fā)生、泥齡短、活性高，有很好的脫氮除磷效 果12；且有通過(guò)氧化仍原電位實(shí)時(shí)掌握sbr 反應(yīng)進(jìn)程的報(bào)道，進(jìn)一步提高了對(duì)氮磷的去除成效、節(jié)約了能源和投資；因此選用序列間歇式活性污泥法（sbr）作為好氧段的反應(yīng)器 13.14；第17頁(yè)共 38 頁(yè)3工藝流程及簡(jiǎn)要說(shuō)明如圖 3-1 是工藝流程圖貯氣柜脫硫塔氣水分別進(jìn)水格柵集水池沉淀池水解酸化uasb堆肥脫水機(jī)污泥濃縮sbr配水池淺層氣浮池圖 3-1工藝流程圖原水第一進(jìn)入格柵進(jìn)行預(yù)處理， 可以去除大部分懸浮物和部分有機(jī)物， 后進(jìn)入集水池，

19、再經(jīng)沉淀池進(jìn)入水解酸化池提高生化性能， 70%的水量進(jìn)去 uasb 進(jìn)行反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)，出水自流進(jìn)入sbr 反應(yīng)池進(jìn)行生化反應(yīng)，經(jīng)sbr 反應(yīng)池的出水自流進(jìn)入淺層氣浮池； 格柵機(jī)、篩網(wǎng)的污泥直接運(yùn)至化肥廠； uasb 反應(yīng)器、sbr 反應(yīng)器、初沉池的污泥排至污泥濃縮池， 通過(guò)濃縮處理后進(jìn)入帶式脫水機(jī)進(jìn)行脫水， 濾餅外運(yùn)，濾液回流至集水池進(jìn)入再處理； uasb 產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過(guò)沼氣收集系統(tǒng)進(jìn)入貯氣柜；4 主要構(gòu)筑物及設(shè)備的選型設(shè)計(jì)流量確定：平均流量： qa=600m3/d= 25m3/h=0.007m3/s總變化系數(shù)：k2.72.72.2（4-1）qz0.11a70.11式中： qa平均流量，

20、 l/s； 設(shè)計(jì)最大流量 qmax：qmax= k zqa=2.2600 =1320m3/d =55m3/h =0.015m3/s（4-2）4.1 格柵由于本工程廢水主要由豬廠的糞便 （以固體形式為主） 和清洗養(yǎng)豬廠形成的污水（包括殘留豬糞尿液） 兩個(gè)方面組成 15 ，廢水中含有大量的固體懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，因此為防止廢水中大量的固體懸浮物，雜質(zhì)堵塞，損壞后續(xù)處理設(shè)施，污水 在進(jìn)入集水池池前，設(shè)置兩格柵井（一用一備） ；(1) 柵條選矩形鋼，柵條寬度 s=0.01m，柵條間隙 e=0.01m；安裝傾角=75最大設(shè)計(jì)污水量 qmax=1320m3/d=0.015m3/s，設(shè)柵前水深 h=0.3m

21、，過(guò)柵流速v=0.6m/s；(2) 柵條間隙數(shù) n：nqmaxsin0.015sin 75=8.3(3) 柵槽寬度 b：ehv0.010.30.6（4-3）b=sn-1+dn=0.019-1+0.019=0.17m（4-4）柵槽寬度一般比格柵寬 0.2-0.3m，柵槽實(shí)取寬度 b=0.50m，柵條 9 根；(4) 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 l1：lbb112 tan1式中： b1進(jìn)水渠道寬度；（4-5）1進(jìn)水渠道漸寬部位的綻開(kāi)角，一般 1=20；就：l0.510 .20.41m2 tan 20(5) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l 2：（4-6）(6) 過(guò)柵水頭缺失 h1：ll1220.21

22、m（4-7）h1kh0kv sin 2g（4-8）式中： h0運(yùn)算水頭缺失k格柵受污物堵塞后，水頭缺失增加倍數(shù)，柵條為矩形截面時(shí)取k=3 阻力系數(shù) =（s/e）4/3，與柵條斷面有關(guān)， 為銳邊矩形時(shí)取 =2.42就： h1=0.21m(7) 柵前槽總高度 h1：取柵前渠道超高 h2=0.3m，就柵前槽總高度 h1=h+h2=0.3+0.3=0.60m(8) 柵后槽總高度 h： h=h+h1+h2=0.3+0.21+0.3=0.81m，取為 0.8m；(9) 格柵總長(zhǎng)度：l=l 1+l2+1.0+0.5+h1/tan=2.3m(10) 每日柵渣量：wqmaxw1864001000k z0.015

23、0.15864000.09m3 / d10002.2取單位體積污水柵渣量 w1 為 0.15m3/1000m3（4-9）小于于0.2m3/ d ，采納人工清渣；運(yùn)算草圖見(jiàn)圖 4-1：柵條工作平臺(tái) 2 1圖 4-1格柵運(yùn)算圖4.2集水池集水池用于污水過(guò)格柵后均衡水質(zhì)水量， 同時(shí)通過(guò)污水泵提升進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)備；依據(jù)本次設(shè)計(jì)污水量，設(shè)置水力停留時(shí)間hrt=20min，有效容積 =14.0m3，規(guī)格 3.5m2m2.5m，鋼砼結(jié)構(gòu)，地下式，運(yùn)算過(guò)程如下：(1) 有效容積 v：vqt（ 4-10）式中： t停留時(shí)間， h ，取 t=20min ；就： vqmaxt37.5206012.5m3 (2) 池

24、子面積 f：fvh式中： h有效水深 h，m ；（ 4-11）就： fv12.5h26.25m 2 (3) 池子總高 h：式中： h1池子超高， m，取 h1hhh10.5m ；（ 4-12）就： hhh12.00.52.5m4.3 混凝沉淀池4.3.1 混合階段向原水中投加混凝劑后，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)將藥劑充分、勻稱(chēng)地?cái)U(kuò)散于水體中，這 一過(guò)程稱(chēng)為混合； 混合是取得良好絮凝成效的重要前提； 影響混合成效的因素有許多，如藥劑的品種、濃度，原水的溫度，水中顆粒的性質(zhì)、大小等，采納的混合方式是最主要的影響因素； 混合設(shè)備的基本要求是藥劑與水的混合快速勻稱(chēng)；混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及機(jī)

25、械混合等；采納何種混合方式應(yīng)依據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、藥劑品種等因素綜合確定16 ；由于本次設(shè)計(jì)的污水量較小，水力混合多用于大中型污水處理廠中，而水泵混 合已經(jīng)逐步剔除， 機(jī)械混合運(yùn)算所得的有效容積過(guò)小無(wú)相應(yīng)的設(shè)備，因此初步選用揚(yáng)州騰飛環(huán)境工程設(shè)備有限公司的gjh-100 型管式靜態(tài)混合器， 玻璃鋼材質(zhì)， 管徑為 dn100，加藥管管徑為 dn32；4.3.2 絮凝階段絮凝過(guò)程就是在外力作用下具有絮凝性能的微絮粒相互接觸碰撞，從而形成更大的穩(wěn)固的絮粒，以適應(yīng)沉降分別的要求；為了達(dá)到完善的絮凝成效，在絮凝過(guò)程中要給水流適當(dāng)?shù)哪芰浚黾宇w粒碰撞的機(jī)會(huì)，并且不使已經(jīng)形成的絮粒破壞；絮凝過(guò)程需要足

26、夠的反應(yīng)時(shí)間；在水處理構(gòu)筑物中絮凝池是完成絮凝過(guò)程的設(shè)備， 它接在混合池后面，是混凝過(guò)程的最終設(shè)備；通常與沉淀池合建；絮凝池的形式近年來(lái)有許多，大致可以依據(jù)能量的輸入方式不同分為水力絮凝和機(jī)械攪拌絮凝兩類(lèi)； 水力絮凝是利用水流自身的能量， 通過(guò)流淌過(guò)程中的阻力給液體輸入能量 17 ；其水力式攪拌強(qiáng)度隨水量的減小而變?nèi)酰?目前，水力絮凝的形式主要有隔板絮凝、折板絮凝、網(wǎng)格絮凝和穿孔旋流絮凝；相應(yīng)的構(gòu)筑物為隔板絮 凝池、折板絮凝池、網(wǎng)格絮凝池、旋流絮凝池；機(jī)械絮凝是通過(guò)電機(jī)或其他動(dòng)力帶 動(dòng)葉片進(jìn)行攪動(dòng)，使水流產(chǎn)生肯定的速度梯度；絮凝過(guò)程不消耗水流自身的能量， 其機(jī)械攪拌強(qiáng)度可以隨水量的變化進(jìn)行相應(yīng)

27、的調(diào)劑；由于本設(shè)計(jì)污水處理量較小，使用水力絮凝裝置體積過(guò)小、設(shè)備安裝不便，因此使用機(jī)械絮凝裝置，設(shè)計(jì)運(yùn)算如下：(1) 反應(yīng)池有效容積 v：vqt 602520608.3m3式中： q設(shè)計(jì)處理水量， m3/h； t反應(yīng)時(shí)間 ,通常 20 30min；(2) 反應(yīng)池串聯(lián)格數(shù)及尺寸：反應(yīng)池采納 3 格串聯(lián) ,每格有效尺寸為： b=1.5m，l=1.5m，h=1.5m v=3b lh=31.5 1.51.5 =10.1m3反應(yīng)池超高取 0.3m；池子總高度為 1.8m；取 jbj1-900 型槳式攪拌機(jī)，具體參數(shù)見(jiàn)表 4-2；表4-2jbj1-900 型槳式攪拌機(jī)具體參數(shù)單位： mm參數(shù)ldd1d2d

28、3n djbj1-90015009001001752104 19(3) 葉輪中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)半徑 r=450mm(4) 每臺(tái)攪拌機(jī)槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線(xiàn)速度?。旱谝桓瘢?v1=0.5m/s其次格： v2 =0.35m/s第三格： v3=0.5m/s每臺(tái)攪拌機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速為：第一格： n160v1600.510.6 r/ min2r20.45其次格： n260v2600.357.4 r/ min2r20.45第三格： n360v3600.24.2 r/ min2r20.45隔墻過(guò)水孔面積按下一檔槳板外緣線(xiàn)速度運(yùn)算，就攪拌機(jī)外緣線(xiàn)速度分別為：其次格： v2v0.7m / s22第三格： v2v0.4m / s

29、33每條生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)流量為 q=600m3/d=0.007m3/s第一、其次格絮凝池間隔墻過(guò)水孔面積為q0.0070.01m2 v20.7其次、第三格絮凝池間隔墻過(guò)水孔面積為q0.0070.02m2 v30.4(5) 絮凝池速度梯度 g 值核算（按水溫 15計(jì)， u=1.14 10-3pas）p1g1=v（ 4-13）經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，速度梯度與平均速度梯度均較適合；4.3.3 沉淀階段初沉池主要對(duì)廢水中以無(wú)機(jī)物為主密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分別18 ；初次沉淀池有平流式、豎流式、輔流式及斜板管四種；選用平流式沉淀池，它具有沉 淀成效好，對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)才能較強(qiáng)，施工簡(jiǎn)潔，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)；設(shè)置水

30、力停留時(shí)間 hrt=8.0 h，有效容積 =200m3，規(guī)格 14.5m4.0m5.3m，鋼砼結(jié)構(gòu)，半地下式；4.3.3.1 配水系統(tǒng)渠寬 b=0.20m，水深 h=0.06m，渠深設(shè)計(jì)為 0.25m，渠長(zhǎng) 6m；就渠中水流流速約為：3vq7.0100.58 m/ s0.4m / s（ 4-14）w0.200.064.3.3.2 出水系統(tǒng)(1) 出水堰的形式及尺寸：式中： l 堰長(zhǎng) m；qlq （ 4-15）q 出水堰負(fù)荷， l/s m，取 1.0l/s m；q 設(shè)計(jì)流量， m3/s；就： lq0.00710007.0 m，取堰長(zhǎng) l8m ；q1.0共四格出水堰，每堰進(jìn)水流量為 0.00175

31、 m3/s，每格堰長(zhǎng)為 2m，出水收集器采用 upvc 自制 90o三角堰出水；依據(jù)資料 19 ，當(dāng)設(shè)計(jì)水量為 q=6.25m3/h 時(shí)，過(guò)堰水深為 70mm，堰寬設(shè)為 140mm，堰口間隔 60mm，共 80 個(gè)三角堰；(2) 堰上水頭 h1 ：h1式中： h1堰上水頭 m；q 每個(gè)三角堰出流量， m3/s；5 q21.43（ 4-16）q20.000088 2就： h15 5 0.02m；1.431.43(3) 集水水槽寬 b：式中： b 集水水槽寬， m； q 設(shè)計(jì)流量， m3/s；b0.9q 0.4（ 4-17）為確保集水槽設(shè)計(jì)流量在安全范疇內(nèi)，設(shè)置安全流量q01.2 1.5q 就b0.91.5 0.00740.40.084m，因此水槽寬取 80mm；(4) 集水槽深度 h： 集水槽的臨界水深：2q0式中： b 集水水槽寬， m；q0 安全設(shè)計(jì)流量， m3/s； 就：q 2hk3gb 21.50.0074 2（ 4-18）hk303gb29.80.08020.04794-19集水槽的起端水深： h01.73hk式中： h0起端水深 m；就： h01.73hk1.730.04790.083m；取h080mm；設(shè)出水槽自由跌落高度： h20.10m100mm；就集水槽總深度hh1h2h00.