UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、第二章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié) 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護(hù)作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。二、設(shè)計(jì)參數(shù)取中格柵；柵條間隙d=10mm；柵前水深 h=0.4m；格柵前渠道超高 h2=0.3m過柵流速v=0.6m/s；安裝傾角=45°；設(shè)計(jì)流量Q=5000m3/d=0.058m3/s三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）柵條間隙數(shù)(n)=0.058×(sin45)÷0.01÷0.4÷0.6 =20.32取n=21條 式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m3

2、/s - 格柵傾角，取450 b - 柵條間隙，取0.01m h - 柵前水深，取0.4m v - 過柵流速，取0.6m/s；（二）柵槽總寬度(B)設(shè)計(jì)采用寬10 mm長50 mm，迎水面為圓形的矩形柵條,即s=0.01m B=S×(n-1)+b×n =0.01×(21-1)+0.01×21 =0.41 m式中： S - 格條寬度，取0.01m n - 格柵間隙數(shù)， b - 柵條間隙，取0.01m （三）進(jìn)水渠道漸寬部分長度(l1)設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.5m/s,則進(jìn)水渠道寬B1=0.17m,漸寬部分展開角取為20° 則 l1= =(0.41-

3、0.17)÷2÷tg20 =0.32式中：l1-進(jìn)水渠道間寬部位的長度，m L2-格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，m B - 柵槽總寬度，m B1 - 進(jìn)水渠道寬度，m - 進(jìn)水渠展開角，度（四）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（l2） l2= l1/2=0.32/2 =0.16m（五）過柵水頭損失（h1）取k=3,=1.83(柵條斷面為半圓形的矩形)，v=0.6m/s ho=×（S÷b）4/3×V2÷2÷g×sin =1.83×(0.01÷0.01) 4/3×0.62

4、47;2÷9.8×sin45 =0.024 m h1=k×h0 =3×0.024 =0.072 m式中： h0-計(jì)算水頭損失，m h1-過格柵水頭損失，m k - 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) - 形狀系數(shù)，與斷面形狀有關(guān) S - 格柵條寬度，m b- 柵條間隙，m v - 過柵流速，m/s - 格柵傾角，度（六）柵槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽高H1=h+h2=0.7m則總高度H=h+h1+h2 =0.4+0.072+0.3 =0.772 m（七）柵槽總長度(L) L=l1+l2+0.5+1.0+=0.32+0.16+0.5+1.0+ =2

5、.68 m式中： H1-格柵前槽高， H1=hh2=0.4+0.3=0.7（八）每日柵渣量(W) 取W1=0.06m3/103m3 K2=1.0 則W= =0.058×0.08×86400÷1.5÷1000 =0.27 /d (采用機(jī)械清渣) 式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/s W1 - 柵渣量(m3/103m3污水)，取0.10.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值.取0.08 K2-污水流量總變化系數(shù).第二節(jié) 調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明啤酒廢水的水量和水質(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，需對廢水的水量和水

6、質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于啤酒廢水中懸浮物(ss)濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計(jì)有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時(shí)間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行，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?，以達(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。二、設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間T=6h;設(shè)計(jì)流量Q=5000m3/d=208m3/h=0.058m3/s,采用機(jī)械刮泥除渣。表2.1 調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)20001010350去除率（%）7750出水水質(zhì)(mg/l)1860939.3175三、設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.2： （一）

7、池子尺寸池子有效容積為：V=QT=208×6=1248m3 取池子總高度H=2.5m,其中超高0.5m,有效水深h=2m 則池面積A=V/h=1248/2=624m3池長取L=35m,池寬取B=20m則池子總尺寸為L×B×H=35×20×2.5（二） 理論上每日的污泥量 W=Q*(C0-C1)/1000(1-0.97)式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/d C0 - 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L C1 - 出水懸浮物濃度，mg/L P0 - 污泥含水率，%W=5000*(350-175)/(1000*1000(1-0.97)=29.2m3/d（三）污泥

8、斗尺寸取斗底尺寸為500×500，污泥斗傾角取60° 則污泥斗的高度為：h2=(5-0.2) ×tg60°=8.3136m 污泥斗的容積V2= h2（a12+a1a2+a22） =×8.3136×(202+20×0.5+0.52) =1136.88m3 V總>W符合設(shè)計(jì)要求，采用機(jī)械泵吸泥（四）進(jìn)水布置進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長為池長2/3第三節(jié) UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器

9、內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：容積負(fù)荷（Nv）6.0kgCOD/(m3·d)； 污泥產(chǎn)率0.1kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD（二）設(shè)計(jì)水質(zhì)表2.2 UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)1860939.3175去除率（%）759087出水水質(zhì)(mg/l)465 93.9322.75（三）設(shè)計(jì)水量 Q5000m3/d=208m3/h=0.

10、058 m3/s三、設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）反應(yīng)器容積計(jì)算UASB有效容積：V有效 式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/s S0 - 進(jìn)水COD含量,mg/l Nv -容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)V有效5000×1.860/6.0=1550m3 將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好取水力負(fù)荷q0.8m3/(m2·h) 則 A= = 208/0.8=260m2 h=1550/260=6.0m 采用4座相同的UASB反應(yīng)器則A1=260/4= 65 m2 D= (4×65/3.14)1/2 =9.1m 取D=9.5m 則實(shí)際橫截面積為=D2=×

11、3.14×9.52 =70.85m2 實(shí)際表面水力負(fù)荷為q1=Q/A208/(4×70.85) =0.73<1.0 故符合設(shè)計(jì)要求（二）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)36個(gè)布水點(diǎn)(1)參數(shù)每個(gè)池子流量：208/4 = 52 m3/h(2)設(shè)計(jì)計(jì)算布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.3： 圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為:a= 1.97m2a在13m2之間，符合設(shè)計(jì)要求可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)6個(gè)孔口，中間設(shè)12個(gè)，最外圍設(shè)18個(gè)孔口1)內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：6×1.97=11.82m2折合為服務(wù)圓的直徑為：= (4×11

12、.82/3.14)1/2=3.9m 用此直徑作一個(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6個(gè)孔口，則圓的直徑計(jì)算如下： 則d1 (2×11.82/3.14)1/2=2.7m 2)中圈12個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S2=12×1.97=23.64m2折合成服務(wù)圓直徑為：= (4×(11.82+23.64)/3.14)1/2=6.72m 中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下：(6.722-d22)S2 則d2=5.49m3）外圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S3=18×1.97=35.46m2 折合成服務(wù)圈直徑為： =9.50m 外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：(9.502-d32)

13、=S3則d38.23m（三）三相分離器設(shè)計(jì) 三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.4： (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，這對固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷<1.0m/h2）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）進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速2m/h4）總沉

14、淀水深應(yīng)大于1.5m5）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50°沉淀區(qū)面積為：A=1/4D2=1/4×3.14×9.52=70.85m2表面水力負(fù)荷為：q=Q/A=208/(4×70.85)=0.73<1.0符合設(shè)計(jì)要求。(3)回流縫設(shè)計(jì) 取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m 如圖2.4所示：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= =1.26m b2=9.5-2×1.26

15、=6.98m 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= (208/4)/(3.14×6.982/4) =1.36m/hV1<2m/h,符合設(shè)計(jì)要求 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： Q1-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； 取回流逢寬CD=1.4m,上集氣罩下底寬CF=7.8m 則 DH=CD×sin50°=1.07 mDE=2DH+CF =

16、2×1.07 +7.8 =9.94m=(CF+DE)CD/2 =39.0m2則 V2= Q1/S2=208/(4×39.0) =1.33m/h<V1<2m/h 故符合設(shè)計(jì)要求 確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知： CH=CDsin40°=1.4×sin400.9m AI=DItg50°=(DE-b2)×tg50° = (9.94-6.98)×tg50° =1.76m 故 h4=CH+AI=0.9 +1.76=2.66 m h5=1.0m由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為： CF-2

17、h5tg40°=7.8-2×1.0×tg40°=6.12m BC=CD/sin40°=1.4/sin40°=2.18m DI=(DE-b2)=(9.94-6.98)=1.48m AD=DI/cos50°=1.48/cos50°=2.30m BD=DH/cos50°=1.07/cos50°=1.66m AB=AD-BD=2.30-1.66= 0.64m(4)氣液分離設(shè)計(jì) d=0.01cm(氣泡)，T=20° 1=1.03g/cm3, g=1.2×10-3g/cm3 V=0.01

18、01cm2/s, =0.95 = V1=0.0101×1.03 =0.0104g/cm·s一般廢水的>凈水的,故取=0.02g/cm·s 由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：Vb = =（0.95×9.81×（1.03-1.2×10-3）×0.012）/（18×0.02） =0.266cm/s=9.58m/h Va=V2=1.33m/h則： =9.58/1.33=7.20, =2.18/0.64=3.41 > ,故滿足設(shè)計(jì)要求。（四）出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高0.2m（五）排泥系統(tǒng)

19、設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：1860×0.75×0.1×5000×10-3=697.5 kgMLSS/d每日產(chǎn)泥量697.5kgMLSS/d，則每個(gè)USAB日產(chǎn)泥量174.38kgMLSS/d,可用150mm排泥管，每天排泥一次。（六）理論上每日的污泥量 W=Q*(C0-C1)/1000(1-0.97)式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/d C0 - 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L C1 - 出水懸浮物濃度，mg/L P0 - 污泥含水率，%W=5000*(175-22.75)/(1000*1000(1-0.98)=38.06m3/d（七）產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量：1860

20、5;0.75×0.5×5000×10-3=3487.5m3/dSBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,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)簡單，運(yùn)行控制靈活，本設(shè)計(jì)采用6個(gè)SBR反應(yīng)池，每個(gè)池子的運(yùn)行周期為6h二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取(1)污泥負(fù)荷率Ns取值為0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)(2)污泥濃度和SVI污泥濃度采用3000 mgMLSS/L,SVI取100(3)反應(yīng)周期 SBR周期采用T=6h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/6=4(4)周期內(nèi)時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù):N=6 進(jìn)水時(shí)

21、間：T/N=6/6=1h 反應(yīng)時(shí)間：3.0h 靜沉?xí)r間：1.0h 排水時(shí)間：0.5h(5)周期進(jìn)水量 Q0= =(5000×6)/(24×6)=208.3m3/s（二）設(shè)計(jì)水量水質(zhì)設(shè)計(jì)水量為：Q=5000m3/d=208m3/h=0.058m3/s 設(shè)計(jì)水質(zhì)見下表2.3：表2.3 SBR反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指水質(zhì)指標(biāo)CODBODSSNH4-NTP進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)46593.9322.75406去除率（%）959565出水水質(zhì)(mg/l)23.254.77.96三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）反應(yīng)池有效容積V1= 式中： n - 反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) Q0 - 周期進(jìn)水量,m3/s S0 -

22、 進(jìn)水BOD含量,mg/l X - 污泥濃度,mgMLSS/L Ns - 污泥負(fù)荷率 V1= (4×208.3×187.86)/(3000×0.13)=401.3 m3（二）反應(yīng)池最小水量Vmin=V1-Q0=401.3-208.3=193m3（三）反應(yīng)池中污泥體積Vx=SVI·MLSS·V1/106=100×3000×401.3/106=120.39 m3Vmin>Vx,合格（四）校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式：Q0<(1- MLSS·MLSS /106) ·V=(1- 100×

23、;3000 /106) ×401.3=280.91m3而Q0=208.3m3<280.91m3 故符合設(shè)計(jì)要求（五）確定單座反應(yīng)池的尺寸SBR有效水深取5.0m,超高0.5m,則SBR總高為5.5m,SBR的面積為401.3/5=80.26m2設(shè)SBR的長：寬=2：1則SBR的池寬為：6.5m；池長為：13m.SBR反應(yīng)池的最低水位為： 193/(6.5×13)=2.28mSBR反應(yīng)池污泥高度為： 120.39/(6.5×13) =1.42m 2.28-1.42=0.86m 可見，SBR最低水位與污泥位之間的距離為0.86m,大于0.5m的緩沖層高度符合設(shè)計(jì)

24、要求。（六）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)(1)確定需氧量O2由公式：O2=aQ(S0-Se)+bXvV 式中： a- 微生物對有機(jī)污染物氧化分解 過程的需氧率，kg Q - 污水設(shè)計(jì)流量，m3/d S0 - 進(jìn)水BOD含量,mg/l Se - 出水BOD含量,mg/l b- 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化 過程的需氧率，kg Xv - 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮 固體（MLVSS）量,kg/m3 取a=0.5, b=0.15；出水Se =9.393mg/L；Xv=f×X =0.75×3000=2250mg/L =2.25kg/m3；V=6=6×401.3=2407.8m3 代入數(shù)

25、據(jù)可得： O2=0.5×5000×(187.86-9.393)/1000+0.15×2.25×2407.8=1258.8kg O2/d供氧速率為： R= O2/24 =1258.8/24=52.45 kg O2/h(2)供氣量的計(jì)算 采用SX-1型曝氣器，曝氣口安裝在距池底0.3m高處，淹沒深度為4.7m，計(jì)算溫度取25。該曝氣器的性能參數(shù)為：Ea=8%，Ep=2 kgO2/kWh；服務(wù)面積1-3m2；供氧能力20-25m3/h·個(gè)；查表知氧在水中飽和容解度為： Cs(20)=9.17mg/L，Cs(25)=8.38mg/L擴(kuò)散器出口處絕對壓力

26、為：=+9.8×103×H =1.013×105+9.8×103×4.7=1.47×105pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為：= =19.65%反應(yīng)池中容解氧的飽和度為： Csb(25)= Cs(25) (Pb/(2.026×105)+Ot/42)=8.38×(1.47×105/2.026×105+19.65/42)=10.0mg/L Csb(20)= Cs(20) (Pb/(2.026×105)+Ot/42) =9.17 (Pb/(2.026×105)+Ot/42)=10.9

27、mg/L 取=0.85,=0.95,C=2,=1,20時(shí)，脫氧清水的充氧量為：R0=RCsb(20)/a(brCsb(25)-C)×1.24(25-20)=28.86×10.9/0.85×(0.95×10.0-2)×1.245=43.8 kg O2/h 供氣量為：Gs= R0/0.3Ea =43.8/(0.3×0.08) =1826m3/h=30.43m3/min(3)布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算反應(yīng)池的平面面積為：6.5×13.0×6=507m2每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取1.7m2,則需507/1.7=299個(gè)。 取299個(gè)擴(kuò)散器

28、，每個(gè)池子需50個(gè)。布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)如下圖2.5： (4)空氣管路系統(tǒng)計(jì)算按SBR的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)SBR池的隔墻上設(shè)一根干管，共五根干管，在每根干管上設(shè)5對配氣豎管，共10條配氣豎管。 則每根配氣豎管的供氣量為： 本設(shè)計(jì)每個(gè)SBR池內(nèi)有50個(gè)空氣擴(kuò)散器 則每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為： 選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)最長管路作為計(jì)算管路，在空氣流量變化處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。空氣管道內(nèi)的空氣流速的選定為： 干支管為1015m/s；通向空氣擴(kuò)散器的豎管、小支管為45m/s； 空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的流確定。 空氣管路的局部阻力損失，根據(jù)配件類型按下式 Lo =

29、55.5KD12 式中： - 管道的當(dāng)量長度，m D - 管徑，m K - 長度換算系數(shù)，按管件類型不同確定 折算成當(dāng)量長度損失，并計(jì)算出管道的計(jì)算長度(m),空氣管路的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑D(mm)，空氣量m3/min，計(jì)算溫度和曝氣池水深，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為： 96.21×9.8 0.943 kpa 空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.0kpa，則總壓力損失為： 0.9435.05.943 kpa為安全起，設(shè)計(jì)取值為9.8kpa 則空壓機(jī)所需壓力p=(5-0.3) ×9.8×103+9.8×103=56 kpa 又Gs=37.64m3/mi

30、n 由此條件可選擇羅茨RME-20型鼓風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速1170r/min，配套電機(jī)功率為75kw（七）理論上每日的污泥量 W=Q*(C0-C1)/1000(1-0.97)式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/d C0 - 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L C1 - 出水懸浮物濃度，mg/L P0 - 污泥含水率，%W=5000*(22.75-7.96)/(1000*1000(1-0.98)=3.7m3/d（八）污泥產(chǎn)量計(jì)算 選取a=0.6,b=0.075,則污泥產(chǎn)量為：x=aQSr-bVXv =0.6×5000×(187.86-9.393)/1000-0.075×2407.8

31、5;2.25 =129kgMLVSS/d第三章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié) 重力濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明 為方便污泥的后續(xù)處理機(jī)械脫水，減小機(jī)械脫水中污泥的混凝劑用量以及機(jī)械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進(jìn)行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池，運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先排除濃縮池中的上清液，騰出池容，再投入待濃縮的污泥，為此應(yīng)在濃縮池深度方向的不同高度上設(shè)上清液排除管。二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分：(1)調(diào)節(jié)池，Q1=29.2m3/d,含水率97%；(2)UASB反應(yīng)器，Q2=38.06m3/d,含水率98%；(3)SBR反應(yīng)器，Q3=3.

32、7m3/d,含水率98%；總污泥量為：Q= Q1+ Q2+ Q3=70.96 m3/d平均含水率為：97%（29.2/70.96）+98%（38.06/70.96）+98%（3.7/70.96）=97.6%（二）參數(shù)選取固體負(fù)荷（固體通量）M一般為1035kg/m3d取M=30 kg/m3d=1.25kg/m3h；濃縮時(shí)間取T=24h； 設(shè)計(jì)污泥量Q=71m3/d； 濃縮后污泥含水率為96%； 濃縮后污泥體積：V1=（100-97.6）/（100-96）×71=42.6m3/d三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）池子邊長 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

33、/d ； M-固體通量，kg/m3·d； C-入流固體濃度kg/m3。 入流固體濃度（C）的計(jì)算如下： =×1000×(1-97%)=876kg/d =×1000×(1-98%)=761.2kg/d =×1000×(1-98%)=74kg/d 那么，Qc= +=1711.2kg/d=71.3kg/h C=1711.2/71=24.1 kg/m3濃縮后污泥濃度為：=1711.2/42.6=40.2kg/m3濃縮池的橫斷面積為：A=Qc/M=71×24.1/30=57.04m2 設(shè)計(jì)三座正方形濃縮池，則每座邊長為B=7

34、.6m 取B=7.6m,則實(shí)際面積A=7.6×7.6=57.76m2（二）池子高度 停留時(shí)間，取HRT=24h 則有效高度=1.3m,取=1.5m 超高，取=0.5m 緩沖區(qū)高，取=0.5m 池壁高=+=2.5m（三）污泥斗 污泥斗下錐體邊長取0.5m，高度取7m.（四）總高度 H=2.5+7=9.5m設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖3.1：第二節(jié) 機(jī)械脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污泥經(jīng)濃縮后，尚有96%的含水率，體積仍很大，為了綜合利用和最終處置，需對污泥作脫水處理。擬采用帶式壓濾機(jī)使污泥脫水，它有如下脫水特點(diǎn)：(1)濾帶能夠回轉(zhuǎn)，脫水效率高(2)噪聲小，能源節(jié)省 (3)附屬設(shè)備少，維修方便，但必須正確使用有機(jī)高分子混凝劑，形成大而強(qiáng)度高的絮凝。帶式過濾脫水工藝流程見下圖3.2：二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量Q=42.6 m3/d；含水率為96%。三、