污水處理課程設(shè)計

1、安徽職業(yè)技術(shù)學院課程設(shè)計設(shè)計主題： 排水工程設(shè)計 所屬系部： 化學工程系 專 業(yè)： 環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù) 人 員： 班 級： 指導老師： 完成日期： 第1章 總論1第1節(jié) 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容2第2節(jié) 基礎(chǔ)資料2第2章 污水處理工藝流程說明4第3章 處理構(gòu)筑物設(shè)計計算6第1節(jié) 格柵和泵房6格柵6污水提升泵房9細格柵93.2 沉淀池133.3 UASB反應(yīng)池的設(shè)計計算163.4 SBR反應(yīng)池的設(shè)計計算273.5污泥提升泵及濃縮池設(shè)計計算33第4章 污水廠總體布置374.1污水處理工程設(shè)施組成374.2平面布置384.3場區(qū)道路布置384.4場區(qū)綠化布置38第5章 污水處理廠高程的說明39第6章 經(jīng)營管理

2、416.1勞動定員416.2人員培訓416.3技術(shù)管理42第7章 相關(guān)問題的討論43第8章 主要參考文獻45第9章 致謝46第1章 總論水是生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可替代的寶貴資源。我國卻是一個水資源十分短缺的國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一，嚴重制約著我國社會主義經(jīng)濟的發(fā)展。經(jīng)濟的騰飛是以環(huán)境的代價為前提的。隨著近代我國社會主義經(jīng)濟的騰飛，社會主義工業(yè)呈現(xiàn)飛速發(fā)展，水資源污染尤其是工業(yè)廢水污染也嚴重惡化。工業(yè)廢水的污染以其污染大、污染物濃度高、廢水排放量大、廢水中含有多種有毒有害物質(zhì)、廢水成分復雜以及水量變化大等特點而成為目前我們所面臨的主要問題。80年

3、代以來，我國啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國啤酒生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計我國啤酒產(chǎn)量達1 650萬t，既成為世界啤酒生產(chǎn)大國，又成為較高濃度有機物污染大戶，啤酒廢水的排放和對環(huán)境的污染已成為突出問題，引起了各有關(guān)部門的重視。啤酒廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。該廢水中主要含糖類，醇類等有機物，有機物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴重危害。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的啤酒

4、廢水，有機物含量也處于高峰。鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當于8000人生活污水的SS，其污染程度相當嚴重?；谒廴镜奈：π院蛧乐匦裕员Ｗo環(huán)境為宗旨，以達到國家廢水排放標準為目的來設(shè)計啤酒廢水處理工藝是啤酒生產(chǎn)廠廢水處理部門一項刻不容緩的重任! -1-第1節(jié) 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容一、設(shè)計題目啤酒生產(chǎn)廢水處理廠設(shè)計二 、設(shè)計任務(wù)根據(jù)規(guī)劃和所給的其它原始資料，設(shè)計污水處理廠，具體內(nèi)容包括：1、確定污水處理廠的工藝流程，對處理構(gòu)筑物選型做說明；2、對主要處理設(shè)

5、施（格柵、沉砂池、曝氣池、污泥濃縮池）進行工藝計算（附必要的計算草圖）；3、按擴初標準，畫出污水處理廠平面布置圖，內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍，全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性；4、按擴初標準，畫出污水處理廠工藝流程高程布置圖，表示出原污水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式；5、編寫設(shè)計說明書、計算書。三、設(shè)計成果1、設(shè)計計算說明書一份；2、設(shè)計圖紙：污水處理廠平面布置圖、污水處理廠工藝流程高程布置圖、構(gòu)筑物單體詳圖各一張。第2節(jié) 基礎(chǔ)資料一、設(shè)計資料1基本情況某啤酒廠年產(chǎn)啤酒20萬噸。啤酒通常以麥芽和大米為原料，經(jīng)制麥芽、糖化、發(fā)

6、酵、后處理等工藝釀制而成，整個工藝的每個環(huán)節(jié)均有廢水產(chǎn)生。2設(shè)計依據(jù)廢水水量及水質(zhì)：-2-出水水量：10000m3/d，COD2500mg/L，BOD51100mg/L，SS400mg/L，pH：7.59.4水溫為常溫。氣象水文資料：風向：夏季東南風為主冬季西北風為主氣溫：年平均氣溫：8最高氣溫：38，最低氣溫：-23，凍土深度：80cm，地下水位：5m，地震裂度：6級地基承載力：各層均在120Kpa以上擬建污水處理廠的場地為60100平方米的平坦地,位于主廠區(qū)的南方。啤酒生產(chǎn)車間排出的污水可自流到污水廠邊的集水池（V=200m3,池底較污水廠地平面低3.00m）。接納管道管底標高比污水廠地平

7、面低3米。3處理后出水水質(zhì)要求處理后水質(zhì)要求：COD150mg/L，BOD560mg/L，SS200mg/L，pH：69-3-第2章 污水處理工藝流程說明工藝選擇的原因，工藝流程圖，該工藝原理本設(shè)計采用人工清渣格柵。由于設(shè)計水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。 啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。進入調(diào)節(jié)池前，根據(jù)在線PH計的PH值用計量泵將酸堿送入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的PH值在6.57.5之間。調(diào)節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入UASB反應(yīng)器進行厭氧消化，降低有機物濃度。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反應(yīng)器內(nèi)的污水

8、流入SBR池中進行好氧處理，而后達標出水。來自UASB反應(yīng)器、SBR反應(yīng)池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，濃縮后進入污泥脫水機房，進一步降低污泥的含水率，實現(xiàn)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運處置。 本設(shè)計的方案確定：研究表明，UASB+SBR法成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。顆粒污泥的形成時厭氧細菌群-4-不斷繁殖，積累結(jié)果，較多的污泥負荷有利于細菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進作用；適當高的水利負荷將長生污泥的水利篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥同時產(chǎn)生剪切力，使污泥

9、不對流旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌相互纏繞成球。此外，一定的進水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因為厭氧生物的生長要求適當高的堿度，例如：產(chǎn)甲烷細菌生長的最適宜PH 值為6.87.2。一定的堿度既能維持細菌生長所需的PH 值，又能保證足夠的平衡緩沖能力。由于啤酒廢水的堿度一般為500800mgL-1（以CaCO3 計），堿度不足，所以需投加姑爺碳酸鈉或氧化鈣加以補充。應(yīng)該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆粒化促進劑，它為UASB的成功運行提供了有利的條件?？傊?，UASB+SBR法具有效能高，處理費用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點，很適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是工藝先進, 因此對

10、管理人員的素質(zhì)要求較高。-5-第3章 處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 第1節(jié) 格柵和泵房格柵（一）、格柵的作用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口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。（二）、設(shè)計參數(shù)取中格柵；柵條間隙b=25mm；柵前水深 h=0.4m；過柵流速v=0.9m/s；安裝傾角=60；設(shè)計流量=Q=10000m3/d=0.116m3/s（三）、設(shè)計計算3.1格柵設(shè)計計算草圖-6-1柵條間隙數(shù)(n) 式中： Q - 設(shè)計流量，m3/s - 格柵傾角，度 b - 柵條間隙，m h - 柵前水深，m v - 過柵流速，m/s11.

11、99 取n=12條2柵槽有效寬度(B)設(shè)計采用20圓鋼為柵條,即s=0.02m B=S(n-1)+bn 式中： S - 格條寬度，m n - 格柵間隙數(shù) b - 柵條間隙，m B=0.02(12-1)+0.0112=0.523進水渠道漸寬部分長度(l1)設(shè)進水渠道內(nèi)流速為0.9m/s,則進水渠道寬=0.32m漸寬部分展開角取為20 則l1=式中：B - 柵槽寬度，m B1 - 進水渠道寬度，m-7- 進水渠展開角度 l1=4柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（l2） l2= l1/2=0.28/2=0.14m5過柵水頭損失（h1）取k=3,=2.42(柵條斷面為矩形)，v=0.9m/s h1

12、= 式中：k - 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) - 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān) S - 格條寬度，m b - 柵條凈隙，mm v - 過柵流速，m/s- 格柵傾角度h1=0.2m6柵槽總高度(H)取柵前渠道超高h2=0.5m柵前槽高H1=h+h2=0.9 m則總高度H=h+h1+h2=0.4+0.2+0.5=1.1m7柵槽總長度(L) L=l1+l2+0.5+1.0+=0.28+0.14+0.5+1.0+=2.44m8每日柵渣量(W) 取W1=0.06m3/103m3 K2=1.1（由于工業(yè)廢水日變化系數(shù)較小接近于1，故取1.0）-8-則W= 式中： Q - 設(shè)計流量，m3/s W1 - 柵渣量(m3/1

13、03m3污水)，取0.10.01,粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值 =0.1 m3/dW符合設(shè)計要求，采用機械泵吸泥（五）進水布置進水起端兩側(cè)設(shè)進水堰，堰長為池長2/3-15-3.3 UASB反應(yīng)池的設(shè)計計算一、UASB反應(yīng)器的作用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，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運行方便，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)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。二UASB反應(yīng)器的工作原理UASB，即上流

14、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，由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液

15、經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運行方便，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)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題-16-三、設(shè)計參數(shù)（一）參數(shù)選取容積負荷（Nv）：4.5kgCOD/(m3d)； 污泥產(chǎn)率：0.1kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率：0.5m3/kgCO

16、D（二）設(shè)計水質(zhì) （如下表所示）UASB反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標水質(zhì)指標CODBODSS進水水質(zhì)(mg/l)23251023200去除率（%）758050出水水質(zhì)(mg/l)582205100（三）設(shè)計水量 Q=10000 m3/d=217 m3/h=0.116 m3/s四、設(shè)計計算 -17-（一）反應(yīng)器容積計算UASB有效容積：V有效 式中： Q - 設(shè)計流量，m3/s S0 - 進水COD含量,mg/l Nv -容積負荷,kgCOD/(m3d)V有效 5167 將UASB設(shè)計成圓形池子，布水均勻，處理效果好-18-取水力負荷q0.8m3/(m2h) 則反應(yīng)器表面積 A= = 217/0.8=2

17、72m2 反應(yīng)器高度 h=5167/272=19m 采用4座相同的UASB反應(yīng)器則A1=271/4=68m2 D= =9.3m 故取D=10m 則實際橫截面積為=D2=3.14102 =78.5m2實際表面水力負荷為q1=Q/A217/4/78.5=0.69 q1在0.51.5m/h之間，符合設(shè)計要求。（二）配水系統(tǒng)設(shè)計計算本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個UASB反應(yīng)器設(shè)36個布水點(1)參數(shù)每個池子流量：217/4=54.25m3/h(2)設(shè)計計算布水系統(tǒng)設(shè)計計算草圖見下圖：-19-圓環(huán)直徑計算：每個孔口服務(wù)面積為:a= 2.2m2a在13m2之間，符合設(shè)計要求可設(shè)3個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)6個孔

18、口，中間設(shè)12個，最外圍設(shè)18個孔口1)內(nèi)圈6個孔口設(shè)計服務(wù)面積：62.2=13.2m2 折合為服務(wù)圓的直徑為：d=4.1m-20- 用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布6個孔口，則圓的直徑計算如下： 則d1=2.9m2)中圈12個孔口設(shè)計服務(wù)面積：S2=122.2=26.4m2折合成服務(wù)圓直徑為：= =7.10m中間圓環(huán)直徑計算如下：(7.102-d22)S2則d2=5.8m3）外圈18個孔口設(shè)計服務(wù)面積：S3=182.2=39.6m2折合成服務(wù)圈直徑為：=10.04m外圓環(huán)的直徑d3計算如下：-21-(10.042-d32)=S3則d38.69m(三）三相分離器設(shè)計

19、 三相分離器設(shè)計計算草圖見下圖:圖 UASB三相分離器設(shè)計計算草圖(1)設(shè)計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)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。(2)沉淀區(qū)的設(shè)計三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負荷率決定。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機物還可以發(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)計時應(yīng)滿足以下要求： -22- 1）沉淀區(qū)水力表面負荷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）進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速2m/h4）總沉淀水深應(yīng)大于1.5m5）

20、水力停留時間介于1.52h如果以上條件均能滿足，則可達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=1/43.14102=78.5m2表面水力負荷為：q=Q/4A=0.691.0符合設(shè)計要求。(3)回流縫設(shè)計h2的取值范圍為0.51.0m, h1一般取0.5 取h1=0.5m,h2=0.7m,h=2.4m 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=2.4/tg50 =2.01m b2=10-22.01=5.98m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

21、算：-23- 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=(217/4)/(3.145.982/4) =1.93m/hV12m/s,符合設(shè)計要求上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計算： V=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=6.0m 則 DH=CDsin50=1.07mDE=2DH+CF =21.07+6.0 =8.14m=(CF+DE)CD/2 =31.09m2則 = Q1/4S2=1.75m/s V2凈水

22、的,故取=0.02g/cms由斯托克斯公式可得氣體上升速度為：Vb = -25- = =0.266cm/s=9.58m/h Va=V2=1.60m/h則： =5.9（四） 排泥系統(tǒng)設(shè)計1. UASB反應(yīng)器中污泥總量計算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為15gVSS/L,則四座UASB反應(yīng)器中污泥總量： 。2. 產(chǎn)泥量計算 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。?.07kgMLSS/kgCOD UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量 式中：X UASB反應(yīng)器產(chǎn)泥量，kgVSS/d ；r 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kgVSS/kgCOD；Co 進水COD濃度kg/m3；E 去除率，本設(shè)計中取75%。 據(jù)

23、VSS/SS = 0.8，X=1220.63/0.8=1526 kgSS/d單池產(chǎn)泥 X = X/4 = 1526/4=381.5 kgSS/d污泥含水率為98%，當含水率95%，取，則污泥產(chǎn)量 單池排泥量 污泥齡-26-3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計在UASB三相分離器底部設(shè)置一個排泥口，每天排泥一次。3.4 SBR反應(yīng)池的設(shè)計計算一、SBR反應(yīng)器的作用經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要達到排放標準,必須進一步處理,即采用好氧處理。SBR結(jié)構(gòu)簡單，運行控制靈活，本設(shè)計采用4個SBR反應(yīng)池，每個池子的運行周期為6h。二、SBR技術(shù)的工作原理SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing B

24、atch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作。在運行方式和反應(yīng)過程上有別于傳統(tǒng)的活性污泥法，它集進水、厭氧、好氧、沉淀于一池, 無污泥回流系統(tǒng)，以靈活地變換運行方式以適應(yīng)不同類型廢水的處理要求。SBR 工藝采用間歇運行方式,污水間歇進入處理系統(tǒng),間歇排出。一般來說,它的一個運行周期包括5個階段：第1 階段

25、,進水期( Fill)。污水在該時段內(nèi)連續(xù)進入處理池,直到達到最高運行液位,并且借助于池底泵的攪動,使廢水和池中活性污泥充分混合。此時活性污泥中菌膠團(由細菌、藻類、原生動物、后生動物等組成) 將對廢水中的有機物產(chǎn)生吸附作用,COD 和BOD 為最大值。第2 階段,反應(yīng)期(React )。進水達到設(shè)定的液位后,開始曝氣,采用推流曝氣或完全混合曝氣方式,使廢水中的有機物與池中的微生物充分吸收氧氣,水中-27-的溶解氧(DO) 達到最大值,COD 不斷降低。第3 階段,靜置期(Settle)。既不曝氣也不攪拌,反應(yīng)池處于靜沉狀態(tài),進行高效的泥水分離。COD 降為最小值,隨著水中的溶解氧不斷降低,厭

26、氧反應(yīng)也在進行。第4 階段,排水期(Decant)。上清液由潷水器排出。第5 階段,閑置期( Idle )。性污泥中微生物充分休息,恢復活性,為了保證污泥的活性,防止出現(xiàn)污泥老化現(xiàn)象,還須定期排出剩余污泥,為新鮮污泥提供足夠的空間生長繁殖。三、設(shè)計參數(shù)（一）參數(shù)選取(1)污泥負荷率Ns取值為0.13kgBOD5/(kgMLSSd)(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)時間分配 反應(yīng)池數(shù)N=4 進水時間：T/N=6/4=1.5h 反應(yīng)時間：3.0h 靜沉時間：1.0h 排水

27、時間：0.5h(5)周期進水量 Q0= =625m3/s（二）設(shè)計水量水質(zhì)設(shè)計水量為：Q=10000m3/d=416.7m3/h=0.116m3/s 設(shè)計水質(zhì)見下表：-28-表 SBR反應(yīng)器進出水水質(zhì)指水質(zhì)指標CODBODSS進水水質(zhì)(mg/l)581205100去除率（%）808565出水水質(zhì)(mg/l)1173835三、設(shè)計計算（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 - 周期進水量,m3/s S0 - 進水BOD含量,mg/l X - 污泥濃度,mgMLSS/L Ns - 污泥負荷率 V1=1314.1（二）反應(yīng)池最小水量Vmin=V1-Q0=1314.1-6

28、25=689.1m3-29-（三）反應(yīng)池中污泥體積=SVIMLSSV1/106=10030001314.1/106=394.3m3Vmin 滿足設(shè)計要求（四）校核周期進水量周期進水量應(yīng)滿足下式：Q0(1- SVIMLSS /106) V=(1- 1003000 /106) 1314.1=919.9m3而Q0=625m3919.9m3 故符合設(shè)計要求（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1314.1/5=262.8m2設(shè)SBR的長寬=31則SBR的池寬為：8.12m；池長為：24.36m.SBR反應(yīng)池的最低水位為： 689.1(8

29、.1224.36)=3.49mSBR反應(yīng)池污泥高度為： 394.3(8.224.36)=1.98m 3.49-1.98=1.51m 可見，SBR最低水位與污泥位之間的距離為1.51m,大于0.5m的緩沖層高度，符合設(shè)計要求。（六）鼓風曝氣系統(tǒng)(1)確定需氧量O2由公式：O2= aQ(S0-Se)+ bV Xv 式中： a- 微生物對有機污染物氧化分解 過程的需氧率，kg-30- Q - 污水設(shè)計流量，m3/d S0 - 進水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）

30、量,kg/m3 取a=0.5, b=0.15；出水Se =38mg/L；Xv=0.75X =0.753000=4530mg/L =2.25kg/m3；V=4=41314.1=5256m3 代入數(shù)據(jù)可得： O2= aQ(S0-Se)+ bV Xv O2=0.510000(205-38)/1000+0.1552562.251000=837kg O2/d供氧速率為： R= O2/24 =837/24=34.9 kgO2/h(2)供氣量的計算 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

31、13m2；供氧能力2025m3/h個；查表知氧在水中飽和容解度為： Cs(20)=9.17mg/L，Cs(25)=8.38mg/L擴散器出口處絕對壓力為：-31-=+9.8103(H+1) =1.013105+9.81035.7=1.57105pa空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比為：= =19.65%反應(yīng)池中容解氧的飽和度為： Csb(25)= Cs(25) =8.38=10.0mg/L Csb(20)= Cs(20) =9.17 =10.9mg/L 取=0.85,=0.95,C=2,=1,20時，脫氧清水的充氧量為：R0=53.0 kg O2/h 供氣量為：Gs= R0/0.3Ea =-32- =

32、2209m3/h=36.85m3/min(3)布氣系統(tǒng)的計算反應(yīng)池的平面面積為：8.1224.364=791.22m2每個擴散器的服務(wù)面積取1.7m2,則需791.22/1.7=465.4個。取466個擴散器，每個池子需116個。（七）污泥產(chǎn)量計算 選取a=0.6,b=0.075,則污泥產(chǎn)量為：X=aQSr-bVXv =0.610000(205-38)/1000-0.0752.255256 =115.05kgMLVSS/d3.5污泥提升泵及濃縮池設(shè)計計算一、設(shè)計說明 為方便污泥的后續(xù)處理機械脫水，減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本

33、設(shè)計采用間歇式重力濃縮池，運行時，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)計參數(shù)（一）設(shè)計泥量啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分：UASB反應(yīng)器，Q1 =87.2m3/d,含水率98% ；SBR反應(yīng)器，Q2 =115.05m3/d,含水率99% ；總污泥量為：Q = Q1 + Q2 =202.25m3/d，設(shè)計中取203m3/d平均含水率為：98%+99%=98.02%（二）參數(shù)選取固體負荷（固體通量）M一般為1035kg/m3d取M=30 kg/m3d=1.25kg/m3d；濃縮時間取T=24h； 設(shè)計污泥量Q=7

34、2 m3/d； 濃縮后污泥含水率為96%；-33- 濃縮后污泥體積：m3/d三、設(shè)計計算（一）容積計算 濃縮后污泥體積： m3/dV0污泥含水率變?yōu)镻0時污泥體積（二）池子邊長 根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計橫斷面面積應(yīng)滿足：AQC/M 式中： Q-入流污泥量，m3/d ； M-固體通量，kg/m3d； C-入流固體濃度kg/m3。 入流固體濃度（C）的計算如下： = 1000(1-98%) = 523.8 kg/d = 1000(1-99%) = 449kg/d 那么，Qc = + = 972.8kg/d C = 972.8/72 = 13.51 kg/m3濃縮后污泥濃度為： = 972.8/36

35、= 27.03 kg/m3濃縮池的橫斷面積為：A = Qc/M = 972.8/30 = 32.43 m2 設(shè)計兩座正方形濃縮池，則每座邊長為B=5.7m 取B=5.8m,則實際面積A=5.85.8=33.6m2 = + = 2.7 m（三）池子高度 停留時間取HRT=20h 則有效高度= QT/20A=7220/2432.43=1.85 取=1.9m 超高，取=0.5m 緩沖區(qū)高，取=0.5m 池壁高=+=2.9m（四）污泥斗污泥斗下錐體邊長取0.5 m ，污泥斗傾角取50則污泥斗的高度為：H4 = (5.8/2-0.5/2)tg500 = 3.28 m污泥斗的容積為：-34-V2 = H4

36、（a12+a1a2+a22） = 3.28(5.82 + 5.80.5 + 0.52)= 40.23m3（五）總高度 H=2.9+3.28=6.18m設(shè)計計算草圖見下圖圖 污泥濃縮池設(shè)計計算草圖選擇兩臺80QW50-10-3型潛污泵提升污泥（一用一備）。其性能如表4.1-35-表4.1 QW50-10-3型潛污泵性能型號流量(m3/h)揚程（m）轉(zhuǎn)速(r/min)電動機功率(kw)效率(%)出口直徑（）重量（kg）80QW50-10-350101430372.380125（六） 排水口濃縮后池內(nèi)上清液利用重力排放，由站區(qū)溢流管管道排入格柵間，濃縮池設(shè)四根排水管于池壁，管徑DN150。于濃縮池最

37、高處設(shè)置一根，向下每隔1.0m、0.6m、0.4m處設(shè)置一根排水管。-36-第4章 污水廠總體布置4.1污水處理工程設(shè)施組成根據(jù)選定的處理方案和處理工藝流程，污水處理工程設(shè)施包括生產(chǎn)性構(gòu)筑物、輔助建筑物、各類管道和其他設(shè)施。各類管道包括廠區(qū)管道包括污泥管道、污水管道、空氣管道、加藥管道、沼氣管道、上清液管道。其他設(shè)施包括道路、綠化、照明、圍墻、大門?？偲矫娌贾迷瓌t： 本項目新建的啤酒廠污水處理廠，根據(jù)該廠地勢走向、排水系統(tǒng)現(xiàn)狀及城市總體規(guī)劃。該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置?？倛D平

38、面布置時應(yīng)遵從以下幾條原則： 處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理； 工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對獨立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、風向、周圍的重要或敏感建筑物等）； 構(gòu)（建）之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、旋工和運行管理等方面的要求； 管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升的迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護； 協(xié)調(diào)好輔建筑物、道路、綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運行，保證安全暢通，美化廠區(qū)環(huán)境。-37-4.2平面布置1.工藝流程：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的廠區(qū)面積和地形，采用曲線型，這樣布置生產(chǎn)占地面積省。2.平面布置：按照功能將廠區(qū)分成以下兩區(qū)：生