南充市燕京啤酒廠污水處理站工藝設計書

1、您可自由編輯】南充市燕京啤酒廠污水處理站工藝設計書2020年5月多年的企業(yè)咨詢顧問經驗r經南充市燕京啤酒廠污水處理站工藝設計書四川師范大學化學與材料科學學院環(huán)境工程專業(yè)20102011學年度第二學期期末水污染控制工程課程設計姓名：秦超學號：2008080707日期：2011年八月八日第一篇設計說明書目錄第一章項目概述21.1 企業(yè)概況21.2 項目由來21.3 設計依據21.3.1 法規(guī)及執(zhí)行標準21.3.2 技術規(guī)范21.3.3 工程資料31.4 城市環(huán)境條件概況31.5 外環(huán)境關系31.6 設計指標31.7 建設原則41.7.1 建設內容范圍41.7.2 建設原則4第二章工藝設計52.1

2、工藝選擇說明52.2 處理工藝路線的確定62.4主要構筑物及設備設計選型（附設計計算書）72.4.1 隔柵池72.4.2 集水池72.4.3 調節(jié)池82.4.4 UASB反應器92.4.5 CASS池102.4.6 污泥處理系統(tǒng)11第三章總平面布置及高程布置113.1 布置原則113.2 管線設計123.3 布置特點123.4 高程布置12第四章其他輔助設計13第一章項目概述1.1 企業(yè)概況四川燕京啤酒公司是燕京集團獨資興建的第32家啤酒生產工廠，位于南充市嘉陵區(qū)工業(yè)園區(qū)內，地理環(huán)境優(yōu)越，依山傍水。公司總體建設規(guī)模為40萬噸/年啤酒，占地約300畝，投資約4.0億元。目前，第一期年產啤酒20萬

3、噸工程項目已竣工投產，產品已全面上市。公司計劃生產的主要產品有、燕京純啤、燕京清爽2008、燕京鮮啤、燕京純生、燕京冰純、燕京雙濾爽六大種類瓶裝啤酒。采用經過多道工序精選的優(yōu)質大麥,嘉陵江的優(yōu)質水源，純正啤酒花，德國酵母精心釀制而成的燕京啤酒，其口感清爽、柔和、純正，適合于四川及周邊地方廣大消費者的口味要求。1.2 項目由來啤酒廠污水中主要污染物有堿性洗滌劑、紙漿、染料、漿糊、殘酒和其它雜質等。特點是高堿度、高溫度、高濃度有機物（CODCr含量能達到1100mg/L以上）生化處理難度高等。啤酒廠廢水主要來源有：麥芽生產過程的洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、，凝固物洗滌水；糖化過

4、程的糖化、過濾洗滌水；發(fā)酵過程的發(fā)酵罐洗滌、過濾洗滌水；罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒；冷卻水和成品車間洗滌水；以及部分生活污水。1.3 設計依據1.3.1 法規(guī)及執(zhí)行標準南充燕京啤酒廠根據中華人民共和國環(huán)境影響評價法和國務院令第253號建設項目環(huán)境保護管理條例的要求進行了相關環(huán)境影響評價，為完善廠區(qū)內污水達標排放，即執(zhí)行污水綜合排放標準（GB89781996）三級標準，排入城市污水管網，進入南充市嘉陵區(qū)污水處理廠1.3.2 技術規(guī)范室外排水設計規(guī)范（GBJ14-87）及其他相關規(guī)范。1.3.3 工程資料本設計規(guī)模按日最大處理水量Q=2800m3/d設計（包括處理站自用水排水量）。1.4 城市環(huán)

5、境條件概況四川乃“天府之國”，物華天寶，人文風流，生活環(huán)境宜人，南充，古老嘉陵江畔的明珠，聞名遐邇的絲綢之鄉(xiāng)，久負盛名的水果之州。南充是已有建城2200年悠久歷史的文化名城，四川省八大中心城市之一，享有川北心臟之稱。南充交通方便，達成鐵路橫貫東西，民用機場天天通航，兩條國家級光纜和微波干線穿境而過。南充是川東北重要的物資商品集散地和四川內陸的交通、通訊樞紐。是長江三峽經濟區(qū)的重要組成部分，國家對外開放的重要口岸。南充市位于典型的中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),具有四川盆地底部共同的氣候特征： 四季分明，冬暖、春早、夏熱、秋雨、多云霧。但若和盆底南部長江河谷地帶相比，又有氣溫偏低、暴雨較多的差異。若和川

6、西平原相比，又有氣溫偏高，春雨比重大的區(qū)別。夏季多吹偏南風，氣候炎熱，降水集中。全市各地平均氣溫差別不大，年均溫15.8-17.8，一月均溫5-6.9，七月均溫26-28。南充全市年降水量在980-1150毫米之間，大致由西南向東北遞減。降水季節(jié)分配不均，夏季約占全年的45%，秋季約占25%，冬季約占5%，春季約占25%，降水變率較大。南充市地形以淺丘為主，全市地勢可分為北部低山區(qū)和南部丘陵區(qū)兩大地貌單元。地貌由北向南緩傾，海拔高度256889米。地貌類型以丘陵為主，淺丘帶壩、中丘中谷、高丘低山類型地貌各占三分之一。1.5 外環(huán)境關系廢水處理站在廠區(qū)的西北角，目前是一片空地，地勢基本平坦。其北

7、側為廠區(qū)圍墻，南側為現(xiàn)有混凝土路，東南兩側為廠區(qū)。站址東西長約60米，南北長約40米，占地約2400平方米污水管由站區(qū)南側進入，由北側排出。站區(qū)自然地面標高為76.4m，進廠污水管管徑300mm,管底標高75.2m。處理站地面上部0.5米左右為雜填土，其下為粉質粘土及沙土，基底穩(wěn)定性良好，地基承載力為280kpa以上，地下水位在地面以下23米，根據勘察資料，地下水無腐蝕性。1.6 設計指標設計原水水質指標CODcr0100mg/LBOD5020mg/LSS70mg/LPH=610設計出水水質指標CODcr0100mg/LBOD5020mg/LSS70mg/LPH=691.7 建設原則1.7.1

8、 建設內容范圍該廠啤酒污水處理流程擬在現(xiàn)有規(guī)劃用地處進行，污水經管道收集后輸送至污水處理站進行處理。污水及給水進口從污水處理站界區(qū)邊線開始計算，排水至污水處理站界區(qū)邊線止。本設計依據設計資料和設計要求，確定工藝流程，進行構筑物工藝誰及計算，在此基礎上進行平面及高程布置，具體內容如下：工藝流程選擇論述現(xiàn)有有機廢水處理的流程及各處理單元的功能及相互作用關系；依據設計資料，確定設計工藝工藝流程；計算和確定各處理單元的設計效率。（ 2）構筑物工藝設計計算確定主要構筑物（格柵、調節(jié)池、UASB、接觸氧化池、氣浮池等）的形式、工藝尺寸；主要配套設備能力計算機選型。（ 3）水力計算系統(tǒng)水利計算（構筑物水力計

9、算、構筑物連接管渠水力計算等）。（ 4）平面及高程布置1.7.2建設原則1嚴格執(zhí)行環(huán)境保護的各項規(guī)定，確保經處理后污水的排放水質達到環(huán)保局的有關排放標準。2 采用技術先進，運行可靠，操作管理簡單，使先進性和可靠性有機地結合起來。3 主要設備國產化，采用目前國內成熟先進技術，盡量降低工程基建投資和運行費用。4 平面布置和工程設計時，結合廠區(qū)現(xiàn)狀，布局力求緊湊、簡潔，工藝流程合理通暢，盡可能縮短建、構筑物間的管路距離，建筑物與附屬物盡可能合建以節(jié)省占地。5 污水處理站應盡量使操作運行與維護管理簡單方便。6 嚴格執(zhí)行國家有關設計規(guī)范、標準，重視消防、安全工作。第二章工藝設計2.1 工藝選擇說明啤酒廢

10、水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等，這些物質具有良好的生物可降解性，處理方法主要是生物氧化法。有以下幾種常用方法處理啤酒廢水。（一）好氧處理工藝啤酒廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要由普通活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法和SBR法。傳統(tǒng)的活性污泥法由于產泥量大，脫氮除磷能力差，操作技術要求嚴，目前已被其他工藝代替。近年來，SBR和氧化溝工藝得到了很大程度的發(fā)展和應用。SBR工藝具有以下優(yōu)點：運行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單，自動化程度高，節(jié)省費用，反應推動力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。CASS工藝（循環(huán)式活性污泥法）是對SBR方法的改進。該工藝簡單，占地面積小，投資較低；有機物去除

11、率高，出水水質好，具有脫氮除磷的功能，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，運行費用省。（二）水解好氧處理工藝水解酸化可以使啤酒廢水中的大分子難降解有機物轉變成為小分子易降解的有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統(tǒng)的工藝。與此同時，懸浮物質被水解為可溶性物質，使污泥得到處理。水解反應工藝式一種預處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝，如活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝和SBR等。啤酒廢水經水解酸化后進行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效果，COD/BOD值增大，廢水的可生化性增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用，提高生物處理啤酒廢水的效率。因此，比完全好氧處理經濟一些。（三）厭

12、氧好氧聯(lián)合處理技術厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術，它將有機化合物轉變?yōu)榧淄楹投趸?。對處理中高濃度的廢水，厭氧比好氧處理不僅運轉費用低，而且可回收沼氣；所需反應器體積更小；能耗低，約為好氧處理工藝的10%15%;產泥量少，約為好氧處理的10%15%;對營養(yǎng)物需求低；既可應用于小規(guī)模，也可應用大規(guī)模。厭氧法的缺點式不能去除氮、磷，出水往往不達標，因此常常需對厭氧處理后的廢水進一步用好氧的方法進行處理，使出水達標。常用的厭氧反應器有UASB、AF、FASB等，UASB反應器與其他反應器相比有以下優(yōu)點：八、沉降性能良好，不設沉淀池，無需污泥回流不填載體，構造簡單節(jié)省造價由于消

13、化產氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設攪拌設備污泥濃度和有機負荷高，停留時間短同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產量，從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。（四）不同處理系統(tǒng)的技術經濟分析不同處理方法的技術、經濟特點比較，見表1-1。表1-1不同處理方法的技術、經濟特點比較處理方法主要技術、經濟特點好生物接觸氧化法采用兩級接觸氧化工藝，可防止高糖含量廢水引起污泥膨脹現(xiàn)象；但需要填料過大，不便于運輸和裝填，且污泥排放量大氧工藝簡單，運行管理方便，出水水質好，但污泥濃度高，工氧化溝污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環(huán)境溫度藝

14、要求高SBR法占地面積小，機械設備少，運行費用低，操作簡單，自動化程度高；但還需曝氣能耗，污泥產量大。厭氧好氧水解一好氧技術節(jié)能效果顯著，且BOD/COD值增大，廢水的可生化性能增加，可縮短總水力停留時間，提高處理效率，剩余污泥量少工藝UASB一好氧技技術上先進可行，投資小，運行成本低，效果好，可回收術能源，產出顆粒污泥產品，由一定收益；操作要求嚴從表中可以看出厭氧一好氧聯(lián)合處理在啤酒廢水處理方面有較大優(yōu)點，故啤酒廢水厭氧一好氧處理技術是最好的選擇。1-1所2.2 處理工藝路線的確定通過上述分析比較，本次課程設計選用厭氧一好氧處理。其工藝流程如圖示。1-1啤酒廢水處理工藝2.3 工藝過程說明啤

15、酒廢水先經過中格柵去除大雜質后進入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進入調節(jié)池進行水質水量的調節(jié)。進入調節(jié)池前，根據在線PH計的PH值用計量泵將酸堿送入調節(jié)池，調節(jié)池的PH值在6.57.5之間。調節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入UASB反應器進行厭氧消化，降低有機物濃度。厭氧處理過程中產生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反應器內的污水流入CASS池中進行好氧處理，而后達標出水。來自UASB反應器、CASS反應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。2.4 主要構筑物及設

16、備設計選型（附設計計算書）2.4.1 隔柵池設計說明：格柵主要是攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進行。設計參數：Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032m3/s（1）構筑物功能：放置機械格柵數量：1座結構：磚混結構（2）主要設備注：由于本設計柵渣量較小，可直接采取人工除渣。機械隔柵功能：去除大顆粒懸浮物型號：HF-500數量：1臺柵寬：B=5mm柵隙：b=15mm安裝角度：a=60電機功率：N=1.1kw2.4.2 集水池設計說明：集水池是匯集準備輸送到其他構筑物去的一種小型貯水設備，設置集水池作為水量調節(jié)之用，貯存盈余，補充短缺，使生物處理設施在一日內能得到均

17、和的進水量，保證正常運行。設計參數：Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032m3/s（1）構筑物功能：貯存廢水數量：1座結構：鋼筋砼結構尺寸：（）3500X2000（H）mm（2）主要設備廢水提升泵功能：提升廢水進入酸化調節(jié)池型號：150QW145-10-7.5數量：2臺（一用一備）流量：Q=40L/s揚程：H=10.0m功率：N=7.5KW水力篩功能：過濾廢水中的細小懸浮物型號：HS120數量：2臺（一用一備）處理量：Q=100m3/h柵隙：b=1.5mm2.4.3 調節(jié)池設計說明：調節(jié)池是用來均衡調節(jié)污水水量、水質、水溫的變化，降低對生物處理設施的沖擊，為使調節(jié)池出水水質均勻

18、，防止污染物沉淀，調節(jié)池內宜設置攪拌、混合裝置。設計參數：Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032m3/s調節(jié)池停留時間T=5.0h（1）構筑物功能：調節(jié)并預酸化數量：1座尺寸：11000X10000X6000（H）mmHRT：T=5.0h（2）主要設備潛水攪拌機功能：使廢水混合均勻型號：WHJ-520-1型攪拌機數量：1臺功率：N=7.5kw配水泵功能：UASB進水泵型號：150QW145-10型污水泵數量：2臺（一用一備）流量：Q=40L/s揚程：H=10m功率：N=11.0KW加藥裝置設備類型：AHJ-I數量：1套2.4.4 UASB反應器設計說明：UASB反應池由進水分配

19、系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)組成。UASB反應池有以下優(yōu)點：沉降性能良好，不設沉淀池，無需污泥回流不填載體，構造簡單節(jié)省造價由于消化產氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設攪拌設備污泥濃度和有機負荷高，停留時間短設計參數：Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032m3/s進水COD=1400mg/L去除率為80%池數：1座類型：鋼筋砼結構尺寸：18000X10000X6500（H）mm1080m3容積負荷（Nv）為：4.5kgCOD/（m3d）去除率802.4.5 CASS池（1）構筑物設計說明：去除CODcr、BOD5、SS設計參數：Q=2800m

20、3/d=116.67m3/h=0.032m3/s結構：鋼筋砼結構數量：1座尺寸：30000X15000X5000（H）mmBOD污泥負荷（Ns）為：0.1kgBOD/kgMLSS（2）主要設備鼓風機功能：提供氣源數量：2臺（一用一備）型號：DG超小型離心鼓風機風量：Q=50m3/min風壓：P=63.8Kpa功率：N=75.0KW盤式膜片曝氣器功能：充氧、攪拌數量：424個型號：QMZM-300氧利用率：35%59%潷水器功能：排上清液型號：XBS300數量：2臺管徑：DN250排水量：Q=300m3/h功率：N=1.5KW2.4.6 污泥處理系統(tǒng)由于時間原因，本次課程設計不進行污泥處理系統(tǒng)的

21、設計、計算。第三章總平面布置及高程布置3.1 布置原則（ 1）處理站構（建）筑物的布置應緊湊，節(jié)約用地和便于管理。池形的選擇應考慮減少占地，利于構（建）筑物之間的協(xié)調；構（建）筑物單體數量除按計算要求計算外，亦應利于相互間的協(xié)調和總圖的協(xié)調。構（建）筑物的布置除按工藝流程和進出水方向順捷布置外，還應考慮與外界交通、氣象、人居環(huán)境和發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調，做好功能劃分和局部利用。（ 2）構（建）筑物之間的間距應按交通、管道敷設、基礎工程和運行管理需要考慮。（ 3）管線布置盡量沿道路與構（建）筑物平行布置，便于施工與檢修。4）做好建筑、道路、綠地與工藝構筑物的協(xié)調，做到即使生產運行安全方便，又使站區(qū)環(huán)境美

22、觀，向外界展現(xiàn)優(yōu)美的形象。具體做好以下布置：污水調節(jié)池和污泥濃縮池應與辦公區(qū)或廠前區(qū)分離；配電應靠近引入點或電耗大的構（建）筑物，并便于管理；沼氣系統(tǒng)的安全要求較高，應遠離明火或人流、物流繁忙區(qū)域；重力流管線應盡量避免迂回曲折。3.2 管線設計（ 1）污水管進水管：DN=300mm。鋼管或鑄鐵管出水管：DN400鋼管或鑄鐵管，q=40L/s,v=0.92m/s,i=0.006。超越管：考慮運行故障或進水嚴重超過設計水量水質時廢水的出路，在UASB之前設置超越管，規(guī)格DN400鑄鐵管或陶瓷管，i=0.006。溢流管：濃縮池上清液及脫水機壓濾水含微生物有機質0.5%1.0%,需進一步處理，排入調節(jié)

23、池。設置溢流管，DN150鋼管，i=0.004。（ 2）給水管沿主干道設置供水干管200DN，鍍鋅鋼管。引入污泥脫水機房供水支管DN50，鍍鋅鋼管。引入辦公綜合樓泵房及各地均勻為DN32，鍍鋅鋼管。（ 3）雨水外排依靠路邊坡排向廠區(qū)主干道雨水管。（ 4）管道埋深壓力管道在車行道之下，埋深0.70.9m,不得不小于0.7m,在其他位置0.50.7m，不宜大于0.7m。重力管道由設計計算決定，但不宜小于0.7m(車行道下)和0.5m(一般市區(qū))。3.3 布置特點平面布置特點：布置緊湊，構(建)筑物占地面積比例大。重點突出，運行及安全重點區(qū)域UASB放于站前部，引起注意，但未靠近廠區(qū)主干道。美化環(huán)境

24、，集水井、調節(jié)池側面、污泥儲存池設于站后部。3.4 高程布置污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務是確定各處理構筑物和泵房的標高，確定處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高；通過計算確定各部位的水面標高；從而使污水能夠在處理構筑物之間順暢的流動，保證污水處理工程的正常運行。污水處理工程的高程布置一般遵守如下原則：(1) .認真計算管道沿程損失、局部損失、各處理構筑物、計量設備及聯(lián)絡管渠的水頭損失；考慮最大時流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；還應當考慮到當某座構筑物停止運行時，與其相鄰的其余構筑物及其連接管渠能通過全部流量。(2) .避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象，充分利用地形

25、高差，實現(xiàn)自流。(3) .在認真計算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚程，以降低運行費用。(4) .需要排放的處理水，在常年大多數時間能夠自流排入水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因為其出現(xiàn)時間短，易造成常年水頭浪費，而應選取經常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當水體水位高于設計排水位時，可進行短時間的提升排放。(5) .應盡可能使污水處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。處理裝置及構筑物的水頭損失(6) .盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構筑物之間能自流，盡量減少提升次數和水泵所需揚程。(7) .協(xié)調好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困

26、難和污水多次提升。(8) .注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少提升高度。(9) .協(xié)調好單體構造設計與各構筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。第四章其他輔助設計1 污水處理構筑物全封閉式、埋地、上覆土壤并植花等，池上部廢氣引入建筑物廢氣排放系統(tǒng)，用專用管道引入綜合樓廢氣井道，高空稀釋排放。2 土建施工：步驟包括開挖、予埋管道、墊層、扎鋼筋、澆混凝土、回填土方、綠化，嚴格要求按照施工規(guī)范進行操作。3 安裝施工：對于各種專用和通用設備，按照產品或設備的隨機技術文件來安裝，同時結合其他管道、電氣、自控專業(yè)的安裝技術要求搞好施工技術配合。4 建立起以項目經理部，項目經理部建立以工序質量控制為主要

27、工作內容的工程質量控制體系，并與單位的質量保證系統(tǒng)和技術監(jiān)督系統(tǒng)組成完整的質量保證體系。第二篇設計計算書一格柵由于本設計水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。柵條寬度S=10mm柵條間隙d=15mm柵前水深h=0.4m格柵安裝角度a=600,柵前流速0.7m/s,過柵流速0.8m/s1.1 柵條間隙數式中：Q設計流量，m3/s-格柵傾角，度b柵條間隙，mh柵前水深，mv過柵流速，m/sn=5.83,取n=6條1.2 柵槽寬度B=S(n-1)+bn=0.01(6-1)+0.015*6=0.155柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m,取0.3m。即柵槽寬為0.155+0.3=0.455m,取0.5m

28、。1.3 進水渠道漸寬部分的長度1=60設進水渠道寬B1=0.4m,其漸寬部分展開角度aB B12tg20o0.5 0.42tg 20o0.14m1.4 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度1.5 通過格柵水頭損失取 k=3,h 1= kB=1.79(柵條斷面為圓形),v=0.8m/s2式中:k系數，水頭損失增大倍數P系數，與斷面形狀有關S格條寬度，md柵條凈隙，mm過柵流速，m/sa格柵傾角，度h1=0.088m1.6 柵后槽總高度設柵前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.088+0.3=0.788弋0.8m1.7 柵后槽總長度1.8 每日柵渣量柵謂量（m3/103m3污水）

29、，取0.10.01，粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值取W1=0.05m3/103m3K2=1.5，則：W=式中：Q設計流量，m3/sW1柵渣量（m3/103m3污水），取0.07m3/103m3W=0.09m3/d0.2m3/d（可采用人工清渣）若選用機械除渣，可選用HF-500型回轉式格柵除污機，其性能見下表2-1，表1-1HF-500型回轉式格柵除污機性能規(guī)格表型號電動機功率(Kw)設備寬(mm)設備高(mm)設備總寬(mm)溝寬(mm)溝深(mm)導流槽長度(mm)設備安裝長(mm)HF-5001.15005000850580153515002500二.集水池集水池的容量為大于一

30、臺泵五分鐘的流量，設兩臺水泵(一用一備)，每臺泵的流量為Q=0.032m3/s枳.04m3/s。集水池容積采用相當于一臺泵10min的容量m3有效水深采用2m,則集水池面積為F=12m2,其尺寸為3.5mX3.5m。集水池構造：集水池內保證水流平穩(wěn)，流態(tài)良好，不產生渦流和滯留，必要時可設置導流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對稱布置，為保證水流平穩(wěn)，其流速為0.3-0.8m/h為宜。三.泵房泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式?？紤]兩臺水泵，其中一臺備用。3.1 選泵前總揚程估算經過格柵水頭損失為0.088m,集水池最低水位與所需提升經常高水位之間的高差為:7

31、8.5-73.412=4.5m3.2 出水管水頭損失總出水管Q=40L/s,選用管徑DN250,查表的v=1.23m/s,1000i=9.91,設管總長為40m,局部損失占沿程的30%,則總損失為:9.914010.30.5m10003.3 水泵揚程泵站內管線水頭損失假設為1.5m,考慮自由水頭為1.0m,則水泵總揚程為:H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m取8m。3.4 選泵選才?150QW145-10-7.5型污水泵兩臺，一用一備，其性能見表2-1表2-1150QW145-10-7.5型污水泵性能油40L/S電動機功率7.5KW揚程10m電動機電壓380V轉速1440r/min出口

32、直徑150mm軸功率4.92KW泉重量200kg效率78.2%四.水力篩機型選取選用HS120型水力篩兩臺(一用一備)，其性能如表4-1,4-1HS120型水力篩規(guī)格性能處理水量(m3/h)篩隙(mm)設備至重(Kg)設備運行重里(Kg)1001.54601950五.調節(jié)池5.1 調節(jié)池有效容積V=QT=0.032*3600X5=576m35.2 調節(jié)池水面面積調節(jié)池有效水深取5.5米，超高0.5米，則=104.7m25.3 調節(jié)池的實際大小取調節(jié)池寬度為10m,長為11m,池的實際尺寸為：長x寬x高=11mX10mX6m=660m3。5.4 調節(jié)池的攪拌器使廢水混合均勻，調節(jié)池下設潛水攪拌機

33、，選型WHJ-520-1型攪拌機一臺。5.5藥劑量的估算設進水pH值為10,則廢水中【OH-】=10-4mol/L,若廢水中含有的堿性物質為NaOH,所以CNaOH=10-4X40=0.04g/L，廢水中共有NaOH含量為2800X0.04=112kg/d,中和至7,則廢水中【OH-】=10-7mol/L,止匕時CNaOH=10-7X40=0.4X10-5g/L,廢水中NaOH含量為2800X0.04X10-5=0.0112kg/d,貝U需中和的NaOH為112-0.0112=111.98kg/d,采用投酸中和法，選用96%的工業(yè)硫酸，藥劑不能完全反應的加大系數取1.1,2NaOH+H2SO4

34、-Na2SO4+H2O8098111.98kg137.18kg所以實際的硫酸用量為kg/d。投加藥劑時，將硫酸稀釋到3%的濃度，經計量泵計量后投加到調節(jié)池，故投加酸溶液量為5.6調節(jié)池的提升泵設計流量Q=40L/s,靜揚程約為7m,出水管Q=40L/s,選用管徑DN250,查表的v=1.23m/s,1000i=9.91,設管總長為30m,局部損失占沿程的30%,則總損失為：管線水頭損失假設為1.0m,考慮自由水頭為1.0m,則水泵總揚程為：H=7.00+0.39+1.0+1.0=9.39m取10m。選用150QW145-10型污水泵兩臺，一用一備，其性能見表5-1表5-1150QW145-10

35、型污水泵性能油40L/S電動機功率11KW揚程10m電動機電壓380V轉速1440r/min出口直徑150mm軸功率4.92KW足重量200kg效率78.2%六.UASB反應池UASB反應池由進水分配系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)組成。本設計不考慮排泥系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)的設計。進水COD=1400mg/L去除率為80%;容積負荷(Nv)為：4.5kgCOD/(m3d);污泥產率為：0.07kgMLSS/kgCOD;產氣率為：0.4m3/kgCOD。6.1 UASB反應器結構尺寸計算(1)反應器容積計算(包括沉淀區(qū)和反應區(qū))UASB有效容積為：QS0V有效二Nv式中：

36、V有效反應器有效容積，m3Q設計流量,m3/dSo進水有機物濃量，kgCOD/m3Nv容積負荷，kgCOD/(m3d)V有效=871.1m3(2) UASB反應器的形狀和尺寸工程設計反應器。橫切面為矩形反應器有效高度為5m,則單池橫截面積S:%174.2m2單池從布水均勻性和經濟性考慮，矩形池長寬比在2:1以下較為合適設池長L=18m,則寬，取10m。單池截面積：設計反應池總高H=6.5m，其中超高0.5m（一般應用時反應池裝液量為70%-90%）反應池容積反應池有效容積池反應器實際尺寸18X10mX6.5m反應器數量1座其中有效容積900871.1符合有機要求。UASB體積有效系數在70%-

37、90%之間，符合要求。水力停留時間（HRT）及水力負荷率（Vr）符合設計要求。6.2三相分離器構造設計（ 1）設計說明三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。三相分離器的設計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設計。（ 2）沉淀區(qū)的設計三相分離器的沉淀區(qū)的設計同二次沉淀池的設計相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據廢水量和表面負荷率決定。本工程設計中，與短邊平行，沿長邊每池布置6個集氣罩，構成6個分離單元，則每池設置6個三相分離器。三相分離器長度B=10m，每個單元寬度b=L/6=18/6=3.0m沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應器的水平面積，即180m沉淀區(qū)的表面負荷率Qi116.67S 1

38、60C rc 32 ,.0.72 m m /h1.0(3)回流縫的設計三相分離器的結構如圖所示：設上下三角形集氣罩斜面水平夾角a =5 5 ,%3=1.1m ;b 1 =h 3/tg 0式中：b 1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；、 zCh3下三角集*3的垂直高度， m；b1=0.77m、A V1AIb1 .b 則相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離:h2b2=b-2b 1=2.667 WX0.77=1.13m則下三角形回流縫面積為：S1=b 21n=1.13 X10X6=67.8m 2下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(Vi)可用下式計算:Vi=Q

39、 1/S1式中:Qi反應器中廢水流量，m3/h ;Si下三角形集氣罩回流逢面積,V1=1.72m/h2.0m/s, 符合設計要求。設上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫的寬度b3=CD=0.45m,則上三角形回流縫面積為：S2=b3l2n=0.45X10x6=54m2下三角形集氣罩之間回流逢中流速（V2）可用下式計算:V2=Q1/S2，式中：Q2反應器中廢水流量，m3/h；S2上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2;V1=2.16m/h確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知：BC=b3/sin35=0.35/0.5736=0.61m（4）氣液分離設計CE=CDSin55=0.4

40、5xSin55=0.37mCB=設AB=0.4m，則h4=（ABcos55+b2/2）二（0.4X0.5736+0.72/2）X1.4281=0.824m（5）三相分離器與UASB高度設計三相分離區(qū)總高度h=h2+h3+h4-h5h2為集氣罩以上的覆蓋水深，取0.5m。UASB總高H=6.5m,沉淀區(qū)高2.5m,污泥區(qū)高1.5m,懸浮區(qū)高2.0m,超高0.5m。6.3出水系統(tǒng)設計計算出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻對處理效果有很大的影響(1)出水槽設計反應池共有6個單元三相分離器，出水槽共有6條，槽寬0.3m反應器流量qiQi166.673600360030.

41、046m /s設出水槽口附近水流速度為0.2m/s,則取槽口附近水深為0.25m,出水槽坡度為0.01;出水槽尺寸10mX0.2mX0.25m;出水槽數量為6座。(2)溢流堰設計出水槽溢流堰共有12條(6X2),每條長10m,設計900三角堰，堰高50mm,堰口水面寬b=50mm0UASB反應器處理水量32L/s,設計溢流負荷f=1.3L/(ms),則堰上水面總長為：三角堰數量：，取493個。每條溢流堰三角堰數量：493/12=41個。出水渠設計計算反應器沿長邊設一條矩形出水渠，6條出水槽的出水流至此出水渠。設出水渠寬0.8m,坡度0.001,出水渠渠口附近水流速度為0.3m/s。渠口附近水深

42、以出水槽槽口為基準計算，出水渠渠深：0.25+0.133=0.38m,離出水渠渠口最遠的出水槽到渠口的距離為14.67米，出水渠長為14.67+0.1=14.77m出水渠尺寸為14.77mX0.8mX0.38m,UASB排水管設計計算選用DN250鋼管排水，充滿度為343210v21.09m/s0.60.25向渠口坡度0.001。0.6,管內水流速度為設計流量 Q=2800m 3/d=166.67m3/h=0.032m 3/s；七CASS反應池進水COD=280mg/L,去除率為85%;充水比為：0.32;進水BOD=160mg/L,去除率為90%。BOD污泥負荷(Ns)為：0.1kgBOD/

43、kgMLSS;混合液污泥濃度為:X=3500mg/L;7.1運行周期及時間的確定(1)曝氣時間式中：充水比進水BOD值，mg/l;BOD污泥負荷，kgBOD/kgMLSS;X混合液污泥濃度，mg/L。(2)沉淀時間設曝氣池水深H=5m,緩沖層高度=0.5m,沉淀時間為:(3)運行周期T設排水時間td=0.5h,運行周期為每日周期數：N=24/6=47.2反應池的容積及構造(1)反應池容積式中：N周期數；單池容積；總容積；n池數，本設計中采用1個CASS池；充水比。(2) CASS反應池的構造尺寸CASS反應池為滿足運行靈活和設備安裝需要，設計為長方形，一端為進水區(qū),另一端為出水區(qū)。如圖所示為C

44、ASS池構造。(3) CASS反應池的構造尺寸CASS反應池為滿足運行靈活和設備安裝需要，設計為長方形，一端為進水區(qū),另一端為出水區(qū)。如圖所示為CASS池構造。CASS池結構示意圖取B=15m,L=30m。所以=30X15X5=2250m3池面積SiViH225052450 m2CASS池沿長度方向設一道隔墻，將池體分為預反應區(qū)和主反應區(qū)兩部分,靠近進水端為CASS池容積的10%左右的預反應區(qū)，作為兼氧吸附區(qū)和生物選擇區(qū)，另一部分為主反應區(qū)根據資料，預反應區(qū)長Li=(0.160.25)L,取L1=6m3 個。3）連通口尺寸隔墻底部設連通孔，連通兩區(qū)水流，設連通孔的個數為連通孔孔口面積A1為：式

45、中：Q每天處理水量，；CASS池子個數；U設計流水速度，本設計中U=50m/h；一日內運行周期數；ACASS池子的面積，；連通孔孔口面積，m2;預反應區(qū)池長，；池內設計最高水位至潷水機排放最低水位之間的高度，；B反應池寬，。=1.56m孔口沿隔墻均勻布置，孔口寬度不宜高于1.0，故取0.9，則寬為3.1。7.3需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算（1）需氧量計算根據實際運行經驗，微生物氧化1kgCOD的參數取0.53，微生物自身耗氧參數取0.18，則池子需氧量為：=0.53X2800X238乂103+0.18X3500乂103X2187=1731kg/d則每小時耗氧量為：2）供氣量計算溫度為20度和30度的水中溶解氧飽和度分別為:微孔曝氣器出口處的絕對壓力為:式中:H最大水深，空氣離開主反應區(qū)池時的氧百分比為：式中：空氣擴散器的氧轉移率，取15%值暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度按最不利溫度為：溫度為20c時，暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為:溫度為20c時，脫氧清水的充氧