葡萄酒廢水處理工程設(shè)計(jì)(共73頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12000m3/d葡萄酒廢水處理工程設(shè)計(jì)常照其燕 山 大 學(xué)2011年6月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12000m3/d葡萄酒廢水處理工程設(shè)計(jì)學(xué)院（系）： 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院 專 業(yè)： 環(huán)境工程 學(xué)生 姓名： 常照其 學(xué) 號(hào)： 8 指導(dǎo) 教師： 賀君 答辯 日期： 2011-6-24 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院： 環(huán)化學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位： 環(huán)境科學(xué)與工程系 學(xué)號(hào)8學(xué)生姓名常照其專 業(yè)班 級(jí)07環(huán)境工程1班題目題目名稱12000m3/d葡萄酒廢水處理工程設(shè)計(jì)題目性質(zhì)工程設(shè)計(jì) 題目類型畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來源自選題目主要內(nèi)容1.查閱文獻(xiàn)及撰寫綜述2.利用給定的資料，

2、確定污水處理廠的工藝流程3.設(shè)計(jì)計(jì)算主要構(gòu)筑物及確定主要設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量及工藝參數(shù)4.完成處理系統(tǒng)的高程設(shè)計(jì)。5.繪制全廠配置平面圖、部分主要構(gòu)筑物平、斷面圖詳圖基本要求1.掌握葡萄酒廢水的現(xiàn)狀及處理方法2.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2萬字3.相關(guān)翻譯3000字，4.設(shè)計(jì)圖紙折合A0圖1.5張。參考資料1.環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè)（水處理設(shè)備），化學(xué)工業(yè)出版社，20022.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)：廢水卷主編：聶永豐，化學(xué)工業(yè)出版社，20003.污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例，主編：孫力平，科學(xué)出版社，20014.環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)主編：魏先勛，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2002周 次13周45周69周1016周17

3、周應(yīng)完成的內(nèi)容查閱收集資料，撰寫文獻(xiàn)綜述，并完成開題報(bào)告。 選定設(shè)計(jì)方案，做總體工藝設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書完成規(guī)定的圖紙論文定稿，準(zhǔn)備答辯指導(dǎo)教師：賀君職稱：講師 2011 年1 月7 日系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日專心-專注-專業(yè)摘要葡萄酒工業(yè)在我國迅猛發(fā)展的同時(shí)，排出了大量的葡萄酒廢水，給環(huán)境造成了極大的威脅。葡萄酒廢水水質(zhì)的主要特點(diǎn)是含有大量的有機(jī)物，屬高濃度有機(jī)廢水，故其生化需氧量也較大。該葡萄酒廢水處理廠的處理水量為12000 m3/d。原污水中各項(xiàng)指標(biāo)為：BOD濃度為1600 mg/L，COD濃度為3000 mg/L ，SS濃度為1200 mg/L 。因該廢水BOD值較大,不經(jīng)處

4、理會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染，故要求處理后的排放水要嚴(yán)格達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),即：BOD 20 mg/L ，COD 90 mg/L ，SS 60mg/L 。本文分析了葡萄酒生產(chǎn)中廢水產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，污染物及主要污染來源，并從好氧、厭氧生物處理兩方面來考慮了廢水治理工藝，提出了UASB+CASS的組合工藝流程。可將廢水COD由3000 mg/L降至50100 mg/L ，BOD從1600mg/L降至20 mg/L以下，SS由1200 mg/L降到60 mg/L以下，出水符合標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)工藝流程為：葡萄酒廢水 格柵 污水提升泵房 調(diào)節(jié)池 UASB反應(yīng)器 CASS池

5、出水該處理工藝具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)潔，運(yùn)行控制靈活，抗沖擊負(fù)荷，污泥量小等特點(diǎn)，實(shí)踐表明該組合工藝處理性能可靠，投資少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。為葡萄酒工業(yè)廢水處理提供了一條可行途徑。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞 ：葡萄酒廢水 UASB CASSAbstractWith the rapid development of brewery industry in China, more brewery wastewater is discharged, which endangers environment. The main distinguishing feature of the g

6、rape wastewater is that it contains the massive organic matters, so it belongs to the high concentration organic waste water, therefore its biochemical oxygen demand is also high.The quantity of the water treatment in the grape waste water treatment plant is 12000 m3/d. Various target in the raw was

7、te water is: the concentration of BOD is 1600 mg/L , the concentration of COD is 3000 mg/L , the concentration of SS is1200 mg/L . For the grape wastewater's BOD is high, it could pollute the environment if drained before treatment, so it request the grape wastewater which drained must be strict

8、ly treated to the two effluence standard in the country, which is as following: BOD 20 mg/L , COD 90 mg/L , SS 60 mg/L .This paper analyzed the generation processes of wastewater, the major contaminats and their major sources in grape production. It also introduced the primary biological processing

9、techniques of aerobic and anaerobic treatment. According to the product scale of grape brewery, the main standard of draining waternatural materials, and so on, the main process technology of the grape waste water disposal station is defined as UASB + CASS .Practice of project indicate, when COD of

10、wastewater reduces from3000mg/l to 50100mg/l, BOD reduces from 1600mg/l to 20mg/l, SS reduces from 1200mg/l to 60mg/l, so that drains out can reaches the Standard. The technological process of this design is:Grape waste water Screens The sewage lift pump house Regulates tank Reaction tank of UASB Ta

11、nk of CASS Treatment water This technology of wastewater treatment has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity. Practice indicates that the composed craft has reliable function, its investment is little, and its running and management is

12、 uncomplicated.Key words: grape waste water UASB CASS目 錄第1章 緒 論1.1 課題背景及現(xiàn)狀水是生命之源，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(gè)水資源十分短缺的國家，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的四分之一，嚴(yán)重制約著我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的騰飛是以環(huán)境的代價(jià)為前提的。隨著近代我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的騰飛，社會(huì)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(yán)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(fù)雜以及水量變化大等特點(diǎn)而成為目前我們所面臨的主要

13、問題。80年代以來，我國葡萄酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國葡萄酒生產(chǎn)廠已有800多家，既成為世界葡萄酒生產(chǎn)大國，又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶，葡萄酒廢水的排放和對(duì)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。由于葡萄酒廢水中含有大量的有機(jī)物，排放對(duì)自然水體的影響非常大?；谒廴镜奈：π院蛧?yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以達(dá)到國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為要求來設(shè)計(jì)葡萄酒廢水排放設(shè)備，所以此排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在控制廢水的COD濃度，減少對(duì)環(huán)境的污染?！捌呶濉币詠恚覈鴮?duì)葡萄酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對(duì)葡萄酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了

14、行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧與好氧相結(jié)合法、水解酸化與SBR相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應(yīng)用于實(shí)踐中。1.2 處理工藝介紹 （一）、酸化-SBR 法處理葡萄酒廢水： 其主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。這種方法在處理葡萄酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）由于反應(yīng)控制在

15、水解、酸化階段，反應(yīng)迅速，故水解池體積小；（2）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大；（3）對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。（4）酸化SBR法處理高濃度葡萄酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上。要想使此方法在處理葡萄酒廢水達(dá)到理想的效果時(shí)運(yùn)行環(huán)境要達(dá)到下列要求：（1）酸化SBR法處理中高濃度葡萄酒廢廢水，酸化至關(guān)重要，它具有兩個(gè)方面的作用，其一是對(duì)廢水的有

16、機(jī)成分進(jìn)行改性，提高廢水的可生化性；其二是對(duì)有機(jī)物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去 除主要集中在SBR反應(yīng)器中。（2）酸化SBR法處理葡萄酒廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24，最佳堿度范圍是500750mg/L。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。 （二）、UASB 好氧接觸氧化工藝處理葡萄酒廢水：此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過程為：廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)，轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)對(duì)SS的 去除率達(dá)10%以上，

17、隨著麥殼類有機(jī)物的去除，廢水中的有機(jī)物濃度也有所降低。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗(因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比)。好氧處理(包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池)對(duì)廢水中SS和COD均有較高的去除率，這是因?yàn)閺U水經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的葡萄酒廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定 、能耗低、

18、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)，經(jīng)過3個(gè)月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。整個(gè)工藝對(duì)COD的去除率達(dá)96.6%，對(duì)懸浮物的去除率達(dá)97.3%98%，該工藝非常適合在葡萄酒廢水處理中推廣應(yīng)用。 （三）、新型接觸氧化法處理葡萄酒廢水：此方法處理過程為 ：廢水首先通過微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后中提升泵打入VTBR反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量，VTBR反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷，之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及

19、浮渣送往污泥池濃縮后脫水。 該處理工藝有以下主要特點(diǎn)：VTBR反應(yīng)器由廢舊酒精罐改造而成，節(jié)省了投資。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有一次性投資低，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)。冬季運(yùn)行時(shí)，在VTBR反應(yīng)器外部加了一層保溫材料，使罐中始終保持較高的溫度，提高了生物的活性。因 VTBR反應(yīng)器高達(dá)10m左右，水深大，所選用風(fēng)機(jī)為高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為98kPa，N75kw，耗電量大。 （四）、生物接觸氧化法處理葡萄酒廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性

20、，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮不周會(huì)影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想，使生物接觸氧化池的出水(靜沉30 min的澄清液)COD為500600 mg/L，經(jīng)混凝氣浮處理后出水COD仍高達(dá)300 mg/L，遠(yuǎn)高于排放要求(150 mg/L)。 但是此處理方法在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中回出現(xiàn)以下問題 ：（1）水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時(shí)排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計(jì)了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。

21、另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水COD也從11001200 mg/L降至900 1000mg/L，收到了較好的效果。不過，增設(shè)混凝氣浮增加了運(yùn)行費(fèi)用，而且氣浮過程中溶入的O2還可能對(duì)水解酸化產(chǎn)生不利影響。因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。此外，為防止填料表面形成污泥團(tuán)應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性填料。（2）如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前

22、端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時(shí)，水中的生物活性抑制性物質(zhì)濃度也較高，對(duì)微生物也有一定的抑制作用。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。鑒于此，可一采取階段曝氣措施即多點(diǎn)進(jìn)水，污水沿池長(zhǎng)多點(diǎn)流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷，消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。改為多點(diǎn)進(jìn)水并經(jīng)過一段時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行后，生物接觸氧化池的出水(30 min的澄清液)COD為200300 mg/L。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD150 mg/L(一般在130 mg/L)，達(dá)到了排放要求。（3）

23、在調(diào)試運(yùn)行過程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。經(jīng)研究、分析、驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)這是由于負(fù)荷波動(dòng)或操作不當(dāng)造成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動(dòng)下生物膜大量脫落，導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降，這又進(jìn)一步造成缺氧，如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。（4）在調(diào)試運(yùn)行初期，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧，結(jié)果由于氣泡攪動(dòng)強(qiáng)度增大，造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉(zhuǎn)移效率更低，非但沒 能提高供氧能力反而使情況更糟。正確的處理措施應(yīng)

24、是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則23 d后生物膜就可恢復(fù)正常。 因此當(dāng)采用此工藝處理葡萄酒廢水時(shí)要遵循下列要求：采用水解酸化作為預(yù)處理工序時(shí)應(yīng)考慮懸浮物去除措施。采用推流式生物接觸氧化池時(shí)，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度，供氧不足會(huì)造成生物膜大范圍脫落，導(dǎo)致運(yùn)行失敗。 （五）、內(nèi)循環(huán) UASB 反應(yīng)器氧化溝工藝處理葡萄酒廢水：此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該

25、反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳pH為6.57.8，最佳溫度為3540，而本工程的葡萄酒廢水水質(zhì)超出了這個(gè)范圍。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無形中增加了電器儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。 內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在U

26、ASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。 UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60°安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。 此處理工藝主要有以下特點(diǎn)：實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器氧化溝工藝處理葡萄酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明COD Cr總?cè)コ矢哌_(dá)95以上。由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)葡萄酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。（六）、UASB+SBR法處理葡萄酒廢水：本處理工藝主要包

27、括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7 500 kg/d，以沼氣產(chǎn)率為0.5m 3 /kgCOD計(jì)

28、算，UASB產(chǎn)氣量為3500 m 3/d(甲烷含量為55%65%)。沼氣的熱值約為22 680kJ/m 3 ，煤的熱值為21 000 kJ/t計(jì)算，則1m 3 沼氣的熱值相當(dāng)于1 kg原煤，這樣可節(jié)煤約4 t/d左右，年收益約為39.6萬元。 UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約廢水處理費(fèi)用。UASB取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水COD的75%，從而降低后續(xù)SBR池的處理負(fù)荷，使SBR池在廢水處理量增加的情況下，運(yùn)行周期同樣為12 h，廢水也能達(dá)標(biāo)排放。也就是說，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。同原工藝相比較，每天

29、實(shí)際節(jié)約1 5002 500 m 3 廢水的處理費(fèi)用，節(jié)約能耗約21.4 萬元/a。節(jié)約污泥處理費(fèi)用。廢水經(jīng)過UASB處理后，75%的有機(jī)物被去除，使SBR處理負(fù)荷大大降低，產(chǎn)泥量相應(yīng)減少。水解酸化+SBR處理工藝工藝計(jì)算，產(chǎn)泥量達(dá)17 t/d(產(chǎn)泥率為0.3 kg污泥/kgCOD，污泥含水率為80%)，UASB+SBR法處理工藝產(chǎn)泥量只有5 t/d(含水率為80%)左右，只有水解酸化+SBR處理工藝的1/3，污泥處理費(fèi)用大大減少，節(jié)約污泥處理費(fèi)用約為20元/日。1.3 水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)盡管目前污水處理技術(shù)眾多，但其發(fā)展目標(biāo)是一致的，即以發(fā)展綠色技術(shù)、實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)安全為目標(biāo)。

30、根據(jù)國內(nèi)外研究動(dòng)向，葡萄酒廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1) 充分利用新技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的葡萄酒廢水處理工藝進(jìn)行因地制宜的技術(shù)改造，采用高效節(jié)能的生物反應(yīng)器。(2) 實(shí)行污水規(guī)?；刑幚?，可免除重復(fù)性設(shè)備投資，易于采用新技術(shù)。(3) 葡萄酒廢水中含有多種有用物質(zhì),在處理前應(yīng)盡量回收有用的固體物質(zhì)，經(jīng)加工后作飼料添加劑或藥品，在處理時(shí)應(yīng)多考慮變廢為寶，提高經(jīng)濟(jì)效益。(4) 針對(duì)葡萄酒廢水中有機(jī)物含量高、生物降解性差的特點(diǎn),同時(shí)考慮能源緊張的形勢(shì)，主要采用厭氧-好氧聯(lián)合技術(shù)，并將產(chǎn)生的污泥干化后作肥料使用。(5) 當(dāng)前全球水資源緊張已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)，而葡萄酒廢水有害無毒，如能將其凈化

31、后回收利用，可達(dá)到節(jié)約水資源的目的。(6) 在污水處理中實(shí)行自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器自控管理，將會(huì)節(jié)省人力。(7) 開發(fā)生物基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，向著節(jié)能、回收有用物質(zhì)的方向發(fā)展。1.4 本論文研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容主要有：1.查閱文獻(xiàn)及撰寫綜述。2.利用給定的資料,確定污水處理廠的工藝流程。3.設(shè)計(jì)計(jì)算主要構(gòu)筑物及確定主要設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量及工藝參數(shù)。4.完成處理系統(tǒng)的高程設(shè)計(jì)。5.繪制全廠配置平面圖、高程圖。該設(shè)計(jì)主要解決的問題是由于制酒工藝而產(chǎn)生的污水廢水并對(duì)其進(jìn)行處理設(shè)計(jì)處理水量為12000m3/d，經(jīng)過處理后的水質(zhì)應(yīng)達(dá)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）國家二

32、級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 第2章 葡萄酒廢水處理工藝設(shè)計(jì)2.1 工程概況該葡萄酒廠葡萄酒廢水平均日產(chǎn)量12000立方米,其原水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求如表2.1。表2.1 原水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求水質(zhì)指標(biāo)BOD5（mg/L）COD（mg/ L）SS（mg/ L）pH原 水1600300012006-10排放標(biāo)準(zhǔn)20100706-9設(shè)計(jì)要求2090606-9其氣象資料如下：溫度：多年平均氣溫14.5。月均最冷氣溫-12，最熱氣溫26.8，最高氣溫40.1，極端最低氣溫-18.9，最大溫差26.6。降雨量：年降雨量637.5mm，小時(shí)最大降雨量41.7mm，地區(qū)最大時(shí)降雨量Q=1807.0 m3/h。日照：平均日照率65%，

33、你按照時(shí)間2451h，冬日照率56.7%，消極照率66.0%。風(fēng)速：夏季平局風(fēng)速2.6m/s，冬季3.4m/s，夏季為南風(fēng)向，冬季為北風(fēng)。地質(zhì)條件；該地區(qū)地下含水層的透水性好，多為粗沙、粉細(xì)沙和加油粗沙的松散土層。地下水位埋深已超過50m.基本處于疏干狀態(tài)。300m內(nèi)沒有生活區(qū)和辦公樓。處理站面積為200m×200m。南北向方形。根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y料及工藝方案比較,采用UASB-CASS處理工藝。2.2 工藝流程廢水經(jīng)過格柵后，除去較在的懸浮物及漂浮物，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)泵提升至UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧發(fā)酵，然后現(xiàn)進(jìn)入CASS反應(yīng)器進(jìn)行好氧處理，其工藝流程圖見圖2-1。2.3 處理構(gòu)筑物2.3.1

34、 格柵2.3.1.1 設(shè)計(jì)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(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)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。2.3.1.2 工作原理本設(shè)計(jì)采用人工清渣格柵。由于本設(shè)計(jì)水量一般，故格柵直接安置于排水渠道中。污泥泵UASB池消毒脫色廢水格柵提升泵調(diào)節(jié)池CASS池排放污泥濃縮池污泥脫水間泥餅外運(yùn)上清液過濾機(jī)濾液回流風(fēng)機(jī) 圖2-1 UASB-CASS處理工藝流程圖2.3.2 調(diào)節(jié)池2.3.2.1 設(shè)計(jì)作用葡萄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(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能

35、連續(xù)運(yùn)行，2.3.2.2 工作原理其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水及兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)式推流攪拌機(jī)，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。2.3.3 提升泵房2.3.3.1 設(shè)計(jì)作用污水泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能依靠重力流在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動(dòng)。2.3.4 過濾機(jī)2.3.4.1 設(shè)計(jì)作用用于進(jìn)一步截留較大的懸浮物或漂浮物，減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。2.3.4.2工作原理WYB型臥式葉片過濾機(jī)是一種高效、節(jié)能、自動(dòng)密閉操作的精密澄清過濾設(shè)備，該設(shè)備完全密閉操作,無泄露，無環(huán)境污染；濾網(wǎng)板自動(dòng)拉出結(jié)構(gòu)方便操作和維護(hù)；雙面過濾，過濾面積大，容渣兩量大；振動(dòng)排渣，

36、降低勞動(dòng)強(qiáng)度；液壓操作，實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化；適合大容量、大面積的過濾系統(tǒng)。由于截留的懸浮物大部分都是較清潔的谷殼等。所以，截留的懸浮物直接運(yùn)至飼料制造廠，用于制造飲料。2.3.5 UASB反應(yīng)池2.3.5.1 設(shè)計(jì)作用 是進(jìn)行廢水處理的主要構(gòu)筑物之一，對(duì)高濃度的廢水進(jìn)行厭氧發(fā)酵，去除大部分的有機(jī)污染物。2.3.5.2 工作原理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，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

37、中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)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(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)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(fù)荷率高，廢水

38、在反應(yīng)器內(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(jiǎn)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(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問題。2.3.6 CASS反應(yīng)池2.3.6.1 設(shè)計(jì)作用是進(jìn)行廢水處理的主要構(gòu)筑物之一，對(duì)從UASB反應(yīng)器出來的低濃度的有機(jī)廢水進(jìn)行進(jìn)一步好氧處理，去除剩余的有機(jī)污染物,完成廢水的最后處理,使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。2.3.6.2 工作原理CASS（Cyclic Activated Sludge System）是循環(huán)式活性污泥法的英文簡(jiǎn)稱， 為一間歇式生物反器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣-非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物

39、反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中完成。CASS反應(yīng)池一般用隔墻分隔成三個(gè)區(qū)：生物選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)、主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)內(nèi)不進(jìn)行曝氣，類似于SBR法中的限制性曝氣階段。在該區(qū)內(nèi)，回流污泥中的微生物大量吸附廢水中的有機(jī)物，能較迅速有效地降低廢水中有機(jī)物濃度；預(yù)反應(yīng)區(qū)采取半限制性曝氣，溶解氧保持在0.5mgL左右，使該區(qū)存在著反硝化進(jìn)程的可能；主反應(yīng)區(qū)進(jìn)行強(qiáng)制鼓風(fēng)曝氣，使有機(jī)物及氨氮得到生化與硝化。CASS反應(yīng)池的運(yùn)行一般包括三個(gè)階段：進(jìn)水、曝氣、回流階段；沉淀階段；潷水、排泥階段。在進(jìn)水階段，一邊進(jìn)水一邊曝氣，同時(shí)進(jìn)行污泥回流，本階段運(yùn)行時(shí)間一般為2h;在沉淀和排水階段，停止曝氣，同時(shí)停止進(jìn)

40、水和污泥回流，保證了沉淀過程在靜止的環(huán)境中進(jìn)行，并使排水的穩(wěn)定性得到保障，沉淀排水階段一般為2h。對(duì)于二池CASS系統(tǒng)這樣的運(yùn)行程序保證了整體進(jìn)水的連續(xù)性和風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。2.3.7 污泥濃縮池2.3.7.1 設(shè)計(jì)作用為方便污泥的后續(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(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理，以降低污泥的含水率。2.3.7.2 工作原理本設(shè)計(jì)由于采用UASB-CASS處理工藝，污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，因此只須采用簡(jiǎn)單的濃縮-脫水工藝即可。用以減縮污泥的間隙水，降低污泥含水率，減少污泥體積。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

41、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。2.3.8 污泥脫水間2.3.8.1 設(shè)計(jì)作用用以去除污泥中的毛細(xì)水和表面附著水，縮小污泥體積，減輕其重量，本工藝采用DY型帶式壓濾機(jī)。2.3.8.2 工作原理DY型帶式壓濾機(jī)以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動(dòng)力，使污泥水分被強(qiáng)制通過過濾介質(zhì)形成濾液，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，形成濾樣，從而達(dá)到脫水的目的，脫水過程一般分為三個(gè)階段：重力脫水段，楔形預(yù)壓榨段，中、高壓剪切脫水段。其特點(diǎn)是：能連續(xù)運(yùn)行，操作管理簡(jiǎn)單，附屬設(shè)備較少，機(jī)器制作容易，出泥含水率低且穩(wěn)定，從而投資、勞動(dòng)力、能源消耗和維護(hù)費(fèi)用較低。 結(jié)構(gòu)緊湊、整體剛性好。 無級(jí)調(diào)

42、速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以隨時(shí)調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，適應(yīng)性強(qiáng)。 制沖洗噴嘴及防堵塞裝置，使濾帶沖洗干凈。 控制系統(tǒng)自動(dòng)糾偏，并有限位開關(guān)保護(hù)濾帶，確保設(shè)備正常運(yùn)行。 處理最大，脫水效果好，運(yùn)行費(fèi)用低。 附屬設(shè)備選用名牌產(chǎn)品，性能可靠。 可提供PLC遠(yuǎn)程控制接口，利于管理。第3章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 格柵3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q = 12000m3/d =0.138m3/s ；取中格柵，柵條選圓鋼；柵條寬度S=0.02m，柵條間隙e=0.02m，格柵安裝傾角=60°，便于除渣操作3.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算由于本設(shè)計(jì)水量較少，故格柵直接安置于排不渠道中。平均日流量 最大日流量格柵間隙數(shù)設(shè)柵前水深h=0.

43、3m，過柵流速v=0.7m/s。柵條間隙數(shù)，取37其中 最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；柵條間隙，m；柵前水深，m；過柵流速，m/s。柵槽寬度設(shè)計(jì)采用圓鋼為柵條，即=0.02m。柵槽寬度柵槽實(shí)取寬度=1.5m。過柵水頭損失柵條斷面為圓形斷面，由公式： 得，取120mm。 其中阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，圓形鋼，形狀系數(shù)；系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3；重力加速度，m/s2柵后槽總高度取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽高H1=h+h2=0.3+0.3=0.6m柵后槽總高度H= H1+h1=0.6+0.12=0.72m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B2=0.2m，進(jìn)水部分展開角度

44、進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度柵槽總長(zhǎng)度每日柵渣量每日柵渣量其中 柵渣量，格柵間隙為1625mm時(shí)，W1 =0.100.05；格柵間隙為3050mm時(shí)， W1=0.030.01污水流量總變化系數(shù)，工業(yè)廢水取1.2。格柵間距為20mm，設(shè)柵渣量=0.07，>0.2,采用機(jī)械清渣。3.1.3格柵選型格柵間幾何尺寸為10m×6m×6m。內(nèi)設(shè)自動(dòng)機(jī)械格柵CF1500兩臺(tái)及皮帶輸送機(jī)一臺(tái)。每臺(tái)機(jī)械格柵寬1.50m，柵條凈間距25mm。配用電機(jī)功率P=2.0kw，過水能力60000 m3/d。機(jī)械格柵前后均設(shè)寬為1.5米的電動(dòng)閘板（共兩臺(tái)），配用電機(jī)功率P

45、=1.0kw。根據(jù)機(jī)械格柵前后水位高差自動(dòng)控制機(jī)械格柵耙子的開停：正常水位高差為0.25m，當(dāng)水位高差超過0.35m時(shí)自動(dòng)開，水位高差恢復(fù)至0.25m時(shí)自動(dòng)停。攔截物經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送至存放箱后裝車外運(yùn)。3.2 調(diào)節(jié)池3.2.1設(shè)計(jì)說明調(diào)節(jié)池是用來均衡調(diào)節(jié)污水水量、水質(zhì)、水溫的變化，降低對(duì)生物處理設(shè)施的沖擊，為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止污染物沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌、混合裝置。2.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間T = 6h ；設(shè)計(jì)流量Q = 12000m3/d = 500.0m3/h ；3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算有效容積為：V = QT =500.0×6 = 3000 m3 取池子總高度H=5.

46、5 m,其中超高0.5 m,有效水深h=5 m，則池面積為：A = V/h = 3000/5 = 600 m3池長(zhǎng)取L = 10.5 m ,池寬取B = 10.5 m ，則池子總尺寸為：L×B×H = 10.5×10.5×5.5=606.4 m3調(diào)節(jié)池的攪拌器：使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選型QJB7.5/6640/3-303/c/s1臺(tái)3.3 過濾機(jī)3.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)過濾機(jī)設(shè)計(jì)水量為：Q = 12000 m3/d = 500 m3/h = 0.183 m3/s過濾機(jī)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表3.1：表3.1 過濾機(jī)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBOD

47、SS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)300016001200去除率（%）7750出水水質(zhì)(mg/l)279014486003.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.2.1 機(jī)型選取選取WYB5型臥式葉片過濾機(jī)，其工作參數(shù)如表3.2：表3.2 WYB5型臥式葉片過濾機(jī)工作參數(shù)過濾面積/m2筒體直徑/mm工作壓/mpa工作溫度/59000.41503.3.2.1 每日的去渣量W = （3-1） 式中：Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/dC0 - 進(jìn)水懸浮物濃度，kg/m3C1 - 出水懸浮物濃度，kg/m3P0 - 污泥含水率，以97%計(jì) - 污泥密度，以1000kg/m3計(jì)W = = m3/d3.4 UASB反應(yīng)池3.4.1 設(shè)計(jì)

48、參數(shù)3.4.1.1 參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：容積負(fù)荷（Nv）為：4.5 kgCOD/(m3·d) ；污泥產(chǎn)率為：0.1 kgMLSS/kgCOD ；產(chǎn)氣率為：0.4 m3/kgCOD 。3.4.1.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表3.3：表3.3 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)27901448600去除率（%）808550出水水質(zhì)(mg/l)558217.23003.4.1.3 設(shè)計(jì)水量Q = 12000m3/d =500m3/h = 0.183m3/s3.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 3.4.2.1 反應(yīng)器容積計(jì)算1.UASB有效容積為(

49、包括沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū))：V有效 = （3-2）式中：V有效 -反應(yīng)器有效容積，m3Q - 設(shè)計(jì)流量，m3/dS0 -進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3Nv -容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)V有效 =m32. UASB反應(yīng)器的形狀和尺寸 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，UASB最經(jīng)濟(jì)的高度一般在47米之間，并且大多數(shù)情況下，這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運(yùn)行范圍。器有效高度為5m，則橫截面積 A =V÷h =6200÷5=1240 m2采用2座相同的UASB反應(yīng)器, 則:單池面積 A1 = A÷4 =620÷2=310 m2采用公壁建造四邊行池比圓形池較經(jīng)濟(jì)，有關(guān)資料顯示，當(dāng)長(zhǎng)寬比

50、在2：1左右時(shí)，基建投資最省。取池長(zhǎng)L = 28 m ，寬B = 14 m，則實(shí)際橫截面積為：A2 = L × B = 28×14=312 m2 設(shè)計(jì)反應(yīng)池總高H=6.5 m，其中超高0.5 m （一般應(yīng)用時(shí)反應(yīng)池裝液量為70%-90%） 單池總?cè)莘e V1=A1H=312（6.5-0.5）=1872 單池有效反應(yīng)容積 單個(gè)反應(yīng)器實(shí)際尺寸 28m×14 m×6.5 m 反應(yīng)器數(shù)量 2座 總池面積 反應(yīng)器總?cè)莘e 總有效反應(yīng)容積，符合要求UASB體積有效系數(shù) 在70%-90%之間，符合要求 水力停留時(shí)間（HRT）及水力負(fù)荷率(Vr) 3.4.2.2 三相分離器

51、設(shè)計(jì)三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見圖2.1： h4bb2b1b3h2h1h3DCBAEV1V2圖2-1 三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖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(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷 < 1.0 m/h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)。進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底

52、逢隙的流速 2 m/h總沉淀水深應(yīng)大于1.5 m如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。本工程設(shè)計(jì)中，與短邊平行，沿長(zhǎng)邊每池布置4個(gè)集氣罩，構(gòu)成4個(gè)分離單元，則每池設(shè)置4個(gè)三相分離器。三相分離器長(zhǎng)度B=7m ，每個(gè)單元寬度b=L/4=28/4=7m 。沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積沉淀區(qū)表面水力負(fù)荷為：q = Q÷A =500÷624 = 0.80 < 1.0 ，符合設(shè)計(jì)要求。3.回流縫設(shè)計(jì)設(shè)單元三相分離器的寬度b =3.25 m ,上下三角行集氣罩斜面水平夾角為55°，取保護(hù)水層高度h1 = 0.5 m ,下三角形高度h3=1.2 m ，上三角

53、形頂水深h2= 0.5 m ，設(shè)每個(gè)UASB池的回流縫的數(shù)目為2 ，則下三角形集氣罩底部寬為： 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= 1.2÷tan55°= 0.84 m則相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離：b2 = b - 2b1 =3.252×0.84 =1.57m則下三角形回流縫面積為： S1= b2·l·n = 1.57 ×28× 4 = 175.84 m2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 = 500÷2÷175.84= 1.42 m/h < 2.0 m/s,符合設(shè)計(jì)要