某禽類屠宰場廢水加工工藝設(shè)計(jì)

1、 南京工程學(xué)院水污染控制工程課程設(shè)計(jì)題目：某禽類屠宰場廢水加工工藝設(shè)計(jì) 院系：康尼學(xué)院 專業(yè)：環(huán)境工程 班級(jí): k環(huán)境131 姓名：曹峰 馬明星 周峰 陳敏王玨 學(xué)號(hào)：2401311（21 41 1 31） 指導(dǎo)老師： 張長飛 鄭凱 21目錄目錄第1章 屠宰廢水的現(xiàn)狀、處理方法與工藝選擇11.1 引 言11.2 屠宰廢水的處理方法1l.2.1 好氧生物處理11.2.2 厭氧生物處理2第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)原則、工藝流程的確定42.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書42.2 設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)42.2.1 設(shè)計(jì)原則42.2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)42.3 方案確定52.3.1 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量52.3.2 廢水處理方案的確定

2、5第3章 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算73.1 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算73.1.1 設(shè)計(jì)說明73.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的選取73.1.3 格柵的間隙數(shù)n73.1.4 格柵寬度B83.1.5 柵前漸寬部分長度L183.1.6 柵后漸窄短長度L283.1.7 通過格柵水頭損失h183.1.8 柵后總高度H93.1.9 柵槽總長度L93.1.10 每日清渣量W93.2 隔油沉砂池103.2.1長度L103.2.2水流斷面積A103.2.3池總寬度b113.2.4 貯砂斗所需容積 V113.2.5 貯砂斗各部分尺寸計(jì)算113.2.6 貯砂斗的高度h3113.2.7 池總高度H123.3氣浮池.12 3.3.1設(shè)計(jì)說明. 1

3、2 3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)12 3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算. 143.4 水解酸化池163.5 SBR反應(yīng)器173.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)173.5.2 反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序計(jì)算173.5.3 反應(yīng)器容積計(jì)算183.5.4 需氧量計(jì)算183.6 消毒池19參考文獻(xiàn)19第1章 屠宰廢水的現(xiàn)狀、處理方法與工藝選擇1.1 引 言屠宰業(yè)是我國出口創(chuàng)匯和保障供給的支柱產(chǎn)業(yè)之一，屠宰廢水來自牧畜、禽類、魚類宰殺加工，是我國最大的有機(jī)污染源之一。據(jù)調(diào)查，屠宰廢水的排放量約占全國工業(yè)廢水排放量的6，其污染還有不斷加劇的趨勢。屠宰廢水呈紅褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂和內(nèi)臟雜物。COD、BOD、氨氮、SS等指標(biāo)均較

4、高，如COD達(dá)到600mg/L6000mg/L、BOD為5300mg/L3000mg/L、SS為400mg/L2700mg/L,可生化性優(yōu)良，無毒性。屠宰廢水受其生產(chǎn)過程的影響明顯，其水質(zhì)水量波動(dòng)范圍較大。我國很多屠宰廠尚沒設(shè)置廢水處理裝置或?qū)ε欧诺膹U水進(jìn)行綜合利用，因而污染物質(zhì)尤其是高濃度的有機(jī)物給水環(huán)境造成了極大的污染，屠宰廢水的污染已不容忽視1。1.2 屠宰廢水的處理方法l.2.1 好氧生物處理活性污泥法是當(dāng)前污水處理領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。普通活性污泥法處理屠宰廢水很難達(dá)到處理要求，普遍存在以下困難：屠宰場的水量變化大，難以滿足連續(xù)流曝氣池對(duì)水流穩(wěn)定性的要求；易發(fā)生污泥膨脹；剩余污泥

5、量大、處置費(fèi)用高；難以滿足脫氮要求。針對(duì)普通活性污泥法存在的問題，一些新的處理工藝開發(fā)并成功應(yīng)用于屠宰廢水的處理。1.2.1.1序批式活性污泥系統(tǒng)(SBR)SBR(Sequencing Batch Reactor)工藝適應(yīng)當(dāng)前好氧生化處理工藝的發(fā)展趨勢，簡易、高效、低耗，廣泛地應(yīng)用于屠宰廢水的處理中。其主要優(yōu)點(diǎn)有:(1) 流程簡單，無二沉池和污泥回流設(shè)備；(2) 比普通活性污泥法可節(jié)省基建投資30、運(yùn)行費(fèi)用1020；(3) 不易發(fā)生污泥膨脹，具有較強(qiáng)的脫氮除磷能力；剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定，便于濃縮和脫水；(4) 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。SBR間歇運(yùn)行的特點(diǎn)很適合處理流量變化大的屠宰場廢水，已在很多國家廣泛

6、應(yīng)用于小型污水領(lǐng)域。此工藝處理屠宰廢水COD，BOD 的去除率分別達(dá)到80，90以上，氨氮去除率達(dá)80，90 。JKeller 等人在研究SBR處理屠宰廢水脫氮的過程中發(fā)現(xiàn)，通過控制溶解氧濃度可使約50的氮通過同步硝化反硝化去除，而控制這種脫氮過程對(duì)減少處理費(fèi)用，提高出水水質(zhì)有重要意義。CASS工藝是SBR的改進(jìn)工藝，它在反應(yīng)器前部增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定，泥量只有傳統(tǒng)活性污泥法的60左右2。1.2.1.2 AB法AB法是生物吸附活性污泥法的簡稱,A段污泥負(fù)荷可高達(dá)26kgBOD/(kgMLSS·d)，對(duì)廢水主要起生物吸附作用：而B段負(fù)荷較低，不大于0.

7、3kgBOD/(kgMLSS·d)，主要起生物氧化作用。AB法特別適用于屠宰廢水懸浮有機(jī)物濃度高、水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)，一般不設(shè)初沉池，對(duì)BOD、COD、SS、P和NH3-N的去處率一般高于常規(guī)活性污泥法，且可節(jié)省基建投資約20，節(jié)省能耗15左右3 。1.2.1.3 氧化溝氧化溝對(duì)水質(zhì)、水溫、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥齡長，可以產(chǎn)生硝化反硝化反應(yīng)，有脫氮功能。污泥產(chǎn)率低且穩(wěn)定，勿需消化。表1-1 給出了國外采用氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數(shù)與除污染效果。表1-1 氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數(shù)與效果運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目進(jìn)水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)HRT/d3.6COD2040

8、26087.3容積負(fù)荷/kgBOD5/(m3.d)0.4BOD514007094.8溫度/17TSS72414280.4MLSS/(mg/l)1425VSS6364293.4DO/(mg/l)0.8NH3-N2118.31.1SVL/(ml/g)382油脂4202193.91.2.1.4 水解酸化一好氧生物處理針對(duì)屠宰廢水高分子有機(jī)物濃度高的特點(diǎn)，研究者在好氧生物處理前加入酸化處理，開發(fā)出酸化一好氧生物處理工藝，酸化過程中動(dòng)物性復(fù)雜大分子有機(jī)物降解成小分子溶解性有機(jī)物，為后續(xù)反應(yīng)提供優(yōu)質(zhì)的底物，提高了好氧處理效果及整個(gè)系統(tǒng)的抗沖擊能力和穩(wěn)定性；同時(shí)類似于消化池的固體降解過程實(shí)現(xiàn)了污水酸化和污泥

9、消化的集中處理，污泥產(chǎn)量低。1.2.2 厭氧生物處理一般地，厭氧生物處理CODcr 濃度大于1000mg/L的中高濃度工業(yè)廢水具有優(yōu)勢，可以回收生物能，低能耗，容積負(fù)荷率高，對(duì)環(huán)境的要求低，剩余污泥穩(wěn)定，產(chǎn)量僅為好氧系統(tǒng)的1/101/6；投資費(fèi)用低、管理簡易，有廣闊的應(yīng)用潛力。 （1） 普通厭氧消化池普通厭氧消化池處理屠宰廢水在美國和澳大利亞得到廣泛應(yīng)用。厭氧消化池處理屠宰廢水的成本低，操作和維護(hù)簡便，有機(jī)物去除率高，但反應(yīng)速率慢，水力停留時(shí)間長，占地面積大，對(duì)溫度要求高，低于21效率將會(huì)大大下降，大型厭氧消化系統(tǒng)一旦由于低溫而癱瘓就很難恢復(fù) ，因而此工藝不適合用于土地緊張或常年溫度偏低的地方

10、。 （2） 厭氧序批式活性污泥系統(tǒng)(ASBR)ASBR較其他厭氧處理工藝具有不需要脫氣和回流設(shè)備，有機(jī)物和SS去除率高的優(yōu)勢，因而被譽(yù)為屠宰廢水處理中很有發(fā)展前途的工藝。消化產(chǎn)生的生物氣可用于系統(tǒng)攪拌，或作為能源直接利用。DIMasse 研究表明ASBR處理屠宰廢水的適宜條件是：間歇攪拌，溫度2535，反應(yīng)時(shí)間24h，污泥負(fù)荷0.2kg/(kgMLSS·d)0.5kg/(kgMLSS·d)，在此條件下COD和SS的去除率分別達(dá)到98和91。 （3） 高效厭氧反應(yīng)器近年來用高效厭氧生物反應(yīng)器處理屠宰廢水成為熱點(diǎn)。通過強(qiáng)化傳質(zhì)和提高污泥濃度高效厭氧反應(yīng)器可在短時(shí)間內(nèi)得到良好的去

11、除效果，較傳統(tǒng)厭氧消化池其最大的優(yōu)勢是負(fù)荷能力高、水力停留時(shí)間短、占地小。國內(nèi)外應(yīng)用于屠宰廢水的工藝主要有：上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧流化床(AFB)、厭氧折流床反應(yīng)器(ABR)、厭氧固定膜反應(yīng)器(AFFR)、內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)等。UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、負(fù)荷能力高，因而廣受青睞。Ayoob Torkian實(shí)驗(yàn)表明UASB處理屠宰廢水13kgCOD/m3·d30kgCOD/m3·d負(fù)荷下，COD去除率為75%90。然而UASB也存在一些問題，如污泥易流失，顆粒污泥難于形成，系統(tǒng)難于啟動(dòng)等。針對(duì)這些問題，研究人員不斷采用新的方案改進(jìn)UASB的

12、性能。IRuiz和Rafael aod等人分別將UASB與AF串聯(lián)使用處理屠宰廢水，使反應(yīng)器同時(shí)具有UASB和AF的特點(diǎn)。利用AF保持生物量和耐沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，減輕了對(duì)UASB三相分離器的性能要求，提高了系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊的能力。隨著系統(tǒng)附著生物量0.5gVSSL增至5gVSSL，COD 的去除率也升至90.2%93.4。Claudia ETCaixeta使用一種新型高效三相分離器也達(dá)到了提高UASB耐負(fù)荷沖擊能力和處理效果的目的。AF處理屠宰廢水的穩(wěn)定性好，在有機(jī)負(fù)荷20kgCOD/m3·d25kgCOD/m3·d時(shí)，CODcr去除率可達(dá)80%90%，但是AF極易堵塞，必須定

13、時(shí)沖洗。Rdel Pozo利用AFFR處理屠宰廢水，對(duì)間歇運(yùn)行的適應(yīng)性優(yōu)于UASB。IC反應(yīng)器也是近二十年來發(fā)展起來的高效厭氧反應(yīng)器，鄧良偉采用IC工藝處理屠宰廢水總磷的去除率可達(dá)53.84。目前，國內(nèi)對(duì)上述工藝的研究也比較深入，而水解酸化SBR法在屠宰廢水中的應(yīng)用是很成熟的，優(yōu)勢很明顯，實(shí)踐證明，在保證處理效果的同時(shí)，總投資、占地面積和能耗比傳統(tǒng)活性污泥工藝降低。如表1-2第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)原則、工藝流程的確定2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書某禽類屠宰加工企業(yè)廢水情況如下：廢水流量：1040廢水水質(zhì)：COD=3000 mg/L SS=1500mg/L BOD=1000 mg/L 動(dòng)植物油：900mg

14、/L廢水要求：達(dá)肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2.2 設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)2.2.1 設(shè)計(jì)原則 (1) 根據(jù)屠宰廢水的特點(diǎn)，選擇成熟的工藝路線，既要做到技術(shù)可靠確保處理后出水達(dá)標(biāo)排放，出水穩(wěn)定，還要設(shè)備簡單、操作方便、易于維護(hù)檢修，日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。 (2) 在保證處理效果前提下，充分考慮城市寸土寸金的現(xiàn)實(shí)，盡量減少占地面積，降低基建投資。平面布置和工程設(shè)計(jì)時(shí)，布局力求合理、通暢、美觀，合乎工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。(3) 具有一定的自動(dòng)控制水平，在確定自控程度時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)合理性。(4) 整個(gè)處理系統(tǒng)建設(shè)時(shí)施工方便，工期短，運(yùn)行時(shí)能耗低。2.2.2 設(shè)計(jì)范圍根據(jù)對(duì)屠宰廢水特點(diǎn)的分析和處理出水水質(zhì)要求

15、進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，經(jīng)論證選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的處理方案，然后確定具體的、符合實(shí)際的工藝流程。對(duì)所選流程中的主要構(gòu)筑物進(jìn)行工藝計(jì)算，主要設(shè)備進(jìn)行選型。根據(jù)任務(wù)書要求，進(jìn)行合理的平面布置。確定自動(dòng)控制及監(jiān)測方案，進(jìn)行初步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，包括工程投資和人員編制、成本分析等，附必要的圖紙。 2.2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)1.肉類加工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB134571992)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，廢水處理后要求達(dá)到：CODCr80 mg/L, BOD530 mg/L,SS60mg/L，pH=6.0-8.5，植物油15mg/L,NH3-N15mg/L,大腸桿菌5000個(gè)/L5.2.畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書及其他相關(guān)規(guī)范要求。2.3

16、 方案確定2.3.1 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量根據(jù)所給資料該廠處理工程設(shè)計(jì)最大水量為1040m3/d，處理水質(zhì)執(zhí)行肉類加工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB134571992)表2-1 進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)指標(biāo)COD（L）BOD（L）SS（L）進(jìn)水水質(zhì)300010001500出水水質(zhì)8020602.3.2 廢水處理方案的確定屠宰廢水中的BOD，COD值較高，非常有利于進(jìn)行生物處理。且生物理較之物化處理，化學(xué)處理工藝成熟，處理效率高。同時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用、水處理成本低。經(jīng)過對(duì)各種工藝的比較，本設(shè)計(jì)選用SBR反應(yīng)器，因?yàn)樵摴に嚰夹g(shù)成熟，處理效率高，占地省，投資省，運(yùn)行靈活，污泥的性能良好，出水水質(zhì)可達(dá)標(biāo)。更重要是SBR法有除

17、氮的功能，完全可以滿足氮的去除。水解酸化SBR工藝處理屠宰廢水，具有工藝簡單、處理流程短、操作方便、投資省和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適合于小型肉類加工廠屠宰廢水處理。本工藝對(duì)廢水的水量及有機(jī)負(fù)荷的沖擊有較好的緩沖能力，按設(shè)計(jì)的處理程序運(yùn)行，無污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。 因此，本設(shè)計(jì)處理方案采用水解酸化SBR（厭氧好氧相結(jié)合）工藝，既滿足出水要求，又盡可能的節(jié)約了投資，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。 2.3.3 工藝流程的確定主工藝為水解酸化SBR工藝，格柵處理后的廢水中動(dòng)植物油和有機(jī)懸浮物含量還較高，采用隔油沉砂池能很好地去除廢水中的動(dòng)植物油和初步去除污水中大顆粒懸浮有機(jī)污染物。在實(shí)際運(yùn)行過程中，廢水中

18、含有大量浮渣，該單元發(fā)揮重要作用，去除大部分浮渣，浮渣經(jīng)過排渣管排到污泥干化池干化，沉淀物依靠重力排至污泥濃縮池。SBR反應(yīng)池主要用于降解有機(jī)物，是整個(gè)處理工藝的核心，通過調(diào)整運(yùn)行方式，可以降解部分難降解有機(jī)物，是處理屠宰肉類加工廢水常用工藝，SBR法在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成進(jìn)水、生物降解、硝化與反硝化脫氮、重力沉淀分離(二次沉淀)等過程。其基本工序分五步完成，即進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置5個(gè)工序。每個(gè)池子設(shè)置曝氣系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和剩余污泥排出系統(tǒng)。按工程實(shí)際設(shè)計(jì)2座SBR反應(yīng)池交替運(yùn)行，每座反應(yīng)池的運(yùn)行周期為12h，其中進(jìn)水期為1h，邊進(jìn)水邊曝氣，使污泥再生恢復(fù)其活性；反應(yīng)期為47h(包括進(jìn)水期)

19、；停止曝氣進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)0.5 h；厭氧狀態(tài)結(jié)束后微曝0.5h；靜止沉淀期2.0h；排水期1.5h，閑置期0.5h。根據(jù)水質(zhì)情況反應(yīng)時(shí)間可靈活調(diào)整，減少曝氣時(shí)間，降低運(yùn)行成本。曝氣系統(tǒng)采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，多余的污泥通過剩余污泥排放系統(tǒng)從池子中排出至污泥濃縮池3。消毒池采用HCIO消毒劑，HCIO消毒劑具有強(qiáng)氧化性、脫色作用、除臭作用和光譜殺菌消毒效果，對(duì)有機(jī)污染物有一定的氧化作用。使用HCIO，發(fā)生器制作HCIO，投加量2mg/L3 mg/L。SBR和沉砂池污泥定期排到污泥濃縮池，濃縮池內(nèi)設(shè)污泥提升泵，根據(jù)污泥濃縮池污泥濃縮程度，將污泥提升至污泥干化池。沉砂池浮渣和污泥濃縮池污泥排至污泥干化池，在設(shè)

20、計(jì)中，污泥干化池靠近隔油沉砂池，保證隔油沉砂池浮渣重力排入污泥干化池，污泥干化池滲出液排入至調(diào)節(jié)池。具體工藝流程圖見圖2-1 圖2-1工藝流程圖流程說明：屠宰廢水首先經(jīng)過格柵，由于水中含有大量的豬毛，內(nèi)臟碎塊等大塊雜物，如不及時(shí)清除會(huì)造成后續(xù)單元的堵塞和淤積。廢水經(jīng)過格柵，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池起到調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用，在通過污水提升泵到隔油沉砂池，主要去除廢水中的油和沙粒，之后進(jìn)入水解酸化池，.利用水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng)，將難降解有機(jī)物如血紅素分解成小分子可降解物質(zhì)，進(jìn)一步提高可生化性，從而降低了后續(xù)好氧單元的土建造價(jià)和能耗。水解酸化池出水將進(jìn)入主體設(shè)備SBR反應(yīng)池，進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水依次在同一池里進(jìn)

21、行，在好氧的環(huán)境里污水得到極大處理，廢水再到消毒池，投加消毒劑，約停留30min，就可以排放。第3章 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1 設(shè)計(jì)說明格柵是一種簡單的過濾設(shè)備，由一組或多組平行的金屬條制成的框架，斜置于廢水流經(jīng)的渠道中。格柵設(shè)于污水處理廠所有處理構(gòu)筑物之前，或設(shè)在泵站前，用于截留廢水中粗大的懸浮物和漂浮物，防止其后處理構(gòu)筑物的管道閥門或水泵堵塞。按柵條間隙，可分為粗格柵（50-100mm）、中格柵（10-40mm）、細(xì)格柵（3-10mm）三種，按清渣方式可分為人工清渣格柵和機(jī)械清渣格柵兩種。3.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的選取過柵流速一般采用0.6-1.0m/s；格柵傾角一般

22、采用45°-75°；通過格柵的水頭損失一般采用0.08-0.15m；柵前渠道內(nèi)水流速度一般為0.4-0.9m/s；格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m，工作臺(tái)上應(yīng)有安全和商品沖洗設(shè)施5；工作臺(tái)兩側(cè)過道寬不小于0.7m，工作臺(tái)正面過道寬度，人工清渣不小于1.2m，機(jī)械清渣不小于1.5m。3.1.3 格柵的間隙數(shù)n已知，最大設(shè)計(jì)流量Qmax=1040m3/d=1040/(6×3600)m3/s=0.048m3/s，假設(shè)格柵傾角=60°,柵條間隙b=0.01m，柵前水深h=0.4m，過柵流速v=0.4m/s，代入公式得n=20式中，n柵條間

23、隙數(shù)，個(gè)； Qmax最大設(shè)計(jì)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/s。 3.1.4 格柵寬度B已知，柵條間隙數(shù)n=20個(gè)，柵條間隙b=0.01m，假設(shè)柵條寬度S=0.01m，代入公式得B=S(n-1)+bn=式中，B格柵寬度，m； S柵條寬度，m； n柵條間隙數(shù)，個(gè)； b柵條間隙，m。3.1.5 柵前漸寬部分長度L1已知，格柵寬度B=0.39，假設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=0.15m，進(jìn)水渠展開角度1=20°，代入公式得L1=m式中，L1進(jìn)水渠漸寬部分長度，m； B格柵寬度，m； B1進(jìn)水渠道寬，m； 1進(jìn)水渠展開角度，度。 3.1.6 柵后漸窄

24、短長度L2已知，柵前漸寬段長度L1=0.33m，代入公式得m式中，L2柵后漸窄段長度，m； L1柵前漸寬段長度，m。 3.1.7 通過格柵水頭損失h1已知，過柵速度v=0.8m/s，重力加速度g=9.84m2/s，格柵傾角=60o，柵條間隙b=0.01m，柵條寬度S=0.01m，假設(shè)格柵斷面背水面部分為半圓矩形=1.67，代入公式得=mm式中，h1通過格柵的水頭損失，m； k系數(shù)，一般取3； h0計(jì)算得出的水頭損失； 阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)； v過柵流速，m/s； g重力加速度，m2/s； 格柵傾角，度； 系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)； S柵條寬度，m； b柵條間隙，m。 3.1.8

25、 柵后總高度H已知，水頭損失h1=0.054m，假設(shè)，柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵槽中水深h=0.4m，代入公式得H=h1+h2+h=0.054+0.3+0.3=0.754m式中，H柵后槽總高度，m； h1水頭損失，m； h2柵前渠道超高，m； h柵槽中水深，m。3.1.9 柵槽總長度L已知，柵前漸寬段長度L1=0.33，柵后漸窄段長度L2=0.17m，柵前水深H1=0.7m，進(jìn)水渠展開角度1=20o，代入公式得 m式中，L柵槽總長度，m； L1柵前漸寬段長度，m； L2柵后漸窄段長度，m； H1柵后漸窄段長度，m； 1進(jìn)水渠展開角度，度。 3.1.10 每日清渣量W已知，最大設(shè)計(jì)流量Qma

26、x=0.048m3/s，格柵間隙n=20個(gè)，所以取柵渣量標(biāo)準(zhǔn)W1=0.07m3柵渣/103m3污水，假設(shè)屠宰污水量變化系數(shù)k2=1.69，代入公式得=0.20所以宜采用人工清渣。式中，W每日清渣量，m3/d； Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s； W1柵渣量標(biāo)準(zhǔn)，m3柵渣/103m3污水； 當(dāng)格柵間隙為16-25時(shí)， W1=0.05-0.10； 當(dāng)格柵間隙為30-50時(shí)， W1=0.01-0.03； k2生活污水流量變化系數(shù)。 3.2 隔油沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)的選?。?） 污水在池內(nèi)的最大流速為0.3m/s，最小流速0.15m/s。（2） 污水在池內(nèi)的最大流速為0.3m/s，最小流速0.15m/s。（3

27、） 最大停留時(shí)間不小于30s，一般采用3060s。（4） 有效水深應(yīng)該不大于1.2m，一般采用0.251.0m，每格寬度不宜小于0.6m。（5） 進(jìn)水頭部應(yīng)采取消能和整流措施。（6） 池底坡度一般為0.010.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，應(yīng)該根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。3.2.1長度LL=vt=0.3×60=18m式中, v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的速度m/s ; t最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間s。3.2.2水流斷面積AL=vt=0.3×60=18m式中, v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的速度m/s ; t最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間s。式中, Q 最大設(shè)計(jì)流量;3.2.3池總寬度b設(shè)格數(shù)n=2，每格寬b=0.

28、05mB=nb=2x0.05=0.1m式中, h2設(shè)計(jì)有效水深m;3.2.4 貯砂斗所需容積 V設(shè)清除沉沙的時(shí)間間隔T=1.5d式中, X污水的沉砂量，一般采用; T排砂時(shí)間的間隔d;K肉類污水流量總變化系數(shù)。 3.2.5 貯砂斗各部分尺寸計(jì)算設(shè)貯砂斗底寬a=0.02m，斗壁與水平面的傾角為60o，斗高=0.05m,則貯砂斗的上口寬a2貯砂斗的容積V1：式中, 貯砂斗高度，m; 3.2.6 貯砂斗的高度h3設(shè)采用重力排砂，池底坡度i=6%，坡向砂斗，則3.2.7 池總高度H采用超高h(yuǎn)1=0.3m，設(shè)采用機(jī)械刮泥.H=h1+h2+h3=0.4+0.3+0.185=0.885m式中，h1超高，m;

29、h3貯砂斗高度，m;3.3氣浮池3.3.1設(shè)計(jì)說明：氣浮法也稱浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣、及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被分離去除。氣浮法通常作為對(duì)含油污水隔油后的補(bǔ)充處理。即為生化處理之前的預(yù)處理，經(jīng)過氣浮處理，可將含油量降到30mg/L以下，再經(jīng)過生化處理，出水含量可達(dá)到10mg/L。設(shè)計(jì)選用目前最常用的平流式氣浮池，廢水從池下部進(jìn)入氣浮接觸區(qū)，保證氣泡與廢水有一定的接觸時(shí)間，廢水經(jīng)隔板進(jìn)入氣浮分離區(qū)進(jìn)行分離后，從池底集水

30、管排出。浮在表面的浮油用刮油設(shè)備刮入集油槽后排出。其優(yōu)點(diǎn)是池深淺、造價(jià)低、構(gòu)造簡單、管理方便。3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)：（1） 加壓水泵 加壓水泵作用是提供一定壓力的水量，本設(shè)計(jì)中采用離心泵。（2） 容器氣浮加壓溶氣氣浮工藝由空氣飽和設(shè)備、空氣釋放設(shè)備和氣浮池等組成。其基本工藝流程有全溶氣流程、部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程三種。本設(shè)計(jì)選用回流加壓溶氣流程。加壓溶氣氣浮的主要設(shè)備： 溶氣釋放器本設(shè)計(jì)選用TS-型溶氣釋放器溶氣水支管接口直徑25mm0.3MPa下的流量為2.52m3/h作用直徑為60cm 壓力溶氣罐本設(shè)計(jì)選用TR-7型壓力溶氣罐罐直徑700mm適用流量43-58 m3/h使用壓力0.2

31、-0.5MPa進(jìn)水管管徑125mm出水管管徑150mm罐總高（包括支腳）3180mm 氣浮池本設(shè)計(jì)選用平流式氣浮池進(jìn)入氣浮池接觸室流速0.1m/s以下接觸室水流上升速度10-20mm/s接觸室停留時(shí)間小于60s氣浮分離室水流向下流速1.5-3.0mm/s分離室表面負(fù)荷率5.4-10.8m3/(m2·h)有效水深2.0-2.5m水流停留時(shí)間10-20min單格寬度小于10m，長度小于15m階梯環(huán)填料，填料層高度1-1.5m，這時(shí)罐直徑一般根據(jù)過水截面負(fù)荷率100-200 m3/(m2·h)選取，罐高為2.5-3.0m 刮渣機(jī)本設(shè)計(jì)排渣設(shè)備選用橋式刮渣機(jī) 選用型號(hào)TQ-3氣浮池

32、凈寬3-4m軌道中心距3.23-4.23m電機(jī)功率0.75kW驅(qū)動(dòng)減速機(jī)型號(hào) SJWD減速器附帶電機(jī)3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）氣浮所需空氣量Qg=QR！c=104024×10%×40×1.2=207.84m3hQ 為氣浮池設(shè)計(jì)水量，m3/hR- 試驗(yàn)條件下的回流比，%c 試驗(yàn)條件下的釋氣量，m3L 水溫校正系數(shù)，取1.1-1.3（主要考慮水的粘滯度影響，試驗(yàn)時(shí)水溫與冬季水溫相差大者取高值）（2）加壓容器水量 Qp=Qg736pKT=207.84736×90%×2.43×10-2×0.3=43.04m3h Qg - 氣浮所需空氣

33、量，m3hP 選定的溶氣壓力，MPaKT 溶解度系數(shù)，根據(jù)水溫查表 溶氣效率，對(duì)裝階梯環(huán)填料的溶氣罐可查表得（3） 接觸室的表面積Ac=Q+Qpvc=43.3+43.0420×10-33600=1.2m2設(shè)接觸室的寬度b=0.4m則接觸式的長度a=Acb=1.20.4=3mVc 接觸室中水流上升流速,m/h接觸室的容積一般應(yīng)按停留時(shí)間大于60s進(jìn)行復(fù)核，接觸室的平面尺寸如長寬比等數(shù)據(jù)的確定，應(yīng)考慮施工的方便和釋放器的布置等因素。（4） 分離室的表面積As=Q+Qpvs=43.3+43.042×10-3×3600=12m分離室長度Ls=123=4mVs 分離室中向下

34、平均水流速度，m/h對(duì)矩形池子分離室的長寬比一般?。?-2）：1（5） 氣浮池的凈容積池有效水深H=Vs×t=2×10-3×20×60=2.4mV=Ac+AsH=1.2+12×2.4=31.68m3 校驗(yàn)tc=Hcvc2.4-0.40.02=100s60s同時(shí)以池內(nèi)停留時(shí)間t進(jìn)行校核，t的取值范圍10-20minH 為有效水深，m（6） 溶氣罐直徑Dd=4×QpI=4×43.04×243.14×3000=0.66m0.7mI 過流密度，m3/(m2·d)，一般對(duì)空罐選用1000-2000 m3/

35、(m2·d)，對(duì)填料罐選用2500-5000 m3/(m2·d)。（7） 溶氣罐高度根據(jù)直徑Dd查表可得高度為3180mm（8） 空壓機(jī)額定氣量 Qg=×Qg60×1000=1.4×207.8460×1000=0.0084m3min - 安全系數(shù)，一般取1.2-1.5 （9）氣浮池集水管采用穿孔集水管，全池共用兩根（管中心間距1.2m），每根集水管的集水量q=Q+Qp2=43.3+43.032=43.17m3h選用管徑Dg=200mm，管中最大 流速為0.5m/s。設(shè)集水管0.3m的出水水頭，則集水孔口的流速v0=2gh0=2

36、5;9.81×0.3=2.35ms每根集水管的孔口面積t=qv0=43.173600×0.64×2.35=0.008m2上式中、分別為孔口收縮系數(shù)和孔口流速系數(shù)。若孔口直徑取15mm，則每孔面積0=0.000177m2，因此，每孔集水管的孔數(shù):n=t0=0.0080.000177=45.246（只）分離室長度為4m，穿孔管有效長度L取3m，則孔距L=Ln=346=0.065m對(duì)于TS-IV型釋放器 0.3MPa下的流量為2.52m3/h，則釋放器的個(gè)數(shù)為： N=Qpqp=43.032.52=17.0818（個(gè)）3.4 水解酸化池3.4.1水解酸化池的容積計(jì)算公式：

37、 V=公式中，V為反應(yīng)器容積，Q為廢水流量，；HRT為水力停留時(shí)間，取8h；K為流量變化系數(shù)，1.2-1.5，取1.3. V=3.4.2池體及結(jié)構(gòu)尺寸 水解反應(yīng)器為矩形反應(yīng)器尺寸為長15m寬10m高3m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 水解反應(yīng)器內(nèi)廢水的表觀上升流速在0.5-2.0 水解反應(yīng)器的有效水深為5. 設(shè)置兩個(gè)反應(yīng)器3.4.3反應(yīng)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 布水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 水解池采用多點(diǎn)布水系統(tǒng)，一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)服務(wù)的面積為1 布水系統(tǒng)采用一管多孔式布水。 布水系統(tǒng)進(jìn)水點(diǎn)距反應(yīng)器池底宜保持200mm。枝狀布水時(shí)支管出水口向下距池底約200mm，位于所服務(wù)面積的中心；出水管孔最小孔徑不宜15mm，一般在15-25mm之間；

38、出水孔處需設(shè)45導(dǎo)流板使出水散布池底，出水孔正對(duì)池底。 一管多孔式布水時(shí)幾個(gè)進(jìn)水孔由一個(gè)進(jìn)水管負(fù)擔(dān)，孔口流速不小于2；配水管直徑不小于50cm；布水管道尾端最好兼作放空和排泥管。需考慮設(shè)反沖洗裝置，采用停水池分段反沖時(shí)，壓力為1.0-2.0kg/cm,流量為正常進(jìn)水量的3-5倍。用氣體反沖，氣水比5:1-10:1. 水解池底部設(shè)計(jì) 水解池底部設(shè)計(jì)按多槽形式設(shè)計(jì)，有利于布水均勻與客服死區(qū)。 出水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 反應(yīng)器出水堰應(yīng)在匯水槽上加設(shè)三角堰；堰上水頭大于25mm，水位于三角堰齒1/2處。 出水收集應(yīng)設(shè)在水解池反應(yīng)器頂部，盡可能均勻地收集處理過的廢水。 采用矩形反應(yīng)器時(shí)出水采用幾組平行出水堰的多

39、槽出水方式。 出水堰口負(fù)荷宜在1.5-2.0L/(S) 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用重力排泥方式。3.5 SBR反應(yīng)器3.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)1.參數(shù)擬定:BOD污泥負(fù)荷=0.4，反應(yīng)池?cái)?shù)N=2，反應(yīng)池水深H=5m,排水比=，活性污泥界面以上最小水深=0.5m，水溫=203.5.2 反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序計(jì)算(1) 曝氣時(shí)間 (2) 沉淀時(shí)間 初期沉降度：沉降時(shí)間為：(3) 排水時(shí)間排出時(shí)間1h左右與沉淀時(shí)間合計(jì)2h(4) 一個(gè)周期所需時(shí)間h 所以周期次數(shù)n為，n以1計(jì)，則每個(gè)周期為24小時(shí)。3.5.3 反應(yīng)器容積計(jì)算反應(yīng)池容量：進(jìn)水變動(dòng)的討論：根據(jù)進(jìn)水時(shí)間為24h一個(gè)周期和進(jìn)水流量模式，一個(gè)周期的最大進(jìn)水量變