食品加工污水處理工藝的設(shè)計(jì)

1、.wd.wd.wd.*學(xué)校課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 10/11學(xué)年 下 學(xué)期 2011年 7 月 7 日專業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理班級(jí)09-24課程名稱水污染控制工程設(shè)計(jì)題目食品加工污水處理工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師起止時(shí)間2011.6.27-2011.7.8周數(shù)2周設(shè)計(jì)地點(diǎn)教學(xué)樓設(shè)計(jì)目的：通過污水廠課程設(shè)計(jì)，穩(wěn)固學(xué)習(xí)成果，加深對(duì)?水污染控制工程?課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)與理解，使學(xué)生應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)與文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)原那么、方法等步驟，到達(dá)穩(wěn)固、消化課程的主要內(nèi)容，鍛煉獨(dú)立工作能力，對(duì)污水廠的主體構(gòu)筑物、輔助設(shè)施、計(jì)量設(shè)備及水廠總體規(guī)劃，培養(yǎng)和提高計(jì)算能力、設(shè)計(jì)和繪畫水平。在教師指導(dǎo)下， 基本能獨(dú)立完成一個(gè)中、小型污水處理

2、廠工藝設(shè)計(jì)，鍛煉和提高學(xué)生分析及解決工程問題的能力。設(shè)計(jì)任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)水量為100 m3/d；進(jìn)水水質(zhì)為BOD5 = 8000 mg/L、CODcr = 10000、SS = 3000 mg/L、色度=600倍出水水質(zhì)為BOD520 mg/L、CODcr60 mg/L、SS 60 mg/L、色度50倍設(shè)計(jì)進(jìn)度與要求：6月27日 閱讀教材，掌握與設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容6月28日-6月29日 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱文獻(xiàn)和教材，確定設(shè)計(jì)思路6月30日-7月1日 工藝分析、選擇及論證 7月4日-7月5日 構(gòu)筑物尺寸計(jì)算7月6日-7月7日 設(shè)計(jì)任務(wù)書的書寫、修改，整理，打印7月8日 提交，辯論主要參考書及參

3、考資料：1北京水環(huán)境技術(shù)與設(shè)備研究中心等.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè).廢水卷.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.20002潘濤，田剛.廢水處理工程技術(shù)手冊(cè).北京.化學(xué)工業(yè)出版社.20103蘇少林.水污染控制技術(shù).2版.大連.大連理工大學(xué)出版社.20104北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院等主編.?三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)?(廢水卷).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.5唐受印，汪大琿等編.?廢水處理工程?(第二版).北京化學(xué)工業(yè)出版社.6化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫.?水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例?第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2000.5教研室主任簽名系部主任簽名 年 月 日摘要本設(shè)計(jì)以食品加工廠中的肉類食品加工污水處理廠作為參照，選定資料后，根

4、據(jù)設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)即BOD5 = 8000 mg/L、CODcr = 10000 mg/L、SS = 3000 mg/L、色度 = 600倍確定了以氣浮+UASB+ SBR為主的厭氧法+好養(yǎng)法組合的工藝。在對(duì)各個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)展了設(shè)計(jì)說明后，計(jì)算出了各個(gè)構(gòu)筑物的尺寸，并畫出了廠區(qū)平面圖及高程圖，到達(dá)了出水水質(zhì)為BOD5 20 mg/L、CODcr 60 mg/L、SS 50 mg/L、色度 50倍的設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵字：食品加工，污水處理，厭氧法，好氧法目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc2978057801.設(shè)計(jì)任務(wù)書 PAGEREF _Toc297805780 h 1

5、HYPERLINK l _Toc2978057811.1設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc297805781 h 1HYPERLINK l _Toc2978057821.2設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc297805782 h 1HYPERLINK l _Toc2978057831.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 PAGEREF _Toc297805783 h 1HYPERLINK l _Toc2978057842.工藝流程選擇 PAGEREF _Toc297805784 h 1HYPERLINK l _Toc2978057852.1廢水來源 PAGEREF _Toc297805785 h 1HYPERL

6、INK l _Toc2978057862.2水質(zhì)特質(zhì) PAGEREF _Toc297805786 h 2HYPERLINK l _Toc2978057872.3廢水處理工藝選擇 PAGEREF _Toc297805787 h 2HYPERLINK l _Toc2978057882.3.1厭氧反響器的選擇 PAGEREF _Toc297805788 h 2HYPERLINK l _Toc2978057892.3.2好氧工藝的選擇SBR工藝 PAGEREF _Toc297805789 h 3HYPERLINK l _Toc2978057902.3.3工藝流程圖 PAGEREF _Toc297805

7、790 h 3HYPERLINK l _Toc2978057912.4工藝設(shè)備簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc297805791 h 4HYPERLINK l _Toc2978057923.設(shè)計(jì)計(jì)算書 PAGEREF _Toc297805792 h 6HYPERLINK l _Toc2978057933.1格柵 PAGEREF _Toc297805793 h 6HYPERLINK l _Toc2978057943.2調(diào)節(jié)池 PAGEREF _Toc297805794 h 8HYPERLINK l _Toc2978057953.3沉淀池 PAGEREF _Toc297805795 h 9HYPER

8、LINK l _Toc2978057963.4UASB反響器 PAGEREF _Toc297805796 h 11HYPERLINK l _Toc2978057973.5SBR反響池 PAGEREF _Toc297805797 h 17HYPERLINK l _Toc2978057983.6氣浮池 PAGEREF _Toc297805798 h 20HYPERLINK l _Toc2978057993.7設(shè)計(jì)結(jié)果 PAGEREF _Toc297805799 h 23HYPERLINK l _Toc2978058003.8符號(hào)說明 PAGEREF _Toc297805800 h 24HYPERL

9、INK l _Toc2978058013.9設(shè)計(jì)小結(jié) PAGEREF _Toc297805801 h 26HYPERLINK l _Toc297805802參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc297805802 h 27HYPERLINK l _Toc297805803致謝 PAGEREF _Toc297805803 h 281.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目食品加工污水處理廠設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)資料1設(shè)計(jì)水量1000 m3/d2水質(zhì)設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)mg/L工程BOD5CODcrSS色度進(jìn)水80001000030006003處理要求設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)mg/L工程BOD5CODcrSS色度出水206050501.3

10、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1設(shè)計(jì)內(nèi)容通過論證分析，確定合理的工藝流程；選擇適宜的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算，確定構(gòu)筑物的工藝尺寸及主要構(gòu)造；進(jìn)水污水處理站的平面布置，合理安排處理構(gòu)筑物。2設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說明書一份，含工藝計(jì)算；要求圖紙兩張，其中包括平面布置圖和主要構(gòu)筑物工藝圖。3設(shè)計(jì)要求工藝選擇合理；設(shè)計(jì)計(jì)算概念清楚，公式選取正確；設(shè)計(jì)說明書條理清晰，層次清楚，文字通順，格式標(biāo)準(zhǔn)；圖紙表達(dá)正確，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。2.工藝流程選擇2.1廢水來源肉類加工是指對(duì)豬、牛、羊等家畜和雞、鴨等家禽等屠宰和進(jìn)一步加工，以便生產(chǎn)人們生活所需要的肉類食品和副食品。在屠宰和肉類加工的過程中，要耗用大量的水，同時(shí)又要排除含有血污

11、、油脂、毛、肉屑、畜禽內(nèi)臟雜務(wù)、未消化的食料和糞便等污染物質(zhì)的廢水，而且此類廢水中還含有大量對(duì)人類安康有害的微生物。屠宰和肉類加工廠的廢水主要產(chǎn)生在屠宰工序和預(yù)備工序。廢水主要來自于圈欄沖洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脫毛、解體、開腔劈片、清洗內(nèi)臟腸胃等工序。油脂提取、剔骨、切割以及副食品加工等工序也會(huì)排放一定的廢水。此外，在肉類加工廠還有來自冷凍機(jī)房的冷卻水，以及車間衛(wèi)生設(shè)備、洗衣房、辦公樓和場(chǎng)內(nèi)福利設(shè)施排出的生活污水等。2.2水質(zhì)特質(zhì)屠宰廢水成分復(fù)雜，廢水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，具有以下特點(diǎn)：1廢水呈褐紅色，主要是由屠宰動(dòng)物的血污造成；2具有較強(qiáng)的腥臭味，主要是由畜禽血和蛋白質(zhì)分解造成；3夾帶有

12、大量的懸浮物，主要由畜禽皮毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物和糞便等構(gòu)成；4含有較高動(dòng)物油脂；5含有大量大腸桿菌。這些廢水假設(shè)不經(jīng)過處理，直接排入城市下水管網(wǎng)或自然水體，將會(huì)嚴(yán)重污染周圍的水體環(huán)境，造成水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化，使水體發(fā)黑變臭，嚴(yán)重影響人們的日常生活和身心安康。2.3廢水處理工藝選擇污水處理工藝的選擇與污水性質(zhì)進(jìn)、出水水質(zhì)密切相關(guān)。本設(shè)計(jì)BOD/COD=0.8，可生化性很好，故本設(shè)計(jì)采用氣浮+UASB+ SBR為主的工藝。以到達(dá)去除COD、BOD、SS、色度的目的。2.3.1厭氧反響器的選擇由于屠宰廢水的進(jìn)水水質(zhì)中COD和BOD濃度很高，需要設(shè)置厭氧工藝作為好氧工藝處理的前處理，在

13、厭氧處理器選擇升流式厭氧污泥床反響器。UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是：1適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達(dá)數(shù)萬mg/L，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，如 HYPERLINK :/baike.baidu /view/345556.htm t _blank 城市污水等。2UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為2040 g VSS/L； 3有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10 kg COD/m3d左右； 4無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)； 5污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及防止因填料發(fā)生堵賽問題； 6U

14、ASB內(nèi)設(shè)三相別離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)別離出來的污泥重新回到污泥床反響區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，選擇UASB反響器。2.3.2好氧工藝的選擇SBR工藝就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： 1中小城鎮(zhèn) HYPERLINK :/baike.baidu /view/638151.htm t _blank 生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 2需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。 3水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)展物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的

15、回收利用。 4用地緊張的地方。 5對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 6非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。 鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，選擇SBR工藝作為本廢水處理中的好氧工藝。2.3.3工藝流程圖根據(jù)出水要求及分析，確定方案如下見圖1：格柵調(diào)節(jié)池提升氣浮池廢水沉淀池UASB工藝SBR工藝外排鼓風(fēng)機(jī)集泥池污泥濃縮外運(yùn)污水管線污泥管線空氣管線圖1 食品加工廢水處理廠工藝流程圖混凝劑2.4工藝設(shè)備簡(jiǎn)介1格柵格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠得端部，用以截流較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)展。肉類加工污水中

16、含有較大的懸浮物，這些懸浮物通常通過格柵和篩網(wǎng)加以去除。2調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的目的是削弱水質(zhì)水量波動(dòng)對(duì)廢水處理工藝的影響，利于或保證處理工藝的正常運(yùn)行，保證穩(wěn)定的處理效果。從工業(yè)企業(yè)排出的廢水，其水量和水質(zhì)都是隨時(shí)間變化的，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)展調(diào)節(jié)。在本次設(shè)計(jì)中，采用矩形調(diào)節(jié)池。肉類加工廢水在24h之內(nèi)水質(zhì)和水量的變化幅度較大，為了使后續(xù)工藝的處理效果穩(wěn)定，在處理流程霍總設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)展調(diào)節(jié)，以減弱水質(zhì)和水量的變化幅度。3沉淀池沉淀池一般是在生化前或生化后泥水別離的構(gòu)筑物，多為別離顆粒較細(xì)的污泥。在生化之前的稱為初沉池，沉淀的污泥無機(jī)成分較

17、多，污泥含水率相對(duì)于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般稱為二沉池，多為有機(jī)污泥，污泥含水率較高。沉淀池池體平面為矩形，進(jìn)口設(shè)在池長(zhǎng)的一端，一般采用淹沒進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠通過均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)有擋板，使水流均勻地分布在整個(gè)池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長(zhǎng)的另一端，多采用溢流堰，以保證沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流局部是池的主體。池寬和池深要保證水流沿池的過水?dāng)嗝娌妓鶆颍涝O(shè)計(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長(zhǎng)寬比一般不小于4，池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥，多設(shè)在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排

18、泥。4UASB工藝UASB由污泥反響區(qū)、氣液固三相別離器包括沉淀區(qū)和氣室三局部組成。在底部反響區(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(jìn)展混合接觸，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)入三相別離器，沼氣碰到別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)入三相別離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝

19、，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反響區(qū)內(nèi)，使反響區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥別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。5SBR工藝經(jīng)典SBR通過在時(shí)間上的交替實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個(gè)過程，它在流程上只有一個(gè)池子，將調(diào)節(jié)池、曝氣池、和二沉池的功能集中在該池子上，兼有水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機(jī)物和固液別離等功能。經(jīng)典SBR是間歇進(jìn)水，且工序繁雜，對(duì)操作人員的要求較高，在非進(jìn)水工序無法處置來水，為了解決SBR無法處理連續(xù)來水的問題，工程上采用了多池系統(tǒng)，使各個(gè)池子按進(jìn)水順次進(jìn)展，進(jìn)水在各個(gè)池子之間循環(huán)切換進(jìn)展。但是，這樣明顯增加了SBR工藝操作的復(fù)

20、雜性。盡管經(jīng)典的SBR存在著許多問題，但是它的優(yōu)點(diǎn)也非常明顯。它的間歇運(yùn)行方式與許多行業(yè)廢水產(chǎn)生的周期比較一致，可以充分發(fā)揮SBR的技術(shù)特點(diǎn)，因此在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用非常廣泛。對(duì)一些難降解廢水的處理，經(jīng)典SBR也經(jīng)常被采用。由于SBR工藝占地面積小，平面布置緊湊，在小城鎮(zhèn)污水處理方面，成功應(yīng)用SBR工藝的例子也非常多。6氣浮池氣浮是向水中通入或設(shè)法產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，形成水、氣、被去除物質(zhì)的三相混合體，使氣泡附著在懸浮顆粒上，因黏合體密度小于水而上浮到水面，實(shí)現(xiàn)水和懸浮物分析，從而在回收廢水中的有用物質(zhì)的同時(shí)又凈化了廢水。氣浮用于含油廢水的處理以及密度接近于水的微細(xì)懸浮顆粒雜質(zhì)的去除，考慮食品

21、廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，在氣浮之前投加混凝劑3。3.設(shè)計(jì)計(jì)算書本設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)流量 m3/d m3/h m3/s3.1格柵1設(shè)計(jì)參數(shù)柵前水深h = 0.3 m；過柵流速v = 0.6 m/s；柵條間隙b = 0.005 m；格柵傾角75；柵條寬度S = 0.01 m2設(shè)計(jì)計(jì)算柵條的間隙數(shù)n 條槽有效寬度B m進(jìn)水渠漸寬局部長(zhǎng)度L1設(shè)進(jìn)水渠寬B1 = 0.3 m m設(shè)計(jì)取L1 = 0.03 m格柵與出水渠道連接處漸寬局部長(zhǎng)度L2 m通過格柵的水頭損失h1柵條采用圓鋼制作，阻力系數(shù) m柵后槽總高度沿柵前渠道，超高h(yuǎn)2 = 0.5 m m柵槽總長(zhǎng)度L m每日柵總量W格柵渣量為1000 m3，污水產(chǎn)渣0.04

22、 m3 m3/d m3/d所以，選用機(jī)械格柵。3.2調(diào)節(jié)池1設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)間t = 12 h；有效水深h2 = 5 m。2設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池有效容積V1 m3調(diào)節(jié)池池寬B m2設(shè)計(jì)采用調(diào)節(jié)池n = 2，取池長(zhǎng)L = 12 m。那么池寬 m污泥斗的體積V2取污泥斗頂寬B1 = 3 m，污泥斗高h(yuǎn)4 = 2 m，污泥斗傾角59，那么污泥斗底寬m m3調(diào)節(jié)池高度H調(diào)節(jié)池超高h(yuǎn)1 = 0.5 m，池有效調(diào)節(jié)水深h2 = 5.0 m，池底斜坡高度h3 = 0.5 m，池污泥斗高度h4 = 2.0 m。那么調(diào)節(jié)池總高 m復(fù)核調(diào)節(jié)池停留時(shí)間t0實(shí)際有效容積 m3實(shí)際停留時(shí)間 h符合設(shè)計(jì)要求。3.3沉淀池1設(shè)計(jì)參

23、數(shù)擬采用2個(gè)豎流式沉淀池，其他參數(shù)見表1。表1 沉淀池參數(shù)選擇中心管道流速v025 mm/s沉淀時(shí)間t1 h間隙流速v130 mm/s超 高h(yuǎn)10.3 m池內(nèi)水上升流速v0.8 mm/s緩沖層高度h40.3 m2設(shè)計(jì)計(jì)算中心管面積和直徑 m2喇叭口直徑 m反射板外表至喇叭口距離 m沉淀區(qū)面積 m2沉淀池直徑 m在4-7m之間，故不設(shè)排水管。沉淀區(qū)深度 m符合要求。取下部截面錐底直徑為r = 0.4，污泥斗傾角為那么 m截圓錐局部容積 m3沉淀池總高度 m3.4UASB反響器1設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)水COD = 10000 mg/L；COD去除率E1 = 85%；進(jìn)水BOD5 = 8000 mg/L；BOD

24、5去除率E2 = 88%。2反響器構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算反響器的有效容積包括沉淀區(qū)和反響區(qū)設(shè)計(jì)容積負(fù)荷6 kg COD/( m3d) m3式中 設(shè)計(jì)處理量，m3/d進(jìn)水有機(jī)物濃度，kg COD/ m3容積負(fù)荷，kg COD/( m3d)反響器的形狀和尺寸工程設(shè)計(jì)反響器2座，橫截面積為圓形，反響器有效高度為h = 5 m。那么 m3單池橫截面積 m2 m取D = 10.5 m，那么實(shí)際橫截面積 m2設(shè)計(jì)反響器總高度H = 8.5 m，其中超高0.5 m。那么單池總?cè)莘e m3單池有效反響器容積 m3總池面積 m2反響器總?cè)莘e m3總有效反響容積 m3 m3符合有機(jī)負(fù)荷設(shè)計(jì)要求UASB體積有效系數(shù)，在70

25、% 90%之間。水力停留時(shí)間HRT及水力負(fù)荷率Vr h m3/m2h顆粒污水水力負(fù)荷應(yīng)滿足0.1 0.9 m3/m2h，故符合設(shè)計(jì)要求。3三相別離器構(gòu)造設(shè)計(jì)三相別離器具有氣、液、固三相別離的功能，三相別離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣相別離器的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)三相別離器構(gòu)造示意圖如附圖1所示。沉淀區(qū)設(shè)計(jì)日平均外表負(fù)荷應(yīng)小于1.0 m/(mh)，沉淀區(qū)進(jìn)水口的水流上升速度一般小于1 m/h。其中，沉淀區(qū)直徑D = 10.5 m，壁厚0.48 m，沉淀區(qū)底部進(jìn)水直徑5 m。沉淀室面積 m2沉淀池外表負(fù)荷 m/(mh) m/(mh) 符合要求沉淀室進(jìn)水口面積 m沉淀室進(jìn)水口水流上升速度 m/h m/

26、h 符合要求沉淀區(qū)斜壁角度與深度設(shè)計(jì)：三相別離器沉淀區(qū)斜壁傾角應(yīng)在，集氣罩頂以上的覆蓋水深可采用0.5 1.0 m，沉淀區(qū)斜面的高度可取0.5 1.0 m。設(shè)計(jì)UASB反響器沉淀區(qū)最大水深為2 m，h1 = 0.5 m，h3 = 0.5 m，那么傾角為60。氣液別離設(shè)計(jì)由附圖1可知，三相別離器由上、下兩組重疊的三角形集氣罩組成。根據(jù)幾何關(guān)系可得 m式中 下三角形集氣罩的1/2寬度，m下三角形集氣罩的水質(zhì)高，m下三角形集氣罩斜面的水平夾角，一般采用55 60上三角形集氣罩回流縫寬度CE大于0.2 m，本設(shè)計(jì)取1.0 m。上三角形集氣罩底部直徑CF取6m，那么 m m上三角形集氣罩回流縫面積S3為

27、 m廢水量為1000 m3/d，設(shè)有 m3/d的廢水通過進(jìn)水縫進(jìn)入沉淀區(qū)，另有 m3/d的廢水通過回流縫進(jìn)入沉降區(qū)，那么 m3/h m3/h根據(jù)附圖2可確定集氣罩相對(duì)位置及尺寸： m m m m m m m m m脫氣條件校核由斯托克斯公式 式中 氣泡上升速度，cm/s碰撞系數(shù)，取0.95水的密度，取997.0449 kg/ m3沼氣密度，取1.12 g/L氣泡直徑，取0.01cm廢水的動(dòng)力粘度系數(shù)，g/(cms)，取可得 m/h，那么式中 混合液沿AB方向流速，m/h，m/h，可見 合理，滿那么氣泡別離后進(jìn)入沉淀區(qū)得必要條件。3.5SBR反響池1設(shè)計(jì)依據(jù)COD = 1500 mg/L，BOD

28、 = 960 mg/L，設(shè)計(jì)去除率為75%；2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水溫20；X混合懸浮固體濃度MLSS2000 mg/L；應(yīng)池?cái)?shù)量n = 3個(gè)；污泥負(fù)荷Ns = 0.15 kg/ m3；設(shè)計(jì)排水比為1:2；反映周期為2。3設(shè)計(jì)計(jì)算 = 1 * GB3 SBR反響池容積計(jì)算每個(gè)反響池的設(shè)計(jì)容積 m3設(shè)有效水深h1 = 5 m，超高h(yuǎn)2 = 0.8 m m2設(shè)池寬= 12 m，池長(zhǎng) mSBR反響池有效容積 m3 = 2 * GB3 上清液排出設(shè)備設(shè)計(jì)每池的排出負(fù)荷 m3/h每池設(shè)一臺(tái)排水裝置，每臺(tái)排出負(fù)荷 m3/h按照排水裝置排水能力的最大流量比r=1.5進(jìn)展設(shè)計(jì)，排出能力為 m3/h = 3 * GB3

29、 SBR反響池供氧量設(shè)計(jì)計(jì)算降解BOD所需供氧量 kg/d供氧量每池每周期需氧量 kg以曝氣2h計(jì)算，每小時(shí)所需氧量 kg/d所需供養(yǎng)能力計(jì)算設(shè)混合水溫度為20，混合液DO為2 mg/L，池水深為5m。那么空氣擴(kuò)散出口處絕對(duì)壓力 Pa式中 空氣擴(kuò)散裝置的安裝高度，m大氣壓力， pa氣泡離開池外表時(shí)，氧的百分比式中 空氣擴(kuò)散裝置的氧的轉(zhuǎn)移效率，取25%計(jì)算水溫20和25條件下的氧飽和度，得 mg/L mg/L代入公式分別求得 mg/L mg/L在20條件下，脫氧清水的充氧量為 kg/d式中 、0.85、0.95、1供氧量的計(jì)算 m3/d在運(yùn)行周期內(nèi)單池需要供氣 m3/h鼓風(fēng)機(jī)曝氣量計(jì)算每池一臺(tái)鼓

30、風(fēng)曝氣機(jī)，同時(shí)備用一臺(tái)。為了確保事故發(fā)生時(shí)供氣穩(wěn)定，需取安全系數(shù)1.21.5，實(shí)際取1.5，那么空氣量為 m3/h曝氣裝置設(shè)計(jì)計(jì)算采用微孔曝氣，選用球冠形可張微孔曝氣器，每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為0.5 m2，那么每個(gè)池所需曝氣器個(gè)數(shù)為個(gè)根據(jù)SBR池尺寸，設(shè)164個(gè)。3.6氣浮池1氣浮池設(shè)計(jì)接觸室外表積 m2式中 回流比，取0.25加壓回流容器水量，m3/h接觸室水流平均上升速度，m/s，取0.01 m/s。別離室外表積As m2式中 別離室水流向下平均速度，取0.002 m/s。氣浮池凈容積取氣浮池平均水深h = 1.5 m，那么氣浮池凈容積為 m2校核停留時(shí)間min符合要求氣浮所需釋氣量 L/

31、h式中 溶氣效率，取0.9選定容器壓力，取0.3 atm溶解度系數(shù)溶氣水量所需空壓機(jī)額定空氣量為 m3/min式中 余量系數(shù)，取1.5。(2)壓力罐直徑容器罐體積 m3式中 容器罐停留時(shí)間3 min。設(shè)容器罐高h(yuǎn) = 3 m，那么 m選用標(biāo)準(zhǔn)直徑mm復(fù)核高直徑比符合設(shè)計(jì)要求3.7設(shè)計(jì)結(jié)果格柵最大流量m3/d1000柵條間隙數(shù)條33槽有效寬度m0.49水頭損失m0.268總高度m1.1總長(zhǎng)度m1.8每日格渣量m3/d0.3調(diào)節(jié)池有效容積m31200寬度m10污泥斗體積m348長(zhǎng)度m12實(shí)際有效體積m3600高度m8實(shí)際停留時(shí)間h6沉淀池單池最大流(m3/s)0.03中心管面積m21.2喇叭口直徑

32、m1.35中心管直徑m1.0反射外表至喇叭口距離m0.2沉淀區(qū)面積m237.5沉淀池直徑m7深度m2.88圓錐局部容積m377.5總高度m9.38UASB反響器有效容積m3850單池橫截面積m285直徑m10.5實(shí)際橫截面積m286.6單池總?cè)莘em3520單池有效容積m2433總池面積m2173.2總?cè)莘em31040總有效容積m3866水力停留時(shí)間h8.66水力負(fù)荷m3/ m2h0.58SBR反響器單池容積m3333池寬m6.5池長(zhǎng)m12.5有效容積m31218.75每池排出負(fù)荷m3/h2.78供氣量kg/d10015.5鼓風(fēng)機(jī)通氣量m3/d313曝氣器個(gè)數(shù)個(gè)162.5氣浮池接觸室外表積m23.47別離池面積m217.36凈容積m331.25所需釋氣量L/h119.43.8符號(hào)說明1格柵阻力系數(shù)2UASB反響器設(shè)計(jì)處理量，m3/d進(jìn)水有機(jī)物濃度，kg COD/ m3容積負(fù)荷，kg COD/( m3d)下三角形集氣罩的1/2寬度，m下三角形集氣罩的水質(zhì)高，m下三角形集氣罩斜面的水平夾角，一般采用55 60氣泡上升速度，cm/s