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文檔簡介

某啤酒廠污水解決站工藝設(shè)計摘要啤酒廢水中有機(jī)物含量較高,如直接排放,既污染環(huán)境又減少啤酒工業(yè)原料運(yùn)用率。為此,許多學(xué)者和廠家對啤酒廢水解決和運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行研究。本文依照前人研究成果綜述了啤酒廢水解決和運(yùn)用現(xiàn)狀,結(jié)合啤酒廢水自身特性,依照進(jìn)水水質(zhì)和排放原則,通過對幾種解決工藝比較,擬定污水解決采用UASB+CASS工藝。對格柵、調(diào)節(jié)池、UASB池、CASS池、污泥濃縮池等進(jìn)行了對的設(shè)計和計算。并參照經(jīng)驗(yàn)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行UASB+CASS解決工藝設(shè)計,采用UASB+CASS工藝解決高濃度有機(jī)廢水,不但使解決流程簡潔,節(jié)約了運(yùn)營管理費(fèi)用,同步還可以回收在解決過程中所產(chǎn)沼氣作為能源運(yùn)用,以便我為進(jìn)一步探討效益資源型解決技術(shù)提供借鑒。核心字啤酒工業(yè);廢水解決;UASB;CASS

Thecontrolsystemdesignof200,000t/yearbreweryproductionwastewaterAbstractBeinghighlevelsoforganicpollutants,brewerywastewatermaynotonlyleadtoenvironmentalpollution,butalsodecreasetheutilizationratioofrawmaterialusedinbeerproduction.Therefore,manyscholarsandbrewerieshavepaidmuchattentiontodevelopingnewtechniquesfortreatingandmakinguseofbrewerywastewater.Thispapermakesacomparisonamongvariousnewtechniquesonthebasisofanalyzingthesourcesandcharacteristicsofbrewerywastewater.Throughseveraltreatmentsstudying,Imakethebestwaytotreatmentthewastewaterfrombrewery—UASB+CASS.FromthisliteraryyoucanachievealotofwaysaboutUASB+CASS.Thetreatmentofcalculation,forexample,gridaccommodator;regulationtank;UASBtank;CASStank;concentratemudpoolandmakeadetailedexplanationforthemainbuilding.UsedUASBtreatingwastewaterofthebreweryismaintaintheanaerobicgranularsludge.Withthisway,notonlymaketheprocessflowsimple,butalsosaveoperatingcosts,whilereducingwastewaterconcentration,methanecanberecycledintheprocessoftheproductionasenergyuse,sothatIcanprovideareferencetofurtherinvestigatetheeffectivenessofresource-basedprocessingtechnology.Keywordsbreweryindustry;wastewatertreatment;UASB;CASS

目錄TOC\o"1-3"\h\u8876第一某些設(shè)計闡明書 110091.概述 1259901.1工程概況 15181.2設(shè)計根據(jù) 1134331.3任務(wù)書重要內(nèi)容和規(guī)定 2130211.3.1重要內(nèi)容 2306411.3.2設(shè)計規(guī)定 3306372.原水水質(zhì)和水量及解決規(guī)定 3297582.1原水水量與水質(zhì) 343992.1.1建設(shè)規(guī)模 3107232.1.2設(shè)計原水水質(zhì)指標(biāo) 3232672.2解決規(guī)定 4245883.工藝選定 481253.1水質(zhì)分析 459563.2啤酒廢水解決流行工藝 4232453.2.1好氧解決工藝 4266263.2.2水解—好氧解決工藝 5303053.2.3厭氧—好氧聯(lián)合解決技術(shù) 5125393.3合用于啤酒廢水解決工藝比較 6309734.工藝比較 6324394.1比較工藝選取及論述 6175894.2方案比較 7235284.2.1兩個方案重要構(gòu)筑物比較表 734.2.2兩個方案重要優(yōu)缺陷 8125984.3解決方案擬定 8277484.3.1污水解決流程 862974.3.2污泥解決流程 8106695.選定工藝設(shè)計 9267595.1粗格柵 9317825.1.1構(gòu)筑物 975425.1.2重要設(shè)備 9324945.2調(diào)節(jié)池 9154905.2.1構(gòu)筑物 918585.2.2重要設(shè)備 9246355.3UASB反映池 1078295.3.1構(gòu)筑物 10268525.3.2重要設(shè)備 1057135.4CASS反映池 11214205.4.1構(gòu)筑物 11191175.4.2重要設(shè)備 1163075.4混凝沉淀池 1254445.5污泥濃縮池 12116526.廠區(qū)有關(guān)布置 13136476.1平面布置 13316156.1.1各解決單元構(gòu)筑物平面布置 13252566.1.2輔助建筑物 13186066.1.3平面布置原則 13107636.2高程布置 15230027.工程投資概算 15256417.1估算范疇及根據(jù) 15306477.2第一某些費(fèi)用 15262507.2.1土建費(fèi)用概算 1568577.2.2設(shè)備費(fèi)用概算 16174937.3第二某些費(fèi)用 17234287.4第三某些費(fèi)用 17262267.5工程總投資 17287797.6成本核算 17157797.6.1能源消耗費(fèi)E1 1846727.6.2工資福利費(fèi)E2 1878027.6.3折舊費(fèi)E3 1858127.6.4大修維護(hù)費(fèi)E4 18211457.6.5尋常檢修維護(hù)費(fèi)E5 1889917.6.6管理費(fèi)、銷售費(fèi)和其她費(fèi)用E6 1838717.6.7解決成本 18132728.技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 19182208.1設(shè)計污染物去除率和解決效果 1955428.2作業(yè)制度和勞動定員 19250449.調(diào)試、操作闡明 20159339.1調(diào)試 20137309.2操作 208643第二某些設(shè)計計算書 20158431.重要構(gòu)筑物計算 204281.1格柵 202001.1.1格柵作用 20110671.1.2設(shè)計參數(shù) 20243141.1.3設(shè)計計算 21274281.2調(diào)節(jié)池 2551.2.1調(diào)節(jié)池作用 25214151.2.2設(shè)計參數(shù) 2592961.2.3設(shè)計計算 2521981.2.4調(diào)節(jié)池攪拌器 25127851.3UASB反映器 25267661.3.1UASB反映器作用 25197421.3.2設(shè)計參數(shù) 26258301.3.3設(shè)計計算 26289501.4CASS反映池 3597601.4.1CASS反映器作用 35186601.4.2設(shè)計參數(shù) 3642741.4.3設(shè)計計算 3681371.5混凝沉淀池 4554841.5.1混凝沉淀池作用 4521731.5.2平流式沉淀池設(shè)計 46156921.6污泥濃縮池 5058941.6.1污泥來源 50314421.6.2設(shè)計參數(shù) 51123391.6.3設(shè)計計算 5147882.高程計算 54134322.1高程布置原則 54163242.1水頭損失計算 5599302.1.1污水流經(jīng)各解決構(gòu)筑物水頭損失 5517662.1.2污水管渠水頭損失計算表 55223272.1.3高程擬定 57173513.1污泥高程計算 5731793結(jié)論 5828264致謝 5914138參考文獻(xiàn) 60第一某些設(shè)計闡明書1.概述1.1工程概況某啤酒廠位于華東某市,地處太湖之濱。該廠生產(chǎn)規(guī)模為40萬噸啤酒/年,啤酒生產(chǎn)工藝基本采用國內(nèi)外先進(jìn)成熟工藝。啤酒廢水重要來源是糖化車間(糖化、過濾洗滌廢水)、發(fā)酵車間(發(fā)酵罐洗滌、過濾廢水)、灌裝車間(洗瓶、滅菌廢水及酒瓶破碎流出啤酒)以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。某些車間定期消毒和沖洗地面也要排出某些廢水。廠區(qū)也排出一定量生活廢水。不同車間排出廢水水質(zhì)有很大差別,麥芽在浸泡過程中,可溶出許多可容性物質(zhì)如多糖、蔗糖、葡萄糖、果膠、礦物質(zhì)鹽和外皮蛋白朊和纖維素等,這些可容性物質(zhì)約占麥粒重量0.5—1.5%,其中2/3為有機(jī)物,別的為無機(jī)物。糖化、發(fā)酵和灌裝車間排出廢水重要具有各種糖類、各種氨基酸、醇、各種維生素、各種微量元素、酵母菌、纖維素和麥糟等。建設(shè)單位提供場地基本平坦,設(shè)計范疇130×110米;此外,附近尚有大塊農(nóng)田可征用。污水自場地西北角流入,流入點(diǎn)標(biāo)高為-0.8m(±0.00m以生產(chǎn)車間室內(nèi)地坪為準(zhǔn))。解決后污水規(guī)定由場地東南角排出,排出點(diǎn)標(biāo)高在-0.8米。該廠所在區(qū)域電費(fèi)為0.63元/KWh,人員工資按2700元/人計。計算折舊時按直線折舊法,折舊率為7.8%;廠內(nèi)有鍋爐房,蒸汽成本為250元/噸。1.2設(shè)計根據(jù)《啤酒工業(yè)污染物排放原則》(GB19821-)《室內(nèi)排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87)

《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-1996)《低壓電氣設(shè)備控制》(GB/T4720-1984)《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ231—75)《環(huán)境噪聲原則》(GB5096-93)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保管理?xiàng)l例》(國務(wù)院令第253號,1998.11.29)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》

(GBJ15-88)《中華人民共和國水污染防治法(1996年修正)》(1996年修正)《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》GB50010-1.3任務(wù)書重要內(nèi)容和規(guī)定1.3.1重要內(nèi)容①收集和查閱參照資料,理解廢水水質(zhì)、水量特點(diǎn);②制定解決方案在對水質(zhì)、水量理解基本上,結(jié)合廢水解決規(guī)定,提出可行解決方案和工藝流程,通過論證和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選取較為合理解決流程。③工藝設(shè)計和計算擬定設(shè)計規(guī)模,選取適當(dāng)設(shè)計參數(shù),對工藝流程中各構(gòu)筑物進(jìn)行工藝計算;擬定構(gòu)筑物型式、工藝尺寸和重要構(gòu)造,選取重要設(shè)備規(guī)格、型號及配備。④平面和高程布置進(jìn)行污水解決廠總平面布置設(shè)計。平面布置應(yīng)按工藝流程和功能規(guī)定合理安排解決構(gòu)筑物、廠內(nèi)管道系統(tǒng)和輔助建筑物平面位置;進(jìn)行污水解決構(gòu)筑物高程布置。在必要水力計算基本上,擬定流程中解決構(gòu)筑物,泵房等標(biāo)高;選定各連接管渠尺寸并決定其標(biāo)高,計算定出各某些水面標(biāo)高,保證水流暢通。⑤重要構(gòu)筑物工藝施工圖設(shè)計(選3~4個)綜合工藝、水力、施工、構(gòu)造和使用規(guī)定,對構(gòu)筑物進(jìn)行完整工藝設(shè)計,擬定各某些幾何尺寸,構(gòu)造方式,各種管渠空間布局,施工規(guī)定,用圖紙清晰精確地表達(dá)出來,并給出該構(gòu)筑物所需設(shè)備、材料明細(xì)表。⑥工程投資概算和運(yùn)營成本概算。⑦其他重要設(shè)備型號、配備、污水解決啟動,調(diào)試辦法、運(yùn)營方式及控制參數(shù),尋常分析監(jiān)測項(xiàng)目和取樣點(diǎn);勞動定員和其他必要記錄數(shù)據(jù)。1.3.2設(shè)計規(guī)定①.設(shè)計方案選取合理,工藝流程具備一定靈活性,達(dá)到設(shè)計任務(wù)規(guī)定;②.設(shè)計計算概念清晰,參數(shù)選取恰當(dāng),計算對的;闡明書簡要扼要,文字流暢,論點(diǎn)明確,書寫工整;③.圖紙表達(dá)對的,符合制圖規(guī)范;圖面整潔,布局合理,圖中線型和尺寸標(biāo)注符合規(guī)定,字體應(yīng)為工程字。2.原水水質(zhì)和水量及解決規(guī)定2.1原水水量與水質(zhì)2.1.1建設(shè)規(guī)模依照廠方提供資料,啤酒廠廢水總量為300萬噸/年,年生產(chǎn)時間為250天。2.1.2設(shè)計原水水質(zhì)指標(biāo)其中各種污染物濃度見下表1-1。序號指標(biāo)濃度(mg/l)備注1pH6—92CODCr1900BOD59504SS320NH3-N136TN227TP82.2解決規(guī)定廢水經(jīng)解決后規(guī)定達(dá)到原則見下表1-2。序號項(xiàng)目排放濃度(mg/l)1pH6—92CODCr80BOD5204SS70NH3-N156TN107TP33.工藝選定3.1水質(zhì)分析啤酒廢水中大量污染物是溶解性糖類、乙醇等,這些物質(zhì)具備良好生物可降解性,解決辦法重要是生物氧化法。3.2啤酒廢水解決流行工藝3.2.1好氧解決工藝啤酒廢水解決重要采用好氧解決工藝,重要由普通活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法和SBR法。老式活性污泥法由于產(chǎn)泥量大,脫氮除磷能力差,操作技術(shù)規(guī)定嚴(yán),當(dāng)前已被其她工藝代替。近年來,SBR和氧化溝工藝得到了很大限度發(fā)展和應(yīng)用。SBR工藝具備如下長處:運(yùn)營方式靈活,脫氮除磷效果好,工藝簡樸,自動化限度高,節(jié)約費(fèi)用,反映推動力大,能有效防止絲狀菌膨脹。CASS工藝(循環(huán)式活性污泥法)是對SBR辦法改進(jìn)。該工藝簡樸,占地面積小,投資較低;有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好,具備脫氮除磷功能,運(yùn)營可靠,不易發(fā)生污泥膨脹,運(yùn)營費(fèi)用省。3.2.2水解—好氧解決工藝水解酸化可以使啤酒廢水中大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為小分子易降解有機(jī)物,出水可生化性能得到改進(jìn),這使得好氧解決單元停留時間不大于老式工藝。與此同步,懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì),使污泥得到解決。水解反映工藝式一種預(yù)解決工藝,其背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(jīng)水解酸化后進(jìn)行接觸氧化解決,具備明顯節(jié)能效果,COD/BOD值增大,廢水可生化性增長,可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物解決作用,提高生物解決啤酒廢水效率。因而,比完全好氧解決經(jīng)濟(jì)某些。3.2.3厭氧—好氧聯(lián)合解決技術(shù)厭氧解決技術(shù)是一種有效去除有機(jī)污染物并使其碳化技術(shù),它將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸?。對解決中高濃度廢水,厭氧比好氧解決不但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,并且可回收沼氣;所需反映器體積更??;能耗低,約為好氧解決工藝10%~15%;產(chǎn)泥量少,約為好氧解決10%~15%;對營養(yǎng)物需求低;既可應(yīng)用于小規(guī)模,也可應(yīng)用大規(guī)模。厭氧法缺陷式不能去除氮、磷,出水往往不達(dá)標(biāo),因而經(jīng)常需對厭氧解決后廢水進(jìn)一步用好氧辦法進(jìn)行解決,使出水達(dá)標(biāo)。慣用厭氧反映器有UASB、AF、FASB等,UASB反映器與其她反映器相比有如下長處:①沉降性能良好,不設(shè)沉淀池,無需污泥回流②不填載體,構(gòu)造簡樸節(jié)約造價③由于消化產(chǎn)氣作用,污泥上浮導(dǎo)致一定攪拌,因而不設(shè)攪拌設(shè)備④污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高,停留時間短同步,由于大幅度減少了進(jìn)入好氧解決階段有機(jī)物量,因而減少了好氧解決階段曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量,從而使整個廢水解決過程費(fèi)用大幅度減少。3.3合用于啤酒廢水解決工藝比較不同解決辦法技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較,見表1-3。表1-3不同解決辦法技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較解決辦法重要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)好氧工藝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(yùn)送和裝填,且污泥排放量大。氧化溝工藝簡樸,運(yùn)營管理以便,出水水質(zhì)好,但污泥濃度高,污水停留時間長,基建投資大,曝氣效率低,對環(huán)境溫度規(guī)定高SBR法占地面積小,機(jī)械設(shè)備少,運(yùn)營費(fèi)用低,操作簡樸,自動化限度高;但還需曝氣能耗,污泥產(chǎn)量大。厭氧好氧工藝水解—好氧技術(shù)節(jié)能效果明顯,且BOD/COD值增大,廢水可生化性能增長,可縮短總水力停留時間,提高解決效率,剩余污泥量少UASB—好氧技術(shù)技術(shù)上先進(jìn)可行,投資小,運(yùn)營成本低,效果好,可回收能源,產(chǎn)出顆粒污泥產(chǎn)品,由一定收益;操作規(guī)定嚴(yán)4.工藝比較4.1比較工藝選取及論述由以上可知,在啤酒廢水解決中,解決效率較好為厭氧好氧組合工藝。為了更清晰理解厭氧好氧組合工藝解決辦法解決效果及最優(yōu)化方案,選用UASB-CASS組合工藝與IC+CASS進(jìn)行模仿比較。4.2方案比較4.2.1兩個方案重要構(gòu)筑物比較表表1-4重要構(gòu)筑物比較表指標(biāo)IC(內(nèi)循環(huán)厭氧反映器)UASB(升流式厭氧污泥床反映器)初期投資比較(萬)高低設(shè)備成熟性較成熟(90年代創(chuàng)造)最成熟(70年代創(chuàng)造)微生物溫度范疇規(guī)定35±335±3微生物PH范疇規(guī)定6.8~7.26.8~7.2污泥規(guī)定顆粒污泥顆?;蛐鯛钗勰嗳莘e負(fù)荷10~245~8(KgCOD/m3/d)長徑比4~81~3占地面積較小較大廠家推薦設(shè)備材質(zhì)碳鋼+防腐鋼砼設(shè)備耐久性能普通較好施工難度較大普通動力消耗狀況較大普通COD去除效率85~90%85~90%耐負(fù)荷沖擊最強(qiáng)較強(qiáng)維修維護(hù)較復(fù)雜簡樸懸浮物(SS)規(guī)定較高(規(guī)定SS含量低)普通系統(tǒng)總運(yùn)營價格(元/噸)中低單個設(shè)備價格稍高普通污泥與否容易解體更容易容易污泥與否容易購買不易購買易購買污泥預(yù)計價格1000元/噸400元/噸4.2.2兩個方案重要優(yōu)缺陷UASB+CASS法解決工藝與IC+CASS解決工藝優(yōu)缺陷比較如下表:表1-5工藝優(yōu)缺陷比較UASB+CASSIC+CASS重要長處UASB(1)解決能力大,解決效率高,運(yùn)營性能穩(wěn)定,構(gòu)造比較簡樸;(2)頂部具備特殊三相分離器;(3)污泥無需特殊攪拌設(shè)備;IC(1)反映器為立式構(gòu)造,占地面積??;(2)有機(jī)負(fù)荷高;(3)耐沖擊負(fù)荷性能強(qiáng)。重要缺陷1.進(jìn)水中懸浮物需要恰當(dāng)控制,不適當(dāng)過高,普通控制在100mg/l如下;2.污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象,影響解決能力;1.運(yùn)營費(fèi)用高2.缺少在IC反映器水力條件下培養(yǎng)活性和沉降性能良好顆粒污泥核心技術(shù)。當(dāng)前國內(nèi)引進(jìn)IC反映器均采用荷蘭進(jìn)口顆粒污泥接種,增長了工程造價。4.3解決方案擬定4.3.1污水解決流程通過上述分析比較,本案選用厭氧—好氧解決。其工藝流程如下所示。廢水→格柵/調(diào)節(jié)池→UASB反映器→CASS反映池→混凝沉淀池→出水4.3.2污泥解決流程本流程污泥重要來源為格柵、調(diào)節(jié)池和沉淀池需要進(jìn)行濃縮和脫水解決后才干外運(yùn),解決流程如下:污泥→污泥濃縮池–→污泥脫水–→外運(yùn)泥餅5.選定工藝設(shè)計5.1粗格柵5.1.1構(gòu)筑物功能:放置機(jī)械格柵數(shù)量:1座結(jié)構(gòu):磚混構(gòu)造尺寸:320×130×920(H)mm5.1.2重要設(shè)備機(jī)械格柵功能:去除大顆粒懸浮物型號:HF-500數(shù)量:1臺柵寬:B=20mm柵隙:b=20mm安裝角度:=60°電機(jī)功率:N=1.1kw5.2調(diào)節(jié)池5.2.1構(gòu)筑物功能:調(diào)節(jié)水量數(shù)量:1座尺寸:25000×0×8500(H)mmHRT:6.0h5.2.2重要設(shè)備①潛水?dāng)嚢铏C(jī)功能:使廢水混合均勻型號:QJB7.5/6-640/3-303/c/s推力:990N數(shù)量:3臺功率:N=7.5kw②配水泵功能:UASB進(jìn)水泵型號:QXG250-11-11數(shù)量:2臺流量:Q=69.5L/s揚(yáng)程:H=15m功率:N=11.0KW5.3UASB反映池5.3.1構(gòu)筑物功能:去除CODcr、BOD5、SS,產(chǎn)生沼氣池數(shù):6座類型:鋼筋砼構(gòu)造尺寸:18000×11000×6500(H)mm容積負(fù)荷(Nv)為:污泥產(chǎn)率(X):產(chǎn)期率:COD去除率80%;BOD去除率85%5.3.2重要設(shè)備①水封功能:保持UASB中氣相一定壓力數(shù)量:2臺尺寸:φ500×1200(H)mm②沼氣貯罐尺寸:φ13000mm×H6500mm數(shù)量:1臺5.4CASS反映池5.4.1構(gòu)筑物功能:去除CODcr、BOD5、SS結(jié)構(gòu):鋼筋砼構(gòu)造數(shù)量:6座尺寸:45000×8500×5000(H)mmBOD污泥負(fù)荷(Ns)為:水充比():0.325.4.2重要設(shè)備①鼓風(fēng)機(jī)功能:提供氣源數(shù)量:2臺(一用一備)型號:DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量:Q=50m3/min風(fēng)壓:P=63.8Kpa功率:N=75.0KW②盤式膜片曝氣器功能:充氧、攪拌數(shù)量:1728個型號:QMZM-300氧運(yùn)用率:35%~59%③潷水器功能:排上清液型號:XBS—300數(shù)量:6臺管徑:DN200排水量:功率:N=1.5KW5.4混凝沉淀池功能:去除SS結(jié)構(gòu):鋼筋砼構(gòu)造數(shù)量:4座尺寸:18000×11000×6500(H)mm5.5污泥濃縮池功能:濃縮污泥數(shù)量:2座結(jié)構(gòu):鋼筋砼構(gòu)造尺寸:D6500×H5800mm6.廠區(qū)有關(guān)布置6.1平面布置6.1.1各解決單元構(gòu)筑物平面布置解決構(gòu)筑物是污水解決主體建筑物,在對它們進(jìn)行平面布置時,應(yīng)依照各構(gòu)筑物功能和水力規(guī)定結(jié)合本地地形地質(zhì)條件,擬定它們在廠區(qū)內(nèi)平面布置應(yīng)考慮:(1)貫通連接各解決構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通,應(yīng)避免曲折,導(dǎo)致管理不便。(2)土方量做到基本平衡,避免劣質(zhì)土壤地段。(3)在各解決構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定間距,以滿足放工規(guī)定,普通間距規(guī)定5~10m,如有特殊規(guī)定構(gòu)筑物其間距按關(guān)于規(guī)定執(zhí)行。(4)各解決構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊,減少占地面積。6.1.2輔助建筑物污水解決輔助建筑物有泵房、辦公室、集中控制室、水質(zhì)分析化驗(yàn)室等,其建筑面積按詳細(xì)狀況而定,輔助建筑物之間來回距離應(yīng)短而以便、安全?;?yàn)室化驗(yàn)室應(yīng)與解決構(gòu)筑物保持恰當(dāng)距離,并應(yīng)位于解決構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在上風(fēng)向處。綜上所述,設(shè)計污水解決站平面布置圖時,要依照工藝規(guī)定滿足各種管道布置間距,滿足良好交通功能,有良好綠化環(huán)境,對四周環(huán)境沒有污染,又要滿足各種功能規(guī)定,節(jié)約用地原則。本設(shè)計平面布置詳見有關(guān)圖紙。6.1.3平面布置原則(1)解決構(gòu)筑物布置應(yīng)緊湊,節(jié)約用地并便于管理。(2)解決構(gòu)筑物應(yīng)盡量地按流程順序布置,以避免管線迂回,同步應(yīng)充分運(yùn)用地形,以減少土方量。(3)經(jīng)常有人工作建筑物如辦公,化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向上風(fēng)一方,在北方地區(qū),并應(yīng)考慮朝陽。(4)在布置總圖時,應(yīng)考慮安排充分綠化地帶,為污水解決廠工作人員提供一種優(yōu)美舒服環(huán)境。(5)總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近結(jié)合,有條件時,可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置,將解決構(gòu)筑物分為若干系列,分期建設(shè)。(6)構(gòu)筑物之間距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠布置,運(yùn)轉(zhuǎn)管理需要和施工規(guī)定,普通采用5到10米。(7)污泥解決構(gòu)筑物應(yīng)盡量布置成單獨(dú)組合,以策安全,并以便管理。(8)變電站位置應(yīng)設(shè)在耗電量大構(gòu)筑物附近,高壓線應(yīng)避免廠內(nèi)架空敷設(shè)。(9)污水廠內(nèi)管線種類諸多,應(yīng)綜合考慮布置,以免發(fā)生矛盾,污水和污泥管道應(yīng)盡量考慮重力自流。(10)如有條件,污水廠內(nèi)壓力管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管溝內(nèi),以利于維護(hù)和檢修。(11)污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管,以便在發(fā)生事故時,使污水能超越一某些或所有構(gòu)筑物,進(jìn)入下一級構(gòu)筑物或事故溢流。綜上所述,設(shè)計污水解決站平面布置圖時,要依照工藝規(guī)定滿足各種管道布置間距,滿足良好交通功能,有良好綠化環(huán)境,對四周環(huán)境沒有污染,又要滿足各種功能規(guī)定,節(jié)約用地原則。表1-6平面布置序號名稱規(guī)格數(shù)量(座)備注L×B×H(m)D×H(m)1格柵3.2×1.3×0.9212調(diào)節(jié)池30×25×4.513UASB18×11×6.564CASS45×8.5×565混凝池3×3×3.266平流式沉淀池18×11×6.547集泥井6×4×818污泥濃縮池9.5×529一體機(jī)房10×9×4110沼氣罐11×6.5111綜合樓14×8×416.2高程布置依照規(guī)定污水解決廠流程最后一種構(gòu)筑物出水必要保證能自流排放。同步考慮到構(gòu)筑物地基解決問題,因而污水解決廠流程最后一種構(gòu)筑物平流沉淀池設(shè)計水位為+1.10m。7.工程投資概算7.1估算范疇及根據(jù)污水解決廠投資涉及第一某些費(fèi)用(土建費(fèi)和設(shè)備費(fèi)用)、第二某些費(fèi)用(設(shè)計、安裝調(diào)試費(fèi)用)和第三某些費(fèi)用(稅收費(fèi)用)。7.2第一某些費(fèi)用7.2.1土建費(fèi)用概算序號名稱構(gòu)筑物尺寸大小數(shù)量體積(m3)材質(zhì)單價(萬元)造價(萬元)1格柵3.2×1.3×0.9214鋼筋砼0.050.22調(diào)節(jié)池30×25×4.513375鋼筋砼0.05168.753UASB18×11×6.567722鋼筋砼0.05386.14CASS45×8.5×5611475鋼筋砼0.05573.755混凝池3×3×3.26172.8鋼筋砼0.058.646平流式沉淀池18×11×6.545148鋼筋砼0.05257.47集泥井6×4×81270鋼筋砼0.0513.58污泥濃縮池D=9.5m;H=5m2708.5鋼筋砼0.0535.4259一體機(jī)房10×9×41306鋼筋砼0.0515.310綜合樓14×8×41448鋼筋砼0.0522.4共計1481.465萬元表1-7土建費(fèi)用概算表7.2.2設(shè)備費(fèi)用概算表1-8設(shè)備費(fèi)用概算表名稱型號個數(shù)單價金額(萬元)備注中格柵HF-500型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)110污水提高水泵200QW250-15-18.53672用1備潷水器XBS-30061.4刮泥機(jī)HJG-5刮泥機(jī)214.8曝氣器QMZM-30017280.01推流攪拌機(jī)QJB7.5/6-640/3-303/c/s203.5鼓風(fēng)機(jī)RF-250A型44.23用1備污泥回流泵350QW1100-10-45泵672.6壓濾機(jī)箱式壓濾機(jī)3902用1備污泥濃縮池攪拌機(jī)ZJ-470型攪拌刮泥機(jī)62.1設(shè)備費(fèi)用小計1062.88萬元直接費(fèi)用為:1481.465+1062.88=2544.345萬元7.3第二某些費(fèi)用第二某些費(fèi)用涉及建設(shè)單位管理費(fèi)、征地拆遷費(fèi)、工程監(jiān)理費(fèi)、供電費(fèi)、設(shè)計費(fèi)、招標(biāo)管理費(fèi)等。按第一某些費(fèi)用50%計算。2544.345×50%=1272.2萬元7.4第三某些費(fèi)用第三某些費(fèi)用涉及預(yù)備費(fèi)、價格因素預(yù)備費(fèi)、建設(shè)期貸款利息、鋪底流動資金。工程預(yù)備費(fèi)按第一某些費(fèi)用10%計,則:2544.345×10%=254.5萬元價格因素預(yù)備費(fèi)按第一某些費(fèi)用5%計,則:2544.345×5%=127.22萬元貸款期利息、鋪底流動資金按第一某些費(fèi)用20%計,則:2544.345×20%=508.869萬元第三某些費(fèi)用共計:254.5+127.22+508.869=890.589萬元7.5工程總投資項(xiàng)目總投資=第一某些費(fèi)用+第二某些費(fèi)用+第三某些費(fèi)用:2544.345+1272.2+890.589=4707.134萬元7.6成本核算污水解決廠解決成本普通涉及解決后污水排放費(fèi)、能源消耗費(fèi)、藥劑費(fèi)、工資福利費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)、大修理費(fèi)、檢修維修費(fèi)、行政管理費(fèi)以及污泥綜合運(yùn)用收入等費(fèi)用。項(xiàng)目總投資S=4707.134萬元7.6.1能源消耗費(fèi)E1E1=365×24N×d=8760×(90×4+45×6+100)×1.2=767.376萬元/年式中N——污水解決廠內(nèi)水泵,鼓風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)及其她機(jī)電設(shè)備(不涉及備用設(shè)備)功率,kw;D——電費(fèi)單價,元/(kw·h),取1.2元/(kw·h)。7.6.2工資福利費(fèi)E2E2=AN=2.4×46=110.4萬元/年7.6.3折舊費(fèi)E3E3=SP3=4707.134×5%=235.357萬元/年7.6.4大修維護(hù)費(fèi)E4E4=SP4=4707.134×2%=94.143萬元/年7.6.5尋常檢修維護(hù)費(fèi)E5E5=SP5=4707.134×1%=47.071萬元/年7.6.6管理費(fèi)、銷售費(fèi)和其她費(fèi)用E6管理費(fèi)、銷售費(fèi)和其她費(fèi)用涉及管理和銷售部門辦公費(fèi)、取暖費(fèi)、租憑費(fèi)、保險費(fèi)、差旅費(fèi)、研究實(shí)驗(yàn)費(fèi)、會議費(fèi)、成本中列支稅金,以及其她不屬于以上項(xiàng)目支出等,可以按以上各項(xiàng)目費(fèi)用總和15%比率計算。因此:E6=(E1+E2+E3+E4+E5)P6=(767.376+110.4+235.357+94.143+47.071)×15%=188.16萬元/年7.6.7解決成本1)年解決成本:∑E=E1+E2+E3+E4+E5+E6=376.312萬元2)年解決量:Q=300萬噸/年3)單位解決成本:∑E/∑Q=1.25元/m3水8.技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)8.1設(shè)計污染物去除率和解決效果依照解決規(guī)定和解決工藝流程,各級解決單元污染物去除率分析如下。表1-9各級解決單元污染物去除率分析序號名稱項(xiàng)目CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)NH3-N(mg/l)SS(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)1格柵+調(diào)節(jié)池進(jìn)水190095013320228去除率///-//出水190095013-2282UASB反映器進(jìn)水190095013-228去除率80%85%/-//出水380142.513-2283CASS反映池進(jìn)水380142.513-228去除率85%88%80%-60%60%出水5717.12.6-8.84.84混凝沉淀池進(jìn)水5717.12.6-8.84.8去除率///-/80%出水5717.12.6568.80.96注:在解決廢水時,SS在生物解決中均能被去除且與產(chǎn)生生物污泥混合去除,至出水排放時可以達(dá)到出水原則,故表格中不再核算SS去除率。8.2作業(yè)制度和勞動定員污水解決廠全年持續(xù)運(yùn)營,實(shí)行一周五日工作制,某些工序?qū)嵭忻咳杖啵堪喟诵r。污水解決廠總共有員工10人,工作人員8人,管理人員2人。9.調(diào)試、操作闡明9.1調(diào)試在工程竣工,應(yīng)有專業(yè)人員進(jìn)行調(diào)試,待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可投入生產(chǎn)。重要為調(diào)試CASS池空氣進(jìn)量,以保證在CASS中有足夠溶解氧以供反映池中反映正常進(jìn)行。9.2操作操作管理人員應(yīng)當(dāng)掌握基本管理辦法和檢測辦法,工作內(nèi)容為:=1\*GB3①每天三次測定CASS池中溶解氧,并調(diào)節(jié)空氣量。=2\*GB3②每天在UASB池中取樣,檢查出水中BOD、COD。=3\*GB3③每天在混凝沉淀池取樣,檢測出水中COD、BOD、SS,調(diào)節(jié)混凝池中加藥量,保證達(dá)到出水原則。第二某些設(shè)計計算書1.重要構(gòu)筑物計算1.1格柵1.1.1格柵作用格柵是污水解決廠第一道解決構(gòu)筑物,它作用是保護(hù)水泵,用以攔截也許堵塞水泵機(jī)組和閥們污水中較大懸浮物、漂染物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì),從而保證后續(xù)解決構(gòu)筑物解決能正常運(yùn)營。1.1.2設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=300萬噸/年=1m3/d=500m3/h=0.139m3/s;最大設(shè)計流量Qmax=0.1391.5=0.2085m3/s;進(jìn)水渠內(nèi)有效水深普通為0.2~0.5m,現(xiàn)取值h=0.5m;柵前流速0.4~0.8m/s;現(xiàn)取值為v1=0.8m/s;過柵流速0.6~1.0m/s;現(xiàn)取值為v=0.6m/s;進(jìn)水渠道寬;1.1.3設(shè)計計算中格柵柵條間距為10~40mm,現(xiàn)取值為b=20mm=0.020m;⑴柵條間隙數(shù)(n)(n取值33)式中:——最大設(shè)計流量,m3/s;——格柵傾角,取60°;——格柵凈間距,m;——柵前水深,m;——過柵流速,m/s;圖2-1格柵設(shè)計計算示意圖⑵柵槽寬度(B)設(shè)柵條斷面為銳邊圓形斷面式中:——柵條寬度,m;——柵條間隙數(shù),個;——格柵凈間距,m;⑶進(jìn)水渠道漸寬某些長度()設(shè)漸寬某些展開角度,則式中:——柵槽寬度,m;——進(jìn)水渠寬,m;——漸寬某些展開角度,取20°;校核柵前流速:,符合規(guī)定⑷柵槽與出水渠道連接處漸窄某些長度()式中:——進(jìn)水渠道漸寬某些長度m⑸通過格柵水頭損失()設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面,見下表5-1查得表2-1阻力系數(shù)計算公式柵條斷面形狀公式形狀系數(shù)銳邊矩形2.42迎水面為半圓形矩形1.83圓形1.79迎水、背水均為半圓形矩形1.67正方形:收縮系數(shù),普通為0.64式中:——形狀系數(shù)——柵條寬度,m;——格柵間距,m;——過柵流速,m/s;——系數(shù),格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù),普通采用數(shù)值為3;——格柵傾斜角,60°;⑹柵后槽總高度(H):式中:——柵前水深,m;——通過格柵損失,m;——超高,普通采用0.3m;⑺柵槽總長度(L):式中:——進(jìn)水渠道漸寬某些長度,m;——柵槽與出水渠道連接處窄某些長度,m;——柵前渠道深,m;;——格柵傾角(60°);⑻每日柵渣量(W):在格柵間隙20mm狀況下,設(shè)柵渣量為每1000污水產(chǎn)0.06。式中:——柵渣量污水,格柵間隙為16~25mm時,=0.10~0.05;格柵間隙為30~50mm時,=0.03~0.01;——污水流量總變化系數(shù)1.2~1.5,現(xiàn)取1.5;渣量不不大于時,為了改進(jìn)勞動與衛(wèi)生條件用械清渣格柵。校核:式中:——柵前水速,;普通取0.4m/s—0.9m/s;——最小設(shè)計流量,;——進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e,;——設(shè)計流量,。在之間,符合設(shè)計規(guī)定。1.2調(diào)節(jié)池1.2.1調(diào)節(jié)池作用調(diào)節(jié)池作用是減小和控制污水水量,水質(zhì)波動,為后續(xù)解決提供最佳運(yùn)營條件。水量及水質(zhì)調(diào)節(jié)可以提高廢水可解決性,減少在生化解決過程中也許產(chǎn)生沖擊負(fù)荷,對微生物有毒物質(zhì)可以得到稀釋,短期排出高溫廢水還可以得到降溫解決。1.2.2設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=300萬噸/年=1m3/d=500m3/h=0.139m3/s;水力停留時間T=6h1.2.3設(shè)計計算(1)調(diào)節(jié)池有效容積池子有效容積V=QT=500×6=3000(2)調(diào)節(jié)池尺寸取池總高H=4.5m,其中超高0.5m,有效水深h=4m則池面積池長取L=30m池寬取B=25m則池子總尺寸為L×B×H=30m×25m×4.5m1.2.4調(diào)節(jié)池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),依照手冊查攪拌機(jī)選型QJB7.5/6-640/3-303/c/s2臺。1.3UASB反映器1.3.1UASB反映器作用UASB,即上流式厭氧污泥床,集生物反映與沉淀于一體,是一種構(gòu)造緊湊,效率高厭氧反映器。UASB反映池由進(jìn)水分派系統(tǒng)、反映區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)構(gòu)成。UASB反映池有如下長處:沉降性能良好,不設(shè)沉淀池,無需污泥回流;不填載體,構(gòu)造簡樸節(jié)約造價;由于消化產(chǎn)氣作用,污泥上浮導(dǎo)致一定攪拌,因而不設(shè)攪拌設(shè)備;污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高,停留時間短。廢水在UASB反映器中進(jìn)行厭氧分解,去除大某些COD并將難生物降解大分子物質(zhì)分解為易生物降解小分子物質(zhì)。它污泥床內(nèi)生物量多,容積負(fù)荷率高,廢水在反映器內(nèi)水力停留時間較短,因而所需池容大大縮小[9]。其設(shè)備簡樸,運(yùn)營以便,勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置,不需充填填料,也不需在反映區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置,造價相對較低,便于管理,且不存在堵塞問題。1.3.2設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=300萬噸/年=1m3/d=500m3/h=0.139m3/s;容積負(fù)荷(Nv)為:;污泥產(chǎn)率(X):;產(chǎn)期率:表2-2UASB反映器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODcrBOD5NH3-NSSTNTP進(jìn)水(mg/l)190095013-228去除率85%85%/-//出水(mg/l)285142.513-2281.3.3設(shè)計計算1.3.3.1UASB反映器構(gòu)造尺寸計算(1)反映器容積計算(涉及沉淀區(qū)和反映區(qū))UASB有效容積為:式中:V有效反映器有效容積,m3Q設(shè)計流量,m3/dS0進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3Nv容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)(2)UASB反映器形狀和尺寸由于進(jìn)水量較大,故設(shè)工程設(shè)計反映器6座,考慮到經(jīng)濟(jì)因素,反映器橫截面為矩形,且每3座反映池共璧合建。①反映器有效高度為5m,則橫截面積單池面積②單池從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮,矩形池長寬比在2:1如下較為適當(dāng)設(shè)池長L=18m,則寬,取11m。單池截面積:③設(shè)計反映池總高=6.5m,其中超高0.5m(普通應(yīng)用時反映池裝液量為70%-90%)單池總?cè)莘e單池有效反映容積單個反映器實(shí)際尺寸18m×11m×6.5m反映器數(shù)量6座總池面積反映器總?cè)莘e總有效反映容積,符合規(guī)定;UASB體積有效系數(shù),在70%-90%之間,符合規(guī)定。④水力停留時間(HRT)及水力負(fù)荷率(Vr),符合設(shè)計規(guī)定。1.3.3.2三相分離器構(gòu)造設(shè)計(1)設(shè)計闡明三相分離器要具備氣、液、固三相分離功能。三相分離器設(shè)計重要涉及沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器設(shè)計。(2)沉淀區(qū)設(shè)計三相分離器沉淀區(qū)設(shè)計同二次沉淀池設(shè)計相似,重要是考慮沉淀區(qū)面積和水深,面積依照廢水量和表面負(fù)荷率決定。由于沉淀區(qū)厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定生化反映產(chǎn)生少量氣體,這對固液分離不利,故設(shè)計時應(yīng)滿足如下規(guī)定:

1)沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷<1.0m/h2)沉淀器斜壁角度設(shè)為50°,使污泥不致積聚,盡快落入反映區(qū)內(nèi)。

3)進(jìn)入沉淀區(qū)前,沉淀槽底逢隙流速≦2m/h

4)總沉淀水深應(yīng)不不大于1.5m5)水力停留時間介于1.5~2h

如果以上條件均能滿足,則可達(dá)到良好分離效果。本工程設(shè)計中,與短邊平行,沿長邊每池布置6個集氣罩,構(gòu)成6個分離單元,則每池設(shè)立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=3m。沉淀區(qū)沉淀面積即為反映器水平面積,即1188m2。沉淀區(qū)表面負(fù)荷率(3)回流縫設(shè)計圖2-2三相分離器構(gòu)造示意圖設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角α=55°,取h3=1.1m;式中:b1————下三角集氣罩底水平寬度,m;α————下三角集氣罩斜面水平夾角;h3————下三角集氣罩垂直高度,m則相鄰兩個下三角形集氣罩之間水平距離:則下三角形回流縫面積為:下三角集氣罩之間污泥回流逢中混合液上升流速()可用下式計算:,符合設(shè)計規(guī)定。式中:Q1————反映器中廢水流量,m3/h;S1————下三角形集氣罩回流逢面積,m2;設(shè)上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離回流縫寬度b3=CD=0.45m,則上三角形回流縫面積為:上下三角形集氣罩之間回流逢中流速()可用下式計算:式中:Q2————反映器中廢水流量,m3/h;S2————上三角形集氣罩回流逢之間面積,m2;綜上:,符合設(shè)計規(guī)定。擬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氣液分離設(shè)計由圖2-2可知:CE=CDSin55°=0.45×Sin55°=0.37m設(shè)AB=0.4m,則h4=(AB·cos55°+b2/2)·=(0.4×0.5736+0.72/2)×1.4281=0.824m校核氣液分離:假定氣泡上升流速和水流流速不變沿AB方向水流速度:式中:B————三相分離器長度N————每池三相分離器數(shù)量氣泡上升速度:式中:d————?dú)馀葜睆?,cm;ρ1————液體密度,g/cm3;ρg————沼氣密度,g/cm3;ρ————碰撞系數(shù),取0.95;μ————廢水動力粘滯系數(shù),0.02g/cm·s;V————液體運(yùn)動粘滯系數(shù),cm2/s取d=0.01cm(氣泡),常溫下,=1.03g/cm3,=1.25×10-3g/cm3,V=0.0101cm2/s,=0.95,=Vρ1=0.0101×1.03=0.0104g/cm·s。普通廢水>凈水,故取=0.02g/cm·s。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為:;;;可脫去d≧0.01cm氣泡。(6)三相分離器與UASB高度設(shè)計三相分離區(qū)總高度h=h2+h3+h4–h5,h2為集氣罩以上覆蓋水深,取0.5m。1.3.3.3進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計1).采用穿孔管配水,進(jìn)水管總管徑取400㎜,則流速約為:。每個反映器設(shè)立6根,直徑D=100mm,長4.8m,每根管之間中心距離為1.7m,配水孔徑采用20mm,孔距1.7m。每孔服務(wù)面積為,孔徑向下,穿孔管距離反映池底0.2m,每個反映器有54個出水孔,采用持續(xù)進(jìn)水,每孔流速為2.66m/s。2).布水孔孔徑共設(shè)立布水孔54個,出水流速u選為1.37m/s,則孔徑為3).驗(yàn)證常溫下,容積負(fù)荷(Nv)為:4.5kgCOD/(m3·d);產(chǎn)氣率為:0.5m3/kgCOD;需滿足空塔水流速度uk≤1.0m/h,空塔沼氣上升流速ug≤1.0m/h??账魉俣?,符合規(guī)定??账饬魉俣?.3.3.4出水系統(tǒng)設(shè)計出水系統(tǒng)作用是把沉淀區(qū)液面澄清水均勻收集并排出。出水與否均勻?qū)鉀Q效果有很大影響。1).出水槽設(shè)計對于每個反映池,有6個單元三相分離器,出水槽共有6條,槽寬0.2m。①單個反映器流量②設(shè)出水槽口附近水流速度為0.2m/s,則槽口附近水深取槽口附近水深為0.3m,出水槽坡度為0.01;出水槽尺寸11m×0.2m×0.3m;單個反映器出水槽數(shù)量為6座。2).溢流堰設(shè)計①出水槽溢流堰共有12條(6×2),每條長11m,設(shè)計900三角堰,堰高50mm,堰口水面寬b=50mm。每個UASB反映器解決水量23L/s,查知溢流負(fù)荷為1-2L/(m·s),設(shè)計溢流負(fù)荷f=1.117L/(m·s),則堰上水面總長為:。三角堰數(shù)量:個,每條溢流堰三角堰數(shù)量:412/12=35個即實(shí)際數(shù)量為35×12=420個。一條溢流堰上共有35個100mm堰口,35個140mm間隙。②堰上水頭校核每個堰出流率:按三角堰計算公式,堰上水頭:③出水渠設(shè)計計算反映器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠,6條出水槽出水流至此出水渠。池中設(shè)有3個單元三相分離器,出水槽共有2條,槽寬bc=0.8m,坡度0.001,出水渠渠口附近水流速度為Vc=0.3m/s。則槽口附近水深:1.3.3.5排泥系統(tǒng)設(shè)計每日產(chǎn)生懸浮固體:每日產(chǎn)泥量為:式中:————產(chǎn)生懸浮固體,kgVSS/d,————污泥含水率,以98.9%計,————污泥密度,以1000kg/m3計。UASB產(chǎn)生外排污泥重要是有機(jī)污泥,故UASB只設(shè)底部排泥管,位于UASB三相分離器兩邊距底部下1.5m處,排泥口排空時由污泥泵從排泥管強(qiáng)排。UASB每天排泥一次,各池污泥同步排入貯泥池,再由污泥泵抽入污泥濃縮池中。各池排泥管選鋼管DN200,該管按每天一次排泥時間2.0h計。1.3.3.6沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(1)沼氣產(chǎn)量計算沼氣重要產(chǎn)生于厭氧階段,設(shè)計產(chǎn)氣率取0.5m3/kgCOD。a.總產(chǎn)氣量單個UASB反映器產(chǎn)氣量:b.集氣管每個集氣罩沼氣用一根集氣管收集,單個池子有13根集氣管。每根集氣管內(nèi)最大氣流量=c.沼氣主管每池13根集氣管先通到一根單池主管,然后再匯入3池沼氣主管。采用鋼管,沼氣主管管道坡度為0.5%。單池沼氣管內(nèi)最大氣流量取D=100mm,布滿度(設(shè)計值)為0.8,則流速d.沼氣總管內(nèi)最大氣流量:取D=200mm,布滿度(設(shè)計值)為0.6;流速(2)水封罐設(shè)計水封罐作用是控制三相分離器集氣室中氣液兩相界面高度,保證集氣室出氣管在反映器運(yùn)營過程中不被沉沒,運(yùn)營穩(wěn)定并將沼氣及時排出,以防止浮渣堵塞。①水封高度計算式中:H0——由反映器至儲氣罐所有管路管件阻力引起壓頭損失和儲氣罐內(nèi)壓頭,取貯氣罐內(nèi)壓強(qiáng)為。H1、H2——集氣室距離水面高度,m。②水封罐面積普通為進(jìn)氣管面積4倍,進(jìn)氣管D=100mm,則水封罐面積:(3)沼氣柜容積擬定由上述計算可知該解決站日產(chǎn)沼氣9690,則沼氣柜容積應(yīng)為1h產(chǎn)氣量體積擬定,即。設(shè)計選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜,尺寸為φ9000mm×H6500mm。1.4CASS反映池1.4.1CASS反映器作用CASS工藝是SBR工藝發(fā)展,其前身是ICEAS,由預(yù)反映區(qū)和主反映區(qū)構(gòu)成。預(yù)反映區(qū)控制在缺氧狀態(tài),因而提高了對難降解有機(jī)物去除效果,與老式活性污泥法相比,有如下長處:建設(shè)費(fèi)用低,省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。運(yùn)營費(fèi)用低,節(jié)能效果明顯。有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好,具備良好脫氮除磷功能。管理簡樸,運(yùn)營可靠,不易發(fā)生污泥膨脹。污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定,便于進(jìn)一步解決與處置。1.4.2設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=300萬噸/年=1m3/d=500m3/h=0.139m3/s;BOD污泥負(fù)荷(Ns)為:0.15kgBOD/kgMLSS;混合液污泥濃度為:X=3500mg/L;充水比為:0.32。表2-3CASS反映器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODcrBOD5NH3-NSSTN進(jìn)水(mg/l)285142.513-22去除率85%88%80%-60%出水(mg/l)42.7517.12.6-8.81.4.3設(shè)計計算1.4.3.1運(yùn)營周期及時間擬定(1)曝氣時間式中:————充水比————進(jìn)水BOD值,mg/l;————BOD污泥負(fù)荷,kgBOD/kgMLSS;X————混合液污泥濃度,mg/L。(2)沉淀時間設(shè)曝氣池水深=5m,緩沖層高度=0.5m,即有效高度H=4.5m,沉淀時間為:(3)運(yùn)營周期T設(shè)排水時間=0.5h,運(yùn)營周期為每日周期數(shù):N=24/6=41.4.3.2CASS反映池液位控制CASS反映池有效水深為4.5米。排水結(jié)束是最低水位基準(zhǔn)水位為4.5m,超高為0.5m,保護(hù)水深為0.5m,污泥層高度保護(hù)水深設(shè)立是為了避免排水時對沉淀及排泥影響。進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制,曝氣開始由水位和時間控制,曝氣結(jié)束由時間控制,沉淀開始與結(jié)束由時間控制,排水開始由時間控制、排水結(jié)束由水位控制。1.4.3.3反映池容積及構(gòu)造(1)反映池容積單池容積為依照每個CASS池各某些體積比求得:式中:N————周期數(shù);————單池容積;————總?cè)莘e;n————池數(shù),本設(shè)計中采用6個CASS池;————充水比。(2)CASS反映池構(gòu)造尺寸CASS反映池為滿足運(yùn)營靈活和設(shè)備安裝需要,設(shè)計為長方形,一端為進(jìn)水區(qū),另一端為出水區(qū)。如圖1-4所示為CASS池構(gòu)造。圖2-3CASS池構(gòu)造示意圖據(jù)資料,B:H=1~2,L:B=4~6,由上可知H=5m,取寬B=8.5m,則長為:,L:B=5.2,符合規(guī)定。依照設(shè)計規(guī)范,各區(qū)體積比為1:5:30,CASS池各某些尺寸如下:生物選取區(qū):3.125m×3.4m×8.5m;主反映區(qū):37.5m×5m×8.5m;預(yù)反映區(qū)體積為總池剩余某些,詳細(xì)見圖。(3)潷水器深度計算式中:——設(shè)計流量,?!狢ASS池個數(shù),——一日內(nèi)運(yùn)營周期數(shù),——CASS池面積,(4)驗(yàn)算充水比不包括回流量時,充水比為:包括回流量充水比為:,因而以上假設(shè)成立。連通口尺寸隔墻底部設(shè)連通孔,連通兩區(qū)水流,設(shè)連通孔個數(shù)為3個。連通孔孔口面積A1:式中:Q————每天解決水量,;————CASS池子個數(shù);U————設(shè)計流水速度,本設(shè)計中U=50m/h;A————CASS池子面積,;————連通孔孔口面積,m2;————預(yù)反映區(qū)池長,;————池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間高度,;B————反映池寬,??卓谘馗魤鶆虿贾?,孔口寬度不適當(dāng)高于1.0,故取0.8,則寬為1.5。1.4.3.4污泥COD負(fù)荷計算由預(yù)測COD去除率得其COD去除量為:則每日去除COD值為:=式中:Q————每天解決水量,SU————進(jìn)水COD濃度與出水濃度之差,mg/Ln————CASS池子個數(shù)X————設(shè)計污泥濃度,mg/LV————主反映區(qū)池體積,1.4.3.5產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng)(1)CASS池產(chǎn)泥量CASS池剩余污泥重要來自微生物代謝增值污泥,尚有諸多某些由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。CASS池生物代謝產(chǎn)泥量為:式中:a————微生物代謝增系數(shù),kgVSS/kgCODb————微生物自身氧化率,1/d依照啤酒廢水性質(zhì),參照類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),設(shè)計a=0.83,b=0.05,則有:假定排泥含水率為98%,則排泥量為:(2)排泥系統(tǒng)每池池底坡向排泥坡度i=0.01,池出水端池底設(shè)(1.0×1.0×0.5)m3排泥坑一種,每池排泥坑中接出泥管DN200一根。1.4.3.6需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算1).需氧量計算依照實(shí)際運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),微生物氧化1kgCOD參數(shù)取0.53,微生物自身耗氧參數(shù)取0.18,則一種池子需氧量為:則每小時耗氧量為:2).供氣量計算溫度為20度和30度水中溶解氧飽和度分別為:,微孔曝氣器出口處絕對壓力為:式中:H————最大水深,空氣離開主反映區(qū)池時氧比例為:式中:————空氣擴(kuò)散器氧轉(zhuǎn)移率,取20%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20℃時,暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為:溫度為20℃時,脫氧清水充氧量為:式中:————氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù),普通取0.8~0.85,本設(shè)計取0.82;————氧溶解折算系數(shù),普通取0.9~0.97,本設(shè)計取0.95;————密度,kg/l,本設(shè)計取1.0kg/l;C————廢水中實(shí)際溶解氧濃度,取2.0mg/L;R————需氧量,kg/L。曝氣池平均供氣量為:(空氣密度1.29kg/)。每立方米廢水供空氣量為:每去除1kgCOD耗空氣量為:3).布?xì)庀涤涗浰銌蝹€反映池平面面積為40×10,設(shè)288個曝氣器,則每個曝氣器曝氣量=G/423=1137.73/288=3.95。選取QMZM-300盤式膜片式曝氣器。其技術(shù)參數(shù)見表1-5。表2-4QMZM-300盤式膜片式曝氣器技術(shù)參數(shù)型號工作通氣量服務(wù)面積氧運(yùn)用率沉沒深度供氣量QMZM-3002~8m3/h·個0.5~1.0m2/h·個35%~59%4~8m4.25m3/h從鼓風(fēng)機(jī)房出來一根空氣總管,在每兩個CASS池設(shè)1根空氣干管,單池共4根空氣支管,36根空氣小支管。氣干管流速為15m/s,支管流速為10m/s,小支管流速為5m/s,則空氣干管管徑:,取DN250mm鋼管。空氣支管管徑:,取DN100mm鋼管??諝庑≈Ч芄軓剑海N50mm鋼管。4).鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力計算曝氣器沉沒深度H=4.5m,空氣壓力可按下式進(jìn)行估算:校核估算空氣壓力值管道沿程阻力損失可由下式估算:式中:阻力損失系數(shù),取4.4.取空氣干管長為40.8m,則其沿程阻力損失取空氣支管長為43.2m,則其沿程阻力損失取空氣小支管長為43.2,則其沿程阻力損失空氣管道沿程阻力損失為設(shè)空氣管道局部阻力損失為=0.5KPa,則空氣管路壓力總損失為:取膜片式微孔曝氣器最大壓力損失為=2.9KPa,則鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力為:。故鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力可采用58.8KPa,選取一臺風(fēng)機(jī)曝氣,則風(fēng)機(jī)能力為G=50m3/min.5).鼓風(fēng)機(jī)房布置選用兩臺DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī),,供氣量大時,兩臺一起工作,供氣量小時,一用一備。DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格如表1-6。表2-5DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)流量50m3/min電動機(jī)形式TEFC壓縮介質(zhì)空氣電動機(jī)功率75KW出口壓力63.8KPa電動機(jī)電壓220V軸功率52KW重量1t1.4.3.7排出裝置選取每池排出負(fù)荷選取XBS-300型旋轉(zhuǎn)式潷水器,其技術(shù)參數(shù)如表1-7。表2-6XBS-300型旋轉(zhuǎn)式潷水器技術(shù)參數(shù)型號流量(m3/h)堰長(m)總管管徑(mm)潷水深度H(m)功率(KW)XBS-3003004250<2.50.551.5混凝沉淀池1.5.1混凝沉淀池作用混凝沉淀池作用就是從廢水中分離出懸浮物,保證出水達(dá)標(biāo)。1.5.2混凝池設(shè)計①.反映池容積V式中:Q——設(shè)計解決水量,;t——反映時間,普通20~30min。②.反映池串聯(lián)格數(shù)及尺寸反映池采用兩排,3格串聯(lián),設(shè)立6臺攪拌機(jī)。每格有效尺寸為:B=3.0m,L=3.0m,H=4.0m,即反映池超高取0.3m。池子總高度為3.5m。③.葉輪直徑設(shè)漿板外緣與池側(cè)壁間距0.25m,則葉輪直徑為2.5m。葉輪漿板中心線速度采用:v1=0.5m/s,v2=0.35m/s,v3=0.20m/s漿板長度取1.5m(漿板長度與葉輪直徑之比0.6<0.75)漿板寬度取0.15m,每根軸上漿板數(shù)設(shè)8塊,內(nèi)、外各4塊。旋轉(zhuǎn)漿板面與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為:池子周邊設(shè)立四塊固定擋板寬×高為0.15×0.7m,其面積與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為:漿板總面積占過水?dāng)嗝婷娣e為14.7%+3.4%=18.1%<25%規(guī)定。④.投藥量混凝沉淀池最要去除污水中P。依照都市污水污泥、啤酒廠污水站污泥絮凝劑脫水實(shí)驗(yàn)知,慣用絮凝劑投藥量分別為:氯化鐵5.0%--8.0%,硫酸鋁8.0%--12%,聚合氯化鋁3.0%--10.0%,聚丙烯酰胺1.5‰--2.5‰。投藥系統(tǒng)投按加聚丙烯酰胺考慮。設(shè)計投藥量為2.0‰,則每日需藥劑為:1×(4.8-0.98)×10-3×2.0‰=0.092kg需要純度為90%固體聚丙烯酰胺為0.092/0.9=0.1kg選取ZJ-470型折槳式攪拌機(jī)一臺,其規(guī)格如表2-7。表2-7ZJ-470型折槳式攪拌機(jī)性能及及外形尺寸型號功率(kw)池形尺寸(mm)槳葉距池底高(mm)轉(zhuǎn)速(r/min)長×寬高ZJ-4702.21200×120011001801301.5.2平流式沉淀池設(shè)計由于進(jìn)水是由混凝池后出水,即來水分為兩股。(1)平均流量(2)最大設(shè)計流量由于是建造兩個沉淀池(n=4),因而每個沉淀池最大設(shè)計流量,設(shè)沉淀時間為t=1.5h。進(jìn)水口處設(shè)立擋流板,距池邊0.6m,出水口也設(shè)立擋流板,距出水口0.4m。(3)沉淀池總表面積A取沉淀池表面負(fù)荷為q’=2.0m3/m2·h,則:(4)沉淀某些有效水深∵(為達(dá)到所需沉淀效率時顆粒最小沉降速度,即截留速度)∴(5)沉淀某些有效容積V′(6)沉淀池長L設(shè)沉淀池中水流水平流速v=4.5mm/s(≯5mm/s)則:(7)沉淀池寬度b(8)沉淀池總寬度B(9)校核尺寸比例①長寬比L/b(≮4,符合規(guī)定)②長深比L/h2(在8~12之間,符合規(guī)定)(10)污泥產(chǎn)量由混凝反映產(chǎn)生污泥量為:1×(4.8-0.98)×10-3+0.1=45.94kg/d=1.92kg/h(11)污泥某些需要容積按照污泥停留時間為12d計算,式中:T——污泥停留時間,h;r——污泥容重,kg/m3,取值為1000kg/m3;P——污泥含水率,%;取99.8%(12)污泥斗尺寸:泥斗傾角采用,泥斗斗底尺寸為500mm×500mm,上口為3750mm×3750mm。則:泥斗高度:泥斗容積:(m3)(式中S1和S2分別為上口和下口面積)(13)梯形某些容積取污泥斗上梯形坡度,坡向污泥斗,梯形高度:梯形某些污泥容積:;(式中,—梯形上下底邊長,m)(14)泥斗與初底實(shí)際有貯泥容積V;,符合規(guī)定。(15)沉淀池總高度H取超高h(yuǎn)1=0.3m,緩沖層h3=0.5m。(16)進(jìn)水穿孔墻設(shè)計①單個孔眼面積A1采用磚砌進(jìn)水穿孔墻,孔眼形式采用矩形半磚空洞,其尺寸為0.123m×0.063mA1=0.123×0.063=0.0079m2②孔眼總面積A0孔眼流速采用v1=0.25m/s(普通寬口處為0.2~0.3m/s;狹口處為0.3~0.5m/s)A0=Q/v1=210/(3600×0.25)=0.233m2③孔眼總數(shù)n0N0=A0/A1=0.233/0.0079=29.5取30個,則孔眼實(shí)際流速為V1’=Q/(n0·A1)=(210/3600)/(30×0.0079)=0.25m/s④孔眼布置a.孔眼布置成6排即可,每排孔眼數(shù)為30/6=5個。b.水平方向孔眼凈距離取500mm(兩磚長),則每排5個孔眼時,其所占寬度為:5×63+5×500=315+2500=2815mm剩余寬度為:b-2815=4375-2815=1560mm,其均勻分布在各孔縫中。c.垂直方向孔眼凈距離取378mm(6塊磚厚),最上一排孔眼沉沒水深取150mm,則孔眼分布高度為150+6×125+6×378=3168≈3000mm=h2取進(jìn)水穿孔墻距進(jìn)水墻池壁距離為3m。(17)沉淀池集水系統(tǒng)A.指形槽指形槽個數(shù):N=1②指形槽中心距:距離池內(nèi)壁4375/2=2187.5m③指形槽中流量q=Q/N=210/(3600·1)=0.0583m3/s④指形槽尺寸槽寬b=1.2q=1.2·0.05830.4=0.38m,為了便于施工,取b=0.4m。取堰上負(fù)荷為2.7L/(m·s)(規(guī)范規(guī)定不不不大于3.0L/(m·s)),則指形槽總長度為:(集水總槽單邊設(shè)三角出水堰,輔助出水)雙側(cè)進(jìn)水,每根指形槽長度為5.3m。⑥槽高度:集水辦法采用鋸齒形三角堰自由出流方式,槽中水深為0.5m。跌落高度取0.1m,槽超高取0.1m,則指形槽總高度H3=0.5+0.1+0.1=0.7m(闡明:該高度為三角堰底到槽底距離)B.出水三角堰(90°)①堰上水頭:即三角堰底部至上游水面高度,取H1=0.05m(H2O)②每個三角堰流量qq=1.343H12.47=1.343×0.052.47=0.00082m3/s③三角堰個數(shù)nN=Q/q=210/(3600×0.00082)=71.1,考慮池子超越系數(shù)20%,取86個。每根指形槽上分布43個三角堰。(18)出水渠設(shè)計出水渠渠寬采用0.6m,則渠內(nèi)水深:為了便于施工,槽中水深統(tǒng)一取0.5m。自由跌水高度取0.1m。則集水槽總高度為:0.6m。1.6污泥濃縮池1.6.1污泥來源污泥重要來自UASB厭氧池、接觸氧化池污泥,污泥定期排放進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行解決。(1)UASB厭氧池,,含水率98.9%;(2)CASS反映池,,含水率98.9%;總污泥量為:Q=Q1+Q2=264.3+119.8=384.1m3/d平均含水率為:98.9%1.6.2設(shè)計參數(shù)固體負(fù)荷(固體通量)M普通為10~35kg/m3d,取M=30kg/m3d=1.2530kg/m3h;濃縮時間取T=24h;為考慮實(shí)際因素,設(shè)計污泥量取Q=400m3/d=16.67m3/h;濃縮后來含水率為96%;1.6.3設(shè)計計算濃縮池面積依照規(guī)定,濃縮池設(shè)計橫斷面積應(yīng)滿足:式中:Q——入流污泥量,m3/d;C——污泥固體濃度,kg/l;M——污泥固體通量,kg/(m2·d)。入流固體濃度(c)計算如下:那么,濃縮后污泥濃度為:濃縮池橫斷面積為:(2)濃縮池直徑D設(shè)計兩座濃縮池,則單池面積為:,直徑D為:即濃縮池實(shí)際面積為:(3)濃縮池有效深度式中:T——污泥濃縮時間,取T=20h(4)濃縮池有效容積(5)排泥量與存泥容積:濃縮后污泥體積按3.5h貯泥時間計泥量,則貯泥區(qū)所需容積(6)泥斗容積=m3式中:h4——泥斗垂直高度,取0.8mr1——泥斗上口半徑,取0.8mr2——泥斗下口半徑,取0.4m設(shè)池底坡度為0.065,池底坡降為:故池底可貯泥容積:=因而,總貯泥容積為(滿足規(guī)定)則濃縮池深度為:式中:——超高,取0.5m;——緩沖層高度,取0.5m。(7)排泥管采用最小管徑DN200mm,持續(xù)地將污泥排入貯泥池里。(8)出水堰計算濃縮池上清液采用三角堰單邊出水,上清液通過出水堰進(jìn)入出水槽,然后匯入出水管(上清液管)排出單個濃縮池出水槽上清液流量為q=0.01087,取出水槽寬0.2m,出水堰周長:式中:b—出水槽寬,m出水堰采用單側(cè)90角形出水堰,三角形頂寬0.17m,堰頂之間間距為0.10m,每個濃縮池有三角堰:每個三角堰流量為:由知:出水槽高度為:式中:q—出水堰流量;0.2—出水槽超高。2.高程計算2.1高程布置原則污水解決工程污水解決流程高程布置重要任務(wù)是擬定各解決構(gòu)筑物和泵房標(biāo)高,擬定解決構(gòu)筑物之間連接管渠尺寸及其標(biāo)高;通過計算擬定各部位水面標(biāo)高;從而使污水可以在解決構(gòu)筑物之間順暢流動,保證污水解決工程正常運(yùn)營。污水解決工程高程布置普通遵守如下原則:(1).認(rèn)真計算管道沿程損失、局部損失、各解決構(gòu)筑物、計量設(shè)備及聯(lián)系管渠水頭損失;考慮最大時流量,事故流量增長,并留有一定余地;還應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)營時,與其相鄰別的構(gòu)筑物及其連接管渠能通過所有流量。(2).避免解決構(gòu)筑物之間跌水等揮霍水頭現(xiàn)象,充分運(yùn)用地形高差,實(shí)現(xiàn)自流。(3).在認(rèn)真計算并留有余量前提下,力求縮小全程水頭損失及提高泵站揚(yáng)程,以減少運(yùn)營費(fèi)用。(4).需要排放解決水,在常年大多數(shù)時間可以自流排入水體。注意排放水位不一定選用水體近年最高水位,由于其浮現(xiàn)時間短,易導(dǎo)致常年水頭揮霍,而應(yīng)選用經(jīng)常浮現(xiàn)高水位作為排放水位,當(dāng)水體水位高于設(shè)計排水位時,可進(jìn)行短時間提高排放。(5).應(yīng)盡量使污水解決工程出水渠不受水體洪水頂托,并能自流。解決裝置及構(gòu)筑物水頭損失(6).盡量運(yùn)用地形坡度,使污水按解決流程在構(gòu)

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