《養(yǎng)殖場廢水處理中的生化處理部分設(shè)計案例》4900字

養(yǎng)殖場廢水處理中的生化處理部分設(shè)計案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u29593養(yǎng)殖場廢水處理中的生化處理部分設(shè)計案例綜述 129996（1）.UASB 1214371.設(shè)計計算 126585（2）.A/O 8202301.工藝選擇 8220652.設(shè)計計算：A/O 821776（3）.二沉池 17317441．參數(shù)計算 17（1）.UASB1.設(shè)計計算UASB反應(yīng)器池體1）UASB反應(yīng)器容積V=QUASB反應(yīng)器設(shè)計流量，m3/d;Nv容積負(fù)荷，kgCODcr/(m3.d);V=2）單個UASB反應(yīng)池容積V'=V/2nUASB反應(yīng)池個數(shù)，這里取n=2V'=3)UASB反應(yīng)器尺寸反應(yīng)器有效高度h1=6m橫截面積S=設(shè)池長L=10.0m，寬B=S/L=5.9m,取B=6.0m則池子橫截面積S水力停留時間（HRT）t=水力負(fù)荷q=Q三相分離器構(gòu)造設(shè)計1）沉淀區(qū)設(shè)計三項分離器長度L每個單元寬度B沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率q=2）回流縫設(shè)計水平夾角α=55°，取?3=1.3m；b1=b2=b?2b1=2.7?2×0.91=0.88mb單元三項分離器寬度，m；上升流速：a1=n×b2×v1=設(shè)b3=CD=0.3m上三角回流縫面積a2=2×n×b3×v2=如果a2為控制斷面Amin，V2就是Vmax同時要滿足：V3)氣、液分離設(shè)計：CE=CDsin55°=0.3×sin55°=0.24mCB=設(shè)AB=0.5m，則?核算氣液分離。需滿足：V沿AB方向水流速度：VN每池三項分離器數(shù)量；V設(shè)氣泡直徑d=0.01m，設(shè)水溫30℃，ρ1=1.03g/cm3，ρg=1.13×10?3BCVV可以脫去d≥0.01cm的氣泡4）三項分離器與UASB高度設(shè)計三相分離區(qū)總高度?=AF=DF=AF?BD?AB=1.46?0.5?=1.59?0.5?0.52=0.57m?則：?=0.5+1.3+1.04?0.47=2.37m圖10-7三相分離器內(nèi)部圖UASB總高度H=8.5m，沉淀區(qū)高2.5m，污泥床高2.0m，懸浮區(qū)高3.5m，超高0.5m。布水計算布水孔孔徑計算流速v=布水孔3×16=48個，出水流速v=2.5m/sd=4×34.7排泥計算1）一座UASB反應(yīng)器中污泥濃度總量G=V×C=1064×20=21280kg/d厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取γ=0.08kgMLVSS/kgCOD。流量Q=84.3m3/?2）UASB反應(yīng)器中污泥總量計算?X=γQC?XUASB產(chǎn)泥量，kgVSS/d;?X=0.08×取MLVSS/MLSS=0.7則：?X'單池產(chǎn)泥?X1=3）污泥含水率99%，取ρ=1000kg/m3則污泥產(chǎn)量W=1033.61000×(1?99%)單池排泥量W1=4）污泥齡θ=5）排泥系統(tǒng)的設(shè)計由計算所得污泥量選擇污泥泵，型號為：WQK25-15-3污泥泵，數(shù)量：2臺。出水計算1）出水槽放置每個反應(yīng)池有6個單元三項分離器，出水槽共有6條，槽寬0.2m2）單個反應(yīng)器流量：q1=3）出水槽水流速度為0.2m/s則槽口附近水深=溢流堰設(shè)計出水溢流堰共有18條（3×6），每條長10m。設(shè)計90°三角堰，堰高50mm，堰口寬100mm，則堰口水面寬50mm。每個UASB反應(yīng)器處理水量28.93設(shè)計溢流負(fù)荷為f=1.5L/(m.s)，則溢流堰上水面總長：L=三角堰數(shù)n=L每條溢流堰三角堰數(shù)140堰上水頭校核q=按90°三角堰計算公式：q=1.43則堰上水頭?=出水渠設(shè)計計算渠口附近水深q1出水渠渠深：0.2+0.16=0.36m，離出水渠渠口最遠(yuǎn)的出水渠到渠口的距離16?出水渠長為14.75+0.1=14.85m出水渠尺寸：14.85m×0.36m×0.30m向渠口坡度為：0.001UASB排水管設(shè)計Q=9.65L/s,選用D=150mm的鋼管排水，充滿度為0.6，設(shè)計坡度為0.001，管內(nèi)水流速度為v=1.02m/s沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計計算設(shè)計產(chǎn)氣率γ=0.4總產(chǎn)氣量G=γQ則單個UASB反應(yīng)器產(chǎn)氣量G1=集氣管：每根集氣管內(nèi)最大流量根據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=500mm本設(shè)計中取500mm3）沼氣主管：每池13根集氣管，選通到一根單池主管然后再匯入兩池沼氣主管，采用鋼管，單池沼氣主管坡度0.5%。則單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量q1=1215524×3600充滿度設(shè)計值為0.7。則流速V=4）管內(nèi)最大氣流量q=取D=200mm，充滿度0.6，流速v=水封罐設(shè)計1）水封高度H=集氣罩中出氣氣壓最大H1取2mH2O，儲氣罐內(nèi)的壓強(qiáng)H0為400mmH20，則H=2-0.4=1.6m取水封高度為2.5m，直徑為1500mm，進(jìn)水管、出氣管各一根，D=200mm。進(jìn)水管、放空管各一根，D=50mm，并設(shè)液面計。2）氣水分離器選用?500mm×H1800mm鋼制氣水分離器2個。3）沼氣柜容積確定由上述計算知該處理中沼氣38896m3=1620.7m3/h，則沼氣柜容積應(yīng)為4h產(chǎn)氣量的體積來確定V設(shè)計選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式貯氣柜，尺寸為：?13000mm×10000mmUASB的其他設(shè)計考慮

1）取樣管設(shè)計

在池壁高度上設(shè)置若干個取樣管，用以采取反應(yīng)器內(nèi)的污泥樣。

2）檢修

采光

為保證檢修時采光，除采用臨時燈光外，不設(shè)UASB預(yù)蓋。

3)防腐措施

厭氧反應(yīng)器腐蝕比較嚴(yán)重的地方是反應(yīng)器的上部，所以應(yīng)該對這個地方進(jìn)行防腐措施。（九）.A/O1.工藝選擇本污水處理廠在設(shè)計階段計劃用兩套生化處理工藝進(jìn)行比較，對兩套工藝從去除率、經(jīng)濟(jì)、占地、耗能等方面進(jìn)行比對，選擇合適的工藝作為最終污水處理廠建設(shè)時使用的生物處理工藝。2.設(shè)計計算：A/O設(shè)兩座池子，則單座：缺氧池容積：Vn=0.001×QKde(T)=?Xv=YQ(SVn缺氧池容積，m3；Q生物反應(yīng)池的設(shè)計流量，m3/d；T設(shè)計溫度℃；Kde(15)=0.07×1.08(15?20)=0.05?Xv=YVn=0.001×2000/2×好氧池容積Vθco=FμN(yùn)Vo好氧區(qū)（池）容積，m3；Q生物反應(yīng)池的設(shè)計流量，m3/d；θco好氧區(qū)設(shè)計污泥齡，d；F安全系數(shù)，宜為1.5-3.0μ硝化細(xì)菌比生長速率T設(shè)計溫度℃μθVo3）總?cè)莘eV總=系統(tǒng)總設(shè)計泥齡=好氧池泥齡+缺氧池泥齡=10.6+10.6×4）堿度校核剩余堿度=進(jìn)水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+去除BOD產(chǎn)生堿度=280?7.14×94+3.57×95+0.1×此值可以維持pH≥7.25）污泥回流比及混合液回流比A污泥回流比R。設(shè)SVI=150XX污泥回流比R==100%(一般取50%-100%)B混合液回流比Rn=R內(nèi)=6）剩余污泥量生物污泥產(chǎn)量為P惰性物質(zhì)和沉淀池的固體流失量可采用下式計算PSPS剩余污泥量?X=每去除1kgBOD產(chǎn)生的污泥量?X7)反應(yīng)池主要尺寸A好氧反應(yīng)池設(shè)反應(yīng)池兩組單組Vo有效水深h=4m,有效面積S=采用3廊道式，廊道寬5m，反應(yīng)池長度L1=b/h=5/4=1.25L/b=18.5/5=3.7超高取0.5m，則反應(yīng)池總高H=4+0.5=4.5mB缺氧反應(yīng)池Vn=553m3有效水深6.2m，有效面積為S=長度與好氧池寬度相同L=15m池寬=超高取0.4m8）反應(yīng)池進(jìn)出水計算A進(jìn)水管。Q1=管道流速V=0.8m/s,管道過水?dāng)嗝鍭=管徑d=管道流速v=B回流污泥渠道回流污泥渠道流量Q2=RQ=1×0.023=0.023渠道流速v=0.7m/s，渠道斷面積為A=渠道斷面b×?=0.1m×0.5m校核流速v=渠道超高取0.3m，渠道總高為0.5+0.3=0.8mC進(jìn)水豎井。進(jìn)水孔過流量Q3=孔口過水?dāng)嗝娣eA=孔口尺寸取0.1m×0.5m,進(jìn)水豎井平面尺寸1m×1.5mD出水堰及出水豎井。按矩形堰流量公式Q4=0.42Q4=Q3=0.023(H=5）出水管。出水管流量Q5=Q3=0.023管道過水?dāng)嗝鍭=管徑d=曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算1）需氧量AOR。AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脫氮產(chǎn)氧量A碳化需氧量D1=kBOD的分解速率，d?1,取k=0.23tBOD實驗的時間，d，取t=5dD1=B硝化需氧量D2D2=4.6QN0進(jìn)水總氮濃度，mg/L;Ne出水NH3-N濃度，mg/L。D2=4.6×2000×C反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量D3微生物同化作用去除的總氮NWNN所需脫銷量=進(jìn)水總氮量-出水總氮量-用于合成的總氮量1800?798?70.16=931.84(mg/L）需還原的硝酸鹽氮量ND3=2.86D3=2.86×1863.68=5330.1248kg故總需氧量AOR=D1+D2?D3=4819.71+15161.13172?5330.1248=14650最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則AO每去除1kgBOD的需氧量AOR2）標(biāo)準(zhǔn)需氧量。采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒深度3.8m，氧轉(zhuǎn)移效率ESOR=本例工程所在地區(qū)大氣壓為1.013×10ρ=水中溶解氧飽和度Cs（20）=9.17mg/L，Cs（15）=10.15mg/L空氣擴(kuò)散器出口處絕對壓力PP空氣離開好氧反應(yīng)池時氧的百分比Ot為OO好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度為Csm15CCL=2mg/L，α=0.82，β=0.95SOR=SOR=1019.78(kg/?)相應(yīng)最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量為SORSO好氧反應(yīng)池平均時供氣量為G最大時供氣量G3）所需空氣壓力P（相對壓力）P=?1+?2+?3+?4+??H1供風(fēng)管道沿程損失，MPa；H2供風(fēng)管道局部損失，MPa；H3曝氣器淹沒水頭，MPa；H4曝氣器阻力，取0.004MPa；?h富余水頭，MPa，取0.005MPa。取h1+h2=0.002MPa，代入數(shù)據(jù)得p=0.002+0.038+0.004+0.005=0.049MPa=49KPa曝氣器數(shù)量計算1）按供氧能力計算曝氣器數(shù)量?1=qc曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時的供氧能力，kgO2/(h.個)。采用微孔曝氣器?1=供風(fēng)管道計算。1）干管。Q流速v=10m/s，則管徑d=取干管管徑為DN800mm。2）支管。Q流速v=10m/s，則管徑d=取支管管徑為DN400mm。雙側(cè)供氣流量為Q流速v=10m/s，則管徑d=取支管管徑為DN600mm。缺氧池設(shè)備選擇容積V所需功率N攪拌機(jī)軸功率N攪拌電機(jī)功率N選用電功率1kW的機(jī)器。污泥回流設(shè)備污泥回流量Q回流污泥泵房1座，內(nèi)設(shè)3臺潛污泵流量Q混合液回流泵混合液回流量Q每池設(shè)混合液回流泵1臺混合液回流泵采用潛污泵。（十）.二沉池1．參數(shù)計算設(shè)計參數(shù)設(shè)計進(jìn)水量Q=2000堰負(fù)荷：取2.0L/(s.m)污泥回流比R=50%設(shè)計計算沉淀池面積:（n=2）按表面負(fù)荷算F沉淀池直徑D=校核固體負(fù)荷GG沉淀部分有效水深??校核直徑與有效水深之比D污泥區(qū)容積VV污泥區(qū)高度?污泥斗高度?4'：污泥斗底部直徑D2=1.5m，上部直徑D?V坡底落差?4圓錐體高度?V污泥區(qū)垂直部分高度??則污泥區(qū)高度為h二沉池總高度H：h=h1保護(hù)高度（m）h2有效水深（m）h3緩沖層高（m）h4污泥區(qū)高度（m）輻流式二沉池計算草圖如下：圖10-8二沉池計算圖中心進(jìn)水導(dǎo)流簡①中心進(jìn)水導(dǎo)流簡：進(jìn)水Do=200mm,進(jìn)水管流速v0v導(dǎo)流簡直徑D3D出水孔尺寸B×H=0.2m×0.8，出水孔流速為v②穩(wěn)流筒f穩(wěn)流簡直徑D4D③驗算二沉池表面負(fù)荷。A二沉池實際表面負(fù)荷q'為q④驗算固體負(fù)荷GG出水三角堰計算通過單位堰長負(fù)荷試算，在池周布置兩圈出水槽，起端（終端）對齊，其