環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--化妝品廢水處理回用工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　系： 能源與環(huán)境工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程

2、 </p><p>　　題 目： 化妝品廢水處理回用工程設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　評(píng)閱者： </p>&

3、lt;p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文中文摘要</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文外文摘要</b></p><p><b>　　目 次</b></p><p><b>　　1 緒

4、論1</b></p><p><b>　　1.1工廠概況1</b></p><p><b>　　1.2研究現(xiàn)狀1</b></p><p>　　1.3研究背景與意義4</p><p>　　1.4本設(shè)計(jì)工程概況4</p><p>　　2 工藝路線的確定及選

5、擇依據(jù)6</p><p>　　2.1 化妝品廢水的處理工藝比較6</p><p>　　2.2回用水處理的工藝8</p><p>　　2.3 處理工藝路線的確定12</p><p>　　2.4 本設(shè)計(jì)工藝流程13</p><p>　　3 化妝品廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><p&

6、gt;　　3.1 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算15</p><p>　　3.1.1 格柵的作用15</p><p>　　3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)15</p><p>　　3.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算15</p><p>　　3.2 集水池的設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.2.1設(shè)計(jì)說明18</p><p>　　

7、3.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)19</p><p>　　3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　3.3 泵房的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)說明19</p><p>　　3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)20</p><p>　　3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算20</p><p>　　3.4 水力篩的

8、設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.4.1 設(shè)計(jì)說明21</p><p>　　3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)21</p><p>　　3.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算21</p><p>　　3.5 調(diào)節(jié)池22</p><p>　　3.5.1設(shè)計(jì)說明22</p><p>　　3.5.2設(shè)計(jì)參數(shù)22</p

9、><p>　　3.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算22</p><p>　　3.6 UASB反應(yīng)池的設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)說明24</p><p>　　3.6.2 設(shè)計(jì)參數(shù)26</p><p>　　3.6.3 UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　3.7 CAST反應(yīng)池

10、36</p><p>　　3.7.1 設(shè)計(jì)說明36</p><p>　　3.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù)36</p><p>　　3.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算37</p><p>　　3.8 混凝池的設(shè)計(jì)與計(jì)算45</p><p>　　3.8.1 設(shè)計(jì)說明45</p><p>　　3.8.2設(shè)計(jì)參數(shù)46

11、</p><p>　　3.8.3設(shè)計(jì)計(jì)算46</p><p>　　4.1混合單元數(shù)48</p><p>　　4.2混合時(shí)間48</p><p>　　4.4校核GT值48</p><p>　　5.4柵條設(shè)計(jì)49</p><p>　　a.豎井隔墻孔洞尺寸50</p><

12、;p>　　b.各段水頭損失51</p><p>　　c.各段停留時(shí)間52</p><p>　　3.9 過濾池的設(shè)計(jì)與計(jì)算53</p><p>　　3.9.1設(shè)計(jì)說明53</p><p>　　3.9.2設(shè)計(jì)參數(shù)53</p><p>　　3.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算53</p><p>　　

13、3.10 加氯間的設(shè)計(jì)與計(jì)算57</p><p>　　3.10.1設(shè)計(jì)說明57</p><p>　　3.10.2設(shè)計(jì)參數(shù)58</p><p>　　3.10.3設(shè)計(jì)計(jì)算58</p><p>　　4 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算58</p><p><b>　　4.1集泥井58</b>

14、</p><p>　　4.1.1設(shè)計(jì)說明58</p><p>　　4.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)59</p><p>　　4.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算59</p><p>　　4.2 污泥濃縮池60</p><p>　　4.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)60</p><p>　　4.2.2參數(shù)選取60</p>

15、<p>　　4.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算60</p><p>　　4.3 污泥脫水間62</p><p>　　4.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)62</p><p>　　4.3.2工藝流程63</p><p>　　4.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算63</p><p>　　5 構(gòu)筑物高程計(jì)算65</p><p&g

16、t;　　5.1污水構(gòu)筑物高程計(jì)算65</p><p>　　5.1.1污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物水頭損失65</p><p>　　5.1.2污水管渠頭損失65</p><p>　　5.1.3高程確定67</p><p>　　5.2 污泥高程計(jì)算67</p><p>　　5.2.1污泥管道水頭損失67</p&g

17、t;<p>　　5.2.2污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失68</p><p>　　5.2.3污泥高程布置68</p><p>　　6 效益分析69</p><p><b>　　1 經(jīng)濟(jì)效益69</b></p><p><b>　　2 環(huán)境效益69</b></p>&

18、lt;p><b>　　3 社會(huì)效應(yīng)69</b></p><p>　　附錄A 主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及選型70</p><p><b>　　1．格柵池70</b></p><p><b>　　2.集水池70</b></p><p>　　3.酸化調(diào)節(jié)池71</p

19、><p>　　4.UASB反應(yīng)器72</p><p>　　5.CAST池73</p><p><b>　　6.混凝74</b></p><p><b>　　7.過濾池75</b></p><p><b>　　8.加氯機(jī)75</b></p>

20、;<p><b>　　9.集泥井75</b></p><p>　　10.污泥濃縮池76</p><p>　　11.污泥脫水間76</p><p>　　12.主要設(shè)備76</p><p><b>　　結(jié)論78</b></p><p><b>　

21、　參考文獻(xiàn)79</b></p><p><b>　　致謝80</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1工廠概況</b></p><p>　　1980年建廠，1993年組建集團(tuán)。目前全國(guó)市場(chǎng)占有率達(dá)到10.5%以上

22、，華北市場(chǎng)50%，北京市場(chǎng)92%以上；積極完成股份制改造，由產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品與資本雙向經(jīng)營(yíng)，1997年兩地上市，獨(dú)特的“紅酬背景、A股身份”股權(quán)結(jié)構(gòu)模式，為燕京快速穩(wěn)定發(fā)展提供了雄厚的資金保障。目前，燕京已發(fā)展成為擁有有形資產(chǎn)96億元、商標(biāo)商譽(yù)價(jià)值137.45億元，員工22500人，占地289萬(wàn)平方米，擁有控股子公司（廠）25個(gè)，其中化妝品生產(chǎn)企業(yè)17個(gè)，相關(guān)和附屬產(chǎn)品企業(yè)8家。燕京總部是亞洲最大的化妝品生產(chǎn)廠。從1997年起，燕京化妝

23、品集團(tuán)公司用三年的時(shí)間建設(shè)30萬(wàn)噸精品化妝品生產(chǎn)線。德國(guó)霍夫曼公司的糖化工藝設(shè)備引了進(jìn)來，德國(guó)西門子公司的自動(dòng)控制系統(tǒng)引了進(jìn)來，德國(guó)凱塞曼公司的發(fā)酵用的管板技術(shù)引了進(jìn)來，德國(guó)克朗斯公司和KHS公司的灌裝設(shè)備引了進(jìn)來，德國(guó)沙多利斯公司的精濾機(jī)引了進(jìn)來，德國(guó)沙多利斯公司和美國(guó)波爾公司的膜過濾系統(tǒng)引了進(jìn)來，所有自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件都由德國(guó)PROIEIT公司提供。</p><p><b>　　1.2研究現(xiàn)狀<

24、/b></p><p>　　化妝品行業(yè)是食品工業(yè)中耗水量較大的行業(yè)，雖然各企業(yè)間有較大的差別，一般來說，每生產(chǎn)1 t化妝品的耗水量從8-25 t不等，以生產(chǎn)1t化妝品產(chǎn)生20 m3計(jì)算，我國(guó)化妝品工業(yè)每年排放的廢水量達(dá) 3.72×108 m3 ，而多數(shù)化妝品廠尚未進(jìn)行綜合利用和廢水處理，因而給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。</p><p>　　化妝品是目前世界上消費(fèi)量最大的酒類飲料,全

25、球化妝品產(chǎn)量已連續(xù)多年穩(wěn)步增長(zhǎng),2000年世界主要化妝品生產(chǎn)國(guó)的化妝品總產(chǎn)量約1635億公升。我國(guó)的化妝品產(chǎn)量自1993年達(dá)到1190萬(wàn)噸,列美國(guó)之后成為世界第二,經(jīng)過9年時(shí)間,2002年達(dá)到2386萬(wàn)噸，超過美國(guó)成為世界上化妝品生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國(guó)家。</p><p>　　化妝品廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子

26、破碎流出的化妝品）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。</p><p>　　化妝品工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害?；瘖y品廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的化妝品廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。國(guó)內(nèi)化妝品廠廢水中：CODcr含量為：1000～2500mg/L，BOD5含量為：600～1500 mg/L，該廢水具有較高的生物

27、可降解性，且含有一定量的凱氏氮和磷。</p><p>　　化妝品廢水按有機(jī)物含量可分為3類：</p><p>　?、偾鍧崗U水如冷凍機(jī)冷卻水，麥汁冷卻水等。這類廢水基本上未受污染。</p><p>　?、谇逑磸U水如漂洗酵母水、洗瓶水、生產(chǎn)裝置清洗水等，這類廢水受到不同程度污染。</p><p>　　③含渣廢水如麥糟液、冷熱凝固物。剩余酵母等，這

28、類廢水含有大量有機(jī)懸浮性固體。</p><p>　　鑒于化妝品廢水自身的特性，化妝品廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，化妝品廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸化妝品所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以要對(duì)化妝品廢水進(jìn)行一定的處理。</p><p>　　降低廢水的有機(jī)物濃度，使之達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，是處

29、理化妝品廢水的中心任務(wù)。由于化妝品廢水無毒無害，可生化性強(qiáng)，選用生物處理法比較經(jīng)濟(jì)可行。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)的化妝品廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。80年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。由于受場(chǎng)地、氣溫、初次投資限制，除少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外，多數(shù)采用機(jī)械曝氣充氧，其電耗高及運(yùn)行費(fèi)用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運(yùn)行。&

30、lt;/p><p>　　隨著人們對(duì)于節(jié)能價(jià)值和意義的認(rèn)識(shí)不斷變化與提高，開發(fā)節(jié)能工藝與產(chǎn)品引起了國(guó)內(nèi)環(huán)保界的重視。1988年開封化妝品廠國(guó)內(nèi)首次將厭氧酸化技術(shù)成功的引用到化妝品廠工業(yè)廢水處理工程中，節(jié)能效果明顯，約節(jié)能30～50%，而且使整個(gè)工藝達(dá)標(biāo)排放更加容易和可靠。</p><p>　　減少液體用量而BOD量保持相同,則濃度提高。所以,唯一可節(jié)省的費(fèi)用只有減少用水和減少?gòu)U水量。顯然,降低耗

31、水量的重要措施有①把片式巴氏殺菌器的液體送往糖化室②閉路溫度控制,③冷凝水重復(fù)使用,④最后把沖淋水加以回收⑤重復(fù)使用洗滌機(jī)和巴氏殺菌器排出來的水⑥設(shè)置就地清洗系統(tǒng),⑦間歇沖淋,⑧“干”谷類和酒花的處理，⑨解凍液體的循環(huán)使用⑩軟管的直徑⑨軟管的鎖合；⑩軟管的直徑；⑨軟管的鎖合。</p><p>　　用于處理化妝品廠廢水的方法為①排放至河中②農(nóng)田噴霧處理,③排放至城市下水道,④整個(gè)廢水量作局部處理,⑤強(qiáng)度大的部分作局

32、部處理,⑥整個(gè)廢水量作完全處理。</p><p>　　80年代以來，我國(guó)化妝品工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國(guó)化妝品生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國(guó)化妝品產(chǎn)量達(dá)1650萬(wàn)t，既成為世界化妝品生產(chǎn)大國(guó)，又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶，化妝品廢水的排放和對(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。化妝品廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），

33、灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的化妝品）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。該廢水中主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害?；瘖y品廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的化妝品廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。鑒于化妝品廢水自身的特性，化妝品廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，化妝品廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸化妝品所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污

34、水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度相當(dāng)嚴(yán)重。</p><p>　　基于水污染的危害性和嚴(yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為目的來設(shè)計(jì)化妝品廢水處理工藝是化妝品生產(chǎn)廠廢水處理部門一項(xiàng)刻不容緩的重任!</p><p>　　“七五”以來，我國(guó)對(duì)化妝品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)化妝品廢水的處理

35、進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之有效的成功經(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。</p><p>　　盡管目前污水處理技術(shù)眾多,

36、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)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)向,化妝品廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:</p><p>　　(1) 充分利用新技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的化妝品廢水處理工藝進(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。</p><p>　　(2) 實(shí)行污水規(guī)模化集中處理,可免除重復(fù)性設(shè)備投資,易于采用新技術(shù)。</p><

37、p>　　(3) 化妝品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。</p><p>　　(4) 針對(duì)化妝品廢水中有機(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。</p><p>　　(5) 當(dāng)前全球水資源緊張已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn),而

38、化妝品廢水有害無毒,如</p><p>　　能將其凈化后回收利用, 可達(dá)到節(jié)約水資源的目的。</p><p>　　(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。</p><p>　　(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。</p><p>　　1.3研究背景與意義</p&

39、gt;<p>　　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(guó)卻是一個(gè)水資源十分短缺的國(guó)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(guó)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(guó)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

40、及水量變化大等特點(diǎn)而成為目前我們所面臨的主要問題。</p><p>　　1.4本設(shè)計(jì)工程概況</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　① 本工程設(shè)計(jì)范圍為污水接入構(gòu)筑物至二級(jí)出水排出為止的水處理工藝施工圖設(shè)計(jì)。</p><p>　?、?為了解決水資源緊張問題，要求進(jìn)行污水回用，用于沖洗廁所

41、，綠化、洗車，因此要求設(shè)計(jì)污水回用系統(tǒng)。</p><p>　　2. 水量及水質(zhì)資料</p><p>　　1.廢水處理量為7500 m3/d。 </p><p><b>　　2.水質(zhì)資料</b></p><p>　　其主要水質(zhì)指標(biāo)見表1-1。</p><p>　　表1-1 原水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求<

42、/p><p>　　原水的TN=45mg/l。</p><p><b>　　3. 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　1.《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　BOD ≤20mg/L ，COD ≤100 mg/L </p><p>　　SS ≤70mg/L ，p

43、H=6～9</p><p>　　2.回用水質(zhì)執(zhí)行北京市雜用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　CODcr≤50mg/l BOD5≤5mg/l </p><p>　　SS≤5mg/l pH=6.5—9</p><p>　　1.4.4 處理效率： ×100%</p><p>　　式中： Co—物質(zhì)進(jìn)水的濃

44、度（mg/l）</p><p>　　Ce —物質(zhì)出水的濃度（mg/l）</p><p>　　BOD5: E1=×100%=98.33%</p><p>　　CODcr: E2=×100%=96.47%</p><p>　　SS: E3=×100%=93.33%</p><p>　　

45、1.4.5 工廠所在地氣象資料如下：</p><p>　　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℃。</p><p>　　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=1807.0m3/h。</p><p>　　日照：平均日照率65%，

46、你按照時(shí)間2451h，冬日照率56.7%，消極照率66.0%。</p><p>　　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)。</p><p>　　2 工藝路線的確定及選擇依據(jù)</p><p>　　2.1 化妝品廢水的處理工藝比較</p><p>　　化妝品廢水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等，這些物質(zhì)

47、具有良好的生物可降解性，處理方法主要是生物氧化法。有以下幾種常用方法處理化妝品廢水。</p><p><b>　?。ㄒ唬┖醚跆幚砉に?lt;/b></p><p>　　化妝品廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要由普通活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法和SBR法。傳統(tǒng)的活性污泥法由于產(chǎn)泥量大，脫氮除磷能力差，操作技術(shù)要求嚴(yán)，目前已被其他工藝代替。近年來，SBR和氧化溝工藝得到了

48、很大程度的發(fā)展和應(yīng)用。SBR工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，節(jié)省費(fèi)用，反應(yīng)推動(dòng)力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。</p><p>　　循環(huán)式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，簡(jiǎn)稱CAST)是由美國(guó)Goronszy教授開發(fā)出來的，該工藝的核心為間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中按曝氣與不曝氣交替運(yùn)行，將生物反應(yīng)過程與泥水分離過程集中在一個(gè)池

49、子中完成，屬于SBR工藝的一種變型。</p><p>　　該工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用低、處理性能高，尤其是優(yōu)異的脫氮除磷效果，已廣泛應(yīng)用于城市污水和各種工業(yè)廢水的處理中。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　CAST反應(yīng)池分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行時(shí)按進(jìn)水-曝氣、沉淀、撇水、進(jìn)水-閑置完成一個(gè)周期，CAST的成功運(yùn)行可

50、將廢水中的含碳有機(jī)物和包括氮、磷的污染物去除，出水總氮濃度小于5mg/L。</p><p>　　1)預(yù)反應(yīng)區(qū)為水力緩沖區(qū)，大小與高峰流量有關(guān)，若在非曝氣階段，不進(jìn)水可將其省去。</p><p>　　2)主反應(yīng)區(qū)在可變?nèi)莘e完全混合反應(yīng)條件下運(yùn)行，完成含碳有機(jī)物和包括氮、磷的污染物的去除。運(yùn)行時(shí)通過控制溶解氧的濃度使其從0緩慢上升到2.5mg/L來保證硝化、反硝化以及磷吸收的同步進(jìn)行。<

51、/p><p>　　CAST工藝保持了典型的完全混合特性，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力；CAST設(shè)置生物選擇器，促進(jìn)絮凝型細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖，從而抑制了污泥膨脹的發(fā)生，高效地進(jìn)行硝化反硝化，脫氮除磷效果顯著。另外，CAST工藝流程簡(jiǎn)單，采用矩形結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)，不需要大量的污泥回流，自動(dòng)化程度高，所以建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低。</p><p>　?。ǘ┧狻醚跆幚砉に?lt;/p><p>

52、　　水解酸化可以使化妝品廢水中的大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為小分子易降解的有機(jī)物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時(shí)間小于傳統(tǒng)的工藝。與此同時(shí)，懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。水解反應(yīng)工藝式一種預(yù)處理工藝，其后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?；瘖y品廢水經(jīng)水解酸化后進(jìn)行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效果，COD/BOD值增大，廢水的可生化性增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用

53、，提高生物處理化妝品廢水的效率。因此，比完全好氧處理經(jīng)濟(jì)一些。</p><p>　?。ㄈ﹨捬酢醚趼?lián)合處理技術(shù) </p><p>　　厭氧處理技術(shù)是一種有效去除有機(jī)污染物并使其碳化的技術(shù)，它將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸?。?duì)處理中高濃度的廢水，厭氧比好氧處理不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，而且可回收沼氣；所需反應(yīng)器體積更??；能耗低，約為好氧處理工藝的10%～15%；產(chǎn)泥量少，約為好氧處理的10%～15

54、%；對(duì)營(yíng)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。</p><p>　　厭氧法的缺點(diǎn)式不能去除氮、磷，出水往往不達(dá)標(biāo)，因此常常需對(duì)厭氧處理后的廢水進(jìn)一步用好氧的方法進(jìn)行處理，使出水達(dá)標(biāo)。</p><p>　　常用的厭氧反應(yīng)器有UASB、AF、FASB等，UASB反應(yīng)器與其他反應(yīng)器相比有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?、俪两敌阅芰己?，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流<

55、;/p><p>　　②不填載體，構(gòu)造簡(jiǎn)單節(jié)省造價(jià)</p><p>　?、塾捎谙a(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備</p><p>　　④污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短</p><p>　　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。&

56、lt;/p><p>　?。ㄋ模┎煌幚硐到y(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析</p><p>　　不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較，見表2-1。</p><p>　　表2-1 不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較</p><p>　　從表中可以看出厭氧—好氧聯(lián)合處理在化妝品廢水處理方面有較大優(yōu)點(diǎn)，故化妝品廢水厭氧—好氧處理技術(shù)是最好的選擇。</p><

57、;p>　　2.2回用水處理的工藝</p><p><b>　　1.混凝池</b></p><p>　　水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱。</p><p>　　混凝沉淀（或浮上）法是目前國(guó)內(nèi)外普遍用來提高水質(zhì)的一種既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)單的方法。</p><p><b>　　(1)混凝原

58、理</b></p><p>　　混凝過程涉及：①水中膠體的性質(zhì)；②混凝劑在水中的水解；③膠體與混凝劑的相互作用。 </p><p>　　1)電性中和作用機(jī)理</p><p>　　電性中和作用機(jī)理包括壓縮雙電層與吸附電中和作用機(jī)理： </p><p><b>　　① 壓縮雙電層</b></p>

59、<p>　　加入電解質(zhì)加入，形成與反離子同電荷離子，產(chǎn)生壓縮雙電層作用，使ξ電位降低，從而膠體顆粒失去穩(wěn)定性，產(chǎn)生凝聚作用。壓縮雙電層機(jī)理適用于叔采－哈代法則，即：凝聚能力離子價(jià)數(shù)6。該機(jī)理認(rèn)為電位最多可降至0。因而不能解釋以下兩種現(xiàn)象：㈠ 混凝劑投加過多，混凝效果反而下降；㈡與膠粒帶同樣電號(hào)的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。</p><p><b>　　② 吸附－電性中和</b>

60、;</p><p>　　這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號(hào)電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低電位。其特點(diǎn)是：當(dāng)藥劑投加量過多時(shí)，電位可反號(hào)。</p><p><b>　　2) 吸附架橋</b></p><p>　　吸附架橋作用是指高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋。高分子絮凝劑投加后，通常可能出現(xiàn)以下兩個(gè)現(xiàn)象

61、：</p><p>　?、?高分子投量過少，不足以形成吸附架橋；</p><p>　　㈡ 但投加過多，會(huì)出現(xiàn)“膠體保護(hù)”現(xiàn)象。</p><p><b>　　3) 網(wǎng)捕或卷掃</b></p><p>　　金屬氫氧化物在形成過程中對(duì)膠粒的網(wǎng)捕與卷掃。所需混凝劑量與原水雜質(zhì)含量成反比，即當(dāng)原水膠體含量少時(shí)，所需混凝劑多，反之亦

62、然。</p><p>　　(2) 混凝劑和助凝劑 </p><p><b>　　1)混凝劑</b></p><p>　　混凝劑應(yīng)符合以下要求：①混凝效果好；②對(duì)人體無危害；③使用方便；④貨源充足，價(jià)格低廉。目前混凝劑的種類有不少于200－300種，分為無機(jī)與有機(jī)兩大系列，見表2-3。</p><p>　　與硫酸鋁相比，三

63、氯化鐵具有以下優(yōu)點(diǎn)：①適用的pH值范圍較寬；②形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實(shí)；③處理低溫低濁水的效果優(yōu)于硫酸鋁；④但三氯化鐵腐蝕性較強(qiáng)。</p><p>　　硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時(shí)使用，以便將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵。</p><p><b>　　2)助凝劑</b></p><p>　　助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學(xué)藥劑可稱為助凝劑

64、。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。廣義上可分為以下幾類：</p><p>　?、偎釅A類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等；</p><p>　　②加大礬花的粒度和結(jié)實(shí)性：如活化硅酸（SiO2 nH2O）、骨膠、高分子絮凝劑；</p><p>　?、垩趸瘎╊悾浩茐母蓴_混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等。</p><p><b>

65、;　　(3).混凝劑投加</b></p><p>　　混凝劑投加設(shè)備包括計(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等。</p><p>　　表 2-3 混凝劑的分類</p><p><b>　　1)計(jì)量設(shè)備</b></p><p>　　計(jì)量設(shè)備有：轉(zhuǎn)子流量計(jì)；電磁流量計(jì)；苗嘴；計(jì)量泵等。<

66、;/p><p><b>　　2)投加方式</b></p><p>　?、俦们巴都?：安全可靠，一般適用取水泵房距水廠較近者，圖中水封箱是為防止空氣進(jìn)入。</p><p>　　②高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠(yuǎn)者，安全可靠，但溶液池位置較高。</p><p>　?、鬯淦魍都樱涸O(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，溶液池高度不會(huì)受太大

67、限制，但效率低，易磨損。</p><p>　?、鼙猛都樱翰槐亓碓O(shè)計(jì)量設(shè)備，適合混凝劑自動(dòng)控制系統(tǒng)，有利于藥劑與水混合。</p><p><b>　　(4)混凝設(shè)備</b></p><p><b>　　1)混合設(shè)備</b></p><p><b>　?、偎没旌?lt;/b></

68、p><p>　　投藥投加在水泵吸水口或管上?；旌闲Ч?，節(jié)省動(dòng)力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場(chǎng)合，兩者間距不大于150m。</p><p><b>　?、诠苁交旌?lt;/b></p><p>　　管式靜態(tài)混合器：流速不宜小于1m/s，水頭損失不小于0.3～0.4m，簡(jiǎn)單易行。</p><p>　?、蹟U(kuò)散混

69、合器，是在管式孔板混合器前加一個(gè)錐形帽，錐形帽夾角90°。順流方向投影面積為進(jìn)水管總截面面積的1/4，開孔面積為進(jìn)水管總截面面積的3/4，流速為1.0～1.5m/s，混合時(shí)間2～3s。節(jié)管長(zhǎng)度不小于500mm。水頭損失約0.3～0.4，直徑在DN200～DN1200。 </p><p><b>　　(5)絮凝設(shè)備</b></p><p><b>　

70、?、俑舭逍跄?lt;/b></p><p>　　隔板絮凝池分往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式。 </p><p>　　隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭損失一般在0.3～0.5m，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復(fù)式的小40％左右。</p><p>　　隔板絮凝池特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大,適應(yīng)大水廠。</p><p

71、>　　隔板絮凝池的設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p>　?、辶魉伲浩鸲?.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s段數(shù)：4～6段；</p><p>　?、孓D(zhuǎn)彎處過水?dāng)嗝娣e為廊道過水?dāng)嗝娣e的1.2~1.5倍；</p><p>　?、缧跄龝r(shí)間：20～30min；</p><p>　?、韪舭彘g距：不大于0.5m，池底應(yīng)有0.02～0.03坡度直徑不

72、小于150mm的排泥管；</p><p>　　㈤廊道的最小寬度不小于0.5m；</p><p>　?、旮鞫蔚乃^損失，總水頭損失。</p><p><b>　?、谡郯逍跄?lt;/b></p><p>　　通常采用豎流式，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對(duì)波谷平行安裝稱“同波折板”，波峰相對(duì)安裝稱“異波折

73、板”。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。</p><p><b>　?、蹤C(jī)械絮凝池</b></p><p>　　攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。</p><p>　　第一格攪拌強(qiáng)度最大，而后逐步減小，G值也相應(yīng)減小，攪拌強(qiáng)度決定于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。 <

74、/p><p><b>　?、艽┛仔餍跄?lt;/b></p><p>　　由若干方格組成。分格數(shù)一般不少于6格。流速逐漸減小，G也相應(yīng)減小以適應(yīng)絮凝體形成，孔口流速宜取0.6～1.0m/s，末端流速宜取0.2～0.3m/s。絮凝時(shí)間15～25min。</p><p>　　穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，可用于中、小型水廠或與其他形式

75、的絮凝池組合應(yīng)用。 </p><p><b>　?、菥W(wǎng)格、柵條絮凝池</b></p><p>　　網(wǎng)格、柵條絮凝池設(shè)計(jì)成多格豎井回流式。每個(gè)豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯(cuò)開孔，進(jìn)水端至出水端逐漸減少，一般分3段控制。前段為密網(wǎng)或密柵，中段為疏網(wǎng)或疏柵，末段不安裝網(wǎng)、柵。</p><p><b>　　2. 濾池<

76、;/b></p><p>　　采用擁有成熟運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)的普通快濾池。它的優(yōu)點(diǎn)是采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜；采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可較大；降速過濾，效果好。虹吸濾池池深比普快濾池大，沖洗強(qiáng)度受其余幾格濾池的過濾水量影響，沖洗效果不如普通快濾池穩(wěn)定。故而以普快濾池作為過濾處理構(gòu)筑物。</p><p><b>　　3. 消毒</b></p><

77、;p>　　水的消毒處理是化妝品廢水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。</p><p>　　采用被廣泛應(yīng)用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯過程操作簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。雖然二氧化氯，消毒能力較氯強(qiáng)而且能在管網(wǎng)中保持很長(zhǎng)時(shí)間，但是由于二氧化氯價(jià)格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸，國(guó)內(nèi)目前在凈水處理方面應(yīng)用尚不多。</

78、p><p>　　2.3 處理工藝路線的確定</p><p>　　通過上述分析比較，本案選用厭氧—好氧處理。</p><p>　　其工藝流程如圖2-1所示。</p><p>　　圖1-1 化妝品廢水處理工藝</p><p>　　化妝品廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進(jìn)入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水

79、量的調(diào)節(jié)。進(jìn)入調(diào)節(jié)池前，根據(jù)在線PH計(jì)的PH值用計(jì)量泵將酸堿送入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的PH值在6.5～7.5之間。調(diào)節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反應(yīng)器內(nèi)的污水流入CAST池中進(jìn)行好氧處理，而后達(dá)標(biāo)出水。來自UASB反應(yīng)器、CAST反應(yīng)池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，濃縮后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，進(jìn)一步降低污泥的含水率，實(shí)現(xiàn)污

80、泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處置。</p><p>　　2.4 本設(shè)計(jì)工藝流程</p><p>　　設(shè)計(jì)采用厭氧-好氧的方法處理，工藝選用USBA-CAST法。由于出水要回用，執(zhí)行《北京市雜用水回用標(biāo)準(zhǔn)》，所以，要在出水后加混凝池和沉淀池，經(jīng)消毒后回用。</p><p>　　UASB-CAST法處理化妝品廢水并回用的工藝流程，圖2-2：</p>

81、;<p>　　圖2-2 UASB-CAST法處理化妝品廢水并回用工藝流程圖</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用人工清渣格柵。由于設(shè)計(jì)水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中?；瘖y品生產(chǎn)廢水先經(jīng)粗格柵取出粗大雜物后進(jìn)入集水池，用污水泵將廢水抽提至固定水利篩，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。厭氧處理過程產(chǎn)生的沼氣被收集到火炬內(nèi)燃燒或利用

82、。UASB反應(yīng)器內(nèi)出水流入CAST反應(yīng)池中進(jìn)行好氧處理。從CAST反應(yīng)池出來的廢水經(jīng)過混凝池、過濾池，再加氯消毒，使出水各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，部分出水回用。來自UASB反應(yīng)器、CAST反應(yīng)池的剩余污泥先在污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，中心斗泥中的污泥被污泥泵送到脫水機(jī)房，進(jìn)行進(jìn)一步降低污泥含水率，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。脫水機(jī)給料泵將濃縮池中的污泥送入脫水機(jī)的泥藥混合器中，與來自絮凝劑投配站的絮凝劑混合后進(jìn)入脫水機(jī)。污泥經(jīng)脫水機(jī)脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處

83、置。</p><p>　　3 化妝品廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.1 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1.1 格柵的作用</p><p>　　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。</p>&l

84、t;p><b>　　3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　(1) 設(shè)計(jì)流量Q = 7500m3/d = 312.5 m3/h =0.087m3/s ；;</p><p>　　(2) 取中格柵；柵條間隙b=20mm；</p><p>　　(3) 柵前水深 h=0.6m；格柵前流速0.5 m/s；過柵流速v=0.6m/s；</

85、p><p>　　(4) 安裝傾角α=60°； </p><p>　　(5) 單位柵渣量W = 0.09m3/103 m3 廢水 。</p><p>　　(6) 柵前渠道內(nèi)的流速采用0.4～0.9 m/s.</p><p>　?。?）格柵間隙16～25mm，柵渣0.10～0.05 m³/10³ m³污水<

86、;/p><p><b>　　3.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　圖3-1 格柵草圖</p><p>　　1.格柵設(shè)計(jì)計(jì)算草圖</p><p>　　1.1柵條間隙數(shù)(n)</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q —

87、設(shè)計(jì)流量，0.104m3/s；</p><p>　　α— 格柵傾角，60度；</p><p>　　b — 柵條間隙，0.020m；</p><p>　　h — 柵前水深，0.6m；</p><p>　　v — 過柵流速，0.6m/s。</p><p><b>　　取n=17條</b></p&

88、gt;<p>　　1.2 柵槽有效寬度(B)</p><p>　　B=S(n-1)+bn</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S — 格條寬度，0.010m；</p><p>　　n — 格柵間隙數(shù)，18；</p><p>　　b — 柵條間隙，0.02

89、0m；</p><p>　　柵槽有效寬度 B=0.01×(17-1)+0.020×17</p><p><b>　　=0.5m</b></p><p>　　1.3 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度(l1)</p><p>　　設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=0.30m, </p><p>　

90、　則進(jìn)水渠道內(nèi)流速為,符合要求。</p><p>　　漸寬部分展開角取為20°</p><p><b>　　則l1=</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　B — 柵槽寬度，0.7m ；</p><p>　　B1 — 進(jìn)水渠道寬度，

91、0.60m；</p><p>　　— 進(jìn)水渠展開角度，20度。</p><p><b>　　l1=</b></p><p><b>　　=0.28m</b></p><p>　　1.4 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（l2）</p><p>　　l2= l1/2=0.28

92、/2</p><p><b>　　=0.14m</b></p><p>　　1.5 過柵水頭損失（h1）</p><p>　　取k=3,b=1.79(柵條斷面為圓形)，v=0.6m/s</p><p><b>　　h1 = </b></p><p><b>　　式中

93、：</b></p><p>　　k — 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù)，取3；</p><p>　　b — 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān)，取1.79；</p><p>　　S — 格條寬度，0.010m；</p><p>　　d — 柵條凈隙，0.020m；</p><p>　　v — 過柵流速，0.6m/s；</p

94、><p>　　α— 格柵傾角，60度。</p><p><b>　　h1=</b></p><p><b>　　=0.078m</b></p><p>　　1.6 柵槽總高度(H)</p><p>　　取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m</p><p>　　柵前

95、槽高H1=h+h2=0.6+0.049=0.649m</p><p>　　則總高度H=h+h1+h2</p><p>　　=0.6+0.078+0.3</p><p><b>　　=0.978m</b></p><p>　　1.7 柵槽總長(zhǎng)度(L)</p><p>　　L=l1+l2+0.5+1.

96、0+</p><p>　　=0.28+0.14+0.5+1.0+</p><p><b>　　=2.28m</b></p><p>　　1.8 每日柵渣量(W)</p><p>　　柵渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.05,粗格柵用小值取W1=0.05 m3/103m3 K2 = 1.2，細(xì)格柵用大值，中

97、格柵用中值，本設(shè)計(jì)采用粗格柵則：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q — 設(shè)計(jì)流量，0.104m3/s；</p><p>　　W1 —柵渣量(m3/103m3污水)，取0.01m3/103m3 ；</p><p><b>　　(采用機(jī)械清渣)</b></p>

98、;<p>　　選用HF-500型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，其性能見下表3-1。</p><p>　　表3-1 HF-500型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)性能規(guī)格表</p><p>　　3.2 集水池的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.2.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　集水池是匯集準(zhǔn)備輸送到其他構(gòu)筑物去的一種小型

99、貯水設(shè)備，設(shè)置集水池作為水量調(diào)節(jié)之用，貯存盈余，補(bǔ)充短缺，使生物處理設(shè)施在一日內(nèi)能得到均和的進(jìn)水量，保證正常運(yùn)行。</p><p><b>　　3.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q = 7500m3/d = 312.5 m3/h =0.087m3/s ；Qmax=1.2Q=0.1044 m3/s。</p><p><

100、b>　　3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　集水池的容量為大于一臺(tái)泵五分鐘的流量，設(shè)三臺(tái)水泵（兩用一備），每臺(tái)泵的流量為Q=0.0522 m3/s≈0.055 m3/s 。</p><p>　　集水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)泵30min的容量</p><p>　　有效水深1.5—2.0m，采用2m，0.5m超高。</p><

101、;p>　　集水池面積為 F=27 m2 ，其尺寸為 7.2m×7.2m。</p><p>　　集水池構(gòu)造 集水池內(nèi)保證水流平穩(wěn)，流態(tài)良好，不產(chǎn)生渦流和滯留，必要時(shí)可設(shè)置導(dǎo)流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對(duì)稱布置，每臺(tái)水泵在吸水時(shí)應(yīng)不干擾其他水泵的工作，為保證水流平穩(wěn)，其流速為0.3-0.8m/h為宜。</p><p>　　3.3 泵房的設(shè)計(jì)</p>&l

102、t;p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)說明</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)水量應(yīng)按最大時(shí)水量考慮，并滿足最大充滿度時(shí)的流量要求。</p><p>　　1.2 選泵時(shí)要盡量選擇同類型水泵，以便于檢修，但還須滿足低流量要求。</p><p>　　1.3 泵站構(gòu)筑物不允許地下水

103、的水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位0.5m的預(yù)防措施。</p><p>　　1.4 污水泵站的集水池與機(jī)器間合建在同一構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)，二者之間須用防水隔墻分開，不允許滲漏。</p><p><b>　　2. 泵房的形式</b></p><p>　　泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式?？紤]三臺(tái)水泵，其中一臺(tái)備用。<

104、;/p><p><b>　　3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q = 7500m3/d = 312.5 m3/h =0.087 m3/s ；</p><p>　　取Q=90L/s，則一臺(tái)泵的流量為45 L/s。</p><p><b>　　3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p&g

105、t;<p>　　1. 選泵前總揚(yáng)程估算</p><p>　　經(jīng)過格柵水頭損失為0.2m，集水池最低水位與所需提升經(jīng)常高水位之間的高差為：</p><p>　　1.5-（-2.978）=4.478m=4.5m</p><p>　　2. 出水管水頭損失</p><p>　　總出水管Q= 90 L/s，選用管徑DN250，查表的v=1

106、.23m/s,1000i=9.91,一根出水管，Q=45 L/s，選用管徑DN200，v=0.97m/s,1000i=8.6，設(shè)管總長(zhǎng)為40m，局部損失占沿程的30%，則總損失為：</p><p><b>　　3. 水泵揚(yáng)程 </b></p><p>　　泵站內(nèi)管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮自由水頭為1.0m,則水泵總揚(yáng)程為：</p><p>

107、;　　H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m 取8m。</p><p><b>　　4. 選泵</b></p><p>　　選擇100QW120-10-5.5型污水泵三臺(tái)，兩用一備，其性能見表3-2。</p><p>　　表3-2 100QW120-10-5.5型污水泵性能</p><p>　　3.4 水力篩的設(shè)

108、計(jì)</p><p>　　3.4.1 設(shè)計(jì)說明</p><p>　　水力篩的功能是過濾廢水中的細(xì)小懸浮物。</p><p><b>　　3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q = 7500 m3/d = 312.5 m3/h =0.087 m3/s </p><p><b&

109、gt;　　3.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1.機(jī)型選取 </p><p>　　選用HS120型水力篩三臺(tái)（兩用一備），其性能如表3-3，</p><p>　　3-3 HS120型水力篩規(guī)格性能</p><p>　　圖3-2 水力篩外形圖</p><p><b>　　3.5

110、調(diào)節(jié)池</b></p><p><b>　　3.5.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　3.5.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p>

111、<p>　　設(shè)計(jì)流量Q = 7500 m3/d = 312.5 m3/h = 0.087 m3/s ；</p><p>　　調(diào)節(jié)池停留時(shí)間T=5.0h 。</p><p><b>　　3.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1. 調(diào)節(jié)池有效容積</p><p>　　V = QT = 312.5

112、15;5 =1562.5 m3</p><p>　　2. 調(diào)節(jié)池水面面積 </p><p>　　調(diào)節(jié)池有效水深取5.5米，超高0.5米，則</p><p><b>　　3. 調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度</b></p><p>　　取調(diào)節(jié)池寬度為19 m，長(zhǎng)為15 m，池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)×寬×高=15m ×

113、19m ×6m = 1710 m3。</p><p>　　4. 調(diào)節(jié)池的攪拌器</p><p>　　使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選型QJB7.5/6－640/3-303/c/s，1臺(tái)。</p><p><b>　　5. 藥劑量的估算</b></p><p>　　設(shè)進(jìn)水pH值為6，則廢水中【H+】=10

114、-6mol/L,若廢水中含有的酸性物,所以=10-6×98÷2=0.049×10-3g/L，廢水中共有含量為7500×0.049=367.5kg/d，中和至7，則廢水中【H+】=10-7mol/L，此時(shí)=10-7×98÷2=0.49×10-5g/L，廢水中H2SO4含量為7500×0.49×10-5=0.03675kg/d，則需中和的為367.5-

115、0.03675=367.46325 kg/d，采用投堿中和法，選用96%的工業(yè)堿，藥劑不能完全反應(yīng)的加大系數(shù)取1.1，</p><p>　　2NaOH + → Na2SO4 + H2O</p><p>　　80 98</p><p>　　299.97㎏ 367.46325㎏</p><p>　　

116、所以實(shí)際的堿用量為。</p><p>　　投加藥劑時(shí)，將堿稀釋到3%的濃度，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后投加到調(diào)節(jié)池，故投加堿溶液量為： </p><p>　　6. 調(diào)節(jié)池的提升泵</p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q = 45L/s,靜揚(yáng)程為80.9-71.05=9.85m。</p><p>　　總出水管Q=90L/s，選用管徑DN250，查表得v=1.2

117、3m/s,1000i=9.91,設(shè)管總長(zhǎng)為50m，局部損失占沿程的30%，則總損失為：</p><p>　　管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮自由水頭為1.0m,則水泵總揚(yáng)程為：</p><p>　　H=9.85+0.64+1.5+1.0=12.99m 取13m。</p><p>　　選擇150QW100-15-11型污水泵三臺(tái)，兩用一備，其性能見表3-4。<

118、/p><p>　　表3-4 150QW100-15-11型污水泵性能</p><p>　　3.6 UASB反應(yīng)池的設(shè)計(jì)</p><p>　　UASB反應(yīng)器根據(jù)功能不同可將反應(yīng)器分為進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、氣室、浮渣清除系統(tǒng)和排泥系統(tǒng)。</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)說明</p><p>　　1.

119、UASB反應(yīng)器容積的設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)廢水在UASB反應(yīng)器的停留時(shí)間為T，流量為Q，則反應(yīng)器的體積V＝QT。</p><p>　　2. 反應(yīng)器的幾何尺寸</p><p>　　反應(yīng)器的高度：選擇適當(dāng)高度反應(yīng)器的原則是運(yùn)行上和經(jīng)濟(jì)上綜合考慮，從運(yùn)行方面考慮采用反應(yīng)器高度的選擇要考慮如下影響因素：</p><p>　?、?高流速增加污水系

120、統(tǒng)擾動(dòng)，因此增加污泥與進(jìn)水有機(jī)物之間安的接觸。</p><p>　　⑵ 過高的流速會(huì)引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過一定的限值，從而反應(yīng)器的高度液就會(huì)受到限制。</p><p>　?、?在采用傳統(tǒng)的UASB系統(tǒng)的情況下，上升流速的平均值一般不超過0.5m/h。</p><p>　　⑷ 深度對(duì)于厭氧消化效率的影響問題是與CO2溶解度有關(guān)，亨利定律表明

121、飽和度和濃度隨著在沼氣中的CO2分壓的增加而增加。反應(yīng)器越深溶解的CO2濃度越高，因此，p H值越低。如果pH值低于最優(yōu)值，從而會(huì)危害厭氧消化的效率。</p><p>　?、?從經(jīng)濟(jì)上反應(yīng)器高度的選擇要考慮如下因素：土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反，高程選擇應(yīng)該使得污水（或出水）可不用或少用提升。</p><p>　　⑹ 考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件，一般將反應(yīng)器建造在半地下以減少

122、建筑和保溫費(fèi)用。</p><p>　?、?最經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)器高度一般是在4～6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運(yùn)行范圍。</p><p>　　設(shè)反應(yīng)器的高度為H，則其面積為A=V/H。從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，矩形池在長(zhǎng)度比為2：1以下較為合適。</p><p>　　反應(yīng)器的上升流速：V=Q/A=H/T</p><p>　　3. UAS

123、B反應(yīng)器進(jìn)水配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì):進(jìn)水系統(tǒng)兼有機(jī)配水和水力攪拌的功能。</p><p>　　3.1 連續(xù)進(jìn)水布水方式</p><p>　　該方式確保進(jìn)水可以等量的分布在反應(yīng)器，每個(gè)進(jìn)水管線僅僅與一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)相連接是最為理想的情況。</p><p>　　這種配水系統(tǒng)的特點(diǎn)是一根配水管只服務(wù)一個(gè)配水點(diǎn)，只有保證每根配水管流量相等，即可取得等流量的要求。為了保證每一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)達(dá)到其