污水改擴(kuò)建工程項目畢業(yè)設(shè)計論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要 --------------------------------------------------------Ⅰ</p><p>　　英文摘要 --------------------------------------------------------Ⅱ</p>

2、<p>　　前言 ------------------------------------------------------------1</p><p>　　第一章 工藝流程的選擇 ----------------------------------------3</p><p>　　2.1 處理方法比較 ----------------------------------

3、------------3</p><p>　　2.2 處理工藝路線的確定 ----------------------------------------4</p><p>　　第二章 主要處理構(gòu)筑物選型 ------------------------------------5</p><p>　　2.1 格柵池 ----------------------

4、-------------------------------5</p><p>　　2.2 集水池 -----------------------------------------------------5</p><p>　　2.3 酸化調(diào)節(jié)池 --------------------------------------------------6</p><p&

5、gt;　　2.4 UASB反應(yīng)器 -------------------------------------------------7</p><p>　　2.5 生物接觸氧化池 ----------------------------------------------7</p><p>　　集泥井 --------------------------------------------

6、-----------8</p><p>　　2.7污泥濃縮池 ---------------------------------------------------9</p><p>　　2.8 污泥脫水間 --------------------------------------------------9</p><p>　　2.9 主要設(shè)備 -------

7、--------------------------------------------9</p><p>　　第三章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算 ------------------------10</p><p>　　3.1 格柵 -------------------------------------------------------10</p><p&g

8、t;　　3.2 集水池 -----------------------------------------------------13</p><p>　　3.3 泵房 -------------------------------------------------------13</p><p>　　3.4 水力篩 --------------------------------

9、---------------------14</p><p>　　3.5 酸化調(diào)節(jié)池 -------------------------------------------------15</p><p>　　3.6 UASB反應(yīng)池 ------------------------------------------------17</p><p>　　3.7

10、 生物接觸氧化反應(yīng)池 ----------------------------------------26</p><p>　　第四章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算 ---------------------31</p><p>　　4.1 集泥井 ---------------------------------------------------31</p><

11、;p>　　4.2 濃縮池 ---------------------------------------------------32</p><p>　　4.3 污泥脫水間 -----------------------------------------------35</p><p>　　第五章 構(gòu)筑物的高程計算 -------------------------------

12、------37</p><p>　　5.1 污水構(gòu)筑物高程計算 ---------------------------------------37</p><p>　　5.2 污泥高程計算 ---------------------------------------------39</p><p>　　第六章 工程概算及效益分析 --------------

13、---------------------40</p><p>　　6.1 工程初步投資預(yù)算 ----------------------------------------40</p><p>　　6.2 經(jīng)濟(jì)效益分析 --------------------------------------------41</p><p>　　致謝 -----------

14、-----------------------------------------------42</p><p>　　參考文獻(xiàn) -----------------------------------------------------43</p><p>　　xx啤酒xx公司污水4000m3/d污水</p><p><b>　　改擴(kuò)建工程項目</b

15、></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　啤酒工業(yè)在我國迅猛發(fā)展的同時，排出了大量的啤酒廢水，給環(huán)境造成了極大的威脅。本設(shè)計為某啤酒廠4000m3/d廢水處理設(shè)計,設(shè)計程度為初步設(shè)計，不考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。本文分析了啤酒生產(chǎn)中廢水產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，污染物及主要污染來源，并從好氧、厭氧生物處理兩方面來考慮了廢水治理工藝，提出了UASB+SBR的組合

16、工藝流程。本設(shè)計工藝流程為：</p><p>　　啤酒廢水 → 格柵 → 調(diào)節(jié)池 →集水池 → UASB反應(yīng)器 → 生物接觸氧化池 →處理水</p><p>　　設(shè)計內(nèi)容包括流程選擇，設(shè)備選型，廠區(qū)布置，高程計算，工程造價計算。</p><p>　　關(guān)鍵詞 啤酒廢水 ；UASB ；生物接觸氧化池</p><p><b>　　AB

17、STRACT</b></p><p>　　With the rapid development of brewery industry in China, more brewery wastewater is discharged, which endangers enviroment.This design is one beer4000m3/d waste water treatment. The

18、 degree of the design is in a preliminary phase. regardless of the specified future development. According to the product scale of beer brewery, the main standard of draining water\natural materials, and so on, the main

19、process technology of the beer waste water disposal station is defined as UASB + Biological contact</p><p>　　Beer waste water → Screens → The sewage lift pump house →Water wells→ Reaction tank of UASB → Tank

20、 of Biological contact oxidation→ Treatment water </p><p>　　The design elements include process selection, equipment selection, plant layout, elevation Calculation, and project cost calculation</p>&l

21、t;p>　　Key words beer waste water ；UASB ； Biological contact oxidation</p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　1.工廠概況</b></p><p>　　xx啤酒（長春）有限公司前身是長春威士龍啤酒有限公司，2001年

22、10月31日加入xx啤酒旗下，是具有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的大型啤酒生產(chǎn)企業(yè)，啤酒生產(chǎn)能力15萬噸，現(xiàn)為省內(nèi)同行業(yè)四強(qiáng)之一。公司廠區(qū)占地面積10萬平方米，職工近千人，主要產(chǎn)品有雪豹啤酒、威士龍啤酒等。公司合資后，立即注入資金，對原有啤酒生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，使公司的生產(chǎn)技術(shù)裝備提高到一個新的水平。2002年1月，無論在內(nèi)在品質(zhì)和外在形象上都得到全面改進(jìn)和提升的新雪豹啤酒隆重上市，受到廣大消費(fèi)者的一致好評。目前，長春xx啤酒有限公司以優(yōu)勢主導(dǎo)地位覆蓋

23、和占領(lǐng)吉林省西北部的廣大市場。</p><p>　　xx啤酒（長春）有限公司為滿足市場需求，擬新建生產(chǎn)線，原有污水處理設(shè)施已經(jīng)不能滿足要求。按照國家“三同時”原則，公司擬擴(kuò)建污水處理設(shè)施。新生產(chǎn)線建成后每天污水總排放量為4000m3, 根據(jù)xx啤酒（長春）有限公司提供的相關(guān)資料，本污水處理改擴(kuò)建工程處理能力為4000 m3/d。</p><p>　　2． 水量、水質(zhì)資料</p>

24、<p>　　經(jīng)建設(shè)方確認(rèn)，本設(shè)計規(guī)模按日最大處理水量Q=4000m3/d 設(shè)計（包括處理站自用水排水量）。</p><p><b>　　設(shè)計原水水質(zhì)指標(biāo)：</b></p><p><b>　　設(shè)計出水水質(zhì)指標(biāo)：</b></p><p>　　第一章 工藝流程的選擇</p><p>　　1

25、.1 處理方法比較</p><p>　　啤酒廢水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等，這些物質(zhì)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啤酒廢水。</p><p>　　好氧處理工藝：啤酒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

26、，SBR和氧化溝工藝得到了很大程度的發(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，工藝簡單，自動化程度高，節(jié)省費(fèi)用，反應(yīng)推動力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。</p><p>　　水解—好氧處理工藝：水解酸化可以使啤酒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間小于傳統(tǒng)的工藝。與此同時，懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。水

27、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。啤酒廢水經(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，提高生物處理啤酒廢水的效率。因此，比完全好氧處理經(jīng)濟(jì)一些。</p><p>　　厭氧—好氧聯(lián)合處理技術(shù)：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?/p>

28、和二氧化碳。對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%；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。</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

29、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)：沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流；不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價；由于消化產(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；污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時間短。同時，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，從而使整個廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。</p><p>　　不同處理

30、方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較，見表1-1。</p><p>　　表1-1 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)合處理在啤酒廢水處理方面有較大優(yōu)點(diǎn)，故啤酒廢水厭氧—好氧處理技術(shù)是最好的選擇。</p><p>　　1.2 處理工藝路線的選擇</p><p>　　通過上述分析比較，本案選用厭氧—好氧處理。其工

31、藝流程如下所示：</p><p>　　廢水——格柵——調(diào)節(jié)池——集水池——UASB反應(yīng)器——生物接觸氧化池——出水。啤酒廢水先經(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)水量的調(diào)節(jié)。進(jìn)入調(diào)節(jié)池前，根據(jù)在線PH計的PH值用計量泵將酸堿送入調(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UASB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

32、被收集到沼氣柜。UASB反應(yīng)器內(nèi)的污水流入生物接觸氧化池中進(jìn)行好氧處理，而后達(dá)標(biāo)出水。來自UASB反應(yīng)器、生物接觸氧化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)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處置。</p><p>　　第二章 主要處理構(gòu)筑物選型</p><p><b>　　2.1 格柵池：&

33、lt;/b></p><p>　　功 能：放置機(jī)械格柵</p><p><b>　　數(shù) 量：1座</b></p><p><b>　　結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　尺 寸：2700×3000×3000（H）mm</p><p>

34、;<b>　　機(jī)械格柵：</b></p><p>　　功 能：去除大顆粒懸浮物</p><p>　　型 號：HF-500</p><p><b>　　數(shù) 量：2臺</b></p><p>　　柵 寬：B=10mm</p><p>　　柵 隙：b=15mm</p

35、><p>　　安裝角度：α= 60°</p><p>　　電機(jī)功率：N=1.1kw</p><p><b>　　2.2 集水池</b></p><p><b>　　功 能：貯存廢水</b></p><p><b>　　數(shù) 量：1座</b><

36、;/p><p>　　結(jié) 構(gòu)：鋼筋砼結(jié)構(gòu)</p><p>　　尺 寸：50004500×2000 mm</p><p><b>　　廢水提升泵</b></p><p>　　功 能：提升廢水進(jìn)入酸化調(diào)節(jié)池</p><p>　　型 號：100QW120-10-5.5</p>

37、<p>　　數(shù) 量：3臺（兩用一備）</p><p>　　流 量：Q=25L/s</p><p>　　揚(yáng) 程：H=10.0m</p><p>　　功 率：N=5.5KW</p><p><b>　　水力篩</b></p><p>　　功 能：過濾廢水中的細(xì)小懸浮物</p&

38、gt;<p>　　型 號：HS—120</p><p>　　數(shù) 量：3臺（二用一備）</p><p>　　處理量：Q=84m3/h</p><p>　　柵 隙：b=1.5mm</p><p><b>　　2.3 酸化調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　功 能：調(diào)節(jié)并預(yù)酸化&l

39、t;/p><p><b>　　數(shù) 量：1座</b></p><p>　　尺 寸：14000×11000×6000（H）mm</p><p>　　HRT：T=5.0h</p><p><b>　　潛水?dāng)嚢铏C(jī)</b></p><p>　　功 能：使廢水混合均

40、勻</p><p>　　型 號：QJB7.5/6－640/3-303/c/s</p><p><b>　　推 力：990N</b></p><p><b>　　數(shù) 量：1臺</b></p><p>　　功 率：N=7.5kw</p><p><b>　　配水

41、泵</b></p><p>　　型號：150WQ/150-20-15；</p><p>　　流量：100 m3/h；</p><p><b>　　揚(yáng)程：23m；</b></p><p><b>　　功率：15Kw；</b></p><p><b>　　生

42、產(chǎn)商：凱泉泵業(yè)</b></p><p>　　數(shù)量：3臺,二用一備</p><p><b>　　加藥裝置</b></p><p>　　設(shè)備類型：AHJ-I</p><p><b>　　數(shù) 量：1套</b></p><p><b>　　其中：</

43、b></p><p><b>　　a.酸輸送泵</b></p><p><b>　　數(shù) 量：1臺</b></p><p>　　型 號：CQF40-25-120F</p><p>　　流 量：Q=6.3 m3/h</p><p>　　揚(yáng) 程：H=1

44、5.0m</p><p>　　功 率：N=0.75kW</p><p><b>　　b.堿貯罐 </b></p><p><b>　　數(shù) 量：1臺</b></p><p>　　尺 寸：φ1400×1800(H)mm</p><p>　　2.4 U

45、ASB反應(yīng)器</p><p>　　功 能：去除CODcr、BOD5、SS，產(chǎn)生沼氣</p><p><b>　　池 數(shù)：2座</b></p><p>　　類 型：鋼筋砼結(jié)構(gòu)</p><p>　　尺 寸：15000×10000×6500（H）mm 900m3</p><

46、p>　　容積負(fù)荷（Nv）為：9.0kgCOD/(m3·d)</p><p><b>　　COD去除率85％</b></p><p><b>　　附件：</b></p><p><b>　?、?水封</b></p><p>　　功 能：保持UASB中氣相一定壓力

47、</p><p><b>　　數(shù) 量：2臺</b></p><p>　　尺 寸：φ500×1200（H）mm</p><p><b>　?、?沼氣貯罐</b></p><p>　　尺 寸：φ9000㎜×H9000㎜</p><p><b>

48、　　數(shù) 量：1臺</b></p><p>　　2.5 生物接觸氧化池</p><p>　　功 能：去除CODcr、BOD5、SS、N、P</p><p>　　有效容積 1438.2m3</p><p>　　停留時間 13.25h</p&g

49、t;<p>　　設(shè)混合液濃度 3000mg/L</p><p>　　有效水深 3.5m</p><p>　　需氣量 41.67m3/min；</p><p>　　總結(jié)構(gòu)尺寸 24000×

50、;20000×5100mm</p><p>　　結(jié)構(gòu)形式 鋼砼結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　鼓風(fēng)機(jī)</b></p><p><b>　　功 能：提供氣源</b></p><p>　　數(shù) 量：2臺（一用一備）</p><p

51、>　　型 號：DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)</p><p>　　風(fēng) 量：Q=50m3/min</p><p>　　風(fēng) 壓：P=63.8Kpa</p><p>　　功 率：N=75.0KW</p><p><b>　　盤式膜片曝氣器</b></p><p>　　功 能：充氧、攪拌</p

52、><p><b>　　數(shù) 量：423個</b></p><p>　　型 號：QMZM-300</p><p>　　氧利用率：35%～59%</p><p><b>　　潷水器</b></p><p><b>　　功 能：排上清液</b></p&g

53、t;<p>　　型 號：XBS—300</p><p><b>　　數(shù) 量：2臺</b></p><p>　　管 徑：DN250</p><p>　　排水量：Q=300m3/h</p><p>　　功 率：N=1.5KW</p><p><b>　　2.6 集泥井&

54、lt;/b></p><p>　　功 能：收集存儲污泥</p><p><b>　　數(shù) 量：1座</b></p><p><b>　　結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　尺 寸：5000×4000×3000(H)mm</p><p>

55、;<b>　　污泥提升泵</b></p><p>　　功 能：提升污泥進(jìn)入濃縮池</p><p>　　型 號：80QW50-10-3</p><p>　　數(shù) 量：2臺（一用一備）</p><p>　　流 量：Q=14L/s</p><p>　　揚(yáng) 程：H=10.0m</p>

56、<p><b>　　功率：N=3KW</b></p><p><b>　　2.7 污泥濃縮池</b></p><p><b>　　功 能：濃縮污泥</b></p><p><b>　　數(shù) 量：1座</b></p><p>　　結(jié) 構(gòu)：鋼筋

57、砼結(jié)構(gòu)</p><p>　　尺 寸：5700×5700×5800(H)mm</p><p><b>　　2.8 污泥脫水間</b></p><p><b>　　帶式壓濾機(jī)</b></p><p><b>　　功 能：污泥脫水</b></p>

58、<p>　　型 號：DYQ-1000</p><p><b>　　數(shù) 量：1臺</b></p><p>　　濾帶快度：1000mm</p><p>　　電機(jī)功率：N=1.5kw</p><p>　　配套設(shè)備：溶藥攪拌機(jī) ZJ-470 1臺 N=2.2kw</p><

59、;p>　　加藥泵 J-Z125/3.2 1臺 N=0.75kw</p><p><b>　　2.9 主要設(shè)備</b></p><p>　　主要設(shè)備見表2-1。</p><p>　　表2-1 主要設(shè)備一覽表</p><p>　　第三章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算</p>&l

60、t;p><b>　　3.1 格柵</b></p><p>　　格柵主要是攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計流量Q = 4000m3/d = 166.67 m3/h =0.046m3/s ；</p><p

61、>　　柵條寬度S=10mm 柵條間隙d = 15mm 柵前水深h=0.4 m</p><p>　　格柵安裝角度α= 60°，柵前流速0.5 m/s ,過柵流速0.6m/s ；</p><p>　　單位柵渣量W = 0.08m3/103 m3 廢水 。 </p><p><b>　　設(shè)計計算：</b></p>

62、<p>　　由于本設(shè)計水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。格柵如圖3-1。</p><p>　　圖1-1 格柵示意圖</p><p><b>　　柵條間隙數(shù)：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q ———— 設(shè)計流量，m3/s；</p>

63、<p>　　α ———— 格柵傾角，度；</p><p>　　b ———— 柵條間隙，m；</p><p>　　h ———— 柵前水深，m；</p><p>　　v ———— 過柵流速，m/s；</p><p>　　=11.89 , 取n = 12條。</p><p><b>　　柵槽寬度：&l

64、t;/b></p><p>　　柵槽寬度一般比格柵寬0.2～0.3m，取0.3 m。</p><p>　　即柵槽寬為0.29+0.3=0.59 m ，取0.6 m。 </p><p>　　進(jìn)水渠道漸寬部分的長度：</p><p>　　設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=0.5 m ，其漸寬部分展開角度α1= 60° </p>

65、<p>　　柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度：</p><p><b>　　通過格柵水頭損失：</b></p><p>　　取k = 3 ,β = 1.79(柵條斷面為圓形)，v = 0.6m/s ，則</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　k ------

66、-- 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù)；</p><p>　　β-------- 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān)；</p><p>　　S -------- 格條寬度，m；</p><p>　　d -------- 柵條凈隙，mm；</p><p>　　v -------- 過柵流速，m/s；</p><p>　　α-------- 格柵

67、傾角，度；</p><p><b>　　柵后槽總高度： </b></p><p>　　設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m</p><p>　　H=h+h1+h2=0.4+0.050+0.3=0.75m</p><p><b>　　柵后槽總長度： </b></p><p><

68、b>　　每日柵渣量：</b></p><p>　　柵渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格</p><p>　　柵用中值取W1 = 0.07m3/103m3 K2 = 1.5 ，則：</p><p><b>　　W = </b></p><p><

69、;b>　　式中：</b></p><p>　　Q ----------- 設(shè)計流量，m3/s</p><p>　　W1 ---------- 柵渣量(m3/103m3污水)，取0.08m3/103m3</p><p><b>　　W=</b></p><p>　　=0.210.2m3/d(采用機(jī)械清渣)

70、</p><p><b>　　3.2 集水池</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>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　

71、　設(shè)計流量Q = 4000m3/d = 166.67 m3/h =0.046m3/s ；</p><p><b>　　設(shè)計計算：</b></p><p>　　集水池的容量為大于一臺泵五分鐘的流量，設(shè)三臺水泵（兩用一備），每臺泵的流量為Q=0.023 m3/s ， 取0.025 m3/s 。</p><p>　　集水池容積采用相當(dāng)于一臺泵30mi

72、n的容量</p><p>　　有效水深采用2m，超高0.5米。則集水池面積為F=22.5 m2 ，其尺寸為 5m×4.5m。</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，必要時可設(shè)置導(dǎo)流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對稱布置，每臺水泵在吸水時應(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>

73、<p><b>　　3.3 泵房</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]三臺水泵，其中一臺備用。</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計流量Q = 4000m3/d = 166.67 m3/h =0.046m3/

74、s </p><p>　　取Q=50L/s，則一臺泵的流量為25 L/s。</p><p><b>　　設(shè)計計算：</b></p><p><b>　　選泵前總揚(yáng)程估算：</b></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>

75、<p>　　78.5-73.412=4.5 m</p><p><b>　　出水管水頭損失：</b></p><p>　　總出水管Q=50L/s，選用管徑DN250，查表的v=1.03m/s,1000i=7.05,一根出水管，Q=25L/s，選用管徑DN200，v=0.8m/s,1000i=5.98，設(shè)管總長為40m，局部損失占沿程的30%，則總損失為：&l

76、t;/p><p><b>　　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>　　H=4.5+0.4+1.5+1.0=7.4m 取8m。</p><p><b>　　選泵：</b></p><p&

77、gt;　　型號：150WQ/150-20-15；流量：100 m3/h；揚(yáng)程：23m；功率：15Kw；</p><p><b>　　生產(chǎn)商：凱泉泵業(yè)</b></p><p>　　數(shù)量：3臺,二用一備</p><p><b>　　3.4 水力篩</b></p><p>　　過濾廢水中的細(xì)小懸浮物<

78、;/p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計流量Q = 4000m3/d = 166.67 m3/h =0.046m3/s </p><p><b>　　設(shè)計計算：</b></p><p>　　機(jī)型選取 選用HS120型水力篩三臺（兩用一備），其性能如表2-2，<

79、;/p><p>　　1-3 HS120型水力篩規(guī)格性能</p><p>　　圖1-2 水力篩外形圖</p><p><b>　　3.5 酸化調(diào)節(jié)池</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。<

80、;/p><p><b>　　設(shè)計參數(shù);</b></p><p>　　設(shè)計流量Q = 4000m3/d = 166.67 m3/h =0.046m3/s ；</p><p>　　調(diào)節(jié)池停留時間T=5.0h 。</p><p><b>　　設(shè)計計算:</b></p><p><

81、b>　　調(diào)節(jié)池有效容積:</b></p><p>　　V = QT = 166.67×5 =833.35 m3</p><p><b>　　調(diào)節(jié)池水面面積: </b></p><p>　　調(diào)節(jié)池有效水深取5.5米，超高0.5米，則</p><p>　　A==151.5m2</p>

82、<p><b>　　調(diào)節(jié)池的長度:</b></p><p>　　取調(diào)節(jié)池寬度為11 m，長為14 m，池的實(shí)際尺寸為：長×寬×高=14m ×11m ×6m = 924 m3。</p><p><b>　　調(diào)節(jié)池的攪拌器:</b></p><p>　　使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池

83、下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選型QJB7.5/6－640/3-303/c/s1臺</p><p><b>　　藥劑量的估算:</b></p><p>　　設(shè)進(jìn)水pH值平均為10，則廢水中【OH-】=10-4mol/L,若廢水中含有的堿性物質(zhì)為NaOH,所以CNaOH=10-4×40=0.04g/L，廢水中共有NaOH含量為4000×0.04=160kg/d，中

84、和至7，則廢水中【OH-】=10-7mol/L，此時CNaOH=10-7×40=0.4×10-5g/L，廢水中NaOH含量為4000×0.04×10-5=0.02kg/d，則需中和的NaOH為160-0.02=159.98 kg/d，采用投酸中和法，選用96%的工業(yè)硫酸，藥劑不能完全反應(yīng)的加大系數(shù)取1.1，</p><p>　　2NaOH + H2SO4 → Na2SO4

85、+ H2O</p><p><b>　　98</b></p><p>　　159.98㎏ 195.976㎏</p><p>　　所以實(shí)際的硫酸用量為1.1=224.56 kg/d。</p><p>　　投加藥劑時，將硫酸稀釋到3%的濃度，經(jīng)計量泵計量后投加到調(diào)節(jié)池，故投加酸溶液量為 </p><

86、p>　　=7485.17kg/d=311.88L</p><p><b>　　調(diào)節(jié)池的提升泵:</b></p><p>　　設(shè)計流量Q = 25L/s,靜揚(yáng)程為80.9-71.05=9.85m。</p><p>　　總出水管Q=50L/s，選用管徑DN250，查表的v=1.03m/s,1000i=7.05,設(shè)管總長為50m，局部損失占沿程

87、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+0.4+1.5+1.0=12.75m 取13m。</p><p><b>　　選泵：</b></p><p>　　型號：150WQ/150-20-15；流量：100 m3/

88、h；揚(yáng)程：23m；功率：15Kw；</p><p>　　生產(chǎn)商：凱泉泵業(yè)；數(shù)量：3臺,二用一備</p><p>　　3.6 UASB反應(yīng)池</p><p>　　UASB反應(yīng)池由進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)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)組成。UASB反應(yīng)池有以下優(yōu)點(diǎn)：沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流;不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價;由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮

89、造成一定的攪拌，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</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù):</b></p><p>　　設(shè)計流量Q = 4000m3/d = 166.67 m3/h =0.046m3/s ；</p><p>　　進(jìn)水COD=3150mg/L 去除率為85% ；</p><p>　　

90、容積負(fù)荷（Nv）為：9.0kgCOD/(m3·d)；</p><p>　　污泥產(chǎn)率為：0.07kgMLSS/kgCOD ；</p><p>　　產(chǎn)氣率為：0.4m3/kgCOD 。</p><p><b>　　設(shè)計計算:</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸計算:</p><p

91、>　　反應(yīng)器容積計算 (包括沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū)):</p><p>　　UASB有效容積為：</p><p><b>　　V有效=</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　V有效 ------------- 反應(yīng)器有效容積，m3；</p><p

92、>　　Q ------------- 設(shè)計流量，m3/d；</p><p>　　S ------------- 進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3；</p><p>　　Nv ------------- 容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)；</p><p><b>　　V有效 = </b></p>

93、<p><b>　　= 1400 m3</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器的形狀和尺寸: 工程設(shè)計反應(yīng)器2座，橫截面為矩形</p><p>　　反應(yīng)器有效高度為5m，則</p><p><b>　　橫截面積</b></p><p><b>　　單池面積</

94、b></p><p>　　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以下較為合適</p><p>　　設(shè)池長L=15m，則寬B==9.33 ，取10m 。</p><p><b>　　單池截面積：</b></p><p>　　設(shè)計反應(yīng)池總高H=6.5m，其中超高0.5 m （一般應(yīng)用時反應(yīng)池裝液量為70%-

95、90%） </p><p>　　單池總?cè)莘e </p><p>　　單池有效反應(yīng)容積 </p><p>　　單個反應(yīng)器實(shí)際尺寸 15m×10 m×6.5 m</p><p>　　反應(yīng)器數(shù)量 2座</p><p>　　總池面積 &l

96、t;/p><p>　　反應(yīng)器總?cè)莘e </p><p>　　總有效反應(yīng)容積 </p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　UASB體積有效系數(shù) 在70%-90%之間，符合要求</p><p>　　水力停留時間（HRT）及水力負(fù)荷率(Vr)</p&g

97、t;<p><b>　　tHRT==h</b></p><p>　　Vr= [m3/(m2*h)]<1.0 </p><p><b>　　符合設(shè)計要求。</b></p><p>　　三相分離器構(gòu)造設(shè)計:</p><p>　　三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。三相

98、分離器的設(shè)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。</p><p>　　三相分離器沉淀區(qū)的設(shè)計:</p><p>　　三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。</p><p>　　本工程設(shè)計中，與短邊平行，沿長邊每池布置5個集氣罩，構(gòu)成5個分離單元，則每池設(shè)置5個三相分離器。</p>

99、;<p>　　三相分離器長度B=10m ，每個單元寬度b=L/5=15/5=3 m 。</p><p>　　沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積，即150 m2 。</p><p>　　沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率 </p><p>　　回流縫設(shè)計 如圖1-3是三相分離器的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　圖1-3 三相分離器結(jié)構(gòu)示意

100、圖</p><p>　　設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角α= 55°，取h3 = 1.1m；</p><p>　　b1 = h3/tgθ</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　b1———— 下三角集氣罩底水平寬度，m；</p><p>　　α———— 下三角集氣

101、罩斜面的水平夾角；</p><p>　　h3———— 下三角集氣罩的垂直高度，m；</p><p>　　b1 = = 0.77 m</p><p>　　則相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離：</p><p>　　b2 = b - 2 b1 = 3 – 2 × 0.77 = 1.46 m</p><p&g

102、t;　　則下三角形回流縫面積為：</p><p>　　S1 = b2·l·n = 1.46 × 10 × 5= 73 m2</p><p>　　下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式計算：</p><p>　　V1 = Q1/S1</p><p><b>　　式中

103、：</b></p><p>　　Q1———— 反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；</p><p>　　S1 ———— 下三角形集氣罩回流逢面積，m2；</p><p>　　V1 = =1.14m/h < 2.0 m/s,符合設(shè)計要求。</p><p>　　設(shè)上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫的寬度b3 =

104、CD= 0.45 m ,則上三角形回流縫面積為：</p><p>　　S2 = b3·l·2n = 0.45 × 10 × 2 × 5 = 45 m2</p><p>　　上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計算：</p><p>　　V2 = Q1/S2，</p><p>

105、<b>　　式中：</b></p><p>　　Q2———— 反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；</p><p>　　S2 ———— 上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2；</p><p>　　V2 = = 1.85 m/h </p><p>　　V1 < V2 < 2.0 m/s,符合設(shè)計要求。</

106、p><p>　　確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知：</p><p>　　BC = b3/sin35°= 0.35/0.5736 ＝ 0.61 m</p><p>　　氣液分離設(shè)計 由圖3-3可知：</p><p>　　CE = CDSin55°= 0.45×Sin55°=0.37m<

107、;/p><p><b>　　CB = </b></p><p>　　設(shè)AB=0.4m ，則</p><p>　　h4 = (AB·cos55°+ b2/2)· </p><p>　　= (0.4 × 0.5736 + 0.72/2) × 1.4281</p>

108、<p><b>　　= 0.824 m</b></p><p>　　校核氣液分離。 假定氣泡上升流速和水流流速不變</p><p>　　沿AB方向水流速度：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　B———— 三相分離器長度</p><p&g

109、t;　　N———— 每池三相分離器數(shù)量</p><p>　　氣泡上升速度： Vb = </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　d———— 氣泡直徑，cm；</p><p>　　ρ1———— 液體密度，g/cm3；</p><p>　　ρg———— 沼氣密度，g/c

110、m3；</p><p>　　ρ———— 碰撞系數(shù)，取0.95；</p><p>　　μ———— 廢水的動力粘滯系數(shù)，0.02g/cm·s；</p><p>　　V———— 液體的運(yùn)動粘滯系數(shù)，cm2/s</p><p>　　取d = 0.01cm(氣泡)，常溫下，ρ1 = 1.03g/cm3, ρg = 1.2×10-3

111、g/cm3 ， V = 0.0101cm2/s , ρ = 0.95 ，μ= Vρ1 = 0.0101×1.03 = 0.0104g/cm·s 。一般廢水的μ>凈水的μ,故取μ= 0.02g/cm·s 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：</p><p>　　； ； ；可脫去d≧0.01cm 的氣泡。</p><p>　　三相分離器與UASB高度設(shè)

112、計</p><p>　　三相分離區(qū)總高度 h= h2 + h3 + h4–h5</p><p>　　h2為集氣罩以上的覆蓋水深，取0.5m。</p><p>　　UASB總高H = 6.5m，沉淀區(qū)高2.5m，污泥區(qū)高1.5m，懸浮區(qū)高2.0m，超高0.5m。</p><p><b>　　布水系統(tǒng)設(shè)計計算:</b>&l

113、t;/p><p>　　配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進(jìn)水管總管徑取200㎜，流速約為0.95 m/s。每個反應(yīng)器設(shè)置10根DN150㎜支管，每根管之間的中心距離為1.5 m，配水孔徑采用16㎜，孔距1.5 m，每孔服務(wù)面積為1.5×1.5=2.25 ㎡，孔徑向下，穿孔管距離反應(yīng)池底0.2 m，每個反應(yīng)器有66個出水孔，采用連續(xù)進(jìn)水。</p><p><b>　　布水孔孔徑:<

114、/b></p><p>　　共設(shè)置布水孔66個，出水流速u選為2.2m/s，則孔徑為</p><p><b>　　驗證:</b></p><p>　　常溫下，容積負(fù)荷（Nv）為：9.0kgCOD/(m3·d)；產(chǎn)氣率為：0.4m3/kgCOD ；需滿足空塔水流速度uk≤1.0 m/h,空塔沼氣上升流速ug≤1.0 m/h。<

115、;/p><p><b>　　空塔水流速度 </b></p><p><b>　　負(fù)荷要求</b></p><p><b>　　空塔氣流速度 </b></p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　

116、　排泥系統(tǒng)設(shè)計計算</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器中污泥總量計算</p><p>　　一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為15gVSS/L,則兩座UASB反應(yīng)器中污泥總量：</p><p>　　產(chǎn)泥量計算 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。?.07kgMLSS/kgCOD</p><p>　　UAS

117、B反應(yīng)器總產(chǎn)泥量: </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　△X———— UASB反應(yīng)器產(chǎn)泥量，kgVSS/d ；</p><p>　　r ———— 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kgVSS/kgCOD；</p><p>　　Co———— 進(jìn)水COD濃度kg/m3；</p><p&g

118、t;　　E———— 去除率，本設(shè)計中取85%。</p><p>　　據(jù)VSS/SS = 0.85，△X=749.7/0.85=882 kgSS/d</p><p>　　單池產(chǎn)泥 △Xi = △X/2 = 882/2 = 441 kgSS/d</p><p>　　污泥含水率為98%，當(dāng)含水率＞95%，取，則</p><p><b>

119、　　污泥產(chǎn)量</b></p><p><b>　　單池排泥量 </b></p><p><b>　　污泥齡</b></p><p><b>　　排泥系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　在UASB三相分離器下0.5m和底部400㎜高處，各設(shè)置一個排泥口，共兩個排泥口

120、。每天排泥一次。</p><p><b>　　出水系統(tǒng)設(shè)計計算</b></p><p>　　出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊憽?lt;/p><p>　　出水槽設(shè)計 對于每個反應(yīng)池，有5個單元三相分離器，出水槽共有5條，槽寬0.3m。</p><p><b&g

121、t;　　單個反應(yīng)器流量 </b></p><p>　　設(shè)出水槽口附近水流速度為0.2 m/s，則</p><p><b>　　槽口附近水深 </b></p><p>　　取槽口附近水深為0.25 m，出水槽坡度為0.01；出水槽尺寸10 m×0.3 m×0.25 m；出水槽數(shù)量為5座。</p>

122、<p><b>　　溢流堰設(shè)計:</b></p><p>　　出水槽溢流堰共有12條（6×2），每條長10 m，設(shè)計900三角堰，堰高50㎜，堰口水面寬b=50㎜。</p><p>　　每個UASB反應(yīng)器處理水量28L/s,查知溢流負(fù)荷為1-2 L/（m·s），設(shè)計溢流負(fù)荷f = 1.117 L/（m·s），則堰上水面總長為：

123、。</p><p>　　三角堰數(shù)量：個，每條溢流堰三角堰數(shù)量：504/12=42個。</p><p>　　一條溢流堰上共有42個100㎜的堰口，42個140㎜的間隙。</p><p><b>　　堰上水頭校核</b></p><p><b>　　每個堰出流率：</b></p><

124、p>　　按900三角堰計算公式，</p><p><b>　　堰上水頭：</b></p><p>　　出水渠設(shè)計計算 </p><p>　　反應(yīng)器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠，6條出水槽的出水流至此出水渠。設(shè)出水渠寬0.8m，坡度0.001，出水渠渠口附近水流速度為0.3m/s。</p><p><b>

125、;　　渠口附近水深 </b></p><p>　　以出水槽槽口為基準(zhǔn)計算，出水渠渠深：0.25+0.116=0.37m，離出水渠渠口最遠(yuǎn)的出水槽到渠口的距離為14.67米，出水渠長為 14.67+0.1=14.77m，出水渠尺寸為 14.77m×0.8m×0.37m，向渠口坡度0.001。</p><p>　　UASB排水管設(shè)計計算</p>

126、<p>　　選用DN250鋼管排水，充滿度為0.6，管內(nèi)水流速度為</p><p>　　沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計計算</p><p>　　1沼氣產(chǎn)量計算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段，設(shè)計產(chǎn)氣率取0.4。</p><p><b>　　總產(chǎn)氣量</b></p><p>　　每個UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 </p>

127、;<p><b>　　/h</b></p><p>　　集氣管 每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個池子共有13根集氣管。</p><p>　　每根集氣管內(nèi)最大氣流量</p><p>　　據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100㎜.</p><p>　　沼氣主管 每池13根集氣

128、管先通到一根單池主管，然后再匯入兩池沼氣主管。采用鋼管，單池沼氣主管管道坡度為0.5%.</p><p>　　單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量 </p><p>　　取D=150㎜，充滿度為0.8，則流速為</p><p>　　兩池沼氣最大氣流量為/s</p><p>　　取DN=250㎜，充滿度為0.6；流速為 </p><

129、p><b>　　水封灌設(shè)計:</b></p><p>　　水封灌主要是用來控制三相分離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因為當(dāng)液面太高或波動時，浮渣或浮沫可能會引起出氣管的堵塞或使氣體部分進(jìn)入沉降室，同時兼有有排泥和排除冷凝水作用。</p><p><b>　　水封高度</b></p><p><b>　　式