氧化溝處理糖廠廢水畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)正文

1 摘 要 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是糖廠廢水的處理，主要的處理對象 主要包括車間生產(chǎn)廢水和部分制糖工藝?yán)鋮s循環(huán)水 。設(shè)計(jì)每天處理水量為 14400m3/d，進(jìn)水水質(zhì)為 COD： 800 mg/L、BOD： 400 mg/L， SS： 100 mg/L，要求處理后的污水達(dá)到 COD 100 mg/L ， BOD 20 mg/L， SS 70 mg/L， 符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB 8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)。 依據(jù)該糖廠的水質(zhì)水量特點(diǎn)及糖廠廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀、排放標(biāo)準(zhǔn)，本處理工程的主體工藝確定氧化溝工藝。 工藝流程為： 從沉淀池中排出的污泥經(jīng)過排泥管收集到糖廠內(nèi)的鍋爐沉灰池。 采用該工藝總投資為 746.39 萬元，廢水處理成本為 0.354 元。采用氧化溝工藝可有效地保護(hù)周邊水環(huán)境，而且該工藝還有易于管理等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 糖廠廢水；氧化溝；污水處理 廢水 格柵 調(diào)節(jié)池 出水 沉淀池 氧化溝 生物選擇池 泵 污泥池 污泥 污泥回流 剩余污泥排回廠里沉灰池 泵 2 The method design for Sugar factory waste water Student:Fang-yuan Teacher:LUO Ya-ping Abstract: This project is designed for Sugar factory waste water treatment. The main targets include the processing workshop production of wastewater and some sugar water cooling cycle. Everyday it treated wastewater14400m3. The quality of water which enter the wastewater treatment plant as follow. COD: 800mg/L, BOD5: 400mg/L, SS: 100 mg/L. The effluent is expected to satisfy the requirement： COD100 mg/L, BOD20 mg/L, SS70 mg/L,which reach to Inregrated wastewater discharge standard(GB8978-1996) in A standard. According to the water qulity and water volume in this Sugar factory, with the treatment technique conditions and discharge standard. we decide to adopt Oxidation Ditch the main treatment process. Particular process is as follow:The sluge which discharged from the secondary sediment tank is collected to Sugar factory Precipitation PFA tank by sluge pipe. The total construction expenditure of this project is 7.46 million, and the cost of the wastewater treatment is 0.354 yuan per cubic meter. Adopting the Oxidation Ditch can protect the water environment around the area. The character of this process is easy to operate and so on. Keywords: Sugar factory waste water； Oxidation Ditch； sewage treatment wastewater lattice Regulate tank water outlet sedimentation tank oxidation ditch Selection tank pump Sludge tank sludge sludge recirculation Excess sludge blow-down to PFA tank pump 3 目 錄 摘 要 . 1 ABSTRACT: . 2 第一部分 設(shè)計(jì)說明書 . 5 1 緒論 . 5 2 工程概況 . 6 2.1 設(shè)計(jì)水量 . 6 2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) . 6 2.3 處理后排放水質(zhì) . 6 2.4 執(zhí)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) . 7 3 工藝方案的選擇 . 8 3.1 制糖廢水處理常用的工藝 . 8 3.1.1 厭氧處理 . 8 3.1.2 好氧處理 . 9 3.1.3 土地處理 . 9 3.2 適合本設(shè)計(jì)工藝 . 10 4 廢水處理工藝流程及其描述 . 11 4.1 廢水簡易工藝流程圖 . 11 4.2 工藝流程的描述 . 11 第二部分 計(jì)算書 . 13 1 主要構(gòu)筑物和設(shè)計(jì)參數(shù) . 13 1.1 格柵 . 13 1.2 調(diào)節(jié)池 . 14 1.3 生物選擇池 . 14 1.4 氧化溝 . 15 1.5 沉淀池 . 17 4 1.6 污泥池 . 21 2 主要設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)和選擇 . 22 2.1 氧化溝內(nèi)曝氣機(jī) . 22 2.2 沉淀池刮泥機(jī) . 23 2.3 污水提升泵 . 23 2.4 污泥回流泵 . 23 2.5 配藥設(shè)備 . 23 2.6 剩余污泥泵 . 23 3 污水廠高程布置 . 24 3.1 高程計(jì)算 . 24 3.1.1 水頭損失計(jì)算 . 24 3.1.2 構(gòu)筑物高程 . 26 4 污水廠平面布置 . 28 5 供配電設(shè)計(jì) . 30 6 勞動定員及人員培訓(xùn) . 31 6.1 勞動定員 . 31 6.2 人員培訓(xùn) . 31 7 投資概算 . 32 7.1 土建工程部分投資估算表 . 32 7.2 工藝 設(shè)備投資估算 . 34 7.3 材料配件費(fèi)用估算 . 35 7.4 安裝及技術(shù)服務(wù)費(fèi)用 . 36 7.5 稅金 . 36 7.6 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析 . 36 8 結(jié)論 . 38 致謝： . 39 參考文獻(xiàn)： . 40 5 第一部分 設(shè)計(jì)說明書 1 緒論 水是生命之源，是人類和其它一切生物生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，又是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要而寶貴的資源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，水資源的短缺已成為當(dāng)代社會突出的環(huán)境問題。 目前我國有 60以上的水源用于農(nóng)業(yè)，工業(yè)用水約占 20 ，主要工業(yè)產(chǎn)品的平均用水量比發(fā)達(dá)國家高幾十倍甚至上百倍，不僅加劇了用水的緊張，而且產(chǎn)生大量污水污染環(huán)境。根據(jù)國家環(huán)保總局發(fā)布的“ 2002 年全國環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)”顯示， 2002 年，全國廢水排放總量為 439.5 億噸，比上年增加 1.5。其中工業(yè)廢水排放量 207.2 億噸，占廢水排放總量的 47.1；廢水化學(xué)需氧量 (CODcr)排放量 1367 萬噸，其中工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量 584 萬噸，占化學(xué)需氧量排放總量的 42.7。重金屬、砷、氰化物、揮發(fā)酚等的排放量也呈上升趨勢。 目前制糖廢水的治理主要采用物化法和生化法。用物化法對廢水進(jìn)行預(yù)處理，然后再進(jìn)入生化系統(tǒng)，最后依次經(jīng)物化處理及生物濾池后達(dá)標(biāo)排放。物化法處理包括：沉淀法，吸附法，電化學(xué)法。磁分離 法，高級氧化法，蒸發(fā)濃縮法等。制糖廢水的可生化性好，因此國內(nèi)外對此廢水的處理常采用生化法。主要有 好氧法、 厭氧處理法(UASB 法、二段厭氧法 )、厭氧一好氧處理法、厭氧一光合細(xì)菌處理法等。 6 2 工程概況 廣西永凱 糖業(yè)有限責(zé)任公司大橋分 公司 設(shè)計(jì)日榨甘蔗量為 10000 噸，該項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要包括車間生產(chǎn)廢水和部分制糖工藝?yán)鋮s循環(huán)水，預(yù)計(jì)廢水產(chǎn)生量為14400m3/d。生產(chǎn)車間產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水，主要來源于蒸發(fā)、煮糖工段噴淋廢水，洗箱灌污水、洗機(jī)污水、洗地污水；制糖工藝?yán)鋮s循環(huán)水由于生產(chǎn)過 程中的蒸汽帶出糖分及跑冒滴漏等使其有機(jī)物濃度增高，為保持冷卻水清潔以適用于循環(huán)使用，因此必須不斷排出部分循環(huán)水并補(bǔ)充新鮮水。為保護(hù)環(huán)境，公司決定對項(xiàng)目投產(chǎn)后產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。 2.1 設(shè)計(jì)水量 廢水 水量為 14400m3/d(600m3/h) 。 2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 根據(jù) 該 公司提供的水質(zhì)資料 及工藝要求 ， 廢水來源包括蒸發(fā)、煮糖工段汽凝水，洗箱罐污水、洗機(jī)污水、洗地污水等 。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下： CODCr 800mg/l BOD5 400mg/l SS 100mg/l pH6 9 T 35 2.3 處理后排放水質(zhì) 處理后的水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB8978 1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，即： CODCr 100mg/l BOD5 20mg/l SS 70mg/l pH 6 9 T 35 出水感官清澈、無色、無異味。 7 2.4 執(zhí)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 1)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) (GB8978-1996) 一級標(biāo)準(zhǔn) ； 2)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) , 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ14-87， 1997 年版 ) ； 3)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，氧化溝設(shè)計(jì)規(guī)程 CECS 112:2000 。 8 3 工藝方案的選擇 3.1 制糖廢水處理常用的工藝 3.1.1 厭氧處理 廢水的厭氧處理在有機(jī)物含量較高時(shí)是很適用的。由于厭氧處理時(shí)，去除 1kgCOD能產(chǎn)生 0.35m3 的甲烷，反應(yīng)器不受氧傳遞的限制 ，其中的固體停留時(shí)間 (SRT)比水力停留時(shí)間 (HRT)高出約 10 100 倍，單位體積負(fù)荷遠(yuǎn)高于好氧系統(tǒng)，污泥產(chǎn)生量少，運(yùn)行費(fèi)用低。 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 (UASB)是厭氧處理的一個(gè)有代表性的形式。在這種反應(yīng)器中，廢水從底 部均勻進(jìn)入并向上運(yùn)動，反應(yīng)器下部為濃度較高的污泥床 ， 上部為濃度較低的懸浮污泥床。正常情況下，有機(jī)物負(fù)荷可達(dá)到 15kgCOD m3天， COD 去除率為 90%左右時(shí)，其污泥負(fù)荷可高達(dá) 30 50kgCOD m3天 。 在利用 UASB 反應(yīng)器處理甘蔗糖蜜廢水時(shí)，有機(jī)物體積荷率、營養(yǎng)平衡狀況和堿度對厭氧污泥?；匦缘挠绊懞艽蟆Ｍㄟ^控制堿度和微量元素來使 甘蔗糖蜜為基質(zhì)的厭氧污泥形成顆粒狀。在 UASB 反應(yīng)器中，基質(zhì)濃度調(diào)節(jié)到 COD 為 3750mg L，堿度 ： COD 為 1.06， N ： COD 為 0.018， P： COD 為 0.0028 的情況下， 30 天后形成厭氧生物顆粒，通過調(diào)節(jié)其他條件，在 90 天后形成了平均粒度達(dá) 3.1mm 的最大顆粒。在其他條件不變的情況下 ， 堿度 ： COD 降為 0.4 時(shí)，加入的營養(yǎng)物可使形成的顆粒自動懸浮分散。對于改善工藝條件大有裨益，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是在 2.83m3 的 UASB 反應(yīng)器中進(jìn)行的。在甘蔗制糖廢水的水利停留時(shí)間為 5.5 小 時(shí)，平均有機(jī)物負(fù)荷率為 13kgCOD m3天， COD 去除率 75 80%。在溫度為 34時(shí)，產(chǎn)生甲烷的回收率約為 0.22m3 CH4 kgCOD。用懸浮固定化細(xì)胞生物反應(yīng) 器厭氧處理糖蜜酒精發(fā)酵廢水時(shí)，應(yīng)用青霉菌屬進(jìn)行好氧前處理可以明顯改善隨后的厭氧處理另一種非常有效的前處理方法，制糖廢水在經(jīng)過多層介質(zhì)過濾去除率分別達(dá)到 98% 、 92% 。 新型厭氧反應(yīng)器以美國 BiothaneSystems 公司研發(fā)的 BiobedEGSB 反應(yīng)器 (商品名，實(shí)質(zhì)上為一種膨脹顆粒污泥床 )較為突出。其反應(yīng)介質(zhì)與 UASB 中的顆粒載體上的微生物生長特性相似 ， 但它的最大的特點(diǎn)是并未使用載體介質(zhì)，而完全使用生物顆粒。在制糖廢水這樣的高濃度負(fù)荷的情況下 ，此反應(yīng)器非常適用。而對反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、處理流程的選擇 有一定指導(dǎo)意義的是 Starkenburg(1997)的研究報(bào)告。 廢水的 BOD 值是生物處理工藝的重要參數(shù) ， 但是其測量的周期為 5 天，很難為設(shè)備控制提供及時(shí)的參考；而 COD 值的測量大約只需要 3小時(shí) ， 所以能找到兩者之間的 9 關(guān)系，就可更好地進(jìn)行污水處理流程的控制。 Murugappanetal(1997) 進(jìn)行了制糖廢水中的 BOD 和 COD 的相關(guān)研究，對特定的制糖廢水可以得出兩者之間的線性關(guān)系，其實(shí)驗(yàn)測定方法可以借鑒于其它的處理流程。另一個(gè)指示反應(yīng)器性狀的量 ， 消化污泥中的甲烷細(xì)菌量 ， Nishiharaetal(1995)。通過脂質(zhì)分析得到了簡便易行的解決方法 。 但甘蔗制糖業(yè)為季節(jié)性生產(chǎn)， 且其運(yùn)行條件復(fù)雜，啟動速度慢，根據(jù)該廠條件，不合適采用厭氧方式 。 3.1.2 好氧處理 好氧降解是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用 ， 來去除水體中的有機(jī)污染物 ， 其最終產(chǎn)物是合成的細(xì)胞體、水和 CO2。由于好氧降解工藝的投資較低 ， 操作條件簡單，所以是有機(jī)污染廢水處理的首選，但是對于像制糖廢水這樣的包含高濃度有機(jī)物的情況 ， 好氧處理仍然存在著許多原理和工藝上的限制條件，因而在實(shí)際應(yīng)用上不如厭氧處理普遍，但是也有較為成 功的研究。充氣固定膜生物處理系統(tǒng) (ASFF)用于處理制糖廢水是一種較新的技術(shù)，在水利停留時(shí)間為 6 8 小時(shí)的情況下，處理效果可以達(dá)到 BOD88.5% 97.9%， COD67.8% 73.6%。 通過對體系中的好氧降解生物種群的研究和篩選 ， 可以進(jìn)一步提高活性污泥對高濃度有機(jī)廢水的處理能。 Pathadeetal(1999)基于甘蔗糖蜜酒精廠產(chǎn)生的大量高濃度有機(jī)廢水，建議好氧生物處理利用改進(jìn)的混合微生物菌種接種進(jìn)行污泥培養(yǎng)。從另一個(gè)角度 ， 如生物轉(zhuǎn)盤處理制糖廢水時(shí)系統(tǒng)中的纖毛蟲的差異性比較，制糖廢水中綠藻的生長 特性，都可以為好氧處理提供一些參考數(shù)據(jù)。 高濃度有機(jī)廢水的好氧處理的另一大難題是在二沉池中的活性污泥的特性極差，如何有效地降低污泥的 SVI 值是處理可行性的一個(gè)依據(jù) Prendletal(1998)用一好氧分離器預(yù)防制糖廢水污泥膨脹效果非常顯著，污泥的 SVI 值由使用前的 300 600mg g下降到 60 90 mg g。 本次設(shè)計(jì)就是采用用好氧處理中的氧化溝工藝來處理。 3.1.3 土地處理 利用土地來進(jìn)行有機(jī)污水的處理 ， 主要是利用土地、植物的凈化功能，在治理廢水的同時(shí)，同時(shí)又利用其中的水分和肥分來促進(jìn)作物、 林木的生長，故而具有投資少、能耗低，易管理和凈化效果好的特點(diǎn) 。 Wangetal(1999)在臺灣的三個(gè)地區(qū)的蔗田中實(shí)施實(shí)驗(yàn)，評價(jià)制糖廢水的土地處理情況。污水灌溉量為 100kg m3，土地均屬于慢速過濾系統(tǒng)，并對土層厚度、地下水位、坡度、水利傳導(dǎo)度進(jìn)行了分析，為制糖廢水的土地處理的工程的設(shè)計(jì)提出了科學(xué)的方法。并發(fā)現(xiàn)其中的兩處地方非常適合于制糖廢水的處理，對甘蔗無不良影響，增加產(chǎn)量，而且甘蔗的含糖量并未因制糖廢水的施用而降低。另一個(gè)研究發(fā)現(xiàn)，制糖工業(yè)的廢水在未稀釋的情況下灌溉小麥和綠豆對葉綠 10 素含量和干物 質(zhì)產(chǎn)量的影響效果不同，小麥的葉綠素含量和干物質(zhì)產(chǎn)量均有增加，而綠豆的情況則相反。 Paulsen et al(1997) 則對制糖廢水在 (德國 )可耕地上灌溉的法律規(guī)定的可行性以及因此而產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行了較詳盡的論述，可操作性的部分對我國在制糖的高濃度廢水土地處置的管理方面有可借鑒性。 但是占地面積大，不符合中國國情。 3.2 適合本設(shè)計(jì)工藝 針對項(xiàng)目排放的廢水具有水量大，污染物平均濃度不但波動大，污染負(fù)荷沖擊性強(qiáng)但可生化性好，而且處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)要求高的特點(diǎn)，目前廣泛采用好氧生物處理技術(shù)，即生物膜法和活性污泥 法 兩種方法。經(jīng)過 相關(guān)資料的調(diào)查和 研究，活性污泥法更適合項(xiàng)目廢水的處理。 1） 由于項(xiàng)目屬于季節(jié)性生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)生物膜法需要 20 30天重新掛膜馴化才能正常運(yùn)行，而活性污泥法在生產(chǎn)榨季開機(jī)時(shí)只需按照一定的程序開機(jī) 3 5 天即可投入正常運(yùn)行。 2） 活性污泥法在運(yùn)行過程中有多種監(jiān)控手段，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)。而生物膜法除鏡檢外，相對于活性污泥法監(jiān)控和調(diào)整手段少，生物膜出現(xiàn)問題后不容易被發(fā)現(xiàn)，調(diào)整運(yùn)行的靈活性差。 3） 糖廠廢水水量和污染物負(fù)荷變化大，活性污泥法在受沖時(shí)， 可以通過 SVI、污泥沉降比、污泥濃度等多種 方法調(diào)節(jié)運(yùn)行狀況，預(yù)防沖擊事故，確保廢水處理達(dá)標(biāo)。 4） 活性污泥法建設(shè)費(fèi)用相對生物膜法也較低。在處理效率上，有資料表明， 50%的活性污泥法處理廠 BOD5的去除率高于 92%， 50%的生物膜法處理廠 BOD5的去除率為83%左右。 綜上所述，本項(xiàng)目擬采用活性污泥法的工藝方案，并采用抗負(fù)荷沖擊性強(qiáng)氧化溝的曝氣池型以增強(qiáng)處理效果，確保廢水處理后可靠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，處理后的廢水如需要可做進(jìn)一步深度處理，全部回用。 11 4 廢水處理工藝流程及其描述 4.1 廢水 簡易 工藝流程圖 如下圖 1 所示： 4.2 工藝流程的描述 1） 格柵：廢水通過格柵截留大顆粒有機(jī)物和漂浮物，由于截污量較小，采用人工清渣方式。 2） 調(diào)節(jié)池：可調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量， 使污水水質(zhì)均勻，同時(shí)承受由于生產(chǎn)排水不規(guī)律產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷。 廢水 自 廠區(qū) 流 入 到 調(diào)節(jié)池 。 3） 生物選擇池： 即將 進(jìn)入曝氣 生化 池的廢水和從沉 淀 池回流的活性污泥在此相互混合接觸。生物選擇池作用原理是按照選擇器的動力學(xué)選擇性理論、積累 /再生理論、饑餓理論而設(shè)置的，由于菌膠團(tuán)的吸附儲存能力比絲狀菌強(qiáng)得多 ， 從而在選擇 池中可以大量儲存有機(jī)物 ,在后續(xù)的曝 氣池中得到大量的增殖而成為絕對優(yōu)勢菌，實(shí)現(xiàn)回流 微生物 的淘劣選優(yōu)培養(yǎng)和馴化，有效克服污泥膨脹，提高生物系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。生物選擇器是對付絲狀菌膨脹的設(shè)計(jì)，由于絲狀菌是嚴(yán)格的好養(yǎng)型，大部分菌膠團(tuán)是兼氧型，所以在進(jìn)水時(shí)增設(shè)一座 HRT 在 8 25min 的池子將二沉池回流污泥與進(jìn)水混合，采用槳板攪拌快速混合，讓菌膠團(tuán)優(yōu)先獲取營養(yǎng)。達(dá)到抑制絲狀菌膨脹的目的。 4） 生化 池：本設(shè)計(jì)的曝氣 生化 池形式為環(huán)形曝氣池，為氧化溝工藝的一種改良廢水 格柵 調(diào)節(jié)池 出水 沉淀池 氧化溝 生物選擇池 泵 污泥池 污泥 污泥回流 剩余污泥排回廠里沉灰池 泵 圖 1 簡易工藝流程圖 12 形式。 對進(jìn)入 生 化池中的污染物進(jìn)行生化處理，達(dá)到去除污染物的目的。 5） 沉淀 池： 采用輻流式 沉淀池。 沉淀 池的作用是使處理后廢水與活性污泥從混合液中分離開來，澄清液從排水堰 達(dá)標(biāo)外排，或者進(jìn)一步深度處理后回用 。沉降到沉淀池底部的污泥采用刮泥機(jī)刮出排到污泥池， 再 用泵送到生物選擇池與 調(diào)節(jié) 池來的廢水進(jìn)行混合后進(jìn)入曝氣池，剩余部分污泥送到 鍋爐沉灰池與灰渣一同沉淀處理 。 6） 營養(yǎng)鹽投加系統(tǒng)：由于廢水中以碳水化合物為主，營養(yǎng)不均衡，因此需要加一定量的營養(yǎng)鹽以提高廢水處理效果。采用投加泵連續(xù) 調(diào)節(jié) 池及曝氣 生化 池投加 堿液與 營養(yǎng)源。 7） 污泥池 ： 儲存中轉(zhuǎn) 沉淀 池的沉淀排出的污泥 。 各工段處理效果預(yù)測如下 表 1 所示 ： 表 1 各 工段處理效果預(yù)測 項(xiàng)目工序 COD（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） 原水 800 400 100 調(diào)節(jié) 池 出水 560 280 80 去除率 % 30 30 20 氧化溝 出水 56 22.4 48 去除率 % 90 92 40 二沉池 出水 42 14 45 去除率 % 25 25 50 外排水 42 16.8 24 排放標(biāo)準(zhǔn) 100 20 70 13 第二部分 計(jì)算書 1 主要構(gòu)筑物和設(shè)計(jì)參數(shù) 1.1 格柵 安裝在廢水渠道的進(jìn)口處，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。由于 糖廠廢水 大漂浮物及較大顆粒少，格柵攔截的污染物不多，故在本設(shè)計(jì)中采用人工清渣方式。 1） 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 柵條選圓鋼，柵條寬度 S=0.01m，柵條間隙 e=0.01m。格柵安裝傾角 =60 ,便于除渣操作。 設(shè)計(jì)污水流量為 Qmax=600m3/h=0.167m3/s 設(shè)計(jì)污水渠斷面尺寸為 600mm 600mm 設(shè)柵前水深 h=0.6m,過柵流速 =0.7m/s 柵條間隙數(shù)（ n） 377.06.001.0167.0s in 60s i nm a x e h uaQn 2） 柵槽斷面尺寸 B=s(n-1)+en=0.01 (37-1)+37 0.02=1.11m 柵槽實(shí)取寬度 B=1.2m， 柵條 37 根 。 3） 進(jìn)水渠漸寬部分長度 設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 0.8m/s，進(jìn)水渠寬為 1.0m，漸寬部分展開角 1=30 L1= 602 0.12.1 tg =0.173m 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 L2= L1 2=0.087m 4） 過柵水頭損失 取 k=3 =1.79 =0.7 m/s magueskh 134.08.9279.13s in2 s i n7.001.0 01.02342341 5） 取柵前渠道超高 h2=0.3m 則柵前槽高 H1=h h2=0.6+0.3=0.9m 14 柵后槽總高度 H=0.9+0.134=1.034m 柵槽總長度 L= L1+ L2+0.5+1.0+0.9/tg60 =0.173+0.087+0.5+1.0+0.9/tg60 =2.28m 在進(jìn)水渠入格柵處設(shè)閘板，污水站正常運(yùn)行時(shí)，此閘門打開；當(dāng)出現(xiàn)事故或停產(chǎn)檢修時(shí)，關(guān)閉此閘門，污水 由 DN350 超越管直接排出。 見圖 2 圖 2.格柵 示意圖 1.2 調(diào)節(jié)池 根據(jù)現(xiàn)場場地條件， 利用原有氧化塘改造， 有效容積 約為 1125 m2 4 m =4500m3。取超高 0.5m。 取 面積 形狀為 30 40=1200m2 水力停留時(shí)間： 7.5h。 去除率為 30% COD 800 （ 1-30%） =560 mg/L BOD 400 （ 1-30%） =280 mg/L 每日理論污泥量 取 0 = 96%， SS 去除率為 25%，則 W = Qm（ C0-C1） /1000（ 1- 0） = 14400 100 25%/1000（ 1-0.96） 103= 9m3 1.3 生物選擇池 1） 回流污泥量 15 回流比 : r =f COD / (Xr FL)=0. 3 800/(8 150)= 47 % 回流污泥流量 :Qr = r Qi = 47 % 600= 282 m3/ h 2） 選擇器容積 : 取停留時(shí)間 20min V = ( Qi + Qr) 20 = (600 + 282) 20/ 60=300 m3 取 L BH= 14m 6m 4m V 有效 =336 m3 取超高 0.5m 總高度為 4.5m 1.4 氧化溝 氧化溝中廢水停留時(shí)間一般為 10 40h 之間，本設(shè)計(jì) 結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況， 采用1 組氧化溝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量 Q=600 m3/h=14400 m3/d。 設(shè)計(jì)污泥齡 20d，使污泥更加穩(wěn)定，以便之后的污泥處理效果更好。為提高系統(tǒng)抗負(fù)荷變化的能力 ， 選擇混合液污泥濃度 MLSS 為 3000mg/L（ 2500 4500），f=MLVSS/MLSS=0.7（ 0.70 0.80），溶解氧濃度 C=2.0mg/L，污泥含水率 p=99.2% 1） 計(jì)算硝化菌的生長速率 n硝化所需最小污泥平均停留時(shí)間 cm 取最低溫度 35，氧的半數(shù)常數(shù) KO2取 2.0mg/L， PH 按 7.2 考慮。 )2.7(8 3 3.011047.021 5 8.10 5 1.0)15(0 9 8.0 pHDOKDONNenOTT 得出 154.0 dn 因此滿足硝化最小污泥停留時(shí)間 dncm 9.154.011 由于考慮對污泥進(jìn)行部分的穩(wěn)定，實(shí)際設(shè)計(jì)泥齡 =20d，對應(yīng)的生 長速率105.0201 dn 實(shí)際2） 計(jì)算去除有機(jī)物及硝化所需的氧化溝體積 污泥內(nèi)源呼吸系數(shù) Kd取 0.05d-1，污泥產(chǎn)率系數(shù) Y 取 0.5kgVSS/kg 去除 BOD5。 30 10698)3005.01(7.0300030)4.22280(144005.0)1()( mKXSSYQVde 16 3） 計(jì)算反硝化所要求增加的氧化溝的體積 如假設(shè)，反硝化條件時(shí)溶解氧的濃度 DO=0.2mg/L，計(jì)算溫度仍采用 35， 20反硝化速率 rDN取 0.07NO3-N/（ mgVSS d），則 )2.01(09.107.0)1(09.1 203520 DOrr TDNDN =0.204 NO3-N/（ mgVSS d） 根據(jù) MLVSS 濃 度和計(jì)算所得的反硝化速率，反硝化所要求增加的氧化溝的體積。由于合成的需要，產(chǎn)生的生物污泥中約有 12%的氮，因此首先計(jì)算這部分的氮量。每日產(chǎn)生的生物污泥量為VSSdKgKYSSQdeV S S/74910)3005.01 5.0)(4.22280(1 4 4 0 0)1)( 30 由此 ,生物合成的需氮量為 12% 749 90kg/d 折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成的氮量為 : 90 1000 14400=6.25mg/L 反硝化 NO3 N量 NO3=38.6-6.25-20=12.35 mg/L 所需去除氮量 S NO3=12.35 14400 1000=178 kg/d 因此 ,反硝化所需求增加的氧化溝的體積為 33 415204.01.2 178 mXr SVDNNO 所以氧化溝總體積為 31111341510698 mVVV 總 氧化溝設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為 HRT=V 總 Q=11113 600=18.5 h 取池子總體積 11500m3 則停留時(shí)間 HRT=19 h 4） 確定氧化溝的工藝尺寸 : 采用 4 溝道曝氣池型，溝道的端口采用圓角設(shè)計(jì)，以利于水力條件，避免池中產(chǎn)生短流死角現(xiàn)象（具體池型見附圖） 。 設(shè)計(jì)有效水深 5.5m,寬度 8.0m,則所需溝的總長度 為 65m.超高取 0.5m，總高為 6.0m。 5） 回流污泥量計(jì)算： 根據(jù)物料平衡： 17 進(jìn)水（ TSS） Q+XRQR=(Q+QR)X 式中 QR 回流污泥量（ m3/d）； XR 回流污泥濃度，根據(jù)公式： SVIX R 610 SVI 取 150，取 1.2， XR為 8571mg/L 100 14400+8571 QR=(14400+QR) 3000 QR=7496 m3/d 回流比 R 為 52%，取 50% 6） 氧化溝 剩余污泥量計(jì)算 : QXQXKf YSQX ecd 1)1( 14400201440030)3005.01(7.05.0)4.22280(14400 dkg /1214 濕污泥量為 ： 含水率 P=0.99 hmdmp XQ S /1.5/4.1211 0 0 0)99.01( 1 2 1 41 0 0 0)1( 33 7） 污泥負(fù)荷 在 0.050.15 之間，所以符合要求 8） 污泥齡： Q =VX/（進(jìn)水 SS Q） =（ 10648 3000） /（ 100 14400） =23d 1.5 沉淀 池 通過對工業(yè)污水處理中污泥沉降性 的實(shí)驗(yàn)對比，采用中心進(jìn)水周 邊出水的輻流式沉淀池。池子個(gè)數(shù) n=1 個(gè) ，采用水力負(fù)荷 ： )*/(145.075.0300011500)4.22280(14400)(50dk g M LSSk g B O DXVSSQNVes 18 q=0.85 m3/（ m2h ） 1） 沉淀部分水面面積 計(jì)算公式： F=Q/nq Q：為日平均流量（ m3/h） q：為水力負(fù)荷（ m3/（ m2h ） ） 則 ： 沉淀池水面面積 F=706 m2 2） 沉淀池 直徑 ： mFD 3014.37064 3） 沉淀部分有效水深： 設(shè) t=2h h2=qt=0.85 2=1.7m 4） 沉淀部分有效容積： V=Qt=600 2=1200m3 5） 存泥區(qū)所需容積 Vw 氧化溝中混合液污泥濃度 X=3000mg/l，設(shè)計(jì)污泥回流比采用 R=50%，則回流污泥濃度為 Xr Xr=50.0 50.013000 =9000 mg/l 為保證污泥回流的濃度，污泥在二沉池的存泥時(shí)間不宜小于 2.0h，即 Tw=2.0h。 二沉池污泥區(qū)所需存泥容積為 Vw XrX QXRTwV W )1(2= 390090003000 3000600)50.01(22 m 則存泥區(qū)高度 h2為 mAVwh 27.130