食品加工污水處理工藝設(shè)計(jì)

1、化學(xué)工程系課程設(shè)計(jì)*學(xué)校課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 10/11學(xué)年 下 學(xué)期 2011年 7 月 7 日專業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理班級(jí)09-24課程名稱水污染控制工程設(shè)計(jì)題目食品加工污水處理工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師起止時(shí)間2011.6.27-2011.7.8周數(shù)2周設(shè)計(jì)地點(diǎn)教學(xué)樓設(shè)計(jì)目的：通過(guò)污水廠課程設(shè)計(jì)，鞏固學(xué)習(xí)成果，加深對(duì)水污染控制工程課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)與理解，使學(xué)生應(yīng)用規(guī)范、手冊(cè)與文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)原則、方法等步驟，達(dá)到鞏固、消化課程的主要內(nèi)容，鍛煉獨(dú)立工作能力，對(duì)污水廠的主體構(gòu)筑物、輔助設(shè)施、計(jì)量設(shè)備及水廠總體規(guī)劃，培養(yǎng)和提高計(jì)算能力、設(shè)計(jì)和繪畫(huà)水平。在教師指導(dǎo)下，基本能獨(dú)立完成一個(gè)中、小型污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

2、，鍛煉和提高學(xué)生分析及解決工程問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)：（1） 設(shè)計(jì)水量為100 m3/d；（2） 進(jìn)水水質(zhì)為BOD5 = 8000 mg/L、CODcr = 10000、SS = 3000 mg/L、色度=600倍（3） 出水水質(zhì)為BOD520 mg/L、CODcr60 mg/L、SS 60 mg/L、色度50倍設(shè)計(jì)進(jìn)度與要求：6月27日 閱讀教材，掌握與設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容6月28日-6月29日 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱文獻(xiàn)和教材，確定設(shè)計(jì)思路6月30日-7月1日 工藝分析、選擇及論證 7月4日-7月5日 構(gòu)筑物尺寸計(jì)算7月6日-7月7日 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的書(shū)寫(xiě)、修改，整理，打印7月8日 提交，答辯

3、主要參考書(shū)及參考資料：1北京水環(huán)境技術(shù)與設(shè)備研究中心等.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè).廢水卷.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.20002潘濤，田剛.廢水處理工程技術(shù)手冊(cè).北京.化學(xué)工業(yè)出版社.20103蘇少林.水污染控制技術(shù).2版.大連.大連理工大學(xué)出版社.20104北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院等主編.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)(廢水卷).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.5唐受印，汪大琿等編.廢水處理工程(第二版).北京化學(xué)工業(yè)出版社.6化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫(xiě).水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2000.5教研室主任（簽名） 系（部）主任（簽名） 年 月 日28摘要本設(shè)計(jì)以食品加工廠中的肉類食品加工污水處理廠

4、作為參照，選定資料后，根據(jù)設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)（即BOD5 = 8000 mg/L、CODcr = 10000 mg/L、SS = 3000 mg/L、色度 = 600倍）確定了以氣浮+UASB+ SBR為主的厭氧法+好養(yǎng)法組合的工藝。在對(duì)各個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)行了設(shè)計(jì)說(shuō)明后，計(jì)算出了各個(gè)構(gòu)筑物的尺寸，并畫(huà)出了廠區(qū)平面圖及高程圖，達(dá)到了出水水質(zhì)為BOD5 20 mg/L、CODcr 60 mg/L、SS 50 mg/L、色度 50倍）的設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵字：食品加工，污水處理，厭氧法，好氧法目錄1.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11.1設(shè)計(jì)題目11.2設(shè)計(jì)資料11.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求12.工藝流程選擇12.1廢水來(lái)源12.2水質(zhì)特質(zhì)2

5、2.3廢水處理工藝選擇22.3.1厭氧反應(yīng)器的選擇22.3.2好氧工藝的選擇SBR工藝32.3.3工藝流程圖32.4工藝設(shè)備簡(jiǎn)介43.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)63.1格柵63.2調(diào)節(jié)池83.3沉淀池93.4UASB反應(yīng)器113.5SBR反應(yīng)池173.6氣浮池203.7設(shè)計(jì)結(jié)果233.8符號(hào)說(shuō)明243.9設(shè)計(jì)小結(jié)26參考文獻(xiàn)27致謝281.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1設(shè)計(jì)題目食品加工污水處理廠設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)資料（1）設(shè)計(jì)水量1000 m3/d（2）水質(zhì)設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）項(xiàng)目BOD5CODcrSS色度進(jìn)水8000100003000600（3）處理要求設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)（mg/L）項(xiàng)目BOD5CODcrSS色度出水206

6、050501.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求（1）設(shè)計(jì)內(nèi)容通過(guò)論證分析，確定合理的工藝流程；選擇適宜的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定構(gòu)筑物的工藝尺寸及主要構(gòu)造；進(jìn)水污水處理站的平面布置，合理安排處理構(gòu)筑物。（2）設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，含工藝計(jì)算；要求圖紙兩張，其中包括平面布置圖和主要構(gòu)筑物工藝圖。（3）設(shè)計(jì)要求工藝選擇合理；設(shè)計(jì)計(jì)算概念清楚，公式選取正確；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)條理清晰，層次分明，文字通順，格式規(guī)范；圖紙表達(dá)正確，符合制圖規(guī)范。2.工藝流程選擇2.1廢水來(lái)源肉類加工是指對(duì)豬、牛、羊等家畜和雞、鴨等家禽等屠宰和進(jìn)一步加工，以便生產(chǎn)人們生活所需要的肉類食品和副食品。在屠宰和肉類加工的過(guò)程中，要耗用大

7、量的水，同時(shí)又要排除含有血污、油脂、毛、肉屑、畜禽內(nèi)臟雜務(wù)、未消化的食料和糞便等污染物質(zhì)的廢水，而且此類廢水中還含有大量對(duì)人類健康有害的微生物。屠宰和肉類加工廠的廢水主要產(chǎn)生在屠宰工序和預(yù)備工序。廢水主要來(lái)自于圈欄沖洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脫毛、解體、開(kāi)腔劈片、清洗內(nèi)臟腸胃等工序。油脂提取、剔骨、切割以及副食品加工等工序也會(huì)排放一定的廢水。此外，在肉類加工廠還有來(lái)自冷凍機(jī)房的冷卻水，以及車間衛(wèi)生設(shè)備、洗衣房、辦公樓和場(chǎng)內(nèi)福利設(shè)施排出的生活污水等。2.2水質(zhì)特質(zhì)屠宰廢水成分復(fù)雜，廢水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，具有以下特點(diǎn)：（1）廢水呈褐紅色，主要是由屠宰動(dòng)物的血污造成；（2）具有較強(qiáng)的腥臭味，主要

8、是由畜禽血和蛋白質(zhì)分解造成；（3）夾帶有大量的懸浮物，主要由畜禽皮毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物和糞便等構(gòu)成；（4）含有較高動(dòng)物油脂；（5）含有大量大腸桿菌。這些廢水若不經(jīng)過(guò)處理，直接排入城市下水管網(wǎng)或自然水體，將會(huì)嚴(yán)重污染周圍的水體環(huán)境，造成水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化，使水體發(fā)黑變臭，嚴(yán)重影響人們的日常生活和身心健康。2.3廢水處理工藝選擇污水處理工藝的選擇與污水性質(zhì)進(jìn)、出水水質(zhì)密切相關(guān)。本設(shè)計(jì)BOD/COD=0.8，可生化性很好，故本設(shè)計(jì)采用氣浮+UASB+ SBR為主的工藝。以達(dá)到去除COD、BOD、SS、色度的目的。2.3.1厭氧反應(yīng)器的選擇由于屠宰廢水的進(jìn)水水質(zhì)中COD和BOD濃度很高

9、，需要設(shè)置厭氧工藝作為好氧工藝處理的前處理，在厭氧處理器選擇升流式厭氧污泥床反應(yīng)器。UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，如城市污水等。（2）UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為2040 g VSS/L； （3）有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10 kg COD/m3·d左右； （4）無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)； （5）污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題； （6）UASB內(nèi)設(shè)三相分離器

10、，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，選擇UASB反應(yīng)器。2.3.2好氧工藝的選擇SBR工藝就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： （1）中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 （2）需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。 （3）水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。 （4）用地緊張的地方。 （5）對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 （6）非常適合處理小水量，間歇排放

11、的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。 鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，選擇SBR工藝作為本廢水處理中的好氧工藝。2.3.3工藝流程圖根據(jù)出水要求及分析，確定方案如下（見(jiàn)圖1）：格柵調(diào)節(jié)池提升氣浮池廢水沉淀池UASB工藝SBR工藝外排鼓風(fēng)機(jī)集泥池污泥濃縮外運(yùn)污水管線污泥管線空氣管線圖1 食品加工廢水處理廠工藝流程圖混凝劑2.4工藝設(shè)備簡(jiǎn)介（1）格柵格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠得端部，用以截流較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。肉類加工污水中含有較大的懸浮物，這些懸浮物通常通過(guò)格柵和篩網(wǎng)加以去除。（2）調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的目的是削弱水質(zhì)

12、水量波動(dòng)對(duì)廢水處理工藝的影響，利于或保證處理工藝的正常運(yùn)行，保證穩(wěn)定的處理效果。從工業(yè)企業(yè)排出的廢水，其水量和水質(zhì)都是隨時(shí)間變化的，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本次設(shè)計(jì)中，采用矩形調(diào)節(jié)池。肉類加工廢水在24h之內(nèi)水質(zhì)和水量的變化幅度較大，為了使后續(xù)工藝的處理效果穩(wěn)定，在處理流程霍總設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以減弱水質(zhì)和水量的變化幅度。（3）沉淀池沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分離的構(gòu)筑物，多為分離顆粒較細(xì)的污泥。在生化之前的稱為初沉池，沉淀的污泥無(wú)機(jī)成分較多，污泥含水率相對(duì)于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般稱為二沉池，多為有機(jī)污

13、泥，污泥含水率較高。沉淀池池體平面為矩形，進(jìn)口設(shè)在池長(zhǎng)的一端，一般采用淹沒(méi)進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠通過(guò)均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)有擋板，使水流均勻地分布在整個(gè)池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長(zhǎng)的另一端，多采用溢流堰，以保證沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要保證水流沿池的過(guò)水?dāng)嗝娌妓鶆?，依設(shè)計(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過(guò)。池的長(zhǎng)寬比一般不小于4，池的有效水深一般不超過(guò)3米。污泥斗用來(lái)積聚沉淀下來(lái)的污泥，多設(shè)在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。（4）UASB工藝UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三

14、部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)

15、區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。（5）SBR工藝經(jīng)典SBR通過(guò)在時(shí)間上的交替實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個(gè)過(guò)程，它在流程上只有一個(gè)池子，將調(diào)節(jié)池、曝氣池、和二沉池的功能集中在該池子上，兼有水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機(jī)物和固液分離等功能。經(jīng)典SBR是間歇進(jìn)水，且工序繁雜，對(duì)操作人員的要求較高，在非進(jìn)水工序無(wú)法處置來(lái)水，為了解決SBR無(wú)法處理連續(xù)來(lái)水的問(wèn)題，工程上采用了多池系統(tǒng)，使各個(gè)池子按進(jìn)水順次進(jìn)行，進(jìn)水在各個(gè)池子之間循環(huán)切換進(jìn)行。但是，這樣明顯增加了SBR工藝操作的復(fù)雜性。盡管經(jīng)典的SBR存在著許多問(wèn)題，但是它的優(yōu)點(diǎn)也非常明顯。它的間歇

16、運(yùn)行方式與許多行業(yè)廢水產(chǎn)生的周期比較一致，可以充分發(fā)揮SBR的技術(shù)特點(diǎn)，因此在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用非常廣泛。對(duì)一些難降解廢水的處理，經(jīng)典SBR也經(jīng)常被采用。由于SBR工藝占地面積小，平面布置緊湊，在小城鎮(zhèn)污水處理方面，成功應(yīng)用SBR工藝的例子也非常多。（6）氣浮池氣浮是向水中通入或設(shè)法產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，形成水、氣、被去除物質(zhì)的三相混合體，使氣泡附著在懸浮顆粒上，因黏合體密度小于水而上浮到水面，實(shí)現(xiàn)水和懸浮物分析，從而在回收廢水中的有用物質(zhì)的同時(shí)又凈化了廢水。氣浮用于含油廢水的處理以及密度接近于水的微細(xì)懸浮顆粒雜質(zhì)的去除，考慮食品廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，在氣浮之前投加混凝劑3。3.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)本設(shè)計(jì)采用的

17、設(shè)計(jì)流量 m3/d m3/h m3/s3.1格柵（1）設(shè)計(jì)參數(shù)柵前水深h = 0.3 m；過(guò)柵流速v = 0.6 m/s；柵條間隙b = 0.005 m；格柵傾角75°；柵條寬度S = 0.01 m（2）設(shè)計(jì)計(jì)算柵條的間隙數(shù)（n） 條槽有效寬度（B） m進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度（L1）設(shè)進(jìn)水渠寬B1 = 0.3 m m設(shè)計(jì)取L1 = 0.03 m格柵與出水渠道連接處漸寬部分長(zhǎng)度（L2） m通過(guò)格柵的水頭損失（h1）柵條采用圓鋼制作，阻力系數(shù) m柵后槽總高度沿柵前渠道，超高h(yuǎn)2 = 0.5 m m柵槽總長(zhǎng)度（L） m每日柵總量（W）格柵渣量為1000 m3，污水產(chǎn)渣0.04 m3 m3/d

18、m3/d所以，選用機(jī)械格柵。3.2調(diào)節(jié)池（1）設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)間t = 12 h；有效水深h2 = 5 m。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池有效容積（V1） m3調(diào)節(jié)池池寬（B） m2設(shè)計(jì)采用調(diào)節(jié)池n = 2，取池長(zhǎng)L = 12 m。則池寬 m污泥斗的體積（V2）取污泥斗頂寬B1 = 3 m，污泥斗高h(yuǎn)4 = 2 m，污泥斗傾角59°，則污泥斗底寬 m m3調(diào)節(jié)池高度（H）調(diào)節(jié)池超高h(yuǎn)1 = 0.5 m，池有效調(diào)節(jié)水深h2 = 5.0 m，池底斜坡高度h3 = 0.5 m，池污泥斗高度h4 = 2.0 m。則調(diào)節(jié)池總高 m復(fù)核調(diào)節(jié)池停留時(shí)間（t0）實(shí)際有效容積 m3實(shí)際停留時(shí)間 h符合設(shè)計(jì)要求。3

19、.3沉淀池（1）設(shè)計(jì)參數(shù)擬采用2個(gè)豎流式沉淀池，其他參數(shù)見(jiàn)表1。表1 沉淀池參數(shù)選擇中心管道流速v025 mm/s沉淀時(shí)間t1 h間隙流速v130 mm/s超 高h(yuǎn)10.3 m池內(nèi)水上升流速v0.8 mm/s緩沖層高度h40.3 m（2）設(shè)計(jì)計(jì)算中心管面積和直徑 m2喇叭口直徑 m反射板表面至喇叭口距離 m沉淀區(qū)面積 m2沉淀池直徑 m在4-7m之間，故不設(shè)排水管。沉淀區(qū)深度 m 符合要求。取下部截面錐底直徑為r = 0.4，污泥斗傾角為則 m截圓錐部分容積 m3沉淀池總高度 m3.4UASB反應(yīng)器（1）設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)水COD = 10000 mg/L；COD去除率E1 = 85%；進(jìn)水BOD5

20、= 8000 mg/L；BOD5去除率E2 = 88%。（2）反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算反應(yīng)器的有效容積（包括沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū)）設(shè)計(jì)容積負(fù)荷6 kg COD/( m3·d) m3式中 設(shè)計(jì)處理量，m3/d進(jìn)水有機(jī)物濃度，kg COD/ m3容積負(fù)荷，kg COD/( m3·d)反應(yīng)器的形狀和尺寸工程設(shè)計(jì)反應(yīng)器2座，橫截面積為圓形，反應(yīng)器有效高度為h = 5 m。則 m3單池橫截面積 m2 m取D = 10.5 m，則實(shí)際橫截面積 m2設(shè)計(jì)反應(yīng)器總高度H = 8.5 m，其中超高0.5 m。則單池總?cè)莘e m3單池有效反應(yīng)器容積 m3總池面積 m2反應(yīng)器總?cè)莘e m3總有效反應(yīng)容積 m

21、3 m3（符合有機(jī)負(fù)荷設(shè)計(jì)要求）UASB體積有效系數(shù)，在70% 90%之間。水力停留時(shí)間（HRT）及水力負(fù)荷率（Vr） h m3/（m2·h）顆粒污水水力負(fù)荷應(yīng)滿足0.1 0.9 m3/（m2·h），故符合設(shè)計(jì)要求。（3）三相分離器構(gòu)造設(shè)計(jì)三相分離器具有氣、液、固三相分離的功能，三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣相分離器的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1所示。沉淀區(qū)設(shè)計(jì)日平均表面負(fù)荷應(yīng)小于1.0 m³/(m²h)，沉淀區(qū)進(jìn)水口的水流上升速度一般小于1 m/h。其中，沉淀區(qū)直徑D = 10.5 m，壁厚0.48 m，沉淀區(qū)底部進(jìn)水直徑5 m

22、。沉淀室面積 m2沉淀池表面負(fù)荷 m³/(m²h) m³/(m²h) （符合要求）沉淀室進(jìn)水口面積 m²沉淀室進(jìn)水口水流上升速度 m/h m/h （符合要求）沉淀區(qū)斜壁角度與深度設(shè)計(jì)：三相分離器沉淀區(qū)斜壁傾角應(yīng)在，集氣罩頂以上的覆蓋水深可采用0.5 1.0 m，沉淀區(qū)斜面的高度可取0.5 1.0 m。設(shè)計(jì)UASB反應(yīng)器沉淀區(qū)最大水深為2 m，h1 = 0.5 m，h3 = 0.5 m，則傾角為60°。氣液分離設(shè)計(jì)由附圖1可知，三相分離器由上、下兩組重疊的三角形集氣罩組成。根據(jù)幾何關(guān)系可得 m式中 下三角形集氣罩的1/2寬度，m 下三角

23、形集氣罩的水質(zhì)高，m 下三角形集氣罩斜面的水平夾角，一般采用55° 60°上三角形集氣罩回流縫寬度CE大于0.2 m，本設(shè)計(jì)取1.0 m。上三角形集氣罩底部直徑CF取6m，則 m m上三角形集氣罩回流縫面積（S3）為 m²廢水量為1000 m3/d，設(shè)有 m3/d的廢水通過(guò)進(jìn)水縫進(jìn)入沉淀區(qū)，另有 m3/d的廢水通過(guò)回流縫進(jìn)入沉降區(qū)，則 m3/h m3/h根據(jù)附圖2可確定集氣罩相對(duì)位置及尺寸： m m m m m m m m m脫氣條件校核由斯托克斯公式 式中 氣泡上升速度，cm/s碰撞系數(shù)，取0.95水的密度，取997.0449 kg/ m3沼氣密度，取1.12

24、g/L氣泡直徑，取0.01cm廢水的動(dòng)力粘度系數(shù)，g/(cm·s)，取可得 m/h，則式中 混合液沿AB方向流速，m/h，m/h，可見(jiàn) 合理，滿則氣泡分離后進(jìn)入沉淀區(qū)得必要條件。3.5SBR反應(yīng)池（1）設(shè)計(jì)依據(jù)COD = 1500 mg/L，BOD = 960 mg/L，設(shè)計(jì)去除率為75%；（2）設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水溫20；X混合懸浮固體濃度（MLSS）2000 mg/L；應(yīng)池?cái)?shù)量n = 3個(gè)；污泥負(fù)荷Ns = 0.15 kg/ m3；設(shè)計(jì)排水比為1:2；反映周期為2。（3）設(shè)計(jì)計(jì)算SBR反應(yīng)池容積計(jì)算每個(gè)反應(yīng)池的設(shè)計(jì)容積 m3設(shè)有效水深h1 = 5 m，超高h(yuǎn)2 = 0.8 m m2設(shè)池

25、寬= 12 m，池長(zhǎng) mSBR反應(yīng)池有效容積 m3上清液排出設(shè)備設(shè)計(jì)每池的排出負(fù)荷 m3/h每池設(shè)一臺(tái)排水裝置，每臺(tái)排出負(fù)荷 m3/h按照排水裝置排水能力的最大流量比（r=1.5）進(jìn)行設(shè)計(jì)，排出能力為 m3/hSBR反應(yīng)池供氧量設(shè)計(jì)計(jì)算降解BOD所需供氧量 kg/d供氧量每池每周期需氧量 kg以曝氣2h計(jì)算，每小時(shí)所需氧量 kg/d所需供養(yǎng)能力計(jì)算設(shè)混合水溫度為20，混合液DO為2 mg/L，池水深為5m。則空氣擴(kuò)散出口處絕對(duì)壓力 Pa式中 空氣擴(kuò)散裝置的安裝高度，m大氣壓力， pa氣泡離開(kāi)池表面時(shí)，氧的百分比式中 空氣擴(kuò)散裝置的氧的轉(zhuǎn)移效率，取25%計(jì)算水溫20和25條件下的氧飽和度，得 m

26、g/L mg/L代入公式分別求得 mg/L mg/L在20條件下，脫氧清水的充氧量為 kg/d式中 、0.85、0.95、1供氧量的計(jì)算 m3/d在運(yùn)行周期內(nèi)單池需要供氣 m3/h鼓風(fēng)機(jī)曝氣量計(jì)算每池一臺(tái)鼓風(fēng)曝氣機(jī)，同時(shí)備用一臺(tái)。為了確保事故發(fā)生時(shí)供氣穩(wěn)定，需取安全系數(shù)1.21.5，實(shí)際取1.5，則空氣量為 m3/h曝氣裝置設(shè)計(jì)計(jì)算采用微孔曝氣，選用球冠形可張微孔曝氣器，每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為0.5 m2，則每個(gè)池所需曝氣器個(gè)數(shù)為個(gè)根據(jù)SBR池尺寸，設(shè)164個(gè)。3.6氣浮池（1）氣浮池設(shè)計(jì)接觸室表面積 m2式中 回流比，取0.25加壓回流容器水量，m3/h接觸室水流平均上升速度，m/s，取0.

27、01 m/s。分離室表面積As m2式中 分離室水流向下平均速度，取0.002 m/s。氣浮池凈容積取氣浮池平均水深h = 1.5 m，則氣浮池凈容積為 m2校核停留時(shí)間min（符合要求）氣浮所需釋氣量 L/h式中 溶氣效率，取0.9選定容器壓力，取0.3 atm溶解度系數(shù)溶氣水量所需空壓機(jī)額定空氣量為 m3/min式中 余量系數(shù)，取1.5。(2)壓力罐直徑容器罐體積 m3式中 容器罐停留時(shí)間3 min。設(shè)容器罐高h(yuǎn) = 3 m，則 m選用標(biāo)準(zhǔn)直徑mm復(fù)核高直徑比（符合設(shè)計(jì)要求）3.7設(shè)計(jì)結(jié)果格柵最大流量（m3/d）1000柵條間隙數(shù)（條）33槽有效寬度（m）0.49水頭損失（m）0.268總

28、高度（m）1.1總長(zhǎng)度（m）1.8每日格渣量（m3/d）0.3調(diào)節(jié)池有效容積（m3）1200寬度（m）10污泥斗體積（m3）48長(zhǎng)度（m）12實(shí)際有效體積（m3）600高度（m）8實(shí)際停留時(shí)間（h）6沉淀池單池最大流(m3/s)0.03中心管面積（m2）1.2喇叭口直徑（m）1.35中心管直徑（m）1.0反射表面至喇叭口距離（m）0.2沉淀區(qū)面積（m2）37.5沉淀池直徑（m）7深度（m）2.88圓錐部分容積（m3）77.5總高度（m）9.38UASB反應(yīng)器有效容積（m3）850單池橫截面積（m2）85直徑（m）10.5實(shí)際橫截面積（m2）86.6單池總?cè)莘e（m3）520單池有效容積（m2）4

29、33總池面積（m2）173.2總?cè)莘e（m3）1040總有效容積（m3）866水力停留時(shí)間（h）8.66水力負(fù)荷（m3/ m2·h）0.58SBR反應(yīng)器單池容積（m3）333池寬（m）6.5池長(zhǎng)（m）12.5有效容積（m3）1218.75每池排出負(fù)荷（m3/h）2.78供氣量（kg/d）10015.5鼓風(fēng)機(jī)通氣量（m3/d）313曝氣器個(gè)數(shù)（個(gè)）162.5氣浮池接觸室表面積（m2）3.47分離池面積（m2）17.36凈容積（m3）31.25所需釋氣量（L/h）119.43.8符號(hào)說(shuō)明（1）格柵阻力系數(shù)（2）UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)處理量，m3/d進(jìn)水有機(jī)物濃度，kg COD/ m3容積負(fù)荷，kg COD/( m3·d)下三角形集氣罩的1/2寬度，m下三角形集氣罩的水質(zhì)高，m下三角形集氣罩斜面的水平夾角，一般采用55° 60°氣泡上升速度，cm/s碰撞系數(shù)，取0.95水的密度，取997.0449 kg/ m3沼氣密度，取1.12 g/L氣泡直徑，取0.01cm廢水的動(dòng)力粘度系數(shù)，g/(cm·s)，?。?）SBR反應(yīng)器空氣擴(kuò)散裝