UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算

1、第二章啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明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。二、設(shè)計(jì)參數(shù)取中格柵；柵條間隙d=10mm柵前水深h=0.4m ;格柵前渠道超高h(yuǎn) 2=0.3m過柵流速v=0.6m/s ；33安裝傾角a =45° ;設(shè)計(jì)流量 Q=5000n/d=0.058m /s三、設(shè)計(jì)計(jì)算h2t1hiHh H一 hhi JBi500141000tg：圖2.1格柵設(shè)計(jì)計(jì)算草圖(一) 柵條間隙數(shù)(n)Q max .：sin an =bhv=0.058 x

2、 V(sin45 ) - 0.01 - 0.4 - 0.6=20.32 取n=21條式中：設(shè)計(jì)流量，m/s格柵傾角，取45°柵條間隙，取0.01m柵前水深，取0.4m過柵流速，取O.6m/S ;（二）柵槽總寬度（B）設(shè)計(jì)采用寬10 mm長50 mm,迎水面為圓形的矩形柵條,即s=0.01mB=S x （n-1）+b x n=0.01 x （21-1）+0.01 x 21=0.41 m式中：S 格條寬度，取0.01mn 格柵間隙數(shù)，b 柵條間隙，取0.01m（三）進(jìn)水渠道漸寬部分長度（1 1）設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.5m/s,則進(jìn)水渠道寬B=0.17m, 漸寬部分展開角a1取為20

3、76;=B- B11 =2' tgaj=（0.41-0.17）- 2- tg20=0.32式中：l1 進(jìn)水渠道間寬部位的長度，mL2 格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，mB 柵槽總寬度，mB1 進(jìn)水渠道寬度，ma1 進(jìn)水渠展開角，度（四）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（丨2）l2= l 1/2=0.32/2=0.16m（五）過柵水頭損失（h1）取k=3, B =1.83（柵條斷面為半圓形的矩形），v=0.6m/s 4/3h o= B x（ S* b）x 32* 2寧 g x sin a4/3=1.83 x （0.01 * 0.01） x 0.6A2* 2* 9.8 x sin

4、45 =0.024 mh i=kx ho =3 x 0.024=0.072 m式中：h 0 計(jì)算水頭損失，mhi 過格柵水頭損失，mk系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù)B 形狀系數(shù)，與斷面形狀有關(guān)ES格柵條寬度，mb柵條間隙，mv過柵流速，m/s 格柵傾角，度（六）柵槽總高度（H）取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽高H=h+b=0.7m 則總高度H=h+h+h2=0.4+0.072+0.3 =0.772 m（七）柵槽總長度（L）HL=l汁12+0.5+1.0+-tg45=0.32+0.16+0.5+1.0+tg45=2.68 m式中：H 1 格柵前槽高，H1=h+ h2=0.4+0.3=0.7（八）每日柵

5、渣量（W）取 W=0.06m3/103m K2=1.0則 W=Q W 86400、K2 1000=0.058x 0.08 x 86400- 1.5 - 1000=0.27m2 /d （米用機(jī)械清渣）式中：q設(shè)計(jì)流量，m/s-0.01,粗格柵用小值,.取 0.08W 1 柵渣量（m3/103m污水），取0.1細(xì)格柵用大值，中格柵用中值K 2 污水流量總變化系數(shù).第二節(jié)調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明啤酒廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，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)，由于啤酒廢水中懸浮物（SS）濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計(jì)有沉淀池的泥

6、斗，有足夠的水力 停留時(shí)間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行，其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水， 使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。二、設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間T=6h;設(shè)計(jì)流量 Q=5000md=208H7h=0.058m3/s,采用機(jī)械刮泥除渣。表2.1調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）20001010350去除率（%7750出水水質(zhì)（mg/l）1860939.3175三、設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.2 :圖22 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖(一) 池子尺寸池子有效容積為：V=QT=20 採 6=1248用取池子總高度H=

7、2.5m,其中超高0.5m,有效水深h=2m則池面積 A=V/h=1248/2=624m 池長取L=35m池寬取B=20m則池子總尺寸為 LX BX H=35X 20 X 2.5(二) 理論上每日的污泥量W= Q*(C °-Ci)/1000(1-0.97)式中：Q 設(shè)計(jì)流量，nVdC0 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/LC1 出水懸浮物濃度，mg/LP0 污泥含水率，%3W=5000*(350-175”(1000*1000(1-0.97)=29.2m/d(三) 污泥斗尺寸取斗底尺寸為500X 500,污泥斗傾角取60°則污泥斗的高度為：h2=(5- 0.2) X tg 60°

8、;=8.3136m_, ,122污泥斗的容積 V=h2 (ai+aia2+a?)3122=1 X 8.3136 X( 202+20X 0. 5+0.52)33=1136.88mV總W符合設(shè)計(jì)要求，采用機(jī)械泵吸泥（四）進(jìn)水布置進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長為池長 2/3第三節(jié) UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明UASB即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效 率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短, 因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需 在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低

9、，便于管理，且不存在堵塞問題。二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取 設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：容積負(fù)荷（Nv） 6.0kgCOD/（m d）;污泥產(chǎn)率 0.1kgMLSS/kgCOD3產(chǎn)氣率 0.5m/kgCOD（二）設(shè)計(jì)水質(zhì)表2.2UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）1860939.3175去除率（%759087出水水質(zhì)（mg/l）46593.9322.75(三) 設(shè)計(jì)水量333Q = 5000m/d=208m/h=0.058 m /s、設(shè)計(jì)計(jì)算(一) 反應(yīng)器容積計(jì)算UASBt效容積：V有效二QSoNv式中：Q 設(shè)計(jì)流量，mVsS0 進(jìn)水 COD含量,mg/lNv 容積負(fù)荷

10、,kgCOD/(m3 d)V有效=5000 X 1.860/6.0=155om將UASBS計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好取水力負(fù)荷 q = 0.8m3/(m2 h)q2則 A= 208/0.8=26Omh=米用4座相同的貝UD=q=1550/260=6.0m AUAS皈應(yīng)器a2A= = 260/4= 65 m4J4 A = (4 X 65/3.14)"2=9.1m取 D=9.5m22X 3.14 X 9.5則實(shí)際橫截面積為=70.85m實(shí)際表面水力負(fù)荷為q1=Q/A=208/(4 X 70.85)=0.73<1.0故符合設(shè)計(jì)要求(二) 配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每

11、個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)36個(gè)布水點(diǎn)(1) 參數(shù)每個(gè)池子流量：Q = 208/4 = 52 m 3/h(2) 設(shè)計(jì)計(jì)算布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.3 :圖2.3UAS布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為：1 2 2a= pD2/36 = 1.97m4a在13n1之間，符合設(shè)計(jì)要求可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6個(gè)孔口，中間設(shè)12個(gè)，最外圍設(shè)18 個(gè)孔口1) 內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S = 6X1.97=11.82m2折合為服務(wù)圓的直徑為:=(4X 11.82/3.14)1/2=3.9m用此直徑作一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布6個(gè)孔口，則圓的直徑計(jì)算如下:嘰丄3

12、42則d1 =跖=(2 X 11.82/3.14)1/2=2.7m2) 中圈12個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S=12X 1. 97=23.64ni折合成服務(wù)圓直徑為：4(S+ SO=(4X (11.82+23.64)/3.14)1/2=6.72m中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下：AAn (6.72 2-d 2) = S42則 d2=5.49m3) 外圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S=18X 1. 97=35.46ni折合成服務(wù)圈直徑為：4(+ S2 + S3)=9.50m外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：AAn (9.50 -d 3 )= 1 S342則 d3= 8.23m(三) 三相分離器設(shè)計(jì)三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2

13、.4 :h1h3h3圖2.4 UASB三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖（1）設(shè)計(jì)說明三相分離器要具有氣、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、氣液分離器的設(shè)計(jì)。（2）沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)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。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷1.0m/h2）沉淀器斜壁角度設(shè)為50° ,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)3） 進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速三2m/h4）總沉淀水深應(yīng)大于1.5m5）

14、水力停留時(shí)間介于1.52h如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果沉淀器（集氣罩）斜壁傾角9 = 50°沉淀區(qū)面積為：A=1/4 n D2=1/4 X 3.14 X 9.52=70.85nf表面水力負(fù)荷為：q=Q/A=208/(4 X 70.85)=0.73<1.0 符合設(shè)計(jì)要求。(3)回流縫設(shè)計(jì)取 h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m如圖 2.4 所示：b1=h3/tg 9式中：b3'-下三角集氣罩底水平寬度，m;-下三角集氣罩斜面的水平夾角；-下三角集氣罩的垂直高度，m;_ 1.51=°tg50=1.26mb下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合

15、液的上升流速 算：V2=9.5- 2X 1.26= 6.98mV可用下式計(jì)式中:i=Q/S i反應(yīng)器中廢水流量，m/h ;1 下三角形集氣罩回流逢面積，2V= (208/4)/(3.14 X 6.98 /4)=1.36m/hV<2m/h,符合設(shè)計(jì)要求上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計(jì)算:V式中：Q2m；取回流逢寬2=Q/S2,反應(yīng)器中廢水流量，m/h ；上三角形集氣罩回流逢之間面積，m；1S2CD=1.4m上集氣罩下底寬CF=7.8m貝U DH=CDX sin50=1.07 mDE=2DH+CF=2X 1.07 +7.8=9.94mS2=n (CF+DE)CD/2=39.

16、0m則 V2= Q i/S 2=208/(4 X 39.0)=1.33m/h<Vi<2m/h故符合設(shè)計(jì)要求確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸，由圖可知：=1.4 X si n40 = 0.9m1 =-(DE_b2)X tg501；(9.94-6.98 ) X tg50=1.76mCH=CDsi n40AI=Dltg50故 h 4=CH+AI=0.9 +1.76=2.66 mh5=1.0m由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為：CF-2h5tg40 ° =7.8- 2X 1.0 X tg40 ° =6.12mBC=CD/sin40° =1.4/sin40

17、° =2.18mDI=丄(DE-b2)=丄(9.94-6.98)=1.48m2 2AD=DI/cos50° =1.48/cos50 ° =2.30mBD=DH/cos50 ° =1.07/cos50 ° =1.66mAB=AD-BD=2.30-1.66= 0.64m(4)氣液分離設(shè)計(jì)d=0.01cm(氣泡),T=20° C3_33p 1=1.03g/cm , p g=1.2 X 10 g/cm2V=0.0101cm /s, p =0.95卩=V p 1=0.0101 X 1.03=0.0104g/cm s一般廢水的卩 >凈水的卩

18、,故取卩=0.02g/cm s 由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：Vb = -g(r1_ rg)d218mg/ (18X 0.02 )32=(0.95 X 9.81 X( 1.03-1.2 X 10_ )X 0.01 ) =0.266cm/s=9.58m/hVa=V2=1.33m/h貝U: Vb =9.58/1.33=7.20, BC =2.18/0.64=3.41VaABVb >BB，故滿足設(shè)計(jì)要求(四) 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高0.2m(五) 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)3產(chǎn)泥量為：1860X 0.75 X 0.1 X 5000X 10 =697.5 kgMLSS/d每日產(chǎn)泥

19、量697.5kgMLSS/d,則每個(gè)USAE日產(chǎn)泥量174.38kgMLSS/d,可用150mm 排泥管，每天排泥一次。(六) 理論上每日的污泥量W= Q*(C o-C1)/1OOO(1-O.97)式中：Q 設(shè)計(jì)流量，nVdC0 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/LC1 出水懸浮物濃度，mg/LP0 污泥含水率，%3W=5000*(175-22.75”(1000*1000(1-0.98)=38.06m/d(七) 產(chǎn)氣量計(jì)算-33每日產(chǎn)氣量：1860X 0.75 X 0.5 X 5000X 10 =3487.5m/dSBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)

20、,必須進(jìn)一步處理,即 采用好氧處理。SBR吉構(gòu)簡單，運(yùn)行控制靈活，本設(shè)計(jì)采用 6個(gè)SBR反應(yīng)池，每個(gè) 池子的運(yùn)行周期為6h二、設(shè)計(jì)參數(shù)(一) 參數(shù)選取(1) 污泥負(fù)荷率Ns取值為 0.13kgBOD/(kgMLSS d)(2) 污泥濃度和SVI污泥濃度采用3000 mgMLSS/L,SVI取100(3) 反應(yīng)周期SBF周期采用T=6h，反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/6=4(4) 周期內(nèi)時(shí)間分配反應(yīng)池?cái)?shù):N=6進(jìn)水時(shí)間：T/N=6/6=1h反應(yīng)時(shí)間：3.0h靜沉?xí)r間：1.0h排水時(shí)間：0.5h(5) 周期進(jìn)水量QT3Q q=-q =(5000 X 6)/(24 X 6)=208.3m3/s24 N

21、(二) 設(shè)計(jì)水量水質(zhì)設(shè)計(jì)水量為：Q=5000md=208m3/h=0.058m3/s設(shè)計(jì)水質(zhì)見下表2.3 :表 2.3SBR反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指水質(zhì)指標(biāo)DCOBODSSNH4-NTP進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)54693.9322.75406去除率(%959565出水水質(zhì)(mg/l).25234.77.96三、設(shè)計(jì)計(jì)算(一)反應(yīng)池有效容積V=nQ屆XNs式中:nQSX -N反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) 周期進(jìn)水量，m3/s 進(jìn)水BOD含量,mg/l污泥濃度，mgMLSS/L污泥負(fù)荷率sV= (4 X 208.3 X 187.86)/(3000 X 0.13) =401.3 m3(二) 反應(yīng)池最小水量Vmin=V1

22、-Qo=401.3-208.3=193m3(三) 反應(yīng)池中污泥體積Vx=SVI MLSS V1/106=100X 3000X 401.3/10 6=120.39 m3Vmin>VX,合格(四) 校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式：Qv(1- MLSS MLSS /106) V=(1- 100X 3000 /10 6) X 401.3 =280.91m3而0=208.3卅<280.91卅故符合設(shè)計(jì)要求(五) 確定單座反應(yīng)池的尺寸SBF有效水深取5.0m,超高0.5m,則SBR總高為5.5m,SBR的面積為 401.3/5=80.26m 2設(shè)SBR的長：寬=2: 1則SBR的池寬為：6

23、.5m;池長為：13m.SBF反應(yīng)池的最低水位為：193/(6.5 X 13)=2.28mSBR反應(yīng)池污泥高度為：120.39/(6.5 X 13) =1.42m 2.28-1.42=0.86m可見，SBF最低水位與污泥位之間的距離為 0.86m,大于0.5m的緩沖層高度符 合設(shè)計(jì)要求。(六) 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)(1) 確定需氧量Q由公式：Q=a' Q(So-Se)+b / XvV式中：a / 微生物對(duì)有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率，kgQ 污水設(shè)計(jì)流量，m/dS0 進(jìn)水 BOD含量,mg/lSe 出水 BOD含量,mg/lb/ 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，kgXv 單位曝氣池

24、容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮3固體(MLVSS 量,kg/m取 ax =0.5, b / =0.15 ;出水 Se =9.393mg/L ;Xv=f X X =0.75 X 3000=2250mg/L =2.25kg/m3;3V=6V1 =6 X 401.3=2407.8m代入數(shù)據(jù)可得：O 2=0.5 X 5000X(87.86-9.393)/1000+0.15 X 2.25 X 2407.8 =1258.8kg Oz/d供氧速率為：R= O 2/24=1258.8/24=52.45 kg O2/h(2) 供氣量的計(jì)算采用SX-1型曝氣器，曝氣口安裝在距池底0.3m高處，淹沒深度為4.7m, 計(jì)算溫度取

25、25C。該曝氣器的性能參數(shù)為：Ea=8% Ep=2 kgQ/kWh；服務(wù)面積1-3m2;供氧能力20-25m3/h 個(gè);查表知氧在水中飽和容解度為：C s(20)L ,CS(25) =8.38mg/L擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為：Fb=F0+9.8 X 10XH5=1.013 X 10 +9.8 X 10 X 4.75=1.47 X 10 pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為：q=21(1*)79 + 21(1- EA) =21(1- 0.08)79 + 21(1- 0.08)=19.65%反應(yīng)池中容解氧的飽和度為：C sb(25) = Cs(25)(Pb/(2.026 X 105)+Ot/42)=8.

26、38 X (1.47 X 105/2.026 X 105+19.65/42) =10.0mg/LC sb(20) = Cs(20) (Pb/(2.026 X 105)+Ot/42)=9.17 (Pb/(2.026X 105)+Ot/42)=10.9mg/L取a =0.85, B =0.95,C=2, p =1,20 C時(shí)，脫氧清水的充氧量為：R)=RCb(2o)/a(brC =28.86 X 10.9/0.85 X (0.95 X 10.0-2) X 1.245 =43.8 kg O 2/h供氣量為：Gs= R/0.3Ea=43.8/(0.3X 0.08)=1826m3/h3=30.43m/m

27、in(3) 布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算反應(yīng)池的平面面積為：6.5 XI 3.0 X 6=507吊每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取1.7m2,則需507/1.7=299個(gè)。取299個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)池子需50個(gè)。布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)如下圖2.5 :圖2.5 SBR反應(yīng)氣布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)草圖(4) 空氣管路系統(tǒng)計(jì)算按SBF的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)SBR池的隔墻上設(shè)一根 干管，共五根干管，在每根干管上設(shè) 5對(duì)配氣豎管，共10條配氣豎管。則每根配氣豎管的供氣量為：1826 3=365.2m3/ h5本設(shè)計(jì)每個(gè)SBR也內(nèi)有50個(gè)空氣擴(kuò)散器則每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為：1826 二 36.52m3/h50選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)

28、最長管路作為計(jì)算管路，在空氣流量變 化處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)?？諝夤艿纼?nèi)的空氣流速的選定為：干支管為1015m/s；通向空氣擴(kuò)散器的豎管、小支管為 45m/s；空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的流確定?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據(jù)配件類型按下式Lo = 55.5KD12管道的當(dāng)量長度，m式中：I。D管徑，mK長度換算系數(shù)，按管件類型不同確定折算成當(dāng)量長度損失I。，并計(jì)算出管道的計(jì)算長度l+l°(m),空氣管路的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑D(mm)空氣量m/min , 計(jì)算溫度C和曝氣池水深，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：s(h + h2)= 96.21 X 9.8=

29、0.943 kpa空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.0kpa，則總壓力損失為：0.943+ 5.0 = 5.943 kpa為安全起，設(shè)計(jì)取值為9.8kpa則空壓機(jī)所需壓力p=(5- 0.3) X 9.8 X 10 +9.8 X 10=56 kpa又 Gs=37.64nVmin由此條件可選擇羅茨RME-20型鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1170r/min，配套電機(jī)功率為75kw(七) 理論上每日的污泥量W= Q*(C °-C1)/1000(1-0.97)式中：Q 設(shè)計(jì)流量，nVdC0 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/LC1 出水懸浮物濃度，mg/LP0 污泥含水率，%W=5000*(22.75-7.96)/(1000*1

30、000(1-0.98)=3.7m3/d(八) 污泥產(chǎn)量計(jì)算選取a=0.6,b=0.075,則污泥產(chǎn)量為： x=aQSr-bVXv=0.6 X 5000X( 187.86-9.393)/1000-0.075 X 2407.8 X 2.25=129kgMLVSS/d第三章污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 第一節(jié)重力濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明為方便污泥的后續(xù)處理機(jī)械脫水，減小機(jī)械脫水中污泥的混凝劑用量以及機(jī)械 脫水設(shè)備的容量，需對(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池，運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先排除濃縮池中的上清液，騰出池 容，再投入待濃縮的污泥，為此應(yīng)在濃縮池深度方向的不同高度上設(shè)上清

31、液排除管。二、設(shè)計(jì)參數(shù)(一) 設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分：調(diào)節(jié)池，Q=29.2m3/d,含水率97%(2) UASB反應(yīng)器，Q=38.06m7d,含水率 98%(3) SBR 反應(yīng)器，Q=3.7m3/d,含水率 98%總污泥量為：3Q= Q+ Q2+ Q3=70.96 m /d平均含水率為：97% (29.2/70.96)+98% (38.06/70.96)+98%(3.7/70.96)=97.6%(二) 參數(shù)選取固體負(fù)荷(固體通量)M般為1035kg/m3d33取 M=30 kg/md=1.25kg/m h；濃縮時(shí)間取T=24h; 設(shè)計(jì)污泥量Q=71rd ;濃縮后污泥含

32、水率為96%濃縮后污泥體積： W=( 100-97.6 ) / (100-96) X 7仁42.6m3/d三、設(shè)計(jì)計(jì)算(一) 池子邊長根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足：A 三 Qc/M式中:Q 入流污泥量，mVd ;M 固體通量，kg/m d;C 入流固體濃度kg/m3。入流固體濃度(C)的計(jì)算如下：C _ W1+ W2+ W3Q1+ Q2+ Q3Wi=Qi x 1000x (1-97%)=876kg/dW3=Q3 x 1000x (1-98%)=761.2kg/dW4 = Q4 x 1000 x (1 -98%)=74kg/d 那么，Qc=W + W2+W3=1711.2kg/d=71

33、.3kg/hC=1711.2/7 仁24.1 kg/m濃縮后污泥濃度為：C1=1711.2/42.6=40.2kg/m濃縮池的橫斷面積為：A=Qc/M=7x 24.1/30=57.04m設(shè)計(jì)三座正方形濃縮池，則每座邊長為B=7.6m2取 B=7.6m,則實(shí)際面積 A=7.6 x 7.6=57.76m（二）池子高度停留時(shí)間，取HRT=24h則有效高度h2=1.3m,取h2=1.5m超高，取h1 =0.5m緩沖區(qū)高，取h3=0.5m池壁高 H1 = h1 +h2 + h3=2.5m（三）污泥斗污泥斗下錐體邊長取0.5m，高度取7m.（四）總高度H=2.5+7=9.5m設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖3.1 :7500500圖3.1污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖第二節(jié)機(jī)械脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污泥經(jīng)濃縮后，尚有96%勺含水率，體積仍很大，為了綜合利用和最終處置, 需對(duì)污泥作脫水處理。擬采用帶式壓濾機(jī)使污泥脫水，它有如下脫水特點(diǎn)：(1) 濾帶能夠回轉(zhuǎn)，脫水效率高(2) 噪聲小，能源節(jié)省(3) 附屬設(shè)備少，維修方便，但必須正確使用有機(jī)高分子 混凝劑，形成大而強(qiáng)度高的絮凝。帶式過濾脫水工藝流程見下圖3.2 :圖3.2帶式壓濾脫水工藝流程圖二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量Q=42.6 m3/d ;含水率為96%三、設(shè)計(jì)計(jì)算據(jù)設(shè)計(jì)泥量帶式壓濾機(jī)采