肉類加工廢水處理工藝設(shè)計(jì)下

1、3.4UASB的設(shè)計(jì)計(jì)算341設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)流量43OO"F/D即179卅?進(jìn)水濃度1170/ng/L去除率E = 85%容積負(fù)荷N,=6MgCODMd按常溫23產(chǎn)氣量F = b5品kgCOD污泥產(chǎn)率X=0kglkgCOD表3.2UASB池進(jìn)出水狀況CODBODSS油脂進(jìn)水水質(zhì)117054034082（nig/L）去除率859050出水水質(zhì)175.55434041（nig/L）342反應(yīng)器容積計(jì)算UASB總?cè)莘e（式 3.11）/OOxl” 詡&加6.0取水力負(fù)荷q=O5m3/（m2h）（式 3,12）179.2 KQ/ 2 3584"?（式 3.13）0.5/ = -

2、 A838.5 X=X 2.5"?358.4取有效水深為3m,采用6座相同的UASB反應(yīng)器4專=畔=59.7,滬3.14取 D=9in橫截面積（式 3.14）（式 3.15）= -x3.14x9=63.5W實(shí)際表面水力負(fù)荷G =e/A=179 2嬴莎“472符合要求。343配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)36個(gè)布水點(diǎn)。(1) 參數(shù)179 ?,每池子流量：(2 =畔=299皿6(2) 圓環(huán)直徑計(jì)算:每個(gè)孔口服務(wù)面積（式 3.16）十/36= .llnra在符合要求?？稍O(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)，最外圉設(shè)18個(gè) 孔口。 內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面

3、積：5i=6xL77 = 10.60w-3.14折合為服務(wù)圓的直徑為： 捋 =空巴® = 3.67"?用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布6個(gè)孔，圓的直徑計(jì)算如下:（式 3.17）則/=2.60 用3.14（式 3.19）（式 3.20）挈（9.02-dj） = -S3 *（式 3.21） 中圈12個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積：$2 = 12x1.77 = 2124?2折合為服務(wù)圓直徑為:（武 3.18）彳4（10.6 + 21.24） =6.37”?中間的圓環(huán)的直徑如下: 挈（6.372_盃）=護(hù), 則 d, = 5.20W 外圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積：

4、$3 =18x1.77 = 31.86”,折合為服務(wù)圓直徑為:J4（S +$2 + S3） =9.0/n則外圓環(huán)的直徑心訃算如下則得3=7797344三相分離器設(shè)計(jì)圖3.4UASB三相分離器設(shè)計(jì)草圖（1）設(shè)計(jì)說明三相分離器要具有氣、液、固三相分離器功能。三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀池、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。（2）沉淀區(qū)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)相似。主要是考慮沉淀區(qū) 面積和水深。面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷來決定。山于沉淀區(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，這對固液分離不利。故設(shè)il時(shí)應(yīng)滿足以下要求。 沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷； 沉淀器斜壁角度約為50

5、,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi); 進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速2zn/H 總沉淀水深應(yīng) l5w ；水力停留時(shí)間介于l52h。如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到&好的分離效果。（3）回流縫的設(shè)計(jì)取 hy = 03/17» h = 0.5/n,仏=2.2mhj = /?3 / tan &（式 3.22）b一一下三角集氣罩底水平寬度，0一一下三角集氣罩斜面的水平夾角;b,一一下三角集氣罩的垂直高度，m。b = 2.35fnb? =9 2x2.35 = 4.3/m下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升氣流速可用下式i|算:v,=e,/5,G,反應(yīng)器中廢水流量，品Ih（

6、式 3.22）S一一下三角集氣罩回流縫面積，加V,<2/n/n符合要求（式 3.23）上下三角集氣罩之間回流縫中流速匕可用下式計(jì)算%=a/s2.S2為上三角集氣罩回流縫之面積，取回流縫之面積，取回流縫寬（式 3.24）CD=09m,上集氣罩下底寬CF=48m£W = CQxsin50°=0.69/h52=4（CF + PE）/2'（武 3.25）V產(chǎn) QJSq=9464r（式 3.26）= 1792/（6x9464） = 032w/KV,2m/力符合要求。確定上下三角形集氣罩相對位置及尺，山圖可知:CH = CD X sin 40 = 0.9 X sill 4

7、0 = 0.58/»£>E = 2£>H + CF = 2x069 + 48 = 6l&"A/ = D/tan 50 = （DE -仇）x tan 50 = 0.52/whq = CH + A/ = 0.58 + 1.12 = 1 Hin ,= 1.2m山上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為:CF 2% tan40 =4,8 2xL2xtan40 = 2.79BC=CD/sin40 = 0.9/sin40 = L40/HD/= _（£）£-b2）= -x（6 18-5.3） =09伽AD= DI/cos5Q = 0,

8、94/cos50 = 1.47/«SD=DH/cos50 = 069/cos50 = l08 加AB = AD-SD = l47-l08 = 039m(4) 氣液分離設(shè)計(jì)d = 0.0 lew （氣泡），T=20o CP =L03g/cw' 02 =l2xl07g/cMFP = YpV=0-0I0kw-/5, 0 = 0.95（式 3.27）= 00101x l03 = 00104g/e"?般廢水的“凈水的，故取“ =Q.Q2g/cm.s山斯托克斯公式可得氣體上升速度為:（式 3.28）=Q.266cin/s = 9.58nz/?V =“2 =134加/力則：吃=竺

9、=28&竺=竺“59匕 0.34AB 039工竽，故滿足要求。匕AB345出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水槽，槽寬02m槽高02m346排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)總產(chǎn)泥量為:（武329）=0 1X 4300 X H70 xKT'x 0.85 =427.64 kg/d污泥產(chǎn)量：每日產(chǎn)泥量4276UgMZ5S/d,每個(gè)UASB日產(chǎn)泥量7MgMZ5S/d ,可用2G0mm排泥管，每天排泥一次。347產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量:G = eQS,（式 3.30）= 0.5x179.2x1170x10-x0.85 =89 JOh/Vi 3.5SBR反應(yīng)器 351設(shè)計(jì)說明經(jīng)UASB處理后的廢水，COD含量仍然高，要

10、達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)一步處 理，即采用好氧處理。SBR結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行控制靈活。本設(shè)計(jì)采用4個(gè)SBR反 應(yīng)池，每個(gè)池子的運(yùn)行周期為6h。設(shè)計(jì)水質(zhì)水量，設(shè)計(jì)水質(zhì)為:表3.3SBR池進(jìn)出水狀況CODBODSS汕脂進(jìn)水水（nig/L）質(zhì)175.55434041去除率85907090出水水（nig/L）質(zhì)26541024J352設(shè)計(jì)計(jì)算<1)確定參數(shù)污泥負(fù)荷率Ns取值為0.15 kgBOD,/kgMLSS污泥濃度和SVI污泥濃度采用3000 ingMLSS /L , SVI釆用100反應(yīng)周期數(shù)SBR周期釆用T=6h,反應(yīng)器Id內(nèi)周期數(shù)n=24/6=4o（式 3,33） 周期內(nèi)時(shí)間分配反應(yīng)池?cái)?shù)N=4

11、。進(jìn)水時(shí)間:T/N=6/4=L5h反應(yīng)時(shí)間:30h靜沉?xí)r間:LOh排水時(shí)間:05h周期進(jìn)水量0 -竺2 24N4300 6 3X = 268.75/M244（式 3.31）(2)反應(yīng)池的有效容積XNs4 x 268.75 x 223 =53 .77”,（式 3.32）3000 x 0.15(3)反應(yīng)池最小水量= 531.77 - 268.75 = 263.02 腫(4)反應(yīng)池中污泥體積“ SWM LSSV 匕=106100x3000x531,77. j=159.53Z/I（式 3,34）1（）6（式 3,35）（5）校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式:= （1- 100x00 x531.77

12、= 372.24川1（）6G = 185.7/,合格（6）確定單座反應(yīng)池的尺寸SBR有效水深取50"八 超高05汝，則SBR總高為5.5心 SBR的面積為 531.77/5 = 106.35加2,設(shè)SBR的長：寬=2:1,貝0 SBR的池寬為7.3m。池長為I4.6moSBR反應(yīng)池最低水位為：263.02 c 一=2.47«/73x14.6SBR反應(yīng)池污泥高度為：159.53“=1.49"?73x14-62.47-1.49 = 0.98»1可見，SBR最低水位與污泥污位之間的距離為09&m大于05m的緩沖 層，符合要求。353鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)（I）確

13、定需氧量Q2山公式:Q = “Q（So-Sj+bXV 二"QS+b（0»/N）=S+y/N）e»（式 3,36）取 4 =0.5& =0.15V = 4V, =4x531.77=2127/?代入數(shù)據(jù):Q =(05 + 015/0臥54-54)+1000 x4300=31347如2/供氧速率：7? = O2/24=831347/24 = 1306£gQ/?(2) 供氣量的計(jì)算:采用SX1型曝氣器，曝氣口安裝在距池底03m高處，淹沒深度為4.7m, 計(jì)算溫度取25，C該曝氣器的性能參數(shù)為：E=%.E=2kgOJkWfi供氧能力2025n?/h查表：氧

14、在水中的飽和溶解度為：C心、=9mg/LCg= &38噸/厶擴(kuò)散器出口處絕對壓力為:(式 3,37)(式 3.38)Pb = p()+98xio'x/=1.013x10+9.8xl0 4.7 = 1.48x10" Pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為:Q嚴(yán) 21(")'79 + 21(1-耳)=21(1-0.08) X100% = 19.65%79+ 210-0.08)反應(yīng)池中的溶解氧的飽和度:4(25) = 6(25)12.026 的+気Pb(式 3.39)安全起見，取9.8kPaQg 1.47X10'19.65、sn 門=8.83（4） =

15、10.0/Me / L2.026X10'42Pb刖（2O2：；o5+魯） =9口期普円。"取a = 085" = 095,C = 24 = L2（rC時(shí)脫氧清水的充氧量:K嚴(yán) a|0pC如-Cxl.O24必"13.06x10.9（式 3.40）-0.850.95xl0.0-2|x 1.0245 一 *9.87kga/hG亠0.3519 87=827 8"F /; = 13/ nin0.3x0.08（式341）（3）布水系統(tǒng)的計(jì)算反應(yīng)池的平面面積為S 73xl4.6x4 = 426/«-每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取3m2,則需426/3=142

16、個(gè),取300個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)池子需40。圖3,5 SBR反應(yīng)器布?xì)庀到y(tǒng)的草圖（4）空壓機(jī)選擇如果管道系統(tǒng)的總壓力損失取05kPiu擴(kuò)散器的用力損失取5kPa空壓機(jī)所需壓力 p = （5-03）x98xl0'+98xl0' =56匕Gs =35.82/?/min ,山此條件可選擇空壓機(jī)。354污泥產(chǎn)g計(jì)算選取0.6上= 0.075,則污泥產(chǎn)量為:（式 3,42）=（06-0075/015）（54 - 54）x10Tx4300= 2Q90Rg/排泥量:AX2 _ 1000x（1-0.99）（式 3.43）3.6污泥部分設(shè)計(jì)肉類加工污水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下兒部分:調(diào)節(jié)沉淀池，Q=

17、5i6?'/d,含水率96%；UASB反應(yīng)器，Q=2136F/d,含水率98%；SBR反應(yīng)器，Q=210F/d，含水率99%：總污泥量：O = Q+Q + a=7506"?7為了方便排泥及污泥重力濃縮的建設(shè)，在重力濃縮池前設(shè)置一集泥井，通 過對集泥井的最高水位的控制來達(dá)到自留排泥，反應(yīng)池的污泥可利用自重流入。361集泥井參數(shù)選取：停留時(shí)間HRT=6h；設(shè)計(jì)泥總量Q = 75.06加'/d采用圓形池子，池子的有效面積為（式 3.44）V = QxHRT/24= 75,06x6/24 = 1&77"F池子有效深取4m,則池面積為：A = 469r則集泥井

18、的直徑:(式 3,45)=嚴(yán)=2.44川V 3.14則取D=250m則實(shí)際面積A = 49O"?2,水面超高03m,則實(shí)際高度為4.3m。362污泥濃縮池為方便污泥的后續(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 液排除管。參數(shù)選?。汗腆w負(fù)荷（固體通量）M般為i01035kg/（m'a）取M= 30kg/(m3d),濃縮時(shí)間取T=24h設(shè)計(jì)污泥流量e = 7506F/d濃縮后

19、污泥含水率96%。濃縮后的污泥體積Vje =755x(l-098)/(l-096) = 3753r/根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足:A>QJMQ-入流污泥量，品MM固體通量，C入流固體濃度入流固體濃度（C）的計(jì)算如下:(式 3.46)_ W1+W2+W3+W4C 叱=01x1000x(1-96%) = 2064"/ % = Q X1 OOOx (1-98%) = 427.64kg/ d 咒=2x1000x(1 -98%) = 2096£g/d那么，Q =H；+%+% = 25126kg/2512.6/ 3C = 33.47 kg/tn75,06(I)直徑(D)

20、濃縮池的橫斷面面積:A = QJM =83.75川 2設(shè)計(jì)一座圓形污泥濃縮池，則每座邊長為D=5.5m,實(shí)際面積4 = 95加2(2) 高度停留時(shí)間，取HRT=24h有效高度，h2=Ll Im» 取 h2=1.5m超高，取hi=0.5m緩沖層高，取h3=05m池壁高，H|= h|+ h2+h3=25m(3)污泥斗污泥斗下椎體邊長取06m 高度取L2Imo總高度總高度H=321mo363貯泥池濃縮后的污泥進(jìn)入污泥池，以便集中圧濾。貯泥池設(shè)計(jì)為圓形。設(shè)計(jì)參數(shù)停留時(shí)間HRT=6h,設(shè)計(jì)泥量 Q=3753m3/d貯泥池所需體積V = 0H/?7=938"F取高度H=lm,則D=35

21、m,取40m,超高取05m,則貯泥池尺寸為:DxH =4.0x1.53.7機(jī)械脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.7.1設(shè)計(jì)說明污泥經(jīng)濃縮后，尚有96%的含水率，體積仍很大，為了綜合利用和最終處 置，需對污泥作脫水處理。擬采用帶式圧濾機(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。372設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量Q = 362品ch含水率為96%。3.73設(shè)計(jì)計(jì)算據(jù)設(shè)計(jì)泥量帶式壓濾機(jī)采用PFM-1000型，帶寬Im,主機(jī)功率l5kw.處理 后的污泥含水率為7580%,處理能力為7-8m7h.按每天工

22、作8小時(shí)設(shè)計(jì)。外形尺寸：長X寬X高=4500x1890x18603.8高程計(jì)算（式 3.47）/片一沿程水頭損失h=il 坡度i =0.005仏一局部水頭損失 A： = A, x50%人一構(gòu)筑物水頭損失(I)SBR池高程損失計(jì)算 / = 10/H力I = = 0.005x10 =0.05川=/z,x 50% = 0-025力3 = 0.50/Z?H= b, + % + h, = 0.05 + 0.025 + 0.50 = 0.575 川4結(jié)論UASB+SBR L藝應(yīng)用于肉類加工廢水，工程的設(shè)計(jì)及運(yùn)行實(shí)踐充分說明,該工藝技術(shù)成熟，具有投資省，流程簡單，操作管理容易，運(yùn)行費(fèi)用低，處理 效率高，處理

23、流程停留時(shí)間短，處理系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，經(jīng)過該工藝 處理后的出水可以達(dá)到污水按照水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)第二時(shí)間段二級標(biāo)準(zhǔn)，并 且COD、BOD" SS、油脂的去除率高，無二次污染，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益十分明顯，適合在該行業(yè)廢水處理中廣泛應(yīng) 用。主要的設(shè)計(jì)結(jié)論如下:(1)在參照當(dāng)前已經(jīng)成熟的厭氧+好氧處理工藝基礎(chǔ)上，選擇了適用于肉類加工廢水的工藝流程，闡述了設(shè)計(jì)的依據(jù)，根據(jù)本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)用的BOD、COD 和SS不是特別大，經(jīng)過這些步驟即可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，因此取消了一些處理步 驟，對工藝流程設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定程度的簡化。(2)完成了處理流程的整體設(shè)計(jì)，包括各構(gòu)筑物的設(shè)

24、i|il算。(3) 在完成設(shè)計(jì)的同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，依次畫出了各主要構(gòu)筑物的圖紙。參考文獻(xiàn)1 丁秀筠我國肉類屠宰加工業(yè)回顧與展望J中國食品工業(yè)999,(3):1482 何強(qiáng)龍騰銳屠宰廢水處理技術(shù)評價(jià)J 重慶環(huán)境科學(xué).1995.17( 3).41 -443 李家科主編.特種廢水處理工程M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011:106-1074 王松林，汪大慶.內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝在廢水處理中的應(yīng)用J.工 業(yè)用水與廢水,2001,32(2) :2324屈計(jì)宇.陳洪斌小城(村)鎮(zhèn)及小區(qū)污水處理技術(shù)與應(yīng)用J同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2004.4(6)26-27于慧卿.UASB-SBR 1：藝處理淀粉廢水

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