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文檔簡(jiǎn)介
第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章概述1.1工廠概況江西某啤酒有限責(zé)任公司位于江西省吉安市,其前身為江西吉安啤酒廠。該廠年產(chǎn)啤酒2~3萬(wàn)噸,全廠職工人數(shù)為500多人,是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的支柱企業(yè)。隨著企業(yè)的發(fā)展,資金及技術(shù)已成為企業(yè)發(fā)展的障礙。在國(guó)家和當(dāng)?shù)卣闹С窒?,北京某啤酒集團(tuán)出資8000萬(wàn)元收購(gòu)了吉安啤酒廠80%的股份,正式組成了江西某啤酒有限責(zé)任公司。公司成立后,計(jì)劃將啤酒年產(chǎn)量由目前的2~3萬(wàn)噸擴(kuò)建至10萬(wàn)噸,根據(jù)國(guó)家及當(dāng)?shù)卣畬?duì)環(huán)境保護(hù)工作的要求,江西燕京啤酒有限責(zé)任公司對(duì)啤酒廢水處理的處理工作十分重視,決定在工廠擴(kuò)建的同時(shí)興建處理規(guī)模為5000m3/d的廢水處理站,來(lái)處理公司生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水。1.2水量、水質(zhì)資料建設(shè)規(guī)模經(jīng)建設(shè)方確認(rèn),本設(shè)計(jì)規(guī)模按日最大處理水量Q=5000m3/d設(shè)計(jì)(包括處理站自用水排水量)。設(shè)計(jì)原水水質(zhì)指標(biāo)CODcr=1400mg/LBOD5=800mg/LSS=350mg/LPH=6~10設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)CODcr≤100mg/LBOD5≤20mg/LSS≤70mg/LPH=6~9氣象條件:(詳見(jiàn)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè))站址概述:吉安市位于京九鐵路線上,江西燕京位于該市東南部,廢水處理站在廠區(qū)的西北角,目前是一片空地,地勢(shì)基本平坦。其北側(cè)為廠區(qū)圍墻,南側(cè)為現(xiàn)有混凝土路,東南兩側(cè)為廠區(qū)。站址東西長(zhǎng)約90米,南北長(zhǎng)約60米,占地約5400平方米。污水管由站區(qū)南側(cè)進(jìn)入,由北側(cè)排出。站區(qū)自然地面標(biāo)高為76.4m,進(jìn)廠污水管管徑500mm,管底標(biāo)高75.2m。處理站地面上部0.5米左右為雜填土,其下為粉質(zhì)粘土及沙土,基底穩(wěn)定性良好,地基承載力為280kpa以上,地下水位在地面以下2~3米,根據(jù)勘察資料,地下水無(wú)腐蝕性。第二章工藝路線的確定及選擇依據(jù)2.1處理方法比較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。(一)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(lái),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(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,節(jié)省費(fèi)用,反應(yīng)推動(dòng)力大,能有效防止絲狀菌的膨脹。CASS工藝(循環(huán)式活性污泥法)是對(duì)SBR方法的改進(jìn)。該工藝簡(jiǎn)單,占地面積小,投資較低;有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好,具有脫氮除磷的功能,運(yùn)行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹,運(yùn)行費(fèi)用省。(二)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(shí)間小于傳統(tǒng)的工藝。與此同時(shí),懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì),使污泥得到處理。水解反應(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。(三)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)榧淄楹投趸?。?duì)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?。荒芎牡?,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(duì)營(yíng)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。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(duì)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)。常用的厭氧反應(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):①沉降性能良好,不設(shè)沉淀池,無(wú)需污泥回流②不填載體,構(gòu)造簡(jiǎn)單節(jié)省造價(jià)③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④污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高,停留時(shí)間短同時(shí),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(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。(四)不同處理系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較,見(jiàn)表1-1。表1-1不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較處理方法主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特特點(diǎn)好氧工藝生物接觸氧化法采用兩級(jí)接觸氧化化工藝,可防防止高糖含量量廢水引起污污泥膨脹現(xiàn)象象;但需要填填料過(guò)大,不不便于運(yùn)輸和和裝填,且污污泥排放量大大氧化溝工藝簡(jiǎn)單,運(yùn)行管管理方便,出出水水質(zhì)好,但但污泥濃度高高,污水停留留時(shí)間長(zhǎng),基基建投資大,曝曝氣效率低,對(duì)對(duì)環(huán)境溫度要要求高SBR法占地面積小,機(jī)械械設(shè)備少,運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用低,操操作簡(jiǎn)單,自自動(dòng)化程度高高;但還需曝曝氣能耗,污污泥產(chǎn)量大。厭氧好氧工藝水解—好氧技術(shù)節(jié)能效果顯著,且且BOD/CCOD值增大,廢廢水的可生化化性能增加,可可縮短總水力力停留時(shí)間,提提高處理效率率,剩余污泥泥量少UASB—好氧技技術(shù)技術(shù)上先進(jìn)可行,投投資小,運(yùn)行行成本低,效效果好,可回回收能源,產(chǎn)產(chǎn)出顆粒污泥泥產(chǎn)品,由一一定收益;操操作要求嚴(yán)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。2.2處理工藝路線的確定通過(guò)上述分析比較,本案選用厭氧—好氧處理。其工藝流程如圖1-1所示。圖1-1啤酒廢水處理工藝啤酒廢水先經(jīng)過(guò)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(jì)的PH值用計(jì)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(lái)的水用泵連續(xù)送入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化,降低有機(jī)物濃度。厭氧處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反應(yīng)器內(nèi)的污水流入CASS池中進(jìn)行好氧處理,而后達(dá)標(biāo)出水。來(lái)自UASB反應(yīng)器、CASS反應(yīng)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。第三章主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及選型3.1格柵池構(gòu)筑物功能:放置機(jī)械格柵數(shù)量:1座結(jié)構(gòu):磚混結(jié)構(gòu)尺寸:2700×3000×3000(H)mm主要設(shè)備機(jī)械格柵功能:去除大顆粒懸浮物型號(hào):HF-500數(shù)量:2臺(tái)柵寬:B=10mm柵隙:b=15mm安裝角度:α=60°電機(jī)功率:N=1.1kw3.2集水池構(gòu)筑物功能:貯存廢水?dāng)?shù)量:1座結(jié)構(gòu):鋼筋砼結(jié)構(gòu)尺寸:φ5800×2000(H)mm主要設(shè)備①?gòu)U水提升泵功能:提升廢水進(jìn)入酸化調(diào)節(jié)池型號(hào):100QW120-10-5.5數(shù)量:3臺(tái)(兩用一備)流量:Q=30L/s揚(yáng)程:H=10.0m功率:N=5.5KW②水力篩功能:過(guò)濾廢水中的細(xì)小懸浮物型號(hào):HS—120數(shù)量:3臺(tái)(二用一備)處理量:Q=100m3/h柵隙:b=1.5mm3.3酸化調(diào)節(jié)池構(gòu)筑物功能:調(diào)節(jié)并預(yù)酸化數(shù)量:1座尺寸:15000×13000×6000(H)mmHRT:T=5.0h3.3.2主要設(shè)備①潛水?dāng)嚢铏C(jī)功能:使廢水混合均勻型號(hào):QJB7.5/6-640/3-303/c/s推力:990N數(shù)量:1臺(tái)功率:N=7.5kw②配水泵功能:UASB進(jìn)水泵型號(hào):150QW1100-15-11數(shù)量:3臺(tái)(兩用一備)流量:Q=30L/s揚(yáng)程:H=15m功率:N=11.0KW③加藥裝置設(shè)備類型:AHJ-I數(shù)量:1套其中:a.酸輸送泵數(shù)量:1臺(tái)型號(hào):CQF40-25-120F流量:Q=6.3m3/h揚(yáng)程:H=15.0m功率:N=0.75kWb.堿貯罐數(shù)量:1臺(tái)尺寸:φ1400×1800(H)mm3.4UASB反應(yīng)器功能:去除CODcr、BOD5、SS,產(chǎn)生沼氣池?cái)?shù):2座類型:鋼筋砼結(jié)構(gòu)尺寸:16000×10000×6500(H)mm1040m3容積負(fù)荷(Nv)為:4.5kgCOD/(m3·d)去除率80%附件:①水封功能:保持UASB中氣相一定壓力數(shù)量:2臺(tái)尺寸:φ500×1200(H)mm②沼氣貯罐尺寸:φ7000㎜×H6000㎜數(shù)量:1臺(tái)3.5CASS池構(gòu)筑物功能:去除CODcr、BOD5、SS結(jié)構(gòu):鋼筋砼結(jié)構(gòu)數(shù)量:2座尺寸:40000×10000×5500(H)mmBOD污泥負(fù)荷(Ns)為:0.1kgBOD/㎏MLSS主要設(shè)備①鼓風(fēng)機(jī)功能:提供氣源數(shù)量:2臺(tái)(一用一備)型號(hào):DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量:Q=50m3/min風(fēng)壓:P=63.8Kpa功率:N=75.0KW②盤(pán)式膜片曝氣器功能:充氧、攪拌數(shù)量:423個(gè)型號(hào):QMZM--300氧利用率:35%%~59%③潷水器功能:排上清液型號(hào):XBS—3300數(shù)量:2臺(tái)管徑:DN2500排水量:Q=3000m3/h功率:N=1.55KW3.6集泥井構(gòu)筑物功能:收集存儲(chǔ)污污泥數(shù)量:1座結(jié)構(gòu):磚混結(jié)構(gòu)尺寸:4000××4000×3500(HH)mm主要設(shè)備污泥提升泵功能:提升污泥進(jìn)進(jìn)入濃縮池型號(hào):80QW550-10--3數(shù)量:2臺(tái)(一用用一備)流量:Q=14LL/s揚(yáng)程:H=10..0m功率:N=3KWW3.7污泥濃縮縮池功能:濃縮污泥數(shù)量:1座結(jié)構(gòu):鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸:5700××5700×5800(HH)mm3.8污泥脫水水間帶式壓濾機(jī)功能:污泥脫水型號(hào):DYQ-11000數(shù)量:1臺(tái)濾帶快度:10000mm電機(jī)功率:N=11.5kw配套設(shè)備:溶藥攪攪拌機(jī)ZJ--4701臺(tái)N==2.2kww加藥泵J--Z125//3.21臺(tái)N==0.75kkw3.9主要設(shè)備主要設(shè)備見(jiàn)表1--2。表1-2主要設(shè)備備一覽表設(shè)備名稱型號(hào)、規(guī)格1機(jī)械格柵HF-300柵柵隙15mm臺(tái)22廢水提升泵100QW1200-10-55.5Q=30L/sH=100.0mN=5.55KW臺(tái)33固定過(guò)濾機(jī)HS120臺(tái)34潛水?dāng)嚢铏C(jī)QJB7.5/66-640/33-303//c/sN=7.5KW臺(tái)15配水泵150QW11000-15--11Q=30L/sH=155mN==11.0KKW臺(tái)36加藥裝置AHJ-I套17氣水分離器φ500×18000(H)mm臺(tái)18水封器φ500×12000(H)mm臺(tái)29沼氣貯罐φ7000㎜×H66000㎜個(gè)110鼓風(fēng)機(jī)DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)機(jī)N=75.0KWW臺(tái)211盤(pán)式膜片式曝氣器器QMZM-3000根42312潷水器XBS—300N=1.55KW臺(tái)213污泥提升泵80QW50-110-3N==3KW臺(tái)214帶式壓濾機(jī)DYQ-10000套1第四章污水處理理站總體布置置4.1布置原則則(1)處理站構(gòu)(建)筑筑物的布置應(yīng)應(yīng)緊湊,節(jié)約約用地和便于于管理。①池形的選擇應(yīng)考慮慮減少占地,利利于構(gòu)(建)筑筑物之間的協(xié)協(xié)調(diào);②構(gòu)(建)筑物單體體數(shù)量除按計(jì)計(jì)算要求計(jì)算算外,亦應(yīng)利利于相互間的的協(xié)調(diào)和總圖圖的協(xié)調(diào)。③構(gòu)(建)筑物的布布置除按工藝藝流程和進(jìn)出出水方向順捷捷布置外,還還應(yīng)考慮與外外界交通、氣氣象、人居環(huán)環(huán)境和發(fā)展規(guī)規(guī)劃的協(xié)調(diào),做做好功能劃分分和局部利用用。(2)構(gòu)(建)筑物之之間的間距應(yīng)應(yīng)按交通、管管道敷設(shè)、基基礎(chǔ)工程和運(yùn)運(yùn)行管理需要要考慮。(3)管線布置盡量沿沿道路與構(gòu)(建建)筑物平行行布置,便于于施工與檢修修。(4)做好建筑、道路路、綠地與工工藝構(gòu)筑物的的協(xié)調(diào),做到到即使生產(chǎn)運(yùn)運(yùn)行安全方便便,又使站區(qū)區(qū)環(huán)境美觀,向向外界展現(xiàn)優(yōu)優(yōu)美的形象。具體做好以下布置置:①污水調(diào)節(jié)池和污泥泥濃縮池應(yīng)與與辦公區(qū)或廠廠前區(qū)分離;;②配電應(yīng)靠近引入點(diǎn)點(diǎn)或電耗大的的構(gòu)(建)筑筑物,并便于于管理;③沼氣系統(tǒng)的安全要要求較高,應(yīng)應(yīng)遠(yuǎn)離明火或或人流、物流流繁忙區(qū)域;;④重力流管線應(yīng)盡量量避免迂回曲曲折。4.2管線設(shè)計(jì)計(jì)(1)污水管①進(jìn)水管:原污水溝溝上截流閘板板的設(shè)置和進(jìn)進(jìn)站控制閘板板的設(shè)計(jì)由啤啤酒廠完成。DN=500㎜。②出水管:DN4400鋼管或鑄鐵管,q=60L/s,,v=0.92m/s,i=0.0066。③超越管:考慮運(yùn)行行故障或進(jìn)水水嚴(yán)重超過(guò)設(shè)設(shè)計(jì)水量水質(zhì)質(zhì)時(shí)廢水的出出路,在UAASB之前設(shè)設(shè)置超越管,規(guī)規(guī)格DN400鑄鐵管或或陶瓷管,ii=0.0066。④溢流管:濃縮池上上清液及脫水水機(jī)壓濾水含含微生物有機(jī)機(jī)質(zhì)0.5%%~1.0%,需需進(jìn)一步處理理,排入調(diào)節(jié)節(jié)池。設(shè)置溢溢流管,DNN150鋼管,i=0.0044。(2)污泥管UASB、CASSS反應(yīng)池污污泥池均為重重力排入集泥泥井,站區(qū)排排泥管均選用用DN2000鋼管,i=0.02。集泥井至濃縮池,濃濃縮池排泥泵泵貯泥柜,貯貯泥柜至脫水水機(jī)間均為壓壓力輸送污泥泥管。集泥井井排泥管DNN200,鋼管,v=1.0m//s。濃縮池池排泥管,貯貯泥柜排泥管管,DN200,鋼管管,v=1.0m//s。(3)沼氣管沼氣管從UASBB至水封罐為為DN1000鋼管,從水水封罐向氣水水分離器及沼沼氣柜為DNN150,鋼鋼管,沼氣管管道逆坡向走走管,i==0.0005。(4)給水管沿主干道設(shè)置供水水干管2000DN,鍍鋅鋅鋼管。引入入污泥脫水機(jī)機(jī)房供水支管管DN50,鍍鍍鋅鋼管。引引入辦公綜合合樓泵房及各各地均勻?yàn)镈DN32,鍍鍍鋅鋼管。(5)雨水外排依靠路邊坡排向廠廠區(qū)主干道雨雨水管。(6)管道埋深①壓力管道在車行道道之下,埋深深0.7~0.9m,不得得不小于0..7m,在其其他位置0..5~0.7m,不宜宜大于0.77m。②重力管道由設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算決定,但但不宜小于00.7m(車車行道下)和和0.5m(一一般市區(qū))。4.3布置特點(diǎn)點(diǎn)平面布置特點(diǎn):布布置緊湊,構(gòu)構(gòu)(建)筑物物占地面積比比例大。重點(diǎn)點(diǎn)突出,運(yùn)行行及安全重點(diǎn)點(diǎn)區(qū)域UASSB放于站前前部,引起注注意,但未靠靠近廠區(qū)主干干道。美化環(huán)環(huán)境,集水井井、調(diào)節(jié)池側(cè)側(cè)面、污泥儲(chǔ)儲(chǔ)存池設(shè)于站站后部。4.4高程布置置污水處理工程的污污水處理流程程高程布置的的主要任務(wù)是是確定各處理理構(gòu)筑物和泵泵房的標(biāo)高,確確定處理構(gòu)筑筑物之間連接接管渠的尺寸寸及其標(biāo)高;;通過(guò)計(jì)算確確定各部位的的水面標(biāo)高;;從而使污水水能夠在處理理構(gòu)筑物之間間順暢的流動(dòng)動(dòng),保證污水水處理工程的的正常運(yùn)行。污水處理工程的高高程布置一般般遵守如下原原則:(1).認(rèn)真計(jì)算管管道沿程損失失、局部損失失、各處理構(gòu)構(gòu)筑物、計(jì)量量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)絡(luò)管渠的水頭頭損失;考慮慮最大時(shí)流量量,事故流量量的增加,并并留有一定的的余地;還應(yīng)應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)當(dāng)某座構(gòu)筑物物停止運(yùn)行時(shí)時(shí),與其相鄰鄰的其余構(gòu)筑筑物及其連接接管渠能通過(guò)過(guò)全部流量。(2).避免處理構(gòu)構(gòu)筑物之間跌跌水等浪費(fèi)水水頭的現(xiàn)象,充充分利用地形形高差,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自流。(3).在認(rèn)真計(jì)算算并留有余量量的前提下,力力求縮小全程程水頭損失及及提升泵站的的揚(yáng)程,以降降低運(yùn)行費(fèi)用用。(4).需要排放的的處理水,在在常年大多數(shù)數(shù)時(shí)間能夠自自流排入水體體。注意排放放水位不一定定選取水體多多年最高水位位,因?yàn)槠涑龀霈F(xiàn)時(shí)間短,易易造成常年水水頭浪費(fèi),而而應(yīng)選取經(jīng)常常出現(xiàn)的高水水位作為排放放水位,當(dāng)水水體水位高于于設(shè)計(jì)排水位位時(shí),可進(jìn)行行短時(shí)間的提提升排放。(5).應(yīng)盡可能使使污水處理工工程的出水渠渠不受水體洪洪水的頂托,并并能自流。處處理裝置及構(gòu)構(gòu)筑物的水頭頭損失(6).盡可能利用用地形坡度,使使污水按處理理流程在構(gòu)筑筑物之間能自自流,盡量減減少提升次數(shù)數(shù)和水泵所需需揚(yáng)程。(7).協(xié)調(diào)好站區(qū)區(qū)平面布置與與各單體埋深深,以免工程程投資增大、施施工困難和污污水多次提升升。(8).注意污水流流程和污泥流流程的配合,盡盡量減少提升升高度。(9).協(xié)調(diào)好單體體構(gòu)造設(shè)計(jì)與與各構(gòu)筑物埋埋深,便于正正常排放,又又利檢修排空空。第二篇設(shè)計(jì)計(jì)算算書(shū)第一章啤酒廢水水處理構(gòu)筑物物設(shè)計(jì)與計(jì)算算1.1格柵設(shè)計(jì)說(shuō)明格柵主要是攔截廢廢水中的較大大顆粒和漂浮浮物,以確保保后續(xù)處理的的順利進(jìn)行。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=5000mm3/d=2008.33mm3/h=0..058m3/s;柵條寬度S=100mm柵條間隙d=15mm柵前水深h=0.44m格柵安裝角度α==60°,柵前流速速0.7m/s,過(guò)柵流速0..8m/s;單位柵渣量W==0.077m3/103m3廢水。設(shè)計(jì)計(jì)算由于本設(shè)計(jì)水量較較少,故格柵柵直接安置于于排水渠道中中。格柵如圖2-1。圖1-1格柵示意圖圖.1柵條間隙數(shù)式中:Q————設(shè)設(shè)計(jì)流量,mm3/sα————格柵傾角角,度b————柵條間隙隙,mh————柵前前水深,mv————過(guò)柵流速速,m/s,取n=12條。.2柵槽寬度柵槽寬度一般比格格柵寬0.2~0.3m,取取0.3m。即柵槽寬為0.229+0.33=0.599m,取0.6m。.3進(jìn)水渠道漸漸寬部分的長(zhǎng)長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道寬B11=0.5m,其漸寬部部分展開(kāi)角度度α1=60°.4柵槽與出水水渠道連接處處的漸寬部分分長(zhǎng)度.5通過(guò)格柵水水頭損失取k=3,β=1..79(柵條條斷面為圓形形),v=0.8m/s,則h1=式中:k---------系數(shù),水頭頭損失增大倍倍數(shù)β---------系數(shù),與斷斷面形狀有關(guān)關(guān)S---------格條寬度,mmd---------柵條凈隙隙,mmv---------過(guò)柵流速,mm/sα---------格柵傾角,度度h1==0.088m.6柵后槽總高高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)h2=0.3mH=hh+h1+h2=0.4++0.0888+0.3==0.7888≈0.8m.7柵后槽總長(zhǎng)長(zhǎng)度.8每日柵渣量量柵渣量(m3/1103m3污水),取0.1~0.01,,粗格柵用小值值,細(xì)格柵用用大值,中格格柵用中值取取W1=00.07m3/103m3K2=11.5,則:W=式中:Q-------------設(shè)計(jì)流量,mm3/sW1-----------柵渣量(m3/103m3污水),取0.07m3/103m3W==0.23m3//d>0.2m3/d(采用機(jī)械清渣)選用HF-500型回回轉(zhuǎn)式格柵除除污機(jī),其性性能見(jiàn)下表2-1,表1-1HF-5500型回轉(zhuǎn)式格格柵除污機(jī)性性能規(guī)格表型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率(Kww)設(shè)備寬(mm)設(shè)備高(mm)設(shè)備總寬(mm)溝寬(mm)溝深(mm)導(dǎo)流槽長(zhǎng)度(mmm)設(shè)備安裝長(zhǎng)(mmm)HF-5001.150050008505801535150025001.2集水池設(shè)計(jì)說(shuō)明集水池是匯集準(zhǔn)備備輸送到其他他構(gòu)筑物去的的一種小型貯貯水設(shè)備,設(shè)設(shè)置集水池作作為水量調(diào)節(jié)節(jié)之用,貯存存盈余,補(bǔ)充充短缺,使生生物處理設(shè)施施在一日內(nèi)能能得到均和的的進(jìn)水量,保保證正常運(yùn)行行。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=55000m3/d=2088.33m3/h=0..058m3/s;設(shè)計(jì)計(jì)算集水池的容量為大大于一臺(tái)泵五五分鐘的流量量,設(shè)三臺(tái)水水泵(兩用一一備),每臺(tái)臺(tái)泵的流量為為Q=0.0229m3/s≈0.03m3/s。集水池容容積采用相當(dāng)當(dāng)于一臺(tái)泵30min的容量m3有效水深采用2mm,則集水池池面積為F=27m2,其尺寸為5.8m×5.8m。集水池構(gòu)構(gòu)造集水池內(nèi)保保證水流平穩(wěn)穩(wěn),流態(tài)良好好,不產(chǎn)生渦渦流和滯留,必必要時(shí)可設(shè)置置導(dǎo)流墻,水水泵吸水管按按集水池的中中軸線對(duì)稱布布置,每臺(tái)水水泵在吸水時(shí)時(shí)應(yīng)不干擾其其他水泵的工工作,為保證證水流平穩(wěn),其其流速為0.3-0..8m/h為宜。1.3泵房設(shè)計(jì)說(shuō)明泵房采用用下圓上方形形泵房,集水水池與泵房合合建,集水池池在泵房下面面,采用全地地下式。考慮慮三臺(tái)水泵,其其中一臺(tái)備用用。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=55000m3/d=2088.33m3/h=0..058m3/s取Q=60L/s,則一一臺(tái)泵的流量量為30L/s。設(shè)計(jì)計(jì)算.1選泵前總揚(yáng)揚(yáng)程估算經(jīng)過(guò)格柵柵水頭損失為為0.2m,集集水池最低水水位與所需提提升經(jīng)常高水水位之間的高高差為:778.5-773.4122=4.5m1.3.3.2出水管水頭頭損失總出水管Q=600L/s,選用管徑DN250,查表的v=1.223m/s,,1000ii=9.911,一根出水管管,Q=30L//s,選用管徑DN200,v=0.997m/s,,1000ii=8.6,設(shè)管總長(zhǎng)長(zhǎng)為40m,局部損失失占沿程的30%,則總損失失為:1.3.3.3水水泵揚(yáng)程泵站內(nèi)管線水頭損損失假設(shè)為11.5m,考考慮自由水頭頭為1.0mm,則水泵總揚(yáng)揚(yáng)程為:H=44.5+0..5+1.55+1.0==7.5m取8m。1.3.3.4選泵選擇100QW1120-100-5.5型污水泵三三臺(tái),兩用一一備,其性能能見(jiàn)表2-3表1-2100QWW120-110-5.5型污水泵性能能流量30L/s電動(dòng)機(jī)功率5.5KW揚(yáng)程10m電動(dòng)機(jī)電壓380V轉(zhuǎn)速1440r/miin出口直徑100㎜軸功率4.96KW泵重量190kg效率77.2%1.4水力篩設(shè)計(jì)說(shuō)明過(guò)濾廢水中的細(xì)小小懸浮物設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=55000m3/d=2088.33m3/h=0..058m3/s設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)型選取選用HS120型水力篩三三臺(tái)(兩用一一備),其性性能如表2-2,1-3HS1200型水力篩規(guī)格格性能處理水量(m3//h)篩隙(mm)設(shè)備空重(Kg))設(shè)備運(yùn)行重量(KKg)1001.54601950圖1-2水力篩外外形圖1.5調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說(shuō)明調(diào)節(jié)池是用來(lái)均衡衡調(diào)節(jié)污水水水量、水質(zhì)、水水溫的變化,降降低對(duì)生物處處理設(shè)施的沖沖擊,為使調(diào)調(diào)節(jié)池出水水水質(zhì)均勻,防防止污染物沉沉淀,調(diào)節(jié)池池內(nèi)宜設(shè)置攪攪拌、混合裝裝置。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=55000m3/d=2088.33m3/h=0..058m3/s;調(diào)節(jié)池停停留時(shí)間T=5.00h。設(shè)計(jì)計(jì)算.1調(diào)節(jié)池有效效容積V=QT==208..33×5=1041..65m3.2調(diào)節(jié)池水面面面積調(diào)節(jié)池有效水深取取5.5米,超高0.5米,則.3調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度取調(diào)節(jié)池池寬度為155m,長(zhǎng)為13m,池的實(shí)際際尺寸為:長(zhǎng)長(zhǎng)×寬×高=15m×13m×6m=11770m3。.4調(diào)節(jié)池的攪攪拌器使廢水混合均勻,調(diào)調(diào)節(jié)池下設(shè)潛潛水?dāng)嚢铏C(jī),選選型QJB77.5/6-640/33-303//c/s1臺(tái).5藥劑量的估估算設(shè)進(jìn)水pH值為110,則廢水中中【OH-】=10-4mol//L,若廢水中含含有的堿性物物質(zhì)為NaOH,所以CNaOH=110-4×40==0.04gg/L,廢水中共共有NaOH含量為5000××0.04==200kgg/d,中和至7,則廢水中中【OH-】=10-7mol//L,此時(shí)CNaOH=110-7×40==0.4×110-5g/L,廢水中NaOH含量為5000××0.04××10-5=0.002kg/dd,則需中和和的NaOH為200-00.02=1199.988kg/d,采用投酸酸中和法,選選用96%的工業(yè)硫酸酸,藥劑不能能完全反應(yīng)的的加大系數(shù)取取1.1,2NaOHH+H22SO4→Na2SO4+H2O98199.98㎏2444.9766㎏所以實(shí)際的硫酸用用量為kg//d。投加藥劑時(shí),將硫硫酸稀釋到3%的濃度,經(jīng)經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量量后投加到調(diào)調(diào)節(jié)池,故投投加酸溶液量量為.6調(diào)節(jié)池的提提升泵設(shè)計(jì)流量Q=330L/s,靜揚(yáng)程為80.9--71.055=9.855m??偝鏊躋=600L/s,選用管徑DN250,查表的v=1.223m/s,,1000ii=9.911,設(shè)管總長(zhǎng)為50m,局部損失失占沿程的30%,則總損失失為:管線水頭損失假設(shè)設(shè)為1.5mm,考慮自由由水頭為1..0m,則水泵總揚(yáng)揚(yáng)程為:H=99.85+00.64+11.5+1..0=12..99m取13m。選擇150QW1100-155-11型污水泵三三臺(tái),兩用一一備,其性能能見(jiàn)表2-3表1-4150QQW100--15-111型污水泵性性能流量30L/s電動(dòng)機(jī)功率11KW揚(yáng)程15m電動(dòng)機(jī)電壓380V轉(zhuǎn)速1460r/miin出口直徑150㎜軸功率4.96KW泵重量280kg效率75.1%1.6UASBB反應(yīng)池設(shè)計(jì)說(shuō)明UASB反應(yīng)池由由進(jìn)水分配系系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)區(qū)、三相分離離器、出水系系統(tǒng)、排泥系系統(tǒng)及沼氣收收集系統(tǒng)組成成。UASB反應(yīng)池有以以下優(yōu)點(diǎn):沉降性能良好,不不設(shè)沉淀池,無(wú)無(wú)需污泥回流流不填載體,構(gòu)造簡(jiǎn)簡(jiǎn)單節(jié)省造價(jià)價(jià)由于消化產(chǎn)氣作用用,污泥上浮浮造成一定的的攪拌,因而而不設(shè)攪拌設(shè)設(shè)備污泥濃度和有機(jī)負(fù)負(fù)荷高,停留留時(shí)間短設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=55000m3/d=2088.33m3/h=0..058m3/s;進(jìn)水COD=14000mg/L去除率為80%;容積負(fù)荷(Nv)為為:4.5kkgCOD//(m3·d);污泥產(chǎn)率為:0..07kgMLLSS/kggCOD;產(chǎn)氣率為:0.44m3/kgCOOD。設(shè)計(jì)計(jì)算.1UASB反反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺尺寸計(jì)算1.反應(yīng)器容積計(jì)算(包括沉淀區(qū)區(qū)和反應(yīng)區(qū))UASB有效容積積為:V有效=式中:V有效---------------反應(yīng)器有有效容積,m3Q---------------設(shè)計(jì)流量量,m3/dS0---------------進(jìn)水有機(jī)物物濃量,kgCOD//m3Nv---------------容積負(fù)荷荷,kgCODD/(m3·d)V有效==1556m32.UASB反反應(yīng)器的形狀狀和尺寸工程設(shè)計(jì)反反應(yīng)器2座,橫截面面為矩形①反應(yīng)器有效高度為為5m,則②單池從布水均勻性性和經(jīng)濟(jì)性考考慮,矩形池池長(zhǎng)寬比在2:1以下較為合合適設(shè)池長(zhǎng)L=16mm,則寬,取10m。單池截面積:③設(shè)計(jì)反應(yīng)池總高HH=6.5mm,其中超高高0.5m(一般應(yīng)用用時(shí)反應(yīng)池裝裝液量為70%-990%)單池池總?cè)莘e單池池有效反應(yīng)容容積單個(gè)反應(yīng)器實(shí)際尺尺寸16m×10m×6.5m反應(yīng)應(yīng)器數(shù)量2座總池池面積反應(yīng)應(yīng)器總?cè)莘e總有有效反應(yīng)容積積,符合有機(jī)符符合要求UASB體積有效系系數(shù)在70%-990%之間,符合合要求④水力停留時(shí)間(HHRT)及水力負(fù)負(fù)荷率(Vr)符合設(shè)計(jì)要求。.2三相分離器器構(gòu)造設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說(shuō)明三相分離器要具有有氣、液、固固三相分離的的功能。三相相分離器的設(shè)設(shè)計(jì)主要包括括沉淀區(qū)、回回流縫、氣液液分離器的設(shè)設(shè)計(jì)。2.沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)三相分離器的沉淀淀區(qū)的設(shè)計(jì)同同二次沉淀池池的設(shè)計(jì)相同同,主要是考考慮沉淀區(qū)的的面積和水深深,面積根據(jù)據(jù)廢水量和表表面負(fù)荷率決決定。本工程設(shè)計(jì)中,與與短邊平行,沿沿長(zhǎng)邊每池布布置6個(gè)集氣罩,構(gòu)構(gòu)成6個(gè)分離單元元,則每池設(shè)設(shè)置6個(gè)三相分離離器。三相分離器長(zhǎng)度BB=10m,每個(gè)單元元寬度b=L/66=16/66=2.6667m。沉淀區(qū)的沉淀面積積即為反應(yīng)器器的水平面積積,即160m2。沉淀區(qū)的表面負(fù)荷荷率3.回流縫設(shè)計(jì)計(jì)如圖1-3是三相相分離器的結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖1-3三相分離離器結(jié)構(gòu)示意意圖設(shè)上下三角形集氣氣罩斜面水平平夾角α=55°,取h3=1.1m;b1=h3/tgθ式中:b1————下三角集集氣罩底水平平寬度,m;;α————下三角集集氣罩斜面的的水平夾角;;h3————下三角集集氣罩的垂直直高度,m;;b1==0.77m則相鄰兩個(gè)下三角角形集氣罩之之間的水平距距離:b2=b-2b11=2.6677–2×0.77=1.113m則下三角形回流縫縫面積為:S1=b2·l·n==1.13×10×6=67.88m2下三角集氣罩之間間的污泥回流流逢中混合液液的上升流速速(V1)可用下式計(jì)計(jì)算:V1=Q1//S1式中:Q1—————反應(yīng)器器中廢水流量量,m3/h;S1————下三角形形集氣罩回流流逢面積,mm2;V1==1.53m/h<2.0m/s,符合設(shè)設(shè)計(jì)要求。設(shè)上三角角形集氣罩下下端與下三角角斜面之間水水平距離的回回流縫的寬度度b3=CD=0.45m,則上三角形形回流縫面積積為:S2=b3·ll·2n=0.45×10×2×6=54m2上下三角角形集氣罩之之間回流逢中中流速(V2)可用下式計(jì)計(jì)算:V2=Q1//S2,式中:Q2————反應(yīng)器中中廢水流量,m3/h;S2————上三三角形集氣罩罩回流逢之間間面積,m2;V1==1.92m/hV1<V2<2.0m/s,符合設(shè)設(shè)計(jì)要求。確定上下三角形集集氣罩相對(duì)位位置及尺寸,由由圖可知:BC==b3/sin355°=0.355/0.57736=0.61m4.氣液分離設(shè)設(shè)計(jì)由圖2-3可知:CE=CDSinn55°=0..45×Siin55°=0.37mmCB=設(shè)AB=0.4m,則h4=(AB·coss55°+b2/2)·=(0.4×0.57336+00.72/22)×1.42281=0.8244m校核氣液分離。假定氣泡上上升流速和水水流流速不變變沿AB方向水流速度:式中:B————三相分離離器長(zhǎng)度N————每池三相相分離器數(shù)量量氣泡上升速度:VVb=式中:d————?dú)馀葜睆綇?,cm;ρ1————液體密度度,g/cmm3;ρg————沼氣密度度,g/cmm3;ρ————碰撞系數(shù)數(shù),取0.95;μ————廢水的動(dòng)動(dòng)力粘滯系數(shù)數(shù),0.02g//cm·s;V————液體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)數(shù),cm2/s取d=0.01cmm(氣泡),常溫下,ρ1=1.033g/cm3,ρg=1.2××10-3g/cm3,V=0.00101cmm2/s,ρ=0.955,μ=Vρ1=0..0101××1.03==0.01004g/cmm·s。一般廢水水的μ>凈水的μ,故取μ=0.02g/ccm·s。由斯托克克斯工式可得得氣體上升速速度為:;;;可脫去d≧0..01cm的氣泡。5.三相分離器器與UASB高度設(shè)計(jì)三相分離區(qū)總高度度h=h2+h3+h4–h5h2為集氣罩以上的覆覆蓋水深,取取0.5m。UASB總高高H=6..5m,沉淀區(qū)高2.5m,污泥區(qū)高高1.5m,懸浮區(qū)高高2.0m,超高0.55m。.3布水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算1.配水系統(tǒng)采采用穿孔配管管,進(jìn)水管總總管徑取200㎜,流速約約為0.955m/s。每個(gè)反應(yīng)應(yīng)器設(shè)置10根DN150㎜支管,每每根管之間的的中心距離為為1.5m,配水孔徑徑采用16㎜,孔距1..5m,每孔服務(wù)務(wù)面積為1.5×11.5=2..25㎡,孔徑向向下,穿孔管管距離反應(yīng)池池底0.2m,每個(gè)反應(yīng)應(yīng)器有66個(gè)出水孔,采采用連續(xù)進(jìn)水水。2.布水孔孔徑徑共設(shè)置布水孔666個(gè),出水流流速u選為2.2m/s,則孔徑為為3.驗(yàn)證常溫下,容積負(fù)荷荷(Nv)為:4.55kgCODD/(m3·d);產(chǎn)氣率為::0.4m3/kgCOOD;需滿足足空塔水流速速度uk≤1.0mm/h,空塔沼氣上上升流速ug≤1.0m//h。空塔水流速度<1.0mm/h符合要求。空塔氣流速度<1.0m/h符合要求。.4排泥系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算1.UASB反反應(yīng)器中污泥泥總量計(jì)算一般UASB污泥床主主要由沉降性性能良好的厭厭氧污泥組成成,平均濃度度為15gVSSS/L,則兩座UASB反應(yīng)器中污污泥總量:。2.產(chǎn)泥量計(jì)算算厭氧生物處處理污泥產(chǎn)量量?。?.07kgMLLSS/kggCOD①UASB反應(yīng)器器總產(chǎn)泥量式中:△X————UASBB反應(yīng)器產(chǎn)泥泥量,kgVSSS/d;r————厭氧生物物處理污泥產(chǎn)產(chǎn)量,kgVSSS/kgCOOD;Co————進(jìn)水COOD濃度kg/m3;E————去除率,本本設(shè)計(jì)中取80%。②據(jù)VSS/SS==0.8,△X=3922/0.8==490kggSS/d單池產(chǎn)泥△XXi=△X/2==490//2=2245kgSSS/d③污泥含水率為988%,當(dāng)含水率率>95%,取,則污泥產(chǎn)量單池排泥量④污泥齡3.排泥系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)在UASB三相分離離器下0.5m和底部400㎜高處處,各設(shè)置一一個(gè)排泥口,共共兩個(gè)排泥口口。每天排泥泥一次。.5出水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算出水系統(tǒng)的作用是是把沉淀區(qū)液液面的澄清水水均勻的收集集并排出。出出水是否均勻勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠坝绊憽?.出水槽設(shè)計(jì)計(jì)對(duì)于每個(gè)反反應(yīng)池,有6個(gè)單元三相相分離器,出出水槽共有6條,槽寬0..3m。①單個(gè)反應(yīng)器流量②設(shè)出水槽口附近水水流速度為0.2m//s,則槽口附近水水深取槽口附近水深為為0.25m,出水槽坡坡度為0.01;出水槽尺尺寸10m×00.2m×00.25m;出水槽數(shù)數(shù)量為6座。2.溢流堰設(shè)計(jì)計(jì)①出水槽溢流堰共有有12條(6×2),每條長(zhǎng)10m,設(shè)計(jì)900三角堰,堰堰高50㎜,堰口水水面寬b=50㎜。每個(gè)UASB反應(yīng)器處處理水量28L/ss,查知溢流負(fù)負(fù)荷為1-2LL/(m·s),設(shè)計(jì)溢溢流負(fù)荷f=11.117LL/(m·s),則堰上上水面總長(zhǎng)為為:。三角堰數(shù)量:個(gè),每條溢流流堰三角堰數(shù)數(shù)量:504/112=42個(gè)。一條溢流堰上共有有42個(gè)100㎜的堰口,42個(gè)140㎜的間隙。②堰上水頭校核每個(gè)堰出流率:按900三角堰計(jì)算算公式,堰上水頭:③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)一一條矩形出水水渠,6條出水槽的的出水流至此此出水渠。設(shè)設(shè)出水渠寬0.8m,坡度0.001,出水渠渠渠口附近水流流速度為0.3m//s。渠口附近水深以出水槽槽口為基基準(zhǔn)計(jì)算,出出水渠渠深::0.25++0.1166=0.377m,離出水渠渠渠口最遠(yuǎn)的的出水槽到渠渠口的距離為為14.67米,出水渠渠長(zhǎng)為14.667+0.11=14.777m,出水渠尺尺寸為14.777m×0..8m×0..37m,向渠口坡坡度0.001。④UASB排水管管設(shè)計(jì)計(jì)算選用DN250鋼管排排水,充滿度度為0.6,管內(nèi)水流流速度為.6沼氣收集系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算算1.沼氣產(chǎn)量計(jì)計(jì)算沼氣主要產(chǎn)產(chǎn)生厭氧階段段,設(shè)計(jì)產(chǎn)氣氣率取0.4。①總產(chǎn)氣量每個(gè)UASB反應(yīng)應(yīng)器的產(chǎn)氣量量②集氣管每個(gè)集氣罩罩的沼氣用一一根集氣管收收集,單個(gè)池池子共有13根集氣管。每根集氣管內(nèi)最大大氣流量據(jù)資料,集氣室沼沼氣出氣管最最小直徑d=100mmm,取100㎜.③沼氣主管每每池13根集氣管先先通到一根單單池主管,然然后再匯入兩兩池沼氣主管管。采用鋼管管,單池沼氣氣主管管道坡坡度為0.5%..單池沼氣主管內(nèi)最最大氣流量取D=150㎜,充充滿度為0.8,則流速為為④兩池沼氣最大氣流流量為取DN=250㎜,充充滿度為0.6;流速為2.水封灌設(shè)計(jì)計(jì)水封灌主要是用來(lái)來(lái)控制三相分分離氣的集氣氣室中氣液兩兩相界面高度度的,因?yàn)楫?dāng)當(dāng)液面太高或或波動(dòng)時(shí),浮浮渣或浮沫可可能會(huì)引起出出氣管的堵塞塞或使氣體部部分進(jìn)入沉降降室,同時(shí)兼兼有有排泥和和排除冷凝水水作用。水封高度式中:H0—————反應(yīng)應(yīng)器至貯氣罐罐的壓頭損失失和貯氣罐內(nèi)內(nèi)的壓頭為保證安安全取貯氣罐罐內(nèi)壓頭,集集氣罩中出氣氣氣壓最大H1取2mH2O,貯氣罐內(nèi)內(nèi)壓強(qiáng)H0為400㎜H2O。②水封灌水封高度取1.5m,水封灌面面積一般為進(jìn)進(jìn)氣管面積的的4倍,則水封灌直徑取0..5m。3.氣水分離器器氣水分離器起到對(duì)對(duì)沼氣干燥的的作用,選用用φ500㎜×H18000㎜鋼制氣水水分離器一個(gè)個(gè),氣水分離離器中預(yù)裝鋼鋼絲填料,在在氣水分離器器前設(shè)置過(guò)濾濾器以凈化沼沼氣,在分離離器出氣管上上裝設(shè)流量計(jì)計(jì)及壓力表。4.沼氣柜容積積確定由上述計(jì)算可知該該處理站日產(chǎn)產(chǎn)沼氣2240,則沼氣柜容積積應(yīng)為3h產(chǎn)氣量的體體積確定,即即。設(shè)計(jì)選用300鋼鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)軌濕式儲(chǔ)氣氣柜,尺寸為為φ7000㎜×H60000㎜。1.7CASSS反應(yīng)池設(shè)計(jì)說(shuō)明CASS工藝是SSBR工藝的發(fā)展展,其前身是是ICEAS,由預(yù)反應(yīng)應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)應(yīng)區(qū)組成。預(yù)預(yù)反應(yīng)區(qū)控制制在缺氧狀態(tài)態(tài),因此提高高了對(duì)難降解解有機(jī)物的去去除效果,與與傳統(tǒng)的活性性污泥法相比比,有以下優(yōu)優(yōu)點(diǎn):建設(shè)費(fèi)用低,省去去了初沉池、二二沉池及污泥泥回流設(shè)備。運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能能效果顯著。有機(jī)物去除率高,出出水水質(zhì)好,具具有良好的脫脫氮除磷功能能。管理簡(jiǎn)單,運(yùn)行可可靠,不易發(fā)發(fā)生污泥膨脹脹。污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)質(zhì)穩(wěn)定,便于于進(jìn)一步處理理與處置。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=55000m3/d=2088.33m3/h=0..058m3/s;進(jìn)水COD=280mmg/L,去除率為85%;BOD污泥負(fù)荷(Ns)為:0.11kgBOD/㎏MLSS;混合液污泥濃度為為:X=40000mg//L;充水比為:0..32;進(jìn)水BOD=1600mg/L,去除率為90%。設(shè)計(jì)計(jì)算.1運(yùn)行周期及及時(shí)間的確定定1.曝氣時(shí)間式中:————充水比比————進(jìn)水BBOD值,mg/ll;————BODD污泥負(fù)荷,kkgBOD/㎏MLSS;X—————混合液污泥泥濃度,mg/L。2.沉淀時(shí)間設(shè)曝氣池水深H=5m,緩沖層高高度=0..5m,沉淀時(shí)間間為:3.運(yùn)行周期TT設(shè)排水時(shí)間td=0..5h,運(yùn)行周期為為每日周期數(shù):NN=24//6=4.2反應(yīng)池的容容積及構(gòu)造1.反應(yīng)池容積積單池容積為反應(yīng)池總?cè)莘e為式中:N————周期數(shù)數(shù);————單池容積積;————總?cè)莘e積;n————池?cái)?shù),本本設(shè)計(jì)中采用用2個(gè)CASS池;————充水比比。2.CASS反反應(yīng)池的構(gòu)造造尺寸CASS反應(yīng)池為為滿足運(yùn)行靈靈活和設(shè)備安安裝需要,設(shè)設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形形,一端為進(jìn)進(jìn)水區(qū),另一一端為出水區(qū)區(qū)。如圖1--4所示為CASS池構(gòu)造。圖1-4CASSS池結(jié)構(gòu)示意意圖據(jù)資料,B:H==1~2,L:B=4~6,取B=10m,L==40m。所以=400×10×55=20000m3單池面積CASS池沿長(zhǎng)長(zhǎng)度方向設(shè)一一道隔墻,將將池體分為預(yù)預(yù)反應(yīng)區(qū)和主主反應(yīng)區(qū)兩部部分,靠近進(jìn)進(jìn)水端為CASS池容積的10%左右的預(yù)反反應(yīng)區(qū),作為為兼氧吸附區(qū)區(qū)和生物選擇擇區(qū),另一部部分為主反應(yīng)應(yīng)區(qū)。根據(jù)資料,預(yù)反應(yīng)應(yīng)區(qū)長(zhǎng)L1=(0.16~0.25)L,取L1=8m。3.連通口尺寸寸隔墻底部設(shè)設(shè)連通孔,連連通兩區(qū)水流流,設(shè)連通孔孔的個(gè)數(shù)為3個(gè)。連通孔孔口面積AA1為:式中:Q————每天處處理水量,;;————CASSS池子個(gè)數(shù);U————設(shè)計(jì)計(jì)流水速度,本本設(shè)計(jì)中U=50m/h;————一日內(nèi)運(yùn)運(yùn)行周期數(shù);A————CAASS池子的面積積,;————連通孔孔孔口面積,㎡;————預(yù)反應(yīng)應(yīng)區(qū)池長(zhǎng),;————池內(nèi)設(shè)設(shè)計(jì)最高水位位至潷水機(jī)排排放最低水位位之間的高度度,;B————反應(yīng)池池寬,。==1.6m孔口沿隔墻均勻布布置,孔口寬寬度不宜高于于1.0,故取0.9,則寬寬為2.8。.3污泥COD負(fù)負(fù)荷計(jì)算由預(yù)計(jì)COD去除除率得其COD去除量為::280則每日去除的COOD值為:=1190kg/d=式中:Q————每天處理理水量,SU————進(jìn)水COOD濃度與出水水濃度之差,mg/Ln————CASSS池子個(gè)數(shù)X————設(shè)計(jì)污泥泥濃度,mg/LV————主反應(yīng)區(qū)區(qū)池體積,==0.11.4產(chǎn)泥量及排排泥系統(tǒng)1.CASS池池產(chǎn)泥量CASS池的剩余余污泥主要來(lái)來(lái)自微生物代代謝的增值污污泥,還有很很少部分由進(jìn)進(jìn)水懸浮物沉沉淀形成。CASS池生物代謝謝產(chǎn)泥量為::式中:a————微生物代代謝增系數(shù),kgVSS/kgCODb————微生物自自身氧化率,1/d根據(jù)啤酒廢水性質(zhì)質(zhì),參考類似似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),設(shè)設(shè)計(jì)a=0..83,b=0.005,則有::假定排泥含水率為為98%,則排泥量量為:2.排泥系統(tǒng)每池池底坡向排泥泥坡度i=0..01,池出水端端池底設(shè)(11.0×1.0×0..5)m3排泥坑一個(gè)個(gè),每池排泥泥坑中接出泥泥管DN2000一根。.5需氧量及曝曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算1.需氧量計(jì)算算根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)驗(yàn),微生物氧氧化1kgCOOD的參數(shù)取0.53,微生物自自身耗氧參數(shù)數(shù)取0.18,則一個(gè)池池子需氧量為為:=0.53×55000/22×238×100-3+0..18×3500×110-3×1953=1600.4424kg/d則每小時(shí)耗氧量為為:2.供氣量計(jì)算算溫度為20度和330度的水中溶溶解氧飽和度度分別為:,微孔曝氣器出口處處的絕對(duì)壓力力為:==式中:H————最大水深深,空氣離開(kāi)主反應(yīng)區(qū)區(qū)池時(shí)的氧百百分比為:式中:————空氣擴(kuò)散散器的氧轉(zhuǎn)移移率,取155%值暴氣池中混合液平平均溶解氧飽飽和度按最不不利溫度為::溫度為20℃時(shí),暴氣池中中混合液平均均溶解氧飽和度度為:溫度為20℃時(shí),脫氧清水的的充氧量為::式中:————氧轉(zhuǎn)移折折算系數(shù),一般取0.8~0.85,本設(shè)計(jì)取0.82;————氧溶解解折算系數(shù),一一般取0.9~0.97,本設(shè)計(jì)取0.95;————密度,㎏/L,本設(shè)計(jì)取1.0㎏/L;C————廢水中中實(shí)際溶解氧氧濃度,mg/L;R————需氧量量,㎏/L,為66.68㎏/L。暴氣池平均供氣量量為:(空氣密度為1.229㎏/)。每立方米廢水供空空氣量為:每去除1kgCOOD的耗空氣量量為:3.布?xì)庀到y(tǒng)計(jì)計(jì)算單個(gè)反應(yīng)池平面面面積為40×10,設(shè)423個(gè)曝氣器,則則每個(gè)曝氣器器的曝氣量=G/4223=17885.34//423=44.22/h。選擇QMZM-3000盤(pán)式膜片式式曝氣器。其其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表1-5。表1-5QMZM--300盤(pán)式膜片式式曝氣器技術(shù)術(shù)參數(shù)型號(hào)工作通氣量服務(wù)面積氧利用率淹沒(méi)深度供氣量QMZM-30002~8m3/h·個(gè)0.5~1.0m2/h·個(gè)35%~59%4~8m4.25m3//h從鼓風(fēng)機(jī)房出來(lái)一一根空氣干管管,在兩個(gè)CASS池設(shè)兩根空空氣支管,每每根空氣支管管上設(shè)46根小支管。兩兩池共兩根空空氣支管,92根空氣小支支管。氣干管流速為155m/s,支管流速速為10m//s,小支管流速速為5m/ss,則空氣干管管徑:=0.229m,取DN300㎜鋼管空氣支管管徑:,取DN100㎜鋼管,空氣小支管管徑::,取DN60㎜鋼管。4.鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力計(jì)計(jì)算曝氣器的淹沒(méi)深度度H=4.55m,空氣壓力力可按下式進(jìn)進(jìn)行估算:校核估算的空氣壓壓力值管道沿程阻力損失失可由下式估估算:式中:-----------阻力損失系系數(shù),取4.4.取空氣干管長(zhǎng)為330m,則其沿程阻力損失取空氣支管長(zhǎng)為440m,則其沿程阻力損失取空氣小支管長(zhǎng)為為16m,則其沿程阻力損失空氣管道沿程阻力力損失為設(shè)空氣管道的局部部阻力損失為為=0.5KKPa,則空空氣管路的壓壓力總損失為為:取膜片式微孔曝氣器器的最大壓力力損失為=22.9KPaa,則鼓風(fēng)機(jī)機(jī)的供氣壓力力為:<58.8KPa。故鼓風(fēng)機(jī)的供氣壓壓力可采用58.8KKPa,選擇一臺(tái)臺(tái)風(fēng)機(jī)曝氣,則則風(fēng)機(jī)能力為為G=50mm3/min..5.鼓風(fēng)機(jī)房布布置選用兩臺(tái)DG超小小型離心鼓風(fēng)風(fēng)機(jī),,供氣氣量大時(shí),兩兩臺(tái)一起工作作,供氣量小小時(shí),一用一一備。DG超小型離心心鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格格如表1-6。表1-6DG超小小型離心鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)流量50m3/miin電動(dòng)機(jī)形式TEFC壓縮介質(zhì)空氣電動(dòng)機(jī)功率75KW出口壓力63.8KPa電動(dòng)機(jī)電壓220V軸功率52KW重量1t其占地尺寸寸為2016㎜×1008㎜,高為965㎜(含基礎(chǔ)礎(chǔ))。.6CASS反反應(yīng)池液位控控制CASS反應(yīng)池有有效水深為55米。排水結(jié)束是最低水水位基準(zhǔn)水位為5m,,超高為0.5m,保護(hù)水深為0.5m,,污泥層高度保護(hù)水深的設(shè)置是是為了避免排排水時(shí)對(duì)沉淀淀及排泥的影影響。進(jìn)水開(kāi)開(kāi)始與結(jié)束由由水位控制,曝曝氣開(kāi)始由水水位和時(shí)間控控制,曝氣結(jié)結(jié)束由時(shí)間控控制,沉淀開(kāi)開(kāi)始與結(jié)束由由時(shí)間控制,排排水開(kāi)始由時(shí)時(shí)間控制、排排水結(jié)束由水水位控制。.7排出裝置的選擇每池排出負(fù)荷選擇XBS-3000型旋轉(zhuǎn)式式潷水器,其其技術(shù)參數(shù)如如表1-7。表1-7XBS-3300型旋轉(zhuǎn)式式潷水器技術(shù)術(shù)參數(shù)型號(hào)流量(m3/h)堰長(zhǎng)(m)總管管徑(mm))潷水深度H(m)功率(KW)XBS-3003004250<2.50.55第二章污泥部分分各處理構(gòu)筑筑物設(shè)計(jì)與計(jì)計(jì)算2.1集泥井設(shè)計(jì)說(shuō)明污水處理系統(tǒng)各構(gòu)構(gòu)筑物所產(chǎn)生生的污泥每日日排泥一次,集集中到集泥井井,然后在由由污泥泵打到到污泥濃縮池池。污泥濃縮池為間歇歇運(yùn)行,運(yùn)行行周期為24h,其中各構(gòu)筑筑物排泥、污污泥泵抽送污污泥時(shí)間為1.0~1.5h,污泥濃縮縮時(shí)間為20.0hh,濃縮池排水水時(shí)間為2.0h,閑置時(shí)間為0.5h~1.0h。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水處理過(guò)程程產(chǎn)生的污泥泥來(lái)自以下幾幾部分:=1\*GB3①UASB反應(yīng)器,Q1=24.55m3/d,含水率98%;=2\*GB3②CASS反應(yīng)器,Q2=44.688m3/d,含水率99%;總污泥量為:Q=Q1+Q2=69.118m3/d,設(shè)計(jì)中中取70m3/d。設(shè)計(jì)計(jì)算考慮各構(gòu)筑物為間間歇排泥,每每日總排泥量量為70m3/d,需在1.5h內(nèi)抽送完畢畢,集泥井容容積確定為污污泥泵提升流流量(70m3/d)的10min的體積,即即7.8m3。此外,為保證CAASS排泥能按其其運(yùn)行方式進(jìn)進(jìn)行,集泥井井容積應(yīng)外加加37.233m3。則集泥井井總?cè)莘e為7.8+337.23==45.000m3。集泥井有效深度為為3.0m,則其平面面面積為設(shè)集泥井平面尺寸寸為4.0×44.0m。集泥井為為地下式,池池頂加蓋,由由污泥泵抽送送污泥。集泥井最高泥位為為-0.5mm,最低泥位為-3m池底標(biāo)高為-3.5m。濃縮池最最高泥位為2m。則排泥泵泵抽升的所需需凈揚(yáng)程為5m,排泥泵富富余水頭2.0m,管道水頭頭損失為0.5m,則污泥泵泵所需揚(yáng)程為為5+2+00.5=7..5m。選擇兩臺(tái)80QWW50-100-3型潛污污泵提升污泥泥(一用一備備)。其性能能如表1-88。表1-880QWW50-100-3型潛污污泵性能型號(hào)流量(m3/h))揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)速(r/minn)電動(dòng)機(jī)功率(kww)效率(%)出口直徑(㎜)重量(kg)80QW50-110-350101430372.3801252.2污泥濃縮縮池設(shè)計(jì)參數(shù).1設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水處理過(guò)程程產(chǎn)生的污泥泥來(lái)自以下幾幾部分:=1\*GB3①UASB反應(yīng)器,Q1=24.55m3/d,含水率98%;=2\*GB3②CASS反應(yīng)器,Q2=44.688m3/d,含水率99%;總污泥量為:Q=Q1+Q2=69.118m3/d,設(shè)計(jì)中中取70m3/d。.2參數(shù)選取固體負(fù)荷(固體通通量)M一般為10~35kg/mm3h,取M=30kkg/m3d=1.225kg/mm3h;濃縮時(shí)間取T==20h;設(shè)計(jì)污泥量Q==40m3/d;濃縮后污泥含水率率為96%;設(shè)計(jì)計(jì)算.1容積計(jì)算濃縮后污泥體積::m3/dV0——污泥含水率變?yōu)镻P0時(shí)污泥體積積.2池子邊長(zhǎng)根據(jù)要求,濃縮池池的設(shè)計(jì)橫斷斷面面積應(yīng)滿滿足:A≧QC/M式中:Q————入流污泥泥量,m3/d;M————固體通量量,kg/mm3·d;C————入流流固體濃度kkg/m3。入流固體濃度(CC)的計(jì)算如如下:=×1000×(11-98%)=4900kg/d=×1000×(11-99%)=4466.8kg/d那么,Qc=++=936.88kg/dC=936.8//70=13.388kg/m3濃縮后污泥濃度為為:=936.8/335=26.777kg/m3濃縮池的橫斷面積積為:A=Qc/MM=70×13.388/30==31.222m2設(shè)計(jì)一座正方形濃濃縮池,則每每座邊長(zhǎng)B=55.7m,則實(shí)際面面積A=55.7×5.7=32.5m2.2池子高度取停留時(shí)間HRTT=200h,有效高度度=QT/244A=770×20/244×31.222=1..5m,超高=0.5m,緩沖區(qū)高高=0.5m。則池壁高高:=++=2..7m.3污泥斗污泥斗下錐體邊長(zhǎng)長(zhǎng)取0.5m,污泥斗傾傾角取50°則污泥斗的的高度為:H4=(5.7/2–0.5//2)×ttg50°=3.1m污泥斗的容積為::V2=h4(aa12+a1a2+a22)=×3.1×(5.772+5.7×0.5+00.52)=36.78m33.4總高度H=2.8+3.1=5.8m設(shè)計(jì)計(jì)算草圖如圖圖2-1。圖2-1污泥濃縮池池設(shè)計(jì)計(jì)算草草圖.5排水口濃縮后池池內(nèi)上清液利利用重力排放放,由站區(qū)溢溢流管管道排排入格柵間,濃濃縮池設(shè)四根根排水管于池池壁,管徑DN150㎜。于濃縮縮池最高處設(shè)設(shè)置一根,向向下每隔1..0m、0.6m、0.4m處設(shè)設(shè)置一根排水水管。2.3污泥脫水水間設(shè)計(jì)參數(shù).1設(shè)計(jì)泥量濃縮后污泥含水率率為96%;濃縮后污泥體積::=35m3/d.2參數(shù)選取壓濾時(shí)間取T==4h;設(shè)計(jì)污泥量Q==35m3/d;濃縮后污泥含水率率為96%;壓濾后污泥含水率率為75%。工藝流程工藝流程見(jiàn)圖2--2。圖2-2污泥脫水水工藝流出圖圖2.3.3設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算2.3.3.1污泥體積式中Q——脫水后污污泥量mm3/dQ0——脫水水前污泥量m3/dP1——脫水前前含水率(%)P2——脫水后含含水率(%)M——脫水后干污泥重量量(kg/d)==5.6m3/d==14000kg/dd污泥脫水后形成泥泥餅用小車運(yùn)運(yùn)走,分離液液返回處理系系統(tǒng)前端進(jìn)行行處理。2.3.3.2機(jī)型選取選取DYQ-10000型帶式壓榨榨過(guò)濾機(jī),其其工作參數(shù)如如表2.5:表2-1DYQ-11000型帶式壓榨榨過(guò)濾機(jī)工作作參數(shù)濾網(wǎng)電動(dòng)機(jī)控制器型號(hào)最大沖洗耗水量((m3/h)(mmm)沖洗壓力(Mpaa)氣動(dòng)部分輸入壓力力(MPa)有效寬(mm)速度Kw/min型號(hào)功率(Kw)10000.4-4JZTY31-442.2JDIA-406≥0.40.5-1氣動(dòng)部分流量(mm3/h)處理能力【kg//h·m2】泥餅含水率(%))外形尺寸(長(zhǎng)X寬寬X高)(mm)重量(kg)50-50065-755050X18990X2366545002.3.3.3投藥裝置投藥量根據(jù)據(jù)城市污水污污泥、啤酒廠廠污水站污泥泥絮凝劑脫水水試驗(yàn)知,常常用絮凝劑的的投藥量分別別為:氯化鐵鐵5.0%---8.0%%,硫酸鋁8.0%---12%,聚合氯化化鋁3.0%---10.00%,聚丙烯酰酰胺1.5‰--2.5‰。投藥系統(tǒng)投按加聚聚丙烯酰胺考考慮。設(shè)計(jì)投投藥量為2.0‰,則每日需需藥劑為:14400×2..0/10000=22.8kg需要純度為90%%的固體聚丙丙烯酰胺為2.8//0.9=33.1kg調(diào)配的絮凝劑溶液液濃度為0.2%--0.4%,則溶液所需需溶藥灌最小小容積為1550L。選擇ZJ-4770型折槳式攪攪拌機(jī)一臺(tái),其其規(guī)格如表2-8。表2-2ZJ-4770型折槳式攪攪拌機(jī)性能及及及外形尺寸寸型號(hào)功率(kw)池形尺寸(㎜)槳葉距池底高(㎜㎜)轉(zhuǎn)速(r/min)長(zhǎng)×寬高ZJ-4702.21200×120001100180130藥液投加選用J--Z125//3.2型柱塞計(jì)量量泵,其性能能如表2-9。表2-3J-Z1125/3..2型柱塞計(jì)量量泵性能型號(hào)流量(L/h)排出壓力(MPaa)泵速(次/min)電動(dòng)機(jī)功率(KWW)進(jìn)、出口直徑(㎜㎜)重量(kg)J-Z125/33.21251020.7515~230計(jì)量泵占地尺寸為為815㎜×715㎜,高為575㎜(不含基基礎(chǔ))。第三章構(gòu)筑物高高程計(jì)算3.1污水構(gòu)筑筑物高程計(jì)算算3.1.1污水水流經(jīng)各處理理構(gòu)筑物水頭頭損失表3-1污水流經(jīng)各各處理構(gòu)筑物物水頭損失表表構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)格柵0.2UASB反應(yīng)池1.0水力篩1.2CASS反應(yīng)池0.6調(diào)節(jié)池0.3集水井0.2污水管渠水頭損失失計(jì)算表表3-2污水管渠水水頭損失計(jì)算算表名稱流量(L/s)管徑(㎜)坡度I(‰)流速V(m/s)管長(zhǎng)(m)I·L出廠管---CAASS584000.8160.77170.01330.100.113CASS0.6CASS—UASB584000.8160.778.10.0072.690.120.127292502.430.956.80.01720.1240.141292502.430.952.30.0063.690.170.18UASB1.0UASB---調(diào)調(diào)節(jié)池292002.530.922.30.0060.950.0440.06584000.8160.77390.0430.0860.126調(diào)節(jié)池0.3調(diào)節(jié)池---水力力篩584000.8160.7740.01220.160.063水力篩1.2集水井0.2格柵0.26.31高程確定UASB處的地坪坪標(biāo)高為766.4m,按按結(jié)構(gòu)穩(wěn)定原原則確定池底底埋深為-11.5m,然后根據(jù)據(jù)各處理構(gòu)筑筑物之間的水水頭損失推求求其它構(gòu)筑物物的設(shè)計(jì)水面面標(biāo)高,調(diào)節(jié)節(jié)池設(shè)計(jì)成地地下式,確定定水面標(biāo)高為為76.4mm,從調(diào)節(jié)池池到UASB經(jīng)過(guò)提升泵泵提升。經(jīng)過(guò)過(guò)計(jì)算各污水水處理構(gòu)筑物物的設(shè)計(jì)水面面標(biāo)高見(jiàn)下表表。各處理構(gòu)筑物的水水面標(biāo)高及池池底標(biāo)高見(jiàn)表3-3。表3-3各處理構(gòu)筑物的水水面標(biāo)高及池池底標(biāo)高構(gòu)筑物名稱水面標(biāo)高(m)池底標(biāo)高(m)構(gòu)筑物名稱水面標(biāo)高(m)池底標(biāo)高(m)進(jìn)水管75.5075.20調(diào)節(jié)池76.470.9格柵前75.5075.10UASB80.974.9格柵后75.41275.012CASS79.674.6集水井75.41273.412水力篩77.976.73.2污泥高程程計(jì)算污泥管道水頭損失失管道沿程損失管道局部損失式中:————污泥濃度系系數(shù)————局部阻力系數(shù)D————污泥管管徑L————管道長(zhǎng)度v————管
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