啤酒廠生產(chǎn)廢水處理廠設(shè)計(jì)-uasb+sbr終極版

水污染控制工程課程設(shè)計(jì)學(xué)院：專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：時(shí)間：2023年5月21日-6月1日摘要本設(shè)計(jì)為某啤酒廢水處理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)程度為初步設(shè)計(jì)。啤酒廢水水質(zhì)的主要特點(diǎn)是含有大量的有機(jī)物，屬高濃度有機(jī)廢水，故其生化需氧量也較大。該啤酒廢水處理廠的處理水量為10000,不考慮遠(yuǎn)期開展。原污水中各項(xiàng)指標(biāo)為：BOD濃度為1300mg/L,COD濃度為2500mg/L，SS濃度為540mg/L。因該廢水BOD值較大,不經(jīng)處理會對環(huán)境造成巨大污染，故要求處理后的排放水要嚴(yán)格到達(dá)國家二級排放標(biāo)準(zhǔn),即：BOD≤30mg/L，COD≤150mg/L，SS≤150mg/L。經(jīng)分析知該處理水質(zhì)屬易生物降解又無明顯毒性的廢水，可采用兩級生物處理以使出水達(dá)標(biāo)。一級處理主要采用物理法，用來去除污水中的懸浮物質(zhì)和無機(jī)物。二級處理主要采用生物法,包括厭氧生物處理法中的UASB法和好氧生物處理法中的SBR法，可有效去除污水中的BOD、COD。本設(shè)計(jì)工藝流程為：啤酒廢水→格柵→污水提升泵房→調(diào)節(jié)沉淀池→UASB反響器→SBR池→處理水整個工藝具有總投資少，處理效果好，工藝簡單，占地面積省，運(yùn)行穩(wěn)定，能耗少的優(yōu)點(diǎn)。目錄第一章概述4第二章構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算7第一節(jié)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算7第二節(jié)污水提升泵的設(shè)計(jì)與計(jì)算10第三節(jié)過濾機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算11第四節(jié)調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算12第五節(jié)UASB反響器的設(shè)計(jì)計(jì)算 15第六節(jié)SBR反響器的設(shè)計(jì)計(jì)算25第七節(jié)集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算31第八節(jié)污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算32第九節(jié)機(jī)械脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算35第三章結(jié)論38參考文獻(xiàn)38第一章概述一．研究目的與意義80年代以來，我國啤酒工業(yè)得到迅速開展，到目前我國啤酒生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國啤酒產(chǎn)量達(dá)1650萬t，既成為世界啤酒生產(chǎn)大國，又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶，啤酒廢水的排放和對環(huán)境的污染已成為突出問題，引起了各有關(guān)部門的重視。由于啤酒廢水中含有大量的有機(jī)物，排放對自然水體的影響非常大?；谒廴镜奈：π院蛧?yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以到達(dá)國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為要求來設(shè)計(jì)啤酒廢水排放設(shè)備，所以此排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在控制廢水的COD濃度，減少對環(huán)境的污染。二．國內(nèi)外研究現(xiàn)狀“七五〞以來，我國對啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對啤酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧與好氧相結(jié)合法、水解酸化與SBR相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和缺乏之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應(yīng)用于實(shí)踐中。三．本設(shè)計(jì)工程概況一、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=10000m3/d設(shè)計(jì)〔包括處理站自用水排水量〕。原水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)pH色度〔倍〕排放廢水25001300540GB8978-1996二級排放標(biāo)準(zhǔn)150301506-980三、氣象條件：風(fēng)向：夏季東南風(fēng)為主冬季西北風(fēng)為主氣溫：年平均氣溫：8℃最高氣溫：38℃最低氣溫：-23℃凍土深度：80cm地下水位：5m地震裂度：6級地基承載力：各層均在120Kpa以上四、站址概述：擬建污水處理廠的場地為60*100平方米的平坦地,位于主廠區(qū)的南方。啤酒生產(chǎn)車間排出的污水可自流到污水廠邊的集水池〔V=200m3,池底較污水廠地平面低3.00m〕。接納管道管底標(biāo)高比污水廠地平面低3米。四.本設(shè)計(jì)工藝流程1．UASB+SBR法處理啤酒廢水本處理工藝主要包括UASB反響器和SBR反響器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個廢水達(dá)標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。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，從而使整個廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理本錢，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d，以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計(jì)算，UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%～65%)。沼氣的熱值約為22680kJ/m3，煤的熱值為21000kJ/t計(jì)算，那么1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1kg原煤，這樣可節(jié)煤約4t/d左右，年收益約為39.6萬元。UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：〔1〕“UASB+SBR〞工藝合理,實(shí)用性強(qiáng)。本工藝的核心為SBR池，整個工藝經(jīng)歷缺氧、好氧過程，能有效控制絲狀菌的生長，防止污泥膨脹，有效去除氨氮；因反響前、中期水中有機(jī)物濃度高，微生物處于對數(shù)生長，處理速度快，氧利用率高，從而降低了能耗；同時(shí)，工藝調(diào)節(jié)靈活，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)易于操作。適合不同規(guī)模的啤酒企業(yè)使用?！?〕處理流程簡單,安裝操作及維修很方便。待處理污水經(jīng)聚集后，泵入U(xiǎn)ASB反響器，其流速、進(jìn)水量按設(shè)定工藝參數(shù)控制，污無需攪拌設(shè)備，后污水自然升流至SBR池，間歇式曝氣沉淀后排放，工藝過程簡單。構(gòu)筑物UASB反響器中沉池、SBR池為半地下式的鋼混結(jié)構(gòu)，曝氣裝置〔除曝氣頭外〕可現(xiàn)場制作，安裝制作簡單，操作控制靈活，可自控也可手動，維修保養(yǎng)也很方便?！?〕投資費(fèi)用低，比國外同類型設(shè)備價(jià)格低60%?！?〕處理能力大，處理效果好。UASB反響器因反響區(qū)聚積大量厭氧顆粒污泥，廢水與之接觸充分反響速度快，可降解水中80%以上的COD。反響器頂部設(shè)置三相別離器，能及時(shí)將處理過程中形成的固、液、氣別離，促進(jìn)反響進(jìn)程。SBR池集進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水于一體，擴(kuò)大了反響池的功能，不僅提高了處理速度而且處理效果明顯。該池可降解90%以上的COD和BOD。〔5〕工藝成熟穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷，水質(zhì)和水量的波動對出水影響小，工藝自動化程度較高，運(yùn)行管理和維修方便，勞動定員少。2.USBA-SBR法流程本設(shè)計(jì)采用人工清渣格柵。由于設(shè)計(jì)水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(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)池中出來的水用泵連續(xù)送入U(xiǎn)ASB反響器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反響器內(nèi)的污水流入SBR池中進(jìn)行好氧處理，而后達(dá)標(biāo)出水。來自UASB反響器、SBR反響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。本設(shè)計(jì)的方案確定：研究說明，UASB+SBR法成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。顆粒污泥的形成時(shí)厭氧細(xì)菌群不斷繁殖，積累結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和開展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水利負(fù)荷將長生污泥的水利篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不對流旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌相互纏繞成球。此外，一定的進(jìn)水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因?yàn)閰捬跎锏纳L要求適當(dāng)高的堿度，例如：產(chǎn)甲烷細(xì)菌生長的最適宜PH值為6.8～7.2。一定的堿度既能維持細(xì)菌生長所需的PH值，又能保證足夠的平衡緩沖能力。由于啤酒廢水的堿度一般為500～800mgL-1〔以CaCO3計(jì)〕，堿度缺乏，所以需投加姑爺碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。應(yīng)該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆?；龠M(jìn)劑，它為UASB的成功運(yùn)行提供了有利的條件?？傊?，UASB+SBR法具有效能高，處理費(fèi)用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，很適用于高濃度啤酒廢水的治理。其缺乏之處是工藝先進(jìn),因此對管理人員的素質(zhì)要求較高。第二章各構(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；過柵流速v=0.7m/s；安裝傾角α=45°；設(shè)計(jì)流量Q=10000m3/d=0.166m3/s三、設(shè)計(jì)計(jì)算格柵設(shè)計(jì)計(jì)算草圖〔一〕柵條間隙數(shù)(n)式中：Q設(shè)計(jì)流量，m3/sα格柵傾角，度b柵條間隙，mh柵前水深，mv過柵流速，m/s取n=50條〔二〕柵槽有效寬度(B)設(shè)計(jì)采用φ20圓鋼為柵條,即s=0.02mB=S(n-1)+en式中：S格條寬度，mn格柵間隙數(shù)b柵條間隙，mB=0.02×(50-1)+0.01×50=1.48m〔三〕進(jìn)水渠道漸寬局部長度(l1)設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.5m/s,那么進(jìn)水渠道寬B1=0.175m,漸寬局部展開角取為20°那么l1=式中：B柵槽寬度，mB1進(jìn)水渠道寬度，m進(jìn)水渠展開角度l1==1.79〔四〕柵槽與出水渠道連接處的漸窄局部長度〔l2〕l2=l1/2=1.79/2=0.895m〔五〕過柵水頭損失〔h1〕取k=3,β=1.79(柵條斷面為圓形)，v=0.6m/sh1=式中：k系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù)β系數(shù)，與斷面形狀有關(guān)S格條寬度，md柵條凈隙，mmv過柵流速，m/sα格柵傾角，度h1==0.240m〔六〕柵槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽高H1=h+h2=0.7m那么總高度H=h+h1+h2=0.4+0.240+0.3=0.940m〔七〕柵槽總長度(L)L=l1+l2+0.5+1.0+=1.79+0.895+0.5+1.0+=4.885m〔八〕每日柵渣量(W)取W1=0.06m3/103m3K2=2那么W=式中：Q設(shè)計(jì)流量，m3/sW1柵渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值W==0.43m3/d(可采用人工清渣)第二節(jié)污水提升泵的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污水泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動，它由機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組和有關(guān)的附屬設(shè)備，格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)，集水池還可以在一定程度上調(diào)節(jié)來水的不均勻性，以便水泵較均勻工作，格柵的作用是阻攔水中粗大的固體雜質(zhì)，以防止雜物阻塞和損壞水泵，輔助間一般包括貯藏室，修理間，休息室和廁所等。二、設(shè)計(jì)計(jì)算〔一〕設(shè)計(jì)流量Q=10000m3/d=416.7m3/h=0.12m3/s〔二〕選泵前總揚(yáng)程估算經(jīng)過格柵的水頭損失為0.078m,進(jìn)水管渠內(nèi)水面標(biāo)高為-3.00m那么格柵后的水面標(biāo)高為：-3.00-0.078=-3.078m設(shè)集水池的有效水深為2m,那么集水池的最低工作水位為：-3.078-2=-5.078m所需提升的最高水位為5.00m故集水池最低工作水位與所提升最高水位之間高差為：5.00-(-5.078)=10.078m出水管管線水頭損失計(jì)算如下：出水管Q=115L/s,選用管徑為400mm的鑄鐵管查《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第1冊得：V=1.38m/s,i=0.0068出水管線長度估為38m,局部系數(shù)為8那么出水管管線水頭損失為：泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為2.5m,考慮自由水頭為1m,那么水泵總揚(yáng)程為：H=10.078+1.04+2.5+1.0=14.62m〔三〕選泵根據(jù)流量Q=416.7m3/h,揚(yáng)程H=14.62m擬選用100WDF140-15型螺旋泵，每臺水泵的流量為Q=140m3/h，揚(yáng)程為H=15m，選擇此泵比擬適宜。選擇集水池與機(jī)器間合建的圓形水泵站，考慮選用4臺水泵，其中1臺備用。其工作參數(shù)如表3.2。表3.2:100WDF140-15型螺旋泵工作參數(shù)流量〔m3/h〕揚(yáng)程〔m〕轉(zhuǎn)速〔r/min〕功率〔kw〕140159708.76第三節(jié)過濾機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算一．過濾機(jī)設(shè)計(jì)作用用于進(jìn)一步截留較大的懸浮物或漂浮物，減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。二．設(shè)計(jì)參數(shù)取2臺WYB—5型臥式葉片過濾機(jī)，一備一用，其工作參數(shù)如下表。WYB—5型臥式葉片過濾機(jī)工作參數(shù)過濾面積/m2筒體直徑/mm工作壓/mpa工作溫度/℃59000.4≤150三．工作原理WYB型臥式葉片過濾機(jī)是一種高效、節(jié)能、自動密閉操作的精密澄清過濾設(shè)備，該設(shè)備完全密閉操作,無泄露,無環(huán)境污染；濾網(wǎng)板自動拉出結(jié)構(gòu)方便操作和維護(hù)；雙面過濾，過濾面積大，容渣兩量大；振動排渣，降低勞動強(qiáng)度；液壓操作，實(shí)現(xiàn)操作自動化；適合大容量、大面積的過濾系統(tǒng)。由于截留的懸浮物大局部都是較清潔的谷殼等。所以，截留的懸浮物直接運(yùn)至飼料制造廠，用于制造飲料。第四節(jié)調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、調(diào)節(jié)沉淀池的作用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缘竭_(dá)與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。調(diào)節(jié)池還可用來均衡調(diào)節(jié)污水水質(zhì)、水溫的變化，降低對生物處理設(shè)施的沖擊，為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止污染物沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌、混合裝置。二、設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間T=6h;設(shè)計(jì)流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.12m3/s,采用機(jī)械刮泥除渣。處理參數(shù)如表3.4。表3.4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)25001300540去除率〔%〕7750出水水質(zhì)(mg/l)23251209270三、設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下列圖3.5：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=416.67×6=2500m3取池子總高度H=7.0m,其中超高0.5m,有效水深h=6.5m那么池面積A=V/h=2500/6.5=385m3池長取L=25m,池寬取B=15m那么池子總尺寸為L×B×H=25×15×7.0=2625m3〔二〕調(diào)節(jié)池的攪拌器使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選型QJB7.5/6－640/3-303/c/s1臺〔三〕藥劑量的估算設(shè)進(jìn)水pH值為9.4，那么廢水中【OH-】=10-4.6mol/L,假設(shè)廢水中含有的堿性物質(zhì)為NaOH,所以CNaOH=10-4.6×40=4×10-3.6g/L，廢水中共有NaOH含量為10000×4×10-3.6=1.59kg/d，中和至7，那么廢水中【OH-】=10-7mol/L，此時(shí)CNaOH=10-7×40=0.4×10-5g/L，廢水中NaOH含量為10000×0.4×10-5=0.04kg/d，那么需中和的NaOH為1.59-0.04=1.55kg/d，采用投酸中和法，選用96%的工業(yè)硫酸，藥劑不能完全反響的加大系數(shù)取1.1，2NaOH+H2SO4→Na2SO4+H2O981.55㎏1.8988㎏所以實(shí)際的硫酸用量為1.1×1.8988÷0.96=2.176kg/d。投加藥劑時(shí)，將硫酸稀釋到3%的濃度，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后投加到調(diào)節(jié)池，故投加酸溶液量為2.176÷0.03=72.53kg/d=3.022L/h〔四〕理論上每日的污泥量式中：Q設(shè)計(jì)流量，m3/dC0進(jìn)水懸浮物濃度，kg/m3C1出水懸浮物濃度，kg/m3P0污泥含水率，以97%計(jì)污泥密度，以1000kg/m3計(jì)W==83.33m3/d〔三〕污泥斗尺寸取斗底尺寸為400×400，污泥斗傾角取50°那么污泥斗的高度為：h2=(4-0.2)×tg50°=4.529m污泥斗的容積V2=h2〔a12+a1a2+a22〕=×4.592×(82+8×0.4+0.42)=101.7m3V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第五節(jié)UASB反響池的設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié)設(shè)計(jì)說明UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反響與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反響器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反響器內(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，也不需在反響區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。UASB反響池有以下優(yōu)點(diǎn)：沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價(jià)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)備污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短第二節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s；表3.6UASB反響器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)23251209270去除率〔%〕758050出水水質(zhì)(mg/l)581.25241.8135容積負(fù)荷〔Nv〕為：12kgCOD/(m3·d)；污泥產(chǎn)率為：0.1kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率為：0.5m3/kgCOD。第三節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算⑴UASB反響器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算a.反響器容積計(jì)算(包括沉淀區(qū)和反響區(qū))UASB有效容積為：V有效=式中：V有效反響器有效容積，m3Q設(shè)計(jì)流量，m3/dS0進(jìn)水COD含量,mg/lNv容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)V有效=b.UASB反響器的形狀和尺寸將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好取水力負(fù)荷q＝0.9[m3/(m2·h)]那么A==416.67/0.9=462.97m2h=＝1937.5/462.97=4.2m采用4座相同的UASB反響器那么A1=＝462.97/4=115.7m2D==(4×115.7/3.14)1/2=12.1m取D=12.5m那么實(shí)際橫截面積為=πD2=×3.14×12.52=122.66m2實(shí)際外表水力負(fù)荷為q1=Q/A＝416.67/(4×122.66)=0.85<1.0故符合設(shè)計(jì)要求c.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UASB反響器設(shè)36個布水點(diǎn)①參數(shù)每個池子流量：Ｑ＝416.67/4=104.2m3/h②設(shè)計(jì)計(jì)算布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下列圖2.3：圓環(huán)直徑計(jì)算：每個孔口效勞面積為:a=＝3.40m2a在1～4m2之間，符合設(shè)計(jì)要求可設(shè)3個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)6個孔口，中間設(shè)12個，最外圍設(shè)18個孔口1)內(nèi)圈6個孔口設(shè)計(jì)效勞面積：＝6×3.4=20.4m2折合為效勞圓的直徑為：=(4×20.4/3.14)1/2=5.1m用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布6個孔口，那么圓的直徑計(jì)算如下：那么d1＝＝(2×20.4/3.14)1/2=3.6m2)中圈12個孔口設(shè)計(jì)效勞面積：S2=12×3.4=40.8m2折合成效勞圓直徑為：=(4×(20.4+40.8)/3.14)1/2=8.8m中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下：π(8.82-d22)＝S2那么d2=7.2m3〕外圈18個孔口設(shè)計(jì)效勞面積：S3=18×3.4=61.2m2折合成效勞圈直徑為：=12.5m外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：π(12.52-d32)=S3那么d3＝10.8m⑵三相別離器構(gòu)造設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說明三相別離器要具有氣、液、固三相別離的功能。三相別離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液別離器的設(shè)計(jì)。2.沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)三相別離器的沉淀區(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)廢水量和外表負(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)生一定的生化反響產(chǎn)生少量氣體，這對固液別離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1〕沉淀區(qū)水力外表負(fù)荷<1.0m/h2〕沉淀器斜壁角度設(shè)為50°,使污泥不致積聚，盡快落入反響區(qū)內(nèi)。3〕進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h4〕總沉淀水深應(yīng)大于1.5m5〕水力停留時(shí)間介于1.5～2h如果以上條件均能滿足，那么可到達(dá)良好的別離效果沉淀器〔集氣罩〕斜壁傾角θ＝50°沉淀區(qū)面積為：A=1/4πD2=1/4×3.14×12.52=122.66m2實(shí)際外表水力負(fù)荷為q1=Q/A＝416.67/(4×122.66)=0.85<1.0符合設(shè)計(jì)要求?；亓骺p設(shè)計(jì)三相別離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下列圖:UASB三相別離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=2m如圖2.4所示：b1=h3/tgθ式中：b1下三角集氣罩底水平寬度，m;θ下三角集氣罩斜面的水平夾角；h3下三角集氣罩的垂直高度，m;b1==1.67mb2=12.5-2×1.67=9.2m下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速V1可用下式計(jì)算：V1=Q1/S1式中：Q1反響器中廢水流量，m3/h；S1下三角形集氣罩回流逢面積，m2；V1==1.57m/hV1<2m/s,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：V2=Q1/S2，式中：Q1反響器中廢水流量，m3/h；S2上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2；取回流逢寬CD=3.5m,上集氣罩下底寬CF=9.5m那么DH=CD×sin50°=2.68mDE=2DH+CF=2×2.68+9.5=14.9m=π(CF+DE)CD/2=134.1m2那么=Q1/4S2==0.78m/hV1<2m/s故符合設(shè)計(jì)要求確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知：CH=CDsin40°=＝2.24m AI=DItg50°=(DE-b2)×tg50°=(14.9-9.2)×tg50°=3.39m故h4=CH+AI=2.24+3.39=5.64mh5=1.0m由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為：CF-2h5tg40°=9.5-2×1.0×tg40°=7.82mBC=CD/sin40°=3.5/sin40°=5.45mDI=(DE-b2)=(14.9-9.2)=2.85mAD=DI/cos50°=2.85/cos50°=4.43mBD=DH/cos50°=2.68/cos50°=4.16mAB=AD-BD=4.43-4.16=0.27m(4)氣液別離設(shè)計(jì)d=0.01cm(氣泡)，T=20℃ρ1=1.03g/cm3,ρg=1.2×10-3g/cm3V=0.0101cm2/s,ρ=0.95μ=Vρ1=0.0101×1.03=0.0104g/cm·s一般廢水的μ>凈水的μ,故取μ=0.02g/cm·s由斯托克斯公式可得氣體上升速度為：Vb===0.266cm/s=9.58m/hVa=V2=1.60m/h那么：==5.9,==4.56>,故滿足設(shè)計(jì)要求?！菜摹吵鏊到y(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊憽?.出水槽設(shè)計(jì)對于每個反響池，有6個單元三相別離器，出水槽共有6條，槽寬0.4m。①單個反響器流量0.116m3/s②設(shè)出水槽口附近水流速度為0.2m/s，那么槽口附近水深取槽口附近水深為0.35m，出水槽坡度為0.01；出水槽尺寸8m×0.2m×0.25m；出水槽數(shù)量為4座。2.溢流堰設(shè)計(jì)①出水槽溢流堰共有24條〔6×4〕，每條長8m，設(shè)計(jì)900三角堰，堰高50㎜，堰口水面寬b=50㎜。每個UASB反響器處理水量32L/s,查知溢流負(fù)荷為1-2L/〔m·s〕，設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷f=1.117L/〔m·s〕，那么堰上水面總長為：。三角堰數(shù)量：個，每條溢流堰三角堰數(shù)量：520/24=22個。一條溢流堰上共有22個100㎜的堰口，22個140㎜的間隙。②堰上水頭校核每個堰出流率：按900三角堰計(jì)算公式，堰上水頭：③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算反響器沿圓周設(shè)一條環(huán)形出水渠，6條出水槽的出水流至此出水渠。設(shè)出水渠寬0.7m，坡度0.001，出水渠渠口附近水流速度為0.4m/s。渠口附近水深以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：0.25+0.12=0.37m，離出水渠渠口最遠(yuǎn)的出水槽到渠口的距離為14.67米，出水渠長為14.67+0.1=14.77m，出水渠尺寸為14.77m×0.8m×0.37m，向渠口坡度0.001。④UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)算選用DN300鋼管排水，充滿度為0.6，管內(nèi)水流速度為〔五〕排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.UASB反響器中污泥總量計(jì)算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為13gVSS/L,那么四座UASB反響器中污泥總量：。2.產(chǎn)泥量計(jì)算厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。?.1kgMLSS/kgCOD①UASB反響器總產(chǎn)泥量式中：△X————UASB反響器產(chǎn)泥量，kgVSS/d；r————厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kgVSS/kgCOD；Co————進(jìn)水COD濃度kg/m3；E————去除率，本設(shè)計(jì)中取75%。②據(jù)VSS/SS=0.8，△X=1743.75/0.8=2179.69kgSS/d單池產(chǎn)泥△Xi=△X/4=2179.69/4=544.92kgSS/d③污泥含水率為97%，當(dāng)含水率＞95%，取，那么污泥產(chǎn)量單池排泥量④污泥齡3.排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)在UASB三相別離器底部設(shè)置一個排泥口，每天排泥一次?！擦痴託馐占到y(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.沼氣產(chǎn)量計(jì)算沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率取0.6?？偖a(chǎn)氣量每個UASB反響器的產(chǎn)氣量②集氣管每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個池子共有13根集氣管。每根集氣管內(nèi)最大氣流量據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100㎜.③沼氣主管每池13根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入四池沼氣主管。采用鋼管，單池沼氣主管管道坡度為0.5%。單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量取D=150㎜，充滿度為0.8，那么流速為：④各池沼氣最大氣流量為取DN=250㎜，充滿度為0.6；流速為：2.水封灌設(shè)計(jì)水封灌主要是用來控制三相別離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因?yàn)楫?dāng)液面太高或波動時(shí)，浮渣或浮沫可能會引起出氣管的堵塞或使氣體局部進(jìn)入沉降室，同時(shí)兼有有排泥和排除冷凝水作用。水封高度式中：H0——反響器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭為保證平安取貯氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大H1取2mH2O，貯氣罐內(nèi)壓強(qiáng)H0為400㎜H2O。②水封灌水封高度取1.5m，水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的4倍，那么水封灌直徑取0.5m。3.水、氣別離器水、氣別離器起到對沼氣枯燥的作用，選用φ500㎜×H1800㎜鋼制水、氣別離器一個，水、氣別離器中預(yù)裝鋼絲填料，在水、氣別離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣，在別離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。4.沼氣柜容積確定由上述計(jì)算可知該處理站日產(chǎn)沼氣8718.75，那么沼氣柜容積應(yīng)為3h產(chǎn)氣量的體積確定，即。設(shè)計(jì)選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜，尺寸為φ7000㎜×H6000㎜第六節(jié)SBR反響池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、SBR反響器的作用經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要到達(dá)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SBR反響池，每個池子的運(yùn)行周期為6h。二、SBR技術(shù)的工作原理SBR是序列間歇式活性污泥法〔SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess〕的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反響替代穩(wěn)態(tài)生化反響，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作。在運(yùn)行方式和反響過程上有別于傳統(tǒng)的活性污泥法，它集進(jìn)水、厭氧、好氧、沉淀于一池,無污泥回流系統(tǒng)，以靈活地變換運(yùn)行方式以適應(yīng)不同類型廢水的處理要求。SBR工藝采用間歇運(yùn)行方式,污水間歇進(jìn)入處理系統(tǒng),間歇排出。一般來說,它的一個運(yùn)行周期包括5個階段：第1階段,進(jìn)水期(Fill)。污水在該時(shí)段內(nèi)連續(xù)進(jìn)入處理池,直到到達(dá)最高運(yùn)行液位,并且借助于池底泵的攪動,使廢水和池中活性污泥充分混合。此時(shí)活性污泥中菌膠團(tuán)(由細(xì)菌、藻類、原生動物、后生動物等組成)將對廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生吸附作用,COD和BOD為最大值。第2階段,反響期(React)。進(jìn)水到達(dá)設(shè)定的液位后,開始曝氣,采用推流曝氣或完全混合曝氣方式,使廢水中的有機(jī)物與池中的微生物充分吸收氧氣,水中的溶解氧(DO)到達(dá)最大值,COD不斷降低。第3階段,靜置期(Settle)。既不曝氣也不攪拌,反響池處于靜沉狀態(tài),進(jìn)行高效的泥水別離。COD降為最小值,隨著水中的溶解氧不斷降低,厭氧反響也在進(jìn)行。第4階段,排水期(Decant)。上清液由潷水器排出。第5階段,閑置期(Idle)。性污泥中微生物充分休息,恢復(fù)活性,為了保證污泥的活性,防止出現(xiàn)污泥老化現(xiàn)象,還須定期排出剩余污泥,為新鮮污泥提供足夠的空間生長繁殖。三、設(shè)計(jì)參數(shù)〔一〕參數(shù)選取(1)污泥負(fù)荷率Ns取值為0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)(2)污泥濃度和SVI污泥濃度采用3000mgMLSS/L,SVI取100(3)反響周期SBR周期采用T=6h,反響器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/6=4(4)周期內(nèi)時(shí)間分配反響池?cái)?shù)N=4進(jìn)水時(shí)間：T/N=6/4=1.5h反響時(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Q0===625m3/s〔二〕設(shè)計(jì)水量水質(zhì)設(shè)計(jì)水量為：Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.12m3/s設(shè)計(jì)水質(zhì)見下表3.9：表3.9SBR反響器進(jìn)出水水質(zhì)指水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)581242135去除率〔%〕808565出水水質(zhì)(mg/l)1163647三、設(shè)計(jì)計(jì)算〔一〕反響池有效容積V1=式中：n反響器一天內(nèi)周期數(shù)Q0周期進(jìn)水量,m3/sS0進(jìn)水BOD含量,mg/lX污泥濃度,mgMLSS/LNs污泥負(fù)荷率V1==1551.3〔二〕反響池最小水量Vmin=V1-Q0=1551.3-625=926.3m3〔三〕反響池中污泥體積=SVI·MLSS·V1/106=100×3000×1551.3/106=465.4m3Vmin>滿足設(shè)計(jì)要求〔四〕校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式：Q0<(1-MLSS·MLSS/106)·V=(1-100×3000/106)×465.4=325.8m3而Q0=625m3<325.8m3故符合設(shè)計(jì)要求〔五〕確定單座反響池的尺寸SBR有效水深取5.0m,超高0.5m,那么SBR總高為5.5m,SBR的面積為1551.3/5=310.3m2設(shè)SBR的長︰寬=2︰1那么SBR的池寬為：6.5m；池長為：13.0m.SBR反響池的最低水位為：=11.0mSBR反響池污泥高度為：=5.5m11.0-5.5=5.5m可見，SBR最低水位與污泥位之間的距離為6.4m,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O2由公式：O2=aˊQ(S0-Se)+bˊV式中：aˊ微生物對有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率，kgQ污水設(shè)計(jì)流量，m3/dS0進(jìn)水BOD含量,mg/lSe出水BOD含量,mg/lbˊ微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，kgXv單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體〔MLVSS〕量,kg/m3取aˊ=0.5,bˊ=0.15；出水Se=36mg/L；Xv=f×X=0.75×3000=2250mg/L=2.25kg/m3；V=4=4×1551.3=6205.2m3代入數(shù)據(jù)可得：O2=0.5×10000×(242-36)/1000+0.15×2.25×6205.2=3124.3kgO2/d供氧速率為：R=O2/24=3124.3/24=130.2kgO2/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℃。該曝氣器的性能參數(shù)為：Ea=8%，Ep=2kgO2/kWh；效勞面積1～3m2；供氧能力20～25m3/h·個；查表知氧在水中飽和容解度為：Cs(20)=9.17mg/L，Cs(25)=8.38mg/L擴(kuò)散器出口處絕對壓力為：=+9.8×103×H=1.013×105+9.8×103×4.7=1.47×105pa空氣離開反響池時(shí)氧的百分比為：==19.65%反響池中容解氧的飽和度為：Csb(25)=Cs(25)=8.38=10.0mg/LCsb(20)=Cs(20)=9.17=10.9mg/L取α=0.85,β=0.95,C=2,ρ=1,20℃時(shí)，脫氧清水的充氧量為：R0===197.6kgO2/h供氣量為：Gs=R0/0.3Ea==8233m3/h=137.2m3/min(3)布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算反響池的平面面積為：6.5×13.0×4=338m2每個擴(kuò)散器的效勞面積取2.0m2,那么需338/2.0=169個。取169個擴(kuò)散器，每個池子需50個。布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)如下列圖3.10：SBR反響器布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)草圖(4)空氣管路系統(tǒng)計(jì)算按SBR的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個SBR池的隔墻上設(shè)一根干管，共兩根干管，在每根干管上設(shè)5對配氣豎管，共10條配氣豎管。那么每根配氣豎管的供氣量為：8233/5=1646.6m3/h本設(shè)計(jì)每個SBR池內(nèi)有50個空氣擴(kuò)散器那么每個空氣擴(kuò)散器的配氣量為：8233/50=164.7m3/h選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)最長管路作為計(jì)算管路，在空氣流量變化處設(shè)計(jì)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10～15m/s；通向空氣擴(kuò)散器的豎管、小支管為4～5m/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)的流速按《排水工程》下冊附錄2加以確定?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據(jù)配件類型按下式式中：管道的當(dāng)量長度，mD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，并計(jì)算出管道的計(jì)算長度(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m3/min，計(jì)算溫度℃和曝氣池水深，查《排水工程》下冊附錄三求得，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：＝96.21×9.8＝0.943kpa空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.0kpa，那么總壓力損失為：0.943＋5.0＝5.943kpa為平安起，設(shè)計(jì)取值為9.8kpa那么空壓機(jī)所需壓力p=(5-0.3)×9.8×103+9.8×103=56kpa又Gs=37.64m3/min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〕污泥產(chǎn)量計(jì)算選取a=0.6,b=0.075,那么污泥產(chǎn)量為：△X=aQSr-bVXv=0.6×10000×(242-36)/1000-0.075×6205.2×2.25=188.9kgMLVSS/d第七節(jié)集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物所產(chǎn)生的污泥每日排泥一次，集中到集泥井，然后在由污泥泵打到污泥濃縮池。污泥濃縮池為間歇運(yùn)行，運(yùn)行周期為24h,其中各構(gòu)筑物排泥、污泥泵抽送污泥時(shí)間為1.0～1.5h，污泥濃縮時(shí)間為20.0h,濃縮池排水時(shí)間為2.0h,閑置時(shí)間為0.5h～1.0h。二、設(shè)計(jì)參數(shù)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局部：=1\*GB3①UASB反響器，Q1=72.66m3/d,含水率97%；=2\*GB3②SBR反響器，Q2=188.9m3/d,含水率95%；總污泥量為b：Q=Q1+Q2=261.56m3/d，設(shè)計(jì)中取262m3/d。三、設(shè)計(jì)計(jì)算考慮各構(gòu)筑物為間歇排泥，每日總排泥量為262m3/d，需在1.5h內(nèi)抽送完畢，集泥井容積確定為污泥泵提升流量〔262m3/d〕的10min的體積，即28.38m3。此外，為保證SBR運(yùn)行方式進(jìn)行，集泥井容積應(yīng)外加37.23m3。那么集泥井總?cè)莘e為28.38+37.23=65.61m3。集泥井有效深度為4.0m，那么其平面面積為設(shè)集泥井平面尺寸為4.0×4.0m。集泥井為地下式，池頂加蓋，由污泥泵抽送污泥。集泥井最高泥位為-0.5m,最低泥位為-3m池底標(biāo)高為-3.5m。濃縮池最高泥位為2m。那么排泥泵抽升的所需凈揚(yáng)程為5m，排泥泵充裕水頭2.0m，管道水頭損失為0.5m，那么污泥泵所需揚(yáng)程為5+2+0.5=7.5m。選擇兩臺80QW50-10-3型潛污泵提升污泥〔一用一備〕。其性能如表4.1表4.1QW50-10-3型潛污泵性能型號流量(m3/h)揚(yáng)程〔m〕轉(zhuǎn)速(r/min)電動機(jī)功率(kw)效率(%)出口直徑〔㎜〕重量〔kg〕80QW50-10-350101430372.380125第八節(jié)污泥濃縮池的設(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。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局部：=1\*GB3①UASB反響器，Q1=72.66m3/d,含水率97%；=2\*GB3②SBR反響器，Q2=188.9m3/d,含水率95%；總污泥量為：Q=Q1+Q2=261.56m3/d，設(shè)計(jì)中取262m3/d平均含水率為：×97%+×95%=95.39%〔二〕參數(shù)選取固體負(fù)荷〔固體通量〕M一般為10～35kg/m3d取M=35kg/m3d;濃縮時(shí)間取T=24h；設(shè)計(jì)污泥量Q=262m3/d；濃縮后污泥含水率為95%；濃縮后污泥體積：=243.14m3/d三、設(shè)計(jì)計(jì)算〔一〕容積計(jì)算濃縮后污泥體積：m3/dV0——污泥含水率變?yōu)镻0時(shí)污泥體積〔二〕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≧Qc/M式中：Q入流污泥量，m3/d；M固體通量，kg/m3·d；C入流固體濃度kg/m3。入流固體濃度〔C〕的計(jì)算如下：=×1000×(1-97%)=2179.8kg/d=×1000×(1-95%)=9445kg/d那么，Qc=+=11624.8kg/dC=11624.8/262=44.37kg/m3濃縮后污泥濃度為：=11624.8/157.2=73.95kg/m3濃縮池的橫斷面積為：A=Qc/M=11624.8/35=332.14m2設(shè)計(jì)兩座正方形濃縮池，那么每座邊長為B=18.2m取B=18.3m,那么實(shí)際面積A=18.3×18.3=334.89m2〔三〕池子高度停留時(shí)間取HRT=20h那么有效高度=QT/20A=262×20/24×332.14=0.66取=0.7m超高，取=0.5m緩沖區(qū)高，取=0.5m池壁高=++=1.7m〔四〕污泥斗污泥斗下錐體邊長取0.5m，污泥斗傾角取50°那么污泥斗的高度為：H4=(5.8/2-0.5/2)×tg500=3.28m污泥斗的容積為：V2=H4〔a12+a1a2+a22〕=×3.28×(5.82+5.8×0.5+0.52)=40.23m3〔五〕總高度H=1.7+3.2