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1、精选优质文档-倾情为你奉上前 言我国生物化工行业经过长期发展，已有一定的基础.特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品已涉及食品、医药、保健、饲料和有机酸等几个方面。但是，随着生物化工的发展，其环境污染问题也日趋严重，已经成为我国的环境污染大户。在生物化工的各个行业中，由于淀粉、啤酒、酒精、味精、柠檬酸、抗生素的产值较大，环境污染严重，尤其引起人们重视。食品工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业。这类行业用水量大，废水排放量也大，尤其以淀粉工业废水的排放量占首位。我国淀粉行业有600多家企业。在国内，每生产1m3淀粉就要产生1020m3废水，有的甚至更多。废
2、水中主要含有淀粉、糖类、蛋白质、废酸和废碱等污染物，随生产工艺的不同，废水中的 COD浓度在200020000mg/l之间。这些淀粉废水若不经过处理直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。某味精厂以玉米为原料生产淀粉，然后以淀粉为原料生产味精，生产过程中排放大量淀粉废水，影响周围环境，为适应当地环保工作的需要和工业项目应同时设计、同时施工、同时投入使用的三同时原则，也使出水水质达到国家污水综合排放二级标准，故投资兴建此配套污水处理设施。专心-专注-专业根据某味精厂排放的废水
3、特点及提供的占地面积，本设计方案通过UASB序批式活性污泥处理工艺和UASB生物接触氧化处理工艺的对比,选择一套高效，稳定和经济技术合理的处理工艺，保证废水达到国家污水综合排放二级标准，同时使投资、占地面积、运行管理度达到最佳设置。根据毕业设计的要求，本人承担了该项目工艺等部分的初步设计任务。敬请各位老师审查指教！第一章 概 述1.1 设计背景某味精厂是该省规模最大的味精厂，该厂位于某市郊区，以玉米为原料生产味精，味精产量为4万t/a，每生产1t味精消耗玉米2.7t，玉米制淀粉过程中产生大量的淀粉废水，每消耗1t玉米排出淀粉废水5t，该厂每天排放的淀粉废水为1520t, 废水直接排放，影响周围
4、环境，为适应当地环保工作的需要和建设项目三同时规定，也使出水水质达到污水综合排放标准(GB89781996)二级排放标准，投资兴建此配套污水处理设施。1.2 水质水量和处理要求该淀粉废水排放量为1520m3/d，废水处理工程的设计规模1600m3/d，处理后水质要求达到污水综合排放标准（GB89781996）二级排放标准，进水水质和排放标准见表1。表1-1 进水水质和排放标准项 目PH值SS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)进水水质467000150009000排放标准69150150301.3 工程设计依据及规范 1、可行性研究报告的批准文件和工程建设单位的设计委托书；
5、 2、厂家提供的有关设计文件和基础数据； 3、本工程执行污水综合排放标准（GB89781996）二级排放标准； 4、市外排放设计规范1997年修订（GBJ1487）； 5、建筑给水排水设计规范（GBJ1588）； 6、给水排水设计手册（111册）。1.4 设计范围 1、生产废水流入污水处理场界区至全处理流程出水达标排放为止，设计内容包括水处理工艺、土建、排水等；2、污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两部分。1.5 设计原则根据国家和当地有关环境保护法规的要求，对某味精厂在生产过程中排出的淀粉废水进行有效处理，使之符合国家和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好
6、社会形象。1、严格执行有关环境保护的各项规定，使处理后的各项指标达到或优于污水综合排放标准（GB89781996）二级排放标准；2、针对废水水质特点采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能的发挥投资效益，采用高效稳定的水处理设施和构筑物，尽可能的降低工程造价，同时结合企业的生产情况，对污水进行综合治理；、工艺设计与设备选型能够在生产过程具较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质稳定、达标排放；、工艺运行过程中考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作、维修；、建筑构筑物布置合理顺畅，降低噪声，消除异味，改善周围环境。1.6 基本资料1.6.1 厂区地形废水处理站在厂区
7、的南面，目前是一片空地，东西长95m，南北长70m，地势基本平坦。其西侧为厂区围墙，东侧为现有混凝土路，北侧为厂区，海拔高度：67.3m。1.6.2 气象资料年平均气温：17.90C；极端最高气温：41.90C；极端最低气温：-3.00C；最热月月平均气温：32.50C；最冷月月平均气温：-0.520C；全年平均降水量：1034.5mm；全年主导风向：北北东风。1.6.3 工程地质资料 1）地质构造：厂区地质良好，为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成，厚度4.511m，地基承载能力在1kg/cm2， 2）地震：没有相关的地震资料，设计地震烈度按8度计算。 3）地下水位：3.5m 4）最大冻土深度：0.
8、7m 第二章 淀粉废水的来源和特点 小麦淀粉和玉米淀粉是我国淀粉的两大主要品种，目前国内淀粉加工一般为湿磨法，小麦淀粉和玉米淀粉的生产工艺流程大致分别如图2-1和图2-2所示。干燥黄浆水大包装生粉平筛定量分装成品计量后加水振动筛分拌 和小麦粉沉 降圆筒筛分去麸皮离 心上清夜面 筋淀粉乳液 图2-1 小麦淀粉生产工艺图产 品离心分离清 洗脱 水干 燥工艺水工艺水一次碎解工艺水清洗玉米原料输送清 洗浸泡水二次碎解图2-2 玉米淀粉生产工艺图 从工艺流程看，小麦淀粉废水由两部分组成：沉降池里的上清液和离心后的黄浆水。前者的有机含量较低，后者则含有大量有机物，生产中通常将两部分废水混合后集中排放。玉米
9、淀粉废水主要来自含有大量有机物（不溶蛋白质，可溶蛋白质，无机盐及糖类）的工艺水（中间产品的洗涤水，各种设备的冲洗水）和玉米浸泡水。 我国淀粉生产企业众多，原料不同，工艺不同，使得淀粉废水污染指标间的差异也很大，尽管如此，淀粉废水有着以下共同特点：化学耗氧量（COD）、生物耗氧量（BOD）以及浊度都非常高。第三章 工艺方案分析3.1 废水水质分析本项目污水处理的特点：污水的BOD/COD=0.6,可生化性很好，污水的各项指标都比较高，含有大量有机物，非常有利于生物处理。同时淀粉废水中含有大量的蛋白，可以用气浮工艺分离提取。3.2 工艺方案选择根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用
10、厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面上面实现固液或液液分离的过程。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。它是近几年发展起来的一种技术，在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用。在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床(USAB)，它自70年代以来得到不断改进和发展，它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有
11、以下几大优点：（1）成本低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。（2）反应器负荷高，体积小，占地少。（3）运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。（4）二次污染少。但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理。通过以上分析及废水水质水量情况，拟采用“气浮UASBSBR法”和“气浮UASB接触氧化法”两套工艺进行比较，选择一最佳方案作为最终方案。第四章 气浮-UASB-SBR工艺设计4.1 工艺流程框图UASB淀粉废水泵调节沉淀池预曝沉淀池出水SBR沼气泥饼泵
12、上清液压滤液污泥浓缩池污泥脱水间集泥井泵集水井气浮池蛋白 图4-1 气浮+UASB+SBR法污水及污泥处理工艺流程4.2 流程说明该淀粉废水处理工艺由提取蛋白、厌氧生物处理和好氧生物处理3部分组成。提取蛋白采用气浮分离技术，淀粉生产车间的废水流过格栅，先去除大的悬浮物，然后进入集水井，集水井的废水泵入气浮池提取蛋白饲料，湿蛋白饲料经烘干制成干蛋白饲料。气浮分离后的废水流入调节沉淀池，以调节水量并沉淀去除部分悬浮物。厌氧生物处理采用UASB技术，调节沉淀池废水用泵压入UASB进行厌氧生物处理，大部分有机物在UASB反应器中降解，反应过程中产生的沼气经水封罐、气水分离器、脱硫器处理后进入沼气储柜进
13、行利用。UASB出水自流进入预曝沉淀池，预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件。好氧生物处理采用SBR技术，预曝沉淀池的出水自流进入SBR进行好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物。调节沉淀池、UASB、预曝沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵提升至污泥浓缩池，污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水，产生的泥饼作为有机农肥外运。污泥浓缩池的上清液和污泥脱水间的压滤液排入集水井进行再处理。4.3 主要处理设备和构筑物的设计参数4.3.1 格栅1、设计说明：格栅
14、安装在废水渠道、集水井的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大，采用人工清渣。结构为地下钢混结构。2、设计参数：格条间隙d=10mm；栅前水深h=0.3m；过栅流速0.6m/s；安装倾角=450 设计流量：Q=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s3、设计计算 （1）格栅的间隙数（n） n = = = 8.88 取n = 9 （2） 栅槽有效宽度(B) 设计采用20圆钢为栅条：即 s=0.02m B = s (n 1) + dn = 0.02 (9 - 1) + 0.019 = 0.25m （3
15、） 进水渠道渐宽部分长度 设进水渠道内的流速为0.4m/s，进水渠道宽取B1=0.158m，渐宽部分展开角=200 L1 = = 0.20m （4） 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2 = L1/2 = 0.10m （5） 过栅水头损失：取k=3,=1.79,=0.6m/s h1=k=0.176m （6） 栅槽总高度H 栅前槽高 H1 = h + h2 = 0.3 + 0.3 = 0.6m 栅后槽高 H = h + h1 + h2 = 0.3 + 0.176 + 0.3 = 0.776m （7） 栅槽总长度(L) L = L1 + L2 + 0.5 + 1.0 += 0.20 + 0.1
16、0 + 0.5 + 1.0 + 0.6/1 = 2.40m（8）高程布置 进水渠沟底标高为-2.0m，超高0.3m，栅前水深0.3m，栅前水面标高-1.7m，栅前顶标高-1.4m，栅后水面标高-1.9m。4.3.2 集水井1、设计说明4500气浮池50013000进水图4-2由于工业废水排放的不连续性，为了方便操作，减少施工工程量,气浮池设在地上,所以在气浮池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。具体设计时要选取适当的设计参数及合适的提升水泵型号，以达到要求。、参数选择设计水量:=66.7m3/h水力停留时间：T=6h水面超高取
17、：h1=0.5m有效水深取：h2= 4.5m3、设计计算（如图4-2）集水井的有效容积：V=QT=66.76=400m3集水井的高度：H=h1+h2=4.5+0.5=5m集水井的水面面积:A=V/h2=400/4.5=88.9m2，取90m2集水井的横断面积为：LB=137(m2)则集水井的尺寸为：LBH=1375(m3)所以该池的规格尺寸为13m7m5.3m，数量为1座。最高水位-2.2m，顶标高为-1.4m，池底标高为-6.7m。在集水井中安装QUZ291式浮球液位计1台，可自动控制提升水泵的启动和停止，即高水位时自动启泵，低水位时自动停泵，超高水位时双泵启动，同时连续跟踪显示水池液位。4
18、.3.3 一级泵房1、 设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。采用砖混结构。2、 设计计算 提升流量：Q = 66.7m3/h扬 程：= 提升最高水位泵站吸水池最低水位水泵水头损失 = 4-(-6.7)+2=12.7m选用100ZZB-15型无堵塞自吸污水泵，它的作用是将集水井中的废水提升至气浮池中，设2台泵（1用1备），泵的出口安装电磁流量计进行水量计量。提升泵参数：Q=70m3/h，H=18m，电动机功率为11kW，进、出口直径100mm，自吸时间100s/5m，通过固体物最大直径75mm。安装尺寸：长1480mm，宽500mm,高865mm
19、。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸：6m4m4.5m。4.3.4 气浮池1、设计说明由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用部分回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。、参数选取设计水量：=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s反应时间取15min，接触室上升流速取20mm/s，气浮分离速度取2mm/s，溶气罐过流密度取150m3/(hm2), 溶气罐压力取2.5kgf/cm2，气浮池分离室停留时间为16min。水质情况：表
20、4-1 预计处理效果项目CODCrBOD5SS进水水质（mg/L）1500090007000去除率（）404080出水水质（mg/L）9000540014003、设计计算(1) 反应池 ：采用穿孔旋流反应池 反应池容积 W = = = 16.7m3 反应池面积考虑与调节池的连接，取有效水深H = 2.5m，则反应池面积 F = W / H = 16.7/2.5=6.67m2 孔室分4格: 1.3m1.3m4个 每格面积 F1=F/4=6.67/4=1.67m2 采用边长为1.3m的正方形平面 取用1=1.0m/s,2=0.2m/s,中间孔口流速 = 孔口旋流反应池计算如下:表4-2 孔口旋流反
21、应池计算 孔 口反应历时t(min)孔口流速（m/s）孔口面积(m2)水头损失(m)进口处01.000.0190.054一、二格间T/4=3.750.670.0280.024二、三格间2T/4=7.50.480.0400.012三、四格间3T/4=11.250.350.0540.007出口处T=150.20.0950.002 注： 表中 孔口流速 (m/s) 孔口面积 (m2) 水头损失 (m) 则 G = GT = 29（2）气浮池气浮所需的释气量： Qg = Q = 10%401.2 = 320L/h所需空压机额定气量： 故选用Z0.025/6空压机两台，一用一备，设备参数：排气量0.02
22、5m3/min，最大压力6kgf/cm2，电动机功率0.375kw。加压溶气所需水量：Qp = =8.95m3/h故选用CK32/13L，设备参数：流量9m3/h，扬程H=5m，转速1450r/min，轴功率0.211kw，电动机功率0.55kw。压力溶气罐直径：因压力溶气罐的过流密度I取150m3/(hm2)故溶气罐直径 d = 选用TR3型标准填料罐，规格d=0.3m，流量适用范围712，压力适用范围0.20.5MPa，进水管直径70mm,出水管直径80mm，罐总高(包括支脚)2580mm。气浮池接触尺寸：接触室上升流速=20mm/s，则接触室平面面积 Ac =接触室宽度选用bc=0.50
23、m，则接触室长度(气浮池宽度) B=接触室出口的堰上流速选取20mm/s，则堰上水位H2=bc=0.5m气浮池分离尺寸：气浮池分离室流速=2mm/s，则分离室平面面积 As分离室长度 Ls=As/B=10.5/2.10=5m气浮池水深 H=t=210-31660=1.92m气浮池的容积 W=(Ac+As)H=(1.05+10.5)1.92=22.2m3总停留时间 T= 接触室气水接触时间tc Hc=H H2 气浮池集水管：集水管采用穿孔管,全池共用两根(管间距1.04m)，每根管的集水量 ，选用直径Dg=200mm,管中最大流速为0.51m/s。如允许气浮池与后续调节沉淀池有0.3m的水位落差
24、(即允许穿孔集水管孔眼有近于0.3m的水头损失)则集水孔口的流速每根集水管的孔口总面积 设孔口直径为15mm，则每孔面积=0.m2孔口数 n=只气浮池长为5m，穿孔管有效长度L取4.7m，则孔距 释放器的选择与布置：溶气压力2.5kgf/cm2，及回流溶气水量8.42m3/h，采用TS-78-型释放器的出流量为0.76m3/h。则释放器的个数N=8.95/0.7612只，释放器分两排交错布置，行距0.3m，释放器间距（2.102）/12=0.35m.，接口直径25mm，重0.70kg。（3）确定高程设备总高3m，反应池水面标高+3.50m，池底标高+1.00m；气浮池水面标高+2.92m，池底
25、标高+1.00m，池顶标高4.00m。（4）气浮系统的其他设备刮渣机采用TQ-1型桥式刮渣机，其技术参数：气浮池池净宽22.5m，轨道中心距2.232.73m，驱动减速器型号：SJWD减速器附带电机，电机功率0.75kW。4.3.5 调节沉淀池1、设计说明工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。由于淀粉废水中悬浮物（SS）浓度较高，此调节池也兼具有沉淀的作用。该池设有沉淀的污泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混
26、合的目的。采用半地下钢混结构。、参数选取 停留时间：T=6h设计水量：=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s水质情况：表4-3 预计处理效果项目CODCrBOD5SS进水水质（mg/L）900054001400去除率（）101060出水水质（mg/L）810048605603、设计计算（1） 池子尺寸池有效容积：V=QT=66.76=400m3 取池总高H=5m，其中超高0.5m，有效水深h=4.5m 则池面积：A=V/h=400/4.5=89m2 池长取L=14m，池宽取B=7m 池子总尺寸为：LBH=14m7m5m（2） 理论上每日的污泥量：（3） 污泥斗尺寸 取斗底尺寸
27、为400400,污泥斗倾角取450 则污泥斗的高度（h2）为：h2=(3.5-0.2)tan450=3.3m 每个污泥斗的容积： 设个污泥斗，则污泥斗总容积：总=2V2=114.3m3V故符合要求。（4） 进水系统 进水起端两侧设进水堰，堰长为池长的1/2。（5） 确定高程 该构筑物地上3.0m，地下5.3m，最低水位设置-1.0m，则最高水位为+2.5m，池顶高程为+3.0m，池底高程为-5.3m。（6）其他设置 采用静水压力排泥，排泥口距地面0.2m，排泥管直径200mm，每天排泥一次。4.3.6 UASB反应器、设计说明UASB（上流式厌氧污泥床）是集生物反应与沉淀于一体的一种结构紧凑效
28、率高的厌氧反应器。为了满足池内厌氧状态并防止臭气散逸，UASB池上部采用盖板密封，出水管和出气管分别设水封装置。池内所有管道、三相分离器和池壁均做防腐处理。、设计参数（1）参数选取：容积负荷（NV）：6kgCOD/(m3.d)污泥产率：0.1kgMLSS/kgCOD产气率：0.5m3/kgCOD（2）设计水质表4-4 预计处理效果项目CODBODSS进水水质(mg/L)81004860560去除率(%)8590出水水质(mg/L)1215486560（3）设计水量：Q=1600m3/d=66.7m3/h、反应器容积计算UASB的有效容积：将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好取水力负荷
29、：q=0.26m3/(m2.h)水力表面积：A=Q/q=66.7/0.26=256.5m2有效水深：h=V/A=2160/256.5=8.42m 取h=9m采用座相同的UASB反应器A1=A/6=256.5/6=42.8m2直径：，取D=8m横断面积：实际表面水力负荷：q1=Q/A = 符合要求、配水系统设计本系统设计为圆形布水器，每个UASB反应器设36个布水点（） 参数每个池子流量：Q1=66.7/6=11.12m3/h（） 圆环直径计算每个孔口服务面积：，a在m2之间，符合要求可设个圆环，最里面的圆环设6个孔口，中间的圆环设12个，最外的圆环设18个孔口内圈6个孔口设计服务面积：S1=6
30、1.40=8.40m2 折合为服务圆的直径为：用此直径作一虚圆，在该虚圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布6个孔口则内圆的直径计算如下：，则中圈12个孔孔口设计服务面积：S2=121.40=16.8m2 折合为服务圆的直径为： 中间圆环的直径计算如下：，则 外圈18个孔口设计服务面积：S3=181.40=25.2m2折合为服务圆的直径为： 则外圆环的直径计算如下：，则 布水器配水压力计算 H4=h1+h2+h3 ，其中布水器配水压力最大淹没水深h1=8.5mH2O；UASB反应器水头损失h2=1.0 mH2O；布水器布水所需自由水头h3=2.5 mH2O，则H4=12 mH2O。、三相分离器设
31、计（）设计说明 三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能，三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气相分离器的设计。（）沉淀区设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相似。主要考虑沉淀区的面积和水深。面积根据废水量和表面负荷来决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应，产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求： 沉淀区水力表面负荷1.0m/h； 沉淀器斜壁角度约为500,使污泥不致积聚，尽快落入反应区内；进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速2m/h； 总沉淀水深应1.5m； 水力停留时间介于1.52h；如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。沉淀器（集气罩
32、）斜壁倾角：=500沉淀区面积：表面水力负荷：，符合要求（）回流缝设计取超高h1=0.3m；h2=0.5m；下三角形集气罩的垂直高度：h3=2.2m下三角形集气罩斜面的水平夹角：=500下三角形集气罩底水平宽度：b1=h3/tan=2.2/tan500=1.85mb2=1.85=4.3m下三角形集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1，可用下式计算： Q1/S1，式中 Q1-反应器中废水流量，m3/h S1-下三角形集气罩回流缝面积，m22m/h，符合要求上下三角形集气罩之间回流缝中流速（v2）可用下式计算： = Q1/S2，式中 S2为上三角形集气罩回流缝之面积取回流缝宽：CD=0.9m
33、，上集气罩下底宽：CF=4.8m则 DH=CDsin500=0.69mS2= (CF+DE)/2=3.14(4.8+ 4.8+20.69)/2=15.51m2v2= Q1/S2=66.7/(615.51)=0.72m/hv12m/h确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸CH=CDsin400=0.9sin400=0.58mDE=2DH+CF=20.69+4.8=6.18m又h4=CH+AI=0.58+1.12=1.70m，h5=1.2m由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为：BC=CD/sin400=0.9/sin400=1.40mDI=(DE-b2)/2=(6.18-4.3)/2=0.94mAD=
34、DI/cos500=0.94/cos500=1.47mBD=DH/cos500=0.69/cos500=1.08mAB=AD-BD=1.47-1.08=0.39m（）气液分离设计d=0.01cm(气泡)，T=200C，1=1.03g/cm3，g=1.210-3g/cm3，=0.95=0.0101cm2/s，=1=0.01011.03=0.0104g/(cms)一般废水的净水的，故取=0.02 g/(cms)由斯托克斯公式可得气体上升速度为： 则, ,符合要求6、出水系统设计采用锯齿形出水槽，槽宽0.2m，槽高0.2m7、排泥系统设计 产泥量为：81000.850.1160010-3=1101.
35、6kgMLSS/d 每日产泥量1101.6kgMLSS/d，每个UASB日产泥量183.6kgMLSS/d,各池排泥管选钢管DN150，六池合用排泥管选DN200mm排泥管，每天排泥一次。、产气量计算（1）每日产气量：81000.850.5160010-3=5508m3/d 每个UASB反应器产气量：Gi=G/6=5508/6=918m3/d=38.25m3/h （2）沼气集气系统布置 由于有机负荷较高，产气量大，每两台反应器设置一个水封罐，水封罐出水的沼气分别进入分离器，气水分离器设置一套两级，共三个，从分离器出来去沼气贮柜。 集气室沼气出气管最小直径DN100，且尽量设置不短于300mm的
36、立管出气，若采用横管出气，其长度不宜小于150mm，每个集气室设置独立出气管至水封罐。沼气管道压力损失一般很小，可近似认为管路压力损失为零。 （3）水封罐的设计计算设于反应器和沼气柜之间，起到调整和稳定压力，兼作隔绝和排除冷凝水之用。UASB反应器中大小集气罩压力差为：p=p2-p1=2.5mH2O-1.0 mH2O=1.5m H2O。 故水封罐中该两收气管的水封深度为1.5m H2O，取沼气柜压力p0.4m H2O。则水封罐所需最大水封为H0= p2- p=2.5-0.4=2.1 mH2O取水封罐总高度为H=2.5m,直径1800mm，设进气管DN100钢四根，出气管DN150钢一根，进水管
37、DN52钢一根，放空管DN50钢一根，并设液面计。 （4）气水分离器 对沼气起干燥作用，选用500mmH1800mm,钢制气水分离器2个，串联使用，预装钢丝填料，出气管上装设流量计，压力表及温度计。 （5）沼气柜容积 日产气量5508m3，则沼气柜容积应为平均时产气量的2h体积来确定，即 25508/24=459m3,设计选用500m3钢板水槽内导轨湿式贮气柜（C-1416A）。9、其它设计 （1）取样管设计 为掌握UASB运行情况，在距反应器底1.2m位置,污泥床内分别设置取样管4根,各管相距1.0m左右,取样管采用DN50钢管,取样口设于距地坪1.0m处,配球阀取样。 （2）人孔 为便于检
38、修,各UASB反应器在距地坪1.7m处设800mm人孔一个。 （3）通风 为防止部分容重大的沼气在UASB反应器内聚集,影响检修和发生危险，检修时间可向UASB反应器中通入压缩空气,故在UASB反应器一侧预埋空气管(由鼓风机房引来)。10、确定高程池底高程设置0.00m，则最低水位为0.00m，最高水位8.5m，池顶高程为9.0m。4.3.7 预曝沉淀池、设计说明污水经UASB反应器厌氧处理后，污水中含有一部分具有厌氧活性的絮状颗粒，在UASB反应器中难以沉淀去除，故而使其在此曝气沉淀池中去除，由于经曝气作用，厌氧活性丧失，沉淀效果增强，同时在该沉淀池中没有沼气气流影响，因而沉淀效果亦增强。另
39、外，UASB出水中溶解氧含量几乎为零，若直接进入好氧处理构筑物，会使曝气池中好氧污泥难以适应，影响好氧处理效果。通过预曝气亦可以去除一部分UASB反应器出水中所含的气体。预曝沉淀池参考曝气沉砂池和竖流式沉淀池设计。曝气利用穿孔管进行，压缩空气引自鼓风机房。曝气后污水从挡墙下直接进入沉淀池，沉淀后污水经池周出水。所产生的污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。采用半地下钢混结构。、设计参数（1）设计水量：Q=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s（2）设计水质：表4-5 预计处理效果项目CODBODSS进水水质(mg/L)1215486560去除率(%)201050出水水质(mg/
40、L)972437280（3） 预曝沉淀池，曝气时间30min，沉淀时间2h，沉淀池表面负荷0.71.0m3/(m2.h)，曝气量为0.2m3/m3污水。3、设计计算（1） 有效容积计算 曝气区：V1=66.70.5=33.3m3 沉淀区：V2=66.72.0=133.3m3（2） 工艺构造设计计算曝气区平面尺寸为6.5m2.0m3.0m，池高3.5m，其中超高0.5m，水深3.0m，总容积为78m3。曝气区设进水配槽，尺寸6.5m0.3m0.8m，其深度0.8m（含超高）。沉淀区平面尺寸为6.5m6.5m3.0m，池总高6.0m，其中沉淀有效水深2.0m，沉淀区总容积169.0m3，沉淀池负荷
41、为66.7/(6.56.52.0)=0.793/(m2.h)，满足要求。沉淀池总深度：H=h1+h2+h3+h4+h5，其中，超高h1=0.4m，沉淀区高度h2=2.0m，隙高度h3=0.2m，缓冲层高度h4=0.4m，污泥区高度h5=3.0m，则H=6.0m。沉淀池污泥斗容积为： 总容积：V=2Vi=94.6m3（3） 每天污泥产量（理论泥量） 预曝气沉淀池污泥主要因悬浮物沉淀产生,不考虑微生物代谢造成的污泥增量. 每日污泥量为22.4m3/d,则污泥斗可以容纳4天的污泥.（4） 曝气装置设计计算 设计流量Q=66.7m3/h，曝气量为0.2m3/m3污水,则供气量为66.70.2/60=0
42、.22m3/min，单池曝气量取0.12 m3/min,供气压力为4.05.0mH2O(1mH2O=9800pa)。 曝气装置 利用穿孔管曝气,曝气管设在进水一侧。供气管供气量0.24m3/min，则管径选DN50时，供气流速约为2m/s，曝气管供气量为0.12m3/min，供气流速为2.0m/s时，管径为DN32。曝气管长6.0m，共两根，每池一根。在曝气管中垂线下侧开4mm孔，间距280mm，开孔20个，两侧共40个，孔眼气流速度为4m/s。（5）沉淀池出水渠计算 A溢流堰计算 设计流量单位为33.3m3/h，即9.25L/s 设计溢流负荷2.03.0L/(ms) 设计堰板长1300mm，共5块，总长6500mm.。 堰板上共设有900三角堰13个，每个堰口宽度为100mm，堰高50mm，堰板高150mm。 每池共有65个堰，每堰出流率为q/n=9.25/65=0.14L/s 则堰上水头损失为： 则每池堰口水面总长为：0.025265=3.25m 校核堰上负荷为：9.25/3.25=2.85L/(ms).符合要求。B出水渠计算 每池设计处理流量33.3m3/s，即9.2510-3m3/s。每池设出水渠一条,长6.5m。 出水渠宽度 渠内起端水深 h1=0.75