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1、个人资料整理仅限学习使用NANCHANG UNIVERSITY 环境工程课程设计学院：环境化学学院专业：环境工程班级： 063班学号： 5802106093 学生姓名：陈菲指导老师：卢龙时间： 2009年 6 月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用污水处理厂设计第一部分污水处理厂设计说明书1. 污水处理厂设计规模与设计流量1.1污水处理厂设计规模与设计流量；日处理食品污水约2000m3/d ；1.2 污水处理厂设计规模根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10 万 m
2、3为大型处理厂， 1-10m3万为中型污水处理厂，小于1 万 m3的为小型污水处理厂。因此，该食品公司污水平均日流量为2000m3/d ，因此设计规模为小型污水厂。1.3污水处理程度污水进水水质如下：COD 4000 mg/L BOD5 2000 mg/L SS 400 mg/L TN 未知NH3-N 未知TP 未知pH 67 水温未知 经处理后污水排放标准参照污水综合排放标准GB89781996）一级标准：COD 100 mg/L BOD5 20 mg/L SS 70 mg/L NH3-N 15 mg/L TP 1 mg/LPH 6-9 2.污水处理厂工艺流程比选2.1工艺流程方案选择考虑因
3、素在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。要做到这一点，首先精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用应根据实际情况，选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂工艺流程方案选择需考虑以下几点因素： 1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高； 2） 一 般 要 求 自 动 化 程 度 较 高 ， 以 减 少 工 作 人 员 配 置 ， 降 低 经 营 成 本 。 3 ）污水厂平
4、面布置可能会受实际情况限制，有时可能靠近居民区或地面起伏不平等，平面布置应因地置宜，变蔽为利。4 ） 由 于 规 模 较 小 ， 一 般 不 设 污 泥 消 化 ， 应 采 用 低 污 泥 产 率 工 艺 。鉴 于 以 上 的 特 点 ， 对 于 小 型 污 水 处 理 厂 ， 厌 氧 法 + 好 氧 法 为 首 先 考 虑 的 工 艺 方 案 。具体工艺流程如下图所示：流程 1：车间废水粗格栅细格栅调节池沉沙池UASB SBR反应池消毒出水；流程 2：车间废水粗格栅细格栅调节池沉沙池UASB 生物接触氧化消毒出水；流程 3：车间废水粗格栅细格栅调节池沉沙池UASB CASS 消毒出水；流程
5、4：车间废水粗格栅细格栅集水池污水泵调节池污水泵SBR反应池沙滤池出水；流程5：车间废水粗格栅细格栅调节池水解酸化池再生吸附池二沉池消毒出水流程 6：车间废水粗格栅SBR反应器接触过滤消毒出水；流程7：车间废水粗格栅细格栅调节池水解酸化池接触氧化池气浮池紫外消毒出水；污水处理厂是污水处理的主要部分，其任务是通过必要的处理方法，主要去除水中的悬浮物质 ， 降 解CODBODTP车间废水格栅调节池沉沙池UASB SBR 出水；2.2 不同工艺方案的优缺点比较从处理效果上来看，以上五种工艺均能达到较好的效果，从成本上来看流程1 与流程 3 是最节约成本的，UASB的主要优点是1、UASB内污泥浓度高
6、；2、有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d 左右； 3、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； 4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。 UASB只要缺点是1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高；2、污泥床内有短流现精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页个人资料整理仅限
7、学习使用象，影响处理能力；3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差，因此有必要在其前设置调节池。处理方法主要技术和经济特点好氧工艺生物接触氧化法采用两级接触氧化工艺，可防止高BOD废水引起的污泥膨胀现象，但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大。氧化沟工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高。SBR 占地面积小，机械设备少，运行费用低，操纵简单，自动化程度高，但还需曝气耗能，污泥产量大。厌氧 - 好氧工艺水解 - 好氧技术节能效果显著，且BOD/COD值增大，废水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间提高处理效率，剩
8、余污泥量少。UASB-好氧技术技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，有一定收益，操作要求严。 CASS与 SBR的比较：传统SBR工艺为间断进水，间断排水，而实际污水排放大都是连续或半连续的， CASS工艺可连续进水，克服了SBR工艺的不足，比较适合实际排水的特点，拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水，但在实际中即运行使有间断进水，也不影响处理系统的运行。CASS工艺的优点：1. 工艺流程简单，占地面积小，投资较低 CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。因此，污水处理设施布置紧凑、
9、占地省、投资低。 2. 生化反应推动力大，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。3. 沉淀效果好 CASS 工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多，虽有进水的干扰，但其影响很小，沉淀效果较好。实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV30高达 96% 的情况
10、，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行不受影响。4. 运行灵活，抗冲击能力强，可实现不同的处理目标 CASS 工艺在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用理时间后经沉淀排放，特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。当进水浓度较高时，也可通过延长曝气时间实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时，可经受平常平均流量6 信的高峰流量冲击，而不需要独立的调节地。多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值23
11、 信时，处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施，但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水质量。当强化脱氮除磷功能时，CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平，提高脱氮除磷的效果。所以，通过运行方式的调整，可以达到不同的处理水质。5. 不易发生污泥膨胀污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题，由于污泥沉降性能差，污泥与水无法在二沉池进行有效分离，造成污泥流失，使出水水质变差，严重时使污水处理厂无法运行，而控制并消除污泥膨胀需要一定时间，具有滞后性。因此，选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。由于丝状菌的比表
12、面积比菌胶团大，因此，有利于摄取低浓度底物，但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度梯度，而且处于缺氧、好氧交替变化之中，这样的环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌属，有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，从而提高系统的运行稳定性。6. 适用范围广，适合分期建设CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比SBR工艺适用范围更广泛；连续进水的设计和运行方式，一方面便于与前处理构筑物相匹配，另一方面控制系统比
13、SBR工艺更简单。7. 剩余污泥量小，性质稳定传统活性污泥法的泥龄仅27 天，而 CASS法泥龄为25-30 天，所以污泥稳定性好，脱水性能佳，产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD 产生 0.2 0.3kg 剩余污泥，仅为传统法的60左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/g MLSS.h 以下，一般不需要再经稳定化处理，可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/g MLSS.h ，必须经稳定化后才能处置。小型污水处理厂主要的要求是操作简单，布置紧凑，从上表比较而言，不需回流或回流很少的传统SBR或 CASS
14、成为设计的首选。因此，综上所述，由于所设计污水厂处理规模较小，日平均流量只有2000m3/d ，故考虑采取方案 3，采用 UASB+CASS 法。3 各级处理单元构筑物选择3.1 调节池由于该污水处理厂负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高，因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用此设置调节池负责调节稳定水量变化，保证后续处理构筑物正常工作运行。调节池内设置潜水泵，负责提升将污水至足够高程。3.2 格栅的选取在污水渠道、泵房积水井的进口处或污水处理厂的进水端设置格栅，截留
15、较大的悬浮物或漂浮物，以保护后续各处理构筑物。1. 链条回转多耙格栅优点：构造简单，管理方便；占地面积小。缺点：杂物易进入链条和链轮之间；造价高。适用于：深度不大的小型格栅，主要除纤维、带状物等生活污水中的杂物。2. 三索式格栅优点：无水下运动部位，维护检修方便；宽度取值灵活，范围广泛。缺点：钢丝在气水界面除易腐蚀，需采用不锈钢绳；钢丝绳易延伸，收温度变化影响大。适用于：固定式适用于各种宽度、深度的格栅。3. 人工清理格栅优点：构造简单，安装灵活。缺点：耗人力物力，维护频繁。适用于：处理水量不大的中小型污水处理厂。4. 高链式格栅优点：链条链轮均在水面上工作，易维护保养。缺点：值适用于浅水渠道
16、。结构复杂适用于：深度较浅的小型格栅，主要除生活污水中的纤维、塑料制品等生活污水中的杂物。结论，综上所述，由于水深较浅，采用高链式格栅，并取自动清渣机。由于设计流量较小，导致格栅都比较小。该污水厂，设粗细格栅各设两台，均为一用一备，经计算格栅尺寸如下表：污水厂平均日流量立方 M/日）2000 设计参数粗格栅细格栅栅条间隙 mm） 215 栅前水深 mm） 200 200 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用过栅流速 mm） 0.7 0.8 安装角度 ） 60 60 栅槽宽度 A离心泵，两用一备
17、，其工作常数如下所示流量 m3/d ）扬程 m ）转数 功率 KW ）电压 V ）44.7 12.4 2900 3.2 380 3.3 沉沙池由于该厂污水流量较小，因此沉砂池选用钟式沉砂池或类似产品。其特点为：抗冲击能力较强，沉砂较清洁。如果钟式沉砂池池径不太，沉砂池可采用碳钢制成的成套设备。另外沉砂池进出水渠也可采用相应碳钢制作。这样不仅增加了方便施工安装，而且由于尺寸较小，造价不见得高出钢筋砼池多少。沉沙池的主要作用是去除污水中的泥沙等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理中管道，构筑物的正常运行。3.4.1 UASB反应器壁UASB 分为两种，即矩形和圆形。两种形式的反应器各有各的优势
18、，均已大量应用于实际中。圆形反应器具有结构稳定的优点，与面积相同德单个矩形反应器相比，其周长至少要低12% 。而矩形反应器的优点体则现于公共壁的共用，当建两个或两个以上的反应器时，矩形反应器课采用共用壁。对于大型UASB 反应器建造多个池子是有益的。如果有多个反应池系统，则可能关闭一个进行维护和修理，而其他反应器继续运行。因此本工程中采用矩形反应池。由于反应器内有硫化氢等腐蚀性气体的产生，反应器壁，三相分离器和布水系统往往会发生严重的腐蚀，因此可以采用聚丙烯涂层保护的混凝土作为反应器的主体3.4.2三相分离器三相分离器是UASB 反应器中最重要的设备，尽管原理简单，但其设计的好坏直接影响到反应
19、器的运行工艺及处理效果，目前工程中所用的三相分离器形式多样，有些三相分离器在国外属精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用于专利产品，因此三相分离器尽量自己设计。由于反应器内有硫化氢等腐蚀性气体，用不锈钢或塑料做三相分离器。3.4.3布水系统布水系统是UASB反应器的关键部分之一，其合理设计对于反应器的良好运行至关重要。布水系统兼有配水和水力搅拌的作用，应使进水与污泥充分接触，最大限度的利用反应器内的厌氧污泥，防止进水在通过污泥床时出现沟流和死角。在具有一定规模的各种类型厌氧反应器中已成功采用了各
20、种进水系统，但许多属于专利产品，其设计常数尚未公开。布水系统的设计包括进水方式的选择和布水点的布置。UASB 反应器的进水方式大致可分为间隙式进水，脉冲式进水，连续均匀进水和连续进水与间隙回流相结合的进水方式。进水方式的选择根据进水浓度及进水量而定。本工程中进水浓度较高，设计停留时间长，所以采用间隙式进水的方式。布水点的布置应根据布水点数量可选择一管一点或一管多点的布水方式。一管一点容易实现均匀布水，水头损失较小，不易堵塞，且可以肉眼直接观察到堵塞的情况，因此本工程采用一管一点的 UASB 布水系统。3.5 CASS曝气系统活性污泥法的曝气方式可分为两大类：鼓风曝气及机械曝气两大类。鼓风曝气系
21、统的主要设备是鼓风机及扩散系统。小污水厂的鼓风机一般采用罗茨风机及小型离心风机。分散系统一般采用微孔曝气器。但必须是适应于间歇曝气的运行方式。鼓风机往往安装在CASS 池旁边，以减少管路系统的造价。由于污水厂较小，一般不设鼓风机房，仅在鼓风机上设罩棚。这主要适用于厂矿企业内的污水处理厂，不严格控制噪音的情况。如果污水厂毗临生活小区，若采用鼓风曝气则必须建鼓风机房，同时还要有相应的降噪措施，这样情况下宜采用机械曝气方式。机械曝气相对于鼓风曝气而言，具有噪音低、安装简单等优点，特别适用于小型污水厂。主要的机械曝气设备原理、适用条件见下表：序号 设备名称供氧量 深度 工作原理1 离心式潜水曝气机 2
22、-90kgO2/hr 3-6m 潜水电机驱动叶轮转动，排开污水，靠负压吸入空气，吸入的空气与水混合，在离水力作用下向四周排出，达到传氧的目的。2 射流式潜水曝气机 0.5-8kgO2/hr 2-4m 利用水射器原理，以反应池中的污水为介质，经水泵加压，高速通过喉管，形成负压，吸入空气，并与污水充分混合，经扩散管喷出。也可采用设在反应池外的干式泵结合水射器工作的方式。3 立轴式推流式曝气机 7.5-24kgO2/hr 3-6m 曝气机靠浮筒浮在水面上，驱动轴与水面垂直，驱动轴带动叶轮高速旋转在叶轮前部中心区产生较强的负压，将空气从空心主轴吸入紊流室，搅动后扩散到污水中。精选学习资料 - - -
23、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用4 斜轴式推流式曝气机 5-30kgO2/hr 1-5.5m 原理同 3 ，只是驱动轴与水面呈0-45 的夹角，在具有曝气功能的同时，也具有推流的作用。上表中 1 、2 类设备为潜水电机，具有结构紧凑、安装方便、噪音小、曝气效率高等优点，只是潜水电机对设备加工能力及设备自保护能力要求较高。而3 、4 类电机在水面上，运行安全，寿命相对较长，但噪音较1、 2 稍大，安装需要拉索，不太美观。在很多情况下，曝气机都是首选设备。在近年来兴建的小型污水厂中，上述四类曝气机都被广为采用。但相对于
24、鼓风曝气动力效率较低。3.6 污污泥浓缩池间歇式重力浓缩池：是一种圆形水池，底部有污泥斗。工作时，先将污泥充满全池，经静置沉降，浓缩压密，池内将分为上清液、沉降区和污泥层，定期从侧面分层排出上清液，浓缩后的污泥从底部泥斗排出。间歇式浓缩池主要用于污泥量小的处理系统。浓缩池一般不少于两个，一个工作，另一个进入污泥，两池交替使用。泥浓缩池的作用：为了后续的污泥处理机械脱水，减少机械脱水中的污泥的混凝剂的用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理以降低污泥含水率。由于本设计污泥量量较少，因此采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除污泥池的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩深度方向
25、上的不同高度上设置上清液排出管。3.6 脱水机一般可采用带式脱水机。因为国产设备较过关，设备费用不高，不必连续运行。虽然卫生条件较差，但也可采取相应措施进行改善，如强制通风或后面提到的除臭。在有条件的情况下，也可采用离心脱水机，以改善工作环境，减少加药量。3.7 消毒设施与接触池消毒剂选用液氯消毒，城市污水处理厂目前最常用的消毒剂是液氯。液氯消毒剂的特点如下：有较强的杀菌性，能够有效的杀死水中的细菌和病毒；投资成本低，运行成本便宜；目前国内技术发展比较成熟，投配设备简单，有后续消毒作用。接触池的作用是保证消毒剂与水有充分的接触时间，使消毒剂发挥作用，达到预期的杀菌效果。采用的消毒方法不同，接触
26、池的停留时间、形式也不相同。接触池池形采用矩形隔板式接触池。4 总图布置原则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用4.1 输配水由于污水厂较小，各构筑物之间一般用渠道相连，既节省了占地，又减少了水头损失。有专家统计，采用渠道输配水的污水处理厂的水头损失要比管道输配水的小2-3m。对于采用SBR 法的小型污水处理厂，一般将沉砂池与调节池通过渠道相连，污泥浓缩池与脱水机房和泥饼堆放场合建。这样，在常规的设计中，小型污水厂内至多有三个主要的处理单元：辅助生产区 含办公、变配电及总控等）、水处理单元、泥
27、处理单元。有时泥处理和水处理单元也可合建。由于方便输配水，各构筑物采用了合建方式，在设计时应注意距离较近的构筑物的基础处理，埋深上尽量接近。通过连接构筑物的渠道应做沉降缝。多座反应池的排泥管也可采用渠道而非管道和止回阀连接的方式，这样不仅减少了设备的维护管理，而且没有阀门堵塞的问题。在小型污水处理厂内多采用类似策略，可以大大节省工程费用，方便维护管理。 4.2总平面布置一般来讲，对于污水厂的现状情况应充分考虑，因地置宜，若厂址高差变化太大，厂区内的设计地坪也应随之调整，采取不同标高。整个全厂看来，呈台阶式布置。有条件的尽量放坡处理，不做挡墙，以节省土建投资。在护坡上做绿化小品，起到美化全厂、改
28、善环境的目的。若空中有高压线，则在地面上可考虑大量的进行绿化，在满足电气相关规范的同时，尽可能的增加厂区的绿化面积。如果厂址靠近居民区，则要在总图上更要加以注意，首先污水及污泥处理构筑物应尽量布置在远离居民区的地方，而且在有条件的情况下，处理构筑物可以采取增设上部建筑或加盖的方式以减少对周围环境的影响。必要时，增加相应的环保措施。污泥调节池和污泥浓缩池尽量办公室和厂前区分离；配电应靠近引入点或耗电量大的构筑物，并便于管理；沼气系统的安全要求较高，应远离明火或人流，物流繁忙区域；重力管流线可应尽量避免迂回曲折。4.3 管线设计（1）污水管1. 出水管： DN200铸铁管或陶瓷管。精选学习资料 -
29、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用. 2. 超越管：考虑运行故障或运行严重超标设计水质水量时废水的出路，在UASB之前设置超越管规格DN200铸铁管或陶瓷管。 3.溢流管：浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质0.5%-1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN200铸铁管。（2）污泥管调节池， UASB ，CASS 反应池污泥均为零力排入集泥井，站前排泥管均选用DN200铸铁管。（3）集泥井至浓缩池，浓缩池排泥泵贮泥柜，贮泥柜至脱水机间均为压力输送污泥管。集泥井排泥管DN250，钢管。浓缩池
30、排泥管，DN150，钢管。（4）沼气管沼气管从 UASB至水封罐为DN100钢管，从水封罐向水气分离器及沼气柜为DN150,钢管，沼气管道逆坡向走管。（5）给水管沿主干道设置供水管DN200，镀锌钢管。引入办公综合楼泵房及各地均为DN32 ，镀锌钢管。（6）雨水外排依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。（7）管道深埋1. 压力管道在车行道之下，埋深0.7-0.9m,不得不小于0.7m ，在其他位置0.5-0.7m,不宜大于0.7m 。2. 重力管道由设计计算决定，但不宜小于0.7m(车行道下）和0.5m一般市区）。4.4 高程布置污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物的标高，确
31、定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用在对污水处理厂污水处理流程的高程布置时，应考虑下列事项：1 ）.选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。并适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常。2 ）.计算水头损失时，一般应以近期最大流量 或泵的最大出水量）作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流
32、量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。 避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高低差，实现自流。5 ）协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，有利于检修排空。 ；栅前流速 v 取 0.7m/s, 设栅前水深h=0.2m， , 栅条间隙宽度b=21mm， 格栅倾角60 度；则栅条间隙数 n= 11；取栅条宽度S=0.01m；则栅槽宽度B=S(n-1+bn=0.01x(11-1+0.021x11=0.33m；设进水渠宽B1=0.25m,其渐宽部分展开角度a=20度 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19
33、 页个人资料整理仅限学习使用则进水渠道内渐宽部分L1=0.11m。2.3 细格栅计算 (以最高日最高时流量为设计流量 栅前流速取0.8m/s，设栅前水深h=0.2m， , 栅条间隙宽度b=5mm， 格栅倾角60度；设置两个格栅，则每个格栅的流量Q=2800/(3600 x24=0.032m3/s ；则栅条间隙数 n=38 ；取栅条宽度S=0.01m；栅槽宽度 B=S(n-1+bn=0.01X(38-1+0.005X38=0.56m；栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=0.06m。2.4 调节池计算设停留时间设6 小时，调节池总高度5.5m，其中池子超高0.5m ，有效水深5m ；则调节池有
34、效容积为500 m3，池面积为100m2。取池宽 10m ，池长 10m ，沿调节池长度方向设4 个沉渣斗，沿宽度方向设两个沉渣斗，共 8 个沉渣斗，沉渣斗底坡去45 度。内设潜水泵。池子总尺度为10105.5 水质指标进水 COD=4000mg/L BOD5=2000mg/L SS=400mg/L 设计出水 COD=3600mg/L BOD5=1800mg/L SS=380mg/L 设计 COD去除率 10% BOD 去除率 10% SS 去除率 5% 2.5 沉沙池设计设两个沉沙池 ( 当一个不能正常运行的时候可以维修，另外一个继续运行），即n=2，每格流量 Q=2000/(3600X24
35、X2=0.012m3/s 。取中心管流速0.3m/s；则中心管直径d=26cm，取池内水上升流速为0.05m/s ；则池子直径D=0.6m，水流部分所需高度h2=V2t=0.05X30=1.5m；两次定期清理泥沙时间取2d ，沉沙部分所需容积V=0.08m3；每个沙斗容积V=0.04m32.6 UASB反应池的设计计算。2.6.1(1 设计参数取容积负荷NV=4kgCOD/(m3.d, 污泥为颗粒状 , 污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD, 产气率 0.5m3甲烷 /kgCOD，污泥层高度2.5-3.5m ，假定污泥浓度为25kg/m3。(2 设计水量 Q=2000m3/d=83.3m3/
36、h=0.023 m3/s ；(3 水质指标精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用UASB反应器进出水水质指标水 质 指 标CODL ）BODL ）SS； S0进水有机物浓度(kgCOD/L；计算有效体积V=20003.6/4=1800m3；又池子高度h1 为 6m ，则底面积F=V1/h1=1800/6=300 m2；拟建四个相同矩形池子便于维护和管理），设池长为池宽的2 倍，计算得长L=12.4m, 宽B=6.2m ；则单池面积f 为 76.9m2，总池面积为307.5m2。合理性验证：空塔
37、水流速度u=Q/F=83.3/307.5=0.27m/h1m/h, 合理；空塔气流速度u=83.34.0-0.4）0.4/307.5=0.391000=36 m3/d.则每个UASB 反应器的产泥量为6m3/d.考虑配水管兼做排泥管用可以均匀排除污泥区的污泥，同时把反应器的1/2 高度处和三相分离器下三角0.5m处，各设排泥管一根，管径为100mm，池子底部设放空管，每天排一次污泥。2.6.5 产气量计算采 用 每 天 每 去 除1KgCOD产 生0.5 立 方M沼 气 ， 作 为 设 计 参 数 ， 则 每 日 产 气 量 为3.60.80.52000=2880 m3/d. 2.6.6 排泥
38、设备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用排放污泥选择降解活性较低的污泥，也即污泥悬浮层上部的稀絮状污泥颗粒和颗粒污泥床部累积的含较多砂粒的污泥。因此，排泥口应设两个，一个位于反应器中部，三相分离器下0.5-1.5m处，另一个位于反应器最底部。2.7 CASS 的设计计算各个反应区体积比为：选择区体积：预反应区体积：主反应区体积=1：5：30 宽深比约为 : B:H = 1-2 长宽比约为： L:B = 4-6 回流比约为20% 充水比为 32% MLSS为 4000mg/L 预反应区与反应区
39、间隔墙的孔口水流速度为30-50m/h, 一个运行周期为4 小时。CASS反应器进出水水质指标水 质 指 标COD L）BOD L）SS L）氨氮 =166.7 m3。根据选取的充水比常数求曝气池子的容积：V=166.7/32%=521 m3。 进水端的生物选择区整个又根据每个CASS 池子各部分的体积比要求得：V 总=521/(30/36=625 m3。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用设定池深为5m ，有效深度为4.5m ，则根据宽深比常数取宽为5.5m 则长 L=625/(55.5=
40、22.7m, L:B=4.1, 符合要求；生物选择区长为：22.71/36=0.63m。预反应区的长为：22.75/36=3.2m。主反应区的长为：22.730/36=18.9m；污泥 COD负荷计算每日去除COD 的量为： 36085% 2000/1000=612kg/d；污泥负荷 Ns = Q.Sv/(n1.X.V Q-每天处理流量 m3/d Sv- 进水 COD 浓度和出水COD 浓度差 mg/L ； X-设计污泥浓度 mg/L n1-CASS池个数 V-主反应区池体积m3 污泥 COD负荷 Ns=2000306/(24000625）=0.12 KgCOD/(KgMLSS.d 滗水深度计
41、算H=Q/(n1.N.A）n1-CASS池个数N-每日周期数 A- 单个 CASS 池子面积H=2000/(26166.7=1m 验算充水比不含回流量时，充水比=20004100%/32% 包含回流量时的充水比=20001+20%）4100%/=8.3 L15 L。计算结果设计符合要求取活性污泥自身氧化系数Kd=0.06，污泥产率系数为0.6 ；则剩余活性污泥量X1=0.62000180-8.3）/1000 0.0613892500/10000.754/2423=49.750 Kg剩余非活性污泥量X2=20001-0.70.75 ）= 3290 L, 剩余污泥含水率按99.7%计算，湿污泥量
42、=202/(100%-99.7%1000=67.3m3/d 2.8 污泥浓缩池的设计污泥主要来自两部分UASB反应器CASS反应器，含水率均为98% 总污泥量为36 + 67 = 103m3/d 设计常数：固体负荷M一般为 10-35 kg/m3h , 取 M=30kg/m3d=1.2530kg/m3h, 浓缩时间取 T=24h，设计污泥量Q=40m3/d. 浓缩后污泥含水率为96% ，固体通量 =51.5m3/d 。池子边长根据要求污泥浓缩池的横断面积要求应满足：A Qc/M Qc-入流污泥量，m3/d M-固体通量， Kg/m3d C- 入流固体浓度，Kg/m3 入流固体浓度C=/(Q1+
43、Q2. W1=Q1 1000(1-98%=680Kg/d 。W2=Q2 1000(1-98%=1340Kg/d 。Qc=W1+W2=2020Kg/d C=2020/103=19.6Kg/m3。浓缩后污泥浓度为C1=2020/51.5=39.2Kg/m3浓缩池横断面A=Qc/M=2020/30=67.3 m2, 设计四座正方形池子，则池子边长为4.1 池子高度取停留时间HRT=24h ，有效高度h2=1.5m，超高 0.5m，缓冲区高0.5m，则池高H=1.5+0.5+0.5=2.5m 污泥斗污泥斗下椎体边长取0.5m，污泥斗倾角取50 度，则单个污泥斗的高度为：h=tg50=2.1m 污泥斗容
44、积为0.3332.14.14.1+4.10.5+0.50.5 ）=13.4m3 总高 =2.5+4.1=6.6m 2.9 污泥脱水间作用：用于去除污泥中的毛细水和表面附着水，缩小污泥体积，本工艺采用DY型带式压滤机。压滤后污泥含水率为75% ，选用 DYD-1000 型带式压滤机，其工作常数如下图所示滤带宽度 mm ）1000 压榨脱水面 m2）5.0 滤带线速度 0.8-5.5 电机总功率 KW ）2.85 涨紧工作压力 1.0-1.8 主机外形尺寸mm ）300018002040 纠工作压力 1.5 重量 Kg）4700 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
45、- - - - - -第 17 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用重力脱水面积3.5 泥饼含水率 ，北京：中国建筑工业出版社，2000 3 中国市政工程西南设计研究院主编，给水排水设计手册( 第二版 第 1 册常用资料，北京：中国建筑工业出版社，2000 4 陈国华等主编，环境污染治理方法原理与工艺，化学工业出版社，2003 5 王国华，任鹤云等主编，工业废水处理工程设计与实例，化学工业工业出版社，2005 6 李旭东，杨芸等主编，废水处理技术与工程应用，机械工业出版社，2003 7 周鑫根主编，小城镇污水处理工程规划与设计，化学工业出版社，2005 8 魏先勋主编，环境工程设计手册，湖
46、南科学技术出版社，2002 9 崔玉川，刘振江，张绍怡等主编，城市污水厂处理设施计算，北化学工业出版社，2004 10 阮文权主编，废水生物处理工程设计实例，化学工业出版社，2006 11 中国市政工程华北设计研究院主编，给水排水设计手册( 第二版 第 12 册器材与装置，北京：中国建筑工业出版社，2000 12 于尔捷，张杰主编，给水排水工程快速设计手册2排水工程，北京；中国建筑工业出版社， 1996 13 中华人民共和国国家标准，室外排水设计规范GB 50014-2006 ，北京：中国计划出版社， 2006 14 中华人民共和国国家标准，地面水环境质量标准 GB3838-2002 15 网易给排水论坛部分网友提供设计资料http:/ 网易环保论坛部分网友设计提供资料http:/ 中国城镇水网http:/www.chinacitywater.org/精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页