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1、 设计总说明在化工、制药、食品等行业生产中，经常排放出大量含氨基酸的发酵废水，这种废水呈酸性，若排入江河，会使水体的自净能力降低，容易引起水体富营养化，严重污染环境。本设计要求处理肇庆某生物工程基地3000吨/日的氨基酸发酵废水。进水水质为BOD5：2000mg/L，CODcr：3000mg/L， SS：800mg/L， 氨氮：30mg/L，磷酸盐：10mg/L。出水水质达到广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/26-2001）二时段一级标准的要求。具体出水指标为：BOD520mg/L， CODcr60mg/L，SS：60mg/L，TN10mg/L，TP0.5mg/L。通针对氨基酸发酵废水
2、高COD、高BOD、以及具有酸性、氨氮含量高等特点，在参照了国内外运用各种工艺处理氨基酸发酵废水成功经验的基础上，本设计采取了最经典而更先进有效的厌氧好氧工艺：UASB+CASS组合工艺。该工艺具有污水处理效率高，运行能耗低，生物脱氮除磷效果好、除COD、BOD效率高的优点。基本工艺流程为：隔栅调节池集水池UASB反应池配水井CASS反应池出水。本设计的主要出水指标经过处理后全部达到排放标准的要求并排放。工程总投资为469.7万元，每年的总运行费用为187.52万元，每吨水的运行费用是1.71元/天。关键词：氨基酸发酵废水，氨氮，UASB、CASSDesign General Informat
3、ionIn pharmaceutical, chemical, such as food industry, a large volume of the drainage of sewage containing amino acid , this water make the liquid be acid and the liquids Self-purification capacity is reduce，the growth of microorganisms in water is Hampered， the environment is Serious polluted. The
4、design of a bio-engineering center handling Zhaoqing 3,000 tons / day of amino acid fermentation wastewater. Influent water quality for the BOD5: 2000mg / L, CODcr: 3000mg / L, SS: 800mg / L, ammonia: 30mg / L, phosphate: 10mg / L. Effluent quality to provincial standard - water pollution discharge
5、limits (DB44/26-2001) two times the first standard. The emission standards are: BOD5 20mg / L, CODcr 60mg / L, SS: 60mg / L, TN 10mg / L, TP 0.5mg / L.The amino acid fermentation wastewater is high COD, high BOD, as well as with acid, ammonia content higher characteristic, in the light of domestic a
6、nd foreign use of various amino acid fermentation Process Based on the successful experience of waste water treatment, this design took the most classic and more advanced and efficient anaerobic - aerobic process: UASB + CASS combined process. The sewage treatment process with high efficiency, low e
7、nergy consumption, effective biological nutrient removal, in addition to COD, BOD and high efficiency advantages. Basic process: grille regulation pool UASB reactor collecting water tank CASS reactoremission.The design of the main indicators of the treated water after all the requirements to meet em
8、ission standards. The total investment is 4.697 million yuan, the total annual operating cost is 187.52 million yuan, per ton operating cost is 1.71 yuan / dayKeywords: Amino acid ,fermentation wastewater, NH3-N ,UASB，CASS目 录1 概 述11.1 项目背景11.2 氨基酸发酵废水的水质特点11.3 氨基酸发酵废水处理的现状21.4 工程简介31.5 设计依据41.6设计原则4
9、2 工艺流程比选及确定52.1 概述52.2 主工艺方案的选择52.3工艺方案分析62.4 工艺流程图72.5 流程主要构筑物介绍83 构筑物设计计算113.1格栅113.1.1 设计说明113.1.2 设计计算113.2 污水提升泵设计计算133.2.1 设计说明133.2.2 集水井133.2.3 污水提升泵计算133.3 调节池的设计153.3.1 设计说明153.3.2 设计计算153.4 UASB的设计163.4.1 设计说明163.4.2 设计参数173.4.3 反应器容积计算173.4.4 三相分离器设计183.4.5 进水系统设计213.4.6 出水系统设计223.4.7 排泥
10、系统设计223.5 配水池243.5.1 设计说明24 3.5.2 设计参数. 243.6 CASS反应池243.6.1 设计参数243.6.2 池子容积计算253.6.3 污泥COD负荷计算263.6.4 滗水深度计算273.6.5 验算充水比273.6.6 需氧量计算273.6.7 预反应区和反应区间的导流孔计算293.6.8 剩余污泥量计算303.6.9 除磷加药系统303.7 鼓风机房设计313.8 污泥部分计算313.8.1 集泥井313.8.2 污泥重力浓缩池323.8.3 污泥脱水间334 主要构筑物和附属构筑物354.1主要构筑物一览表355 污水处理厂总体布置385.1总平面
11、布置385.1.1总平面布置原则385.1.2总平面布置结果385.2高程布置395.2.1高程布置原则395.2.2高程布置结果396 投资估算406.1 估算范围406.2 编制依据406.3 估算406.3.1 土建部分406.3.2 设备部分416.3.3 工程直接投资426.3.4. 其它部分费用426.3.5 工程总造价426.4 工程效益分析426.4.1 经济效益426.4.2 社会效益分析43结 论44参 考 文 献45致 谢461 概 述1.1 项目背景针对目前水污染严重问题，特别是现在许多氨基酸废水排入水体，导致污染特别严重，这种废水呈酸性，将使水的PH发生变化，水体的自
12、净能力降低，水中的微生物生长受到阻碍，严重污染环境，而且氨氮排入湖泊、海湾等容易引起水体富营养化，因此针对氨基酸废水COD，BOD浓度高，氨氮高，难处理，具有回收价值等问题，在指导老师的辅导下，设计出本次设计的处理工艺和流程。本课题的目的就是找一种有效的方法，使生物工程基地排放出来的氨基酸发酵废水在节约资源的条件下更好的达到广东省地方标准水污染物排放限DB4426-2001标准1。在设计的过程中大量查找有关方面的书籍，通过比较，在原有的技术上采用UASB+CASS工艺。通过本次设计，有利于加深了对专业知识的了解，且对氨基酸废水处理工艺有了进一步的认识，对各个构筑物的设计，管路计算，高程布置，平
13、面规划设计有了更全面的认识。1.2 氨基酸发酵废水的水质特点本文所指生物工程基地发酵废水主要是味精、制药类、饲料类产生的的氨基酸发酵废水。我国是世界第一大味精生产国,2001 年味精总产量达9112 万吨,占世界味精总产量的70 %左右,目前我国味精产量约130 万吨。每年生产味精排出的废水3250 万吨左右。国内啤酒厂废水中主要污染因子是化学需氧量( CODcr) 、生化需氧量(BODs) 和悬浮物(SS) 。其浓度含量为CODcr 10002500mg/L 、BODs 6001500mg/ L 、SS 300600mg/ L、TN 3070mg/L (不同厂家浓度不同) ,pH值为4-7
14、(显微酸性) 。味精废水中CODcr 含量高达48 万mg/L ,BODs 为23 万mg/L ,SS 为12 万mg/L ,菌体110 %115%、总氮约110 %。味精厂废水有机物含量较高,含有大量氨态氮和硫酸根等,且pH 偏低,约3.13.4 ,是高浓度酸性有机废水。发酵产生的沼气废液中含有丰富的营养元素,在1kg 沼液中, 含有全氮0181g ,全磷0104g ,全钾2153g; 速效氮0126g ,速效磷0104g ,速效钾0147g ,还含有多种微量元素、氨基酸、激素和维生素等物质。这些废水如不能得到很好处理就直接排放,将对生态环境造成严重污染。总的来说，氨基酸发酵废水具有高COD
15、cr、高BOD5、高硫酸根、高氨氮及强酸性等特点,且含有多种氨基酸,单独采用物化或生化方法处理都难以达标2。1.3 氨基酸发酵废水处理的现状国内外对这类废水的处理主要致力于废水中氨基酸的回收和综合利用，其研究方法涉及面较广3。 膜分离法人们认识膜现象已有200多年的历史，第一张商品膜的出现至今已有40多年。膜技术由于高效、实用、可调、节能和工艺简便等优点，已被广泛应用，并产生了极高的经济效益。在环境问题的圆满解决，更有效的资源利用和医疗保健等领域，膜技术有着光明的发展前景。现在已有许多膜分离技术获得大规模应用，如微滤、反渗透、超滤、纳滤、电渗析、渗透蒸发、液膜等。随着膜技术的发展，膜在氨基酸废
16、水处理中的应用也会越来越多。目前膜工艺应用到实际中主要障碍是：投资和运行费高，易发生堵塞，需要高水平的预处理和定期的化学清洗以及浓缩物的处理问题，如何选择合适的膜技术取决于工艺的技术经济分析。 超滤法超滤法在水处理方面应用十分广泛。它可以与反渗透联合制备高纯水；可以处理生活污水；处理工业废水，包括电泳涂漆废水、含油废水、含聚乙烯醇(PVA)废水等；从羊毛精制废水中回收羊毛脂；纤维加工油剂废水处理等等。 生物法运用生物技术治理环境污染是现阶段研究的热点。它具有费用低，不产生二次污染等优点，其在氨基酸废水处理中的应用已引起了世界性的关注。存在的问题是这种方法不适合处理高浓度氨基酸废水，一般情况是和
17、其它方法结合浓缩回收或降低浓度，采用先对高浓度氨基酸废水进行浓缩回收，然后用生物技术处理混合废水，这种方法是处理氨基酸废水的一种有效方法，既回收了氨基酸，又降低了生物处理的负担，使排放水的水质保持稳定，达到国家排放标准，具有较好的经济效益和社会效益。 好氧活性污泥法活性污泥法是目前应用最广泛的一种生物技术。它是将空气连续鼓人含有大量溶解性有机物质的废水中，经过一定时间后，水中形成生物絮凝体活性污泥，在活性污泥上栖息，生活着大量的微生物，这种微生物以溶解性有机物为食料，获得能量，并不断增长繁殖，从而使废水得到净化。有人报道 日本曾采用活性污泥法处理氨基酸废水，但处理效果不太明显，处理后的废水中氨
18、基酸质量分数依然很高。 厌氧生物处理法厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术。采用上流式厌氧污泥床反应器一移动床生物膜反应器串联装置处理含有大量氨基酸的废水，系统的总COD去除率平均在86左右，当厌氧反应器的COD容积负荷为l021 kgm d，去除率平均为70左右，好氧反应器的COD容积负荷率为248287 kgm d去除率为59。1.4 工程简介 设计名称某生物工程基地3000吨/日生产废水的生物处理工程工艺设计 设计要求与数据其水质排放指标要求达到广东省地方标准水污染物排放限值（DB 44/262001）第二时段一级标准,，进出水水质参数如表1.1：
19、表1.1 设计进出指标项目PHCODBODSSTNTP进水浓度4-5300020008003010出水浓度6-9902060100.5 处理效果BOD 去除率：=COD 去除率：=SS 去除率：=TN 去除率： =TP 去除率：= 1.5设计依据（1）中华人民共和国环境保护法；（2）中华人民共和国污水综合排放标准GB89781996；（3）室外排水设计规范GBJ1487；（4）广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001）；（5）供、配电系统设计规范GB5005292。1.6设计原则 （1）严格执行国家有关环境保护的各项法规。 （2）采用先进、成熟、合理、可靠、节能的工艺，确保处理量
20、及水质排放达到标准。 （3）流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方，环境绿化优美。 （4）在上述前提下，做到投资少，运行费用低的效果。2 工艺流程比选及确定2.1 概述污水处理厂工艺的选择原则是：在常年运转中要保证出水水质，处理效果稳定，技术成熟；运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式，要求耐冲击负荷的特点（由于分流制的不断推进，进水浓度将有所提高）；最大限度地发挥处理装置和构筑物的能力；便于实现处理工艺运转的自动控制；工程投资相对较省，运行费用低。2.2 主工艺方案的选择厌氧和好氧处理工艺各有特点，厌氧工艺能够承受更高的进水有机物浓度和负荷，能够降低运行能耗，且可回
21、收能源，但操作比较复杂，出水的COD仍然较高，难以达标排放；好氧处理工艺可以更彻底地讲解废水中的有机物，但高浓度有机废水直接进行好氧处理时，需要对原废水进行高浓度倍数的稀释，同时消耗大量能源。将两种工艺组合起来，它们各自的优点得以发扬，不足得到弥补，厌氧-好氧组合工艺已经成为高浓度有机废水的主流工艺。因此本次设计主要比选的工艺主要为厌氧-好氧组合工艺4。根据污水处理厂出水水质达到一级排放标准要求，结合工程实际，参照国内外污水处理研究成果及已建成的污水处理厂的运行经验，本设计的主要工艺选取MBR工艺以及UASB+ A2/O、UASB+生物接触氧化池和UASB+CASS工艺等三种经典厌氧-好氧组合
22、工艺进行论证和比较。在比较的四种工艺中，MBR处理池、生物接触氧化池和厌（缺、好）氧处理池、CASS生化处理池是处理工艺的关键单元。四个方案的技术比较见表2.1。表2.1 污水处理工艺方案技术比较表方案项目优点缺点方案一MBR工艺1出水水质稳定；2剩余污泥少；3占地面积少；4可去除氨氮及难降解有机物。1.膜造价高；2.膜容易被污染；3.膜反应器的能耗高方案二UASB+生物接触氧化池1无污泥膨胀；2技术较先进成熟；运行稳妥可靠；3管理维护较简单；4同内工程实例多，容易获得工程管理经验。1.填料工程造价高；2.老化生物膜沉降性能差；3.出水悬浮物含量高。方案三UASB+A2O1稳定的脱氮除磷功能；
23、2技术较先进成熟，运行稳妥可靠；3国内工程实例较多，容易获得工程管理经验。1.处理构筑物较多；2.需增加内回流系统。3.操作、管理、维护较复杂；4占地面积大。方案四UASB+CASS1.稳定的脱氮除磷功能；2.技术先进成熟；3.无单独二沉池，构筑物少；4.可自控运行；5占地面积少。1.缺专门的厌氧区，对除磷效果有一定影响；2.自控程度高，对工人素质要求较高。2.3工艺方案分析本项目污水处理的特点为：污水以氨基酸发酵废水为主，BOD/COD =0.67,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值比国内一般城市污水高70左右。从表2
24、.1可以看出各种工艺方案的优缺点MBR工艺虽然具有处理效果好占地面积少等特点但造价昂贵；而UASB+生物接触氧化池则在出水水质方面存在悬浮物含量高的缺陷；UASB+ A2O技术成熟，运行可靠，但是存在构筑物较多，占地面积大，管维护理复杂等缺点，而UASB+CASS则在各方面都是比较突出的，综上所述，针对氨基酸发酵废水的水质，本次设计采用的主体工艺为UASB+CASS工艺4。UASB+CASS工艺特点：关于UASB工艺，是在一种在已开发的厌氧反应器中研究最为深入、应用最为广泛，并已大量成功应用于各种废水的处理。因此，选择UASB反应器作为厌氧主体反应器，相比较而言，具有以下优点： 设计先进合理的
25、三相分离器和布水系统，保证了UASB的运行。 处理能力强，有机负荷高，处理效果高于同类处理工艺的2-3倍。 运行管理方便，装置中极少有电器，泵等需要人工操作的设备，节省了人力，减少了动力消耗，同时具有投资少等优点。 对各种冲击具有较强的稳定性和恢复能力 无填料堵塞问题，运行稳定且回流量小。CASS工艺独特之处在于，它提供了时间程序的污水处理，而不是连续流提供的空间程序的污水处理系统，因此，其工艺流程具有以下特点：1） 污泥活性高，沉降、分离效果好 CASS反应池内污泥SVI一般在100左右，沉降性能极好，能有效抑制污泥膨胀，沉降时没有进出水，属理想沉静，分离效果好。2） 耐冲击负荷 CASS反
26、应池为间歇进水和排放，本身就耐水量的冲击负荷。3） 出水水质好 相同条件下，CASS反应池一方面污泥活性高，降解基质速率快，另一方面，它具有比完全混合式更高的基质去除率，并且有一定的硝化反应。4） 与其他活性污泥法相比，CASS系统剩余污泥体积最少。5） 不需要二次沉淀池，降低造价，减少用地面积，运行费用低2.4 工艺流程图经过以上各种工艺方案的论证，本次设计的工艺流程图如下：氨基酸发酵废水格栅集水池一次提升泵调节池UASB反应器CASS反应器沼气罐污泥浓缩池压滤液排放污泥污泥脱水间上清液集泥井泥饼配水井二次提升泵2.5 流程主要构筑物介绍（1）格栅因为排入污水处理厂的污水中含有一定量较大的悬
27、浮物或漂浮物，所以在处理系统之前设置格栅，以截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣。本设计由于流量量较小，因此采用人工清渣方式。（2）集水池因为本次设计污水的日变化虽然不是很大，但是时变化很大，属于比较特殊的例子，设置集水池的目的，就是为了收集所有的废水，集中处理，又因为本设计要求的日处理量不是很大，所以为了使后续处理能够连续下去，特设集水池，收集几天的废水，同时也考虑到废水收集时间长的情况下
28、，可能会导致水体变质，所以收集废水的量不宜太多。（3）调节池气浮后的废水进入调节池，进行废水水量的调节和水质的均和。废水水量和水质在不同时间内有较大的差异和变化，为使管道和后续构筑物正常工作，不受废水的高峰流量和浓度的影响，需设置调节池，把排出的高浓度和低浓度的水混合均匀，保证废水进入后序构筑物水质和水量相对稳定，便于生物处理的稳定。（4）上流式厌氧污泥床（UASB,Upflow Anaerobic Sludge Blanket）集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效率高的厌氧反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉
29、淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水
30、从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题5。（5） 循环式活性污泥法（CASS，Cyclic Activated Sludge System）CASS（Cyclic Activated Sludge System）是循环式活性污泥法的英文简称， 为一间歇式生物反器，在此反应器中进行交替的曝气-非曝气过程的不断重复，将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中完成。CASS
31、反应池一般用隔墙分隔成三个区：生物选择区、预反应区、主反应区。生物选择区内不进行曝气，类似于SBR法中的限制性曝气阶段。在该区内，回流污泥中的微生物大量吸附废水中的有机物，能较迅速有效地降低废水中有机物浓度；预反应区采取半限制性曝气，溶解氧保持在0.5mgL左右，使该区存在着反硝化进程的可能；主反应区进行强制鼓风曝气，使有机物及氨氮得到生化与硝化。CASS反应池的运行一般包括三个阶段：进水、曝气、回流阶段；沉淀阶段；滗水、排泥阶段。在进水阶段，一边进水一边曝气，同时进行污泥回流，本阶段运行时间一般为2h;在沉淀和排水阶段，停止曝气，同时停止进水和污泥回流，保证了沉淀过程在静止的环境中进行，并使
32、排水的稳定性得到保障，沉淀排水阶段一般为2h。对于二池CASS系统这样的运行程序保证了整体进水的连续性和风机的连续运行6。（6）污泥浓缩池为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的含水率。本设计由于采用UASB-CASS处理工艺，污泥量少，污泥性质稳定，因此只须采用简单的浓缩-脱水工艺即可。用以减缩污泥的间隙水，降低污泥含水率，减少污泥体积。本设计采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。3 构筑物设计计算3.1格栅3.1.1
33、设计说明该厂处理的是氨基酸发酵废水，尽管SS含量不低，但较大漂浮物及较大颗粒少，格栅拦截的污染物不多，故选用人工清渣方式。设计流量：平日流量 Qd3000m3/d125 m3/h=0.035 m3/s 最大日流量 Qmax=Kz Qd=1.83125228.75 m3/h0.0625 m3/s设计参数：栅条间隙e0.02m，过栅流速v=0.6m/s, 栅前水深h0.4m，安装倾角60。3.1.2 设计计算 栅条的间隙数（n） n12条 栅槽宽度 设计采用10圆钢的栅条，即S0.01m. B=S(n-1)+en=0.01(12-1)+0.02120.35m 进水渠道渐宽部分的长度设计水渠宽B1=
34、0.25m，其渐宽部分展开角20。 L1=0.14m 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2L1/20.14/20.07 过栅水力损失h1=4/3sin.k1.79（0.01/0.02）4/3sin6030.034m 取h150mm=0.05m 栅槽总高度 设栅前渠超高h2=0.3m Hh+h1+h2=0.4+0.034+0.3=0.75m 栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.140.70.51.02.11m 每日栅渣量 在e20mm时，设栅渣量为每1000m3污水产0.05 m3渣 W0.15m3/d0.2 m3/d 因此采用人工清渣格栅。格栅计算示意图如下图3.1：图3.1 格
35、栅计算示意图3.2 污水提升泵设计计算3.2.1 设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池。二次污水提升泵从调节池吸水压进UASB反应器3.2.2 集水井污水泵总提升能力按Qmax考虑，即Qmax228.75m3/h，选三台泵，则每台流量为76.25 m3/h。选100WQ90-19-7.5污水泵三台，另备用一台，单泵提升能力90 m3/h，扬程19m，转速1450 r.min-1，电动机功率7.5kw，占地尺寸1100mm500mm。集水井容积按最大一台泵5min出流量计算，则其容积为：6.7m3集水井最高水位（与格栅槽连接）0.5m，最低水位2.5m，井底3.5m，平面尺寸5.0m1.5
36、m，安装三台100WQ污水泵于集水井一侧地面上，平均流量时相当一用二备。调节池最高水位+3.0m，最低水位0.5m，安装三台WQ污水泵与调节池一侧地面上，平均流量时一用二备。3.2.3 一次、二次污水提升泵计算 污水泵流量 Qb76.25 m3/h 取80 m3/h。 污水泵扬程 管路水头损失计算 污水泵吸水管损失，不计引水筒水头损失。 管径DN150，v0.93m/s，i0.011，L3.0m 沿程损失 hiLiL0.01130.033（m） 引水筒出水管 hi1=0.0261.00.026（m） 计算取DN125，v1.32m/s，i0.026，L1.0m 局部水头损失，各项局部阻力悉数如
37、下。 吸水管入口 11.0 引水筒出水管闸阀 20.20 则 hj1=(1+2)+ 3=(1.0+0.20)+0.1 0.061（m） 污水泵出水管水头损失 出水管管径DN100mm，Q63.3m3/h，v2.0m/s，i0.081，管段长5.0m，则沿程水头损失为 Hi2=iL2=0.0815.00.4（m） 出水管各项局部阻力系数为 异径管DV80mm100mm 10.07 止回阀DN100mm 2=0.75 闸阀DN100mm 3=0.2 90弯头DN100mm 40.6 hj2=(1+2+3+4)（0.03+7.5+0.2+0.60）=1.67m 污水泵管路总水头损失 h1=h h=h
38、i1+ hi1+hj1+hi2+hj2 =0.033+0.026+0.061+0.41+1.67=2.2(m) 污水泵提升高度h2=3.0-(-2.5)=5.5(m) 出水管出水自由水头h3=2.0m 则污水泵所需扬程H为 Hh1+h2+h3=2.2+5.5+2.0=9.7(m) 3.3 调节池的设计 3.3.1 设计说明 根据生产废水排放规律，后续处理构筑物对水质水量稳定性的要求，调节池停留时间取8.0h。调节池采用半地下式，便于利用一次提升的水头，并便于污泥重力排入集泥井，并有一定的保温作用，由于调节池内不安装工艺设备或管道，考虑土建结构可靠性高时，故障少，只设一个调节池7。表3.3 调节
39、池进出水水质指标水质指标CODBODSSTNTPPH进水水质(mg/l)3000200080030104-5去除率（%）25104000出水水质(mg/l)2250180048030104-53.3.2 设计计算调节池调节周期T8.0h 调节池有效容积VTQH8.01251000m3 调节池有效水深h4m 调节池规格2m8m16m4m，V有1024 m3 调节池设污泥斗四个，每斗上口面积8m8m，下口面积1m1m，泥斗高3.5m。 每个泥斗面积 Vi=h/3(S1+S2+)=3.5/3(82+12+)=85m3 泥斗容积共V=4Vi=340m3 调节池每日沉淀污泥重为 W8004030000.
40、96t 湿污泥体积约为V=0.96/2.5%=38.4m3/d（设污泥密度为1t/m3） 泥斗可存约三天污泥。 调节池最高水位设置为3.00m，超高为0.50m，顶标高为3.50m。最低水位0.50m，池底标高3.20m。调节池出水端设吸水段。 调节池设计计算见图3.3。图3.3 调节池工艺计算图3.4 UASB的设计3.4.1 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8。3.4.2设计参数（1）设计参数
41、选取如下：容积负荷（Nv）为：4.5kgCOD/(m3d) ；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ；产气率为：0.5m3/kgCOD 。（2）设计水质表3.4 UASB反应器进出水水质指标水质指标CODBODSSTNTPPH进水水质(mg/l)2250180048030104-5去除率（%）87.5907000出水水质(mg/l)281.2518014430106-9（3）设计水量Q3000m3/d=125 m3/h=0.035 m3/s 3.4.3 反应器容积计算UASB有效容积为：V有效 = 式中：V有效 - 反应器有效容积，m3Q - 设计流量，m3/dS0 - 进水有机物浓量,
42、kgCOD/m3 Nv - 容积负荷,kgCOD/(m3d)V有效 = = 1500 m3根据经验，UASB最经济的高度一般在46米之间，并且大多数情况下，这也是系统最优的运行范围。取h = 5.5 m , 则:A = = = 272.7 m2采用4座相同的UASB反应器, 则:A1 = = = 68.17 m2采用公壁建造四边行池比圆形池较经济，有关资料显示，当长宽比在2：1左右时，基建投资最省。取长L = 11.6 m ，宽B = 5.8 m ，则实际横截面积为：A2 = L B = 11.6 5.8= 67.28 m2实际表面水力负荷为:q1 = = = 0.46 1.0 ，故符合设计要求。3.4.4 三