水污染控制工程课程论文造纸废水处理工艺设计.docVIP

1 西西南南大大学学研研究究生生 课课程程设设计计 考考试试科科目目 环环境境工工程程设设计计 院院 、所所、中中心心 资资源源环环境境学学院院 专专业业或或专专业业领领域域 环环境境工工程程 研研究究方方向向 水水污污染染处处理理 级级 别别 2010 级级 学学 年年 2010-2011 学学 期期 第第 1 学学期期 姓姓 名名 项项红红珍珍 学学 号号 112010320001804 类类 别别 全全日日制制硕硕士士 2 目目 录录 1前言前言 .3 2. 概述概述 4 2.1 设计概况 .4 2.2 设计依据 .4 2.3 设计原则 .4 2.4 设计范围 .4 3. 设计水量、水质和排放标准设计水量、水质和排放标准 5 3.1 设计水量 .5 3.2 设计水质 .5 3.3 排放标准.5 4. 废水处理工艺废水处理工艺 6 4.1 废水处理方法介绍 .6 4.2 水质特性分析 .6 4.3 工艺筛选 .7 5.设计计算设计计算 12 5.1 格栅设计.12 5.2 调节池设计.14 5.3 UASB 反应器设计14 5.4 SBR 反应器设计.15 5.5 混凝沉淀池设计.15 6. 投资估算与效益分析投资估算与效益分析 15 6.1 投资估算 .15 6.2 效益分析 .17 参考文献参考文献 .17 附图附图 .18 3 造纸废水处理工艺设计造纸废水处理工艺设计 摘要：摘要：造纸废水来源于制浆废液、中段水和纸机白水，其水量大、色度高、悬浮物含量大、 有机物浓度高、组分复杂，从而难以处理。洗浆时排出的黑液，碱性大、颜色深、臭味重、 泡沫多，大量消耗水中溶解氧，严重污染水源，给环境和人类健康带来危害。通过多种方 案的对比，本设计采用目前比较成熟、经济和实用的处理工艺-UASB+SBR工艺。该工艺便 于管理和操作，运行稳定可靠，生成的渣量较小，能实现造纸废水处理后达到国家中华 人民共和国污水综合排放标准（GB89782002）中的一级标准，从而能良好解决造纸废 水污染环境问题。 关键词：关键词：造纸废水 UASB SBR Abstract: Wastewater from the pulp and paper waste, gray water, and paper machine white water, which is difficult to handle because of its large amount of water, high color and large content of suspended solids, high concentrations of organic compounds, complex composition. Discharge of black liquor during pulp washing, alkaline large, dark, heavy odor, foam and more, large consumption of dissolved oxygen in water, polluted water, the environment and human health are hazards. By contrast a variety of programs, the design uses more mature now, economic and practical treatment process-UASB+SBR process. The process is easy to manage and operate, reliable, and the resulting residue was smaller, and paper effluent treatment can achieve to the national “Peoples Republic of Integrated Wastewater Discharge Standard“(GB8978-2002) in a standard, which can be good in solving the problem of the Papermaking wastewater pollution to the environment. Keywords: papermaking wastewater，UASB，SBR 1 前言前言 随着造纸工业的迅速发展，造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之 一。废水中的 SS、COD 浓度较高，洗浆时排出的黑液，碱性大、颜色深、臭 味重、泡沫多，大量消耗水中溶解氧，严重污染水源，对环境和人类健康带来 巨大危害。除纤维素和部分半纤维素之外的大量有机物要进入废水中，并且即 使经过充分的废液回收利用，也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流 失进入废水中，含有大量有机物的造纸废水排入水体，对水体会造成不同程度 的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂，这 些物质流失进入水体中更是加重了水体污染1-2。造纸废水处理要解决的主要问 题是去除 SS 和 COD。其漂白工段通常是采用含氯化合物漂白，导致排出的漂 4 白废水中含有大量的氯化有机物，其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、 dioxin 等有毒且难以处理的氯化有机物，对环境中的生物具有强烈的毒害、致 畸、致多发性脑神经病变作用3，因此如何有效地去除造纸废水已经成为废水 处理的一大难题。 2 概述概述 2.1 设计概况 造纸废水水质如下：污水量 Q=2500m3/d，COD=1200mg/L，BOD5=700mg/L， SS=1000mg/L，色度 200 倍， pH 为 10。为了使排放废水达到污水综合排放标准一级标准( GB8978 2002)，即：COD100mg/L，SS70mg/L，色度50 倍，pH 69，所以需加 以处理。 2.2 设计依据 相关法律、法规、标准及规范： 中华人民共和国污水综合排放标准（GB89782002）； 给水排水工程结构设计规范（GBJ6984）； 室外排水设计规范（GBJ1487）； 建筑结构荷载规范（GBJ987）； 2.3 设计原则 (1)遵守国家有关法律、法规、标准和规范设计； (2)适应性强，能满足生产过程中各种废水处理要求。 (3)选用先进成熟的新工艺、新技术、新产品，确保处理出水达到国家 规定排放标准要求； (4)设计科学合理，结构简单，运行安全稳定，能抗较强负荷冲击能力； (5)最大限度减少污水处理站占地面积，降低一次性投资成本和运行费用； (6)便于管理和操作，维修方便； (7)必须考虑美观与周围环境协调； (8)尽可能缩短设计与施工期； 5 2.4 设计范围 本技术方案设计包括废水处理站内处理工艺、土建工程、管道工程、设备 选型等,具体包括: (1)确定污水处理站的最佳工艺流程； (2)废水处理站总平面布置图设计； (3)选择主要构筑物、设备件及其设计计算； (4)配套设备的选择、工艺管道、阀门的选择及布置安排。 3. 设计水量、水质和排放标准设计水量、水质和排放标准 3.1 设计水量 该造纸废水污水量 Q=2500m3/d，即设计水量为 0.03m/s。 3.2 设计水质 本方案按提供的水质指标进行设计，其进水水质指标如下： 表 3-1 造纸废水进水水质 序号项目单位进水水质 1CODmg/L1200 2 BOD5mg/L700 3SSmg/L1000 4pH 10 5色度倍200 3.3 排放标准4 废水经处理后达到中华人民共和国污水综合排放标准 （GB89782002）中一级标准： 表 3-2 造纸废水出水水质 序号项目单位出水水质 1CODmg/L 100 2 BOD5mg/L 30 3SSmg/L 70 6 4pH 69 5色度倍 50 4 废水处理工艺废水处理工艺 4.1 废水处理方法介绍 造纸废水由于污染物浓度高, 成分复杂,可生化性差,流量和负荷波动较大而 成为难处理的工业废水之一。其处理方法介绍如下5： （1）物理法 这类方法基于物理作用的原理,以去除不溶解的固体悬浮物为主,同时也有去除部 分导致产生生化耗氧量的物质,降低和消除废水色度的作用。处理过程中并没有 改变污染物质的化学性质。通常采用的处理方法包括依靠压力差作用的过滤法, 依靠重力沉降作用的沉淀法,依靠浮选作用的气浮法等。 （2）化学法 这类方法是利用化学药品的作用,以调节废液pH值、降低和消除色度为主, 同时也有去除部分生化耗氧量和固体悬浮物的作用。包括氧化法、还原法、中 和法以及上面述及的絮凝沉淀法等。 （3）物理化学法 这类方法基于物理作用和化学反应相结合的原理,包括活性炭吸附法、离子 交换法、电渗析法等。物理化学方法的处理费用较高,属于深度处理的方法,用在 对于排放标准要求较高的情况,亦即在通常的一级和二级处理之后,进一步去除微 量的污染物质。 （4）生物法 利用微生物的新陈代谢功能可以有效地处理废液。废水中溶解的或者呈胶 体状态的有机污染物质,在微生物的作用下逐步降解,最终转化成为无害的低分子 物质,使废水得到净化。根据微生物在新陈代谢时需要或者不需要氧气,可以分为 好氧法和厌氧法两大类。属于好氧生物处理法的有活性污泥法、生物膜法等。 好氧生物处理法是使用最多的方法。 4.2 水质特性分析 造纸工业是能耗、物耗高，对环境污染严重的行业之一，其污染特性是废 水排放量大，其中 COD、悬浮物（SS）含量高，色度严重。造纸废水的 SS、COD 浓度较高，COD 则由非溶解性 COD 和溶解性 COD 两部分组成，通 常非溶解性 COD 占 COD 组成总量的大部分，当废水中 SS 被去除时，绝大部 7 分非溶解性 COD 同时被去除。因此，废纸造纸废水处理要解决的主要问题是 去除 SS 和 COD。 本设计污水的可生化性： 污水 BOD5与 COD 的比值 a 是判定污水可生生化性的最简单和最常用的 方法。一般认为 a0.45 可生化性较好，a0.3 较难生化，a0.25 不易生化。 污水处理厂进水水质的 BOD5/COD=0.58 属于较易生化处理的工业污水范畴， 因此本工程适宜采用技术成熟、高效、低处理成本的生化处理工艺。 4.3 工艺筛选 造纸废水处理必须采用二级处理，高效脱氮除磷。目前国内外造纸废水处 理厂大多采用活性污泥法，这种方法能有效去除城市污水中的主要污染物，而 且比较经济，常用的方法有A2/O法，氧化沟工艺，SBR，UASB等6。 4.3.1 氧化沟工艺 氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是 20 世纪 50 年代由荷兰的巴斯韦尔 （Pasveer）开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法7。它把 连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种 带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被 搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。由于氧化沟运行成本低，构造简 单，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷，因此日益 受到人们的重视，并逐步得到推广，特别适用于南方延时曝气运行。 （1） 氧化沟优点： a)工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池， 有此类氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。 b)运行稳定，处理效果好，氧化沟的 BOD 平均处理水平可达 95%左右。 c)能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力， 这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长，一般为 2030d，污泥 在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般80%，但要达到较高的除 磷效果，则需要采取另外措施8。 d)基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除 BOD，去 除 BOD 和 NH3-N 及去除 BOD 和脱氮情况下更省，同时统计表明在规 模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。 （2）氧化沟缺点：占地面积大。 4.3.2 SBR 工艺 SBR 工艺又称序批式活性污泥处理系统。该工艺系统最主要特征是采用集 有机污染物降解与混合液沉淀于一体的反应器间歇曝气池9。 8 SBR 技术具有以下优点： (1)工艺流程简单，运转灵活，基建费用较低； (2)处理效果良好，出水可靠； (3)较好的除磷脱氮效果； (4)污泥性能良好。 SBR 工艺的局限性： (1)反应器容积利用率低； (2)水头损失大； (3)不连续的出水； (4)峰值需氧量高； (5)设备利用率低； (6)对管理人员技术素质要求高； (7)不适合大型污水厂，因为大型污水厂进水量大，需设计多个 SBR 反应池，运 行费用高。 4.3.3 A2/O 工艺 A2/O工艺是70年代在厌氧-缺氧工艺上开发出来的同步脱氮除磷工艺，其生 物反应池由ANAEROBIC（厌氧） 、ANOXIC（缺氧）和OXIC（好氧）三段组 成10。该工艺是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺，总的停留时间小于其它 同类工艺（如巴登甫除磷脱氮工艺）11。在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件 下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般小于100，利于处理后 污水与污泥的分离；运行中在厌氧和缺氧段只需轻缓搅拌，运行费用低。厌氧、 缺氧和好氧三段功能明确，界限分明，有利于不同生物菌群的繁殖生长，因此 脱氮除磷效果好。但对溶解氧浓度的控制很难，厌氧状态易释放磷，内循环量 不高12。 A-A-O细格栅至沉砂池，即普通的一级处理，没有一级沉淀池，因为考虑 到后面脱氮除磷技术的要求，碳源会出现不足，让后面的BOD,COD值更高一些， 后面脱氮除磷时C、N比和C、P比有要求，所以不设初沉池。厌氧池进行除磷 时，里面的聚磷菌在厌氧状态下释磷为好氧聚磷吸磷做准备。缺氧池即反硝化， 出氮气的过程。好氧池进行BOD的去除，硝化氨态氮转化为硝酸盐氮或有机氮 转化为氨态氮（聚磷菌在这里大量的好氧吸磷） 。然后二沉池进行泥水分离。混 合液回流到好氧池之后含有大量的硝酸盐氮，硝酸盐氮含量比较大时，聚磷菌 跟硝化菌是竞争关系，如果回流至厌氧池是导致浓度较高，反硝化菌生长得比 较好会竞争这种碳源，使聚磷菌生长就不太好了，它们之间的竞争导致聚磷菌 厌氧释磷的效果不好，聚磷菌得不到很好的生长，会使除磷的效果比较差。因 此，并不是完全到二沉池在回流，混合液的污水10%流到厌氧池，既保证了脱 9 氮又保证了除磷的。 把缺氧池放在前面，把厌氧池放在后面对厌氧池的聚磷菌 生长就没有影响了，倒置的A-A-O，混合液直接回流到缺氧池就可以了。 A2/O法处理工艺优点： (1)该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水利停留时间、总的占地面积少 于其它同类工艺。 (2)在厌氧（缺氧）好氧交替运行条件下，丝状菌的不到大量增殖，无污泥膨胀， SVI值一半均小于100。 (3)污泥中含磷浓度高，具有很高肥效。 (4)运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧浓度，运行费用 低。 A2/O 法处理工艺缺点： (1)除磷效果难于再进行提高，污泥增长有一定的限度，不以提高，特别是当 P/BOD 值高是更是如此。 (2)脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高，否则增 加运行费用。 (3)对沉淀池要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污 泥释放磷的现象出现，但溶解氧也不宜过高，以防止循环混合液对缺氧反应器 的干扰。 4.3.4 UASB 工艺 UASB 反应器的基本特征是不用吸附载体，就能形成沉降性能良好的粒状 污泥，保持反应器内高浓度的微生物，因而可以承受较高的 COD 负荷（可高 达 3050kgCOD/（m3d）以上） ，COD 去除率可达 90%以上。上流式厌氧污泥 床反应器（UASB）有上中下三个部分组成，上部设有三相分离器，完成气、 液、固三相的分离，被分离的消化气从上部导出，被分离的污泥则自动滑落到 悬浮污泥层，出水则从澄清区流出。在反应器的底部有一个高浓度、高活性的 污泥层，大部分有机物在此被转化为甲烷和二氧化碳。由于气态产物（消化气） 的搅动和气泡黏附污泥，在污泥层之上形成了一个污泥悬浮层。UASB 工艺特 点如下13： (1)构造简单巧妙 沉淀区设在反应器的顶部，废水由反应器底部进入，向上流过污泥床区与 大量的厌氧细菌接触，废水中的有机物被厌氧菌分解成沼气（主要成分为 CH4 和 CO2） ，废水在升流的过程中夹带着沼气和厌氧菌固体物。沼气在气室区进行 固液分离，处理过的净化水由反应器顶部排走，废水完成了处理的全过程。沉 淀区的大部分污泥可返回污泥床区，可使反应器内保持足够的生物量。由此可 知，整个上半时集生物反应与沉淀于一体，反应器内不设机械搅拌，不装填料， 10 构造较为简单，运行管理方便。 (2)反应器内可培养出厌氧颗粒污泥 UASB 反应器在处理大多数有机废水时，只要操作方法正确，一般均可在 反应器内培养出厌氧颗粒污泥，厌氧颗粒污泥的特性是有很高的去除有机物活 性，密度比絮体污泥大，具有良好的沉淀性能，时反应器内可维持很高的生物 量。 (3)实现了污泥泥龄（SRT）与水力停留时间（HRT）的分离 由于在反应器内能维持很高的生物量，污泥泥龄很长，废水在反应器内的 HRT 较短，时 SRT 大于 HRT，因而反应器具有很高的容积负荷率和很好的运 行稳定性，这是现代厌氧反应器与传统厌氧反应器的最大区别。 (4)UASB 反应器对各类废水有很大的适应性 UASB 反应器不仅可以出来高浓度有机废水，如酒精、糖蜜、柠檬酸等生 产废水，也可以出来中等浓度有机废水，如啤酒、屠宰、软饮料等生产废水， 并且可以出来低浓度有机废水，如生活污水、城市污水等。UASB 反应器可在 高温（55）和中温（35左右）下运行，并可在低温（20左右）下稳定运 行。除了含有有毒有害物质的有机废水外，UASB 反应器几乎可适应不同行业 排出的各类有机废水。 (5)能耗低，产泥量少 由于 UASB 反应器不需要供氧，不需要搅拌，不需要加温，在实现高效能 的同时，达到了低能耗，并可提供大量的生物能沼气，因此，UASB 反应器是 一种产能型的废水处理设备。由于 SRT 很长，不仅产生的污泥时稳定的，而且 产泥量很少，从而降低了污泥处理费用。 (6)不能去除废水中的氮和磷 UASB 反应器与其他厌氧处理设备一样，其不足之处是不能去除废水中的 氮和磷。这是由厌氧生化反应的本质决定的。在处理高、中等浓度废水时，采 用厌氧-好氧串联工艺，即用 UASB 反应器去除废水中大部分含碳有机物作为预 处理，而采用好氧处理设备去除残余的含碳有机物和氮、磷等物质，这是最佳 的废水处理工艺选择，具有很大的节能意义，并可以大大节省基建投资，降低 运行成本。因而，有着很好的经济效益和环境效益。 4.3.5 工艺流程 本设计拟采用 UASB+SBR 工艺。 由于造纸废水的进水 COD、BOD5较高，所以考虑采用高效厌氧处理器- UASB 反应器，进行初步的处理，使其大分子的有机物在厌氧的条件下，分解 成小分子的有机物。然后再进行好氧处理，采用 SBR 反应池进行处理。相比之 下，此方法不但节省投资，而且占地面积小，处理效果也较好。 其工艺流程图如下： 11 UASB 反应器 SBR 反应池 纤维 回收 鼓风机房 空气 4.3.6 可行性论证： （1）格栅：机械格栅的栅条间距采用 15mm,可以去除废水中大颗粒的悬浮物， 减小后续处理的负担，确保下一工序的运行正常。 （2）调节池：由于进水的 pH 值偏碱性，在反应前需要用盐酸或稀硫酸调节其 pH，另外调节池还可以缓和进水的速度。 （3）UASB 反应器：UASB 反应器是近 30 年来开发出来的高效厌氧反应器。 其结构可分为三部分，污泥床区、悬浮区和沉降区（包括三项分离器） 。由于其 能污泥区内形成高活性、沉降性能良好的颗粒污泥，使反应器内厌氧细菌浓度 达到 30gVSS/L 以上，对有机物去除效率很好。 本工艺采用 UASB 反应器，水力停留时间为 14 个小时，有机负荷为 2.4kg/L 以上，采用常温发酵。有效容积为 1500m3。COD 去除率大于 80%以上。 中格栅 调节池 混凝沉淀池 加药间 污泥浓缩脱水车间 污 泥 聚丙烯酰胺 上清液 外排 泥饼外运 卫生填埋 上清液 造纸废水 12 （4）SBR 反应池：SBR 反应池是目前国际上较为先进的生物处理工艺。这种 工艺可以在同一池中完成进水、反应、沉淀、排放、闲置等一个完整周期。该 池集沉淀、曝气、二沉池等功能集一体，故 SBR 反应池不需专设二沉池和活性 污泥回流系统，因此可减少占地、降低造价，运行管理简单，系统启动运行及 污泥培养驯化均较容易。 SBR 反应池去除有机物的机理在充氧时和活性污泥法相同。污水进入池中， 在微生物的作用下得到净化，经静止沉降泥水分离后，将处理后废水排出池外， 根据 SBR 反应池的运行功能可把整个运行过程分为充水期、曝气期、沉淀期、 排水期。其流程简单，运行管理方便，耐冲击负荷能力强，处理效果好，且可 以在不改变池容的情况下，较大规模地提高处理水量。 SBR 反应池运行方式可以根据有机物种类的不同进行调整，可以在单池内 实现活性污泥法、A/O 工艺、A2/O 工艺等不同工艺，因此，可以极方便地实现 脱氮除磷。另外，通过调整 SBR 反应池单池的运行周期和进水的运行时序，可 以适应废水水量和水质的波动，也就是可以实现高峰水量的排水，通过变换运 行周期来保证出水水质，这正是 SBR 反应池多种运行方式可以实现耐受高压强 度冲击负荷的特征。 （5）混凝沉淀池：向混凝沉淀池里添加混凝剂-聚丙烯酰胺，使其加快悬浮污 泥的沉淀，同时具备沉淀池的沉淀功能。 （6）污泥浓缩脱水车间：本工艺采用离心式污泥脱水机进行浓缩脱水，然后通 过螺杆输送泵将其送至污泥间。 5 设计计算设计计算 5.1 格栅设计 5.1.1 污染物去除效率： (1)COD 去除效率为： %67.91%100 1200 1001200 (2)BOD5去除效率为：%71.95%100 700 30700 (3) SS 去除效率为： %93%100 1000 701000 (4) 色度的去除效率为：%75%100 200 50200 5.1.2 计算依据11： 13 表 5-1 计算依据和经验值 重要参数的取值依据取值 安装倾角一般取 6070 =60 栅前水深一般取 0.10.5mh=0.1m 栅条间距宽：粗：40mm 中：1525mm 细：410mmb=5mm 水流过栅流速一般取 0.61.0m/sv=0.8m/s 格栅受污染物阻塞时水头增大的倍数一般采用 3k=3 栅前渠道超高一般采用 0.3mh1=0.3m 栅渣量(m3/103m3污水)取 0.10.01W=0.1 进水渠道渐宽部分的展开角度一般为 20 Kf=1.5 栅条断面形状阻力系数计算公式形状系数栅条尺寸（mm） 迎水背水面均为锐边矩形 =(s/b)4/3=2.42 长=50，宽 S=10 5.1.3 主要的计算公式11： （1）格栅的间隙数 0.5 (sin )/n Qbvh （2）栅条宽度 (1)B S nbn （3）通过格栅的水头损失 2 0 sin 2 v h g （4）栅后槽总高度 12 H h hh （5）栅前扩大段长度 11 ()/2tanLB B （6）栅后收缩段长度 21/2 LL （7）栅前渠道深 12 Hh h （8）栅槽总长度 2121 0.5 1.0/tanLLLH （9）每日栅渣量 max1/1000f W QWk 5.1.4 计算过程： 最大设计流量：m3/s03 . 0 0289 . 0 360024 2500 max Q 14 (1) 格栅间隙数 个18 4 . 17 8 . 04 . 0005 . 0 60sin03 . 0 sin 0 max bhv Q n (2) 栅条宽度 B=0.010.26m，取 0.5m18005 . 0 17 (3) 取进水渠道宽 B10.1m，渐宽部分展开角 120，此时进水渠道流速为 0.75m/s。 m tgtg BB L22 . 0 202 1 . 026. 0 2 0 1 1 1 (4) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L L11 . 0 2 22 . 0 2 1 2 (5) 计算水头损失：h0 m g v b S 174 . 0 2 3 8 . 92 8 . 0 005 . 0 01. 0 42 . 2 sin 2 42 . 2 2 3 4 2 3 4 过栅水头损失：h2=h0k=0.1743=0.522(m) (6) 格栅前槽高 H： 取格栅前渠道超高 h1=0.3m，栅前渠道深 H1= h+ h2=0.1+0.522=0.622m H=h+h1+h2=0.1+0.3+0.522=0.922m (7) 栅槽总长度 L=0.22+0.11+0.5+1.0+0.7/tg600=2.234m (8)取栅渣量为 0.1m3/103m3 dm K WQ W f /167 . 0 10005 . 1 1 . 02500 1000 31max 由于每日栅渣量较小，对栅渣采用人工清渣的方式去除。 5.2 调节池设计 最大设计水量 Q=2500 m3/d，停留时间为 t =14h，则调节池有效容积： V=Q t250024 141458.33m3，由于停留时间可能会根据实际情况 15 有所调整，再者根据地形，设计调节池长 18m，宽 10m。 5.3 UASB 反应器设计 （1）UASB 反应器的有效容积和主要尺寸 V=Q t250024 141458.33m3 V-反应器有效容积，m3； Q-污水水量，m3/d； t-水力停留时间，h。 因此，取 UASB 反应器的有效容积 V 为 1500m3 ，UASB 反应器的规格每 个长为 18m，宽为 6m，一共设 3 个池子，每个池子的有效水深为 4m，同时考 虑超高 0.5m，故池全深为 4.5m。 （2）进水配水系统：UASB 反应器进水采用穿孔管配水系统，进水管径 200mm。 （3）出水系统：每个单元三项分离器设一个出水槽，出水槽宽度为 300mm， 出水管径 200mm。 （4）排水系统：污泥床区每个池子设一个排泥口。 5.4 SBR 反应器设计 （1）主要尺寸确定： 运行周期每周期分为进水、曝气、沉淀、排水、闲置五个阶段。 SBR 反应池工作时间表如下： 表 5-2 SBR 反应池工作时间表 时间（h）池 1池 2 08工作进水 816进水工作 160工作进水 单座反应池单次有效处理量 V=2500/3=833.33m3。 选定单池 LB=2010=200m2，故有效处理水深为 4.1m。 考虑活性污泥活性污泥层 1.0m，同时考虑超高 0.4m，故池全深为 5.5m。 5.5 混凝沉淀池设计 本工艺采用沉淀池为辅流式沉淀池，在沉淀池前设加药装置，混凝剂为聚 丙烯酰胺。由于 SBR 是一次性排水，再根据地形，只能将沉淀池设计稍大一些， 因此设计沉淀池长 19m，宽 10m。 16 6 投资估算与效益分析投资估算与效益分析 6.1 投资估算14： （1）主要建筑物 表 6-1 主要建筑物 序号名称规格数量备注 1调节池18021 间钢混，内部防腐处理 2UASB 反应池32421 座钢混，内部防腐处理 3SBR 反应池40022 座钢混，内部防腐处理 4混凝沉淀池19021 座钢混 5综合机房15021 间砖混 （2）主要设备 表 6-2 主要设备 序号名称数量备注 1格栅1 套机械自动 2调节池1 个钢铁焊接 3UASB 反应器1 个钢铁焊接 4SBR 反应器2 个钢铁焊接 5混凝沉淀池1 个钢铁焊接 6鼓风机3 台2 备 1 用 7提升泵3 台2 备 1 用 8污泥泵3 台2 备 1 用 9加药泵3 台2 备 1 用 （3）工程投资 由以上主要建筑物、主要设备的设计价格和购买价格合计，该工程投资为 50.13 万元。 表 6-3 工程各项投资一览表 序 号名 称投资费用（万元） 1土建费15.41 2设备费20.62 17 3管理费2.10 4安装