南充市燕京啤酒厂污水处理站工艺设计书

1、2010 -南充市燕京啤酒厂污水处理站工艺设计书四川师范大学化学与材料科学学院环境工程专业2011学年度第二学期期末水污染操纵工程课程设计姓名：秦超学号：2008080707日期：2011年八月八日设计讲明书名目第一章 项目概述 31.1 企业概况 31.2 项目由来 31.3 设计依据 31.3.1 法规及执行标准1.3.2 技术规范 41.3.3 工程资料 41.4都市环境条件概况1.5外环境关系 41.6 设计指标 51.7 建设原则 51.7.1建设内容范畴1.7.2 建设原则 6 第二章 工艺设计 2.1 工艺选择讲明 2.2 处理工艺路线的确定2.4 要紧构筑物及设备设计选型（附设

2、计运算书）2.4.1 隔栅池 92.4.2 集水池 92.4.3调剂池 102.4.4UASB 反应器 112.4.5CASS 池 122.4.6 污泥处理系统 13第三章 总平面布置及高程布置 133.1 布置原则 133.2 管线设计 133.3 布置特点 143.4 高程布置 14第四章 其他辅助设计 15第一章 项目概述1.1企业概况四川燕京啤酒公司是燕京集团独资兴建的第 32 家啤酒生产工厂，位于 南充市嘉陵区工业园区内，地理环境优越，依山傍水。公司总体建设规模 为 40万吨/年啤酒，占地约 300亩，投资约 4.0 亿元。目前，第一期年产啤 酒 20 万吨工程项目已竣工投产，产品已

3、全面上市。公司打算生产的要紧产品有、燕京纯啤、燕京清新 2008、燕京鲜啤、燕京纯生、燕京冰纯、燕 京双滤爽六大种类瓶装啤酒。 采纳通过多道工序精选的优质大麦 , 嘉陵江的 优质水源，纯正啤酒花，德国酵母精心酿制而成的燕京啤酒，其口感清新、 柔和、纯正，适合于四川及周边地点宽敞消费者的口味要求。1.2项目由来 啤酒厂污水中要紧污染物有碱性洗涤剂、纸浆、染料、浆糊、残酒和 其它杂质等。特点是高碱度、高温度、高浓度有机物（ CODCr 含量能达到 1100mg/L 以上）生化处理难度高等。啤酒厂废水要紧来源有：麦芽生产过 程的洗麦水、 浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、 洗涤水、，凝固物洗涤水； 糖

4、化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水；罐 装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒；冷却水和成品车间洗涤水；以及部分生活 污水。1.3设计依据1.3.1法规及执行标准南充燕京啤酒厂按照中华人民共和国环境阻碍评判法和国务 院令第 253 号建设项目环境爱护治理条例的要求进行了有关环境阻碍 评判，为完善厂区内污水达标排放，即执行污水综合排放标准 （ GB897 81996）三级标准，排入都市污水管网，进入南充市嘉陵区污水处理厂1.3.2 技术规范室外排水设计规范（GBJ14-87）及其他有关规范。1.3.3 工程资料 本设计规模按日最大处理水量 Q=2800m3/d 设计（包括处理站自用水

5、 排水量）。1.4都市环境条件概况 四川乃“天府之国”，物华天宝，人文风流，生活环境宜人，南充，古 老嘉陵江畔的明珠，闻名遐迩的丝绸之乡，久负盛名的水果之州。南充是 已有建城 2200 年悠久历史的文化名城，四川省八大中心都市之一，享有川北心脏 之称。南充交通方便，达成铁路横贯东西，民用机场天天通航， 两条国家级光缆和微波干线穿境而过。南充是川东北重要的物资商品集散 地和四川内陆的交通、通讯枢纽。是长江三峡经济区的重要组成部分，国 家对外开放的重要口岸。南充市位于典型的中亚热带潮湿季风气候区，具有四川盆地底部共同 的气候特点：四季分明，冬暖、春早、夏热、秋雨、多云雾。但若和盆底 南部长江河谷地

6、带相比，又有气温偏低、暴雨较多的差异。若和川西平原 相比，又有气温偏高，春雨比重大的区别。夏季多吹偏南风，气候炎热， 降水集中。全市各地平均气温差别不大，年均温158C -17.8C, 月均温5C -6.9C, 七月均温26C-28C。南充全市年降水量在980-1150毫米之间， 大致由西南向东北递减。降水季节分配不均，夏季约占全年的 45%，秋季 约占 25%，冬季约占 5%，春季约占 25%，降水变率较大。1.5外环境关系 废水处理站在厂区的西北角，目前是一片空地，地势差不多平坦。其 北侧为厂区围墙， 南侧为现有混凝土路，东南两侧为厂区。站址东西长约 6 0 米，南北长约 40 米，占地约

7、 2400 平方米污水管由站区南侧进入，由北侧排出。站区自然地面标高为76.4m，进厂污水管管径300mm,管底标高75. 2m。处理站地面上部0.5米左右为杂填土，其下为粉质粘土及沙土，基底 稳固性良好，地基承载力为280kpa以上，地下水位在地面以下 23米， 按照勘察资料，地下水无腐蚀性。1.6 设计指标 设计原水水质指标CODcr 100 mg/LBOD5 20 mg/LSS 70 mg/LPH=610设计出水水质指标CODcr 100 mg/LBOD5 20 mg/LSS 70 mg/LPH=691.7 建设原则1.7.1建设内容范畴该厂啤酒污水处理流程拟在现有规划用地处进行，污水经

8、管道收集后 输送至污水处理站进行处理。污水及给水进口从污水处理站界区边线开始 运算，排水至污水处理站界区边线止。本设计依据设计资料和设计要求， 确定工艺流程，进行构筑物工艺谁及运算，在此基础上进行平面及高程布 置，具体内容如下：工艺流程选择论述现有有机废水处理的流程及各处理单元的功能及相互作用关系； 依据设计资料，确定设计工艺工艺流程； 运算和确定各处理单元的设计效率。（2）构筑物工艺设计运算确定要紧构筑物（格栅、调剂池、 UASB 、接触氧化池、气浮池等）的 形式、工艺尺寸；要紧配套设备能力运算机选型。（ 3）水力运算 系统水利运算（构筑物水力运算、构筑物连接管渠水 力运算等）。（ 4）平面

9、及高程布置1.7.2 建设原则1严格执行环境爱护的各项规定， 确保经处理后污水的排放水质达到环 保局的有关排放标准。2采纳技术先进，运行可靠，操作治理简单， ，使先进性和可靠性有机 地结合起来。3要紧设备国产化， 采纳目前国内成熟先进技术， 尽量降低工程基建投 资和运行费用。4平面布置和工程设计时，结合厂区现状，布局力求紧凑、简洁，工艺 流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间的管路距离，建筑物与附属物尽 可能合建以节约占地。5污水处理站应尽量使操作运行与爱护治理简单方便。6严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。第二章 工艺设计2.1 工艺选择讲明 啤酒废水中大量的污染物是溶解性的糖

10、类、乙醇等，这些物质具有良 好的生物可降解性，处理方法要紧是生物氧化法。有以下几种常用方法处 理啤酒废水。（一）好氧处理工艺 啤酒废水处理要紧采纳好氧处理工艺，要紧由一般活性污泥法、生物 滤池法、接触氧化法和 SBR 法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除 磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。近年来， SBR 和氧 化沟工艺得到了专门大程度的进展和应用。 SBR 工艺具有以下优点：运行 方式灵活，脱氮除磷成效好，工艺简单，自动化程度高，节约费用，反应 推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。CASS工艺（循环式活性污泥法）是对SBR方法的改进。该工艺简单，占 地面积小，投资较低；有机物

11、去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功 能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。（二） 水解好氧处理工艺 水解酸化能够使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留 时刻小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥 得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺，其后面能够采纳各种好氧工 艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和 SBR 等。啤酒废水经水解酸化 后进行接触氧化处理，具有明显的节能成效， COD/BOD 值增大， 废水的可 生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提升生物处理啤酒废 水的效率。因此，

12、比完全好氧处理经济一些。（三） 厌氧好氧联合处理技术 厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处 理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约 为好氧处理工艺的10%15%;产泥量少，约为好氧处理的10%15%;对 营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。厌氧法的缺点式不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌 氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。常用的厌氧反应器有UASB、AF、FASB等，UASB反应器与其他反应 器相比有以下优点： 沉降性能良好，不设沉淀池，

13、无需污泥回流 不填载体，构造简单节约造价 由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高，停留时刻短从表中能够看出厌氧一好氧联合处理在啤酒废水处理方面有较大优点，故啤酒废水厌氧一好氧处理技术是最好的选扌择沼气匚, T V_T调节池UAS反应器9 Q-42.2格P理工艺路线的确定力筛F通过上述分析比较，此次课程设计选用厌氧二好氧处污泥其工艺流程 污水I1T CAS反应池4达标排放如图1-1所示。T泥外运 r脱水间污泥浓缩池I集泥井同时，由于大幅度减少了进入好氧处理时期的有机物量，因此降低了 好氧处理时期的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费 用大幅

14、度减少。（四）不同处理系统的技术经济分析不同处理方法的技术、经济特点比较，见表1-1。表1-1不同处理方法的技术、经济特点比较处理方法要紧技术、经济特点好生物接触氧化法采纳两级接触氧化工艺，可防止高糖含量废水引起污泥膨胀现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大氧工艺简单，运行治理方便，岀水水质好，但污泥浓度高，工氧化沟污水停留时刻长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求艺高SBR法占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动 化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。水解一技术好氧节能成效明显，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刻，提升处理效率

15、，剩余污泥量少厌氧好氧工艺UASB氧技术好技术上先进可行，投资小，运行成本低，成效好，可回收能源，产岀颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严图1-1啤酒废水处理工艺2.3工艺过程讲明啤酒废水先通过中格栅去除大杂质后进入集水池，用污水泵将废水提升至水力筛，然后进入调剂池进行水质水量的调剂。进入调剂池前，按照 在线PH计的PH值用计量泵将酸碱送入调剂池，调剂池的PH值在6.57.功数结（2）要紧设备注：由于本设计栅渣量较小，可直截了当采取人工除渣。 机械隔栅 功能：去除大颗粒悬浮物5 之间。调剂池中出来的水用泵连续送入 UASB 反应器进行厌氧消化，降 低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到

16、沼气柜。 UASB 反应 器内的污水流入CASS池中进行好氧处理，而后达标出水。来自UASB反应器、CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井， 在由污泥提升泵提升到污 泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率， 实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。2.4要紧构筑物及设备设计选型（附设计运算书）2.4.1 隔栅池 设计讲明：格栅要紧是拦截废水中的较大颗粒和漂浮物，以确保后续 处理的顺利进行。设计参数： Q=2800 m3/d=116.67 m3/h=0.032 m3/s（1）构筑物能：放置机械格栅量： 1 座构：砖混结构电机功率： N=1.1kw2.4.2

17、集水池设计讲明：集水池是聚拢预备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设 型号：HF-500数量：1台栅宽：B=5mm栅隙：b=15mm安装角度:a = 60o备，设置集水池作为水量调剂之用，贮存盈余，补充短缺，使生物处理设 施在一日内能得到均和的进水量，保证正常运行。贮存废水1座钢筋砼结构(1)3500X 2000 (H) mm( 2 )要紧设备废水提升泵功型数流扬功程：H=10.0m率： N=7.5KW能：过滤废水中的细小悬浮物号： HS120量： 2 台(一用一备)设计参数： Q=2800 m3/d=116.67 m3/h=0.032 m3/s( 1 )构筑物功数结尺能：提升废水进入酸化调剂池

18、号： 150QW145-10-7.5量： 2 台(一用一备)量： Q=40L/s 水力筛功型数处理量： Q=100m3/h 栅 隙： b=1.5mm2.4.3调剂池设计讲明：调剂池是用来均衡调剂污水水量、水质、水温的变化，降 低对生物处理设施的冲击，为使调剂池出水水质平均，防止污染物沉淀， 调剂池内宜设置搅拌、混合装置。设计参数： Q=2800 m3/d=116.67 m3/h=0.032 m3/s调剂池停留时刻 T=5.0h( 1 )构筑物功 能：调剂并预酸化数 量： 1 座配水泵能： UASB 进水泵号： 150QW145-10 型污水泵量： 2 台（一用一备）量： Q=40L/s程： H

19、=10m率： N=11.0KW加药装置尺 寸：11000X 10000X 6000 ( H) mmHRT： T=5.0h2）要紧设备潜水搅拌机功能：使废水混合平均型号：WHJ-520-1 型搅拌机数量：1台功率：N=7.5kw功设备类型： AHJ-I数 量： 1 套2.4.4UASB 反应器设计讲明： UASB 反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排泥系统及沼气收集系统组成。 UASB 反应池有以下优点： 沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流 不填载体，构造简单节约造价 由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高，停留时刻短设计参数： Q

20、=2800 m3/d=116.67 m3/h=0.032 m3/s进水 COD=1400mg/L 去除率为 80%池 数： 1 座类 型：钢筋砼结构钢筋砼结构1座 功 数 型尺 寸：18000X 10000X 6500 (H) mm 1080m3 容积负荷(Nv)为:4.5kgCOD/(m3 - d)去除率 802.4.5CASS 池( 1 )构筑物设计讲明：去除 CODcr、BOD5、SS 设计参数： Q=2800 m3/d=116.67 m3/h=0.032 m3/s 结数30000X 15000X 5000( H)mmBOD 污泥负荷(Ns)为：0.1kgBOD/ kg MLSS ( 2

21、 )要紧设备鼓风机 能：提供气源 量： 2 台(一用一备) 号： DG 超小型离心鼓风机量： Q=50m3/min压： P=63.8Kpa 率： N=75.0KW 盘式膜片曝气器能：充氧、搅拌 量： 424 个号： QMZM-300氧利用率：35%59%滗水器能：排上清液号：XBS 300量： 2 台 径： DN250污水调剂池和污泥浓缩池应与办公区或厂前区分离； 配电应靠近引入点或电耗大的构（建）筑物，并便于治理； 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； 重力流管线应尽量幸免迂回曲折。排水量： Q=300m3/h功 率： N=1.5KW2.4.6污泥处理系统由于时刻缘故，此

22、次课程设计不进行污泥处理系统的设计、运算。第三章 总平面布置及高程布置3.1布置原则（1）处理站构（建）筑物的布置应紧凑，节约用地和便于治理。 池形的选择应考虑减少占地，利于构（建）筑物之间的和谐； 构（建）筑物单体数量除按运算要求运算外，亦应利于相互间的和 谐和总图的和谐。 构（建）筑物的布置除按工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应 考虑与外界交通、气象、人居环境和进展规划的和谐，做好功能划分和局 部利用。（2）构（建）筑物之间的间距应按交通、管道敷设、基础工程和运行 治理需要考虑。（3）管线布置尽量沿道路与构 （建） 筑物平行布置， 便于施工与检修。（4）做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的

23、和谐，做到即使生产运行 安全方便，又使站区环境美观，向外界展现优美的形象。具体做好以下布置：3.2管线设计（1）污水管 进水管：DN=300 mm。钢管或铸铁管 出水管： DN400 钢管或铸铁管， q=40L/s,v=0.92m/s, i=0.006。i=0.006。0.5% 1.i=0.004。 超越管：考虑运行故障或进水严峻超过设计水量水质时废水的出 路，在 UASB 之前设置超越管，规格 DN400 铸铁管或陶瓷管， 溢流管：浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质 0%，需进一步处理，排入调剂池。设置溢流管， DN150 钢管，（2）给水管沿主干道设置供水干管200DN，镀锌钢管。引

24、入污泥脱水机房供水支 管 DN50， 镀锌钢管。引入办公综合楼泵房及各地平均为 D N32 ，镀锌钢管。（3）雨水外排 依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。（4）管道埋深 压力管道在车行道之下，埋深0.70.9m,不得不小于0.7m,在其他位置0.50.7m,不宜大于0.7m。 重力管道由设计运算决定，但不宜小于0.7m （车行道下）和0.5m （一样市区）。3.3布置特点 平面布置特点：布置紧凑,构（建）筑物占地面积比例大。重点突出,运行及安全重点区域 UASB 放于站前部, 引起注意, 但未靠近厂区主干道。 美化环境,集水井、调剂池侧面、污泥储存池设于站后部。3.4高程布置 污水处理工程的污水

25、处理流程高程布置的要紧任务是确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过运 算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流淌, 保证污水处理工程的正常运行。污水处理工程的高程布置一样遵守如下原则： （1）.认真运算管道沿程缺失、局部缺失、各处理构筑物、计量设备及联 络管渠的水头缺失；考虑最大时流量,事故流量的增加,并留有一定的余 地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时,与其相邻的其余构筑物及其 连接管渠能通过全部流量。(2).幸免处理构筑物之间跌水等白费水头的现象，充分利用地势高差， 实现自流。(3).在认真运算并留有余量的前提下，力求缩小全程水

26、头缺失及提升泵 站的扬程，以降低运行费用。(4).需要排放的处理水，在常年大多数时刻能够自流排入水体。注意排 放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其显现时刻短，易造成常年水 头白费，而应选取经常显现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计 排水位时，可进行短时刻的提升排放。(5).应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自 流。处理装置及构筑物的水头缺失(6).尽可能利用地势坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽 量减少提升次数和水泵所需扬程。(7).和谐好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难 和污水多次提升。(8).注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少

27、提升高度。(9).和谐好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排 空。第四章其他辅助设计m3/s度v -0.03/sin 60m/s第二篇设计运算书一.格栅由于本设计水量较少，故格栅直截了当安置于排水渠道中。栅条宽度S=10mm栅条间隙d = 15mm栅前水深h=0.4 m格栅安装角度a = 60。，栅前流速0.7 m/s，过栅流速0.8m/s1.1栅条间隙数Q max Jsin an =-bhv式中：设计流量， 格栅倾角，栅条间隙，栅前水深， 过栅流速，n= - -=5.83, 取 n=6 条0.015* 0.4* 0.81.2栅槽宽度B=S (n-1) +bn=0.01 (6-

28、1) +0.015*6=0.155栅槽宽度一样比格栅宽0.20.3m，取0.3 m。即栅槽宽为 0.155+0.3=0.455 m，取 0.5 m。1.3进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B1=0.4m，其渐宽部分展开角度 a 1= 60系数，水头缺失增大倍数 系数，与断面形状有关 格条宽度， 栅条净隙， 过栅流速， 格栅倾角，2mmm/s度1.79（ 0.01 ）4/308 sin 600.01529.81=0.088 m1.6栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3mh1 = 3H 1tg0.4 0.3tg60o0.14 0.070.5 1.01.4栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度l2 晋

29、 0.07m1.5通过格栅水头缺失取k = 3 , 3 = 1.79（栅条断面为圆形），V = 0.8m/s，贝卩2.,S 4/3 Vh1 J (d)研式中:H二h+h1+h2=0.4+0.088+0.3=0.7880.8m1.7栅后槽总长度L 11 |2 0.5 1.02.114m1.8每日栅渣量栅渣量（m3/103m3污水），取0.10.01,粗格栅用小值，细格栅用大值,中格栅用中值取 W1 = 0.05m3/103m3 K2 = 1.5 ,贝卩：W =式中:Q W 86400K2 1000W1设计流量，m3/s栅渣量（m3/103m3 污水），取 0.07m3/103m3W = 0.03

30、2 0.05 86400 =0.09 m3/dv 0.2 m3/d （可采纳人工清渣） 1.5 1000若选用机械除渣，可选用HF-500型回转式格栅除污机，其性能见下表2-1，表1-1HF-500型回转式格栅除污机性能规格表型号电动机设备宽设备高设备总沟宽沟深导流槽设备安功率(mm)(mm)宽（mm）(mm)(mm)长度装长(Kw)(mm)(mm)HF-5001.15005000850580153515002500二.集水池集水池的容量为大于一台泵五分钟的流量，设两台水泵（一用一备），每台泵的流量为 Q=0.032 m3/s 0.04 m3/s。集水池容积采纳相当于一台泵10min的容量W

31、旦 4L3 24 m31000 一 1000有效水深采纳2m,则集水池面积为F=12 m2,其尺寸为3.5mX 3.5m。集水池构造：集水池内保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留, 必要时可设置导流墙，水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置，为保证水 流平稳，其流速为0.3-0.8m/h为宜。三.泵房泵房采纳下圆上方形泵房，集水池与泵房合建，集水池在泵房下面， 采纳全地下式。考虑两台水泵，其中一台备用。1,3.1选泵前总扬程估算通过格栅水头缺失为0.088m，集水池最低水位与所需提升经常高水位 之间的高差为：78.5-73.412=4.5 m3.2出水管水头缺失总出水管 Q=40L/s，选用管

32、径 DN250，查表的 v=1.23m/s,1000i=9.91,设管总长为40m，局部缺失占沿程的30%，则总缺失为：9 914010.30.5m10003.3水泵扬程泵站内管线水头缺失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m,则水泵总扬程为：H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m 取 8m。3.4选泵选择150QW145-10-7.5型污水泵两台，一用一备，其性能见表2-1表2-1 150QW145-10-7.5型污水泵性能流量40L/S电动机功率7.5KW扬程10m电动机电压380V转速1440r/mi n出口直径150伽轴功率4.92KW泵重量200kg效率78.2%四.水力筛机型

33、选取选用HS120型水力筛两台（一用一备），其性能如表4-1,4-1 HS120型水力筛规格性能.调剂=1198处理水量（m/h）筛隙（mm）设备空重（Kg）设备运行重量（Kg）1001.546019505.1调剂池有效容积V = QT = 0.032*3600X 5 =576 m35.2调剂池水面面积调剂池有效水深取5.5米，超高0.5米，则A 576 =104.7 m2H 5.55.3调剂池的实际大小取调剂池宽度为10 m,长为11m，池的实际尺寸为：长X宽X高 m X 10m X 6m = 660 m3。5.4调剂池的搅拌器使废水混合平均，调剂池下设潜水搅拌机，选型WHJ-520-1型搅

34、拌机一台。5.5药剂量的估算设进水pH值为10,则废水中【OH-】 =10-4mol/L,若废水中含有的碱性 物质为NaOH,因此CNaOH=10-4 X 40=0.04g/L,废水中共有NaOH含量为2 800X 0.04=112kg/d，中和至 7,则废水中【OH-】 =10-7mol/L，现在 CNaO H=10-7 X 40=0.4X 10-5g/L,废水中 NaOH 含量为 2800X 0.04X 10-5=0.0112 kg/d，则需中和的NaOH为112-0.0112=111.98kg/d采纳投酸中和法，选用 96%的工业硫酸，药剂不能完全反应的加大系数取1.1,2NaOH +

35、H2SO4 Na2SO4 + H2O80111.98kg137.18 kg137.180.963%的浓度，经计量泵计量后投加到调剂池,157.19 kg/d。因此实际的硫酸用量为1.1 投加药剂时，将硫酸稀释到 故投加酸溶液量为15719时 5239.67kg/d 218.32L/h5.6调剂池的提升泵设计流量Q = 40L/S，静扬程约为7m,出水管Q=40L/s，选用管径DN250，查表的v=1.23m/s,1000i=9.91设管总长为30m,局部缺失占沿程的30%,则总缺失为：9 91301 0.30.39m1000管线水头缺失假设为1.0m，考虑自由水头为1.0m,则水泵总扬程为:H

36、=7.00+0.39+1.0+1.0=9.39m 取 10m。选用150QW145-10型污水泵两台，一用一备，其性能见表5-1表5-1 150QW145-10型污水泵性能流量40L/S电动机功率11KW扬程10m电动机电压380V转速1440r/mi n出口直径150伽轴功率4.92KW泵重量200kg效率78.2%六.UASB反应池UASB反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排 泥系统及沼气收集系统组成。本设计不考虑排泥系统及沼气收集系统的设 计。进水C0D=1400mg/L 去除率为80% ; 容积负荷(Nv)为：4.5kgCOD/(m3 - d);污泥产率为：0.07k

37、gMLSS/kgCOD ;产气率为：0.4m3/kgCOD。6.1 UASB反应器结构尺寸运算(1)反应器容积运算(包括沉淀区和反应区)V有效Q SoNv式中：V有效SONv-反应器有效容积，m3设计流量，m3/d-进水有机物浓量，kgCOD/m3 容积负荷,kgCOD/(m3 - d)V有效2800 1.4 4.5设池长 L=18m，则宽 B 5 口4 9.68m，取 10m。 L 18单池截面积： S L B 18 10 180m2设计反应池总高量为 70%-90%)反应池容积反应池有效容积池H=6.5m，其中超高0.5m (一样应用时反应池装液反应器实际尺寸 反应器数量Vi SiH180

38、(6.5Vi有效Sh 180 518X 10 m X 6.5 m0.5)1080m3900m3UASB有效容积为:=871.1 m3(2)UASB反应器的形状和尺寸 工程设计反应器。横切面为矩形 反应器有效高度为5m,则单池 横截面积 S V有效 8711 174.2m2 h 5单池从布水平均性和经济性考虑，矩形池长宽比在2: 1以下较为合适b二L/6=18/6=3.0m。即 180 m2 。其中有效容积900 m3 871.1 m3符合有机要求。UASB体积有效系数 聖0 100% 83.33%在70%-90%之间，符合要求。1080 水力停留时刻（HRT）及水力负荷率（Vr）V 有效900

39、7 71hT HRT - - 7.71hI Q 116.67Q 116.670.648 m3/ m2?h 1.0S 总180符合设计要求。6.2三相分离器构造设计（1） 设计讲明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计要 紧包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。（2） 沉淀区的设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，要紧是考虑沉 淀区的面积和水深，面积按照废水量和表面负荷率决定。本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置6个集气罩，构成6个分离单元，则每池设置6个三相分离器。三相分离器长度B=10m，每个单元宽度沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积， 沉淀区的表面负

40、荷率也 116670.72 m3 m2/h 1.0S 160（3）回流缝的设计三相分离器的结构如图所示:Xh1 h2Ah4/一小设上下三角形集气罩斜面水平夹角a = 55，取h3 = 1.1m;b1h3S1 = b2 l - n 二 1.13X 10 X 6= 67.8 mb1 = h3/tg0式中：下三角集气罩底水平宽度，m;-下三角集气罩斜面的水平夹角； -下三角集气罩的垂直高度，m;b1 = 0.77 mtg550则相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离：b2 = b - 2 b1 = 2.667 - 2 X 0.77 = 1.13则下三角形回流缝面积为：下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合

41、液的上升流速（V1）可用下式运算：V1 = Q1/S1式中:Q1S1.67=反应器中废水流量，m3/h; 下三角形集气罩回流逢面积，m2;1.72 m/h 2.0 m/s,符合设计要求。设上三角形集气罩下端与下三角斜面之间水平距离的回流缝的宽度b3=CD= 0.45 m，则上三角形回流缝面积为:S2 = b3 l - 2n 二 0.45 X 10 X 6 = 54m2下三角形集气罩之间回流逢中流速（V2）可用下式运算:V2 = Q1/S2,式中:Q2S2反应器中废水流量，m3/h;上三角形集气罩回流逢之间面积，m2;V1 = 11667 = 2.16 m/h54确定上下三角形集气罩相对位置及尺

42、寸，由图可知:BC = b3/si n35=0.35/0.5736 = 0.61 m(4)气液分离设计CE = CDSin55 = 0.45X Sin55CD - CE 0.37 sCB -o -o 0.64 mSin 55o Sin 55o设 AB=0.4m ，贝Jh4 = (AB - cos55 + b2/2) =0.37mtg55=(0.4 X 0.5736 + 0.72/2)=0.824 mX 1.4281(5)三相分离器与UASB高度设计三相分离区总高度 h= h2 + h3 + h4 - h5DF AF金为集气罩以上的覆盖2水深，取0.5m。hs DFSin55o 0.22 Sin

43、55o 0.18mh h2 h, h4 h50.5 1.1 1.15 0.18 2.57m反应器流量Qi166.673-0.046m3 / s 3600-3600qi设出水槽口邻近水流速度为0.2 m/s，贝y出水槽尺寸10 mx 0.m,设计900三角堰,1.3 L/ (m S),则堰UASB总高H二6.5m，沉淀区高2.5m，污泥区高1.5m,悬浮区高2. 0m,超高 0.5m。6.3出水系统设计运算出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水平均的收集并排出。出水是 否平均对处理成效有专门大的阻碍。（1）出水槽设计反应池共有6个单元三相分离器，出水槽共有 6条，槽宽0.3m。00.128mua

44、0.3 0.2取槽口邻近水深为0.25 m，出水槽坡度为0.01;2 mX 0.25 m;出水槽数量为6座。（2）溢流堰设计 出水槽溢流堰共有12条（6X 2）,每条长10 堰高50 mm,堰口水面宽 b=50 mm。UASB反应器处理水量32L/S,设计溢流负荷f二上水面总长为：L生32 24.62mfl 1.备62三角堰数量：n - 旦.6务492.4，取493个。每条溢流堰三角堰数量：b 50 103493/12=41 个。 出水渠设计运算反应器沿长边设一条矩形出水渠，6条出水槽的出水流至此出水渠。设 出水渠宽0.8m,坡度0.001，出水渠渠口邻近水流速度为 0.3m/s。渠口邻近水深

45、- 尤03L 0.133muxa 0.8 0.3以出水槽槽口为基准运算，出水渠渠深：0.25+0.133=0.38m,离出水渠 渠口最远的出水槽到渠口的距离为 14.67米，出水渠长为14.67+0.1 = 14.77 m,出水渠尺寸为 14.77mx 0.8mX 0.38m，向渠口坡度0.001。UASB排水管设计运算24 So式中:taNsX24 O.32 1603.51h 4h0.1 3500SoNs充水比进水BOD值，mg/l;BOD 污泥负荷，kgBOD/ kg MLSS;混合液污泥浓度，mg/L。(2)沉淀时刻tsH;uu 4.6 104 X 1.264.6 1043500 1.2

46、61.57m/s缓冲层高度=0.5 m,沉淀时刻为:0.32 5 0.5-1.33h1.5h1.57设曝气池水深H二5m,tsu(3)运行周期T设排水时刻td=0.5h,运行周期为t ta ts td 4 1.5 0.5 6h每日周期数：N= 24/6=47.2反应池的容积及构造(1)反应池容积选用DN250钢管排水，充满度为0.6,管内水流速度为v 4 32 10 321.09m/s0.6 0.252七 CASS反应池设计流量 Q = 2800m3/d = 166.67m3/h =0.032m3/s ;进水COD=280mg/L，去除率为85% ;充水比为： 0.32 ;进水BOD二160

47、mg/L，去除率为90%。BOD污泥负荷(Ns)为：0.1kgBOD/kk MLSS;混合液污泥浓度为：X =3500mg/L ;7.1运行周期及时刻的确定(1)曝气时刻满足运行灵活和设备安装需要，设计为长方形. .澤水黑端为Q 28003V- 2187.5m3nN 0.32 1 4 式中：周期数；单池容积；总容积；池数，本设计中采纳1个CASS池;充水比。(2) CASS反应池的构造尺寸CASS反应池为满足运行灵活和设备安装需要， 设计为长方形，一端为 进水区，另一端为出水区。如图所示为 CASS池构造。(2) CASS反应池的构造尺寸CASS反应池为，另一端为出水区。如图所示为皮MASS池

48、构造。CASS池结构示意图取 B=15m,L=30 m。因此 V=30X 15X 5=2250 m3JirrVj 22502池 面450mH 5CASS池沿长度方向设一道隔墙，将池体分为预反应区和主反应区两部 分，靠近进水端为CASS池容积的10%左右的预反应区，作为兼氧吸附区 和生物选择区，另一部分为主反应区。按照资料，预反应区长L1= (0.160.25) L,取L1=6 m。(3)连通口尺寸隔墙底部设连通孔，连通两区水流，设连通孔的个数n为3个。连通孔孔口面积A1为：B LiHi式中:AiLiHi-每天处理水量，CASS池子个数设计流水速度，本设计中 一日内运行周期数；_2CASS池子的

49、面积，m 连通孔孔口面积，山2；预反应区池长，m ; 池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，m ;m3 /d -U = 50 m/h ;A1Q 24 n n UH1nNA反应池宽，m。=2800=1.56 m1 纭00012A - 15 6 1.562.82m24 1 3 5050孔口沿隔墙平均布置，孔口宽度不宜高于1.0m ,故取0.9m ,则宽为3.7.3需氧量及曝气系统设计运算(1)需氧量运算按照实际运行体会，微生物氧化1kgC0D的参数a1取0.53，微生物自 身耗氧参数b1取0.18，则池子需氧量为：O2 a1Q(So Se) b1XV=0.53X 2800X 238X 1

50、0-3+ 0.18X 3500X 10-3x 2187=1731 kg/d则每小时耗氧量为：173172.13kg/h24(2)供气量运算温度为20度和30度的水中溶解氧饱和度分别为:Cs(20)9.17mg/L ,。喝)7.63mg/L微孔曝气器出口处的绝对压力为：53Cs(20)9.17mg/L ,。喝)7.63mg/LFb 1.0131.013 1059.8 103 4.51.474105 Fa式中:H -最大水深，m空气离开主反应区池时的氧百分比为:21(1 EA)Qtf 100 %2791 23.15 EA）0-18.43% 79 21 1 0.15式中：EA-空气扩散器的氧转移率，

51、取15%值暴气池中混合液平均溶解氧饱和度按最不利温度为: Pb Qt)Csb：740610510；8.427.63 （52.066 1058.79mg/L温度为20 C时，PbCsb（20） Cs（59.17 严10墜） 2.066 104210.56mg/L温度为20 C时，脱氧清水的充氧量为:RCS（20）暴气池中混合液平均溶解氧饱和度为:Qt18.42Ro a（Csb（T72.C320）30 200.82 0.95 1.0 8.79 2.0 1.024103.646 kg /h式中：氧转移折算系数，一样取0.80.85，本设计取0.82; 氧溶解折算系数，一样取0.90.97,本设计取0.95; 密度，kg/L,本设计取1.0 kg/L;废水中实际溶解氧浓度，mg/L;109.8 10 H空气干管管径：D干管 钢管空气小支管管径： D小支管N50 mm钢管。(5)鼓风机供气压力运算曝气器的埋住深度H=4.5m，空气压力可按下式进行估算:4G3600 v10.25