-红星淀粉厂废水处理工程设计本科论文

1、本科毕业设计(论文)题目：红星淀粉厂废水处理工程设计摘要在我国主要的工业污水排放中，高浓度有机废水占据了很大比例1。而在排放高浓度有机废水中的行业中，淀粉工业产生的废水是其中的大户；淀粉工业废水具有有机物含量高，可生化性好的特点，其COD含量一般在在200020000mg/l之间。本设计所处理的某淀粉厂废水水质为：COD：6800-8000mg/L，BOD5：2700-3500mg/L ，SS：1800-3000mg/L ，PH:46；出水要求到达?污水综合排放标准?GB8978-1996一级现有标准要求，即COD200(mg/L) BOD580(mg/L) SS250(mg/L) pH 69

2、;到达去除率 COD 97.5%，BOD 97.7%,SS 91.7%。本设计对该淀粉厂产生的高浓度有机废水的处理工艺进行了详细分析与比照。在废水从工厂排出后，经格栅过滤，泵房提升后，进入调节沉淀池调节水质水量，再由厌氧工艺UASB处理，通过平流式沉淀池和好氧工艺SBR，最后排出；如此经厌氧和好氧两级处理，工厂排出污水到达国家规定排放标准。本设计厌氧段选取了UASB工艺，好氧段选取SBR工艺，这俩种工艺具有规模小，处理效率高，非常适合工厂废水处理要求等优点，UASB工艺在除去废水中污染物的同时，厌氧菌分解有机物的同时产生沼气，可以解决工厂的一局部能源需求，环保经济性俱佳。本设计选用工艺具有处理

3、效率高、占地少、经济实用、技术成熟可靠的优点：其运行自动化程度高，节省人力，处理能力稳定，适合于流量较小的工业废水处理。其经济社会效益显著。关键词：淀粉工业;废水;UASB; SBR; COD; BODAbstractThis design is about the starch industry wastewater treatment; in Chinas major industrial discharges, the high concentration organic wastewater accounted for a large proportion. In the discha

4、rge of high concentration organic wastewater industry, starch industry wastewater generated is one of the big; starch industry wastewater with high organic content, and good biodegradability, the COD content is generally at 2000 20000mg / l between . The design process of a starch factory wastewater

5、 its main components: COD：6800-8000mg/L，BOD5：2700-3500mg/L ，SS：1800-3000mg/L ，PH:46; effluent can meet the national standard GB8978-1996, namely COD60(mg/L) BOD560(mg/L) SS20(mg/L) pH 69; Removal of COD 99%, BOD 99%, SS 99%.This paper, the starch factory produces a high concentration organic wastewa

6、ter treatment process is analyzed in detail and contrast. In the wastewater discharged from the factory, after grid filter, pump increased, the sedimentation tank into the regulator regulate water quality and quantity, and then by the anaerobic process UASB processed through radial flow sedimentatio

7、n tanks and aerobic process SBR, final discharge; so by tired of aerobic two treatment meet the national emission standards. The selected design anaerobic UASB process, a good kind of small segments selected SBR process, maybe kind of process has the small-scale, high treatment efficiency, ideal for

8、 wastewater treatment plants, etc., UASB process in removing pollutants in wastewater at the same time, anaerobic decomposition of organic matter while producing biogas plant can be resolved as part of energy demand, environmental economics and taste. The design uses technology capable of handling h

9、igh efficiency, small footprint, economical and practical, mature and reliable technology advantages: it runs a high degree of automation, saving manpower, processing power and stability, suitable for smaller flow of industrial wastewater treatment. It has remarkable economic and social benefits. Ke

10、ywords: Starch Industry; Wastewater; UASB; SBR; BOD; COD目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc390876656 摘要 PAGEREF _Toc390876656 h III HYPERLINK l _Toc390876657 Abstract PAGEREF _Toc390876657 h II HYPERLINK l _Toc390876658 目录 PAGEREF _Toc390876658 h III HYPERLINK l _Toc390876659 第一章 绪论 PAGEREF _Toc3908

11、76659 h 1 HYPERLINK l _Toc390876660 设计背景 PAGEREF _Toc390876660 h 1 HYPERLINK l _Toc390876661 设计条件 PAGEREF _Toc390876661 h 1 HYPERLINK l _Toc390876662 设计水量确实定 PAGEREF _Toc390876662 h 2 HYPERLINK l _Toc390876663 污水水质及处理程度 PAGEREF _Toc390876663 h 2 HYPERLINK l _Toc390876664 表1.2 该淀粉厂的污水水质 PAGEREF _Toc3

12、90876664 h 2 HYPERLINK l _Toc390876665 污水处理工艺方案比照 PAGEREF _Toc390876665 h 3 HYPERLINK l _Toc390876666 污水处理工艺选择 PAGEREF _Toc390876666 h 4 HYPERLINK l _Toc390876667 1.3.5 工程污水处理工艺流程与到达目标 PAGEREF _Toc390876667 h 6 HYPERLINK l _Toc390876668 第二章 格栅的设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876668 h 8 HYPERLINK l _Toc390876

13、669 2.1 格栅的设计说明 PAGEREF _Toc390876669 h 8 HYPERLINK l _Toc390876670 设计计算 PAGEREF _Toc390876670 h 8 HYPERLINK l _Toc390876671 第三章 调节池沉淀设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876671 h 10 HYPERLINK l _Toc390876672 调节沉淀池设计说明 PAGEREF _Toc390876672 h 10 HYPERLINK l _Toc390876673 3.2 设计计算 PAGEREF _Toc390876673 h 10 HYPERL

14、INK l _Toc390876674 第四章 UASB设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876674 h 12 HYPERLINK l _Toc390876675 4.1 UASB设计说明 PAGEREF _Toc390876675 h 12 HYPERLINK l _Toc390876676 4.2 UASB反响器工艺构造设计计算 PAGEREF _Toc390876676 h 13 HYPERLINK l _Toc390876677 4.2.1 反响器容积计算 PAGEREF _Toc390876677 h 13 HYPERLINK l _Toc390876678 配水系统设

15、计 PAGEREF _Toc390876678 h 14 HYPERLINK l _Toc390876679 三相别离器工艺构造设计 PAGEREF _Toc390876679 h 15 HYPERLINK l _Toc390876680 4.2.4 出水渠设计计算 PAGEREF _Toc390876680 h 18 HYPERLINK l _Toc390876681 4.2.5 UASB排水管设计计算 PAGEREF _Toc390876681 h 20 HYPERLINK l _Toc390876682 4.2.6 排泥管的设计计算 PAGEREF _Toc390876682 h 20

16、HYPERLINK l _Toc390876683 4.2.7 沼气管路系统设计计算 PAGEREF _Toc390876683 h 21 HYPERLINK l _Toc390876684 4.2.8 UASB的其他设计 PAGEREF _Toc390876684 h 23 HYPERLINK l _Toc390876685 第五章 平流式沉淀池的设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876685 h 25 HYPERLINK l _Toc390876686 沉淀池设计说明 PAGEREF _Toc390876686 h 25 HYPERLINK l _Toc390876687 设计

17、参数 PAGEREF _Toc390876687 h 25 HYPERLINK l _Toc390876688 沉淀池设计计算 PAGEREF _Toc390876688 h 26 HYPERLINK l _Toc390876689 沉淀池主要尺寸 PAGEREF _Toc390876689 h 26 HYPERLINK l _Toc390876690 第六章 SBR反响池的设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876690 h 31 HYPERLINK l _Toc390876691 6.1 SBR反响池设计说明 PAGEREF _Toc390876691 h 31 HYPERLIN

18、K l _Toc390876692 序批式活性污泥法Sequencing Batch Reactor设计介绍 PAGEREF _Toc390876692 h 31 HYPERLINK l _Toc390876693 6.1.2 SBR设计参数 PAGEREF _Toc390876693 h 32 HYPERLINK l _Toc390876694 6.2 SBR反响器设计计算 PAGEREF _Toc390876694 h 32 HYPERLINK l _Toc390876695 6.2.1 SBR反响器尺寸计算 PAGEREF _Toc390876695 h 32 HYPERLINK l _

19、Toc390876696 6.2.2 SBR运行水位 PAGEREF _Toc390876696 h 33 HYPERLINK l _Toc390876697 6.3 排水口高度和排水管管径 PAGEREF _Toc390876697 h 34 HYPERLINK l _Toc390876698 排水口高度 PAGEREF _Toc390876698 h 34 HYPERLINK l _Toc390876699 6.3.2 排水管管径 PAGEREF _Toc390876699 h 34 HYPERLINK l _Toc390876700 6.4 排泥量及排泥系统 PAGEREF _Toc39

20、0876700 h 34 HYPERLINK l _Toc390876701 6.4.1 SBR产泥量 PAGEREF _Toc390876701 h 34 HYPERLINK l _Toc390876702 6.4.2 排泥系统 PAGEREF _Toc390876702 h 35 HYPERLINK l _Toc390876703 6.5 需氧量及曝气系统设计计算 PAGEREF _Toc390876703 h 35 HYPERLINK l _Toc390876704 需氧量计算 PAGEREF _Toc390876704 h 35 HYPERLINK l _Toc390876705 供氧

21、量计算 PAGEREF _Toc390876705 h 36 HYPERLINK l _Toc390876706 6.5.3 空气管计算 PAGEREF _Toc390876706 h 37 HYPERLINK l _Toc390876707 第七章 鼓风机房设计 PAGEREF _Toc390876707 h 39 HYPERLINK l _Toc390876708 7.1 供风量 PAGEREF _Toc390876708 h 39 HYPERLINK l _Toc390876709 7.2 供风风压 PAGEREF _Toc390876709 h 39 HYPERLINK l _Toc3

22、90876710 7.3 鼓风机的选择 PAGEREF _Toc390876710 h 39 HYPERLINK l _Toc390876711 7.4 鼓风机房布置 PAGEREF _Toc390876711 h 40 HYPERLINK l _Toc390876712 第八章 污泥处理系统的设计说明计算 PAGEREF _Toc390876712 h 41 HYPERLINK l _Toc390876713 污泥处理系统说明 PAGEREF _Toc390876713 h 41 HYPERLINK l _Toc390876714 8.2 污泥处理方式 PAGEREF _Toc3908767

23、14 h 41 HYPERLINK l _Toc390876715 8.3 集泥池容积计算 PAGEREF _Toc390876715 h 41 HYPERLINK l _Toc390876716 8.4 集泥池排泥泵 PAGEREF _Toc390876716 h 42 HYPERLINK l _Toc390876717 第九章 污泥浓缩池设计计算 PAGEREF _Toc390876717 h 43 HYPERLINK l _Toc390876718 9.1 设计说明 PAGEREF _Toc390876718 h 43 HYPERLINK l _Toc390876719 9.2 容积计算

24、 PAGEREF _Toc390876719 h 43 HYPERLINK l _Toc390876720 9.3 工艺构造尺寸 PAGEREF _Toc390876720 h 43 HYPERLINK l _Toc390876721 9.4 排水和排泥 PAGEREF _Toc390876721 h 44 HYPERLINK l _Toc390876722 第十章 污泥脱水系统设计 PAGEREF _Toc390876722 h 45 HYPERLINK l _Toc390876723 10.1 贮泥池设计 PAGEREF _Toc390876723 h 45 HYPERLINK l _To

25、c390876724 10.2 污泥脱水机房设计 PAGEREF _Toc390876724 h 45 HYPERLINK l _Toc390876725 第十一章 泵房设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876725 h 47 HYPERLINK l _Toc390876726 设计说明 PAGEREF _Toc390876726 h 47 HYPERLINK l _Toc390876727 11.2 集水池计算 PAGEREF _Toc390876727 h 47 HYPERLINK l _Toc390876728 11.3 污水泵计算 PAGEREF _Toc390876728

26、 h 47 HYPERLINK l _Toc390876729 第十二章 平面与高程设计说明与计算 PAGEREF _Toc390876729 h 50 HYPERLINK l _Toc390876730 12 .1构筑物和建筑物主要设计参数 PAGEREF _Toc390876730 h 50 HYPERLINK l _Toc390876731 12.2 污水处理站平面布置 PAGEREF _Toc390876731 h 51 HYPERLINK l _Toc390876732 12.2.1 布置原那么 PAGEREF _Toc390876732 h 51 HYPERLINK l _Toc3

27、90876733 12.2.2 管线设计 PAGEREF _Toc390876733 h 52 HYPERLINK l _Toc390876734 12.2.3 平面布置特点 PAGEREF _Toc390876734 h 52 HYPERLINK l _Toc390876735 12.3 污水处理站高程布置 PAGEREF _Toc390876735 h 53 HYPERLINK l _Toc390876736 布置原那么： PAGEREF _Toc390876736 h 53 HYPERLINK l _Toc390876737 12.3.2 污水高程水力计算说明 PAGEREF _Toc3

28、90876737 h 53 HYPERLINK l _Toc390876738 12.3.3 各局部水力损失计算 PAGEREF _Toc390876738 h 54 HYPERLINK l _Toc390876739 12.3.4 污水处理高程布置 PAGEREF _Toc390876739 h 55 HYPERLINK l _Toc390876740 污泥处理水头损失计算及高程布置 PAGEREF _Toc390876740 h 57 HYPERLINK l _Toc390876741 设计参数 PAGEREF _Toc390876741 h 57 HYPERLINK l _Toc3908

29、76742 污泥处理构筑物的高程计算与布置 PAGEREF _Toc390876742 h 59 HYPERLINK l _Toc390876743 第十三章 废水处理厂建设概预算及运行本钱 PAGEREF _Toc390876743 h 61 HYPERLINK l _Toc390876744 13.1 废水厂建设预算 PAGEREF _Toc390876744 h 61 HYPERLINK l _Toc390876745 13.2 人员及运行费用 PAGEREF _Toc390876745 h 62 HYPERLINK l _Toc390876746 13.2.1 人员 PAGEREF _

30、Toc390876746 h 62 HYPERLINK l _Toc390876747 13.2.2 运行费用 PAGEREF _Toc390876747 h 62 HYPERLINK l _Toc390876748 结论 PAGEREF _Toc390876748 h 63 HYPERLINK l _Toc390876749 参考文献 PAGEREF _Toc390876749 h 64 HYPERLINK l _Toc390876750 致 谢 PAGEREF _Toc390876750 h 65 HYPERLINK l _Toc390876751 毕业设计论文知识产权声明 PAGEREF

31、 _Toc390876751 h 66 HYPERLINK l _Toc390876752 毕业设计论文独创性声明 PAGEREF _Toc390876752 h 67附录.68第一章 绪论设计背景我国淀粉行业开展迅速，排放生产废水时造成了严重的环境污染。淀粉厂生产中排出的废水有机污染物浓度很高，未经处理排入江河将严重污染水体，这些废水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油脂，易腐败发酵，使水质发黑发臭，排入江河会消耗水中的溶解氧，促进藻类及水生植物繁殖，量大时河流严重缺氧，发生厌氧腐败，散发恶臭，鱼、虾、贝类等水生动物可能会因此而窒息死亡。给工农业生产、居民生活及水

32、产养殖业等造成严重威胁。红星淀粉厂生产淀粉及副产品的过程中，在离心别离、沉淀、板框压滤等过程会产生大量高浓度的黄浆水，另外在浸泡、破碎、细磨等过程亦会产生大量废水。假设这些废水直接外排就会严重污染环境，国家规定只有达标废水才能才能够出厂、排放。1本工艺设计水量：污水流量：平均流量1500m3/d，最大时流量 190m3/h 2原水成分及含量CODBODSSPH8000mg/L3500mg/L3000mg/L463水文地质资料1、厂区年平均温度0C，年极端最高气温34至39；极端最低气温-8至-2；年平均降水768mm，最大冻土深度36cm，最大积雪深度、地质地震：该厂区为温陷性黄土地区，地震烈

33、度9度。3、处理厂场地：废水处理站的空地地势平坦，地下水位，厂区平均海拔高程950m. 废水通过厂区排水管网收集，入废水处理站管底标高为946m：经处理后的水直接排放至城市排水管网，城市排水管网管底标高为941m。淀粉厂一般以玉米为原料生产淀粉，原料玉米经高温浸泡，然后破碎，再进行胚芽别离、细磨和离心别离，可以得到玉米皮浆、黄浆水和淀粉乳。黄浆水送至贮存沉淀池，未沉淀黄浆水作为废水排放，沉淀下来的黄浆水由泵打入板框压滤机中脱水，产生黄浆水排放和湿黄蛋粉作精饲料。玉米皮浆送入卧式离心别离机，滤出物生产上烘干得到粗渣去做粗饲料，同时滤出液作为黄浆水排放。这一系列淀粉及副产品生产过程中，在离心别离、

34、沉淀、板框压滤等过程会产生大量高浓度的黄浆水，另在浸泡、破碎、细磨等过程亦生产出大量废水。黄浆水的CODCr浓度高达800010000mg/L，直接外排会严重污染环境。假设采用厌氧发酵工艺处理，可生产出沼气，变废为宝。因排出口废水的CODCr、BOD5、SS等指标大大超过国家的排放标准，为保护环境，该淀粉厂拟建废水处理站来处理包括黄浆水在内的生产废水。根据该厂的生产规模可确定污水水量为：日处理淀粉废水1500吨,每小时最大量190吨.2污水水质及处理程度表1.2 该淀粉厂的污水水质工程pH值CODCrBOD5SS水质6800-8000mg/L2700-3500mg/L1800-3000mg/L

35、根据设计要求，废水处理站投入运行后，外排废水应到达国家标准执行?污水综合排放标准?GB8978-1996一级现有标准，即表1.3：表1.3?污水综合排放标准?工程pH值CODBODSS水质60mg/L20mg/L20mg/L根据设计进、出水水质，确定本工艺处理程度，见下表工程水质BOD5SSCODCrpH进水mg/l2700-35001800-30006800-800046出水mg/l20206069处理程度%999999/根据我国现行?室外排水设计标准?(GBJl487)，污水处理厂的处理效率见下表。处理级别处理方法主要工艺处理效率(%)SSBOD5一级沉淀法沉淀40502030二级生物膜法

36、初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、曝气、二次沉淀70956595从上表可见，二级活性污泥法的处理效率最高。但活性污泥法有多种运行方式，现将各种运行方法做一比拟，见下表3。方法优点 缺点 适用传统活性污泥法BOD去除率高达90-95%工作稳定构造简单维护方便占地大投资高产泥多且稳定性差抗冲击能力较差运行费用较高出水要求高的大中型污水厂吸附再生活性污泥法构造简单维护方便具有抗冲击负荷能力运行费用较低BOD去除率80-90%剩余污泥量大且稳定性较差悬浮性有机物含量高的大中型污水厂完全混合活性污泥法抗冲击负荷能力强运行费用较低占地不多投资省BOD去除率80-90%构造较复

37、杂污泥易膨胀设备维修工作量大污水浓度高的中小型污水厂氧化沟法BOD去除率95%以上有较高脱氮效果系统简单管理方便产泥少且稳定性好曝气池占地多投资高运行费用较高悬浮性BOD低有脱氮要求的中小型污水厂间歇式活性污泥法无须设置调节池SVI值较低，污泥易于沉淀不产生污泥膨胀现象可以进行脱氮和除磷运行操作比拟烦琐曝气装置容易堵塞高浓度可生化有机废水的污水厂在淀粉生产中，来自于玉米浸泡、剥离、离心别离、黄浆水沉淀与压滤，玉米皮浆的离心别离过程的生产废水，会有淀粉、糖类、有机酸等溶解性有机物质，含有蛋黄粉、玉米芯、玉米皮等不溶性细小颗粒有机物，另外还含有泥砂等无机物。其中主要以有机物为主，并不含有害物质，具

38、有较好的可生化性，属高浓度可生化有机废水。由于进水水质和处理去除率均很高表1-1，应采用厌氧-好氧的处理路线，废水首先通过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得可利用的能源沼气，并使出水到达好氧处理可接受的浓度，再进行好氧处理后达标排放。 (1)废水的厌氧处理近年来，厌氧处理技术得到很快开展，常用的先进技术有厌氧接触工艺、上流式厌氧污泥床和厌氧过滤器。厌氧接触法属于传统厌氧消化技术的开展，它采用完全混合式消化反响器，适合于处理含悬浮固体很高的废水，预处理要求低，但需要设置池内完全混合搅拌设备，池外还要设消化液沉淀池。厌氧过滤器采用附着型厌氧生物处理技术，在反响器内充填一定填料，使生物污泥附着

39、在填料上生长，不易随出水流失，且填料对于改善水流均匀性有益，并起到一定过滤截流作用。但反响器内填料易发生堵塞现象，因此不适合处理有机物浓度过高的废水，且要求进水SS浓度应较低，故不采用。上流式厌氧污泥床UASB属采用滞留型厌氧生物处理技术，在底部有污泥床，依据进水与污泥的高效接触提供高的去除率，依靠顶部的三相别离器，进行气、液、固别离，能使污泥维持在污泥床内而很少流失。因而生物污泥停留时间长，处理效率高，适合于处理生化降解4，以及COD和SS浓度均较高的废水一般要求进水SS不大于4000mg/L。本次设计使出厂水质到达?污水综合排放标准?GB8978-1996一级现有标准要求。具体指标为COD

40、60(mg/L) BOD520(mg/L) SS20(mg/L) pH 69，而进水水质指标为PH:46，BOD5：2700-3500mg/L，COD：6800-800mg/L，SS：1800-3000mg/L。UASB法更适合处理此类污水。所以本工程废水厌氧处理装置采用UASB。(2)废水的好氧处理有机废水经厌氧处理，出水的BOD5/COD会降低，出水可生化性较原污水差。采用一般好氧生物处理方法，处理厌氧处理出水，其COD去除率约只有60%，而处理同等浓度的原有机废水，COD去除率可达80%。尽管采用膜别离法处理效果可能会稍好，但难以适应BOD大于250mg/L的污水浓度。近年来开发了一些处

41、理此类废水的工艺技术，如A-B法活性污泥工艺、氧化沟活性污泥法、SBR法都可用于处理厌氧处理出水5。A-B法活性污泥工艺、氧化沟活性污泥法、SBR法三个方法中，SBR法具有特别显著的特点：首先由于采用间歇运行，运行周期每一阶段有适应基质特征的优势菌群存在；污泥不断内循环，排泥量少，生物固体平均停留时间长；沉淀和排水时水流处于静止状态，故处理效率高于一般的活性污泥法。其次由于进水、曝气、沉淀、排水等工序在一个池内进行，省去了沉淀池和污泥回流设施，故而其工程投资和占地面积均小于一般活性污泥法。所以本工程好氧处理采用SBR法工艺。1.3.5 工程污水处理工艺流程与到达目标该淀粉厂生产废水处理工艺流程

42、如下图。进水格栅集水池提升泵房调节池UASB反响器沉淀池SBR反响池出水对该处理工艺流程作以下说明。废水通过格栅截留大颗粒有机物和漂浮物，由于截污量较小，采用人工清渣方式。污水提升泵房，设置集水井，污水泵放置于泵房，污水泵配套引水筒。调节沉淀池在调节水量的同时，去除一局部格栅无法截留的悬浮颗粒有机物，如玉米碎粒、玉米皮、泥砂等。该池采用半地下式结构，便于沉淀物的排除。同时，调节进水的PH值、色度到符合后续工艺处理要求。UASB为主要的生化处理装置，全钢结构，半地下式，考虑保温。沼气局部，设计水封罐、气水别离器。沉淀池，要改变厌氧出水的溶解氧含量，沉淀去除UASB出水带来的悬浮污泥。该池为半地下

43、式，钢筋混凝土结构。SBR池为半地下式，钢筋混凝土结构，运行中采用自动控制。处理出水直接排入自然水体。淀粉废水各级处理效果如下表：工程进水浓度mg/L出水浓度mg/L相对去除率%调节沉淀池COD80006000BOD535003150SS30001800UASBCOD6000600BOD53150378SS1800900平流式沉淀池COD600480BOD5378SS900360SBRCOD48048BOD5SS36018第二章 格栅的设计说明与计算2.1 格栅的设计说明格栅主要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。该厂污水处理站仅处理淀粉厂生产废水，较大漂浮物与较大颗粒少

44、，格栅拦截的污染物不多，应选用人工清渣方式。栅条选圆钢，栅条宽度，栅条间隙e。格栅安装倾角=60，便于除渣操作。设计污水量Qmax=190m32m3/s污水沟断面尺寸为300mm450mm设栅前水深，过栅流速v=0.6m/s栅条间隙数 n = (Q*sin 60)/e*h*v=12.51，取13栅槽宽度 B=S(n-1)+e(1313=0.38(m)设置2个这样的格栅，一备用；2格栅间隔0.3m.栅槽实取宽度Bm，栅条13根。圆形栅条阻力系数 过栅水头损失h1=0.71*0.6*0.6*sin60取h15m栅前槽高H1=h+h2=0.6m h2为超高栅后槽总高度H=0.6+ h1=0.65m进

45、水渐宽长L1=0.38-0.3/2*tan20格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1+H1/tan60/d m栅后槽总高度 0.65m 水头损失：5m 第三章 调节池沉淀设计说明与计算3.1调节沉淀池设计说明在淀粉生产过程中产生的生产废水含有淀粉、糖类、蛋白质、有机酸等溶解性有机物质，小颗粒淀粉、纤维等不溶性细小颗粒有机物及泥砂等无机物。为了减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施，于泵房后设调节沉淀池，去除掉废水中较易沉淀的悬浮物、泥沙。h。调节池加一定的混凝药剂，以便对污水中的SS进行初步沉淀。该池将PH调节至6-9,以便后续工艺对废水的进一步处理。该池调节废水色度。该池污泥重力排入

46、集泥池，由于调节沉淀池内安装工艺设备或管道极少，考虑土建结构可靠性高时故障少，只设一个调节池。调节沉淀池设计水质序号工程CODBODSS1进水mg/L8000350030002出水mg/L6000315018003去除率25%10%40%3.2 设计计算调节池调节周期调节池应有容积V=TQH=8190=1520m3调节池有效水深h有效=4m调节池水力停留时间：8h调节池规格25mm4m，调节池设污泥斗，泥斗的上口面积6m6mm0.6mm。泥斗容积 调节池每日沉淀污泥重为m3/d因污泥含水率99%以上，所以设污泥密度为1t/m3;3泥斗可存约30天污泥。计算结果：长25m 宽15.2m m3/d

47、的第四章 UASB设计说明与计算4.1 UASB设计说明UASB反响器是有荷兰瓦赫宁根农业大学的GLettinga等人在20世纪70年代研制的。80年代以后，我国开始研究UASB在工业废水处理中的应用，90年代该工艺在处理工程中被广泛采用。6UASB一般包括进水配水区、反响区、三相别离区、气室等局部。UASB反响器的工艺根本出发点如下：为污泥絮凝提供有利的物理-化学条件，厌氧污泥即可获得并保持良好的沉淀性能；良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，能抵抗较强的冲击。较大的絮体具有良好的沉降性能，从而提高设备内的污泥浓度；通过在反响器内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和

48、沉淀，然后回流入反响器。UASB处理有机工业废水具有以下特点：污泥床污泥浓度高，平均污泥浓度可达2040gVSS/L；有机负荷高，中温发酵时容积负荷可达812kgCOD/(m3d)；反响器内无混合搅拌设备，无填料，维护管理较简单；系统较简单，不需另设沉淀池和污泥回流设施。本工程所处理淀粉生产废水，属高浓度有机废水，生物降解性好，UASB反响器作为处理工艺的主题，拟按以下参数设计。设计流量 190m3/h；进水浓度 CODCr=6000mg/L容积负荷：Nv=7.5kgCOD/(m3d)产气率：r=0.5 m3/COD污泥产率：mlss/kgCOD三相别离器水力停留时间HRT1.52小时污泥停留

49、时间SRT50d表4.1 UASB设计水质 序号工程CODBODSS1进水mg/L6000315018002出水mg/L6003789003去除率90%88%50%4.2 UASB反响器工艺构造设计计算 反响器容积计算UASB有效容积：V 有效=QS0/NV=45606/=3648 m其中S0是进水有机物浓度，kg COD/ m将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好。设计为半地下形式，水深一般为48m。取反响器的高度H=6m，那么其外表积A= V有效/H=3648/6=608 m采用4 座相同的UASB反响器两用两备A1=A/4=608/4=152 m横断面积 A2=1/4D=1/41

50、96= m实际外表水力负荷 q1=Q/A=Q/(4 A2)=190/4153.86=0.3，符合要求。为了保证4个UASB反响器运行负荷的均匀，并减少污泥床内出现沟流短路等不利因素，设计良好的配水系统是很必要的，特别是在常温条件下运行或处理低浓度废水时，因有机物浓度低，产气量少，气体搅拌作用较差，此时对配水系统的设计要求高一些。 本系统设计为圆形布水器，每个UASB 反响器设48 个布水点。a) 参数 每个池子流量： Q1=Q/4=190/4/h.b) 圆环直径计算：每个孔口效劳面积a= m/48=m2a 在24 m2之间，符合要求。可设3个圆环，最里面的圆环设8个孔口，中间设16 个，最外围

51、设24个孔口。内圈8个孔口设计：效劳面积：S1=8a=8=25.6 m2折合为效劳圆的的直径为：4S1/1/2=4251/2=m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8个孔口，那么圆的直径计算如下： /4d12=1/2S1，那么d1=2 S1/1/2=(2/3.14)1/2=m中圈18个孔口设计：效劳面积：S2=18= m2折合为效劳圆直径为：4S1S2/1/2=4()/3.14 1/2 =m中间圆环的直径如下：/42d22=1/2 S2,那么d2=m外圈24 个孔口设计：效劳面积：S3=24=76.8 m2折合为效劳圆直径为：4S1S2S3/1/2=4(25.6576.

52、8)/3.14 1/2=m那么外圆环的直径d3如下：/42d32=1/2S3,那么d3=m(1)设计原那么反响器内最重要的部件是三相别离器，用来进行气、液、固三相的别离，因此对UASB的工艺构造设计主要就是设计三相别离器，它的设计直接影响气、液、固三相在反响器内的别离效果和反响器的处理效果。对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用。根据已有的研究和工程经验，三相别离器应满足以下几点要求：沉淀器斜壁角度约为 45，使污泥不致积聚，尽快落入反响区内；沉淀区的外表水力负荷应在1m3/(m2h)以下，进入沉淀区前；m/h；别离器两个或多个间的空隙外表积应是反响器截面积的15%20%；水力

53、停留时间介于 1.52h；为使气体释放及便于去除浮渣，应保持足够液气接触面积；别离气体的挡板与别离器壁重叠20cm以上，以免出流气泡进入沉淀区；出气管直径应足够大，使气室中气体较易排出。三相别离器设计须确定三相别离区数量，大小斜板尺寸、斜角和相互关系。总沉淀水深应1.5m；如果以上条件均能满足，那么可到达良好的别离效果。(2)尺寸计算沉淀器集气罩取斜壁倾角 =45uasb设计计算图回流缝设计计算:取 h1=0.5m,h2=0.5m,h3=4.0m b1= h3/tg= h3/tg45=4m. (b1下三角集气罩底水平宽度) b2=D2b1=1424=6m. 下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液

54、的上升流速 V1=Q1/S1V12.0m/h，符合要求。上下三角形集气罩之间的污泥回流缝中流速 V2可用下式计算： V2=Q/ S2，S2为上三角形集气罩污泥回流缝之面积取回流缝宽 CD=0.8m, 上集气罩下底宽 CF=8m, DH=CDsin45=0.56m， DE=10+2=12m， S2=2, 那么 V2= Q1/ S2=47.5/25.66=1.85 VX， 合格。校核周期进水量周期进水量应满足下式： Q01-SVIMLSS/106V1=1-1004000/1061136.2=454.48 m3 Q0=281.25 m3，合格。确定单座反响池的尺寸 SBR有效水深取 6.0m，超高

55、1m，那么 SBR总高为 7m，SBR的面积为 V12，设 SBR的长：宽=2：1，那么 SBR的池宽为 9.7m，池长为 19.4m。 6.2.2 SBR运行水位19.4)=4.52m， 19.4)=2.4 m，可见，SBR最低水位与污泥位之间的距离为 4.52-2.4=2.4 m，大于 0.5m的缓冲层，符合要求。 6.3 排水口高度和排水管管径 为保证每次换水V=285 m3mmmmm。6.3.2 排水管管径每池设浮动排装置一套，出水口两个，排水管一根；固定设于SBR墙上。浮动排水装置规格DN200mm，排水管管径DN300mm。m/s，那么排水量为m3/s那么每周期平均流量时所需排水时

56、间为h6.4 排泥量及排泥系统6.4.1 SBR产泥量SBR的剩余污泥主要来微生代谢的增殖污泥，还有很少局部由进水悬浮物沉淀形成。SBR生物代谢产泥量为 式中 a微生物代谢系数，kgVSS/kgBOD； b微生物自身氧化率，1/d。根据淀粉废水性质，参考类似经验数据，设计，那么有kg/d假定排泥含水率为98%，那么排泥量为m3/d或 m3/d(P=99%)考虑一定平安系数，那么每天排泥量为18 m3/d。6.4.2 排泥系统每池排泥坑中接出泥管DN150一根。剩余污泥在重力作用下排入集泥池。6.5 需氧量及曝气系统设计计算SBR反响池需氧量O2计算式为式中 a微生物代谢有机物需氧率，kg/kg

57、；b微生物自氧需氧率，1/d。根据类似工程经验数据，取a=0.55，b=0.15，需氧量为 O2456054560 =1233.024kgO2/d =51kgO2/h设计采用塑料SX-1型空气扩散器，敷设SBR反响池池底，淹没深度6m。SX-1型空气扩散器的氧转移效率为EA=8查表知20、30时溶解氧饱和度分别为C、空气扩散器出口的绝对压力pb为pb103103105Pa空气离开曝气池时，氧的百分比为=19.6%曝气池中溶解氧平均饱和度为按最不利温度条件计算水温20时曝气池中溶解氧平均饱和度为(mg/L)20时脱氧清水充氧量为计算时取值，那么计算得(kgO2/h)SBR反响池供气量Gs为=22

58、.08(m3/min)每立方污水供气量为去除每千克BOD5的供气量为去除每千克BOD5的供氧量为6.5.3 空气管计算鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR池的隔墙上设两根供气支管，为两SBR池供气。在每根支管上设10条配气竖管，为SBR池配气，四池共四根供气管，40条配气管。每条配气管安装SX-1扩散器8个，每池共80个扩散器。空气支管供气量为( m3/min)=0.12 m3/sm3/min。表6.2 空气管路计算表管段编号管段长度/m空气流量/(m3/min)空气流速/(m/s)管径/m配件当量长度/m计算长度/m压力损失/(Pa/m)/PaLGsvDl0L+ l0ih10/1150

59、弯头一个9/1050三通一个8/950三通一个，弯头两个，闸阀一个7/8100弯头一个6/7100三通一个5/6100三通一个4/5100三通一个3/4100三通一个2/3100三通、闸阀各一个1/2200三通三个，闸阀一个0/1100弯头、闸阀、止回阀各一个合 计由计算表可得：空气管路总损失为2m，即100mmH2O，SX-1型空气扩散器压力损失为200 mmH2O，那么曝气系统总压力损失为2O计算结果：池长 19.4m 宽 9.7m 高 7m第七章 鼓风机房设计7.1 供风量 m3/min。7.2 供风风压m3/min，鼓风机供风以SBR反响池为准。m3/min，那么鼓风机所需出风压力为p

60、s=H1+H2+H3式中 H1SBR反响池所需风压；H2空气管路系统风压损失；H3曝气系统充裕风量；即 ps=H1+H2+H3=mH2O7.3 鼓风机的选择mH2O，拟选用TSC-100鼓风机三台，二用一备。该鼓风机技术性能如下：转速n=1450r/min，口径DN=100mmm3/min，出风升压ps=，电机功率N=15kw，机组重量W330kg。机组占地安装尺寸面积L1010mmM500mm，机组高H1150mm。7.4 鼓风机房布置5.4m2m m2 m2m。鼓风机不专设风道，新鲜空气直接从建筑窗上部的进风百叶窗进入，由鼓风机进风过滤器除尘。鼓风机在出风支管上装设压力表及平安阀，鼓风机由