毕业设计（论文）-某市垃圾转运站污水处理工艺设计

1、毕业论文毕 业 设 计 题目：某市垃圾转运站污水处理工艺设计子题： 专 业： 环境工程 指导教师： 学生姓名： 班级-学号：环工 2020年 6 月1注：页眉，居中，楷体，五号。阅后删除此文本框。摘 要 城市垃圾的产量逐渐的增加，给人民的生活、身体健康以及城市的环境都造成了非常严重的影响。由于垃圾填埋这种方法被大家所认可，应用的非常多，这样便使垃圾渗滤液大量增加。渗滤液的危害相比大家都有所了解，含有大量的有毒重金属，并且有机物的浓度也是比较高的。这样以来，对此处理的技术就有了很严格的要求，处理不当便会造成难以想象的危害。本次是对某市垃圾转运站污水处理工艺进行设计，进水水质为100m3/d，它主

2、要的目的是使出水水质中SS、COD、BOD以及氨氮等达到标准。根据老师布置的任务，主要是根据进出水的指标，以及水质进行工艺的选择设计，绘制成流程图，进行各处理构筑物的计算以及选型1。还要完成各处理构筑物和设备的表格,效率分析等。绘制出平面布置图一张，高程布置图一张，两个构筑物绘制出构筑物图两张。本次设计采用的工艺是UASB和SBR联合使用，并且设计了前预处理以及后期臭氧氧化深度处理。关键词：UASB；SBR；渗滤液。- 47 -AbstractThe increasing production of municipal solid waste has brought harm to resid

3、ents health and urban environment. So take corresponding methods to deal with the garbage. Landfill is widely used because of its mature technology and low treatment cost. However, landfill leachate is a kind of toxic and harmful high concentration organic sewage which is difficult to be treated. If

4、 it is not treated properly, it will cause serious secondary pollution of soil, surface water, groundwater and so on, and bring great harm to human health and ecosystem.The graduation project is to design the process of landfill leachate of a municipal refuse transfer station, with a daily sewage vo

5、lume of 100m3 / D, mainly to remove SS, CODCr, BOD5, NH3-N and other substances, and the treated water meets the standard in Table 2 of the pollution control standard for domestic refuse landfill (GB16889-2008). The main tasks are to determine the process route and demonstrate the process scheme acc

6、ording to the water inflow and outflow indexes, draw the process flow block diagram, select the process parameters, design and calculate the treatment process structure, design and select the relevant equipment, complete the treatment structure and equipment list, carry out the plane layout and elev

7、ation layout of the sewage treatment plant, and divide the economic accounting and environmental protection problems into Analysis. Through the study on the characteristics of the permeate, UASB-SBR was used as the treatment process, followed by advanced treatment and ozonation. SBR process has the

8、advantages of simple system composition, no sludge return equipment, aeration tank with the function of sedimentation tank, impact load resistance, sludge settling performance is better, ozone oxidation can completely eliminate the dissolved inorganic and organic substances in the sewage, and does n

9、ot produce the chemical sludge with pollutants being condensed.Key words: UASB; SBR; leachate。目 录摘 要IAbstractII引 言1第一章 绪论- 2 -1.1 水质情况- 2 -1.1.1 垃圾渗滤液的来源和产量- 2 -1.1.2 垃圾渗滤液的成分和特性- 2 -1.2 处理依据- 3 -1.3 排放标准- 3 -第二章 处理工艺的选择- 4 -2.1 工艺选择原则- 4 -2.2 升流式厌氧污泥床(UASB)- 4 -2.2.1 UASB反应器的组成- 5 -2.2.2 UASB工艺的特点-

10、 5 -2.2.3 UASB工艺现状- 6 -2.3 序批式活性污泥法（SBR法）- 6 -2.3.1 SBR工艺的优点及缺点- 7 -2.3.2 SBR工艺前景- 7 -2.3.3 SBR工艺流程- 8 -2.4 UASB-SBR组合工艺- 8 -2.4.1 工艺方案确定- 8 -2.4.2 工艺流程图- 9 -第三章 工艺计算- 10 -3.1 设计要求- 10 -3.2 细格栅的设计计算- 11 -3.2.1 栅条间隙数n- 11 -3.2.2 栅槽的总宽度B- 11 -3.2.3 进水渠道渐宽部分的长度L1- 11 -3.2.4 格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2- 12 -3.

11、2.5 通过格栅的水头损失- 12 -3.2.6 栅后槽的总高度H- 12 -3.2.7 格栅总长度L- 12 -3.2.8格栅每日产生的栅渣量- 13 -3.2.9格栅机安装两台，一用一备- 13 -3.3 调节池的设计计算- 13 -3.3.1 调节池的容积V- 14 -3.3.2 设计中采用的调节池容- 14 -3.3.3 池形设计- 14 -3.3.4 贮渣斗所需容积V1 - 14 -3.3.5 渣斗尺寸计算- 15 -3.3.6 调节池总高度H- 16 -3.4 混凝沉淀池的设计计算- 16 -3.4.1 反应池的容积V- 16 -3.4.2 反应池面积A- 16 -3.4.3 搅拌

12、设备设计- 17 -3.4.4 配用电动机功率Ni- 20 -3.5 沉淀池的设计计算（本设计采用竖流式沉淀池）- 20 -3.5.1 中心管截面积- 20 -3.5.2 中心管直径d0- 20 -3.5.3 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3- 20 -3.5.4沉淀部分有效断面积A- 21 -3.5.5 沉淀池直径D- 21 -3.5.6 沉淀池部分有效水深h2- 21 -3.5.7 校核集水槽出水堰负荷为- 21 -3.5.8 单池所需污泥室容积V- 21 -3.5.9圆截锥部分容积V1- 22 -3.5.10沉淀池总高度H- 22 -3.6 UASB的设计计算- 23 -3.6.1

13、 反应器有效容积- 23 -3.6.2 水力停留时间t- 23 -3.6.4 管线布置- 24 -3.6.5 三相分离器设计- 25 -3.6.6 排泥设备- 27 -3.7 改良SBR的设计计算- 28 -3.7.1 进水浓度- 28 -3.7.2 参数确定- 29 -3.7.2 单个池子有效容积V- 29 -3.7.4 污泥体积Vm- 29 -3.7.5 尺寸设计- 30 -3.7.6 每周期处理污水体积Vw- 30 -3.7.7 运行周期T- 30 -3.7.8曝气池反应时间Ta- 30 -3.7.9滗水器排水速度qd- 31 -3.7.10排泥泵排放速度qw- 31 -3.7.11需氧

14、量- 31 -3.8 臭氧氧化设备的设计计算- 32 -3.8.1臭氧发生器的设计计算- 32 -3.8.2臭氧接触反应器- 32 -3.9活性炭吸附装置的设计计算(采用间歇移动床吸附塔)- 33 -3.9.1吸附塔总面积F- 33 -3.9.2吸附塔直径D- 33 -3.9.3吸附塔炭层高H- 33 -3.9.4吸收塔装填活性炭的体积V- 33 -3.9.5吸附塔装填活性炭的质量G- 33 -3.9.6每天需炭量W- 34 -3.9.7反冲洗- 34 -3.10 贮泥池的设计计算- 34 -3.10.1 总排泥量Qs- 34 -3.10.2 贮泥池尺寸计算- 34 -3.11 污泥消化池的设

15、计计算- 34 -第四章 总平面布置- 36 -4.1 平面布置原则- 36 -4.3 构筑物的安全建设- 36 -第五章 高程布置- 38 -5.1 高程布置的任务- 38 -5.2 高程布置的原则：- 38 -5.3计算思路- 38 -5.4高程计算- 39 -5.4.1 高程水头损失计算- 39 -5.5各构筑物的高程确定- 39 -第六章 构筑物以及效率评估- 40 -6.1 各构筑物和设备- 40 -6.2 效率评估- 42 -结 论- 44 -参考文献.- 45 -致 谢- 47 -引 言随着我国的科技成果有了质的飞跃，城市化的建设也相当然的越来越好，人们的经济也好了起来，就都想往

16、城市发展，导致城市的人口增加，城市当中的垃圾也自然的大量增加，环境污染现象加重。目前，我国把无害化处理城市垃圾作为城市建设的重中之重，根据我国垃圾处理“无害化、减量化、资源化”的原则2，减轻垃圾对城市环境的污染，提高可持续发展能力。最近几年期间，生活当中的垃圾持续增加，垃圾填埋场的建设也随之增加。与此同时，衡量一个填埋场是否符合卫生填埋场，是要看垃圾渗滤液经过一系列工序处理处置后是否能够达到其出水标准。人们进行了大量的实验，取得了许多成果。此外，多个堆填区渗滤污水处理厂已经或正在兴建中。垃圾渗滤液中是有相当高浓度的有机物，所以成为了高浓度有机废水，正因为如此，处理它的花费都要比其他废水的高得多

17、。主要是因为垃圾渗滤液成分很复杂,高浓度的有机物的性质和水的变化,很难处理,可以对周围的环境造成严重的负面影响3。垃圾渗滤液处理技术和设备在处理之前经历了厌氧过程,所以它是相对贫穷的生物化学,生物治疗延长保留时间、设施、设备的投资。目前世界的水资源问题严重，水资源受到了严重的污染，其中有一部分原因就是因为垃圾渗透液水质太复杂的原因。美国和英国这些国家为了预防这种由于垃圾渗透液污染水资源的原因，对垃圾的填埋进行了严格的控制，也认识到了渗透液的危害，并且进行了防止渗透液污染的二次伤害的措施4。但是垃圾渗透液处理的问题一直都是一个世界难题，也是因为垃圾渗透液的污染物的浓度太高和它的质量的巨大变化。虽

18、然各国都进行了研究，但到目前为止还没有更实际和有效的方法来处理它。因此，我们应该做出更大的努力来科学地解决这个世界性的问题，为改善人类的生活环境做出我们应有的贡献。第一章 绪论1.1 水质情况 就垃圾处理的方式来说，目前应用最为广泛的方式就是填埋处理。特别是在我国的大多数城市，填埋处理法是解决垃圾处理问题的主要手段。现在我国处理垃圾的方式正在慢慢趋向焚烧的方式，所以填埋处理法应用已经开始减少。填埋场中的污染物因为微生物的分解作用和压实作用，所以其中的水分在持续渗出，渗出的水分和雪水、雨水等其他形式的水分一起形成了垃圾渗滤液。1.1.1 垃圾渗滤液的产量与来源垃圾渗滤液来源有多种原因，它们分别是

19、：地表、地下水的渗入，降雨降雪的渗入，垃圾填满中垃圾本身的水分渗出5；另外还有一些水分，这些水分是微生物厌氧分解生成的。由此，我们很清楚的看到，产量的影响因素，它们分别是：垃圾组成的成分，雨雪中的降水量、地、表下水渗入等。1.1.2 垃圾渗滤液的成分和特性渗滤液可以被认为是一个三相系统，具有高浓度的有机和无机污染物、病原体、腐植酸、氨氮原、外源生物、无机盐与一些重金属的性质。1 垃圾渗滤液的主要成分关于垃圾渗透液的组成是十分复杂的，还有，在发射光谐定性分析的分析检测下6，分析检测出有许多的金属离子存在其中: Cu.、Zn、Pb、Cr、Ca、Hg、Na.、Mg、 Ca、 K、Si、B、Sn,、A

20、l、Ti 、Ag.、Bi 、Pd、Gd,、Ni、Mn、Co、Sc、M、Rb 26种。2 垃圾渗滤液的特性1 色嗅渗滤液发出腐化臭味。2 PH值渗滤液呈弱碱性，PH值约为6-9.3 有机物渗滤液中的有机物组分复杂不仅多样而且多变，所以降低了可生化性，并且生化处理的效果相对来说比较差7。4 氨氮厌氧填埋技术应用广泛，氨氮浓度不断上升，并且高峰之后还要延续一段时间。渗滤液的污染程度由于高浓度的氨氮加重。5 磷磷含量低，缺磷严重。6 重金属重金属浓度较高，复杂多样且有毒。7 固体物质垃圾渗透液中存在溶解性体且有很高的浓度，不仅如此其中还含有很多较高浓度的无机盐溶液性盐，包括钠离子、钾离子、氯离子还有硫

21、酸根离子。之后，无机盐的浓度会伴随着填埋得时间的推移慢慢下降，最后达到稳定8。8 微生物微生物的生长繁殖受到了一定程度伤的抑制，造成了这一结果的主要原因是微生物的比例失衡。1.2 处理依据经处理后的水达到生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-2008）表2标准9。1.3 排放标准表1.1出水水质标准项目COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）PH出水1002030156-9第二章 处理工艺的选择2.1 选择工艺原则主要遵循以下几个原则：（1）垃圾渗滤液的出水指标有：CODCr、BOD5还是NH3-N、色度等，这些有机污染物在渗滤液中浓度都很高，为了保证出

22、水指标能够达标排放的要求，要尽量选择高效的处理工艺。（2）应尽量选择简单、易管理、效率高、出水水质稳定、能够达标的工艺。（3）渗滤液经处理过后的水质与处理前的相差较大，因此需要选择一种适应性比较好的工艺，且操作要灵活性好些，这样才能够适应水质的变化10，方便进行改造。（4）在满足工艺处理要求的条件下，节省投资，节省费用，降低运行成本。选择垃圾渗滤液处理工艺时要进行综合考虑，渗滤液处理的各个工艺都有自己的优缺点11，在工程造价及运营成本上也有较大差别，因此要考虑其工程成熟度、稳定性以及所在地垃圾渗滤液特性的适应性等方面。2.2 升流式厌氧污泥床(UASB)在1970s,升流式厌氧污泥床反应器(U

23、ASB)被Lettings所发明，他是一位荷兰的学者，lettings等人在实验中就发现12:绝大多数的厌氧微生物都在过滤池的底部，并且还发现大多数的净化作用也是发生在过滤池的底部。正是因为这样，科研人员就安装了一个三相分离器在过滤池的上部，用来取消在池内的调料，然后再在过滤池的底部把调料的安装取消了，这种设计可以有更多的空间来获得更多的厌氧微生物。这样就制造出了一种全新的厌氧反应器，这种厌氧反应器不仅处理效率很高而且还结构简单。正是因为这种反应器结构简单，没有填料的步骤，所以没有那些悬浮物的堵塞的问题13。所以被广泛应用，成为第二代厌氧反应器的典型代表。2.2.1 UASB反应器的组成1)进

24、水配水系统 废水在核反应堆的基础上，其主要功能是分散污水处理方式，尽可能均匀地分散，调整有机质和液压的功能，确保污水与接微生物接触。2)反应区 是反应器UASB的核心区域，如果厌氧污泥和废水接触，他们就会发生强烈的反应。其中厌氧的细菌主要分解有机质。低氧颗粒污泥是污泥床的主要组成部分，它们拥有非常出色的沉淀性能，SS质量达到了甚至超过了每升五十到一百克。反应过程时所释放出的气体是污泥富有层的主要组成部分，污泥的浓度一般比较低，SS大概在五到四十克每升内14。3)三相分离器 由沉淀池、油烟机、煤气、煤层组成。它的功能是分离甲烷、污染水和液体。沉降是发生在沉降区15。分离效果直接影响到反应器内的处

25、理结果。4）出水系统 它是将在沉淀区液体中的清澈的水十分平均的聚集在一起，然后再排出到反应器之外。处理污水的效果受出水的均匀程度很大的影响。5）集气室(又称为气室)它是用来聚集出来的沼气的。6）浮渣清除系统 在浮渣不多时可以不用它，但是在浮渣多的时候，它就负责将处于气室和沉淀区表面的浮渣清除掉。7）排混系统 排混系统是每隔一定的特定时间就将反应区中存在的厌氧污泥清除掉。2.2.2 UASB工艺的特点在UASB反应器中，可以培养一种厌氧颗粒污泥，其降水能力强，比其它活性高。UASB反应堆有它特有的优势:1) 更高的有机负荷，符合要求的水力负荷2) 提供有利于絮凝和固体的物理条件，并通过有效控制技

26、术条件确保适当控制缺氧沉积。3) 形成相对稳定的低氧微生物和低氧微生物环境，与污染混合，创造一个相对稳定的低氧微生物环境，使它们能够充分接触基质，最大化身体的变质能力。4) 污泥中的微粒增强了反应堆对不利条件的抵抗力。5) 安装在反应堆顶部的三相分离器自动回收消化液中的废物。6) 反应堆不需要添加填充物和寄存器，增加使用系数，避免堵塞问题。境,并使其与基质充分接触，最大限度地发挥生物的转化能力.2.2.3 UASB工艺现状UASB反应器是第二代厌氧反应器的典型代表。被很多处理厂应用。现在，这个反应器在处理低浓度的有机废水例如:城市污水中应用，还在处理高浓度的有机废水和中等的浓度有机废水中应用，

27、即使UASB有这么多的有点并应用广泛，但是这个反应器也是有很多不足的地方的16。举例说,某一次安装水分配系统低温反应堆,如果这样做,或起初的活化(只能运行在低负荷),或当涉及有机废水浓度越低,相应的冲击是最脆弱的,因为它们是不可能生产大量的沼气这将使反应器中的混合物效率降低，并导致短路;如果通过增加反应器的水力负荷来改善混合条件，就会产生污泥损失。2.3 序批式活性污泥法（SBR法）序批式活性污泥法（SBR）在上世纪七十年代被南美科学家首先提出17，该工艺的显著优势在于是它能够间歇有序性运行，核心是他特有反应池。与此同时，通过它自身理想的推动力从而增加了有关生化反应的企动力。这些都提高了整个工

28、艺反应的效率，也改变了细胞自身拥有的无养性。从而细胞在有氧无氧两种状态下，所产生的净化成效更棒。除上述外，整个工艺运行全程稳定无外来事故，我们所产生的污水在我们本想的情况下发生静止，全程耗时短以及去除率更高，这些对最后出水产生好水质的基本前提。但对于池子中剩有的处理水，这些水对我们即将要处理的污水有稀释以及缓冲的作用，首先既能更好地抵制水量、有机污染物的破坏；又能在整个处理过程中的每一个单体构筑物的设计可以发生变化；序批性活性污泥法也适用在于相互结合的构造方法里。除了上述讲解外，我们也应该通过更好的操作运行，进而完成好氧、缺氧、厌氧三种不同的状态间互相交换，最终都为了达到脱氮除磷的听一目的。完

29、成集水、反应、沉淀、排水、闲置、闲置五个过程，在同一池内完成集水、反应、沉淀18。2.3.1 SBR工艺的优点及缺点表2.1活性污泥法的优缺点优点缺点工艺简单，占地面积小，费用低曝气池首端的有机负荷较高，为避免缺氧引起的厌氧状态，进水BOD5负荷只能降低不受气候条件影响曝气池容积大，面积大沉淀效果好；不易发生污泥膨胀工程造价高可同时脱氮除磷，效果显著较差的抗冲击负荷能力，水体质量和水量变化易影响处理效果。供氧与耗氧的不平衡是传统方法的主要缺点反应推动力大。效率高同时脱氮除磷时操作复杂操作灵活性好，便于自动控制滗水设施的可靠性对出水水质影响大耐受水力冲击负荷维护要求高，运行对自动控制依赖性强2.

30、3.2 SBR工艺前景近年来，我国发展十分快速，城市发展也日益增强。但是在快速发展之后，愈来愈多的环境污染也接踵而至，其中废水污染是重中之重。越来越多的更加严重的废水富营养化问题就逼迫处理废水的设施在处理掉有机物的基础之上，也要对废水进行除磷脱氮处理，这就是工作量增大了许多。如今的工业废水不仅种类多，而且成分复杂多样。所对这类废物清理去除的问题就成为了当今环境保护领域的重要研究问题，当然，虽然我国的经济实力比以前好了很多，但是对于研究出经济实用并且效率高的技术来对废水处理也是迫在眉睫的。当前我国对环境保护的问题越来越重视，所以对效率高且经济的污水处理脱氮除磷设备的研究及其工艺来说，具有一个非常

31、好的研究前景。2.3.3 SBR工艺流程图2.1SBR法流程2.4 UASB-SBR组合工艺2.4.1 工艺方案确定随着垃圾填埋场和渗滤液的不断老化，再加上更严格的水质标准，传统的处理方法往往不能充分满足污染物的去除效率。UASB-SBR系统由于运行稳定、易管理，可用于发展中国家的垃圾渗滤液处理。UASB处理垃圾渗滤液是非常合适的一种工艺，它去除COD的效率很高，能够使COD达标。但也有一些缺点，对于氮和磷的去除的效率不是特别好。但是如果我们选择UASB-SBR组合系统，它便可以拯救UASB单独使用时的缺点，可以有效的去除水中的氮和磷。并且单独使用SBR出水的SS浓度较低。但UASB-SBR组

32、合工艺对于单一的SBR，组合工艺是更适合此处理厂，因为组合工艺可以节省投资，将运行费用降到最低，减小其需氧量，并且节省场地面积。2.4.2 工艺流程图第三章 工艺计算3.1 设计要求（1）设计处理水量：日处理水量Q=100m3/d,按24小时工作，则每小时处理水量Q=4m3/h（2）某市垃圾转运站进水水质：表3.1进水水质项目指标单位BOD511500mg/LCOD32000mg/LSS2500mg/LNH3-N1250mg/LPH4-5（3）某市垃圾转运站出水水质：表3.2深度处理后的水质项目处理后水质单位BOD520mg/LCOD100mg/LSS30mg/L NH3-N15mg/LPH6

33、-93.2 细格栅的设计计算3.2.1 栅条间隙数nn=Qmaxsinbhv (3.1)则：n=0.0012*0.93（0.01*0.5*0.7）=0.211式中： h取0.5m； V取0.7ms； 取60。注：1）Qmax=100m3/d=1.2L/s=1.210-3m3/s, 当Q5L/s时，污水总变化系数Kz=2.3；2）由于渗滤液中并无较粗大的漂浮物，所以选取间隙为10mm的细格栅；3）格栅间隙数过小，所以放宽至20个。3.2.2 栅槽的总宽度BB=Sn-1+dn (3.2)则：B=0.01(20-1)+0.01200.4m式中：S取0.01m；b取0.01m；3.2.3 进水渠道渐宽

34、部分的长度L1L1=B-B12tan (3.3)则：L1=（0.4-0.2）/2tan200.27m式中：B1取0.2m;Q进水渠道渐宽部位的展开角度，（），取20；3.2.4 格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2=0.5L1=0.135m3.2.5 通过格栅的水头损失1） 计算水头损失h0:ho=v22gsin (3.4)则：h0=2.420.7229.8sin600.052m=Sb43 (3.5)则：=2.420.010.0143=2.42 栅条断面选取锐边矩形，经查表，形状系数=2.42；2)过栅水头损失h:h=kh=3x0.0520.16m (3.6)k取3.3.2.6 栅后槽

35、的总高度HH=h+h1+h2 (3.7)则：H=0.5+0.3+0.161.0m式中：h1取0.3m;3.2.7 格栅总长度LL=L1+L2+0.5+1.0+h+h1tan (3.8)则：L=0.27+0.135+0.5+1.0+0.5+0.3tan602.4m3.2.8格栅每日产生的栅渣量W=Qmaxw1Kz1000 (3.9)则：W=1000.12.31000=0.004m3/d0.2m3/d 采用人工清渣式中：W1取0.1。3.2.9格栅安装两台，一用一备图 3.1 格栅计算简图3.3 调节池的设计计算设置2座调节池，水力停留时间T取24h。3.3.1 调节池的容积VV= Qmax24T

36、 (3.10)则：V=1002424=100m3/d3.3.2 设计中采用的调节池容积一般考虑增加调节池理论容积的10%20%,取20%,则：V=1.2V=120m3/d所以单池容积为 V单=V/2=120/2=60m3/d3.3.3 池形设计1) 两池采用并联式矩形池，设定有效水深h2=5m，则单个调节池表面积A：A=V单h2=605=12m2 （3.11）2）单池平面尺寸取LB=43=12m23）超高取0.3m3.3.4 贮渣斗所需容积V1V1=QmaxXTKz1000 （3.12）则：V1=1000.0322.31000=0.003（m3/d）式中： T取2d;X取0.03L/m3(污水

37、）；Kz=2.3.3.3.5 渣斗尺寸计算图 3.2 调节池方形渣斗尺寸计算简图1） 如图所示，设定渣斗底宽b1=0.2m,斗壁与水平面的倾角=60,贮渣斗高度h3=0.3m则贮渣斗上口宽: b2=2h3tan60+b1 (3.13)则：b2=20.3tan60+0.20.55m2)贮渣斗容积V1:V1=13h3(S1+S2+S1S2) (3.14)则：V1=130.3（0.22+0.552+0.220.552）0.045m3V112V1=0.015m3 可以容纳调节池产生的沙砾3）贮渣室高度h3:h3=h3+iB-b22 (3.15)则：h3=0.3+0.066-0.5520.46式中：h3

38、=0.3m,池底破向渣斗的坡度，取6；B单个调节池高度，m；b2贮渣斗上口宽，m。3.3.6 调节池总高度HH=h1+h2+h3 (3.16)则：H=0.3+5+0.46=5.76m式中：h1取0.3mh2=5m。3.4 混凝沉淀池的设计计算3.4.1 反应池的容积VV=Qt60 (3.17)则：V=4.172560=1.74m3式中：反应时间取25min。3.4.2 反应池面积A反应池设置为正方形串联起来，取3格，采用搅拌机共3台，有效水深设为2.7m。则单池面积： A1=V/3h (3.18)则：A1=1.74/32.70.21m2 所以池边长为a0.46m超高取h1=0.3m，池总高H=

39、h+h1=3.0m。反应池分布布置为下图所示。图 3.3 垂直抽湿机3.4.3 搅拌设备设计1）叶轮直径及桨板尺寸a）搅拌池当量直径D：D=4a2 (3.19)则：D=40.462=0.52mb）搅拌器叶轮直径d：d=iD (3.20)则：d=230.52=0.35m式中：i比例系数，一般为1323，i取23.c）挡板宽度：b1取（110112），D0.050.043，其上下边缘距静止液面和池底皆为D40.13m2）桨板中心点旋转半径R：R=d-b2 (3.21)则: R=0.35-0.12=0.125m式中：d搅拌器叶轮直径，m；b桨板宽度，m。图 3.4 搅拌反应池水力计算简图3）转速：每

40、台搅拌机桨板中心旋转线速度取：第一格 v1=0.5m/s 第二格 v2=0.35m/s第三格 v3=0.2m/s则每台搅拌机转速为：第一格： n1=60v12R=600.520.12538.2rad/min (3.22)第二格： n2=60v22R=600.3520.12526.7rad/min (3.23)第三格： n3=60v32R=600.220.12515.3rad/min (3.24)4）桨板旋转功率计算：a）桨板外缘旋转线速度v1：vi=2rni60 (3.25)式中： r桨板外缘旋转半径，r=0.35mni每台搅拌机转速，radmin。则： 第一格 v1=1.40m/s第二格v2

41、=0.99m/s第三格v3=0.56m/sb） 每台搅拌机上桨板总面积A： A=4bl=40.11=0.4m2 (3.26)式中： b桨板宽度，b=0.1m； l桨板长度，l=0.1m。桨板总面积与反应池过水截面积之比为：ABH=0.40.862.717.2 (小于25，符合要求) (3.27) c）桨板宽径比系数Ki（三台搅拌器完全相同）：Ki=4+4br-6（br）3-（br）3 (3.28)=4+40.10.356（0.10.35）3（0.10.35）34.63式中： b桨板宽度，b=0.1m；r=0.35m。d）搅拌器功率Pi：Pi=58KiAvi3=107.416vi3 (3.29)

42、则每台搅拌器功率： 第一格： P1=107.4161.403294.75W 第二格： P2=107.4160.993104.23W第三格： P3=107.4160.56318.86W3.4.4 配用电动机功率NiNi=Pi12 (3.30)式中：1取0.75； 2取0.7.则：第一格： N1=561.43W第二格： N2=198.53W第三格： N3=35.43W3.5 沉淀池的设计计算（采用竖流式沉淀池）3.5.1 中心管截面积 采用2座竖式沉淀池，则每池最大设计流量：qmax=Qmaxn=0.00122=0.0006m3/s (3.31)=qmaxv0=0.00060.02=0.03m2

43、(3.32)式中： n取2座v0取0.02m/s。3.5.2 中心管直径d0 d0=4=40.03=0.2m (3.33)所以喇叭直径 d1=1.35d0=0.27m反射板直径 d2=1.3d1=1.30.27=0.4m3.5.3 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3：h3=qmaxv1d1=0.00060.020.27=0.04m (3.34)式中：v1取0.02m/s；3.5.4沉淀部分有效断面积A A=qmaxKzv=0.00062.30.00014=2.0m2 (3.35)设表面负荷q=0.5m3/(m2h),则v=q=0.536001.410-4m/s.3.5.5 沉淀池直径DD=

44、4（A+） (3.36)则：D=4（2.0+0.03）=1.61m 取D=3m3.5.6 沉淀池部分有效水深h2： h2=vt=1.410-42.53600=1.26m (3.37) 取h2=1.3m式中：t污水停留时间，取2.5h。3.5.7 校核集水槽出水堰负荷qmaxD=2.3152=0.36L/(sm)V=6m33.5.10沉淀池总高度HH=h1+h2+h3+h4+h5=0.5+1.3+0.04+0.3+2.4=4.5m (3.42)图 3.5 竖流式沉淀池水力计算简图3.6 UASB的设计计算图 3.6 UASB反应器结构示意图3.6.1 反应池有效容积V渗滤液污染物浓度高，采用有机

45、负荷法计算。V=QmaxS0Nv=10022.49.9=226m3 (3.43) 混凝沉淀对COD一般在2535，取30，则COD进水浓度为：S0=32000（130）=22400mg/L=22.4g/L经查表，垃圾渗滤液的容积负荷Nv=9.9kgCOD（m3d）3.6.2 水力停留时间t t=VQ=226100=2.3d=55h (3.44)3.6.3 池体尺寸1）设置2座UASB反应器2）最经济的反应器高度是在46m之间，H=5m，超高h1取0.3m3）单个反应器的横截面积AA=V/2H=226/25=22.6m2 (3.45)4）设定池长L=6m，则池宽B=AL=22.66=3.77m，

46、取4m；3.6.4 管线布置1）用多点多管配水系统，设置8根配水管，则单个配水管负责的表面积a=A8=22.68=2.825m2 (3.46)污泥区选择培养颗粒污泥，则由上表可知，单个配水点服务可以大于2m22）为配水均匀，管线采用对称布置，各配水管出口向下距池底20cm。3）设计要求每根配水管出口流速v不小于2m/s，则每根配水管出口半径r最大为：r=A=Q单v=2.8910-426.7910-3m (3.47) 式中：Q单单个配水管管内流量，Q单=100360024282.8910-4m； v配水管出口流速，假定2ms。出水口直径d=2r=0.01358m，取13mm；反算得到出口流速v=Q单A=Q单r2图 3.7 UASB反应器