【正文】 粉的原料中提取淀粉以及以淀粉為原料生產(chǎn)變性淀粉、淀粉糖和淀粉制品的工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水 。 設(shè)計(jì)條件 (1)本工藝設(shè)計(jì)水量 :污水流量 :4500m3/d (2)原水成分及含量 表 廢水各組分值 COD BOD SS PH TP NH3?N 水溫 色度 10000mg/L 4800mg/L 2500mg/L 4~6 3 mg/L 10mg/L 20~30℃ 60 倍 (3)水文地質(zhì)資料 : ①該淀粉廠位于北溫帶季風(fēng)型半濕潤(rùn)氣候區(qū) ,年平均降雨量 500 毫米 ,四季分明 ,光照充足 ,年平均氣溫 ℃ 。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)。 ④出水水質(zhì) :執(zhí)行《淀粉工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 254612020) ⑤污水去向 :排入就近的河流。 這一系列淀粉及副產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中 ,在離心分離、沉淀、板框壓濾等過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大 量高濃度的黃漿水 ,另在浸泡、破碎、細(xì)磨等過(guò)程亦生產(chǎn)出大量廢水。 設(shè)計(jì)水量的確定 根據(jù)該廠的生產(chǎn)規(guī)模可確定污水水量為 :日處理淀粉廢水 4500 噸 ,每小時(shí) 噸 ,每秒 52 升 。 表 活性污泥法工藝比較 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用 傳統(tǒng)活性污泥法 BOD 去除率高達(dá) 9095% 工作穩(wěn)定 構(gòu)造簡(jiǎn)單 維護(hù)方便 占地大投資高 產(chǎn)泥多且穩(wěn)定性差 抗沖擊能力較差 運(yùn)行費(fèi)用 較高 出水要求高的大中型污水廠 吸附再生活性污泥法 構(gòu)造簡(jiǎn)單維護(hù)方便 具有抗沖擊負(fù)荷能力 運(yùn)行費(fèi)用較低 BOD 去除率 8090% 剩余污泥量大且穩(wěn)定性較差 懸浮性有機(jī)物含量高的大中型污水廠 完全混合活性污泥法 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 運(yùn)行費(fèi)用較低 占地不多投資省 BOD 去除率 8090% 構(gòu)造較復(fù)雜 污泥易膨脹 設(shè)備維修工作量大 污水濃度高的中小型污水廠 氧化溝法 BOD 去除率 95%以上 有較高脫氮效果 系統(tǒng)簡(jiǎn)單管理方便 產(chǎn)泥少且穩(wěn)定性好 曝氣池占地多投資高 運(yùn)行費(fèi)用較高 懸浮性 BOD 低有脫氮要求的中小型污水廠 間歇式活性污泥法 無(wú)須設(shè)置調(diào)節(jié)池 SVI 值較低 ,污泥易于沉淀不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象 可以進(jìn)行脫氮和除磷 運(yùn)行操作比較煩瑣 曝氣裝置容易堵塞 高濃度可生化有機(jī)廢水的污水廠 污水處理工藝選擇 在淀粉生產(chǎn)中 ,來(lái)自于玉米浸泡、剝離、離心分離、黃漿水沉淀與壓濾 ,玉米皮漿的離心分離過(guò)程的生產(chǎn)廢水 ,會(huì)有淀粉、糖類、有機(jī)酸等溶解性有機(jī)物質(zhì) ,含有蛋黃粉、玉米芯、玉米皮等不溶性細(xì)小顆粒有機(jī)物 ,另外還含有泥砂等無(wú)機(jī)物。 厭氧接觸法屬于傳統(tǒng)厭氧消化技術(shù)的發(fā)展 ,它采用完全混合式消化反應(yīng)器 ,適合于處理含懸浮固體很高的廢水 ,預(yù)處理要求低 ,但需要設(shè)置池內(nèi)完全混合攪拌設(shè)備 ,池外還要設(shè)消化 液沉淀池 ,其處理效率比傳統(tǒng)厭氧消化技術(shù)有提高 ,但中溫消化時(shí)容積負(fù)荷只有 ~,其水力停留時(shí)間仍然較長(zhǎng)要求的消化池容積大。常溫條件下 ,對(duì)于較易生物降解的有機(jī)廢水 ,容積負(fù)荷可達(dá) 4~8kgCODCr/(m3?d)。 綜合以上分析 ,結(jié)合類似工程資料 ,本工程廢水厭氧處理裝置采用 UASB。這些方法均能對(duì)不易生化降解有機(jī)廢水或厭氧處理出水有較好的處理效果。其次由于進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水等工序在一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行 ,省去了沉淀池和污泥回流設(shè)施 ,故而其工程投資和占地面積均小于一般活性污泥法。 ①?gòu)U水通過(guò)格柵截留大顆粒有機(jī)物和漂浮物 ,由于截污量較小 ,采用人工清渣方式。同時(shí) ,調(diào)節(jié)進(jìn)水的 PH 值、色度到符合后續(xù)工藝處理要求。該池為半地下式 ,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 該廠污水處理站僅處理淀粉廠生產(chǎn)廢水 ,較大漂浮物與較大顆粒少 ,格柵攔截的污染物不多 ,故選用人工清渣方式。 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)污水量 污水溝斷面尺寸為 300mm 450mm 設(shè)柵前水深 ,過(guò)柵流速 柵條間隙數(shù) n Q*√ sin 60176。*3)/(2*) 取 柵前槽高 H1h++ (h2 為超高 ) 柵后槽總高度 + 進(jìn)水漸寬長(zhǎng) L1()/2*tan20176。 集水池計(jì)算 污水泵總提升能力按每小時(shí)流量考慮 ,即 ,選 2 臺(tái)泵 ,則每臺(tái)流量為 ,取 100m3/h。彎頭 DN100 mm ξ 沿程阻力損失 : 局部阻力損失 : hM3m ④污水泵 管路總水頭損失 : h1∑ hL+∑ +++++ ⑤污水泵的揚(yáng)程 污水泵提升高度 : 出水管出水自由水頭 : 則污水泵所需揚(yáng)程 H h1+ h2+ ++ 表 選取污水泵型號(hào)及參數(shù) 型號(hào) 流量 m3/h 揚(yáng)程 m 轉(zhuǎn)速 功率 kw 尺寸 mm 電機(jī)型號(hào) IP125100200 100 10 1450 1161490 Y132M4 計(jì)算結(jié)果 :集水池長(zhǎng) 2m 寬 高 泵房 長(zhǎng) 6m 寬 6m 高 6 m 第四章 調(diào)節(jié)池沉淀設(shè)計(jì)說(shuō)明與計(jì)算 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)說(shuō)明 在淀粉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等溶解性有機(jī)物質(zhì) ,小顆粒淀粉、纖維等不溶性細(xì)小顆粒有機(jī)物及泥砂等無(wú)機(jī)物。該池將 PH 調(diào)節(jié)至 69,以便后續(xù)工藝對(duì)廢水的進(jìn)一步處理。 泥斗容積 調(diào)節(jié)池每日沉淀污泥重為 因污泥含水率 99%以上 ,所以設(shè)污泥密度為 1t/m3。 UASB 一般包括進(jìn)水配水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)、氣室等部分。 ③通過(guò)在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū) ,使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀 ,然后回流入反應(yīng)器。 ④系統(tǒng)較簡(jiǎn)單 ,不需另設(shè)沉淀池和污泥回流設(shè)施。 設(shè)計(jì)為半地下形式 ,水深一般為 4~8m。 a 參數(shù) 每個(gè)池子流量 :Q1Q/≈ b 圓環(huán)直徑計(jì)算 : 每個(gè)孔口服務(wù)面積 m2/ a 在 2~4 m2 之間 ,符合要求。 根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗(yàn) ,三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求 : ①沉淀器斜壁角度約為 45176。 ④分離器 (兩個(gè)或多個(gè) )間的空隙表面積應(yīng)是反應(yīng)器截面積的 15%~20%。 ⑧出氣管直徑應(yīng)足夠大 ,使氣室中氣體較易排出。 2 尺寸計(jì)算 沉淀器 (集氣罩 )取斜壁傾角 θ 45176。, DE10+212m, S2π (CF+DE)/(8+12)/, 則 V2 Q1/ ,符合要求。8 , BCCD/ sin45176。 176。 v??氣泡實(shí)際縫隙流速 。 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 每個(gè) UASB 反應(yīng)器沿周邊設(shè)一條環(huán)行出水渠 ,渠內(nèi)側(cè)設(shè)溢流堰 ,出水渠保持水平 ,出水由一個(gè)出水口排出。 i??水力坡度 ,定為 。 R??水力半徑 ,m。 代入 即 則有 解方程得 : 可見(jiàn)渠寬 ,水深 則渠中水流流速約為 符合明渠均勻流要求。 三角堰數(shù)量個(gè)設(shè)計(jì)取 n100 個(gè) 出水渠總長(zhǎng)為 設(shè)計(jì)堰板長(zhǎng) 80+130 10210mm,共 10 塊 ,每塊堰 10 個(gè) 80mm 堰口 ,10 個(gè)間隙。 UASB 反應(yīng)器溢流出水渠由短立管排入 DN125 排水支管 ,再匯入設(shè)于 UASB走道下的 DN200 排水總管。 沼氣管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)產(chǎn)氣量計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 進(jìn)水 CODCr 7500mg/L COD 去除率 E90% 產(chǎn)氣率 m3 氣 /kgCOD 則總產(chǎn)量為 每個(gè) USAB 反應(yīng)器產(chǎn)氣量 (2)沼氣集氣系統(tǒng)布置 由于有機(jī)負(fù)荷較高 ,產(chǎn)氣量大 ,每?jī)膳_(tái)反應(yīng)器設(shè)置一個(gè)水封罐 ,水封罐出來(lái)的沼氣分別進(jìn)入氣水分離器 ,氣水分離器設(shè)置一套兩級(jí) ,共兩個(gè) ,從分離器出來(lái)去沼氣貯柜。 沼氣收集管道壓力一般較低 ,約為 200~300mmH2O,其 管道內(nèi)氣體壓力損失可按下式計(jì)算。 K??摩擦系數(shù) 。因此 ,對(duì)于沼氣貯柜之前的低壓沼氣管道 ,可以認(rèn)