【正文】 （ 4）回流污泥可作進(jìn)一步分解，可減少剩余污泥量。 第 3 兩個(gè)條件可以通過適當(dāng)選擇沉淀器的深度－面積比來加以滿足。因此，一般采用多點(diǎn)進(jìn)水，使進(jìn)水均勻地分布在床斷面上，其中的關(guān)鍵是要均勻 —— 勻速、勻量。 主要缺點(diǎn)是： 進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在 100mg/l 以下； 污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力； 對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變 化較敏感，耐沖擊力稍差。 = 廢水總流量為 600 m3/d 據(jù)資料，設(shè)有 =420m3/d 的廢水通過進(jìn)水縫進(jìn)入沉淀區(qū)，另有 =180m3/d 的廢水通過回流縫進(jìn)入沉淀區(qū)，則 VM= 4 2 5=2 符合要求 Mc=b2/2sinβ =176。 +BDsin20 176。 = 進(jìn)水縫上板長(zhǎng)度為 : h3/sina=1/176。常用于處理水量小于 20xx0m3/d 的污水處理廠。 c 煤渣成層自下運(yùn)動(dòng)，煤渣利用率高。 ( )= = 取槽起端處水深為 ，為使澄清水經(jīng)堰后有自由跌落，取槽深為 外墻另加保護(hù)高度 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 第 7 章 煤渣過濾吸附池 煤渣過濾吸附池為連續(xù)過濾換渣池，煤渣為該廠鍋爐房排出的廢渣，池子的特點(diǎn)是： a 采 用壓縮空氣提渣，解決煤渣濾池的提渣難題。堰前設(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。 = h4=b3tana+Δ hh3= 176。 +BDsin20 176。γ =70176。 啟動(dòng)操作要點(diǎn) （ 1）最好一次投加足夠量的接種污泥； （ 2）啟動(dòng)初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使特別輕的和細(xì)碎污泥跟懸浮物連續(xù)地從污泥床排出體外，使較重的活性污泥在床內(nèi)積累，并促進(jìn)其增殖逐步達(dá)到顆?；?； （ 3）啟動(dòng)開始廢水 COD 濃度較低時(shí)，未必就能讓污泥顆?；俣燃涌欤? （ 4）最初污泥負(fù)荷率一般在 － ； （ 5）污水中原來存在的和厭氧分解出來的多種揮發(fā)酸未能有效分解之前，不應(yīng)隨意提高有機(jī)容積負(fù)荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗(yàn)； （ 6）可降解的 COD 去除率達(dá)到 70— 80％左右時(shí)，可以逐步增加有機(jī)容積負(fù)荷率； （ 7）為促進(jìn)污泥顆?；?，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的最小空塔速度不可低于 1m/d，采用較高的表面水力負(fù)荷有利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。在氣 —— 液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，所以在設(shè)計(jì)中必須事先就考慮到： （ 1）采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，盡可能避免浮渣的形成條件，防范浮渣層的形成； （ 2）必須要有沖散浮渣的設(shè)施或裝置，在污泥反應(yīng)區(qū)一旦出現(xiàn)浮渣的情況下，能夠及時(shí)破壞浮 渣層的形成，或能夠及時(shí)排除浮渣。 氣液固三相分離器是 UASB 的重要組成部分，它對(duì)污泥床的正常運(yùn)行和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予特別的重視。 UASB 的設(shè)計(jì) UASB 在 UASB 內(nèi)雖有氣液固三相分離器，混合液進(jìn)入沉淀區(qū)前已把氣體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具有較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn)氣；或者由于沖擊負(fù)荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)和污泥床中污泥濃度。工藝的穩(wěn)定性和高效性很大程度上取決于生成具有優(yōu)良沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。有關(guān)試驗(yàn)表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還有死區(qū)和混合區(qū)。沉淀至斜壁上的污泥沼著 斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 UASB的由來 1971 年荷蘭瓦格寧根（ Wageningen）農(nóng)業(yè)大學(xué)拉丁格（ Lettinga）教授通過物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用重力場(chǎng)對(duì)不同密度物質(zhì)作用的差異，發(fā)明了三相分離器 。 調(diào)節(jié)池的計(jì)算 （ 1） 調(diào)節(jié)池容積計(jì)算 取調(diào)節(jié)池停留時(shí)間為 8 小時(shí)，則調(diào)節(jié)池容積為 V= 600 8/24=240m3 （ 2） 調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu) 設(shè)一座調(diào)節(jié)池，并將其分為兩格，在池中設(shè)有泥斗，取底面坡度為 ，則設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池尺寸為 長(zhǎng)寬高 =12 6 調(diào)節(jié)池進(jìn)水為淹沒孔，在調(diào)節(jié)池中還設(shè)有排空管，池內(nèi)出水用泵抽到后續(xù)構(gòu)筑物中，調(diào)節(jié)池設(shè)有兩格間，當(dāng)水量較小時(shí)可關(guān)閉一 間。調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。 升流式厭氧污泥床 UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡(jiǎn)稱 UASB）工藝由于具有厭氧過濾及 厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源 —— 沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn) 行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗 (因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比 )。 （ 4）酸化 — SBR法處理高濃度廢 水效果比較理想，去除率均在 94%以上，最高達(dá) 99%以上。因此，廢水的厭 氧生物處理受到了越來越多的關(guān)注。當(dāng)然，深井曝氣也有不足之處，如施工難度大，造價(jià)高，防滲漏技術(shù)不過關(guān)等。污泥膨脹的原因是廢水中碳水化合物含量過高，而 N,P,Fe 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，各營(yíng)養(yǎng)成分比例失調(diào)，微 生物不能正常生長(zhǎng)而死亡。 好氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的情況下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。 設(shè)計(jì) 水量、水質(zhì) 要求 水質(zhì)要求 設(shè)計(jì)水 量： 600m3/d 排放要求 出水達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB8978— 1996 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 活性污泥法的新發(fā)展 對(duì)活性污泥法在運(yùn)行方式上還沒有大的突破 ， 在曝氣方式上確取得了較大的成果，上流 式厭氧污泥床反應(yīng)器 (UASB) 依 靠 微生物之間凝聚造粒而形成的自己固定法方法。達(dá)到了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)。通過 篩網(wǎng) 調(diào)節(jié)池 UASB 工藝厭氧處理 傳統(tǒng)推流式活性污泥法好氧處理 豎流式沉淀池 ，然后沉淀池的水到 煤渣 過濾吸附池 ，之后出水就可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 達(dá)到節(jié)約水資源 ,減少污水對(duì)環(huán)境的污 染 的目的。 主要采用了 傳統(tǒng)推流式活性污泥法好氧處理 和 UASB 厭氧處理工藝，達(dá)到了較好的效果。目前國(guó)內(nèi)的 醬醋 廠 釀造 廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。 （ 1） 活性污泥法 活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用 最多，運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。間歇式活性污泥法（ SBR）****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 通過間歇曝氣可以使動(dòng)力消耗顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。生物接觸氧化池是在微生物固著生長(zhǎng)的同時(shí)，加以人工曝氣。廢水從反應(yīng)器低部加入，在向上 流穿過生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降解，同時(shí)生成沼氣（氣泡）。 （ 2）酸化 — SBR法處理廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是 24℃，最佳堿度范圍是 500～ 750mg/L。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是 UASB反應(yīng)器。這樣一來能提高 UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、 pH值和 COD濃度的適應(yīng)能力，只需在 UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其 pH和溫度做一粗調(diào)即可。 工藝流程簡(jiǎn)圖 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 廢水格柵篩網(wǎng)調(diào)節(jié)池泵 UASB厭氧池 好氧池豎流式沉淀池煤渣吸附過濾池排水儲(chǔ)渣池渣外運(yùn)污泥濃縮池污泥干化床污泥外運(yùn)清水上清液污泥回流污泥空氣泵污泥****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 工藝流程的描述 污水先通過篩網(wǎng)到調(diào)節(jié)池里，然后經(jīng)過泵的提升到 UASB 厭氧池，通過管道到推流式曝氣池，經(jīng)管道到二沉池，最后到煤渣吸附過濾池，然后水可以直接排出了。 分類：水量調(diào)節(jié)池和水質(zhì)調(diào)節(jié)池。 厭氧生物處理過程能耗低；有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為 5－ 10kgCOD/，最高的可 達(dá) 3050kgCOD/；剩余污泥量少；厭氧菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。顆粒污泥的出現(xiàn)，不僅促進(jìn)了以 UASB為代表的第二代厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用和發(fā)展，而且還為第三代厭氧反應(yīng)器的誕生奠定了基礎(chǔ)。與此同時(shí)，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動(dòng)，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說明接近完全混合型流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)有機(jī)負(fù)荷很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。當(dāng)污泥床容積負(fù)荷達(dá)到 16kgCOD/m3． d 以上時(shí)，可以認(rèn)為顆粒污泥 已培養(yǎng)成熟。的工藝設(shè)計(jì)主要是計(jì)算 UASB 的容積、產(chǎn)氣量、剩余污泥量、營(yíng)養(yǎng)需求的平衡量。 對(duì)于低濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來控制；對(duì)于中等濃度和高濃度污水，在極高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個(gè)臨界指標(biāo)。 UASB 容積的計(jì)算一般按有機(jī)物容積負(fù)荷或水力停留時(shí)間進(jìn)行。 結(jié)語(yǔ) UASB 工藝近年來在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快，應(yīng)用面很寬，在各個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用，生產(chǎn)性規(guī)模不等。 = 設(shè) BC=，則 MB=BCMC== AB=2BCcos30176。 = 176。 = 三相分離器與 UASB 高度設(shè)計(jì) 三相分離區(qū)總高 h=h2+h3+h4+h5=+1++= UASB 反應(yīng)器總高 H=，超高為 h1= 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) UASB 反應(yīng)器中污泥總 量的計(jì)算 板設(shè)計(jì)中，反應(yīng)器最高液面為 5m 其中沉淀區(qū)高 ，污泥濃度為ρ1=，懸浮區(qū)高度 ，污泥濃度ρ 2=，污泥床高 ，污泥濃度ρ 3=則反應(yīng)器內(nèi)污泥總量 M=Sh1`ρ 1+ Sh2`ρ 2+ Sh3`ρ 3= ( + 2+2 15)=(+2+30)= BOD 污泥負(fù)荷 F/M=SBOD5Q/M=() 600/= BOD5/ ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 產(chǎn)泥量計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)每去除 1kgCOD 產(chǎn)生 ～ 取 X=，則產(chǎn)泥量為 Δ X=XQSr= 600 =72kgvss/d Q設(shè)計(jì)處理量 Sr 去除的 COD 濃度 取 VSS/SS= 則Δ X`=72/= 污泥含水率 P 為 98%,因含水率 95%,取ρ S=1000kg/m3 則 污泥產(chǎn)量為 Qs=Δ X`/[ρ S(1P)]=90/1000 (198%)= m3/d 污泥齡的計(jì)算 污泥齡 Qc=M/Δ X= 排泥系統(tǒng)計(jì)算 在三相分離器下 處設(shè)置 2 個(gè)排泥口，排空時(shí)由污泥泵從排泥管強(qiáng)排，進(jìn)水管也可兼做排泥管 ,UASB 反應(yīng)器每 3 個(gè)月排泥一次，污泥排入集泥池，再由污泥泵送入污泥濃縮池，排泥管選 DN100 的鋼管，排泥總管選用 DN150的鋼管 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 出水槽設(shè)計(jì)計(jì)算 為了保持出水均勻，沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水渠，一般每個(gè)單元三相分離器沉淀區(qū)設(shè)一條出水渠，而出水渠每隔一定距離設(shè)三角出水堰 池中設(shè)有 4 個(gè)單 元三相分離器，出水槽共有 4 條，槽寬 bc= 反映其流量 q=600/（ 24 3600） =設(shè)出水槽槽口附近水流速度 Vc= m/s 則 槽口附近水深 hf=q/Vcbc=()/( )= 取槽口附近水槽深 hc 為 ，出水槽坡度為 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 出水槽溢流堰共有 8 條，每條長(zhǎng) 5m 設(shè)計(jì) 90176。 理論依據(jù)：豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對(duì)上升的顆粒進(jìn)行攔截和過濾。 煤渣濾池幾何尺寸為長(zhǎng) ，寬 ，高 ，濾速為 ，煤渣每周更換一次，煤渣采用壓縮空氣提渣管提渣，提渣管提渣是利用氣、水、渣密度不同而將渣由底部提升出池，提渣管的壓縮空氣由空壓機(jī)提供，其空壓機(jī)型號(hào)為 ，額定排氣量為 ，額定排氣壓力約為 工作時(shí)在 ～ 壓力下即可將煤渣提出，另外，為了防止煤渣 在濾池中板結(jié)，在煤渣池底部分別設(shè)置一些壓縮空氣噴嘴，通過壓碎空氣松動(dòng)池中煤渣。 =因?yàn)樗窖?q=Ho=3√ (q/)2=3√ ()2= 即堰上水頭為 取****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 1cm 出水槽 :出水槽中設(shè)一出水總管 ,故出流槽分為兩半 ,均勻接納經(jīng)堰口流來的澄清水 ,槽為平底 ,槽中水流為非均勻流 設(shè)池壁厚為 ,槽寬 b=,則槽的起端水深為 hk= √ (600 24)2 247。池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)（管中流速應(yīng)小于 30mm/s），管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個(gè)過水?dāng)嗝婢徛仙▽?duì)于生活污水一般為 ，沉淀時(shí)間采用 ），懸浮物沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。 =在玩進(jìn)水縫水流速度應(yīng)滿足 V m/h 否則水流把氣泡帶進(jìn)沉降區(qū) 假設(shè)水流速度 V 剛好等于 ,前面計(jì)算中已經(jīng)設(shè)有 420m3/h 廢水