【正文】 通過回流縫進入沉降區(qū) ,則三相分離器的進水縫縱截面總面積為 S 進水縫總 =Q 進水縫 /V=420/(24 )= ,共有 4 組 (8 條 )進水縫 ,每條進水縫縱截面面積 S 進水縫單 = S 進水縫總 /n=進水縫寬度 L2= S 進水縫單 /B=****學院畢業(yè)設計（論文） 25 應滿足 L2 與 L1 相當級數(shù)且 L2 現(xiàn)設計 L2= 則進水縫中水流速度 V= Q進水縫 /S進水縫 =420/24 2 4 5= m/h滿足設計要求 Δ h= L2/cosa=176。 = ****學院畢業(yè)設計（論文） 24 CD=BCsin30 176。之間） ****學院畢業(yè)設計（論文） 23 氣液分離設計 水氣污泥三相分離器 圖 三相分離器氣夜分離設計圖 在分離器設計中，必須滿足 VN/VMMN/MB 設傾角β =60176。實踐表明，投加少量的載體，有利于厭氧菌的附著，促進初期顆粒污泥的形成；比重大的絮狀污泥比輕的易于顆?；槐燃淄榛钚愿叩膮捬跷勰嗫煽s短啟動期。 特別要注意避免氣泡進入沉淀區(qū)，要使固 —— 液進入沉淀區(qū)之前就與氣泡很好分離。當污水有機物****學院畢業(yè)設計（論文） 18 濃度低時，需要的沉淀面積大，為了保證反應區(qū)的一定高度，反應區(qū)的面積不能太大時，則可采用反應區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。 設置外部沉淀池的好處是： （ 1）污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動周期； （ 2）去除懸浮物， 改善出水水質(zhì)； （ 3）當偶爾發(fā)生大量漂泥時，提高了可見性，能夠及時回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性； （ 4）回流污泥可作進一步分解，可減少剩余污泥量。 UASB 具有高的容積有機負荷率，其主要原因是設備內(nèi)，特別是污泥層內(nèi)保有大量的厭氧污泥。在產(chǎn)氣量較少的情況下，有時污泥層與懸浮層有明顯的界線，而在產(chǎn)氣量較多的情況下，這個界面不明顯。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。對于不同含固量污水的適應性也強，且其結構、運行操作維護管理相對簡單，造價也相對較低，技術已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。 （ 4）用堰頂溢流出入，這種形式的調(diào)節(jié)池只調(diào)節(jié)水質(zhì)的變化，而不能調(diào)節(jié)水量的變化，如后續(xù)處理設備要求處理水量均勻，則需使調(diào)節(jié)池內(nèi)的水位 能自由波動，以便貯存，補充短缺，在采取重力自流的情況下，要求調(diào)節(jié)池內(nèi)的最低水位超過后續(xù)處理構筑物的最后水位，出水采用浮子定量設備。 對于有些反應，如厭氧 反應對水質(zhì)、水量和沖擊負荷較為敏感，所以對于工業(yè) 及其他 廢水適當尺寸的調(diào)節(jié)池，對水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)是厭氧反應穩(wěn)定運行的保證。 厭 氧 生 物 處 理 過 程 能 耗 低 ； 有 機 容 積 負 荷 高 ， 一 般 為 5 －10kgCOD/，最高的可達 3050kgCOD/；剩余污泥量少；厭氧菌對營養(yǎng)需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負荷能力強；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。這無形中增加了電器。 4． 生物接觸氧化法處理廢 水 該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子有機物。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。同時，經(jīng)水解反應后溶解性 COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。在這一過程中，參加生物降解的有機基質(zhì)有 50％～ 90％轉化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。 據(jù)測定，當進水 BOD5 濃度為 2400mg/L 時，出水濃度可降為 50mg/L,去除率高達 97． 92％。活性污泥處理廢水的缺點時動力消耗大， 處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可以把升華處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。廢水中的主要成分包括糧食殘留物、發(fā)酵過程產(chǎn)物、氨基酸、醋酸、微量洗滌劑、消毒劑、大量的鹽分、各種微生物及微生物的分泌物和代謝產(chǎn)物，廢水呈現(xiàn)較高的 ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ 和色度。采用普通曝氣法去除 BOD5，在池型上有多種形式 (如下文所述的氧化溝 )，工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法 。 另外根據(jù)所提供的資料中該廠廢水流量小的特點，構筑物都只設計為一座。 其中 二沉池和 UASB 反應池的 污泥通過污泥濃縮池和污泥干化床就可以外運出去。另外本課題要達到的技術要求 為國家先進水平。****學院畢業(yè)設計（論文） 2 第 1 章 概述 課題資料 徐州 醬醋廠 位于徐州市主城區(qū)，是一個有著近 百年歷史的食品釀造企業(yè)，中國調(diào)味品協(xié)會理事會員單位，江蘇省調(diào)味品行業(yè)的骨干企業(yè)和排頭兵。 80 年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。 （ 2） 深井曝氣法 深井曝氣實際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法，曝氣池由下降管以及上升管組成。這種方法 可以得到很高的固體濃度和較高的有機負荷，因此處理效果高，占地面積也小于活性污泥法。氣， 液，固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應器底部，水則經(jīng)出流堰排出，截至 1990年 9月 ,全世界已建成 30座生產(chǎn)性 UASB 反應器處理廢水，總容積達 60600立方米。視原水水質(zhì)情況， 如堿度不足，采取預調(diào)堿度方法進行本工藝處理；若溫度差別不大，運行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。只要投加占厭氧池體積 1/3的厭氧污泥菌種，****學院畢業(yè)設計（論文） 7 就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長，經(jīng)過 3個月的調(diào)試 UASB即 可達到滿負荷運行。該反應器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個部分。 UASB反應器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側向流絮凝反應沉淀器，它由玻璃鋼板成 60安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。其中污泥濃縮池和污泥干化床中的清水回流到調(diào)節(jié)池。 調(diào)節(jié)池的幾種形式： （ 1）水 槽沿對角線方向設置，廢水由左右兩側進入池內(nèi)后，經(jīng)過不同的時間才流出水槽，水槽中的廢水是在不同的時間內(nèi)流進來的，就是說濃度都是不相同的，這樣就達到自動調(diào)節(jié)的目的，為了防止廢水在池內(nèi)短路，可以在池內(nèi)設置若干縱向隔板，廢水中的懸浮物會在池內(nèi)沉淀，可設沉渣斗，通過排泥管定期排出池外，如果調(diào)節(jié)池的溶積很大，需要設置的沉渣斗過多，管理太麻煩，可考慮將調(diào)節(jié)池做成半底，用壓縮空氣攪拌廢水，以防止沉淀，調(diào)節(jié)池的有效水深采取 ，縱向隔板間距為 。 在全社會提倡循環(huán)經(jīng)濟，關注工業(yè)廢棄物實施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝。 UASB 的工作原來 UASB 由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在遠離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。試驗表明，污水通過底部 0． 4－ 0． 6m 的高度，已有 90％的 有機物被轉化。該運行期污泥沉降性很好。 UASB 的池形狀有圓形、方形、矩形。但是直到現(xiàn)在國內(nèi)外所取得的成果表明，只要負荷率不超過20kgCOD/， UASB 高度尚未見到有大于 10m 的報道，第三代厭氧反應器除外。設計時可通過試驗決定參數(shù)或參考同類廢水的設計和運行參數(shù)。實踐證明，它是污水實現(xiàn)資源化的一種技術成熟可行的污水處理工藝，既解決了環(huán)境污染問題，又能取得較好的經(jīng)濟效益，具有廣闊的應用前景。 =2 cos30176。+176。三角堰，堰高 40mm，堰口寬 80mm，則堰口水面寬 b`=40mm UASB 處理水量為 ,溢流負荷為 1～ 2L/ms,設計溢流負荷為則堰上水面總長 L=q/f=三角堰數(shù)量 n 三角堰 =L/b’ = 103=167 個 則每條溢流堰三角堰數(shù)量為 167/88=21 個 ,共 21 個 80mm 的堰口 ,21 個80mm 的間隙 堰上水頭校核 每個堰出流率為 q’ =q/n 三角堰 = 105m3/s,按 90176。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高 豎流式沉淀池設計計算 沉淀池各部分尺寸的確定 1）沉淀區(qū)高度 設污水上升流速 V=h2=Vt 3600= 103 3600= 2）沉淀區(qū)的有效斷面面積： f2=Qmax/r=600 （ 3600 24 ） =12m2 3）中心管有效過水斷面面積： ****學院畢業(yè)設計（論文） 30 f1= Qmax/ro=600 （ 3600 24 ） = m2≈ m2 因設有反射板，流速 Vo=4)沉淀池總面積 A=f1+f2=+12=≈ 12m2 確定采用一座沉淀池 ,則表面積為 A1=12m2 5)中心管管徑 d=√ 4f1/4π =√ 4 (4 )= 6)沉淀池直徑 D=√ 4A1/π =√ 4 12/=4m 驗證 :D/h2=4/3 符合條件 喇叭口及反射板尺寸的確定 中心管直徑為 喇叭口直徑為 d1= = 反射板直徑為 d2= = 中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高為 V1取 h3=qmax/V1π d1=600 (24 3600)247。 ****學院畢業(yè)設計（論文） 33 第 8 章 污泥濃縮池 氧化池，二沉池排泥量 氧化池排泥量 按 BOD5 去除率計算（活性污泥法） 設每去除 1kg BOD5 產(chǎn)生 ～ 污泥 Lr為 BOD5 進出水濃度差值，y為 BOD5 去除率為 80%，ρ為污泥容量以 1000kg/m3 W=(30020) 80% 600 設污泥含水率 p=99%則 V=W/(1P) 1000= 1000= m3/d UASB 系統(tǒng)中產(chǎn)生污泥量 BOD5 去除率為 85% W’ =(20xx300) 85% 600 污泥含水率為 99% V’ =W/(1P) 1000= 1000= m3/d 二沉池污泥量 按 BOD5 去除率計算 污泥含水率為 %～ %， Lr 為 BOD5 進出水濃度差。考慮 ,則貯泥斗的高度 h5=,保護高度及緩沖層均取 則沉淀池的總高度為 H=h1+h2+h3+h4+h5=++++= 沉淀池出水部分的設計計算 1)出水堰 :出水堰采用水平薄壁堰 ,出水槽設于池外 ,堰沿池內(nèi)壁設置 ,故堰長為 L=∏ d= 4= 由 10 塊鋼堰板拼接 ,每塊堰板長為 L1=L/10= 單位堰長流量 q 為 q=Q/L=600 24247。 沼氣柜容積確定 該處理站日處理沼氣 504m3，在玩沼氣柜容積應為 3h 產(chǎn)氣量的體積來確定 V 沼氣柜 =qt=（ 504/24） 3=63m3 BOD 去除率為 85% COD 去除率為 80% ****學院畢業(yè)設計（論文） 29 第 6 章 豎流式沉淀池 豎流式沉淀池 又稱立式沉淀池，是池中沸水豎向流 動的沉淀池。 = 脫水條件校核，設能分離氣泡的最小值徑 dg=，常溫（ 25℃）下清水運動粘滯系數(shù) r= 102cm2/s，廢水密度ρ 1=，氣體密度ρ g= 103g/cm3 氣泡碰撞系數(shù)β = 則清水動力粘度 V`=rβ 1= 102 = 102g/cms 因處理對象為廢水，其動力粘度 V一般大于 V`,可取 V= 102g/cms VN=β g（ρ 1ρ 2） dg2/18V 則氣泡上升速度（可分離的最小氣泡為） VN= 981 （ 103 ） 102=驗證： VN/VM=VN/VMMN/MB,合理 所以設三相分離器可脫除 dg= 的沼氣泡 ,分離效果良好 分隔板的設計 如圖三相分離器氣液 分離設計圖 b2= b3=1/2(bb2)=1/2()= 氣體因受浮力作用氣泡上升速度在進水縫中 VN=向上速度分量為 VN sina= 176。 =、 2 cos20176。符合要求（三相分離器沉淀區(qū)斜壁傾斜度應在 45~60176。最好的辦法加以馴化，一般需要 3－ 6 個月，如果靠設備自身積累，投產(chǎn)期最長可長達 1－ 2 年。所以在運行操作過程中，應該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不僅對于分離器的工作是具有重要意義，對于整個有機物去除率更加至關重要。當污水有機物濃度比較高時，需要的沉淀區(qū)與反應區(qū)的容積比值小，反應區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池 形。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體，外部另設一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內(nèi)。在厭氧污泥中，積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設備具有巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具有良好