【正文】 防腐措施 厭氧反應(yīng)區(qū)腐 蝕比較嚴(yán)重的地方是反應(yīng)器上部，因此無論是鋼材或水泥都會被損壞，因此， UASB 反應(yīng)器應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行頂部的防腐處理。保持該區(qū)域良好的通風(fēng)。沉降斜面也會腐蝕，為了延長反應(yīng)器的使用壽命，反應(yīng)器的防腐措施是必不可少的。 33m a x 7000 7 . 3 6 5 1 0 m / s2 4 3 6 0 0 1 1Gg n ?? ? ? ???沼 氣 管 UASB 的其他設(shè)計(jì) 1. 取樣管設(shè)計(jì) 在池壁高度方向上設(shè)置若干個(gè)取樣管，用以采取反應(yīng)器內(nèi)的污泥樣，以隨時(shí)掌握污泥在高度方向的濃度分布情況。 s），則堰上水面總長 116 1 0 0 .2 5 91 .1 5 7qLmf? ? ? 三角堰數(shù)量 31 0 0 . 2 5 9 2020b 39。本次設(shè)計(jì)溢流出水槽的分布見下圖 圖 27溢流出水槽的分布 池中設(shè)有 12 個(gè)單元三相分離器，出水槽共有 12條，槽寬 bc=。 3?????? ? 4. 污泥齡的計(jì)算 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 32 污泥齡 dXMc ?????? 5. 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 通常情況下，排出剩余污泥的位置在反應(yīng)器的 1/2 高度處，但大都推薦把排泥設(shè)備安裝在靠近反應(yīng)器底部，也有在三相分離器下 處設(shè)計(jì)排泥管，以排除污泥床上面部分的剩余絮狀污泥，而不會把顆粒污泥帶走。 本設(shè)計(jì)中，單個(gè)反應(yīng)器最高液面為 7m，其中沉淀區(qū)高為 ，污泥濃度為 1 /gSS L? ? ；懸浮區(qū)高 ，污泥濃度為 2 /gSS L? ? ；污泥床高 ，污泥濃度為 3 /gSS L? ? 。反應(yīng)器的有效高度在任何情況下選用～ 6m，懸浮層高度 3～ 4 是適宜的。 mnSS ??? 進(jìn)水縫寬度 22 39。 1 .0 1 1 0 1 .0 3 1 .0 4 1 0 / ( )g c m s? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? 因處理對象為廢水，其動力黏度 ? 一般大于 39。則傾角 311 . 0a r c ta n [ ] a r c ta n [ ] 4 6 . 4 70 . 5 ( 0 . 4 ) 0 . 5 ( 3 . 0 0 . 4 1 . 5 ) ohbb? ? ? ?? ? ? ? ? 符合要求。 三相分離器的長度 B為 10m，每個(gè)單元寬度為 25 ?? ，其中沉淀區(qū)長 1B =15m ，寬度 b=，集氣罩頂寬度 a=，壁厚 ，沉淀室底部進(jìn)水口寬度 1b = 。 空塔氣流速度： hmhmS rQCu g /?????? ? ? 為 COD 去除率，取 90% 。 進(jìn)水總管管徑取 400mm，流速約為 ，每根管上設(shè)置 10 根 ? 100mm 的 U形管，每兩根之間的中心距為 ，每根管上有 12 個(gè)配水孔，孔距為 ，孔徑采用 ? 15mm，每個(gè)孔的服務(wù)面積 21 .4 2 8 1 .4 4 2 .0 5 6 m??，孔口向下并與垂線呈45o 。 3. 水利停留時(shí)間（ HRT）和水利負(fù)荷率（ Vr） 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 24 ht H R T ??? ? ?)//(1 3 2 0/1 0 0/ 23 hmmSQV r ??? 對于顆粒污泥，水利負(fù)荷 rV =～ 32m /(m /h) ，符合要求。 池子的總尺寸為 39 8 mHBL ?????? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 23 UASB 反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算 反應(yīng)器的有效容積 對于中等濃度和高等濃度的有機(jī)廢水，一般情況下，有機(jī)容積負(fù)荷率是限制因素，反應(yīng)器的容積與廢水量、廢水濃度和允許的有機(jī)物容積負(fù)荷去除率有關(guān)。 （ 13）沉淀池的入口和出口均因采取整流措施。 （ 6）污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗不宜大于 60176。 （ 2）沉淀池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)小于 2個(gè)。 (1) COD的總?cè)コ? 本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行效果， COD的總?cè)コ? dCCQW C O DC O D 2 3 8 0 8 k g /80100002400)( 20C O D ?????? ）（總 COD的總?cè)コ蕿??????? 100%10000 8010000100%C CC 0 20 C O D C O DC O D總C O D?% (2) BOD5的總?cè)コ? dCCQW ODOD 1 2 4 4 4 k g /1552020400)( 20 BBB OD ?????? ）（總 BOD5的總?cè)コ蕿?%100%5200 155202000%C CC 0 20 B O D B O DB O DB ??????總OD? (3) SS總?cè)コ柿? dCCQW 1 2 9 6 k g /606 0 02 4 0 0)( 2SSSSSS 0 ?????? ）（總 SS的總?cè)コ蕿?%09100%600 60600100%C CC 0 20 SS SSSS ??????總SS? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 16 工藝流程 此次啤酒廢水工藝設(shè)計(jì)采用 UASBCASS工藝。 ? 通訊 對小型的污水處理廠可設(shè)計(jì)安裝少量的外線電話；對大型的污水處理廠可考慮 安裝電話交換機(jī)。 ② 重力管道由設(shè)計(jì)計(jì)算決定，但不宜小于 （車行道下）和 （一般市區(qū)） [6]。集泥井排泥管 DN250，鋼管， v=。 管路的管底高度、低管架不小于 ,中管架不小于 2m,高價(jià)不小于 ，上下兩層排管的高程差可取 、 ，當(dāng)管路通過公路時(shí)不小于 ,通過鐵路時(shí)不小于 6m。 ③ 管道應(yīng)盡量平形成列敷設(shè)，走直線，少拐彎。 （ 5）污水廠的場地豎向布置，應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利排水。高程布置的一般規(guī)定如下： （ 1）為了 保證污水在各構(gòu)筑物之間能順利自流，必須精確計(jì)算各構(gòu)筑物之間的水頭損失，包括沿程損失、局部損失及構(gòu)筑物本身的水頭損失。污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。 （ 3）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形，以減少土方量。圓形池可用環(huán)狀拉力設(shè)計(jì)，造價(jià)較低，但進(jìn)出水構(gòu)造較復(fù)雜。對環(huán)境沒有顯著影響的處理 設(shè)備，最好設(shè)置在生產(chǎn)設(shè)備或車間附近，這樣可使路線短，提升少，廢水排入下水道或回用都很方便。 （ 3) 由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備。近年來由于高效厭氧反應(yīng)器的發(fā)展，厭氧處理工藝已經(jīng)可以應(yīng)用于常溫低濃度啤酒廢水。水解反應(yīng)工藝是一種預(yù)處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝，如活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝和 SBR 等。很多工程實(shí)踐表明，工藝處理效果穩(wěn)定，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，平均出水水質(zhì)： COD 25～ 86mg/L，去除率為 96%～ 98%； BOD5 21～ 25mg/L，去除率為 97%～ 98%； SS 52～ 64mg/L,去除率為 88%～ 92%。 采用接觸氧化工藝代替活性污泥法，可以防止高糖含量廢水易引起污泥膨脹的現(xiàn)象，并且不用投配氮、磷營養(yǎng)。 根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y料及目前廣泛使用的工藝方案比較 ,采用 UASBCASS 處理工藝 。水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 1 摘 要 目前，國內(nèi)外啤酒廢水處理技術(shù)有了迅速的發(fā)展，通常采用以生化為主，生物與物化相結(jié)合的處理工藝。城市污水廠排水滿足三類水體要求。但由于啤酒廢水的進(jìn)水 COD 濃度很高，所以一般采用二級接觸氧化工藝。 CASS 工藝是對 SBR 方法的改進(jìn)，在國內(nèi)有很多工程實(shí)例。與此同時(shí)，懸浮固體物質(zhì)（包括進(jìn)水懸浮物和后續(xù)好氧處理中的剩余污泥）被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。 調(diào)節(jié)池 水解酸化池 接觸氧化 氣浮 達(dá)標(biāo)排放 格柵 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 8 廢水厭氧生物處理技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已有 120 多年的歷史。 （ 2) 不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價(jià)。廠址應(yīng)少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，并且要便于農(nóng)業(yè)灌溉。 池型的選擇應(yīng)考慮占地多少及經(jīng)濟(jì)因素。對每一種單元過程的全部處理池，最好采用相同的尺寸，且應(yīng)避免在初期運(yùn)行時(shí)有過大的富余能力。 （ 9）污水廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)考慮綜合布置，以免發(fā)生矛盾。 在整個(gè)污水處理過程中，應(yīng)盡可能使污水和污泥為重力流，但在多數(shù)情況下，往往須抽升。 （ 4）各處理構(gòu)筑物的水頭損失（包括進(jìn)出水渠的水頭損失），可按《給水排水設(shè)計(jì)手冊第五冊》 P410 表 102估算 [3]。 ② 進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)總圖的要求，全面規(guī)劃，合理布局。 ⑩ 管道安裝應(yīng)盡量避免“氣袋”、“口袋”和“盲脂” [6]。 集泥井至濃縮池，濃縮池排泥泵貯泥柜，貯泥柜至脫水機(jī)間均為壓力輸送污泥管。 （ 6）管道埋深 ① 壓力管道 在車行道之下，埋深 ～ ，不得不小于 ，在其他位置 ～ ，不宜大于 。 ? 污水排除 對廠內(nèi)的各種輔助建筑物均應(yīng)設(shè)有污水排除管，污水管最后應(yīng)接入泵站前的城鎮(zhèn)污水干管中。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 15 水質(zhì)衡算 采用此厭氧 好氧工藝，污染物在各階段的去除效果見表 表 11 污染物在各階段的去除效果 工段 項(xiàng)目 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 預(yù)處理 進(jìn)水 出水 去除率 /% 10000 8000 20% 5200 3640 30% 600 300 50% UASB 進(jìn)水 出水 去除率 /% 8000 800 90% 3640 182 95% 300 105 65% CASS 進(jìn)水 出水 去除率 /% 800 80 90% 182 15 92% 105 60 43% 由上表可知，出水的指標(biāo)均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)原則 （ 1）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：當(dāng)水流為自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算，沉淀時(shí)間不宜小于 30min。 （ 5）沉淀池的緩沖層高度，一般采用 。 （ 12）初次沉淀池應(yīng)設(shè)撇渣設(shè)施。 ②調(diào)節(jié)池面積（ F） 取調(diào)節(jié)池的有效水深 h2=，則 ??? 有效 調(diào)節(jié)池尺寸（ L B） 取池長 L=14m， B=10m； 超高取 ，所以池子的總高 H=+=。 UASB 反應(yīng)器的總?cè)莘e 35 0 5 4)(3819 mB L HV ?????? ，有效容積為36375m 有 效容積系數(shù)在 70%～ 90%之間，符合有機(jī)負(fù)荷要求[1]。為了使穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于 2m/s [2]。則空塔水流速度 hmhmSQu k /???? ，符合要求。 本次設(shè)計(jì)中，與短邊平行，每池沿長邊布置 7個(gè)集氣罩，構(gòu)成 6個(gè)分離單元，則設(shè)置 8 個(gè)三相分離器。 設(shè)計(jì) UASB 反應(yīng)器沉淀區(qū)最大水深為 2m， h1=（超高）， h2=， h3=。 2 0 .6 0 0 .3 4 62 s in 2 s in 6 0 obM C m?? ? ?? 設(shè) BC=，則 MB=BCMC== 2 c os 30 2 c os 30 BC m? ? ? ? ? 0 . 8 6 6 0 . 4 6 12 c o s 2 0 2 c o s 2 0ooABB D A D m? ? ? ? si n 30 si n 20 si n 30 si n 20 D BC BD m? ? ? ? ? 則 5 c os 0. 40 8 0. 22 5 0. 34 6 c os 60 0. 46h CD M N M C m?? ? ? ? ? ? ? 脫氣條件校核 : 設(shè)能分離氣泡的最小直徑 cm? ，常溫（ 20℃）下清水運(yùn)動黏滯系數(shù)221 .0 1 1 0 /cm s? ??? ，廢水密度 31 /g cm? ? ，氣體密度 331 .2 1 0 /g g cm? ??? ，氣泡碰撞系數(shù) ?? ，則清水動力黏度 22139。39。較高的污泥床高度可能引起污泥濃度過大，廢水布水不均勻，形成污泥脫水現(xiàn)象。污泥固體的濃度較小，平均約為 5～ 25VSS/L 或5～ 30gSS/L，這個(gè)高度范圍 通常稱為污泥懸浮層。 dk g S SX ??? 污泥含水率 P 為 98%，因含水率 95% , 取 31000 /s kg m? ? ，則污泥產(chǎn)量為 dmPXQ ss /21%)981(100 0 420)1( 39。 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 溢流堰設(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。 s），設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷為 f= L/（ m 3. 出水管設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 反應(yīng)器排水量為 ，選用 DN300 鋼管排水，設(shè)計(jì)排水時(shí)的 充滿度為 ，坡度為 ，則排水速度約為 。在水平面以下，溶解的 CO2會發(fā)生腐蝕，水泥中的 CaO會因?yàn)樘妓岬拇嬖诙芙狻? 水污染控制工程課