【正文】 3）空氣流速 v=（ 4）填料高度 采用填料高度為 ，考慮塔高對去除率影響的安全系數(shù)為 ，則填料總高度為 5 = m. 4 UASB 反應(yīng)器 設(shè)計說明 UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。 3初 沉 池 本設(shè)計采用豎流式初次沉淀池 設(shè)計參數(shù) ①池子直徑（或正方形的一邊）與有效水深之比不大于 ，池子直徑不宜大于 ，一般采用 ～ 。 計算得： 出水渠道漸窄部分長度2 ??m （ 7）柵后槽總高度 H H=h+h1+h2 式中： H—— 柵后槽總高 度， m； h—— 柵前水深， m； h1—— 通過格柵的水頭損失， m； h2—— 柵前渠道超高，一般取 。 本工程設(shè)一道細(xì)格柵，取柵條間隙為 6mm，采用機械清渣方式。 污泥中的水分和污泥固體顆粒是緊密結(jié)合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分為外部水和內(nèi)部水，其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細(xì)水、吸附水。同時設(shè)置一吸收塔，將吹脫后的氨氣吸收。 COD、 SS 難保證達(dá)標(biāo) 難點問題 濃縮液難處理； 需 要加壓 濃縮液較多； 且含鹽量較高，殘留物中的鹽分富集對運行影響較大 滲瀝液中大量難以生物降解物質(zhì) COD 難去除； 臭氧加藥量需根據(jù)水質(zhì)動態(tài)變化，臭氧設(shè)備安全性要求較高，對運行人員要求較高 凈水回收率 由于超濾對鹽分截留較小，凈水回收率較高且比較穩(wěn)定 DTRO 對鹽分的截留，回收率相對方案一有所降低，而且下降較快 回收率高 投資情況 較高 較低 較低 工藝運行比較 耗能較低，有較多的工程及運行經(jīng)驗，運行管理簡單 耗能較高，運行管理簡單 工程及運行經(jīng)驗不足，運行管理較復(fù)雜 設(shè)備維護(hù) 設(shè)備維護(hù)簡單，故障率較 小 需要定期更換老化的活性炭 設(shè)備維護(hù)較復(fù)雜 綜上所述，考慮各個方面的因素，采用 超濾 法作為深度處理的少選方法。深度處理應(yīng)以膜處理工藝為主，具體工藝應(yīng)根據(jù)處理要求選擇。 設(shè)計原則及設(shè)計特點 設(shè)計原則 （ 1） 針對廢水水質(zhì)特點采用 先進(jìn)、合理、成熟、可靠的處理工藝和設(shè)備，最大可能地發(fā)揮投資效益，采用高效穩(wěn)定的水處理設(shè)施和構(gòu)筑物，盡可能地降低工程造價； （ 2）工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)過程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定，能達(dá)標(biāo)排放； （ 3）處理設(shè)施設(shè)備適用，考慮操作自動化，減少勞動強度，便于操作、維修； （ 4）建筑構(gòu)筑物布置合理順暢，減低噪聲，消除異味，改善周圍環(huán)境； （ 5）嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定，按規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，使處理后的廢水達(dá)到各項水質(zhì)指標(biāo)且優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)情況如下： 項目 COD BOD5 SS 氨氮 PH 數(shù)值 23000 11000 2200 1500 6～ 9 3 污水的水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計水量為 280t/d，污水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見下表。 一級預(yù)處理主要作用是去除污水中的漂浮物及懸浮狀的污染物、調(diào)整 pH 值和減輕污水的腐化程度及后處理工藝負(fù)荷。 滲瀝液處理中，深度處理是難點和重點，也是保證達(dá)標(biāo)及運行管理的關(guān)鍵步驟，關(guān)于深度處理方案，做常見三種方案的比較 工藝方案比較 超濾 超濾是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動力的膜分離過程，過濾精度在 m 范圍內(nèi)， 可有效去除水中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源及高分子有機物質(zhì)。根據(jù)此次處理的滲濾液的水質(zhì)水量，只需在滲濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池前設(shè)置一人工細(xì)格柵。 UASB 生物反 應(yīng)器的大小受工藝負(fù)荷、最大升流速度、廢水類型和顆粒污泥沉降性能等的影響，一般通過排放剩余污泥來控制絮體污泥和顆粒污泥的相對比例，反應(yīng)器的HRT 一般在 ~2d 范圍內(nèi)，其容積負(fù)荷為 2~25kgCOD/(m3吸附水（ 5%～ 8%，含內(nèi)部水）則由于非常牢固的吸附在污泥顆粒表面上，通常只能采用干燥或者焚燒的方法來去除。； 柵前部分長度 ； 柵渣量 W1= m3柵渣 /103m3污水。= （ 9）每日柵渣量 W 1000K 86400WQW 1max ? ?? z 式中： W—— 每日柵渣量， m3/d； W1—— 柵渣量， m3柵渣 /103m3污水； Kz—— 污水總變化系數(shù)，取 Kz =。 ⑤當(dāng)池子直徑小于 時，處理出水沿周邊流出，當(dāng)直徑 D≥ 時，應(yīng)增設(shè)輻流式集水支渠。 設(shè)計參數(shù) （ 1） 設(shè)計參數(shù)選取如下： 容積負(fù)荷（ Nv） (m3 = sin40＝ AI=DItg50176。 （ 4） 出水系統(tǒng)設(shè)計 采用鋸齒形出水槽，槽寬 ,槽高 （ 5） 排泥系統(tǒng)設(shè)計 產(chǎn)泥量為： 1860 5000 103= kgMLSS/d 每日產(chǎn)泥量 ，則每個 USAB 日產(chǎn)泥量 ,可用150mm 排泥管 ，每天排泥一次。設(shè)計運行周期一般不小于 3 周。 （ 6） 選泵計算 ① 提升泵 由 的分析知，污水提升泵的選擇較為簡單，只需滿足設(shè)計流量 Q、提升高度 H1即可。如果考慮到射流曝氣的需要，加壓泵的流量須滿足： Q2≥ Qr+Q （ 6) 若不考慮射流曝氣的需要，在實際 MBR 工藝的運行中則只須： Q2≥ Q(7) 選泵時可參考泵生產(chǎn)廠家給定的技術(shù)參數(shù)，使 Q2大于 Q 有一個余量，確保工藝長期穩(wěn)定的運行。污泥濃縮的方法有重力濃縮、氣浮濃縮、和離心濃縮，其中重力濃縮應(yīng)用最廣。 計算得： 污泥斗容積 V1= ? ?22 3 ?????= m3 （ 7）濃縮后污泥量 V2 )P1( )P1(VV2 t??? 式中： V2—— 濃縮后污泥量， m3/d； V—— 污泥量， m3/d； P—— 濃縮前含水率，取 P=99%； Pt—— 出泥含 水率，取 Pt =97%。一學(xué)期的水污染控制工程學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)所學(xué)有限的知識不足以勝任此次課程設(shè)計。=+= （ 3）加氯量 W maxmax QW ?? 式中： W—— 加氯量， kg/d； max? —— 設(shè)計最大加氯量， kg/ m3； Qmax—— 設(shè)計流量， m3/d。 計算得：濃縮池面積 A= 1030? = m2 （ 4）濃縮池直徑 D ?A4? = 4 ? = （ 5）濃縮池高度計算 h1 A24TVh1 ? 式中： h1—— 濃縮池工作部分高度， m； T—— 濃縮時間，一般為 10~16h，取 T=10h； V—— 污泥量， m3/d； A—— 濃縮池面積， m2。 反洗流量按 2 倍的設(shè)計產(chǎn)水量，反洗可以兩個模塊交替進(jìn)行，故 反洗水泵揚程： 20 米（ ） 當(dāng)進(jìn)水中含有一定量有機物和微生物 的 情況下 ，建議在反洗水中添加 1－ 2ppm 含量的游離氯，能有效控制有機物和微生物引起的污染。 從圖 1 中的流量平衡關(guān)系可知，流經(jīng)膜面的總流量 Qt等于加壓泵與循環(huán)泵的流量之和。 ② 生物反應(yīng)器的直徑 設(shè)生物反應(yīng)器為圓形完全混合式，有效水深 h= m，可由式 (2)得到 D。膜組件是 MBR 工藝的關(guān)鍵組成單元，它的選擇對 MBR 工藝的運行具有決定性的作用。С ρ 1=, ρ g= 103g/cm3 V=, ρ = μ = Vρ 1= = θ 下三角集氣罩斜面的水平夾角； h3下三角集氣罩的垂直高度， m。 d）。 考慮調(diào)節(jié)池的超高為 ，則調(diào)節(jié)池的尺寸為： 6m 5m =84 m3，在池底設(shè)集水坑，水池底以 i= 的坡度滑向集水。= （ 6）出水渠道漸窄部分長度 L2 2LL 12 ? 式中： L1—— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度， m； L2—— 出水渠道漸窄部分的長度， m。小型污水處理廠也可采用機械清渣。污泥處理最重要的步驟就是分離污泥中的水分以減少污泥體積，否則其他污泥處理步驟必須承擔(dān)過量不必要的污泥體積負(fù)荷。吹脫塔的接觸面積較大，有利于氨氮的吸收。 表 1 深度處理工藝方案 比較 工藝 超濾 活性炭吸附法與離子交換 高級氧化法 處理原理 生物膜法 吸附、離子交換 高級氧化和生化同步 出水水質(zhì) 水質(zhì)較好 水質(zhì)較好 可經(jīng)濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機物、農(nóng)藥、放射性有機物等。 深度處理包括納濾、反滲透、吸附過濾、高級化學(xué)氧化等，處理對象主要是滲瀝液中的懸浮物、溶解物和膠體等。 設(shè)計依據(jù)、設(shè)計范圍 設(shè)計依據(jù) （ 1）法律法規(guī)依據(jù) （ 1）《中 華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》 （ 2）《中華人民共和國水污染防治法》 （ 3）《中華人民共和國污染防治法實施細(xì)則》 （ 4）《防治水污染技術(shù)政策》 （ 2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范依據(jù) （ 1）《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（ GB503182020） （ 2）《室外排水設(shè)計規(guī)范》（ GBJ141987） （ 3）《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（ GBJ151987） （ 4）《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB428792） （ 5）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB38382020) 設(shè)計范圍 本設(shè)計的設(shè)計范圍為滲濾液流入污水處理廠界區(qū)至全處理流程出水達(dá)標(biāo)排放為止，設(shè)計內(nèi)容包括水處理工藝、處理構(gòu)筑物的設(shè)計、污泥處理系統(tǒng)設(shè)計等。 污水進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn) mg/L 項 目 COD BOD5 SS 氨氮 pH 進(jìn)水水質(zhì) 23000 11000 2200 1500 6～ 9 排放標(biāo)準(zhǔn) 100 30 30 25 6～ 8 注：執(zhí)行 (GB16889－ 2020)《 生活垃圾場填埋控制標(biāo)準(zhǔn) 》中 表 2 規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn) 。 在一般情況下，物理法和化學(xué)法均可作為高濃度廢水處理的預(yù)處理?？蓮V泛應(yīng)用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。 調(diào)節(jié)池 由于滲濾液的 pH值在 6~9 左右，因此在吹脫塔前設(shè)置一均質(zhì)調(diào)節(jié)池 I，向調(diào)節(jié)池中加堿提高滲濾液 pH值至 11左右，以達(dá)到后續(xù)吹脫工藝的處理要求，同時對滲濾液水質(zhì)、水量、酸堿度和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其平衡。 d)。內(nèi)部水必須事先破壞細(xì)胞，將內(nèi)部水變成外部水后，才能被分離。 設(shè)計計算： （ 1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷 面公式： 2BQ 121max v? 式中： Qmax—— 設(shè)計流量， m3/s； B1—— 柵前槽寬， m； ν 1—— 柵前流速， m/s 計算得：柵前槽寬 B1= max12QV = 柵前水深 h=B1 /2= （ 2）柵條間隙數(shù) n bhvsinQn max ?? () 式中： n—— 柵條間隙 數(shù)； Qmax—— 設(shè)計流量， m3/s； ? —— 格柵傾角， ? =60176。 計算得： 每日柵渣量 W= 4 .8 6 1 5 8 6 4 0 01 .5 1 0 0 0 0????? ? ????? = 3/md? m3/d 所以選擇人工清渣。