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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)-啤酒廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-10-05 19:53 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量少。厭氧反應(yīng)器—好氧技術(shù)技術(shù)上先進(jìn)可行,投資小,運(yùn)行成本低,效果好,產(chǎn)出顆粒污泥產(chǎn)品,有一定收益;操作要求嚴(yán);適用于中、高濃度有機(jī)廢水。本次設(shè)計(jì)處理流量較大,采用單獨(dú)的好氧工藝成本太高,資源耗費(fèi)大,而采用單獨(dú)的厭氧工藝又不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,所以本次設(shè)計(jì)確定選擇厭氧-好氧工藝處理技術(shù)。本次設(shè)計(jì)CODcr=2000mg/L,屬于低濃度有機(jī)廢水,厭氧反應(yīng)器適用于中、高濃度有機(jī)廢水,故無法利用厭氧反應(yīng)器—好氧工藝;水解工藝作為好氧階段的前處理直接提高整個(gè)系統(tǒng)處理效率,因此,本次設(shè)計(jì)采用水解—好氧工藝。好氧階段采用生物接觸氧化法。厭氧生物處理相比好氧生物處理,在難降解有機(jī)物的處理上有更大的優(yōu)越性。主要是一些大分子化合物,首先要經(jīng)過水解過程,而好氧微生物的水解能力較弱,使有機(jī)物的降解緩慢。厭氧生物處理則利用了水解酸化階段,使一些難降解有機(jī)物得到水解。在水解和酸化階段,主要的微生物是水解菌和產(chǎn)酸菌,均為兼氧性細(xì)菌,因此它不需要嚴(yán)格的厭氧條件,對(duì)溫度、PH的變化不敏感,便于控制。經(jīng)水解和酸化預(yù)處理后,BOD5/CODcr大大提高,COD的去除率顯著高于傳統(tǒng)的活性污泥工藝。生物接觸氧化法是兼有活性污泥和生物膜法特點(diǎn)的生物處理工藝,與活性污泥法相比,它具有生物活性好,F(xiàn)/M比值大,處理負(fù)荷高、處理時(shí)間短、可間歇運(yùn)行等特點(diǎn)。接觸氧化池內(nèi)放置有填料,有效地增大了單位容積的生物膜面積,大大提高了處理效率。具體工藝流程可見圖3.廢水格柵預(yù)處理水解池接觸氧化池沉淀池濃縮池外運(yùn)排放脫水剩余污泥回流污泥圖3 水解酸化工藝流程圖 2水處理構(gòu)筑物參數(shù)計(jì)算⑴格柵作用作為污水處理第一道污水處理構(gòu)筑物,其作用是:攔截可能堵塞水泵機(jī)組和閥們的污水中較大懸浮物、漂染物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì),從而保證水泵及后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理能正常運(yùn)行。⑵設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量(最大日均流量)Q=9000m3/d=375m3/h=;~ m,現(xiàn)取值h=;~;現(xiàn)取值為v1=;~;現(xiàn)取值為v=;進(jìn)水渠道寬 B1=Qhv== (3)設(shè)計(jì)計(jì)算細(xì)格柵柵條間距為3~10mm,現(xiàn)取b=8mm=,格柵設(shè)計(jì)示意圖可見圖4.①柵條間隙數(shù)n n=Qsinαbhv=sin75176。=71 (n取71)式中: Q—— 最大日均流量,m3/s; —— 格柵傾角,取=75176。; b—— 格柵凈間距,m; h—— 柵前水深,m; v—— 過柵流速,m/s;圖4 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖② 柵槽寬度B設(shè)柵條斷面為銳邊圓形斷面s=,則柵條寬度B=sn1+bn=711+71= 式中:s—— 柵條寬度,m; n—— 柵條間隙數(shù),個(gè); b—— 格柵凈間距,m;③進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度l1設(shè)漸寬部分展開角度α=20176。,則 l1=BB12tanα1=176。=式中:B—— 柵槽寬度,m;B1—— 進(jìn)水渠寬,m;α1—— 漸寬部分展開角度;校核柵前流速: QB1h==,符合要求④柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l2l2=l12== 式中:l1—— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度,m;⑤通過格柵的水頭損失h1設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面,查表得β=[10].h1=β(sb)43v22gsinαk=()176。3=式中:β—— 形狀系數(shù); s—— 柵條寬度,m; b—— 格柵間距,m; v—— 過柵流速,m/s; k—— 系數(shù),格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù),一般采用數(shù)值為3; α—— 格柵傾斜角(75176。);⑥ 柵后槽總高度H: H=h+h1+h2=++=式中:h—— 柵前水深m h1—— 通過格柵的損失m h2—— 超高,⑦ 柵槽總長(zhǎng)度L:L=l1+l2+++h+h2tanα=+++++176。=式中:—— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度,m;—— 柵槽與出水渠道連接處的窄部分的長(zhǎng)度,m;—— 格柵傾角(75176。);根據(jù)情況所需,選用機(jī)械格柵較好,本次設(shè)計(jì)選用XGS1200型旋轉(zhuǎn)式格柵。⑧ 每日柵渣量W:在格柵間隙8mm的情況下,.W=86400QW11000Kz=86400=式中:W1——柵渣量m3/103污水,取W1= ; Kz——~,此處取Kz=;,宜采用機(jī)械清渣。校核: v1=QKzB1h==式中:v1—— 柵前水速,m/s;—;Q—— 設(shè)計(jì)流量,m3/s;B1—— 進(jìn)水渠道寬,m;h—— 柵前水深,m; —,符合設(shè)計(jì)要求。⑴設(shè)計(jì)說明 調(diào)節(jié)池的作用是:均衡調(diào)節(jié)污水水量、水質(zhì)、水溫的變化,降低對(duì)生物處理設(shè)施的沖擊,為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻,防止污染物沉淀,調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌、混合裝置。⑵設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量:Q=9000m3/d=375m3/h 停留時(shí)間:T=⑶調(diào)節(jié)池尺寸①調(diào)節(jié)池的有效容積V V=QT=375=2250m3式中:Q—— 設(shè)計(jì)流量,m3/h;T—— 停留時(shí)間,h;②調(diào)節(jié)池水面面積A 調(diào)節(jié)池有效水深h0=,則A=Vh0==③調(diào)節(jié)池尺寸 設(shè)調(diào)節(jié)池長(zhǎng)L=21m,寬度B=20m,則實(shí)際有效容積 v1=LBH=2120=2310m3調(diào)節(jié)池的實(shí)際尺寸為:長(zhǎng)寬高=21206=2520m3⑷空氣管路調(diào)節(jié)池設(shè)空氣管曝氣,主要的作用是通過曝氣攪拌防止雜物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀下來,避免池底積累大量污泥,造成調(diào)節(jié)池有效調(diào)蓄容積減少,同時(shí)由于停留時(shí)間較長(zhǎng),曝入一定量空氣可以避免污水腐敗產(chǎn)生大量臭氣。另一方面,對(duì)污水的預(yù)氧化處理更加保證出水水質(zhì)[8]。調(diào)節(jié)池內(nèi)采用穿孔管曝氣,根據(jù)《民用建筑生活污水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)定》,~,調(diào)節(jié)池容積為2520m3,所需空氣量Q氣=。①穿孔管布置空氣管內(nèi)流速控制在10m/s左后,則管道內(nèi)徑d=4Q氣πv=41060=選用De280mm的UPVC管,內(nèi)徑為239mm,則管內(nèi)流速v=4Q氣πd2=460=符合設(shè)計(jì)要求。共設(shè)100根支管,兩側(cè)各50根,起端空氣流速控制在10m/s左右則支管直徑d=4Q氣100πv=41060100=選用De32mm的UPVC管,內(nèi)徑為27mm,校核其流速v=4Q氣100πd2=460100=符合設(shè)計(jì)要求。穿孔直徑取為dk=3mm,孔口流速vk=30m/s,則孔眼數(shù)n為n=4Q氣πdk2vk=43060=1982取n=2000個(gè),每根支管的開孔數(shù)為20個(gè),斜45176。交叉布置,沿支管方向間隔500mm。②鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)池所需空氣量Q氣=,一備一用,其性能如下表3。表 3 型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率(kW)風(fēng)量(m3/h)轉(zhuǎn)速(r/min)全壓(Pa)YDW550416001100265⑸調(diào)節(jié)池潛水泵,加上池內(nèi)上升速度,提升泵揚(yáng)程為10m。選用200QW40010的潛水泵,其性能如下表4.表4 200QW40010潛水泵性能型號(hào)出水口徑流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速軸功率配用功率泵效率重量200QW40010200mm400m3/h10m1470r/min%660kg⑴池體尺寸設(shè)計(jì)水量:Q=9000m3/d=375m3/h,停留時(shí)間THRT=,則有效容積V有效=QT=375=1500m3取池高H=,H有效=5m,則水解池水平面積A=V有效H有效=15005=300m2取長(zhǎng)寬=LB=2015=300m2,則水解池的實(shí)際尺寸為:長(zhǎng)寬高=LBH=2015=1650m3⑵上升流速核算上升流速按按下式計(jì)算:v=QA=HTHRT==v=~,符合設(shè)計(jì)要求。⑶布水系統(tǒng)采用分支式配水方式,沿池長(zhǎng)方向布置兩根主管,共設(shè)置80根支管,每根主管40根,每根主管兩側(cè)各20根,每根支管開孔3個(gè),共240個(gè)孔,則每個(gè)孔的布水負(fù)荷為:300240=,在05~,符合設(shè)計(jì)要求。主管采用DN110mm的PVC管,支管采用DN63mm的PVC管。取出水孔徑為20mm,則孔口流速為:v=4Q80πd2=4360080=,符合設(shè)計(jì)要求。配水管布置如下:① 兩條主管沿池長(zhǎng)方向平行布置,兩側(cè)均勻分布支管,間隔1m;② 支管出水口向下距池底200mm,位于服務(wù)面積中心;③ 出水孔正對(duì)池底,設(shè)45176。導(dǎo)流板,使出水散布池底。⑷出水系統(tǒng)出水采用匯水槽上加設(shè)三角堰。出水系統(tǒng)的作用是把水解池液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊?。①出水槽設(shè)計(jì)沿水解池靠接觸氧化池的四邊各設(shè)一出水槽,出水槽流量為Q=,,則槽口附近水深h1=Qvb==式中:h1—— 槽口水深,m; v—— 槽口附近水流速度,m/s;b—— 水槽寬,m; m,; m;出水槽數(shù)量為1座。②溢流堰設(shè)計(jì)出水槽溢流堰設(shè)計(jì)900三角堰,堰高50㎜,堰口水面寬b=50㎜。查知溢流負(fù)荷為12 L/(ms),取設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷f = L/(ms),則堰上水面總長(zhǎng)為:L=Qf==三角堰數(shù)量:n==556個(gè)溢流堰上共有556個(gè)100㎜的堰口,556個(gè)48㎜的間隙。⑸排泥系統(tǒng),設(shè)置三個(gè)排泥點(diǎn),、預(yù)設(shè)日排泥一次,另設(shè)污泥液面監(jiān)測(cè)儀,根據(jù)污泥面高度確定具體排泥時(shí)間。⑹預(yù)計(jì)處理效果預(yù)計(jì)處理效果如表5.表5 水解池處理效果項(xiàng)目CODCrBOD5SS進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)20001500450去除率(%)453580出水水質(zhì)(mg/L)1100825⑴設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=9000m3/d=375m3/h;進(jìn)水CODcr:1100mg/L。進(jìn)水BOD5:825mg/L;出水BOD5:20mg/L;BOD負(fù)荷: 2000 gBOD5/(m3d);⑵接觸氧化池尺寸氧化池的有效容積V=Q(
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