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正文內(nèi)容

水污染控制工程設(shè)計說明書--某酒精廠生產(chǎn)廢水處理廠設(shè)計(編輯修改稿)

2025-07-10 02:19 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)區(qū)計算 UASB 有效容積 V: 3 3m a x 0 1 0 8 0 2 0 0 0 0 1 0 135016vQSVmL???? ? ? 式中: maxQ 設(shè)計流量, dm/3 S0進(jìn)水 COD 含量, /mgL VL 容積負(fù)荷,取 16? ?3/kgCOD m d? 將 UASB 設(shè)計成圓形池子,布水均勻,處理效果好。 池子面積為 2m a x 45 2250 .2QAmq? ? ? 式中 : maxQ 設(shè)計流量, hm/3 q水力負(fù)荷, ? ?)./(~ 33 hmm ,取 ? ?320. 2 /q m m h?????? 池深為: h=V/A=1350/225=6m 采用 一 座 正方形 UASB 反應(yīng)器。 則邊長為15D A m?? 實(shí)際表面水力負(fù)荷為:m a x1145 0 .2 0 1 .0225Qq A? ? ? ? 故符合設(shè)計要求。 反應(yīng)區(qū)水力停留時間: m a x1350 1 .2 51080VtdQ? ? ? ( 3)配水系統(tǒng)設(shè)計 配水系統(tǒng)采用穿孔配管,進(jìn)水管總管徑取 200 ㎜ ,流速約為 m/s。在反應(yīng)器里設(shè)置 10根 DN150 ㎜支管,每根管之間的中心距離為 ,配水孔徑采用 16 ㎜,孔距 ,每孔服務(wù)面積為 = ㎡,孔徑向下,穿孔管距離反應(yīng)池底 ,每個反應(yīng)器有 66 個出水孔,采用連續(xù)進(jìn)水。 布水孔孔徑:共設(shè)置布水孔 66個,出水流速 u 選為 ,則孔徑為 4 4 4 5 / 2 0 . 0 0 73 6 0 0 3 6 0 0 6 6 3 . 1 4 2 . 2Qdmnu? ?? ? ?? ? ? ( 4) 出水系統(tǒng)設(shè)計與計算 ① 出水渠的設(shè)計 采用鋸齒形出水渠,渠寬 ,渠高 ,每個反應(yīng)器設(shè) 2 條出水渠,基本 可保持出水均勻。 ② 出水堰的設(shè)計 出水槽溢流堰共有 4 條( 2 2),每條長 10 m,設(shè)計 900三角堰,堰高 50㎜,堰口水面寬 b=50 ㎜。 每個 UASB 反應(yīng)器處理水量 ,查知溢流負(fù)荷為 12 L/( m s),設(shè)計溢流負(fù)荷 f = L/( m s),則堰上水面總長為: 1 2 .5 1 0 .41 .2iqLmf? ? ? 。 三角堰數(shù)量: 20850 10ln b ?? ? ??個,每條溢流堰三角堰數(shù)量: 208/4=52 個。 一條溢流堰上共有 52 個 100㎜的堰口 ③ 出水水頭損失 單 齒流量為: 31 1 2 . 5 1 0 531 2 1 0 /1 0 4 1 0 4 m s?? ?? ? ? ? 由三角堰過堰流量公式 ? 得, 1 ? 考慮自由跌水水頭損失 ,則出水堰總水頭損失為: 0. 02 4 0. 15 0. 17 4hm? ? ? ( 5)排泥系統(tǒng)的設(shè)計 由于該工藝的污水處理量較小,且污泥在厭氧條件下將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成沼氣,沒有過多的剩余污泥,在培養(yǎng)厭氧污泥實(shí)現(xiàn)顆?;瘯r,污泥量還不夠,因此不設(shè)排泥管。若要設(shè)排泥管時,可考慮把配水管 兼作排泥管用,可均勻排除污泥床區(qū)的污泥,并在反應(yīng)器的 1/2 高處,和三相分離下三角以下 處各設(shè)100d mm? 排泥管各一根,并在池底設(shè)放空管。 ( 6)沼氣產(chǎn)量計算 一級 UASB 的 COD按 85%計,厭氧產(chǎn)率系數(shù) Y取 /gVSS gCOD,由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計算方式得知,每去除 1gCOD 可以產(chǎn)生 4CH ;當(dāng)考慮細(xì)胞合成時,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,實(shí)際產(chǎn)氣量按下式進(jìn)行計算: ? ?4 3m a x 0 m a x 00 .4 5 1 .4 2 ( ) 1 0CHV Q C C Y Q C C?? ?? ? ? ? ????? 式中:4CHV標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 4CH 產(chǎn)量, 3/md; maxQ 處理水量, 3/md; 0C 進(jìn)水 COD 值, /mgL ; eC 出水 COD 值, /mgL ; COD 的換算系數(shù); Y厭氧產(chǎn)率系數(shù), ~ /gVSS gC O D 則 4CH 產(chǎn)量: 4 330 .4 5 ( 1 0 8 0 2 0 0 0 0 8 5 % 1 .4 2 1 0 8 0 0 .0 4 2 0 0 0 0 8 5 % ) 1 0 7 7 9 2 .7 2CHVm ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4CH 占沼氣體積的 55%,則沼氣的體積為: / 55% 10 m?? ( 7)產(chǎn)泥量計算 一級 UASB 的最大設(shè)計流量 3m ax 108 0 /Q m d? ,進(jìn)水 COD濃度為 20210 /mg L ,COD 去除率為 85%,污泥產(chǎn)率 為 0 .1 /kgMLSS kgCOD,則剩余污泥量為: 3108 0 200 00 10 85% 183 6 /X k gM L SS d?? ? ? ? ? ? 假定排泥含水率為 98%,則排泥量為: 31836 9 1 .8 /1 0 0 0 (1 9 8 % )sQ m d???? 二級 UASB 反應(yīng)器的設(shè)計 設(shè)計參數(shù)選取如下:容積負(fù)荷 ? ? ? ?/ 310VL kg m d?;污泥產(chǎn)率 0. 1 /kgML SS kgC OD; 產(chǎn)氣率 /m kgCOD; 設(shè)計處理水質(zhì)如表 33: 表 33 二級 UASB 反應(yīng)器處理水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) ? ?/mg L 24003000 17602208 2100 去除率 (%) 60 65 30 出水水質(zhì) ? ?/mg L 9601200 1470 經(jīng)過一級 UASB 處理,設(shè)計水量擬減小為 60%,則設(shè)計水量為: 3 3 3 31 0 8 0 6 0 % 6 4 8 / 2 7 / 7 .5 1 0 /Q m d m h m s?? ? ? ? ? ? ? ( 1)反應(yīng)區(qū)計算 UASB 有效容積: 0vQSV L?? 式中: Q? 經(jīng)過一級 UASB 處理后的設(shè)計流量, dm/3 0S 進(jìn)水 COD 含量, /mgL VL 容積負(fù)荷, ? ?3/kgCOD m d? 查表得,按反應(yīng)溫度 35C 選取 SS占 COD 總量 30%的廢水,容積負(fù)荷為10 ? ?3/kgCOD m d?,則: 3 36 4 8 3 0 0 0 1 0 1 9 4 . 410Vm????? 將 UASB設(shè)計成圓形池子,布水均勻,處理效果好。 取水力負(fù)荷 ? ?320. 4 /q m m h??????,則: 池子面積為: 227 6 7 .50 .4QAmq?? ? ? 池深為: 1 9 4 .4 2 .8 86 7 .5VhmA? ? ? 采用一座 UASB 反應(yīng)器,則池子直徑為: 4 4 6 7 . 5 9 . 2 7ADm???? ? ? 取 10Dm? ,則實(shí)際橫截面積為: 2 2 21 11 1 0 7 8 .5 444A D m??? ? ? ? ? 實(shí)際表面水力負(fù)荷為: 1 1 27 0 .3 4 1 .07 8 .5 4Qq A ?? ? ? ? 故符合設(shè)計要求。 反應(yīng)區(qū)水力停留時間: 1 9 4 .4 0 .3648VtdQ? ? ?? (2)配水系統(tǒng)設(shè)計與計算 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器, UASB 反應(yīng)器設(shè) 36個布水點(diǎn)。 布水系統(tǒng)設(shè)計計 算草圖見圖 UASB布水系統(tǒng)設(shè)計草圖 圓環(huán)直徑計算:每個孔口服務(wù)面積為: 2221 1 1 0/ 3 6 0 . 6 94 4 3 6a D m?? ? ?? 處在 2m 范圍內(nèi),符合設(shè)計要求。 可設(shè) 3個圓環(huán),最里面的圓環(huán)設(shè) 6個孔口,中間設(shè) 12個,最外圍設(shè) 18 個孔口。 1)內(nèi)圈 6 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積: 21 6 ? ? ? 折合為服務(wù)圓的直徑為: 14 4 4 .1 4 2 .3 0S m????? 用此直徑作一個虛圓,在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán),其上布 6個孔口,則圓的直徑計算如下: 211142d S? ? 則: 11 2 2 4 . 1 4 1 . 6 2Sdm???? ? ? 2)中圈 12個孔口設(shè)計 服務(wù)面積: 22 12 ? ? ? 折合成服務(wù)圓直徑為: ? ? ? ?124 4 4 .1 4 8 .2 8 3 .9 8SS m??? ? ??? 中間圓環(huán)直徑計算如下: ? ?2222113 .9 842dS? ?? 則: 2 ? 3)外圈 18個孔口設(shè)計 服務(wù)面積: 23 1 8 0 .6 9 1 2 .4 2Sm? ? ? 折合成服務(wù)圓直徑為: ? ? ? ?1 2 34 4 4 . 1 4 8 . 2 8 1 2 . 4 2 5 . 6 2S S S m??? ? ? ? ??? 外圓環(huán)的直徑計算如下: ? ?2233115 .6 242dS? ?? 則: 3 ? 4)配水區(qū)高度 可按下式計算: m d?? 式中: d 進(jìn)水支管管徑, m。 則配水區(qū)高度為: 0 .6 90 .2 0 .6 7Hm?? ? ? (3)出水系統(tǒng)的設(shè)計: ① 出水渠的設(shè)計 采用鋸齒形出水渠,渠寬 ,渠高 ,每個反應(yīng)器設(shè) 2 條出水渠,基本可保持出水均勻。 ② 出水堰的設(shè)計 出水槽溢流堰共有 4 條( 2 2),每條長 10 m,設(shè)計 900三角堰,堰高 50㎜,堰口水面寬 b=50 ㎜。 三角堰結(jié)構(gòu)示意圖 每個 UASB 反應(yīng)器處理水量 ,查知溢流負(fù)荷為 12 L/( m s),設(shè)計溢流負(fù)荷 f = L/( m s),則堰上水面總長為: 7 .5 6 .2 51 .2iqLmf? ? ? 。 三角堰數(shù)量: 12550 10ln b ?? ? ?? 個,每條溢流堰三角堰數(shù)量: 125/4=31 個。 一條溢流堰上共有 31 個 100㎜的堰口 ③ 出水水頭損失 單齒流量為: 31 7 . 5 1 0 536 1 0 /1 2 5 1 2 5 m s?? ?? ? ? ? 由三角堰過堰流量公式 ? 得, 1 ? 考慮自由跌水水頭損失 ,則出水堰總水頭損失為: 2 5 7hm??? ( 4)排泥系統(tǒng)的設(shè)計 : 在 UASB 三相分離器下 和底部 400 ㎜高處,各設(shè)置一個排泥口,共兩個排泥口。每天排泥一次。 ( 5)沼氣產(chǎn)量計算 二級 UASB 的 COD 按 60%計,厭氧產(chǎn)率系數(shù) Y取 /gVSS gCOD,由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計算方式得知,每去除 1gCOD 可以產(chǎn)生 4CH ,由公式得 4CH 產(chǎn)量: 4 330 .4 5 ( 6 4 8 3 0 0 0 6 0 % 1 .4 2 6 4 8 0 .0 4 3 0 0 0 6 0 % ) 1 0 4 9 5 . 07CHVm ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?取 4CH 占沼氣體 積的 55%,則沼氣體積(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))為: / m? ( 6)產(chǎn)泥量計算 二級 UASB 的最大設(shè)計流量 3648 /Q m d?? ,進(jìn)水 COD 濃度為 3000 /mg L , COD去除率為 60%,污泥產(chǎn)率為 0 .1 /kgMLSS kgCOD,則剩余污泥量為: 3648 300 0 10 60% 116 .64 /X k gM L SS d?? ? ? ? ? ? 假定排泥含水率為 98%,則排泥量為: ? ? 31 1 6 .6 4 5 .8 3 /1 0 0 0 1 9 8 %sQ m d???? 三相分離器設(shè)計與計算 三相分離器設(shè)計計算草圖見下圖 ( 1)設(shè)計說明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。 三相分離器的設(shè)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。 ( 2)沉淀區(qū)的設(shè)計 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的 設(shè) 計相同,主要是考慮沉淀區(qū)的面 積和水深,面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生 一 定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體,這 對固液分離不
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