【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有助于提高處理效果。曝氣生物濾池在應(yīng)用過(guò)程中之所以出現(xiàn)諸多問(wèn)題，我認(rèn)為最主要原因是沒(méi)有充分了解該處理工藝，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程質(zhì)量(如填料采購(gòu)質(zhì)量和工程施工質(zhì)量)無(wú)法很好把關(guān)。只有客觀充分認(rèn)識(shí)該工藝，該工藝才能夠成熟的應(yīng)用和推廣。第2章 工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及設(shè)備選型主要作用：為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池。對(duì)水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，有預(yù)曝氣作用，還可用作事故排水。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：一座停留時(shí)間：8h總有效容積：1100 m3池體尺寸：LBH = 22m10m主要作用：從污水中分離密度較大的固體懸浮物顆粒，以減少后續(xù)處理設(shè)備的磨損，改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件，以減少對(duì)后續(xù)處理的處理?xiàng)l件等。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)，全不銹鋼機(jī)械設(shè)備；數(shù)量：一座停留時(shí)間：直徑：總高度：10m主要作用：利用厭氧微生物群代謝去除廢水中的有機(jī)污染物，為后續(xù)曝氣生物濾池做預(yù)處理。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：四座直徑：總高度：總有效容積：2530水力停留時(shí)間：主要作用利用古拙在濾料表面的生物膜代謝去除廢水中的有機(jī)污染物使出水達(dá)標(biāo)。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù)量：一座四格單格池體尺寸：LBH = 7m總有效容積：1295水力停留時(shí)間：作用：對(duì)污泥做脫水處理，使污泥體積大大減小。主要設(shè)備：帶式壓濾機(jī)型號(hào)：DY3000型帶式壓濾機(jī)數(shù)量：三臺(tái)（2用1備）工作周期：24小時(shí)干污泥產(chǎn)量：600kg/h出水污泥含水率≤75%第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算從工業(yè)企業(yè)和居民排出的廢水，其水量和水質(zhì)都是隨時(shí)間而變化的，工業(yè)廢水的變化幅度一般比城市污水大。為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構(gòu)筑物稱為調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)水量一般為處理規(guī)模的10％15％可滿足要求。調(diào)節(jié)池設(shè)置一用一備，便于檢修清泥。 調(diào)節(jié)池作為平底，為防止沉淀，用攪拌機(jī)攪拌廢水。 水力停留時(shí)間T = 8h ；設(shè)計(jì)流量Q =3300m3/d 調(diào)節(jié)池有效容積 V = QT (公式31) = 8 = 1100 m3調(diào)節(jié)池水面面積取池子總高度H=,有效水深h=5m，則池面積為 A = V/h (公式32) = 1100/5 = 220 m2調(diào)節(jié)池的尺寸池長(zhǎng)取L = 22m ,池寬取B = 10m ，則池子總尺寸為 LBH = 22m10m=1210。調(diào)節(jié)池橫向設(shè)兩個(gè)擋板，分別距離進(jìn)水口的距離為7m ， m 調(diào)節(jié)池的攪拌器。為防止污水中懸浮物的沉積和使水質(zhì)均勻，可采用水泵強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行攪拌，也可采用專用攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌，是在調(diào)節(jié)池底部設(shè)穿孔管，穿孔管與水泵壓力水相連，用壓力進(jìn)行攪拌。水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌優(yōu)點(diǎn)是不需要在池內(nèi)安裝其他專用攪拌設(shè)備，并可根據(jù)懸浮物沉積的程度隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力水循環(huán)泊程度。其缺點(diǎn)是穿孔管容易堵塞，檢修也不太方便，影響使用。所以，目前工程上常用潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌。根據(jù)調(diào)節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按1 m3污水4～8W選配攪拌設(shè)備。該工程取5W，設(shè)計(jì)節(jié)池選配潛水?dāng)嚢铏C(jī)的總功率為12105=6050（W）。選擇4臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，葉輪直徑為260mm。葉輪轉(zhuǎn)速為740r/min。將4臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，分別安裝在進(jìn)水端及中間部位。池體平面為圓形或方形。廢水由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中，進(jìn)水的出口下設(shè)傘形擋板，使廢水在池中均勻分布，然后沿池的整個(gè)斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周圍的溢流堰中排出。溢流堰前也可設(shè)浮渣槽和擋板，保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。（1） ，一般采用4~7米。（2） 中心管內(nèi)流速不大于30mm/s。（3） 中心管下口應(yīng)設(shè)有喇叭口跟反射板。①。②。③，反射板表面積與水平面的傾角為17度。見(jiàn)圖31。④~，縫隙中污水流速在初次沉淀池中不大于30mm/s 。（4） ， 澄清污水周邊流出，當(dāng)直徑大于7m時(shí)應(yīng)設(shè)有輻射式積水支渠。見(jiàn)圖32。（5） 。（6）。見(jiàn)圖23.設(shè)中心管內(nèi)流速=,采用池?cái)?shù)n=1,則池子最大設(shè)計(jì)流量 (公式33) = (公式34) =式中： 沉淀池部分有效斷面積（A） 設(shè)表面負(fù)荷q`=，則上升流速 == (公式35) =式中：沉淀池直徑D (公式36) =(m)沉淀池有效水沉（）設(shè)定沉淀時(shí)間t=，則 (公式37)校核池徑水深比=＜3（符合要求）校核集水槽每米出水堰的過(guò)水負(fù)荷（)可見(jiàn)符合要求，可不另設(shè)輻射式水槽。污泥體積（V） 設(shè)污泥清除間隔時(shí)間：T=2d， (公式38) =[24（500150）100]2/[10001000（10095）] =（m3）式中： 含水率在95%以上時(shí)，可取 池子圓錐部分實(shí)有容積（） 設(shè)圓錐底部直徑d39。，截錐高度為，截錐側(cè)壁的傾角α=55176。，則 (公式39) =（)tan55176。 =（m） (公式310) =π（178。+178。+）/3 =（m179。）式中： 中心管直徑（） (公式311)中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離（） 設(shè)流過(guò)該縫隙的污水流速=，喇叭口直徑為 (公式312) 則 (公式313)沉淀池的總高度（H）設(shè)池子保護(hù)高度=，緩沖層高度=0（因?yàn)槟嗝婧艿停?，則 (公式314) =+++0+=≈10（m）式中： UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB反應(yīng)器的特性厭氧生物處理過(guò)程能耗低；有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為5－10kgCOD/，最高的可達(dá)3050kgCOD/；剩余污泥量少；厭氧菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。 　　在全社會(huì)提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)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。近年來(lái)，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn)，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，以及第三代厭氧工藝EGSB和IC厭氧反應(yīng)器，發(fā)展十分迅速。而升流式厭氧污泥床UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed）工藝由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對(duì)較低，技術(shù)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(yīng)用。 UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)參數(shù)(1) 污泥參數(shù)設(shè)計(jì)溫度T=25℃容積負(fù)荷=4kgCOD/(d) 污泥為顆粒狀,設(shè)計(jì)水量Q=3300/d水質(zhì)指標(biāo)表5 UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水 質(zhì) 指 標(biāo)COD（㎎∕L）BOD（㎎∕L）SS（㎎∕L）進(jìn) 水 水 質(zhì)21001300150設(shè)計(jì)去除率67%62%/設(shè)計(jì)出水水質(zhì)700500150 UASB反應(yīng)器的池體設(shè)計(jì)(1) UASB反應(yīng)器容積的確定窗體頂端窗體底端本設(shè)計(jì)采用容積負(fù)荷法確立其容積（V ） (公式315) =式中：V —反應(yīng)器的有效容積() —進(jìn)水有機(jī)物濃度(),則實(shí)際體積為2166(2) 主要構(gòu)造尺寸的確定UASB反應(yīng)器采用圓形池子，布水均勻，處理效果好。取水力負(fù)荷=15d）反應(yīng)器表面積 A=Q/=3300/15=220 (公式316)反應(yīng)器高度 H=V/A=2166/220= 取H=采用4座相同的UASB反應(yīng)器，則每個(gè)單池面積為： =A/4=220/4=55 取D=則實(shí)際橫截面積 = m2實(shí)際表面水力負(fù)荷 =Q/（4）2=3300/（）=—，符合設(shè)計(jì)要求。 UASB反應(yīng)器進(jìn)水配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)原則① 進(jìn)水必須要反應(yīng)器底部均勻分布，確保各單位面積進(jìn)水量基本相等，防止短路和表面負(fù)荷不均；② 應(yīng)滿足污泥床水力攪拌需要，要同時(shí)考慮水力攪拌和產(chǎn)生的沼氣攪拌；③ 易于觀察進(jìn)水管的堵塞現(xiàn)象，如果發(fā)生堵塞易于清除。本設(shè)計(jì)采用圓形布水器，每個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)30個(gè)布水點(diǎn)。(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)每個(gè)池子的流量 =3300/4=825=(3) 設(shè)計(jì)計(jì)算查有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)顆粒污泥來(lái)說(shuō)，容積負(fù)荷大于4h)時(shí)，每個(gè)進(jìn)水口的負(fù)荷須大于2 則布水孔個(gè)數(shù)n必須滿足2， (公式317) 即n= 取n=30個(gè) 則每個(gè)進(jìn)水口負(fù)荷 a= (公式318) =(430)= 可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)5個(gè)孔口，中間設(shè)10個(gè)，最外圍設(shè)15個(gè)，其草圖見(jiàn)圖4① 內(nèi)圈5個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： ==折合為服務(wù)圓的直徑為： 用此直徑用一個(gè)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5個(gè)孔口則圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 則② 中圈10個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： == 折合為服務(wù)圓的直徑為： 則中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 則 =③ 外圈15個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： == 折合為服務(wù)圓的直徑為 則中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： 則 =布水點(diǎn)距反應(yīng)器池底120mm；孔口徑15cm 圖34 UASB布水系統(tǒng)示意圖 UASB反應(yīng)器三相分離器的設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 UASB的重要構(gòu)造是指反應(yīng)器內(nèi)三相分離器的構(gòu)造，三相分離器的設(shè)計(jì)直接影響氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)的分離效果和反應(yīng)器的處理效果。對(duì)污泥床的正常運(yùn)行和獲得良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗(yàn)， 三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷；～；沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在45186。～60186。之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)；～；進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤2m/h；總沉淀水深應(yīng)≥；～2h；分離氣體的擋板與分離器壁重疊在20mm以上；以上條件如能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。(2) 設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用無(wú)導(dǎo)流板的三相分① 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)沉淀器（集氣罩）斜壁傾角 θ=50176。沉淀區(qū)面積： =表面水力負(fù)荷q=Q/A=()=() m3/() 符合要求② 回流縫設(shè)計(jì) —, 取h1= h2= h3= 依據(jù)圖8中幾何關(guān)系，則 b1=h3/tanθ b1—下三角集氣罩底水平寬度， 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 b1= b2=b－2b1=－=下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速V1,可用下式計(jì)算： (公式319) 符合要求式中：—反應(yīng)器中廢水流量（m3/s） —下三角形集氣罩回流縫面積（m2）上下三角形集氣罩之間回流縫流速的計(jì)算： (公式320)式中：—上三角形集氣罩回流縫面積（m2） CE—上三角形集氣罩回流縫的寬度，CE 取CE= CF—上三角形集氣罩底寬，取CF=EH=CEsin50==EQ=CF+2EH=+==