【文章內(nèi)容簡介】 8]。 選擇藥劑中和處理方法因廢水的酸堿性不同而不同。針對酸性廢水，主要有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和及過濾中和三種方法。而對于堿性廢水，主要有堿性廢水與酸性廢水相互中和、藥劑中和兩種。其中酸性廢水的數(shù)量和危害都比堿性廢水大得多?！?，～。因為該廠的廢水量不大，所要氫氧化鈉的量不大，滿足經(jīng)濟性，且適用氫氧化鈉產(chǎn)生的二次污染較少。所以選擇氫氧化鈉很合適。 藥劑的投加量 式中： Ga——總耗藥量，kg/d；Q——酸性廢水量,m3/d；c1——加藥前廢水中酸的濃度mol/L；c2——加藥后廢水中酸的濃度mol/L；K——不均勻系數(shù)取為1；α——中和劑的純度％。（取為1）采用干投法直接加入到調(diào)節(jié)池池中。 UASB反應器 參數(shù)選取容積負荷（NV）：6kgCOD/()；污泥產(chǎn)率：；產(chǎn)氣率：；每個進水口負荷為4/m2。采用UASB處理主要為溶解性廢水時進水管口負荷如表41[1]所示表32采用UASB處理主要為溶解性廢水時進水管口負荷Table 32 Load in the water port Using Upflow Anaerobic Sludge Bed reactor treat solubility water污泥典型每個進水口負荷(m2)負荷(kgCOD/m3d)顆粒污泥～121～22～424凝絮狀污泥 40kgDS/m3～11～21～22～32中等濃度絮狀污泥 120～40kg/m31～21～22～52表33 UASB對污水的預計處理效果Table 33 Expected result of treatment using Upflow Anaerobic Sludge Bed reactor項目CODBODSS進水水質(zhì)(mg/L)135067596去除率(%)859060出水水質(zhì)(mg/L) 反應器容積設計廢水量：Q=100m3/h=135 m3/h=3240 m3/d=UASB的有效容積：將UASB設計成圓形池子，布水均勻，處理效果好，由于進水的COD、BOD濃度不是很高，所以取水力負荷： q=[m3/()]水力表面積： A=Q/q=135/= 有效水深： h1=V/A=729/= 設計總高度為：h=5m采用2座相同的UASB反應器，每座池的水力表面積為：A1=A/6=直徑為： 橫斷面積為：實際表面水力負荷： 因為，所以此設計符合要求。 配水系統(tǒng)設計為了確保進水均勻分布，每個進水管線僅僅與一個進水點相連接，是最為理想的情況(圖a)。為保證每一個進水點的流量相等，建議用高于反應器的水箱(或渠道式)進行分配，通過渠道或分配箱之間的三角堰來保證等量的進水，采用連續(xù)進水方式(一管一孔) 圖如圖32所示，這種系統(tǒng)的好處是容易觀察到堵塞情況。圖32 一孔一管布水系統(tǒng)圖Figure 32 One hole One water distribution system 孔口設計本系統(tǒng)設計為圓形布水器，每個UASB反應器設30個布水點。每個池子流量：Q1=135/2=每個孔口服務面積：a在１～３m2之間，符合理論設計要求可設2個圓環(huán)，里面的圓環(huán)設12個孔口，最外的圓環(huán)設18個孔口。（1）內(nèi)圈12個孔口設計服務面積：S1=12=折合為服務圓的直徑為：用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分虛圓面積處設一實圓環(huán)，其上布12個孔口，則內(nèi)圓的直徑計算如下： （2）內(nèi)圈18個孔孔口設計服務面積：S2=18=折合為服務圓的直徑為：內(nèi)圈的直徑計算如下：，則 配水壓力H4=h1+h2+h3，其中布水器配水壓力最大淹沒水深h1=5mH2O；UASB反應器水頭損失h2= mH2O；布水器布水所需自由水頭h3= mH2O，則H4=12 mH2O[10]。 三相分離器 圖33 三相分離器Figure 33 Threephase separator 設計要點(1) 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能，三相分離器的設計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣相分離器的設計。(2) 集氣室的縫隙部分的面積應該占反應器全部面積的15%～20%。(3) 反射板與縫隙之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的氣體進入沉淀室。(4) 在出水堰之間應該設置浮渣擋板。(5) 出氣管的直管應該充足以保證從集氣室引出沼氣，特別是有泡沫的情況，在集氣室的上部應該設置消泡噴嘴，當處理污水有嚴重的泡沫問題時消泡。(6) 三相分離器的沉淀區(qū)的設計同二次沉淀池的設計相似。主要考慮沉淀區(qū)的面積和水深。面積根據(jù)廢水量和表面負荷來決定。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機物還可以發(fā)生一定的生化反應，產(chǎn)生少量氣體，這對固液分離不利，故設計時應滿足以下要求[5]：① 沉淀區(qū)水力表面負荷＜；② 沉淀器斜壁角度約為500,使污泥不致積聚，盡快落入反應區(qū)內(nèi)；③ 進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤2m/h；④ 總沉淀水深應≥；⑤ ～2h；如果以上條件均能滿足，則可達到良好的分離效果。沉淀器（集氣罩）斜壁傾角：=500 沉淀區(qū)面積 表面水力負荷因為，所以此設計符合理論要求 下三角回流縫設計　　取超高:h1=；h2=；下三角形集氣罩的垂直高度：h3=下三角形集氣罩斜面的水平夾角：=500下三角形集氣罩底水平寬度： b1=h3/tan=下三角形集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速v1，可用下式計算：v1＝Q1/S1式中：Q1反應器中廢水流量，m3/h；S1下三角形集氣罩回流縫面積，m2； m/h＜2m/h，所以此設計符合要求。 上下三角形集氣罩之間回流縫設計 = Q1/S2，S2—為上三角形集氣罩回流縫之面積取回流縫寬： CD=，上集氣罩下底寬： CF=DH=CDsin500=S2= (CF+DE)/2=(+ +2)/2=v2= Q1/S2=(6)=＜v1＜2m/h 上下三角形集氣罩相對位置及尺寸CH=CDsin400=sin400=DE=2DH+CF=2+=h4=CH+AI=+=，h5=由上述尺寸可計算出上集氣罩上底直徑為：BC=CD/sin400=DI=(DEb2)/2=()/2=AD=DI/cos500=BD=DH/cos500=AB=ADBD== 氣液分離裝置 由三相分離器構(gòu)造可知，欲達到良好的氣液分離效果，上下兩組三角形集氣罩的斜邊下端必須有一定的重疊，重疊的水平距離越大，氣體分離的效果越好，取出的直徑越小，對沉淀區(qū)分離效果的影響越小。所以重疊量一般應達到10～20cm。d=(氣泡)，T=200C，ρ1=，ρg=103g/cm3，β=γ=，μ=γρ1==(cms)一般廢水的μ＞凈水的μ，故取μ= g/(cms) [2]由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： 因為＞,所以此設計符合要求。 出水系統(tǒng) 此設計的出水系統(tǒng)如圖34所示。圖34 UASB剖面圖Figure 34 Profile of Upflow Anaerobic Sludge Bed reactor本設計采用鋸齒形出水槽， 排泥系統(tǒng)設計UASB總產(chǎn)泥量: G = r Q Co E式中：G ———— UASB反應器產(chǎn)泥量，m3/h ；r ———— 厭氧生物處理產(chǎn)泥率，m3/kgCOD；Q ———— 設計流量，m3/hCo———— 進水COD濃度，kg/m3；E ———— COD去除率，%。G =32401350103=（%）,各池排泥管選鋼管DN150，六池合用排泥管選DN200mm排泥管，每天排泥一次。 沼氣系統(tǒng)(1) 每日產(chǎn)氣量：32401350103=1859m3/d每個UASB反應器產(chǎn)氣量：G1=G/2=1859/6=(2) 沼氣處理系統(tǒng)布置： 由于有機負荷較高，產(chǎn)氣量大，兩臺反應器共設置一個水封罐，水封罐出來的沼氣經(jīng)過輸氣管輸送至分離器，經(jīng)過分離器的干燥作用到達火炬，通過自動化控制檢測沼氣濃度達到一定量后，系統(tǒng)自動電子打火，引燃焚燒。 水封罐設于反應器和沼氣柜之間，起到調(diào)整和穩(wěn)定壓力，兼作隔絕和排除冷凝水之用。UASB反應器中大小集氣罩壓力差為：△p=p2p1= mH2O= H2O。 H2O，取沼氣柜壓力p≤ H2O。則水封罐所需最大水封為H0= p2 p== mH2O取水封罐總高度為H=,直徑φ1800mm，設進氣管DN100鋼四根，出氣管DN150鋼一根，進水管DN52鋼一根，放空管DN50鋼一根，并設液面計。 氣水分離器 對沼氣起干燥作用，選用φ500mmH1800mm,鋼制氣水分離器2個，串聯(lián)使用，預裝鋼絲填料，出氣管上裝設流量計，壓力表及溫度計。 高程池底高程設置177。，則最低水位為177。，池頂高程為5m。 SBR池 參數(shù)選擇① 污泥負荷率：(kg MLSS. d) ② 污泥濃度和SVI：污泥濃度采用2000mgMLSS/L；污泥體積系數(shù)SVT采用100 ③ 反應周期數(shù)：SBR周期數(shù)采用T=6h，反應器1d內(nèi)周期數(shù)：n=24/6=4④ 周期內(nèi)的時間分配　　反應池數(shù)N=2進水時間：反應時間：靜沉時間：排水時間：SBR池對污水的預計處理效果見表34。表34 預計處理效果Table 34 expected treatment effect項目CODBOD氨氮進水水質(zhì)(mg/L)35去除率(%)515657出水水質(zhì)(mg/L)1003015 池容 設計水量： Q=3240m3/d=135m3/h=周期進水量： =反應池有效容積：式中：n 反應器一天內(nèi)周期數(shù)Q0 周期進水量,m3/sS0 進水BOD含量,mg/lX 污泥濃度,mgMLSS/LNs 污泥負荷率反應池最小水量：Ｖmin=Ｖ1Ｑ0=－405=反應池中污泥體積因為Ｖmin＞Ｖx，所以此設計符合要求校核周期進水量周期進水量應滿足下式：＜，因為Ｑ0為405m3，所以此設計符合要求確定單座反應池的尺寸SBR的有效水深取6m，SBR的面積為： SBR池的直徑為： D= SBR反應池最低水位為：SBR反應池的污泥高度為：可見，SBR最低水位與污泥泥位之間的距離為：=，符合要求。 鼓風曝氣系統(tǒng) 需氧量式中：aˊ 微生物對有機污染物氧化分解過程的需氧率，kg；Q 污水設計流量，m3/d；S0 進水BOD含量,mg/L；St 出水BOD含量,mg/L；bˊ微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化；過程的需氧率，kg；Xv 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量,kg/m3。取=，=，出水=30mg/L，f為池中污泥高度=fX=2000=2400mg/L=V=2V1=2=代入數(shù)據(jù)：O2=3240()/1000+= O2/d供氧速度： R= O2/24= 供氣量采用SX—１型曝氣器，，計算溫度取250C，性能參數(shù)為：EA=8%，EP=2kgO2/kWh，服務面積：１～３m2，供氧能力：20～25m3/(h. 個)，氧在水中飽和溶解度為：CS(20)=， CS(25)=擴散器出口處絕對壓力為：Pb=P0+p=+=空氣離開反應池時氧的百分比為：　　反應池中的溶解氧的飽和度：　　　　　　　　　20℃時脫氧清水的充氧量：α——污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，(~)β——污水含鹽量影響修正系數(shù)，(~)Cj——混合液溶解氧濃度，取c= 最小為2ρ——氣壓修正系數(shù)==1供氣量： 布氣系統(tǒng)的計算反應池的平面面積：2=， m2，,取120個擴散器，每個池子需60個。 污泥產(chǎn)量計算==[2] a——微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBODb——微生物自身氧化率，L/d根據(jù)生活污泥性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設a=，b=,則有：假定排泥含水率為P=%，則排泥量