【文章內容簡介】 設一條環(huán)行出水渠渠內側設溢流堰出水渠保持水平出水由一個出水口排出1出水渠設計計算環(huán)行出水渠在運行穩(wěn)定溢流堰出水均勻時可假設為兩側支渠計算單個反應器流量15625m3h 434Ls側支渠流量為217 Ls根據(jù)均勻流計算公式 式中 q渠中水流量m3si水力坡度定為i 0005K流量模段m3sC謝才系數(shù)W過水斷面面積m2R水力半徑mn粗糙度系數(shù)鋼取n 0012計算得m3s假定渠寬 b 015m則有W 020hX 2h020R WX 015h 2h020 式中 h渠中水深mX渠濕周m代入 即 則有 解方程得h 0032m取為003m可見渠寬b 015m水深h 003m則渠中水流流速約為＞040ms符合明渠均勻流要求2溢流堰設計計算每個UASB反應器處理水量 Ls溢流負荷為1～2 L ms 設計溢流負荷取 12 L ms 則堰上水面總長為設計90176。三角堰堰高H 40mm堰口寬B 80mm堰上水頭h 20mm則堰口水面寬b 40mm三角堰數(shù)量個設計取n 個 出水渠總長為 314 902 2732m堰上水頭校核按三角堰計算公式 則堰上水頭 符合六 UASB排水管設計計算單個UASB反應器排水量434 Ls選用DN125管道排水v約為073 ms充滿度為05設計坡度001四臺UASB反應器排水量1736 Ls選用DN200管道排水v約為085 ms充滿度 設計值 為055設計坡度0003UASB反應器溢流出水渠出水由短管排入DN125排水支管再匯入設計UASB走道下的DN200排水總管七 排泥管的設計計算1產泥量的計算設計參數(shù)產泥系數(shù) r 015kg干泥 kgCODd 設計流量 Q 625m3h進水COD濃度 S0 1620mgLCODCr去除率 E 900則UASB反應器總產泥量為每池產泥設污泥含水量為98因含水率P＞95取ρ 1000kgm3則污泥產量為每池排泥量2排泥系統(tǒng)設計因處理站設置調節(jié)沉淀池故進入UASB中砂的量較少UASB產生的外排污泥主要是有機污泥故UASB只設底部排泥管排空時由污泥泵從排泥管強排UASB每天排泥一次各池污泥同時排入集泥井再由污泥泵抽入污泥濃縮池中各池排泥管選鋼管DN75六池合用排泥管選用鋼管DN100該管按每天一次排泥時間20h計q為57 Ls設計充滿度05v為073ms八 沼氣管路系統(tǒng)設計計算1產氣量計算設計參數(shù)設計流量 Q 625m3h進水 COD 1620mgLCOD去除率 E 900產氣率 E 04 m3氣kgCOD則總產量為每個USAB反應器產氣量2沼氣集氣系統(tǒng)布置由于有機負荷較高產氣量大反應器設置一個水封罐水封罐出來的沼氣分別進入氣水分離器氣水分離器設置一套兩級從分離器出來去沼氣貯柜集氣室沼氣管最小直徑為DN150而且盡量設置不短于300mm的立管出氣若采用橫管出氣其長短不宜小于150mm每個集氣罩設置獨立出氣管至水封罐該沼氣容重為r 12kgm3換算為計算容重r′ 06 kgm3的出氣量分別為沼氣收集管道壓力一般較低約為200～300mmH2O其管道內氣體壓力損失可按下式計算式中 L管道長度mG氣體容重為06 kgm3時的流量m3hr氣體容重kgm3K摩擦系數(shù)D管徑cm計算公式中K2d5查《給水排水設計手冊》得K2d5 35000對大集氣罩出氣管DN200G1298 m3hL15mv127 ms則計算出 hi 0043 mmH2O局部損失為 hj 22hi 0010mmH2O總壓力損失為可見沼氣管道壓力損失均很小因此對于沼氣貯柜之前的低壓沼氣管道可以認為管路壓力損失為0這種水封罐的水封取與集氣槽里面的壓力減去沼氣柜的壓力的值即可這樣計算偏于安全3沼氣柜容積確定 由上訴計算可知該處理站日產沼氣為364524 8748 m3則該沼氣柜容積按平均時產氣量的3h體積來確定即36453 10935m3九 UASB的其他設計1取樣管設計 為掌握UASB的運行情況在每個UASB上設置取樣管在距反應器底11～12m位置污泥床內分別設置取樣管4根各管相距10m左右取樣管選用DN50鋼管取樣口設于距地平10m處配球閥取樣2UASB的排空 由UASB反應池底排泥臨時接上排泥泵強制排空3檢修a入孔 為便于檢修各UASB反應器在距地平10m處設Ф800mm入孔一個b通風 為防止部分容重過大的沼氣在UASB反應器內聚集影響檢修和發(fā)生危險檢修時可向UASB反應器中通入壓縮空氣因此在UASB反應器一側預埋壓縮空氣管由鼓風機房引來c采光 為保證檢修的采光除采用臨時燈光處還可以移走UASB反應器的活動頂蓋或不設UASB頂蓋4給排水 在UASB反應器布置區(qū)設置一根DN32供水管供補水沖洗及排空中使用5通行 在距UASB反應器頂面之下11m處設置鋼架鋼板行走臺并連接上臺鋼梯245 SBR反應池設計計算一 設計說明根據(jù)工藝流程論證SBR法具有比其他好氧處理法處理效果好占地面積小投資省的特點因而選用SBR法由于SBR法處理對象為經過厭氧處理后的肉類加工廢水其可生化性亦不如原污水但BOD5CODCr仍為088而且該廢水中不含特別難降解的污染物和有害物質SBR運行周期中反應時間根據(jù)類似工程經驗確定為4～5h且運行周期中不設閑置階段SBR運行每一周期時間為80h其中進水20h反應曝氣40～50h沉淀10h排水05h～10hSBR處理污泥負荷設為N3 020kgBOD5 kgVSSd 二 SBR反應池容積計算根據(jù)運行周期時間安排和自動控制特點SBR反應池設置2個1污泥量計算 SBR反應池所需污泥量為 1225t設計沉淀后污泥體積指數(shù)SVI 150mlg則污泥體積為 Vs 12SVIMLSS 121501031225 2205m32SBR反應容積SBR反應池容積用下式計算V VsiVFVb 式中 Vsi代謝反應所需污泥容積m3VF反應池換水容積m3Vb保護容積m3VF為SBR反應池的進水容積即VF 15002420 125m3Vs 2205m3單池污泥容量為Vsi Vs 2 22052 1103 m3則 V 1251103 Vb 2353 Vb3SBR反應池構造尺寸SBR反應池為滿足運行靈活及設備安裝需要設計為長方形一端為進水區(qū)另一端為出水區(qū)SBR反應池單池平面凈尺寸為107m2水深為40m池深為45m單池容積為V 1074 280 m3則保護容積為Vb 2802353 447 m3兩池總容積V 2V 2280 540 m3SBR反應池尺寸外形14910645m3三 SBR反應池運行時間與水位控制SBR反應池總水深為40 m按平均流量考慮則進水前水深為22 m進水結束后40m排水時水深為40m排水結束后22m50m水深中換水水深為20m存泥水深為18m保護水深08m保護水深的設置是為避免排水時對沉淀及排泥的影響進水開始與結束由水位控制曝氣開始由水位和時間控制曝氣結束由時間控制沉淀開始與結束由時間控制排水開始由時間控制排水結束由水位控制四 排水系統(tǒng)設計SBR反應池的排水系統(tǒng)主要靠潷水器排水潷水器是SBR工藝中的關鍵設備本設計采用國內最新研制的旋轉潷水器克服了過去此設備依靠進口的困難降低了成本每次潷水階段開始時潷水器以先設定的速度由原始位置降到水面然后隨水面緩慢下降下降過程為下降10s靜止?jié)?0s再下降10s靜止?jié)?0s如此循環(huán)運行直至達到設計最低水位上清液經過潷水器排出潷水器排水均勻不會擾動已沉淀的污泥層潷水器在運行過程中設有線位開關保證潷水器在安全行程內工作 1 參數(shù)選擇本設計中排水時間為每池潷水器排水能力式中 通過堰口的水流流量SBR池子個數(shù)一天內SBR池子循環(huán)周期數(shù)SBR池設計排水時間每池選用一臺潷水器單臺潷水器的排水能力為每池選用1臺壓筒旋轉潷水器潷水量潷水深度 2 潷水器的選型本設計選用XHB150型潷水器SHB型旋轉式潷水器是一種適用于各種間歇式循環(huán)活性污泥法污水處理系統(tǒng)如SBRCASS等的上清液排出設備 本設備設計加工中考慮了水表面浮渣和底部污泥層對排水質量的影響設備潷水漕前設置了一浮桶既保證將上清液收集又保證不攜帶浮渣及底部污泥 型號 排水能力 m3d 最大潷水高度 m 排水時間 h 備注 1 XHB50 050 ＜3 0620 無級調速 2 XHB100 0100 ＜3 0620 無級調速 3 XHB150 0150 ＜3 0620 無級調速 4 XHB200 0200 ＜3 0620 無級調速 5 XHB300 0300 ＜3 0620 無級調速 6 XHB400 0400 ＜3 0620 無級調速 7 XHB500 0500 ＜3 0620 無級調速 8 XHB600 0600 ＜3 0620 無級調速 五 排水口高度和排水管管徑1排水口高度為保證每次換水V 125 m3的水量及時快速排出以及排水裝置運行的需要排水口應在反應池最低水位之下約05～07m設計排水口在最高水位之下28m設計池內底埋深30m則排水口相對地坪標高為08m最低水位相對地面標高為02m2排水管管徑每池設浮動排裝置一套出水口兩個排水管一根固定設于SBR墻上浮動排水裝置規(guī)格DN125mm排水管管徑DN200mm設排水管排水平均流速為12ms則排水量為 5652 m3h則每周期平均流量時所需排水時間為Vq 6255652 111h六 排泥量及排泥系統(tǒng)1SBR產泥量SBR的剩余污泥主要來微生代謝的增殖污泥還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成SBR生物代謝產泥量為式中 a微生物代謝系數(shù)kgVSSkgBOD b微生物自身氧化率1d Ns泥負荷設s BOD5 kgVSSd Sr―經活性污泥微生物代謝活動被降解的有機污染物量以BOD值計gl參考類似經驗數(shù)據(jù)設計a 083b 005則有 假定排泥含水率為98則排泥量為或 含水率為P 99 考慮一定安全系數(shù)則每天排泥量為12 m3d2排泥系統(tǒng)每池池底坡向排泥坑坡度i 001池出水端池底設101015m3排泥坑一個每池排泥坑中接出泥管DN200一根排泥管安裝高程相對地面為04m相對于最低水位為13m剩余污泥在重力作用下排入集泥井七 需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算1需氧量計算SBR反應池需氧量O2計算式為式中 a′微生物代謝有機物需氧率kgkgb′微生物自氧需氧率1dNs 泥負荷設s BOD5 kgVSSd Sr―經活性污泥微生物代謝活動被降解的有機污染物量以BOD值計gl根據(jù)類似工程經驗數(shù)據(jù)取a′ 055b′ 015需氧量為 O2 0551500 144－ 10301510200 144－ 103 2389kgO2d 995kgO2hmSX1型空氣擴散器的氧轉移效率為EA 8查表知20℃30s 20 917mgLCs 30 763mgL空氣擴散器出口的絕對壓力Pb按下式計算Pb P98103H 式中 Pb―空氣擴散裝置出口處的絕對壓力PaH―空氣擴散裝置的安裝深度mP―大氣壓力P 1013105Pb 101310598103H 10131059810398 1454105Pa空氣離開曝氣池時氧的百分比為曝氣池中溶解氧平均飽和度為按最不利溫度條件計算式中 Csb―鼓風曝氣池內混合液溶解氧飽和度平均值mgL Cs―在大氣壓力條件下氧的飽和度mgL水溫20℃時曝氣池中溶解氧平均飽和度為20℃時脫氧清水充氧量為計算時取值α 082β 095Cj 20ρ 10則計算得 158 kgO2h SBR反應池供氣量Gs為 1097 m3min 每立方污水供氣量為去除每千克BOD5的供氣量為去除每千克BOD5的供氧量為3空氣管計算空氣管的平面布置如圖6所示鼓風機房出來的空氣供氣干管在相鄰兩SBR池的隔墻上設兩根供氣支管為兩SBR池供氣在每根支管上設6條配氣豎管為SBR池配氣兩池共2根供氣管12條配氣管每條配氣管安裝SX1擴散器4個每池共24個擴散器全池共48個擴散器每個擴散器的服務面積為107m224個 29m2個擴散器布置如圖圖6 SBR空氣管平面布置圖空氣支管供氣量為 686 m3min由于SBR反應池交替運行兩根空氣支管不同時供氣故空氣干管供氣量亦為137m3min圖7 SBR池底擴散器布置圖246鼓風機房設計計算一 鼓風機房的規(guī)定1污水處理廠采用空氣擴散器曝氣時宜設置單獨的鼓風機房鼓風機房內應設有操作人員的值班室配電室和工具室必要時尚應設水冷卻系統(tǒng)和隔聲的維修場所機房應設雙電源供電設備工具室和必要的公共設施和指示報警裝置2鼓風機的選型應根據(jù)使風壓單機容量運行管理和維修等條件確定在同一供氣系統(tǒng)中應選用同一類型的鼓風機在前層曝氣或風壓大于等于5mH2O單機容量大于等于80m3min時設計宜選用離心鼓風機但應詳細核算各種工作條件時鼓風機的工作點不得接近鼓風機的振區(qū)并宜設有風量調節(jié)裝置鼓風機進風處應有凈化裝置進風口應高出地面2m左右可以四面為百葉窗的進風箱進風管的內壁應有防腐層進風道內壁應光潔3鼓風機的設置臺數(shù)應根據(jù)氣溫污水量和負荷的變化等對供氣量的不同需要確定鼓風機房應設置備用鼓風機工作鼓風機臺數(shù)在4臺或者4臺以上時應設2臺備用鼓風機備用鼓風機應按設計配置的最大機組考慮4鼓風機根據(jù)產品本