【文章內(nèi)容簡介】 采用機械刮泥時，，側(cè)面傾角為45176。60176。（9） 池底坡度i，坡向集泥坑；機械刮泥時，采用平底，即i=0。（10） 。（11） 隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量為100200mg/L。若后續(xù)浮選法，出水含油量小于50mg/L。（12） 為了安全，防火、防寒、防風(fēng)沙，隔油池可設(shè)活動蓋板。（13） 在寒冷地區(qū)，集油管內(nèi)應(yīng)設(shè)有直徑為25mm的加熱管，隔油池內(nèi)也可設(shè)蒸汽加熱管。由以上數(shù)據(jù)，設(shè)計參數(shù)為：最大設(shè)計流量：180 隔油池超高：水平流速： 設(shè)計停留時間：2分格數(shù)：3格 SS 去除率：50%動植物油去除率：% 設(shè)計計算(1)污水中油珠的設(shè)計上浮速度： 斯托克斯公式： u= 式中： u—靜水中相應(yīng)于直徑為d的油珠的上浮速度(一般不大于3m/h)，cm/s； β—水中懸浮雜質(zhì)碰撞引起的阻力系數(shù)，當(dāng)懸浮物濃度為c時，β=，一般可取β=； d—油滴粒徑(可以上浮的油滴的最小粒徑)，cm；g—重力加速度，g=981cm/s2；μ—水的絕對粘度，Pas。φ—實際油珠非球形的形狀修正系數(shù)，一般可取φ=；ρy，ρ0—水和油珠的密度，g/cm3；假設(shè)要去除的油滴最小粒徑為d0=100μm，假設(shè)溫度為25℃，則可由圖1和圖2分別查出25℃是水的密度以及水的絕對粘度，得：ρy=，μ=s。又知25℃；所以可以根據(jù)上式計算油珠的上浮速度為： =（2）隔油池的表面面積： (ⅰ)池內(nèi)水流的水平流速ν：取池內(nèi)水平流速取ν=, (ⅱ) 隔油池表面修正系數(shù)α 按照一般公式求出的隔油池表面面積一般往往偏小，這是因為實際的隔油池容積利用率不是100%，而且又要受水流紊動的影響，因此要乘如一個大于1的系數(shù)α。予以矯正。Α值與系數(shù)ν/u有關(guān) 今==，由表52取，表52 表面積修正系數(shù)α與速度比ν/u的關(guān)系ν/u2015106 3α 所以： α=所以，根據(jù)隔油池表面面積公式A=αQT/u 式中：A—隔油池表面面積，m2； Q—設(shè)計中的含油廢水流量，m3/h。 T水力停留時間，h，取2h。 求得，隔油池的表面面積為： A=(3)隔油池水流橫斷面面積 根據(jù)公式A0=Q/ν， 式中：A0—隔油池水流橫斷面面積，m2。求得隔油池水流橫斷面面積為：A0=(4) 隔油池有效水深本次設(shè)計采用機械清除浮油，設(shè)隔油池每格寬為B=4m，格數(shù)為n=3個，則根據(jù)公式: 式中：h2—隔油池有效水深，m； n—隔油池分格數(shù)，個； B—隔油池每格寬，m。求得隔油池有效水深為： =(符合要求)(5) 隔油池有效池長 校核：，設(shè)計合理。，設(shè)計合理。(6)出水含油濃度 取平流式隔油池的一般除油效率為E=%所以根據(jù)公式： C=C0E 式中：C—出水含油濃度，mg/L； C0—入水含油濃度，mg/L； E—隔油池除油效率，%， 求得出水含油濃度為： C=C0E=80mg/L（%）=10 mg/L（7）污泥區(qū)的容積進水的懸浮固體濃度，設(shè)平流隔油池去除SS約50%，則平流隔油池出水的懸浮固體濃度為。設(shè)污泥含水率，污泥容重，則（8）單個貯泥斗的容積隔油池每一分格設(shè)1個正棱臺形貯泥斗，上部尺寸為，下部尺寸為，貯泥斗的高度為貯泥斗的容積為（9）貯泥斗以上梯形部分的容積，則梯形部分的高度為梯形部分的容積為校核：，滿足需要。（10）隔油池的總高度設(shè)緩沖層高度，則， 刮油刮泥機選擇 若采用的鋼絲繩刮油刮泥機收油速度慢、效率低，且可靠性差，設(shè)備利用率低，無法清除沉于池底的油泥。鏈帶式刮油刮泥機在平流隔油池中應(yīng)用效果良好，機械結(jié)構(gòu)合理，運行穩(wěn)定，操作簡單，安裝方便除油效果顯著。采用鏈帶式刮油機刮油，并將浮油推向池末端，而在池的底部可起到刮泥的作用(將下沉的油泥刮向池的進口端污泥斗)。鏈?zhǔn)焦斡凸文鄼C選擇PGL型刮油刮泥機，4臺，3用1備，其參數(shù)見表53：表53 PGL型刮油刮泥機參數(shù)型號處理量總功率刮板速度池寬PGL10L/h4m 隔油沉淀池池的設(shè)計結(jié)果計算結(jié)果詳見表54：表54隔油沉淀池參數(shù)項目水流橫斷面面積有效水深有效池長總高度每隔寬分隔數(shù)水力停留時間數(shù)值20 m2 18m 4m32h 調(diào)節(jié)池 設(shè)計說明所有進入廢水處理系統(tǒng)的廢水，其水質(zhì)和水量隨時都可能發(fā)生變化，這對廢水處理構(gòu)筑物的正常運轉(zhuǎn)非常不利，水質(zhì)和水量的波動越大，處理效果就越不穩(wěn)定，甚至?xí)箯U水處理構(gòu)筑物遭受嚴(yán)重破壞。為減少水質(zhì)和水量變動對廢水處理工藝過程的影響，在進水處應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)池，以均和水質(zhì)和均衡水量。使后續(xù)處理構(gòu)筑物在運行期間能得到均衡的水量和均和的水質(zhì)，達到理想的處理效果。為了在后續(xù)處理階段廢水能夠?qū)崿F(xiàn)重力自流，采取提升泵在調(diào)節(jié)池對廢水進行一次性提升水頭。 設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量： Q max＝180 m3/h=50 L/s；水力停留時間：HRT=8 h。 設(shè)計計算 (1) 有效容積 V： 式中 t—停留時間，h ，取t=8h 。 則： ，(2) 池子面積F： 式中 h—有效水深h，4m 。則： (3) 池子總高H： 式中 h1—池子超高，m，取h1 = 。則： ，取即調(diào)節(jié)池尺寸為：10m 6m m 污水提升泵選擇根據(jù)最大流量，選擇污水潛水泵型號為QW1502003037，兩臺，一用一備，其主要參數(shù)見表55：表55 污水潛水泵性能參數(shù)表型號流量（m3/h）揚程（m）功率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min）QW150200303720030371480 UASB反應(yīng)器設(shè)計UASB系統(tǒng)的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝體得基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣相、液相和固相三項得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥（可以是絮狀污泥或顆粒型污泥）是UASB系統(tǒng)良好的運行的根本點。其特點有：UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器；它的污泥床內(nèi)生物多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮?。辉O(shè)備簡單，運行方便，無需設(shè)沉淀池和污泥回流池裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。本工程中，對污水進行厭氧處理采用UASB反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器最重要的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(yīng)器分為上部的沉淀區(qū)和下部的反應(yīng)區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器第一個主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，特別是在高負(fù)荷的情況下。UASB反應(yīng)器內(nèi)部可以分為三個區(qū)：污泥床區(qū)、懸浮區(qū)和沉淀區(qū)。在反應(yīng)器底部是濃度極高且具有良好沉降性能的顆粒污泥混合。顆粒污泥中的微生物分解污水中的有機物并轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微氣泡的形式附著在顆粒污泥上，帶動著顆粒污泥上升，從而在污泥床上方形成濃度沿反應(yīng)器高度上升而下降的顆粒污泥懸浮層。帶有氣泡的顆粒污泥一部分在向上運動過程中相互碰撞和氣泡分離而下降，另一部分氣泡則上升到沉淀區(qū)。沉淀區(qū)設(shè)有固、液、氣三相分離器，上升到沉淀區(qū)的污泥和三相分離器的下沿反射板碰撞后和氣泡分離而下沉，氣泡則被收集在氣室，由導(dǎo)氣管排出，固、氣分離后的污水由沉淀區(qū)上部溢出。由UASB的原理可知，雖然UASB內(nèi)部沒有設(shè)置填料，也無須污泥回流和攪拌，但由于設(shè)有三相分離器并且形成了顆粒污泥，避免了污泥流失，使反應(yīng)器中保持極高的污泥濃度，據(jù)報道UASB底部的污泥濃度可以達到6080g/l，高污泥濃度使得UASB的處理效率極高，可以達到 3050kgCOD/m3d。 設(shè)計參數(shù)設(shè)計水量=4324m3/d=180 m3/h= m3/s。設(shè)計溫度T=25℃；容積負(fù)荷NV=() 污泥為顆粒狀；；表面水力負(fù)荷q1= m3/（m2h）；UASB反應(yīng)池座數(shù)：1座。水質(zhì)指標(biāo)見表56：表56 水質(zhì)指標(biāo)表水 質(zhì) 指 標(biāo)（mg/L）（mg /L）進 水 水 質(zhì)1190731設(shè)計出水水質(zhì)238146設(shè)計去除率80%80% 設(shè)計計算(1)UASB反應(yīng)器容積及停留時間的確定 式中： 反應(yīng)器有效容積，m179。； 廢水流量，m179。/d； 進水濃度；g/L。 容積負(fù)荷,(m3d) ，取1030； ，取6h(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。則：反應(yīng)器表面積 ；式中：A反應(yīng)器橫截面積，㎡； Q廢水流量，m179。/d； q水力負(fù)荷，179。/（㎡h）反應(yīng)器高度 ；式中：H反應(yīng)器的高，m； V有效反應(yīng)器有效容積，m179。； S反應(yīng)器橫截面積，㎡采用1座相同的UASB反應(yīng)器，則反應(yīng)池直徑為： 則實際橫截面積 實際表面水力負(fù)荷 — m3/（m2h）之間，符合設(shè)計要求。(3) UASB進水配水系統(tǒng)設(shè)計1) 設(shè)計原則 ?進水必須要反應(yīng)器底部均勻分布，確保各單位面積進水量基本相等，防止短路和表面負(fù)荷不均； ?應(yīng)滿足污泥床水力攪拌需要，要同時考慮水力攪拌和產(chǎn)生的沼氣攪拌； ?易于觀察進水管的堵塞現(xiàn)象，如果發(fā)生堵塞易于清除。2) 設(shè)計計算查有關(guān)數(shù)據(jù)，對顆粒污泥來說，容積負(fù)荷大于4m3/()時，每個進水口的負(fù)荷須大于2 m2則布水孔個數(shù)n必須滿足，即n157,取n=40個。則每個進水口負(fù)荷m2本設(shè)計采用圓形布水器，可設(shè)4個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)4個孔口，第2圈設(shè)8個，第三圈設(shè)12個，最外圍設(shè)16個，其草圖見圖52圖52 UASB布水系統(tǒng)示意圖① 內(nèi)圈4個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S1== m2折合為服務(wù)圓的直徑為： 用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布4個孔口則圓環(huán)的直徑計算如下： ② 第2圈8個孔口設(shè)計服務(wù)面積： 折合為服務(wù)圓的直徑為： 則中間圓環(huán)的直徑計算如下： 則 d2=③ 第3圈12個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： 折合為服務(wù)圓的直徑為 則中間圓環(huán)的直徑計算如下：(－d32)/4=S3/2 則 d3=④ 最外圈16個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： 折合為服務(wù)圓的直徑為 則中間圓環(huán)的直徑計算如下：(202－d32)/4=S3/2 則 =布水點距反應(yīng)器池底120mm；孔口徑5cm 三相分離器的設(shè)計(1)設(shè)計說明 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。對污泥床的正常運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， 三相分離器應(yīng)滿足以下幾點要求：1)沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷；2)～；3)沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在45186?！?0186。之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)；4)～；5)進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤2m/h；6)總沉淀水深應(yīng)≥；7)～2h；8)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，則可達到良好的分離效果。三向分離器圖如圖53：圖53 三相分離器設(shè)計計算草圖(2) 設(shè)計計算① 沉淀區(qū)的設(shè)計沉淀器（集氣罩）斜壁傾角 θ=50176。沉淀區(qū)面積：表面水力負(fù)荷 符合要求② 回流縫設(shè)計—, 取h1= h2= h3= 依據(jù)圖45中幾何關(guān)系，則 b1=h3/tanθ式中 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 下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速v1,可用下式計算：式中 Q1—反應(yīng)器中廢水流量（m3/h）S1—下三角形集氣罩回流縫面積（m2）符合設(shè)計要求上下三角形集氣罩之間回流縫流速v2的計算： 式中 S2—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=