【導(dǎo)讀】本次設(shè)計主要任務(wù)是完成該廢水處理設(shè)計及單項處理構(gòu)筑物圖紙設(shè)計。一張以及主要構(gòu)筑物各一張，設(shè)備圖共五張；單個處理構(gòu)筑物施工圖設(shè)計中，淀池、污泥濃縮池平面圖和剖面圖及部分大樣圖。該廢水處理工程總規(guī)模為10000m3/d。所選用的污水處理工藝為：廢水從進水到格柵和篩網(wǎng)，再到調(diào)節(jié)沉淀池，應(yīng)池，最后排入水體。污泥處理流程為：從升流式厭氧污泥床和SBR. 反應(yīng)池排出的污泥進入污泥井，通過潛污泵送入濃縮池，然后進入脫水機房，中的二級排放標準。本設(shè)計所選擇的UASB+SBR工藝完全能達到所期望的處理效果。

　　

【正文】 筑長度 112 1 .0 0 .5 HL L L tg? ? ? ? ? ? 式（ ） 式中： H1格柵前的渠道深度， m H1=h+h1=+= 112 0 . 71 . 0 0 . 5 0 . 1 5 0 . 0 7 5 1 . 0 0 . 5 2 . 1 360HL L L tg tg? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??m （ 5） 每日柵渣量 11000QWW? 式（ ） 式中： W每日柵渣量， m3/d Q日設(shè)計流量， m3/d W1柵渣量， m3/( )，柵條間隙為 16— 25mm 時，W1=— m3/(103m3. 污水 ) ， 柵 條 間 隙 為 30— 50mm 時，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 18 W1=— m3/( 水 )，本設(shè)計取柵條間隙 e=20mm,所以取柵渣量 W1= m3/( ), 則： 10000 7 1000W ? ? ?m3/d。 因為柵渣量大于 ，為改善勞動與衛(wèi)生條件，應(yīng)采用機械清渣格柵，選用XGC500 型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機一組。 篩網(wǎng)的設(shè)計說明 造紙廢水中含有的細小纖維，不能被格柵截留也難于通過沉淀去除，它們會纏住水泵葉輪，堵塞填料。這種呈懸浮狀的細纖維可用篩網(wǎng)或撈毛機去除。篩網(wǎng)或撈毛機可有效的去除和回收廢水中的羊毛，棉及化學(xué)纖維雜質(zhì)，具有簡單，高效 ，不加化學(xué)藥劑，運行費低，占地面積小及維修方便等優(yōu)點。 篩網(wǎng)通常用金屬絲或化學(xué)纖維編制而成，有轉(zhuǎn)鼓式，轉(zhuǎn)盤式，振動式，回轉(zhuǎn)簾帶式和固定式傾斜篩多種形式。篩孔尺寸可根據(jù)需要，一般為 ～。 轉(zhuǎn)盤式濾網(wǎng)是國外用于從紡織工業(yè)廢水中回收纖維的裝置。廢水沿渠道 1流入配水鼓 2，通過底部的環(huán)形封信均勻地溢向鈍錐形穿孔盤 3，并沿盤面的流向周邊，到漫流到具體有孔眼的圓周帶后，即通過孔眼流入盤下方的明渠 6，并從那里排出。纖維雜質(zhì)被截留在盤面上。運行時鈍錐形盤緩速轉(zhuǎn)動。接留在盤面上的纖維雜質(zhì)由纖維刮集器 4 將其刮集到 輸送帶 5 上予以回收。盤面上孔眼直徑 毫米，盤直徑 2500 毫米，濾水能力可達 120～ 140m178。/h。 配水井設(shè)計計算 設(shè)計說明 (1)配水方式 絕大多數(shù)配水設(shè)施采用水力配水，不僅構(gòu)造簡單，操作也很方便，無須人員內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 19 操作即可自動均勻的配水。常見的水力設(shè)施有對稱式、堰式和非對稱式。 對稱式配水為構(gòu)筑物個數(shù)為雙數(shù)的配水方式，連接管線可以是明渠和暗管。其特點是管線完全對稱（包括管徑和長度），從而使水頭損失相等。此配水方式的構(gòu)造和運行操作均較簡單。缺點是占地大、管線長，而且構(gòu)筑物不能過多 ，否則會使造價增加較多。 堰式配水是污水處理廠及常用的配水設(shè)施。進水從配水井底中心進入，經(jīng)等寬度堰流入各個水斗再流向各構(gòu)筑物。這種配水井是利用等寬度堰上水頭損失相等、過水流量就相等的原理來進行配水。堰可以使薄壁或厚壁的平頂堰。其特點是配水均勻不受通行構(gòu)筑物管渠狀況的影響，即使是長短不同或局部損失不同也均能做到配水均勻，因而可不受構(gòu)筑物平面位置的影響，可以對稱布置也可以不對稱布置。這種配水井的優(yōu)點是配水均勻誤差小，缺點是水頭損失較大。 非對稱配水的特點是在進口處造成一個較大的局部損失（如孔口） 入流等，讓局部損失遠大于沿程損失，從而實現(xiàn)均勻配水。 (2)設(shè)計要求 ①水力配水設(shè)施基本的原理是保持各個配水方向的水頭損失相等。 ②配水渠道中的水流速度不應(yīng)大于 ，以利于配水均勻和減少水頭損失。 ③從一個方向用其中的圓形入口，通過內(nèi)部為圓筒形的管道向其引水的環(huán)形配水池。當從一個方向進水時，保證配水均勻的條件是： ； ～ ； ，不應(yīng)當有配水池直徑和中心管直徑之比（ D/D1）大于 的突然擴張； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 20 配水池上部必須考慮液體通過寬頂堰自由流出。 設(shè)計計算 （ 1）容積： 按一臺泵最大流量時 6 分鐘總的出水流量設(shè)計，則集水井的有效容積 V 10000 6 41 .760 24V ? ? ??錯誤 !未 找 到 引用 源。 2 （ 2）面積 取有效水深 H 為 6m，則面積 F 7 1 .53 .1 4FRm?? ? ? F=π R178。 7 1 . 53 . 1 4FRm?? ? ? 配水井平面尺寸為 D= m 保護水深為 ,則實際池深為 泵位及安裝 潛污泵直接安置于集水池內(nèi)，經(jīng)核算集水池面積遠大于潛污泵的安裝要求，潛污泵檢修采用移動吊架。 提升泵房 泵房的設(shè)計依據(jù)： （ 1）水泵的選擇應(yīng)根據(jù)水量、水質(zhì)和所需揚程等因素確定，一般應(yīng)符合一下要求； （ 2）水泵宜選同一型號。當水量變化大時，應(yīng)考慮水泵大小搭配，但型號不宜過多，或采用可調(diào)速電動機； （ 3）泵房內(nèi)工作泵不宜少于 2 臺。污水泵房內(nèi)的備用泵臺數(shù)應(yīng)根據(jù)地區(qū)重要性、泵房特殊性、工作泵型號和臺數(shù)等因素來確定，但不得少于 1 臺。雨內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 水泵房一般不設(shè)備用泵； （ 4）應(yīng)采取節(jié)約能耗措施； （ 5）水泵吸水管及出水管的流速，應(yīng)符合以下要求： （ a）吸水管流速為 ～ ； （ b）出水壓力管流速為 ～ 。 （ 6）泵房內(nèi)的起重設(shè)備，根據(jù)水泵最重部件或電動機的重量，可按下列規(guī)定選用： （ a）起重量小于 的地面式泵房，采用固定吊鉤或移動吊架； （ b）起重量在 1t 以下時，采用手動單軌單梁起重設(shè)備； （ c）起重量在 1～ 3t 時，采用手動或電動單軌單梁起重設(shè)備； （ d）起重量在 3t 以上時，采用電動單梁橋式起重泵房。 注：起吊高度大、吊運距離 長或起吊次數(shù)多的泵房，可適當提高泵房的機械化水平。 （ 7）主要機組的布置和通道寬度，應(yīng)符合以下要求： （ a）相鄰兩機組基礎(chǔ)間的凈距：電動機容量小于等于 55kW 時，不得小于；電動機容量大于 55kW 時，不得小于 。 （ b）無吊車起重設(shè)備的泵房，一般在每個機組的一側(cè)應(yīng)有比機組寬度大 的通道，但不得小于本條一款的規(guī)定。 （ c） 相鄰兩機組突出基礎(chǔ)部分的間距，以機組突出部分與墻壁的間距，保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子在檢修時能夠拆卸，并不得小于 。如電動機容量大于 55kW 時，則不得小于 。作為主要通道的寬度不得小于 。 （ d）配電箱前面通道的寬度，低壓配電時不小于 ，高壓配電時不小于 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 當采用配電箱后面檢修時，后面距墻不宜小于 。 （ e）在有橋式起重設(shè)備的泵房內(nèi)，應(yīng)有吊運設(shè)備的通道。 （ 8）當需要在泵房內(nèi)檢修設(shè)備時，應(yīng)留有檢修設(shè)備的位置，其面積應(yīng)根據(jù)最大設(shè)備（或部件）的外形尺寸確定，并在周圍設(shè)寬度不小于 的通道。 （ 9）泵房高度應(yīng)遵守以下規(guī)定： （ a）無吊車起重設(shè)備者，室內(nèi)地面以上有效高度不小于 ； （ b）有吊車起重設(shè)備者，應(yīng)保證吊起物體底部與所越過的 固定物體的頂部有不小于 的凈空； （ c）有高壓配電設(shè)備的房屋高度，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備外形尺寸確定。 （ 10）泵房內(nèi)應(yīng)有排除積水的設(shè)施。 （ 11）立式水泵的傳動軸當裝有中間軸承時應(yīng)設(shè)置養(yǎng)護工作臺。 （ 12）泵房內(nèi)地面敷設(shè)管道時，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置跨越設(shè)施。若架空敷設(shè)時，不得跨越電氣設(shè)備和阻礙通道，通行處的管底距地面不宜小于 。 （ 13）當兩臺或兩臺以上水泵合用一條出水管時，每臺水泵的出水管上均應(yīng)設(shè)置閘閥，并在閘閥和水泵之間設(shè)置止回閥；如果單獨出水管為自由出流時，一般可不設(shè)止回閥和閘閥。 （ 14）排水泵房宜 設(shè)計成自灌式，并應(yīng)符合下列要求： （ a）在吸水管上應(yīng)設(shè)有閘閥； （ b）宜按集水池的液位變化自動控制運行。 （ 15）非自灌式水泵的泵房內(nèi)，應(yīng)設(shè)有灌水裝置，并應(yīng)設(shè)備用。 設(shè)計說明 采用調(diào)節(jié)沉淀池 +UASB+SBR 工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 23 設(shè)計計算 （ 1）污水泵流量 污水泵總提升能力按 Qmax考慮，即 Qmax=， （ 2） 污水提升前水位為 ? ，污水總提升揚程為： ++＝。 選 4PWL 污水泵 3 臺，另備用 1 臺，單臺泵提升能力 150～ 250m3/h，揚程12～ ，電動機功率 ，轉(zhuǎn)速 960r/min，外形尺寸 1000mm 700? mm。 污水提升泵房占地面積為 ??=(m3)。 (3) 集水池 容積：按一臺泵最大流量時 5min 出流量設(shè)計，則集水池的容積： 341 5 35 (m )60V ? ? ? 式 () 面積：取有效水深 H 為 5m，則面積 235 7 (m )5VF H? ? ? 式 () 保護水深為 則實際池深為 集水池長度取 ，則寬取 7 2(m ) L? ? ? 式 (38) 集水池平面尺寸 : 23 .5 2 7( m )LB? ? ? ?。 （ 4）提升泵房 螺旋泵泵體室外安裝，電機、減速機、電控柜、電磁流量計等室內(nèi)安裝，另外需要考慮一定的檢修空間。 調(diào)節(jié)沉淀池 設(shè)計說明 工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)物理構(gòu)筑物內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 或設(shè)備的正常運行，需要對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)。由于造紙廢水中懸浮物（ SS）濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用。該池設(shè)計有沉淀池的污 泥斗，有足夠的水力停留時間保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)進行。其均質(zhì)作用靠池側(cè)的沿程進水，使同時進水池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，已達到不同時序的廢水 相混合的目的。 設(shè)計計算 （ 1）參數(shù)選取 水力停留時間 T=8h 設(shè)計流量 Q=10000m3/d=COD BOD SS 進水水質(zhì)（ mg/l） 1000 350 1200 去除率（ %） 10 10 65 出水水質(zhì)（ mg/l） 900 315 420 （ 2）池子尺寸 池有效容積 34 1 6 . 7 8 3 3 3 3 . 6V Q T m? ? ? ? 取 池 總 高 H= ， 其 中 超 高 ， 有 效 水 深 h=5m ， 則 池 面A=V/h=。 池長取 L=36m，池寬取 B=18m，每個格子的長度為 39。 36 182Lm?? 。設(shè)計一個池子兩個格子，兩個污泥斗。每個格子的尺寸為（ 1 8 1 8 5 . 5L B H m m m? ? ? ? ?） 池子的總尺寸為 36 18 m m?? （ 3）理論每日污泥量 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 25 3010() 10 00 0( 12 00 42 0) 1 19 5 /10 00 ( 1 ) 10 00 ( 1 0. 96 ) 10 00Q C CW m dP? ?? ? ??? （ 4）污泥斗尺寸 ① 污泥斗高度 取斗底尺寸為 600 錯誤 !未找到引用源。 600， 泥斗傾角取 500，則 污泥斗的高度 (h2)為： 02 ( 9 0 0 0 3 0 0 ) 5 0 1 0 3 6 8 .2 6 1 0 .3 6 8h tg m m m? ? ? ? ② 每個污泥斗的容積 2 2 2 22 2 1 2 1 211( ) 10 .3 68 ( 18 18 0. 6 0. 6 ) 11 58 .333V h a a a a? ? ? ? ? ? ? ? ? ?m3 V 總 = 2V2= m3 V 總 W, 故符合設(shè)計要求 . （ 6）進水布置 進水起端兩側(cè)設(shè)進水堰 ,堰長為池長 錯誤 !未找到引用源。 ，進水堰斷面尺寸（ h m m? ? ? ）。 UASB 反應(yīng)器設(shè)計計算 設(shè)計說明 UASB 反應(yīng)器是由荷蘭瓦赫寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)的 等人在 20 世紀 70年代研制的。 80 年代以后，我國開始研究 UASB 在污水中的應(yīng)用， 90 年代該工藝在處理過程中被廣泛采用。 UASB 一般包括進水配水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)、氣室等部分。 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。 UASB 反應(yīng)器的工藝基本出發(fā)點如下： （ 1）為污泥絮凝提供有利的物理 — 化學(xué)條件，厭氧污泥即可獲得良好的內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 26 沉淀性能。 （ 2）良好的污泥床?？尚纬梢环N相當穩(wěn)定的生物相，能抵抗較強的沖擊。較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度。 （ 3）通過在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一個沉淀區(qū)，使污泥細顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進一步絮凝和沉淀，然后回流入反應(yīng)器。 UASB 處理有機工業(yè)污水具有以下特點： （ 1）污泥床污泥濃度高，平均污泥濃度可達 20— 40gVSS/L； （ 2）有機負荷高，中溫發(fā)酵時容積負荷可達 3— 5kgCOD/(m3*d)； （ 4） 反應(yīng)器內(nèi)無混合攪拌設(shè)備，無填料，維護和管理較簡單； （ 4）系統(tǒng)較簡單，不需另外設(shè)置沉淀池和污泥回流設(shè)施。 設(shè)計參數(shù) （ 1） 參數(shù)選取 設(shè)計參數(shù)選取如下： 容積負荷（ NR） 6kg COD/() 污泥產(chǎn)率 MLSS/kg COD 產(chǎn)氣率 （ 2） 設(shè)計水質(zhì) COD BOD SS 進水水質(zhì) /(mg/l) 900 315 420 去除率 /% 85 90 55 出水水質(zhì) /(mg/l) 135 189 （ 3） 設(shè)計水量 Q=10000m3/d=內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 反應(yīng)器容積計算 （ 1） UASB 有效容積 30 10000 VQSVmN ?? ? ?有 效 式（ ） 式中： S0進水中有機物濃度， kg COD/m3 Q進水流量， m3/d NV反應(yīng)區(qū)有機物容積負荷，取 NV= COD/() 將 UASB 設(shè)計成圓形池子，布水均勻，處理效果好。 取水力負荷 q=[m3/()],一般取 ≤ q≤ [m3/()]。 24 1 6 .7 5 9 5 .30 .7QAmq? ? ? 3000 459 ? ? ?, 取 h= 采用 6 座相同的 UASB 反應(yīng)器 。 21 ? ? ? 14 4 9 9 .2 1 1 .23 .1 4AD ? ?? ? ?,取 D= （ 2） 橫截面積 2 2 22 11 103. 8244A D m?? ? ? ? ? 式（ ） （ 3） 實際表面水力負荷 1 4 1 6 .7 0 .6 7 1 .01 0 3 .8 2 6 A? ? ? ??, 符合要求。 配水系數(shù)設(shè)計 本系數(shù)設(shè)計為圓形布水器，每個 UASB 反應(yīng)器設(shè) 36 個布水點，采用連續(xù)均勻進水。 （ 1） 參數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 28 每個池子流量： 341 69 .5 /6Q m h?? （ 2） 圓環(huán)直徑計算：每個孔口服務(wù)面積 2 21 2 .9 04 3 6Dam??? a 在 1— 3m2 之間，符合要求。 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 個孔口，最外面設(shè)18 個孔口。 （ 3） 內(nèi)圈 6 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： 21 6 0 17. 4Sm? ? ? 折合為服務(wù)區(qū)圓點直徑 14 4 1 7 . 4 4 . 73 . 1 4S m?? ??? 用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分面積處設(shè)計實圓環(huán)，其上布 6 個孔口。則圓的直徑計算如