【導(dǎo)讀】淀粉廢水設(shè)計(jì)水質(zhì)水量為3000m3/d，COD為7000mg/L，BOD5為5000mg/L，SS為1500—5000mg/L，NH3-N為25—35mg/L，PH值為4—5，溫度為20—25℃。經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到下列出水水質(zhì)：COD≤150mg/L，BOD≤30mg/L，SS≤150mg/L,NH3-N. 達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在詳細(xì)方案比較的基礎(chǔ)上，選擇了如下工藝流程：。能耗的理念在設(shè)計(jì)中得到充分的實(shí)踐，符合新時(shí)代環(huán)保的要求。Starchwastewater→Grids→Regulatingpond→Flotationtank→Adjusting. 據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已。經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均。已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量。復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)。文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬(wàn)字。國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫

　　

【正文】 3780 3240 120 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 池子尺寸 池有效容積： V=QT=125179。6= 750m3 取池總高 H=5m，其中超高 ，有效水深 h= 則池面積： A=V/h=750/= 池長(zhǎng)取 L=16m，池寬取 B=11m 池子總尺寸為： L179。B179。H= 16m179。 11m179。 5m （ 2） 理論上每日的污泥量： 3010() 3 0 0 0 ( 3 0 0 1 2 0 ) 1 1 3 . 5 m /1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0 ( 1 0 . 9 6 ) 1 0 0 0Q C CWdP? ??? ? ? ?? ? ? （ 3） 污泥斗尺寸 取斗底尺寸為 400 ㎜ 179。400 ㎜ ,污泥斗 傾角取 450， 則污泥斗的高度洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 h2=()tan450= 每個(gè)污泥斗的容積： 2 2 2 2 32 2 1 1 2 211( ) 5 . 3 ( 1 1 1 1 0 . 4 0 . 4 ) 2 2 1 . 833V h a a a a m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 設(shè) 1個(gè)污泥斗，則污泥斗總?cè)莘e： Ｖ 總 =V 故符合要求。 （ 4） 進(jìn)水系統(tǒng) 進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長(zhǎng)為池長(zhǎng)的 1/2。 （ 5） 確定高程 該構(gòu)筑物地上 ，地下 ，最低水位設(shè)置 ，則最高水位為+，池頂高程為 +，池底高程為 。 （ 6）其他設(shè)置 采用靜水 壓力排泥，排泥口距地面 ，排泥管直徑 200mm，每天排泥一次。 UASB 反應(yīng)器 設(shè)計(jì)說(shuō)明 UASB（上流式厭氧污泥床）是集生物反應(yīng)與沉淀于一體的一種結(jié)構(gòu)緊湊效率高的厭氧反應(yīng)器。為了滿足池內(nèi)厭氧狀態(tài)并防止臭氣散逸， UASB 池上部采用蓋板密封，出水管和出氣管分別設(shè)水封裝置。池內(nèi)所有管道、三相分離器和池壁均做防腐處理。 設(shè)計(jì)參數(shù) 參數(shù)選?。喝莘e負(fù)荷（ NV）： 6kgCOD/() 污泥產(chǎn)率： 產(chǎn)氣率： 設(shè)計(jì)水質(zhì) ： 表 33 預(yù)計(jì)處理效果 項(xiàng)目 COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 3780 3240 120 去除率 (%) 85 90 出水水質(zhì) (mg/L) 567 324 120 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 設(shè)計(jì)水量： Q=3000m3/d=125m3/h= 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）反應(yīng)容積計(jì)算 UASB 的有效容積： 3 30 3 0 0 0 3 7 8 0 1 0 18906 . 0VQSVmN???? ? ?有 效 將 UASB 設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好。 取水力負(fù)荷： q=[m3/(m2178。 h)] 水力表面積： A=Q/q=125/=260m2 有效水深： h=V/A=1890/260= 取 h=8m 采用６座相同的 UASB 反應(yīng)器 A1=A/6=260/6= 直徑： 14 4 4 3 .3 7 .4 33 .1 4ADm? ?? ? ?，取 D=8m 橫斷面積： 2222 mDA ????? ? 實(shí)際表面水力負(fù)荷： q1=Q/A = 125 0 .4 1 1 .06 5 0 .2 4 ??? 符合要求 （ 2） 配水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè) UASB 反應(yīng)器設(shè) 36 個(gè)布水點(diǎn)。參數(shù)為： 每個(gè)池子流量： Q1=125/6=圓環(huán)直徑計(jì)算： 每個(gè)孔口服務(wù)面積： 22 ?? ? ， a在１～３ m2之間，符合要求。 可設(shè)３個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6 個(gè)孔口，中間的圓環(huán)設(shè) 12 個(gè)，最外的圓環(huán)設(shè)18 個(gè)孔口。 布水器配水壓力計(jì)算 H4=h1+h2+h3 ，其中布水器配水壓力最大淹沒(méi)水深 h1=； UASB 反應(yīng)器水頭損失 h2= mH2O；布水器布水所需自由水頭 h3= mH2O，則 H4=12 mH2O。 （ 3）三相分離器設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣相分離器的設(shè)計(jì)。三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)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(fù)荷來(lái)決定。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)，產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求： ① 沉淀區(qū)水力表面負(fù)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(yīng)區(qū)內(nèi)； ③ 進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速 ≤ 2m/h； ④ 總沉淀水深應(yīng) ≥ ； ⑤ 水力停留時(shí)間介于 ～ 2h； 如果以上條件均 能滿足，則可達(dá)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： 2 2 211 3 . 1 4 8 5 0 . 2 444A D m?? ? ? ? ? 表面水力負(fù)荷： ????? AQq ，符合要求 回流縫設(shè)計(jì)： 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? =b2= 28? 179。 = 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(jì)算： 1? ＝ Q1/S1， 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 1 21 2 5 / 6 1 .4 4 /4 .3 / 4v m h????＜ 2m/h，符合要求 上下三角形集氣罩之間回流縫中流速（ v2）可 用下式計(jì)算： 2? = Q1/S2， 式中 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= 則 DH=CDsin500= S2= ? (CF+DE)/2=(+ +2179。 )/2= v2= Q1/S2=125/(6)=＜ v1＜ 2m/h 確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸 CH=CDsin400=179。 sin400= 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 DE=2DH+CF=2+=mbDEDIAI a n)(2150t a n)(2150t a n 0020 ?????? 又 h4=CH+AI=+=， h5= 由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為： 005 ?????? tgtghCF BC=CD/sin400=DI=(DEb2)/2=()/2= AD=DI/cos500=BD=DH/cos500=AB=ADBD== 氣液分離 設(shè)計(jì)： 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) 由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： hmscmdg gb/)( )(18 2321?????? ???? ?????? hma / ???? 則 , ??ab??, ??ABBC ,ab?? ＞ ABBC ,符合要求 （ 4）出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水槽，槽寬 ，槽高 （ 5）排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 產(chǎn)泥量為： 37803000103= 每日產(chǎn)泥量 ，每個(gè) UASB 日產(chǎn)泥量 ,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。 （ 6）產(chǎn)氣量計(jì)算 ①每日產(chǎn)氣量： 37803000103= 每個(gè) UASB 反應(yīng)器產(chǎn)氣量： Gi=G/6=②沼氣集氣系統(tǒng)布置 由于有機(jī)負(fù)荷較高，產(chǎn)氣量大，每?jī)膳_(tái)反應(yīng)器設(shè)置一個(gè)水封罐，水封罐出水的沼氣分別進(jìn)入分離器，氣水分離器設(shè)置一套兩級(jí)，共三個(gè)，從分離器出來(lái)去洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 沼氣貯柜。 集氣室沼氣出氣管最小直徑 DN100，且盡量設(shè)置不短于 300mm 的立管出氣，若采用 橫管出氣，其長(zhǎng)度不宜小于 150mm，每個(gè)集氣室設(shè)置獨(dú)立出氣管至水封罐。沼氣管道壓力損失一般很小，可近似認(rèn)為管路壓力損失為零。 （ 8）確定高程 池底高程設(shè)置 177。 ，則最低水位為 177。 ，最高水位 ，池頂高程為 。 預(yù)曝沉淀池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水經(jīng) UASB反應(yīng)器厭氧處理后，污水中含有一部分具有厭氧活性的絮狀顆粒，在 UASB 反應(yīng)器中難以沉淀去除，故而使其在此曝氣沉淀池中去除，由于經(jīng)曝氣作用，厭氧活性喪失，沉淀效果增強(qiáng)，同時(shí)在該沉淀池中沒(méi)有沼氣氣流影響，因而沉淀效果亦增強(qiáng)。 另外， UASB 出水中溶解氧含量幾乎為零，若直接進(jìn)入好氧處理構(gòu)筑物，會(huì)使曝氣池中好氧污泥難以適應(yīng)，影響好氧處理效果。通過(guò)預(yù)曝氣亦可以去除一部分 UASB 反應(yīng)器出水中所含的氣體。預(yù)曝沉淀池參考曝氣沉砂池和豎流式沉淀池設(shè)計(jì)。曝氣利用穿孔管進(jìn)行，壓縮空氣引自鼓風(fēng)機(jī)房。曝氣后污水從擋墻下直接進(jìn)入沉淀池，沉淀后污水經(jīng)池周出水。所產(chǎn)生的污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。采用半地下鋼混結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）設(shè)計(jì)水量： Q=3000m3/d=125m3/h=（ 2）設(shè)計(jì)水質(zhì)： 表 34 預(yù)計(jì)處 理效果 項(xiàng)目 COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 567 324 120 去除率 (%) 20 10 50 出水水質(zhì) (mg/L) 60 （ 3） 預(yù)曝沉淀池，曝氣時(shí)間 30min，沉淀時(shí)間 2h，沉淀池表面負(fù)荷 ～()，曝氣量為 。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 有效容積計(jì)算 曝氣區(qū)： V1=125179。 = 沉淀區(qū)： V2=125179。 =250m3 （ 2） 工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 曝氣區(qū)平面尺寸為 179。 179。 ，池高 ，其中超高 ，水深。曝氣區(qū)設(shè)進(jìn)水配槽，尺寸 179。 179。 ，其深度 （含超高）。 沉淀區(qū)平面尺寸為 179。 179。 ，池總高 ，其中沉淀有效水深，沉淀池負(fù)荷為 125/(179。 179。 )=()，滿足要求。 沉淀池總深度： H=h1+h2+h3+h4+h5，其中，超高 h1=，沉淀區(qū)高度 h2=，隙高度 h3=，緩沖層高度 h4=，污泥區(qū)高度 h5=，則 H=。 沉淀池污泥斗容積為： 2 2 2 2 35 1 2 1 211( ) 3 . 0 ( 7 . 5 0 . 7 7 . 5 0 . 7 ) 6 1 . 9 933iV H a a a a m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 3） 每天污泥產(chǎn)量（理論泥量） 預(yù)曝氣沉淀池污泥主要因懸浮物沉淀產(chǎn)生 ,不考慮微生物代謝造成的污泥增量 . 3120() 1 6 0 0 ( 1 2 0 6 0 ) 4 . 8 /1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0 ( 1 0 . 9 8 ) 1 0 0 0Q C CV m dP? ??? ? ?? ? ? ? 每日污泥量為 ,則污泥斗可以容納 10天的污泥 . （ 4） 曝氣裝置設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 Q=125m3/h，曝氣量為 ,則供氣量為 125179。， 單 池 曝 氣 量 取 m3/min, 供 氣 壓 力 為 ～(1mH2O=9800pa)。 曝氣裝置 利用穿孔管曝氣 ,曝氣管設(shè)在進(jìn)水一側(cè)。供氣管供氣量， 設(shè)兩根， 則管徑選 DN50 時(shí)，供氣流速約為 2m/s，曝氣管供氣量為，供氣流速為 ，管徑為 DN32。曝氣管長(zhǎng) ，共兩根，每池一根。在曝氣管中垂線下側(cè)開φ 4mm孔，間距 280mm，開孔 20 個(gè)，兩側(cè)共 40 個(gè)，孔眼氣流速度為 4m/s。 (5) 確定高程 預(yù)曝沉淀池設(shè)置地下 ，地上 4m，曝氣池水面標(biāo)高 +，沉淀池水面標(biāo)高 +，池底標(biāo)高 +，污泥斗底標(biāo)高 。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 接觸氧化池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 經(jīng) UASB 處理后的廢水，要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)必須進(jìn)一步處理，即采用好氧處理，此工藝擬用接觸氧化池，設(shè)計(jì) 8 座接觸氧化池。 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量 設(shè)計(jì)水質(zhì) 表 35 預(yù)計(jì)處理效果 項(xiàng)目 COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 60 去除率 (%) 85 93 40 出水水質(zhì) (mg/L) 36 設(shè)計(jì)計(jì)算 （１）確定參數(shù) 容積負(fù)荷率取： NW=(m3178。 d) 填料層高度?。?H=3m，分三層，每層 1米； （２）接觸氧化池填料的總有效容積： 30 3 0 0 0 ( 2 9 1 . 6 2 0 . 4 1 ) 5 4 2 . 3 81 . 5 1 0 0 0WQSWmN ??? ? ?? （３）接觸氧化池總面積： A=W/H=每座接觸氧化池面積 f≤ 25m2，濾池格數(shù) n=F/f=，取 8個(gè) 則池長(zhǎng)取 L=5m，池寬取 B=5m。 （４）污水與填料的接觸時(shí)間為： 8 25 324 24 HthQ ??? ? ? ? ?， 取 5h （５）接觸