【導(dǎo)讀】此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是****某腐乳廠污水處理工藝設(shè)計(jì)。完成該廢水處理設(shè)計(jì)及單項(xiàng)處理構(gòu)筑物圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。一張以及主要構(gòu)筑物各一張，設(shè)備圖共七張；單個(gè)處理構(gòu)筑物施工圖設(shè)計(jì)中，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4000m3/d。泵進(jìn)入集水井，然后進(jìn)入升流式厭氧污泥床，再進(jìn)入SBR反應(yīng)池，中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)所選擇的UASB+SBR工藝完全能達(dá)到所期望的處理效果。

　　

【正文】 LB? ? ? ?。 （ 4）提升泵房 螺旋泵泵體室外安裝，電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)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(jì)說(shuō)明 工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)物理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需要對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于腐乳廢水中懸浮物（ 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(jì)有沉淀池的污泥斗，有足夠的水力停留時(shí)間保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)進(jìn)行。其均質(zhì)作用靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)水池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊堰_(dá)到不同時(shí)序的廢水相混 合的目的。 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）參數(shù)選取 水力停留時(shí)間 T=8h 設(shè)計(jì)流量 Q=4000m3/d=COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)（ mg/l） 7000 4000 2500 去除率（ %） 10 10 65 25 出水水質(zhì)（ mg/l） 6300 3600 875 （ 2）池子尺寸 池有效容積 31 6 6 . 7 8 1 3 3 3 . 3 2 8V 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(zhǎng)取 L=24m，池寬取 B=12m，每個(gè)格子的長(zhǎng)度為 39。 24 122Lm?? 。設(shè)計(jì)一個(gè)池子兩個(gè)格子，兩個(gè)污泥斗。每個(gè)格子的尺寸為（ 1 2 1 2 5 . 5L B H m m m? ? ? ? ?） 池子的總尺寸為 24 12 m m?? （ 3）理論每日污泥量 3010() 4 0 0 0 ( 2 5 0 0 8 7 5 ) 1 1 6 2 . 5 /1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0 ( 1 0 . 9 6 ) 1 0 0 0Q C CW m dP? ?? ? ??? （ 4）調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算圖，見(jiàn)圖 ： 圖 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算圖 26 （ 5）污泥斗尺寸 ① 污泥斗高度 取斗底尺寸為 300 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 300， 泥斗傾角取 500，則 污泥斗的高度 (h2)為： 02 ( 6 0 0 0 1 5 0 ) 5 0 6 9 7 1 . 7 5 6 . 9 7 2h tg m m m? ? ? ? ② 每個(gè)污泥斗的容積 2 2 2 22 2 1 2 1 211( ) 6 . 9 7 2 ( 1 2 1 2 0 . 3 0 . 3 ) 3 4 3 . 333V h a a a a? ? ? ? ? ? ? ? ? ?m3 V 總 = 2V2= m3 V 總 W, 故符合設(shè)計(jì)要求 . （ 6）進(jìn)水布置 進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰 ,堰長(zhǎng)為池長(zhǎng) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，進(jìn)水堰斷面尺寸（ h m m? ? ? ）。 UASB 反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)說(shuō)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(jì) 70年代研制的。 80 年代以后，我國(guó)開始研究 UASB 在污水中的應(yīng)用， 90 年代該工藝在處理過(guò)程中被廣泛采用。 UASB 一般包括進(jìn)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(diǎn)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沉淀性能。 27 （ 2）良好的污泥床?？尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，能抵抗較強(qiáng)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(guò)在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入反應(yīng)器。 UASB 處理有機(jī)工業(yè)污水具有以下特點(diǎn)： （ 1）污泥床污泥濃度高，平均污泥濃度可達(dá) 20— 40gVSS/L； （ 2）有機(jī)負(fù)荷高，中溫發(fā)酵時(shí)容積負(fù)荷可達(dá) 8— 12kgCOD/(m3*d)； （ 4） 反應(yīng)器內(nèi)無(wú)混合攪拌設(shè)備，無(wú)填料，維護(hù)和管理較簡(jiǎn)單； （ 4）系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，不需另外設(shè)置沉淀池和污泥回流設(shè)施。 設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1） 參數(shù)選取 設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下： 容積負(fù)荷（ NR） 6kg COD/() 污泥產(chǎn)率 MLSS/kg COD 產(chǎn)氣率 （ 2） 設(shè)計(jì)水質(zhì) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) /(mg/l) 6300 3600 875 去除率 /% 85 90 55 出水水質(zhì) /(mg/l) 945 360 （ 3） 設(shè)計(jì)水量 Q=4000m3/d=28 反應(yīng)器容積計(jì)算 （ 1） UASB 有效容積 30 4 0 0 0 6 . 3 25208 . 0VQSVmN ?? ? ?有 效 式（ ） 式中： S0進(jìn)水中有機(jī)物濃度， kg COD/m3 Q進(jìn)水流量， m3/d NV反應(yīng)區(qū)有機(jī)物容積負(fù)荷，取 NV= COD/() 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/()],一般取 ≤ q≤ [m3/()]。 21 6 6 .7 2780 .7QAmq? ? ? 1 6 6 .7 9 .1278VhmA? ? ?, 取 h= 采用 6 座相同的 UASB 反應(yīng)器。 21 278 4 6 .266AAm? ? ? 14 4 4 6 .2 7 .73 .1 4AD ? ?? ? ?,取 D=8m （ 2） 橫截面積 2 2 22 11 3 . 1 4 8 5 0 . 2 444A D m?? ? ? ? ? 式（ ） （ 3） 實(shí)際表面水力負(fù)荷 1 1 6 6 . 7 0 . 5 5 1 . 05 0 . 2 4 6 A? ? ? ??, 符合要求。 配水系數(shù)設(shè)計(jì) 本系數(shù)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)，采用連續(xù)均勻進(jìn)水。 （ 1） 參數(shù) 29 每個(gè)池子流量： 31 6 6 .7 2 7 .8 /6Q m h?? （ 2） 圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積 2 21 36Dam??? a 在 1— 3m2 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，中間設(shè) 12 個(gè)孔口，最外面設(shè)18 個(gè)孔口。 （ 3） 內(nèi)圈 6 個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： 21 6 1 .4 0 8 .4Sm? ? ? 折合為服務(wù)區(qū)圓點(diǎn)直徑 14 4 8 .4 0 3 .33 .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(jì)實(shí)圓環(huán)，其上布 6 個(gè)孔口。則圓的直徑計(jì)算如下： 211142d S? ?,則 11 2 2 8 .4 0 2 .33 .1 4Sdm? ?? ? ? （ 4）中圈 12 個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： 22 1 2 1 .4 0 1 6 .8Sm? ? ? 折合服務(wù)圓直徑為 124 ( ) 4 ( 8 . 4 0 1 6 . 8 ) 5 . 6 73 . 1 4SS m??? ??? 中間圓環(huán)的直徑如下： 222211(5 .6 7 )42dS? ??,則 d2= （ 5） 外圈 18 個(gè)孔口設(shè)計(jì) 服務(wù)面積： 23 1 8 1 .4 0 2 5 .2Sm? ? ? 折合為服務(wù)圓直徑： 1 2 34 ( ) 4 ( 8 . 4 0 1 6 . 8 2 5 . 2 )8 . 0 13 . 1 4S S S m??? ???? 則外圓環(huán)的直徑 d3 計(jì)算如下： 30 223311(8 .0 1 )42dS? ??,則 d3= 布水系統(tǒng)如圖 ： 圖3 3 布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算圖 圖 UASB 布水系統(tǒng)圖 三相分離器設(shè)計(jì) （ 1） 設(shè)計(jì)說(shuō)明 三相分離器主要具有氣，液，固三相分離的功能。一般設(shè)在沉淀區(qū)的下部。三相分離器是 UASB 反應(yīng)器污水厭氧處理工藝的主要特點(diǎn)之一，它同時(shí)具有傳統(tǒng)廢水生物處理工藝中的二沉池與污泥回流及氣體收集的功能，因而三相分離器的合理設(shè)計(jì)是保證 UASB 反應(yīng)器正常有效運(yùn)行的一個(gè)重要內(nèi)容。 三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)，回流縫 ，氣液分離器的設(shè)計(jì)。 （ 2） 沉淀區(qū)設(shè)計(jì) 三相分離器的沉淀區(qū)設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)相似，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深。面積根據(jù)廢水水量和表面負(fù)荷來(lái)決定。 31 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)固液分離器不利，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 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =500，沉淀區(qū)面積 2 2 211 3 . 1 4 8 5 0 . 2 444A D m?? ? ? ? ?m2,表面水力負(fù)荷 1 6 6 . 7 0 . 5 5 1 . 06 5 0 . 2 4Qq A? ? ?? ,符合要求。 （ 3） 回流縫設(shè)計(jì) 取 h1=， h2=,h3=, 如圖 所示： 圖 UASB 設(shè)計(jì)計(jì)算圖 32 31 hb tg?? ， 式中： b1下三角集氣罩水平寬度， m。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 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。 31 02 .0 1 .6 850hbmtg tg?? ? ? b2=82 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 可 用 下 式 計(jì) 算 ： 11 1Qv S? 式（ ） 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 11 211 6 6 . 7 4 1 . 6 7 /4 . 6 6Qv m sS ? ?? ? ??? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ,符合要求。 上下三角形集氣罩之間回流中流速可用下式確定： 122Qv S? ,S2 為上三角形集氣罩回流縫面積，取回流縫寬 CD=,上集氣罩下底寬 CF=。 00s i n 5 0 0 . 8 s i n 5 0 0 . 6 1D H C D m? ? ? ? ? 2 2 0 . 6 1 5 . 0 6 . 2 2D E D H C F m? ? ? ? ? ? 22 ( ) 3 . 1 4 ( 5 6 . 5 5 ) 1 7 . 622C F D ESm? ??? ? ? 則 1212 1 6 6 . 7 1 . 5 8 / 21 7 . 6 2 6Qv m s vS? ? ? ? ??，符合要求。 確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸，由圖 34 知： 33 00s i n 4 0 0 . 8 s i n 4 0 0 . 5 2C H C D m? ? ? ? 0 0 02115 0 ( ) 5 0 (6 . 2 2 4 . 6 ) 5 0 0 . 9 722A I D I tg D E b tg tg m? ? ? ? ? ? ? ? 又 h4=CH+AI=+=,h5=。 由上述尺寸計(jì)算出上集氣罩上底直徑為： 0022 4 0 5 . 0 2 1 . 0 4 0 3 . 2 2C F h tg tg m? ? ? ? ? ? 000 .8 1 .2 5sin 4 0 sin 4 0CDB C m??? 211( ) ( 6 . 2 2 4 . 6 ) 0 . 8 122D I D E b m? ? ? ? ? 000 . 8 1 1 . 2 6c o s 5 0 c o s 5 0DIA D m??? 000 . 6 1 0 . 9 5c o s 5 0 c o s 5 0DHB D m??? 1 . 2 6 0 . 9 5 0 . 3 1A B A D B D m? ? ? ? ? （ 4）氣液分離器的設(shè)計(jì) 為獲得有效的氣液分離效果， UASB 三相分離器回流縫寬度 b 與氣封的寬度b1 必須有一定的重疊，其重疊的