【導(dǎo)讀】石家莊第四制藥廢水處理工程。給水排水工程專業(yè)。完成日期：2020年2月---2020年6月

　　

【正文】 進(jìn)污染物與污泥的充分接觸，強(qiáng)化反應(yīng)速率。 ② 連續(xù)進(jìn)水間歇布水：這是德國(guó)的一種布水系統(tǒng)。在反應(yīng)器底部設(shè)置許多布水點(diǎn) (布水點(diǎn)高度各不相同 )從水泵送來(lái)的廢水經(jīng)一根旋轉(zhuǎn)的配水管配入一個(gè)環(huán)狀配水槽，槽分許多隔間，每一隔間有一布水管連通布水管，并在固定的布水點(diǎn)通過管嘴將廢水布入池內(nèi)。 布水系統(tǒng)選取及計(jì)算 由于分枝式配水系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，只要施工安裝正確，配水能夠基本達(dá)到均勻分布的要求。因此本設(shè)計(jì)采用此種配水系統(tǒng)。 設(shè)布水點(diǎn)服務(wù)面積 S= 2m /個(gè)，則每個(gè)池子布水點(diǎn)個(gè)數(shù)為： n=50/= 個(gè)，為了便于布置取 n=32 個(gè)。 出水系統(tǒng) 出水的均勻排出也是保證反應(yīng)器均勻穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，尤其對(duì)固液分離的影響較大。UASB 反應(yīng)器的出水槽布置與三相分離器沉淀區(qū)設(shè)計(jì)有關(guān)，通常每個(gè)單元三相分離器設(shè)一個(gè)出水槽。出水槽位于三相分離器集氣罩頂部，二者連成一體。 本設(shè)計(jì)采用 90176。 三角堰。 （ 1） 堰上水頭（即三角堰底至上游水面的高度） 取 h= 2ho，槽高 。 （ 2）每個(gè)三角堰流量： （ h 在 時(shí)） 2 .5 31 .4 0 .0 0 0 2 1 8 /q h m s?? （ 3）三角堰個(gè)數(shù) n n=Q/q=，為便于計(jì)算及加工取為 n＝ 64個(gè)。 （ 4）三角堰中心距（雙側(cè)出水），出水槽寬度取 L=10179。 8/64＝ 。 水封 在 UASB 反應(yīng)器中，控制三相分離器的集氣室中氣液兩相界面高度是重要的如前所述，集氣室氣液表面可能形成浮渣或泡沫，這些浮渣或泡沫可能妨礙氣泡的釋放。在液面太高或波動(dòng)時(shí)，有時(shí)浮渣或氣泡會(huì)引起氣管的堵塞或使氣體部分進(jìn)入沉淀區(qū)。 這種現(xiàn)象在含脂肪或蛋白質(zhì)廢水處理時(shí)，或產(chǎn)氣量太小時(shí)會(huì)趨于嚴(yán)重。因此要保證氣液界面高度穩(wěn)定，而這一高度常用水封來(lái)控制。 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 32 頁(yè) 共 91 頁(yè) 兩段曝氣 池設(shè)計(jì) 厭氧池和好氧池采用合建式，均為接觸式生物反應(yīng)器，采用聚丙乙烯塑料為材料的蜂窩狀填料。廢水平均溫度為 ℃；經(jīng)過 UASB， COD 剩余量為 432mg/L,BOD 剩余量為132ml/L；處理后 ?? MLSSMLVSSf ； SS為 20 mg/L. 設(shè) SS為 20 mg/L，去除率為 90%；設(shè)計(jì)泥齡查圖 35，并考慮污泥齡應(yīng)為硝化細(xì)菌最小世代期的三倍，確定 c? =30d；根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出動(dòng)力學(xué)參數(shù)內(nèi)源呼吸期參數(shù) dK =，理論產(chǎn)率系數(shù) 5/ m gB O Dm gV SSY ? 。 COD BOD 進(jìn)水水質(zhì) mg/l 432 去除率 % 75 70 出水水質(zhì) mg/l 108 設(shè)計(jì)計(jì)算 估算出水中的 5BOD 除水中 SS 可生化部分為 179。 20= （ mg/L 細(xì)胞量） 可生化 SS 的最終 ?LBOD 179。 = （ mg/L） 可生化 SS 的最終 LBOD 折算成 5BOD =179。（ 1 Kt?10 ） =179。（ 1 ?? ） =≈ 15 mg/L 所以除水中溶解性 5BOD =2015=5 （ mg/L） 曝氣池容積確定 V A 將生物脫氮系統(tǒng)的曝氣池和 反硝化池合稱為脫氮反應(yīng)池，按動(dòng)力學(xué)公式確定該反應(yīng)池容積。 30 2143)( 30)5132()1( )( mKXv SSYQV cd ce ????? ????? ?? ? ? 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 33 頁(yè) 共 91 頁(yè) B .按有機(jī)負(fù)荷率計(jì)算公式確定反應(yīng)池容積 30 1 9 8 0 0 0 1 3 24 5 0 0 mXNQSVs ????? 設(shè)計(jì)脫氮反應(yīng)池選用 1980 3m ，包括缺氧池及好氧池。根據(jù)生物脫氮試驗(yàn)結(jié)果，缺氧池好氧池的容積比按 3:5設(shè)計(jì)，則各池容積為：缺氧池 3m （施工中取 743 3m ），好氧池容積 1237 3m 。反應(yīng)池總停留時(shí)間為 ，厭氧池 4h，好氧池為 。 設(shè)計(jì)中厭氧池、 好氧池均為雙系統(tǒng)有效水深為 3m ，寬為 15m ，則厭氧池長(zhǎng) 16m ，好氧池長(zhǎng)為 28m 。 剩余污泥量算 xP 細(xì)胞實(shí)際合成系數(shù) ?????? cdobs KYY ? 所以 )/()()/(11410)5132()( 30dk g S SfPSSPdk g V S SSSQYPxxeobsx??????????? ? 計(jì)算曝氣池所需曝氣量 曝氣池需氧量 為 3002 )( )( NOQPQNNPSSQO xexKt e ??????? ?? ? 1 0 00 4 5 )101(1 0 00 )5132(4 5 00 ???????? ??? ?? =+ = （ kg/d） = (kg 2O /h) 考慮到水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷影響，安全系數(shù)取 ，曝氣裝置氧的利用率取 15%，空氣密度取 kg/ 3m ,空氣中含氧率為 %，則空氣量 AQ 為 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 34 頁(yè) 共 91 頁(yè) m in )/()/( 33 mhmQ A ????? 氣 水比 =:（ 5000/24） =:1 曝氣設(shè)備采用管型曝氣器 回流泥量和硝化混合液回流量（內(nèi)回流）計(jì)算 回流污泥比 R 取 ，硝化混合液回流比 r取 2，所以 )/(??? )/(3 7 524/4 5 0 02 3 hmQ r ??? 氣浮池 設(shè)計(jì) 在 A/O 工藝過程中，填料上生長(zhǎng) 的微生物以絲狀菌為主，以絲狀菌為主的懸浮顆粒密度與水相近，難易沉淀。氣浮法是將空氣以微泡形式進(jìn)入污水，利用表面化學(xué)的原理，疏水性顆粒就會(huì)黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。因此氣浮是最為有效的處理手段。 與沉淀法相比，氣浮法具有下述特點(diǎn)：①占地面積小，基建投資少；②浮渣含水率低，一般在 96%以下，比沉淀污泥體積小 2～ 10倍，而且表面刮渣比池底排泥方便；③氣浮法藥劑投加量比沉淀池少。 投藥量計(jì)算 ① 每小時(shí)投藥量 hkghkgMQG /??????? ?? 式中： M—— 藥劑投加量； ② 取溶液濃度為 10%，則每小時(shí)藥液投加量為 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 35 頁(yè) 共 91 頁(yè) hkgcGG / ??? 式中： C—— 藥液濃度； ③ 溶解池容積 溶解池設(shè)置兩座，交替使用。藥液配置按每班配置一次。則每間的容積為 3331 mGKW ????????? ?? 式中： K—— 安全系數(shù)，一般取值 ～ ； 8—— 每配是一次供一個(gè)班使用，即 8小時(shí)。 施工取 3m 。有效水深取 ，保護(hù)高度 。溶解池長(zhǎng)寬相等，則 mBL 4 ???? 故設(shè)計(jì)兩件溶解池。每間長(zhǎng)178。寬178。高 =179。 179。 1m ④ 聚合氯化鋁年耗量 =179。 24179。 365= at/ 溶氣罐計(jì)算 ① 溶氣罐采用靜態(tài)型溶氣罐。每座氣浮池配置一個(gè)溶氣罐。 廢水在溶氣罐內(nèi)停留時(shí)間為 t=30min， 溶氣罐進(jìn)水量 hmq / 3???? 溶氣罐容積為： 34760 mqtW ???? ② 溶氣罐直徑 設(shè)溶氣罐高 mH ? mHWD ????? ?? ③ 溶氣量 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 36 頁(yè) 共 91 頁(yè) 已知廢水溫度 ℃，查表得 736 TK = 溶氣罐工作壓力為 ，相當(dāng)于 5 個(gè)大氣壓，故溶氣量為 ?? pKC T7361 179。 5= mL 空氣 /L水 ④ 溶氣罐所需空氣量 min/ 0 0 0 0 3311 mhmqCq ??? ???? ? 式中： ? —— 溶氣效率，一般為 ～ ，本設(shè)計(jì)取值 。 ⑤ 供氣量 m in/ 312 mNqq ????? 可選用風(fēng)量為 1 min/3m 。 ⑥ 空氣壓縮機(jī)所需壓力 因溶氣罐的工作壓力為 （表壓），空氣管道的沿程阻力和局部阻力可逐項(xiàng)計(jì)算，一般空氣管道的總阻力不會(huì)超過 ，取最大阻力 。故空氣壓力 為 ： M P appp ????? 可選用銘牌為 或 的空氣壓縮機(jī)。 反應(yīng)室計(jì)算 ① 采用三級(jí)機(jī)械攪拌反應(yīng)室，反應(yīng)時(shí)間（ 1T ）為 9min，每段反應(yīng)時(shí)間 min331 ?? Tt （ 330） 式中： 1T—— 反應(yīng)室停留時(shí)間，一般取值 3～ 10min，本設(shè)計(jì)取 9min。 取反應(yīng)室進(jìn) 口處流速smv / ? ，反應(yīng)室出口出流速 smv / ? 。 ② 反應(yīng)室總?cè)莘e 31 mQTW ???? 。 ③ 反應(yīng)室面積，取有效水深 mH ? ，故 21 mHWF ???? 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 37 頁(yè) 共 91 頁(yè) 因?yàn)榉磻?yīng)室分為三格，每格面積 21 63183 mFF ???。 取長(zhǎng)寬相等，每格池寬為mFB ??? 。 氣浮分離池 ① 氣浮分離池 有效容積 322 9460 40)4794(60 mTQW ????? 式中： 2Q —— 進(jìn)入分流池的廢水流量 部分回流溶氣流程 12 Q ?? ； 2T —— 分離池停留時(shí)間 ， min 部分回流溶氣流程 min402 ?T 。 ② 氣浮池分離池有效池長(zhǎng) mHBWL 95 ????? 式中： B —— 分離池單間池寬， m ；一般取值為 4?B ～ 6m ； H —— 分離池有效水深， m ；一般取值為 mH ~? 。 ③ 堰上水頭 mBQh 323220 ??????? ?????????? 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 38 頁(yè) 共 91 頁(yè) 第四 章 污泥部分設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥量計(jì)算 ① 均質(zhì)沉淀池 的污泥量為 72 3m ② UASB 系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥進(jìn)入?yún)捬跷勰鄡?chǔ)槽，不進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。 ③ 好氧曝氣池污泥剩余污泥量為 Vdea VXKQSSYX ???? )( 式中： X? —— 每日增長(zhǎng)的污泥量（ kg/d）； aS —— 曝氣池進(jìn)水 5BOD 濃度 (mg/d) ； eS —— 曝氣池出水 5BOD 濃度 (mg/d) ； Y —— 污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用 ～ ，本設(shè)計(jì)取值 ； Q —— 污水平均流量（ dm/3 ）； V —— 曝氣池容積（ 3m ）； vX —— 揮發(fā)性污泥濃度 MLSS（ mg/L）； dK —— 污泥自身氧化率，一般取值 ～ 。 根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)中取 aS =138mg/L； eS =20g/L； Y =； Q =4500 dm/3 ； V =1237 3m ； vX =2020 mg/L； dK =。 1000/)()( ??????????? Vdea VXKQSSYX dkg/? 設(shè)污泥濃度為 10000mg/L 所以污泥體積 為 ?2Q dm/3 石家莊第四制藥 廢水處理工程 第 39 頁(yè) 共 91 頁(yè) ④ 總泥量 dmQ / 321 ????? 集 泥井設(shè)計(jì) 取停留時(shí)間 t=44h，設(shè)計(jì)總污泥量為 Q= 3/md V=Qt/24=179。 4/24= 3m 將集水井設(shè)計(jì)成圓形，取其有效深度 h=4m，水面超高取 則集水井面積 A= 2m