【正文】 氧工藝中選用上流式厭氧污泥床(USAB)，因?yàn)樗c其它生物處理相比具有成本低、負(fù)荷高、體積小、運(yùn)行簡(jiǎn)單、二次污染少等優(yōu)點(diǎn)。初步確定的工藝見下圖：UASB淀粉廢水泵調(diào)節(jié)沉淀池預(yù)曝沉淀池出水SBR沼氣泥餅泵上清液壓濾液污泥濃縮池污泥脫水間集泥井泵集水井氣浮池蛋白 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵或篩網(wǎng)制成，安裝在污水管道上、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、等。防止堵塞水泵機(jī)組及管道閥門。同時(shí)，還可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。由于該處理量不是很大，采用人工清渣。結(jié)構(gòu)為地下鋼混結(jié)構(gòu)。1 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=1000m3/d=格條間隙b=10mm；柵前水深h=；；安裝傾角α1=45176。柵條寬度S=；格柵傾角a=45176。；；2 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）格柵的間隙數(shù)（n）n = = = 取n = 6（2） 柵槽有效寬度(B)設(shè)計(jì)采用20圓鋼為柵條：即 s=B = s (n – 1) + dn = (6 1) + = （3） 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，進(jìn)水渠道寬取B1=，漸寬部分展開角=200L1 == = （4） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2 = L1/2 = （5） 過柵水頭損失取k=3（系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)）,=（阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，）,=h1=k==（6） 柵槽總高度H柵前槽高 H1 = h + h2 = + = 柵后槽高 H = h + h1 + h2 = + + = （7） 柵槽總長(zhǎng)度(L)L = L1 + L2 + + += + + + + （8） 計(jì)算草圖如下格柵計(jì)算草圖（9）高程布置 ，，。 集水井 由于工業(yè)廢水排放的不連續(xù)性，為了方便操作，減少施工工程量,氣浮池設(shè)在地上,所以在氣浮池之前和格柵之后設(shè)一集水井，其大小主要取決于提升泵的能力，目的是防止水泵頻繁啟動(dòng)，以延長(zhǎng)污水泵的使用壽命。具體設(shè)計(jì)時(shí)要選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)及合適的提升水泵型號(hào)，以達(dá)到要求4500氣浮池50013000進(jìn)水圖42２、參數(shù)選擇設(shè)計(jì)水量:Ｑ=水力停留時(shí)間：T=6h水面超高?。篽1=有效水深?。篽2= 設(shè)計(jì)計(jì)算（如圖42）集水井的有效容積：V=QT=6=250m3集水井的高度：H=h1+h2=+=5m 集水井的水面面積:A=V/h2=250/=，取56m2集水井的橫斷面積為：LB=87(m2)則集水井的尺寸為：LBH=875(m3)所以該池的規(guī)格尺寸為8m7m，數(shù)量為1座。在集水井中安裝QUZ—291式浮球液位計(jì)1臺(tái)，可自動(dòng)控制提升水泵的啟動(dòng)和停止，即高水位時(shí)自動(dòng)啟泵，低水位時(shí)自動(dòng)停泵，超高水位時(shí)雙泵啟動(dòng)，同時(shí)連續(xù)跟蹤顯示水池液位。 一級(jí)泵房 設(shè)計(jì)說明一次污水泵從集水井中吸水壓至調(diào)節(jié)池,污水泵設(shè)置于地面上,不能自灌,設(shè)置引水筒。采用磚混結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 提升流量：Q = 揚(yáng) 程：Ｈ= 提升最高水位－泵站吸水池最低水位－水泵水頭損失= 4()+2=選用100ZZB15型無堵塞自吸污水泵，它的作用是將集水井中的廢水提升至氣浮池中，設(shè)2臺(tái)泵（1用1備），泵的出口安裝電磁流量計(jì)進(jìn)行水量計(jì)量。提升泵參數(shù)：Q=70m3/h，H=18m，電動(dòng)機(jī)功率為11kW，進(jìn)、出口直徑100mm，自吸時(shí)間100s/5m，通過固體物最大直徑75mm。安裝尺寸：長(zhǎng)1480mm，寬500mm,高865mm。泵體、電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定的檢修空間。提升泵房設(shè)計(jì)尺寸：6m4m。 氣浮池設(shè)計(jì)說明由于廢水的固體懸浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以設(shè)一氣浮池,分離提取蛋白質(zhì),提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的壓力。該氣浮池采用部分回流的平流式氣浮池，并采用壓力溶氣法。２、參數(shù)選取設(shè)計(jì)水量：Ｑ=1000m3/d=反應(yīng)時(shí)間取15min，接觸室上升流速取20mm/s，氣浮分離速度取2mm/s，溶氣罐過流密度取150m3/(hm2), ，氣浮池分離室停留時(shí)間為16min。水質(zhì)情況：表41 預(yù)計(jì)處理效果項(xiàng)目CODCrBOD5SSNH3NTP進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）15000900070006020去除率（％）404080出水水質(zhì)（mg/L）900054001400設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 反應(yīng)池 ：采用穿孔旋流反應(yīng)池 反應(yīng)池容積 W = = = 反應(yīng)池面積考慮與調(diào)節(jié)池的連接，取有效水深H = ，則反應(yīng)池面積 F = W / H = 孔室分4格: 每格面積 F1=F/4= 取用1=,2=,中間孔口流速 = 孔口旋流反應(yīng)池計(jì)算如下:表42 孔口旋流反應(yīng)池計(jì)算 孔 口反應(yīng)歷時(shí)t(min)孔口流速（m/s）孔口面積(m2)水頭損失(m)進(jìn)口處0一、二格間T/4=二、三格間2T/4=三、四格間3T/4=出口處T=15 注： 表中 孔口流速 (m/s) 孔口面積 (m2) 水頭損失 (m) 則 G = GT = 29（2）氣浮池①　氣浮所需的釋氣量： Qg = Q = 10%40 = 200L/h所需空壓機(jī)額定氣量： 故選用Z—，一用一備，設(shè)備參數(shù)：，最大壓力6kgf/cm2。加壓溶氣所需水量：Qp = =故選用CK32/13L，設(shè)備參數(shù)：流量9m3/h，揚(yáng)程H=5m，轉(zhuǎn)速1450r/min。壓力溶氣罐直徑：因壓力溶氣罐的過流密度I取150m3/(hm2)故溶氣罐直徑 d = 選用TR—3型標(biāo)準(zhǔn)填料罐，規(guī)格d=，流量適用范圍7~12，~，進(jìn)水管直徑70mm,出水管直徑80mm，罐總高(包括支腳)2580mm。氣浮池接觸尺寸：接觸室上升流速=20mm/s，則接觸室平面面積 Ac =接觸室寬度選用bc=，則接觸室長(zhǎng)度(氣浮池寬度) B=接觸室出口的堰上流速選取20mm/s，則堰上水位H2=bc=氣浮池分離尺寸：氣浮池分離室流速=2mm/s，則分離室平面面積 As分離室長(zhǎng)度 Ls=As/B=氣浮池水深 H=t=21031660=氣浮池的容積 W=(Ac+As)H=(+)=總停留時(shí)間 T= 接觸室氣水接觸時(shí)間tc Hc=H – H2 氣浮池集水管：集水管采用穿孔管,全池共用兩根()，每根管的集水量 ，選用直徑Dg=200mm,。()則集水孔口的流速每根集水管的孔口總面積 設(shè)孔口直徑為15mm，則每孔面積=孔口數(shù) n=只氣浮池長(zhǎng)為5m，則孔距 釋放器的選擇與布置：，采用TS78Ⅱ。則釋放器的個(gè)數(shù)N=≈12只，釋放器分兩排交錯(cuò)布置，釋放器間距（2）/12=.，接口直徑25mm。（3）確定高程設(shè)備總高3m，反應(yīng)池水面標(biāo)高+，池底標(biāo)高+；氣浮池水面標(biāo)高+，池底標(biāo)高+。（4）氣浮系統(tǒng)的其他設(shè)備刮渣機(jī)采用TQ1型橋式刮渣機(jī)，其技術(shù)參數(shù)：氣浮池池凈寬2～，～，驅(qū)動(dòng)減速器型號(hào)：SJWD減速器附帶電機(jī)。 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說明由于厭氧反應(yīng)對(duì)水質(zhì)、水量和沖擊負(fù)荷較為敏感，所以對(duì)于工業(yè)廢水適當(dāng)尺寸的調(diào)節(jié)池，對(duì)水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)是厭氧反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行的保證。由于淀粉廢水中懸浮物（SS）濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀的作用。該池設(shè)有沉淀的污泥斗，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)運(yùn)行。其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊赃_(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。采用半地下鋼混結(jié)構(gòu)。２、參數(shù)選取停留時(shí)間：T=6h設(shè)計(jì)水量：Ｑ=1000m3/d=水質(zhì)情況：預(yù)計(jì)處理效果項(xiàng)目CODCrBOD5SSNH3NTP進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）9000540014006020去除率（％）101060出水水質(zhì)（mg/L）81004860560設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 池子尺寸池有效容積：V=QT=6=250m3取池總高H=5m，有效水深h=則池面積：A=V/h=250/=56m2池長(zhǎng)取L=10m，池寬取B=6m池子總尺寸為：LBH=10m6m5m（2） 理論上每日的污泥量：（3） 污泥斗尺寸取斗底尺寸為400㎜400㎜,污泥斗傾角取450則污泥斗的高度（h2）為：h2=()tan450=每個(gè)污泥斗的容積： 設(shè)２個(gè)污泥斗，則污泥斗總?cè)莘e：Ｖ總=2V2=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，，則最高水位為+，池頂高程為+。（6）其他設(shè)置采用靜水壓力排泥，排泥管直徑200mm，每天排泥一次。 UASB反應(yīng)器 １、設(shè)計(jì)說明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。２、設(shè)計(jì)參數(shù)（1）參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)如下：容積負(fù)荷（NV）：6kgCOD/()污泥產(chǎn)率：產(chǎn)氣率：（2）設(shè)計(jì)水質(zhì)表44 設(shè)計(jì)水質(zhì)項(xiàng)目CODBODSSNH3NTP進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)810048605606020去除率(%)8590出水水質(zhì)(mg/L)1215486560（3）設(shè)計(jì)水量：Q=1000m3/d=３、反應(yīng)器容積計(jì)算UASB的有效容積：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/()]水力表面積：A=Q/q=有效水深：h=V/A=1350/= 取h=9m采用4座相同的UASB反應(yīng)器A1=A/4=直徑：，取D=8m橫斷面積：實(shí)際表面水力負(fù)荷：q1=Q/A = 符合要求４、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)（１） 參數(shù)每個(gè)池子流量：Q1=（２） 圓環(huán)直徑計(jì)算每個(gè)孔口服務(wù)面積：，a在１～３m2之間，符合要求可設(shè)6個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)12個(gè)孔口，中間的圓環(huán)設(shè)個(gè)，最外的圓環(huán)設(shè)18個(gè)孔口① 內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S1=6=折合為服務(wù)圓的直徑為：用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布4個(gè)孔口則內(nèi)圓的直徑計(jì)算如下：，則② 中圈12個(gè)孔孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S2=12=折合為服務(wù)圓的直徑為：中間圓環(huán)的直徑計(jì)算如下：，則③ 外圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S3=18=折合為服務(wù)圓的直徑為：則外圓環(huán)的直徑計(jì)算如下：，則 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。５、三相分離器設(shè)計(jì)（１）設(shè)計(jì)說明 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)。（２）沉淀區(qū)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)荷來決定。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)≥；⑤～2h；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：表面水力負(fù)荷：，符合要求（３）回流縫設(shè)計(jì)取超高h(yuǎn)1=；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==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：＝Q1/S1，式中 Q1反應(yīng)器中廢水流量，m3/hS1下三角形集氣罩回流縫面積，m2＜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：= 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=(+ +2)/2=v2= Q1/S2=(4)=＜v1＜2m/h確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸CH=CDsin400=sin400=DE=2DH+CF=2+=又h4=CH+AI=+=，h5=由上述尺寸