【正文】 在池內(nèi)安裝機械攪拌設備，通過其進行攪拌攪拌效果好設備常年浸于水中，易受腐蝕，運行費用也較高設置攪拌機，可以使調(diào)節(jié)池內(nèi)水質(zhì)均勻 ，使其不產(chǎn)生沉淀。本設計采用的是空氣攪拌。(5)攪拌機的選型：【5】根據(jù)經(jīng)驗曝氣裝置，所需功率池容，所需曝氣量約：即：。設計中采用三臺風機，兩用一備，每臺風機的曝氣量為。由以上計算得：攪拌機應選QBG型鼓風式潛水曝氣攪拌機，具體型號為QBG040。沉淀池是分離懸浮固體的一種常用處理構(gòu)筑物。初沉池是一級污水處理系統(tǒng)的主要處理構(gòu)筑物，或作為生物處理法中預處理的構(gòu)筑物，對于一般污水，初沉池的去除對象是懸浮固體，可以去除SS月40%50%，同時可去除20%30%的BOD，可降低后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機負荷。沉淀池常按池內(nèi)水流方向不同分為平流式、豎流式和輻流式三種。本設計初沉池采用的是平流式沉淀池。平流式沉淀池呈長方形，污水從池的一段流入，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進口處底部設貯泥斗，其他部分池底設有坡度。（1）在分流制的污水處理系統(tǒng)中，當污水是自流進沉淀池時，應按最大流量作為設計流量，當用水泵提升時，應按水泵的最大組合流量作為設計流量；（2）；（3），,貯泥斗斜壁的傾角，方斗宜為60176。，圓斗宜為55176。，坡向泥斗的底板坡度，,；（4）沉淀池出水部分：一般采用堰流，堰口應保持水平，（）；可采用多槽出水布置，減輕單位長度堰口水力負荷，提高出水水質(zhì)；（5）貯泥斗的容積：初沉池一般按不大于2d的污泥量計算；（6）拍泥部分：沉淀池一般采用靜水壓力排泥，(H2O【11】)。(1)沉淀區(qū)的表面積 式中：A—沉淀池總表面積，； —最大設計流量，； q—表面水力負荷。 則(2)沉淀區(qū)有效水深 式中：—沉淀池有效水深，m，多采用2—4m； q—表面水力負荷，； —沉淀時間。 則(3)沉淀區(qū)有效容積 式中：—沉淀部分有效容積，； —沉淀池有效水深，；—池總表面積。 則(4)沉淀池長度 式中：—沉淀池長度，m，長深比一般采用8—12，長寬比不宜小于4； —最大設計流量時的水平流速，一般不大于，取3； —沉淀時間，h。 則(5)沉淀池寬度　　　　　　　　 由于污水總量并不是很大，沉淀池所以只設兩個格，每格寬度m，； 長寬比校核：，符合要求。(6)污泥所需容積 式中：—分別是進水與沉淀池出水的懸浮物濃度，設經(jīng)過格柵和沉砂池SS的去除率為20%，； —污水含水率，92%； —污泥容重，1000； —設計日流量，3000； T—兩次排泥時間間隔，d；初沉池一般取為2d。 則(7)污泥斗容積 污泥斗底采用500mm500mm，上口為2600mm7000mm,污泥斗斜壁與水平面的夾角為60176。，污泥斗的高度： 污泥斗容積V1： 式中： —污泥斗容積，； —斗上口面積，7； —斗下口面積，； —泥斗高度。 則(8)污泥斗以上梯形部分容積 ，梯形部分高度 污泥斗以上梯形部分容積 污泥斗部分和梯形部分污泥容積： 校核：，合適。(9)初沉池的高度 式中：—池子總高度，m； —超高，； —沉淀池有效水深，； —緩沖層高度，； 泥斗高度， 。 則(10)進水槽設計：參考防止其發(fā)生沉淀，其斷面面積F： 取其槽高為h=35cm，則槽寬為，設孔的尺寸為，則設開5個孔，孔間距為2cm，則其孔面積為： 則過孔速度為：(11)出水設計：設計出水采用三角堰，設堰上水頭（即三角堰口底部至上有水面的高度），每個三角堰的流量： 則三角堰的個數(shù)n： 取8個。三角堰寬度b： 中間水池 簡介氨吹脫技術要求水由上經(jīng)過填料后滴落下來，所以一定要通過水泵將水打到氨吹脫塔。所以必須在初次沉淀池和氨吹脫塔之間添加一個中間水池，一方面起到集水池的作用，一方面可以將泵設在池子里，以便對水的提升。 (1)有效容積 設中間水池的水力停留時間為20min，(2)水池各部分尺寸設計： 設水池的有效深度為=，池面積A： 設水池寬為=，池的廠L： ,水池的實際面積：(3)水池的總?cè)莘eV 取超高，池的總高 總?cè)莘e 中間水池進水為300mm鑄鐵管，然后用水泵將水抽上氨吹脫塔進行再處理。(4)池底設置液下攪拌機【9】 型號:JBL型螺旋式攪拌機2臺，螺旋槳轉(zhuǎn)速，直徑1000mm，軸功率5kw，工作深度。設備生產(chǎn)廠家：唐山清源環(huán)保機械（集團）公司。吹脫法的原理是將空氣通入廢水中，改變有毒有害氣體溶解于水中所建立的氣液平衡關系，使這些揮發(fā)物質(zhì)由液相轉(zhuǎn)為氣相，然后予以收集或排放到大氣中。 吹脫塔又分為填料塔和板式塔兩種。本設計擬采用填料塔。填料塔內(nèi)裝有瓷環(huán)、柵板等填料，以促進氣液兩相的混合，增加傳質(zhì)面積。廢水由塔頂送入，往下噴淋，空氣由塔底送入，在塔內(nèi)進行吹脫。圖1 對向流型氨吹脫塔在塔內(nèi)按設木制或塑料制的格子填料，用以促進空氣與水的充分接觸。污水從塔的上部淋灑到填料上而形成水滴，在填料間隙次第下滴，用風機或空氣壓縮機從塔底向上吹送空氣，使水氣對流，在填料的作用下，水氣能夠充分接觸，水滴不斷地形成、破碎，使游離氨呈氣態(tài)而從水中逸出。【8】(1)填料表面積 式中，—填料表面積，； —設計流量，3000； —布水負荷率，設計依據(jù)：“布水負荷率不宜超過” 本設計取布水負荷率為。 則(2)吹氣量 氣液比取180，則吹氣量為： 設計中采用兩座鼓風機，每座風機的風量為：(3)空氣流速 式中， —空氣流速，m/s； —設計吹氣量，375；—表面積，30。 則(4)塔的直徑 (5)吹脫塔高度布置布置：填料取兩層。塔身部分尺寸如下圖：圖2 吹脫塔高度布置布置圖(6)風機選型： 本設計采用羅茨鼓風機。羅茨鼓風機是容積式氣體壓縮機中的一種，其特點為：在最高設計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時，流量變化很小，工作適應性較強，故在流量要求穩(wěn)定而阻力變動幅度較大的工作場合，可予自動調(diào)節(jié)【9】。表1 羅茨風機性能表 型號：RG350口徑轉(zhuǎn)速排氣壓力理論流量 進口流量所需軸功率（）所配電機功率（）55kw(7)布水設計： ，300mm的管子將中間水池的水輸入氨吹脫塔中，設支管管徑為100mm，設共15根管子。每根的長度依次為：、、。 圖3 氨吹脫塔布水示意圖，則每根孔數(shù)依次是 布水孔總數(shù)個。布水孔流速。 上流式厭氧污泥床（UASB） 簡介上流式厭氧污泥床反應器是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫UASB（Upflow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）。由荷蘭Lettinga教授于1977年發(fā)明?！?】污水自下而上通過UASB。反應器底部有一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。 因水流和氣泡的攪動，污泥床之上有一個污泥懸浮層。反應器上部有設有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應器頂部導出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。UASB 負荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處理。運行良好的UASB有很高的有機污染物去除率，不需要攪拌，能適應較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。圖1 升流式厭氧污泥床污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾作用。所以在運行操作過程中，應該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不僅對于分離器的工作是具有重要意義，對于整個有機物去除率更加至關重要。UASB設備啟動的難點是獲得大量沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。最好的辦法加以馴化，一般需要3－6個月，如果靠設備自身積累，投產(chǎn)期最長可長達1－2年。實踐表明，投加少量的載體，有利于厭氧菌的附著，促進初期顆粒污泥的形成；比重大的絮狀污泥比輕的易于顆?；?；比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。 設計計算UASB的池形狀有圓形、方形和矩形。污泥床高度一般為3－8m，大多用鋼筋混凝土建造。當污水有機物濃度較高時，需要的沉淀區(qū)與反應區(qū)的容積比值較小，反應區(qū)可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當污水有機物濃度較低時，需要的沉淀面積較大，但為保證反應區(qū)的一定高度，反應區(qū)的面積不能太大，可采用反應區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部。(1)UASB反應器的有效容積（包括沉淀區(qū)和反應區(qū)） 式中：—UASB反應器的有效容積，； —污水的設計流量，本設計為3000； —消化時間，本設計擬采用； 則(2)UASB反應器的形狀和尺寸的計算： 本設計擬建UASB反應器4座，槽截面為矩形。 ①設反應器有效高度為h=6m， 則反應器總面積 單個反應器的面積②單池從布水均勻性和經(jīng)濟性考慮，矩形池長高比在2：1以下較為合適。所以設池長L=12m，則池寬③水力負荷率： 水力負荷，故符合要求。 ④，則池總高(3)三相分離器構(gòu)造設計計算三相分離器是UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常運行和獲良好的出水水質(zhì)起重要的作用，設計時應給予特別的重視【113】。根據(jù)經(jīng)驗，三相分離器應滿足以下幾點要求： ①混合液進入沉淀區(qū)之前，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進入沉淀區(qū)影響沉淀； ②沉淀器斜壁角度約可大于45度角； ③沉淀區(qū)的表面水力負荷應在以下，進入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽底縫的流速不大于； ④處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中； ⑤應防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。圖2 單元三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖：根據(jù)設計要求，水流在沉淀室內(nèi)的表面負荷率，沉淀室底部進水口表面負荷一般＜。本設計中，與短邊平行，沿長邊每池布置6個集氣室，構(gòu)成6個分離單元，則每池設置6個三相分離器。三相分離器的長度，每個單元的寬度沉淀區(qū)的表面負荷率： 式中：—每個反應器的流量，； —每個反應器的橫截面積，；則 ，符合要求。：圖3 回流縫計算示意圖如上圖，設上下三角形集氣罩斜面水平夾角為，取下三角形集氣罩的垂直高度；則下三角形集氣罩底的寬度；相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離（即污泥回流縫之一）：；下三角形集氣罩回流縫的總面積： 式中：—下三角形集氣罩回流縫的總面積，； —反應器的三相分離器的單元數(shù)，以取8； —相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離，；、 —三相分離器的長度，； 則下三角集氣罩之間污泥回流縫中混合液的上升流速： 為使回流縫水流穩(wěn)定，固液分離效果良好，污泥能順利回流，一般，所以設計符合要求。上三角形集氣罩回流縫的總面積： 式中：—上三角形集氣罩回流縫的總面積，； —上三角形集氣罩回流縫的寬度，設； 則上三角集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫中水流的流速： ，同樣符合要求。：由上圖知： 設AB=，則校核液氣分離：假定氣泡上升流速和水流速度不變