【導讀】UF+NF處理古丈縣200m3/d垃圾滲瀝液工程設計。多級物化+生化處理法—UASB+立環(huán)氧化溝+純氧生化+臭氧催化氧化+

　　

【正文】 76。 = BD=DH/cos50176。 =176。 = AB=ADBD== (4)氣液分離設計 d=(氣泡 )， T=20176。С ρ 1=, ρ g=103g/cm3 UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 23 頁 共 44 頁 V=, ρ = μ = Vρ 1= = s (329) 一般廢水的 μ 凈水的 μ ,故取 μ = s。 由斯托克斯工式可得氣體上升速度為： Vb = 21()18 gg dr rrm180。 (330) =（ （ 103） ） /（ 18） =Va=V2=則： baVV =, BCAB =baVV BCAB ,故滿足 設計 要求。 采用鋸齒形出水槽，槽寬 ,槽高 （ 1） 按 TSS 去除量 Q１ =Q*(C0C1)/1000(1P0 ) (331) 式中 ： Q —— 設計流量， m3/d C0 —— 進水懸浮物濃度， mg/L C1 —— 出水懸浮物濃度， mg/L P0 —— 污泥含水率， % 1000—— 污泥容重， m3/kg Q１ =200*(2020800)/(1000*1000())= m3/d （ 2） 按 剩余污 泥 量 △ x=[YSrQKdVXv]/1000(kg/m179。) (332) XΔ —— 每日增長的揮發(fā)性活性污泥量（ VSS）， kg/d Y —— 產(chǎn)率系數(shù)，即微生物每代謝 1kgBOD 合成 MLVSS 數(shù)，取 Kd —— 活性污泥微生物的自身氧化率，亦稱為衰減系數(shù)，取 1?d UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 24 頁 共 44 頁 VX —— 混合液中揮發(fā)性懸浮固體量（ MLVSS） ?VX S0f=12020=9000mg/L=9kg/m179。 f — 混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值， ，取 則△x =[200(120203600)/4049]/ 1000(kg/m179。) = m179。/d 則 UASB 總的污泥產(chǎn)量 Q１ = m179。/d 每日產(chǎn)氣量： 20200200103=1800m3/d 沼氣收集管管內(nèi)流速為 8m/s,則直徑為 mmQd 5710 0036 18 0044 ????? ??? ?? 取管徑 50mm,校核流速為 10m/s。符合要求。 管道計算 取 UASB 進水 管中的流速為 sm/ ?? ，（數(shù)據(jù)取自《建筑給排水設計手冊》） mmQd 11???? ??? ?? 式中： 1d —— 進 水管直徑， mm； 取 65mm管徑，則實際流速為 。 取 UASB出 水管即 SBR進 水管內(nèi)流速為 ,同上計算可知其管徑為 65mm。 由調(diào)節(jié)池通過泵將污水送入 UASB池，調(diào)節(jié)池最低水位標高為 （取地面標高為 ）， UASB池 有效水深 5m,經(jīng)潛水泵提升了 +；則所需水泵揚程為 ；設計流量為 179。/h；所以選用兩臺 （一用一備）。其中口徑為 50mm。流量 10 m179。/h， 揚程為 14m（考慮了管路損失） 。配用電機額定功率為 ；轉(zhuǎn)速 2825r/min。 SBR 反應器的設計計算 經(jīng) UASB處理后的廢水 ,COD含量仍然很高 ,要達到排放標準 ,必須進一步處理 ,即采用好氧處理。 SBR結(jié)構(gòu)簡單，運行控制靈活，本設計采用 2個 SBR反應池 交替運行 。 UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 25 頁 共 44 頁 設計參數(shù) (1)污泥負荷率 Ns取值由 [水污染控制工程 .下冊 ]p119表 121常用活性污泥法的典型設計參數(shù)，為(kgMLSS d)； (2)污泥濃度和 SVI 污泥濃度（一般 20205000）采用 3000 mgMLSS/L,SVI（一般為 100150）取 100[17]； (3)反應周期 復雜的脫氮除磷過程只有在 A2/O工藝中完成，但 SBR工藝的單一反應器一個運行周期即可完成。具體操作如下： 進水階段：攪拌（厭氧狀態(tài)釋放磷）； 反應階段：曝氣（好氧狀態(tài)降解有機物 、消化與攝取磷 ）、排泥（除磷）、攪拌（缺氧反硝化脫氮）、再曝氣（好氧去除剩余有機物） ； 靜置階段：污泥沉淀 ； 排水階段 ：出水期 ； 閑置階段：污泥活化期 在進水期間，可以考慮對 SBR反應器進行曝氣、攪拌或靜置。因此一般將 SBR反應器在進水階段 采用的方式分為三類，即非限制曝氣（邊曝氣 邊充水）、限制曝氣（充水完再曝氣）、半限制曝氣（充水后期曝氣） [14]。 充水時間一般取 1～ 4h； 反應時間 數(shù)值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質(zhì)、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素 ， 對 高濃度廢水及 含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應時間可適當取長一些 ， 一般在 2～ 8h； 沉淀排水時間一般按 2～ 4h設計。閑置時間一般按 2h設計 [9]。 根據(jù)以上原則，本設計 SBR采用非限制性曝氣， 即進水同時進行反應 ，進水 6小時，并充分反應 ，周期采用 T=12h,反應器一天內(nèi)周期數(shù) n=24/12=2。具體時間分配如下： UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 26 頁 共 44 頁 表３ ３ SBR反應周期時間分配表 SBR池狀態(tài) 時間 作用 進水 同時 反應 攪拌 2 厭氧釋磷 曝氣 1 降解有機物、硝化、吸磷 閑置 1 排泥除磷 攪拌 1 進一步厭氧釋磷 曝氣 1 進一步降解有機物、硝化、吸磷 靜置 2 污泥沉淀 排水 2 出水 閑置 2 污泥活化 (4)周期進水量 Q0=QT/24N=(200 12)/（ 24 2） =50m3/d (333) （ 2）設計水量水質(zhì) 設計水量為： Q=200m3/d=設計水質(zhì)見下 表 34 表 34 SBR反應器進出水水質(zhì) 表 水質(zhì)指標 CODcr BOD5 TSS NH3N TP 進水水質(zhì) (mg/l) 2020 1200 800 2100 60 去除率（ %） 80 90 70 90 90 出水水質(zhì) (mg/l) 200 120 240 210 6 排放限值 (mg/l) 100 20 70 15 0 設計計算 （ 1）反應池有效容積 V1= 00snQSXN (334) 式中： n —— 反應器一天內(nèi)周期數(shù) UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 27 頁 共 44 頁 Q0 —— 周期進水量 ,m3/d S0 —— 進水 BOD 含量 ,mg/l X —— 污泥濃度 ,mgMLSS/L Ns —— 污泥負荷率 V1= (2 50 1200)/(3000 )= （ 2）反應池最小水量 Vmin=V1Q0== m3 (335) （ 3）反應池中污泥體積 Vx=SVI MLSS V1/106=1003000(336) VminVx,合格 （ 4）校核周期進水量 周期進水量應滿足下式： Q0(1 SVI MLSS /106) V (337) =(1 1003000 /106) = 而 Q0=50m3 故符合設計要求 （ 5）確定單座反應池的尺寸 SBR 有效水深取 ,超高 ,則 SBR 總高為 , SBR 的面積為 設 SBR 的長：寬 =2： 1 則 SBR 的池寬為： ；池長為： 11m. SBR 反應池的最低水位為： (11)= SBR 反應池污泥高度為： (11) = = 可見， SBR 最低水位與污泥位之間的距離為 ,大于 的緩沖層高度符合設計要求。 （ 6）鼓風曝氣系統(tǒng) 1)確定需氧量 O2 由公式： UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 28 頁 共 44 頁 O2=a′ Q(S0Se)+bˊ XvV (338) 式中： aˊ —— 微生 物對有機污染物氧化分解過程的需氧率， kg Q —— 污水設計流量， m3/d S0 —— 進水 BOD 含量 ,mg/l Se —— 出水 BOD 含量 ,mg/l bˊ —— 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率， kg Xv —— 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（ MLVSS） 量 ,kg/m3 取 aˊ =, bˊ =；出水 Se =120mg/L； Xv=fX =3000=2250mg/L =； V=2 1V =2= 代入數(shù)據(jù)可得： O2=200( 1200120)/1000+= O2/d 供氧速率 為 ： R= O2/24=(339) 2)供 氣 量的計算 采用 SX1 型曝氣器，曝氣口安裝在距池底 高處，淹沒深度為 ，計算溫度取 25℃。 曝氣器的性能參數(shù)為： Ea=8%， Ep=2 kgO2/kWh； 服務面積 13m2； 供氧能力 2025m3/h個； 查表知氧在水 中飽和容解度為： Cs(20)=， Cs(25)=擴散器出口 升壓為 P=103H=103=46kpa (340) 空氣離開反應池時氧的百分比為： 2 1(1 )7 9 2 1(1 )AtAEO E= += 21(1 )79 21(1 )+ =% (341) 反應池中容解氧的飽和度為： Csb(25)= Cs(25) (Pb/( 105)+Ot/42) (342) = ( 105/ 105+) UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 29 頁 共 44 頁 =Csb(20)= Cs(20) (Pb/( 105)+Ot/42) = (Pb/( 105)+Ot/42) =取 α =,β =,C=2,ρ =1,20℃時，脫氧清水的充氧量為： R0=RCsb(20)/a(brCsb(25)C) (2520) = ( ) = kg O2/h 供氣量為 ： Gs= R0/=( )=由以上計算曝氣管道的升壓為 46KPa,供氣量為 m3/min，考慮到管道壓損，選擇 RD127 型羅茨鼓風機，其口徑 125mm，流量 m3/min，升壓 ，功率 30Kw，轉(zhuǎn)速 1450r/min。 3)布氣系統(tǒng)的計算 反應池的平面面積為： 112= 每個擴散器的服務面積 13 取 ,則需 。 取 100 個擴散器，每個池子需 50 個。 布氣系統(tǒng)設計如下 圖 ： 圖 SBR 布氣系統(tǒng)設計草圖 4)空氣管路系統(tǒng)計算 空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應的流確定。 空氣管 UF+NF 處理古丈縣 200m3/d 垃圾滲瀝液工程設計 第 30 頁 共 44 頁 道內(nèi)的空氣流速的選定為：干支管為 10～ 15m/s；通向空氣擴散器的豎管 、 小支管為 4～6m/s； 按 SBR 的平面圖，布置空氣管道， 在相鄰的兩個 SBR 池的隔墻上設一根干管，在干管上設 5 對配氣豎管。 干管直徑 4 8 0 3 .2 0 .1 6 9 1 6 93 .1 4 1 0 3 6 0 0D m m m?? ? ??? 干管 選擇管徑 DN150mm,校核流速為 。 每根配氣豎管的供氣量為： 38 0 3 .2 1 6 0 .6 4 /5 mh= 則豎管管徑 1 4 1 6 0 . 6 4 0 . 1 1 9 1 1 93 . 1 4 4 3 6 0 0d m m m?? ? ??? 取管徑 100mm，校核流速為 。 每個空氣擴散器的配氣量為： 則，曝氣支管管徑2 4 2 8 . 2 0 . 0 5 5 03 . 1 4 4 3 6 0 0d m m m?? ? ??? 取管徑 50mm，流速 4m/s。 （ 7） 出水系統(tǒng) 出水選用潷水器出水，選用 X