【導(dǎo)讀】通過(guò)篩網(wǎng)-調(diào)節(jié)池-UASB工藝厭。濾吸附池，之后出水就可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。其中二沉池和UASB反應(yīng)。池的污泥通過(guò)污泥濃縮池和污泥干化床就可以外運(yùn)出去。其中二沉池的水通過(guò)煤。渣吸附池之后，去色效果相當(dāng)?shù)暮谩Ｆ渲蠸S，BOD5以及COD通過(guò)格柵、好氧、厭氧及二沉池之后，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的排放要求。另外根據(jù)所提供的資料中該廠廢。水流量小的特點(diǎn)，構(gòu)筑物都只設(shè)計(jì)為一座。達(dá)到了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)。

　　

【正文】 23 氣液分離設(shè)計(jì) 水氣污泥三相分離器 圖 三相分離器氣夜分離設(shè)計(jì)圖 在分離器設(shè)計(jì)中，必須滿足 VN/VMMN/MB 設(shè)傾角β =60176。，γ =70176。， b2=，分隔板下端距反射錐垂直距離MN= 則縫隙寬度 L1=MNsinβ = sin60176。 = 廢水總流量為 600 m3/d 據(jù)資料，設(shè)有 =420m3/d 的廢水通過(guò)進(jìn)水縫進(jìn)入沉淀區(qū)，另有 =180m3/d 的廢水通過(guò)回流縫進(jìn)入沉淀區(qū)，則 VM= 4 2 5=2 符合要求 Mc=b2/2sinβ =176。 = 設(shè) BC=，則 MB=BCMC== AB=2BCcos30176。 =2 cos30176。 = BD=AD=AB/2cos20176。 =、 2 cos20176。 = ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 CD=BCsin30 176。 +BDsin20 176。 = 176。 +BDsin20 176。 = 176。+176。 = 則 h5=CD+MNMCcosβ =+176。 = 脫水條件校核，設(shè)能分離氣泡的最小值徑 dg=，常溫（ 25℃）下清水運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù) r= 102cm2/s，廢水密度ρ 1=，氣體密度ρ g= 103g/cm3 氣泡碰撞系數(shù)β = 則清水動(dòng)力粘度 V`=rβ 1= 102 = 102g/cms 因處理對(duì)象為廢水，其動(dòng)力粘度 V一般大于 V`,可取 V= 102g/cms VN=β g（ρ 1ρ 2） dg2/18V 則氣泡上升速度（可分離的最小氣泡為） VN= 981 （ 103 ） 102=驗(yàn)證： VN/VM=VN/VMMN/MB,合理 所以設(shè)三相分離器可脫除 dg= 的沼氣泡 ,分離效果良好 分隔板的設(shè)計(jì) 如圖三相分離器氣液 分離設(shè)計(jì)圖 b2= b3=1/2(bb2)=1/2()= 氣體因受浮力作用氣泡上升速度在進(jìn)水縫中 VN=向上速度分量為 VN sina= 176。 =在玩進(jìn)水縫水流速度應(yīng)滿足 V m/h 否則水流把氣泡帶進(jìn)沉降區(qū) 假設(shè)水流速度 V 剛好等于 ,前面計(jì)算中已經(jīng)設(shè)有 420m3/h 廢水通過(guò)回流縫進(jìn)入沉降區(qū) ,則三相分離器的進(jìn)水縫縱截面總面積為 S 進(jìn)水縫總 =Q 進(jìn)水縫 /V=420/(24 )= ,共有 4 組 (8 條 )進(jìn)水縫 ,每條進(jìn)水縫縱截面面積 S 進(jìn)水縫單 = S 進(jìn)水縫總 /n=進(jìn)水縫寬度 L2= S 進(jìn)水縫單 /B=****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 應(yīng)滿足 L2 與 L1 相當(dāng)級(jí)數(shù)且 L2 現(xiàn)設(shè)計(jì) L2= 則進(jìn)水縫中水流速度 V= Q進(jìn)水縫 /S進(jìn)水縫 =420/24 2 4 5= m/h滿足設(shè)計(jì)要求 Δ h= L2/cosa=176。 = h4=b3tana+Δ hh3= 176。 += 設(shè)進(jìn)水縫下板上端比進(jìn)水縫上板下端高出 則進(jìn)水縫下板長(zhǎng)度為 (+ h4/sina=(+)/176。 = 進(jìn)水縫上板長(zhǎng)度為 : h3/sina=1/176。 = 三相分離器與 UASB 高度設(shè)計(jì) 三相分離區(qū)總高 h=h2+h3+h4+h5=+1++= UASB 反應(yīng)器總高 H=，超高為 h1= 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) UASB 反應(yīng)器中污泥總 量的計(jì)算 板設(shè)計(jì)中，反應(yīng)器最高液面為 5m 其中沉淀區(qū)高 ，污泥濃度為ρ1=，懸浮區(qū)高度 ，污泥濃度ρ 2=，污泥床高 ，污泥濃度ρ 3=則反應(yīng)器內(nèi)污泥總量 M=Sh1`ρ 1+ Sh2`ρ 2+ Sh3`ρ 3= ( + 2+2 15)=(+2+30)= BOD 污泥負(fù)荷 F/M=SBOD5Q/M=() 600/= BOD5/ ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 產(chǎn)泥量計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)每去除 1kgCOD 產(chǎn)生 ～ 取 X=，則產(chǎn)泥量為 Δ X=XQSr= 600 =72kgvss/d Q設(shè)計(jì)處理量 Sr 去除的 COD 濃度 取 VSS/SS= 則Δ X`=72/= 污泥含水率 P 為 98%,因含水率 95%,取ρ S=1000kg/m3 則 污泥產(chǎn)量為 Qs=Δ X`/[ρ S(1P)]=90/1000 (198%)= m3/d 污泥齡的計(jì)算 污泥齡 Qc=M/Δ X= 排泥系統(tǒng)計(jì)算 在三相分離器下 處設(shè)置 2 個(gè)排泥口，排空時(shí)由污泥泵從排泥管強(qiáng)排，進(jìn)水管也可兼做排泥管 ,UASB 反應(yīng)器每 3 個(gè)月排泥一次，污泥排入集泥池，再由污泥泵送入污泥濃縮池，排泥管選 DN100 的鋼管，排泥總管選用 DN150的鋼管 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 出水槽設(shè)計(jì)計(jì)算 為了保持出水均勻，沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水渠，一般每個(gè)單元三相分離器沉淀區(qū)設(shè)一條出水渠，而出水渠每隔一定距離設(shè)三角出水堰 池中設(shè)有 4 個(gè)單 元三相分離器，出水槽共有 4 條，槽寬 bc= 反映其流量 q=600/（ 24 3600） =設(shè)出水槽槽口附近水流速度 Vc= m/s 則 槽口附近水深 hf=q/Vcbc=()/( )= 取槽口附近水槽深 hc 為 ，出水槽坡度為 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 出水槽溢流堰共有 8 條，每條長(zhǎng) 5m 設(shè)計(jì) 90176。三角堰，堰高 40mm，堰口寬 80mm，則堰口水面寬 b`=40mm UASB 處理水量為 ,溢流負(fù)荷為 1～ 2L/ms,設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷為則堰上水面總長(zhǎng) L=q/f=三角堰數(shù)量 n 三角堰 =L/b’ = 103=167 個(gè) 則每條溢流堰三角堰數(shù)量為 167/88=21 個(gè) ,共 21 個(gè) 80mm 的堰口 ,21 個(gè)80mm 的間隙 堰上水頭校核 每個(gè)堰出流率為 q’ =q/n 三角堰 = 105m3/s,按 90176。三角堰計(jì)算公式 q’ = 則堰上水頭為 h=(q’ /)=( 105/)= 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)一條矩 形出水渠 ,4 條出水槽的出流流至此出水渠 ,出水渠保持水平 ,出水由一個(gè)出水口排出 出水渠寬 bQ=,坡度 ,設(shè)出水渠渠口附近水流速度 VQ=,則渠口附近水深 hgf=q/bQVQ=( )= 考 慮 渠 深 應(yīng) 以 出 水 槽 槽 口 為 基 準(zhǔn) 計(jì) 算 , 所 以 出 水 渠 渠 深hq=+= 出水管設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 反應(yīng)器排水點(diǎn)為 ,選用 DN100 鋼管排水 ,約為 ,充滿度設(shè)計(jì)為 ,設(shè)計(jì)坡度為 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于有機(jī)負(fù)荷較高 ,產(chǎn)氣量大 ,因此設(shè)置一個(gè)水封罐 ,水封罐出來(lái)的沼氣先通入氣水分離器 ,然后再進(jìn)入沼氣貯柜 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 管路設(shè)計(jì) （ 1） 集氣室沼氣出水管 ,每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集 ,共有 5根集氣管 ,用鋼管 ,每根集氣管內(nèi)最大氣流量 gmax=G/n 沼氣管 =504/(3600 24 5)= 103 G 為總集氣量 =QCoη r=600 3 = η COD 去除率 r 沼氣產(chǎn)生率 Co進(jìn)水 COD 濃度 設(shè)計(jì)集氣管直徑為 DN100,設(shè)置 300mm 立管出氣共 5 根 (2)沼氣主管 5 根集氣管先匯入沼氣主管 ,采用鋼管 ,沼氣主管管道坡度為 %.則沼氣主管內(nèi)最大氣流量 g=G/24 3600=504/(24 3600)=主管直徑與沼氣流量的關(guān)系式為 g=aπ d2v/4 a 充滿度取 則流速 v=所以沼氣主管直徑為 DN=150=d 沼氣 =d 封罐的設(shè)計(jì)計(jì)算 去水封高度為 ,水封罐面積一般為進(jìn)氣管面積的 4 倍 ,則水封罐面積 S水封罐 =(1/4)π d2 沼氣 4=(1/4) 4= 水封罐直徑取 氣水分離器 氣水分離器起到對(duì)沼氣干燥的作用 ,選用φ 500mm H1800mm 鋼制氣水分離器 ,氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料，在氣水分離器前設(shè)置過(guò)濾器以凈化沼氣，在分離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。 沼氣柜容積確定 該處理站日處理沼氣 504m3，在玩沼氣柜容積應(yīng)為 3h 產(chǎn)氣量的體積來(lái)確定 V 沼氣柜 =qt=（ 504/24） 3=63m3 BOD 去除率為 85% COD 去除率為 80% ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第 6 章 豎流式沉淀池 豎流式沉淀池 又稱立式沉淀池，是池中沸水豎向流 動(dòng)的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)（管中流速應(yīng)小于 30mm/s），管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個(gè)過(guò)水?dāng)嗝婢徛仙▽?duì)于生活污水一般為 ，沉淀時(shí)間采用 ），懸浮物沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。堰前設(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)排泥管（直徑大于 200mm）靠靜水壓將泥定期排出的豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，排泥容易，缺點(diǎn)是深度達(dá)，施工困難，造價(jià)高。常用于處理水量小于 20xx0m3/d 的污水處理廠。 理論依據(jù)：豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對(duì)上升的顆粒進(jìn)行攔截和過(guò)濾。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高 豎流式沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算 沉淀池各部分尺寸的確定 1）沉淀區(qū)高度 設(shè)污水上升流速 V=h2=Vt 3600= 103 3600= 2）沉淀區(qū)的有效斷面面積： f2=Qmax/r=600 （ 3600 24 ） =12m2 3）中心管有效過(guò)水?dāng)嗝婷娣e： ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 f1= Qmax/ro=600 （ 3600 24 ） = m2≈ m2 因設(shè)有反射板，流速 Vo=4)沉淀池總面積 A=f1+f2=+12=≈ 12m2 確定采用一座沉淀池 ,則表面積為 A1=12m2 5)中心管管徑 d=√ 4f1/4π =√ 4 (4 )= 6)沉淀池直徑 D=√ 4A1/π =√ 4 12/=4m 驗(yàn)證 :D/h2=4/3 符合條件 喇叭口及反射板尺寸的確定 中心管直徑為 喇叭口直徑為 d1= = 反射板直徑為 d2= = 中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高為 V1取 h3=qmax/V1π d1=600 (24 3600)247。 ( )= 污泥斗的計(jì)算 貯泥斗的傾角按 55176?？紤] ,則貯泥斗的高度 h5=,保護(hù)高度及緩沖層均取 則沉淀池的總高度為 H=h1+h2+h3+h4+h5=++++= 沉淀池出水部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 1)出水堰 :出水堰采用水平薄壁堰 ,出水槽設(shè)于池外 ,堰沿池內(nèi)壁設(shè)置 ,故堰長(zhǎng)為 L=∏ d= 4= 由 10 塊鋼堰板拼接 ,每塊堰板長(zhǎng)為 L1=L/10= 單位堰長(zhǎng)流量 q 為 q=Q/L=600 24247。 =因?yàn)樗窖?q=Ho=3√ (q/)2=3√ ()2= 即堰上水頭為 取****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 1cm 出水槽 :出水槽中設(shè)一出水總管 ,故出流槽分為兩半 ,均勻接納經(jīng)堰口流來(lái)的澄清水 ,槽為平底 ,槽中水流為非均勻流 設(shè)池壁厚為 ,槽寬 b=,則槽的起端水深為 hk= √ (600 24)2 247。 ( )= = 取槽起端處水深為 ，為使澄清水經(jīng)堰后有自由跌落，取槽深為 外墻另加保護(hù)高度 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 第 7 章 煤渣過(guò)濾吸附池 煤渣過(guò)濾吸附池為連續(xù)過(guò)濾換渣池，煤渣為該廠鍋爐房排出的廢渣，池子的特點(diǎn)是： a 采 用壓縮空氣提渣，解決煤渣濾池的提渣難題。 b濾池連續(xù)運(yùn)行提渣時(shí)不損壞濾層，出水水質(zhì)好，池底部總是吸附飽和的煤渣。 c 煤渣成層自下運(yùn)動(dòng)，煤渣利用率高。 煤渣濾池幾何尺寸為長(zhǎng) ，寬 ，高 ，濾速為 ，煤渣每周更換一次，煤渣采用壓縮空氣提渣管提渣，提渣管提渣是利用氣、水、渣密度不同而將渣由底部提升出池，提渣管的壓縮空氣由空壓機(jī)提供，其空壓機(jī)型號(hào)為 ，額定排氣量為 ，額定排氣壓力約為 工作時(shí)在 ～ 壓力下即可將煤渣提出，另外，為了防止煤渣 在濾池中板結(jié)，在煤渣池底部分別設(shè)置一些壓縮空氣噴嘴，通過(guò)壓碎空氣松動(dòng)池中煤渣。 ****學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 第 8 章 污泥濃縮池 氧化池，二沉池排泥量 氧化池排泥量 按 BOD5 去除率計(jì)算（活性污泥法） 設(shè)每去除 1kg BOD5 產(chǎn)生 ～ 污泥 Lr為 BOD5 進(jìn)出水濃度差值，y為 BOD5 去除率為 80%，ρ為污泥容量以 1000kg/m3 W=(30020) 80% 600 設(shè)污泥含水率 p=99%則 V=W/(1P) 1000= 1000= m3/d UASB 系統(tǒng)中產(chǎn)生污泥量 BOD5 去除率為 85% W’ =(20xx300) 85% 600 污泥含水率為 99% V’ =W/(1P) 1000= 1000= m3/d 二沉池污泥量 按 BOD5 去除率計(jì)算 污泥含水率為 %～ %， Lr 為 BOD5 進(jìn)出水濃