【導(dǎo)讀】根據(jù)工業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃及相關(guān)資料進(jìn)行某味精廠1100萬m3/d污水處理工程設(shè)計，該味精廠是該省規(guī)模最大的味精廠，該廠位于某市郊區(qū)，以玉米為原料生產(chǎn)味精，其西側(cè)為廠區(qū)圍墻，東側(cè)為現(xiàn)有。混凝土路，北側(cè)為廠區(qū)，海拔高度。其中浮選濃縮工段排水量最大，占總水量的60%～70%，CODCr. 而目前各大淀粉廠在排水方面主要集中在浮選濃縮工。度相應(yīng)增加，造成污染治理的困難。全年平均降水量：；水未經(jīng)處理排入河流湖泊，大大的污染了水質(zhì)，破壞了環(huán)境，影響了人們的生活。的濃度，在進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。水而上浮到水面上面實現(xiàn)固液或液液分離的過程。氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒

　　

【正文】 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)計水量：Ｑ =1100m3/d=反應(yīng)時間取 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/(h m2)， 溶氣罐壓力取 ，氣浮池分離室停留時間為 16min。 水質(zhì)情況： 表 41 預(yù)計處理效果 項目 CODCr BOD5 SS NH3N TP 進(jìn)水水質(zhì) （ mg/L） 15000 9000 7000 60 20 去除率 （％） 40 40 80 出水水質(zhì) （ mg/L） 9000 5400 1400 設(shè)計計算 (1) 反應(yīng)池 ：采用穿孔旋流反應(yīng)池 ○ 1 反應(yīng)池容積 W = 60QT = ? = 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 ： ? ? 4 個 每格面積 F1=F/4=采用邊長為 的正方形平面 取用 ? 1=， ? 2=， 中間孔口流速 Tt n)1(1 2221221 ????? ??????= ?? 孔口旋流反應(yīng)池計算如下 : 孔口旋流反應(yīng)池計算 孔 口 反應(yīng)歷時 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= 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 29 頁 共 46 頁 29 出口處 T=15 ? 注： 表中 孔口流速 Ttnn ????(m/s) 孔口面積 nQf ?? (m2) 水頭損失 gh 2?? (m) 則 G = 29102020260 060 2 ???? ??Th?? GT = 29 ???? （ 2） 氣浮池 ① 氣浮所需的釋氣量： Qg = Q ??eR? = 241100 10% 40 = 220L/h ○ 2 所需空壓機(jī)額定氣量： m i n/ 3mQgQ g ???????? ? 故選用 Z—，一用一備，設(shè)備參數(shù)：排氣量 ，最大壓力 6kgf/cm2，電動機(jī)功率 。 ○ 3 加壓溶氣所需水量： Qp = %80736 220736 ??????TgpKQ? =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， 軸功率 ，電動機(jī)功率 。 ○ 4 壓力溶氣罐直徑： 因壓力溶氣罐的過流密度 I 取 150m3/(h m2) 故溶氣罐直徑 d = mIQP ???? ?? 選用 TR—3 型標(biāo)準(zhǔn)填料罐，規(guī)格 d=，流量適用范圍 7~12，壓力適用范圍 ~，進(jìn)水管直徑 70mm,出水管直徑 80mm，罐總高 (包括支腳 )2580mm。 ○ 5 氣浮池接觸尺寸：接觸室上升流速 c? =20mm/s，則接觸室平面面積 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 30 頁 共 46 頁 30 Ac = 36 ??? ???? 接觸室寬度選用 bc=，則接觸室長度 (氣浮池寬度 ) B= mbAcc ?? 接觸室出口的堰上流速 1? 選取 20mm/s，則堰上水位 H2=bc= ○ 6 氣浮池分離尺寸：氣浮池分離室流速 s? =2mm/s，則分離室平面面積 As sp ??? ???? ? 分離室長度 Ls=As/B=○ 7 氣浮池水深 H= s? t=2 103 16 60= ○ 8 氣浮池的容積 W=(Ac+As)H=(+) =3 總停留時間 T= m i ?????? p W 接觸室氣水接觸時間 tc Hc =H – H2 )60( ssHt ccc ????? ? ○ 9 氣浮池集水管：集水管采用穿孔管 ,全池共用兩根 (管間距 )，每根管的集水量 hmq p / ????? ，選用直徑 Dg=200mm,管中最大流速為 。 如允許氣浮池與后續(xù)調(diào)節(jié)沉淀池有 (即允許穿孔集水管孔眼有近于 頭損失 )則集水孔口的流速 smgh / ?????? ?? 每根 集水管的孔口總面積 20 mq qw ????? ? 設(shè)孔口直徑為 15mm，則每孔面積 0? = 孔口數(shù) n= 2900 ???w只 取 30 只 氣浮池長為 5m，穿孔管有效長度 L 取 ，則孔距 mnLl ??? 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 31 頁 共 46 頁 31 釋放器的選擇與布置：溶氣壓力 ，及回流溶氣水量 ，采用 TS78Ⅱ 型釋放器的出流量為 。則釋放器的個數(shù) N=≈ 9只，釋放器分兩排交錯布置，行距 ，釋放器間距（ 2） /9=.，接口直徑 25mm，重 。 （ 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+，池頂標(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～ ，軌道中心距 ～，驅(qū)動減速器型號： SJWD減速器附帶電機(jī)，電機(jī)功率 。 調(diào)節(jié)池 設(shè) 計說明 工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時間的變化幅度較大。為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。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，使同時進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達(dá)到與不同時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 停留時間： T=6h 設(shè)計水量：Ｑ =1100m3/d=水質(zhì)情況： 預(yù)計處理效 果 項目 CODCr BOD5 SS NH3N TP 進(jìn)水水質(zhì)（ mg/L） 9000 5400 1400 60 20 去除率（％） 10 10 60 出水水質(zhì)（ mg/L） 8100 4860 560 設(shè)計計算 （ 1） 池子尺寸 池有效容積： V=QT=6=275m3 取池總高 H=5m，其中超高 ，有效水深 h= 則池面積： A=V/h=275/=62m2 池長取 L=12m，池寬取 B=6m 池子總尺寸為： LBH=12m6m5m 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 32 頁 共 46 頁 32 （ 2） 理論上每日的污泥 量： dPCCQW / 1)(1000 )5601400(1100)1(1000 )( 3010 ???? ?????? （ 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= 每個污泥斗的容積： 32222212122 )()(31 maaaahV ?????????? 設(shè)２個污泥斗，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，堰長為池長的 1/2。 （ 5） 確定高程 該構(gòu)筑物地上 ，地下 ，最低水位設(shè)置 ，則最高水位為 +，池 頂高程為 +，池底高程為 。 （ 6）其他設(shè)置 采用靜水壓力排泥，排泥口距地面 ，排泥管直徑 200mm，每天排泥一次。 UASB 反應(yīng)器 １、設(shè)計說明 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)計參數(shù) （ 1）參數(shù)選?。喝莘e負(fù)荷（ NV）： 6kgCOD/() 污泥產(chǎn)率： 產(chǎn)氣率： （ 2）設(shè)計水質(zhì) 表 44 預(yù)計處理效果 項目 COD BOD SS NH3N TP 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 8100 4860 560 60 20 去除率 (%) 85 90 出水水質(zhì) (mg/L) 1215 486 560 （ 3）設(shè)計水量： Q=1100m3/d=３、反應(yīng)器容積計算 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 33 頁 共 46 頁 33 UASB 的有效容積： 330 1485 1081001100 mNQSV V ??????有效 將 UASB 設(shè)計成圓形池子，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=1485/= 取 h=9m 采用６座相同的 UASB 反應(yīng)器 A1=A/6=直徑： mAD 1 ???? ?，取 D=7m 橫斷面積： 2222 mDA ????? ? 實際表面水力負(fù)荷： q1=Q/A = ??? 符合要求 ４、配水系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個 UASB 反應(yīng)器設(shè) 36 個布水點 （１） 參數(shù) 每個池子流量： Q1=（２） 圓環(huán)直徑計算 每個孔口服務(wù)面積： 22 ?? ? ， a 在１～３ m2之間，符合要求 可設(shè)３個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6 個孔口，中間的圓環(huán)設(shè) 12 個，最外的圓環(huán)設(shè) 18 個孔口 ① 內(nèi)圈 6個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S1=6= 折合為服務(wù)圓的直徑為： mS 1 ???? 用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布 6個孔口 則內(nèi)圓的直徑計算如下： 121214 Sd ?? ，則 mSd 11 ???? ? ② 中圈 12個孔孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S2=12= 折合為服務(wù)圓的直徑為： 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 34 頁 共 46 頁 34 mSS )(4)(4 21 ?????? 中間圓環(huán)的直徑計算如下： 2222 21)(41 Sd ???，則 md ? ③ 外圈 18個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S3=18= 折合為服務(wù)圓的直徑為： mSSS )(4)(4 321 ??????? ? 則外圓環(huán)的直徑計算 如下： 3232 21)(41 Sd ???，則 md ? ○ 4 布水器配水壓力計算 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 （１）設(shè)計說明 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)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣相分離器的設(shè)計。 （２）沉淀區(qū)設(shè)計 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相似。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，這對固液分離不利，故設(shè)計時應(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 水力停留時間介于 ～ 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： 222 mDA ????? ? 表面水力負(fù)荷： ????? AQq ，符合要求 河 海 大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 某味精廠淀粉 1100m3/d 廢 水處理工程設(shè) 計 第 35 頁 共 46 頁 35 （３）回流縫設(shè)計 取超高 h1=； 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? =