【導(dǎo)讀】在發(fā)展到年產(chǎn)40萬(wàn)t。在味精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢水，主要來(lái)自原料的水解、發(fā)酵、提取、精制等工段。以生產(chǎn)1t味精產(chǎn)生600t廢水計(jì)，大約每年產(chǎn)生廢水億t左。右.味精廢水正成為發(fā)酵行業(yè)及其難以處理的工業(yè)廢水。如果這些廢水未經(jīng)有效處理就。直接排放，勢(shì)必會(huì)對(duì)我們的環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。要求廢水經(jīng)處理后達(dá)到《污水綜。合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)：COD≤150mg/L，BOD≤30mg/L，本設(shè)計(jì)在查閱了大量的中文、外文文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，確定了氣浮+UASB+SBR. 的主體工藝，并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。工程實(shí)踐表明氣浮+UASB+SBR組合工藝對(duì)味精廢水是。一種有效的處理工藝，且該處理工藝具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)潔，運(yùn)行控制靈活，抗沖擊負(fù)荷，污泥量小等特點(diǎn)。論文工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：集水池、氣浮池、UASB、SBR、儲(chǔ)。泥池等的設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)備選型。

　　

【正文】 1 污水提升泵 2 空氣壓縮機(jī) 1 DZ1508 13kw 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 1 RE250 潷水器 4 半軟管單向閥式 帶式壓榨過(guò)濾機(jī) 1 DYD1000 第 3 章 設(shè) 計(jì)計(jì)算書(shū) 格柵 設(shè)計(jì)計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)水量較少 ，故格柵直接安置于排水溝渠中。格柵示意圖如下： H1h 1hh 2aHh 2B 1a 1Ba 2B 1L 1 500 H 1 /tga 10 00 L2圖 31 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 (1)格柵的間隙數(shù)（ n） 0 . 0 1 9 s in 6 0 9 . 80 . 0 1 0 . 3 0 . 6Q s inn dhv ? ?? ? ??? 取 10n? （ 公式 31） 式中： Q —— 設(shè)計(jì)流量， m3/s a —— 格柵傾角，本設(shè)計(jì)取 60 （經(jīng)查環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)） 1???? b —— 柵條間隙， m h —— 柵前水深， m v —— 過(guò)柵流速， m n —— 柵條間隙數(shù) (2)柵槽有效寬度 (B) 設(shè)計(jì)采用Φ 20 圓鋼為柵條：即 s= ? ?1 0 .0 2 ( 1 0 1 ) 0 .0 1 1 0 0 .2 8B s n d n m? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 公式 32） (3)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 1l 設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 ，進(jìn)水渠道寬取 B1=，漸寬部分展開(kāi) 角 20?? , 111 tan2 aBBl ?? = 0 .3 0 0 .1 5 8 0 .2 02 ta n 2 0 m? ?? (4)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 2l 12 0 .2 0 0 .1 022llm? ? ? （ 5） 過(guò)柵水頭損失 2h ： 經(jīng)查 《 環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 [1]， 取 k=3, β =,v =44 22 332 i n 3 s i n 60 2 k a mbg? ???? ?????? ??? ? ? ? ? ? ??（ 公式 33） 式中： ? —— 系數(shù)，取 ?? ； 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 K —— 系數(shù)，格柵受堵塞之后，水頭損失增加的倍數(shù)，一般取 3 g —— 重力加速度 m2/s v —— 過(guò)柵流速 m/s a —— 格柵傾角 （ 6）柵槽總高度 H 柵前槽高 H1 = h + h1 = + = 式中： h —— 柵前水深 1h —— 格柵前渠道超高，一般取 柵后槽高 H = h + h1 + h2 = + + = （ 7） 柵槽總長(zhǎng)度 L 112 1 . 0 0 . 5 ta nHL l l a? ? ? ? ? 0 . 60 . 2 0 0 . 1 1 . 0 0 . 5 2 . 1 5ta n 6 0 m? ? ? ? ? ? （ 8） 每日柵渣量 W 31 1 6 0 0 0 . 2 0 . 3 2 /1 0 0 0 1 0 0 0QWW m d?? ? ? （ 公式 34） 式中： Q — — 設(shè)計(jì)流量 ， m3/d； 1W —— 單位體積污水柵渣量 ，取 3/（ 103m3廢水） 因?yàn)闁旁?3 / dWm? ,所以采用 機(jī)械除渣，本設(shè)計(jì) 選用 JT500 型階梯式格柵除污機(jī)，其性能見(jiàn) 表 31： 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 表 3— 1 格柵除污機(jī)性能表 型號(hào) 設(shè)備寬 度 B （ mm） 機(jī)電功率 （ Kw） 柵條間隙 （ mm） 安裝角度 a 溝寬 （ mm） 溝深 （ mm） 導(dǎo)流槽長(zhǎng)度 （ mm） JT500 500 10 60 560 ≤3000 L≥ 800+(H+850)tanα 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。 設(shè)計(jì)水量 :Ｑ =1600m179。/24h=179。/h 水力停留時(shí)間： T=6h 集水池 超高?。?h1= 有效水深?。?h2= 集水井的有效容積 V ： V = Q T 66 .7 6 4 00 m 3? ? ? （ 公式 35） 集水井的水面面積 : 2A V / h2 4 00 / 4 .5 88 .9m? ? ?，取 290m . （ 公式 36） 集水池 的長(zhǎng)度 L ： 設(shè)集水池的寬度為 7mB? ,則 L =A / B =90/ 7=12 .8m。取 13m 設(shè)集水池 超高 1h ? ， 集水井的高度 H ： 12H 0. 5 4 .5 5mhh? ? ? ? ? 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 所以 集水池 池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng) ?寬 ? 高 1 3 .0 m 7 m m? ? ?. 為了使廢水混合均勻，集水池 池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，設(shè)型號(hào)為— 640/3303/c/s 一臺(tái)。 所以該池的規(guī)格尺寸為 13m 7m ，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。 1． 設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水泵從集 水井中吸水壓至 氣浮 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)。 2． 設(shè)計(jì)計(jì)算 提升流量： Q = 揚(yáng)程：Ｈ =提 升的 最高 水 位 集 水井 池 底水 位 +二 者之 間 總水 頭 損 失=()+= 經(jīng)查《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [1]， 選用 型污水泵，共計(jì) 2臺(tái)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，其性能參數(shù)如下： 揚(yáng)程： 13m 數(shù)量： 2臺(tái) 流量： 85m179。/h 轉(zhuǎn)速： 2900r/min 軸功率： 另外考慮一定的 檢修空間， 提升泵房設(shè)計(jì)尺寸： 長(zhǎng) 寬 高 = 1． 設(shè)計(jì)說(shuō)明 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 由于廢水的固體懸浮物含量很高 ,且含有大量的 菌體 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。 水質(zhì)情況 預(yù)測(cè) ： 經(jīng)查環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，壓力容器法氣浮去除效率較高，本設(shè)計(jì)對(duì)于 SS擬定為 85%，對(duì)于 COD,BOD 的去除率均擬為 40%。相應(yīng)的水質(zhì)處理情況見(jiàn)表 3— 2： 表 3— 2 水質(zhì)處理預(yù)測(cè)結(jié)果表 項(xiàng)目 CODCr 5BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)（ mg/L） 15000 9000 7000 去除率（％） 40 40 85 出水水質(zhì)（ mg/L） 9000 5400 1050 2． 設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)溶氣罐尺寸 溶氣罐進(jìn)水量 8 66 .7 /RQ KQ m h? ? ? ? 溶氣罐的容積 35 .3 1 0 0 .8 86 0 6 0RQtWm?? ? ?， 本設(shè)計(jì)取 溶氣罐直徑 D: 4 4 0 . 9 0 . 7 53 . 1 4 2 . 0WDmH? ?? ? ?? （ 公式 37） 式中： W —— 溶氣罐的容積 ,m179。； H —— 溶氣罐高，本設(shè)計(jì)取 所以 DH/ =，在 2～ 4范圍內(nèi)，滿足要求。 （ 2）空氣壓縮機(jī)的選型 ○ 1 實(shí)際供氣量 39。aQ 39。 2 5 5 . 2 /5 . 3 2 . 4 3 1 0 3 0 00 . 7a RTQ L hQ K P?? ? ?? ? ? （ 公式 38） 式中： 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 TK —— 取 20℃ 時(shí)空氣的溶解度系數(shù)即 210? P —— 溶氣壓力一般取 200～ 400KPa,本設(shè)計(jì)取 300KPa ? —— 溶氣效率，本設(shè)計(jì)取 ○ 2 空氣壓縮機(jī) 額定供氣量 139。Q? 139。Q?= 39。1 5 5 .2 1 .5 / 6 0 1 .3 8QK? ? ? ? ? L/min （ 公式 39） 式中： K —— 安全與壓空機(jī)效率系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 ○ 3 空氣壓縮機(jī)的選型 空壓機(jī)額定供氣量 ，根據(jù)溶氣罐的工作壓力 200～ 400KPa 及貯氣罐的可調(diào)壓力倍數(shù)（本設(shè)計(jì) 取 2），要求空壓機(jī)的工作壓力為 400～800KPa。所以本設(shè)計(jì)選用 DZ1508 型空氣壓縮機(jī)，設(shè)計(jì)參數(shù)如下 表 3— 3： 表 3— 3 空氣壓縮機(jī)性能表 型號(hào) 氣罐容積m3 排量m3/min 壓力MPa 功率kw 轉(zhuǎn)速rpm 容積 m179。 外形尺寸 m ? ? (3) 反應(yīng)池 尺寸計(jì)算 ： 反應(yīng)池 W : 36 6 . 7 1 5 1 6 . 76 0 6 0QtWm?? ? ? （ 公式 310） 式中： W —— 反應(yīng)池的有效容積 。 t —— 反應(yīng)池中停留時(shí)間，本設(shè)計(jì)取 15min 反應(yīng)池平面面積 A : 21 6 .7 8 .3 52 .0WAmh? ? ? （ 公式 311） 式中： A —— 反應(yīng)池面積 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 h —— 反應(yīng)池有效水深，本設(shè)計(jì)取 設(shè)寬為 ,所以長(zhǎng)為 ,設(shè)反應(yīng)室超高為 ，則反應(yīng)室總高為+= (4)局部（過(guò)孔）阻力損失 h 2 22 0 . 13 . 0 0 . 0 0 1 5 0 . 0 0 2 m2 9 . 8vh g m?? ? ? ? ?? （ 公式 312） 式中： v —— 過(guò)孔流速，本設(shè)計(jì)取 ? ——阻力系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 （ 5） 接觸室的計(jì)算 上升速度 Vs: / 2. 0 10 00 / 2 60 16 .7 /s h t m m sv ? ? ? ? ? ? （ 公式 313） 式中： h —— 接觸室有效水深 t —— 廢水在接觸室的停留時(shí)間，本設(shè)計(jì)取 2min ev —— 廢水在接觸室的上升速度 ， mm/s, 接觸室面積 A 26 6 . 7 5 . 31 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 33 6 0 0 3 6 0 0 1 5ReAmv? ?? ? ? ? ?? （ 公式 314） 式中： A —— 接觸室底面積 Q —— 設(shè)計(jì)流量， m179。/h RQ —— 溶氣罐流量 , m179。/h 則接觸室長(zhǎng)為 ? (6)分離室的計(jì)算 分離室有效容積 W ： 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 ? ? 3(6 6 . 7 5 . 3 ) 2 0 246 0 6 0RQ Q tWm?? ??? ? ? （ 公式 315） 式中： W —— 分離室有效容積 ， 3m t —— 廢水在分離室的停留時(shí)間，本設(shè)計(jì)取 20min 由于 分離室寬為 ，有效水深為 ， 因而 分離室長(zhǎng)為 24 m?? . 所以 氣浮池總長(zhǎng)為 ++= 即 氣浮池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng) ?寬 ?高 =? ? (7) 投藥量 G 310??? MQG （ 公式 316） 式中： M—— 單位廢水所需加藥量（聚合氯化鋁）為 100mg/L 由公式得 3100 66. 7 10 7 /G k g h?? ? ? ? 為了使藥物與廢水充分混合，設(shè)計(jì) 1臺(tái)攪拌器，型號(hào)： — 640/3303/c/s UASB 反應(yīng)器 UASB 反應(yīng)器具有較高的去處效率 ， 相應(yīng)的進(jìn)出水預(yù)期 處理 效果見(jiàn)表 34： 表 3— 4 進(jìn)出水水質(zhì)預(yù)測(cè)表 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 9000 5400 1050 去除率（ %） 85 90 65 出水水質(zhì) (mg/l) 1350 540 368 UASB 尺寸