【導(dǎo)讀】刷而產(chǎn)生的廢水；②高溫冷卻水的排放廢水。在化工廢水中，高濃度有機(jī)廢水占有很大。在防治污染的過(guò)程中，必須集中力量從凈化與根除污染源人手，治理污染，保。化工企業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水主要污染物見表1。懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)蓄積。長(zhǎng)期飲用含這些物質(zhì)的水或食用體內(nèi)蓄積有這類物。質(zhì)的生物，就可能誘發(fā)癌癥。含有各種有機(jī)酸、醇和環(huán)氧化物等，其特點(diǎn)是生化需氧量和化學(xué)需氧量都較高。主要利用離心力達(dá)到固液分離的目的。預(yù)處理和前期處理。物質(zhì)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)?；炷ㄊ峭ㄟ^(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用,使膠體。殺滅一些細(xì)菌和有毒物質(zhì)。子移向陰極，并在陰極得到電子而被還原。用生化法處理廢水具有運(yùn)行成。的去除率低,單純用生化法治理化工廢水達(dá)標(biāo)工作難度大[8]。**市某化工有限公司現(xiàn)有職工100人，年工作300天。該公司以生產(chǎn)氰乙酸甲脂醫(yī)。藥中間體為主，其產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物濃度高，廢水中含有少量的氰化物。Qd=100T/d，Qh=10T/h4000mg/L≤500mg/L≤300mg/L≤80mg/L4～5

　　

【正文】 量 gKJ/ ③ UASB 反應(yīng)器布水點(diǎn)布置規(guī)則（見表 22） 第 22 頁(yè) 共 42 頁(yè) 表 22 UASB 反應(yīng)器布水點(diǎn)布置規(guī)則 污泥類型 體積負(fù)荷 13 )( ??? dmkgCOD 每個(gè)部水點(diǎn)平均面積 2m 濃稠絮狀污泥 )/40( 3kgTTS? ～ ～ 1 1～ 2 2～ 3 中等濃度絮狀污泥 )/4020( 3kgTTS? ～ 1～ 2 2～ 5 顆粒污泥 ～ ～ 1 ～ 2 2 （ 3） 三相分離器的設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)要點(diǎn) Q 為流量， L 為三相分離器的長(zhǎng)， B 為三相分離器的寬， n 為單元級(jí)數(shù)。 ① 反應(yīng)區(qū) )/()/( 231 hmmLBQu ???? ② 進(jìn)入反應(yīng)區(qū)截面負(fù)荷 ????? )2(m a x LCEnQu ～ )/( 23 hmm ? ③ 一 般 而 言 ， 對(duì) 于 顆 粒 污 泥 )/( 23m a x hmmuu r ??? ， 對(duì) 于 絮 體 污 泥)/(1 23m a x hmmuu r ??? ④ 沉淀室泥斗區(qū)的表面負(fù)荷 cU 和斗項(xiàng)沉降區(qū)的表面負(fù)荷 ?sU 1～ )/( 23 hmm ? ⑤ 氣泡的垂直上升速度 bv 可以用斯托克斯公式計(jì)算，一般選擇氣泡直徑 ～ 。計(jì)算得到的預(yù)分離氣泡垂直上升速度為 ～ scm/ ，即 ～ )/( 23 hmm ? ⑥ 使氣泡分離后進(jìn)入沉淀區(qū)的必要條件是：氣延斜面 AB 的速度 av 應(yīng)該滿足ABBCvv ab // ? ；且 ?? uva ～ 0 3 )/( 33 ??hmm ～ scm/ 。 ⑦ 分離器與斜面的夾角 ? 、 ? 可以相同，也可以不同。在 45176?！?60176。之間，一般 55176?！?0176。，且應(yīng)光滑，利于污泥返回。 ⑧ 氣液分離的基本條件為 ah vvBCAB /?? ，所以想得到較好的效果應(yīng)該①減小 BC(小縫 )， CE 同時(shí)減小。但為了方便污泥回流， CE 不應(yīng)小于 200cm ②增加 AB，即 AB在水平方向上的投影 (交疊量 )增加，此交疊量是分離效果過(guò)好壞的關(guān)鍵，一般 不應(yīng)該小于 100～200mm ⑨ 為了達(dá)到良好的分離效果， ?ECAB ～ ⑩ 沉降室開口最窄處總面積 24 ???? lbnS ，應(yīng)該相當(dāng)于反應(yīng)器截面積的 15%～ 20%，一般不小于 20%，沉降斗中的停留時(shí)間一般為 ～ 1h ， ?h ～ 左右。沉降區(qū)中的停留時(shí)間一般為 ～ 1h ， ?h ～ 左右。沉降室總停留時(shí)間為 ～ 2h ，總高度 左右。 （ 4） 設(shè)計(jì)計(jì)算 第 23 頁(yè) 共 42 頁(yè) 原始數(shù)據(jù)： 總設(shè)計(jì)流量： 100 dm/3 廢水溫度： 25℃ 進(jìn)水水質(zhì)： COD =3000 Lmg/ ， sCOD =2200 才， TS =200 Lmg/ ， VS =150 Lmg/ ，堿度 =500 Lmg/ 碳酸鈣堿度， ?24SO =200 Lmg/ 出水水質(zhì)： sCOD 去除率 =85%， pCOD 去除率 =70%，廢水 VS 去除率 50%，出水 nbVSS占進(jìn)水 VS 比例 =40%， ?24SO 還原率 =90%，出水 VS 濃度 (包括沖出的微生物 ) eX =150 Lmg/ ① 根據(jù)有機(jī)負(fù)荷選擇表計(jì)算反應(yīng)器的有效 容積 a． 計(jì)算理論有效容積 選擇平均容積負(fù)荷 kgL 6? )/( 3 dmsCOD ? 理論有效容積 ??? b． 計(jì)算設(shè)計(jì)有效容積 設(shè)計(jì)有效系數(shù) %90?E UASB 設(shè)計(jì)有效容積 ???? ② 反應(yīng)器的截面積 UASB 設(shè)計(jì)表面積 ?? 本設(shè)計(jì)采用矩形池，矩形池長(zhǎng)寬比一般為 2:1。經(jīng)計(jì)算得長(zhǎng)度 L 為 ，寬度 B為 。 ③ 確定 UASB 反應(yīng)器的有效反應(yīng)液位高度 反 應(yīng) 器 的 有 效 反 應(yīng) 液 位 高 度mAVH LL ??? ④ 設(shè)計(jì) UASB 三 相 分 離 器 圖 5， UASB 計(jì)算示圖 設(shè)下三角型集氣罩斜面水平角 ?60?? ，上三角型集氣罩斜面水平角 ?55?? ，三相分離器液面保護(hù)高度 1h = m ，下三角 型高度mh ? ，單元三相分離器寬度 mb ? 。 由于沉淀區(qū)表面負(fù)荷)(???? ，上部分離區(qū)水力停留時(shí)間 ，則上三角型罩頂水深mtqh ????? 。 由以上數(shù)據(jù)可知： 下 三 角 集 氣 罩 寬mhb a n/ a n/31 ??? ?? 下 三 角 集 氣 罩 的 回 流 縫 寬 度mbbb 12 ?????? 計(jì)算集氣罩的單元個(gè)數(shù) ??? bLN 組 (四舍五入得到 ) 第 24 頁(yè) 共 42 頁(yè) 回流縫 2b 的總面積 221 mNBba ??????? 設(shè)計(jì)上三角集氣罩的回流縫 mb ? ，回流縫 4b 的總面積 mNBba 42 ????? 2a 占 總反應(yīng)器面積的比例 =%20%(符合要求 ) 下三角回流縫混合液上升的速度 hmaQuv r /???? 上三角回流縫混合液上升的速度 hmaQuv /???? mbCE i i n4 ????? ?? mCEBC o s/ o s/ ??? ?? ???? vvBC ， ah vvBCAB /?? 取 mAB ? 延 AB方向的水流速度 hmBCABuv ra /??? 氣泡上升速度 bv ，當(dāng)氣泡的直徑小于等于 ，則氣泡周圍水流呈層流狀態(tài)，1?eR ，這時(shí)的氣泡上升速度以斯托克斯公式計(jì)算 為準(zhǔn) ，即： 21 )(18 dgv gb ???? ?? ，其中氣泡直徑 ?d ，廢水密度 ?1? Lg/ ，甲烷密度?g? Lg/ ，重力加速度 ?g 2/sm ，廢水動(dòng)力粘滯系數(shù) ?? sPa? ，碰撞系數(shù)?? ，把上面的單位統(tǒng)一化成 sgcm 、 的形式，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算出 hmvb /? 。 由上面可知， ?ab vv ?ABBC ，符合設(shè)計(jì)要求。 根據(jù)幾何關(guān)系，上三角集氣罩的高度 mh ? 上三角集氣罩底部到下三角集氣罩底部距離 mABBCh in6 ??? ? 整個(gè)三相分離器部分的高度 mHGSS ? 整個(gè) UASB 反應(yīng)器高度 mhHH G S SL ???? ，池壁厚度設(shè)為 。 布水采用穿孔 管布水，設(shè) 6 根 d50mm，長(zhǎng) 的穿孔管。每?jī)筛┛坠艿闹行木酁?， 66m，穿孔管中心距池底 。 ⑤ 確定水力停留時(shí)間 hQVH R T L ??? ⑥ 確定反應(yīng)器污泥齡 a． 可以設(shè)繩剩余微生物固體均在廢水出水中而確定 SRT 的數(shù)值。假設(shè)已知條件中的排水中的 VS 濃度均由微生物構(gòu)成，故： VSSXe PXQ ,?? eddddV SSX XQnb V SSQSR Tk SR TSSYQkfSR Tk SSYQP ?????? ????????? ???? 1 )(1 )( 00, b． 出水設(shè)計(jì)溶解性 COD (sCOD ) ： LmgS /330)(2 2 0 0 ???? 出水 Lmgn b V S S / ??? 第 25 頁(yè) 共 42 頁(yè) 降解的顆粒 COD 的數(shù)值， Lmgp C O D e /5 6 0%708 0 0 ??? 進(jìn)水中可降解 COD ， Lmgp C O Ds C O DS e /276056022020 ????? c． 替換參數(shù) LmgXeQP V SSX /15000, ??? 取 gbC O DgVSSY /? ， ?dk ， gVSSgVSSf d /? ，dg V S Sg V S Su m ?? / ， Lmgks /360? 代入公式，計(jì)算出污泥齡 dSRT 57? ⑦ 估計(jì)排水中可溶性 COD 的數(shù)值 1)( ]1[ ???? ??? dds YKYSR T SR TkkS， dg V S Sg C ODYuK m ??? /1 2 出水估計(jì) COD 的 值： dgV SSgC O DS ?????? ???? /)(57 )(360 ⑧ 根據(jù) 出水中溶解性 COD 占進(jìn)水中溶解性 COD 的比例 標(biāo)準(zhǔn)， 判斷計(jì)算 SRT 出水中溶解性 COD 占進(jìn)水中溶解性 COD 的比例 = ? %10%,滿足要求。 ⑨ 計(jì)算反應(yīng)器中生物區(qū)內(nèi)平均的微生物濃度 LgV SR TXQX eT SS / 57150100 ?? ?????? ⑩ 計(jì)算甲烷氣體產(chǎn)量 a． 計(jì)算去除的 COD 量 LgC O D r e m o v a l /2430%70800%852200 ????? b． 計(jì)算甲烷產(chǎn)量 25℃下的甲烷產(chǎn)率 =% 25℃下的甲烷產(chǎn)量 = dm/3 假設(shè)產(chǎn)生氣體中 65%是甲烷氣體 則日產(chǎn)氣體的體積 = dm/3 計(jì)算甲烷氣體可產(chǎn)生的能量 a． 計(jì)算甲烷氣體的密度 (35℃時(shí) Lg/ ) 25℃下的甲烷密度 = Lg/ b． 計(jì)算可產(chǎn)生的能量 (甲烷熱量 gKJ/ ) 能量產(chǎn)生量 dKJ / 7?? 計(jì)算所需堿度 第 26 頁(yè) 共 42 頁(yè) 表 23 所需堿度計(jì)算 根據(jù)上表，判斷設(shè)計(jì)條件下的堿度為 1500 Lmg/ ，則需要的堿度濃度為 3/1000 LCaCOmg堿度，則日需要的堿度為 3/100 dCaCOkg 堿度。 曝氣生物濾池 （ 1） 濾池池體的設(shè)計(jì)與計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用 BOD 有機(jī)負(fù)荷計(jì)算法 水量 dmQ /100 3? ，下面為進(jìn)水水質(zhì)和希望出水水質(zhì)，見表 24 表 24 BAF進(jìn)水水質(zhì)和希望出水水質(zhì) 項(xiàng)目 )/( LmgCOD )/( LmgBOD )/( LmgSS 進(jìn)水 570 250 100 出水 ? 100 ? 20 ? 70 濾料的體積可根據(jù) BOD 容積負(fù)荷率計(jì)算： dkgcQW B O DB O D /231000 )30250(1001000/)( ???????? ????濾料 式中： 濾料V — 濾料的有效體積， 3m ； BODW? — 濾池每天去除的 5BOD 量， dkg/ ； BODq — BOD 有機(jī)負(fù)荷， )/( 3 dmkgBOD ?濾料 ，本設(shè)計(jì)取值 (一般 2～ 5之間 ) ； Q — 進(jìn)入濾池的日平均污水量， dm/3 ； BODc? — 進(jìn)入濾池的 5BOD 的濃度差值， Lmg/ ； wN — 5BOD 容積負(fù)荷， )/( 3 dmkgBOD ? 。 用 COD 有機(jī)負(fù)荷進(jìn)行校核： 溫度 ℃ 氣相 2CO 的含量 % 25 30 35 40 20 900 1050 1200 1400 25 1100 1300 1500 1700 30 1300 1600 1800 2100 35 1500 1800 2100 2400 40 1700 2100 2400 2800 第 27 頁(yè) 共 42 頁(yè) 實(shí)際 )/( 0 0 0 )1 0 05 7 0(1 0 0/ 3 濾料濾料 mk g B ODVWq C O DC O D ?????? 介于 6～ 10 )/( 3濾料mkgBOD 之間，滿足要求。 一般來(lái)說(shuō)，曝氣生物濾池內(nèi)的濾料層高度 濾料H 在 ～ 之間。濾料選用陶粒。濾料層高則污水與微生物的接觸時(shí)間長(zhǎng)，出水效果好，但相對(duì)所需鼓風(fēng)機(jī)的壓頭也較高，能量消耗相對(duì)過(guò)大；濾料層低則與污水的接觸時(shí)間短，出水效果相對(duì)差，但所需鼓風(fēng)機(jī)的壓頭也 底些，能耗相對(duì)也小些。根據(jù)水質(zhì)的情況，本設(shè)計(jì)取濾料高度 mH ?濾料 ，則曝氣生物濾池的截面積 截面S 計(jì)算如下： 22 .0 4 42 .55 .1 1/VS mH ???? 濾料濾料截面 單池設(shè)為圓形，濾池直徑 md ? 。 當(dāng)濾池截面積為 時(shí)，空塔水力負(fù)荷校核如下：實(shí)際 4 .2 // ?? 截面水力 SQq )/(52 .0 52 .0 4 4 23 hmm ??? ,滿足要求。 （ 2） 水力計(jì)算 為考慮進(jìn)入濾池的廢水均 勻流過(guò)濾料層，在濾料承托層下部設(shè)計(jì)有緩沖配水室，其高度 配水H 一般為 ～ ，本設(shè)計(jì)取 mH ?配水 ，并在配水室池壁考慮檢修入口；承托層的高度 承托層H 取為 ；另外，考慮到濾池反沖洗時(shí)濾料的膨脹，在濾料層上部保證有 ～ m 的清水區(qū)，本設(shè)計(jì)取清水區(qū)高度 mH ?清水 ；濾池的超高取mH ?超高 ，則濾池的總高度為： mHHHHHH ??????????? 超高清水承托層配水濾料 污水在曝氣生物濾池濾料層高度中的空塔停留時(shí)間hqHt ???? 水力濾料 ，而根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，濾池在裝滿濾料后廢水在濾料層中的實(shí)際停留時(shí)間約為孔他停留時(shí)間的 1/2 左右，即 。 （ 3） 供氣量的計(jì)算與供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在曝氣生物濾池這樣的生物膜法反應(yīng)器中，生物膜耗費(fèi)的溶解氧總量一 般為 1～3 Lmg/ 。為使濾料表面層的好氧菌膜維持良好的生物相，通過(guò)濾料層后的剩余溶解氧應(yīng)該保持在 2～ 3 Lmg/ ，這樣要求污水在進(jìn)入濾料層前的溶解氧為 4～ 6 Lmg/ 左右。 ① 濾池微生物需氧量 )/()/( 0 B O DXB O D