【導(dǎo)讀】UASB+CASS的組合工藝流程。UASB所產(chǎn)生的沼氣可作為燃燒器燃料，提供蒸汽使用。本處理工藝具有結(jié)構(gòu)緊湊簡潔，運行控制靈活，抗沖擊負(fù)荷，污泥量小等特點，實踐表明該組合工藝處理性能可靠，投資少，運行管理簡單的特點。處理提供了一條可行途徑。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。

　　

【正文】 電動機(jī)電壓 220V 軸功率 52KW 重量 1t 其占地尺寸為 直徑 10000mm，高為 6000mm（含基礎(chǔ)）。 e 、預(yù)反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)區(qū)間的導(dǎo)流孔計算 設(shè)計流水速度 U = 50 m/h，池子寬 B = m， n1為 CASS 池子數(shù)目， n3為導(dǎo)流孔個數(shù)按照設(shè)計資料參數(shù)取 2 ，預(yù)反應(yīng)區(qū)長度為 L1 = ，則： 設(shè)計導(dǎo)流孔在池底部，要求孔口高要小于 1m，設(shè)高為 。則孔寬為： 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 37 （注：選擇區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)間的導(dǎo)流孔設(shè)一個，面積為 ㎡） e 、剩余污泥量計算 CASS 的剩余污泥主要來自微生物代謝的增殖污泥，還有很多部分由進(jìn)水懸 浮物沉淀形成。 CASS 生物代謝產(chǎn)泥量為： 式中： a 微生物代謝增系數(shù)， kgVSS/kgCOD b 微生物自身氧化率， 1/d 根據(jù)啤酒廢水性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設(shè)計 a=， b=，則有： 假定排泥含水率為 98%，則排泥量為： 每池池底坡向排泥坡度 i = ，池出水端池底設(shè)（ ） m3排泥坑一個，每池排泥坑中接出泥管 DN150 根，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。 污泥濃縮池 設(shè)計作用 為方便污泥的后續(xù)處理機(jī)械脫水，減小機(jī)械脫水中污泥的混凝劑用量以及機(jī) 械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進(jìn)行濃縮處理，以降低污泥的含水率。 設(shè)計參數(shù) 固體負(fù)荷 （ 固體通量 ） M 一般為 10～ 35kg/m3h ， 取 M = 30 kg/m3d = ； 濃縮時間取 T = 24 h ； 設(shè)計污泥量 Q = 40 m3/d ； 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 38 濃縮后污泥含水率為 96% ； 濃縮后污泥體積： 工作原理 本設(shè)計由于采用 UASBCASS 處理工藝，污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，因此只須采用簡單的濃縮 脫水工藝即可。用以減縮污泥的間隙水，降低污泥含水率，減少污泥體積。 本設(shè)計 采用幅 流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。 設(shè)計計算 a、濃縮池池體計算： 每座濃縮池所需表面積 濃縮池直徑 ： 水力負(fù)荷 ： 有效水深 ： h1=uT=? 13=， 取 h1=2m 濃縮池有效容積 ： V1=A? h1=? 2= b、 排泥量與存泥容積 : 濃縮后排出含水率 P2＝ ％的污泥 ， 則 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 39 按 4h 貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2＝ 4Q w39。＝ 4? ＝ 泥斗容積 式中： h4—— 泥斗的垂直高度，取 r1—— 泥斗的上口半徑，取 r2—— 泥斗的下口半徑，取 設(shè)池底坡度為 ，池底坡降為： 故池底可貯泥容積： 因此，總貯泥容積為 c、 濃縮池總高度： 濃縮池的超高 h2取 ，緩沖層高度 h3取 ，則濃縮池的總高度 H 為 ： d、 濃縮池排水量： Q=QwQ w′=10050= 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 40 e、 濃縮池計算草圖： 上清液 1000 出泥 進(jìn)泥 污泥脫水間 設(shè)計參數(shù) 壓濾時間取 T = 4 h ； 設(shè)計污泥量 Q = 100 m3/d ； 壓濾后污泥含水率為 75% 。 設(shè)計計算 a、 污泥體積 壓 濾后污泥含水率為 75% ； 壓濾后污泥體積： b、 機(jī)型選取 選取 DYD1000 型帶式壓榨過濾機(jī)，其工作參數(shù)如表 ： 4360 3000 2400 6000 1200 300 1200 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 41 DYD1000 型帶式壓榨過濾機(jī)工作參數(shù) 濾帶寬度（ mm） 1000 壓榨脫水面（ m2） 濾帶線速度（ r/min） 電機(jī)總功率（ KW） 漲緊工作壓力（ MPa） 主機(jī)外形尺寸（ mm） 4520 1890 1750 糾偏工作壓力（ MPa） 重量（ kg） 4000 重力脫水面積 （ m2） 泥餅含水率（ %） 7080 根據(jù)壓濾機(jī)的外形尺寸，和壓濾機(jī)臺數(shù)，布置脫水間的尺寸： 設(shè)計采取臺壓濾機(jī)橫向排列，其總長為 1 臺壓濾機(jī)的長度 4520mm，考慮兩邊留過道一邊 ，則脫水間長度： L=+ 2=,設(shè)計時取 8m， 2 臺壓濾機(jī)寬度為 2=,考慮 2 臺壓濾機(jī)及它們距墻壁的距離，各留 1m，則脫水間寬度：B=+3=，設(shè)計 取 5m 高度應(yīng)比壓濾機(jī)高度高，則滿足。 脫水間尺寸： L B H=8 5 2（ m） 6 污水處理站總體布置 布置原則 a、 處理站構(gòu)（建）筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約用地和便于管理。 ① 池形的選擇應(yīng)考慮減少占地，利于構(gòu)（建）筑物之間的協(xié)調(diào)； ② 構(gòu)筑物單體數(shù)量除按計算要求計算外，亦應(yīng)利于相互間的協(xié)調(diào)和總圖的協(xié)調(diào)。 ③ 構(gòu)（建）筑物的布置除按工藝流程和進(jìn)出水方向順捷布置外，還應(yīng)考慮與外界交通、氣象、人居環(huán)境和發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調(diào)，做好功能劃分和局部利用。 b、 構(gòu)（建）筑物之間的間距應(yīng)按交通、管道敷設(shè)、基礎(chǔ)工程和運行管理需要考慮。 c、 管線布置盡量沿道路與構(gòu)（建）筑物平行布置，便于施工與檢修。 d、 做好建筑、道路、綠地與工藝 構(gòu)筑物的協(xié)調(diào)，做到即使生產(chǎn)運行安全方便，又使站區(qū)環(huán)境美觀，向外界展現(xiàn)優(yōu)美的形象。 具體做好以下布置： ① 污水調(diào)節(jié)池和污泥濃縮池應(yīng)與辦公區(qū)或廠前區(qū)分離； ② 配電應(yīng)靠近引入點或電耗大的構(gòu)（建）筑物，并便于管理； 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 42 ③ 沼氣系統(tǒng)的安全要求較高，應(yīng)遠(yuǎn)離明火或人流、物流繁忙區(qū)域； ④ 重力流管線應(yīng)盡量避免迂回曲折。 管線設(shè)計 a、 污水管 ① 進(jìn)水管：原污水溝上截流閘板的設(shè)置和進(jìn)站控制閘板的設(shè)計由啤酒廠完成。DN=500 ㎜。 ② 出水管： DN400 鋼管或鑄鐵管， q=60L/s,v=, i=。 ③ 超越管：考慮運行故障或進(jìn)水嚴(yán)重超過設(shè)計水量水質(zhì)時廢水的出路，在 UASB 之前設(shè)置超越管，規(guī)格 DN400 鑄鐵管或陶瓷管， i=。 ④ 溢流管：濃縮池上清液及脫水機(jī)壓濾水含微生物有機(jī)質(zhì) %～ %，需進(jìn)一步處理，排入調(diào)節(jié)池。設(shè)置溢流管， DN150 鋼管， i=。 b、 污泥管 UASB、 CASS 反應(yīng)池污泥池均為重力排入集泥井，站區(qū)排泥管均選用 DN200 鋼管，i = 。 集泥井至濃縮池，濃縮池排泥泵貯泥柜，貯泥柜至脫水機(jī)間均為壓力輸送污泥管。集泥井排泥管 DN200，鋼管， v=。濃縮池排泥管，貯泥柜排泥管， DN200，鋼管，v=。 c、 沼氣管 沼氣管從 UASB 至水封罐為 DN100 鋼管，從水封罐向氣水分離器及沼氣柜為 DN150，鋼管，沼氣管道逆坡向走管， i = 。 d、 給水管 沿主干道設(shè)置供水干管 200DN，鍍鋅鋼管。引入污泥脫水機(jī)房供水支管 DN50， 鍍鋅鋼管。引入辦公綜合樓泵房及各地均勻為 DN32，鍍鋅鋼管。 e、 雨水外排 依靠路邊坡排向廠區(qū)主干道雨水管。 f、 管道埋深 ① 壓力管道 在車行道之下，埋深 ～ ，不得不小于 ，在其他位置 ～，不宜大于 。 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 43 ② 重力管道 由設(shè)計計算決定，但不宜小于 （車行道下）和 （一般市區(qū)）。 布置特點 平面布置特點：布置緊湊，構(gòu)（建）筑物占地面積比例大。重點突出，運行及安全重點區(qū)域 UASB 放于站前部，引起注意，但未靠近廠區(qū)主干道。美化環(huán)境，集水井、調(diào)節(jié)池側(cè)面、污泥儲存池設(shè)于站后部。 高程布置 污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；通過計算確定各部位的水面標(biāo)高 ；從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間順暢的流動，保證污水處理工程的正常運行。 污水處理工程的高程布置一般遵守如下原則： （ 1） 認(rèn)真計算管道沿程損失、局部損失、各處理構(gòu)筑物、計量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運行時，與其相鄰的其余構(gòu)筑物及其連接管渠能通過全部流量。 （ 2） 避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實現(xiàn)自流。 （ 3） 在認(rèn)真計算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚程，以降低運行費用。 （ 4） 需要 排放的處理水，在常年大多數(shù)時間能夠自流排入水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因為 當(dāng) 其出現(xiàn)時間短，易造成常年水頭浪費，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計排水位時，可進(jìn)行短時間的提升排放。 （ 5） 應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。處理裝置及構(gòu)筑物的水頭損失 （ 6） 盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構(gòu)筑物之間能自流，盡量減少提升次數(shù)和水泵所需揚程。 （ 7） 協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。 （ 8） 注意污水流程和 污泥流程的配合，盡量減少提升高度。 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 44 （ 9） 協(xié)調(diào)好單體構(gòu)造設(shè)計與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。 7 構(gòu)筑物高程計算 布置原則 盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構(gòu)筑物之間能自流，盡量減少提升次數(shù)和水泵所需揚程。協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。 注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少提升高度。協(xié)調(diào)好單體構(gòu)造設(shè)計與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。 污水構(gòu)筑物高程計算 各構(gòu)筑物、管路水頭損失計算表： 構(gòu)筑物 名稱 管長 連接管道水力 損失 流量（ L/s） 連接管徑 （ mm） 流速（ m/s） 坡度 （ ‰） 沿程損失（ m） 局部損失（ m） 構(gòu)筑物水力損失 總水力損失（ m） 出口至 計量堰 80 58 DN300 巴氏計 量槽 58 計量堰至CASS 12 DN150 29 DN200 CASS CASS 至UASB 10 DN150 29 DN200 47 58 DN300 29 DN200 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 45 各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計水面標(biāo)高及池底標(biāo)高 ： 構(gòu)筑物名稱 水面標(biāo)高 (m) 池底標(biāo)高 (m) 構(gòu)筑物名稱 水面標(biāo)高 (m) 池底標(biāo)高 (m) 出水口 UASB 巴氏計量槽 調(diào)節(jié)池 CASS 污水提升泵 8 人員編制及經(jīng)營管理 人員編排 由于 CASS 池目前已經(jīng)擁有先進(jìn)的自動化操作系統(tǒng)，操作管理十分方便 。 在運行時候，整個污水站的主要監(jiān)測任務(wù)是化出水的 COD 和 PH 值，出水的 COD 和 PH 值。 （ 1） 技術(shù)員兼站內(nèi)總管 1 人，全天工作。 （ 2） 每班 2 人值班，每天 3 班，污水處理水質(zhì)監(jiān)測 1 人，脫水車間 1 人。 共計 9 人，在招聘人員時候要注意。由于水質(zhì)分析工作簡單，設(shè)備運行操作也容易熟練。因此，不需要全部要專業(yè)對口的，考慮到污水站的電器設(shè)備較多，且復(fù)雜，還有機(jī)械設(shè)備也繁多，出現(xiàn)問題需要有人檢測，有必要招一個有電器維護(hù)背景專業(yè)的和一個有機(jī)械背景的人員。他們經(jīng)過短期培訓(xùn)就可以上崗操作，當(dāng)遇到設(shè)備問題時候，他們也能解決。沒有必要專門人員維護(hù)，浪費人力物理。由于該工藝有沼氣產(chǎn)生，因此需要對 工作人員進(jìn)行安全教育，同時制定相應(yīng)的安全保護(hù)制度，明確責(zé)任。 構(gòu)筑物 名稱 管長 連接管道水力損失 流量（ L/s） 連接管徑 （ mm） 流速（ m/s） 坡度 （ ‰） 沿程損失（ m） 局部損失（ m） 構(gòu)筑物水力損失 總水力