【導(dǎo)讀】原始資料：①廢水水量3000m3/d；②廢水水質(zhì)：pH；COD3800mg/L；BOD51200mg/L；動植物油1650mg/L；N-NH365mg/L；懸浮物260mg/L；③處理后出水水質(zhì)要求達(dá)到國家《污水綜。平均風(fēng)速；常年平均氣溫℃，地下水位距地面~；廠區(qū)平均地面標(biāo)高。計計算；⑤污水處理新工藝與設(shè)計計算實例；⑥環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊。①編寫設(shè)計說明書一份。②圖紙4張，分別為：工藝流程圖、平面布置圖、高程布置圖、單體。③工藝流程圖應(yīng)標(biāo)出構(gòu)筑物及設(shè)備編號，并附明細(xì)表；管道及儀表應(yīng)注明或附圖例。④平面布置圖應(yīng)按比例繪制，圖中應(yīng)有方位標(biāo)志。應(yīng)注明各構(gòu)筑物的水面、池底或地面標(biāo)高、池頂或屋面標(biāo)高。通過平面圖、剖面圖等表達(dá)，應(yīng)列出主要設(shè)備材料表和必要的設(shè)計說明。[主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）的工作態(tài)度，研究內(nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實用性，充分回收利用其中的有用資源，已成為環(huán)境保護(hù)的一項重要研究內(nèi)容。該處理工藝具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行控制靈活等特點(diǎn)，為大。豆制油廢水的處理提供了一個可行的方案。

　　

【正文】 ④ 氣柜容積確定 由上述計算可知該處理站日產(chǎn)沼氣 456 3m ，則沼氣柜容積應(yīng)為 3h產(chǎn)氣量的體積確定，即 33 6 4 8 / 2 4 3 4 5 6V q t m? ? ? ?。 設(shè)計選用 300 鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜，尺寸為 φ7000㎜ H6000 ㎜。 CASS 反應(yīng)池 設(shè)計說明 CASS（ cyclic activated sludge system）工藝作為 SBR處理技術(shù)的一個改進(jìn)，不僅具備 SBR 法工藝可靠、運(yùn)行方式靈活、自動化程度高的特點(diǎn)，二千具有明顯的除磷脫氮湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 功能，這一功能的實現(xiàn)再與 CASS 池通過隔墻將反應(yīng)區(qū)分為功能不同的幾個區(qū)域，因為在各分格中 溶解氧，污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷不同，各池中占優(yōu)勢的生物也不相同，盡管單池為間隙操作運(yùn)行，但是使整個過程達(dá)到連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水。同時在傳統(tǒng)的 SBR 池前或中設(shè)選擇器及厭氧區(qū)，相當(dāng)于厭氧、缺氧、好氧階段串聯(lián)起來，提高了脫磷除氮的效果。 CASS 工藝與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，有以下優(yōu)點(diǎn)： ① 設(shè)費(fèi)用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。 ② 行費(fèi)用低，節(jié)能效果顯著。 ③ 機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，具有良好的脫氮除磷功能。 ④ 理簡單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。 ⑤ 泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進(jìn)一步處理與處置。 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量 Q = 3000m3/d = 125 m3/h =； 進(jìn)水 COD=760mg/L ，去除率為 90% ； BOD 污泥負(fù)荷（ Ns）為： ㎏ MLSS； 混合液污泥濃度為 ： X=3500mg/L ； 充水比為： ； 進(jìn)水 BOD= 240 mg/L，去除率為 95%。 設(shè)計計算 （ 1） 運(yùn)行周期及時間的確定 ① 曝 氣時間 024 24 240 3500asSt h hNX? ??? ? ? ?? 式中：?———— 充水比 0S———— 進(jìn)水 BOD 值， mg/l； sNNs———— BOD 污泥負(fù)荷， kgBOD/㎏ MLSS； X———— 混合液污泥濃度， mg/L。 ② 淀時間 。s Ht u???? 4 4 ????? ??? ? 設(shè)曝氣池水深 H = 5m，緩沖層高度? = m，沉淀時間為： 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 5 Ht h hu??? ??? ? ? ? ③ 行周期 T 設(shè)排水時間 td=,運(yùn)行周期為 s dt t t h?????? ? 每日周期數(shù)： N= 24/8=3 （ 2） 反應(yīng)池的容積及構(gòu)造 ① 應(yīng)池容積 單池容積為 33000 2 3i QVmnN?? ??? 反應(yīng)池總?cè)莘e為 32 3125iV V m? ?? ? 式中： N———— 周期數(shù)； i———— 單池容積； V———— 總?cè)莘e； n ———— 池數(shù)，本設(shè)計中采用 2 個 CASS 池； ?———— 充水比。 ② ASS 反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸 CASS 反應(yīng)池為滿足運(yùn)行靈活和設(shè)備安裝需要，設(shè)計為長方形，一端為進(jìn)水區(qū)，另一端為出水區(qū)。如圖 所示為 CASS 池構(gòu)造 圖 CASS 池結(jié)構(gòu)示意圖 據(jù)資料， B： H=1～ 2， L： B=4～ 6，取 B=10m,L=8 m。所以iV=4085=1600 m3 單池面積 21600 3205ii VSmH? ? ? CASS 池沿長度方向設(shè)一道隔墻，將池體分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠近進(jìn)水端為 CASS 池容積的 10%左右的預(yù)反應(yīng)區(qū)，作為兼氧吸附區(qū) 和生物選擇區(qū)，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 根據(jù)資料，預(yù)反應(yīng)區(qū)長 L1=（ ～ ） L，取 L1=8 m。 ③ 通口尺寸 隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，設(shè)連通孔的個數(shù)39。n為 3 個。 連通孔孔口面積 A1 為： 1 139。 124 QA B L Hn n U U??? ? ? ? ????? ??? 1 QH nNA? 式中： Q ———— 每天處理水量，dm/3； n ———— CASS 池子個數(shù) ； U ———— 設(shè)計流水速度，本設(shè)計中 U = 50 m/h ； N———— 一日內(nèi)運(yùn)行周期數(shù) ； A ———— CASS 池子的面積，2 ； A1———— 連通 孔孔口面積，㎡ ； L1———— 預(yù)反應(yīng)區(qū)池長， ； H1———— 池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度，m； B———— 反應(yīng)池寬， 。 1 = 3000 3 320???（取 m） 21 3000 18 8 2 3 50 50Am??? ??? ? ???????? 孔口沿隔墻均勻布置，孔口寬度不宜高于 ，故取 ，則寬為 。 （ 3）污泥 COD 負(fù)荷計算 由預(yù)計 COD 去除率得其 COD 去除量為：76090%684 /mgL?? 則每日去除的 COD 值為：3000 684 20 2 /1000 k d? ? sN = 3000 684 /( .)2 35001300UQS kgCODkgMLSSdnXV???? 式中 ： Q ———— 每天處理水量 ，dm/3； SU ———— 進(jìn)水 COD 濃度與出水濃度之差 ， mg/L； n ———— CASS 池子個數(shù) ， 2 個 ； X———— 設(shè)計污泥濃度 ，取 3500mg/L； V———— 主反應(yīng)區(qū)池體積 ，取 13003。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 （ 4） 產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng) ① ASS 池產(chǎn)泥量 CASS 池的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。 CASS 池生物代謝產(chǎn)泥量為： rssrrrr QSNbaNQSbSQaVXbSQaX ）（ ????????????? 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：( ) 3000 (/ ) kgd?? ? ? ? ? 假定排泥含水率為 98%，則排泥量為： ? ?333 ( / )10 1 10 (1 98%)S XQ m dP?? ? ?? ?? ② 泥系統(tǒng) 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 DN200 一根。 （ 5） 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算 ① 氧量計算 根據(jù)實際運(yùn)行經(jīng)驗，微生物氧化 1kgCOD 的參數(shù)1a取 ，微生物自身耗氧參數(shù)1b取 ，則一個池子需氧量為： 112 ()O aQSoSe bXV? ? ? = 3000/2684103 + 3500103 = kg/d 則每小時耗氧量為： /24R kg h?? ② 氣量計算 溫度為 20 度和 30 度的水中溶解氧飽和度分別為： LmgCs /)20( ?，LmgCs /)30( ? 微孔曝氣器出口處的絕對壓力為： ? ? ? ?= 0 ?? ?= ? 式中： H ———— 最大水深，m 空氣離開主反應(yīng)區(qū)池時的氧百分比為： 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 0021(1 ) 10079 21(1 )AAEQt E?????? ?? ? 0021 1 21 1 ????? 式中：AE ———— 空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移率，取 15%值 暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度按最不利溫度 為： (30) 5() 10 42Pb QtCsb Cs???5 10 ( ) 10?? ? ?? /mgL? 溫度為 20℃ 時，暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為： 5 10 ( ) 10 42?? ? ?? /gL? 溫度為 20℃ 時，脫氧清水的充氧量為： (20) ( 20)()( ) RCsRo a Csb C???? ??? ? ? ?30 20 ??? ? ? ? ? /kgh? 式中：a———— 氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般取 ～ ，本設(shè)計取 ； ?———— 氧溶解折算系數(shù)，一般取 ～ ，本設(shè)計取 ； ?———— 密度，㎏ /L，本設(shè)計取 ㎏ /L； C———— 廢水中實際溶解氧濃度， mg/L； R———— 需氧量，㎏ /L，為 ㎏ /L。 暴氣池平均供氣量為： / ARG kghE? ? ?? /mh? (空氣密度為 ㎏ /3m)。 每立方米廢水供空氣量為： 2 m? ? 每去除 1kgCOD 的耗空氣量為：3. /125 kgCOD? ③ 氣系統(tǒng)計算 單個反應(yīng)池平面面積為 408，設(shè) 350 個曝氣器，則每個曝氣器的曝氣量=G/350=3m/h。 選擇 QMZM300 盤式膜片式曝氣器。其技術(shù)參數(shù)見表 。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 表 QMZM300 盤式膜片式曝氣器技術(shù)參數(shù) 型號 工作通氣量 服務(wù)面積 氧利用率 淹沒深度 供氣量 QMZM300 2～ 8 m3/h個 ～ m2/h個 35%～59% 4～ 8m m3/h 從鼓風(fēng)機(jī)房出來一根空氣干管，在兩個 CASS 池設(shè)兩根空氣支管，每根空氣支管上設(shè) 46 根小支管。兩池共兩根空氣支管， 92 根空氣小支管。 氣干管流速1v為 15m/s，支管流速2v為 10 m/s ，小支管流速3v為 5 m/s，則 空氣干管管徑： 1 14 4 23600 3600 15GD v??????? ? ?=,取 DN300 ㎜鋼管 空氣支管管徑： 2 39。24 4 9 3600 3600 7 9GDmv?? ?? ? ??? ? ???，取 DN100 ㎜鋼管， 空氣小支管管徑：3 34 4 3600 46 3600 5G v??? ? ?? ? ? ??，取 DN60 ㎜鋼管。 ④ 風(fēng)機(jī)供氣壓力計算 曝氣器的淹沒深度 H=，空氣壓力可按下式進(jìn)行估算： ? ? ? ? H KPa? ??? ? ?? 校核估算的空氣壓力值 管道沿程阻力損失可由下式估算： 22Lvh d??? 式中：? 阻力損失系數(shù)，取 。 取空氣干管長為 30m，則 其沿程阻力損失 2251 10 2Lvh KPad? ??? ? ? ? ? 取空氣支管長為 40m，則 其沿程阻力損失 52 10 2Lvh KPad? ??? ? ? ? ? 取空氣小支管長為 16m， 則 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 其沿程阻力損失 2253 16 10 KPad? ??? ? ? ? ? 空氣管道沿程阻力損失為12 3 . KPa?????? ?? 設(shè)空氣管道的局部阻力損失為ih=，則空氣管路的壓力總損失為： ? 取膜片式微孔曝氣器的最大壓力損失為fh=，則鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力為： 39。 H hh KPa? ???????? ＜ 。 故鼓風(fēng)機(jī)的供氣壓力可采用 ，選擇一臺風(fēng)機(jī)曝氣，則風(fēng)機(jī)能力為G=50m3/min. ⑤ 風(fēng)機(jī)房布置 選用兩臺 DG 超小型離心鼓風(fēng)機(jī)，供氣量大時，兩臺一起工作，供氣量小時，一用一備。 DG 超小型離心鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格如表 。 表 DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī) 流量 50 m3/min 電動機(jī)形式 TEFC 壓縮介質(zhì) 空氣 電動機(jī)功率 75KW 出口壓力 電動機(jī)電壓 220V 軸功率 52KW 重量 1t 其占地尺寸為 20xx ㎜ 1008 ㎜，高為 965 ㎜（含 基礎(chǔ)）。 （ 6） 排出裝置的選擇 每池排出負(fù)荷 33125 6 250 / /min2 2 dQTQ m h mT ?? ? ? ??? Tf 為曝氣時間，取 46h； Td 為沉淀時間，取 選擇 XBS300 型旋轉(zhuǎn)式潷水器，其技術(shù)參數(shù)如表 。 表 XBS300 型旋轉(zhuǎn)式潷水器技術(shù)參數(shù) 型號 流量（ m3/h） 堰長（ m） 總管管徑 (mm) 潷水深度 H（ m） 功率 (KW) XBS300 300 4 250 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 污泥處理系統(tǒng) 設(shè)計說明 處理流程為： 污泥 → 污泥濃縮池 → 污泥