【正文】 間歇式污泥濃縮池 . 設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥濃度： 10g/L 污泥含水率 P1＝。 計(jì)算參數(shù) 本工藝采用矩形隔板式接觸池 已知條件 :最大設(shè)計(jì)流量 Q=92m3/h,采用氯消毒工藝 ,接觸時(shí)間 t=30min,設(shè)計(jì)接觸池各部分尺寸 . 構(gòu)筑物計(jì)算 （ 1）接觸池容積 V,接觸池水利停留 時(shí)間 V=Qt=92 =46m3 設(shè)一座， SBR到消第 32 頁(yè)，共 38 頁(yè) 毒池之間設(shè) 。令 SBR池每天排泥一次，排泥量為 =135 m3/d （ 3）潷水器設(shè)計(jì) 每個(gè)池子的進(jìn)水量即潷水量，每個(gè)池子設(shè)潷水器一臺(tái)，共 4臺(tái)，采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)潷水器，潷水器參數(shù)為 300 m3/h（排水的實(shí)際時(shí)間為 30分鐘，剩余 30分鐘為閑置時(shí)間，在這個(gè)時(shí)間段可以進(jìn)行設(shè)備維修或者污泥的充氧），潷水器的活動(dòng)高度為 =。在每根支管上設(shè) 4條配氣豎管，為 SBR 池配氣。總水頭為 += mH2O。 （ 4）污泥產(chǎn)量計(jì)算 SBR工藝每一周期的排泥量按下式計(jì)算： Qw=T（ Hh） V/（ 24Hθ c） 《污水 處理新技術(shù)》 P507 式中 T周期 h H有效水深 m h進(jìn)水水深 m（ Hh即最底水位高） V池容 m3 第 31 頁(yè)，共 38 頁(yè) θ c泥齡 d（設(shè)為 7d） 所以剩余污泥量為 Qw=T（ Hh） V/（ 24Hθ c） =8 445/（ 24 5 7） = m3 即每運(yùn)行周期間的單池排泥量為 m3，則單池排泥量 m3/d，總排泥量為 4=135 m3/d。采用 DN150的鋼管作為主管，支管采用 DN100的鋼管。 （ 1）確定需氧量 O2 由公式： O2=a’Q(S0Se)+b’XvV 取 a’=， b’=，出水 =20mg/L， XV=fX= 3000=2100mg/L= V=4V1=4 445=1780m3 代入數(shù)據(jù)可得需氧量： O2= 2200 (18020)/1000+ 1780=777kgO2/d 供氧速度： R= O2/24=777/24= kgO2/h （ 2）供氣量的計(jì)算 采用 SX— １型曝氣器，曝氣口安裝在距池底 ，淹沒(méi)深度為 ，計(jì) 算溫度取 250C，性能參數(shù)為： EA=8%， EP=2kgO2/kWh，服務(wù)面積： 13m2，供氧能力：20～ 25m3/(h. 個(gè) )，氧在水中飽和溶解度為： CS(20)=， CS(25)=擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為： Pb=P0+ 103H= 105+ 103 = 105Pa 空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為： 反應(yīng)池中的溶解氧的飽和度： 第 30 頁(yè)，共 38 頁(yè) 取 α =， β =,C=2， ρ =1,則 20℃時(shí)脫氧清水的充氧量： =52)x1 .0241x1 ( 32. 4x1 = kgO2/h 供氣量： GS=A = =2050m3/h= m3/min （ 3）布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算 反應(yīng)池的平面面積： 6 12 4=288m2，每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取 2 m2，則需288/2=144個(gè) ,每個(gè)池子需 36個(gè)。 d 污泥濃度（ MLSS） X g/L 污泥產(chǎn)率 Y kgVSS/kgBOD5 污泥含磷率 kgTP/kgVSS 需氧量 O2 kgO2/kgBOD5 水力停留時(shí)間 HRT 總處理效率η h % 8h 其中厭氧段 2h 90(BOD5) % 85(TP) SBR周期的設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 COD BOD TP 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 400 180 去除率 (%) 85 90 85 出水水質(zhì) (mg/L) 60 20 污泥負(fù)荷率： NS取值為 (kg MLSS*d) 污泥濃度和 SVI：污泥濃度采用 3000mgMLSS/L；污泥體積系數(shù) SVT采用 100 反應(yīng)周期數(shù)： SBR周期數(shù)采用 T=8h，反應(yīng)器 1d內(nèi)周期數(shù)： n=24/8=3 周期內(nèi)的時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù) N=4 進(jìn)水時(shí)間： T/N=8/4=2h 攪拌時(shí)間： 反應(yīng)時(shí)間： 靜沉?xí)r間： 排水檢修時(shí)間： 1h 周期進(jìn)水量： Q0= 24NQT = 24x42200x8 =185m3 SBR有效容積的計(jì)算 （ 1）反應(yīng)池有效容積： V1=500XNSNQ = =445m3 第 29 頁(yè)，共 38 頁(yè) （ 2）反應(yīng)池最小水量： Vmin=V1Q0=445－ 185=260m3 （ 3）反應(yīng)池中污泥體積 Vx=6 =610 45100x3000x4=134 m3 Vmin＞ Vx，符合要求 （ 4）校核周期進(jìn)水量 周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式： Q0＜ (1)V=(1610100x3000)x445= m3， Q0=185m3，符 合要求 單座反應(yīng)池尺寸的確定 SBR的有效水深取 5m，超高 ，則 SBR總高為 SBR的面積為： 445/5=89m2 設(shè) SBR的長(zhǎng)寬比約為 2:1，則 SBR的池寬為 7m，池長(zhǎng)為 14m SBR反應(yīng)池最低水位為： 260/(7 14)= m SBR反應(yīng)池的污泥高度為： 134/(7 14)= m 可見(jiàn)， SBR最低水位與污泥泥位之間的距離為： =，大于 沖層，符合要求。 SBR反應(yīng)器 Q=2200m3/d=92 m3/h，經(jīng) UASB反應(yīng)器處理的廢水，出水仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此必須進(jìn)一步處理，本設(shè)計(jì)采用間歇式活性污泥法。 （ 5）通行 在反應(yīng)器頂面上設(shè)置鋼架，鋼板行走平臺(tái)，并連接上臺(tái)樓梯。為了延長(zhǎng)反應(yīng)器的使用壽命，在反應(yīng)器上部 3m以上池壁用玻璃鋼防腐，三相分離器所有裸露的鋼材部位用玻璃鋼防腐。取樣管選用 DN100的鋼管，取樣管設(shè)于距地面 ，配球閥取樣。 其它設(shè)計(jì)考慮 （ 1）取樣管設(shè)計(jì) 在池壁高度方向設(shè)置若干個(gè)取樣管，用以采取反應(yīng)器內(nèi)的污泥樣，以隨時(shí)掌握污泥在高度方向上的濃度分布情況。取水封罐內(nèi)液面至其頂?shù)母叨葹?,水 封近氣管底距水封罐底為 ,則水封罐總高度為 H=++=（取 ） 取水封罐總高度為 H=,直徑 φ 800mm，設(shè)進(jìn)氣管 DN100鋼管一根，出氣管 DN100鋼管一根，進(jìn)水管 DN52鋼一根，放空管 DN50鋼一根，并設(shè)液面計(jì)。 （ 2）水封罐的設(shè)計(jì)計(jì)算 水封罐的作用是控制三相分離器的集氣室中氣液兩相的界面高度，保證集氣室出氣管在反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中不被淹沒(méi)，運(yùn)行穩(wěn)定并將沼氣及時(shí)排出反應(yīng)器，以防止浮渣堵塞等問(wèn)題的發(fā)生。設(shè)出水渠渠口附近水流速度 則渠口附近水深 ha=（ ） = m 考慮渠深應(yīng)以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，所以出水渠渠深 ha=+= （ 3）出水管設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB反應(yīng)器排水量為 ，選用 DN200鋼管排水，水流速度約為 ，充滿度為 ，設(shè)計(jì)坡度為 。三角堰計(jì)算公式q′ = 則堰上水頭： h=（ q′ /） =（ 105/） = m （ 2）出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB反應(yīng)器中間設(shè)一出水渠， 8條出水槽的出流流至此出水渠，出水渠保持水平，出水由一個(gè)出水口排出。則 堰上水面總長(zhǎng) L=q/f=三角堰數(shù)量 n=L/b′ =40/=800個(gè)，則每條溢流堰三角堰的數(shù)量為800/16=50個(gè)，共 50個(gè) 100mm的堰口，堰口長(zhǎng) 。 設(shè)計(jì) 90176。 池中設(shè)有 8個(gè)單元三相分離 器，出水槽共有 8條，槽寬 bc= 反應(yīng)器流量 q= m3/s，設(shè)出水槽槽口附近水流速度為 ，則 槽口附近水深 hc=（ 8 ） = m，水槽深度取 ，出水槽坡度為 。 UASB反應(yīng)器每個(gè)月排泥一次，污泥排入集泥池，再由污泥泵送入污泥濃縮池，第 26 頁(yè)，共 38 頁(yè) 排泥管選 DN150的鋼管，排泥總管選用 DN200的鋼管。排泥管利用水靜壓力將剩余污泥排向集泥井。則反應(yīng)器內(nèi)污泥總量 M=S h1ρ 1+ S h2ρ 2+ S h3ρ 3=100（ +2 + ） =5752kgSS （ 2） BOD污泥負(fù)荷 污泥負(fù)荷表示反應(yīng)器內(nèi)單位質(zhì)量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量。合理。 = 進(jìn)水縫上板長(zhǎng)度為： h3/sinα =176。 = 則 h4高度： h4= b3tanα +Δ h h3= tan55176。 =，則進(jìn)水縫中水流速度應(yīng)該滿足ν ,否則水流把氣泡帶進(jìn)沉淀區(qū)。 所以，該三相分離器可 dg≥ 的沼氣泡，分離效果良好。 = m 則 h5=CD+MNMCcosβ =+176。 =176。 = m CD=BCsin30176。 = m BD=AD=AB/2cos20176。 廢水流量為 2200m3/d，根據(jù)資料設(shè)有 =1540 m3/d的廢水通過(guò)進(jìn)水縫進(jìn) 入沉淀區(qū)，另外 =540 m3/d 的廢水通過(guò)回流縫進(jìn)入沉淀區(qū)，則 ν M=（ 24 8 6） = m/h（符合要求） MC=b2/2sinβ =設(shè) BC=，則 MB=BCMC== m AB=2BCcos30176。 b2=，分隔板下端距反射錐的垂直距離 MN=，則縫隙寬度 l1=MNsinβ = sin60176。 （ 3） 氣液分離設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè)，共 38 頁(yè) 如圖所示：設(shè)傾角β =60176。 則傾角α =arctan〔 h3/（ bb1）〕 =55176。 60176。 沉淀區(qū)面積 S1=nB1b=4 2 5 2=80 m2 沉淀區(qū)表面負(fù)荷 q=Q/S1=75/80= m3/m2h（符合要求）。 （ 1） 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì) 與短邊平行，沿長(zhǎng)邊布置 3 個(gè)集氣罩， 構(gòu)成 2 個(gè)分離單元，則一共設(shè)置 8 個(gè)三相分離器 。 r沼氣產(chǎn)率， m3/ kgCOD （ 4）布水器配水壓力計(jì)算 H4=h1+h2+h3 ，其中布水器配水壓力 其中布水器配水壓力最大淹沒(méi)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= mH2O。 （ 3）上升水流速度和氣流速度 本次設(shè)計(jì)中常溫下容積負(fù)荷 Nv=，沼氣產(chǎn)率 r= m3/ kgCOD，采用厭氧消化污泥接種，空塔水流速度 uk≤ ；空塔沼氣上升速度 ug≤第 23 頁(yè)，共 38 頁(yè) 。 共設(shè) 48個(gè)布水孔，出水流速 u選為 ， 則孔徑為： d=［ 4Q/3600nπ u ］ 1/2= 本裝置采用連續(xù)進(jìn)料方式，布水孔孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于 UASB 反應(yīng)器底部反射散布作用，有利于布水均勻。 本設(shè)計(jì)中進(jìn)水總管管徑取 150mm，流速約為 。配水管中心距池底一般為 2025cm，配水管的直徑最好不小于 100mm。 進(jìn)水分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （ 1）布水點(diǎn)的設(shè)置 由于所取容積負(fù)荷為 ，所以每個(gè)點(diǎn)的布水負(fù)荷面積大于 2m2；本設(shè)計(jì)池中共設(shè)置 48個(gè)布水點(diǎn)，則每個(gè)點(diǎn)的負(fù)荷面積為： Si=S/n=120/48= m2（符合要求） （ 2） 配水系統(tǒng)形式 本設(shè)計(jì)采用 U形穿孔管 配水 ，一管多孔式為配水均勻，配水管中心距可采用 ，出水孔孔距也可采用 ，孔徑一般為1020mm，常采用 15mm，孔口向下或與垂線呈 45176。 h） 對(duì)于顆粒污泥，水力負(fù)荷 Vr= m3/（ m2 則表面積 A=Q/V=, 取 120 m2. 有效高度 h1=440/120=(m) 擬建 4個(gè)相同的池子（便于管理與維護(hù)），單池面積 f=120/4=30(m2) 設(shè) L： B≈ 1： 1（長(zhǎng)寬比一般取 1： 1— 4： 1），計(jì)算得 L=6m， B=5m 第 22 頁(yè)，共 38 頁(yè) 合理性驗(yàn)證： 空塔水流速度 u=Q/F=(6 5 4)=(m/h)(m/h)，合理。 C 25 反應(yīng)區(qū)有效深度 h1/m 空塔水流速度 u/(m/h) ≤ 空塔沼氣上升速度 ug/(m/h) ≤ 污泥層高度 /m — 沼氣產(chǎn)率 /（ m3/ kgCOD（去除）） 污泥產(chǎn)率 /（ kg TSS/kgCOD（去除）） UASB 反應(yīng)器的有效容積 V有效： V 有效 =Q（ CoCe） /Nv=2200x(1200400)x103/4=440(m3) 式中 Q設(shè)計(jì)處理量， 2200m3/d； Co， Ce進(jìn)出水 COD 的濃度， mg/l； NvCOD 容積負(fù)荷， kgCOD/（ m3 *d）。 UASB反應(yīng)池 Q=2200m3/d= m3/h，設(shè) UASB 有機(jī) COD 負(fù)荷為 4kg/( m3 第 21 頁(yè)，共 38 頁(yè) （ 6）攪拌機(jī)型號(hào)的選擇 攪拌機(jī)選用 4 臺(tái)立軸式機(jī)械混合攪拌機(jī)，攪拌機(jī)型號(hào)為 JWH6501。 （ 8）計(jì)算草圖如 下： 第 20 頁(yè)，共 38