【正文】 水質(zhì)指標(biāo) 進(jìn)水 COD=1200mg/L BOD5=600mg/L SS=400mg/L 設(shè)計 出水 COD=1080mg/L BOD5=540mg/L SS=380mg/L COD 去除率 10% BOD 去除率 10% SS 去除率 5% 調(diào)節(jié)池的提升泵 設(shè)計流量 Q = 30L/s,靜揚程為 = 總出水管 Q=30L/s，選用管徑 DN200，查表的 v=,1000i=,設(shè)管總長為 50m，局部損失占沿程的 30%，則總損失為： ? ? 0 0 ???? 管線水頭損失假設(shè)為 ，考慮自由水頭為 ,則水泵總揚程為： 。池子總尺度為 10 10 采用空氣攪拌。 水力停留時間 T = 6h 有效水深： h=5m 超高部分： h1= 池底為正方形 即長寬尺寸相等，調(diào)節(jié)池總高度 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 設(shè)計計算 有容積為： V = QT = 6= m3?500 m3 池面積為： A = V/h =500/5=100m2 取池寬 10m，池長 10m,沿調(diào)節(jié)池長度方向設(shè) 4 個沉渣斗，沿寬度方向設(shè) 2 個沉渣斗，共8個沉渣斗，沉渣斗底坡去 45度。 即：設(shè)計流量 Q=2020 噸 /天 =2020m3/d=。 則 取進(jìn)水渠道寬 B1=， L1=202 tg?=， L2= 柵槽總長度 L=++++ 每日柵渣量 平均日流量 =2020m3/d= Qmax=200m3/h=南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 由生活污水量總變化系數(shù) K2的表格，取 K2= 柵渣量 (m3/103m3 污水 )，取 ～ ,粗 格柵用小值，細(xì)格柵用大值，細(xì)格柵用大值取 W1 = ，則 W = 12864001000QWK??? 式中 Q ―――― 設(shè)計流量， m3/s； W1―――― 柵渣量 (m3/103m3污水 )，取 則 W= ? ?? =?(采用機(jī)械清渣 ) 調(diào)節(jié)池 設(shè)計說明 調(diào)節(jié)池亦稱調(diào)節(jié)均化池，是用以盡量減少污水進(jìn)水水量和水質(zhì) 對整個污水處理系統(tǒng)影響的處理構(gòu)筑物。 則 h1=3 ()4/3 ( 2? ) sin600= 柵后槽總高度 H=h+h1+h2 式中 h―――－柵前水深， m； h2――――柵前渠道超高， m，一般用 。 則 n= ??? = 取 n=29 柵槽寬度 B=S(n1)+bn 式中 S――――柵條寬度， m。 柵條寬度 S=10mm 柵條間隙 d=5mm 格柵安裝角度 α =600 柵前水深 h= 柵前流速 設(shè)計計算 為了防止格柵前渠道出現(xiàn)阻流回水現(xiàn)象，一般在設(shè)置格柵的渠道 與柵前渠道的聯(lián)接部，應(yīng)具有一定展開角 α 1 的漸擴(kuò)部位。 即：設(shè)計流量 Q=2020 噸 /天 =2020m3/d=。機(jī)械清除柵渣時，柵條的直線度偏差不應(yīng)超過長度的 1/1000,且平面格柵的長度不大于 2mm。機(jī)械格柵不宜少于 2 臺，如為 1 臺時應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。 設(shè)計參數(shù) (1)按格柵柵條的凈間隙，可分為粗格柵（ 50100mm） 、中格柵（ 1040mm）、細(xì)格柵（ 310mm）。 (6)協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體深埋，以免工程投資增大，施工困難以及污水多次提升。 (4)避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高低差，實現(xiàn)自流。但同時應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 (2)計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量；計算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計 流量，并酌加擴(kuò)建時的備用水頭。 在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應(yīng)考慮下列事項： (1)選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計算。在小型污水處理廠內(nèi)多采用類似策略，可以大大節(jié)省工程費用，方便維護(hù)管理。 污泥調(diào)節(jié)池和污泥濃縮池盡量辦公室和廠前區(qū)分離；配電應(yīng)靠近引入點或耗電量大的構(gòu)筑物，并便于管理；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；重力管流線可應(yīng)盡量避免迂回曲折。有條件的盡量 放坡處理，不做擋墻，以節(jié)省土建投資。在小型污水處理廠內(nèi)多采用類似策略，可以大大節(jié)省工程費用，方便維護(hù)管理。通過連接構(gòu)筑物的渠道應(yīng)做沉降縫。有時泥處理和水處理單元也可合建。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 總圖布置原則 輸配水 由于污水廠較小，各構(gòu)筑物之間一般用渠道相連，既節(jié)省了占地，又減少了水頭損失。雖然衛(wèi)生條件較差，但也可采取相應(yīng)措施進(jìn)行改善，如強(qiáng)制通風(fēng)或后面提到的除臭。 脫水機(jī) 一般可采用帶式脫水機(jī)。泥濃縮池的作用：為了后續(xù)的污泥處理機(jī)械脫水，減少機(jī)械脫水中的污泥的混凝劑的用量以及機(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含水率。間歇式濃縮池主要用于污泥量小的處理系統(tǒng)。 污泥濃縮池 間歇式重力濃縮池：是一種圓形水池，底部有污泥斗。如果污水廠毗臨生活小區(qū)，若采用鼓風(fēng)曝氣則必須建鼓風(fēng)機(jī)房，同時還要有相應(yīng)的降噪措施，這樣情況下宜采用機(jī)械曝氣方式。由于污水廠較小，一般不設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房，僅在鼓風(fēng)機(jī)上設(shè)罩棚。但必須是適應(yīng)于間歇曝氣的運行方式。小污水廠的鼓風(fēng)機(jī)一般采用羅茨風(fēng)機(jī)及小型離心風(fēng)機(jī)。 CASS 曝氣系統(tǒng) 活性污泥法的曝氣方式可分為兩大類：鼓 風(fēng)曝氣及機(jī)械曝氣兩大類。污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 在保證供氧的條件下，使有機(jī)物被池中的微生物降解。 CASS CASS 法是在間歇式活性污泥法 (SBR 法 )的基礎(chǔ)上演變而來。布水點的布置應(yīng)根據(jù)布水點數(shù)量可選擇一管一點或一管多點的布水方式。進(jìn)水方式的選擇根據(jù)進(jìn)水濃度及進(jìn)水量而定。 布水系統(tǒng) 布水系統(tǒng)是 UASB 反應(yīng)器的關(guān)鍵部分之一，其合理設(shè)計對于反應(yīng)器的良好運行至關(guān)重要。 三相分離器 三相分離器是 UASB 反應(yīng)器中最重要的設(shè)備，盡管原理簡單，但其設(shè)計的好壞直接影響到反應(yīng)器的運行工藝及處理效果，目前工程中所用的三相分離器形式多樣。 UASB 反應(yīng)器 即上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器，由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在我國使用較為廣泛，出油效果好，能去除 70%以上的油和調(diào)節(jié)水量的作用。 由于該廠污水流量較小，因此沉砂池選用 鐘 式沉砂池或類似產(chǎn)品。 沉 砂池 沉砂池的作用是從污水中分離相對密度較大的無機(jī)顆粒，沉砂池一般設(shè)在倒虹管、泵站、沉淀池前，保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，減小污泥處理構(gòu)廢水 集水池 污泥脫水 污泥濃縮池 格柵 平流式隔油池 調(diào)節(jié)池 鐘式沉砂池 UASB反應(yīng)器 CASS反應(yīng)池 達(dá)標(biāo)放水 集泥井 外運 沉氣貯柜 提升泵房 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥作為肥料的價值。 調(diào)節(jié)池 由于該污水處理廠負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率較高，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)穩(wěn)定水量變化，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常工作運行。第二道格柵間隙較細(xì)，一般設(shè)置在污水處理構(gòu)筑物前，柵條間隙一般采用 。當(dāng)柵渣量大于 ，為改善勞動與衛(wèi)生條件，都應(yīng)采用機(jī)械清渣格柵。 工藝流程的確定 通過以上的比較，采用 UASBCASS 反應(yīng)。 率較高。 工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程，比 SBR工藝適用范圍更廣泛。 CASS 工藝集曝氣、沉淀等功能于一體，池容相對較大，抗水質(zhì)、水量沖擊能力較大。 CASS 反應(yīng)池中存在較大的基質(zhì)濃度梯度，而且處于缺氧 、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件不利于絲狀微生物的優(yōu)勢生長，可有效防止污泥絲狀膨脹。 淀效果好： CASS 工藝在沉淀階段幾乎整個反應(yīng)池均起沉淀作用，沉淀階段的表面負(fù)荷比沉淀池小得多，沒有進(jìn)水的干擾，沉淀效果較好。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。 其中方案三與其他方案中的反應(yīng)器相比有以下特點： （ 1）沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流； （ 2）不填載體，構(gòu)造簡單，節(jié)省造價； （ 3）由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定得攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備； （ 4）污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時間短； （ 5） UASBCASS 反應(yīng)器氨氮的去除率高達(dá) 85%，能有效的去除氨氮； （ 6） UASBCASS 反應(yīng)器擁有良好的工藝性能和靈活的操作。 CASS 與 SBR 的比較：傳統(tǒng) SBR 工藝為間斷進(jìn)水，間斷排水，而實際污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的， CASS 工藝可連續(xù)進(jìn)水，克服了 SBR 工藝的不足，比較適合實際排水的特點，南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 拓寬了 SBR 工藝的應(yīng)用領(lǐng) 域。技術(shù)上先進(jìn)可靠，投資小，運行成本低，效果好，可回收能源，產(chǎn)出顆粒污泥產(chǎn)品，有一定收益，操作要求嚴(yán) UASB 的主要優(yōu)點： 內(nèi)污泥濃度高； ，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負(fù)荷一般為 10kgCOD/ 左右； ，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；，節(jié)省造 價及避免因填料發(fā)生堵塞問題； 內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。但污泥增長有一定的限度，不易提高。 表 22 處理方法 主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點 生物接觸氧化法 采用兩級接觸氧化工藝，廢水中 SS和 COD均有較高的去除率，可防止高糖含量廢水污泥膨脹現(xiàn)象，但需填料過大，不便于運輸和裝填，污泥排放量大且容易堵塞。 工藝方案的分析及比較 厭氧工藝的選擇： 表 21 幾種厭氧生化系統(tǒng)比較 工藝類型 優(yōu)點 缺點 厭氧塘 便宜、不需要維護(hù) 需要大量土地、不產(chǎn)氣、負(fù)荷太低 厭氧消化池 系統(tǒng)非常復(fù)雜 負(fù)荷太低、需要較大池容、不經(jīng)濟(jì) 厭氧濾池 運轉(zhuǎn)簡單 負(fù)荷中等、易堵塞 UASB（上流式厭氧污泥反應(yīng)床） 反應(yīng)器污泥濃度高、有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時間短、設(shè)三相分離器，污泥自動回流，不需污泥回流設(shè)備、水力及沼氣攪拌，無需混合攪拌設(shè)備、不需載體，避免堵塞 進(jìn)水 SS不宜過高 根據(jù)上表，該廢水應(yīng)選用 UASB 厭氧工藝作為主體工藝。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 （ 6）廢水中氮、磷含量高。 （ 4）廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易腐敗發(fā)臭。 （ 2）生產(chǎn)隨季節(jié)變化，廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。為增加食品色、香、味，延長保存期，使用了各種食品添加劑，一部分流失進(jìn)入廢水，使廢水化學(xué)成分復(fù)雜。原料中很多成分在加工過程中不能全部利用，未利用部分進(jìn)入廢水，使廢水含大量有機(jī)物。大量砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進(jìn)入廢水中，使廢水中含大量懸浮物。 食品工業(yè)廢水分類及水質(zhì)特性 食品加工廢水主要來自三個生產(chǎn) 工段。小型污水廠處理工藝流程需考慮的因素： （ 1）由于負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率較高； （ 2）一般要求自動化程度較高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營成本； （ 3）污水廠平面布置可能會受實際情況限制，有時可能靠近居民區(qū)或地面起伏不平等，平面布置應(yīng)因地制宜，變弊為利； （ 4）由于規(guī)模較小，一般不設(shè)污泥消化，應(yīng)采用低污泥產(chǎn)率工藝。 污水處理 程序 污水進(jìn)水水質(zhì)如下： SS 400mg/l COD 1200mg/l BOD 600mg/l TN 30mg/l TP 16mg/l PH 水溫 20OC 經(jīng)處理后污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級 B標(biāo)準(zhǔn)： SS 20 mg/l COD 60 mg/l BOD5 20 mg/l TN（以 n計） 20 mg/l TP（以 n計） 1 mg/l PH