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啤酒廠廢水站設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)

2025-06-25 15:41本頁(yè)面
  

【正文】 m2】泥餅含水率(%)外形尺寸(長(zhǎng)X寬X高)(mm)重量(kg)5050065755050X1890X23654500 投藥裝置投藥量。圖52 污泥脫水工藝流出圖 設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥體積 式中 Q——脫水后污泥量 m3/d Q0——脫水前污泥量 m3/dP1——脫水前含水率(%)P2——脫水后含水率(%)M——脫水后干污泥重量 (kg/d)= = m3/d = =1400 kg/d污泥脫水后形成泥餅用小車運(yùn)走,分離液返回處理系統(tǒng)前端進(jìn)行處理。 污泥脫水間 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)泥量濃縮后污泥含水率為96% ;濃縮后污泥體積: = 35 m3/d 參數(shù)選取壓濾時(shí)間取T = 4 h ;設(shè)計(jì)污泥量Q = 35 m3/d ;濃縮后污泥含水率為96% ;壓濾后污泥含水率為75% 。圖51 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 排水口 濃縮后池內(nèi)上清液利用重力排放,由站區(qū)溢流管管道排入格柵間,濃縮池設(shè)四根排水管于池壁,管徑DN150㎜。則污泥斗的高度為:H4 = (– ) tg50176。 池子高度取停留時(shí)間HRT = 20 h ,有效高度= QT/24A = 7020/24 = m ,超高 = m ,緩沖區(qū)高 = m 。入流固體濃度(C)的計(jì)算如下: = 1000(198%) = 490 kg/d = 1000(199%) = kg/d 那么,Qc = + = C = 濃縮后污泥濃度為: = 濃縮池的橫斷面積為:A = Qc/M = 70設(shè)計(jì)一座正方形濃縮池,則每座邊長(zhǎng)B = m 。 參數(shù)選取固體負(fù)荷(固體通量)M一般為10~35kg/m3h ,取M = 30 kg/m3d = ;濃縮時(shí)間取T = 20 h ;設(shè)計(jì)污泥量Q = 40 m3/d ;濃縮后污泥含水率為96% ; 設(shè)計(jì)計(jì)算 濃縮后污泥體積: m3/dV0——污泥含水率變?yōu)镻0時(shí)污泥體積 池子邊長(zhǎng)根據(jù)要求,濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足:A ≧ QC/M式中:Q———— 入流污泥量,m3/d ; M———— 固體通量,kg/m3其性能如表18。則排泥泵抽升的所需凈揚(yáng)程為5 m, m, m,則污泥泵所需揚(yáng)程為5+2+= m。,。,則其平面面積為。此外,為保證CASS排泥能按其運(yùn)行方式進(jìn)行, m3。 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分:①UASB反應(yīng)器,Q1 = m3/d ,含水率98% ;②CASS反應(yīng)器,Q2 = m3/d,含水率99% ;總污泥量為:Q = Q1 + Q2 = m3/d,設(shè)計(jì)中取70 m3/d。表47 XBS300型旋轉(zhuǎn)式潷水器技術(shù)參數(shù)型號(hào)流量(m3/h)堰長(zhǎng)(m)總管管徑(mm)潷水深度H(m)功率(KW)XBS3003004250第5章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 集泥井 設(shè)計(jì)說明污水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物所產(chǎn)生的污泥每日排泥一次,集中到集泥井,然后在由污泥泵打到污泥濃縮池。進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制,曝氣開始由水位和時(shí)間控制,曝氣結(jié)束由時(shí)間控制,沉淀開始與結(jié)束由時(shí)間控制,排水開始由時(shí)間控制、排水結(jié)束由水位控制。 CASS反應(yīng)池液位控制CASS反應(yīng)池有效水深為5米。DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格如表16。曝氣器的淹沒深度H=,空氣壓力可按下式進(jìn)行估算: 校核估算的空氣壓力值管道沿程阻力損失可由下式估算: 式中: 阻力損失系數(shù),.取空氣干管長(zhǎng)為30m,則其沿程阻力損失 取空氣支管長(zhǎng)為40m,則其沿程阻力損失 取空氣小支管長(zhǎng)為16m,則其沿程阻力損失 空氣管道沿程阻力損失為設(shè)空氣管道的局部阻力損失為=,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=,則鼓風(fēng)機(jī)的供氣壓力為: <。兩池共兩根空氣支管,92根空氣小支管。個(gè)~ m2/h其技術(shù)參數(shù)見表15。每立方米廢水供空氣量為:每去除1kgCOD的耗空氣量為:3. 布?xì)庀到y(tǒng)計(jì)算單個(gè)反應(yīng)池平面面積為4010,設(shè)423個(gè)曝氣器,則每個(gè)曝氣器的曝氣量=G/423=。 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),則一個(gè)池子需氧量為: = 2000/2238103 + 35001031953 = kg/d則每小時(shí)耗氧量為: 2. 供氣量計(jì)算溫度為20度和30度的水中溶解氧飽和度分別為:,微孔曝氣器出口處的絕對(duì)壓力為:= = 式中:H ———— 最大水深,空氣離開主反應(yīng)區(qū)池時(shí)的氧百分比為:式中: ———— 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:溫度為20℃時(shí),暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為:溫度為20℃時(shí),脫氧清水的充氧量為:式中:———— 氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù),~,;———— 氧溶解折算系數(shù),~,;———— 密度,㎏/L,㎏/L;C———— 廢水中實(shí)際溶解氧濃度,mg/L;R———— 需氧量,㎏/L,㎏/L。由預(yù)計(jì)COD去除率得其COD去除量為:280 則每日去除的COD值為: = 476kg/d = 式中:Q ———— 每天處理水量,SU ———— 進(jìn)水COD濃度與出水濃度之差,mg/Ln ———— CASS池子個(gè)數(shù)X———— 設(shè)計(jì)污泥濃度,mg/LV———— 主反應(yīng)區(qū)池體積, = = 產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng)1. CASS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。連通孔孔口面積A1為: 式中: Q ———— 每天處理水量,; ———— CASS池子個(gè)數(shù) ;U ———— 設(shè)計(jì)流水速度,本設(shè)計(jì)中U = 50 m/h ;———— 一日內(nèi)運(yùn)行周期數(shù) ;A ———— CASS池子的面積, ;———— 連通孔孔口面積,㎡ ;———— 預(yù)反應(yīng)區(qū)池長(zhǎng), ;———— 池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度,; B———— 反應(yīng)池寬。根據(jù)資料,預(yù)反應(yīng)區(qū)長(zhǎng)L1=(~)L,取L1=8 m。圖43 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=40 m。2. CASS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(jì)為長(zhǎng)方形,一端為進(jìn)水區(qū),另一端為出水區(qū)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 運(yùn)行周期及時(shí)間的確定1. 曝氣時(shí)間 式中: ———— 充水比 ———— 進(jìn)水BOD值,mg/l; ———— BOD污泥負(fù)荷,kgBOD/㎏MLSS; X———— 混合液污泥濃度,mg/L。n 污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定,便于進(jìn)一步處理與處置。n 有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好,具有良好的脫氮除磷功能。預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài),因此提高了對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果,與傳統(tǒng)的活性污泥法相比,有以下優(yōu)點(diǎn):n 建設(shè)費(fèi)用低,省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。設(shè)計(jì)選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲(chǔ)氣柜,尺寸為φ7000㎜H6000㎜。3. 氣水分離器氣水分離器起到對(duì)沼氣干燥的作用,選用φ500㎜H1800㎜鋼制氣水分離器一個(gè),氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料,在氣水分離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣,在分離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。① 水封高度 式中: H0———— 反應(yīng)器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭 為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭,集氣罩中出氣氣壓最大H1取2m H2O,貯氣罐內(nèi)壓強(qiáng)H0為400㎜H2O。每根集氣管內(nèi)最大氣流量據(jù)資料,集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100㎜.③沼氣主管 每池13根集氣管先通到一根單池主管,然后再匯入兩池沼氣主管。④ UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)算選用DN250鋼管排水,管內(nèi)水流速度為 沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1. 沼氣產(chǎn)量計(jì)算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段。②堰上水頭校核每個(gè)堰出流率:按900三角堰計(jì)算公式,堰上水頭:③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)一條矩形出水渠,6條出水槽的出水流至此出水渠。三角堰數(shù)量: 個(gè),每條溢流堰三角堰數(shù)量:504/12=42個(gè)。s),設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷f = L/(m2. 溢流堰設(shè)計(jì)① 出水槽溢流堰共有12條(62),每條長(zhǎng)10 m,設(shè)計(jì)900三角堰,堰高50㎜,堰口水面寬b=50㎜。1. 出水槽設(shè)計(jì) 對(duì)于每個(gè)反應(yīng)池,有6個(gè)單元三相分離器,出水槽共有6條。 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。② 據(jù)VSS/SS = ,△X=392/=490 kgSS/d單池產(chǎn)泥 △Xi = △X/2 = 490/2 = 245 kgSS/d③污泥含水率為98%,當(dāng)含水率>95%,取,則污泥產(chǎn)量 單池排泥量 ④污泥齡3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)㎜高處,各設(shè)置一個(gè)排泥口,共兩個(gè)排泥口。 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1. UASB反應(yīng)器中污泥總量計(jì)算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成,平均濃度為15gVSS/L,則兩座UASB反應(yīng)器中污泥總量: 。 空塔水流速度 < m/h 符合要求。2. 布水孔孔徑共設(shè)置布水孔66個(gè),則孔徑為 3. 驗(yàn)證常溫下,容積負(fù)荷(Nv)為:(m3 布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1. 配水系統(tǒng)采用穿孔配管,進(jìn)水管總管徑取200㎜, m/s。5. 三相分離器與UASB高度設(shè)計(jì)三相分離區(qū)總高度 h= h2 + h3 + h4–h5 h2為集氣罩以上的覆蓋水深。s 。s 。 假定氣泡上升流速和水流流速不變沿AB方向水流速度: 式中:B———— 三相分離器長(zhǎng)度N———— 每池三相分離器數(shù)量氣泡上升速度: Vb = 式中: d———— 氣泡直徑,cm;ρ1———— 液體密度,g/cm3;ρg———— 沼氣密度,g/cm3;ρ———— 碰撞系數(shù),;μ———— 廢水的動(dòng)力粘滯系數(shù),+ b2/2)= CB = 設(shè)AB= ,則 h4 = (AB= = m4. 氣液分離設(shè)計(jì) 由圖23可知: CE = CDSin55176。2n = 10 2 6 = 54 m2 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計(jì)算: V2 = Q1/S2,式中:Q2———— 反應(yīng)器中廢水流量,m3/h;S2 ———— 上三角形集氣罩回流逢之間面積,m2; V1 = = m/h V1 V2 m/s,符合設(shè)計(jì)要求。 設(shè)上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫的寬度b3 =CD= m ,則上三角形回流縫面積為: S2 = b3l α———— 下三角集氣罩斜面的水平夾角; h3———— 下三角集氣罩的垂直高度,m。沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率 3. 回流縫設(shè)計(jì) 如圖42是三相分離器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖42 三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角α= 55176。三相分離器長(zhǎng)度B=10m ,每個(gè)單元寬度b=L/6=16/6= 。2. 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)相同,主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深,面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。 三相分離器構(gòu)造設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)說明三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。2. UASB反應(yīng)器的形狀和尺寸 工程設(shè)計(jì)反應(yīng)器2座,橫截面為矩形 ①反應(yīng)器有效高度為5m,則 ②單池從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮,矩形池長(zhǎng)寬比在2:1以下較為合適設(shè)池長(zhǎng)L=13m,則寬 ,取7m 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 (包括沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū))UASB有效容積為:V有效 = 式中:V有效 反應(yīng)器有效容積,m3Q 設(shè)計(jì)流量,m3/dS0 進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3 Nv 容積負(fù)荷,kgCOD/(m3UASB反應(yīng)池有以下優(yōu)點(diǎn):n 沉降性能良好,不設(shè)沉淀池,無需污泥回流n 不填載體,構(gòu)造簡(jiǎn)單節(jié)省造價(jià)n 由于消化產(chǎn)氣作用,污泥上浮造成一定的攪拌,因而不設(shè)攪拌設(shè)備n 污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高,停留時(shí)間短 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q = 2000m3/d = m3/h =;進(jìn)水COD=2000mg/L 去除率為80% ;容積負(fù)荷(Nv)為:(m3總出水管Q=
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