【正文】 我在做設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多難題，朱老師都一一給予解釋并耐心指導(dǎo)，使我能夠順利的完成本次設(shè)計(jì)。 B. 重力管道 由設(shè)計(jì)計(jì)算決定，但不宜小于 (車行道下 )和 (一般市區(qū) )。 ⑤ 雨水外排 第八章 平面布置 37 依靠路邊坡排向廠區(qū)主干道雨水管。引入污泥脫水機(jī)房供水支管 DN50， 鍍鋅鋼管。 ③ 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。 ② 污泥管 調(diào)節(jié)沉淀池、 UASB、接觸氧化池污泥池均為零力排入集泥井，站區(qū)排泥管均選 用 DN200 鑄鐵管， 。 D. 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) %～ % 進(jìn)一步處理，排入調(diào)節(jié)池。 B. 出水管 DN200 鑄鐵管或陶瓷管， ,。 a. 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； b. 配電應(yīng)靠近引入點(diǎn)或電耗大的構(gòu) (建 )筑物，并便于管理； c. 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； d. 重力流管線應(yīng)盡量避免迂回曲 折。 ④ 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(yùn)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。 第八章 平面布置 36 ② 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(yùn)行管理需要考慮。 a. 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)； b. 構(gòu) (建 )筑物單體數(shù)量除按計(jì)算要求計(jì)算外，亦應(yīng)利于相互間的協(xié)調(diào)和總圖的協(xié)調(diào)。建筑物平面尺寸為軸線尺寸。綜合樓的功能包括辦公與值班、化驗(yàn)、配電、控制機(jī)房。則整個(gè)污水站年總運(yùn)行成本為 － ＝ 萬元，每噸廢水處理費(fèi)用約為 元。 藥劑費(fèi) 處理每 m3廢水需加入聚丙烯酰 胺 ，聚合氯化鋁 ，他們的價(jià)格分別是： 30 元 /Kg， 元 /Kg，則藥劑費(fèi)為 藥劑費(fèi) =365 ( 30+ )=(萬元 ) 工資 每個(gè)員工的年平均工資為 10000 元，則總工資為： 10000 9=9(萬元 ) 工資福利 每個(gè)員工的福利每年為 2021 元，福利 =2021 9=(萬元 ) 檢修維護(hù)費(fèi) 約計(jì)總投資的 10%： 檢 修維護(hù)費(fèi) = 10%=(萬元 ) 第七章 工程概況預(yù)算 34 年經(jīng)營(yíng)費(fèi) =++9++= 萬元 ， UASB 產(chǎn)氣量為 6789m3 /年 (甲烷含量為 55%～ 65%)。由于該工藝有沼氣產(chǎn)生，因此需要對(duì) 工作人員進(jìn)行安全教育，同時(shí)制定相應(yīng)的安全保護(hù)制度，明確責(zé)任。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(shí)候，他們也能解決。由于水質(zhì)分析工作簡(jiǎn)單，設(shè)備運(yùn)行操作也容易熟練。 ⑵ 每班 2 人值班，每天 3 班，污水處理水質(zhì)監(jiān)測(cè) 1 人，脫水車間 1 人。 UASB 附屬設(shè)備 表 51 UASB 附屬設(shè)備 設(shè)備名稱 型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 備注 布水管 DN150 每根長(zhǎng) 2 根 選用具有抗腐蝕的材料 進(jìn)水管 DN200 長(zhǎng) 15m 2 根 選用具有抗腐蝕的材料 三相分離器材料 選用玻璃鋼 三通頭 14 個(gè) 選用具有抗腐蝕的材料 等徑彎頭 4 個(gè) 選用具有抗腐蝕的材料 密封蓋 m2 合金鋼 沼氣收集管 DN100 若干 合金鋼 沼氣壓力計(jì) 一個(gè) 電子器具 第五章 主要附屬設(shè)備材料表 30 脫泥車間附屬設(shè)備 表 52 脫泥車間 附屬設(shè)備 設(shè)備名稱 型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 備注 污泥泵 100QW 功率 2 臺(tái) 一臺(tái)備用 污泥濃縮脫水機(jī) DYD1000 體積 m3 3 2 一臺(tái) 同時(shí)具備污 泥濃縮和壓榨功能 第七章 工程概況預(yù)算 31 第六章 人員編制及經(jīng)營(yíng)管理 由于 沼氣發(fā)酵 池目前已經(jīng)擁有先進(jìn)的自動(dòng)化操作系統(tǒng)，操作管理十分方便 .在運(yùn)行時(shí)候，整個(gè)污水站的主要監(jiān)測(cè)任務(wù)是化出水的 COD 和 pH 值，出水的COD 和 pH 值。同時(shí)配備一個(gè)超越泵， 型號(hào) 100QW ，使污水直接進(jìn)入接觸氧化池，以防水質(zhì)突變對(duì) UASB 池造成損壞。 調(diào)節(jié)池附屬設(shè)備 設(shè)水下攪拌器一個(gè)，安裝時(shí)考慮可以上下移動(dòng)。第四章 能量衡算 27 第四章 能量 衡 算 春夏平均氣溫為 20℃，秋冬平均氣溫 10℃，混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為(m K)， 污泥的比熱容為，物料在加入發(fā)酵罐之前需要加熱 到 38℃，則每日需要熱量，春夏兩季： )2038()tt(C1000 933211 ?????????????? 式中： Q – 日處理量； t t2 春夏平均氣溫；℃ 秋冬兩季： )1038()tt(C1000 933311 ?????????????? UASB 反應(yīng)池采用保溫層保溫，水泥混凝土的厚度為 200mm，保溫材料采用聚氨酯厚度 為 100mm，保溫層的 導(dǎo)熱系數(shù) )/( kmw ??? ，混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為 )/( kmw ??? [18]， 則混凝土與保溫層的綜合導(dǎo)熱系數(shù)為 )km(w/ 1bbbb 12211??????????? 綜 式中： B1 混凝土的厚度； mm B2 保溫層的厚度； mm λ 1 – 混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)； w/(m K) λ 2 – 保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)； w/(m K) 第四章 能量衡算 28 罐體的散熱面積為 : ??????? 秋冬季室外平均氣溫為 10℃，則物料 24 小時(shí)內(nèi)向空氣中散失熱量為： 6 0 024 1038tATTtATq A tQ 621 ???????? ???? ???? 式中 : T1 發(fā)酵罐進(jìn)料溫度；℃ T2 – 室外平均溫度； ℃ A – 散熱面積； m2 t – 時(shí)間； S 這些熱量使物料溫度變化如下： 3 6 ????? ???? 則此設(shè)計(jì)滿足保溫要求。 ②缺點(diǎn)。 ①優(yōu)點(diǎn)。各種干燥劑的特點(diǎn)見表格。 吸附是在固體表面力作用下產(chǎn)生的，根據(jù)表面力的性質(zhì)分為化學(xué)吸附 (脫水后不能再生 )和物理吸附 (脫水后可再生 )。再生過程中有嚴(yán)重刺激性的 SO2 氣體產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境有污染。由干法脫硫連續(xù)再生工藝可知， 1 體積的 H2S 完全反應(yīng)要消耗 體積的 O2，根據(jù)脫硫?qū)嶒?yàn)，脫硫劑吸收氧氣的效率為 50%~67%，如按吸收效率 60%計(jì)，那么脫除 1 體積的 H2S 需要 體積的 O2(即 4 體積的空氣 )，由此確定脫硫連續(xù)再生工藝空氣的投加量其計(jì)算過程第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 25 繁瑣，可操作性差，且難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。溶劑萃取法是用選擇性溶劑，如二硫化碳、過氯乙烯或甲苯萃取硫，然后用蒸餾法或結(jié)晶法回收硫。 清除元素硫的方法有燃燒法和溶劑萃取法兩種。 再生的氧化鐵可繼續(xù)凈化硫化氫氣體，這種循環(huán)可以重復(fù)很多次。這個(gè)流程實(shí)現(xiàn)了凈化和氧化鐵凈化劑處理的連續(xù)化操作。由于氧化鐵顆粒的流動(dòng)、輸送和篩分過程中磨細(xì)，而篩分出一部分細(xì)粉，因此必須補(bǔ)充新的氧化鐵顆粒。從 1 號(hào)塔出來的氧化鐵經(jīng)處理后送入2 號(hào)塔。顆粒由塔頂加入，靠重力向下慢慢移動(dòng)至塔底經(jīng)密封閥排出。 當(dāng)使用連續(xù)凈化工藝脫硫時(shí)，一般是三個(gè)串聯(lián)的硫化床吸附塔組成，塔中填充人工氧化鐵粒狀凈化劑。其次，對(duì)于一定量的碳酸鉀溶液，催化劑可起增加第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 24 CO2 吸收量的作用。 吸收 6CO2+2K3ASO3+3H2O?6KHCO3+AS2O3 CO2+K2CO3+H2O?2KHCO3 再生 6KHCO3+AS2O3?2K3ASO3+6CO2+3H2O 2KHCO3?K2CO3+CO2+H2O 在 GV脫除 CO2循環(huán)中，溶液中的活化劑起兩種作用。 GV 法利用少量有機(jī)物或大量無機(jī)物作為熱硫酸鉀法的活化劑，以去除二氧化碳。 污泥脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算 濃縮后的污泥含水率為 95%，濃縮后的污泥體積 ，壓濾時(shí)間取h4T? 流量 d/ 2? ，壓濾以后含水 75%，則經(jīng)過壓濾以后體積為： d/????? 機(jī)型選取： DYD1000 型帶式壓榨過濾機(jī) 第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 23 表 31 DYD1000 型帶式壓榨過濾機(jī)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) 重量 (Kg) 3000 糾偏工作壓力 (MPA) 泥餅含水量 (%) 7080 重力脫水面積 (m2) 沼氣凈化 為了提高燃料 的熱值、降低沼氣輸配管路的阻力、減少沼氣輸送管路的腐蝕，有必要對(duì)沼氣進(jìn)行脫除二氧化碳的處理。所需要空氣采用汽水比 15:1 的比例，所以 d/ 3???? 式中： Q 設(shè)計(jì)流量； m3/d X 汽水比 食堂廢水要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)還需要進(jìn)行消毒，調(diào)節(jié)池兼做消毒池用，采用添加 ClO2來實(shí)現(xiàn)消毒，假如比例為 1Kg/t，則每天總共需要添加 500Kg。 沼氣產(chǎn)量的計(jì)算 第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 19 采用每去除 1 千克 COD 產(chǎn)生 立方米沼氣做參數(shù)，則產(chǎn)氣量為 d/ 3???? 污泥產(chǎn)量的計(jì)算 采用每去除 1 千克 COD 產(chǎn)生 千克污泥作參數(shù)，則剩余污泥量為 d/ ???? 假定排泥含水率為 98%，則排泥量為： d/)(1000 xQ 33s ?????? 每天的產(chǎn)污泥量基本不影響污水的流量。一共 8 個(gè)出水孔，采用連續(xù)進(jìn)水每孔流量為 h/ 3 出水渠道的設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水渠，渠寬 ，高 ，在反應(yīng)器頂部設(shè)有一個(gè)出水渠。 UASB 池的其他計(jì)算 上三角形下端到上三角形斜面的垂直距離 inbBC 3 ???? 設(shè) mAB ? 則上三角形高為 )(h t a n) osAB(h 4 24 ?????? ??????? 上三角 形頂水深確定則下三角形位置確定，上下三角形集氣罩的高度 o sABBCh 4 ???????? 進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)反應(yīng)器設(shè)置 2 根布水管管道，采用穿空管配水，主管道直徑 mm100 ，長(zhǎng) 兩根管的中心距離為 ，距離池邊 ，配水孔采用 mm15 ，孔距 ，每個(gè)孔的 服務(wù)面積為 。 第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 17 下三角形集氣罩底部寬為： a nhb 31 ???? 相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離 12 ????? 則下三角形回流縫面積為 221 ??????? 式中： B2 為集氣罩之間的水平距離 L 池子的長(zhǎng)度 N 回流縫的個(gè)數(shù) 則下集氣罩之間的回流縫流體上升速度為： h/ 11 ???? 沉淀區(qū)進(jìn)水口的水流上升速度一般不大于 2m/h，故本設(shè)計(jì)復(fù)合原則，設(shè)計(jì)合理。 V2— 上三角形回流縫液體上升速度。 H4—— 上三角形高度。 H2—— 上三角形到液面高度。對(duì)一些特殊 部件可采用非腐蝕性材料，如 PVC 用做進(jìn)出水管道，三相分離器的一部分或浮渣擋板采用玻璃鋼或不銹鋼 [17]。如果碳酸根和鈣離子的濃度積低于碳酸鈣的溶解度，鈣離子將從混凝土中溶出，造成混凝土結(jié)構(gòu)的剝蝕。 厭氧反應(yīng)器應(yīng)該盡可能的避免采用金屬材料，即使昂貴的不銹鋼也會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，而油漆或其他涂料僅僅能起到部分保護(hù)。由于厭氧環(huán)境下的氧化 還原電位為 300mV，而在水氣交界面的氧化 還原電位為 100mV，這就在水氣交界面構(gòu)成了微電池，形成電化學(xué)腐蝕。防腐較差的 UASB 反應(yīng)器在使用 35 年后都出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕，最嚴(yán)重的腐蝕出現(xiàn)在反應(yīng)器上部氣、液交界面。 對(duì)于低濃度污水處理，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得最大的上升流速在這一過水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。沉淀區(qū)體積為反應(yīng)器體積的 15%～ 20%，三相分離器總高度是總反應(yīng)高度的 15%～ 20%。反射擋板與縫隙間的遮擋在 100mm 到 200mm，收集氣體縫隙面積占總反應(yīng)面積的 15%到 20%。其主要設(shè)計(jì)參考參數(shù)為： 沉淀區(qū)的斜壁與水平夾角約為 55 度， 進(jìn)入沉淀區(qū)的流速不能大于 2m/s。 沉淀區(qū)表面負(fù)荷率為 )hm/( QVi 23 ??????? 式中： Q 設(shè)計(jì)流量 m3/d S反應(yīng)器的有效面積 m2 Vi (m2 H)滿足沉淀區(qū)的水力負(fù)荷率的設(shè)計(jì)條件。 UASB 去除率的計(jì)算 UASB 的去除率在 70%80%