【正文】 的計算 采用 SX1 型曝氣器，曝氣口安裝在距池底 高處，淹沒深度為 ，計算溫度取 25℃。 MLSS /106) MLSS 三、設(shè)計參數(shù) （一）參數(shù)選取 (1)污泥負(fù)荷率 Ns 取值為 (kgMLSS 第 5 階段 ,閑置期 ( Idle )。 第 4 階段 ,排水期 (Decant)。 既不曝氣也不攪拌 ,反應(yīng)池處于靜沉狀態(tài) ,進行高效的泥水分離 。 進水達到設(shè)定的液位后 ,開始曝氣 ,采用推流曝氣或完全混合曝氣方式 ,使廢水中的有機物與池中的微生物充分吸收氧氣 ,水中 的溶解氧 (DO) 達到最大值 ,COD 不斷降低 。 此時活性污泥中菌膠團 (由細(xì)菌、藻類、原生動物、后生動物等組成 ) 將對廢水中的有機物產(chǎn)生吸附作用 ,COD 和 BOD 為最大值。一般來說 ,它的一個運行周期包括 5個階段： 第 1 階段 ,進水期 ( Fill)。在運行方式和反應(yīng)過程上有別于傳統(tǒng)的活性污泥法，它集進水、厭氧、好氧、沉淀于一池 , 無污泥回流系統(tǒng) ，以靈活地變換運行方式以適應(yīng)不同類型廢水的處理要求。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。 SBR 結(jié)構(gòu)簡單，運行控制靈活，本設(shè)計采用 4個 SBR 反應(yīng)池，每個池子的運行周期為 6h。 ② 據(jù) VSS/SS = ，△ X=水處理工程課程設(shè)計 21 單池產(chǎn)泥 △ X1 = △ X/4 = 1526/4= kgSS/d ③污泥含水率為 98%，當(dāng)含水率＞ 95%，取 31000 /s kg m? ? ，則 污泥產(chǎn)量 ? ? ? ? hmPXW ss /%9811000 15261 3??????? ? 單池排泥量 hmWsi / 3?? ④污泥齡 ? ?dXGc 6775 05 ????? 3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計 在 UASB 三相分離器底部 設(shè)置一個排泥口，每天排泥一次。 s 由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： Vb = ? ? 2118 drrmgr g?? = ? ?????? ? == Va=V2=則： baVV = = （四） 排泥系統(tǒng)設(shè)計 1. UASB 反應(yīng)器中污泥總量計算 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,則四座 UASB 反應(yīng)器中污泥總量： dk g s sVGG ss /77505155167 ???? 。 = AB=ADBD== (4)氣液分離設(shè)計 d=(氣泡 )， T=20℃ ρ 1=, ρ g=10 3g/cm3 V=, ρ = μ = Vρ 1= = = BD=DH/cos50176。 = DI=12(DEb2)=12()= AD=DI/cos50176。 = BC=CD/sin40176。 = 故 h4=CH+AI=+= h5 = 由上述尺寸可計算出上集氣罩上底直徑為 ： 水處理工程課程設(shè)計 20 CF2h5 tg40176。 =12 ()tg50 176。 = DE=2DH+CF =2 + = 2S =π (CF+DE)CD/2 = 則 2V = Q1/4S2 = 217? =V22m/s 故符合設(shè)計要求 確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知： CH=CDsin40176。 θ 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)面積為： A=1/4π D2=1/4 102= 表面水力負(fù)荷為： q=Q/4A= ? = 符合設(shè)計要求。 ,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 (2)沉淀區(qū)的設(shè)計 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，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。 （二）配水系統(tǒng)設(shè)計計算 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個 UASB 反應(yīng)器設(shè) 36 個布水點 (1)參數(shù) 每個池子流量： Ｑ＝ 217/4=(2)設(shè)計計算 布水系統(tǒng)設(shè)計計算草圖見下圖： 水處理工程課程設(shè)計 16 圓環(huán)直徑計算：每個孔口服務(wù)面積為 : a= 36/41 2D? ＝ a在 1～ 3m2之間，符合 設(shè)計 要求 可設(shè) 3個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6個孔口，中間設(shè) 12個，最外圍設(shè) 18個孔口 1)內(nèi)圈 6 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： 1S ＝ 6= 2 折合為服務(wù)圓的直徑為： d= 1 ???S= 用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布 6個孔口，則圓的直徑計算如下： 121214 Sd ?? 則 d1＝?12S ＝ ? = 水處理工程課程設(shè)計 17 2)中圈 12 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S2=12 = 折合成服務(wù)圓直徑為： ? ?? 214 SS ? = ? ? ? = 中間圓環(huán)直徑計算 如下： 14 π ()＝ 12 S2 則 d2= 3） 外圈 18個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S3=18 = 折合成服務(wù)圈直徑為： ? )(4 321 SSS ?? = 外圓環(huán)的直徑 d3計算如下： 14 π ()=12 S3 則 d3＝ (三） 三相分離器設(shè)計 三相分離器設(shè)計計算草圖見下圖 : 圖 UASB 三相分離器設(shè)計計算草圖 水處理工程課程設(shè)計 18 (1)設(shè)計說明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。 d) V 有效 ＝ 232510000? ＝ 5167 將 UASB 設(shè)計成圓形池子，布水均勻，處理效果好 取水力負(fù)荷 q＝ [m3/(m2設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題 三、設(shè)計參數(shù) （一）參數(shù)選取 容積負(fù)荷（ Nv）： (m3沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣 。 二． UASB 反應(yīng)器的工作原理 UASB，即上流式厭氧污泥床，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。 它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。 則污泥斗的高度為： h2 =(4－ ) tg50176。處理參數(shù)如下表。 二、設(shè)計參數(shù) 水處理工程課程設(shè)計 11 水力停留時間 T=6h。 120 1． 1 沉淀池 一、調(diào)節(jié)沉淀池的作用 啤酒廢水的水量和水質(zhì)隨時間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運行，需對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)，由于啤酒廢水中懸浮物 (ss)濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運行，其均質(zhì)作 用主要靠池側(cè)的沿程進水，使同時進入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊赃_到與不同時序的廢水相混合的目的。 參數(shù) 型號 柵寬度 /mm 格柵傾角 柵條間隙 /mm 電機功率 /KW XG1000 1000 60176。柵條凈間隙為 310mm，格柵安裝傾角 600 過柵流速一般為 ,取 V=,柵條斷面為矩形， 選用平面 A 型格柵 ,柵條寬度 S=,進行計算柵前水深 h 取 。 采用分建式排水泵站，泵位位于標(biāo)高 ,五臺泵平行安裝于機器間。 則 l1=112 tgaBB?? 式中： B 柵槽寬度， m B1 進水渠道寬度， m 1a 進水渠展開角度 l1=0202 tg??= 4 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（ l2） l2= l1/2=5 過柵水頭損失（ h1） 取 k=3,β =(柵條斷面為矩形 )， v= h1 = ???? sin2234gbS ?????? 式中： k 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) β 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān) S 格條寬度， m b 柵條凈隙， mm v 過柵流速， m/s α 格柵傾角度 水處理工程課程設(shè)計 7 h1= 0234 60s i n ?????????= 6 柵槽總高度 (H) 取柵前渠道超高 h2= 柵前 槽高 H1=h+h2= m 則總高度 H=h+h1+h2=++= 7 柵槽總長度 (L) L=l1+l2+++ ?tan1H =++++= 8 每日柵渣量 (W) 取 W1=（由于工業(yè)廢水日變化系數(shù)較小接近于1，故取 ） 則 W= 12864001000QWK??? 式中 ： Q 設(shè)計流量， m3/s W1 柵渣量 (m3/103m3污水 )，取 ～ ,粗 格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值 ? ???W = m3/d m3 (可采用人工清渣 ) 污水提升泵房 一、泵房的選擇 選擇半地下矩形自灌式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機構(gòu)省，操作方便。 （二）、設(shè)計參數(shù) 取中格柵；柵條間隙 b=25mm； 柵前水深 h=；過柵流速 v=； 安裝傾角α =60176。其不足之處是工藝先進 , 因此對管理人員的素質(zhì)要求較高。應(yīng) 該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆粒化促進劑，它為 UASB 的成功運行提供了有利的條件。一定的堿度既能維持細(xì)菌生長所需的 PH 值，又能保證足夠的平衡緩沖能力。顆粒污泥的形成時厭氧細(xì)菌群不斷繁殖，積累結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆 粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進作用；適當(dāng)高的水利負(fù)荷將長生污泥的水利篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥同時產(chǎn)生剪切力，使污泥不對流旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌相互纏繞成球。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運處置。 UASB 反應(yīng)器內(nèi)的污水流入 SBR 池中進行好氧處理，而后達標(biāo)出水。調(diào)節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入 UASB 反應(yīng)器進行厭氧消化，降低有機物濃度 。 調(diào)節(jié)池 UASB池 SBR池 排放回流污泥污泥濃縮池脫水間泥餅外運上清液回流濾液細(xì)格柵提升泵集水池粗格柵 啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。 3．處理后出水水質(zhì)要求 處理后水質(zhì)要求： COD≤150mg/L， BOD5≤60mg/L， SS≤200mg/L， pH： 6~9 水處理工程課程設(shè)計 3 第 2 章 污水處理工藝流程說明 工藝選擇的原因，工藝流程圖