【正文】 要緊湊，以節(jié)省用地 [4]。根據(jù)國內(nèi)同行業(yè)污水來源和特征，本設(shè)計(jì)規(guī)模按日最大處理水量 Q=6000m3/d 設(shè)計(jì)。 表 出水 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 排放量（ m3/d） COD（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） pH 6000 ≤60 ≤20 ≤20 69 工藝方案的確定 方案比選 制糖廢水中大量的污染物是溶解性的有機(jī)物、糖類、酒精等，這些物質(zhì)具有良好的生物可降解性，處理方法主要是生物氧化法。 好氧處理工藝 制糖廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要由普通活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法和 SBR 法。近年來，氧化溝和 SBR 工藝得到了很大程度的發(fā)展和應(yīng)用 [6]。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)，又有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。表面曝氣機(jī)使混合液中溶解氧 DO 的濃度增加到大約 2～ 3mg/L。在曝氣機(jī)下游，水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)（平均流速 ）。經(jīng)過缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。由于結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去處 BOD，但除磷脫氮的 能力有限。最后經(jīng)中心島的可調(diào)堰門流出，至二次沉淀池。外溝道體積占整個(gè)氧化溝體積的 50%55%，溶解氧控制趨于 ,高效地完成主要氧化作用；中間溝道容積一般為 25%30%,溶解氧控制在 ， 作為 ―擺動(dòng)溝道 ‖，可發(fā)揮外溝道或內(nèi) 溝道的強(qiáng)化作用；內(nèi)溝道的容積約為總?cè)莘e的 15%20%，需要較高的溶解氧值（ ） ,以保證有機(jī)物和氨氮有較高的去除率。 （ 2） SBR 工藝 SBR 工藝 具有以下優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單，自動(dòng)化程度高，節(jié)省費(fèi)用，反應(yīng)推動(dòng)力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。食品行業(yè)的廢水一般無大的 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 5 頁 共 49 頁 毒性 ,可生化性較好，所以采用 CASS 工藝比較適合。有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好。具有脫氮除磷功能，無異味。 d、建設(shè)費(fèi)用低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省，處理成本 低：省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省 1025%。 f、管理簡單，運(yùn)行可靠：污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)比較簡單，工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨脹。 g、處理工藝在國內(nèi)外處于先進(jìn)水平，設(shè)備自動(dòng)化程度高，可用微機(jī)進(jìn)行操作和控制。 水解 —好氧處理工藝 水解 好氧工藝開發(fā)的目的是針對(duì)傳統(tǒng)的活性污泥工藝具有投資大、能耗高和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高等缺點(diǎn)，試圖采用厭氧處理工藝替代傳統(tǒng)的好氧活性污泥工藝。水解（酸化） — 好氧處理系統(tǒng)中的水解（酸化）段的目的，對(duì)于城市污水是將原水中的非溶解態(tài)有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物；對(duì)于工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。在連續(xù)厭氧過程中水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質(zhì)。與此同時(shí)，懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。制糖廢水經(jīng)水解酸化后進(jìn)行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效果， COD/BOD 值增大，廢水的可生化性 增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用，提高生物處理制糖工 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 6 頁 共 49 頁 業(yè)廢水的效率。 采用水解池較之全過程的厭氧池（消化池）具有以下的優(yōu)點(diǎn)。 b、 工藝僅產(chǎn)生很少的難厭氧降解的生物活性污泥，故實(shí)現(xiàn)污水、污泥一次性處理，不需要經(jīng)常加熱的中溫消化池。 d、 出水無厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕叮纳铺幚韽S的環(huán)境。對(duì)處理中高濃度的廢水，厭氧比好氧處理不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，而且可回收沼氣；厭氧生物處理過程能耗低，約為好氧處理工藝的 10%～ 15%；；有機(jī)容積負(fù)荷高，所需反應(yīng)器體積更?。划a(chǎn)泥量少，約為好氧處理的 10%～ 15%；對(duì)營養(yǎng)物需求低；既可應(yīng)用于小規(guī)模，也可應(yīng)用大規(guī)模。近年來，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn)，包 括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，以及第三代厭氧工藝 EGSB 和 IC 厭氧反應(yīng)器，發(fā)展十分迅速。 升流式厭氧污泥床 UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡稱 UASB）工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源 ——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。 UASB 工藝近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快，應(yīng)用面很寬，在各個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用，生產(chǎn)性規(guī)模不等。 g、 由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量 ，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。 不同處理系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 綜上所述，通過對(duì)不同處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行比較，列出表 。 厭氧 好氧 工藝 水解 —好氧技術(shù) 節(jié)能效果顯著，且 BOD/COD 值增大，廢水的可生化性能增加，可縮短總水力停留時(shí)間，提高處理效率，剩余污泥量少 UASB— 好氧 技術(shù) 技術(shù)上先進(jìn)可行，投資小，運(yùn)行成本低，效果好，可回收能源，產(chǎn)出顆粒污泥產(chǎn)品，由一定收益；操作要求嚴(yán) 從表中可以看出厭氧 —好氧聯(lián)合處理在制糖工業(yè)廢水處理方面有較大優(yōu)勢， CASS池與 UASB 正好有缺互補(bǔ) ，故對(duì)于本設(shè)計(jì)中所涉及到的制糖廢水來說，厭氧 —好氧處理技術(shù)無疑是最佳的選擇。 工藝流程 污水處理工藝流程見圖 流程介紹 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 8 頁 共 49 頁 廠區(qū)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污廢水首先經(jīng)過格柵除去較大的漂浮物，然后進(jìn)入集水池，經(jīng)過提升泵的提升，廢水進(jìn)入初沉池將比重較大的懸浮顆粒去掉，這里主要去除 SS，經(jīng)調(diào)節(jié)池 進(jìn)入 UASB 反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)。處理后達(dá)標(biāo)的污水通過潷水器排除CASS 池。由于污泥中的有害物質(zhì)少，干污泥可以再利用 [8]。本設(shè)計(jì)設(shè)中格柵一個(gè)。設(shè)一座集水池，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。 集水池尺寸： LBH=4m 提升泵房作為水 泵的構(gòu)筑物，面積比集水池要大，在地面建起。由于本工程的處理量較小，所以采用平流式沉淀池。 初沉池的尺寸為 LBH=5m3m。 水力停留時(shí)間 HRT=5(h) 調(diào)節(jié)池的有效水深 h=(m) 水面超高取 調(diào)節(jié)池的 尺寸為： LBH=15m15m6m UASB（升流式厭氧污泥床） 反應(yīng)池 UASB 反應(yīng)器是進(jìn)行廢水處理的主要構(gòu)筑物之一，對(duì)高濃度的廢水進(jìn)行厭氧發(fā)酵，去除大部分的有機(jī)污染物。厭氧處理采用高效的升流式厭氧污泥床，具有容積負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量小、效果穩(wěn)定、能耗低等特點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)方案的 UASB 采用中溫操作設(shè)計(jì)。 沼氣儲(chǔ)存設(shè)備選用 500m3鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式貯氣柜 1 個(gè)。由于廢水中的 COD 濃度還比較高，必須通過好氧生物降解廢水中的有機(jī)物。 CASS 工藝 (循環(huán)式活性污泥法 )是對(duì) SBR 方法的改進(jìn)。 設(shè)計(jì)采用 CASS 池四座。 有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 污水進(jìn)水量 6000m3/d；水溫為 20℃ 左右 進(jìn)水 COD＝ 480(mg/L)； BOD5＝ 169(mg/L)； COD＝ 70(mg/L) 污泥負(fù)荷 Ls= 鼓風(fēng)機(jī)選用兩臺(tái) DG 超小型離心鼓風(fēng)機(jī)。污泥濃縮的方法有重力濃縮、氣浮法濃縮和離心法濃縮三種。所以本設(shè)計(jì)采用的是重力濃縮的方法。本設(shè)計(jì)采用的是帶式壓濾機(jī)，其具有處理量大、基建費(fèi)用少、占地少、工作環(huán)境衛(wèi)生、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，帶式壓濾脫水機(jī)受污泥負(fù)荷波動(dòng)的影響小，還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少、管理控制相對(duì)簡單、對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點(diǎn)。在污水處理工程建設(shè)決策時(shí)，可以選用帶式壓濾機(jī)以降低工程投資，國內(nèi)新建的污水處理廠大多采用帶式壓濾脫水機(jī) 壓濾機(jī)型號(hào)： DYD1000 型帶式壓榨過濾機(jī) 鼓風(fēng)機(jī)房 鼓風(fēng) 機(jī)房內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)機(jī) 3 臺(tái)， 2 用 1 備。 布置的原則 [13]： (1)平面布置必須按室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的各項(xiàng)條款進(jìn)行設(shè)計(jì)。 (3)總體布置因根據(jù)廠內(nèi)各建筑物的功能和流程要求，結(jié)合廠址地形，氣候與地質(zhì)條件等因素，并考慮便于施工、操作 與運(yùn)行管理，力求挖填土方平衡，并考慮擴(kuò)建的可能性，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地。 (4)各個(gè)構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)省占地，縮短連接管線，同時(shí)還應(yīng)考慮到敷設(shè)管線、閘閥等附屬設(shè)備、構(gòu)筑物地基的相互影響以及施工、操作運(yùn)行與檢修方便，構(gòu)筑物之間必須留有 5～ 10m的間距。 本設(shè)計(jì)的 平面 布置見 附 圖 —— 水初 2。 布置原則： (1)為了使污水與污泥在各構(gòu)筑物間按重力流動(dòng)或至少減少提升次數(shù)，以減少提升設(shè)備與運(yùn)行費(fèi)用，必須精確計(jì)算各個(gè)構(gòu)筑物之間的水頭損失，避免不必要的水頭損失。 (2)進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇距離最長，損失后最大的流程，并按最大的設(shè)計(jì)流量計(jì)算，當(dāng)有兩個(gè)以上并聯(lián)運(yùn)行構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)考慮某一構(gòu)筑物故障時(shí)其余構(gòu)筑物須負(fù)擔(dān)全部流量的情況。并應(yīng)考慮土方平衡 ，避免出現(xiàn)分配不均現(xiàn)象 。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 13 頁 共 49 頁 (5)補(bǔ)充說明：經(jīng)計(jì)算得出的有關(guān)尺寸在繪圖時(shí)可能會(huì)有些改變，以圖紙標(biāo)注尺寸為主。 5 設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 參數(shù)選取 （ 1）格柵過柵流速一般采用 ～ （ 2）格柵前渠道內(nèi)的水流速度，一般采用 ～ （ 3）格柵傾角，一般采用 45～ 60176。[14]。 （ 2） 柵槽有效寬度（ B） 設(shè)計(jì)采用 20? 圓鋼為柵條，即 S=(m) ? ? ? ?1 0 . 0 2 1 4 1 0 . 0 2 1 4 0 . 5 4B S n e n? ? ? ? ? ? ? ? ?(m) （ 3） 進(jìn)水渠道漸寬部分長度 設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 進(jìn)水渠道寬取 B1=(m)漸寬部分展開角 01 20?? 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 14 頁 共 49 頁 ? ?11 01 0 . 5 4 0 . 3 0 . 3 32 2 2 0BBLmtg tg?? ?? ? ?? （ 4） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 ? ?12 652LLm?? （ 5）過柵水頭損失 3k? ?? ? ? /v m s? ? ?4422331 0 . 0 2 0 . 8( ) s i n 3 1 . 7 9 ( ) s i n 6 0 0 . 1 5 m2 0 . 0 2 2 9 . 8 osvhk eg??? ? ? ? ?? （ 6） 柵槽總高度 (H) 取柵前渠道超高 h2=(m) 柵前槽高 H1=h+h2=(m) H=h+h1+h2=++=(m) （ 7）柵槽總長度（ L） ? ?112 00 3 65 460 60HL L L mtg tg? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 8）柵渣量： 取 W1=， KZ= 則 ? ? ? ?3318 6 4 0 0 0 . 0 6 9 4 8 6 4 0 0 0 . 0 6 9 4 0 . 0 7 0 . 3 5 / 0 . 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 2ZWW m d m dK?? ??? ? ? ?? 具體設(shè)計(jì)見圖 [15] 圖 格柵設(shè)計(jì)草圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 15 頁 共 49 頁 用機(jī)械清渣，根據(jù)柵槽寬度 B 選型為 GH800 型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污泥機(jī)?！?80176。 集水池容積 采用相當(dāng)于一臺(tái)水泵運(yùn)行 30min 的容量： ? ?33 4 .7 6 0 3 0 631000Wm???? 有效水深采用 H=3(m),超高取 F=63/3=21(m2) 集水池的尺寸：寬 取 4m,長為 21/4=(m)。 3 6 0 0 0 . 0 6 9 4 1 . 5 3 6 0 0 3 7 5V Q t m? ? ? ? ? ? ? 池長（流速 v 取 4mm/s） ? ?3 . 6 4 1 . 5 3 . 6 2 1 . 6L v t m? ? ? ? ? ? 池子總寬度 ? ?/ 3 7 5 / 2 1 .6 1 7 .3 6B A L m? ? ? 池子個(gè)數(shù)， 45/??? bBn （ 寬度取 b＝ 5m） 校核 長寬比 ???bL (符合要求 ) 污泥部分所需總?cè)莘e V 已知進(jìn)水 SS 濃度 0c =400(mg/l) 初沉池效率設(shè)計(jì) 75 ％，則出水 SS 濃度? ?0 ( 1 0 . 7 5 ) 4 0 0 ( 1 0 . 7 5 ) 1 0 0 /c c m g l? ? ? ? ? ? ? 設(shè)污泥含水率 98％，兩次排泥時(shí)間間隔 T=2d，污泥容重 ? ?31/r t m? ? ?3m a x 0 660( ) 8 6 4 0 0 1 0 0 0 . 0 6 9 4 ( 4 0 0 1 0 0 ) 8 6 4 0 0 2 1 0 0 100( 1 0 0 ) 1 0 1 . 2 ( 1 0 0 9 8 ) 1 0ZQ c c TVmK ?? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?＝ 每格池污泥所需容積 V’ ? ?310039。39。39。 (2 1 . 6 0 . 3 5 ) 0 . 0 1 0 . 1 6 3hm? ? ? ? ?