【正文】 鼓風機選用兩臺DG超小型離心鼓風機。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)計采用的是重力濃縮的方法。本設(shè)計采用的是帶式壓濾機，其具有處理量大、基建費用少、占地少、工作環(huán)境衛(wèi)生、自動化程度高等優(yōu)點，帶式壓濾脫水機受污泥負荷波動的影響小，還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少、管理控制相對簡單、對運轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點。在污水處理工程建設(shè)決策時，可以選用帶式壓濾機以降低工程投資，國內(nèi)新建的污水處理廠大多采用帶式壓濾脫水機壓濾機型號：DYD1000型帶式壓榨過濾機 鼓風機房鼓風機房內(nèi)設(shè)鼓風機3臺，2用1備。布置的原則[13]：(1)平面布置必須按室外排水設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的各項條款進行設(shè)計。(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、操作與運行管理，力求挖填土方平衡，并考慮擴建的可能性，留有適當?shù)臄U建余地。(4)各個構(gòu)筑物的布置應緊湊，節(jié)省占地，縮短連接管線，同時還應考慮到敷設(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)筑物間按重力流動或至少減少提升次數(shù)，以減少提升設(shè)備與運行費用，必須精確計算各個構(gòu)筑物之間的水頭損失，避免不必要的水頭損失。(2)進行水力計算時，應選擇距離最長，損失后最大的流程，并按最大的設(shè)計流量計算，當有兩個以上并聯(lián)運行構(gòu)筑物時，應考慮某一構(gòu)筑物故障時其余構(gòu)筑物須負擔全部流量的情況。并應考慮土方平衡，避免出現(xiàn)分配不均現(xiàn)象。(5)補充說明：經(jīng)計算得出的有關(guān)尺寸在繪圖時可能會有些改變，以圖紙標注尺寸為主。5 設(shè)計計算 格柵 參數(shù)選?。?）～（2）格柵前渠道內(nèi)的水流速度，～（3）格柵傾角，一般采用45～60176。[14]。（2）柵槽有效寬度（B）設(shè)計采用圓鋼為柵條，即S=(m)(m)（3）進水渠道漸寬部分長度 進水渠道寬取B1=(m)漸寬部分展開角（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（5）過柵水頭損失 （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）（8）柵渣量：取W1=，KZ=[15] 格柵設(shè)計草圖用機械清渣，根據(jù)柵槽寬度B選型為GH800型鏈式旋轉(zhuǎn)格柵除污泥機?！?0176。 集水池容積采用相當于一臺水泵運行30min的容量：有效水深采用H=3(m),=63/3=21(m2)集水池的尺寸：寬取4m,長為21/4=(m)。 設(shè)計計算 調(diào)節(jié)池有效容積V=QT=2505=1250m3 調(diào)節(jié)池水面面積 調(diào)節(jié)池的長度取調(diào)節(jié)池寬15m，長15m，池的實際尺寸為：長寬高=15m15m6m=1350m3。總出水管Q=70L/s，選用管徑DN250，查表得v=,1000i=,設(shè)管總長為50m，局部損失占沿程的30%，則總損失為：，,則水泵總揚程為：H=+++= 取13m。其中在沉淀池COD與BOD的去除率以20%、25%計， 進出水水質(zhì)要求項目CODBODSS進水水質(zhì)(mg/L)24001125100去除率 (%)808530出水水質(zhì)(mg/L)48016970 設(shè)計計算 UASB反應器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計計算（1）UASB反應器的有效容積（包括沉淀區(qū)和反應區(qū)）設(shè)計容積負荷為進出水COD濃度，E=式中Q——設(shè)計最大處理流量C0——進出水COD濃度E——去除率NV——容積負荷（2）UASB反應器的形狀和尺寸。1）反應器有效高為則池子橫截面積：單池橫截面積：2）池子從布水均勻性和經(jīng)濟性考慮，矩形長寬比在2：1以下較合適。UASB反應器體積有效系數(shù)： 在70%90%之間符合要求。本工程設(shè)計中， UASB反應器構(gòu)造斷面示意圖 三相分離器設(shè)計三相分離器沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應器的水平面積,則沉淀區(qū)的表面負荷率為:，滿足要求。取保護高度h1=(m)，下三角形高h3=(m)，上三角形頂水深h2=(m)，單元三相分離器寬b=(m)，b3=(m)則有： 下三角形集氣罩回流之間縫隙上升流速v1的計算為：,則v1為：上三角形集氣罩回流縫的水流上升流速v2的計算為：，則a2為控制斷面，可以滿足v1＜v2＜，具有較好的固液分離要求。==(m)BC=CE/ sin35176。=(m)BD=BC/ sin55176。 單元三項分離器計算草圖三相分離區(qū)總高度：式中：—集氣罩以上的覆蓋水深，；則：UASB總高度H=(m)，,。沿AB方向水流的速度va可用下式計算：設(shè)氣泡的直徑dg=(cm)，在常溫（20℃）下，取ρ1=(g/cm3)，ρg=103(g/cm3)，v=(cm2/s)（按凈水取值），β=。s)，由于廢水的μ一般比凈水的μ大，(cm 進水分配系統(tǒng)的考慮（1）采用穿孔管配水，進水管總管徑取200mm。配水孔徑采用φ15mm，=,孔徑向下，每個反應器共有60個出水孔，采用連續(xù)進水，每個孔的流速為[16]：則進水部分水頭損失為：，查表得=，（2）布水孔孔徑共設(shè)置布水孔60個，則孔徑為（3）驗證常溫下，容積負荷（Nv）為：(m3空塔水流速度 符合要求。 出水系統(tǒng)的設(shè)計考慮（1）出水槽設(shè)計對于每個反應池，有6個單元三相分離器，出水槽共有6條。（2）溢流堰設(shè)計①出水槽溢流堰共有12條（62），每條長11m，設(shè)計900三角堰，堰高50mm，堰口水面寬b=60mm。s），設(shè)計溢流負荷f=（m三角堰數(shù)量：個，每條溢流堰三角堰數(shù)量：633/12=53個。②堰上水頭校核每個堰出流率：按900三角堰計算公式，堰上水頭：③出水渠設(shè)計計算反應器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠，6條出水槽的出水流至此出水渠。④UASB排水管設(shè)計計算選用DN300鋼管排水，管內(nèi)水流速度為 沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計計算（1）沼氣產(chǎn)量計算①沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段，設(shè)計產(chǎn)氣率取總產(chǎn)氣量：則單個UASB反應器產(chǎn)氣量：②集氣管：每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個池子共有6根集氣管，每根集氣管內(nèi)最大流量根據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100(mm),本設(shè)計中取100mm③沼氣主管：每池6根集氣管，先通到一根單池主管然后再匯入兩池沼氣主管，采用鋼管，%。流速 排泥系統(tǒng)設(shè)計（1）UASB反應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,則兩座UASB反應器中污泥總量：。②據(jù)VSS/SS=，△X=單池產(chǎn)泥△Xi=△X/2=1008/2=504kgSS/d③污泥含水率為98%，當含水率＞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，各設(shè)置一個排泥口，取排泥管徑為DN250，共兩個排泥口，每天排泥一次。 水封罐水封罐一般設(shè)于消化反應器和沼氣柜或壓縮機房之間，起到調(diào)整和穩(wěn)定壓力，兼作隔絕和排除冷凝水之用。沼氣柜壓力p400mmH2O，則在忽略沼氣管路壓力損失時，水封罐所需最大水封為取水封罐總高度為H=(m)水封罐直徑1800mm，設(shè)進氣管DN100鋼管四根，出氣管DN150鋼管一根，進水管DN520鋼管一根，放空管DN50鋼管一根，并設(shè)液面計。氣水分離器中預裝鋼絲填料，在各級氣水分離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣，在分離器出氣管上裝設(shè)流量計、壓力表及溫度計。 UASB的其他設(shè)計考慮（1）取樣管設(shè)計在池壁高度上設(shè)置若干個取樣管，用以采取反應器內(nèi)的污泥樣，以隨時掌握污泥在高度方向上的濃度分布情況，~，沿池壁高度上設(shè)置4根。（2）檢修①人孔：為便于檢修。（3）防腐措施厭氧反應器腐蝕比較嚴重的地方是反應器的上部，此處無論是鋼材或是水泥都會被損壞，因此，UASB反應器應重點進行頂部的防腐處理。 中間水池 參數(shù)選取已知Q=6000(m3/d)=250(m3/h)；取水力停留時間HRT=5(h)；中間水池的有效水深h=(m)；。選擇150QW1801515型污水泵三臺，兩用一備， 150QW1801515型污水泵性能項目參數(shù)項目參數(shù)流量50L/s電動機功率15KW揚程15m電動機電壓380V轉(zhuǎn)速1460r/min出口直徑150mm軸功率泵重量280kg效率65% CASS反應池 設(shè)計參數(shù) CASS池進出水參數(shù)項目CODBODSS進水水質(zhì)(mg/L)48016970去除率(%)909075出水水質(zhì)(mg/L)4820設(shè)計流量Q=6000(m3/d)=250(m3/h)=(m3/s)；BOD污泥負荷（Ns）為：㎏MLSS；混合液污泥濃度為：X=3500(mg/L)；充水比為： 設(shè)計計算 運行周期及時間的確定（1）曝氣時間式中： ————充水比 ————進水BOD值，(mg/l)； ————BOD污泥負荷，(kgBOD/㎏MLSS)； X————混合液污泥濃度，(mg/l)。（2）CASS反應池的構(gòu)造尺寸CASS反應池為滿足運行靈活和設(shè)備安裝需要，設(shè)計為長方形，一端為進水區(qū)，另一端為出水區(qū)。根據(jù)資料，預反應區(qū)長L1=（～）L，取L1=9m。連通孔孔口面積A1為：式中：Q————每天處理水量，；————CASS池子個數(shù)；U————設(shè)計流水速度，本設(shè)計中U=50(m/h)；————一日內(nèi)運行周期數(shù)；A————CASS池子的面積，；————連通孔孔口面積；————預反應區(qū)池長，m；————池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機排放最低水位之間的高度，m；B————反應池寬，m。（4）進水管位于反應池中上部，進水管徑取DN 污泥COD負荷計算由預計COD去除率得其COD去除量為：則每日去除的COD值為：=式中：Q ———— 每天處理水量，SU ———— 進水COD濃度與出水濃度之差，(mg/L)n ———— CASS池子個數(shù)X———— 設(shè)計污泥濃度，(mg/L)V———— 主反應區(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，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成。 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算（1）需氧量計算根據(jù)實際運行經(jīng)驗，則一個池子需氧量為：=6000/2432103+ 35001032344= 2164(kg/d)則每小時耗氧量為：（2）供氣量計算溫度為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壓力為：式中：H———— 最大水深，空氣離開主反應區(qū)池時的氧百分比為：式中：————空氣擴散器的氧轉(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，暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為：溫度為20℃時，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————廢水中實際溶解氧濃度，(mg/l)；R————需氧量，(㎏/l)暴氣池平均供氣量為： (㎏/)。選擇QMZM300盤式膜片式曝氣器。個～ m2/h兩池共兩根空氣支管，88根空氣小支管。（4）鼓風機供氣壓力計算曝氣器的淹沒深度H=，空氣壓力可按下式進行估算：校核估算的空氣壓力值管道沿程阻力損失可由下式估算：