【正文】 0QTW ??? ? ? m3 有效水深采用 2m，則集水池面積為 F=27 m2 ，其尺寸為 。 泵房 設(shè)計(jì)說明 泵房采用下圓上方形泵房，集水池 與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = m3/h = 取 Q=60L/s，則一臺(tái)泵的流量為 30 L/s。 選泵 選擇 型污水泵三臺(tái)，兩用一備，其性能見表 23 表 12 流量 30L/s 電動(dòng)機(jī)功率 揚(yáng)程 10m 電動(dòng)機(jī)電壓 380V 轉(zhuǎn)速 1440r/min 出口直徑 100㎜ 軸功率 泵重量 190kg 效率 % XXI 水力篩 設(shè)計(jì)說明 過濾廢水中的細(xì)小懸浮物 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = m3/h = 設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)型選取 選用 HS120 型水力篩三臺(tái)（兩用一備），其性能如表 22， 13 HS120型水力篩 規(guī)格性能 圖 12 水力 篩外形圖 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說明 調(diào)節(jié)池是用來均衡調(diào)節(jié)污水水量、 水質(zhì)、水溫的變化，降低對(duì)生物處理設(shè)施的沖擊，為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止污染物沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌、混合裝置。 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池有效容積 V = QT = 5 = m3 調(diào)節(jié)池水面面積 調(diào)節(jié)池 有效水深取 米，超高 米，則 21 0 4 1 .6 5 1 8 9 .45 .5VAmH? ? ? 調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度 取調(diào)節(jié)池寬度為 15 m，長(zhǎng)為 13 m，池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)寬高 =15m 13m 6m = 1170 m3。 投加藥劑時(shí)，將硫酸稀釋到 3%的濃度，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后投加到調(diào)節(jié)池，故投加酸溶液量為 2 8 0 . 7 0 9 3 5 6 . 6 7 / 3 8 9 . 8 6 /0 . 0 3 k g d L h?? 調(diào)節(jié)池的提升泵 設(shè)計(jì)流量 Q = 30L/s,靜揚(yáng)程為 =。 選擇 150QW1001511型污水泵三臺(tái)，兩用一備，其性能見表 23 表 14 150QW1001511型污水泵性能 流量 30L/s 電動(dòng)機(jī)功率 11KW 揚(yáng)程 15m 電動(dòng)機(jī)電 壓 380V 轉(zhuǎn)速 1460r/min 出口直徑 150㎜ 軸功率 泵重量 280kg 效率 % UASB 反應(yīng)池 設(shè)計(jì)說明 UASB 反應(yīng)池由進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)組成。 d)； 污泥產(chǎn)率為： ； 產(chǎn)氣率為： 。 式中： V 有效 反應(yīng)器有效容積 ， m3 Q 設(shè)計(jì)流量 ， m3/d S0 進(jìn)水有機(jī)物濃量 ,kgCOD/m3 Nv 容積負(fù)荷 ,kgCOD/(m3 單池截面積： 216 10 16 0iS L B m? ? ? ? ? ③設(shè)計(jì)反應(yīng)池 總高 H=，其中超高 m （一般應(yīng)用時(shí)反應(yīng)池裝液量為70%90%） 單池總?cè)莘e 39。31 6 0 ( 6 .5 0 .5 ) 9 6 0ii HmVS? ? ? ? 單池有效反應(yīng)容積 39。 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. 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。 三相分離器長(zhǎng)度 B=10m ，每個(gè)單元寬度 b=L/6=16/6= 。 沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率 ? ?321 0 4 . 2 0 . 6 5 / 1 . 0 2 . 0160iQ m m hS ??? ? ? ??? 3. 回流縫設(shè)計(jì) 如圖 13是三相分離器的結(jié)構(gòu)示意圖 h4bb2b1b3h2h1h3DCBAEV1V2 圖 13 三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖 XXVI 設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角 α = 55176。 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。 l 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 = b3 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 = V1 V2 m/s,符合設(shè)計(jì)要求。 = ＝ m 4. 氣液分離設(shè)計(jì) 由圖 23可知： CE = CDSin55176。 = XXVII CB = 0 .3 7 0 .6 45 5 5 5CE mSin Sin?? 設(shè) AB= ，則 h4 = (AB + b2/2) = ( + ) = m 校核氣液分離。 式中： d———— 氣泡直徑， cm； ρ 1———— 液體密度， g/cm3； ρ g———— 沼氣密度， g/cm3； ρ ———— 碰撞系數(shù)，取 ； μ ———— 廢水的動(dòng)力粘滯系數(shù)， s 。 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，取 。 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 ㎜，流速約為 m/s。 2. 布水孔孔徑 共設(shè)置布水孔 66 個(gè)，出水流速 u選為 ，則孔徑為 4 4 2 0 8 . 3 3 / 2 0 . 0 1 63 6 0 0 3 6 0 0 6 6 3 . 1 4 2 . 2Qdmnu? ?? ? ?? ? ? 3. 驗(yàn)證 常溫下，容積負(fù)荷 （ Nv）為： (m3 空塔水流速度 2 0 8 .3 3 0 .6 5 /320k Qu m hS? ? ? ＜ m/h 符合要求。 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： 1 5 5 6 1 5 2 3 3 4 0 /ssG V G k g ss d? ? ? ? 。 ② 據(jù) VSS/SS = ，△ X=392/=490 kgSS/d 單池產(chǎn)泥 △ Xi = △ X/2 = 490/2 = 245 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 ? ? ? ? 3490 2 4 . 5 /1 1 0 0 0 1 9 8 %s s XW m hP? ?? ? ?? ? ? XXIX 單池排泥量 32 4 .5 1 2 .2 5 /2siW m h?? ④污泥齡 ? ?23340 4 7 .6 3490c G dX? ? ? ?? 3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在 UASB 三相分離器下 和底部 400 ㎜高處，各設(shè)置一個(gè)排泥口，共兩個(gè)排泥口。 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。 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，槽寬 。 2. 溢流堰設(shè)計(jì) ① 出水槽溢流堰共有 12 條（ 6 2），每條長(zhǎng) 10 m，設(shè)計(jì) 900三角堰，堰高 50㎜，堰口水面寬 b=50 ㎜。 s），設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷 f = L/（ m 三角堰數(shù)量 ：32 5 .0 7 5045 0 1 0ln b ?? ? ?? 個(gè)， 每條溢流堰三角堰數(shù)量： 504/12=42 個(gè)。 ②堰上水頭校核 每個(gè)堰出流率： 3 552 8 1 0 5 . 5 6 1 0 /504iqq m sn ? ???? ? ? ? 按 900三角堰計(jì)算公式， ? 堰上水頭： 55 . 5 6 1 0 0 . 0 1 7 21 . 4 3 1 . 4 3qhm??????? ? ??????? ?? ③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 XXX 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。 渠口附近水深 0 .0 2 8 0 .1 1 60 .8 0 .3iq muxa ??? 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深： +=，離出水渠渠口最遠(yuǎn)的出水槽到渠口的距離為 米，出水渠長(zhǎng)為 +=，出水渠尺寸為 ，向渠口坡度 。 ①總產(chǎn)氣量 30. 4 50 00 1. 4 0. 8 22 40 /oG rQ C E m h? ? ? ? ? ? 每個(gè) UASB 反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 32240 1 1 2 0 /22i GG m h? ? ? ②集氣管 每 個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個(gè)池子共有 13 根集氣管。采用鋼管，單池沼氣主管管道坡度為 %. 單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量 31120 0 .0 1 3 /2 4 3 6 0 0iq m s??? 取 D=150 ㎜，充滿度為 ，則流速為 0 .0 1 3 4 0 .9 2 /0 .8 0 .1 5v m s?????? ④ 兩池沼氣最大氣流量為 32240 0 .0 2 6 /2 4 3 6 0 0q m s??? 取 DN=250 ㎜，充滿度為 ；流速為 20 .0 2 6 4 0 .8 8 /0 .2 5 0 .6v m s? ????? 2. 水封灌設(shè)計(jì) 水封灌主要是用來控制三相分離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因?yàn)楫?dāng)液面太高或波動(dòng)時(shí)，浮渣或浮沫可能會(huì)引起出氣管的堵塞或使氣體部分進(jìn)入沉降室，同時(shí) XXXI 兼有有排泥和排除冷凝水作用。 ②水封灌 水封高度取 m，水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的 4倍，則 2 2 2114 0 . 2 5 4 0 . 1 9 644S d m??? ? ? ? ? ? 水封灌直徑取 。 4. 沼氣柜容積確定 由上述計(jì)算可知該處理站日產(chǎn)沼氣 2240 3m ， 則沼氣 柜容積應(yīng)為 3h 產(chǎn)氣量的體積確定，即 32 2 4 0 / 2 4 3 2 8 0V q t m? ? ? ?。 CASS 反應(yīng)池 設(shè)計(jì)說明 CASS 工藝是 SBR 工藝的發(fā)展，其前身是 ICEAS，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成。 ? 運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能效果顯著。 ? 管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = m3/h =； 進(jìn)水 COD=280mg/L ，去除率為 85% ； BOD 污泥 負(fù)荷（ Ns）為： ㎏ MLSS； 混合液污泥濃度 為： X=4000mg/L ； XXXII 充水比為： ； 進(jìn)水 BOD= 160 mg/L，去除率為 90%。 2. 沉淀時(shí)間 。 2. CASS 反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸 XXXIII 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)。 圖 14 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。 根據(jù)資料，預(yù)反應(yīng)區(qū)長(zhǎng) L1=（ ～ ） L，取 L1=8 m。n 為 3個(gè)。 124 QA B L Hn n U U??? ? ? ? ???? ? ??? 1 QH nNA? 式中 ： Q ———— 每天處理水量， dm/3 ； n ———— 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 ； N ———— 一日內(nèi)運(yùn)行周期數(shù) ； A ———— CASS 池子的面積， 2m ； 1A ———— 連通孔孔口面積，㎡ ； 1L ———— 預(yù)反應(yīng)區(qū)池長(zhǎng)， m ； 1H ———— 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， m ； B———— 反應(yīng)池寬， m 。 污泥 COD 負(fù)荷計(jì)算 由預(yù)計(jì) COD 去除率得其 C