課程設(shè)計(jì)uasb計(jì)算
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1、 成績(jī) 南京工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書(論文) 某制藥企業(yè)廢水處置工藝設(shè)計(jì) 起止 日期: 201日5-21?2012-6-3 指導(dǎo)教師: 李紅藝 徐進(jìn) 第1章概論 1 設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 1 設(shè)計(jì)要求 1 第2章水質(zhì)分析 2 水質(zhì)組成 2 第3章方案選擇 3 選擇方案原那么 3 工藝流程圖 4 第4章 工藝流程設(shè)計(jì)說明 4 工藝流程說明 4 第5章UASB工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 6 工藝簡(jiǎn)介 6 設(shè)計(jì)作用 7 設(shè)計(jì)參數(shù) 7 設(shè)計(jì)計(jì)算 8 進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 排泥系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 15 產(chǎn)氣量計(jì)算 15 上升水流速度和氣流速度的計(jì)
2、算 16 總結(jié) 16 參考文獻(xiàn) 17 致謝 18 第一章概論 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 1 .設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)方案的編制范圍是某生物制藥廠廢水處置工藝,處置能力2500 m%,內(nèi)容包括處置工藝的確信、設(shè)備選型、各設(shè)備對(duì)污水去除污染物的計(jì) 算、UASB工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。完成繪制處置工藝流程組圖、 處置工藝組合平面布置及UASB工藝三視圖。 2 .設(shè)計(jì)依據(jù) (1)《中華人民共和國(guó)環(huán)境愛惜法》和《水污染防治法》 (2)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978— 1996》 (3)《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ69-84) (4)《課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》 (5)《課程設(shè)計(jì)大綱》
3、 二、設(shè)計(jì)要求 3 .設(shè)計(jì)原那么 (1)必需確保污水廠處置后達(dá)到排放要求。 (2)污水處置廠采納的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必需靠得住。在設(shè)計(jì)中必然要遵守 現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),保證必要的平安系數(shù)。對(duì)新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新 材料的采納踴躍慎重的態(tài)度。 (3)污水處置廠設(shè)計(jì)必需符合經(jīng)濟(jì)的要求。 (4)污水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原那么下,必需依照 需要,盡可能采納先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù),但要確保平安靠得住。 (5)污水廠設(shè)計(jì)必需注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為爾后進(jìn)展留有挖潛 和擴(kuò)建的條件。 (6)污水廠設(shè)計(jì)必需考慮平安運(yùn)行的條件。 (7)污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件許諾情形下,場(chǎng)內(nèi)布局、
4、構(gòu)(建)筑物外 觀、環(huán)境及衛(wèi)生等能夠適當(dāng)注意美觀和綠化。 4 .污水處置工程運(yùn)行進(jìn)程中應(yīng)遵循的原那么 在確保污水處置成效同時(shí),還應(yīng)合理安排水資源的綜合利用,節(jié)約用 地,節(jié)約勞動(dòng)力。同時(shí)應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)、合理布局,作到技術(shù)可行、運(yùn)行靠 得住、經(jīng)濟(jì)合理。 第二章水質(zhì)分析 一、 水質(zhì)組成 生物制藥廢水可分為沖洗廢水、提取廢水和其他廢水。其中沖洗廢水 和提取廢水含有未被利用的有機(jī)組分及染菌體,也含有必然的酸堿有機(jī)溶 劑,需要處置后排放,而其他廢水要緊為冷卻水排放,一樣污染物濃度不 大,能夠回用。 1 .進(jìn)水水質(zhì) 某制藥廠進(jìn)水水量及水質(zhì)情形情形: 表2-1進(jìn)水及水質(zhì) 廢水種類 水量(m3
5、/d) COD(mgZL) BOD(mg/L) SS(mg/L) 制藥工廠廢水 2500 6000 3000 2500 2.出水水質(zhì) 污水處置廠污水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978- 1996二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》,具體水質(zhì)如表2-2所示。 表2-2處置要求 廢水種類 水量(mVd) COD(mg/L) BOD(mgZL) SS(mg/L) 制藥工廠廢水 2500 300 60 150 3.制藥工廠廢水的可生化降解性 廢水的可生化降解能力取決于BOD/COD的比值,BOD是指在好氧條 件下,微生物分解有機(jī)物質(zhì)所需要消耗的溶解氧量,而COD是指
6、在酸性 條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化水樣中有機(jī)物和無機(jī)還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑 的量,以氧的毫克每升表示。由于BOD采納微生物來降解有機(jī)物,而降 解率僅為?%,而COD采納的是強(qiáng)氧化劑,對(duì)大多數(shù)的有機(jī)物能夠氧化到 85?95%,因此以重格酸鉀作為強(qiáng)氧化劑來測(cè)定COD時(shí),BOD/COD的比 值小于1。依照資料介紹,當(dāng)廢水BOD/COD》時(shí),說明廢水中有機(jī)物可生 化降解。但一樣說來抗生素廢水的BOD/COD大于,因此抗生素廢水可生 化性比較好。 第三章方案選擇 一、 選擇方案原那么 在工藝選擇和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮該廠廢水的特點(diǎn),近期、遠(yuǎn)期的可調(diào) 性,并用兩級(jí)處置,即物化處置與生化處置相結(jié)合。該廠廢水
7、屬于比較難 處置的工業(yè)制藥廢水。依照該廠原有設(shè)施運(yùn)行體會(huì)及同類廠家運(yùn)轉(zhuǎn)體會(huì), 采納物化和生化相結(jié)合處置工藝。一級(jí)物化處置采納格柵、調(diào)劑池、沉砂 池,要緊去除廢水沉淀物,中和廢水pH值,調(diào)劑水質(zhì)、水量。生化處置 擬采納USBR工藝系統(tǒng)及曝氣系統(tǒng)。整體配備先進(jìn)靠得住的系統(tǒng)設(shè)備,降 低系統(tǒng)的保護(hù)工作量,以保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采納適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化操 縱系統(tǒng),以保證處置成效和減少勞動(dòng)力需求。 工程設(shè)計(jì)采納針對(duì)該廠水質(zhì)特點(diǎn)的工藝方案。工藝靠得住,設(shè)備配備 先進(jìn),運(yùn)行費(fèi)用合理,工程整體檔次高。污泥處置也是關(guān)鍵。由于污泥量 專門大,本方案采納高品質(zhì)帶式壓濾機(jī),提高污泥處置自動(dòng)化程度,同時(shí) 也幸免采納板框牙濾
8、機(jī)所帶來的人力多、環(huán)境差、處置能力低等缺點(diǎn)。 工藝流程圖 某制藥廠廢水處置工藝流程如以下圖3-1 進(jìn)水 ? UASB工藝 曝氣池 —“格柵 一?初沉池 一?調(diào)節(jié)池一~?水解池 排泥 污泥回流 二沉池 圖3-1制藥廠廢水處置工藝流程圖 第四章工藝流程設(shè)計(jì)說明 一、 工藝流程說明 (一)格柵 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成,安裝在廢溝渠道的入口處, 用于截留較大的懸浮物或漂浮物,要緊對(duì)水泵起愛惜作用,另外可減輕后 續(xù)構(gòu)筑物的處置負(fù)荷。 (二)初沉池 初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。初沉池對(duì)進(jìn)水COD、 BOD、 SS的去除率別離選取為:12
9、% 20% 40%,那么初沉池進(jìn)出水水質(zhì)計(jì)算結(jié) 果如下表4-1 表4-1初沉池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)(mg/L) 6000 3000 2500 去除率(%) 12 20 40 出水水質(zhì)(mg/L) 5000 2400 1500 (三)調(diào)劑池 廢水其水質(zhì)水量都會(huì)隨時(shí)轉(zhuǎn)變,且波動(dòng)較大。廢水水質(zhì)水量的轉(zhuǎn)變 對(duì)廢水處置設(shè)備的功能發(fā)揮是不利的。為解決這一問題,設(shè)置了調(diào)劑池以 調(diào)劑水質(zhì)和水量。調(diào)劑池對(duì)進(jìn)水COD、 BOD、SS的去除率別離選取為: 10% 20% 12%,那么調(diào)劑池進(jìn)出水水質(zhì)計(jì)算結(jié)果如下表4-2 表4-2調(diào)劑池
10、進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)(mg/L) 5000 2400 1500 去除率(%) 10 20 12 出水水質(zhì)(mg/L) 4500 1200 1250 (四)水解池 水解酸化池具有調(diào)劑與穩(wěn)固進(jìn)水水質(zhì),將廢水中的有機(jī)大分子和難 生物降解有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,調(diào)劑污水pH值、水溫,有預(yù) 作用,還可用作事故排水。水解池對(duì)進(jìn)水COD、BOD、 SS的去除率別離 選取為:40% 少量 80%,那么水解池進(jìn)出水水質(zhì)計(jì)算結(jié)果如下表4-3 表4-3水解池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)(mg/L
11、) 4500 1200 1250 去除率(%) 40 少量 80 出水水質(zhì)(mg/L) 2700 1200 250 (五)UASB反映器 UASB反映器乂稱上流式厭氧污泥床,集生物反映與沉淀于一體, 是一種結(jié)構(gòu)緊湊,效率高的厭氧反映器。UASB反映器對(duì)進(jìn)水COD、BOD、 SS的去除率別離選取為:85% 85% 60%,那么初沉池進(jìn)出水水質(zhì)計(jì) 算結(jié)果如下表4-4 表4-4UASB反映器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)(mg/L) 2700 1200 250 去除率(%) 85 85 60 出水水質(zhì)(mg/L) 45
12、0 180 150 (六)曝氣池 曝氣池是好氧活性污泥法的應(yīng)用,對(duì)有機(jī)物質(zhì)的去除成效明顯。 曝氣池對(duì)進(jìn)水COD、 BOD、 SS的去除率別離選取為:90% 95% 少 量,那么初沉池進(jìn)出水水質(zhì)計(jì)算結(jié)果如下表4-5 表4-5曝氣池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì)(mg/L) 450 180 150 去除率(%) 80 90 20 出水水質(zhì)(mg/L) 90 18 120 第五章UASB工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 一、UASB反映器設(shè)計(jì)說明 (一)工藝簡(jiǎn)介: UA SB是升流式厭氧污泥床反映器的簡(jiǎn)稱,是由荷蘭W agen ing
13、en 農(nóng)業(yè)大學(xué)教授L et t inga等人于1972?1978年間開發(fā)研制的一項(xiàng)厭氧生 物處置計(jì)術(shù),國(guó)內(nèi)對(duì)UASB反映器的研究是從20世紀(jì)80年代開始的. 由于UA SB反映器具有工藝結(jié)構(gòu)緊湊,處置能力大,無機(jī)械攪拌裝置,處 置成效好及投資省等特點(diǎn),UA SB反映器是目前研究最多,應(yīng)用日趨普遍 的新型污水厭氧處置工藝[1 ] 1. UA SB反映器大體構(gòu)造如圖1 出氣 H 圖1 LASB反應(yīng)器工藝系統(tǒng)組成 2. UA SB的工作原理: 如圖1所示,廢水由反映器的底部進(jìn)入后,由于廢水以必然的流速 自下而上流動(dòng)和厭氧進(jìn)程產(chǎn)生的大量沼氣的攪拌作用,廢水與污泥充分 混合,有機(jī)質(zhì)被
14、吸附分解,所產(chǎn)沼氣經(jīng)由反映器上部三相分離器的集氣 室排出,含有懸浮污泥的廢水進(jìn)入三相分離器的沉降區(qū),由于沼氣已從 廢水中分離,沉降區(qū)再也不受沼氣攪拌作用的阻礙.廢水在平穩(wěn)上升進(jìn) 程中,其中沉淀性能良好的污泥經(jīng)沉降面返回反映器主體部份,從而保證 了反映器內(nèi)高的污泥濃度.含有少量較輕污泥的廢水從反映器上方排出. UA SB反映器中能夠形成沉淀性能超級(jí)好的顆粒污泥,能夠許諾較大的上 流速度和很高的容積負(fù)荷.UA SB反映器運(yùn)行的3個(gè)重要的前提是:① 反映器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥;② 出產(chǎn)氣和進(jìn)水的 均勻散布所形成良好的自然攪拌作用;③ 設(shè)計(jì)合理的三相分離器,能使 沉淀性能良好的污泥保
15、留在反映器內(nèi) (二)設(shè)計(jì)作用 UASB,即上流式厭氧污泥床,集生物反映與沉淀于一體,是一種結(jié)構(gòu) 緊湊,效率高的厭氧反映器。它的污泥床內(nèi)生物量多,容積負(fù)荷率高,廢 水在反映器內(nèi)的水力停留時(shí)刻較短,因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡(jiǎn)單, 運(yùn)行方便,勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置,不需充填填料,也不需在反映 區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置,造價(jià)相對(duì)較低,便于治理,且不存在堵塞問題。 (三)設(shè)計(jì)參數(shù) 選用設(shè)計(jì)資料參數(shù)如下: ①參數(shù)選?。? a)容積負(fù)荷(Nv)為:6kgC0D/ (m3 ? d) b)污泥產(chǎn)率為:kgCOD c)產(chǎn)氣率為:0. 5m3/kgCOD ②設(shè)計(jì)水量: Q = 2500m7d = h
16、 = s (四)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 .反映器容積計(jì)算: Q(So-sJ UASB有效容積為V有效二 N\, 式中:V“效 反映器有效容積,m3; 50. Se 進(jìn)出水COD的濃度,kgC0D/m) Q 設(shè)計(jì)流量,m7d: Nv 容積負(fù)荷,kgCOD/(m?? d)。 v _ 2500x(2.700-0.405) V有效= T o 采納4座相同的UASB反映器那么每座反映器的有效容積為:y單=4 一 O 依照體會(huì),UASB最經(jīng)濟(jì)的高度一樣在3?6nl之間,而且大多數(shù)情形下, 這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運(yùn)行范圍。取有效水深h = 6m 則底面積:A =3^. = 39.84 m2
17、6 采納矩形池比圓形池較經(jīng)濟(jì)。有關(guān)資料顯示,當(dāng)長(zhǎng)寬比在2: 1左右 時(shí),基建投資最省。取長(zhǎng)L = 8m ,寬B=5m 那么實(shí)際橫截面積為:At= LXB = 8X5 = 40m3 實(shí)際總橫截面積為:A=40X4=160m: 本工程設(shè)計(jì)中反映器總高取H=6.2[1)(超高%=0.2111) 那么單個(gè)反映池的容積為:V=LXBXH = 8X5X6 = 240m3 反映池的總?cè)莘e為V總=240X4 = 960m8. 水力停留時(shí)刻為:tIUiT =工=絲七=9.177萬比9.5〃 Q 104.2 表面水力負(fù)荷為:q = — = 1 4 =0.65 1/7? /(m2.11) A, 4
18、0 關(guān)于顆粒污泥,表面水力負(fù)荷q=-0.9/(芥?0,故符合設(shè)計(jì)要求。 2 .三相分離器設(shè)計(jì): 三相分離器一樣設(shè)在沉淀區(qū)的下部,但有時(shí)也可將其設(shè)在反映器的 項(xiàng)部.三相分離器的要緊作用是將氣體(反映進(jìn)程中產(chǎn)生的沼氣)、固體 (反映器中的污泥)和液體(被處置的廢水)等三相加以分離.將沼氣引入 集氣室,將處置出水引入出水區(qū),將固體顆粒導(dǎo)入反映區(qū).他由氣體搜 集器和折流擋板組成.只有三相分離器是UA SB反映器污水厭氧處置工藝 的要緊特點(diǎn)之一.他相當(dāng)于傳統(tǒng)污水處置工藝中的二次沉淀池,并同時(shí) 具有污泥回流的功能.因此三相分離器的合理設(shè)計(jì)是保證其正常運(yùn)行的 一個(gè)重要內(nèi)容.三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見圖5
19、-2: 圖5-2三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 (-)設(shè)計(jì)說明: 三相分離器要具有氣、液、固三相分離、污泥回流的功能。三相分離 器的設(shè)計(jì)要緊包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。 本工程設(shè)計(jì)中,每池設(shè)置1個(gè)三相分離器,三相分離器的長(zhǎng)度為b=8m, 寬度為:d = 5mo 1)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,主若是考慮沉 淀區(qū)的面積和水深,面積依照廢水量和表面負(fù)荷率決定。 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還能夠發(fā)生必然的生化反映產(chǎn)生少 量氣體,這對(duì)固液分離不利,故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)知足以下要求: ①沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷< 1. 0 m/h; ②沉淀器斜壁角度在4
20、5。-60之間,使污泥不致積聚,盡快落入反映 區(qū)內(nèi); ③進(jìn)入沉淀區(qū)前,沉淀槽底裂縫的流速W 2 m/h; ④總沉淀水深應(yīng)大于L 5 m; ⑤水力停留時(shí)刻介于?2 ho ⑥沉淀區(qū)(集氣罩)斜壁傾角0 =50。 ⑦沉淀區(qū)的沉淀面積即為反映器的橫截面積,即40m=o 若是以上條件均能知足,那么可達(dá)到良好的分離成效。 0_ 沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷為:q二4二 吧上=0.651〃//(/./?) 40 q < 1. Om3/ ( m2 ? h),符合設(shè)計(jì)要求。 2)回流縫設(shè)計(jì): 設(shè)單元三相分離器的長(zhǎng)b = 8m,寬d=5m 上下三角形集氣室斜面水平夾角為0=50。 取愛惜水層高
21、度(即超高)%; 上三角形頂水深h* 0.5m,下三角形高度th二 那么下三角形集氣室底部寬為:々=力3八21訪 式中: b 下三角集氣室底水平寬度,m 0 上下三角集氣室斜面的水平夾角 h3 下三角集氣室的垂直高度,m 々=l.5/tan500 = L2&” 那么相鄰兩個(gè)下三角形集氣室之間的水平距離: b二二 L - 2b: = 8 - 2X 那么下三角形回流縫的面積為: St = bz ? B = X5 = 下三角集氣室之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(VJ可用下式: V: = Qi/Sx 式中: Qi 反映器中廢水流量,m7h; St 下三角形集氣
22、室回流逢面積,m2o 104.2/4 27.4 =0.95m/h 設(shè)上三角形集氣室回流縫的寬度CD= 1.4m,那么上三角形回流縫面 積為:S3= CD ? B ? 2 = X5X2 = 14m2 上下三角形集氣室之間回流逢中流速(VJ可用下式計(jì)算: V:= Q/S: 式中: Qx 反映器中廢水流量,m3/h; S: 上三角形集氣室回流逢的之間面積,m2o 104 2,4 V-二 一—= 1.86/n//? 14 那么V1< V2 <2,0 m/h,符合設(shè)計(jì)要求 確信上下三角形集氣室的相對(duì)位置及尺寸,由圖可知: CH=CDXsin40 =Xsin40 = 設(shè)
23、上集氣罩下底寬CF=5. 6m,則: DH=CDXsin50 =Xsin50 =1. 07m DE=2DH+CF=2X+=7. 74m DI= 2 (DE-b:) = 2 1.58m AI=DItan50 =X tan50 =1. 33m 故 h產(chǎn)CH+AI=+=2. 23m。 取hs=0.7ni,由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底寬為: CF-2h5 ? tan40 =X Xtan40 =4. 43m BC=CD/sin400 =sin40 =2.18m AD=DI/cos50J =cos50J =2.46m BD=DH/cos50 =cos50 =1.66m 3) A
24、B=AD-BD二氣液分離設(shè)計(jì): 取 d = 0. 01cm(氣泡),T = 20℃ 水的密度Pi = 1. 03g/cm3 空氣的密度P E=X 10-3g/cm3 水的運(yùn)動(dòng)粘度v = 0. 0101cm7s 碰撞系數(shù)P = 水的粘度 P = v p t = X = 0. 0104g/cm , So 一樣廢水的粘度n陵水〉凈水的粘度u凈水,故取u=0. 02g/cm- so 由斯托克斯公式可得氣體上升速度為:V產(chǎn)電(.-小2 a95x981(1.03-L2xl0-3)x0.012 =0. 266cm/s =9. 58m/h 取直二%二h ,那么: — = 2.73 匕
25、> AB,故知足設(shè)計(jì)要求. 4)三相分離器與UASB的高度設(shè)計(jì): 三相分離器總高度:h = h=+ h.,+h5=++=3. 43m^ UASB的總高:H = 6. 2m(超高h(yuǎn)k 反映區(qū)高2.6m,其中污泥區(qū)高1.6m,懸浮區(qū)高lm。 沉淀區(qū)高 (五)進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì): 1 .布水點(diǎn)的設(shè)置: 進(jìn)水方式的選擇應(yīng)依照進(jìn)水濃度及進(jìn)水流量來定,本設(shè)計(jì)采納持續(xù)均 勻的進(jìn)水方式,一管多點(diǎn)的布水方式。一共設(shè)置64個(gè)出水孔,每一個(gè)反 映池各16個(gè)出水孔。所取容積負(fù)荷為6kgC0D/(m3 ? d),據(jù)資料,每一個(gè) 點(diǎn)的布水負(fù)荷面積大于2m,每一個(gè)布水點(diǎn)的負(fù)荷面積為:40/16 = >2m2,
26、知足設(shè)計(jì)要求。 2 .布水管的設(shè)置: 每一個(gè)反映池采納樹枝穿孔管配水,每一個(gè)反映池中設(shè)置4根支管, 布水支管的直徑采納DNlOOmm。布水支管的中心距為2m,管與墻的距離為 1m:出水孔孔距1.2m,出水孔距墻為0.7m??卓谙蛳虏⑴c垂線呈45角。 兩個(gè)池子的總管管徑取DN200min,流速為1.5m/s;每一個(gè)池子的總管 管徑取 D\1501nm,長(zhǎng) L=10m,流速為 1. 35 m/so 為了使穿孔管隔空出水均勻,要求出口流速不小于2m/s,取其流速為 u = 2m/s, 那么布水孔孔徑為:d = l 4(2- = J —4沙"24— =0.0139〃取15mm \ 3600
27、?如 V 3600x 24x3.14x2 為了增強(qiáng)污泥與廢水之間的接觸,減少底部進(jìn)水管的堵塞,進(jìn)水點(diǎn)距 反映池池底200-500mm,本設(shè)計(jì)布水管離池底300mm。布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如 圖 5-3: 圖5-3布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)示用意 (六)出水系統(tǒng)設(shè)計(jì): 3 .出水槽設(shè)計(jì): 為了維持出水均勻,沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采納出水槽。此設(shè)計(jì)中沿 反映器的短邊設(shè)置兩條出水槽,而出水槽每隔必然的距離設(shè)三角出水堰。 每一個(gè)反映池有1個(gè)單元三相分離器,出水槽共有2條,槽寬be=0.3m。 反映器流量:q = "。。4 = 0 0072M3/s 24 x 60 x 60 掏出水槽口周圍水流速度為V。
28、=0.3m/s,槽口周圍水深為0. 3m,出 水槽坡度為;出水槽尺寸5mX0. 5m義0. 5m。 4 .溢流堰設(shè)計(jì): 每一個(gè)反映器中出水槽溢流堰有2條,每條長(zhǎng)5m。設(shè)計(jì)90。三角堰, 堰高5mm,堰口寬為lOOmm,那么堰口水面寬b=50mm。每一個(gè)UASB反映器 處置水量s,查知溢流負(fù)荷為1-2L/ (m?s),設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷f = L/ ( m ? s ) 那么堰上水面總長(zhǎng)為:L = -^- = —= 5.736m f 1.256 n _ L _ 6.。_ |20 三角堰數(shù)量: b 0.05 個(gè) 每條溢流堰三角堰數(shù)量:120/6=20個(gè) 一條溢流堰上共有20個(gè)10mm的堰口,
29、20個(gè)10mm的間隙。 5 .出溝渠設(shè)計(jì): 每一個(gè)反映器沿長(zhǎng)邊設(shè)1條矩形出溝渠,長(zhǎng)為8.6m, 2條出水槽的出 水流至此出溝渠。設(shè)出溝渠寬0.8m,坡度,出溝渠渠口周圍水流速度為 0. 3m/s 那么渠口周圍水深:()")72 =0.04〃? 0.3x0.6 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算,出溝渠渠深:十=,出溝渠取0.6m深,出 溝渠的尺寸為:8mX0. 8mX0. 6mo 6 . UASB排水管設(shè)計(jì): 每一個(gè)UASB反映器排水量為號(hào) 選她附90鑼能帶水,充滿度為,管 內(nèi)水流速度為: 0.6x^x0,152 ■ m/s 設(shè)計(jì)坡度為;總管流量為s,選用DN200鋼管排水,充滿度為,
30、4x0.0139 管內(nèi)水流速度為:, 0.6x^x0.22 = o.74m/s,設(shè)計(jì)坡度為。 (七)排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì): 每日產(chǎn)生的懸浮固體Pss = Q ? (So-Se)?n?E 式中: Q 設(shè)計(jì)流量,m7d; n 污泥產(chǎn)率,kgSS/kgCOD: So、Se 進(jìn)出水COD的濃度,kgCOD//; E 去除率,本設(shè)計(jì)中取85%。 Pss = (2700-405)義 X X2500X 10-3 二 d 100― 每日產(chǎn)泥量為:w二(1。。-尸》 式中: Pc 產(chǎn)生的懸浮固體,kgSS/d; P 污泥含水率,以98%計(jì); 污泥密度,以lOOOkg/n?計(jì)。 100x
31、487.69 (100-98)x1000 =24?3&//" 每日產(chǎn)泥量d,那么每一個(gè)USAB日產(chǎn)泥量do在每一個(gè)UASB反映器 距離底部0.3m處沿長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置排泥管一根,以便均勻排除污泥區(qū) 的污泥。USAB反映器天天排泥一次,排泥管選用DN150的鋼管,排泥總管 選用DN200的鋼管。必要時(shí)布水管兼做排泥管用。 (八)產(chǎn)氣量計(jì)算: 采納每去除1千克COD產(chǎn)生0. 5立方米沼氣做參數(shù) 那么每日產(chǎn)氣量為:Q5 = Q ? (So-Se) ? n - E 式中: Q 設(shè)計(jì)流量,m3/d; n 產(chǎn)氣率,mVkgCOD; So、Se 進(jìn)出水 COD 的濃度,kgCOD/m3;
32、
E 去除率,本設(shè)計(jì)中取85%。
Q2 二(2700-405) X X X2500X 10-3 = d
(九)上升水流速度和氣流速度的計(jì)算:
常溫下,產(chǎn)氣率為:0.5m3/kgC0D;需知足空塔水流速度Ux 33、廠污水處置廠各個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)得出,通過處置后, 出水中的污染物含量均符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978—1996二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》, 能夠直接排放。通過上面的生化處置可使河流的污染大大降低,有利于河 流流域水體功能的恢復(fù),地下水化學(xué)成份被恢復(fù),更重要的是,污水通過 處置后對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境的污染大大地降低,不但能夠愛惜人民的軀體健 康,同時(shí)也能夠?yàn)槟抽g接帶來改善投資環(huán)境、吸引外資、增加農(nóng)副產(chǎn)品和 工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量,減少城市自來水廠的凈化處置本錢。污水處置廠運(yùn)行后, 每一年產(chǎn)生的干污泥含有大量有利于植物生長(zhǎng)的肥分,將污泥作為農(nóng)作物 或園林綠化用的肥料,除可取得必然的增產(chǎn)成效外還可改良土壤結(jié)構(gòu)。建 設(shè)這座污水處 34、置廠不但能夠切實(shí)有效的愛惜水資源,并能夠增進(jìn)水資源的 可持續(xù)進(jìn)展進(jìn)而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)進(jìn)展。興修某污水處置廠是一件功在今 世,利在千秋,利國(guó)利民的情形,勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
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[6]《厭氧生物技術(shù)原理與應(yīng)用》(化學(xué)工業(yè)出版社、任南琪、王愛杰等編) [7]《制藥工業(yè)一一三廢處置技術(shù)》(化學(xué)工業(yè)出版社,王效山、夏倫祝編)
致謝
本次水污染操縱工程課程設(shè)計(jì)完成的很是順利,從中我學(xué)到很多有效 的知識(shí)也積存了很多寶貴的體會(huì)。咱們之因此能夠這么順利的完本錢次課 程設(shè)計(jì)與咱們的李紅藝教師在設(shè)計(jì)之前就給咱們做的充分預(yù)備工作是分 不開的,第二,在本次設(shè)計(jì)中咱們小組人員態(tài)度踴躍,配合默契,在每次 碰到難題時(shí)都能夠踴躍認(rèn)真試探解決困難。另外,設(shè)計(jì)中咱們組長(zhǎng)楊萍起 到了良好的帶頭作用,而且認(rèn)真認(rèn)真幫忙及催促咱們的設(shè)計(jì)進(jìn)程。在此, 對(duì)以上人員表示感激,由衷的謝謝!
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