1、SHANDONG 毕业设计说明书乳 制 品 加 工 废 水 处 理 站 设 计学 院 ： 资 源 与 环 境 工 程 学 院 专 业 ： 环 境 工 程 学 生 姓 名 ： 刘* 学 号: 08121045* 指 导 教 师 ： 尚 * 20 12 年 6 月摘要I摘 要近年来，我国乳制品行业得到了快速发展，但伴随而来的还有乳制品废水的污染问题。乳制品废水主要来源于容器、设备、管道、厂房，地面清洗产生的废水，以及部分工厂生活污水。乳制品废水呈现出的特点主要有：一、水质、水量随时间变化比较大；二、有机污染物浓度较高，易生物降解；三、可生化性较好。目前处理乳制品废水的方法有很多，本设计采用厌氧加好
2、氧的处理方法。具体工艺流程是：污水依次经过格栅、污水提升泵房、调节池、水解酸化池、UASB 翻译器、 CASS 池。该工艺处理流程短，处理效果好，占地少，且节约成本。本毕业设计主要包括构筑物的设计计算（格栅，调节池，污水提升泵房，水解酸化池，UASB 反应器，CASS 反应器，污泥浓缩池等） ，平面图的布置，高程图布置，工程概预算以及各主要构筑物的图纸。关键词：乳制品废水 水解酸化 UASB CASSAbstractIIAbstractIn recent years, Chinas dairy industry has been rapid development, accompanied d
3、airy wastewater pollution problems.The dairy waste water is from the containers, equipment, pipelines, plant, and floor cleaning wastewater, as well as some factory sewage. Characteristics of dairy wastewater showed：1. Water quality and quantity changes over time；2. Concentration of organic pollutan
4、ts is high and easily biodegradable;3. the biodegradability of the waste water is better.There are many ways to treat dairy wastewater. This design uses the approach of the anaerobic and aerobic. The specific process is as follows: Sewage flows through grille、 Sewage upgrade pumping stations、 regula
5、tion pool、Hydrolysis tank、UASB、CASS ；and then discharge sewage into river.The process is flow,good effected, small footprint, and cost savings.This graduation project include: design and calculation of structures, floor plan layout, elevation layout, project budget, and drawingsKey Words:Dairy Waste
6、water Hydrolysis and Acidification UASB CASS目录III目 录摘 要 IAbstract.II目 录 .III第一章 设计说明书 .- 1 -1.1 工程概况 - 1 -1.2 工艺流程的确定 - 1 -1.2.2 几种处理工艺对比分析 - 1 -1.2.3.处理构筑物 - 4 -第二章 设计计算书 .- 7 -2.1.格栅的设计计算 .- 7 -2.1.1 确定栅前水深 - 7 -2.1.2 格栅间隙数 - 7 -2.1.3 栅槽总宽度 - 7 -2.1.4 过栅水头损失 - 7 -2.1.5 栅后槽总高度 - 8 -2.1.6 格栅总长度 - 8
7、-2.1.7 每日栅渣量 - 9 -2.2 调节池设计计算 - 9 -2.2.1 设计参数 - 9 -2.2.2 有效容积 - 9 -2.3 水解酸化池 - 9 -2.3.1 水解酸化池的容积： - 9 -2.3.2 配水方式 - 10 -2.4 UASB 反应器设计计算 .- 10 -2.4.1 反应区有效容积 .- 10 -2.4.2 反应器的形状和尺寸 .- 10 -2.4.3 反应器上升流速 .- 11 -2.4.4 UASB 反应器进水配水系统设计 - 11 -2.4.5 三相分离器的构造设计 .- 12 -2.4.6 回流缝设计 - 12 -2.4.7 气液分离设计 .- 14 -
8、2.4.8 出水系统设计计算 - 15 -2.4.9 排泥系统的设计 .- 15 -2.4.10 产气量计算 .- 15 -2.4.11 产泥量计算 .- 15 -2.5 CSAA 池设计计算 .- 16 -2.5.1 CASS 池容积 .- 16 -2.5.2 滗水深度计算 - 17 -2.5.3 联通孔口尺寸 - 17 -目录IV2.5.4 需氧量计算 .- 18 -2.5.5 曝气系统布设 - 19 -2.5.6 剩余污泥量计算 .- 19 -2.6 污泥浓缩池设计计算 - 20 -2.6.1 浓缩池面积 - 20 -2.6.2 浓缩池直径 - 20 -2.6.3.浓缩池工作部分高度 -
9、 20 -2.6.4.浓缩池总高度 - 20 -2.6.5.浓缩后污泥体积 - 21 -2.7 污泥脱水间 - 21 -2.7.1 脱水机的选择 - 21 -第三章 平面布置 - 22 -第四章 高程计算 - 24 -4.1 高程布置原则： - 24 -4.2 高程计算： .- 25 -第五章 辅助构筑物计算 - 27 -5.1 泵房设计计算 - 27 -5.2 鼓风机房布置 - 27 -第六章 主要设备选型 - 28 -6.1 XGS 型旋转式格栅除污机 - 28 -6.2 泵 - 28 -6.3 RD-125 罗茨鼓风机 .- 28 -6.4 QJG 型潜污搅拌机 .- 29 -6.5 D
10、NQ1000 型带式压滤机 .- 29 -6.6 FT 型浮筒旋转式滗水器滗水器 .- 29 -第七章 工程概预算 - 30 -7.1 主要构筑物土建费用 - 30 -7.2 附属构筑物土建费用 - 30 -7.3 主要设备购置费用 - 30 -7.4 工器具购置费 - 31 -7.5 工程建设其他费用计算 S - 31 -7.6 预备费用 - 31 -7.7 运行费用： .- 31 -结论 .- 34 -参考文献 .- 35 -致谢 .- 36 -第一章 设计说明书- 1 -第一章 设计说明书1.1 工程概况该乳制品加工企业日均排放污水 2000m3。原水水质及排放要求：表 1-1 原水水质
11、及排放要求气候资料：淄博地处暖温带，属半湿润半干旱大陆性气候。四 季 分 明 ， 雨 热 同 期 ， 夏 季盛 行 东 和 东 南 风 。 年 平 均 气 温 13.8 ， 年 均 无 霜 期 180-220 天 。 平 均 海 拔34.5 米 ， 河 流 常 年 经 常 高 水 位 32 米 。1.2 工艺流程的确定乳 制 品 加 工 过 程 中 ， 产 生 的 废 水 主 要 来 自 容 器 、 管 道 、 设 备 清 洗 所 产 生的 较 高 浓 度 的 生 产 废 水 ， 以 及 生 产 车 间 和 场 地 冲 洗 产 生 的 较 低 浓 度 的 生 产 废水 和 部 分 生 活 污
12、水 。1.2.1 乳 制 品 废 水 的 主 要 特 点 ：1.水 质 、 水 量 变 化 大 ， 废 水 的 排 量 和 浓 度 随 着 清 洗 的 时 间 以 及 项 目 波 动 ， 早晚 排 量 及 浓 度 变 化 较 大 ， 废 水 酸 碱 不 均 衡 ， pH 波 动 大 。2.有 机 物 含 量 高 ， 乳 蛋 白 、 乳 脂 、 乳 糖 类 等 ， 废 水 中 的 CODCr 很 高 。3.可 生 化 性 好 ， 乳 制 品 废 水 中 溶 解 的 有 机 物 易 被 生 物 降 解 ， 多 数 乳 制 品 废 水能 够 达 到 BOD5/CODCr0.5， 具 有 很 好 的
13、可 生 化 性 。 1鉴 于 此 ， 处 理 工 艺 的 以 生 物 处 理 为 主 。 乳 制 品 废 水 处 理 工 艺 可 分 为 好氧 处 理 系 统 、 “厌 氧 +好 氧 ”处 理 系 统 、 气 浮 +好 氧 、 水 解 酸 化 +好 氧 处 理 工艺 。 好 氧 处 理 系 统 容 积 负 荷 偏 低 ， 适 合 水 量 较 小 、 污 染 物 浓 度 较 低 的 乳 制 品废 水 ， 又 分 为 单 级 好 氧 和 多 级 好 氧 ， 。 “厌 氧 +好 氧 ”工 艺 适 合 废 水 量 大 、产 品 复 杂 的 乳 制 品 废 水 的 处 理 。 1.2.2 几种处理工艺对
14、比分析1.“气 浮 +好 氧 处 理 ”工 艺原 理 ： 由 于 乳 制 品 废 水 中 的 主 要 污 染 物 是 蛋 白 质 、 乳 糖 类 、 脂 类 等 高 浓度 有 机 物 ， 用 具 有 破 乳 功 能 的 絮 凝 剂 ， 能 将 废 水 中 的 蛋 白 质 析 出 ， 然 后 利 用气 浮 ， 利 用 空 气 在 水 中 的 “加 压 溶 解 -突 然 释 放 ”作 用 形 成 微 小 气 泡 ， 与 废水 中 的 非 溶 解 性 物 质 结 合 ， 在 水 中 形 成 浮 渣 层 ， 并 用 刮 渣 机 撇 除 ， 从 而 去 除水质指标 COD（mg/l ） BOD(mg/l
15、) SS(mg/l) TP(mg/l) TN(mg/l) 油脂（mg/l）原水 2000 1500 500 10 60 200出水 120 30 150 1 20 15第一章 设计说明书- 2 -悬 浮 物 、 油 脂 和 部 分 有 机 物 ； 然 后 采 用 生 化 处 理 手 段 去 除 剩 余 有 机 物 ， 然 后达 标 排 放 。优 点 ： 以 气 浮 作 为 前 处 理 ， 处 理 时 间 短 、 效 率 高 ， 抗 冲 击 负 荷 能 力 强 ，管 理 简 单 、 操 作 方 便 。缺 点 ： 投 药 量 大 、 运 行 成 本 高 ， 絮 凝 气 浮 去 除 胶 体 物 质
16、与 悬 浮 固 体 的 同时 ， 对 废 水 中 的 磷 也 有 一 定 的 去 除 ， 有 机 物 浓 度 高 时 ， 采 用 该 工 艺 时 需 要 另投 加 营 养 盐 ， 补 充 磷 ， 否 则 容 易 出 现 污 泥 膨 胀 ， 产 泥 量 大 。 另 外 ， 气 浮 产 生的 浮 渣 由 于 大 部 分 是 蛋 白 质 、 油 脂 类 等 ， 浮 渣 脱 水 处 理 存 在 一 定 问 题 。2.单 独 好 氧 处 理 工 艺好 氧 处 理 主 要 采 用 活 性 污 泥 法 ， 具 有 较 好 的 处 理 效 果 ， 但 当 废 水 中 的 有机 物 浓 度 较 高 时 ， 单
17、独 采 用 好 氧 处 理 占 地 面 积 大 ， 工 艺 流 程 长 ， 运 行 成 本 高 ；若 控 制 不 当 还 容 易 产 生 污 泥 膨 胀 。3.“水 解 酸 化 +好 氧 处 理 ”工 艺该 工 艺 中 的 水 解 酸 化 是 利 用 厌 氧 过 程 中 的 水 解 酸 化 阶 段 ， 将 水 中 复 杂大 分 子 等 分 解 为 小 分 子 、 易 于 被 微 生 物 降 解 的 有 机 物 。 为 后 续 处 理 创 造 稳 定可 靠 的 处 理 条 件 。 但 水 解 酸 化 对 有 机 物 的 去 除 率 低 ， 且 存 在 水 解 酸 化 产 生 臭气 、 酸 化 池
18、 内 污 泥 沉 降 性 能 不 好 等 问 题 。 同 时 ， 与 “厌 氧 +好 氧 处 理 ”工艺 相 比 ， 能 耗 仍 较 高 ， 运 行 成 本 较 高 。4.“厌 氧 +好 氧 处 理 ”工 艺该 处 理 方 法 适 用 于 处 理 中 、 高 浓 度 有 机 废 水 ， 工 艺 特 点 是 采 用 厌 氧 处理 技 术 ， 具 有 较 好 的 处 理 效 果 ， 能 耗 低 ， 运 行 成 本 低 等 特 点 ， 并 可 回 收 一 定沼 气 。 采 用 厌 氧 技 术 由 于 甲 烷 菌 的 世 代 时 间 远 长 于 好 氧 菌 ， 因 此 产 生 的 剩 余污 泥 少 。
19、 该 工 艺 投 资 及 运 行 费 用 低 ， 是 国 内 外 针 对 乳 制 品 废 水 的 厌 氧 处 理 进行 了 深 入 的 研 究 ， 已 取 得 了 相 当 的 成 功 。根 据 国 内 外 针 对 乳 制 品 废 水 处 理 的 实 际 工 程 经 验 ， 结 合 本 次 设 计 进 水 水质 及 排 放 标 准 ， 选 择 “厌 氧 +好 氧 处 理 ”工 艺 作 为 首 选 工 艺 。厌 氧 反 应 器 既 有 传 统 的 反 应 器 ， 又 有 现 代 高 效 反 应 器 。 这 些 工 艺 可 分 为厌 氧 悬 浮 生 长 和 厌 氧 接 触 生 长 工 艺 。 其 中
20、 第 一 代 反 应 器 有 ： 普 通 厌 氧 消 化 池 、厌 氧 接 触 工 艺 等 。 在 第 二 代 厌 氧 反 应 器 中 ， 典 型 代 表 有 ： 上 流 式 厌 氧 污 泥 床（ UASB） 、 厌 氧 附 着 膜 膨 胀 床 反 应 器 （ AAFEB） 、 下 行 式 固 定 膜 反 应 器（ DSFF） 、 厌 氧 流 化 床 （ ABF）在 开 发 的 第 二 代 厌 氧 反 应 器 中 ， UASB 是 一 种 研 究 最 为 深 入 ， 应 用 最为 广 泛 的 厌 氧 反 应 器 ， 已 大 量 成 功 地 应 用 于 各 种 废 水 处 理 。 UASB 反
21、应 器有 以 下 一 些 突 出 优 点 ：1.实 现 了 污 泥 的 颗 粒 化 ， 抗 冲 击 能 力 强 。2.生 物 固 体 的 停 留 时 间 可 达 100 天3.气 、 固 、 液 的 分 离 实 现 了 一 体 化 ， 不 需 设 置 回 流 污 泥 装 置 ， 简 化 了 工 艺 ，节 约 了 投 资 及 运 行 费 用 。4.反 应 器 内 不 需 要 设 置 填 料 ， 一 般 情 况 下 不 会 发 生 堵 塞 。5.有 机 负 荷 高 ， 处 理 效 果 高 于 同 类 处 理 工 艺 23 倍 2。好 氧 处 理 工 艺 的 选 择 ：第一章 设计说明书- 3 -好
22、 养 生 物 处 理 主 要 有 活 性 污 泥 法 和 生 物 膜 法 两 种 。1.生 物 膜 法优 点 ： 生 物 模 法 对 水 质 、 水 量 变 化 有 较 强 的 适 应 性 ， 适 合 处 理 低 浓 度 污 水 的处 理 ， 剩 余 污 泥 量 少 ， 不 需 要 污 泥 回 流 ， 运 行 管 理 方 便 。缺 点 ： 滤 料 增 加 了 工 程 建 设 投 资 ， 特 别 是 处 理 规 模 较 大 的 工 程 ， 滤 料 投 资 所占 的 比 例 较 大 ， 同 时 ， 滤 料 的 周 期 性 更 换 也 需 要 费 用 。 生 物 膜 法 工 艺 设 计 和运 行 不
23、 当 可 能 发 生 滤 料 破 损 、 堵 塞 等 现 象 。2.活 性 污 泥 法活 性 污 泥 法 是 应 用 最 为 广 泛 的 污 水 处 理 工 艺 。优 点 ： 处 理 精 度 高 于 生 物 膜 法 ， 出 水 水 质 能 够 达 到 较 高 标 准 。缺 点 ： 需 要 的 处 理 池 容 积 较 大 ， 对 不 同 污 染 物 的 种 类 突 然 改 变 的 适 应 能 力 弱于 生 物 膜 法 ， 易 出 现 污 泥 膨 胀 。鉴 于 此 ， 针 对 乳 制 品 废 水 的 特 点 ， 本 次 设 计 不 采 用 生 物 膜 法 和 传 统 的 活 性 污泥 法 作 为
24、好 氧 处 理 工 艺 ， 本 工 艺 采 用 SBR 的 改 良 工 艺 CASS（ 循 环 式活 性 污 泥 法 ） ， 作 为 好 氧 处 理 系 统 的 主 工 艺 。CASS 工 艺 是 现 行 的 SBR 工 艺 的 改 进 型 ， 其 流 程 是 进 水 ， 反 应 ， 沉 淀 ， 排水 等 基 本 过 程 ， 各 阶 段 形 成 一 个 循 环 。 CASS 工 艺 的 独 特 之 处 在 于 ， 它 提供 了 时 间 程 序 的 污 水 处 理 ， 而 不 是 连 续 流 提 供 的 空 间 程 序 的 污 水 处 理 。 其 工艺 流 程 有 如 下 特 点1. 反 应 池
25、 内 污 泥 SVI 一 般 在 1003左 右 ， 沉 降 性 能 好 ， 能 有 效 地 控 制 污泥 膨 胀 。 沉 降 时 没 有 进 出 水 ， 属 理 想 静 沉 ， 分 离 效 果 好 。2. CASS 反 应 池 为 间 歇 进 水 和 排 放 ， 本 身 就 耐 水 量 的 冲 击 负 荷 ； 同 时 ， 高浓 度 污 水 是 逐 渐 进 入 反 应 池 的 ， 有 数 小 时 进 水 时 间 ， 且 进 反 应 池 的 原污 水 只 占 反 应 池 容 积 的 2/3 左 右 ， 有 稀 释 作 用 ， 所 以 也 耐 水 质 冲 击 。3. 相 同 条 件 下 ， CAS
26、S 反 应 池 一 方 面 污 泥 活 性 高 ， 降 解 基 质 速 率 快 ； 另 一方 面 ， 它 具 有 一 定 的 硝 化 反 应 效 果 ， 可 脱 氮 除 磷 ， 因 此 出 水 水 质 好 。4. 与 SBR 工 艺 相 比 ， 增 加 了 选 择 配 水 和 污 泥 回 流 ， 因 而 具 有 更 高 的 去 除率 和 适 应 能 力 。5. CASS 工 艺 排 出 的 污 泥 浓 度 可 达 10g/L3， 因 此 排 出 的 剩 余 污 泥 体 积 较小 。6. CASS 系 统 不 需 要 二 沉 池 ， 减 少 了 占 地 面 积 ， 降 低 了 造 价 ； 并 且
27、 在 进 水开 始 一 段 时 间 内 不 进 行 曝 气 ， 进 行 生 物 除 氮 不 需 要 额 外 碳 源 ， 溶 解 氧 浓 度 梯度 大 ， 具 体 工 艺 流 程 是 ：废 水 经 过 格 栅 ， 去 除 较 大 的 悬 浮 物 及 漂 浮 物 ， 再 进 入 调 节 池 ， 调 节 水 质 水 量及 PH， 经 污 水 提 升 泵 进 入 水 解 酸 化 池 ， 进 行 水 解 酸 化 。 然 后 进 入 UASB进 行 厌 氧 处 理 ， 再 经 过 CASS 池 好 氧 处 理 ， 然 后 达 标 排 放 ； 系 统 排 放 的 污泥 进 入 污 泥 浓 缩 池 ， 然 后
28、 进 行 脱 水 ， 浓 缩 及 脱 水 产 生 的 滤 液 回 流 到 调 节 池 ，泥 饼 外 运 。 工 艺 流 程 图 如 下 ：第一章 设计说明书- 4 -达标排放细格栅 提升泵 调节池水解酸化池UASB粗格栅CASS污泥浓缩间污泥脱水间污泥外运滤液1.2.3.处理构筑物1.格栅设计流量 Q=QavgKz，K z=1.05；Q=2100m 3/d=0.024m3/s采用细格栅，格栅间隙 10mm；安装倾角 60栅前流速 v1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s设计作用格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处
29、理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。2.调节池乳制品废水的水质水量随时间变化幅度较大，为保证后续处理构筑物及设备的正常运行，需设调节池对进水水质、水量进行调节。设计参数：水力停留时间 6h3.污水提升泵房污水提升泵房的作用就是提升进入污水厂的污水，以保证污水能够依靠重力流在后续构筑物内畅通地流动。4.水解酸化池水解酸化池的作用就是把有机大分子降解为能够被微生物吸收的小分子，降低后续处理构筑物的负荷。设计参数：水力停留时间 5h5.UASB 反应器UASB 集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效率高的厌氧反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器和气室三部分组成。第一章 设计说明书- 5 -工作
30、原理：废水从底部流入颗粒污泥组成的污泥床；废水流经污泥床层与污泥中的微生物接触，发生酸化和产甲烷反应；产生的气体一部分附着在污泥颗粒上，自由气体和附着在颗粒污泥上的气体连同污泥和水一起上升至分离区。沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板四周，穿过水层进入气室。固液混合液进过反射板后进入沉淀区，废水中的污泥在重力作用下沉降，发生固液分离。分离后的水由出水渠排出，沉淀下来的厌氧污泥靠自身重力自动返回到反应区，集气室收集的沼气可满足搅拌要求，反应器内不需填装填料，构造简单，易于操作运行，便于维护管理。 4设计参数： 设计流量 Q=87.5m3/h，容积负荷 N0=5kgCOD/(m3d)；产气率
31、0.5m3/kgCOD6.CASS 反应池工艺原理：在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中的大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对水质、水量、pH 和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS 工艺集反应、沉淀、排水于一体，对污染物质的降解是一个时间上的推流过程，微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化中，因此，CASS工艺具有较好的脱氮、除磷功能。完整地 CASS 工艺操作周期一般可分为四个步骤：1. 曝气阶段 由曝气系统向反应池内供氧，此时有机污染物被微生物氧化
32、分解，同时污水中的 NH3-N 通过微生物的硝化作用转化为 NO3-N。2. 沉淀阶段 此时停止曝气，微生物利用水中剩余 DO 进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。3. 滗水阶段 沉淀结束后，置于反应池末段的滗水器开始工作，自下而上逐渐排出上清液。此时，反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。4. 闲置阶段 闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。 5设计参数污泥负荷率：0.050.5kgBOD 5/(kgMLSSd)污泥浓度：2.54.0kg/m 3主预反应区容积比：9:1池内最大水深：35m7.污泥浓缩池为方便污泥的后续处理机械
33、脱水，减少机械脱水中污泥的混凝剂的用量及机械脱水设备的容积，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的含水率。重力浓缩池按照其运转方式可分为连续式和间歇式两种，前者主要用于大、中型污水处理厂，后者主要用于小型污水处理厂或者工业企业的污水处理厂第一章 设计说明书- 6 -采用间歇式重力浓缩池 2。设计参数固体负荷 M：一般为 1035kg/m3h，取 M=30 kg/m3h；浓缩停留时间：12h；浓缩后污泥含水率：97%。第二章 设计计算书- 7 -第二章 设计计算书2.1.格栅的设计计算设计流量：Q max=0.024m3/s，栅前流速 v1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s2.1.1 确定
34、栅前水深：h= ;21BB1= maxvQB1= =0.26m,7.024h= =0.13m62.1.2 格栅间隙数n= = =19 个2maxsinvhbQ9.013.6sin42.1.3 栅槽总宽度B=s(n1)+bn=0.01(19-1)+190.01=0.37 m2.1.4 过栅水头损失h1=kh0;h0= ;sin2gv第二章 设计计算书- 8 -;34)(bsh1 过栅水头损失，m；h0 计算水头损失，m；g 重力加速度，9.81m/s 2;k 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3；栅条断面为锐边矩形，则 =2.42， ；42.)01.(42.3h0= 0.087
35、6sin8.942.h1=30.087=0.26m2.1.5 栅后槽总高度H=h1+h2+h取格栅前渠道超高 h2=0.3m；H=0.26+0.3+0.13=0.69m2.1.6 格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+ ； =20tan1HH1=h+h2；L 2=1taB1L1进水渠道渐宽部分的长度，mL2栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分的长度， mH1栅前渠道深，mB1进水渠宽，m进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取 20第二章 设计计算书- 9 -L1= m15.02tan6.370L2=0.075 mL=0.15+0.075+0.5+1.0+ =1.97 m60ta43.2.1.7 每
36、日栅渣量W= 10864maxzKwQW= 0.14 m3/d abvA= =1.09 m/hav2气泡的上升速度 用斯托克斯公式计算。即bv21)(8dgvgb式中气泡上浮速度，cm/s；bvd气泡直径，cm；取 0.01cm；废水密度，g/cm 3；1.03g/cm 3;1沼气密度,0.0012g/cm 3; g废水的动力粘滞系数，g/(cms) ； =v1g重力加速度，cm/s 2废水的运动黏滞系数，cm 2/s, 净水 =0.101cm2/s;v v第二章 设计计算书- 15 -碰撞系数，可取 0.95。=0.1011.03=0.0104g/(cms),一般废水的动力黏滞系数大于净水，
37、故取 =0.02 g/(cms)；= =0.266 cm/s=9.58 m/hbv 2301.)2.10(.1895BC= = =0.58 m6sinCE8.5取 AB=0.3m= =8.8， = =1.93abv09.1AB3.0则abvC符合条件。上下集气罩相对位置及尺寸AB=0.3m，上三角形集气罩的位置即可确定，其高度 h5 为h5=(ABcos60+b2/2)tan60=（0.30.5+0.42 ）1.73=0.99m三相分离器高度H=h4+h5+h2h2 取 0.5mh4=AG+GI=BC+ABcos30=0.58+0.3cos30=0.84mH=0.84+0.99+0.5=2.3
38、3 m2.4.8 出水系统设计计算采用三角堰出水槽，槽宽 0.2m，槽高 0.2m，每个上三角形集气罩顶上设一条出水槽，每个反应器设 5 条出水槽，基本可以保证均匀出水。2.4.9 排泥系统的设计把配水管同时兼作排泥管和放空管用，可达到排泥均匀的要求。同时在反应器的一侧底部及池高 1/2 处另设排泥管，用作辅助排泥。第二章 设计计算书- 16 -2.4.10 产气量计算每日产气量 Qa=210020.80.5=1680 m3/d2.4.11 产泥量计算每日产泥量 Qw=21002.00.80.1=336 kgSS/dQW= =56 m3/d%)4.91(0362.5 CSAA 池设计计算水质指
39、标 COD(mg/l) BOD(mg/l) SS(mg/l)进水水质 400 225 250出水水质 120 30 150设计参数污泥负荷 0.050.5kgBOD5/kgMLSS.d; 污泥浓度 3.54.0kg/m3; 池内最大水深 35m; 充水比 30%50%; 排水比 1/3 左右; V 生物选择器：V 缺氧区：V 主反应区=1：5：302.5.1 CASS 池容积每周期处理水量： nQTV240式中：Q设计水量，m 3/d；TCASS 池运行周期， 4h；nCASS 池个数， 2 座；则，=175 m32410V根据选取的冲水比参数求主反应区容积 V1：第二章 设计计算书- 17
40、-=500 m3%501V则每座 CASS 池总容积 V=500 =600 m36选择区容积为 600 =16.7 m31缺氧区容积为 600 =83.3 m35设池深 5.0m，有效深度 4.5m，取宽 5.0m，L=6004.55.0=26.7 mL:B=5.3，符合条件（ L:B=46;B:H=12）池子各部分尺寸：选择区：0.74m5m5m预反应区：3.7m5m5m主反应区：22.3m5m5m单格 CASS 池面积 A=6004.5=133.3m22.5.2 滗水深度计算H1= AnQ2式中Q设计流量，m 3/d;A单格 CASS 池平面面积， m2；n1CASS 池个数；n21 日内
41、循环周期数；H1= =1.31m3.620H3=HXSVI103式中第二章 设计计算书- 18 -H3活性污泥最高泥面至池底之间水深，mX混合液污泥浓度，g/l，取 3;SVI污泥体积指数，取 150则H3=4.5315010-3=2.03 mH2=H-(H1+H2)=1.16 mH2撇水水位和泥面之间水深，m。2.5.3 联通孔口尺寸 uHBLnQA12314式中L1预反应区长度，m；n3联通孔个数，取 2 个；u孔口流速，取 30m/h；A1= =0.83m2301.752402.5.4 需氧量计算O2=aQ(S o-Se)+bVX式中a活性污泥微生物每代谢 1kgBOD 需氧量，取 0.
42、53；b1kg 活性污泥每天自身氧化还原所需要的氧量，取 0.188；则每座 CASS 池需氧量为O2=0.531050（225-30）10 -3+0.1885003=391 kg/d每小时需氧量为第二章 设计计算书- 19 -=16.3 kg/h2439120时曝气池中的 Cs 平均值： )42106.2( 5dsPCs20 时曝气池中的 Cs 平均值，mg/l;Cs大气压力为 1.013105Pa 时溶解氧饱和浓度，mg/l；Pd空气扩酸装置出口处绝对压力，其值为：P d=1.013105+9.81000HH空气扩散装置的安装深度，m，一般为有效水深-0.3m；Pd=1.013105+9.
43、810004.2=1.42105 Pa气泡离开池面时，氧的体积分数，%，可按下式计算：0=0%10)(279AE=17.5%EA空气扩散装置的氧转移效率，取 20%。则 20时混合液中平均氧饱和度为=9.17（ ）=10.26 mg/lsC425.1706.2R0= )20()()(.TLTssCbaR0标准条件下，转移到曝气池混合液中的需氧量，kg/h；Cs（20） 20，水的饱和溶解氧量，mg/l；污水中杂质影响修正系数，一般为 0.780.99；污水中含盐量影响修正系数；CL混合液 DO 浓度， mg/l；T水温；R实际条件下，转移到曝气池混合液的总氧量；kg/h；气压修正系数第二章 设
44、计计算书- 20 -Cs（T ） T时，曝气池内 DO 饱和度的平均值， mg/l；R0= =52.42 kg/h204.1)26.1095.(773本系统的空气总量除采用鼓风曝气外，还采用回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的 8 倍考虑，污泥回流比 ，则提升回流污泥所需空气量为：%RG1= =200 m3/h2430%供气量 G= +G1= +200=1136m3/hAER8.02.08452.5.5 曝气系统布设单座曝气池面积为 129.6m2 每个曝气头的服务面积为 0.5m2，则曝气头总数为n= =518.4 个( 取 560)25.0619在相邻 2 个曝气池隔墙设 1 根干管，
45、每根干管设 4 对配气竖管，曝气器型号为 HWB-2，其技术参数如下直径 mm 厚度 mm 微孔平均孔径 um 曝气量 m3/h 个 曝气板200 20 150 13 陶瓷板氧利用率% 动力效率kgO2/kwh阻力 mmh2O 服务面积 m2/个 托盘2029 46 150350 0.30.5 ABS鼓风机的选择：选用两台 RD-125 型号的罗茨鼓风机，一备一用，口径 125mm，转速2000r/min，流量 20.7m3/min。2.5.6 剩余污泥量计算 VrVbXaQSa污泥增值系数， 0.50.7；b污泥自身氧化率，0.040.1；Xv挥发性悬浮固体浓度 MLVSS,kg/m3;Sr
46、去除 BOD5 浓度，kg/m 3;第二章 设计计算书- 21 -=0.62100(225-30)10-3-0.05100030.75=133.2 kg/dVX设污泥含水率为 99.4%，则湿污泥量为=22.2 m3/d%)4.91(023SQ2.6 污泥浓缩池设计计算进入污泥浓缩池的污泥量为 56+22.2=78.2m3/d。本设计采用重力浓缩法，采用一座连续式重力浓缩池。2.6.1 浓缩池面积A= =15.64m2MQC3062.78式中A污泥浓缩池总面积，m 2；Q污泥量，m 3/d；C污泥浓度，6g/l。2.6.2 浓缩池直径D= =4.46 mA42.6.3.浓缩池工作部分高度取污泥
47、浓缩时间 T=16h；h1= 3.33m64.152784ATQ2.6.4.浓缩池总高度浓缩池超高 h2=0.3m缓冲层高度 h3=0.3m池底坡度造成的深度 H5第二章 设计计算书- 22 -H5= = =0.074midD2105.46.污泥斗深度 H4，污泥斗倾角 为 55。H4= =0.5mtan21d1污泥斗上口直径，取 1.5m;d2污泥斗底直径，取 0.8m;池底坡度，取 0.05。iH=h1+h2+h3+h4+h5=3.33+0.3+0.3+0.074+0.5=5.17m2.6.5.浓缩后污泥体积V2= 15.64 m397.01)4(281)(2PQ式中V2浓缩后污泥体积，m
48、 3；P1进泥浓度；P2出泥浓度。2.7 污泥脱水间脱水后污泥量=Q210p脱水后污泥量，m 3/d；Q脱水前污泥量，m 3/d；0P1脱水前污泥含水率，%；P2脱水后污泥含水率，%。=15.64 =1.87 m3/dQ%7519第二章 设计计算书- 23 -2.7.1 脱水机的选择机械脱水方法有真空吸虑法、压滤法呵离心法。目前常用的脱水机械主要有：真空转鼓过滤机、带式压滤法、离心机。带式压滤脱水机受污泥负荷波动的影响小，还具有出泥含水率较低且工作稳定启耗少、管理控制相对简单、对运转人员的素质要求不高等特点。同时，由于带式压滤脱水机进入国内较早，已有相当数量的厂家可以生产这种设备。在污水处理工程建设决策时，可以选用带式压滤机以降低工程投资。离心脱水机具有噪音大、能耗高、处理能力低等缺点。同时，离心脱水机受污泥负荷的波动影响较大，对运行人员的素质要求较高。 10第三章 平面布置- 24 -第三章 平面布置污水处理厂的平面布置包括：处理构筑物、办公、化验及其他辅助建筑物，以及各种管道、道路、绿化等的布置。平面布置的原则：为了使平面更经济合理，污水
