120噸天樹(shù)脂生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)--畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)某樹(shù)脂廠廢水處理站而進(jìn)行的。該廠一直以來(lái)大力支持國(guó)家的環(huán)保政策，自覺(jué)地遵守國(guó)家的環(huán)保法律及其措施。為更好地實(shí)現(xiàn)廢水的處理以及響應(yīng)國(guó)家的政策，該廠一致決定興建廢水處理站。</p><p>　　該廠廢水處理站的設(shè)計(jì)規(guī)模為120，設(shè)計(jì)水質(zhì)以業(yè)主提供的資料為準(zhǔn)，具體為COD： BOD： SS：

2、pH：6</p><p>　　根據(jù)業(yè)主的要求，廢水執(zhí)行《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體為COD BOD SS pH6~9</p><p>　　通過(guò)對(duì)樹(shù)脂生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特性分析以及治理技術(shù)路線分析，本工程在全力遵守有關(guān)環(huán)保法律的前提下，決定采用“以化學(xué)混凝+UASB+生物接觸氧化為主體”的這種目前治理樹(shù)脂廢水最成熟，最穩(wěn)定，最經(jīng)濟(jì)的工藝。<

3、/p><p>　　經(jīng)技術(shù)分析，此方案投資總額僅為52.841萬(wàn)元，廢水處理成本僅為1.71元/m3完全符合該廠的經(jīng)濟(jì)狀況。用地少、綠化好、能耗低的法理理念被很好地貫徹于整個(gè)工程之中，可謂是該類(lèi)廢水處理中的典范，有著榜樣的作用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：樹(shù)脂廢水，化學(xué)法紀(jì)凝處理，UASB，生物接觸氧化法</p><p><b>　　Abstract</

4、b></p><p>　　The engineering design is suitable for wastewater treatment station of Huiming resin factory in SanShui.And according to the local formulate of environmental protection, the factory has to bui

5、lt relevant wastewater treatment station to protect environment and achieve the goal of sustainable development.</p><p>　　The scale of design standing in this factory wastewater treatment if 120,it is subjec

6、t to materials that the owner offered to design water quality, the details are as follows:</p><p>　　COD： BOD： SS： PH：6</p><p>　　According to the request of owner, the waste water carries out

7、the first class standard of two period of “water disposal of pollutants limit”(DB44/26-2001), the concrete request is as follows:</p><p>　　COD： BOD： SS： PH：6~9</p><p>　　Through analyzing a

8、nd controlling technological route analysis about the water quality characteristic of producing the waste water of resin, this project is on the premise of observing about environmental protection law with all strength,

9、is it adopt” is it congeal with chemistry + UASB + living beings is it oxidize for subject to exposed to mix “ This kind control resin waste water ripest at present to determine, most steady, the most economic craft.<

10、/p><p>　　According to analyzed of technique economy, this project investment total amount 52.841yuan, liquid waste processing cost 1.71 yuan/m3, have got the economic performance for the factory, And it is a go

11、od example of wastewater treatment.</p><p>　　Keywords: resin wastewater, chemical coagulation disposal, UASB, biological Oxidation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1

12、緒論1</b></p><p>　　1.1 項(xiàng)目概況1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)1</p><p>　　1.3.1廢水水量1</p><p>　　1.3.2廢水水質(zhì)2</p><p>　　1.4處理要求/排放標(biāo)準(zhǔn)

13、2</p><p><b>　　1.5設(shè)計(jì)原則2</b></p><p><b>　　1.6設(shè)計(jì)范圍2</b></p><p>　　2 污水處理工藝流程及說(shuō)明3</p><p><b>　　2.1工藝選擇3</b></p><p>　　2.1.1

14、有機(jī)物處理工藝選擇3</p><p>　　2.1.2 SS處理工藝選擇4</p><p>　　2.1.3污泥處置工藝選擇5</p><p>　　2.2預(yù)期處理效果6</p><p>　　2.3工藝流程圖7</p><p><b>　　3工藝設(shè)計(jì)參數(shù)8</b></p>&l

15、t;p><b>　　3.1調(diào)節(jié)池8</b></p><p>　　3.1.1設(shè)計(jì)說(shuō)明8</p><p>　　3.1.2尺寸計(jì)算8</p><p>　　3.1.3其他設(shè)備的選用8</p><p>　　3.2隔板反應(yīng)池10</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明10</p>

16、;<p>　　3.2.2 主要參數(shù)的確定10</p><p>　　3.2.3 加藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.2.4 混合設(shè)備的設(shè)計(jì)11</p><p><b>　　3.3氣浮池11</b></p><p>　　3.3.1設(shè)計(jì)說(shuō)明11</p><p>　　3.3

17、.2氣浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.3.3壓力溶氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.3.4 溶氣釋放系統(tǒng)設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.3.5 排渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.4 UASB14</p><p>　　3.4.1 UASB反應(yīng)器簡(jiǎn)介14</p>&l

18、t;p>　　3.4.2反應(yīng)器所需容積及主要尺寸的確定15</p><p>　　3.4.3進(jìn)水分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.4.4三相分離器的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.4.5排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.4.6出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算24</p><p>　　3.4.7沼氣收

19、集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　3.4.8 UASB的其他設(shè)計(jì)考慮27</p><p>　　3.5 接觸氧化池28</p><p>　　3.5.1設(shè)計(jì)說(shuō)明28</p><p>　　3.5.2 主要參數(shù)的確定28</p><p>　　3.6混凝沉淀池31</p><p>　　

20、3.6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明31</p><p>　　3.6.2沉淀池主要參數(shù)的確定31</p><p>　　3.6.3 混凝反應(yīng)池主要參數(shù)的確定33</p><p><b>　　3.7砂濾池33</b></p><p>　　3.7.1設(shè)計(jì)說(shuō)明33</p><p>　　3.7.2主要參數(shù)的確定3

21、4</p><p>　　3.8污泥濃縮池35</p><p>　　3.8.1設(shè)計(jì)說(shuō)明35</p><p>　　3.8.2主要參數(shù)的確定36</p><p>　　3.9其他設(shè)施設(shè)計(jì)要求和規(guī)范37</p><p>　　4廢水處理構(gòu)筑物的總體布置39</p><p>　　4.1構(gòu)筑物和建筑物

22、主要設(shè)計(jì)參數(shù)39</p><p>　　4.2處理構(gòu)筑物的平面布置40</p><p>　　4.2.1布置原則40</p><p>　　4.2.2平面布置圖40</p><p>　　4.3處理構(gòu)筑物的高程布置40</p><p>　　4.3.1布置原則40</p><p>　　4.3.

23、2高程布置圖40</p><p>　　5工程投資估算41</p><p>　　5.1估算范圍及編制依據(jù)41</p><p>　　5.2廢水處理構(gòu)筑物費(fèi)用估算表42</p><p>　　5.3廢水處理主要設(shè)備費(fèi)用估算表43</p><p>　　5.4投資費(fèi)用總概算表44</p><p>

24、;　　6工程運(yùn)行成本估算45</p><p>　　6.1運(yùn)行成本分析45</p><p><b>　　6.2電費(fèi)45</b></p><p>　　6.3藥品費(fèi)用46</p><p><b>　　6.4人工費(fèi)46</b></p><p><b>　　6.5總

25、費(fèi)用46</b></p><p><b>　　總結(jié)47</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)48</b></p><p><b>　　致謝49</b></p><p><b>　　附錄50</b></p><

26、;p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1 項(xiàng)目概況</b></p><p>　　某樹(shù)脂有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“該公司”)生產(chǎn)油漆及油墨380噸/年，合成粘合劑1200噸/年(其中40-60%為水性粘合劑),粉末涂料600噸/年,PU樹(shù)脂4200噸/年。</p><p>　　為更好地保護(hù)環(huán)境，根

27、據(jù)國(guó)家和廣東省相關(guān)法律法規(guī)的要求，公司建成投產(chǎn)后，所產(chǎn)生的廢水需全部經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》</p><p>　　《中華人民共和國(guó)水污染防治法》</p><p>　　《廢水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法》</p>

28、<p>　　《國(guó)務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問(wèn)題的決定》</p><p>　　《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)—水污染物排放限值》第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-87）</p><p>　　《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ5-88）</p><p>　　該公司提供的本項(xiàng)目水量、水質(zhì)、用地等基礎(chǔ)資料</p>

29、;<p>　　《某樹(shù)脂有限公司建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)》</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)</p><p><b>　　1.3.1廢水水量</b></p><p>　　根據(jù)該公司提供的資料，生產(chǎn)實(shí)行一班制，白糊車(chē)間每天廢水產(chǎn)量和粉體車(chē)間產(chǎn)出生產(chǎn)廢水共120噸/天。</p><p><b>

30、　　1.3.2廢水水質(zhì)</b></p><p>　　根據(jù)該公司提供的水質(zhì)分析報(bào)告，水質(zhì)情況如下：</p><p>　　表1 待處理廢水水質(zhì)（mg/L, pH除外）</p><p>　　1.4處理要求/排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　根據(jù)《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)確定經(jīng)過(guò)處理后相應(yīng)的主要出水

31、指標(biāo)，如表2所示</p><p>　　表2 粘合劑廢水的主要出水指標(biāo)（mg/L）</p><p><b>　　1.5設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家嚴(yán)格控制污染、保護(hù)和發(fā)送環(huán)境的環(huán)境法規(guī)、政策和建設(shè)方針；</p><p>　　工藝先進(jìn)、合理，運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，在保證排放達(dá)標(biāo)的前提下，盡可能減少投

32、資，降低運(yùn)行成本；</p><p>　　工作造價(jià)合理，運(yùn)行費(fèi)用低；</p><p>　　操作管理、設(shè)備維護(hù)、檢修方便；</p><p>　　整體設(shè)計(jì)合理可靠、簡(jiǎn)潔美觀。</p><p><b>　　1.6設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　　本廢水處理工作的設(shè)計(jì)范圍：自廢水由導(dǎo)流管流入，調(diào)節(jié)池等各

33、處理構(gòu)筑物處理后排放為止。包括工藝流程中所有的構(gòu)筑物、設(shè)備、連接管道、電氣設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制儀表、操控室和工程概算等。</p><p>　　2 污水處理工藝流程及說(shuō)明</p><p><b>　　2.1工藝選擇</b></p><p>　　該廢水主要是白糊反應(yīng)釜的清洗廢水。白糊產(chǎn)品外觀呈乳白色粘稠態(tài)，不具有流動(dòng)性，經(jīng)多次分析，CODcr高達(dá)77萬(wàn)m

34、g/L，BOD5高達(dá)33萬(wàn)mg/L，是混合廢水中有機(jī)物的主要來(lái)源。</p><p>　　2.1.1有機(jī)物處理工藝選擇</p><p>　　廢水中的有機(jī)物的處理主要是指COD和BOD5的處理。化學(xué)需氧量COD由兩部分產(chǎn)生，其一為固體懸浮物及無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生，其二為可溶解性的有機(jī)物。固體懸浮物及無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的COD則不能由化學(xué)混凝沉淀去除，而必須采用生物化學(xué)處理方法，即利用微生物的新陳代謝

35、作用，將有機(jī)物分解達(dá)到去除的目的。由于此樹(shù)脂廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，可生化好，采用生化處理技術(shù)是可行的，有機(jī)物的去除北較高。結(jié)合國(guó)內(nèi)外污水處理的最新技術(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)采用厭氧+好氧綜合處理方法，其中厭氧處理采用UASB方法，好氧處理采用接觸氧化法。</p><p>　　1、厭氧生化處理技術(shù)概述</p><p>　　厭氧生化處理廢水是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程，依靠三大類(lèi)群細(xì)菌（依次為水解發(fā)酵

36、細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌、產(chǎn)甲烷細(xì)菌）的聯(lián)合作用完成復(fù)雜的厭氧生物化學(xué)過(guò)程，這個(gè)完整過(guò)程大致分成3個(gè)連續(xù)的階段，即水解酸化（發(fā)酵）階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。</p><p>　　厭氧生物處理工藝主要有厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）和厭氧流化床等。針對(duì)本工程原水COD負(fù)荷很高而UASB和傳統(tǒng)的厭氧工藝比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　成本低 由于U

37、ASB工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)器體積小、造價(jià)便宜、運(yùn)行中不但能耗小于好氧工藝、且可產(chǎn)生大量的生物氣能源。UASB工藝在處理廢水時(shí)很少或不添加化學(xué)藥品，且只產(chǎn)生極少的沉降性能良好、容易脫水的剩余污泥，從而大大節(jié)省了污泥處理所需的費(fèi)用。由于成本低，該工藝特別適合于發(fā)展中國(guó)家，以解決資金短缺與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。</p><p>　　處理效率高 UASB反應(yīng)器污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá)20~30g/L；容積負(fù)荷率高，在

38、中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá)10KgCOD/m3·d左右，甚至能夠高達(dá)15~40KgCOD/m3·d，污水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池體容積大大縮小。</p><p>　　反應(yīng)器體積小 UASB反應(yīng)器為高速厭氧反應(yīng)器，單位容積負(fù)荷高，所以反應(yīng)器體積相對(duì)較小，占地較少。</p><p>　　操作方便 UASB反應(yīng)器內(nèi)的厭氧顆粒污泥可以在停機(jī)或放置在環(huán)境中，不加

39、任何措施保存一年以上，不喪失其活性和沉降性能。</p><p>　　可見(jiàn)，UASB系統(tǒng)在處理有機(jī)物能力、工程投資、運(yùn)行費(fèi)用等方面都具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。本工程主體工藝的厭氧段選用UASB系統(tǒng)。</p><p>　　2、好氧生化處理技術(shù)概述</p><p>　　在樹(shù)脂廢水處理工藝流程的選擇上，在去除有機(jī)物方面，主要是根據(jù)廢水的可生化選擇處理流程，當(dāng)BOD/COD大于0.3的

40、樹(shù)脂廢水，可選用好氧生物處理。好氧生物處理系統(tǒng)中，常用的有活性污泥法和生物膜法，生物膜法中的生物接觸氧化法與活性污泥法相比，具有生物量大，抗沖擊負(fù)荷，無(wú)須污泥回流，無(wú)污泥膨脹現(xiàn)象，剩余污泥量小等優(yōu)點(diǎn)。因此，本工程主體工藝的好氧段選用生物接觸氧化法。</p><p>　　生物接觸氧化處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)之一是在池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的汗水浸沒(méi)全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿(mǎn)生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生

41、物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。因此，生物接觸氧化處理技術(shù)又被稱(chēng)為“淹沒(méi)式生物濾池”。</p><p>　　生物接觸氧化處理技術(shù)的另一項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)是采用與曝氣池相同的曝氣方法，向微生物提供其所需要的氧，并在起攪拌與混合作用。這樣，這種技術(shù)又相當(dāng)于在曝氣池內(nèi)充填供微生物棲息的填料。在此，又被稱(chēng)為“接觸曝氣法”。</p><p>　　2.1.2 SS處

42、理工藝選擇</p><p>　　污水中存在的SS主要有兩方面的影響：一方面是由于SS對(duì)于生化處理功能和效果的影響；另一方面廢水處理設(shè)施中懸浮物的濃度不僅僅只涉及到出水的SS指標(biāo)，而且出水的BOD5、COD等指標(biāo)也與其有關(guān)，這是因?yàn)樽罱K出水懸浮物主要是活性污泥絮體，所以控制污水處理廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的環(huán)節(jié)。為了盡量去除水中的懸浮物本設(shè)計(jì)采用兩級(jí)反應(yīng)的方法，即在投加混凝劑PAC的基礎(chǔ)上增加助凝劑P

43、AM?；炷齽㏄AC的主要化學(xué)物質(zhì)是聚合氯化鋁，水溶液是介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的水解產(chǎn)物，灰色透明，帶膠體電荷，從而對(duì)水中的懸浮物具有很強(qiáng)的吸附性，同時(shí)也可以去除污水中的少量的重金屬離子。而助凝劑PAM為高分子的聚合物-聚丙烯酰胺，在此利用聚丙烯酰胺的酰氨基使被吸附的粒子間形成“橋聯(lián)”，產(chǎn)生絮團(tuán)，從而加速微粒子的下沉，達(dá)到去除的目的。其中反應(yīng)式如下：</p><p>　　SS + 膠體（混凝劑、助凝劑）→絮凝體

44、↓</p><p>　　分離絮凝體主要方法有沉降法和新式的氣浮法。針對(duì)本項(xiàng)目原水SS很高運(yùn)用沉淀池分離，沉渣量大且脫水困難，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用高，因此，本工程SS處理主體工藝選用化學(xué)混凝+氣浮法。原水經(jīng)過(guò)投藥、混合反應(yīng)后形成的絮粒采用氣浮法時(shí)上浮速度快于沉淀法，而且氣浮法占地面積小，僅為沉淀法的1/8~1/2，池容積也小，僅為沉淀法的1/8~1/4。處理后出水水質(zhì)好，不僅濁度和懸浮物低，而且不中溶解氧高，排出的浮泥含水

45、率遠(yuǎn)低于沉淀法排出的泥漿，一般污泥體積比為1/10~1/2，這給污泥的處理和處置帶來(lái)很大的方便，又節(jié)省了費(fèi)用。</p><p>　　2.1.3污泥處置工藝選擇</p><p>　　在樹(shù)脂廢水處理過(guò)程中，由于SS很高，會(huì)產(chǎn)生大量的污泥。因此污泥需要及時(shí)處理與處置，以便達(dá)到如下目的：</p><p>　　(1)后續(xù)處理設(shè)施能夠正常運(yùn)行，確保污水處理效果；</p&g

46、t;<p>　　(2)使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物得到穩(wěn)定處理；</p><p>　　(3)使有用物質(zhì)能夠得到綜合利用，變害為利。</p><p>　　總之，污泥處理的目的是使污泥減量、穩(wěn)定、無(wú)害及綜合利用。</p><p>　　污泥處理可供選擇的方案大致有：</p><p>　　污泥 → 濃縮 → 消化 → 自然干化 → 最終處置&

47、lt;/p><p>　　污泥 → 濃縮 → 自然干化 → 堆肥 → 最終處置</p><p>　　污泥 → 濃縮 → 消化 → 機(jī)械脫水 → 最終處置</p><p>　　污泥 → 濃縮 →機(jī)械脫水 → 干燥焚燒 → 最終處置</p><p>　　常規(guī)的污泥處理工藝為：剩余污泥 → 濃縮 → 消化 → 脫水 → 最終處置。污泥的中溫消化可以有效達(dá)

48、到污泥減量化和殺滅病原菌的目的，經(jīng)過(guò)消化的污泥可以通過(guò)填埋或堆肥進(jìn)行最終處置。</p><p>　　由于我們采用了化學(xué)混凝——?dú)飧》ê蚒ASB——好氧接觸氧化工藝，其工藝本身使污泥得到了穩(wěn)定，后續(xù)工藝不需要再進(jìn)行消化。因此，本方案中考慮采用的污泥濃縮后直接脫水的工藝，即：</p><p>　　剩余污泥 → 濃縮 →脫水 → 衛(wèi)生填埋/有效利用</p><p><

49、;b>　　2.2預(yù)期處理效果</b></p><p><b>　　單位mg/L</b></p><p><b>　　2.3工藝流程圖</b></p><p><b>　　具體工藝流程如下：</b></p><p><b>　　3工藝設(shè)計(jì)參數(shù)</

50、b></p><p><b>　　3.1調(diào)節(jié)池</b></p><p><b>　　3.1.1設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p>　　設(shè)調(diào)節(jié)池的目的在于對(duì)來(lái)水進(jìn)行水質(zhì)水量均和調(diào)節(jié)，使水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定均勻，以保證整個(gè)系統(tǒng)和穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)生產(chǎn)廢水的排放規(guī)律后續(xù)處理構(gòu)筑物對(duì)水質(zhì)水量的穩(wěn)定的要求，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間取8.0h。調(diào)節(jié)池采

51、用地下式構(gòu)筑物，上覆蓋水泥板，可以搞綠化，防止臭氣外逸。對(duì)角線出水。</p><p><b>　　3.1.2尺寸計(jì)算</b></p><p>　　考慮該廠的規(guī)模有可能擴(kuò)大及水量的波動(dòng)，調(diào)節(jié)池可設(shè)為事故調(diào)節(jié)池波動(dòng)系數(shù)K為1.5，設(shè)計(jì)最大流量為：</p><p><b>　　HRT為8.0h，</b></p>&

52、lt;p>　　有效水深h=3m，超高0.5m</p><p>　　調(diào)節(jié)池規(guī)格(長(zhǎng)×寬×高):6.0m×4.0m×3.5m</p><p>　　3.1.3其他設(shè)備的選用</p><p>　　1、由于該污水是高濃度的樹(shù)脂廢水，具有高SS的特點(diǎn),為了使廢水充分混合、防止固體懸浮物沉積下來(lái)，厭氧發(fā)酵，令污水發(fā)臭,以及粘在池壁增大

53、清潔難度,調(diào)節(jié)池需安裝攪拌設(shè)備.本項(xiàng)目采用穿孔管與鼓風(fēng)機(jī)空氣管連接，用壓縮空氣進(jìn)行攪拌。</p><p><b>　?。?）空氣管計(jì)算</b></p><p>　　氣水比為4：1空氣量</p><p>　　空氣總管D1取30mm，管內(nèi)流速V1為：</p><p><b>　　(3.1)</b><

54、;/p><p>　　V1在10~15m/s范圍內(nèi)，滿(mǎn)足規(guī)范要求。</p><p>　　空氣支管D2：共設(shè)4根支管，每根支管的空流量Q2為</p><p><b>　　(3.2)</b></p><p>　　支管內(nèi)的空氣流速V 2應(yīng)在5~10m/s范圍內(nèi)，選V2 =6m/s，則支管直徑</p><p>

55、<b>　　D2為：</b></p><p>　　，取D2=20mm。 (3.3)</p><p>　　穿孔管D3：每根支管連接兩根穿孔管，則每根穿孔管的空氣流量Q3=0.0008m3/s,取V3=10m/s</p><p>　　， 取D3 =10mm</p><p><b>　?。?）孔眼

56、計(jì)算</b></p><p>　　孔眼開(kāi)于穿孔管底部與垂直中心線成45°處，并交錯(cuò)排列，孔眼間距b=100mm，孔徑，穿孔管長(zhǎng)一般為4m，孔眼數(shù)m=40個(gè)，則孔眼流速v為：</p><p><b>　　(3.4)</b></p><p>　　（3）羅茨鼓風(fēng)機(jī)，型號(hào)：仁創(chuàng)機(jī)械RT-050 轉(zhuǎn)速RPM=900 風(fēng)量Qs=0.8

57、9m3/min</p><p>　　軸功率=0.85KW</p><p>　　2、廢水經(jīng)調(diào)節(jié)后，用泵提升至反應(yīng)池。提升泵采用潛水汗水泵，以減小泵房的占地面積。潛水污水泵為連續(xù)工作的設(shè)備，因此本設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)潛污泵，一用一備，互為備用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用的潛污泵的主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　流 量：10 m3/h&l

58、t;/p><p>　　揚(yáng) 程：10 m</p><p>　　電源參數(shù)：3×380V/50Hz</p><p>　　功 率：3KW</p><p>　　數(shù) 量：2臺(tái)，一用一備</p><p><b>　　安裝方式：自耦結(jié)合</b></p><p>&l

59、t;b>　　3.2隔板反應(yīng)池</b></p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　混凝的主要對(duì)象是污水中的細(xì)小懸浮顆粒和膠體顆粒，它們能在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)使水呈渾濁，通過(guò)向污水中投加混凝劑，使這些細(xì)小顆粒和膠體顆粒聚集成較大的顆粒沉淀，得以與水分離，使水得到凈化?；炷磻?yīng)設(shè)備有隔板反應(yīng)池、機(jī)械反應(yīng)池等，其中隔板反應(yīng)池反應(yīng)效果好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便

60、，結(jié)合本項(xiàng)目水質(zhì)、水量情況，本設(shè)計(jì)選用平流隔板反應(yīng)池。一般情況下，鋁鹽和鐵鹽等無(wú)機(jī)混凝劑對(duì)此類(lèi)化工廢水都有較好的混凝效果，聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的混凝效果優(yōu)于無(wú)機(jī)鹽混凝劑。考慮此項(xiàng)目的SS很高，為了提高混凝效率，本設(shè)計(jì)聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，聚丙烯酰胺（PAM）作為助凝劑。</p><p>　　3.2.2 主要參數(shù)的確定</p><p>　　設(shè)計(jì)流量：以7.5m/s為最大流量計(jì)算，

61、反應(yīng)時(shí)間：T=20min</p><p>　　由于流量不大，故內(nèi)部處理單元不分格，反應(yīng)池個(gè)數(shù)n=1</p><p><b>　　反應(yīng)池有效容積V：</b></p><p><b>　　(3.5)</b></p><p>　　處理單元表面尺寸（長(zhǎng)×寬）為2×1m，每格尺寸（長(zhǎng)

62、15;寬）為1×1m</p><p>　　反應(yīng)池平均水深： (3.6)</p><p>　　反應(yīng)池超高0.3m，總高1.55m</p><p>　　在池內(nèi)進(jìn)口處設(shè)置擋板,控制流速在0.5~0.6m/s，防止水流直接沖擊隔板；出口流速控制在0.2~0.3m/s;</p><p>　　隔

63、板間距設(shè)置為0.5m，共設(shè)4塊隔板；</p><p>　　池底設(shè)3%的坡度，坡向排泥口，排泥管管徑為150mm。</p><p>　　3.2.3 加藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　藥劑池分兩格，一個(gè)用來(lái)配混凝劑PAC，一個(gè)用來(lái)配助凝劑PAM。其中PAC藥劑池池體尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1.5m×2m×1.5m，PAM藥劑池池體尺

64、寸（長(zhǎng)×寬×高）：0.5m×2m×1.5m。</p><p>　　加藥采用加藥提升泵的方式加藥，每種藥劑配置兩臺(tái)，一用一備，所以共需加藥提升泵4臺(tái)，用轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)算加藥量，默哀子流量計(jì)2個(gè)。</p><p>　　3.2.4 混合設(shè)備的設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用管式混合，在管道加藥口設(shè)計(jì)一個(gè)擴(kuò)散混合器，孔隙率為80%&

65、lt;/p><p>　　擴(kuò)散混合器為孔板混合器上加一個(gè)錐形帽所組成，錐形帽夾角為90°</p><p>　　錐形帽順?biāo)鞣较蛏系耐队懊娣e為進(jìn)水管截面積的1/4，孔板的開(kāi)孔面積為進(jìn)水管截面積的3/4</p><p>　　孔板流速為1.0~1.5m/s，混合時(shí)間為2~3s</p><p>　　混合器長(zhǎng)度為50mm</p>&l

66、t;p>　　水流通過(guò)混合器的水頭損失約為0.3~0.4m</p><p><b>　　3.3氣浮池</b></p><p><b>　　3.3.1設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p>　　氣浮技術(shù)是通過(guò)各種形式的裝置，向凈化水中通入或產(chǎn)生大量的息細(xì)氣泡，為了提高處理效果，同時(shí)在水中加入適量的氣浮劑或混凝劑使被分離物質(zhì)呈懸

67、浮狀態(tài)或具有疏水性質(zhì)，使水中懸浮顆粒聚凝成田頭原絮凝體并與微細(xì)氣泡黏附，從而使絮凝體的密度下降，并依靠浮力使其上浮，達(dá)到固液分離的要求。</p><p>　　氣浮以產(chǎn)生氣泡方式可分為：葉輪散氣氣浮法、微孔布?xì)鈿飧》ā㈦娊饽蹥飧〖皦毫θ軞獾?。壓力溶氣氣浮法與其他氣浮法相比的主要優(yōu)點(diǎn)是氣泡直徑小，在供氣相同時(shí)，氣泡吸附的比表面積較大，氣泡上浮速度較慢，與吸附質(zhì)點(diǎn)的接觸時(shí)間增加，可以提高上浮效果，另外工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，操

68、作與維修方便，因此本設(shè)計(jì)采用部分回流廢水加壓溶氣氣浮法。</p><p>　　3.3.2氣浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　回流比R：</b></p><p><b>　　(3.7)</b></p><p>　　Qr——回流溶氣水量（m3/h）；取2 m3/h</p><

69、p>　　Q ——污水流量（m3/h）；取7.5 m3/h</p><p>　　R = 2/7.5=27%</p><p>　　回流比在25%~30%，符合設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　總流量Q1：</b></p><p><b>　　(3.8)</b></p><p

70、><b>　　接觸室表面積As：</b></p><p><b>　　(3.9)</b></p><p>　　vs——接觸室流速（m/s）；取0.06m/s</p><p>　　As=9.5/（0.06×5000）≈0.03 m2</p><p><b>　　分離室表面積A

71、c：</b></p><p><b>　　(3.10)</b></p><p>　　q——分離就不能的表面負(fù)荷率{ m3/（m2·h）}；取5.4 m3/（m2·h）</p><p><b>　　5．氣浮池尺寸</b></p><p>　　氣浮池尺寸為單格寬度1.6m

72、，池長(zhǎng)2m</p><p>　　死水區(qū)高度（h1）0.5，分離區(qū)高度（h2）1.5m，則</p><p>　　氣浮池高度：H= h1+ h2=2m</p><p><b>　　氣浮池的凈容積W：</b></p><p>　　3.3.3壓力溶氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　壓力溶氣罐采用階梯環(huán)填料

73、</p><p><b>　　空氣壓縮機(jī)的選型</b></p><p>　　氣浮的需空氣量Qg：</p><p><b>　　(3.11)</b></p><p>　　式中：Q——?dú)飧≡O(shè)計(jì)水量，m3/h；取7.5 m3/h</p><p>　　R——試驗(yàn)條件下的回流比，%；取

74、27%</p><p>　　ac——試驗(yàn)條件下的釋氣量，L/ m3；根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為40mL/L</p><p>　　k——水溫校正系數(shù)，一般為1~1.3，取1.2</p><p>　　空壓機(jī)的需額定氣量Q`g(m3/min)</p><p><b>　　(3.12)</b></p><p>　　式

75、中：——安全與空壓機(jī)效率系數(shù)，一般為1.2~1.5,取1.5</p><p>　　故選用Z-0.036/7型空壓機(jī)一臺(tái)，最大壓力為0.7Mpa，電動(dòng)機(jī)功率為0.37kw，增設(shè)一臺(tái)備用。</p><p><b>　　壓力溶氣罐的選型</b></p><p>　　根據(jù)流量和溶氣壓力，本設(shè)計(jì)采用TR-3壓力溶氣罐</p><p&g

76、t;　　壓力溶氣罐容積V = Qr·t</p><p>　　t——停留時(shí)間（min）；取4min</p><p>　　V = Qr·t=2×4÷60=0.13 m3</p><p>　　3.3.4 溶氣釋放系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)選定的溶氣壓力0.25Mpa及回流溶氣水量2 m3/h，選用TV

77、-Ⅲ型釋放器，這是該釋放器得出流量為2.31 m3/h，則釋放器的個(gè)數(shù)1只就夠。接觸室內(nèi)的溶氣釋放器的管道流速為1m/s以下的出口流速為0.4~0.5m/s。</p><p>　　3.3.5 排渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　集渣槽與氣浮池進(jìn)水段，采用橋式刮渣機(jī)逆向刮渣，選用TX-2型刮渣機(jī)一臺(tái)，刮渣機(jī)的行車(chē)速度宜控制在5m/min以?xún)?nèi)，功率為0.75W。</p><

78、p><b>　　3.4 UASB</b></p><p>　　3.4.1 UASB反應(yīng)器簡(jiǎn)介</p><p>　　UASB的反應(yīng)原理：污水從反應(yīng)器的底部向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過(guò)程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上

79、，附著和沒(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升，上升到表面的污泥碰撞三相分離器，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒(méi)有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。包括一些剩余固體和污泥顆粒和液體經(jīng)過(guò)分離器縫進(jìn)入沉淀區(qū)。由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加，因此上升流速在排放點(diǎn)降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀，累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過(guò)其保持在斜壁上的摩

80、擦力，其將滑回到反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又可與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。</p><p>　　UASB反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)和沉降區(qū)（分離區(qū)）兩部分組成。反應(yīng)區(qū)又可根據(jù)污泥的情況分為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū)。污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，SS濃度可達(dá)到50~100g/L或更高。污泥懸浮層主要靠反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體的上升攪拌作用形成，污泥濃度較低，SS一般在5~40g/L范圍內(nèi)。在反應(yīng)器上部設(shè)有氣（沼氣）、固（污泥）、液（廢水

81、）三相分離器，分離器首先使生成的沼氣氣泡上升過(guò)程受偏折，然后沼氣穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，由導(dǎo)管排出反應(yīng)器。脫氣后的混合液在沉降區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行固、液分離，沉降下的污泥返回反應(yīng)區(qū)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的微生物。待處理的廢水由底部布水系統(tǒng)進(jìn)入，厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水污泥顆粒的接觸過(guò)程中，澄清后的處理水從沉淀區(qū)溢流排出。在UASB反應(yīng)器中能夠培養(yǎng)得到一種具有良好沉降性能和高比產(chǎn)甲烷活性的顆粒厭氧污泥，因而相對(duì)其他同類(lèi)裝置，顆粒污泥UASB反應(yīng)器具在一定的優(yōu)勢(shì)

82、。</p><p>　　3.4.2反應(yīng)器所需容積及主要尺寸的確定</p><p>　　UASB反應(yīng)器的有效容積</p><p>　　對(duì)于中等濃度和高濃度有機(jī)物廢水，一般情況下，有機(jī)容積負(fù)荷率是限制因素，反應(yīng)器的容積與廢水量、廢水濃度和允許的有機(jī)容積負(fù)荷去除率有關(guān)。設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為NV=5.0kgCOD/(m3·d)，COD去除率為83.3%，則UASB反應(yīng)的

83、有效容積為： (3.13)</p><p>　　式中 Q —— 設(shè)計(jì)處理量，m3/d</p><p>　　C0，Ce——進(jìn)、出水COD濃度，mg/L</p><p>　　NV——COD容積負(fù)荷，kgCOD/(m3·d)</p><p>　　UASB反應(yīng)器的形狀和尺寸&

84、lt;/p><p>　　據(jù)資料，經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)器高度一般為4~6m之間，并且在在多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu)化的運(yùn)行范圍。升流式厭氧污泥床的池型有矩形、方形和圓形。圓形反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的特點(diǎn)，但是建造圓形反應(yīng)器的三相分離器要比矩形和方形反應(yīng)器復(fù)雜多，因此本設(shè)計(jì)選用矩形池。從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，矩形池長(zhǎng)寬比在2：1左右比較合適。</p><p>　　設(shè)計(jì)反應(yīng)器有效高度為h=4m，則橫截面積 (3

85、.13)</p><p>　　設(shè)池長(zhǎng)L約為池寬的2倍，則可取B=3.6m，L=7m</p><p>　　一般應(yīng)用時(shí)反應(yīng)器裝液量為70~90%，本工程設(shè)計(jì)反應(yīng)器總高H=5.5m，其中超高為0.5m。</p><p>　　反應(yīng)器的總?cè)莘eV=BLH=3.6×7×(5.5-0.5)=138.6m3，有效容積為120 m3，則體積有效系數(shù)為86%，符合有機(jī)

86、負(fù)荷要求。</p><p>　　水力停留時(shí)間（HRT）和水力負(fù)荷率（Vr）</p><p>　　對(duì)于顆粒污泥，水力負(fù)荷Vr=0.1~0.9 m3/ (m2·h)，符合要求</p><p>　　3.4.3進(jìn)水分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　布水點(diǎn)的設(shè)置</b></p><p>

87、　　進(jìn)水方式的選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水濃度及進(jìn)水流量而定，通常采用的是連續(xù)均勻進(jìn)水方式。布水點(diǎn)的數(shù)量可一管一點(diǎn)或一管多點(diǎn)的布水方式，布水點(diǎn)數(shù)量與處理廢水的流量、進(jìn)水濃度、容積負(fù)荷等因素有關(guān)。</p><p>　　Lettinga等推薦的UASB反應(yīng)器進(jìn)料噴嘴數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表</p><p>　　由于所取容積負(fù)荷為5.0 kgCOD/(m3·d)，因此每個(gè)點(diǎn)的布水負(fù)荷面積大于2m2。本設(shè)計(jì)中

88、共設(shè)置20個(gè)布水點(diǎn)，則每點(diǎn)的負(fù)荷面積為：</p><p><b>　　配水系統(tǒng)形式</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器的進(jìn)水分配系統(tǒng)形式多樣，主要有樹(shù)枝管式、穿孔管式、多管多點(diǎn)式和上給式4種。本設(shè)計(jì)使用U形穿孔管配水，一管多孔式。為配水均勻，配水管中心距可采用1.0~2.0m，孔徑一般為10~20mm，常采用15mm，孔口向下或與垂線呈45°方向，每

89、個(gè)出水孔的服務(wù)面積一般為2~4m2。配水管中心距池底一般為20~25cm，配水管的直徑最好不小于100mm。為了使穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于2m/s。</p><p>　　進(jìn)水總管管徑取32mm，流速約為1.4m/s。反應(yīng)器中設(shè)置5根Φ20mm的U形管，每?jī)筛g的中心距為1.667m，每根管上有4個(gè)配水孔，孔距為1m，孔徑采用Φ10mm，孔口向下并與垂線呈45°。</p>&

90、lt;p>　　共設(shè)置布水孔20個(gè)，出水流速u(mài)選為2.5m/s，則孔徑為：</p><p>　　本裝置采用連續(xù)進(jìn)料方式，布水孔孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于UASB反應(yīng)器底部反射散布作用，有利于布水均勻。</p><p>　　為了增強(qiáng)污泥和廢水之間的接觸，減少詢(xún)問(wèn)進(jìn)水管的堵塞，建議進(jìn)水點(diǎn)距反應(yīng)器池底200~250mm。本工程中布水管離UASB反應(yīng)器底部200mm。</p&

91、gt;<p>　　上升水流速度和氣流速度</p><p>　　本設(shè)計(jì)中常溫下容積負(fù)荷Nv=5.0 kgCOD/(m3·d)，沼氣產(chǎn)率r=0.35m3/kgCOD,根據(jù)接種污泥的不同選擇不同的空塔水流和氣流速度。如采用厭氧消化污泥接種，需滿(mǎn)足空塔水流速度uk≤1.0m/h，空塔沼氣上升速度ug≤1.0m/h。如采用顆粒污泥接種，水流速度可以提高至1.0m/h≤uk≤4.0m/h。這里計(jì)算按這

92、種消化污泥為依據(jù)。則</p><p>　　空塔氣流速度，符合要求。</p><p><b>　　空塔氣流速度</b></p><p><b>　　，符合要求。</b></p><p>　　η為COD去除率，取83.3%。</p><p>　　3.4.4三相分離器的設(shè)計(jì)<

93、/p><p>　　三相分離器的構(gòu)造形式是多種多樣的，但不論哪一種，它必定有3個(gè)主要功能和3個(gè)組成部分，氣液分離、固液分離和污泥回流3個(gè)功能以及氣封、沉淀區(qū)和回流縫3個(gè)組成部分。單個(gè)三相分離器的構(gòu)造見(jiàn)下圖：</p><p>　　圖3.1三相分離器基本構(gòu)造</p><p>　　a所示的三相分離器較為簡(jiǎn)單，但泥水分離情況不夠理想，因?yàn)榛亓骺p同時(shí)存在上升和下降兩種流體，互相有干

94、擾，圖c也有類(lèi)似的情況。圖b三相分離器的構(gòu)造雖然較為復(fù)雜，但污泥回流和水流上升互相不干擾，污泥回流通暢，漏水分離效果較好，氣體分離效果也較好。因此，本工程采用圖b所示的三相分離器。</p><p><b>　　沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　三相分離器沉淀區(qū)固液分離是靠策略沉淀（vs）達(dá)到的，其設(shè)計(jì)方法與普通的二沉池相似，主要考慮兩個(gè)因素，即沉淀面積和水深。

95、沉淀面積可根據(jù)廢水流量和沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率確定。一般的表面負(fù)荷率的數(shù)值等于水流向上流速vL，該值的在小與需要去除的污泥顆粒的沉降速度vs相等，但方向相反。對(duì)于已形成顆粒污泥的反應(yīng)器，為防止和減少懸浮層絮狀污泥流失，沉淀室內(nèi)設(shè)計(jì)日平均表面負(fù)荷率小于0.7 m3/ (m2·h)，沉淀區(qū)進(jìn)水口的水流上升速度一般小于2 m3/ (m2·h)，。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，與短邊平行，沿長(zhǎng)邊布置2個(gè)

96、集氣罩，構(gòu)成2個(gè)分離單元，則設(shè)置2個(gè)三相分離器。三相分離器單元結(jié)構(gòu)示意圖如下：</p><p>　　圖3.2三相分離器單元結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　三相分離器的長(zhǎng)度為B=3.5m，每個(gè)單元寬度為，其中沉淀區(qū)長(zhǎng)B1=3.5m，寬度b=3m，集氣罩頂寬度a=1m，壁厚0.2m，沉淀室底部進(jìn)水口寬度b1=1.5m。</p><p>　　沉淀區(qū)面積S1=n B1b=2

97、×5×4=40m2</p><p>　　沉淀區(qū)表面負(fù)荷 (3.14)</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　沉淀室進(jìn)水口面積 (3.15)</p><p>　　沉淀室進(jìn)水口水流上升速度</p><p><b>　

98、　<，符合要求。</b></p><p>　　沉淀區(qū)斜壁角度與深度設(shè)計(jì)</p><p>　　三相分離器沉淀區(qū)斜壁傾斜度應(yīng)在45°~60°之間，上部液面距反應(yīng)器頂部h1>0.2m，集氣罩頂以上的覆蓋水深h2可采用0.5~1.0m，沉淀區(qū)斜面的高度h3建議采用0.5~1.0m。不論何種形式的三相分離器，其沉淀區(qū)的水深»1.0m，并且沉淀區(qū)的

99、水力停留時(shí)間以1~1.5h為宜。如能滿(mǎn)足上述條件，則可取得良好的固液分離效果。</p><p>　　設(shè)計(jì)UASB反應(yīng)器沉淀區(qū)最大深度為2m，h1=0.5m(超高)，h2=0.5m，h3=1.0m。則傾角， (3.16)</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　氣液分離設(shè)計(jì)</b><

100、;/p><p>　　如下圖所示，設(shè)計(jì)就是要在確定氣封β角后，合理選擇圖中縫隙寬度l1和斜面長(zhǎng)BC(主要是MB)，以防止UASB消化區(qū)中產(chǎn)生的氣泡被上升的液流帶入沉淀室，干擾固液分離，造成污泥流失。當(dāng)氣泡隨液流以速度vM沿分離器斜面BC上升時(shí)，由于浮力的作用，它同時(shí)具有垂直向上的速度vN。為了保證氣泡不隨液流竄入沉淀室，氣泡必須在其隨液流由B點(diǎn)移至M點(diǎn)時(shí)，在垂直方向上移動(dòng)距離MN。則在分離器設(shè)計(jì)中，必須滿(mǎn)足以下公式要求

101、：</p><p>　　傾角β=60°，γ=70°，b2=0.8m，分離板下端距反射錐垂直距離MN=0.3，則縫隙寬度l1=MNsinβ=0.3×sin60°=0.260m</p><p>　　圖3.3三相分離器氣液分離設(shè)計(jì)圖</p><p>　　廢水總量為120m3/d,根據(jù)資料，設(shè)有0.7Q=84 m3/d的廢水通過(guò)進(jìn)水縫

102、進(jìn)入沉降區(qū)，另有0.3Q=36 m3/d的廢水通過(guò)回流縫進(jìn)入沉降區(qū)，則</p><p><b>　　(3.17)</b></p><p><b>　　(3.18)</b></p><p>　　設(shè)BC=0.6m，則MB=BC—MC=0.6-0.462=0.138m</p><p>　　AB=2BCco

103、s30°=2×0.6×cos30°=1.040m</p><p>　　CD=BCsin30°+BDsin20°=0.6sin30°+0.553sin20°=0.489m</p><p>　　則h5=CD+MN—MCcosβ=0.489+0.3-0.462cos60°=0.558m</p>

104、<p>　　脫氣條件校核:設(shè)能分離氣泡的最小直徑dg=0.01cm．常溫(20°C)下清水運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)γ=l.01×10-2cm2/s，廢水密度ρl=1.03g/cm3，氣體密度ρg = 1.03×10-3g/cm3，氣泡碰撞系數(shù)β=0.95，則</p><p>　　清水動(dòng)力黏度μ´=γρl=1.0l×10-2×1.03=1.04×

105、10-2g/(cm ·s)， (3.19)</p><p>　　因處理對(duì)象為樹(shù)脂廢水，其動(dòng)力黏度μ般大于μ´，可取μ=2.0×10-2g/(cm·s)，</p><p><b>　　由斯托克斯公式，</b></p><p>　　則氣泡上升速度（可分離的最小氣泡）為：</p><p>

106、;<b>　　驗(yàn)證</b></p><p><b>　　>，合理。</b></p><p>　　所以，該三相分離器可脫除dg≥0.01cm的沼氣泡，分離效果良好。</p><p><b>　　分隔板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　如三相分離器氣液分離設(shè)計(jì)圖所示，<

107、;/p><p><b>　　b2=0.8m，</b></p><p>　　經(jīng)上面計(jì)算，氣體因受浮力作用,氣泡上升速度在進(jìn)水縫中，沿進(jìn)水縫斜向上的速度分量為，則進(jìn)水縫中水流速度應(yīng)該滿(mǎn)足v<7.48m/h，否則水流把氣泡帶進(jìn)沉淀區(qū)。</p><p>　　假設(shè)水流速度v剛好等于7.48m/h，前面計(jì)算中已設(shè)有140m3/d廢水通過(guò)回流縫進(jìn)入沉降區(qū)，

108、則三相分離器的進(jìn)水縫縱截面總面積為：</p><p>　　共有2組進(jìn)水縫，每條進(jìn)水縫縱截面面積</p><p>　　進(jìn)水縫寬度，應(yīng)滿(mǎn)足l2與l1相當(dāng)級(jí)數(shù)，且l2>0.02m?，F(xiàn)設(shè)計(jì)l2=0.04m，則進(jìn)水縫中水流速度</p><p><b>　　，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p><b>　　(3.

109、20)</b></p><p>　　設(shè)進(jìn)水縫下板上端比進(jìn)水縫上板下端高出0.2m．則進(jìn)水縫下板長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　(3.21)</b></p><p><b>　　進(jìn)水縫上板長(zhǎng)度為：</b></p><p>　　三相分離器與UASB高度設(shè)計(jì)</p><

110、;p><b>　　三相分離區(qū)總高</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器總高H=5.8m，超高h(yuǎn)1=0.5m</p><p>　　據(jù)資料，Q一定，相同的COD降解速率下，反應(yīng)器的有效高度與污泥床高度之比為(3～4)：1較為合適。較高的污泥床高度可能引起污泥濃度過(guò)大，廢水布水不均勻，形成污泥脫節(jié)現(xiàn)象。反應(yīng)器的有效高度在任何情況下選用4.5～6m，懸浮層高度3～

111、4m是適宜的。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，分離出流區(qū)高2.0m，反應(yīng)區(qū)高度4.0m，其中污泥床高1.5m，懸浮層區(qū)高為2.0m。</p><p>　　3.4.5排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于厭氧消化過(guò)程中微生物的不斷生長(zhǎng)或進(jìn)水不可分解懸浮固體的積累，必須在污泥床定期排除剩余污泥，所以UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)包括剩余污泥的排除設(shè)施。</p>

112、<p>　　UASB反應(yīng)器中污泥總量的計(jì)算</p><p>　　高效工作的UASB反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)區(qū)的污泥沿高程呈兩種分布狀態(tài)，下部約1/3~l/2的高度范圍內(nèi)，密集堆積著絮狀污泥和顆粒污泥。污泥粒子雖呈一定的懸浮狀態(tài)，但相互之間距離很近，幾乎呈搭接之勢(shì)。這個(gè)區(qū)域內(nèi)的污泥固體濃度高達(dá)40~80gVSS/L或60～120gSS/L，通常稱(chēng)為污泥床層。污泥床層以上約占反應(yīng)區(qū)總高度的1/3～1/2的區(qū)域范圍內(nèi)，

113、懸浮著顆粒較小的絮狀污泥和游離污泥，絮體之間保持著較大的距離。污泥固體的濃度較小，平均約為5~25gVSS/L或5~30gSS/L，這個(gè)高度范圍通常稱(chēng)為污泥懸浮層。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，反應(yīng)器最高液面為7m，其中沉淀區(qū)高2.5m，污泥濃度為ρ1=0．5gSS/L；懸浮區(qū)高1.5m，污泥濃度ρ2=2.0gSS/L；污泥床高3.Om，污泥濃度ρ3=15.0gSS/L。則反應(yīng)器內(nèi)污泥總量為：</p>

114、;<p><b>　　BOD污泥負(fù)荷</b></p><p>　　污泥負(fù)荷表示反應(yīng)器內(nèi)單位質(zhì)量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)量。</p><p><b>　　(3.22)</b></p><p><b>　　產(chǎn)泥量計(jì)算</b></p><p>　　剩余污泥量的

115、確定與每天去除的有機(jī)物量有關(guān)，當(dāng)沒(méi)有相關(guān)的動(dòng)力學(xué)常數(shù)時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。一般情況下，可按每去除lkgCOD產(chǎn)生0．05～0．10kgVSS計(jì)算。本工程取X=0.08kgVSS／kgCOD，則產(chǎn)泥量為：</p><p>　　式中Q——設(shè)計(jì)處理量，m3/d：</p><p>　　Sr——去除的COD濃度，kgCOD/m3。</p><p>　　據(jù)資料，小試驗(yàn)條件下，

116、樹(shù)脂廢水VSS/SS=0.9l，但不同試驗(yàn)規(guī)模下VSS/SS不同的，因?yàn)橐?guī)模越大，被處理的廢水含無(wú)機(jī)雜質(zhì)越多，因此取VSS/SS=0.8。則</p><p>　　污泥含水率P為98％，因含水率>95％，取n=1000kg/m3</p><p>　　污泥產(chǎn)量為 (3.23)</p><p><b>　　污泥齡的計(jì)算</b><

117、;/p><p>　　污泥齡 (3.24)</p><p><b>　　排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一般認(rèn)為，排除剩余污泥的位置在反應(yīng)器的l/2高度處，但大都推薦把排泥設(shè)備安裝在靠近反應(yīng)器底部，也有人在三相分離器下0.5m處設(shè)計(jì)排泥管，以排除污泥床上面部分的剩余絮狀污泥，而不會(huì)把顆粒污泥排走

118、。對(duì)UASB反應(yīng)器排泥系統(tǒng)，必須同時(shí)考慮上、中、下不同位置排泥設(shè)備，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行中的具體情況考慮實(shí)際的排泥要求，來(lái)確定排泥位置。由于反應(yīng)器的占地面積較大，所以必須進(jìn)行均布多點(diǎn)排泥，建議每10m2設(shè)個(gè)排泥點(diǎn)。專(zhuān)設(shè)排泥管徑不應(yīng)小于200mm，以防堵塞。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在三相分離器下0.5m處設(shè)置4個(gè)排泥口，排空時(shí)由污泥泵從排泥管強(qiáng)排，進(jìn)水管電可兼作排泥管。</p><p>　　U

119、ASB反應(yīng)器每3個(gè)月排泥一次，污泥排入集泥池，再由污泥泵送入污泥濃縮池。排泥管選DNl50的鋼管，排泥總管選用DN200的鋼管。</p><p>　　3.4.6出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　溢流堰設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　為了保持出水均勻，沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水渠，一般每個(gè)單元三相分離器沉淀區(qū)設(shè)一條出水渠，而

120、出水渠每隔一定距離設(shè)三角出水堰。本次設(shè)計(jì)溢流出水槽的分布圖如下</p><p>　　圖3.4溢流出水槽的分布</p><p>　　池中設(shè)有2個(gè)單元三相分離器，出水槽共有2條，槽寬bc=0.2m</p><p><b>　　反應(yīng)器流量</b></p><p>　　設(shè)出水槽槽口附近水流速度vc，則</p>&l

121、t;p>　　槽口附近水深，取槽口附近水深hc為2mt出水槽坡度為0.01。出水槽溢流堰共有4條，每條長(zhǎng)5m。</p><p>　　設(shè)計(jì)90°三角堰，堰高50mm，堰口寬100mm，則堰口水面寬b’=0.05，UASB處理水量為34.72L/s，溢流負(fù)荷為l～2L/(m·S)，設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷為f=1.75L/(m·s)，則</p><p><b>