550吨每天生产废水处理工程初步设计_毕业设计(编辑修改稿)

550吨每天生产废水处理工程初步设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

  空气支管共 设 4 根，每根支管的空气流量 q 为 smQq s /0 0 9 3 3 管 径 D2取 50mm，则管内流速 v2为 smDqv / 0 0 9 2222   穿孔管：每根支管连接两根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量 q1=179。 /s，取 v3=5m/s，管径 D3为 mD 44   550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 17 取 D3=30mm，则 v3为 smv / 0 4 4 7 23   管距阻力计算 沿程阻力 h1=，局部阻力 h2=216mm，布气阻力 h3（ mm） gvh 23  式中： ———为布气孔局部阻力系数 ———空气密度，  =179。 v———孔眼流速， m/s g———重力加速度， m/s2 mmgvh 0 223   总需水头 H=H0+h1+h2+h3 式中： H0———穿孔管安装水深，取 H0= H=H0+h1+h2+h3=+++= 根据条件选取鼓风机型号： 3L400600 G=90～ 290m3/min N=45～ 380KW 气浮池的设计计算 设计说明 由于废水的固体悬浮物含量很高 ,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池 ,分离提取蛋白质 ,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。 该气浮池采用部分回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。 设计参数 设计总量： Q 总 =550m179。 /d=179。 /h=179。 /s 加压压力为 300~500kPa，取 p=4；溶气罐停留时间 3~5min，取 t=4min；气浮池停留时间 30~60min，表面负荷 2~10m3/(m2h)，有效水深 ~；长宽比为 2~4，包括反应池、接触室、分离室三个部分：反应池停留时间 5~15min，取 10min；接触室上升平均上升流速 10~20mm/s，取 15mm/s，停留时间 1~2min，取 2min；分550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 18 离室的水流下向流速度为 1~3mm/s，取 2mm/s，停留时间 10~20min，取 20min；；刮沫机移动 速度 ； 20℃ 时空气在水中的溶解度 Sa=，采用部分回流气浮系统，回流比 R 为 40%。 设计气浮池对各污染物去除率见表 33： 表 33 气浮池去除率 污染物 CODCr BOD5 SS 进水浓度（ mg/L） 8000 2380 出水浓度（ mg/L） 3200 476 去除率（ %） 60 60 80 设计计算 气浮所需理论空气量 V=SaRQ(p/) =40%(4)=， 取 溶气罐计算 有效容积 V=RQt/60=4/60= 取溶气罐有效水 深 h=2m，则直径为： D=hV4=  气浮池计算 设计流量为： Q(1+R)=(1+)=32 m3/h； 接触室面积： Ac=Q(1+R)/uc=32/(3600)= 分离室面积： As=Q(1+R)/us=32/(3600)= 有效水深： H= us ts=2060=，取 取超高为 ：则池深为 3m 气浮池总停留时间为 t=10+2+20=32min 总体积为： V=Q(1+R)t=3232/60= 550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 19 表面积为： A=V/h=247。 =， 取 取池宽为 B=，则池长为 L=A/B=247。 =4m 校核长宽比与表面负荷 L/B=4247。 =(合格 ) q=Q(1+R)/A=32247。 =(m2h)(合格 ) 则反应池、接触室、分离室的长度分别为 、 、 污泥量计算 气浮的悬浮固体干重 S 为： aQSS 式中： S———悬浮固体干重， g/d Q———气浮处理的废水量， m3/d Sa———废水中的悬浮固体浓度， g/m3 则 dkgQSS a /1 3 0 92 3 8 05 5 0  污泥密度 为 1000kg/m3湿泥量为： )1(1000 PSQ  式中： S———悬浮固体干重， kg/d P———含水率， 99% Q=1309/[1000(199%)]=130m3/d 水解酸化池的设计计算 设计说明 水解酸化池的设计主要是确定其有效容积。 其水力停留时间一般控制在~，但对于难降解的纺织印染废水时间较长。 反应池的高度一般为 4~6m。 水力负荷为 ~h ，有机负荷 为 ~()。 在水解酸化池内装入填料，以为厌氧微生物提供附着场所。 设计参数 停留时间 t=4h，有效水深 h=。 550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 20 设计水解酸化池对各污染物去除率见表 34： 表 34 水解酸化池去除率 污染物 CODCr BOD5 SS 进水浓度（ mg/L） 3200 476 出水浓度（ mg/L） 2560 714 去除率（ %） 20 20 20 设计计算 池体尺寸 按停留时间计算池体容积为： V=Qt=4= 则有效表面积为： A=V/h=247。 =，取 20 m2。 取池长为 5m，则池宽 B=A/L=20247。 5=4m 校核水力负荷： q=Q/A=247。 (54)= m3/m2h ， (合格 ) 超高取 ，水解酸化池的实际尺寸为 545m，两座。 水解池上升流速校核 反应器高度 mH 5 上升流速 H R THH R T AVAQ  =  h/m （符合设计要求） 排泥系统设计 设计流量 Q=550m179。 /d，进水 COD 浓度为 3200mg/L， COD 去除率为 20%，产泥系数为 R= 干泥 /kgCOD，则 每日产生的悬浮固体： PSS=3200550103=设含水量为 97%，则每日产泥量为： W = 550)97100(  m3/d 550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 21 即水解酸化池日产泥量 ，取排泥管管径为 d=200mm。 UASB 的设计计算 设计说明 UASB，即上流式厌氧污泥床，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。 它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。 设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。 设计参数 污泥参数 设计温度 T=25℃ 容积负荷 Nv=10kgCOD/() 污泥为颗粒状 污泥产率 产气率 设计水量 Q=550m179。 /d=179。 /h=179。 /s 设计水质 设计 UASB 对各污染物去除率见表 35： 表 35 UASB去除率 污染物 CODCr BOD5 SS 进水浓度（ mg/L） 2560 714 出水浓度（ mg/L） 896 去除率（ %） 65 70 60 550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 22 设计计算 反应器容积计算： UASB 有效容积：v0NQS有效V 式中： Q———设计流量， m179。 /d S0———进水 COD 含量， g/L Nv———容积负荷， kgCOD/() 则 33 102560550 mV  有效 取有效容积系数为 ，则实际体积为 176m179。 反应器的尺寸 由于反应器容积小，可采用单个池子处理渗滤液，故将 UASB 设计成 矩形池子。 UASB 反应器的经济有效高度一般是 4~6m，取反应器的有效高度为 H=6m。 则单塔的横截面积为 A=V/H=176/6= 有关资料显示，当长宽比在 2： 1 左右时，基建投资最省。 取长 L = 8m ，宽 B = 4m ，超高 m，则反应器实际尺寸为 8m4m6 m 则实际的截面积 A1= L B = 84=32m2 实际的水力负荷 q1= )/()/(32 23231 hmmhmmAQ  式中： q———反应器面积水利负荷， m3/(m2h )； Q———污水的每天流量， m3/h； A1———反应器的横截面积， m2。 反应器的水力停留时间 t= hQV  式中： t———污水的停留时间， h； V———反应器的容积， m3； Q———污水的每天流量， m3/h。 反应器的升流速度 u = Q/A=550/（ 24） =550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 23 式中： u———空塔水流速， m/h； Q———污水的每天流量， m3/d； A———反应器的总截面积， m2。 厌氧反应器的升流速度 u =~，符合设计要求。 配水 系统设计 （ 1）设计原则 a、 进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均； b、应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌； c、易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。 （ 2）设计参数 每个池子流量： Q＝ 550m3/d= m3/h （ 3）设计计算 采用 UASB 处理主要为溶解性废水时进水管口负荷见表 36： 表 36 采用 UASB处理主要为溶解性废水时进水管口负荷 污泥典型 每个 进水口负荷（ m2） 负荷（ kgCOD/（ m3d ） ) 颗粒污泥 12 24 ＞ 2 ＞ 4 凝絮状污泥 ＞ 40kgDS/m3 ＜ 12 12 23 ＞ 2 中等浓度絮状污泥 40120kg/m3 12 ＜ 12 25 ＞ 2 由上表可知，对于颗粒污泥来说，容积负荷大于 4 kgCOD/（ m3d ）时，每个进水口的负荷必须要大于 2m2。 则布水器上面布水孔的个数 n 满足： 2BL1 n ， 即 n＜ 162 LB ，取 n=15 550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 24 故每个进水口负荷 a= nLB =  ＞ 2 2m ，符合 设计 要求。 布水孔孔径： 共设置布水孔 15 个， 出水流速 u 选为 ，则孔径为 : muNQd i 0 . 0 1 4    配水系统采用穿孔配管，进水 1 根总管，管径取 100mm，反应器设置 5 根DN60mm 支管，每根支管距总管中心距离为 m，孔距 m，孔径向下，穿孔管距离反应池底 m，采用连续进水。 三相分离器设计 三相分离器设计计算草图见下图： 图 32 三相分离器设计计算草图 （ 1） 设计说明 UASB 的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的设计直接影响气、液 、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。 对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用。 （ 2） 沉淀区的设计 三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。 由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利。 60176。 60176。 550 吨每天生产废水处理工程初步设计 毕业设计 (论文 ) 25 故设计时应满足以下要求： a、沉淀区水力表面负荷。 b、沉淀器斜壁角度 55176。 ～ 60176。 ,可使污泥不致积聚，尽快落入反应区内。 c、进入沉淀区前，沉淀槽底逢隙的流速 ≤2m/h。 d、总沉淀水深应大于等于。 e、水力停留时间介于 ～ 2h。 f、三相分离器集气罩顶以下的覆盖水深可采用 ～。 g、分离气体的挡板与分离器壁重叠在 20mm 以下。 如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果 设沉淀器（集气罩）斜壁倾角 θ＝ 55176。 则沉淀区面积为： A= LB=32m2 故表面水力负荷为： q= hmhmAQ /，符合设计要求。 （ 3） 回流缝设计 a、下。