食品工业废水处理设计(编辑修改稿)

食品工业废水处理设计(编辑修改稿)内容摘要：

 ， 本设计取  —— 氧溶解折算系数，一般 ~   ，本设计取  —— 密度， kg/L，为 kg/L LC —— 废水中实际溶解氧浓度， mg/L，取 mg/L ④曝气池供气量 取氧利用率 EA为 15%，根据供氧能力，求得曝气空气量为 0 7 . 5 7 1 6 8 . 2 2 20 . 3 0 . 3 0 . 1 5SARG E  （ m3/h） 其中 ， 空气密度 ρ为。 污泥产量 SBR 工艺污泥沉降性能良好，同时沉淀是在静止条件下进行的，所以， SBR 能有效防止污泥膨胀。 为保证活性污泥系统中的污泥量的平衡，每日必须从系统中排出一定数量的剩余污泥。 剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成。 剩余生物污泥 Δ VX 计算公式为 Δ 01 0 0 0 1 0 0 0eV d fSS XX Y Q K V    式中 f —— 出水 SS中 VSS所占比例，一般 f = Y—— 污泥产率 e—— 反应时间比，本设计中 e = 3  （ h） V—— 曝气池体积，本设计中为 dK —— 活性污泥自身氧化系数 ， dK 与水温有关。 水温为 20℃时 (20)  (d1) 根据《室外排水设计规范》（ GBJ14— 1987， 1997 年版）的有关规定，不同水温时应进行修正。 本设计污水温度 取 30T ℃。 2 0 ( 3 0 2 0 ) 1( 3 0 ) ( 2 0 ) 1 . 0 4 0 . 0 6 1 . 0 4 0 . 0 8 8 8 ( )TddK K d      剩余生物污泥量为 0( 3 0 )1 0 0 0 1 0 0 05 5 0 2 0 4 0 0 00 .6 4 0 0 0 .5 0 .0 8 8 8 7 0 3 .1 2 5 0 .7 51 0 0 0 1 0 0 03 3 .5 4( / )eV d fS S XX Y Q eK Vkg d            式中 Y—— 污泥回流比，本设计取值为 Q —— 进水流量 0S —— 进水 BOD5值 ，本设计中值为 550mg/L eS —— 达标要求出水 BOD5 值，本设计中值为 20mg/L 剩余非生物污泥 Δ SX 计算公式为 Δ 0(1 ) 1000 eSb CCX Q f f    式中 0C —— 设计进水 SS，本设计中 0C 为 125mg/L eC —— 出水 SS，本设计中 eC 为 70 mg/L bf —— 进水 VSS中可生化部分比例，设 bf = Δ 0 1 2 5 7 0( 1 ) 4 0 0 ( 1 0 . 7 0 . 7 5 ) 1 0 . 4 51 0 0 0 1 0 0 0eSb CCX Q f f         （ kg/d） 剩余污泥总量为 Δ X=Δ XV+Δ XS 3 3 .4 5 1 0 .4 5 4 3 .9 0  （ kg/d） 曝气池每日排出的剩余污泥量为 Q2=ΔX/fXr 3 5 34 3 . 9 0 7 . 3 1 6 7 / 8 . 4 7 1 0 ( / )0 . 7 5 8 0 0 0 / 1 0 0 0 m d m s    排泥系统 本设计中采用穿孔管排泥。 穿孔排泥管沿 池长方向布设，管径为 DN200mm，孔眼直径为20mm，孔眼间距为 ，孔眼方向向下，与水平成 40176。 角交错排列。 排泥管中心间距为 ，共 6 根，总排泥管的管径为 DN600mm，在排泥总管上设流量计，以控制排泥量。 空气管路计算 按图 4所示的曝气池平面图，布置空气管道。 在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管， 共 4根干管。 在每根干管上设有 2根 曝气竖管。 曝气池共设 8条配气竖管，每根竖管的供气量为 6 5 4 .4 4 5 8 1 .8 0 688SG （ m3/h） 曝气反应池平面面积为 200 m2，每 个空气扩散器的服务面积按 来计算，则所需要空气扩散器的总数为 200  （个） 每根竖管上安装的空气扩散器的个数为 400 508  （个） 每个空气扩散器的配气量为 50  (m3/h) 将已经布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图，如图 5所示。 图 5 空气管路计算图 选择一条从鼓风机房开始的 最长的管道作为计算管路。 在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管路计算，计算结果见表 6。 l为管段长度， 空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按《排水工程》下册的附录 2来确定，计算结果列入表中管径一项。 空气管道流速，干管、支管为 10～ 15m/s，竖管、小支管为 4～ 5m/ s。 空气管路的局部阻力损失，根据配件的类型折算成当量长度 l0，并计算出管道的计算长度 l+l0(m)，列入表中的管段当量长度和管段计算长度 两项。 空气管道的沿程阻力损失，根据空气管的管径 （ D） mm、空气量、计 算温度和曝气池水深，查《排水工程》下册附录 3 求得 ,结果列入表中 压力损失一 项。 空气压力按估算， 将管段当量长度和管段计算长度 相乘，得到压力损失 h1+h2，结果列入表 中压力损失 一 项。 表 6 空气管路计算表 管段 编号 管长 L/m 空 气 流 量 空 气 流 速 m/s 管径 D mm 配件 管段当 量长度 l0/m 管段计 算长度 (l0+l)/m 压力损失 h1+h2 m3/h m3/min Pa/m Pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1716 135 32 四通 1 个 1615 270 32 四通 1 个 1514 540 32 四通 1 个 1413 1080 18 32 四通 1 个 1312 1620 27 32 四通 1 个 1211 2160 36 32 四通 1 个 1110 2700 45 32 四通 1 个 109 3240 54 32 四通 1 个 98 3780 63 32 四通 1 个 87 4320 72 32 四通 1 个 76 4860 81 32 四通 1 个，异型管 1个 54 5400 90 32 弯头 1 个 46 9 5600 93 60 43 10800 180 60 三通 1 个，异型管 1个 32 16200 270 60 三通 1 个，异型管 1个 21 50 32400 540 100 三通 1 个，异型管 1个 合计 2 将 11项各值累加，得空气管道系统总的压力损失 为 12()hh = =(Pa)=(KPa) 拟定 网状膜空气扩散器的压力损失为 ，则总压力损失为 ＋ =(kpa)， 为安全起见，设计取 10（ kpa）。 空压机的选择 空气扩散装置安装在距池底 处，曝气池有效水深为 ，空气管路内的水头损失按 计算，则空压机所需压力为 ( 3 . 5 0 . 2 1 . 0 ) 9 . 8 4 2 . 1 4P     （ KPa） 空压机平均时供气量为 336 5 4 . 4 4 5 ( / ) 1 0 . 9 1 ( / m i n )SG m h m 根据所需压力及空气量，本设计选择 型低速多级 C 系列离心鼓风机两台，一用一备。 该型号离心鼓风机流量为 15m3/min，进口绝对压力为 ，介质密度为 ，升压到 ，轴转率为 14kw，主轴转速为 2940r/min,主机质量为 1753kg，电动机规格型号是 Y180M2，电动机功率为 22kw，电压是 380V。 此款鼓风机具有运转平稳、耗电省、噪音低等特点。 污水计量设备 本设计采用巴氏计量槽，其优点是水头损失小，不易发生沉淀，精确度可达 96～ 98%，缺点 是施工要求高，各部分尺寸如下： W=, B=, A=, 2/3A=, C=, D=. 喉宽 W= 时，流量 Q= H1为上游水深，自由流迭 H2= H1= ( ) ( )  =（ m）取 (m) H2===(m) 为了使计算准确，必须使计量堰有一个较好的水力温度，必须使前后均采用渠道连接。 上下游渠道设计。 根据规定：上游直线段不小于渠宽的 2～ 3 倍，下游直线段不小于渠宽的 4～ 5倍，总直线段的长度不小于渠宽的 8～ 10 倍。 渠首宽 D=，渠尾宽 C=.， 故取上游直线段渠长为 5m ,下游渠长为 ,整个计量堰长为 L=5+B+++=5++++=(m) 污泥 处理设施 一般说明 污泥处理的目的是减量、稳定、无害化以及为最终处置与利用创造条件。 污泥处理的方案有多种，大致可归纳为四类，见表 7。 表 7 污泥处理方案类型 类序 主体处理工艺 目的 工艺流程 Ⅰ 浓缩 减量 生污泥 — 浓缩 — 机械脱水 — 最终处 置 Ⅱ 消化 污泥稳定、无害 生污泥 — 浓缩 — 消化 — 机械脱水 — 最终处理 Ⅲ 堆肥 减量、稳定、综合利用 生污泥 — 浓缩 — 机械脱水 — 堆肥 — 合成肥料 — 农用 Ⅳ 焚烧 最终处置 生污泥 — 浓缩 — 机械脱水 — 干燥焚烧— 最终处理 城市污水处理厂产生的污泥主要有初沉污泥和剩余污泥。 初次沉淀池的污泥量可根据污水中悬浮物浓度、污水流量、沉淀效率及污泥含水率进行计算。 剩余污泥量因采用的污水处理工艺不同，计算方法也不尽相同。 本设计中 只 有 SBR池产生 剩余 污泥 ，所以采用 生污泥 — 污泥浓缩 — 污泥消化 — 机械脱水 — 最终处置这种流程处理污泥。 污泥性质指标 （ 1）污泥含水率 污泥含水率由两种表示方法，即湿基含水率 p 与干基含水率 d 100%p 污 泥 所 含 水 分 质 量污 泥 总 质 量 100%d 污 泥 所 含 水 分 质 量污 泥 所 含 干 固 体 质 量 两者关系 : 1pd p  （ 2）污泥相对密度 污泥相对密度由湿污泥相对密度  、干污泥相对密度 s 、挥发性固体的相对密度 V 、灰分的相对密度 f。 湿污泥相对密度 sss100p + ( 1 0 0 p )1 0 0 pp ( 1 0 0 p)p+   湿 污 泥 的 质 量同 体 积 水 的 质 量 干污泥相对密度 s  干 污 泥 的 质 量同 体 积 水 的 质 量，即 vvs v fp 100 p100   fvsv v f v v100 2501 0 0 p ( ) 1 0 0 1 . 5 p      取 V =1， f = 式中 vp —— 污泥中挥发性固体所占比例， %。 （ 3）污泥的可消化程度 2112vfdvfppR [1 ] 1 0 0 %pp   式中 12vvpp、—— 分别表示生污泥与熟污泥中有机物所占的百分数， %； 12ffpp、 —— 分别表示生污泥与熟污泥中无机物所占的百分数， %。 污泥产量 活性污泥系统中，微生物一方面对可生物降解的有机物进行生物氧化，并把氧化过程中产生的能量用于合成新的细胞物质，另一方面微生物内源呼吸使细胞物质减少，这两项生理活动的综合结果，使系统中活性污泥量发生变化。 活性污泥的净增量是这两项活动的差值， 也即每日排出系统的剩余污泥量。 本设计中只有 SBR 池产生剩余污。