uasb—cass组合工艺处理啤酒厂废水

uasb—cass组合工艺处理啤酒厂废水内容摘要：

量为  108 14000=。 所以，水中 HCO3含量为： 14000 m3/d  4000 mg/L = kg/d。 则需要加入的碱量为 = kg/d。 投加的碱性药剂选用石灰 Ca(OH)2,即石灰的投加量为 kg/d，石灰乳浓度取 5%。 石灰乳量为 dkg /  石灰乳容重为 — ,取 t/ m3，石灰乳量为： hLhm /17/ 33 。 污水泵 水泵设计 流量 Qmax = 14000m3/d = m3/h=集水池内设污水提升泵 3 台， 2用 1 备。 每台水泵的设计流量 Q= 水泵的扬程计算 H= Z +h+h1 Z 提升净扬程 （ 1）提升净扬程 Z=提升后最高水位 泵站吸水池最低水位 =H1H2 H1提升后最高水位 H2泵站吸水池最低水位 H1=进水管管底标高 +D(h/D) =+ = m D进水管管径 进水管充满度 h /D=, H2 = m Z= （ 2）水泵水头总损失 h 取 2m。 经过格栅的水头损失取 h2=(格栅水损 18 沿程水损 )，保护水头 h1= (3）水泵的扬程 H=Z+h+h2=+2++= 取 12m。 泵选型 选用 8PWA 污水泵，具体参数如下表 表 34 污水泵具体技术参数 型号 流量 Q 扬程 H (m) 转速 n (r/min) 效率  (%) 轴功率 (kw) 电动机 型号 功率 (kw) 3m /h L/s Y280M8 45 8PWA 350 730 64 23 安装尺寸如下表 表 35 污水泵安装尺寸（ mm） 型号 电动机 A B C D E 型号 功率 (kw) 8PW Y280M8 45 945 700 1295 780 165 F L M H G N K J nd 175 1117 410 515 440 305 232 517 435 进口法兰 出口法兰 DN1 D01 D1 11nd DN2 D02 D2 22nd 250 335 370 1218 200 295 335 823 具体尺寸为 L  B  H=1527 780 955 水泵吸水、出水管设计 根据水泵吸水流量和《室外排水设计规范》 GB500142020[]— []对流速的要求，设计水泵吸水管管径为 DN350，流速为 ；出水管管径为 DN400，流速为。 污水提升泵房 根据吸水量要求及水泵安装尺寸要求泵房采用矩形泵房，泵房内设置配电设备和动力设备。 19 具体尺寸为： L B H=8 6 4(m) UASB 反应器 设计参数 设计温度 T=25176。 C 容积负荷 NV=(m3/d) 污泥产率 产气率 水质水量 (1）水量 设计流量 Qmax = 14000m3/d = m3/h=(2）水质 表 36 污水水质 水质 COD (mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) 进水水质 2500 1500 350 出水水质 375 150 去除率％ 85 90 75 尺寸计算 有效容积 用容积负荷法计算 o 3Q S 1 4 0 0 0 2 .5 5 3 8 4 .6 26 .5VVmN 有 效 = 式中： QUASB 反应器的进水流量， m3/d； S0进水有机物质量浓度， mg/l； NV 进水有机物容积负荷， kgCOD/m3 (1）反应池设计 设置反应池 2 座，横截面为矩形 设反应池有效高度 h有 =6m 横截面积 5 3 8 4 .6 2 8 9 7 .4 46VA h  有有 2m 单池截面积 21 89 7. 44 44 8. 7222AAm   20 (2) 尺寸计算 从布水和经济考虑 长宽比为 2： 1 长 L=30m 宽 B=15m 单池截面积 ,21 15 30 45 0A m m m   (3) 装液量计算 装液量按 70％ — 90％计算，故设计总高度 H=，超高 h= 单池总容积 ,311 ( ) 4 5 0 (7 . 5 0 . 5 ) 3 1 5 0V A H h      单池有效反应容积 39。 , 311 ) 4 5 0 6 2 7 0 0V A h m   有 单个反应器实际尺寸为 3 0 1 5 7 .5L B H m m m     (4）反应池池总面积 ,21 2 4 5 0 2 9 0 0A A m   总 反应器总容积 3Vm总 1= V 2 = 3 1 5 0 2 = 6 3 0 0 反应器有效容积 39。 31V V m有 = 2 = 2 7 0 0 2 = 5 4 0 0 UASB 的体积有效系数 5400 有总 符合设计要求 水力停留时间 HRT 及水力负荷率 rv 的计算 9 .2 654005 8 3 .3H R TthVQ 有 / /900r Qv m h m hA   总 符合设计要求 三相分离器设计计算 三相分离区 既污泥沉淀区，在此区三相分离，三相分离器能收集从分离区下笑话区产生的沼气，使得在分离器上的悬浮污泥沉淀下来，并使处理后的水从上流出。 三相分离器与 UASB 反应器短边平行，每池设 10 个集气罩，构成十个集气单元，三相分离器长度 L=15m，每个单元宽度 B=30/10=3m 21 沉淀区设计计算 (1)沉淀区面积 反应器的水平面积 1,2450Am (2)表面负荷率 330 .6 5 / 1 .0 2 .0 /5 8 3 0 3 / 2450q h hQ mmA     回流缝的设计计算 (1）上 下三角形集气罩设计 设上下三角形集气罩斜面水平夹角  为 55176。 ，取 mh  )( n n .31 mhb   )( 12 mbbb  式中： b 单元三项分离器宽度， m； 1b 下三角形集气罩底的宽度， m； 2b 相邻两个下三角形集气罩间 的水平距离（即污泥回流缝之一）， m； 3h 下三角形集气罩的垂直高度， m； (2)下三角回流缝的面积 212 1 . 0 4 1 5 1 0 1 5 6A Lb n m     (3）下三角集气罩之间污泥回流缝中混合液的上升流速 1v 1 1 2 9 1 .6 5 1 .8 7 /156Qiv m hA   式中 Qi 单池流量 35 8 3 .3 2 9 1 .6 5 /22 i m h  = 3/ms 设上三角形集器罩下端与下三角形斜面上端之间水平距离的回流缝的宽度mCEb  则上三角形集气罩回流缝总面积 2A 为 2232 2 1 0 1 5 0 .5 1 5 0A n Lb m      上下三角形集气罩之间回流缝的流速 2v 22 2 2 /150Qiv m hA   满足： hmvvv /)( m a x21  (4)上下三角形集气罩相对位置及尺寸如图 176。 176。 176。 图 三相分离器示意图 3 0. 5 0. 87sin 35 0. 57 36bB C m   气液分离器 )( in/ in/ mCECD  设 m 则 )( a n) o (55t a n)255c o s( ... mbABh  校核气液分离 沿 AB 方向水流速度为 av )/( 9 12 hmnBCD Qv ia  23 气泡上升速度 bv ： 21 )(18 dgv gb   式中： d 气泡直径， cm； 1 液体密度， g/cm3； g 沼气密度， g/cm3；  碰撞系数，取 ；  废水动力黏滞系数， g/()； v 液体的运动黏滞系数， cm2； 设气泡直径 cmd  ，设水温 20。 C， 31 / cmg ， 331 .2 1 0 /g g cm  scmv /010 2 ，  ； )./([ scmg 由于废水动力黏滞系数值比净水的大， 取  = )./( scmg 320. 95 98 1 ( 1. 03 1. 2 10 ) 0. 01 0. 26 6( / ) 9. 58 ( / )18 0. 02bv c m s m h        avv  bav BCv AB 可以脱去 cmd  的气泡 (5)三相分离器总高度 1 2 3 4 0 . 5 1 . 4 1 . 0 7 2 . 9 7H h h h m       UASB 总高度 H=，沉淀区高 ，污泥床高 ,悬浮区高 ,超高。 进水布水系统设计 采用穿孔管布水，孔口向上 进水总管管径采用 250mm,流速约为 1m/s,连续进水 每个 UASB 反应器内设置 20 根长 15m,直径 D=150mm 的穿孔管，每两根管间的中心距为 配水孔孔径 d=15mm,两孔孔距 L= 每个孔的服务面积 21 .5 1 .5 2 .2 5sm   穿孔管中心距离池底为  每个反应器内设有 200 个进水孔 ，每根进水管上有 10个进水孔 24 每孔流速 v /A 018Qv m s  孔 式中： Q孔 为每个配水孔分担流量 3/ms 3Q 0. 08 1 0. 00 04 05 /20 0 20 0iQ m s  孔 A 布水管横截面积 22 2( 0 . 0 1 5 )A 3 . 1 4 0 . 0 0 0 1 844D m    孔口进水水损 222 . 2 51 . 0 6 0 . 2 7 42 2 9 . 8vhmg     = 出水系统设计计算 出水槽的设计 采用周边出水槽，对于每个反应池，有十个单元的三相分离器，故出水槽共有 10 条，采用锯齿形出水槽，槽宽 B=，高 H=，集水槽壁厚 设出水渠渠口附近水流速度 v =, 则槽口附近水深 0 .0 8 1 0 .1 3 50 .2 0 .3 1 0Qihmv B n   取 坡度  尺寸为 1 5 0 .3 0 .2L B H m m m     出水渠的出水直接自流进入 CASS 反应池。 出水堰的设计 (1）溢流堰 采用三角形溢流堰，出水槽溢流堰共有 10 2 20 条，每条长 15m 设计 90 三角堰，堰高 50㎜，堰口水面宽 b=50 ㎜，堰口宽 1 100b mm。 如图。 堰间距 2 150L b h mm   采用双侧集水，所以，单池实际堰长 , 15 2 30Lm   每个 UASB 反应器处理水量为 35 8 3 .3 2 9 1 .6 5 /22 i m h  =81 /Ls，查表知溢流 25 负荷为 90 /Ls。 单反应器三角堰总数 , 20 4000LnL  个 单条出水槽三角堰个数 1 1 5 / 0 .1 5 1 0 0n m m个 (2）堰上水头损失 单堰过堰流量 581 5 10 /4000Qiq m sn     图 出水堰示意图 设自由跌水水头损失 1  堰上水头 h 由 900三角堰计算公式  0. 40. 4 52 2 .0 2 5 1 0 0 .0 1 1 51 .4 3 1 .4 3qhm    则三角堰水头损失为 12 0 . 0 1 1 5 0 . 1 5 0 . 1 6 2 5h h h m     UASB 出水直接排入 CASS反应器。 排泥系统设计计算 产泥量计算 一般 UASB 污泥床主要由沉降性能良好的厌氧污泥组成，平均浓度为15 /Gss gVss L , 26 则两座 UASB 反应器中污泥总量： 5 4 0 0 1 5 8 1 0 0 0 / 8 1 0 0 0 /ssG V G g V s s L k g V。