制药废水处理厂毕业设计计算书

制药废水处理厂毕业设计计算书内容摘要：

 , 一般取 ≤q≤，故 符合要求。 3 配水系数设计 （ 1） 本系数设计为圆形布水器，每个 UASB 反应器设 36 个布水点，采用连续均匀进水。 每个池子流量： /4Q m h （ 2） 圆环直径计算：每个孔口服务面积 22 21 1 3 .1 4 8 .5 = 1 .5 84 3 6 4 3 6Dam    a 在 1— 3m2之间，符合要求。 可设 3 个圆环，最里面的圆环设 6 个孔口，中间设 12 个孔口，最外面设 18个孔口。 （ 3） 内圈 6 个孔口设计 服务面积： 21 6    折合为服务区圆点直径 14 4 9 .5 3 .53 .1 4S m  用此直径作一虚圆，在该虚圆内等分面积处设计实圆环，其上布 6 个孔口。 则圆的直径计算如下： 211142d S ,则 11 2 2 9 .5 2 .53 .1 4Sdm    （ 4）中圈 12 个孔口设计 服务面积： 22 1 2 1 .5 8 1 8 .9 6Sm   折合服务圆直径为 124 ( ) 4 ( 9 . 5 1 8 . 9 6 ) 63 . 1 4SS m  中间圆环的直径如下： 222211(6 )42dS ,则 d2= （ 5） 外圈 18 个孔口设计 服务面积： 23 1 8 1 .5 8 2 8 .4 4Sm   折合为服务圆直径： 1 2 34 ( ) 4 ( 9 . 5 1 8 . 9 6 2 8 . 4 4 ) 8 . 5 13 . 1 4S S S m  则外圆环的直径 d3计算如下： 223311( )42dS ,则 d3= 布水系统如图 ： 图 UASB 布水系统图 4 三相分离器设计 （ 1）三相分离器的设计主要包括沉淀区，回流缝，气液分离器的设计。 （ 2） 沉淀区设计 设计时应满足以下要求： ① 沉淀区水力表面负荷 ≤。 ② 沉淀器斜壁角度约为 500，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内。 ③ 进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的 流速 ≤2m/h。 ④ 总沉淀水深应 ≥。 ⑤ 水力停留时间介于 — 2h。 如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。 沉淀器（集气罩）斜壁倾角 错误 ! 未 找 到 引 用 源。 =500 ，沉淀区面积2 2 211 3 . 1 4 8 . 5 5 6 . 7 244A D m    m2, 表面水力负荷1 2 9 .1 7= 0 .5 7 1 .04 5 6 .7 2Qq A   ,符合要求。 （ 3） 回流缝设计 取 h1=， h2=,h3=, 如 图 所示： 图 UASB 设计计算图 31 tanhb ， 式中： b1下三角集气罩水平宽度， m。 错误 !未找到引用源。 下三角集气罩斜面的水平夹角。 H3下三角集气罩的垂直高度， m。 31 tg   b2= 错误 !未找到引用源。 = 下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速度 错误 !未找到引用源。 可用下式计算： 11QvS 式（ ） 式中： Q1反应器中废水流量， m3/h S1下三角形集气罩回流缝面积， m2 11 211 2 9 . 1 7 4 1 . 7 8 /4 . 8 4Qv m sS     错误 !未找到引用源。 ,符合要求。 上下三角形集气罩之间回流中流速可用下式确定： 122Qv S ,S2为上三角形集气罩回流缝面积，取回流缝宽 CD=,上集气罩下底宽 CF=。 00si n 50 si n 50 H C D m     2 2 6 = 3DE DH C F m     22 ( ) 3 . 1 4 ( 5 . 5 6 . 5 3 ) 1 8 . 922C F D ESm    则 1212 1 2 9 .1 7 1 .7 / 21 8 .9 4Qv m s vS    ，符合要求。 确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸，由图 34 知： 00si n 40 si n 40 H C D m    0 0 02115 0 ( ) 5 0 ( 6 . 5 3 4 . 8 ) 5 0 1 . 0 322A I D I tg D E b tg tg m        又 h4=CH+AI=+=,h5=。 由上述尺寸计算出上集气罩上底直径为： 0022 4 0 5 .0 2 1 .0 4 0 3 .2 2CF h tg tg m      001 . 0 1 . 5 5s in 4 0 s in 4 0CDB C m 211( ) ( 6 . 5 3 4 . 8 ) 0 . 8 622D I D E b m     000 . 8 6 1 . 3 4c o s 5 0 c o s 5 0DIA D m 000 . 7 6 1 . 1 8c o s 5 0 c o s 5 0DHB D m 1 .3 4 1 .1 8 0 .1 6AB AD BD m     （ 4）气液分离器的设计 为获得有效的气液分离效果， UASB 三相分离器回流缝宽度 b 与气封的宽度b1必须有一定的重叠，其重叠的水平距离越大，则气液分离效果越好，也越利于沉淀区的泥水分离及污泥斗回流。 因而，重叠量的大小是决定三相分离器气液分离效果的重 要因素。 根据运行经验，其每侧的重叠距离即 12bb 一般控制在 10— 20cm，即重叠部分距离 2 5 .0 4 .8 0 .122C F b m ， 符合要求。 5 出水渠的设计 每个 UASB 反应器沿周边设一条出水渠，渠内侧设溢流堰，出水深度保持水平，出水由一个出水口排出。 （ 1）出水渠设计计算 环形出水渠在运行稳定溢流堰出水均匀时，可假设为两侧支渠计算。 每个反应器流 量 3 333 1 0 0 / 7 7 5 m / 0 .0 0 9 /4md s m s，每支渠流量为，根据均匀流计 算公式： q k i ， k WC R ， 161CRn 式（ ） 式中： q渠中水流量， m3/s i水力坡度，定为 i= k流量模段， m3/s C谢才系数 W进水断面面积， m2 R水力半径， m n粗糙度系数，钢取 n= 3 34 .5 1 0 0 .0 6 4 ( / )0 .0 0 5qk m si   式（ ） 假设渠宽 b=，则有： W=， X=2h+ 5WhR Xh  , 式（ ） 式中： h渠中水深， m X渠湿周， m 代入 1 16 21k W R Rn    ，即 231k W Rn   式（ ） 则有 231 0 . 1 50 . 0 6 4 0 . 1 5 ( )0 . 0 1 2 0 . 1 5 2hh h   解方程可得： h=，取 h= 可见渠宽 b=,水深 h= 则渠中水流流速约为 0 .0 0 4 5 0 .7 5 / 0 .4 /0 .0 5qv m s m sw   ,符合明渠均匀流要求。 （ 2） 溢流堰设计计算 每个 UASB 反应器处理水量 ，溢流负荷为(),设计溢流负荷为 f=()。 则堰上水面总 长为 / 6 /( . )q m slmf l m s   设计 900三角堰，堰高 H=40mm,堰口宽 80mm，堰上水头 h=20mm，则堰口水面宽 b=40mm。 三角堰水量：36 15040 10ln b   ，设计取 n=150 个。 出水渠总长为 ( 2 ) ( 2 ) b m      。 6 UASB 排水管设计计算 单个 UASB 反应器排水量为 ，选用 DN125 钢管排水。 V约为 充满度为 ，设计坡度为。 4 台 UASB 反应器排水量 ，选 用 DN200，v 约为 ，充满度设计值为 ，设计坡度为。 UASB 反应器溢流出水渠出水由短管排入 DN125 排水支管，再汇入设计UASB 走道下的 DN200 排水总管。 7 排泥管的设计计算 （ 1）产泥量的计算 产泥系数： 0 .1 5 / ( . )kg kg CO D d 干 泥 设计流量： 进水 COD 浓度： S0=2677mg/l COD 去除率 E=85% 则 UASB 反应器总产泥量为 3100 705 [ ( ) / ]rX rQS Q S E k g d        干 泥 每池产泥： 705 1 7 6 ( ) /44i XX k g d    干 泥 设污泥含水量为 97%，因含水率 P95%，取 31000 /kg m  , 则污泥产量为： 37 0 5 1 2 3 .5 /1 0 0 0 ( 1 0 .9 7 )siQ m d   每池排泥量： /4siQ m d （ 2）排泥系统设计 因处理站设置调节沉淀池，故进入 UASB 中砂的量较少， UASB 产生的外排泥主要是有机污泥，故 UASB 只设底部排泥管，排水时污泥泵从排泥管强排。 UASB 每天排泥一次，各池污泥同时排入集泥井，再由污泥泵抽入集泥井中。 各池排泥管选 钢管 DN150四 池合用排泥管选用钢管 DN200,该管按每天一次排泥时间 ， q 为 ，设计充满度为 ， v 为。 8 沼气管路系统设计计算 （ 1）产气量计算 设计流量 Q=进水 CODCR S0=2677mg/h COD 去除率 E=85% 产气率 e e= /kg COD 则总产气量为： 30 12 9. 17 4. 0 0. 85 0. 4 17 5. 67 ( m / )rG e Q S e Q S E h       每个 UASB 反应。