制藥廠抗生素廢水處理工藝設(shè)計(jì)

./WORD格式可編輯制藥廠抗生素廢水處理工藝設(shè)計(jì)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以制藥廠抗生素廢水為主要水源,設(shè)計(jì)抗生素廢水的主要處理工藝。該廢水生物化學(xué)需氧量高,而且有高濃度的BOD和COD,有機(jī)物,以及懸浮固體〔SS。在資料分析基礎(chǔ)上,比較了現(xiàn)在的多種抗生素廢水處理,最終確定以水解酸化+兩級(jí)生物處理〔AB法處理抗生素廢水。該設(shè)計(jì)工藝中包括了相關(guān)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算,通過(guò)設(shè)計(jì),使該廠廢水處理水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：抗生素廢水、水解酸化、AB法、COD、BODPharmaceuticalantibioticwastewatertreatmentprocessdesignAbstractThegraduationdesignwithpharmaceuticalfactoryantibioticwastewaterasthemainsourceofantibioticwastewater,designthemaintreatmentprocess.Thewastewaterbiologicalchemicaloxygendemand<COD>high,andhavehighlevelsofBODandCOD,organicmatter,andsuspendedsolids<SS>.Basedonthedataanalysis,comparesthevarietyofantibioticwastewatertreatmentnow,andfinallydeterminedthattwolevelsbyhydrolysisacidification+biologicaltreatment<ABmethod>dealwithantibioticwastewater.Thisdesignprocessincludescorrelationprocessingstructuresdesigncalculation,throughthedesign,makethefactorywastewatertreatmentwaterreachnationalemissionstandard.Keywords:pharmarysewage,sewagetreatment,difflunce-acidificatio,Adsorption-Biodegration、BOD、COD目錄論文總頁(yè)數(shù)：32頁(yè)32116前言 132821概述 116861.1課題研究背景 1219251.2原始資料 1224212抗生素廢水的處理工藝 2224922.1目前抗生素廢水處理存在的問(wèn)題 226762.2抗生素廢水處理方法的比較 2182562.3本設(shè)計(jì)處理工藝的確定 315404抗生素廢水處理主要構(gòu)筑物的計(jì)算 3206114.1格柵 3271084.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 3197354.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 319634.2集水井的設(shè)計(jì)計(jì)算 553404.3平流式沉砂池 6148984.3.1設(shè)計(jì)參數(shù) 662464.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 6133984.4水解酸化池 864814.4.1設(shè)計(jì)參數(shù) 8273114.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算 8137184.5曝氣池 861544.5.1設(shè)計(jì)參數(shù) 8262754.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算 96825〔1抗生素廢水處理程度計(jì)算 923058〔3曝氣池曝氣系統(tǒng)計(jì)算 106297〔4剩余污泥計(jì)算 14310244.6沉淀池 2029704.6.1設(shè)計(jì)參數(shù) 20239934.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算 2065154.7濃縮池 2495864.7.1設(shè)計(jì)參數(shù) 249284.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 24254764.8機(jī)械脫水間 2545434.8.1預(yù)處理 2596734.8.2脫水設(shè)備 26133574.8.3脫水間的尺寸 26300575污水處理廠的高程計(jì)算 26186025.1處理廠污水處理流程的高程布置的主要任務(wù) 26136905.2設(shè)計(jì)的原則 27309765.3計(jì)算部分 2760156結(jié)論 2911263附件 2923799參考文獻(xiàn) 30852致謝 315730聲明 32.前言水是生命之源,是地球上唯一不可替代的自然資源。我國(guó)人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的1/4,水源不足、水體污染河水環(huán)境生態(tài)惡化已成為人類發(fā)脹的制約因素。保護(hù)水資源、防止水污染、改善水環(huán)境生態(tài)是我們義不容辭的責(zé)任。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,特別是生物化工行業(yè)污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重。淀粉工業(yè)、啤酒工業(yè)及抗生素工業(yè)等再生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水,水體污染嚴(yán)重。本設(shè)計(jì)研究的鹽酸林可霉素〔潔霉素廢水屬于制藥廢水中的抗生素廢水?？股氐纳a(chǎn)原料主要為糧食產(chǎn)品,原料消耗大,只有少部分轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和供微生物生命活動(dòng),大部分仍留在廢水中。廢水的來(lái)源主要集中在結(jié)晶母液中。潔霉素的生產(chǎn)方法為生物發(fā)酵法,此外為提高藥效,還將發(fā)酵法制得的抗生素用化學(xué)、生物或生化法進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)改造而制成各種衍生物,即半合成抗生素,其生產(chǎn)過(guò)程的后加工工藝中還包括有機(jī)合成的單元操作,可能排出其他廢水。因此在廢水排放前要對(duì)其實(shí)行處理然后再達(dá)標(biāo)排放,從而減小對(duì)環(huán)境的污染。1概述1.1課題研究背景水是人類維系生命的基本物質(zhì),是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市發(fā)展不可缺少的重要資源。切實(shí)防止水污染、保護(hù)水資源已成了當(dāng)今人類的迫切任務(wù)。在水的社會(huì)循環(huán)中,生活污水和工業(yè)生產(chǎn)廢水的排放,是形成水污染的主要根源,但隨著人口的膨脹和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源短缺的現(xiàn)象正在很多地區(qū)相繼出現(xiàn),水污染及其所帶來(lái)的危害更加劇了水資源的緊張,并對(duì)人類的生命健康形成了威脅。水污染的治理就成為當(dāng)前迫切的任務(wù)。本設(shè)計(jì)中的廢水屬于制藥廢水中的抗生素〔潔霉素廢水?？股貜U水是高色度、成分復(fù)雜、含難降解生物且毒性物質(zhì)多的高濃度有機(jī)廢水[1-2].其COD、BOD值高且波動(dòng)大而難處理[3-4]．污染物主要是發(fā)酵殘余營(yíng)養(yǎng)物,包括發(fā)酵代謝產(chǎn)物、殘余的消沫劑、凝聚劑、破乳劑和殘留的抗生素及其降解物,以及酸、堿有機(jī)溶劑和其他化工原料等,成分復(fù)雜,含量不定,可生化性差．1.2原始資料制藥廠概況和進(jìn)出水水質(zhì)概況該制藥廠所在城市的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),常年平均氣溫為15～26℃,平均地面標(biāo)高為25m。該廠廢水的主要成分為鹽酸林可霉素原料藥的生產(chǎn)廢水,要求日處理量為4000噸/天,生產(chǎn)廢水要求日處理量為4000噸/天,生活污水為100噸/天。表1制藥廠水質(zhì)狀況表項(xiàng)目BODCODcrSSpH進(jìn)水生產(chǎn)廢4007～8生活污水2004002007～8出水≤30≤150≤1506.5～8.5注：各項(xiàng)進(jìn)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單位都為mg/L。2抗生素廢水的處理工藝2.1目前抗生素廢水處理存在的問(wèn)題抗生素廢水是一類含難降解物質(zhì)和生物毒性物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水,國(guó)內(nèi).300多家企業(yè)生產(chǎn)占世界產(chǎn)量20%-30%的70多個(gè)品種的抗生素,廢水排放量大,水體污染嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的處理技術(shù)不多且不夠成熟,已建成的以好氧生物處理技術(shù)為主的工程,投資和處理成本高,廢水實(shí)際處理率很低。歐、美、日等國(guó)從40年代生產(chǎn)青霉素時(shí)就已經(jīng)開始處理其廢水,因受當(dāng)時(shí)處理技術(shù)的限制至70年代幾乎全部采用好氧處理技術(shù),而從70年代開始他們將這類原料藥生產(chǎn)向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移,其原因之一就是廢水處理問(wèn)題,因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的抗生素廢水處理技術(shù)具有重要的意義。2.2抗生素廢水處理方法的比較目前大多的抗生素廢水處理多是采用常規(guī)的深井曝氣或厭氧發(fā)酵等生物處理工藝降解廢水中的有機(jī)物[5],處理效果較差,難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。國(guó)內(nèi)外對(duì)抗生素工業(yè)廢水的處理主要采用生物法<厭氧、缺氧及好氧>,也有的采用化學(xué)絮凝+生物法工藝。一般而言,抗生素品種較單一,直接采用生物法工藝的較多[6,7,8]；而對(duì)多品種抗生素工業(yè)廢水的處理,因廢水成份十分復(fù)雜,抗生素形成的生物毒性相互疊加,單純依靠生物法處理,出水難達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),所以,必須輔以化學(xué)絮凝先進(jìn)行預(yù)處理,達(dá)到排除生物毒性物質(zhì)干擾,降低廢水濃度的目的。馬壽權(quán)、韋巧玲[9]等采用絮凝+水解酸化+二段接觸氧化+再絮凝工藝處理鹽酸四環(huán)素、鹽酸林可霉素及克林霉素磷酸酯等抗生素廢水；鄧良偉[10]等研究了絮凝+厭氧+兩級(jí)好氧工藝處理青霉素、四環(huán)素、利福平和螺旋霉素等抗生素廢水。這些工藝處理效果較好,但運(yùn)行費(fèi)用很高,工藝流程很復(fù)雜。多品種抗生素生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模大,廢水日排放量上萬(wàn)噸,昂貴的運(yùn)行費(fèi)用使企業(yè)難以承受,這是造成我國(guó)抗生素廢水大多未經(jīng)過(guò)深度處理就排放的重要原因之一。2.3本設(shè)計(jì)處理工藝的確定針對(duì)上述處理方法中存在的問(wèn)題,本設(shè)計(jì)采用水解酸化+AB生物法工藝處理抗生素廢水,該工藝流程短,節(jié)能,為大型企業(yè)抗生素廢水的處理提供了新穎、實(shí)用且凈化效果良好的工藝路線。工藝流程：進(jìn)水水解酸化池A段曝氣池進(jìn)水水解酸化池A段曝氣池中沉池化池B段曝氣池二沉池化池污泥濃縮池外運(yùn)污泥回流污泥回流圖1水解酸化+AB工藝流程圖工藝特點(diǎn)：通過(guò)水解酸化池,污水中難以生化的有機(jī)物在常溫下經(jīng)過(guò)厭氧菌胞外酶的作用,將大分子有機(jī)物水解酸化變成小的分子,將大部分不溶性有機(jī)物降解為溶解性物質(zhì),變成可生化的底物,為好氧處理創(chuàng)造條件。具有優(yōu)良的污染物去除效果,較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力,良好的脫氮除磷效果和投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等。1對(duì)有機(jī)底物去除效率高；2系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動(dòng)小,有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,有良好的污泥沉降性能；3有較好的脫氮除磷效果；4節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、耗電量低、可回收沼氣能源,經(jīng)試驗(yàn)證明,AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%~25%.4抗生素廢水處理主要構(gòu)筑物的計(jì)算4.1格柵4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)柵條間隙d=10mm；柵前水深h=0.6m；過(guò)柵流速V=0.4m/s；安裝傾角α=60°；設(shè)計(jì)流量Q=0.052m3/s4.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算柵條間隙數(shù)n,個(gè)式中：——最大設(shè)計(jì)流量,m3/s——格柵傾角,〔o——柵條間隙,m——柵條間隙,個(gè)——柵前水深,m——過(guò)柵流速,m/s則：〔個(gè)取19個(gè)柵槽寬度B設(shè)計(jì)采用φ20圓鋼為柵條,即S=0.015m則柵槽寬度B=S<n-1>+bn=0.015×<19－1>+0.01×19=0.5m3通過(guò)格柵的水頭損失式中：k—系數(shù),水頭損失增大倍數(shù),取k=3β—系數(shù),與斷面形狀有關(guān),β=2.42<柵條斷面為銳邊矩形>S—柵條寬度,㎜b—柵條凈間隙,㎜—過(guò)柵流速,m/s—格柵傾角,度,4進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.6m/s,則進(jìn)水渠道寬式中：B—柵槽寬度,mB1—進(jìn)水渠道寬度,m—進(jìn)水渠展開角,°,取則：柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度5柵槽總高度設(shè)柵前渠道超高6柵槽總長(zhǎng)度7每日柵渣量式中：Q—設(shè)計(jì)流量,m3/s—柵渣量<m3/103m3污水>,取0.1～0.01,粗格柵用小值,細(xì)格柵用大值,中格柵用中值,取采用機(jī)械清渣4.2集水井的設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用北京市雜質(zhì)泵廠生產(chǎn)的150QWS—10無(wú)堵塞污水潛水泵2臺(tái),無(wú)備用。水泵流量Q=145m3/h。集水井有效容積根據(jù)進(jìn)水水量變化、水泵能力和水泵工作情況等因素確定,一般不得小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量。因此,集水井容積V為安全起見,取V=18m3設(shè)集水井尺寸為3m×2m×3m4.3平流式沉砂池4.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)污水在池內(nèi)的停留時(shí)間t=40s；設(shè)計(jì)有效水深h=0.30；設(shè)貯砂斗上口寬；貯砂斗底寬斗壁與水平面的傾角為75；排砂間隔時(shí)間T=2d；沉砂池池底坡度為0.064.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算1長(zhǎng)度L=vt式中：L—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速,取0.16m/s；t—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間,取40s。則：L=0.16×50=8m2水流斷面面積A3池總寬度B4每格池子寬度單組池子取2格,則每格池子寬度取5沉砂室所需容積設(shè)排砂時(shí)間的間隔T=2d,污水的沉砂量X=30〔污水取0.56每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每一格池子有兩個(gè)沉砂斗,則7沉砂斗各部分尺寸設(shè)貯砂斗底寬斗壁與水平面傾角為75o,沉砂斗上口寬,則沉砂斗高：沉砂斗容積：取1.18沉砂室高度采用重力排砂,池底坡度i=0.06,坡向砂斗,則:==1.5m9沉砂池總高度H設(shè)超高平流式沉砂池計(jì)算草圖:圖2平流式沉砂池計(jì)算草圖4.4水解酸化池4.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)表面水力負(fù)荷q,取1.1；水力停留時(shí)間取4h；水解酸化池的上升流速v=0.5～1.8m/h4.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算1>幾何尺寸計(jì)算eq\o\ac<○,1>表面積AA=q—表面水力負(fù)荷,取1.1設(shè)計(jì)一組水解酸化池,按長(zhǎng)寬比2：1設(shè)計(jì),則每組水解酸化池池長(zhǎng)為19m,寬為9.2m。eq\o\ac<○,2>有效水深eq\o\ac<○,3>有效容積Veq\o\ac<○,4>水解池上升流速核算〔符合要求2反應(yīng)器的配水系統(tǒng)水解酸化池底部設(shè)計(jì)按多槽形式設(shè)計(jì),有利于布水均勻與克服死區(qū)。采用穿孔管進(jìn)水配水方式,出水孔口處需設(shè)置45°導(dǎo)流板。布水點(diǎn)數(shù)個(gè)式中：—單孔布水負(fù)荷,取3.73排泥設(shè)備采用靜壓排泥裝置,沿矩形池縱向多點(diǎn)排泥,排泥點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)中上部。污泥排放采用定時(shí)排放,每日1～2次,由于反應(yīng)器底部可能會(huì)積累顆粒物,需在池底部設(shè)排泥管,距池底約100mm。4.5曝氣池4.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)表2AB工藝設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目數(shù)值Ａ段Ｂ段水力停留時(shí)間HRT／hBOD5污泥負(fù)荷／kgBOD5/<kgMLSS·d>污泥濃度/mg/l污泥齡/d污泥回流比/%0.5～3.82～52000～30000.3～0.720～501.24～640.15～0.33000～400010～2550～1004.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算〔1抗生素廢水處理程度計(jì)算表3抗生素廢水處理程度項(xiàng)目A段曝氣池B段曝氣池進(jìn)水濃度/mg/L出水濃度/mg/L去除率/%進(jìn)水濃度/mg/L出水濃度/mg/L去除率/%B0D1130509555093094C0D3429188645188615092SS2371663016612425〔2曝氣池容積計(jì)算eq\o\ac<○,1>曝氣池容積式中：V—曝氣池容積Q—最大設(shè)計(jì)流量S0—進(jìn)水VBOD5濃度N—BOD污泥負(fù)荷,A段取5kgBOD5/kgMLSS·d,B段取0.15kgBOD5/kgMLSS·dX—污泥濃度,A段取4000mg/l,B段取5000mg/l則：A段曝氣池容積：=B段曝氣池容積：eq\o\ac<○,2>水力停留時(shí)間〔符合要求eq\o\ac<○,3>確定曝氣池各部分尺寸A段曝氣池：設(shè)一組曝氣池,其容積為254,有效水深h=3.5m則：A池有效容積：采用單廊道式推流式曝氣池,池寬B=3.5m,曝氣池長(zhǎng)度校核：取超高為0.3m,則A段暴氣池總高度H=0.3+3.5=3.8mB段曝氣池：設(shè)曝氣池兩組,有效水深h=4.5m則：?jiǎn)纬厝莘e,單池有效容積采用單廊道式推流式曝氣池,廊道寬b=8.7m單組池長(zhǎng)校核：取超高為1.0m,則B段曝氣池總高H=4.5+1.0=4.8m〔3曝氣池曝氣系統(tǒng)計(jì)算1需氧量eq\o\ac<○,1>A段曝氣池實(shí)際需氧量式中：—A段曝氣池需氧量,kg/d—A段需氧系數(shù),kgO2/kgBOD5,一般為0.4～0.6,取=0.6—A段曝氣池去除的BOD5,kgBOD5/m3—污水設(shè)計(jì)流量,m3/d則:eq\o\ac<○,2>B段曝氣池實(shí)際需氧量式中：—B段曝氣池需氧量,kg/d—B段需氧系數(shù),取=1.23—B段曝氣池去除的BOD5,kgBOD5/m3—去除1kgNH3-N需氧量,=4.57,kgO2/kgNH3-N—需要硝化的氮量,=0—污水設(shè)計(jì)流量,m3/d則：eq\o\ac<○,3>總需氧量2標(biāo)準(zhǔn)需氧量A段B段均采用鼓風(fēng)曝氣,將是極需氧量AOR換成標(biāo)準(zhǔn)需氧量SOR式中：a由于污水中含有雜質(zhì),對(duì)氧的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響。a<1；β氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù),此值表曝氣過(guò)程中氧的總傳遞性。β<1；ρ壓力修正系數(shù)?！貧獬刂腥芙庋鯘舛?A段B段取值：α=0.82；β=0.95；C=2.0mg/l；ρ=0.8B均采用網(wǎng)狀型中微孔空氣擴(kuò)散裝置,該裝置的特點(diǎn)：不易堵塞布?xì)饩鶆?氧的利用率較高。表4水溫和溶解氧情況水溫To溶解度mg/L水溫To溶解度mg/L水溫To溶解度mg/L014.621011.33209.17114.231111.08218.99213.841210.83228.83313.481310.60238.63413.131410.37248.53512.801510.15258.38612.48169.95268.22712.17179.74278.07811.87189.54287.92911.59199.35297.77由表4可查得,空氣擴(kuò)散口處絕對(duì)壓力：空氣離開曝氣池時(shí)氧的百分比曝氣池中平均溶解氧濃度于是：A段曝氣池標(biāo)準(zhǔn)需氧量為:=2077.7kgO2/d=87kgO2/hB段曝氣池標(biāo)準(zhǔn)需氧量：=4042.9kgO2/d=169kgO2/h總標(biāo)準(zhǔn)需氧量：3曝氣池供氧量eq\o\ac<○,1>A段供氣量：eq\o\ac<○,2>B段供氣量：eq\o\ac<○,3>總供氣量：eq\o\ac<○,4>每污水的供氣量A池：1450/187.2=7.75B池：2817/187.2=15.064所需空氣壓力P<相對(duì)壓力>式中：—供風(fēng)管道沿程和局部阻力之和,取=0.2m—曝氣器淹沒水頭,取=4.3m—曝氣器阻力,取=0.4m—富于水頭,取=0.5m于是：5供風(fēng)管道計(jì)算根據(jù)曝氣池平面圖布置空氣管道。aA段曝氣池設(shè)有一根干管,4根配氣豎管。每根豎管的配氣量：2078/4=519.5；曝氣池的平面面積：；每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.5計(jì),則所需要空氣擴(kuò)散器的總數(shù)：72.6/0.5=144個(gè)；每個(gè)豎管上安裝的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目：144/4=36個(gè)；采用XX宜興天地環(huán)保機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的BG—Ⅱ型微孔陶瓷曝氣。bB曝氣池設(shè)有1根干管,干管上設(shè)10根配氣豎管。每根豎管的配氣量：4043/10=40.43；曝氣池的平面面積：,每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按2.0計(jì)；則所需要空氣擴(kuò)散器的總數(shù)：435/2.0=217.5個(gè),取240個(gè)。每個(gè)豎管上安裝的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目：240/10=24個(gè)；采用XX宜興天地環(huán)保機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的WZP中孔曝氣器。6鼓風(fēng)機(jī)的選定空氣擴(kuò)散裝置安裝在距曝氣池池底0.2m,因此,鼓風(fēng)機(jī)所需要的壓力為：鼓風(fēng)機(jī)的供氣量：根據(jù)所需要的壓力及空氣量決定采用：A段曝氣池鼓風(fēng)機(jī)采用型號(hào)RE-200的羅茨鼓風(fēng)機(jī),口徑200mm,轉(zhuǎn)速730r/min,排氣壓力49.0Kpa,進(jìn)口流量30.8所需軸功率29.8KW,所配電動(dòng)機(jī)功率37KW。B段曝氣池鼓風(fēng)機(jī)采用型號(hào)△RMF-300的羅茨鼓風(fēng)機(jī),口徑300mm,轉(zhuǎn)速750r/min,排氣壓力58.8Kpa,進(jìn)口流量74.6所需軸功率101KW,所配電動(dòng)機(jī)功率132KW?！?剩余污泥計(jì)算A段剩余污泥計(jì)算eq\o\ac<○,1>干重式中：—A段剩余污泥量,kg/d—A段污泥增長(zhǎng)系數(shù),一般為0.3～0.5kg/kgBOD5,取=0.4kg/kgBOD5—進(jìn)、出水BOD5濃度Q—污水設(shè)計(jì)流量,m3/d則：=319+1116=1435kg/deq\o\ac<○,2>濕污泥量〔m3/dA段污泥含水率PA=98%～98.7%,取PA=98.6%則A段濕污泥量：eq\o\ac<○,3>污泥齡A段污泥齡B段剩余污泥量計(jì)算eq\o\ac<○,1>干重式中：—B段剩余污泥量,kg/d—B段污泥增長(zhǎng)系數(shù),一般為0.5～0.65kg/kgBOD5,取=0.52kg/kgBOD5—進(jìn)、出水BOD5濃度Q—污水設(shè)計(jì)流量,m3/d則：eq\o\ac<○,2>濕污泥量〔m3/dB段污泥含水率PB=99.2%～99.6%R,取PB=99.5%B段濕污泥量：eq\o\ac<○,3>污泥齡B段污泥齡〔5回流污泥量eq\o\ac<○,1>．A段污泥回流量污泥回流比為R=50%污泥回流量：選用XX雙輪集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的4/6LRB33A型泥漿泵一臺(tái),水泵設(shè)計(jì)參數(shù)為：流量Q=93.6m3/h；揚(yáng)程H=31.4m;轉(zhuǎn)速1470r/min；軸功率為13.9KW。eq\o\ac<○,2>.B段污泥回流量污泥回流比為R=80%污泥回流量：選用XX雙輪集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的4/6LRB33A型泥漿泵一臺(tái),水泵設(shè)計(jì)參數(shù)為：流量Q=190m3/h；揚(yáng)程H=25m;轉(zhuǎn)速1470r/min；軸功率為20KW。〔6曝氣池進(jìn)水設(shè)計(jì)1A段曝氣池進(jìn)出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)eq\o\ac<○,1>進(jìn)水設(shè)計(jì)進(jìn)水與回流污泥進(jìn)入集水槽混合,再由進(jìn)水潛空進(jìn)入曝氣池。a.進(jìn)水管。進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q=0.052m3/s,管道流速v=1.5m/s管徑取進(jìn)水管徑DN200mm校核管道流速b.配水渠道配水渠道設(shè)計(jì)流量Q=<1+R>×Q/2=<1+0.5>×0.052=0.078m3/s渠道流速v=0.4m/s渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e取渠道斷面b×h=0.4m×0.5m渠道超高取0.5m,則渠道總高為0.5+0.5=1.0mc.進(jìn)水孔進(jìn)水孔過(guò)孔流量Q=0.039m3/s孔口流速v=1.0m/s孔口過(guò)水?dāng)嗝婷娣e設(shè)進(jìn)水潛孔兩個(gè),孔口斷面b×h=0.4m×0.2meq\o\ac<○,2>出水設(shè)計(jì)a.采用平頂堰出水式中：b堰寬；取3.6mm流量系數(shù)；取0.32H堰上水頭；b.集水槽寬：其中：k安全系數(shù),取1.5集水槽起點(diǎn)水深：集水槽終點(diǎn)水深：圖3平頂堰計(jì)算圖c.出水管出水管設(shè)計(jì)流量Q=0.078m3/s管道流速v=1.1m/s管徑取出水管徑DN200mm〔2B段曝氣池進(jìn)出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)eq\o\ac<○,1>進(jìn)水設(shè)計(jì)兩組曝氣池合建,進(jìn)水與回流污泥進(jìn)入集水槽混合,再由進(jìn)水潛孔潛流進(jìn)入曝氣池。a.進(jìn)水管。進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q=0.052m3/s,管道流速v=0.8m/s管徑取進(jìn)水管徑DN300mm校核管道流速b.配水渠道配水渠道設(shè)計(jì)流量Q=<1+R>×Q/2=<1+0.8>×0.052=0.0936m3/s渠道流速v=0.2m/s渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e取渠道斷面b×h=0.6m×0.6m渠道超高取1.0m,則渠道總高為1.0+0.6=1.6mc.進(jìn)水孔進(jìn)水孔過(guò)孔流量Q=0.0936m3/s孔口流速v=0.5m/s孔口過(guò)水?dāng)嗝婷娣e設(shè)每組曝氣池有進(jìn)水潛孔三個(gè),則孔口斷面b×h=0.4m×0.4meq\o\ac<○,2>出水設(shè)計(jì)a.采用平頂堰出水式中：b堰寬；17.6mm流量系數(shù)；取0.32H堰上水頭；b.集水槽寬：其中：k安全系數(shù),取1.5集水槽起點(diǎn)水深：集水槽終點(diǎn)水深：c.出水管出水管設(shè)計(jì)流量Q=0.0936m3/s管道流速v=1.3m/s管徑取出水管徑DN300mm4.6沉淀池4.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)eq\o\ac<○,1>池子的直徑與有效水深之比不小于3；eq\o\ac<○,2>池子的直徑不大于8；eq\o\ac<○,3>中心管流速不大于30.0mm/s,反射板距泥面至少0.3m；eq\o\ac<○,4>喇叭口直徑及高為中心管直徑的1.35倍；eq\o\ac<○,5>反射板的直徑為喇叭口直徑的1.3倍；反射板表面與水平面的傾角為17度；eq\o\ac<○,6>中心管下端至反射板表面之間的縫隙度在0.25~0.5m范圍內(nèi)時(shí),縫隙中的污水的流速不大于20mm/s；eq\o\ac<○,7>池子的直徑小于7m,澄清污水沿周邊流出,排泥管下端距池底不大于0.2m,管上端超出水面不小于0.4m；eq\o\ac<○,8>浮渣擋板距集水槽0.25~0.5m,高出水面0.1~0.15m,淹沒深度0.3~0.4m；eq\o\ac<○,9>水在沉淀區(qū)上升流速v=0.00055m/s,間隙流速v1=10mm/s；eq\o\ac<○,10>超高取h1=0.3m；4.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算A段沉淀池：表面負(fù)荷;沉淀時(shí)間T1=2hB段沉淀池：表面負(fù)荷;沉淀時(shí)間T2=4h<1>沉淀池表面面積中沉池：二沉池：<2>中心管面積與直徑中沉池采用兩個(gè)池子,二沉池采用四個(gè)池子。式中：—中心管截面積,m2；—中心管直徑,m；—中心管內(nèi)的流速,m/s；中沉池取0.03m/s,二沉池取0.0015m/s于是：；取1100mm取1100mm<3>中心管喇叭口到反射板之間的間隙寬度設(shè)污水由中心管喇叭口與反射板之間的間隙流出的速度喇叭口直徑：取1400mm<4>反射板的直徑：取1800mm<5>沉淀池總面積和直徑式中：—沉淀區(qū)面積,m2—沉淀池面積,m2—沉淀池直徑,m于是：中沉池：表面負(fù)荷,二沉池：表面負(fù)荷,<6>沉淀池有效沉淀高度于是：中沉池：,取4.0m二沉池：,取4.0m徑深比為：<7>圓錐部分的容積設(shè)錐體下底直徑為0.4m,污泥斗的傾角為<8>沉淀池總高度設(shè)沉淀池的超高h(yuǎn)1=0.3m,緩沖層h4=0.3mH=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.0+0.3+0.3+4.5=9.4m因此,中沉池和最終沉淀池均采用直徑6.8m的圓形豎流式沉淀池。<9>采用靜壓排泥法靜水壓力h=1m,排泥管管徑用200mm,管下端距池底0.1m,管上端超出水面0.5m,浮渣擋板距集水槽0.3m,高出水面0.1m,淹沒水深0.3m<10>出水方式設(shè)計(jì)采用周邊集水槽,單側(cè)集水池設(shè)有一個(gè)出水口。a集水槽寬：集水槽寬：其中：k安全系數(shù),取1.5集水槽起點(diǎn)水深：集水槽終點(diǎn)水深：槽深取0.3mb出水溢流堰采用90的三角堰。1>堰上水頭〔即三角口底部至上液面的高度h=0.02m2>單個(gè)三角堰的流量：3>三角堰的個(gè)數(shù)：?jiǎn)蝹€(gè)中沉池所需的三角堰個(gè)數(shù),取160個(gè)單個(gè)二沉池所需的三角堰個(gè)數(shù),取160個(gè)4>三角堰的尺寸如圖所示H=2h=0.04m,B=4h=0.08m5>三角堰的總長(zhǎng)度：中沉池：二沉池：6>三角堰的堰寬：中沉池：二沉池：圖4三角堰草圖4.7濃縮池4.7.1設(shè)計(jì)參數(shù)污泥含水率濃縮前P1=99%,濃縮后P2=97%；污泥固體通量M=30；濃縮時(shí)間T=16h；排泥間隔時(shí)間t=8h；超高h(yuǎn)1=0.3m；污泥斗的傾角60；濃縮污泥容重取1000kg/。4.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池〔1污泥量及污泥濃度濃縮池的污泥主要來(lái)源于中沉池,最終沉淀池。污泥混合后的濃度：〔2濃縮池的面積〔4濃縮池的直徑：設(shè)計(jì)兩座濃縮池,則單個(gè)池子的直徑為：〔5濃縮池工作部分高度：取污泥濃縮時(shí)間T=16h,〔6污泥斗部分高度設(shè)濃縮池下底直徑為〔7污泥斗體積〔8濃縮池總高度取超高h(yuǎn)1=0.3m則：H=h1+h2+h3=0.3+4.3+3.7=8.3m〔9濃縮后污泥體積由于污泥混合后的濃度為4.7g/L,可以近似地認(rèn)為濃縮池進(jìn)泥后的含水率P1=99.5%,濃縮后的污泥含水率P2=96%濃縮后污泥體積：〔10濃縮后污泥所占的高度4.8機(jī)械脫水間4.8.1預(yù)處理在污泥進(jìn)入脫水機(jī)械前,需經(jīng)過(guò)預(yù)處理。目的是為了改善污泥脫水性能,提高機(jī)械脫水效果與機(jī)械脫水設(shè)備的生產(chǎn)能力。加入聚合銑混凝劑用量為污泥干重的0.2%~0.5%?！?確定污泥的體積：V=41/d；〔2確定污泥的濃度：污泥含水率為96%則：<1000-χ>/1000×100%=96%得：χ=40Kg/〔3確定污泥的干重：G=Vχ=41×40=1640Kg/d則：W=G/1000=1.64/d；〔4投藥量：W0=41×20=820g/d=0.82Kg/d4.8.2脫水設(shè)備〔1選用帶式壓濾機(jī)一臺(tái)無(wú)備用型號(hào)DY—1000,濾帶有效寬度1000mm,運(yùn)行速度0.8～9m/min,重力過(guò)濾面積3.1m2,壓榨過(guò)濾面積4.6m2,電機(jī)功率3KW,外形尺寸5750×1556×2683〔mm4.8.3脫水間的尺寸L=5750+2×2000=9750mm取10.0mB=1556+2×2000=5556mm取6.0m5污水處理廠的高程計(jì)算5.1處理廠污水處理流程的高程布置的主要任務(wù)確定處理構(gòu)筑物之間的連接灌渠的尺寸及標(biāo)高,通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高,從而能夠使污水沿處理流程在各構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng),保證污水處理廠的正常進(jìn)行。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理,污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng),以按重力流考慮。為此,必須精確的計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失。污水流動(dòng)中的水頭損失包括：污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失：表5污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物的名稱水頭損失<cm>構(gòu)筑物的名稱水頭損失<cm>格柵20沉砂池20水解酸化池40A段曝氣池35中沉池40B段曝氣池50終沉池40接觸池302、污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物灌渠的水頭損失,包括沿程水頭損失和局部水頭損失。3、污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。5.2設(shè)計(jì)的原則1選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算,并且適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟?以保證在任何情況下污水處理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；2計(jì)算水頭損失時(shí),一般應(yīng)以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量,計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí),應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量作為設(shè)計(jì)流量；3設(shè)計(jì)終點(diǎn)泵站的污水處理廠,水力計(jì)算以接收處理后的污水水體的最高水位作為起點(diǎn),逆污水處理流程向上倒推計(jì)算,處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出,而水泵需要的揚(yáng)程卻較小,運(yùn)行費(fèi)用也較低；4在作高程布置時(shí),還應(yīng)注意污水流程與污泥流程相配合,盡量減少需提升的污泥量。5.3計(jì)算部分污水處理廠的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為0.00m。二級(jí)提升泵后的高程計(jì)算：〔從中沉池開始至出水1、排水管的管底標(biāo)高 -1.5m排水管的水面標(biāo)高有效水深=0.30m排水管的管頂標(biāo)高-1.20m2、二沉池出水管的水位沿程損失=0.034m局部損失=0.03m跌落高度=5.1m合計(jì)=5.16m3.90m4、二沉池池內(nèi)水位集水槽水頭損失=0.10m堰上水頭損失=0.05m跌落高度=0.15m流經(jīng)二沉池的水頭損失=0.40m合計(jì)=0.70m4.60m5、B段曝氣池的出水水位