某豆制品公司生產(chǎn)廢水達(dá)標(biāo)排放處理工程設(shè)計(jì)

目錄TOC\o”1-3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc358622150"第一章概述11。1我國(guó)豆制品行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1HYPERLINK\l”_Toc358622152”1.2豆制品廢水的主要來(lái)源21.3豆制品廢水特性及危害21。3。1豆制品廢水主要特性2_Toc358622158”1。5。1好氧生物處理3_Toc358622161”1。6研究豆制品廢水的處理工藝方法的意義5第二章流程選擇與論證7HYPERLINK\l”_Toc358622163”2。1工程概況72.2。1設(shè)計(jì)依據(jù)7_Toc358622169"2。3.1氧化溝工藝8HYPERLINK\l”_Toc358622170"2。3。2A2/O工藝10HYPERLINK\l”_Toc358622171”2.3。3UASB—生物接觸氧化工藝10HYPERLINK\l”_Toc358622172”2。4本設(shè)計(jì)工藝流程的確定13_Toc358622175"3。1格柵143。2調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算17_Toc358622187"3。2。2調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)參數(shù)17HYPERLINK\l”_Toc358622188”3。2.3設(shè)計(jì)計(jì)算18HYPERLINK\l”_Toc358622189”3。3初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算18HYPERLINK\l”_Toc358622190”3。3。1設(shè)計(jì)參數(shù)18HYPERLINK\l”_Toc358622191"3。3.2設(shè)計(jì)計(jì)算19HYPERLINK\l”_Toc358622192”3。3UASB設(shè)計(jì)計(jì)算20_Toc358622194"3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)21HYPERLINK\l”_Toc358622195"3。3。3設(shè)計(jì)計(jì)算21HYPERLINK\l”_Toc358622196"（4)沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)23HYPERLINK\l”_Toc358622197"3。4生物接觸氧化池23HYPERLINK\l”_Toc358622198”3.4。1接觸氧化池作用23HYPERLINK\l”_Toc358622199”3。4.2設(shè)計(jì)參數(shù)24HYPERLINK\l”_Toc358622200”3.4。3設(shè)計(jì)計(jì)算24HYPERLINK\l”_Toc358622201"3.5二沉池283。5。1二沉池作用28HYPERLINK\l”_Toc358622203"3。5。2設(shè)計(jì)參數(shù)283。5.3設(shè)計(jì)計(jì)算28HYPERLINK\l”_Toc358622205"3.6污泥處理31HYPERLINK\l”_Toc358622206”3。6。1污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算313。7貯泥池及污泥泵33HYPERLINK\l”_Toc358622210”3.7。1貯泥池作用33HYPERLINK\l”_Toc358622211”3。7.2設(shè)計(jì)計(jì)算333。8。1污泥脫水作用343。8.2設(shè)計(jì)選型34HYPERLINK\l”_Toc358622215”3。9污水泵站的設(shè)計(jì)34HYPERLINK\l”_Toc358622216”3。9。1泵站的設(shè)計(jì)34HYPERLINK\l”_Toc358622217"3。9。2選泵35HYPERLINK\l”_Toc358622218”第四章污水處理站平面及高程布置36_Toc358622222"4。2.1高程設(shè)計(jì)任務(wù)及原則37HYPERLINK\l”_Toc358622223"4。2。2污水處理高程計(jì)算37HYPERLINK\l”_Toc358622225”第五章經(jīng)濟(jì)核算415.2經(jīng)濟(jì)效益分析41HYPERLINK\l”_Toc358622229"第六章結(jié)論43HYPERLINK\l”_Toc358622230”致謝44HYPERLINK\l”_Toc358622231”參考文獻(xiàn)：45PAGE12第一章概述1.1我國(guó)豆制品行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀豆制品是以大豆為原料經(jīng)過(guò)加工制作得到的產(chǎn)品。豆制品分為傳統(tǒng)豆制品和新興豆制品，傳統(tǒng)豆制品包括豆腐、豆腐干等非發(fā)酵制品和醬油、腐乳等發(fā)酵制品；新興豆制品，包括豆奶粉、豆奶以及分離蛋白、濃縮蛋白、組織蛋白、蛋白飲料等蛋白制品。豆制品是我國(guó)的傳統(tǒng)健康食品，與人民群眾的生活息息相關(guān).由于大豆中含有極其豐富的蛋白質(zhì)，是植物中唯一能與動(dòng)物蛋白質(zhì)相媲美的食品。豆制品不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,所含蛋白質(zhì)能保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞使其不被破壞，還能有效的預(yù)防骨質(zhì)疏松和乳腺癌的發(fā)生，是更年期的“保護(hù)神”。同時(shí)，豆制品所含的大豆蛋白還能抑制膽固醇的攝入,大豆蛋白不僅可以降低血糖和膽固醇同時(shí)還有助于防治心腦血管疾病。中醫(yī)記載,大豆具有“味甘性涼，益氣和中，生津解毒的功效。"由于其營(yíng)養(yǎng)豐富、價(jià)格低廉,豆制品一直是各大城市“菜籃子”工程的主角，受到人們的廣泛喜愛(ài)。但由于過(guò)去\t"_blank”豆制品行業(yè)主要是一些小工業(yè)的手工作坊的豆腐加工形式,銷(xiāo)售額相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，并沒(méi)有形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化.而隨著其“健康”功能不斷被人們認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在我國(guó)豆制品行業(yè)處于迅速提升的趨勢(shì)。比如現(xiàn)在的新型休閑豆腐干，適合旅游、聚會(huì)時(shí)食用，方便營(yíng)養(yǎng)美味，使得產(chǎn)品發(fā)展迅速。四川、重慶一帶的休閑豆腐干企業(yè),經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，銷(xiāo)售額都增長(zhǎng)了三四個(gè)億。山東城頭鎮(zhèn)去年有3家企業(yè)進(jìn)入全國(guó)HYPERLINK”http：///report/79261。html"豆制品企業(yè)前50強(qiáng)，極大地促進(jìn)了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來(lái),投產(chǎn)量最大的企業(yè)每年已達(dá)10萬(wàn)噸，銷(xiāo)售額最高的企業(yè)達(dá)到10億以上，比2004年的不到1個(gè)億增加了10倍,這樣的發(fā)展速度是非?？斓?。2009年，豆制品行業(yè)前10強(qiáng)企業(yè)中投產(chǎn)量最低的也達(dá)到1萬(wàn)噸，銷(xiāo)售額最低的接近2個(gè)億。到目前為止,傳統(tǒng)豆制品全國(guó)具有大、中型加工企業(yè)1000多個(gè),能夠生產(chǎn)出豆?jié){、豆腐、豆腐干、百葉、腐竹、豆豉、豆醬、腐乳和醬油等9個(gè)系列100多個(gè)品種。新興豆制品是最近10多年來(lái)我國(guó)大豆加工利用的新方向。1.2豆制品廢水的主要來(lái)源豆制品加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)廢水，一般每加工1噸大豆可產(chǎn)生了7～10m3豆制品廢水.其主要來(lái)源于洗豆水、泡豆水、漿渣分離水、壓濾水、各生產(chǎn)工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等.1。3豆制品廢水特性及危害在豆制品行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，其所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也是不容忽視的.豆制品廢水的COD（化學(xué)耗氧量)、BOD（生化耗氧量）值較高,屬于高濃度有機(jī)廢水.1。3.1豆制品廢水主要特性（1)有機(jī)物濃度高。COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)mg/L。(2）成份復(fù)雜。以豆腐生產(chǎn)為例，黃泔水COD高達(dá)20000到30000mg/L,泡豆水COD為4000到8000mg/L，洗滌沖洗稅COD為500到1500mg/L。泡豆水的主要成份有水溶性非蛋白氮、稅蘇糖、棉籽糖等寡糖，檸檬酸等有機(jī)酸以及水溶性維生素、礦物質(zhì)等,此外,還有異黃酮等色素類(lèi)物質(zhì)。(3）色度高,有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡味,給周?chē)h(huán)境造成不良影響。1.3.2豆制品廢水的主要危害(1)需氧型危害:豆制品廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,由于生物降解作用，高濃度有機(jī)廢水會(huì)使受納水體缺氧甚至厭氧，可能導(dǎo)致多數(shù)水生生物死亡，產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境。（2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)性危害：豆制品廢水中含有大量N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)入河流、湖泊、海灣等緩流水域，引起不良藻類(lèi)和其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧含量下降，水質(zhì)惡化，魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡,即產(chǎn)生水體富營(yíng)養(yǎng)化。(3）感官性危害：工廠排放的豆制品廢水常伴有混濁、惡臭、異味、顏色、泡沫等，能引起人們感官上不愉快，嚴(yán)重影響水體附近人民的正常生活。1。4豆制品廢水處理的必要性豆制品廢水的COD（化學(xué)耗氧量)、BOD(生化耗氧量）值較高，屬于高濃度有機(jī)廢水。據(jù)報(bào)道生產(chǎn)75噸大豆蛋白所排放的廢水，其BOD值相當(dāng)于2.5～3萬(wàn)人口的城市一天的生活污水。我國(guó)豆制品加工量較大，如果廢水不處理直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。但豆制品廠的企業(yè)規(guī)模以中小型居多、資金力量薄弱、企業(yè)布點(diǎn)分散，分布在城郊接合部的許多企業(yè)所排放的廢水不易納入城市管網(wǎng).因此,廢水的有效處理是豆制品廠所必須面對(duì)的尖銳問(wèn)題。1.5現(xiàn)有豆制品廢水處理工藝方法綜述對(duì)于豆制品廢水的處理，國(guó)外從60年代開(kāi)始研究并應(yīng)用于工程實(shí)踐,國(guó)內(nèi)70年代以來(lái)也進(jìn)行了廣泛而深入的研究，已有工程投產(chǎn)運(yùn)行.近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的科研工作者在豆制品廢水處理方面做了大量工作，主要側(cè)重于生物處理方面。生物處理可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧一好氧結(jié)合處理三種方式.1。5.1好氧生物處理好氧生物處理對(duì)污染物的去除相當(dāng)徹底，常用于豆制品廢水處理的工藝有：生物濾膜(HABFS)、AB法和活性污泥法等.=1\＊GB2⑴HABFS工藝98年ImamueaYasuhiro等利用不同孔徑的超濾膜分級(jí)處理豆制品廢水,可以去除分子量3O00道爾頓以上的蛋白質(zhì)，且利用活性炭或沸石吸附去除Ca2+、Mg2+、NH4+，使處理后的水達(dá)到生活用水的標(biāo)準(zhǔn)，得以循環(huán)利用。但是，分子量小于3000的蛋白質(zhì)仍存留于水中，且有機(jī)碳不能有效吸附去除。=2\*GB2⑵AB工藝有研究指出，AB法對(duì)豆制品廢水的處理效果良好，A段的COD負(fù)荷率2。0kg／m·d左右，HRT為6。0h；B段則分別為0。3kg／m·d和8。0h,進(jìn)水COD濃度是6000—7000mg／L,出水可低于200mg／L。=3\*GB2⑶活性污泥工藝活性污泥法只能處理一些低濃度的有機(jī)廢水，其有機(jī)負(fù)荷為0。01~0.5kgBOD／kgSS·d之間，濃度過(guò)高，會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹問(wèn)題，所以一般不單獨(dú)采用活性污泥工藝處理廢水。有報(bào)道說(shuō)，用活性污泥處理黃漿水時(shí),處理過(guò)程中加入鐵鹽（如FeCl）有利于處理效果。1.5.2厭氧生物處理根據(jù)豆制品廢水含易生物降解的高濃度有機(jī)物，無(wú)毒性等特點(diǎn),厭氧生物法更適用于豆制品廢水處理，并且厭氧處理動(dòng)力消耗低，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，污泥可長(zhǎng)期貯存，是一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)效益的處理技術(shù).常用于豆制品廢水處理的厭氧處理工藝有：厭氧濾床（AF)、厭氧流化床(AFB）、多級(jí)厭氧床消化器、上流式厭氧污泥床（UASB）、折流板反應(yīng)器(ABR）、兩相厭氧處理工藝等。=1\＊GB2⑴AF工藝AF處理豆制品廢水的填料主要采用軟性和半軟性材料，有研究指出,采用盾式填料在處理過(guò)程中不易堵塞，生物膜均勻，處理效果優(yōu)于軟性材料。=2\＊GB2⑵AFB工藝中溫條件下，AFB處理豆制品廢水的最大去除負(fù)荷率達(dá)18.0kgCOD／m·d,當(dāng)COD負(fù)荷率保持于10.0kgCOD／m·d時(shí),C0D去除效果最好，達(dá)90％以上。該工藝對(duì)污染物的降解徹底，SS的去除率高,抗pH沖擊能力強(qiáng)，產(chǎn)氣率高。=3\*GB2⑶多級(jí)厭氧床消化器梁家遠(yuǎn)等人曾對(duì)多級(jí)厭氧床消化器處理豆制品廢水進(jìn)行研究，能達(dá)到類(lèi)似于兩相厭氧處理的效果。但是這種工藝應(yīng)用和研究較少。=4\*GB2⑷UASB工藝目前為止，UASB是研究最多的一種工藝。研究表明，它啟動(dòng)快、易于形成顆?；钚晕勰啵行矢?、三相分離效果好、污泥沉降性能好的優(yōu)點(diǎn)。91年，KobayashiToshio等人將顆粒狀的鼓風(fēng)爐渣加入接種的污泥中應(yīng)用于UASB,來(lái)處理耗氧量3000—4000mg／L、500—1000mg固形物／L的豆制品廢水。有機(jī)碳的去除率大于80％，處理過(guò)程中pH降低也被爐渣中濾出的堿抑制。92年,劉雙江等人將厭氧污泥顆粒應(yīng)用于UASB，處理含蛋白質(zhì)的廢水。當(dāng)處理量控制大于0.67kgCOD／kgSS·d，pH7.2～7.5。Propionat含量小于300mg／L時(shí)，這種顆粒狀污泥生長(zhǎng)良好。微生物分析表明，只有當(dāng)不同的細(xì)菌數(shù)量達(dá)到一個(gè)特定的值和一個(gè)合適組成的時(shí)候，污泥才會(huì)形成顆粒,當(dāng)顆粒狀污泥成熟后，其組成就會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。這種顆粒狀污泥由于含有比一般污泥多的細(xì)菌，其分解能力也高.=5\*GB2⑸ABR工藝ABR類(lèi)似于幾個(gè)串聯(lián)的UASB，無(wú)三相分離器。此法啟動(dòng)過(guò)程快、易培養(yǎng)出顆?；勰?穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)C0D容積負(fù)荷率可達(dá)14.3L·d,C0D去除率80％以上，有良好的抗沖擊負(fù)荷和抗低pH能力.當(dāng)進(jìn)水COD負(fù)荷率低時(shí),各區(qū)段形成多級(jí)發(fā)酵的特點(diǎn);而進(jìn)水COD負(fù)荷率高時(shí)，則表現(xiàn)出自然的兩相發(fā)酵規(guī)律.=6\＊GB2⑹兩相厭氧處理工藝兩相厭氧消化器耗能低、處理效率高、耐負(fù)荷,并產(chǎn)生沼氣。根據(jù)楊秀山等人的研究，在兩相厭氧消化器中，以厭氧絮狀污泥及固定化甲烷八疊球菌對(duì)酸化反應(yīng)器接種，厭氧顆粒污泥對(duì)甲烷化反應(yīng)器接種，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了固定化甲烷八疊球菌在低有機(jī)物負(fù)荷下發(fā)揮很大作用，有較低的出水C0D和較高的甲烷含量,但高有機(jī)負(fù)荷下，作用不明顯.1.5.3厭氧一好氧結(jié)合處理好氧處理對(duì)低濃度廢水COD〈1000mg／L,BOD〈500mg／L)效果較好，高濃度的有機(jī)廢水適合用厭氧處理,但是厭氧處理后的出水，達(dá)不到直接排入水體的要求，一般作為好氧工藝的前處理。所以,二者結(jié)合，既可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益,又使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的組合工藝有水解酸化—SBR組合、UASB—好氧接觸氧化組合、UASB—MBR組合、UASB—SBR組合等。1。6研究豆制品廢水的處理工藝方法的意義水污染問(wèn)題使得我國(guó)水資源短缺的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，可以說(shuō)嚴(yán)重的水污染與水資源短缺問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、危害生態(tài)環(huán)境、影響著人民生活和身體健康的突出問(wèn)題,迫切需要加以解決。社會(huì)在飛快的發(fā)展，工廠的工業(yè)廢水成為我們亟待解決的問(wèn)題，工業(yè)廢水已經(jīng)成為污染環(huán)境的重要因素.面對(duì)水資源短缺，工業(yè)廢水排放量逐年增大，人們對(duì)居住環(huán)境的美好要求,對(duì)大量的工業(yè)廢水進(jìn)行妥善的處理，進(jìn)而達(dá)到利用的目的處理要求己日益迫切.在工業(yè)廢水中,高濃度有機(jī)廢水處理成為目前環(huán)保技術(shù)研究的一大熱點(diǎn)，同時(shí)也是一大難點(diǎn)。豆制品加工廢水在食品加工廢水中占有較大的比重，由于其成分復(fù)雜，污染物濃度高，是處理難度大、治理費(fèi)用高的廢水。研究該廢水的處理工藝方法,提出一個(gè)有效可行的治理方案,對(duì)于環(huán)境保護(hù)和豆制品加工行業(yè)的發(fā)展具有重要意義和廣闊的應(yīng)用前景.第二章流程選擇與論證2。1工程概況（1)設(shè)計(jì)技術(shù)條件、技術(shù)參數(shù)等：豆制品生產(chǎn)廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，主要包括車(chē)間洗豆、泡豆廢水、剩余豆?jié){和清洗用水等,該廢水具有良好的可生化性。工程設(shè)計(jì)處理能力為1000m3/d,廢水水質(zhì)指標(biāo)和出水水質(zhì)要求見(jiàn)表2。1。表2。1廢水水質(zhì)及排放要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)PH5～76～9SS（mg/L)500~1500≤70COD(mg/L)3000～5000≤100BOD(mg/L）1400～2500≤202、氣象及工程地質(zhì)：常年平均氣溫20℃，廠址周?chē)こ痰刭|(zhì)良好，適合于修建城市污水處理廠。2。2設(shè)計(jì)依據(jù)、原則與范圍2。2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）該廠污水處理工程系統(tǒng)招標(biāo)文件,場(chǎng)地地質(zhì)氣象資料,場(chǎng)區(qū)總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃文本及相關(guān)圖紙。該場(chǎng)區(qū)擬建工業(yè)投資項(xiàng)目說(shuō)明及相關(guān)資料,其他與本項(xiàng)目相關(guān)的資料等。(2）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002)。(3)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）。（4）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8987－1996).2。2。2設(shè)計(jì)原則（1)設(shè)計(jì)工藝要求啟動(dòng)快、運(yùn)行穩(wěn)定，調(diào)試時(shí)間短，能耐較大的沖擊負(fù)荷。（2)設(shè)計(jì)必須符合適用的要求.選擇的工藝、主要設(shè)備、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等應(yīng)最大限度滿足使用需要,以保證廢水處理站的功能實(shí)現(xiàn)。(3）設(shè)計(jì)選用的各項(xiàng)數(shù)據(jù)必須可靠。（4）設(shè)計(jì)應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)的要求。（5)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)力求先進(jìn)合理.（6）設(shè)計(jì)注意近遠(yuǎn)期結(jié)合.（7）設(shè)計(jì)應(yīng)注意環(huán)境的美觀協(xié)調(diào)。2。2。3設(shè)計(jì)范圍（1）從污水處理格柵井開(kāi)始到處理設(shè)施的排放口為止。（2）設(shè)計(jì)工藝流程、設(shè)備選型、工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)布置，電氣工程等設(shè)計(jì)工作.（3）工程的設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等工作.2.3工藝流程的選擇與論證豆制品廢水處理工藝選擇應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)的具體情況進(jìn)行綜合分析對(duì)比后確定，通常包括兩個(gè)組成部分：一是預(yù)處理，目的是去除廢水中的懸浮物和浮渣，采用的方法以物化為主，如篩網(wǎng)、沉淀、混凝沉淀、氣浮等;二是生物處理,這是整個(gè)處理工藝的核心，通過(guò)微生物的新程代謝作用，分解廢水中溶解性有機(jī)物，常用的方法有活性污泥法,如SBR、生物接觸氧化法、射流曝氣、氧化溝、淺層曝氣等.厭氧生物處理方法主要有水解酸化、UASB、厭氧濾池等。以下為幾種常見(jiàn)方法的比較：2。3.1氧化溝工藝氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因?yàn)槲鬯突钚晕勰嘣谄貧馇乐胁粩嘌h(huán)流動(dòng)，因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、除磷脫氮效率高、污泥易穩(wěn)定、能耗省、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn).但是,在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,仍存在一系列的問(wèn)題：(1）污泥膨脹問(wèn)題當(dāng)廢水中的碳水化合物較多,N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過(guò)高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹;非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類(lèi)物質(zhì),使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高,形成污泥膨脹.（2）泡沫問(wèn)題由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。（3）污泥上浮問(wèn)題當(dāng)廢水中含油量過(guò)大，整個(gè)系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過(guò)程中不能很好控制其在二沉池的停留時(shí)間,易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮；當(dāng)曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用,產(chǎn)生氮?dú)?使污泥上浮;另外,廢水中含油量過(guò)大,污泥可能挾油上浮.(4)流速不均及污泥沉積問(wèn)題在氧化溝中,為了獲得其獨(dú)特的混合和處理效果,混合液必須以一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為0。15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到0。3～0.5m/s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)刷的浸沒(méi)深度為250~300mm，轉(zhuǎn)盤(pán)的浸沒(méi)深度為480～530mm。與氧化溝水深（3。0～3。6m）相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/10~1/12，轉(zhuǎn)盤(pán)也只占了1/6～1/7,因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.8～1.2m，甚至更大），而底部流速很小(特別是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒(méi)有流速），致使溝底大量積泥（有時(shí)積泥厚度達(dá)1.0m），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì).2.3。2A2/O工藝A2/O工藝亦稱A—A—O工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱（生物脫氮除磷）。按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)，本工藝稱為厭氧—缺氧—好氧法,生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱.該工藝處理效率一般能達(dá)到:BOD5和SS為90％~95％，總氮為70％以上,磷為90％左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型HYPERLINK”/view/345556.htm”\t”_blank”城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于HYPERLINK”http：///view/1856911。htm”\t”_blank”普通活性污泥法,運(yùn)行管理要求高,所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō),當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化,從而影響給水水源時(shí),才采用該工藝。本工藝具有如下特點(diǎn)：（1）本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝。（2）在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無(wú)污泥膨脹之虞,SVI值一般均小于100。（3)污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。（4)運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌,以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低。本法也存在如下各項(xiàng)的待解決問(wèn)題：(1）除磷效果難于再行提高,污泥增長(zhǎng)有一定的限度,不易提高,特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此。(2）脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高。(3）進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)、但溶解氧濃度也不宜過(guò)高，以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。2。3。3UASB-生物接觸氧化工藝UASB是上流式厭氧污泥床,屬厭氧活性污泥處理工藝。在國(guó)內(nèi)外比較普遍采用UASB反應(yīng)器處理食品工業(yè)廢水。是高濃度有機(jī)廢水處理的有效裝置，被列為國(guó)家重點(diǎn)推廣應(yīng)用技術(shù)。生物接觸氧化技術(shù)是生物膜法的一種形式，是在生物濾池的基礎(chǔ)上,從接觸曝氣法改良演化而來(lái)的,因此有人稱為“浸沒(méi)式濾池法"、“接觸曝氣法”等。UASB+生物接觸氧化法就是兩者結(jié)合，一般先進(jìn)行好氧處理再進(jìn)行厭氧處理，這兩者的結(jié)合，主要看具體成分,在國(guó)內(nèi)現(xiàn)在這種處理也比較常見(jiàn),一般用在食品,印染類(lèi)廢水處理。屬于經(jīng)典的生化處理。另外,此工藝的處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高.只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)。對(duì)懸浮物的去除率達(dá)96.6﹪，該工藝適合用在豆制品廢水處理中。以下為3種工藝的比較：表2。2三種工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍氧化溝工藝工藝流程簡(jiǎn)單，進(jìn)水和出水裝置構(gòu)筑物少，構(gòu)造型式多樣化，運(yùn)行較為靈活，處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好,可實(shí)現(xiàn)脫氮除磷，基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低.周期運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化控制能力要求高；污泥穩(wěn)定性沒(méi)有厭氧消化穩(wěn)定;容積及設(shè)備利用率低；脫氮效果進(jìn)一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池。中小型污水處理廠A2/O工藝對(duì)COD、BOD5、SS等具有較高的去除率，對(duì)脫氮除磷也具有較高的去除效果，具有運(yùn)行費(fèi)用低、占地少,出水水質(zhì)好等特點(diǎn)。處理構(gòu)筑物較多;污泥回流量大，能耗高。用于小型水廠費(fèi)用偏高；沼氣利用經(jīng)濟(jì)效益差。中小型污水處理廠UASB—生物接觸氧化工藝工藝簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用低,占地面積小,泥水分離效果好，污泥沉降性能好，能夠抑制絲狀菌的生長(zhǎng),防止污泥膨脹，適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，耐沖擊負(fù)荷，有脫氮除磷功能。運(yùn)行費(fèi)用較高,動(dòng)力消耗較大，對(duì)自控要求較高，運(yùn)行管理較復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用高。中小型污水處理廠本設(shè)計(jì)是針對(duì)豆制品廢水處理,水質(zhì)特點(diǎn)是水量較小,有機(jī)物濃度大,懸浮物較多.若采用氧化溝工藝，則需要較長(zhǎng)的停留時(shí)間,容易引起水質(zhì)惡化,也可能產(chǎn)生污泥膨脹的問(wèn)題。A2/O工藝對(duì)COD、BOD5、SS等具有較高的去除率,對(duì)脫氮除磷也具有較高的去除效果，但是處理構(gòu)筑物多,需要較多的成本費(fèi)用，并且污泥回流量大,能耗高.本次設(shè)計(jì)豆制品廢水水量為1000m3/d，屬于小型污水處理廠，用A2/O費(fèi)用偏高。而UASB—生物接觸氧化法工藝簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用低，占地面積小，泥水分離效果好，污泥沉降性能好,能夠抑制絲狀菌的生長(zhǎng),防止污泥膨脹,適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化,耐沖擊負(fù)荷,UASB-生物接觸氧化工藝更符合設(shè)計(jì)要求，也有一定的優(yōu)勢(shì),并且在獲得同樣的出水效果前提下，其建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用更低,很適用于高濃度豆制品廢水的治理.所以，本設(shè)計(jì)采用UASB-生物接觸氧化法進(jìn)行廢水處理。2。4本設(shè)計(jì)工藝流程的確定經(jīng)分析知該處理水質(zhì)屬于易生物降解又無(wú)明顯毒性的廢水，可采用兩級(jí)生物處理以使出水達(dá)標(biāo)。一級(jí)處理主要采用物理法，用來(lái)去除污水中的懸浮物質(zhì)和無(wú)機(jī)物。二級(jí)處理主要采用生物法，包括厭氧生物處理法中的UASB法和好氧生物處理法中的生物接觸氧化法，可有效去除污水中的BOD、COD。采用UASB+生物接觸氧化的工藝組合來(lái)處理豆制品廢水，不但使處理流程簡(jiǎn)潔,也節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，在降低廢水濃度的同時(shí)，還可以回收在處理過(guò)程中所產(chǎn)沼氣作為能源的利用.由此，本設(shè)計(jì)大體工藝流程為：豆制品廢水→格柵→污水提升泵→調(diào)節(jié)池→沉淀池→UASB池→生物接觸氧化池→沉淀池→處理水。如圖2。1格柵格柵提升泵房二沉池UASB調(diào)節(jié)池清水池接觸氧化池鼓風(fēng)機(jī)房濃縮池貯泥池污泥脫水機(jī)房初沉池空氣圖2。1工藝流程圖第三章構(gòu)筑物說(shuō)明與計(jì)算3.1格柵圖3。1格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖3.1.1格柵的構(gòu)造與分類(lèi)格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。柵條斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水里條件好,但剛度差，故一般多采用矩形斷面.格柵分為平面格柵和曲面格柵兩種形式;按柵條間隙，可將其分為粗格柵(50—100mm)、中格柵（16—40mm）、細(xì)格柵（3—10mm）三種；按柵渣清除方式，可分為人工清渣和機(jī)械清渣兩種.一般按柵渣量而定，當(dāng)每日柵渣量大于0。2m3,應(yīng)采用機(jī)械格柵除渣機(jī)。小型污水處理廠可采用人工清渣。但目前，一些小型污水處理廠為了改善勞動(dòng)條件和有利于自動(dòng)控制,也采用機(jī)械格柵清渣.3。1.2格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算=1\*GB2⑴格柵設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)兩道中格柵，一備一用。柵條間隙d=20mm，柵前水深h=0.5m，過(guò)柵流速v=0。8m/s，安裝傾角α=70°，設(shè)計(jì)流量Q=1000m3/d=0。28m3/s。=2\＊GB2⑵設(shè)計(jì)計(jì)算①柵條的間隙數(shù)==30.31=30(個(gè)）式中n-—格柵的柵條間隙數(shù)（個(gè)）Qmax——最大設(shè)計(jì)流量(m3/s）—-格柵傾角N—-設(shè)計(jì)的格柵組數(shù)（組)b—-格柵的柵條間隙（m）h——格柵的柵前水深(m）v——格柵過(guò)柵流速（m/s）=2\*GB3②柵槽有效寬度（B）設(shè)計(jì)采用φ20圓鋼為柵條，即s=0。02mB=S(n-1）+en式中:S-—--格條寬度，mn-———格柵間隙數(shù)e-———柵條間隙，mB=0。02×（30—1）+0。02×10=0。78m=3\＊GB3③進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（L1)式中L1—-格柵前部漸寬段的長(zhǎng)度(m)B-—格柵槽寬度（m）——進(jìn)水渠漸寬段展開(kāi)角度，一般取20°B1—-進(jìn)水渠寬度（m）設(shè)計(jì)中取B1=0.7m，=20°,此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0。8m/s。0.11（m）④柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（m）⑤通過(guò)格柵的水頭損失式中h1——通過(guò)格柵的水頭損失（m)h0—-計(jì)算水頭損失（m)k-—系數(shù),格柵受柵渣堵塞時(shí),水頭損失增大的倍數(shù),一般取k=3g-—重力加速度（9。8m/s2）ξ——阻力系數(shù),其值與柵條的斷面形狀有關(guān)設(shè)計(jì)中采用柵條斷面為矩形的格柵，取，取β=2.42m=6\*GB3⑥柵槽總高度（H）取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0。3m柵前槽高H1=h+h2=0.8m則總高度H=h+h1+h2=1。0m=7\＊GB3⑦柵槽總長(zhǎng)度==2。13m式中L——柵槽總長(zhǎng)度(m）L1-—格柵前部漸寬段的長(zhǎng)度（m）L2-—格柵后部漸窄段的長(zhǎng)度(m）H1——柵前渠中水深（m)⑧每日柵渣量式中W--每日柵渣量（m3/d）W1--柵渣量（m3柵渣/103m3污水)，取0.07m3柵渣/103m3污水K2—-污水流量總變化系數(shù)（m3/d）>0。2m3/d所以采用機(jī)械除渣的方法。3.2調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算3。2.1調(diào)節(jié)池的作用從工業(yè)企業(yè)和居民排出的廢水,其水量和水質(zhì)都是隨時(shí)間而變化的，工業(yè)廢水的變化幅度一般比城市污水大.為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié).調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構(gòu)筑物稱為調(diào)節(jié)池.3.2。2調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)需對(duì)池內(nèi)廢水進(jìn)行混合，本工藝采用機(jī)械攪拌混合方法及對(duì)角線出水調(diào)節(jié)池.對(duì)角線出水調(diào)節(jié)池的特點(diǎn)是出水槽沿對(duì)角線方向設(shè)置，同一時(shí)間流入池內(nèi)的廢水，由池的左右兩側(cè)，經(jīng)過(guò)不同時(shí)間倒流出水槽。從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)、均和的目的。為防止廢水在池內(nèi)短路，可以在池內(nèi)設(shè)置若干縱向隔板。其空氣量為1.5-3m3/(m2h）。調(diào)節(jié)池有效水深為1。5—2m，縱向隔板間距為1—1。5m.設(shè)計(jì)水量Q=1000m3/d=41.67m3/h=0。012m3/s;水力停留時(shí)間T=6h。3.2。3設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池有效容積池子有效容積V=QT=41。67×6=250m3（2)調(diào)節(jié)池尺寸取池總高H=2m，其中超高0。5m，有效水深h=1。5m則池面積池長(zhǎng)取L=16m池寬取B=10.4m則池子總尺寸為L(zhǎng)×B×H=16m×10.4m×2m(3)空氣管設(shè)計(jì)空氣量，根據(jù)空氣主管、支管及穿孔管內(nèi)氣體流速的要求范圍，管徑分別選擇150mm、80mm和40mm。其中空氣主管1根，支管10根,每根支管連接2根穿孔管.為避免堵塞，穿孔管孔徑取4mm，孔眼間距100mm.（4)總水頭計(jì)算式中：H——總水頭損失，m；H0——穿孔管安裝水深，m；h-—管距阻力損失,m；一般調(diào)節(jié)池的管距阻力損失不超過(guò)0。5m.根據(jù)空氣量Qs和H選擇型號(hào)為L(zhǎng)SR125—1WD羅茨鼓風(fēng)機(jī)5臺(tái)，一臺(tái)備用。3。3初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算初沉池是一級(jí)污水處理系統(tǒng)的主要處理構(gòu)筑物，或作為生物處理法中預(yù)處理的構(gòu)筑物。初沉池的去除對(duì)象主要是懸浮固體，可以去除SS40%-55％，同時(shí)也可以去除部分20%—30%COD和BOD,可降低后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池作為初沉池。平流式沉淀池具有對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)且施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，符合設(shè)計(jì)要求.3。3。1設(shè)計(jì)參數(shù)

表3.1初沉池進(jìn)、出水水質(zhì)參數(shù)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)32001500800去除率(%）252050出水水質(zhì)（mg/l）24001200400流量:1000m3/d3。3。2設(shè)計(jì)計(jì)算=1\*GB2⑴沉淀池總表面積計(jì)算

設(shè)表面負(fù)荷為：q=1。0

m3

/(m2

．h）,

則

A=Q/q=41。67/1。0=41。67m2

=2\＊GB2⑵沉淀池有效水深計(jì)算

取沉淀時(shí)間為

t=1.0

h

，h=q×t=1.0×1.0=1。0

m

=3\*GB2⑶沉淀部分有效容積計(jì)算

V1=Q×t=41。67×1。0=41。67m3

=4\＊GB2⑷池長(zhǎng)

設(shè)流速v=2mm/s

，

L=v×t×3。6=2×2。0×3。6=14。4m

=5\＊GB2⑸池子總寬度

B=A/L=41。67/14.4=2.9m

=6\*GB2⑹池子個(gè)數(shù)計(jì)算

設(shè)每池格的池寬b=1.45

m

,n=B/1.45=2=7\＊GB2⑺校核池的長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)深比

長(zhǎng)寬比：L/b=14.4/2=7。2﹥4

符合要求

長(zhǎng)深比：L/h=14.4/1。0=14。4

﹥8

符合要求

=8\＊GB2⑻污泥部分所需的總?cè)莘e

設(shè)

T=2

h

，W=Q×24×(C0-C1)×100/ｒ（100—P0）×2/12=0。125

m3

每格污泥體積為：W1=W/3=0.04

m3

=9\＊GB2⑼泥斗尺寸計(jì)算、

V=1/3×

h4

×(f1+f2+

（f1×f2）1/2)=1/3×1×（36+0。16+

（36×0.16）1/2)=12.85m3

=10\＊GB2⑽沉淀池的總高度

H=h1+h2+h3+h4=0。3+2。4+0.6+1=4。3

m

沉淀池總長(zhǎng)度

L=0.5+0。3+14。4=15.2

m

3。3UASB設(shè)計(jì)計(jì)算3。3.1UASB反應(yīng)器作用UASB,即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器.廢水在UASB反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧分解，去除大部分COD并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì)。它的污泥床內(nèi)生物量多,容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。其設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料,也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理,且不存在堵塞問(wèn)題。圖3。2UASB反應(yīng)器簡(jiǎn)圖3。3。2設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷(Nv）=3。0kgCOD/(m3·d）;污泥產(chǎn)率=0。1kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率=0。5m3/kgCOD；設(shè)計(jì)水量Q＝1000m3/d=41。67m3/h=0.012m3/s表3.2UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)SS進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）24001200400去除率（％）90％80％60％出水水質(zhì)（mg/l)2402401603。3.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）反應(yīng)器容積計(jì)算UASB有效容積:式中:Q—-—設(shè)計(jì)流量，m3/dS0———進(jìn)水COD含量，g/lNV—容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子,布水均勻,處理效果好。取水力負(fù)荷q＝0。3［m3/（m2·h)］，則:則實(shí)際橫截面積為：實(shí)際表面水力負(fù)荷為，故符合設(shè)計(jì)要求。（2)配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)120個(gè)布水點(diǎn).①參數(shù):池子流量：Ｑm3/h②圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為:在1～2m2之間，符合設(shè)計(jì)要求?？稍O(shè)3個(gè)圓環(huán),最里面的圓環(huán)設(shè)12個(gè)孔口，中間設(shè)36個(gè),最外圍設(shè)72個(gè)孔口。a.內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)：服務(wù)面積：折合為服務(wù)圓的直徑為：用此直徑作一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一個(gè)實(shí)圓環(huán)，其上布12個(gè)孔口,則圓的直徑計(jì)算如下：則b.中圈36個(gè)孔口設(shè)計(jì)：服務(wù)面積:折合成服務(wù)圓直徑為:中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下:則c。外圈72個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：折合成服務(wù)圈直徑為:則外圓環(huán)的直徑計(jì)算如下：則（3）出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水槽，槽寬0。2m，槽高0.2m。（4）沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)每日沼氣產(chǎn)量:式中：Q——設(shè)計(jì)流量，m3/d；r—-污泥產(chǎn)率,m3/kgCODCr；c0——進(jìn)水COD濃度，kg/m3;E-—COD去除率，90％儲(chǔ)氣柜容積一般按照日產(chǎn)量的25％～40％設(shè)計(jì)，大型的消化系統(tǒng)取最高值,小型的取最低值,本設(shè)計(jì)取30％，則儲(chǔ)氣柜容積為:V=216×30％=64.8m3，設(shè)計(jì)體積為64。8m3,取高度h=4m，則設(shè)計(jì)尺寸為：Ф4.5m×4m集氣罩氣體收集管道取D=150mm。(5）排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：3150×0。65×0.1×1000×10—3=204.75kgMLSS/d；污泥濃度采用20000mgMLSS/L=20kg/m3;每日產(chǎn)泥量204。75kgMLSS/d,則可用250mm排泥管，每?jī)商炫拍嘁淮巍?.4生物接觸氧化池3.4。1接觸氧化池作用接觸氧化是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝載填料利用微生物自身的附著作用，在填料表面形成生物膜，使污水在與生物膜接觸過(guò)程中得到凈化。有機(jī)物在接觸氧化池中，通過(guò)好氧微生物的作用,被降解為生物質(zhì)和CO2,通過(guò)這種方法被從污水中去除掉。3。4。2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q＝1000m3/d=41.67m3/h=0。012m3/s；容積負(fù)荷取1。0kgBOD5/（m3·d);3。4.3設(shè)計(jì)計(jì)算接觸氧化池設(shè)計(jì)水質(zhì)如表3。3表3。3接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）240240160去除率（％)70%90％60％出水水質(zhì)（mg/l)722464（1）接觸氧化池的有效容積:式中：V———-氧化池有效容積，；Q-———日均污水流量,/；-—————進(jìn)水濃度,mg/l;-——-—出水濃度，mg/l；—————容積負(fù)荷,gBOD5/（m3·d）,取1。0kgBOD5/（m3·d）。（2）氧化池總面積：（取LB=10×7。2）式中：F—--—-氧化池總面積，；H——--填料層總高度,m,一般取3m。（3)氧化池格數(shù)取n=6,m2式中：n-——--—氧化池格數(shù)，個(gè)，n≥2f—-—每格氧化池面積m2,f≤25m2(4)校核接觸時(shí)間（5）氧化池總高度式中:-—-—填料高度，m；--——-超高，一般取0。5m；—————填料層上部水深，一般為0。4～0.5m;-—-填料至池底的高度,在0.5~1.5m之間，-——填料層數(shù),取3層，間隙一般取0.3m污水在池內(nèi)實(shí)際停留時(shí)間:選用Φ19mm的玻璃鋼蜂窩填料，則填料總體積（6）需氣量用多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧,式中：D0———1m3污水所需氣量，m3/m3，一般為15～20m3/m3,取氣水比Q—-日均污水流量，/。(6）曝氣系統(tǒng)的計(jì)算需氧量的計(jì)算 需氧量=0。58×1000×（240-24)×10—3＋0.12×1000×10—3×216=151.2kg/d=6。3kg/h式中：aˊ—————平均轉(zhuǎn)化1Kg的BOD的需氧量Kg/Kg，取0。58；Q—————污水設(shè)計(jì)流量,m3/d；S0————進(jìn)水BOD含量，mg/l;Se—————出水BOD含量,mg/l；bˊ--——微生物自身氧化過(guò)程的需氧量,Kg/Kg，取0.12；X———曝氣池中的揮發(fā)性懸浮固體濃度,mg/L，取3000mg/L.（7）供氣量的計(jì)算a?？諝鈹U(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力（淹沒(méi)深度取4.5m）b?？諝怆x開(kāi)曝氣池面時(shí)，氧的百分比式中：——-—-空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，取30%;c。查排水工程下冊(cè)附錄1，得水中溶解氧飽和度Cs（20）=9.17mg/LCs（30）=7。63mg/L溫度為20℃時(shí)，脫氧清水的充氧量為：式中：————-氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù),（一般取0。8~0。85，取0。8）；--——-氧溶解折算系數(shù),（一般取0。9～0.97，取0。9）；-—密度，1.0kg/L；-—-——廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/l（一般取2mg/l）；—--——需氧量，kg/h。d。供氣量為:（8）曝氣器及空氣管路的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用WZP中微孔曝氣器,技術(shù)參數(shù)如下：曝氣量：4-12m3/h個(gè)服務(wù)面積：0.5-2。0m2/個(gè)氧利用率：在4米以上水深,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為30％～50％充氧能力:0.40—0。94kgO2/Kw。h充氧動(dòng)力效率：7.05—11。74kgO2/Kw。h本設(shè)計(jì)取服務(wù)面積為1。0m2/個(gè)，則此池共需要曝氣器為12×6/1。0=72個(gè)本池設(shè)6根支管，管長(zhǎng)12m,，每根支管設(shè)6個(gè)曝氣頭，曝氣頭間距1.0m,共72個(gè)。每根支管所需空氣量：反應(yīng)池充氣管管徑:設(shè)空氣干管流速小支管流速干管直徑:校核:支管直徑：校核：圖3.3空氣管路圖（9）鼓風(fēng)機(jī)選擇風(fēng)壓:P=15+H=15+2.5=17。5kPa式中:H-—擴(kuò)散設(shè)備的浸水深度,m；15--為估算管道壓力及擴(kuò)散設(shè)備壓力損失之和,kPa。根據(jù)風(fēng)量D和風(fēng)壓P，選擇型號(hào)為RD-127羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，其中1臺(tái)備用。(10）污泥產(chǎn)量計(jì)算污泥排放量式中：Y-——-—污泥產(chǎn)率系數(shù),kgMLVSS/（kgBOD5),取0。3Q—--—污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；Sa—-———進(jìn)水BOD含量，mg/l；Se———-—出水BOD含量，mg/l；污泥含水率為99.7%，當(dāng)含水率>95％時(shí)，取污泥產(chǎn)量:排泥管采用DN=250mm的穿孔管排泥,安裝在距池底0.1m。3。5二沉池3。5.1二沉池作用接觸氧化池中的生物膜會(huì)老化脫落，而二沉池的作用就是從廢水中分離出脫落的生物膜，確保出水達(dá)標(biāo)。采用豎流式沉淀池,則每個(gè)池子的最大流量:3.5。2設(shè)計(jì)參數(shù)表面負(fù)荷q’=2.5m3/（m2h)；空隙內(nèi)流速v1=0。02m/s沉淀時(shí)間t=1.5h；中心管內(nèi)流速v0=0。03m/s；3.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算表3。4接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)(mg/l）722464去除率（%)18%25%10%出水水質(zhì)（mg/l)591857.6（1）中心管面積式中：qmax--單池最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；v0——中心管內(nèi)流速，m/s。（2)中心管直徑（3）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度式中:v1—-喇叭口與反射板之間的縫隙內(nèi)流速,m/s。(4）沉淀部分有效斷面積式中:v——沉降區(qū)內(nèi)流速，m/s。其與表面負(fù)荷q’數(shù)值上相等.(5）沉淀池直徑,符合要求。(6）沉淀池有效水深式中：t—-沉降時(shí)間，h。（7）校核池徑水深比D/h2=5。6/3。75=1。49＜3,符合要求。校核集水槽每米出水堰的過(guò)水負(fù)荷,符合要求，可不另設(shè)輻射式水槽.(8)污泥產(chǎn)量由于SS去除產(chǎn)生的污泥量：由于COD去除產(chǎn)生的污泥量式中：Ca,Cc-—分別代表進(jìn)口和出口COD的濃度,mg/l；a——污泥表觀增長(zhǎng)系數(shù)，取值為0.3。則污泥產(chǎn)量W=W1+W2=21+15。3=36。3kg/d（9）污泥部分需要的容積按照污泥停留時(shí)間為2d計(jì)算,式中：T——污泥停留時(shí)間，d；r--污泥容重,kg/m3，取值為1000kg/m3；P—-污泥含水率，%。取99.7％（10）污泥斗污泥斗為圓截錐形，設(shè)底部直徑d′為0。4m，截錐高度為h5，截錐側(cè)壁傾角a=55°，則則污泥斗體積V2＞V,可見(jiàn)污泥斗足夠容納產(chǎn)生的污泥量。（11）池子總高度式中：h1—-超高，m;h3-—緩沖層高度，m。3。6污泥處理3。6。1污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算污泥主要來(lái)自UASB厭氧池、接觸氧化池和沉淀池的污泥，污泥定期排放進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行處理。（1）UASB厭氧池，Q1=11。85m3/d，含水率99。7%；（2)生物接觸氧化池，Q2=49.8m3/d，含水率99.7％；(3）沉淀池,Q3=1.82m3/d,含水率99.7％;總污泥量為:Q=Q1+Q2+Q3=11.85+49。8+1。82=63。47m3/d為考慮實(shí)際因素，取Q=70m3/d平均含水率為：99.7%3。6。2設(shè)計(jì)參數(shù)污泥濃縮池采用輻流式重力濃縮池.濃縮池進(jìn)口污泥流量Q′=70m3/d(濃縮以后含水率為97%)。固體負(fù)荷（固體通量）M一般為10～35kg/m3d，取M=10kg/m3d;污泥固體濃度C=3kg/l［18]3。6.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖3.4污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖(1）濃縮池面積式中:C——污泥固體濃度，kg/l；M—-污泥固體通量，kg/(m2·d）。則濃縮池直徑（2）濃縮池高度式中：T——污泥濃縮時(shí)間，h（3)濃縮池總深度式中：h2—-超高,m;h3-—緩沖層高度，m.采用中心驅(qū)動(dòng)式刮吸泥機(jī)1臺(tái),為增強(qiáng)濃縮功效,刮泥機(jī)上有垂直柵條,吸泥管將污泥吸到上部的集泥槽中，通過(guò)中心導(dǎo)流筒內(nèi)的排泥管排泥[15］。進(jìn)泥管和排泥管均采用管徑D=250mm3。7貯泥池及污泥泵3。7。1貯泥池作用污泥從濃縮池被排除后,沒(méi)有壓力進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，因此應(yīng)設(shè)貯泥池。由濃縮池和預(yù)處理產(chǎn)生的污泥進(jìn)入貯泥池，再由污泥泵將其提升,以便順利進(jìn)入污泥脫水機(jī)房。如果污泥脫水性能不理想,也可作為泥質(zhì)調(diào)理池，加入混凝劑改善其脫水性能，提高脫水效果[19]。3。7。2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）污泥量確認(rèn)來(lái)自濃縮池污泥量約為：（含水率為97％）。(2）貯泥池容積式中:T——污泥停留時(shí)間，h這里取4小時(shí)計(jì)算（3）貯泥池上部尺寸采用方形池子，具體尺寸為L(zhǎng)BH0=4m4m2m,則上部容積為32m3。(4)斗部容積①將貯泥池設(shè)為正方形取斗底邊l=1m，池,側(cè)壁傾角α=50°,泥斗高度：h1=（4—1)tg50°/2=1。8m取保護(hù)高度為1。0m,則斗內(nèi)有效容積為V0=×1。8×（12+42+1×4）=3.9m3（5)貯泥池總高度設(shè)超高h(yuǎn)2=0。5m,則總高:H=h1+h2+H0=1。8+0.5+2+1=5.3m。（6）校核:貯泥池總?cè)莘e為32+3。9＞28，符合要求.選擇螺旋輸送機(jī)1臺(tái),功率1.5kW（7)濃縮池排水量3。8污泥脫水3.8.1污泥脫水作用濃縮后的污泥含水率將為97％左右，但體積還是很龐大。為了綜合利用和最終處置,需要對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理。經(jīng)過(guò)脫水處理的污泥含水率可以降為60~70％，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。3。8。2設(shè)計(jì)選型選用臥式螺旋卸料沉淀離心機(jī)兩臺(tái)，型號(hào)為L(zhǎng)WB450，一用一備。干污泥定期拉走處理,脫出的廢水回到調(diào)節(jié)池。3.9污水泵站的設(shè)計(jì)3。9。1泵站的設(shè)計(jì)采用集水池與機(jī)器間合建的矩形泵站.集水池容積采用相當(dāng)于4臺(tái)水泵10分鐘的容積:W=125×10/60=20.83m3。有效水深H=3m，則積水池面積為F=6。95m2。則集水池尺寸為4m×2m×3。5m.泵站簡(jiǎn)圖如下所示圖3.5泵站示意圖考慮到提升泵的數(shù)量和集水池尺寸，建成占地5m×4m的矩形泵站。3。9。2選泵(1）總揚(yáng)程估算泵長(zhǎng)總揚(yáng)程=自由水頭+沿線水頭損失+泵站水頭損失≈1。0+3。97+4+1。5≈10。47m（2）流量擬采用6臺(tái)水泵(其中1臺(tái)備用）,每臺(tái)水泵的流量為25m3/h?？紤]總揚(yáng)程和流量,選擇IS80—50—200型污水離心泵6臺(tái)（1臺(tái)備用)，流量為30m3/h，揚(yáng)程為11。8m。第四章污水處理站平面及高程布置4。1平面布置4。1.1平面布置原則（1)處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊,節(jié)約用地并便于管理。（2）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置,以避免管線迂回,同時(shí)應(yīng)充分利用地形，以減少土方量.（3)經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公，化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向的上風(fēng)一方，在北方地區(qū)，并應(yīng)考慮朝陽(yáng).（4）在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境.(5）總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近結(jié)合,有條件時(shí),可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列,分期建設(shè)。(6）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的布置,運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用5到10米。（7）污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，以策安全,并方便管理。（8）變電站的位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近,高壓線應(yīng)避免廠內(nèi)架空敷設(shè)。（9)污水廠內(nèi)管線種類(lèi)很多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾，污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。(10）如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管溝內(nèi)，以利于維護(hù)和檢修。（11）污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管,以便在發(fā)生事故時(shí),使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流[11].綜上所述，設(shè)計(jì)污水處理站平面布置圖時(shí)，要根據(jù)工藝要求滿足各種管道布置間距，滿足良好的交通功能，有良好的綠化環(huán)境,對(duì)四周環(huán)境沒(méi)有污染,又要滿足各種功能要求,節(jié)約用地的原則。本設(shè)計(jì)的平面布置詳見(jiàn)相關(guān)圖紙。4。2高程布置4。2。1高程設(shè)計(jì)任務(wù)及原則其主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(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處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。高程布置原則如下：（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.并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。（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)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。（3）設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒退計(jì)算,以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低.但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過(guò)大，以免土建投資過(guò)大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。(4)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥逆流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量.在決定污泥干化場(chǎng)，污泥濃縮池，消化池等構(gòu)筑物的高程時(shí),應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排入污水入流干管或其它構(gòu)筑物的可能。4.2。2污水處理高程計(jì)算廢水水力計(jì)算：沿程水頭損失計(jì)算公式：彎頭局部水頭損失計(jì)算公式:式中：L——管長(zhǎng);D——管徑；v-—斷面平均流速；g——重力加速度；λ——沿程阻力系數(shù),查《化工原理》可以取0.025進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;——局部阻力系數(shù)，查《化工原理》90°彎頭取阻力系數(shù)為0。75，進(jìn)出水口的局部阻力系數(shù)取0。5、1.0.（1)水頭損失計(jì)算根據(jù)要求，管道損失一般不超過(guò)構(gòu)筑物損失的30％，而總水頭損失為管道損失和經(jīng)過(guò)構(gòu)筑物的損失之和，所以可以認(rèn)為總水頭損失約是污水流經(jīng)構(gòu)筑物損失的1.3倍.本流程所設(shè)計(jì)的污水處理構(gòu)筑物水頭損失見(jiàn)表4。1。表4.1各個(gè)構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱格柵調(diào)節(jié)池UASB池接觸氧化池沉淀池水頭損失取值范圍(m)0.15~0。30.6～0.70。5～0。60.25～0。50.5~0.6實(shí)際取值（m）0。30。60。50。50.5則有：=1\＊GB3①?gòu)U水至格柵的水頭損失為h1=0。3×1。3=0.39m；=2\*GB3②格柵至調(diào)節(jié)池的水頭損失為h2=0.6×1.3=0。78m；=3\＊GB3③調(diào)節(jié)池至初沉池水頭損失為h3=0。5×1。3=0。65m；=4\＊GB3④初沉池至UASB池的水頭損失為h4=0。5×1。3=0。65m；=5\*GB3⑤UASB池至接觸氧化池的水頭損失為h5=2×0。5×1.3=1.3m；=6\＊GB3⑥接觸氧化池至二沉池的水頭損失為h6=0.5×1。3=0.65m沿線損失約h=h1+h2+h3+h4+h5+h6=4。93m.（2)高程計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將地平面標(biāo)高設(shè)定為0m。①沉淀池液面標(biāo)高2。35m；②接觸氧化池液面標(biāo)高3.00m;③UASB池液面標(biāo)高4。30m；④調(diào)節(jié)池液面標(biāo)高4。95m；⑤泵站（設(shè)于細(xì)格柵前）建成地下式,底部標(biāo)高為0m;⑥格柵液面標(biāo)高0。表4。2各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高池底標(biāo)高及池頂標(biāo)高構(gòu)筑物名稱池頂標(biāo)高(m）水面標(biāo)高(m）池底標(biāo)高（m）泵站3。000。00—0。50調(diào)節(jié)池5。454。953.45UASB反應(yīng)池4.604。3