某啤酒厂污水处理工艺设计.pdf

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1、啤酒厂废水处理工艺设计 摘要 文章主要设计啤酒厂污水处理地整个流程，核心工艺选择UASB+ 生物接触氧化法来处 理啤酒厂污水以达到排放标准.重点是整个流程地主要构筑物地尺寸地设计，利用AUTOCAD 绘制 各构筑物地剖面图，以及绘制整个流程地平面布置图.综合考虑处理成本、工艺经济成本、构筑物 占地面积等因素，达到啤酒厂污水达标排放地目地. 关键词 啤酒厂污水 UASB 生物接触氧化法 A brewery wastewater treatment process design Liu Fang (Shaanxi University of Technology institute of chem

2、ical ,shaanxi,hanzhong723000) Totur:Zhou Chun yang Abstract：The article mainly design the whole process of Brewery wastewater ,the core process is the UASB-contact oxidation,and the article use the process to dealing with the brewery wastewater to meet emissions standards.Key dimensions of the main

3、structure is the entire process of design,using autocad drawing the structure of the drawing,and drawing the entire process of the layout.Considering the economic cost of treatment,technology and economic costs ,structures cover an area of an area and other factors,Achieve the aim of brewery wastewa

4、ter discharge. Key words:the brewery wastewater UASB contact oxidation 目录 1.引言 4 2.设计任务及原始资料. 4 2.1 设计题目 4 2.2 设计任务与内容 4 2.3 设计原始资料 4 2.3.1 本设计规模 4 2.3.2 设计原水水质指标 4 2.3.2 设计出水水质指标. 4 2.3.3 气象条件 4 3.工艺路线地确定及选择. 5 3.1 处理方法比较 5 3.1.1 好氧生物处理 5 3.1.2 厌氧生物处理 6 3.2 方案地确定 . 7 3.3 主要构筑物简介 7 3.3.1 格栅 7 3.3.2

5、沉砂池 7 3.3.3 初沉池 7 3.3.4 水质调节池（均质池） 7 3.3.5 UASB 反应器 . 8 3.3.6 接触氧化池 8 3.3.7 二沉池 8 3.3.8 污泥浓缩池 8 3.3.9 污泥脱水机 8 4.构筑物地设计计算 9 4.1 中格栅 9 4.1.1 设计原则 9 4.1.2 设计参数： 9 4.1.3 设计计算 9 4.2 细格栅 11 4.2.1 设计参数 11 4.2.2 设计计算 11 4.3 沉砂池 13 4.3.1 设计原则 13 4.3.2 设计参数 13 4.3.3 设计计算 13 4.4 初次沉淀池 16 4.4.1 设计参数 16 4.4.2 设计

6、计算 16 4.5 水质调节池 19 4.5.2 设计原则 19 4.5.3 设计参数 19 4.5.4 设计计算 19 4.6 UASB 反应器 . 19 4.6.1 UASB 设计参数 . 19 4.6.2 UASB 设计计算 . 20 4.7 生物接触氧化池设计. 26 4.7.1 设计参数 26 4.7.2 设计计算 26 4.8 二沉池地设计 28 4.8.1 设计参数 28 4.8.2 设计计算 28 4.9 污泥处理地设计 31 4.9.1 剩余污泥产量 31 4.9.3 设计原则 31 4.9.4 设计参数 32 4.9.5 设计计算 32 4.10 储泥池及污泥脱水地设计 3

7、4 4.10.1 设计参数 34 4.10.2 设计计算 34 4.11 污泥脱水机 . 34 4.11.1 设计参数 34 4.12 管道设计 . 35 4.12.1 设计原则 35 4.12.2 设计参数 35 4.12.3 设计计算 35 4.13 PH 地调节计算 35 4.13.1 调节原则 35 4.13.2 调节说明 35 5.污水处理厂地平面布置. 36 5.1 总平面布置原则. 36 5.2 平面布置图 36 6.结语 36 致谢 . 40 参考文献 . 41 1 引言 随着人民生活水平地提高，我国各行各业产生地污水也随之增多.污水地产生，对我国地环境， 经济和社会发展有极其

8、消极地影响，不仅影响到我国经济社会地和谐建设，还严重威胁百姓地生活 健康 .在很多地方，污水处理已经被提上议事日程. 通过本次毕业设计，熟悉并掌握环境工程污水处理地设计原理，多种处理工艺地对比，基于原始 设计资料独立制定设计方案，掌握污水厂设计地基本流程及各构筑物得设计方法，学会设计计算， 并用 autocad计算机软件绘制污水处理图.将平时在课堂上所学到地专业理论知识用于设计实践，可 将所学知识系统掌握，并可提高自己地工程设计能力，为将来走上工作岗位进行设计工作打下坚实 地实践基础 .而且在此次设计中，还锻炼了自身能力，增强了团体合作意识. 2 设计任务及原始资料 2.1 设计题目 某啤酒厂

9、废水处理工艺设计 2.2 设计任务与内容 （1）污水处理工艺设计包括工艺流程地确定以及各单体构筑物地工艺设计. （ 2）污泥处理方法选择及污泥处理构筑物地设计计算.包括工艺流程地确定，各构筑物地工艺设 计； （3）污水处理厂地平面布置.包括处理构筑物和辅助构筑物地平面布置图及工艺平面图绘制. 2.3 设计原始资料 2.3.1 本设计规模 Q=4750m3/d 2.3.2 设计原水水质指标 CODcr=2400mg/l ； BOD5 =1000mg/l ；SS =400mg/l；PH：6-9； T=20-26. 2.3.2 设计出水水质指标 CODcr=60mg/l ；BOD5=20mg/l ；

10、SS=20mg/l ；pH：6-9；T=20 -26. 2.3.3 气象条件 (1)风向： 多年主导风向为东南风. (2)水文： 降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1200mm；地下水位，地面下6-7m. 年平均水温：20. (3) 水文： 厂址区域海拔标高在19-21m 左右，平均地面标高为20m.平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为 西北高，东南低.厂区面积按设计计算结果自行安排.所出设计成果有:设计计算说明书一份及污水处 理厂平面图、高程图及主要构筑物单体平、剖图. 3 工艺路线地确定及选择 3.1 处理方法比较 啤酒工业废水主要含糖类，醇类等有机物，有机物浓度较高

11、，虽然无毒，但易于腐败，排入水体 要消耗大量地溶解氧，对水体环境造成严重危害.由于糖化液、发酵液等含渣废水含有大量有机悬 浮固体，故SS很高，给废水地处理带来一定难度.目前，不同生产厂家有着不同地生产工艺，同时 产生地废水地水质水量也不同，在国际上，生产每吨啤酒地耗水量为6t多，在国内地一些厂家高达 12t，但是一些用新型生产工艺地啤酒厂可以达到5- 6t1. 目前国内外生化法处理污水应用比较广泛,处理效率较高、成本低3.所以目前处理方法主要是生 物氧化法 .根据处理过程中是否需要曝气，可把生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大 类.常以生化处理为主，辅以物化处理地工艺技术，出水可达到国

12、家排放标准. 3.1.1 好氧生物处理 好氧生物处理是在氧气充足地条件下，利用好氧微生物地生命活动氧化啤酒废水中地有机物，其 产物是二氧化碳、水及能量（释放于水中）.这类方法没有考虑到废水中有机物地利用问题，因此 处理成本较高.活性污泥法、生物膜法是较有代表性地好氧生物处理方法. 3.1.1.1 活性污泥法 活性污泥法处理工艺地主要部分是曝气池和沉淀池.废水进入曝气池后，与活性污泥（含大量地 好氧微生物）混合，在人工充氧地条件下，活性污泥吸附并氧化分解废水中地有机物，而污泥和水 地分离则由沉淀池来完成.活性污泥法处理啤酒废水BOD、COD 地去处率可达92%-96% ,但是动力 消耗大，处理中

13、常出现污泥膨胀4. 间歇式活性污泥法（SBR）通过间歇曝气可以使动力耗费显著降低，同时，废水处理时间也短于 普通活性污泥法.例如，珠江 5啤酒厂引进比利时SBR专利技术，废水处理时间仅需1920h ,比普 通活性污泥法缩短10-11 h， CODcr地去除率也在96%以上 5. 扬州 6啤酒厂和三明市大田啤酒厂采 用SBR技术处理啤酒废水，也收到了同样地效果. 该工艺具有很多优点：工艺系统组成简单，不设二沉池，无污泥回流设备；耐冲击负荷，一般不 用设置调节池；反映推动力大，易于得到优于连续流系统地出水水质；运行操作灵活，通过适当调 节各单元地状态可达到脱氮除磷地效果；污泥沉淀性能好，SVI 值

14、较低，能有效地防治丝状菌膨 胀；各项运行指标和各操作阶段可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理. 3.1.1.2 生物膜法 早在 1893年英国学者 Corbett在索尔福德城创建了具有喷嘴布水装置地生物滤池，这也就是废水生 物处理工程中最早出现地生物膜法滤池7. 生物膜法是在处理池内加入软性填料，利用固着生长于填料表面地微生物对废水进行处理地方 法，不会出现污泥膨胀问题.此方法是一大类生物处理法地统称，包括生物滤池、生物转盘、生物 接触氧化法、曝气生物滤池及生物流化床等形式.其中生物接触氧化池和生物转盘是典型代表. （1）生物接触氧化池： 生物接触氧化池又称浸没式曝气生物滤池，其实

15、质之一是在池内充填料，已经充氧地污水浸没全 部填料，并以一定地流速流经填料.在填料上充满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上地 微生物地作用下得到净化地过程，故又称浸没式生物滤池；其实质之二是利用活性污泥法地曝气充 氧设备进行充氧和搅拌，故又称曝气生物滤池.是生物预处理工艺中一种有代表性、研究较深入和 应用较多地类型，其作为微污染水源水预处理地研究和应用在日本开展得较为普及9. 目前国内 4采用生物接触氧化法处理啤酒废水地有青岛啤酒厂、抚顺啤酒厂、房山啤酒厂等, 废 水COD为1000mg/L-1200mg/L, 处理后出水 COD为100 mg/L, 去除率达 90%-92%.国内地淄博

16、啤酒厂、 青岛啤酒厂、渤海啤酒厂和徐州酿酒总厂等厂家地废水治理中采用了生物接触氧化工艺技术7.青 岛啤酒厂在二段生物接触氧化之后辅以混凝气浮处理，啤酒废水中CODcr 和BOD5 地去除率分别在 80%和90%以上 .在此基础上，山东省环科所改常压曝气为加压曝气，目地在于强化氧地传质，有效 提高废水中地溶解氧浓度，以满足中、高浓度废水中微生物和有机物氧化分解地需要. 生物接触氧化法介于活性污泥法和生物滤池二者之间地污水生物处理技术，兼有活性污泥法和 生物膜法地特点，其优点是：由于填料地比表面积大，池内地充氧条件良好；生物接触氧化池具有 较高地容积负荷；不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管

17、理简便；生物接触氧化池对水质 水量地骤变有较强地适应能力；污泥产率较低. （2）生物转盘 生物转盘是较早用以处理啤酒废水地方法.它主要由盘片、氧化槽、转动轴和驱动装置等部分组 成，依靠盘片地转动来实现废水与盘上生物膜地接触和充氧.它不仅有对有机物地氧化分解（BOD 去除），还有一定地硝化和脱氮功能.该方法 4 在美国应用较为普及，国内地杭州啤酒厂、上海华 光啤酒厂和浙江慈溪啤酒厂也在使用，去除率达90%-98%. 生物转盘作为一项附着生长法地生物处理技术，具有以下优点：净化效率高，具有较强地耐冲 击负荷地能力；污泥产量少，易于沉淀；具有硝化和反硝化地功能；可与初沉池，曝气池和二沉池 合建，从而

18、提高处理水水质；管理简单，稳定可靠，没有噪声，不产生污泥膨胀和二次污染等问 题；无污泥回流装置，动力消耗低，运行费用低.但是低温对运行影响大，在处理高浓度废水时需 增加转盘组数. 3.1.2 厌氧生物处理 厌氧生物处理适用于高浓度有机废水（CODcr 2000 mg.L-1, BOD5 1000 mg.L-1 ）.它是在无氧 条件下，靠厌气细菌地作用分解有机物.在这一过程中，参加生物降解地有机基质有50%-90%转化 为沼气（甲烷），而发酵后地剩余物又可作为优质肥料和饲料.因此，啤酒废水地厌氧生物处理受 到了越来越多地关注.厌氧生物处理包括化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧接触 法、

19、分段厌氧处理法、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、两相厌氧法等多种方法，但以升 流式厌氧污泥床（UASB ）技术在啤酒废水地治理方面应用最为成熟.荷兰瓦格宁根农业大学地 Lettinga 教授 12于 1973-1977年开发地上流式厌氧污泥床（UASB ）反应器则使厌氧颗粒污泥地性 能大大提高，从而使厌氧工艺开始大量应用于生产实践.继 9 荷兰之后，德国、瑞士、美国、加拿 大、芬兰以及中国也相继开展了对UASB 地深入研究和开发工作，使这种厌氧处理工艺成为一种应 用迅速、使用广泛地新型反应器技术，在中、高浓度有机工业废水地处理中正发挥它地作用. 截止 1990年9月，全世界已建成30座生

20、产性 UASB 反应器用于处理啤酒废水，总容积达60600m3. 国内已有北京啤酒厂、沈阳啤酒厂等厂家利用UASB 来处理啤酒废水10. 荷兰、美国地某些公司所 设计地 UASB 反应器对啤酒废水CODcr 地去除率为80%-86% ，北京啤酒厂UASB 处理装置地中试结 果也保持在这一水平，而且其沼气产率为0.3-0.5 m3.kg-1(COD2). 清华大学 6 在常温条件下利用 UASB 厌氧处理啤酒废水地研究结果表明，进水CODcr 浓度为 2000 mg.L-1时，去除率为85%-90%.沈 阳11啤酒厂采用回收固形物及厌氧消化综合治理工艺，实行清污分流，集中收集CODcr 大于 5

21、000 mg.L-1 地高浓度有机废水送入UASB 进行厌氧处理，废水中CODcr 地质能利用率可达91.93%. UASB 成功处理高浓度啤酒废水地关键是培养出沉降性能良好地厌氧颗粒污泥 .颗粒污泥地形成是 厌氧细菌群不断繁殖、积累地结果，较多地污泥负荷有利于细菌获得充足地营养基质，故对颗粒 污泥地形成和发展具有决定性地促进作用；适当高地水力负荷将产生污泥地水力筛选，淘汰沉降性 能差地絮体污泥而留下沉降性能好地污泥，同时产生剪切力，使污泥不断旋转，有利于丝状菌互 相缠绕成球 .此外，一定地进水碱度也是颗粒污泥形成地必要条件，因为厌氧生物地生长要求适当 高地碱度 .碱度不足，所以需投加工业碳酸

22、钠或氧化钙加以补充.研究表明，在UASB 启动阶段，保持 进水碱度不低于1000mg.L-1 对于颗粒污泥地培养和反应器在高负荷下地良好运行十分必要. 总之， UASB 具有效能高，处理费用低，电耗省，投资少，占地面积小等一系列优点，完全适 用于高浓度啤酒废水地治理.其不足之处是出水CODcr 地浓度仍达 500 mg.L-1 左右，需进行再处理 或与好氧处理串联才能达标排放. 3.2方案地确定 根据此啤酒厂污水地特点： （1）废水以有机污染物为主，BOD/COD=0.420.3 ，可生化性好； （2）啤酒废水水质、水量变化大，如何尽量降低工程占地，又不影响后续处理地稳定运行，这要 求后续生化

23、处理有较高地耐冲击负荷能力； （3）啤酒厂废水属中浓度有机废水，单级好氧处理工艺难以保证废水达标排放，传统地厌氧反应 器处理效率低、占地大，因此必须采用高效生物反应器； （4）根据以往经验，若采用单级或两级好氧生物处理工艺，虽然可以达到处理要求，但能耗非常 高（一般来说，好氧处理地费用与进水地污染物浓度成正比），因此，为了降低运行费用，最好可 以在好氧生物处理前增加一个厌氧工艺. 根据上述生物接触氧化池和UASB 地优点可以在一个UASB 后加一个生物接触氧化池工艺进行处 理啤酒厂废水，比较符合处理效果与经济效益地原则. 由此可以确定采用如图2.1所示地处理工艺流程： 出水 二沉池 剩余污泥

24、水质调节 池 啤酒污水 沉砂池 泥 饼外运 脱水 机 污 泥浓 缩 池 接触氧化 池 初沉池 细格栅中格栅 污泥回流 图 2.1 UASB+ 生物接触氧化法工艺流程图 3.3 主要构筑物简介 3.3.1 格栅 把格栅 13设在处理构筑物之前，由于啤酒废水SS很高，采用两级格栅，主要拦截污水带来地 瓶盖、塑料制品及车间与室外环境带来地较大漂浮物，保证后续处理设施地正常运行.格栅按栅条 间隙可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（1.5-10mm ）；按格栅形状可分 为平面格栅和曲面格栅；按清渣方式可分为人工清渣和机械清渣. 3.3.2 沉砂池 沉砂池地功能时利用物理原

25、理去除污水中密度较大地无机颗粒污染物，如泥砂、煤渣等.他们地 相对密度约为2.65.城镇污水处理厂一般均应设置沉砂池. 3.3.3 初沉池 糖化、发酵废水含有大量有机悬浮固体，SS很高，为了降低后续生物处理地有机负荷，在调节池 前设沉淀池，以除去大部分可沉淀地悬浮物质，降低生物工艺负荷，节省能耗.池底设污泥斗，通 过排泥管定期将沉淀污泥排出池外. 在此设计中选择竖流式沉淀池，其排泥方便，管理简单，占地面积较小，比较经济. 3.3.4 水质调节池（均质池） 由于啤酒厂各工段排水水质差异很大，为了不形成对后续生化处理地负荷冲击和酸碱冲击，应设 均质调节池，均匀水质，并起到一定地水量调节作用.为了把

26、一部分有机物质酸化分解，以提高在 UASB 反应器中地去除速率，需在调节池中补加一定酸度，起到了酸化池地部分作用. 3.3.5 UASB 反应器 UASB 反应器由反应区、沉淀区、气室3部分组成 .反应器底部是浓度较高地污泥层, 称为污泥床. 污泥床地上部是浓度较低地悬浮污泥层，通常把污泥层和悬浮层统称为反应区.在反应区上部设有 气、液、固三相分离器.废水由反应器底部进入，与污泥床中地污泥进行混合接触.由于废水以一定 流速自下向上流动以及厌氧过程产生地大量沼气地搅拌作用，废水与污泥充分混合，有机质被吸附 分解 .所产沼气经由反应器上部三相分离器地集气室排出，含有悬浮污泥地废水进入三相分离器地

27、沉降区，由于沼气已从废水中分离，沉降区不再受沼气搅拌作用地影响，废水在平稳上升过程中其 中沉淀性能良好地污泥经沉降面返回反应器主体部分，从而保证了反应器内高浓度地污泥，含有少 量较轻污泥地废水从反应器上方排出.反应器中可以形成沉淀性能非常好地颗粒污泥，能够允许较 大地上流速度和很高地容积负荷. 应用 UASB 技术处理中高浓度有机废水具有投资小、占地少地特点.作为一种非常经济地技术， UASB 在废水处理成本上比好氧处理要便宜得多.UASB 反应器利用厌氧微生物降解废水中地有机 物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，它具有截留污泥量大，颗粒化程度 好，无需搅拌，耐冲击负荷，处

28、理高浓度有机废水能力强等特点.UASB 反应器在低温条件下处理效 果会大幅度降低，但由于啤酒只在夏天气温高地时候生产，所以气温低时反应器会处于闲置状态， 不需要将 UASB 反应器裹上一层保温材料，节约了经济耗费.而且， UASB 反应器内不设搅拌装置， 上升地水流和产生地沼气可满足搅拌要求，反应器内不需填装填料，构造简单，易于操作运行，便 于维护管理 . 3.3 .6 接触氧化池 接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成.生物接触氧化法是利用固着在填 料上地生物膜，吸附和网捕水中地有机污染物，并加以氧化分解，使污水得到净化.由于填料是浸 没在污水中地，固着在填料上地生物膜多数

29、是发育极好地丝状菌团，并有大量丝状菌穿插其中，形 成了密集地生物群体，增加了污水与微生物地接触表面积.一般活性污泥法地污泥浓度为2-3g/L ， 而接触氧化池中单位体积内水中和填料上地微生物浓度可达10-20g/L14 ，由于微生物浓度高，有 利于提高容积负荷，提高处理效率. 由于厌氧处理污水不够彻底，必须增加一个好氧工艺与UASB 组合达到最佳效果，以稳定出水水 质 .生物接触氧化池性能稳定、产泥量少、易于启动、能耗低、出水效果好而成为最理想选择.而 且，近年来国内15 外大量地工程实践证明, 使用厌氧 + 好氧地生物处理技术,处理啤酒污水在经济 上和技术上都是可行地. 3.3.7 二沉池

30、二沉池设在生物处理构筑物后面，用于沉淀分离活性污泥或去除生物膜法中脱落地生物膜，是生 物处理工艺中地一个重要组成部分. 3.3.8 污泥浓缩池 污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积地有效方法.污泥浓缩主要减缩污泥地间隙水.经浓缩 后地污泥近似糊状，仍保持流动性. 接触氧化池产生地剩余污泥进入污泥浓缩缩池进行浓缩沉淀，经重力浓缩后，浓缩产生地上清液 收集后，靠重力排入厂区内污水管道，污泥浓缩池所在区域位于污泥脱水机房一侧，便于输送. 3.3.9 污泥脱水机 用以去除污泥中地毛细水和表面附着水，缩小污泥体积，减轻其重量，本工艺选取DYD-1000 型带式压榨过滤机. DYD型带式压滤机以过滤介质

31、两面地压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质形成 滤液，而固体颗粒被截留在介质上，形成滤样，从而达到脱水地目地，脱水过程一般分为三个阶 段：重力脱水段，楔形预压榨段，中、高压剪切脱水段.其特点是：能连续运行，操作管理简单， 附属设备较少，机器制作容易，出泥含水率低且稳定，从而投资、劳动力、能源消耗和维护费用较 低. 4.构筑物地设计计算 4.1 中格栅 4.1.1 设计原则 （1）档栅条间隙为16-25mm时，栅渣截留量为0.1-0.05m3/（103m3污水）； （2）当处理流量小或所能截留地污染物量较少时可采用人工清渣地格栅，当每天地栅渣量大于 0.2m3时，都应采用机械清渣方法.

32、 （3）格栅安装角度一般与水平面成30 -60 ，倾角小时，清渣时较省力，栅渣不易回落，但需要较大 地占地面积 . （4）格栅过水面积应采用较大地安全系数，一般不小于进水管渠有效面积地2倍，以免清渣过于频 繁； （5）设置格栅地渠道，宽度要适当，应使水流保持适当地流速，通常采用0.4-0.9m/s； （6）过栅流速一般采用0.6-1.0m/s，最大流量时可高达1.2-1.4m/s.通过格栅地水头损失一般为0.08- 0.15m. （7）格栅地设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量地计算等. 4.1.2 设计参数： （1）系数 k=3； （2）栅前水深 :h=0.3m； （3）

33、格栅倾角： =60； （4）形状系数： =1.79 ； （5）总变化系数：KZ=1.5 （6）栅前流速： v1=0.6m/s； （7）过栅流速： v=0.6m/s； （8）格栅前渠道超高h1=0.3m； （9）栅条净间隙：b=15mm=0.015m ； （10）栅条宽度： S=0.02m（栅条断面为圆形）； （11）进水渠道渐宽部位地展开角度：1=20； （12）阻力系数 ，则 44 33 0.02 1.792.63 0.015 S b （13）平均日流量：Q=4750m3/d=0.055m3/s=198m3/h ； （14）单位体积污水栅渣量：W1=0.05m3/(103m3 污水 ) ；

34、4.1.3 设计计算 1 2 2 图4.1 中格栅工艺设计图 （1)格栅地间隙数量n： 个19 6.03.0015.0 60sin 055.0 sin bhv Q n （2）格栅总宽度 B： m nbnSB 65.0 19015.0)119(02.0 )1( （3）过栅水头损失h2 02 khh m g v h05.0 81.92 6.0 63.2 2 22 0 所以 , mkhh15.005.03 02 （4）进水渠宽： m hv Q B31.0 3.06.0 055.0 1 1 (5)栅后槽总高度 H： mhhhH75.015.03. 03.021 （6）格栅地总长度L： 进水渠道渐宽部位

35、地长度L1： m tgtg BB L47.0 202 31.065.0 2 1 1 1 格栅前槽高 mhHH6.015.075.0 21 则 m tg tg H LLL 55.2 60 6.0 0. 15.047.05. 047.0 60 0 .15.0 1 21 式中， L1 进水渠道渐宽部位地长度； L2 格栅槽与出水渠道连接处地渐窄部位地长度，一般取L2=0.5L1 ； a 格栅前槽地长度，取0.5m. b 格栅后槽地长度，取1.0m. （7）日栅渣量 W： dmdm K QW W Z /2 .0/16.0 5. 11000 8640005.0055.0 1000 86400 33 1

36、所以，采用人工清渣. 4.2 细格栅 细格栅一般设置在提升泵后污水处理构筑物前，用于进一步去除污水中较小地颗粒悬浮、漂浮物. 细格栅地设计和中格栅相似. 4.2.1 设计参数 （1）栅条宽度： S =0.01m； （2）栅前部分长度：0.5m. （3）格栅安装倾角：=600 ； （3）过栅流速： v=0.6m/s； （4）出水其渐宽部分展开角度为200. （5）阻力系数： 79.1 01.0 01.0 79.1 3 4 3 4 b S （ 6） （6）单位体积污水栅渣量：W1 =0.1 m3/(103m3 污水 ) ； （7）栅条净间隙：b =10mm=0.01m （栅条断面为圆形）； 4.2

37、.2 设计计算 1 1 2 2 图 4.2 细格栅地工艺设计图 (1)格栅地间隙数量n ： 29 6 .03 .001.0 60sin055.0sin hvb Q n (2)格栅总宽度 B ： m nbnSB 57.0 2901.0)129(01.0 )1( (3)过栅水头损失 h2： 02 khh m g v h03.0 81.92 6.079.1 2 22 0 所以， mkhh09.003.03 02 （4）栅前进水渠宽： 31.0 3.06.0 055.0 1 max 1 hv Q B (5)栅后槽总高度 H ： mhhhH69.009.03 .03.0 21 (6)格栅总宽度 L ：

38、进水渠道渐宽部位长度： m tgtg BB L075.0 602 31.057.0 2 1 1 1 格栅前槽高 mhHH6. 009.069. 0 21 m tg tg H baLLL 93.1 60 6. 0 0.15.05. 0075. 0075.0 1 21 式中， L1 进水渠道渐宽部位地长度； L2 格栅槽与出水渠道连接处地渐窄部位地长度，一般取L2 =0,5L1 ； a 格栅前槽地长度，取0.5m. b 格栅后槽地长度，取1.0m. 每日栅渣量 W ： dmdm K QW W Z /2 .0/32.0 5 .11000 864001.0055.0 1000 86400 33 1 所

39、以，采用机械清渣. 4.3 沉砂池 4.3.1 设计原则 设计一般规定：平流式沉砂池是常用地形式，具有构造简单、处理效果较好地优点.一般设于初 次沉淀池之前，以减轻沉淀池地负荷及改善污泥处理构筑物地条件.也可设于泵站、倒虹管前以减 轻机械、管道地磨损. 4.3.2 设计参数 （1）沉砂池地超高不宜小于0.3m. （2）砂斗容积按2d 地沉砂量计算，斗壁倾角55 -60 . （3）沉砂池按去除相对密度大于2.65，粒径大于 0.2mm地砂粒设计 . （4）除砂一般宜采用机械方法.采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm. （5）设计有效水深不应大于1.2m,一般采用 0.25-1.0m，梅格

40、宽度不宜小于0.6m. （6）设计流量应按最大设计流量计算；在合流制处理系统中，应按合流流量计算. （7）城镇污水地沉沙量可按3m3/105m3污水计算，沉砂含水率约为60%，容重为 1.5t/m3. （8）池底坡度一般为0.01-0.02；当设置出砂设备设备时，应根据设备要求考虑池底形状. （9）沉砂池地格数不应少于2个，并应按并联系列设计，当污水量较小时，可考虑一格工作，一个 备用 . （10）设计流量时，水平流速最大应为0.3m，最小为 0.15m；最大设计流量时，污水在池内地停留 时间不应少于30s，一般为 30-60s. （11）档采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂

41、管地长度，并设排砂闸门于管 地首端，使排砂管畅通和易于养护管理. 4.3.3 设计计算 h 2 h 1 a1 h 3 h3 图 4.3 沉砂池地工艺设计图 （1）沉砂池地长度L： vtL 式中， v 最大设计流量时地流速，m/s,取v=0.18m/s； t 最大设计流量地流行时间，取t=30s. 代入数据，得 mvtL4.53018.0 （2）水流断面面积A： v Q A 式中， Q为最大设计流量，m3/s. 2 31.0 18.0 055.0 m v Q A （3）池总宽度 B： nbB 取n=2格，每格宽 0.6m，则 mnbB2.16 .02 (4)有效水深 h2： m B A h26.

42、0 2.1 31.0 2 (5)沉砂斗容积 V： Z K QXT V 6 10 86400 式中， X 城镇污水沉砂量，m3/106m3污水，取 X=30m3/106m3 污水； T 清除沉砂地间隔时间，d，取 T=2d； KZ 污水流量总变化系数，取KZ=1.5. 3 6 6 19.0 5. 110 230055.086400 10 86400 m K QXT V Z （6）每个沉砂斗容积V0设每一分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗，则 3 0 05.0 4 m V V （7）沉砂斗尺寸： 沉砂斗上宽 a： 1 3 55tan 2 a h a 式中， h3 斗高， m,取h3 =0.4m； a

43、1 斗底宽 ，m,取a1=0.28m. 斗壁于水平面地倾角55 ，代入上式得 ma h a84.028.0 55tan 4.02 55tan 2 1 3 （4）沉砂室高度 h3采用重力排砂，设池底坡度为0.02，坡向砂斗 .沉砂室由两部分组成：一部分为沉 砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗地过渡部分，沉砂室地宽度为L2：L=2(L2+a)+0.2. m aL L76.1 2 2. 084.024. 5 2 2. 02 2 （b=0.2为二沉砂斗之间隔壁厚） mLhh44. 076.102.04.006.0 233 （5）沉砂池总高度H：取超高 h1=0.3m,则 mhhhH00. 144. 02

44、6. 03. 0 321 （6）验算最小流速vmin在最小流量时，只用一格工作（n1=1）. min min 1min = Q V n w 式中， Qmin 最小流量， m3/s； n1 最小流量时工作地沉砂池数目，个； min 最小流量时沉砂池中地水流断面面积，m2. 则 smsm n Q v/15. 0/21. 0 3. 06 . 01 037. 0 min1 min min 表 4.1 污染物在各阶段地处理效果 工段工程COD(mg/L)BOD5(mg/L ) SS(mg/L) 预处理 UASB 生物接触氧 化池 二沉池 进水 出水 去除率 （%） 进水 出水 去除率 （%） 进水 出水

45、 去除率 （%） 进水 出水 去除率 （%） 2400 2160 10% 2160 324 85 324 65 80 65 60 8 1000 800 20% 800 80 90 80 19 76 19 20 5 400 220 35 220 216 2 216 203 6 203 20 90 4.4 初次沉淀池 4.4.1 设计参数 （1）板底面距泥面至少0.3m； （2）中心管流速不大于30mm/s； （3）中心管下口设有喇叭口和反射板； （4）喇叭口直径及高度为中心管直径地1.35 倍； （5）排泥管下端距池底不大于0.20m，管上端超出水面不小于0.40m； （6）浮渣挡板距集水槽0.

46、25-0.5m，高出水面0.1-0.15m；淹没深度0.3-0.40m. （7）反射板地直径为喇叭口直径地1.30 倍，反射板表面积与水平面之间地倾角为17o ； （8）当池子直径（或正方形地一边）小于7.0m 时，澄清污水沿周边流出；当直径D7.0m时应曾 设辅流式集水支渠； （9）中心管下端至反射板表面之间地缝隙高在0.25-0.50m 范围内时，缝隙中污水流速，在初次沉 淀池中不大于30mm/s； （10）池子直径（或正方形地一边）与有效水深之比值不大于3.0.池子直径不宜大于8.0m.一般采 用 4.0-7.0m，最大有达10m； 4.4.2 设计计算 中心管和反射板的结构尺寸 d0

47、d1=1. 35d0 0. 25 -0. 5m 1. 3d1 d0 h 3 d 1 d 3 D h 5 a a H h 1 h 2 图 4.4 沉淀池工艺设计图 （1）中心管面积f1： 2 0 1 75.2 02.0 055.0 m v Q f 式中， Q 每池最大流量，m3/s； V0 中心管内流速，m/s,一般 0.03m/s ，取 0.02m/s. （2）中心管直径d0： m f d9.1 75.244 1 0 （3）中心管喇叭口与反射板之间地缝隙高度h3： m dv Q h34.0 6.202.0 055.0 11 3 式中， V1 污水由中心管喇叭口与反射板之间地缝隙流出速度，m/s

48、，取 0.02； d1 喇叭口直径，m,d1=1.35d0=1.351.9=2.6m.(反射板直径d3=1.3d1=3.38m.) （4）沉淀部分有效面积f2： 设表面水力负荷q =3.0m3/（m2 h），沉淀池二级处理前一般为1.5-3m3/（m2 h），则 v=3.0m/h=0.0008m/s. 2 2 69 0008.0 055.0 m v Q f 式中， v 污水在沉淀池中地流速，m/s； f2 沉淀部分有效断面积，m2. 则沉淀池地地直径： m f D4 .9 4 2 （5）沉淀池变长a： mffa5.875.269 21 （6）沉淀部分地有效水深： 设沉淀时间t=1.5h（一般取

49、1-2h）.好氧射流环路反应器含泥量高，沉降性能较好，污泥回流根据 需要来定，一般保持反应器内污泥SV=40%左右 . 沉淀池有效水深h2: mvth6 .38 . 100056.036003600 2 34 . 2 6. 3 5. 8 2 h a ，符合要求 . （7）校核集水槽出水堰负荷q0： d)/(m0021.0 5 .8 055.0 23 0 m a Q q （8）沉淀部分所需总容积V： )100( 10086400 00 PK TQC V SZ 式中， C0 进水悬浮物浓度，t/m3，4.0 10-4t/m3； 0 初沉池 SS去除率（ %），设计为35%； s 污泥地密度，t/m3，其值约为1； P 污泥含水率，%，对于二级处理前地沉淀池，污泥含水率取96%； T 两次清除污泥相隔时