食品加工污水处理工艺的设计.pdf

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1、*学校 课程设计任务书 10/11学年下 学期2011年7 月 7 日 专业 环境监测 与治理 班级09-24 课程名称水污染控制工程 设计题目食品加工污水处理工艺设计指导教师 起止时间2011.6.27-2011.7.8 周数2 周设计地点教学楼 设计目的： 通过污水厂课程设计，巩固学习成果，加深对水污染控制工程课程内容的学习与理解，使 学生应用规范、手册与文献资料，进一步掌握设计原则、方法等步骤，达到巩固、消化课程的主要 内容，锻炼独立工作能力，对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及水厂总体规划，培养和 提高计算能力、设计和绘画水平。在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型污水处理厂工

2、艺设 计，锻炼和提高学生分析及解决工程问题的能力。 设计任务或主要技术指标： （1 ） 设计水量为 100 m 3/d ； （2） 进水水质为 BOD5 = 8000 mg/L 、CODcr = 10000、SS = 3000 mg/L 、色度 =600 倍 设计进度与要求： 6 月 27 日阅读教材，掌握与设计有关内容 6 月 28 日-6 月 29 日熟悉设计任务，查阅文献和教材，确定设计思路 6 月 30 日-7 月 1日工艺分析、选择及论证 7 月 4 日-7 月 5 日构筑物尺寸计算 7 月 6 日-7 月 7 日设计任务书的书写、修改，整理，打印 7 月 8 日提交，答辩 主要参考

3、书及参考资料： 1北京水环境技术与设备研究中心等.三废处理工程技术手册.废水卷 .北京 .化学工业出版社.2000 2 潘涛，田刚 .废水处理工程技术手册.北京 .化学工业出版社.2010 3苏少林 .水污染控制技术.2 版.大连 .大连理工大学出版社.2010 4北京市环境保护科学研究院等主编.三废处理工程技术手册(废水卷 ).北京：化学工业出版 社42000 5唐受印，汪大珲等编.废水处理工程(第二版 ).北京化学工业出版社42000 6化学工业出版社组织编写.水处理工程典型设计实例（第二版） .北京： 化学工业出版社.2000.5 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日 摘要 本设

4、计以食品加工厂中的肉类食品加工污水处理厂作为参照，选定资料后，根据设 计的进水水质（即BOD5 = 8000 mg/L 、CODcr = 10000 mg/L 、SS = 3000 mg/L 、色度 = 600 倍）确定了以气浮 +UASB+ SBR 为主的厌氧法 +好养法组合的工艺。在对各个构 筑物进行了设计说明后，计算出了各个构筑物的尺寸，并画出了厂区平面图及高程图， 达到了出水水质为BOD5 20 mg/L 、CODcr 60 mg/L 、SS 50 mg/L 、色度 50倍） 的设计要求。 关键字：食品加工，污水处理，厌氧法，好氧法 目录 1.设计任务书 1 1.1设计题目 1 1.2

5、设计资料 1 1.3设计内容及要求 .2 2.工艺流程选择 2 2.1废水来源 2 2.2 水质特质 . 3 2.3 废水处理工艺选择 3 2.3.1厌氧反应器的选择 3 2.3.2 好氧工艺的选择 SBR 工艺 . 4 2.3.3 工艺流程图 4 2.4 工艺设备简介 5 3.设计计算书 7 3.1格栅 . 8 3.2 调节池 . 10 3.3 沉淀池 11 3.4UASB 反应器 . 14 3.5SBR 反应池 . 20 3.6 气浮池 . 24 3.7 设计结果 . 26 3.8 符号说明 . 27 3.9 设计小结 . 30 参考文献 . 31 致谢 32 1.设计任务书 1.1设计题

6、目 食品加工污水处理厂设计 1.2设计资料 （1 ）设计水量 1000 m 3/d （2）水质 设计的进水水质（mg/L ） 项目BOD5CODcr SS 色度 进水8000 10000 3000 600 （3）处理要求 设计的出水水质（mg/L ） 项目BOD5CODcr SS 色度 出水 20 60 50 50 1.3设计内容及要求 （1 ）设计内容 通过论证分析，确定合理的工艺流程； 选择适宜的设计参数，对构筑物进行设计计算，确定构筑物的工艺尺寸及主要构 造；进水污水处理站的平面布置，合理安排处理构筑物。 （2）设计成果 设计说明书一份，含工艺计算； 要求图纸两张，其中包括平面布置图和主

7、要构筑物工艺图。 （3）设计要求 工艺选择合理；设计计算概念清楚，公式选取正确； 设计说明书条理清晰，层次分明，文字通顺，格式规范； 图纸表达正确，符合制图规范。 2.工艺流程选择 2.1废水来源 肉类加工是指对猪、牛、羊等家畜和鸡、鸭等家禽等屠宰和进一步加工，以便生产 人们生活所需要的肉类食品和副食品。 在屠宰和肉类加工的过程中， 要耗用大量的水， 同时又要排除含有血污、 油脂、毛、 肉屑、畜禽内脏杂务、未消化的食料和粪便等污染物质的废水，而且此类废水中还含有 大量对人类健康有害的微生物。 屠宰和肉类加工厂的废水主要产生在屠宰工序和预备工 序。废水主要来自于圈栏冲洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脱

8、毛、解体、开腔劈片、清洗 内脏肠胃等工序。油脂提取、剔骨、切割以及副食品加工等工序也会排放一定的废水。 此外，在肉类加工厂还有来自冷冻机房的冷却水，以及车间卫生设备、洗衣房、办公楼 和场内福利设施排出的生活污水等。 2.2 水质特质 屠宰废水成分复杂，废水中含有大量的有机物质，具有以下特点： （1）废水呈褐红色，主要是由屠宰动物的血污造成； （2）具有较强的腥臭味，主要是由畜禽血和蛋白质分解造成； （3）夹带有大量的悬浮物，主要由畜禽皮毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的 食物和粪便等构成； （4）含有较高动物油脂； （5）含有大量大肠杆菌。 这些废水若不经过处理，直接排入城市下水管网或自然水体

9、，将会严重污染周围的 水体环境，造成水体严重富营养化，使水体发黑变臭，严重影响人们的日常生活和身心 健康。 2.3 废水处理工艺选择 污水处理工艺的选择与污水性质进、出水水质密切相关。本设计BOD/COD=0.8， 可生化性很好，故本设计采用气浮+UASB+ SBR 为主的工艺。以达到去除COD、BOD、 SS、色度的目的。 2.3.1厌氧反应器的选择 由于屠宰废水的进水水质中COD和 BOD 浓度很高， 需要设置厌氧工艺作为好氧工 艺处理的前处理，在厌氧处理器选择升流式厌氧污泥床反应器。 UASB 的主要优点是： （1）适用于高浓度有机废水，进水BOD 最高浓度可达数万mg/L ，也可适用于

10、低 浓度有机废水，如城市污水等。 （2）UASB 内污泥浓度高，平均污泥浓度为2040 g VSS/L ； （3）有机负荷高，水力停留时间长，采用中温发酵时，容积负荷一般为10 kg COD/m 3 d 左右； （4）无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污 泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； （5）污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题； （6）UASB 内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回 到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。 鉴于这些优点，选择UASB 反应器。 2.3.2 好氧工艺的选择 SBR 工艺

11、就近期的技术条件， SBR 系统更适合以下情况： （1）中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大 的地方。 （2）需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机 物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 （3）水资源紧缺的地方。 SBR 系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设 施，便于水的回收利用。 （4）用地紧张的地方。 （5）对已建连续流污水处理厂的改造等。 （6）非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 鉴于这些优点，选择SBR 工艺作为本废水处理中的好氧工艺。 2.3.3 工艺流程图 根据出水要求及分析，确定方

12、案如下（见图1） ： 2.4 工艺设备简介 （1 ）格栅 格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或 污水处理厂得端部，用以截流较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理 负荷，并使之正常进行。肉类加工污水中含有较大的悬浮物，这些悬浮物通常通过格栅 和筛网加以去除。 （2）调节池 调节池的目的是削弱水质水量波动对废水处理工艺的影响，利于或保证处理工艺的 正常运行，保证稳定的处理效果。从工业企业排出的废水，其水量和水质都是随时间变 化的，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。 在本次设计中，采用矩形调节池。肉类加工废水在 24

13、h 之内水质和水量的变化幅度较大， 格 栅 调 节 池 提升 气 浮 池 废 水 沉 淀 池 UASB 工艺 SBR 工艺 外排 鼓风机 集泥池污泥浓缩 外运 污水管线 污泥管线 空气管线 图 1 食品加工废水处理厂工艺流程图 混凝剂 为了使后续工艺的处理效果稳定，在处理流程霍总设置调节池对废水的水质和水量进行 调节，以减弱水质和水量的变化幅度。 （3）沉淀池 沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。在 生化之前的称为初沉池， 沉淀的污泥无机成分较多， 污泥含水率相对于二沉池污泥低些。 位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。 沉淀池池体

14、平面为矩形，进口设在池长的一端，一般采用淹没进水孔，水由进水渠 通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池宽的 横断面。沉淀池的出口设在池长的另一端，多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水可沿 池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体。 池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀，依设计流速缓慢而稳定地流过。池的 长宽比一般不小于4，池的有效水深一般不超过3 米。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥， 多设在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。 （4）UASB 工艺 UASB 由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成

15、。在底 部反应区内存留大量厌氧污泥， 具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥 层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生 物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在 上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个 污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板 时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液 混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并 在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑

16、回厌氧反应区内，使反应区内积累 大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 （5）SBR 工艺 经典 SBR 通过在时间上的交替实现传统活性污泥法的整个过程，它在流程上只有 一个池子，将调节池、曝气池、和二沉池的功能集中在该池子上，兼有水质水量调节、 微生物降解有机物和固液分离等功能。 经典 SBR 是间歇进水，且工序繁杂，对操作人员的要求较高，在非进水工序无法 处置来水，为了解决SBR 无法处理连续来水的问题，工程上采用了多池系统，使各个 池子按进水顺次进行， 进水在各个池子之间循环切换进行。但是，这样明显增加了 SBR 工艺操作的复杂性。 尽管经典的 SBR

17、 存在着许多问题，但是它的优点也非常明显。它的间歇运行方式 与许多行业废水产生的周期比较一致，可以充分发挥SBR 的技术特点，因此在工业废 水处理中应用非常广泛。 对一些难降解废水的处理， 经典 SBR 也经常被采用。由于 SBR 工艺占地面积小，平面布置紧凑，在小城镇污水处理方面，成功应用SBR 工艺的例子 也非常多。 （6）气浮池 气浮是向水中通入或设法产生大量的微细气泡，形成水、气、被去除物质的三相混 合体，使气泡附着在悬浮颗粒上，因黏合体密度小于水而上浮到水面，实现水和悬浮物 分析，从而在回收废水中的有用物质的同时又净化了废水。气浮用于含油废水的处理以 及密度接近于水的微细悬浮颗粒杂质

18、的去除，考虑食品废水的水质特点，在气浮 之前投加混凝剂 3 。 3.设计计算书 本设计采用的设计流量 1000Qm 3/d 100 m 3/h 3.00m 3/s 3.1格栅 （1 ）设计参数 栅前水深 h = 0.3 m ；过栅流速 v = 0.6 m/s ；栅条间隙 b = 0.005 m；格栅倾角 75 ； 栅条宽度 S = 0.01 m （2）设计计算 栅条的间隙数（ n） vhb Q n sin max 6 .03 .0005.0 75sin03.0 33 条 槽有效宽度（ B） bnnSB) 1( 33005.0) 133(01.0 49. 0m 进水渠渐宽部分长度（ L1） 设进

19、水渠宽 B1 = 0.3 m tg BB L 2 1 1 752 3 .049.0 tg 25.00m 设计取 L1 = 0.03 m 格栅与出水渠道连接处渐宽部分长度（L2） 2 1 2 L L 2 3.00 15.00m 通过格栅的水头损失（ h1） 栅条采用20圆钢制作，阻力系数2 k g v b S hsin 2 )( 2 3 4 1 375sin 8.92 6.0 ) 005.0 01.0 (2 2 3 4 268. 0m 栅后槽总高度 沿栅前渠道，超高h2 = 0.5 m 21 hhhH 5 .03.03. 0 1 . 1m 栅槽总长度（ L ） tg H LLL 1 21 5.0

20、0 .1 75 8 .0 5.00 .1015.003.0 tg 8. 1m 每日栅总量（ W） 格栅渣量为 1000 m 3，污水产渣 0.04 m3 1000 103600 1max 总 K WQ W 1000.51 1036004.003.00 .30m 3/d .20 m 3/d 所以，选用机械格栅。 3.2 调节池 （1 ）设计参数 调节时间 t = 12 h；有效水深 h2 = 5 m。 （2）设计计算 调节池有效容积（ V1） tQV1 12100 1200 m 3 调节池池宽（ B） 5 1200 A 240 m 2 设计采用调节池 n = 2，取池长 L = 12 m。则池宽

21、 L A B 12 2/240 10 m 污泥斗的体积（ V2） 取污泥斗顶宽 B1 = 3 m，污泥斗高 h4 = 2 m，污泥斗倾角 59 ，则污泥斗底宽 8.1312331 412 tgtghBBm Bh BB V 4 21 2 2 102 2 8.13 48 m 3 调节池高度（ H） 调节池超高 h1 = 0.5 m，池有效调节水深 h2 = 5.0 m，池底斜坡高度 h3 = 0.5 m，池污 泥斗高度 h4 = 2.0 m。则调节池总高 4321 hhhhH 0.25.00 .55. 0 0. 8m 复核调节池停留时间（ t0） 实际有效容积 2 hBLVo 51012 600

22、m 3 实际停留时间 Q V to 0 100 600 6 h 符合设计要求。 3.3 沉淀池 （1 ）设计参数 拟采用 2 个竖流式沉淀池，其他参数见表1。 表 1 沉淀池参数选择 中心管道流速v025 mm/s 沉淀时间t 1 h 间隙流速 v130 mm/s 超高 h10.3 m 池内水上升流速v 0.8 mm/s 缓冲层高度h40.3 m （2）设计计算 中心管面积和直径 0 max v Q f 025.0 03.0 2. 1m 2 喇叭口直径 f d 4 1 2 .14 0. 1m 反射板表面至喇叭口距离 dv Q h 1 max 3 35.103.0 03.0 2. 0m 沉淀区面

23、积 v Q A max 0008.0 03.0 5 .37m 2 沉淀池直径 )(4fA D )2.15.37(4 0. 7m 在 4-7m 之间，故不设排水管。 沉淀区深度 3600 2 vth 360010008.0 88. 2m 43.2 88.2 7 2 h D 3 符合要求。 取下部截面锥底直径为r = 0.4，污泥斗倾角为60 则 tgrRh)( 5 60) 2 4 .0 2 7 (tg 7. 5m 截圆锥部分容积 )( 3 22 5 1 rRrR h V )2.02 .05 .35.3( 3 7.5 22 5.77m 3 沉淀池总高度 54321 hhhhhH 7 .53. 02

24、. 088.23. 0 38. 9m 3.4UASB 反应器 （1 ）设计依据 进水 COD = 10000 mg/L ；COD去除率 E1 = 85% ；进水 BOD5 = 8000 mg/L ；BOD5 去除率 E2 = 88%。 （2）反应器结构尺寸设计计算 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区） 设计容积负荷 6 kg COD/( m 3 d) V O N ECQ V 6 85.061000 850 m 3 式中Q设计处理量， m 3/d OC进水有机物浓度， kg COD/ m 3 V N容积负荷， kg COD/( m 3 d) 反应器的形状和尺寸 工程设计反应器 2 座，横截面积

25、为圆形，反应器有效高度为h = 5 m。则 170 5 850 5 有效 V m 3 单池横截面积 n S Si 2 170 85 m 2 i S D 4 854 0.410m 取 D = 10.5 m，则实际横截面积 4 2 D Si 4 .510 2 6.86m 2 设计反应器总高度H = 8.5 m ，其中超高 0.5 m。则单池总容积 H SV ii )5.05.6(.886 520 m 3 单池有效反应器容积 hSV ii 有效 5.686 433 m 3 总池面积 nSS i 总 2.686 .2173m 2 反应器总容积 nVV i 2520 1040 m 3 总有效反应容积 n

26、VV i有效有效 2433 866 m 3 850m 3（符合有机负荷设计要求） UASB 体积有效系数 %.383%100 1040 866 V V有效 ，在 70% 90%之间。 水力停留时间（ HRT ）及水力负荷率（ Vr） Q V tHRT 有效 100 866 6.68h 总 S Q Vr .2173 100 58. 0m 3/ （m2 h） 颗粒污水水力负荷应满足0.1 0.9 m 3/ （m2 h） ，故符合设计要求。 （3）三相分离器构造设计 三相分离器具有气、液、固三相分离的功能，三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流 缝、气相分离器的设计。本设计三相分离器结构示意图如附图1

27、所示。 沉淀区设计 日平均表面负荷应小于1.0 m3 /(m 2? h)，沉淀区进水口的水流上升速度一般小于1 m/h 。其中，沉淀区直径D = 10.5 m，壁厚 0.48 m，沉淀区底部进水直径5 m。 沉淀室面积2.173 总 Sm 2 沉淀池表面负荷 总 S Q q1 2.173 100 58. 0m3 /(m 2? h) 0 .1m3 /(m 2? h) （符合要求） 沉淀室进水口面积 ) 2 (6 2 2 d S ) 2 5 (6 2 8 .117m2 沉淀室进水口水流上升速度 2 2 S Q v 8.117 100 85. 0m/h 1 m/h （符合要求） 沉淀区斜壁角度与深度

28、设计： 三相分离器沉淀区斜壁倾角应在6055，集气罩顶 以上的覆盖水深可采用0.5 1.0 m，沉淀区斜面的高度可取0.5 1.0 m。 设计 UASB 反应器沉淀区最大水深为2 m，h1 = 0.5 m，h3 = 0.5 m，则倾角为 60 。 气液分离设计 由附图 1可知，三相分离器由上、下两组重叠的三角形集气罩组成。 根据几何关系可得 tgbh 13 60 2 55.10 tg 8. 4m 式中 1 b下三角形集气罩的1/2 宽度， m 3 h下三角形集气罩的水质高，m 下三角形集气罩斜面的水平夹角，一般采用55 60 上三角形集气罩回流缝宽度CE 大于 0.2 m，本设计取 1.0 m

29、。上三角形集气罩底部 直径 CF 取 6m，则 866.0866.0160sinCEEHm 732.7866.0262EHCFEQm 上三角形集气罩回流缝面积（S3）为 2 )(14.3 3 CE EQCFS 2 1 )732.76(14.3 56.21m2 废水量为 1000 m 3/d ，设有 8008.0 Qm 3/d 的废水通过进水缝进入沉淀区，另有 2002.0Qm 3/d 的废水通过回流缝进入沉降区，则 68.0 8.11710 8008.0 2 1 S Q v m 3/h 46.0 56.21210 3002.0 3 2 nS Q vm 3/h 根据附图 2 可确定集气罩相对位置

30、及尺寸： 2 5 .0 1 60cos CE BCm 5 .0 2 56 2 dCF HGm 366. 15.0866.0HGEHEGm 732.2 5.0 366.1 30sin EG AEm 732. 1732.1160tanCEBEm 1732.1732.2BEAEABm 866.0866.0160sin60sinABCDDIm 866.2866.02 4 DIBCDIADhm 1 5 hm 脱气条件校核 由斯托克斯公式 18 )( 2 1gg N dg u 式中 Nu气泡上升速度， cm/s 碰撞系数，取 0.95 1水的密度，取 997.0449 kg/ m 3 g沼气密度，取 1.

31、12 g/L g d气泡直径，取 0.01cm 废水的动力粘度系数， g/(cm s)，取 4 100089.0 可得93.21 N um/h ，则 67.47 46.0 93.21 M N u u 式中 M u混合液沿 AB 方向流速， m/h ，46.0 2 vuM m/h 2 AB BC ，可见 M N u u AB BC 合理，满则气泡分离后进入沉淀区得必要条件。 3.5SBR 反应池 （1 ）设计依据 COD = 1500 mg/L ，BOD = 960 mg/L ，设计去除率为 75%； （2）设计参数 设计水温 20；X混合悬浮固体浓度（ MLSS）2000 mg/L ；应池数量

32、 n = 3 个； 污泥负荷 Ns = 0.15 kg/ m 3；设计排水比为 1:2；反映周期为 2。 （3）设计计算 SBR 反应池容积计算 每个反应池的设计容积 Nn mQ V 23 10002 333 m 3 设有效水深 h1 = 5 m，超高 h2 = 0.8 m 21 hh V A 8.05 333 57 m 2 设池宽 = 12 m，池长5 12 57 B A Lm SBR 反应池有效容积 10448.551233 1 HBLVm 3 上清液排出设备设计 每池的排出负荷 D D nNT Q Q 60 1 123 1000 78. 2m 3/h 每池设一台排水装置，每台排出负荷 7

33、8.2 1 78.2 1 D Q Qm 3/h 按照排水装置排水能力的最大流量比（r=1.5）进行设计，排出能力为 17.45.178.2 r QWm 3/h SBR 反应池供氧量设计计算 降解 BOD 所需供氧量 VXbSSQaO Veoc )( 100010160015.010)288960(10006.0 33 2.643kg/d 供氧量 每池每周期需氧量 2.107 32 2.643 32 C D O Okg 以曝气 2h 计算，每小时所需氧量 4 .13 8 2 .107 8 D D O Okg/d 所需供养能力计算 设混合水温度为 20，混合液 DO 为 2 mg/L ，池水深为

34、5m。则空气扩散出口处 绝对压力 Hppb 3 108 .9 35 108 .48.910013.1 5 10484.1Pa 式中H 空气扩散装置的安装高度，m p 大气压力， 5 101.0135pa 气泡离开池表面时，氧的百分比 %100 )1 (2179 )1 (21 A A t E E Q %100 )25.01(2179 )25.01(21 %6.16 式中 A E空气扩散装置的氧的转移效率，取25% 计算水温 20和 25条件下的氧饱和度，得 17. 9 )20(CSb Cmg/L 4. 8 )25(CSb Cmg/L 代入公式分别求得 ) 4210026.2 ( 5)25( tb

35、 S CSb Op CC ) 42 6.16 10026.2 10484.1 (4 .8 5 5 48.9mg/L ) 4210026.2 ( 5)20( tb S CSb Op CC ) 42 6.16 10026.2 10484.1 (17.9 5 5 3 .10mg/L 在 20条件下，脱氧清水的充氧量为 )20( )( )20( 0 024.1 T TSb CS CC RC R )2025( 024.1248.9196.085.0 17.95.555 16.751kg/d 式中、0.85、0.95、1 供氧量的计算 5.10015100 253.0 16.751 100 3 .0 0

36、A S E R Gm 3/d 在运行周期内单池需要供气 7.208 832 5 .10015 832 S S G Gm 3/h 鼓风机曝气量计算 每池一台鼓风曝气机，同时备用一台。为了确保事故发生时供气稳定，需取安全系 数 1.21.5，实际取 1.5，则空气量为 05.3137 .2085.15 .1 SS GGm 3/h 曝气装置设计计算 采用微孔曝气，选用192WBZQ球冠形可张微孔曝气器，每个曝气器的服务面积 为 0.5 m 2，则每个池所需曝气器个数为 5 .162 5 .0 25.81 n个 根据 SBR 池尺寸，设 164个。 3.6 气浮池 （1 ）气浮池设计 接触室表面积 c

37、c P c v RQ v QQ A )1( 360001.0 )25.01 (100 7.43m 2 式中R回流比，取 0.25 P Q加压回流容器水量， m 3/h c v接触室水流平均上升速度，m/s ，取 0.01 m/s。 分离室表面积 As s s v RQ A )1( 3600002.0 )25.01 (100 6.317m 2 式中 s v分离室水流向下平均速度，取0.002 m/s 。 气浮池净容积 取气浮池平均水深h = 1.5 m，则气浮池净容积为 hAAV sc )( 5.1)36.1747.3( 25.31m 2 校核停留时间 )1( 60 RQ V T )25.01

38、(100 25.3160 15min（符合要求） 气浮所需释气量 2 1037.7 PTg QpKQ 2 1025.0100024.03.09.037.7 4.119L/h 式中溶气效率，取 0.9 p 选定容器压力，取0.3 atm T K溶解度系数 P Q溶气水量 所需空压机额定空气量为 100060 g Q Q 100060 4.1195.1 003. 0m 3/min 式中余量系数，取 1.5 。 (2)压力罐直径 容器罐体积 QRTV 60 3 25.0100 25. 1m 3 式中 T容器罐停留时间 3 min。 设容器罐高 h = 3 m，则 h V D 4 3 25.14 73

39、. 0m 选用标准直径730 g Dmm 复核高直径比 1.4 730 3000 D h （符合设计要求） 3.7 设计结果 格栅 最大流量（ m 3/d ） 1000 栅条间隙数（条）33 槽有效宽度（ m）0.49 水头损失（ m）0.268 总高度（ m）1.1 总长度（ m）1.8 每日格渣量（m 3/d ） 0.3 调节 池 有效容积（ m 3） 1200 宽度（ m）10 污泥斗体积（ m 3） 48 长度（ m）12 实际有效体积（m 3） 600 高度（ m）8 实际停留时间（h）6 沉淀 池 单池最大流 (m 3/s) 0.03 中心管面积（m 2） 1.2 喇叭口直径（ m

40、）1.35 中心管直径（m）1.0 反射表面至喇叭口 距离（ m） 0.2 沉淀区面积（m 2） 37.5 沉淀池直径（ m）7 深度（ m）2.88 圆锥部分容积（m 3） 77.5 总高度（ m）9.38 UASB 反应 器 有效容积（ m 3） 850 单池横截面积 （m 2） 85 直径（ m）10.5 实际横截面积 （m 2） 86.6 单池总容积（ m 3） 520 单池有效容积 （m 2） 433 总池面积（ m 2） 173.2 总容积（ m 3） 1040 总有效容积（ m 3） 866 水力停留时间（h）8.66 水力负荷（m 3 / m 2 h）0.58 SBR 反应 器

41、 单池容积（ m 3） 333 池宽（ m）6.5 池长（ m）12.5 有效容积（ m 3） 1218.75 每池排出负荷 （m 3/h ） 2.78 供气量（ kg/d ）10015.5 鼓风机通气量 （m 3/d ） 313 曝气器个数（个）162.5 气浮 池 接触室表面积（m 2） 3.47 分离池面积（m 2） 17.36 净容积（ m 3） 31.25 所需释气量（L/h ）119.4 3.8 符号说明 （1 ）格栅 阻力系数2 （2）UASB 反应器 Q设计处理量， m 3/d O C进水有机物浓度， kg COD/ m 3 V N容积负荷， kg COD/( m 3 d) 1

42、 b下三角形集气罩的1/2 宽度， m 3 h下三角形集气罩的水质高，m 下三角形集气罩斜面的水平夹角，一般采用55 60 N u气泡上升速度， cm/s 碰撞系数，取 0.95 1水的密度，取 997.0449 kg/ m 3 g沼气密度，取 1.12 g/L g d气泡直径，取 0.01cm 废水的动力粘度系数， g/(cm s)，取 4 100089.0 （3）SBR 反应器 H 空气扩散装置的安装高度，m p 大气压力， 5 101.0135pa A E空气扩散装置的氧的转移效率，取25% 、0.85、0.95、1 （4）气浮池 R 回流比，取 0.25 P Q加压回流容器水量， m

43、3/h c v接触室水流平均上升速度，m/s ，取 0.01 m/s。 s v分离室水流向下平均速度，取0.002 m/s 。 溶气效率，取 0.9 p 选定容器压力，取0.3 atm T K溶解度系数 P Q溶气水量 余量系数，取 1.5。 T 容器罐停留时间3 min。 3.9 设计小结 本次设计时间为两周，我因为很多原因，真正做设计的时间只有4 天。不过，我很 庆幸自己在时间期限内完成了设计。但是，在做设计的过程中，工艺的选择、以及计算 内容的选定，我都出现了问题。虽然，参考的资料不少，可是，有价值的内容很少。在 经过老师的指导后，我解决了疑难问题，基本上完成了设计的内容。 在本次设计中

44、，我基本掌握了污水处理厂的初步设计，对设计过程中的计算有了更 深刻的了解，加深了对这门功课的掌握程度，受益匪浅。 我相信，有了这次设计的经验，以后我会在学习做的更好！ 参考文献 1北京水环境技术与设备研究中心等.三废处理工程技术手册.废水卷 .北京 .化学工业出版社.2000 2 潘涛，田刚 .废水处理工程技术手册.北京 .化学工业出版社.2010 3 苏少林 .水污染控制技术.2 版.大连 .大连理工大学出版社.2010 4 北京市环境保护科学研究院等主编.三废处理工程技术手册(废水卷 ).北京：化学工业出版 社42000 5 唐受印，汪大珲等编.废水处理工程(第二版 ).北京化学工业出版社

45、42000 6 化学工业出版社组织编写.水处理工程典型设计实例（第二版） .北京：化学工业出版社.2000.5 7 刘红主编 .水处理工程设计.北京：中国环境科学出版社.2003 8 国家环境保护局科技标准司编著.印染废水污染防治指南.北京：中国环境科学出版社.2002 9 曾科等主编 .污水处理厂设计与运行.北京 :化学工业出版社.2001 致谢 本设计是在李保华和刘伟老师的指导下完成的。在设计中，老师们给我提了很多宝 贵意见。虽然我遇到了很多问题，但在老师的指导下，这些问题最终迎刃而解。在论文 的撰写方面，老师更是给了我方向性的指导和建设性的意见。 在这次设计中，我的同学也给了我很大帮助，让我懂得了团结合作的力量。 最终感谢在大一、大二学习期间，传授我知识的老师，是你们的帮助使我不断提高，不 断进步。我相信通过这次全面系统的设计及在这个过程中各位老师不断的点拨，在今后 的学习中我会做的更好！ 您好，欢迎您阅读我的文章，本WOR文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。 您好，欢迎您阅读我的文章，本WOR文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。