淀粉工业废水处理工程设计

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1、-目录1 绪论11.1 概述11.2 设计依据21.3 设计围21.4 设计原则22 污水处理工艺32.1 废水水质、水量32.2 进水水质特征分析42.3 出水水质要求42.4 污水处理工艺的选择42.5 污水工艺流程图62.6 污水处理工艺流程的描述62.7 污水处理构筑物功能描述72.8 各构筑物处理效率估算83 污泥处理工艺93.1 污泥处理工艺的选择93.2 污泥处理流程图93.3 污泥处理系统流程描述93.4 污泥处理构筑物功能说明93.4.1 污泥浓缩池重力浓缩93.4.2 污泥调理池93.4.3 污泥脱水机房104 工艺计算114.1 主要处理设备和构筑物的设计参数114.1.

2、1 格栅114.1.2 集水井1124.1.3 一级泵房134.1.4 气浮池134.1.5 调节沉淀池164.1.6 二级泵房174.1.7 EGSB反响器184.1.8 集水井2224.1.9 SBR反响器234.1.10 鼓风机房设计264.2 污泥处理系统构筑物计算27. z.-4.2.1 污泥浓缩池274.2.2 污泥调理罐284.2.3 污泥脱水设备294.3 主要处理构筑物及设备汇总305 污水处理站的总体布置345.1 废水处理站的平面布置345.1.1 平面布置原则345.1.2 废水站的平面布置345.2 废水处理站的高程布置345.2.1 高程布置原则345.2.2 高程

3、布置结果356 物料衡算366.1 估算污泥产量366.2 COD的总去除量366.3 BOD5的总去除量366.4 SS的总去除量367 技术经济分析387.1 根本建立投资387.1.1 土建费用387.1.2 设备费用397.1.3 工程根本建立总投资407.2 污水处理日常运转费用417.2.1 电费41药剂费417.2.3 人员工资417.2.4 折旧费417.2.5 小修维护费417.3 污水处理本钱估算427.4 综合技术经济指标42致43参考文献44. z.-1 绪论1.1 概述淀粉是一种重要的工业原料，除供食用和加工食品外，更广泛地应用于纺织、造纸、医药、发酵、化工、等行业。

4、我国是世界上淀粉生产大国，年产淀粉600万吨以上。全国28 个省、市、自治区，除外都有规模以上企业。淀粉品种主要以玉米淀粉为主，目前我国淀粉产量仅次于美国居世界第二位，其中玉米淀粉所占比例最大为86.5%，薯类淀粉次之为9.5%，小麦淀粉为3.9%。根据统计数据，我国历年淀粉产量一直呈上升趋势，从1979年的28万吨增至2002年的629万吨，平均递增率达15%。图1 近年来我国淀粉产量在淀粉生产过程中，废水排放量很大，而这类废水都含有大量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等有机物的高浓度有机废水，这些淀粉废水假设不经过处理直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影

5、响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。*淀粉生产企业以玉米为原料生产淀粉，生产过程中排放大量淀粉废水，影响围环境，为适应当地环保工作的需要和工业工程应同时设计、同时施工、同时投入使用的三同时原则，也使出水水质到达污水综合排放一级标准，故投资兴建此配套污水处理设施。据该淀粉企业排放的废水特点，本设计通过对气浮-EGSB-SBR工艺的设计计算、分析，保证排放的废水到达污水综合排放一级标准。1.2设计依据1中华人民国环境保护法2中华人民国水污染防治法3污水综合排放标准GB897819964给水排水设计手册5给水排水设计标准规实施手册6给水排水工程概预算与经

6、济评价手册7环境工程设计手册8可行性研究报告的批准文件和工程建立单位的设计委托书9甲提供的相关水质资料10建立提供的相关资料1.3设计围1生产废水流入污水处理区至全处理流程出水达标排放为止，设计容包括水处理工艺、土建、排水等。2污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理两局部。1.4设计原则根据和当地有关环境保护法规的要求，对*淀粉生产企业在生产过程中排出的淀粉废水进展有效处理，使之符合和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好社会形象。1格执行有关环境保护的各项规定，使处理后的各项指标到达或优于污水综合排放标准GB89781996一级排放标准。2针对废水水质特点采用先进、合

7、理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能的发挥投资效益，采用高效稳定的水处理设施和构筑物，尽可能的降低工程造价，同时结合企业的生产情况，对污水进展综合治理。3工艺设计与设备选型能够在生产过程具较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质稳定，达标排放。4工艺运行过程中考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作，维修。5建筑构筑物布置合理顺畅，降低噪声，消除异味，改善围环境。2 污水处理工艺2.1 废水水质、水量本次设计课题来源于*玉米淀粉生产企业生产废水。生产工艺流程大致图2所示。图2 玉米淀粉生产工艺图生产废水主要来自于浸泡、胚芽别离、纤维洗涤和脱水等工序，其主要成分为淀粉、糖类、

8、蛋白质、纤维素等有机物质和氮、磷等无机物。各种废水水质、水量见表1。表1 废水水质、水量工程水量t/dCODCr(mg/L)菲汀水1201600020000黄浆水1002001000015000板框水15010005000冲洗水1502002000废水经厂地下管网聚集到废水处理站，混合废水的水质、水量见表2。表2 混合废水水质、水量工程水量t/dpHCODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS/(mg/L)氨氮(mg/L)混合废水5005.0100006000200050该淀粉废水排放量为480m3/d，废水处理工程的设计规模500m3/d。 2.2 进水水质特征分析1COD、BOD浓度高

9、生产过程中的亚硫酸浸泡液浓缩成的玉米浆或菲汀，其COD浓度在1600020000mg/L，甚至高达20000mg/L以上。2废水中SS浓度高淀粉废水中含有大量的蛋白，可以先用气浮工艺别离提取。3生产用水量大目前玉米淀粉生产的吨淀粉用水量为6 吨左右。4本工程污水处理的特点污水的BOD/COD=0.6,可生化性好，污水的各项指标都比较高，含有大量有机物，非常有利于生物处理。2.3 出水水质要求处理后的废水出水水质达污水综合排放标准GB8978-1996一级标准。表3 污水综合排放标准GB89781996一级排放标准项 目pH值SS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)氨氮(mg/

10、L)排放标准一级697010030152.4污水处理工艺的选择根据水质情况及同行业废水治理现状、技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大局部悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源沼气，并使出水到达好氧处理可承受的浓度，在进展好氧处理后达标排放。气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面上面实现固/液或液/液别离的过程。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒固体或液滴附着以及上浮别离等连续步骤。它是近几年开展起来的一种技术，在工业废水及生活污水处理面得到广泛应用。在众多的厌氧工艺中选用第

11、三代厌氧污泥床(EGSB)，它是荷兰Wageningen大学环境系在20世纪80年代开场研究的新型厌氧反响器。EGSB实际是改进的UASB，不同之处是EGSB采用更大的高径比和增加了出水回流，上升流速高，远大于UASB，因此EGSB反响器中的颗粒污泥床处于局部或全部膨化状态，再加上产气的搅拌作用，使进水与颗粒污泥充分接触，传质效果更好。它在处理高浓度有机废水面与其它生物处理相比具有以下几大优点。具有UASB反响器的全部特性。1本钱低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进展利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。2反响器负荷高，体积小，占地少

12、。3运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。4二次污染少，但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理。自身特点：1上升流速Vup大，有机负荷率高。2反响器高径比大，反响器可以承受更高的水力负荷，污泥床处于膨胀状态。3反响器设有出水回流系统，更适合于处理含有悬浮性固体和有毒物质的废水。4以颗粒污泥接种。颗粒污泥活性高，沉降性能好，粒径较大，强度较好。5由于Vup大，有利于污泥与废水间充分混合、接触，因而在低温、处理低浓度废有机废水时有明显的优势。SBR法是序批式活性污泥法Sequencing Batch Reactor的简称，早在1914年就已开发，后

13、经美国Irvine教授等的研究改进，并于1980年在印地安那州实施，取得满意的效果从而得到广泛地推广。其根本操作流程由进水、反响、沉淀、出水和闲置等五个根本过程组成，从污水流入到闲置完毕构成一个期；SBR工艺的曝气池，在流态上属完全混合，在有机物降解上，是时间上的推流，有机物是随着时间的推移而被降解。SBR工艺与连续活性污泥工艺相比的优点：1工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼有二沉池的功能，无污泥回流设备。2耐冲击负荷，在一般情况下无需设置调节池。3反响推动力大，易于得到优于连续流系统的出水。4运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可到达脱氮除磷效果。5污泥沉淀性能好，SVI值较低，能

14、有效地防止丝状菌膨胀。6该工艺地各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。通过以上分析及废水水质、水量情况，拟采用气浮EGSBSBR法。2.5污水工艺流程图图3 气浮EGSB-SBR淀粉处理工艺流程图2.6污水处理工艺流程的描述该淀粉废水处理工艺主要由提取蛋白、厌氧生物处理和好氧生物处理三局部组成。提取蛋白采用气浮别离技术，淀粉生产车间的废水流过格栅，先去除大颗粒的悬浮物，然后进入集水井，集水井的废水泵入气浮池提取蛋白饲料，湿蛋白经烘干制成干蛋白。气浮别离后的废水流入调节沉淀池，以调节水量和pH并沉淀去除局部悬浮物。厌氧生物处理采用EGSB技术，调节沉淀池废水用

15、泵压入EGSB进展厌氧生物处理，大局部有机物在EGSB反响器中降解，反响过程中产生的沼气回收利用。EGSB出水自流进入集水井，集水井是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的调节水量的构筑物，其功能主要是为后面的好氧处理创造有利的条件。好氧生物处理采用SBR技术，集水井的出水自流进入SBR进展好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物。调节沉淀池、EGSB、SBR等处理单元产生的污泥排入污泥浓缩池，污泥经浓缩、调理后进入污泥脱水间进展机械脱水，产生的泥饼作为有机农肥外运。污泥浓缩池的上清液和污泥脱水间的压滤液排入集水井进展再处理。2.7 污水处理构筑物功能描述1格栅格栅安装在废水渠道、集水井的进口处，用于

16、拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大，采用人工清渣。构造为地下钢混构造。2集水井1由于工业废水排放的不连续性，为了便操作，减少施工工程量,气浮池设在地上,在气浮池之前和格栅之后设一集水井，进展水质、水量的初步调节。 3气浮池由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池,别离提取、回收蛋白,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用局部回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。4调节沉淀池工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。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展调

17、节。由于淀粉废水中悬浮物SS浓度较高，其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以到达与不同时序的废水相混合的目的。5EGSB废水经过水质、水量的调节后，进入厌氧反响池进展处理，因为EGSB反响器中的颗粒污泥床处于局部和或全部膨化状态，再加上产气的搅拌作用，使进水与颗粒污泥充分接触，传质效果更好，所以处理效果比较好。6集水井2SBR为序批式反响器，设此集水井的目的是调节进入SBR中的水量7SBR经EGSB反响器处理的废水，COD含量仍然比较高，要到达排放标准，必须进一步处理，即采用好氧处理。SBR构造简单,运行控制灵活，同时能到达脱氮效果 。SBR是典型的非稳态过程，底

18、物和微生物浓度的变化在时间上呈推流状态，在空间上呈完全混合状态，具有灵活的控制调节能力和较强的抗冲击负荷能力，同时投资及运行费用较小。8污泥浓缩池：EGSB、SBR中产生污泥进入污泥浓缩池进展浓缩，减少污泥的体积9污泥调理池在污泥中参加适量的混凝剂、助凝剂等化学药剂，使污泥颗粒絮凝，改善污泥脱水机能。10压滤机经污泥调理后，用板框压滤机进展脱水处理，进一步减少污泥的含水率。处理后的污泥可用作肥料。2.8各构筑物处理效率估算表4 主要污染物去除情况一览表 单位：mg/L序号工程进水气浮出水调节沉淀池EGSB出水SBR出水排放标准1CODcr1000060005400540541002BOD560

19、003600324016.2303SS200060024016850.4703 污泥处理工艺3.1 污泥处理工艺的选择对污泥的处理和处置，设计中一般只提将脱水污泥外运和综合利用，未计算其投资和经常费用，这势必会造成二次污染。未经稳定处理的污泥，因有机物含量高，极易腐败并产生恶臭，尤其是初沉淀池的污泥，含有大量病菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病的传播。国外污泥处理与处置的法很多，一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(多为农用)、填埋及燃烧等，或用其中几个法组合处置。淀粉废水处理产生的污泥有机质含量高，污泥中的氮、磷等元素，对农作物有增产作用。通过堆肥的法，同时添加一定数量的N、P、K做成复(

20、N、P、K的比为10.90.4)，并直接造粒为污泥颗粒肥，便于运输和贮存。 3.2污泥处理流程图原污泥浓缩污泥调理脱水外运利用制有机化肥等3.3污泥处理系统流程描述1污泥调理污泥调理是污泥浓缩后和机械脱水前的预处理，其目的是改善污泥脱水的性能，提高机械脱水设备的处理能力。2污泥浓缩目的是去除污泥中的间隙水，缩小污泥的体积，为污泥的输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。3脱水降低污泥的含水率。4利用制成有机化肥等。3.4污泥处理构筑物功能说明3.4.1 污泥浓缩池重力浓缩重力浓缩是最常用的污泥浓缩法。本设计由于处理水量较少，采用间歇式浓缩池，它利用重力原理，污泥间隙给入，在给入污泥前先放空上清夜

21、。为此，在浓缩池的不同高度设上清夜排放管。3.4.2污泥调理池污泥调理采用化学调理：在污泥中参加适量的混凝剂、助凝剂等化学药剂，使污泥颗粒絮凝，改善污泥脱水机能。常用的无机混凝剂有硫酸铝、聚合氧化铝等；有机高分子混凝剂用聚丙烯酰胺，用来调节污泥的pH值。3.4.3污泥脱水机房采用板框压滤机处理。压滤机工作时，先启用压紧机构，压紧板框，形成滤饼，然后用高压压缩空气通过滤框腔，吹鼓橡胶膜，挤出水分，压干滤饼。4工艺计算4.1 主要处理设备和构筑物的设计参数4.1.1 格栅A. 设计说明格栅安装在废水渠道、集水井的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续

22、构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大，采用人工清渣。B.设计参数格条间隙d=16mm，栅前水深h=0.15m，过栅流速0.7m/s，安装倾角=600，设计流量采用最大时流量，取：104m3/h=0.029m3/s。C.设计计算 1格栅的间隙数n n = = 个，取17个 2栅槽有效宽度(B)设计采用矩形断面栅条：即s=0.01mB=s(n-1)+dn=0.01(17-1)+0.01617=0.432m，取0.44m 3进水渠道渐宽局部长度进水渠道宽取B1=0.25m，渐宽局部展开角=200。 L1 = 4栅槽与出水渠道连接处的渐窄局部长度 L2 = L1/2 =0.13m 5过栅水头损失取k=

23、3, 阻力系数=2.42,=0.7m/sh1=k=0.084m 6栅槽总高度H栅前槽高：H1 =h+h2 =0.15+0.3=0.45m栅后槽高：H=h+h1+h2=0.15+0.084+0.3=0.534m，取0.54mh2 ：栅前渠道超高，取0.3m 7栅槽总长度(L)L =L1+L2+0.5+1.0+=0.26+0.13+0.5+1.0+0.45/1=2.34m8每日栅渣量WQma*实际排放污水最大流量，m3/sW1栅渣量，取0.10m3/103m3栅渣/污水Kz污水流量总变化系数，取1.509高程布置 栅前槽底标高-0.45m，栅后槽底标高-0.54m，栅前水面标高-0.30m，栅后水

24、面标高-0.384m。集水井1A. 设计说明由于工业废水排放的不连续性，为了调节水质、水量，设一集水井。同时为了便操作，减少施工工程量，气浮池设在地上，在气浮池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。B. 参数选择设计水量：=20.8m3/h水力停留时间：T=4h水面超高取：h1=0.5m有效水深取：h2=2.5mC. 设计计算集水井的有效容积：V=QT=20.84=83.2m3，取85m3集水井的高度：H=h1+h2=0.5+2.5=3m集水井的水面面积：A=V/h2=85/2.5=34m2，取35m2集水井的横断面积为：LB=

25、75(m2)则集水井的尺寸为：LBH=753(m3)所以该池的规格尺寸为7m5m3m，数量为1座。顶标高为0.00m，水面标高-0.50m，池底标高为-3.0m。在集水井中安装安装QUZ291式浮球液位计1台，可自动控制提升水泵的启动和停顿，即高水位时自动启泵，低水位时自动停泵，同时连续跟踪显示水池液位。4.1.3一级泵房A. 设计说明一次污水泵从集水井中吸水到气浮池，污水泵设置于地面上，不能自灌，设置引水筒。B. 设计计算提升流量：Q20.8m3/h扬程：H提升最高水位泵站吸水池最低水位水泵水头损失3.5-(-4.4)+2=9.9m选用50QW27-15型潜水排污泵，它的作用是将集水井中的废

26、水提升至气浮池中，设2台泵1用1备，泵的出口安装电磁流量计进展水量计量。提升泵参数：Q=27m3/h，H=15m，配用功率为2.2kW，出水直径50mm。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计、显示器室安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸：6m4m4.5m。4.1.4气浮池A. 设计说明由于废水的固体悬浮物含量很高，且含有大量的蛋白，所以设一气浮池，别离提取蛋白质，提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用局部回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。B. 参数选取设计水量：=500m3/d=20.8m3/h=0.0058m3/s反响时间取8min，接触室上升流速取20mm

27、/s，气浮别离速度取2mm/s，溶气罐过流密度取3000m3/(m2d)，溶气压力取0.3MPa，气浮池别离室停留时间为16min。水质情况：表5 主要污染物预计处理效果工程CODCrmg/LBOD5mg/LSSmg/L进水水质mg/L1000060002000去除率404070出水水质mg/L60003600600C. 设计计算1反响池 反响池容积V=2.8m3取有效水深：H=2.0m，则反响池面积F=W/H =2.8/2=1.4m2尺寸为：0.93m1.5m2m2气浮池气浮所需的空气量 Qg=Q=20.810%401.2 =100L/h0.1m3/hQ气浮池设计水量，m3/hR试验条件下的

28、回流比， 试验条件下的释气量，L/m3水温校正系数，取：所需空压机额定气量平安系数，一般取1.21.5应选用Z0.025/6空压机两台，一用一备，设备参数：排气量0.025m3/min，最大压力0.6MPa，电动机功率0.37kw。加压溶气所需水量Qp=2.07m3/h，取2.1 m3/hQp加压溶气水量，m3/h 溶气系数选定的溶气压力，MPa溶解度系数,L/()应选用G(GS)25-1单螺杆泵，设备参数：流量2.45m3/h，转速720r/min，轴功率0.47kW。压力溶气罐直径因压力溶气罐的过流密度I取3000m3/(m2d)。故溶气罐直径 D= 选用TR2型标准填料罐，规格d=0.2

29、m，流量适用围36m3/h，压力适用围0.20.5MPa，进水管直径40mm,出水管直径50mm，罐总高2550mm，重量77Kg。气浮池别离尺寸气浮池别离室流速=2mm/s，则别离室平面面积 As别离室长度 Ls=As/bc=3.2/1.52.13m，取2.2m气浮池接触尺寸：接触室上升流速=10mm/s，则接触室平面面积 Ac =接触室长度bc=1.5m，则接触室宽度 L=取0.5m气浮池水深 H=t=210-31660=1.92m气浮池的净容积 W=(Ac+As)H=(0.64+3.2)1.92=7.4m3总停留时间 T=气浮池排水管：排水管采用穿管，全池共用两根(管间距0.65m)，每

30、根管的集水量。如允气浮池与后续调节沉淀池有0.3m的水位落差(即允穿集水管眼有近于0.3m的水头损失)则集水口的流速每根集水管的口总面积 设口直径为10mm，则每面积=0.0000785m2口数：只，取28只气浮池别离室长为2.2m，穿管有效长度L取1.9m，则距，取0.13m释放器的选择与布置：溶气压力0.3MPa，回流溶气水量2.10m3/h，采用TS-型释放器的出流量为0.83m3/h。则释放器的个数n=2.10/0.833只，释放器间距1.5/4=0.375m.，接口直径20mm。3确定高程反响池水面标高2.08m,池底标高0.08m，气浮池水面标高2.00m池顶标高2.58m。4气浮

31、系统的其他设备刮渣机采用TQ-1型桥式刮渣机，其技术参数：气浮池池净宽22.5m，轨道中心距2.232.73m，驱动减速器型号：SJWD减速器附带电机，电机功率0.75KW。4.1.5调节沉淀池A. 设计说明工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。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展调节。由于淀粉废水中悬浮物SS浓度较高，此调节池也兼具有沉淀的作用。该池设有沉淀的污泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以到达与不同时序的废水相混合的目的。采用钢混构造。B. 参数选取设计水量：=5

32、00t/d=20.8m3/h=0.0058m3/s表6 主要污染物预计处理效果工程CODCrmg/LBOD5mg/LSSmg/L进水水质mg/L60003600600去除率101060出水水质mg/L54003240240C. 设计计算设计参数：Q500m3/d 20.8m3/h ，v=1.5mm/s 外表负荷q02.0m3/(m2h)，沉淀时间90min1沉淀区尺寸确定沉淀区总有效面积A=Q/q0=20.8/2.010.4m3有效水深m超高0.3mH=3+0.3=3.3m 沉淀区有效容积沉淀池长度m 沉淀池宽度m，取3.8m取沉淀池个数为2个，则每个宽度为1.9m池子尺寸为：LBH=8.1m

33、1.9m3.3m2理论上每日的污泥量3污泥斗尺寸取斗底尺寸为2m2m,污泥斗倾角取600则污泥斗的高度h4为：=(1-0.1)tan600=1.56m每个污泥斗的容积 4每个污泥斗以上梯形局部污泥容积V28.1+0.3-2.00.010.064m 5污泥斗和梯形局部污泥容积2个4.5(m3)沉淀池总高：Hh1+h2+h3+h4=0.3+3.0+0.5+(0.064+1.56)5.4m式中：h1 沉淀池超高，m，一般取0.3mh2沉淀区有效深度，mh3缓冲层厚度，m，一般取0.5mh4污泥斗深度，m 6进水系统 进水起端两侧设进水堰,堰长为池长的1/2。7 出水系统采用锯齿形三角堰，水面位于齿高

34、1/2处。8确定高程池顶高程为1.10m，池底高程-4.30,水面标高0.80m。9其他设置采用静水压力排泥，排泥口距地面0.1m，排泥管直径200mm，每天排泥一次。4.1.6二级泵房A. 设计说明污水泵从调节沉淀池中吸水到EGSB，污水泵设置于地面上，不能自灌，设置引水筒。B. 设计计算：提升流量Q20.8m3/h扬程H提升最高水位泵站吸水池最低水位水泵水头损失 18-0.2+2=19.8 m选用50QW25-30型潜水排污泵，它的作用是将集水井中的废水提升至EGSB中，设2台泵1用1备，泵的出口安装电磁流量计进展水量计量。提升泵参数：Q=25m3/h，H=30m，配用功率为5.5kW，出

35、水直径50mm。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计、显示器室安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸：6m4m4.5m。4.1.7EGSB反响器表7 主要污染物预计处理效果工程CODCrmg/LBOD5mg/LSSmg/L进水水质mg/L54003240240去除率909530出水水质mg/L540168A. 反响器有效容积及主要部位尺寸考虑反响器无加热措施和四季的温度变化，取容积负荷Nv为25.0 kgCOD/(m3d)， 则反响器有效容积式中:Q废水流量m3/dS0-进水有机物浓度gCOD/LNv容积负荷kgCOD/(m3d)取反响器的径高比为1:6，即D/h=1/6D2(6D)

36、/4=V 解得：反响器直径：D=2.84m 取D=3.0m反响器高度为h=6d=18m单个反响器的平面面积A=r2=7.1m2回流比：2反响器流量：反响器中上升流速 B. 三相别离器的设计三相别离器的型式多种多样，但其主要功能均为：气液别离、固液别离和污泥回流三个功能。其主要组成局部为气封、沉淀区和回流缝。三相别离器的设计可分为3个容：沉淀区设计、回流缝设计和气液别离设计。本设计中三相别离器由上下两组局部重叠的圆锥形集气罩组成。设上下集气罩斜面水平夹角60o，取保护高度h1=1.0m，另取上集气罩淹没水深h2=1.0m，下集气罩的垂直高度h3=1.99m，下集气罩斜面的水平夹角=60o。1、沉

37、淀区设计三相别离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相似。主要考虑沉淀区的面积和水深。取外表水力负荷为2.9(m3/m2h)沉淀区面积：m2沉淀区直径：，取5.3m图4 三相别离器示意图2回流缝设计下集气罩回流缝的宽度b2 =3.0mb三相别离器的宽度即反响器的直径，m下集气罩底的1/2的宽度：b1=h3/tg=m下集气罩回流缝的总面积为：设：上集气罩回流缝宽度c=0.30mBC=CE/sin30o=0.60m，取AB=0.35m，沼气通管直径d2.19m，上集气罩的位置可确定。其高为：回流的面积S2，即为一个圆台的侧面积通过比较上、下集气罩回缝中的上升流速，以判断是否可确保良好的固液别离效果。

38、v1=Q/S1=20.8/7.1=2.9m/hv2=Q/S2=20.8/3.4=6.1m/hv1v2v1 ，v2分别为下、上集气罩回流缝中上升流速S1，S2分别为上、下集气罩回流缝面积可确保固液别离效果和污泥顺利回流3气液别离设计d=0.015cm(气泡)，T=200C，1=1.03g/cm3，g=1.2g/cm3，v=0.0101cm2/s，=0.02g/(cms)，0.95由斯托克斯公式可得气体上升速度则,所以可以脱除直径等于或大于0.015cm的气泡。C. 进水配水系统本系统设计为圆形布水器，取每个出水效劳面积为：0.4m2 需要出水个布水器为环管2根，环管距池底25cm。D. 出水系统

39、设计出水堰采用沉淀池出水设计，即出水槽上加设三角堰。设计堰上水头：Hw=4cm，三角堰角度： ,设三角堰宽为10cm，流量系数Cd=0.62，则单堰过堰流量反响池应该布置的三角堰总数为：个，取N为65个。 出水堰总长：设出水槽宽为0.5m，高为0.4m，总长出水堰总长小于总长，满足要求。由于出水堰总长小于总长，因此，需间隔布置出水堰，两个出水堰堰顶间距，取10.0cm。 E. 产泥量计算取污泥表观产率为0.1kgVSS/kgCOD，VSS/SS=0.85005.40.90.1=243kgVSS/d2430.8=303.8kgSS/d污泥密度按1.2t/m3，含水率98%，则污泥体积为排泥设计：

40、在反响器底部距底部1.0m处设置一个排泥口，排泥管选DN100mm穿钢管。F. 沼气系统1产气量计算取沼气产率0.3m3/kgCOD沼气产量：5005.40.90.3=729m3/d2沼气集气系统布置 反响器设置一个水封罐，水封罐出水的沼气分别进入气水别离器，气水别离器设置一套两级，共三个，从别离器出来进入沼气贮柜。集气室沼气出气管最小直径DN100，且尽量设置不短于300mm的立管出气，假设用横管出气，其长度不宜小于150mm，每个集气室设置独立出气管至水封罐。沼气管道压力损失一般很小，可近似认为管路压力损失为零。3水封罐的设计计算设于反响器和沼气柜之间，起到调整和稳定压力，兼作隔绝和排除冷

41、凝水之用。EGSB上集气罩中出气气体压力为p1=1mH2O，下集气罩中出气气体压力为p2=1.5 mH2O，则两都气压差为p=p2-p1=0.5mH2O，故水封罐中两收气管水封深度差为0.5 mH2O，沼气柜压力p400mmH2O，取为0.4mH2O，故水封罐最大水封为：H0p2-p=1.1mH2O。取水封罐总高度为H=1.5m,直径800mm，设进气管DN100钢四根，出气管DN150钢一根，进水管DN52钢一根，放空管DN50钢一根，并设液面计。4气水别离器 对沼气起枯燥作用，选用500mmH1800mm,钢制气水别离器2个，串联使用，预装钢丝填料，出气管上装设流量计、压力表及温度计。5沼

42、气柜容积 日产气量972m3，则沼气柜容积应为平均时产气量的2h体积来确定，即2972/24=81m3。G. 其它设计 1取样管设计：为掌握EGSB运行情况，,污泥床设置取样管4根,取样管采用DN100管,配球阀取样。 2人：为便于检修,EGSB反响器在距地坪2.3m处设800mm人一个。H. 确定高程池底高程设置0.00m,池顶高程为18.0m。4.1.8集水井2A. 设计说明SBR为序批式反响器，设此集水井的目的是调节进入SBR中的水量。B. 参数选择设计水量:=20.8m3/h水力停留时间：T=4h水面超高取：h1=0.5m有效水深取：h2=2.5mC. 设计计算集水井的有效容积：V=Q

43、T=20.84=83.2m3 取85m3集水井的高度：H=h1+h2=0.5+2.5=3m集水井的水面面积:A=V/h2=85/2.5=34m2，取35m2集水井的横断面积为：LB=75(m2)则集水井的尺寸为：LBH=753(m3)所以该池的规格尺寸为7m5m3m，数量为1座。所以该池的规格尺寸为7m5m3m，数量为1座。最高水位2.70m，顶标高为3.00m，池底标高为0.20m。在集水井中安装安装QUZ291式浮球液位计1台，可自动控制提升水泵的启动和停顿，即高水位时自动启泵，低水位时自动停泵，同时连续跟踪显示水池液位。4.1.9SBR反响器A. 设计说明经EGSB反响器处理的废水，CO

44、D含量仍然比较高，要到达排放标准，必须进一步处理，即采用好氧处理。SBR构造简单，运行控制灵活。本设计拟采用个SBR反响池，每个池子的运行期为6h。B. 水质水量表8 预计处理效果工程CODcrBOD5SS进水水质(mg/L)540168去除率(%)909070出水水质(mg/L)5416.250.4设计水量：Q=500m3/d=20.8m3/h=0.0058m3/sC. 设计计算1确定参数污泥负荷率：Ns取值为0.15kgBOD5/(kgMLSSd)污泥浓度和SVI：污泥浓度采用3000mgMLSS/L，污泥体积系数SVI采用100。反响期数：SBR期数采用T=6h，反响器1d期数：n=24

45、/6=4。泥龄15d 期的时间分配，反响池数N=4。进水时间：0.5h反响时间：3.0h沉淀时间：1.5h出水时间：0.5h 待机时间：0.5h期进水量：2反响池有效容积：3反响池最小水量：min=1-V0=31.25=103.75m34反响池中污泥体积min*，符合要求。5确定单座反响池的尺寸SBR的有效水深取5m，超高0.5m，则SBR总高为5.5mSBR的面积为：/5=27m2设SBR的长宽比为2:1，则SBR的池宽B为3.67m，取3.7m；池长L为7.34m取7.4m。排水口距反响池底高度D. 鼓风曝气系统1确定需氧量O2由公式： 取=0.5，=0.15，出水=16.2mg/L，S0

46、= mg/L 混合液挥发性悬浮物MLVSS浓度式中：f系数，一般取0.70.8N混合液悬浮物MLSS浓度kg/m3总体积：V=4V1=4=540m3代入数据：O2=0.5500(-16.2)/1000+0.1542.25 =218.7kgO2/d供氧速度：R= O2/24=218.7/24=9.11kgO2/h供气量的计算采用S*-1型曝气器，曝气口安装在距池底0.5m处，计算温度取250C，性能参数为：EA=8.5%，EP=2.0kgO2/kWh，接收规格23.5mm，氧在水中饱和溶解度为：CS(20)=9.17mg/L， CS(25)=8.38mg/L。扩散器出口处绝对压力Pb=P0+9.

47、8103H=1.013105+9.81034.7=1.474105Pa空气离开反响池时氧的百分比反响池中的溶解氧的饱和度取=0.85，=0.95,C=2，=1,则20时脱氧清水的充氧量供气量：E. 污泥产量计算计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量计算排除的以悬浮固体计算的污泥量式中：产率系数，取0.69衰减系数0.05剩余非生物污泥量式中：C0进水SS浓度，mg/LCe出水SS浓度，mg/L进水VSS中可生化局部比例，取剩余污泥含水率为99%，则排泥量F. 布气系统的计算反响池的平面面积：7.43.74=109.5m2，每个扩散器的效劳面积取4m2，则需109.5/4=27.4个，每个池子需8

48、个。G. 其它设计1空气管计算假设空气管路水头损失为0.15m，管路充裕压头为0.1m，即100mmH2O，S*-1型空气扩散器压力损失为200 mmH2O，则曝气系统总压力损失为h=0.15+0.1+0.20=0.45 mmH2O。鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR池的隔墙上设两根供气支管，为两SBR供气。在每根支管上设4条配气竖管，为SBR池配气。2排泥设置 池出水端池底1.01.00.5m3排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管一根，剩余污泥在重力作用下排入污泥浓缩池。3高程布置 水面标高1.60m，池底标高3.40 m，污泥出口高度-4.10m。进水口标高1.75m，出水口标高-1.

49、90m。4.1.10鼓风机房设计A. 供气量 本处理需提供压缩空气的处理构筑物及供风量为：SBR反响池10.9m3/min。B. 供风风压SBR反响池需供风风压为5.0mH2O，鼓风机供风以SBR反响池为准。C. 鼓风机选择综合以上计算，鼓风机总供风量及风压为Gs=10.9m3/min，Ps=5.0mH2O。所以拟选用TSD-125鼓风机三台，二用一备，该鼓风机技术性能如下：转速n=770r/min，口径DN=125mm，出风量6.25m3/min，出风升压58.8kPa，电机功率N=15kW,机组重560kg，占地尺寸为L:1180mmM460mm,机组高H:1420mm。D. 鼓风机房布置

50、鼓风机房平面尺寸6.0m5.0m，鼓风机房净高4.0m。4.2污泥处理系统构筑物计算4.2.1 污泥浓缩池废水处理过程产生的污泥来自以下几局部调节沉淀池：Q1=4.5m3/d，含水率96EGSB：Q2= 12.66m3/d，含水率98SBR：Q3=6.84m3/d，含水率99总污泥量：Q=Q1+Q2+Q3=4.5+12.66+6.84=24m3/d参数选择：选择不设中心管的间歇式重力浓缩池，固体负荷通量M取80 kg/(m3.d)，浓缩时间为16h，浓缩后的污泥含水率为97。根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足：AQC/M。式中 Q入流污泥量,m3/dM固体通量,Kg/(m3d)C入流固体深

51、度(kg/m3)1入流固体深度的计算：W1=Q11000(1-96%)=180kg/dW2=Q21000(1-98%)=253.2kg/d W3=Q31000(1-99%)=68.4kg/d浓缩池的横断面面积：浓缩池直径 2浓缩池工作局部高度h1取污泥浓缩时间：T=12h，取2m3设浓缩池圆截锥体下底直径为0.6m，倾角为500圆锥高度为 式中: h2污泥室圆截锥局部高度 (m)D圆截锥上半部直径 (m)d圆截锥下半部直径 (m)圆台部份容积V(4) 浓缩池的总容积V0V0=V圆柱+V圆锥=12.54+4.0=16.54m3(5) 浓缩池总高 HH=h1+h2+h3+h4=2.0+1.31+0

52、.3+0.3=3.91m式中：h3超高，mh4缓冲层高度，m (6)污泥浓缩后的体积(7) 排水和排泥浓缩池上清液流入集水井1，进入污水处理系统处理。污泥调理罐采用一个班次t=4h连续运行，其余时间不运行，故需提升污泥量为Q16.84=4.2 m3/h。采用流量为5.1m3/h的G(GS)40-1单螺杆泵两台一用一备，将污泥从污泥浓缩池抽送至污泥调理罐。(8)高程布置水面标高0.40m，池底标高-2.91m。4.2.2污泥调理罐A. 设计说明利用化学药剂改善污泥脱水性能，提高机械脱水效果与机械脱水设备的生产能力。B. 设计计算污泥浓缩池采用间歇进泥，则每天污泥浓缩池排泥的总量:m1=16.81

53、000=16800 kg。调理罐加PAM纯固体作调理剂，根据3：10000的投配比，在溶药池将药剂稀释到1%质量比，一天配一次药。每天需PAM纯固体质量溶药箱体积取溶药箱长：0.9 m，宽：0.9 m，高：0.7m选J-Z型160/5柱塞计量泵。 污泥调理罐拟采用一个班次t4h连续运行，污泥在污泥调理罐停留时间为15 min。调理罐有效容积：取调理罐泥斗上径D=2.0 m，下径d=0.2 m，倾角450泥斗高度：泥斗容积：泥斗上部有效高度：取超高0.5m，调理罐上设T推进式搅拌机。则总高度为H=h0+h1+h2=0.5+0.9+0.58=1.98 m，取2.0 mC. 高程布置水面标高-0.5

54、0m，池底标高-2.00m。4.2.3污泥脱水设备A. 设计说明板框压滤机采用一个班次t=4h连续运行,其余时间不运行，故需从污泥调理罐提升的污泥量为Q=16.84=4.2m3/h，采用流量为5.1m3/h的G(GS)40-1单螺杆泵两台一用一备，将污泥从污泥调理罐压至板框压滤机,过滤机的过滤面积 A (m2)，过滤能力v取为8kg干污泥/(m2h) 。过滤面积A= m2据此选择过滤面积为70 m2的BAY70/870-U型板框压滤机两台，一用一备。其技术参数如下见表9表9BAY70/870-U型板框压滤机的技术参数过滤面积/m270滤室个数/个65总容积/m31.管道口径L2/mm3930安

55、装长度L1/mm5285总长度L/mm5902总重量/Kg4410B. 其它设备及构筑物滤带清洗水泵 IS50-32-125清水泵一台，该泵流量6.3 m3/h，扬程5m，电机功率5kw。 空压机 Z-0.12/7空压机一台，输送空气量为0.12 m3/min，压力为0.7 kgf/cm2，电机功率1.1kw。污泥脱水间尺寸：9.0m6.0m4.0m。4.3主要处理构筑物及设备汇总表10 主要处理构筑物设计参数及设备选型编号名称构筑物尺寸及主要运行参数设备设备说明1格栅钢筋混凝土构造；一座；格条间隙d=16mm；栅前水深0.09m；过栅流速0.7m/s；安装倾角=6002一级泵房砖混构造，一座

56、长宽高6m4m4.5m斯提升泵50QW27-15型潜水排污泵；2台一用一备，Q=27m3/h，H=15m，功率：2.2kW，出水直径50mm。 电磁流量计1台3集水池钢筋混凝土构造，2座长宽高=7.05.0m3.0m水力停留时间：HRT=4h液位计QUZ-291浮球液位计2台续表104气浮池钢筋混凝土构造数量：1座长宽高=3.71.52.5 m反响池反响时间：8min接触室上升流速：20mm/s，气浮别离速度：2mm/s，别离室停留时间：16min溶气压力取0.3MPa空压机型号：Z-0.025/6，2台一用一备功率：0.37kw；排气量：0.025m3/min压力溶气罐TR2型标准填料罐数量

57、：1台，规格d=0.2m，压力适用围:0.20.5MPa罐高:2.55m溶气水泵G(GS)25-1单螺杆泵，1台流量:2.45m3/h，轴功率:0.47kw。溶气释放器TS-型释放器，流量:0.83m3/h。3只，接口直径20mm。刮渣机TQ-1型桥式刮渣机1台,SJWD减速器附带电机，电机功率0.75kW5调节沉淀池调节池为钢筋混凝土构造，2座长宽高=8.11.93.3 m外表负荷2.0m3/(m2h)沉淀时间90min6二级泵房砖混构造 1座长宽高=6m4m4.5m。斯提升泵50QW25-30型潜水排污泵2台一用一备Q=25m3/h，H=30m，功率：5.5kW，出水直径50mm。电磁流量计1台续表107EGSB钢筋混凝土构造，1座容积负荷Nv：25.0 kgCOD/(m3d)径高比为1:6，直径总高：3.018m回流比：2反响器中上升流速 8.8m/h三相别离器钢制构造 1台沼气柜1台水封罐1台温度计3套回流泵1台8SBR钢筋混凝土构造4座长宽高=7.43.75.5m污泥负荷率取0.15kgBOD5/(kgMLSSd) 污泥浓度采用3000mgMLSS/L；污泥体积系数SVI采用100SBR期数T=6h，期：4 泥龄15d S*-1曝气器数量：28个效劳面积：4 m2EA=8.5%，EP=2.0kgO2/kWh鼓风机型号：TSD-125型 3台二用