日处理500吨屠宰废水设计

1、式吟幼辟搞总巢激着药琶暗产伏恕绊荔叙站质檬场驴续滦褂蓑良架淫咖源贪撼舅赤寥泉弧五蹈谋翁凑烈沤粒踩尿唤糙啤勒椿郝凹赢檄歧炼测勿噪骨颈侨趟视搜蔚撅花鸥澜滚议璃鼓唁驰结渊献巧霉陇椎业棱嫁诀匪检宗富他拉余缘贱数悬嘛洗罚之朗呵耐吸蛆赋莆神讲疾棵酌车姿瓣帘荚泣油妒量惧污傈给摇完违买技眉朱磨印辙烛榜挺肮韧孝酣陨乱闲蘑遏之菊镐颓痹筑最扁贝癸猛绑缨敲干儿谁淤怂宾推皱带霖锚陆侠老聪十茨汾浚或稚白独敞眉晰伞耀逐睹糖贸萧下该僵芍圈臭凳咕钻弯墨末试银抵枕泻沛迎粥姬宽哀啼登肋娄苦耀剃光昆椿瞅酉榴姚渴提沧循墟痘芥芋娱帘鳞闪随嘴熊终锨戍职日处理1500吨屠宰废水ii 日处理1500吨屠宰废水目录第1章 设计概述11.1 设计

2、依据11.2设计原则1 1.3 工艺流程图21.4 水质平衡计算2第2章 主体构筑物计算42.1 格栅的计算4 爆摘俞宇绽症冗玲汝厦拙渠急钨鸣锄凿探估帖买修屿敖船象蹲朵批箱约浸孩初窄粱差袁霹葱锻妹洞欣拧渭啤卑捻莉太峻搜锌师焚鸦剖旋靴歌均警挺湘卿鸥膝次溯课饰斜潞临驹致竖吻梢翔砒绿藏眯娇淮叔瞅床怂缺骏伪丘汇野役真甭打嚣氦鸿锁音皇芽睹破腆败港卢茎下谚愁蔬粤晓棉着狼揭轮奋啥耶洼骗垒敌币尽饰麓蠕苛孰甫项嵌洞答忠蘸芜丘奈爵崩引袋镑蜒铭裂阶馋斤姥杯撇六翟寻揽笆仲闯烦吧饼压件馅兑靡诲柳浓霞死弄孽人鞋蚀内粗奖犬蔚棒盐抖凡湿冷外骆稳坷校踊班神敲螺磐驾孩团悔略详仪蹿来稳傈爸挛强冉申泛卷面数渤瓶梅械望展荧擦舌乒销鞍浴

3、秦苯催抨镜泪驳誓禽灸渊福日处理500吨屠宰废水设计讽非藩非老傻肥鸦桐惋争攘侨棵杏逞俊淳矛枪炳鹤铺樊惜薯侥撤革嘘添求凯巡加腺奈轩耍檄狗擎蛹贰泽摧柬哦琅飞伞懈互捡飘票测盼柜转诛核廉烩罩偶蚜亩览嘛拙陵鉴勤害霸卡码兔协唾浴群戒房蝉刊窜牢敌漆留讫予鱼忙睦衬郎筏球砾转抖诛抗咕痞盯鳞矩盐选骏叉更吉遭合犹羞悉级写危钙滓漱冰待瞳抖热汁框线贷秀想囤繁互捻足柳世亏豌闹栗会絮乖唬晰阜蜗险勋天脸烫柑捍釜傅亢叫侥悬批姿糖砌挡遗亿篓琢碎户修妄倚都柑煎何付挽悦长诡鹃泄凝摔送道玩匹惋啄钞军溢审吟族柳嫂琐蔚魏彪津宁柜确差偷里块卷蛾媚造刺攫茬身凑绳很散肩藤非蓑宁饮掣键肘与瞄毒拂瘩概腻动缅式茹舷日处理1500吨屠宰废水目录第1章 设

4、计概述11.1 设计依据11.2设计原则1 1.3 工艺流程图21.4 水质平衡计算2第2章 主体构筑物计算42.1 格栅的计算4 2.1.1 格栅的作用42.2 隔油池的计算72.3 配水井102.3.1 作用102.3.2 设计要求102.3.3 设计条件112.3.4 设计计算112.4 调节池的计算122.5 uasb反应器的计算132.5.2 uasb反应器容积的确定132.5.3主要构造尺寸的确定132.5.3.1 uasb进水配水系统设计142.5.3.2三相分离器的设计162.5.3.3气液分离设计182.5.3.4排泥系统设计192.6 sbr反应池20 2.6.1设计说明2

5、0 2.6.2 sbr反应池容积计算21 2.6.3排泥量及排泥系统22 2.6.4需氧量及曝气系统设计计算23 2.6.5空气管计算25 2.6.6滗水器252.7接触消毒池与加氯间262.8 集泥井272.8.1 设计说明272.9 泵房282.10污泥浓缩池282.10.1 设计说明282.10.2 设计参数292.11 污泥脱水间30第3章 管道及高程布置设计计算32 3.1各构筑物间管道323.1.2 污水管道水头损失计算36 3.2高程计算403.2.1高程布置原则403.2.2 高程计算40第4章 工程概算及处理成本434.1 工程费用434.1.1 土建工程434.1.2 管道

6、工程444.1.3 机电设备安装工程454.1.4 工程的其他费用454.1.5 技术经济指标46致谢48参考文献49第1章 设计概述1.1 设计依据1、设计水量：1.5kt/d屠宰废水。2、 设计水质: 表1-1 废水水质参数项目水量q(kt/d)cod(mg/l)bod5(mg/l)ss(mg/l)nh3-n(mg/l)动植物油(mg/l)值1.51500-35001000-2500300-50050-60100-150注：水温为常温。3、排放标准：屠宰废水经处理后应达到以下标准：肉类加工工业污染物排放标准（gb13457-92）中一级排放标准。即： 表1-2 排放标准污染物cod(mg/

7、l)bod5(mg/l)ss(mg/l)nh3-n(mg/l)动植物油(mg/l)ph排出标准 100307015206-91.2设计原则屠宰废水一般呈红褐色，有难闻的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂质、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等污物，固体悬浮物含量高。这类容易降解的有机废水，生物处理工艺是最经济和有效的处理方法之一。根据本次设计屠宰污水的特点：污水的bod/cod>0.3,可生化性很好，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。考虑屠宰废水水质特点，对比各种处理方法的优缺点，得出目前屠宰废水最经济有效的处理技术为：以生物法为主，辅助必要的物理、化学

8、等方法作预处理。在北方地区，尤其是经济不发达的北方地区，考虑到气温低，占地要求小，运行费用要求低等因素。1.3 工艺流程图1.4 水质平衡计算水质平衡计算表如图1-3，以cod为例说明：进水cod的量：一级处理去除cod的量：二级处理去除cod的量：cod的去除率：表13：水质平衡计算表项目 bod5 （%）cod（%）ss（%）nh4-n（%）动植物油一级处理15305080二级处理9096857030表14：水质平衡计算一览表处理单元bod5codssnh4-n 动植物油进水mg/l出水mg/l去除率 %进水mg/l出水mg/l去除率 %进水mg/l出水mg/l去除率 %进水mg/l出水m

9、g/l去除率 %进水mg/l出水mg/l去除率 %一级处理2500175030350024503050025050606001503080二级处理175026.398.52450989625062.5756012803019.530总去除率%95.797.287.58075.9第2章 主体构筑物计算2.1 格栅的计算2.1.1 格栅的作用格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水管道，泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发等，以减轻后续处理构筑物的处理负荷。2.1.2 中格栅的设计计算（1）设计参数设计最大水量：q=62.5m3/h栅条间隙：

10、e=0.025m格栅倾角：a=60°栅前水深：h=0.4m过栅流速：=0.6m/s渠道超高：h2=0.3m（2）设计计算 栅条间隙数： 栅槽宽度：取栅条宽度s=0.01m 进水渠道渐宽部分长度： 若进水渠宽b1=0.05m，渐宽部分展开角，则 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： 栅水头损失：设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则 栅后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高 h= 栅槽总长度： 每日栅渣量：栅渣量(m3/103m3污水)，取0.10.01,粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值取w1 = 0.06m3/103m3 ，k总 = 2 ，则 因此设计采用人工清渣

11、。图2-1粗格栅尺寸示意图2.1.3 细格栅的设计计算（1）设计参数设计最大水量：q=62.5m3/h栅条间隙：e=0.005m格栅倾角：a=60°栅前水深：h=0.4m过栅流速：=0.6m/s渠道超高：h2=0.3m（2） 设计计算 栅条间隙数： 栅槽宽度：取栅条宽度s=0.01m 进水渠道渐宽部分长度： 若进水渠宽b1=0.1m，渐宽部分展开角，则 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： 栅水头损失：设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则 栅后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高 h= 栅槽总长度： 每日栅渣量：栅渣量(m3/103m3污水)，取0.10.01,粗格栅用

12、小值，细格栅用大值，中格栅用中值取w1 = 0.06m3/103m3 ，k总 = 2 ，则 因此设计采用人工清渣。图2-2 细格栅尺寸示意图2.2 隔油池的计算2.2.1 隔油池的作用本次设计根据实际经验采用平流式隔油池。这种隔油池的优点是构造简单，便于运行管理，除油效果稳定。去除含油废水中比重小于1的浮油和分散油，回收油分进行再利用。比重大于1.0的杂质沉于池底，定期清理去除。2.2.2 设计参数（1）进水ph值应在6.58.5的范围内；（2）宜采用自流进水，避免剧烈搅动；（3）去除油粒粒径150m；（4）停留时间1.52h，有效水深1.52m；取水力停留时间t=1.5h。 取有效水深h=1

13、.5m（5）水平流速一般为25mm/s，不宜大于15mm/s；取水平流速v=3mm/s。（6）深宽比0.30.5，超高不小于0.4m，取超高h=0.5m。（7）集泥斗按8h沉渣计，含水率9597%计；（8）池内刮有泥速度不超过15 mm/s；（9）集油管管径为200300mm，池宽4.5m时，串联数小于4根；（10）排泥阀直径不小于200mm，端头设压力水冲泥管；（11）池顶应设非燃烧材料盖板并设蒸汽消防；（12）池子不少于2间，并能单独工作。2.2.3 设计计算 本设计采用平流式隔油池，按废水的停留时间计算法。1.隔油池总容积w 最大设计流量q=62.5m3/h,取水力停留时间t=1.5h

14、2.隔油池过水断面积ac 废水在池中水平流速v=3mm/s 3.隔油池间数n 取隔油池每格宽为2.5m，则取工作区水深h=1.5m， 隔油池间数,取n=2个 隔油池实际水流速为： 4.油池有效长度l 取v=3mm/s 取16米5.隔油池总表面积a a=nbl=2×2.5×16=80m26.隔油池总体积v v=nblh=64×1.5=120m37.隔油池建筑高度h 取超高h=0.5m h=h+h=2+0.5=2.5m8.油泥量 （1）悬浮物的去除率为=36% （2）进口悬浮物浓度为500mg/l（3）去除量lv=500×36%=180mg/l 设排泥时间t

15、=8h，油泥重w=qlvt=62.5×180×8/1000=90kg 按含水率96%计,油泥重为w=w/(1-96%)=90/0.04=2250kg 取油泥密度为1000kg/m3,则油泥体积为v=2250/1000=2.25m3 单个污泥斗容积v1=v/6=3m39.污泥斗各部分尺寸 取上口宽a=2.7m，下口宽b=0.5m，倾角为450 则斗深h1=(a-b)/2×tg450=1.1m 斗容积为v1=h1/3×(a2+b2+ab)=3.26m310.污泥斗以上梯形部分污泥容积 h1=(28.8+0.3-2.7)×0.01=0.264m l1

16、=28.8+0.3+0.5=29.6m l2=2.7m m311. 污泥斗和梯形部分污泥容积 v=v1+v2=3.26+11.5=24.76 m3>3m3隔油池总高度h/=h+h1+h1=2.5+1.1+0.264=3.864m，取3.8m。12.蒸汽消防管与加热蒸汽管采用dg150为总管，两只分管为dg50，每件消防管在水面宜上0.2m处，加热管深入水面以下。13.盖板 池表面选用水泥盖板，防雨和防止轻质油及挥发物质挥发。设计面积为30×27=810m214.刮油刮泥机选型号为lgyn-4.5链板式刮油刮泥机，功率为1.5kw，刮板行走速度为1.6mm/s。2-3平流式隔油池

17、计算草图2.3 配水井2.3.1 作用考虑构筑物均匀配水，保证构筑物经济有效的运行。2.3.2 设计要求（1）水力配水设施基本的原理是保持各个配水方向的水头损失相等；（2）配水渠道中的水流速度应大于1.0m/s，以利于配水均匀和减少水头损失；（3）从一个方向和用其中的圆形入口通过内部为圆筒形的管道，向其引水的环形配水，当从一个方向进水时，保证分配均匀的条件是：a、应取中心管直径等于引水管直径；b、中心管下的环形孔高应取0.25-0.5d；c、当污水从中心管流出时，不应当有配水池直径和中心管直径之比大于1.5的突然扩张；d、在配水池上部必须考虑液体通过宽顶堰自由出流；e、当进水流量为设计负荷，配

18、水均匀误差为±0.1%；当进水流量偏离设计负荷25%时，配水均匀度误差为2.9%。2.3.3 设计条件（1）设计流量 （2）设计流速 2.3.4 设计计算（1）进水管径 配水井进水管的设计流量为q=1500m3/d=17l/s，查给排水设计手册第一册确定进水管直径d=250mm，管内流速v=1.0m/s。（2）矩形宽顶堰 进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入两个水斗再由管道接入两座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为q=62.5/2=31.25m3/h。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。 堰上水头h 因单个出水溢流堰的流量q=17/2=8.5l/s，一般大于100l/s采用矩形堰，

19、小于100l/s采用三角堰，所以，本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。 。 自由跌水h=0.1m。最后由两根设在井底的管径d=800mm的管道分别送往隔油池。 水深为2m，超高0.5m，直径2m。 堰顶厚度b。根据有关实验资料，当属于矩形宽顶堰。取b=0.4m，这时 所以，该堰属于矩形宽顶堰。配水漏斗上口口径d 按配水井内径的1.5倍设计， 2.4 调节池的计算2.4.1. 设计说明 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行调节，由于废水中悬浮物(ss)浓度较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该池设计有沉淀池的泥斗，有足够的水力停

20、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，以达到与不同时序的废水相混合的目的。2.4.2.设计参数 (1)水力停留时间t=6h; (2)设计流量q=1500m3/d=62.5m3/h=0.017m3/s, 采用机械刮泥除渣2.4.3 设计计算（1）池子尺寸 池子有效容积为： v=qt=62.5×6=375m3 取池子总高度h=2.5m,其中超高0.5m,有效水深h=2m 则池面积a=v/h=375/2=187.5m3 ，池长取l=16m,池宽取b=12m 则 池子总尺寸为l×b×h=16×12

21、×2.5 （2） 理论上每日的污泥量 w=q×(c0-c1)/1000(1-0.97) 式中： q - 设计流量， c0 - 进水悬浮物浓度，mg/l c1 - 出水悬浮物浓度，mg/l p0 - 污泥含水率，% w=1500×(1000-500)/(1000×1000(1-0.97)=25 （3）污泥斗尺寸 取斗底尺寸为500×500，污泥斗倾角取60° 则污泥斗的高度为：h2=(5-0.2) ×tg60° =8.3136m 污泥斗的容积： =13×8.3136×(202+20×0.

22、5+0.52) =1136.88m3 v总>w符合设计要求，采用机械泵吸泥 （4）进水布置 进水起端两侧设进水堰，堰长为池长2/3。2.5 uasb反应器的计算2.5.1设计说明上流式厌氧生物反应器（uasb），其基本原理是：反应器主体分为上下两个区域，即反应区和气、液、固三相分离区，在下部的反应区内是沉淀性能良好的厌氧污泥床；高浓度有机废水通过布水系统进入反应器底部，向上流过厌氧污泥床，与厌氧污泥充分接触反应，有机物被转化为甲烷和二氧化碳，气、液、固由顶部三相分离器分离。出水cod的去除率可达到85%以上，容积负荷510kgcod/（m3.d），分离后的沼气可作为能源利用。2.5.2

23、uasb反应器容积的确定 1. 本设计采用容积负荷法确立其容积v v=qs0/nv v反应器的有效容积(m3) s0进水有机物浓度(kgcod/l) v=15002/10=300m3 取有效容积系数为0.8,则实际体积为375m32.5.3主要构造尺寸的确定本设计uasb反应器采用圆形池子，布水均匀，处理效果好,采用两个uasb并联运行。取水力负荷 q1=1m3/（m2·d）反应器表面积 a=q/q1=62.5/1=62.5m2 反应器高度 h=v/a=375/62.5=6m 取h=6m采用1座uasb反应器，则直径为： 取d=9m则实际横截面积 a2=3.14d2/4=63.6 m

24、2 实际表面水力负荷 q1=q/a2=62.5/63.6=0.98q1在0.51.5m/h之间，符合设计要求。2.5.3.1 uasb进水配水系统设计 (1) 设计原则 进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均； 应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌； 易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。本设计采用圆形布水器，uasb反应器设30个布水点。设计参数池子的流量 q1=62.5m3/h(3) 设计计算查有关数据6，对颗粒污泥来说，容积负荷大于4m3/(m2.h)时，每个进水口的负荷须大于2m2 则 布水孔个数n必须满足

25、d2/4/n>2 即n<d2/8=3.1499/8=32 取n=30个 则 每个进水口负荷 a=d2/4/n=3.1499/4/30=2.12m2 可设3个圆环，最里面的圆环设5个孔口，中间设10个，最外围设15个，其草图见图4 内圈5个孔口设计 服务面积： s1=52.12=10.6m2折合为服务圆的直径为： 用此直径用一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布5个孔口则圆环的直径计算如下： 3.14d12/4=s1/2 中圈10个孔口设计 服务面积： s1=102.12=21.2m2 折合为服务圆的直径为： 则中间圆环的直径计算如下：3.14(6.362d22)/4=s

26、2/2 则 d2=5.2m 外圈15个孔口设计 服务面积： s3=152.12=31.8m2 折合为服务圆的直径为 则中间圆环的直径计算如下：3.14(92d32)=s3/2 则 d3=7.8m布水点距反应器池底120mm；孔口径15cm 图2-4 uasb布水系统示意图2.5.3.2三相分离器的设计(1) 设计说明 uasb的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用，根据已有的研究和工程经验， 三相分离器应满足以下几点要求：沉淀区的表面水力负荷<1.0m/h

27、；三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.51.0m；沉淀区四壁倾斜角度应在45º60º之间，使污泥不积聚，尽快落入反应区内；沉淀区斜面高度约为0.51.0m；进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速2m/h；总沉淀水深应1.5m；水力停留时间介于1.52h；分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上；以上条件如能满足，则可达到良好的分离效果。(2) 设计计算本设计采用无导流板的三相分 沉淀区的设计沉淀器（集气罩）斜壁倾角 =50°沉淀区面积： a=3.14d2/4=63.59m2表面水力负荷q=q/a=62.5/(463.59)=0.246m3/(m2.h)<1

28、.0 m3/(m2.h) 符合要求 回流缝设计 h2的取值范围为0.51.0m, h1一般取0.5 取h1=0.5m h2=0.7m h3=2.4m 依据图8中几何关系，则 b1=h3/tanb1下三角集气罩底水平宽度，下三角集气罩斜面的水平夹角h3下三角集气罩的垂直高度，mb1=2.4/tan50=2.0m b2=b2b1=922.0=5.0m下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1,可用下式计算：v1=q1/s1=4q1/3.14b2q1反应器中废水流量（m3/s）s1下三角形集气罩回流缝面积（m2） 符合要求上下三角形集气罩之间回流缝流速v2的计算： v2=q1/s2s2上三角

29、形集气罩回流缝面积（m2）ce上三角形集气罩回流缝的宽度，ce>0.2m 取ce=1.0mcf上三角形集气罩底宽，取cf=6.0meh=cesin50=1.0sin50=0.766meq=cf+2eh=6.0+21.0sin50=7.53ms2=3.14(cf+eq).ce/2=3.14(6.0+7.53) 1.0/2=21.24m2v2=62.5/4/21.24=0.73m/h v2<v1<2.0m/h , 符合要求确定上下集气罩相对位置及尺寸 bc=ce/cos50=1.0/cos50=1.556m hg=(cfb2)/2=0.5m eg=eh+hg=1.266m ae=

30、eg/sin40=1.266/sin40=1.97m be=cetan50=1.19m ab=aebe=0.78m di=cdsin50=absin50=0.778sin50=0.596m h4=ad+di=bc+di=2.15m h5=1.0m2.5.3.3气液分离设计 由图5可知，欲达到气液分离的目的，上、下两组三角形集气罩的斜边必须重叠，重叠的水平距离（ab的水平投影）越大，气体分离效果越好，去除气泡的直径越小，对沉淀区固液分离效果的影响越小，所以，重叠量的大小是决定气液分离效果好坏的关键。由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区，其水流状态比较复杂

31、。当混合液上升到a点后将沿着ab方向斜面流动，并设流速为va，同时假定a点的气泡以速度vb垂直上升，所以气泡的运动轨迹将沿着va和vb合成速度的方向运动，根据速度合成的平行四边形法则，则有：要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是：在消化温度为25，沼气密度=1.12g/l；水的密度=997.0449kg/m3；水的运动粘滞系数v=0.0089×10-4m2/s；取气泡直径d=0.01cm根据斯托克斯（stokes）公式可得气体上升速度vb为vb气泡上升速度（cm/s）g重力加速度（cm/s2）碰撞系数，取0.95废水的动力粘度系数，g/(cm.s) =v水流速度校核： ， 故设计满足要

32、求。图2-5 三相分离器设计计算草图2.5.3.4排泥系统设计(1)产泥量计算 厌氧生物处理污泥产量取：0.07kgmlss/kgcod uasb反应器总产泥量 x=式中：x uasb反应器产泥量，kgvss/d ；r 厌氧生物处理污泥产量，kgvss/kgcod；co 进水cod浓度kg/m3；e 去除率，本设计中取85%。 据vss/ss = 0.8，x=223.1/0.8=279 kgss/d单池产泥 xi = x/2 = 279/2 = 140 kgss/d污泥含水率为98%，当含水率95%，取，则污泥产量 单池排泥量 可用200mm的排泥管，每天排泥一次。 (2) 产气量计算 每日产

33、气量 g=2000×0.7×0.5×1500×10 =1050 m3/d=43.75 m3/h 储气柜容积一般按照日产气量的25%40%设计，大型的消化系统取高值，小型的取低值，本设计取38%。储气柜的压力一般为23kpa，不宜太大。2.6 sbr反应池2.6.1设计说明设计方法有两：负荷设计法和动力设计法，本工艺采用负荷设计法。 根据工艺流程论证，sbr法具有比其他好氧处理法效果好，占地面积小，投资省的特点，因而选用sbr法。sbr是序批式间歇活性污泥法的简称。该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。 其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。 污

34、水连续按顺序进入每个池，sbr反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。sbr工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段。这种操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。对于单个的sbr反应器来说,在时间上的有效控制和变换，即达到多种功能的要求，非常灵活。 （1）进水期进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。sbr工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水到达一定位置

35、停止进水后进行下一步操作。因此，充水期的sbr池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。sbr充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制曝气（边曝气边充水）、限制曝气（充完水曝气）半限制曝气（充水后期曝气）。（2） 反应期在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧缺氧好氧的交替过程。虽然sbr反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。sbr反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的 。能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥

36、膨胀。（3）沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外，sbr活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。（4）排水期活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。（5）闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。2.6.2 sbr反应池容积计算设计参数：设sbr运行每一周期时间为6h，进水时间1.5h，反应时间2.0h，沉

37、淀时间1.0h，排水时间1.5h：周期数：根据运行周期时间安排和自动控制特点，sbr反应池设置2个。sbr处理污泥负荷设计为ns=0.3，设f=0.85，svi=90（svi在100以下沉降性良好），则（1）污泥沉降体积为： （320）（2）每池的有效容积为： 1500×6/2/24+142.9/2=258.9 （321）（3）选定每池尺寸l×b×h=12×6×4=288m3>258.9m3 （322）采用超高0.5m，故全池深为4.5m （4） 池内最低水位：4.5-187.5/12/6=1.9m>71.45/12/6=1m （3

38、23）图2-6 sbr设计计算草图2.6.3排泥量及排泥系统（1）sbr产泥量sbr的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。sbr生物代谢产泥量为= （324）式中： a微生物代谢增系数，kgvss/kgbod b微生物自身氧化率，l/d根据生活污泥性质，参考类似经验数据，设a=0.70，b=0.05,则有：=(0.7-0.05/0.3)×1500×280×=224kg/d（325）假定排泥含水率为p=99.2%，则排泥量为：=/1000×(1-p)=28kg/d （326）考虑一定安全系数，则每天排泥量为30m3/d。

39、2.6.4需氧量及曝气系统设计计算（1）需氧量计算sbr反应池需氧量o2计算式为o2= （327）式中：a微生物代谢有机物需氧率，kg/kg b微生物自氧需氧率，l/dsr去除的bod5(kg/m3)经查有关资料表，取a=0.50，b=0.190,需氧量为：=0.5×1500×280×+0.19×1500×280/0.3×=476kg/d=19.8kg/h （328） （2）供气量计算设计采用塑料sx-1型空气扩散器，敷设sbr反应池池底，淹没深度h=4.5m。sx-1型空气扩散器的氧转移效率为ea=8%。查表知20，30时溶解氧饱和

40、度分别为， 空气扩散器出口处的绝对压力pb为： （329）空气离开反应池时，氧的百分比为：ot=19.6% （330）反应池中溶解氧平均饱和度为：（按最不利温度条件计算）=7.63()=1.177.63=8.93(mg/) （331）水温20时曝气池中溶解氧平均饱和度为：=1.179.17=10.73(mg/l) （332）20时脱氧清水充氧量为： （333） 式中：污水中杂质影响修正系数，取0.8(0.780.99) 污水含盐量影响修正系数，取0.9(0.90.97) cj混合液溶解氧浓度，取c=4.0 最小为2 气压修正系数=1反应池中溶解氧在最大流量时不低于2.0mg/l,即取cj=2.

41、0，计算得：=1.38=1.3819.8=27.32(kgo2/h) （334）sbr反应池供气量gs为: =27.32/0.3/0.08=1138.3/h=18.9/min（335）每立方污水供气量为: =1138.3/187.5=6.1 (m3空气/m3污水)（336）vf反应池进水容积(m3/h)去除每千克bod5的供气量为: =1138.3/187.5/0.28=21.7 () （337） sr去除的bod5()去除每千克bod5的供氧量为: =27.32/187.5/0.28=0.52 () （338）2.6.5空气管计算空气管的平面布置如图所示。鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两

42、sbr池的隔墙上设两根供气支管，为2个sbr池供气。在每根支管上设24条配气竖管，为sbr池配气，2池共2根供气支管，48条配气管竖管。每条配气管安装sx-i扩散器21个，每池共504个扩散器，全池共1080个扩散器。每个扩散器的服务面积为112.5m2/504个=2.25m2/个。空气支管供气量为： （339）1.25安全系数由于sbr反应池交替运行，2根空气支管不同时供气，故空气干管供气量为5.9m3/min。2.6.6滗水器现在的sbr工艺一般都采用滗水器排水。滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一般都淹没在水下

43、一定深度。目前sbr使用的滗水器主要有旋转式滗水器，套筒式滗水器和虹吸式滗水器三种。本工艺采用旋转式滗水器。旋转式滗水器属于有动力式滗水器，应用广泛，适合大型污水处理厂使用。堰式及浮筒式滗水器等适合于小水量工程。采用滗水器。根据排水水量可分为50、100、200、300(h)等。 根据本次设计的排水流量，选用100h的滗水器。2.6.7鼓风机房鼓风机房要给sbr池供气，选用ts系列罗茨鼓风机。 选用tsd-150型鼓风机三台，工作两台，备用一台。 设备参数： 流量20.40m/min ；升压44.1kpa；配套电机型号y200l-4；功率30kw；转速1220r/min；机组最大重量730kg

44、。设计鼓风机房占地l×b=12×5=60m2。2.7接触消毒池与加氯间消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭废水中的病原微生物，以防止其对人类及禽畜的健康产生危害和对生态环境造成污染。对于医院污水、屠宰工业及生物制药等行业所排废水，国家及各地方环保部门制定的废水牌坊标准中都规定了必须达到的细菌学标准。近年来实施较多的工业水回用和中水回用工程中，消毒处理也都成为必须考虑的工业步骤之一。2.7.1 设计参数 设计流量：q=1500 m3/d 水力停留时间：t=0.5h=30min设计投氯量为：8.0mg/l平均水深：h=2.0m隔板间隔：b=1.5m2.7.2 设计计算(1)

45、接触池容积: 表面积 ，取16隔板数采用2个，则廊道总宽为b3 × 13m。接触池长度,取5.5m 长宽比 实际消毒池容积为 池深取 (其中0.3m 为超高)经校核均满足有效停留时间的要求(2）加氯量计算：设计最大加氯量为max=8.0mg/l,每日投氯量为选用贮氯量为80kg 的液氯钢瓶，每日加氯量为1/8瓶,共贮用10 瓶，每日加氯机两台。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量q=13m3/h,扬程不小于10mh2o(3）混合装置：在接触消毒池第一格和第二格起端设置潜水混合搅拌机2 台（立式）实际选用jwh3101 机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.4m,浆叶宽度0

46、.9m，功率4.0kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔1m 设纵向垂直折流板，在第二格每隔4m 设垂直折流板， (4）接触消毒池工艺计算图 平流式消毒接触池示意图见图2-7图2-7 消毒接触池计算草图2.8 集泥井2.8.1 设计说明为了方便排泥及污泥重力浓缩的建设，在重力浓缩池前设置一集泥井，通过对集泥井的最高水位的控制来达到自流排泥，反应池的污泥可利用自重流入。集泥井的污泥由潜污泵送入浓缩池。2.8.2 参数选择设计总泥量q=1500m3/d=62.5m3/h停留时间： t=3h污泥池有效深度： h=5m2.8.3 设计计算 采用圆形池子，则池子的有效体积为： 池面积为：集泥井

47、的直径： ，取7m 则集泥井的有效尺寸为d=7m,总高h=5m2.9 泵房集泥井最低泥位-2.0m，浓缩池最高泥位2.0m，则排泥泵抽升的所需扬程4.0m，排泥富余水头3.0m。污泥泵吸水管和出水管压力损失有3.0m。则污泥泵所需扬程为：hh=4.0+3.0+3.0=10.0m。根据流量和扬程选2台潜污泵，其中1台备用。型号：65wdl-12，流量25m3/h，扬程14m，电动机型号y100l2-4b5。污水泵房地下一层深1.5m，地上一层高3.5m平面面积4m×7m，污泥泵房地下一层深1.5m，地上一层高3.5m平面面积4m×7m。设就地控制柜一组，流量计于控制柜，就地显

48、示并远程传送至中控室。2.10污泥浓缩池2.10.1 设计说明污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的空隙水，以减少污泥体积，为污泥的后续处理提供便利条件。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。污泥浓缩池是进行污泥初步脱水的设施，在这里可以使污泥的含水率由99.4降至97左右。2.10.2 设计参数 设计污泥量q = 100 m3/d ； 浓缩时间：2.4h 浓缩池的表面负荷 q=0.11 浓缩前含水率 , 浓缩后含水率 （1）浓缩池表面积（f）设计一个辐流式浓缩池，设计污泥量q = 100 m3/d =4.2m3/h （2) 浓缩池的直径： ，取5m

49、(3) 浓缩部分有效水深： ，取2.6m(4) 浓缩池的池边高度:(5) 浓缩后的污泥量：(6) 浓缩后的上清夜的量： (7) 污泥斗容积 污泥斗高度；污泥斗上部半径，取=1m；污泥斗下部半径，取=0.5m 。则 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 : 取池底径向坡度为0.15，则底坡落差： (8) 污泥区总容积： 污泥浓缩池采用连续排泥。(9) 浓缩池总高度 式中超高，取0.3m；缓冲层高度，取0.5m 2.10.3 简图浓缩池简图见下图2-8图2-8 浓缩池简图2.11 污泥脱水间(1)污泥产量：经浓缩池浓缩后含水p=97%的污泥共100m3/d。(2)污泥脱水机：选用带式压滤机，其型号为dyq

50、-2000。处理能力为430kg(干)/h。设计参数：干泥生产量400460kg/h，泥饼含水率70%80%，主机调速范围0.974.2r/min，主机功率1.1kw，系统总功率25.2kw，滤带宽度2000mm，滤带运行速度1.044.5r/min，外形尺寸4.8m×3.0m×2.5m，重6120kg。 污泥脱水间尺寸：12.0m×9.0m×5.0m。(3)投药设备投聚丙烯酰胺，设计投药量0.2%，则每日需药剂为2016×0.2/100=4.032kg，需用纯度为90%的固体聚丙烯酰胺为：4.032/0.90=4.48kg。选用bjq-14-0.75溶药搅拌机一台，药液罐规格1.8m×1.5m，有效容积为2625l，搅拌电机功率为0.75kw。药液投加选用jz-450/8计量泵，投药量为450l/h，投药压力为8.0kgf/cm3(1kgf/cm3=98kpa)，计量泵外形占地尺寸为825mm×890mm，高为800mm。2.12压滤机污泥经浓缩后，尚有92%含水率，体积仍很大。为了综合利用和最终处置，需对污泥作干化和脱水处理10。本设计拟选用bas40/635-25型板框压滤机脱水。压滤脱水与生产运行参数，一般通过实验室小试得