XXX淀粉工业废水(1600吨)处理工程毕业设计题目设计（可编辑）

1、XXX淀粉工业废水(1600吨)处理工程毕业设计题目设计 前 言我国生物化工行业经过长期发展已有一定的基础特别是改革开放以后生物化工的发展进入了一个崭新的阶段目前生物化工产品已涉及食品医药保健饲料和有机酸等几个方面但是随着生物化工的发展其环境污染问题也日趋严重已经成为我国的环境污染大户在生物化工的各个行业中由于淀粉啤酒酒精味精柠檬酸抗生素的产值较大环境污染严重尤其引起人们重视食品工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业这类行业用水量大废水排放量也大尤其以淀粉工业废水的排放量占首位我国淀粉行业有600多家企业在国内每生产1m3淀粉就要产生1020m3废水有的甚至更多废水中主要含有淀粉糖类蛋白质

2、废酸和废碱等污染物随生产工艺的不同废水中的 COD浓度在200020000mgl之间这些淀粉废水若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某味精厂以玉米为原料生产淀粉然后以淀粉为原料生产味精生产过程中排放大量淀粉废水影响周围环境为适应当地环保工作的需要和工业项目应同时设计同时施工同时投入使用的三同时原则根据某味精厂排放的废水特点及提供的占地面积本设计方案通过UASB序批式活性污泥处理工艺和UASB生物接触氧化处理工艺的对比选择一套高效稳定和经济技术合理的处理工艺保证废水达到国

3、家污水综合排放二级标准同时使投资占地面积运行管理度达到最佳设置根据毕业设计的要求本人承担了该项目工艺等部分的设计任务敬请各位老师审查指教PH值SS mg CODCr mgL BOD5 mgL 进水水质467000150009000691501503095m南北长70m地势基本平坦其西侧为厂区围墙东侧为现有混凝土路北侧为厂区海拔高度673mcom 气象资料年平均气温1790C极端最高气温4190C极端最低气温-300C最热月月平均气温3250C最冷月月平均气温-0520C全年平均降水量10345mm全年主导风向北北东风com 工程地质资料 1地质构造厂区地质良好为亚砂土亚粘土砂卵石组成厚度451

4、1m地基承载能力在1kgcm2 2地震没有相关的地震资料设计地震烈度按8度计算 3地下水位35m 4最大冻土深度07m 第二章 淀粉废水的来源和特点 小麦淀粉和玉米淀粉是我国淀粉的两大主要品种目前国内淀粉加工一般为湿磨法小麦淀粉和玉米淀粉的生产工艺流程大致分别如图2-1和图2-2所示图2-1 小麦淀粉生产工艺图图2-2 玉米淀粉生产工艺图 从工艺流程看小麦淀粉废水由两部分组成沉降池里的上清液和离心后的黄浆水前者的有机含量较低后者则含有大量有机物生产中通常将两部分废水混合后集中排放玉米淀粉废水主要来自含有大量有机物不溶蛋白质可溶蛋白质无机盐及糖类的工艺水中间产品的洗涤水各种设备的冲洗水和玉米浸泡

5、水 我国淀粉生产企业众多原料不同工艺不同使得淀粉废水污染指标间的差异也很大尽管如此淀粉废水有着以下共同特点化学耗氧量COD生物耗氧量BOD以及浊度都非常高第三章 工艺方案分析废水水质分析本项目污水处理的特点污水的BODCOD 06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同时淀粉废水中含有大量的蛋白可以用气浮工艺分离提取工艺方案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方法来处理废水首先经过气浮处理去除大部分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达到好氧处理可接受的浓度在进行好氧处理后达标排放气浮是利

6、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分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分离等连续步骤它是近几年发展起来的一种技术在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床 USAB 它自70年代以来得到不断改进和发展它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点1成本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行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反应器负荷高体积小占地少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

7、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通过以上分析及废水水质水量情况拟采用气浮UASBSBR法和气浮UASB接触氧化法两套工艺进行比较选择一最佳方案作为最终方案第四章 气浮-UASB-SBR工艺设计41 工艺流程框图图4-1 气浮UASBSBR法污水及污泥处理工艺流程42 流程说明该淀粉废水处理工艺由提取蛋白厌氧生物处理和好氧生物处理3部分组成提取蛋白采用气浮分离技术淀粉生产车间的废水流过格栅先去除大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饲料经烘干制成干蛋白饲料气浮分离后的废水流入调节沉淀池以调节水量并沉淀去除部分悬浮物厌氧生物处理采用UASB

8、技术调节沉淀池废水用泵压入UASB进行厌氧生物处理大部分有机物在UASB反应器中降解反应过程中产生的沼气经水封罐气水分离器脱硫器处理后进入沼气储柜进行利用UASB出水自流进入预曝沉淀池预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体增加水中的溶解氧为好氧处理创造有利的条件好氧生物处理采用SBR技术预曝沉淀池的出水自流进入SBR进行好氧生物处理以进一步降解水中的有机物调节沉淀池UASB预曝沉淀池SBR等处理单元产生的污泥排入集泥井集泥井中的污泥泵提升至污泥浓缩池污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行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

9、液和污泥脱水间的压滤液排入集水井进行再处理43 主要处理设备和构筑物的设计参数格栅1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构筑物的处理负荷由于处理量不是很大采用人工清渣结构为地下钢混结构2设计参数格条间隙d 10mm栅前水深h 03m过栅流速06ms安装倾角 450 设计流量Q 1600m3d 667m3h 0019m3s3设计计算 1格栅的间隙数n n 888 取n 9 2 栅槽有效宽度 B 设计采用20圆钢为栅条即 s 002m B s n 1 dn 002 9 - 1 0019 025m 3 进水渠道渐宽部分长度

10、设进水渠道内的流速为04ms进水渠道宽取B1 0158m渐宽部分展开角 200 L1 020m 4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2 L12 010m 5 过栅水头损失取k 3 179 06ms h1 k 0176m 6 栅槽总高度H 栅前槽高 H1 h h2 03 03 06m 栅后槽高 H h h1 h2 03 0176 03 0776m 7 栅槽总长度 L L L1 L2 05 10 020 010 05 10 061 240m8高程布置 进水渠沟底标高为-20m超高03m栅前水深03m栅前水面标高-17m栅前顶标高-14m栅后水面标高-19m集水井1设计说明由于工业废水排放的不

11、连续性为了方便操作减少施工工程量气浮池设在地上所以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具体设计时要选取适当的设计参数及合适的提升水泵型号以达到要求参数选择设计水量 667m3h水力停留时间T 6h水面超高取h1 05m有效水深取h2 45m3设计计算如图4-2集水井的有效容积V Q·T 667×6 400m3集水井的高度H h1h2 4505 5m集水井的水面面积A Vh2 40045 889m2取90m2集水井的横断面积为L×B 13×7 m2 则集水井的尺寸为L×B

12、5;H 13×7×5 m3 所以该池的规格尺寸为13m×7m×53m数量为1座最高水位-22m顶标高为-14m池底标高为-67m在集水井中安装QUZ291式浮球液位计1台可自动控制提升水泵的启动和停止即高水位时自动启泵低水位时自动停泵超高水位时双泵启动同时连续跟踪显示水池液位一级泵房1 设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池污水泵设置于地面上不能自灌设置引水筒采用砖混结构2 设计计算 提升流量Q 667m3h扬 程 提升最高水位泵站吸水池最低水位水泵水头损失 4- -67 2 127m选用100ZZB-15型无堵塞自吸污水泵它的作用是将集水井中的废水

13、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行水量计量提升泵参数Q 70m3hH 18m电动机功率为11kW进出口直径100mm自吸时间100s5m通过固体物最大直径75mm安装尺寸长1480mm宽500mm高865mm泵体电机减速机电控柜电磁流量计显示器室内安装另外考虑一定的检修空间提升泵房设计尺寸6m×4m×45m气浮池1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分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部分回流的平流式气浮池并采用压力溶气法参数选取设计水量 1600m3d 667m3h 0019m3s反应时间取

14、15min接触室上升流速取20mms气浮分离速度取2mms溶气罐过流密度取150m3 h·m2 溶气罐压力取25kgfcm2气浮池分离室停留时间为16min水质情况表4-1 预计处理效果项目CODCrBOD5SS进水水质mgLmgL反应池容积 W 167m3 反应池面积考虑与调节池的连接取有效水深H 25m则反应池面积 F W H 16725 667m2 孔室分4格 com 每格面积 F1 F4 6674 167m2 采用边长为13m的正方形平面 取用1 10ms2 02ms中间孔口流速 孔口旋流反应池计算如下表4-2 孔口旋流反应池计算 孔 口反应历时t min 孔口流速ms孔口面

15、积 m2 水头损失 m 进口处010000190054一二格间T4 37506700280024二三格间2T4 7504800400012三四格间3T4 112503500540007出口处T 150200950002 注 表中 孔口流速 ms 孔口面积 m2 水头损失 m 则 G GT 292气浮池气浮所需的释气量 Qg Q ×10×40×12 320Lh所需空压机额定气量故选用Z00256空压机两台一用一备设备参数排气量0025m3min最大压力6kgfcm2电动机功率0375kw加压溶气所需水量Qp 895m3h故选用CK3213L设备参数流量9m3h扬程H

16、 5m转速1450rmin轴功率0211kw电动机功率055kw压力溶气罐直径因压力溶气罐的过流密度I取150m3 h·m2 故溶气罐直径 d 选用TR3型标准填料罐规格d 03m流量适用范围712压力适用范围0205MPa进水管直径70mm出水管直径80mm罐总高 包括支脚 2580mm气浮池接触尺寸接触室上升流速 20mms则接触室平面面积 Ac 接触室宽度选用bc 050m则接触室长度 气浮池宽度 B 接触室出口的堰上流速选取20mms则堰上水位H2 bc 05m气浮池分离尺寸气浮池分离室流速 2mms则分离室平面面积 As分离室长度 Ls AsB 105210 5m气浮池水深

17、 H t 2×10-3×16×60 192m气浮池的容积 W AcAs H 105105 ×192 222m3总停留时间 T 接触室气水接触时间tc Hc H H2气浮池集水管集水管采用穿孔管全池共用两根 管间距104m 每根管的集水量 选用直径Dg 200mm管中最大流速为051ms如允许气浮池与后续调节沉淀池有03m的水位落差 即允许穿孔集水管孔眼有近于03m的水头损失 则集水孔口的流速每根集水管的孔口总面积 设孔口直径为15mm则每孔面积 0000177m2孔口数 n 只气浮池长为5m穿孔管有效长度L取47m则孔距 释放器的选择与布置溶气压力25k

18、gfcm2及回流溶气水量842m3h采用TS-78-型释放器的出流量为076m3h则释放器的个数N 89507612只释放器分两排交错布置行距03m释放器间距210×212 035m接口直径25mm重070kg3确定高程设备总高3m反应池水面标高350m池底标高100m气浮池水面标高292m池底标高100m池顶标高400m4气浮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225m轨道中心距223273m驱动减速器型号SJWD减速器附带电机电机功率075kW调节沉淀池1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

19、水量和水质进行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达到与不同时序的废水相混合的目的采用半地下钢混结构参数选取 停留时间T 6h设计水量 1600m3d 667m3h 0019m3s水质情况表4-3 预计处理效果项目CODCrBOD5SS进水水质mgL900054001400去除率101060出水水质mgL810048605603设计计算1 池子尺寸池有效容积V QT 667×6 400m3 取池总高H 5m其中超高05m有效水深

20、h 45m 则池面积A Vh 40045 89m2 池长取L 14m池宽取B 7m 池子总尺寸为L×B×H 14m×7m×5m2 理论上每日的污泥量3 污泥斗尺寸 取斗底尺寸为400×4000 则污泥斗的高度h2为h2 35-02 tan450 33m 每个污泥斗的容积 设个污泥斗则污泥斗总容积总 2V2 m3 V故符合要求4 进水系统 进水起端两侧设进水堰堰长为池长的125 确定高程 该构筑物地上30m地下53m最低水位设置-10m则最高水位为25m池顶高程为30m池底高程为-53m6其他设置 采用静水压力排泥排泥口距地面02m排泥管直径20

21、0mm每天排泥一次UASB反应器设计说明UASB上流式厌氧污泥床是集生物反应与沉淀于一体的一种结构紧凑效率高的厌氧反应器为了满足池内厌氧状态并防止臭气散逸UASB池上部采用盖板密封出水管和出气管分别设水封装置池内所有管道三相分离器和池壁均做防腐处理设计参数1参数选取容积负荷NV6kgCOD m3d 污泥产率01kgMLSSkgCOD产气率05m3kgCOD2设计水质表4-4 预计处理效果项目CODBODSS进水水质 mgL 81004860560去除率 8590出水水质 mgL 12154865603设计水量Q 1600m3d 667m3h反应器容积计算UASB的有效容积将UASB设计成圆形池

22、子布水均匀处理效果好取水力负荷q 026m3 m2h 水力表面积A 667026 2565m2有效水深h VA 21602565 842m 取h 9m采用座相同的UASB反应器A1 A6 25656 428m2直径取D 8m横断面积实际表面水力负荷q1 QA 符合要求配水系统设计本系统设计为圆形布水器每个UASB反应器设36个布水点参数每个池子流量Q1 6676 1112m3h圆环直径计算每个孔口服务面积a在m2之间符合要求可设个圆环最里面的圆环设6个孔口中间的圆环设12个最外的圆环设18个孔口内圈6个孔口设计服务面积S1 6×140 840m2 折合为服务圆的直径为用此直径作一虚圆

23、在该虚圆内等分虚圆面积处设一实圆环其上布6个孔口则内圆的直径计算如下则中圈12个孔孔口设计服务面积S2 12×140 168m2 折合为服务圆的直径为 中间圆环的直径计算如下则 外圈18个孔口设计服务面积S3 18×140 252m2折合为服务圆的直径为 则外圆环的直径计算如下则 布水器配水压力计算 H4 h1h2h3 其中布水器配水压力最大淹没水深h1 85mH2OUASB反应器水头损失h2 10 mH2O布水器布水所需自由水头h3 25 mH2O则H4 12 mH2O三相分离器设计设计说明 三相分离器要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

24、器的设计沉淀区设计三相分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面积根据废水量和表面负荷来决定由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体这对固液分离不利故设计时应满足以下要求 沉淀区水力表面负荷 沉淀器斜壁角度约为500使污泥不致积聚尽快落入反应区内进入沉淀区前沉淀槽底缝隙的流速2mh 总沉淀水深应15m 水力停留时间介于152h如果以上条件均能满足则可达到良好的分离效果沉淀器集气罩斜壁倾角 500沉淀区面积表面水力负荷符合要求回流缝设计取超高h1 03mh2 05m下三角形集气罩的垂直高度h3 22m下三角形集气罩斜面的水平夹角 500下三角形

25、集气罩底水平宽度b1 h3tan 22tan500 185mb2 ×185 43m下三角形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 Q1S1式中 Q1-反应器中废水流量m3h S1-下三角形集气罩回流缝面积m22mh Q1S2式中 S2为上三角形集气罩回流缝之面积取回流缝宽CD 09m上集气罩下底宽CF 48m则 DH CDsin500 069mS2 CFDE 2 314 48 482×069 2 1551m2v2 Q1S2 667 6×1551 072mhv12mhCH CDsin400 09×sin400 058mDE 2DHCF 2

26、×06948 618m又h4 CHAI 058112 170mh5 12m由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为BC CDsin400 09sin400 140mDI DE-b2 2 618-43 2 094mAD DIcos500 094cos500 147mBD DHcos500 069cos500 108mAB AD-BD 147-108 039m气液分离设计d 001cm 气泡 T 0C1 10gcm3g 1×10-3gcm3 09 00101cm2s 1 00×103 00104g cm·s 一般废水的净水的故取 002 g cm·s

27、由斯托克斯公式可得气体上升速度为则 符合要求6出水系统设计采用锯齿形出水槽槽宽02m槽高02m7排泥系统设计 产泥量为8100×085×01×1600×10-3 11016kgMLSSd 每日产泥量11016kgMLSSd每个UASB日产泥量1836kgMLSSd各池排泥管选钢管DN150六池合用排泥管选DN200mm排泥管每天排泥一次产气量计算1每日产气量8100×085×05×1600×10-3 5508m3d 每个UASB反应器产气量Gi G6 55086 918m3d 3825m3h 2沼气集气系统布置 由

28、于有机负荷较高产气量大每两台反应器设置一个水封罐水封罐出水的沼气分别进入分离器气水分离器设置一套两级共三个从分离器出来去沼气贮柜 集气室沼气出气管最小直径DN100且尽量设置不短于300mm的立管出气若采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应器和沼气柜之间起到调整和稳定压力兼作隔绝和排除冷凝水之用UASB反应器中大小集气罩压力差为p p2-p1 25mH2O-10 mH2O 15m H2O 故水封罐中该两收气管的水封深度为15m H2O取沼气柜压力p04m H2O则水封罐所需最大水封为H0

29、 p2- p 25-04 21 mH2O取水封罐总高度为H 25m直径1800mm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气水分离器 对沼气起干燥作用选用500mm×H1800mm钢制气水分离器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沼气柜容积 日产气量5508m3则沼气柜容积应为平均时产气量的2h体积来确定即 2×550824 459m3设计选用500m3钢板水槽内导轨湿式贮气柜C-1416A7m处设800mm人孔一个 3通风 为防止部分容重大的沼气在UASB反应器内聚集影响检修和发生危险检修

30、时间可向UASB反应器中通入压缩空气故在UASB反应器一侧预埋空气管 由鼓风机房引来 10确定高程池底高程设置±000m则最低水位为±000m最高水位85m池顶高程为90m预曝沉淀池设计说明污水经UASB反应器厌氧处理后污水中含有一部分具有厌氧活性的絮状颗粒在UASB反应器中难以沉淀去除故而使其在此曝气沉淀池中去除由于经曝气作用厌氧活性丧失沉淀效果增强同时在该沉淀池中没有沼气气流影响因而沉淀效果亦增强另外UASB出水中溶解氧含量几乎为零若直接进入好氧处理构筑物会使曝气池中好氧污泥难以适应影响好氧处理效果通过预曝气亦可以去除一部分UASB反应器出水中所含的气体预曝沉淀池参考曝

31、气沉砂池和竖流式沉淀池设计曝气利用穿孔管进行压缩空气引自鼓风机房曝气后污水从挡墙下直接进入沉淀池沉淀后污水经池周出水所产生的污泥由重力自排入集泥井每天排泥一次采用半地下钢混结构设计参数1设计水量Q 1600m3d 667m3h 0019m3s2设计水质表4-5 预计处理效果项目CODBODSS进水水质 mgL 1215486560去除率 201050出水水质 mgL 9724372803 预曝沉淀池曝气时间30min沉淀时间2h沉淀池表面负荷0710m3 m2h 曝气量为02m3m3污水3设计计算1 有效容积计算 曝气区V1 667×05 333m3 沉淀区V2 667×2

32、0 1333m32 工艺构造设计计算曝气区平面尺寸为65m×20m×30m池高35m其中超高05m水深30m总容积为78m3曝气区设进水配槽尺寸65m×03m×08m其深度08m含超高沉淀区平面尺寸为65m×65m×30m池总高60m其中沉淀有效水深20m沉淀区总容积1690m3沉淀池负荷为667 65×65×20 0793 m2h 满足要求沉淀池总深度H h1h2h3h4h5其中超高h1 04m沉淀区高度h2 20m隙高度h3 02m缓冲层高度h4 04m污泥区高度h5 30m则H 60m沉淀池污泥斗容积为 总容

33、积V 2Vi 946m33 每天污泥产量理论泥量 预曝气沉淀池污泥主要因悬浮物沉淀产生不考虑微生物代谢造成的污泥增量每日污泥量为224m3d则污泥斗可以容纳4天的污泥4 曝气装置设计计算 设计流量Q 667m3h曝气量为02m3m3污水则供气量为667×0260 022m3min单池曝气量取012 m3min供气压力为4050mH2O 1mH2O 9800pa 曝气装置 利用穿孔管曝气曝气管设在进水一侧供气管供气量024m3min则管径选DN50时供气流速约为2ms曝气管供气量为012m3min供气流速为20ms时管径为DN32曝气管长60m共两根每池一根在曝气管中垂线下侧开4mm孔

34、间距280mm开孔20个两侧共40个孔眼气流速度为4ms5沉淀池出水渠计算 A溢流堰计算 设计流量单位为333m3h即925Ls 设计溢流负荷2030L m·s 设计堰板长1300mm共5块总长6500mm 堰板上共设有900三角堰13个每个堰口宽度为100mm堰高50mm堰板高150mm 每池共有65个堰每堰出流率为qn 92565 014Ls 则堰上水头损失为 则每池堰口水面总长为0025×2×65 325m 校核堰上负荷为925325 285L ms 符合要求B出水渠计算 每池设计处理流量333m3s即925×10-3m3s每池设出水渠一条长65m

35、 出水渠宽度 渠内起端水深 h1 075b 011m 末端渠内深 h2 125b 018m 假设平均水深 h 015m 则渠内平均流速 设计出水渠断面尺寸 b×h 02m×03m 出水渠过水断面面积 A 020×014 0028m2 过水断面湿周 x 2hb 048 水力半径 R Ax 0028048 0058m 流量因素 C 水力坡降 渠中水头损失 hi iL 12×10-3×65 0008m 7 排泥设计 预曝气沉淀池内污泥贮存12天后每天排泥一次采用重力排泥流入集泥井排泥管管径为200mm 8 进水配水 为使预曝气区进水均匀设置配水槽配水

36、槽长65m宽03m深08m槽底设10个配水孔每池5个孔径100mm 9 确定高程 预曝沉淀池设置地下25m地上4m曝气池水面标高35m沉淀池水面标高33m池底标高05m污泥斗底标高-25m SBR反应器设计说明 经UASB反应器处理的废水COD含量仍然比较高要达到排放标准必须进一步处理即采用好氧处理SBR结构简单运行控制灵活本设计拟采用个SBR反应池每个池子的运行周期为6h设计水质水量表4-6 预计处理效果项目CODBODSS进水水质 mgL 972437280去除率 909570出水水质 mgL 972284设计水量Q 1600m3d 667m3h 00185m3s3设计计算确定参数 污泥负

37、荷率NS取值为015kgBOD5 kg MLSS d 污泥浓度和SVI污泥浓度采用3000mgMLSSL污泥体积系数SVT采用100 反应周期数SBR周期数采用T 6h反应器1d内周期数n 246 4 周期内的时间分配反应池数N 4 进水时间TN 64 15h反应时间30h静沉时间10h排水时间05h 周期进水量反应池有效容积反应池最小水量min 1-0 3884100 2884m3反应池中污泥体积minx符合要求校核周期进水量周期进水量应满足下式 取 05 015出水 22mgL fX 075×3000 2250mgL 225kgm3 V 4V1 4×3884 15536

38、m3 代入数据O2 05×1600× 437-22 1000015×225×15536 85634kgO2d 供氧速度R O224 8563424 3568 kgO2h供气量的计算采用SX型曝气器曝气口安装在距池底03m处淹没深度为47m计算温度取250C性能参数为EA 8EP 2kgO2kWh服务面积m2供氧能力2025m3 h 个 氧在水中饱和溶解度为CS 20 917mgL CS 25 838mgL扩散器出口处绝对压力为Pb P098×103H 1013×10598×103×47 147×105Pa

39、空气离开反应池时氧的百分比为反应池中的溶解氧的饱和度取 085 095C 2 1时脱氧清水的充氧量供气量布气系统的计算反应池的平面面积63×126×4 318m2每个扩散器的服务面积取16 m2则需31816 199个取200个扩散器每个池子需50个 4 污泥产量计算 选取 06b 0075则污泥产量为 X QSr-bVXv 06×1600 437-22 1000-0075×15536×225 14672KgMLVSSd 19563KgMLSSd5其它设计 1空气管计算 假设空气管路水头损失为015m管路富余压头为01m即100mmH2OSX-

40、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 01501020 045 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5条配气竖管为SBR池配气 2排泥设置 每池池底坡向排泥坑坡度i 001池出水端池底10×10×05m3排泥坑一个每池排泥坑中接出泥管一根排泥管安装高程相对地面为-05m相对最底水位为12m剩余污泥在重力作用下排入集泥井 3高程布置 地上部分25m地下部分30m水面标高20m池底标高-30 m污泥出口高度离地面-05 m出水口高度离地面01 m鼓风机房设计1供气量 本处理需提供压

41、缩空气的处理构筑物及供风量为预曝沉淀池022m3minSBR反应池3763m3min2供风风压 预曝沉淀池的供气压力为40mH2OSBR反应池需供风风压为50mH2O鼓风机供风以SBR反应池为准3鼓风机选择综合以上计算鼓风机总供风量及风压为Gs 3783m3minPs 50mH2O所以拟选用TSD-150鼓风机三台二用一备该鼓风机技术性能如下转速n 1220rmin口径DN 200mm出风量198m3min出风升压539kPa电机功率N 30kW机组重560kg占地尺寸为L1450mm×M550mm机组高H1650mm4鼓风机房布置鼓风机房平面尺寸125m×60m鼓风机房净

42、高65m鼓风机房含机房两间78m2值班控制室一间40m3鼓风机机组间距不小于15m二级泵房设计说明 该泵设置于调节池之后紧贴调节池出水段直接于调节池中吸水泵房采用半地下形式污水泵轴线标高-105m污水泵提升流量按平均时流量设计污水泵自灌运行自动启动并于总出水水管上设置流量计污水泵设计计算1 污水泵扬程计算H5 H1H2H3H4其中污水泵吸水管水头损失H1 01m污水泵出水管水头损失H2 3m调节池最低水位与布水器水位之差H3 15m布水器所需压力水头H4 12m安全水头H5 15m则H5 166m 2 污水泵的选用 选用80WG型污水泵三台两用一备设备参数流量2570 m3h扬程16519m电

43、机功率55kw泵重70kg 3 泵房布置 污水泵单台占地L1297mm×B596mm高H530mm污水泵房地下一层深16m平面面积4m×7m污水泵房地上一层高35m平面面积65m×90m设就地控制柜一组流量计于控制柜就地显示并远程传送至中控室污泥部分计算淀粉工业废水处理过程产生的污泥来自以下几部分调节沉淀池Q1 336m3d含水率96UASB反应器Q2 551m3d含水率98预曝沉淀池Q3 224m3d含水率98SBR反应器Q4 196m3d含水率99 总污泥量Q Q1Q2Q3Q4 131m3d集泥井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

44、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为半地下式池顶加盖由潜污泵抽送污泥参数选取停留时间T 6h设计总泥量Q 131 m3d采用圆形池子池子的有效体积为V QT 13×624 3275m3池子有效深度取3m则池面积为A V3 1092m2则集泥井的直径 取D 4m则实际面积A 1253m2水面超高03m则实际高度33m确定高程池底高程设置-45m则最低泥位为-40m最高泥位-10m集泥井排泥泵集泥井安装潜污泵1台1用1备选用150QW100-15-11型潜污泵该泵技术性能为Qb 100m3hHb 150m电机功率11kW出口直径150重量280kg集泥井最低泥

45、位-40m浓缩池最高泥位20m则排泥泵抽升的所需扬程60m排泥富余水头20m污泥泵吸水管和出水管压力损失有30m则污泥泵所需扬程为Hh 602030 110m污泥重力浓缩池参数选取固体负荷固体通量M取30 kg m3d 浓缩时间取T 24h设计污泥量Q 131 m3d浓缩后污泥含水率96污泥后的污泥体积V1 V0× C0C 131× 1-98 1-96 655m3d 根据要求浓缩池的设计横断面面积应满足AQCM 式中 Q入流污泥量m3d M固体通量Kg m3·d C入流固体深度 kgm3 入流固体深度的计算如下W1 Q1×1000 1-96 1344kg

46、d W2 Q2×1000 1-98 1102kgd W3 Q3×1000 1-98 488kgd W4 Q4×1000 1-99 196kgd 那么QC W1W2W3W4 3090kgd 12885KghC 3090131 236kgm3 浓缩后污泥浓度C1 427 kgm3池子尺寸浓缩池的横断面面积A QCM 309030 103m2 设计两座正方形污泥浓缩池则每座边长为B 718m取B 75m高度计算停留时间取T 24h则有效容积V QT 131m3有效高度h2 VA 131103 127m取h2 15m超高h1 05m缓冲层高h3 05m污泥斗下锥边长07m

47、高度3m则池壁高H1 h1h2h3 25m总高度H 55m澄清液量 V2 Q-V1 131-655 655m3确定高程池底高程设置-30m池顶高程为25m水面标高20m污泥脱水间 1 污泥产量 经浓缩池浓缩后含水P 96的污泥共655m3d2污泥脱水机选用带式压滤机其型号为DYQ-2000处理能力为430kg 干 h设计参数干泥生产量400460kgh泥饼含水率7080主机调速范围09742rmin主机功率11kw系统总功率252kw滤带宽度2000mm滤带运行速度10445rmin外形尺寸48m×30m×25m重6120kg 污泥脱水间尺寸120m×90m

48、15;50m 3 投药设备 投聚丙烯酰胺设计投药量02则每日需药剂为 2660×02100 532kg需用纯度为90的固体聚丙烯酰胺为532090 591kg 选用BJQ-14-075溶药搅拌机一台药液罐规格18m×15m有效容积为2625L搅拌电机功率为075kw药液投加选用JZ-4508计量泵投药量为450Lh投药压力为80kgfcm3 1kgfcm3 98kPa 计量泵外形占地尺寸为825mm×890mm高为800mm 4其它设备 污泥进料泵 单螺杆泵一台GFN65×2A该泵输送流量05150m3h输送压力为40kgfcm2电机功率75kw占地尺寸

49、2100mm×1200mm 滤带清洗水泵 DA1-80×5清水泵一台该泵流量252396 m3h扬程4464mm电机功率75kw占地1400mm×700mm 空压机 Z-037移动式空压机一台输送空气量为03 m3min压力为07 kgfcm2方案特点本方案以低耗的生化处理工艺为主体且处理系统有较大的灵活性以适应污水水质水量的变化本废水处理工程技术先进实用工艺合理在处理水质稳定达标排放的同时能获得蛋白饲料和沼气具有显著的经济效益实现了环境效益和经济效益的统一废水处理后水质达到污水综合排放标准GB89781996二级标准可直接向外排放45 投资估算com 编制依据

50、依据某省市政工程费用定额标准及某省市政工程费用定额的补充规定中工业排放工程费率土石方工程计取地区材料基价系数按某省市政工程费用定额中土石方工程费率计算 构筑物材料价格根据市场当时2004年价格国内设备按厂家出厂价格另加运杂费用引进设备按岸价另加国内运杂费用土建部分表4-7 土建部分投资估算单位万元序号名 称规 格 型 号单位数量估算1格栅钢筋混凝土结构25m×03m×06m座1062集水井钢筋混凝土结构13m×70m×53m座11353一级泵房地上式砖混结构6m×4m×45m座1614气浮池钢筋混凝土结构90m×26m

51、15;3m座1385调节沉淀池钢筋混凝土结构14m×70m×83m座11566UASB反应器钢筋混凝土结构80m×90m座66727预曝沉淀池钢筋混凝土结构13m×85m×60m座1768SBR反应器钢筋混凝土结构126m×63×55m座44139集泥井钢筋混凝土结构 40m×43m座123510污泥浓缩池钢筋混凝土结构75m×75m×55m座210911污泥脱水间砖混结构120m×90m×50m间13612鼓风机房砖混结构125m×6m×65m间1311

52、3二级泵房地下为钢混结构地上为砖混结构座114714综合楼砖混结构建筑面积160m2座187515辅助车间砖混结构建筑面积40m2 间22916设备基础2117道路与草坪4518合计2086com 设备部分表4-8 设备部分投资估算单位万元序号名称规格型号单位数量估算备注 1一级提升泵100ZZB-15型污水泵台2130用1备 2空压机z-00256型空压机台209用1备 3溶气罐TR-3型压力溶气罐台193 4清水泵CK3213L台1013 5溶气释放器TV-I型溶气释放器台146 6刮渣机TQ-1型桥式刮渣机台138 7减压释放阀个1065 8二级提升泵80WG型污水泵台32252用1备

53、9鼓风机TSD-150鼓风机套31022用1备 10污泥提升泵150QW100-15-11潜污泵台20921用1备 11带式压滤机DYQ-2000套1530 12自控液位机LZB-65LZB100套2080 13转子转子流量计LZB-100套2030 14空气流量计LZB100套1015 15加药系统药剂泵流量计等套2400 16曝气装置SX-型曝气器曝气管套553 17沼气柜台1286 18水封罐台1024 19螺杆泵GFN65×2A台1056 20阀与管道150 21运输费206取设备费3 22安装费686取设备费10 23合计7748com 工程直接投资 土建费用设备费 20867748 28608万元com 其它部分费用 工程设计费 28608×15 43万元 工程调试费 28608×15 43万元 不可预见费 28608×5 143万元 管理费 28608×3 86万元 税金 28608×05 143万元 小计 3293万元com 工程总造价直接费用间接费用×1035 286083293×1035 33018万元46 工程效益分析com 经济效益本废水处理工程总投资33018万元处理水量为1520m3d在运行过程中每吨废水提取蛋白饲料50kg每年可以提取蛋白饲料2