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文档简介

某农业加工企业高浓度废水处理工艺计算及设计目录TOC\o"1-2"\h\u20961第一章综述 1309081.1高浓度有机废水的主要来源 1256071.2高浓度有机废水的危害 2172841.3高浓度有机废水的处理技术 2159071、1、上流式厌氧污泥床(UASB)。 3193111.4高浓度有机废水的处理现状及发展现状 447992.1废水来源 6315272.2设计要求 689782.3设计依据和设计原则 6295252.4工程概况 7102902.5工艺流程的选择 724477第三章结构描述与计算 1188403.1调节池的设计计算 1173453.2初沉池设计计算 12107953.3UASB设计计算 1332721h5=1.0m 16283673.4AO设计计算 17213623.5二沉池 2019560由于BOD去除产生的污泥量 21311943.6污泥处理 22168213.7储泥池 24281563.8污泥脱水 2516461第四章污水处理站平面及高程布置 25235144.1高程布置 2518915设备和主要构筑物如表9和表10 275419第五章经济核算 28114825.1工程初步投资预算 2831105.2经济效益分析 28618第六章结论 293477参考文献 29第一章综述1.1高浓度有机废水的主要来源化工制造、食品业、石油工业以及其他众多行业所排放的废水都是高浓度有机废水,高浓度有机废水每升废水中COD、BOD5的排放量超过数千甚至数万毫克[1]。根据高浓度废水的源头和特性将其分成了以下三种类型[2]:第一类来自于食品业等的工业废水,这类废水的共同特点是不含有有毒的有机污染物,很容易就能被生物降解。就比如说是蛋白质、碳水化合物、脂肪这样子的有机污染物,在这种废水里占很大一部分,对微生物没有害处。可在较短时间内被污水生物处理吸收或被自然界存在的微生物分解利用;第二类来自一些冶金、制药、化工等工业废水,这些废水中往往含有不少的有害的有机物质,很容易就能被生物降解。第三类来自有机化工废水和农药生产废水。这类废水中含有许多有机污染物,如有机磷农药、芳香族化合物等,这些都是难降解有机污染物,是工业生产过程中排放的产物或中间产物,而且都不容易被生物降解,并且有毒,会危害人体健康。1.2高浓度有机废水的危害高浓度有机废水中的有机物的危害和对环境的影响较大,已经超出了环境自身的自净能力。排入水体后,对人体健康和生态环境构成了严重的威胁。刘阻利等人[3]总结出高浓度有机废水的三点主要的危害:第一种是对人体感官上的影响:高浓度有机废水会使水体失去原来的可用价值,而且使废水的臭味、污染泡沫及色度严重影响附近居民的正常生活。第二种是关于需氧性的危害:微生物生物降解,甚至厌氧现象。继而影响水中生物的繁殖生长,甚至大多数水生生物都会因此死亡;第三种是有毒性的污染危害:高浓度有机废水的排放,其中含有的对人类有害的物质,难以自行降解,久而久之会在水、土壤等自然环境中渐渐地积存,最终通过食物链进入人体并对人体构成威胁。1.3高浓度有机废水的处理技术1.3.1厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术就是在兼性厌氧菌等其他各种各样的微生物的共同帮助下,在没有分子氧的情况下,把有机废水中含有的污染有机物转化成CO2、CH4等有机物质的技术。Yadav等人[4]研究了新型污染物如纳米材料对UASB微生物群的活性影响因素。Krayzelova等人[5]研究了对UASB能否去除其他的有机污染物,所做的研究针对UASB去除硫化氢。厌氧处理技术的优点也不少,跟好氧处理一对比通常倾向于厌氧处理。厌氧接触工艺能够进行泥水分离,它的突出特点是能够增加消化池的容积负荷[7],明显减少了水力停留的时间。厌氧工艺的优点,例如:能耗比较低、含有杀菌功能、应用的范围广泛、产生的污泥量少等。厌氧生物理论可分为三个阶段[6],如下图1所示:图一厌氧生物处理三阶段理论示意图常见的厌氧生物处理可分为以下几个工艺:1、上流式厌氧污泥床(UASB)。UASB的技术要点核心是三相分离器,能够有效合理的达到污泥分离、气体收集的目的,实现了气固液分离的一体化,并且它对于高浓度有机废水有较高的处理效率和能力,是其他厌氧生物处理技术无法相比的。但是它的缺陷就是会受到水力负荷的影响[8]。因此,在实际的应用中,UASB几乎不会单独使用,而是和其他的处理技术一起使用,以使处理水质达到更佳的处理水平。内循环厌氧反应器(IC)IC实际上就是两个UASB反应器上下串联在一起,上面的部分是低负荷的,下面的部分是高负荷的。IC运行时产生的气体经回流管,实现了内部循环,较强的改善了液相到污泥颗粒的传质过程[9],所以它有很高的处理效率。1.3.2好氧生物处理技术好氧处理工艺就是在有分子氧存在的情况下,废水中的有机污染物被降解直至其稳定没有害处的处理技术。目前的研究成果和实际工程应用中最为广泛的好氧生物处理工艺有序批式活性污泥法、AO法、生物流化床等。A/O处理工艺A/O的脱氮由硝化和反硝化两个主要的生化阶段完成,实际上是厌氧和好氧循环交替进行的处理工艺。反硝化池(A池)进行的是化合态的氮被还原为气态氮的过程,这个阶段的反硝化菌大部分都是兼性厌氧菌。消化池(O池)进行的是硝化作用,是氨气最终被氧化成氮气的过程。A/O的优点很多,例如:操作简单管理方便、处理高效、节约水、成本低等。BIOFOR滤池BIOFOR的布水布气比较均匀,反冲洗的水气流为联合气水反冲洗,曝气和反冲洗装置是独立运行的。滤池中有很多的滤料,他们都是粒径相对较小的滤料,然后运行的时候从滤池底部往上通气,使微生物在滤料表面生活,之后发育繁育,从而变成了生物膜。BIOFOR滤池具有好的生物降解性,生物膜絮凝性和截留吸附性。这样就不必在此工艺后面加后沉池,从而节省了占地和投资成本。此外,此工艺还有处理污水的效率高、出水水质高、氧利用率高等优点,除了上述优点外,BIOFOR也存在着不足和缺陷,例如脱氮除磷效果较差、系统装置较复杂等。1.4高浓度有机废水的处理现状及发展现状高浓度有机废水由于有机物浓度较高、含有较多的难降解物质、含盐量较高等特点,所以导致它较难处理,以致于其成为最有热度的环保问题之一[10]。近些年,高浓度有机废水的处理技术已经有了较大的成就,国内外目前所采用的方法,主要是有物化处理技术、生物处理技术等[11]。单一的应用一种方法是无法使可生化性低的高浓度有机废水达到预期效果。如物化法,往往在使用时投入过多,而且对于有机物浓度较高的污水,则需要大量的氧化剂加以辅助,并且还会产生新污染物造成二次污染[12],最后的处理效果也没有令人满意。另外,膜法处理也存在着不少的不足和缺陷。膜法处理要求的水质较高,相应的就会导致投资成本大,而且在之后产生的浓缩液也不好处理,回收率偏低。膜处理的淡化率与TDS有一定的关系,随着TDS[13]的增加,淡化率降低。而且还存在许多亟待解决的问题,如膜腐蚀、使用寿命短等。高浓度有机废水的生化处理不是一种理想的处理方法。生化处理的前提是有机物的浓度,对于浓度低于水平范围的有机废水,处理效果是明显的。但对于高浓度的焦化废水,则需提前稀释。厌氧过程中微生物繁殖缓慢,直接导致反应器启动缓慢,工作量增加。同时,也增加了使用成本。由于曝气池第一段有机负荷较高,好氧率较高。因此,为了避免污水处于厌氧的状态,水中有机物污染物的浓度不可以太高。所以,这就要扩大曝气池的容积,增加占地面积,成本就会很高。生物处理对水质和水量要求较高,处理效果也会受到水质和水量的影响,因此效果不能达到理想状态。综上所述,由于每种处理技术或多或少的局限性,单一的处理方法往往不能产生令人满意的效果,因此组合工艺的开发和应用将是今后高浓度有机废水[4]处理的重点.另外,余逸扬[14]提出,根据现在的高浓度有机废水的处理技术,为使其更好的取得理想的成果,应注意到以下几个方面:一是要注意资源化。成熟有效的处理工艺,应该既能保证高浓度有机废水的达标排放,又能照顾到二次利用资源化的实现,实现低成本高效益;二是要注意低成本。现阶段的污水处理技术虽然大都已经成熟,但是成本却很高,随之也就限制了企业的未来发展。对此,还是需要对污水处理技术进行改进和更新,对处理方案不断进行优化,这里推荐催化氧化方法;三是组合处理工艺的研究。此方面也是目前来说最为重要的突破口、最有效的途径。

第二章工艺概况与流程选择2.1废水来源某农业科技公司致力于从事天然色素的生产与销售,但是因为现有的厌氧系统处理效率不高尤其是在生产旺季,污水处理系统难以达到理想处理效果,进而影响企业的正常生产。在提取天然色素的流程中,会产生大量的有机废水,该废水有机物浓度不仅高,而且色度也大[15],如若不经处理就排放的话,将对环境造成较大的污染和危害。2.2设计要求设计一套生化反应装置,主要是厌氧反应器UASB(IC)及A/O工艺的组合工艺,做到废水COD有效去除。2.3设计依据和设计原则2.3.1设计依据(1)该污水处理项目招标文件、项目投资以及图纸等相关资料。(2)国家现行的给排水工程设计规范。(3)国内高浓度有机废水处理技术的科技成果及运行经验。(4)《污水综合排放标准》(GB8987-1996)。(5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)。2.3.2.设计原则(1)可持续发展的原则。我们要保护大自然,我们在处理污水的同时,也要注意实施方案的资源化利用,有价值的东西就加以回收,严格执行有关法律、法规和标准,保证污水处理达标排放。(2)因地制宜的原则。结合污水质量和数量的特点,我们选择了成熟、稳定、可靠、优良的污水处理和污泥处理技术与污水处理厂的优良特性,以保证污水处理效果只高不低,降低职业,降低操作成本和项目投资。(3)远近结合的原则。满足长期要求,并且考虑实施的合理性和可行性。使工艺建设的社会效益、经济效益和环境效益充分发挥。(4)科学合理的原则。为了节约土地,我们选择了改进的污水处理工艺,为了防止有二次污染,我们将合理的处置格栅渣和污泥。在污水处理设备的选择上也保证的是质量好的,价格低的和效率高的。这样的话,就会降低维修成本,又保证了工艺正常运行。同时,在保证了污水处理厂的处理成果、稳定的运行性、简单方便的管理的前提下,本设计采用现代化的科技技术,以此来实现优秀的管理系统和控制系统,并且达到技术可靠、经济合理的要求。在污水处理厂运行范围内,追求节约用地,注意环保,尽量集中处理,并且使绿化和处理各阶段的构筑物合理衔接,不要影响周边环境。2.4工程概况企业淡季每天水量80-90m3,COD在20000mg/L左右,生产旺季预估每天最大产废水量约150m3,COD在60000mg/L以内。方案设计废水先经过预处理后再进厌氧系统,进厌氧系统污染物浓度COD≤60000mg/L,经厌氧处理系统处理后COD≤12000mg/L(或去除80%以上);厌氧出水排入后续AO生化处理系统进一步处理,最终处理后出水达标后排放[16]。废水水质及排放标准见表1所示:表1废水水质及排放标准项目水量(m3/d)COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)pH进水水质150≤60000≤2500≤5OO6~9设计出水水质≤600≤250≤706~92.5工艺流程的选择2.5.1工艺路线的确定首先,经过比较厌氧和好氧各工艺的优缺点以及依据实际情况,我们选择了一种最适合本设计的处理工艺,以用来处理高浓度有机废水。2.5.2工艺对比因素我们仅就本项目的建设,综合考虑以下方面来评估各方案和设备的适用性:运行成本:运行成本关系着企业长久的经济效益,这主要可以从电耗、化学品的消耗量、污泥处理几个方面去考评。占地:占地也是一种主要的经济指标。节省占地,一方面可以减少地皮购置费用,另一方面可以减少污水处理厂的配套的管线、土建投资。抗冲击负荷:高浓度有机废水行业的水质水量波动很大,抗冲击负荷体现了工艺的可靠性。最终出水质量:废水的进水浓度较高,要求的出水水质标准也较高,选择的工艺必须能达到要求的排放水质。维护保养:简便节省的维护保养应是追求的目标。副产品:如若产生有使用价值的副产品,不仅会有经济效益,也保证了资源化。2.5.3处理工艺的选择我们对比了全好氧工艺和厌氧+好氧工艺,并且总结在表2中。表2工艺比较项目全好氧(活性污泥)工艺厌氧+好氧工艺适合污水处理SCOD浓度<1000mg/L>1500mg/L占地面积大小抗冲击负荷差,活性污泥膨胀厌氧的抗冲击负荷能力强最终出水水质不稳定稳定维修保养成本高低有价值的副产品无沼气污泥处理大量生物体污泥少量生物体污泥运行成本高低支持发展的潜力小大(1)因为易生物降解的有机基质会导致刺激丝状细菌,使其快速生长繁殖,所以非常影响和破坏二次沉淀池中活性污泥的沉降性能,出水水质里面的SS和COD也会随之升高[17]。但是无氧的环境能对丝状菌的生长繁殖会有比较强的抑制性,后续的处理能够增加好氧污泥在二次沉降池中的沉降性能。所以,厌氧工艺和好氧工艺联合的处理方法能够让出水水质中的SS和COD的含量明显低于纯好氧工艺。(2)纯好氧技术设备很大,电耗高,维护费用高,运行费用昂贵。但是,不管是实践应用还是理论说明,厌氧技术系统的运行和维修成本能明显减少。除了运行泵的消耗,厌氧处理技术不用很多另外的曝气装置和电能消耗。另外,厌氧处理工艺能够得到有应用价值的沼气。(3)在好氧反应过程中,会产生大量的活性污泥,严重增加污泥脱水器的压力。而且,在混合污泥中,如果比较高的活性污泥就会减少最后环节的泥饼的干度。当大部分COD被移掉之后,就会产生一小部分的,有价值的污泥,这是高效厌氧反应器的特性,这样,厌氧,好氧联合废水处理技术将显著降低最终污泥产量,污泥干度将高于纯好氧工艺。(4)在好氧处理氧化分解过程中,释放出的热量大部分转换有机物,再转化为细胞物,即好氧污泥。反应的方程式为:COD+O2→H2O+CO2+(大量)新生好氧污泥(5)在厌氧转化中,在不需要氧气的情况下,转化成为甲烷的话,需要很大一部分的能量,因此,剩下的一小部分的能量就会被用来合成有用的细胞物质。这种能量被释放出来,产生的甲烷可以用于锅炉燃烧或加热,可以用以下生化反应方程来描述:COD→CH4+CO2+(少量)新生厌氧污泥(6)厌氧处理可以迅速有效地消减大量的有机污染物,而且越高的污染物浓度,厌氧反应具有越佳的运行性能。如果工厂结合有效的节约工艺用水量的措施,在随生产工艺的提高生产能力扩大的同时,可以保持高浓排放同量的废水。这样,尽管需要处理的工艺废水的浓度可能增加,但由于我们的厌氧装置在容积负荷上还存有一定的处理潜力,废水浓度和负荷增加的同时,厌氧系统可以解决大部分新增加的污染负荷。反之,对于一个纯好氧工艺,则必须重建一个等比扩大规模的污水处理厂。同时,与纯好氧工艺在运行成本上的差异将进一步扩大。综上所述,厌氧工艺和好氧工艺结合在一起的处理工艺是本设计达到出水要求的最合适的处理工艺。2.5.4工程总体方案设计现阶段,国内外研究和处理这种类型的高浓度有机废水方法有:物化法、生物法、化学氧化等。本设计采用厌氧和好氧结合工艺对厂排放的生产污水进行处理和解决。废水收集后,通过明渠进入废水处理站[18]。由此,本设计大体工艺流程,见图2。进水栅、、、进水栅、、、缺氧池UASB调节池厌氧沉淀池竖流沉淀池好氧池污泥浓缩初沉池出水图2工艺流程图那第三章结构描述与计算3.1调节池的设计计算3.1.1调节池的作用调节池能够调节污水的酸碱度,能够为污水处理符合提供缓冲能力,稳定水质,还能阻止高浓度的有机污染物直接进入处理系统。3.1.2调节池的设计参数调节池一般采用机械搅拌的方式对污水进行混合[19]。同时一般采用的是对角线出水,其空气量为1.5~3m3/(m2/h)。设置1.5~2米的水深。3.1.3设计计算A.计算调节池的有效容积:V=QT=6.25B.调节池的尺寸计算:那么,池面积A=V调节池的长度取L=7m,调节池的宽度取B=4m那么,调节池的总尺寸为L×B×H=7m×4m×2m=56mC.空气管的设计空气量Qs=QD=6.25m3/ℎ×4=25m3/ℎ,根据风干管,风支管的要求,风管直径取值依次为150毫米,80毫米,40毫米。空气支管有10根,总管有D.计算调节池的总龙头3.2初沉池设计计算3.2.1初沉池的作用与选择初沉池可以对水质有着均匀的作用,还加强了固液分离,有一定的絮凝作用。对于胶体物质来说有吸附作用,最主要的是可以除去悬浮物等固体杂质,因为平流式沉淀池的优点是沉淀效果好,对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,而且施工容易,造价较低,所以,在本设计中,我们选择了平流式沉淀池。3.2.2设计计算A.计算沉淀池的总的表面积:设q为表面负荷,取1.0m3/(m2*h)则A=QB.计算平流式沉淀池有效水深:C.计算平流式沉淀池的有效容积:V1D.计算平流式沉淀池的长度:设流速为v,v=3m/s,L=3.6vt=1×3×3.6=10.8mE.计算平流式沉淀池的总宽度:B=F.计算平流式沉淀池的数量:设沉淀池的池格的池宽为b,b为0.6m,池子的个数为n,n=B/0.6=1(个)G.校准核对长宽比:L/b=10.8÷0.87=12.4﹥4

,所以,符合要求。长深比:L/h=10.8÷1.0=10.8﹥8

,所以,符合要求。H.计算污泥部分所需的总容积:——污泥系数,取1.5——污泥的含水率在95%以上,在此处,我们取1.0排泥时间T取两小时,污泥含有的水分含量为95%V=Q×T(污泥池体积为:W1=W/1=8.5m3I.污泥斗容积假设泥斗的倾斜角为60°,它的下方边长为一米,上方的边长为三米五,则泥斗高度为h4=2.17米沉淀池的总高度为:H=ℎh1——沉淀池超高,一般取0.3mh3,通常取0.6mJ.沉淀池的总长度进水渠的宽度取500mm,出水渠的宽度取300mm那么,L=10.8+0.5+0.3=11.6m3.3UASB设计计算3.3.1UASB反应器作用对于UASB反应器来说,它具有沉淀和生物反应的综合性功能,在结构上比较集成化。通过该反应器能够实现对污水的厌氧处理,去除有效的去除COD、BOD等污染物。同时该设备的污泥床内生容积率负荷较高,HRT低,占地面积小。在运行过程中,运作方法相对简短,不用沉积池和污泥回流,同时也不需要设置机械搅拌等设备,该设备的成本较低,不会出现堵塞等情况。图3UASB反应器简图3.3.2设计参数设计水量Q=150m3/d=6.25m3/h=0.00174m3/s3.3.3设计计算A.计算UASB的容积UASB有效容积:V有效式中:NV为3.0kgCOD/(m3·d),容积负荷A=Qℎ=VD=4AA=1q1=B.配水系统设计综上,每个UASB反应器设有16个布水点。池子流量:Q=6.25m3/ha=1a为孔口服务面积,取值范围在1~2m2之间。内圈:六个孔口服务面积:S直径是:4S中圈:三十六个孔口服务面积:S直径是:4(S外圈:五十二个孔口服务面积:S直径是:d3计算如下:14d3为外圆环的直径解方程得:d3=11.16mC.三相分离器设计图4UASB三相分离器图示沉淀区的面积为:A=表面水力负荷:q=Q倾斜角为五十度回流缝设计:取为0.3m,为0.5m,为1.5mb2下三边集气罩之间的污泥回流缝中,液体的流速V1为:V1=Q1S流速V2可用下式计算:取,,那么DH=CD×sin50°=0.92mDE=2DH+CF=2×0.92+6.0=7.84m那么v2上下三边形集气罩相应尺寸:故h5=1.0m上集气罩上底的直径为:AB=AD-BD=1.84-1.43=0.41mD.出水系统设计选择锯子形的出水槽,出水槽宽200mm,槽高200mm。E.沼气采集系统设计G=Q×γ×C式中:r,取0.1m³/kgCODCr,一般情况下,储气柜的体积选取的是日均产量的25%~40%设计,根据取值,本设计取30%,因此,储气柜的容积为:V=32.4×30%=9.72≈10F.排泥系统设计:产泥量:式中:——进水COD浓度,kg/m3——COD去除率3.4AO设计计算3.4.1AO的原理AO的过程是把前半部分的缺氧部分和后半部分的有氧部分连起床。A段DO,取值为0到2mg/l;而O段DO,取值为2到4mg/l。3.4.2设计参数设计参数如下表:表3设计参数参数数值水力停留时间HRT(h)8污泥龄θc(d)15污泥负荷Ls[kgBOD5/kgMLSS·d]0.18曝气池内MLSS浓度X(mg/L)3000总氮负荷率[kgTN/(kgMLSS·d)]0.05混合液回流比RN(%)200污泥回流比R(%)50已知条件:见下表:表4进出水水质BOD5(mg/l)平均总氮(mg/l)平均悬浮物(mg/l)进水21020130出水107.5103.4.3设计计算A.有效容积:VoV好氧池高度为5m,长为6m,宽为2m,。厌氧池高度为5m,长为6m,宽为2m。B.剩余污泥量:V=则XC.混合液回流比D.污泥龄θ(d)=E.O2的量:分解BOD需要的氧气;:进行硝化作用所需要的氧气;:BOD没有使用氧气的量;:反硝化作用产生的氧气量;:氨氮没有使用氧气的量F.空气量出口处的压力:ϕ充氧量:F取0.8供气量:G.鼓风机出口风压:选择的鼓风机型号:表5罗茨鼓风机型号型号升压(kp)风量范围(m3/min)转速(r/min)电机功率(kw)YQSR20014.7—78.626.4—52.01990—148018.5H.气体管道直径则I.污水管道则3.5二沉池3.5.1二沉池作用二沉池主要的作用就是对生物处理后的污水中所含有的生物膜进行去除,确保水质符合要求。本次设计中,对于二沉池,我们的选择竖流式,一共2个池子,每个池子的最大流量为:3.5.3设计计算表6二沉池出/入水质指标水质指标进水水质(mg/l)722464去除率(%)18%25%10%出水水质(mg/l)591857.6A.中心管面积式中:v0取0.03m/sB.中心管直径:C.反射板和喇叭口中央管之间的缝隙高度式中:V1——缝隙内流速,m/s。本设计取0.02m/sD.沉淀部分有效断面积式中:v为沉降区内的流速,单位为m/s。E.沉淀池直径,所以,符合要求。F.沉淀池的有效水深ℎ=vt=2.5×1.5=3.75mG.校核池子水深比H.污泥产量由于BOD去除产生的污泥量由于COD去除产生的污泥量a,取0.3。则污泥产量为W=WI.污泥部分需要的容积式中:T,取两天r,取1000kg/m3;P,取99.7%J.污泥斗那么,污泥斗的体积为:,所以,污泥钭能容纳所产生的污泥量。K.池子总高度式中:h1,取0.3mh4,取0.3m3.6污泥处理污泥作为废水处理的副产品,一般含大量有毒有伤害物质,包括有毒有伤害物,重金属,病原体等。如果不执行,将对环境导致二次破坏。污泥资源化的意义有改善城市的环境、提高国家的污水处理效果、还可以明显提高城市的资源的利用率。有效得处理污泥不仅可以促进经济的发展,也是对可持续发展的一个具体体现。污泥处理的技术也越来越多,例如,目前使用最多的方法有污泥浓缩法、污泥脱水、污泥干化等。污泥处理的最终目标是无害减量。3.6.1污泥浓缩污泥浓缩实际上就是压缩以减小污泥中存在的存水率,由此来达到减小污泥体积的方法。当前,使用最经常的方法是重力法,因为它费用低,操作很方便。3.6.2污泥浓缩池的设计计算UASB厌氧池,AO池以及沉淀池的产生的污泥将流入浓缩池。总污泥量为考虑到实际:取Q=70kg/d平均的含水率为:99.5%3.6.3设计参数本设计采用的是重力浓缩池。进口污泥流量为Q′=70kg/d,取M=10kg/m3d;污泥固体浓度C=3kg/L。3.6.4设计计算图5污泥浓缩池设计图A.浓缩池面积A=Q'C浓缩池直径B.浓缩池高度h1T,取18hC.浓缩池总深度式中:h2,通常取0.3mh3,通常取0.5m采用进泥管和排泥管,设置管径为D=250mm。3.7储泥池3.7.1储泥池作用用于浓缩池产生的还有预处理所产生的污泥,到最后会进行脱水处理,脱水的话就是通过泵把污泥泵入脱水机中进行。3.7.2设计计算A.污泥量确定来自浓缩池污泥量约为:(含水率为97%)B.储泥池容积式中:T,取4个小时。C.贮泥池上部尺寸具体尺寸为L×B×HO=4m×4m×2m=32D.斗部容积h1=h3,应设置为1.0m,斗内有效容积为:E.储泥池总高度设置超高h2为0.5m,则总高为:F.校核:总容积为32G.浓缩池排水量3.8污泥脱水3.8.1污泥脱水作用为了能够实现资源的综合利用,需要对其进行污泥脱水处置,脱水后的污泥脱水率可以减少到75%左右,这样也方便日后的运输、储存。3.8.2设计选型采用卧式螺旋卸料沉降离心机2台,1用1备。定期抽出干污泥进行办,出水返回调理池。第四章污水处理站平面及高程布置4.1高程布置4.1.1高程设计任务及原则高程设计的原则的主要内容是通过计算确定各污水处理构筑物的尺寸和外形,详细计算管道和其他的标高尺寸,使得污水通过整个流程都很顺畅,确保良好运行。4.1.2污水处理高程计:(1)水头损失计算表7各个构筑物的水头损失构筑物名称调节池初沉池UASB池接触氧化池沉淀池水头损失取值范围(m)0.6~0.70.5~0.60.5~0.60.25~0.50.5~0.6实际取值(m)0.60.50.50.50.5①设调节池至初沉池的管长为20m。=2\*GB3②设UASB池至接触氧化池的管长为20m,设置两条管。③接触氧化池到二沉池的管长为20m。④二沉池至消毒池的管长为10m。。(2)高程计算为简化计算,将地平面标高设定为0m。表8污水处理构筑物的水面标高、池底杆高及池顶标高构筑物名称池顶标高(m)水面标高(m)池底标高(m)调节池5.454.953.45初沉池4.604.30-1.44UASB反应池3.953.65-1.85AO池2.802.3-2.3二沉池1.951.65-5.974污泥浓缩池0.800.30-2.5贮泥池0.30-0.3-5.0设备和主要构筑物如表9和表10表9设备一览表设备名称型号数量备注三叶罗茨鼓风机LSR125-1WD2台1台备用罗茨鼓风机RD-1272台1台备用中微孔曝气器WZP120个中心驱动式刮吸泥机1台卧式螺旋卸料沉淀离心机LWB4502台1台备用污水提升泵IS80-50-2006台1台备用全自动加氯机1台表10主要构筑物池形一览表名称尺寸(m)数量停留时间(h)调节池7×4×216初沉池L=10.8,B=0.812UASB反应池D=5.2,H=5.8118AO池5×6×215.2二沉池D=5.08,H=7.92421.5污泥浓缩池D=6,H=3.3118贮泥池4×4×5.314第五章经济核算5.1工程初步投资预算根据结构和主要设备,估算的项目投资表见表11。表11工程投资估算表工程或费用名称建筑工程费用(万元)运输安装工程费用(万元)设备购置费用(万元)合计(万元)调节池及提升泵房3.42.43540.8初沉池3.23.41016.6UASB反应池10.53.51327AO池11.84.515.531.8沉淀池3.23.41016.6鼓风机1.51.558污泥浓缩池3.42.68.514.5总计(万元)40.444.3219303.45.2经济效益分析具体见表12,表13。表12人员构成一栏表序号名称工人技术人员管理人员合计一固液分离4116二废水处理车间4116三车间总人数12表13项目运行费用项目数量单价费用(万元/a)工资福利12人1万/a人12电费27万kW×h/a1.0元/kW·h27维修费总投资的1%4.2折旧总投资的5%21药品费0.65总计64.85(3)经济效益分析:全部投资收期为开工4年左右,投产3年左右。从投产开始大约需要3年时候,所以还原时候不长。从以上主要标准来看,该项目具有良好的经济效益。第六章结论针对于高浓度有机废水的处理,本设计主要采用的UASB+AO法。通过该方法处理,能达到高浓度有机废水的排放标准。通过该方法处理后的废水,会让COD、BOD等污染物有了显著的减少。同时,UASB+AO法对污染物的处理,也能够有效的降低后续处理的能耗,而且,剩余污泥去除率较高,处理时间较短,不会产生污泥膨胀等问题[20]。虽然该工艺也存在部分不足,在处理工艺流程上也比较简单,运营成本较低。因此,对于高浓度有机废水的处理来说,该处理工艺是最佳的处理工艺。参考文献[1]许春玲,许春来,王嘉豪.高浓度有机废水处理技术及资源化利用研究进展[J].山东化工,2018,47(19):71-74.[2]常

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