垃圾渗滤液工程设计

-23-吉林农业大学课程设计计算书题目：600m³/d渗滤液污水处理厂工艺计学生姓名：郭欣彤于豹金英子王舰隋静专业年级：环境工程2008级指导教师：赵兴敏2011年10目录1设计任务及概况┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1.1设计任务┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1.1.1设计原则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1.1.2进出水水质┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1.1.3设计规范及水质排放标准┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1.1.4设计水量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2垃圾渗滤液处理工艺方案比选┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.2方案选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.3垃圾渗滤液处理工艺流程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.3.1主要工艺设备说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3污水处理构筑物设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1初沉池┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1.1池型选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1.2参数选取┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1.3设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1.3.1中心管计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1.3.2沉淀池部分计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.1.3.3进出水部分设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.2调节池┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.2.1设计参数┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4UASB反应器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.1进出水水质┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.3.3设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.3.2设计参数┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.3.1设计说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.3加热池┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.2.2设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.2设计参数┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.1UASB反应器有效容积及尺寸的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3．2UASB反应器构造的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.3三相分离器设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3．4进水分配系统的考虑┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3．5出水系统的设计考虑┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3．6排泥系统的设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.7沼气产量计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.8产泥量计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.9水封罐┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.10气水分离器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.4.3.11沼气柜容积确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.5SBR反应器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.5.1设计说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.5.2设计参数┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.5.3尺寸及工艺计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4污泥处理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.1污泥量的确定与计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.2集泥池┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.4污泥浓缩池┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.4.1设计说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.4.2参数选取┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.4.3设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4.5污泥脱水间┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈参考资料┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1设计任务及概况1.1设计任务根据设计资料进行垃圾渗滤液处理工程设计，具体内容有;根据提供的垃圾渗滤液水质及其特点、废水排放的标准，进行比选后确定适合该垃圾渗滤液处理工艺流程。计算书根据设计手册、参考资料写出各个设计参数的由来，取值情况。垃圾渗滤液处理工程各构筑物单元设计，含各部分单位构筑物工艺施工图设计。1.1.1设计原则（1）采用成熟工艺，使各项指标均达到一级排放标准（GB16889-2008）；（2）充分考虑某些地区全年气温低和日光充足的特点，充分利用太阳能；（3）充分考虑垃圾渗滤液随时间的变化，做到一次设计到位；（4）设计上讲究美观实用，力求与周围环境协调；（5）自动化程度高，简化操作程序，减轻操作强度；（6）投资和运行费用低廉。（7）不产生二次污染。（8）对水量较小的地区采用设备化。1.1.2进出水水质进水水质出水水质COD=6000mg/LBOD=3000mg/LSS=300mg/LCOD=100mg/LBOD=30mg/LSS=100mg/LPH=6～91.1.3(1)《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）(2)《污水综合排放标准》（GB8978-1996）(3)《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）(4)《室外排水设计规范》（GB50014-2006）(5)《总制图标准》（GB/T50103-2001）(6)《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）(7)《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（CJJ3-1990）(8)《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）1.1设计流量Q=600m³/d=25m³/h≈0.007m³/s。2垃圾渗滤液处理工艺方案比选（1）UASB+SBR，特点是：（1）UASB能耗低效率高，与SBR相结合的工艺是既经济又灵活去除有机物及氨氮的有效方式；（2）高效的SBR处理体系是生物脱氮的关键，它将各种形态的氮最终转化为N2，彻底解决了渗滤液中的氮污染问题；（3）CMF＋RO深度处理系统可确保出水水质稳定达标；（4）剩余污泥量小。（2）蒸发+RO处理工艺，特点是：全部采用物化工艺处理，进水水质波动对处理效果基本无影响；（2）剩余污泥量小；（3）浓缩液可以得到彻底的处置，无须回灌。（3）MBR+UF+NF，特点：（1）反应器体系中生物浓度高，达到20g/L，对难生物降解的有机物及氨氮的去除效率高；（2）污泥稳定性强，粘度低，易脱水，不易腐败变质。（3）出水不存在致病菌污染问题。（4）DT-RO处理工，特点是：（1）预处理比较简单，且不需设生化处理单元；（2）DT-RO膜组的结垢较少，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长；（3）安装、维修简单，操作方便，自动化程度高；（4）DT-RO系统可扩充性强，可根据需要增加一级、二级或高压膜组。（5）UASB+生物接触氧化，工艺原理及特点：UASB是升流式厌氧反应器，其反应器主体部分可分为2个区域,即反应区和气、液、固三相分离区。在反应区下部是由沉淀性能良好的污泥形成的厌氧污泥床,当废水由反应器底部进入反应器后,由于水的向上流动和产生的大量气体上升,形成了良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层,悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室,污泥在此进行沉淀分离。UASB反应器，它的截留污泥量大，颗粒化程度好，处理高浓度有机废水能力强，具有容积负荷高,运行成本低,占地面积小,污泥量少,设备简单等优点。该反应器采用中温发酵，内部具有热交换装置，结构较紧凑，温度、碱度、负荷等由微机控制；高浓度废水集中进行厌氧处理，产生沼气量大，可以集中使用，是高浓度有机废水前处理的有效处理方法。并且UASB已经在传统形式的基础上进行改造,形成了多种更高效、方便的厌氧发生器。2.2方案选择从各方案的工艺特点、对水质波动的适应性、总投资以及单位运行成本等方面进行分析，并考虑各方案的环境效益、经济效益等综合因素，经过综合比选后认为方案一为优选推荐方案。其理由如下：（1）渗滤液先进行生化处理，该工艺具有较强的适应性和操作上的灵活性，可以适应不同时期的处理需要，经生化处理后的渗滤液进入微滤及反渗滤系统进行深度处理，出水达到回用水标准后可在填埋场内作生产性回用水。（2）采用UASB+SBR工艺，有机负荷高，抗冲击负荷能力强，进水水质对其影响较小，出水有机物浓度大幅降低，而且运行节省费用。（3）处理后出水可以达到回用水水质标准，在填埋场内作生产性回用，具有良好的环境效益，节省了生产用水的费用，降低了填埋场的直接运行成本。（4）此工艺已有丰富的工程及运行经验，运行管理、设备配件供应及人员调配都可与现有工程配套进行。（5）该方案虽然投资较高，但运行稳定，出水有保证，且可根据现有工程的经验通过一定的措施降低造价，此外本方案运行成本较低，在经济指标上具有较大的优越性。2.3垃圾渗滤液处理工艺流程垃圾渗滤液处理工艺流程如图2-1。达标排放达标排放垃圾渗滤液进水初沉池调节池加热池UASB反应池SBR生物处理工艺水封冷凝锅炉燃烧集泥池浓缩池压滤机图2-1垃圾渗滤液处理工艺流程2.3.1主要工艺设备说明（1）UASB反应器废水经沉淀去除废水中的悬浮物后，进入UASB(上流式厌氧污泥床)进行厌氧处理，通过在UASB池中培养厌氧菌，分解水中的有机物，其COD去降率可达80%以上。厌氧处理采用高效的升流式厌氧污泥床，具有容积负荷高、污泥产量小、效果稳定、能耗低等特点。一方面降低了后续好氧生化处理的负荷，减少了运行费用；另一方面回收沼气，可作为能源回用于锅炉燃烧，降低了煤耗。（2）SBR工艺废水经UASB厌氧处理后还不能达到国家排放标准，尚需进行深度处理。由于废水中的COD浓度还比较高，必须通过好氧生物降解废水中的有机物。为保证好氧处理效果，采用SBR工艺，可以保证水中无细小生物膜，达标排放。3污水处理构筑物设计计算3.1初沉池3.1.1一般情况下，污水处理厂常用的初沉池有平流式、辐流式和竖流式三种，它们各自得优缺点及适用范围见表3—1。表3—1平流式、辐流式和竖流式沉淀池比较池型优点缺点适用条件平流式（1）沉淀效果好（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力强（3）施工建议，造价较低（1）配水不易均匀（2）采用多斗排泥石每个泥斗需单独设排泥管排泥，操作量大（1）适用于地下水位高及地质较差地区（2）适用于大、中、小型污水处理厂竖流式（1）排泥方便，管理简单（2）占地面积小（1）池子深度大（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力较差（3）造价较高（4）池径不宜过大，否则布水不均适用于中、小型污水处理厂辐流式（1）多为机械排泥，运行效果好，管理效果好（2）排泥设备已趋定型机械排泥设备复杂，对施工质量要求高（1）用于地下水位较高地位（2）用于大、中型污水处理厂由于垃圾渗沥液中悬浮物（SS）浓度较高，且处理量不大，故设此竖流式沉淀池来去除污水中的悬浮物质及各种杂质等。3.1.2设计流量Q=1100m3/d=25m³/h≈0.007m³/s，设计2个沉淀池，一备一用。进出水水质要求如表3—表3—2进出水水质要求CODBODSS进水水质/(mg/L)60003000300去除率/%101060出水水质/(mg/L)540027001203.13.1.3.1中心管计算（1）中心管面积：式中：v0—直径中心管内流速v0≤30mm/s，本设计取。（2）中心管直径:（3）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度:式中：v1—污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流速，在初沉池中不大于20mm/s，本设计取；d1—喇叭口直径d1=1.35d0=0.73；（4）喇叭口高度为1.35d0=0.73m，反射板的直径为1.30×0.73≈0.95m,反射板表面与水面的倾角为17°。反射板板底距泥面至少0.3m。3.1.3.2沉淀池部分计算（1）沉淀部分有效断面积：式中：v—污水在沉淀池中的流速（m/s），v=,其中q=2.0m3/(m2·（2）总面积：；（3）沉淀池池径：，本设计取4m。池子之间一般为4～7m,澄清污水沿周边流出。（4）沉淀池的有效水深：式中：t—初沉池沉淀时间一般为1.5～2h，本设计t=2h。径深比:D:hA≈1.8＜3，符合设计要求。(5)校核集水槽出水堰负荷:①集水槽每米出水堰负荷：＜2.9L/s符合要求。（6）每天污泥总产量(理论泥量)(7)污泥斗高度(h5)：，式中：α—取,截头直径为1m（8）池总高：0.3+2.16+0.22+0.3+1.3=4.28m式中：h1—超高，m;h2—中心管淹没深，m;h4—缓冲层高，m，本设计取0.3m。（9）校核污泥容积：>合格,每天排泥一次。3.1.3.3进出水部分设计计算：（1）进水部分设计：采用中心进水，中心管采用铸铁管，出水处设置有反射板。管内流速：在之间，符合要求。(2)出水部分设计①集水槽的设计采用周边集水槽，单侧集水。集水槽为矩形断面，取槽深h=0.6,底宽b=0.5m,集水槽壁厚0.1m，则集水槽宽度为：m②出水堰的设计采用锯齿堰出水，以加大过堰流速，避免淤积，其尺寸为：堰顶宽a=80mm，堰高h=40mm，堰间距L=a+2h=80+2×40=160mm，假设采用单侧集水，并控制堰上负荷q=5～8m3/m·h，取q=5m3/m·h竖流式沉淀池周长为：L==3.14×4=12.56m＞1.26m，因此采用单侧集水符合要求。集水槽宽0.5m，深0.6m，堰距流入槽池壁0.5m，则：堰内宽度为：4－0.5×2=实际堰长为：3×3.14=9.42m，齿型堰总数为：个，取60个。堰流量为：出水损失：采用三角堰，由三角堰过堰流量公式：得，H1=012m考虑自由跌水水头损失0.15m，则出水堰总水头损失为：0.12+0.15=0.27m3.2调节池3.2.1（1）设计流量Q=600m³/d=25m³/h≈0.007m³/s;（2）水力停留时间T=6h。3.2.2（1）有效容积：V=QT=25×6=150(m³)（2）池面积：A=(m2)式中：h—有效水深取5m，取池子总高度H=5.5，其中超高0.5m。(3)实际有效水深;h′==(m)式中：L—池长取5.5m;B—宽取5.5m。则池子总尺寸为L×B×H=5.5×5.5×5.0。3.3加热池3.3.1设计说明设计加热池的目的就是为了满足UASB运行时需要的温度条件，废水在此池中进行加热，使水温维持在一定温度，以利于保持厌氧池中微生物的活性。3.3.2设计参数（1）设计流量Q=600m³/d=25m³/h≈0.007m³/s;（2）水力停留时间T=1.0h;（3）加热池有效水深h=4.5m，水面超高取0.5m。3.3.3设计计算（1）加热池的有效容积：V=Q×T=25×1=25m3；（2）加热池的总高度H=4.5+0.5=5.0（3）加热池的面积：A=V/h=25/5.0=5.0m2；（4）加热池横截面积为：2.5×2（m2）；（5）加热池的尺寸为：L×B×H=2.5×2×5.0(m)。3.4UASB反应器3.4.1进出水水质进出水水质要求如表3—3（UASB设计计算参照《废水厌氧生物处理理论与技术》及《生物化工废水处理技术及工程实例》进行的）。表3—3进出水水质要求CODBOD进水水质/mg/L54002700去除率%9090出水水质mg/L5402703.4.2设计参数（1）设计流量Q=600m³/d=25m³/h≈0.007m³/s;（2）已知常温条件下（20～25℃）条件下UASB反应器的进水容积负荷率可达(5～7.0)㎏COD/（m3·d）,本设计进水COD容积负荷率取NV=5.0㎏COD/（m3·d）；3.4.3设计计算3.4.3.1UASB（1）反应器的有效容积为：式中：S0—计算有机物浓度㎏COD/L;（2）采用一座UASB反应器，每个反应器的容积为：m3（3）采用反应器有效高为16m,则反应器的面积为:（4）反应器直径为:,取7.5m.3.4.3．2UASB反应器构造的确定UASB反应器采用矩形,三相分离器由上下两层重叠的三角形集气罩组成,采用穿孔管进水配水,采用明渠出水。UASB反应器的构造断面如图3—1所示，图3—1UASB反应器构造断面示意图3.4.3.3三相分离器设计（1）三相分离器沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积,则沉淀区的表面负荷率为:m3/（m2·h）该值﹤（1.0～2.0）m3/（m2·h），满足要求。（2）根据图3—2，设上下三角形集气罩斜面水平夹角为55°，取保护高度h1=0.5m，下三角形高h3=3m，上三角形顶水深h2=0.5（3）下集气罩之间的宽b2为：；（4）下三角形集气罩之间缝隙b2中的水流（不考虑气的影响）上升流速v1的计算为：v1=25÷34.19=0.73m/h（5）上三角形集气罩回流缝的水流上升流速v2的计算为：设b3=1m，则回流缝的总面积a2为：v2=25÷3.14=7.96m/ha2为控制断面，可以满足v1＜v2的条件，具有较好的固液分离要求。（6）上三角下端C至下三角形斜面垂直距离CE=b3sin55o=1×0.819=0.819m,BC=CE/sin35°=0.819÷0.5736=1.43m,（7）取AB=1m上三角形集气罩的位置即可确定，其高h4为：（8）已知上三角形集气罩顶的水深为0.3m则上下三角形集气罩在反应器内的位置已经确定，如图3—图3—2单元三相分离器计算草图（9）根据已确定的三相分离器构造，还应该校核一下气液分离的条件是否符合要求。沿AB方向水流的速度va可用下式计算：（10）设气泡的直径dg=0.01cm，在常温（20℃）下，取ρ1=1.03g/cm3，ρg=1.2×10-3g/cm3，v=0.0101cm2/s（按净水取值），β=0.95。μ=0.0101×1.03=0.0104g/(cm·s)，由于废水的μ一般比净水的μ大，可取废水的μ为=根据前面的计算结果有：，，则可满足＞的要求，可以脱除直径等于或大于0.01cm的气泡。3.4.3．4进水分配系统的考虑采用穿孔管配水（如下图3—3所示），进水管管径300mm,反应器设1根d=300mm长7.5m的穿管。设计三圈，内圈直径2m,孔口数4；中间圈直径4m，孔口数8；最外圈直径6m，孔口数16。总开孔数是28,每个孔的服务面积为，配水孔径采用φ15mm，孔距为1.5m，每个孔的服务面积为1.5×1.5=2.25m2,大于1.58孔径向下，穿孔管中心距反应器为0.50m，若采用连续进水，每个孔的流速为：图3—3则进水部分水头损失为：，查表得=1.06，m3.4.3．5出水系统的设计考虑（1）出水渠的设计：采用锯齿形出水渠，渠宽0.2m渠高0.2m，每个反应器设1条环形出水渠，基本可保持出水均匀。（2）出水堰的设计：①采用矩形堰出水，以加大过堰流速，避免淤积，其尺寸为：堰顶宽a=100mm。②采用单侧集水，则实际堰周长为：L=；3.4.3．6排泥系统的设计由于该工艺的污水处理量较小，且污泥在厌氧条件下将有机污染物转化成沼气，没有过多的剩余污泥，在培养厌氧污泥实现颗粒化时，污泥量还不够，因此不设排泥管。若要设排泥管时，可考虑把配水管兼作排泥管用，可均匀排除污泥床区的污泥，并在池底设放空管,管径400mm。3.4.3.7沼气产量计算每日沼气产量为：600×5.4×0.9×0.5=1458m3/d，选用Φ500mm钢管。3.4.3.8产泥量计算每日表观产泥量为：600×5.4×0.9×0.1=291.6㎏MLSS/d。3.4.3.9水封罐水封罐一般设于消化反应器和沼气柜或压缩机房之间，起到调整和稳定压力，兼作隔绝和排除冷凝水之用。①UASB反应中大集气罩中出气气体压力为p1=1.0mH2O,小集器罩中出气气体压力为p2=2.5mH2O，则两者气压差为;(mH2O)故水封罐中该收气管的水封深度差为1.5mH2O。②沼气柜压力为p400mmH2O，取为0.4mmH2O，则在忽略沼气管路压力损失时，水封罐所需最大水封为：H0==2.5-0.4=2.1(mH2O)取水封罐总高度为H=2.5m③水封罐直径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。3.4.3.10气水分离器气水分离器起到对沼气干燥作用，选用Φ500mm×H1800mm，钢制气水分离器两个，串联使用。气水分离器中预装钢丝填料，在各级气水分离器前设置过滤器以净化沼气，在分离器出气管上装设流量计、压力表及温度计。3.4.3.11沼气柜容积确定日产沼气量1458m3，则沼气柜容积应为平时产气量的3h体积来确定，即3选用200钢板水槽内导轨湿式贮气柜2个（C—1416A）。3.5SBR反应器3.5.1设计说明SBR活性污泥法是在单一的反应器内，按时间顺序进行进水、反应（曝气）、沉淀、排水、待机（闲置）等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束为一个周期操作。，这种周期周而复始，从而达到污水处理的目的。（1）进水期从反应器开始进水直到反应器最大容积时的一段时间。在此期间可分为3种进水方式：曝气（好氧反应）、搅拌（厌氧反应）、及静置。在曝气的情况下有机物在进水过程中已经开始被大量氧化，在搅拌过程的情况下，则抑制好氧反应。运行时，可根据不同微生物的生长特点、废水的特性、要达到的处理目标和设计要求，分别采用非限制曝气、半限制曝气和限制曝气的方式进水。（2）反应期反应的目的是在反应器内最大水量的情况下完成进水期已开始的反应。根据反应的目的决定进行曝气或搅拌，即进行好氧反应或厌氧反应。在反应阶段通过改变反应条件，不仅可以达到有机物降解的目的，而且可以达到脱氮除磷的效果。（3）沉淀期沉淀的目的是固液分离，本工序相当于二沉池，停止曝气和搅拌，污泥絮体和上清液分离。沉淀过程一般是由时间控制的，沉淀时间在0.5-1.0h之间，甚至可能达到2h，以便下一个排水工序。污泥层要求保持在排水设备的下面，并且在排放完成之前不上升超过排水设备。（4）排水期排水的目的是排除曝气池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作为下一个周期的菌种。上清液恢复到循环开始时的最低水位，该水位离污泥层还有一定的保护高度。SBR排水一般采用滗水器，滗水所用的时间由滗水能力来决定，一般不会影响下面的污泥层。（5）待机期沉淀之后到下一个周期开始的期间成为待机程序。曝气池处于空闲状态，等待下一个周期的开始。待机期间根据工艺和处理目的，可以进行曝气、混合、去除剩余污泥。待机时间的长短由原水量决定。SBR运行过程中另一个重要的步骤是排放剩余污泥，在一个SBR的运行过程张红光，排放污泥通常在沉淀期或闲置期间。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.SBR工艺设计原则（1）适用于规模较小的城市污水处理，昼夜水量变化大；（2）流程简洁，日后水量增长时可改为连续流常规活性污泥法工艺；（3）具有较好的脱氮除鳞功能(本例子未考虑脱磷)；（4）控制、管理实现自动化，降低能耗，减少运行费用和劳动强度。在SBR法处理城市污水的实际运行过程中，经常出现脱氮效果好时除磷效果差、除磷效果好时脱氮效果不佳的情况，而若要同时满足高效脱氮除磷的要求，就需要控制影响工艺有效运行、相互制约的各种因素，而其中最主要的制约因素就是污泥龄。如果在SBR处理工艺中能选择一个最佳泥龄，同时控制好其他环境因素，使各制约因素得到统一，则脱氮除磷就会取得较好的效果。3.5.2.设计参数：（1）设计水量：Ｑ=600m3/d=25m3/h（2）污泥负荷率：取值为0.10kgBOD5/(kgMLSS.d)（3）污泥浓度和SVI：污泥浓度采用2000mgMLSS/L；污泥体积系数SVI采用100（4）反应周期：SBR周期采用T=8h（5）周进水时间：2.0h（6）反应时间：3.0h（7）沉淀时间：1.0h（8）排水排泥时间：2.0h采用四个池子并联运行。4个SBR反应器的一个周期时间安排SBR1进水曝气沉淀排水第1-2小时第3-5小时第6小时第7-8小时SBR2进水曝气沉淀排水第3-4小时第5-7小时第8小时第9-10小时SBR3进水曝气沉淀排水第5-6小时第7-9小时第10小时第11-12小时SBR4进水曝气沉淀排水第7-8小时第9-11小时第12小时第13-14小时3.5.3.尺寸及工艺计算（1）周期进水量：（2）反应池有效容积：（3）反应池中污泥体积：Ｖ1＞Ｖx，符合要求（5）校核周期进水量：周期进水量应满足下式：Ｑ0=50m3，符合要求（6）确定单座反应池的尺寸SBR的有效水深取3mSBR的面积为：则SBR的池长为5m.,池宽为4.5m（7）SBR反应池运行水位如图设排出比排水结束时水位基准水位高峰水位总高度，超高取0.5m污泥界面（8）鼓风曝气系统确定需氧量O2:由公式：，取=0.45，=0.12，出水=30mg/L，=fX=0.75×2000=1500mg/L=1.5kg/m3V=135m3代入数据：O2=0.45×600×(270-30)/1000+0.12×1.5×135=89.1kgO2/d供氧速度：R=O2/24=89.1/24=3.71kgO2/h供气量的计算:采用微孔管曝气器，曝气口安装在距池底0.3m处，计算温度取250C，性能参数为：EA=8%，EP=2kgO2/kWh，服务面积：1-3m2，供氧能力：20～25m3/(h.个)，氧在水中饱和溶解度为：CS(20)=9.17mg/L，CS(25)扩散器出口处绝对压力为：Pb=P0+9.8×103H=1.013×105+9.8×103×3.7=1.37×105Pa空气离开反应池时氧的百分数为：反应池中的溶解氧的饱和度：取α=0.85，β=0.95,C=2，ρ=1,则20℃供气量：（9）单个反应池的布气系统的计算反应池的平面面积：5×4.5=22.5m2，每个扩散器的服务面积取1.2m2则需22.5/1.2=18.75个,取20个扩散器。（10）污泥产量计算选取α=0.6,b=0.075,则污泥产量为:△X=YQSr-VXv=0.6×600×(270-30)/1000-0.08×135×1.5=102.6KgMLSS/d污泥容重为1000kg/m3，含水率98%则每日泥量：102.6÷1000÷（1-0.98）≈5.1(m3)（11）空气管计算:假设空气管路水头损失为0.15m，管路富余压头为0.1m，即100mmH2O，SX-1型空气扩散器压力损失为200mmH2O，则曝气系统总压力损失为h=0.15+0.1+0.20=0.45mmH2O。鼓风机房出来的空气供气干管，在每个SBR池上设一根供气支管，为SBR供气。在每根支管上设5条配气竖管，为SBR池配气。空气管设计流速为12m/s,支管为5m/s，则空气干管直径为100mm，支管直径为50mm。（12）排泥设置:每池池底坡向排泥坑坡度i=0.01，池出水端池底（1.0×1.0×0.5）m3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+0.5m，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。5、需氧量计算（1）需氧量为有机物COD氧化需氧量、微生物自身氧化需氧量，保持好氧池一定的溶解氧所需氧量之和。即有机物氧化需氧量式中：a-去除每千克COD的需氧量，kg,a=0.45Q-进水量，微生物自身氧化需氧量式中：b-微生物自身氧化系数，X-MLSS浓度，kg/V-好氧池有效容积，维持好氧池一定溶解氧的需氧量式中：d-好氧池末端溶解氧浓度，d=1.5mg/lQr-回流污泥的浓度，Qc-回流混合液量，所以反应池总需氧量曝气时间为3h，每小时的需氧量（2）曝气装置①供氧能力设混合液DO为1.5mg/l，池内水深为3.5m，由化工原理，水中溶解氧饱和度分别为=9.17mg/l，=7.63mg/l微孔曝气器出口处的绝对压力位Pb，微孔曝气器的氧转移效率（E）为15%，则空气离开曝气池时的氧的百分比为曝气池中的平均溶解氧饱和度（按最不利温度条件考虑）为温度为时，曝气池中的溶解氧饱和度为温度为时，脱氧清水的充氧量为式中：-氧转移折算系数，一般=0.8-0.85，取0.85-氧溶解折算系数，一般=0.9-0.97，取0.97-密度，kg/l,为1.0kg/l-废水中实际溶解氧浓度，mg/l-需氧量，kg/l，为17.22kg/h②鼓风能力取氧利用率为15%，根据供氧能力，求得曝气空气量为③布气系统计算反应池平面面积为5m×4.5×3m，设每个曝气器服务面积为1.2，则需要4.5×5×3/1.2=56个。每个池子有14个曝气器。则每个曝气器的曝气量=设空气干管流速则空气干管直径选用DN100mm钢管设空气支管数量n=5,则空气支管直径选用DN70mm钢管安装曝气器的小支管数量为n=10，则小支管直径选用DN60mm钢管④鼓风机房供气压力估算：曝气器的淹没深度H=3.3m，空气压力可按此式估算P=（1.5+H）×9.8=(1.5+3.3)×9.8=47.04KPa6、上清液排出装置污水进水量Q=600，池数N=4，周期n=1d,排出时间=2h，则每池的排出负荷设一套排出装置，其负荷为排出装置的排出能力在最大流量比（r=1.5）时能够排出，所以排出能力为4污泥处理4.1污泥量的确定与计算垃圾渗滤液处理过程产生的污泥来自以下几部分：竖流式沉淀池，，含水率98%；UASB反应器，；含水率98%；SBR反应器。总污泥量：。4.2集泥池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池，通过对集泥池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。（1）集泥井设计计算参数选取：污泥产生量非常少,所以停留时间较长HRT=60h；设计总泥量Q=252采用方形池子，池子的有效体积为：V=Q×T=m3，(2)设2座池子，池子有效深取4m①池子面积为：，水面超高取0.3m,则实际高度为4.3m;集泥井的尺寸为：L×B×H=7.5×10.5×4.3(m)。4.4污泥浓缩池4.4.1设计说明本设计采用连续式竖流式重力浓缩池，污泥为竖流沉淀池、UASB池及少部分气浮池的混合后的污泥，其污泥含水率较高，由污泥池进行收集后可打入