畢業(yè)設(shè)計(jì)----洗毛廢水處理

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，污水處理事業(yè)取得了較大的發(fā)展，已有一批城市興建了污水處理廠，一大批工業(yè)企業(yè)建設(shè)了工業(yè)廢水處理廠（站），更多的城市和工業(yè)企業(yè)在規(guī)劃、籌劃和設(shè)計(jì)污水處理廠。水污染防治、保護(hù)水環(huán)境，造福子孫后代的思想已深入人心。</p><p>　　近幾十年來(lái)，污水處理技術(shù)無(wú)論在理論研究方面還是在應(yīng)用

2、發(fā)面，都取得了一定的進(jìn)步，新工藝、新技術(shù)大量涌現(xiàn)，氧化溝系統(tǒng)和高效低耗的污水處理技術(shù)，如各種類型的穩(wěn)定塘、土體處理系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和應(yīng)用。這些新工藝、新技術(shù)已成為水污染防治領(lǐng)域的熱門(mén)研究課題。在國(guó)家科委、建設(shè)部、國(guó)家環(huán)境保護(hù)局的組織和領(lǐng)導(dǎo)下，廣泛、深入地開(kāi)展了這些課題的科學(xué)研究工作，取得了一批令人矚目的研究成果。</p><p>　　不應(yīng)回避，我國(guó)面臨水資源短缺的嚴(yán)重事實(shí)，北方一些城市人民生活水平

3、的提高和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展已受到水資源不足的制約。城市污水和工業(yè)廢水回用，以城市污水作為第二水源的趨勢(shì)，不久將成為必然。這就是我國(guó)污水事業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)。</p><p>　　作為環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生，就更應(yīng)該深刻地了解這種形勢(shì)，掌握并發(fā)展污水處理的新工藝、新技術(shù)，成為跨世紀(jì)的工程技術(shù)人才，將我國(guó)的污水處理事業(yè)提升到一個(gè)新的高度。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的題目是洗毛污水處理廠設(shè)計(jì)。目的是了解

4、水處理工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容與方法，其中包括了污水處理廠的建設(shè)以及工藝流程的選用，收獲甚多，為日后的學(xué)習(xí)與工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)成果包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，計(jì)算書(shū)與工藝平面圖。</p><p>　　在此，還要對(duì)老師的悉心指導(dǎo)表示感謝。</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　洗毛廢水是一種含有大量污染物的高度污染性工業(yè)廢水，其主要污染

5、物羊毛脂是由非離子型洗滌劑形成的穩(wěn)定的水包油形式的乳化液。利用微生物作用使乳化液破乳成為一種新的洗毛廢水處理方法。該方法目的在于通過(guò)物理去除COD來(lái)提高好氧處理能力，而非用生物方法從廢水中去除羊毛脂。該處理方法的機(jī)制是利用好氧混合液使洗毛廢水乳化液變得不穩(wěn)定。根據(jù)羊毛洗滌廢水的特點(diǎn)，采用UASB和好氧工藝處理該廢水。運(yùn)行結(jié)果表明：p(COD )≤5200 mg／L，p(BOD)≤3000 mg／L，p(SS)≤2200 mg／L時(shí)，出水

6、p(COD)<200 mg／L，p(BOD)<60 mg／L，p(SS)<200mg／L。</p><p>　　關(guān)鍵詞：洗毛廢水；廢水處理；厭氧；生物接觸氧化</p><p>　　Abstract：Wool scouring effluent is a highly polluted industrial wastewater in which the main poll

7、utant, wool wax, is held in a stable oil-in-water emulsion by non-ionic detergent. The use of microbial action to cause emulsion destabilisation has been proposed as a new treatment strategy for this effluent stream. Thi

8、s strategy aims at improving aerobic treatment performance by physically removing the high-COD, slowly bio-degradable wool wax from the system without biodegradation.The mechanism by </p><p>　　investigated.&

9、lt;/p><p>　　According to the characteristics of the wastewater from wool washing，a UASB and aerobic process was used to treat the said wastewater．Results of the operation showed that when the p(COD，)of the inle

10、t water was≤5 200 mg／I ．the p(BOD)of the inlet water was≤3000 mg／L and the p(SS)of the inlet water Was≤2200mg／L，the p(COD)of the effluent water was <200 mg／L，the p(BOD)of the effluent water was <60 mg／L and the p(S

11、S)of the effluent water was < 200 mg／L．</p><p>　　Key words：wastewater from wool washing；wastewater treatment；anaerobic；biological contact oxidation</p><p><b>　　目錄</b></p>&

12、lt;p>　　緒論…………………………………………………</p><p>　　洗毛廢水的產(chǎn)生………………………………………</p><p>　　1.2 洗毛廢水的特點(diǎn)………………………………………</p><p>　　1.3 洗毛廢水的危害………………………………………</p><p>　　1.4 洗毛廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)…………………

13、………………</p><p><b>　　1.5 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.5.1畢業(yè)設(shè)計(jì)他題目…………………………………</p><p>　　1.5.2 處理水質(zhì)……………………………………………</p><p>　　1.5.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容……………………………………………</p>&

14、lt;p>　　1.5.4 設(shè)計(jì)成果……………………………</p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明………………………………………………</p><p>　　2.1 洗毛廢水概況………………………………………………</p><p>　　2. 2 工藝流程的比選、說(shuō)明…………………………</p><p>　　2.2.1 方案設(shè)計(jì)原則…………………

15、…………………</p><p>　　2.22 洗毛廢水處理工藝組合工藝…………………</p><p>　　2.3 方案的分析確定…………………………………………</p><p>　　構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………</p><p>　　3.1 格柵……………………………………</p><p>　　3.

16、1.1 設(shè)計(jì)概述……………………………</p><p>　　3.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.2 調(diào)節(jié)池……………………………………</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><

17、;p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.3 豎流式沉砂池……………………………………</p><p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)…………………………………

18、…</p><p>　　3.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.4 離心脫脂機(jī)……………………………………</p><p>　　3.5 混凝氣浮池……………………………………</p><p>　　3.5.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.5.2 設(shè)計(jì)

19、參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.6 UASB……………………………………</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.6.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p

20、>　　3.6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.7 水解酸化池……………………………………</p><p>　　3.7.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………&l

21、t;/p><p>　　3.8 生物接觸氧化池……………………………………</p><p>　　3.8.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.8.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.8.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.9 二沉池…

22、…………………………………</p><p>　　3.9.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.9.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.9.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p>　　3.10 污泥濃縮池……………………………………</p><p&g

23、t;　　3.10.1 設(shè)計(jì)概述……………………………………</p><p>　　3.10.2 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………</p><p>　　3.10.3 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 洗毛廢水的產(chǎn)生：</p>

24、<p>　　洗毛是羊毛制成品的一個(gè)中間環(huán)節(jié)。由于羊毛在原產(chǎn)地收集時(shí)雜質(zhì)較多，制成品時(shí)必須經(jīng)過(guò)一個(gè)洗滌過(guò)程，產(chǎn)生洗滌廢水，即洗毛廢水。</p><p>　　1.2 洗毛廢水的特點(diǎn)：</p><p>　　洗毛生產(chǎn)工藝工程中產(chǎn)生大量洗毛廢水,其重要特征是:COD濃度高(達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L ),SS高(通常達(dá)到1%～3%),且基本為有機(jī)物質(zhì)，其中主要含有羊毛脂、洗滌劑，通常還有羊汗、羊糞、

25、草屑、泥沙等雜質(zhì)，此外還有寄生蟲(chóng)卵和細(xì)菌。羊毛脂及污染物由于皂化和乳化作用呈懸浮乳化狀態(tài)，高度混濁，廢水顯褐黃渾濁，若直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。由于含固率較高使得洗毛廢水往往不同于一般的工業(yè)廢水,更具有污泥的性質(zhì), 屬難處理的高濃度、高固含物的有機(jī)廢水。廢水中的膠體和固體顆粒帶有很強(qiáng)的負(fù)電性,導(dǎo)致羊毛脂、羊汗(鉀的羧酸鹽)和土雜與水形成穩(wěn)定的分散體系,懸浮于廢水中,性質(zhì)近似于乳狀液。洗毛廢水中高的COD主要來(lái)自于以含羊毛脂等有機(jī)物

26、為主的固體顆粒物。</p><p>　　洗毛廢水處理的難點(diǎn)是羊毛脂難以被微生物利用,有機(jī)物只能通過(guò)固液分離的方法去除。但由于各組分之間有很強(qiáng)的作用力,又都是親水性物質(zhì),通常很難直接用機(jī)械的方法實(shí)現(xiàn)固液分離。所以必須改變廢水的乳化狀態(tài),通常采用氣浮法和投加絮凝劑的方法。</p><p>　　1.3 洗毛廢水的危害：</p><p>　　由于羊毛在原產(chǎn)地收集時(shí)雜質(zhì)較多

27、，制成品時(shí)必須經(jīng)過(guò)一個(gè)洗滌過(guò)程，有需加入洗滌劑（ABS）等，使其產(chǎn)生一種高濃度堿性洗劑廢水，且多已乳化，即洗毛廢水。對(duì)乳化高濃度堿性洗劑廢水如不處理，直接排放，會(huì)造成地表水或河流的嚴(yán)重污染，嚴(yán)重危害生物的生長(zhǎng)和人類的健康。</p><p>　　1.4 洗毛廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　出水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1966）中洗毛行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，要求改造后各主要控制

28、指標(biāo)如下：</p><p>　　COD<200mg/L， BOD<60mg/L, SS<200mg/L, PH<6—9 ，色度<80倍。</p><p><b>　　1.5 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.5.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目</p><p>　　某洗毛廢水處理廠

29、改造設(shè)計(jì)</p><p>　　1.5.2 處理水質(zhì)</p><p>　　進(jìn)水水量為600m3/d，各項(xiàng)指標(biāo)如下：COD=39500—65000mg/L,BOD=8000—11500mg/L，SS=8000—10000mg/L，PH=8—9.</p><p>　　色度=350—450倍</p><p>　　出水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB

30、8978-1966）中洗毛行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，主要控制指標(biāo)如下：</p><p>　　COD<200mg/L， BOD<60mg/L, SS<200mg/L, PH<6—9 ，色度<80倍。</p><p>　　1.5.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p><b>　　1.方案確定</b></p>

31、<p>　　按照原始進(jìn)水資料以及出水的水質(zhì)要求進(jìn)行處理方案的確定，擬定處理工藝流程，選擇處理的構(gòu)筑物并說(shuō)明選擇的理由。進(jìn)行工藝流程中各個(gè)處理單元的處理原理說(shuō)明，論述其優(yōu)缺點(diǎn)，編寫(xiě)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　進(jìn)行各處理單元處理效率估算；各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)同類型污水的實(shí)際運(yùn)行采納數(shù)或參考有關(guān)手冊(cè)

32、選用；各構(gòu)筑物的尺寸計(jì)算；設(shè)備選型計(jì)算。</p><p>　　3.平面和高程圖布置</p><p>　　根據(jù)構(gòu)筑物的尺寸，合理的進(jìn)行平面布置；高程布置應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計(jì)算及平面布置草圖后進(jìn)行各構(gòu)筑物的水頭損失可直接查相關(guān)資料，但各構(gòu)筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計(jì)算而定。</p><p>　　4.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明說(shuō)、計(jì)算書(shū)</p><p>　　

33、1.5.4 設(shè)計(jì)成果</p><p>　　1.廢水處理廠總平面布置圖1張。</p><p>　　2.處理工藝流程圖1張</p><p>　　3.主要簡(jiǎn)單構(gòu)筑物（氣浮池、沉淀池等）平面、剖面圖2張</p><p>　　4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)一份</p><p><b>　　第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明</b>

34、;</p><p>　　2.1 洗毛廢水概況</p><p>　?。?）. 水文地理：</p><p>　　某毛制品公司位于江陰市東南5公里，距河流北側(cè)1公里處。污水處理站擬建在廠區(qū)東南側(cè)，占地2800m2，場(chǎng)地地勢(shì)平坦，廠區(qū)排水管埋深-0.7m。</p><p>　?。?）. 氣象特征：</p><p>　　

35、地處內(nèi)陸中緯度地帶，屬于暖溫帶季風(fēng)區(qū)海洋大陸性氣候，年平均氣溫16.3°c，極端最高氣溫39.2°c，極端最低氣溫-4.9°c。年平均降水量為1567.1㎜，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。</p><p>　　（3）. 地質(zhì)概況：</p><p>　　廠區(qū)在位置有比較豐富的地下水資源，潛水含水層厚10-70米，水位埋深5-30米，地震基本裂度為七度。</p&

36、gt;<p><b>　　廢水水質(zhì)排放要求</b></p><p>　?。?）. 現(xiàn)廢水處理工藝為：</p><p>　　集水池+豎流式沉砂池+離心脫脂機(jī)+混凝氣浮，出水無(wú)法滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1966）中洗毛行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，要求改造后各主要控制指標(biāo)如下：</p><p>　　COD<200mg

37、/L， BOD<60mg/L, SS<200mg/L, PH<6—9 ，色度<80倍。</p><p>　　2. 2 工藝流程的比選、說(shuō)明：</p><p>　　2.2.1 方案設(shè)計(jì)原則</p><p>　　1.積極采用新技術(shù)、新設(shè)備，使污水廠改造后運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定、維修更方便，服務(wù)年限更長(zhǎng)。</p><

38、;p>　　2.做到占地面積少，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。</p><p>　　3.處理過(guò)程不產(chǎn)生二次污染，出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　2.22 洗毛廢水處理工藝組合工藝</p><p>　　目前，對(duì)洗毛廢水的處理，目前主要的處理方法:物理法、生化法及化學(xué)絮凝法。國(guó)內(nèi)洗毛廢水的處理工藝技術(shù)處于探索發(fā)展階段，在處理工藝技術(shù)、設(shè)備上不夠成熟，主要工藝技術(shù)

39、有以下幾種。</p><p>　　1． 氣浮---接觸氧化---氣浮</p><p>　　某洗毛廠川洗毛廢水采用沉砂池--- 調(diào)節(jié)池--- 氣浮---一級(jí)氧化---二級(jí)氧化--- 三級(jí)氧化--- 氣浮處理工藝，設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間為沉砂池8h；調(diào)節(jié)池8h；一級(jí)、二級(jí)、氣浮各0.5h，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)氧化共18h；廢水進(jìn)水CODcr為5000~10000mg/L, COD總?cè)コ蔬_(dá)98%以上

40、。</p><p>　　該工藝處理廢水的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)負(fù)荷高，經(jīng)過(guò)氣浮處理后降低了廢水中的小顆粒懸浮物，然后經(jīng)過(guò)三級(jí)氧化處理后BOD,COD大幅度降低，再緊接氣浮工藝，使出水水質(zhì)穩(wěn)定而良好。缺點(diǎn)構(gòu)筑物繁多，占地面積大，運(yùn)行維護(hù)管理困難，兩級(jí)氣浮，耗能大。</p><p>　　2． 油脂回收---氣浮---混凝沉淀</p><p>　　無(wú)錫前洲某洗毛廠采用對(duì)前幾槽高濃度洗毛

41、廢水采用離心分離機(jī)進(jìn)行油脂回收，后進(jìn)行氣浮、混凝沉淀處理，處理后廢水與清洗廢水混合，進(jìn)人鎮(zhèn)污水處理廠。COD進(jìn)水為10500mg/L，出水則小于1000mg/L。</p><p>　　本工藝首先采用離心分離機(jī)進(jìn)行油脂回收，一次性投資大，運(yùn)行費(fèi)用高?；炷龤飧〔糠钟捎诩铀幜看螅粘Ｌ幚碣M(fèi)用高，使企業(yè)難以承受，且混凝劑呂鹽，PAM對(duì)人類健康都有一定的危害，存在二次污染問(wèn)題，并會(huì)對(duì)后續(xù)生化處理產(chǎn)生不利影響。</p&

42、gt;<p><b>　　3． 雙氣浮</b></p><p>　　無(wú)錫東亭某洗毛廠采用調(diào)節(jié)池沉淀、一級(jí)氣浮、二級(jí)氣浮進(jìn)行處理，廢水處理效果為CODs:進(jìn)水12500mg/L，出水小于300mg/L。</p><p>　　氣浮法具有以下特點(diǎn)：（1）.水在池中停留時(shí)間短，且占地少，節(jié)省基建投資；（2）.氣浮法具有預(yù)曝氣作用，出水和浮渣都還有一定的氧，有利于

43、后續(xù)處理或再用，泥渣不易腐化；</p><p>　?。?）.氣浮法處理效率高，出水水質(zhì)良好；（4）.浮渣含水率低，這對(duì)污泥的后續(xù)處理有利，而且表面刮渣比池底排泥方便。但氣浮法耗電較大，其中投放的一些藥劑可能造成二次污染，而且目前使用的溶氣水減壓器易堵塞。</p><p>　　4． 混凝沉淀---氣浮</p><p>　　無(wú)錫某洗毛廠采用調(diào)節(jié)池--- 反應(yīng)槽--- 沉

44、淀池---反應(yīng)槽--- 氣浮池處理工藝?？偺幚硇Ч?CODs,的進(jìn)水12000mg/L，出水落600mg/L，運(yùn)行費(fèi)用2.75元/m3污水。</p><p>　　混凝氣浮部分由于加藥量大，日常處理費(fèi)用高，使企業(yè)難以承受，且混凝劑鋁鹽，PAM對(duì)人類健康都有一定的危害，存在二次污染問(wèn)題，并會(huì)對(duì)后續(xù)生化處理產(chǎn)生不利影響。</p><p>　　5． 超過(guò)濾---離心法</p><

45、;p>　　張家港洗毛廠采用超過(guò)濾---離心法處理工藝，處理水量為 104m3/d，超濾工藝參數(shù)膜水通量 100L/(m3·h)，選用VF---48型管式超過(guò)濾膜，膜面流速2--5m/s，總投資170萬(wàn)元，運(yùn)行成本1.18元/m3, COD去除率94.1%，羊毛脂去除率99.1%，該工藝對(duì)油脂、SS,COD，均有明顯的去除效率。</p><p>　　超濾膜法處理洗毛廢水的優(yōu)點(diǎn)在于可有效地濃縮原廢水，

46、回收羊毛脂，且具有較高穩(wěn)定的透過(guò)液可直接回用于洗毛裝置。但該處理方法由于膜投資高、占地大及操作和維護(hù)費(fèi)用高，且超濾膜易受廢水污染，而且受污染后膜通量會(huì)大幅度降低。嚴(yán)重影響處理效果。</p><p>　　6． 油脂回收---酸化---雙氣浮</p><p>　　紹興市洗毛廠采用油脂回收--- 酸化--- 雙氣浮處理工藝，先對(duì)洗毛前三槽廢水用二級(jí)離心機(jī)進(jìn)行羊毛脂回收，油脂回收后的廢水與其他槽廢

47、水混合，進(jìn)人酸化調(diào)節(jié)池，后用二級(jí)</p><p>　　氣浮方法進(jìn)行處理，處理后污水排人紹興市污水處理廠。設(shè)計(jì)水量200m3/d，設(shè)計(jì)參數(shù)水力</p><p>　　停留時(shí)間為酸化調(diào)節(jié)池48h，二級(jí)氣浮各0. 5h。據(jù)紹興市環(huán)境監(jiān)測(cè)站驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，實(shí)際處理效果COD，進(jìn)水為18300mg/L左右，處理后COD出水小于375mg/L, COD去除率達(dá)97.9%。該工程總投資為102萬(wàn)元，污水處理成本

48、為2.71元/m3污水。</p><p>　　本工藝處理后COD去除率較高，出水水質(zhì)良好。但水力停留時(shí)間長(zhǎng)，且工程投資費(fèi)用高，污水處理費(fèi)用昂貴。</p><p>　　2.3 方案的分析確定</p><p>　　1.混凝氣浮/接觸氧化工藝處理洗毛工業(yè)廢水:</p><p><b>　　工藝一流程圖如下：</b></

49、p><p>　　`工藝流程簡(jiǎn)述：廢水由水渠經(jīng)過(guò)格柵除去顆粒物和漂浮物如羊毛，草屑，防止管道及閥門(mén)的堵塞，而后進(jìn)入集水井，經(jīng)過(guò)污水提升泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行是均質(zhì)和均量，再經(jīng)過(guò)沉砂池除去密度較大的易沉顆粒物，再經(jīng)過(guò)離心脫脂機(jī)，進(jìn)行羊毛脂的回收，同時(shí)可以大幅度降低有機(jī)物含量。離心脫脂作用后的污水進(jìn)入混凝氣浮池進(jìn)一步降低有機(jī)物含量?；炷龤飧〕爻鏊院邢喈?dāng)高的BOD和CO

50、D,所以通過(guò)厭氧UASB處理再降低其BOD和COD值。然后經(jīng)過(guò)水解酸化池提高UASB出水的可生化性，通過(guò)生物接觸氧化池的出水進(jìn)入二沉池沉淀后，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，二沉池出水排放，二沉池泥水分離后的污泥經(jīng)過(guò)污泥濃縮池濃縮，再脫水外運(yùn)。</p><p>　　2.采用厭氧、好氧加混凝沉淀工藝：</p><p><b>　　工藝二流程圖如下:</b></p>

51、<p><b>　　工藝流程簡(jiǎn)述：</b></p><p>　　該工藝原廢水經(jīng)過(guò)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)沉砂池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量均勻并預(yù)沉部分較大顆粒的懸浮物后進(jìn)入U(xiǎn)ASB 反應(yīng)器。通過(guò)厭氧微生物的作用去除大部分的有機(jī)物。出水進(jìn)入一級(jí)生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理，然后進(jìn)入中間沉淀池進(jìn)行泥水分離再進(jìn)入二級(jí)生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理。出水加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM進(jìn)行混凝沉淀。二沉池出水

52、達(dá)標(biāo)排放或回用。</p><p>　　此工藝中UASB消化大量污泥。只有調(diào)節(jié)池、中間沉淀池、二沉池中產(chǎn)生污泥，且量不大疏水性好。故采用污泥通過(guò)管道進(jìn)入貯泥池，然后由泵打入壓濾機(jī)房，通過(guò)壓濾機(jī)壓濾后脫水，泥餅外運(yùn)填埋或作農(nóng)肥處理。貯泥池上清液和壓濾機(jī)房濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)行處理。</p><p><b>　　比較以上兩種工藝：</b></p><p

53、>　　由于所給廢水的有機(jī)物濃度很高，經(jīng)過(guò)羊毛脂回收后可以有效地降低BOD和COD,但原工藝（集水池+豎流沉砂池+離心脫脂機(jī)+混凝氣浮）無(wú)法滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB-8978-1996）中洗毛行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。在這里所采用的以上兩種工藝總流程都是：厭氧處理+好氧處理。</p><p>　　工藝一設(shè)有調(diào)節(jié)池，保證水質(zhì)和水量穩(wěn)定，從而使后續(xù)構(gòu)筑物正常運(yùn)行，另外設(shè)有氣浮池，能保證出水水質(zhì)良好，更重要的是工藝一

54、中的離心脫脂機(jī)不僅可以有效地降低廢水地BOD和COD，同時(shí)可以回收一定數(shù)量地羊毛脂，從而增加了經(jīng)濟(jì)效益。所以在此采用工藝一 。工藝流程：格柵+調(diào)節(jié)池+豎流式沉砂池+離心脫脂機(jī)+混凝氣浮+UASB+水解酸化+生物接觸氧化池+二沉池+污泥濃縮池</p><p><b>　　一：設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p><b>　　水文地理：</b><

55、;/p><p>　　某公司位于江陰市東南5公里，距河流北側(cè)1公里處。污水處理站擬建在廠區(qū)東南側(cè)，占地2800m2，場(chǎng)地地勢(shì)平坦，廠區(qū)排水管埋深-0.7m。</p><p><b>　　七項(xiàng)特征：</b></p><p>　　地處內(nèi)陸中緯度地帶，屬于暖溫帶季風(fēng)區(qū)海洋大陸性氣候，年平均氣溫16.3°c，極端最高氣溫39.2°c，極端

56、最低氣溫-4.9°c。年平均降水量為1567.1㎜，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。</p><p><b>　　地質(zhì)概況：</b></p><p>　　廠區(qū)在位置有比較豐富的地下水資源，潛水含水層厚10-70米，水位埋深5-30米，地震基本裂度為七度。</p><p>　　4、廢水來(lái)源及水質(zhì)：</p><p>　　洗毛

57、工藝排水量為600m3/d，各項(xiàng)指標(biāo)如下：COD=39500—65000mg/L,BOD=8000—11500mg/L，SS=8000—10000mg/L，PH=8—9.</p><p>　　色度=350—450倍</p><p>　　現(xiàn)廢水處理工藝為：集水池+豎流式沉砂池+離心脫脂機(jī)+混凝氣浮，出水無(wú)法滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1966）中洗毛行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，要求改造后

58、各主要控制指標(biāo)如下：</p><p>　　COD<200mg/L， BOD<60mg/L, SS<200mg/L, PH<6—9 ，色度<80倍。</p><p><b>　　1.格柵</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)概述：</b></p><p

59、>　　格柵是由一組平行的金屬或尼龍等非金屬材料的柵條支撐的框架，設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，垂直或斜置于污水流經(jīng)的渠道上，主要功能是去除污水中較大的懸浮物和漂浮物，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，本設(shè)計(jì)采用一道細(xì)格柵主要用來(lái)去除洗脫的羊毛和黏附在羊毛上的草屑等雜質(zhì)。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　已知參數(shù)：Q=600m3/d，Kp

60、=2.0，Qmax=1200 m3/d=0.014 m3/s。柵條凈間隙為4mm，（3—10mm）格柵安裝傾角600 過(guò)柵流速一般為0.4-1.0m/s ,取V=0.4m/s,柵條斷面為矩形，選用平面A型格柵,柵條寬度S=0.01m,進(jìn)行計(jì)算柵前水深h取0.4m。進(jìn)水渠寬B1=0.65m,其漸寬部分展開(kāi)角度為20゜。</p><p><b>　　計(jì)算草圖如下：</b></p>

61、<p><b>　　細(xì)格柵計(jì)算草圖 </b></p><p>　　13細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算：</p><p>　　(1). 柵條間隙數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　n細(xì)= </b></p><p>　　式中：n細(xì)——格柵間隙數(shù)；</p><p>　　Q

62、max——最大設(shè)計(jì)流量，m3//s；</p><p>　　——柵條間隙，取4mm；</p><p>　　——柵前水深，取0.4m；</p><p>　　v——過(guò)柵流速，取0.6m/s；</p><p>　　α——格柵安裝傾角，60度；</p><p>　　(2). 柵槽寬度：</p><p>　

63、　B=S(n細(xì)－1)＋e n</p><p>　　式中：B——柵槽寬度，m；</p><p>　　S——格條寬度，取0.01m。 </p><p>　　B=0.01×(14－1)＋0.004×14=0.19m。 </p><p>　　(3). 細(xì)格柵柵前進(jìn)水渠道減寬部分長(zhǎng)度：</p><p>　　若

64、進(jìn)水渠寬B1=0.15m，減寬部分展開(kāi)角α1　=20。，則此進(jìn)水渠道內(nèi)的流速</p><p>　　v1===0.23m/s</p><p>　　L1===0.06m</p><p>　　(4). 細(xì)格柵柵槽后與出水渠道連接處漸窄部分長(zhǎng)度：</p><p>　　L2===0.03m</p><p>　　(5). 過(guò)柵水頭

65、損失：</p><p><b>　　h細(xì)=k·</b></p><p>　　式中：h細(xì)——細(xì)格柵水頭損失，m；</p><p>　　——系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)取2.42；</p><p>　　k——系數(shù)，一般取k=3。</p><p><b>　　h細(xì)==0.39m</

66、b></p><p>　　(6). 柵前槽總高度：</p><p>　　取柵前渠道超高h(yuǎn)0=0.3m</p><p>　　柵前槽高H1=h0+h1=0.3＋0.4=0.7m</p><p>　　(7). 柵后槽總高度：</p><p>　　H2=h0+h1+h細(xì)=0.3+0.5+0.39=1.19m</p&

67、gt;<p>　　(8). 柵槽總長(zhǎng)度：</p><p>　　L=L1+0.5+1.0++L2</p><p>　　式中：L——柵槽總長(zhǎng)度，</p><p>　　0.5——細(xì)格柵距格柵前進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度；</p><p>　　1.0——細(xì)格柵距格柵后出水渠漸窄部分長(zhǎng)度；</p><p>　　L1——格柵

68、距出水渠連接處漸寬部分長(zhǎng)度；</p><p>　　L2——細(xì)格柵距出水渠連接處漸窄部分長(zhǎng)度。</p><p>　　L=0.06+0.50++1.0+0.03</p><p>　　=2.17m 取2.2m</p><p>　　(9). 每日柵渣量：</p><p><b>　　w=</b><

69、;/p><p>　　式中：w——每日柵渣量，m3/d；</p><p>　　w0—— 柵渣量m3/103m3污水，一般為0.1—0.01 m3/103m3，細(xì)格柵取0.1 m3/103m3。</p><p>　　w細(xì)==0.06m3/d<0.2m3/d</p><p><b>　　故采用人工清渣。</b></p&

70、gt;<p><b>　　2．集水井：</b></p><p>　　污水經(jīng)過(guò)格柵在集水井中得到提升，其尺寸為D×H=2m×5m。 </p><p>　　選用QW系列潛水排污泵兩臺(tái)，型號(hào)為50QW42－9－2.2，其性能參數(shù)如下表：</p><p><b>　　3.調(diào)節(jié)池</b></p

71、><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　　洗毛廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行是均質(zhì)和均量。</p><p><b>　　3.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　1. 流量

72、 Q=600m3/d=25 m3/h；</p><p>　　2. 時(shí)間 T=2.0h；</p><p>　　3. 比為 3：1；</p><p>　　4. 池寬 B=8m；</p><p><b>　　3.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　(1).調(diào)節(jié)池有效容積：</p>&l

73、t;p>　　V=QT=25×2=50m3</p><p>　　(2).調(diào)節(jié)池尺寸 該池設(shè)為矩形。其有效水深采用4.0m，調(diào)節(jié)池面積為：</p><p>　　F=V/h=50/4=12.5m</p><p>　　池寬取L=5m，則池長(zhǎng)B為：</p><p>　　B=F/L=12.5/5=2.5m</p><p

74、>　　保護(hù)高 h1=0.5m，池總高H=h+h1=4+0.5=4.5m。</p><p>　　則池子總尺寸為：L×B×H =5×2.5×4.5</p><p><b>　　4.豎流式沉砂池</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)概述</b></p>&l

75、t;p>　　沉砂池是利用重力作用從污水中分離出密度較大的無(wú)機(jī)顆粒物，如砂子，煤渣等。沉砂池一般設(shè)在泵站和沉淀池前，保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，減小污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥作為肥料的價(jià)值。</p><p>　　4.2豎流式沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　①污水在池內(nèi)的最大流速為0.1m/s，最小流速為0.02m/s；</

76、p><p>　?、谧畲罅髁繒r(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不小于20s，一般為30—60s。</p><p>　?、圻M(jìn)水中心管管內(nèi)最大流速為0.3m/ｓ。</p><p><b>　　4.3設(shè)計(jì)計(jì)算：</b></p><p><b>　?、?中心管直徑d</b></p><p>　　Qm

77、ax----最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；</p><p>　　V1-----污水在中心管內(nèi)流速，m/s，取0.3m。</p><p>　?。?）沉砂池直徑D </p><p><b>　　，取D=0.6m。</b></p><p>　　V2----池內(nèi)水流上升流速，m/s，取0.03m。</p><p&g

78、t;　　（3）水流部分高度h2</p><p><b>　　h2=v2t=</b></p><p>　　t----最大流量時(shí)停留時(shí)間，s，取40s；</p><p>　?。?）.沉砂室所需容積V：</p><p><b>　　V= </b></p><p>　　式中：V——沉

79、砂室所需容積，m3；</p><p>　　X——污水沉砂量，采用50m3/106m3污水；</p><p>　　T——清除沉砂的時(shí)間間隔，取T=2d ；</p><p>　　Kz——污水總變化系數(shù)，Kz=2。</p><p><b>　　V==0.03m3</b></p><p>　　（5）.沉砂

80、部分高度h4</p><p>　　R---池子半徑，m；</p><p>　　r-----圓截錐部分下底半徑，m，取0.15m；</p><p>　　α----- 截錐部分傾角，度（°），取45度。 </p><p>　?。?）.圓截錐部分實(shí)際容積V1</p><p><b>　　V0=m3

81、</b></p><p>　?。?）.池子總高度H</p><p>　　H=h1+h2+h3+h4=0.3+1.2+0.3+0.15=1.95m</p><p>　　h1---超高，m；</p><p>　　h3---緩沖層高度，一般取0.3m。</p><p>　　（8）.排砂方法采用重力排砂。</

82、p><p><b>　　5.離心脫脂機(jī):</b></p><p>　　該方法的原理是利用羊毛脂、水、泥沙等雜質(zhì)的密度差異，在離心力的作用下，克服分子間的摩擦力將羊毛脂分離出來(lái)。其基本流程是：廢水預(yù)先在離心機(jī)上，將較大的固體顆粒分離出，然后在專門(mén)的罐內(nèi)加熱到85℃左右，再進(jìn)行油脂與水分離回收。</p><p><b>　　6.混凝氣浮池&l

83、t;/b></p><p><b>　　6.1氣浮概述</b></p><p>　　當(dāng)懸浮顆粒的密度接近或小于水的密度時(shí)，氣浮是泥水分離的有效方法之一。氣浮法是將空氣以微小氣泡的形式進(jìn)入污水中，利用表面化學(xué)的原理，疏水性顆粒就會(huì)在黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮，從而實(shí)現(xiàn)與水的分離。</p><p>　　與沉淀法相比，氣浮法具有下述一些特點(diǎn)：

84、1.占地面積小，基建投資低；2.浮渣含水率低，一般在96%以下，比沉淀污泥體積少2-10倍，而且表面刮渣比池底排泥方便；3.氣浮法所需藥劑費(fèi)用比沉淀法少。</p><p>　　采用平流式部分壓力溶氣回流氣浮法：</p><p>　　選用聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，聚丙烯酰胺作為助凝劑；投藥方式為泵前吸水管投加PAC，泵后射流加入PAM；運(yùn)行參數(shù)為：</p><p&g

85、t;　　PAC平均投藥量：80～100（mg.L-1）；</p><p>　　PAM平均投藥量：2～5（mg.L-1）；</p><p>　　PAC水溶液配制濃度：10%；</p><p>　　PAM水溶液配置濃度為：1%。</p><p>　　選用HBJ型加藥攪拌機(jī)，選用HBJ型加藥攪拌機(jī)是將固體藥物溶解、液體攪拌、投加計(jì)量等組成一體，具有

86、一機(jī)多能。采用水力攪拌，可使溶液均勻，溶解速度快，計(jì)量準(zhǔn)確。適用于各行業(yè)水污染處理時(shí)需將固體藥物溶解成液體并投加和計(jì)量。</p><p>　　HBJ型加藥攪拌機(jī)的規(guī)格和性能表</p><p><b>　　6.2設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　（1）水量Q=600m3/d=25m3/h=0.007m3/s</p><p

87、>　　（2）接觸池上升流速vC=14mm/s，停留時(shí)間tC=60s</p><p>　?。?）氣浮分離速度vS=2mm/s，</p><p>　?。?）溶氣罐過(guò)流密度I=150m3/(hm2)</p><p>　?。?）溶氣罐壓力p=3.5kgf/cm2=3.43×105Pa</p><p>　?。?）氣浮池分離室停留時(shí)間tS

88、=16min</p><p><b>　　6.3氣浮池計(jì)算</b></p><p>　?。?）氣浮池所需最大空氣量Qg</p><p>　　Qg=QR1aeΦ=25×15%×60×1.2=270 L/h</p><p>　　Q---氣浮池設(shè)計(jì)流量，m3/h.</p><p

89、>　　R1---試驗(yàn)條件下回流比，取15%,%。</p><p>　　ae---試驗(yàn)條件下釋氣量（取60L/m3）,L/m3</p><p>　　Φ---水溫校正系數(shù)，為1.1-1.3，取1.2</p><p>　?。?）所需空壓機(jī)額定氣量Q1g</p><p>　　Q1g===0.0063m3/min</p><p

90、>　　Φ1---安全系數(shù)，為1.2-1.5.</p><p>　　選用Z-0.025/6型空壓機(jī)2臺(tái)，1用1備。(污水處理技術(shù)234頁(yè))沒(méi)找到更接近的額定氣量的空壓機(jī)。</p><p>　?。?）加壓溶氣所需水量QP</p><p>　　QP===3.95m3/h</p><p>　　P—選定的溶氣壓力，取3.43×105Pa

91、（3.5kgf/h）；</p><p>　　η---容器效率，80%；</p><p>　　KT---溶解度系數(shù)。3.32×10-2</p><p>　　根據(jù)流量及壓力查表選用IS65-40-200型加壓泵兩臺(tái)，一備一用。</p><p>　　實(shí)際回流比 R= QP/Q=3.95/25=15.8%</p><

92、p>　　（4）.壓力容器罐 壓力容器罐選用1座，則</p><p><b>　　==0.12m</b></p><p>　　選用標(biāo)準(zhǔn)填料罐規(guī)格Dd=1200mm。型號(hào)為T(mén)R-14.</p><p>　　實(shí)際過(guò)流密度I=Qp/F==298 m3/(hm2)</p><p>　?。?）.接觸池尺寸：</p>

93、;<p>　　接觸室面積： AC= ==0.57 m2</p><p>　　Ac---接觸室表面積，m2</p><p>　　Vc---接觸室流速，m/h，10-20mm/s，取14mm/s。</p><p>　　擬在接觸室布置兩排釋放器，按釋放器的作用范圍在0.6m左右，選擇接觸室的寬度bc為0.6m</p><p>　　

94、接觸室長(zhǎng)度（即為氣浮池的寬度B），</p><p>　　Lc=B=Ac/bc=0.57/0.6=0.95m</p><p>　　接觸室出口斷面高H1</p><p>　　H1=LC=0.19m</p><p>　　接觸室氣水接觸水深H1c</p><p>　　H1C= vCtC=0.014×60=0.84 m

95、，取0.9m</p><p>　　vC----接觸池上流速度，取14mm/s；</p><p>　　tC—接觸室停留時(shí)間，取60s。</p><p><b>　　接觸室總水深HC</b></p><p>　　HC= H1+H1C=0.19+0.9=1.09m，取1.1m</p><p>　　（6）

96、.分離室表面積As： </p><p><b>　　AS= =m2</b></p><p>　　AS ---分離室表面積，m2</p><p>　　分離室長(zhǎng)度為0.6m，則分離室寬度為 </p><p>　　bS =As/B=4.02/0.95=4.23m</p><p>　　分離室水深HS=

97、vsts =0.002×60×16=1.92m</p><p>　　vs--氣浮分離速度，1.5-3.0mm/s，取2 mm/s.</p><p>　　ts--氣浮池分離室停留時(shí)間tS=16min。</p><p>　　氣浮池總深度H=HS+h1=1.92+0.5=2.42m</p><p>　　h1---超高，取0.5m

98、</p><p><b>　?。?）氣浮池容積W</b></p><p>　　W=（AC+AS）H =(0.57+4.02)×1.92=8.81m3</p><p><b>　?。?）時(shí)間校核</b></p><p>　　接觸室氣水接觸時(shí)間tC</p><p>　　

99、tC=HC/vc=1.1/0.014=78s>60s，符合要求。</p><p><b>　　氣浮池總停留時(shí)間T</b></p><p><b>　　T===19min</b></p><p>　　則氣浮池尺寸為L(zhǎng)×B×H=(bc+ bS) × B×H =（0.6+4.23）&

100、#215;0.95×2.42=4.83×0.95×2.42</p><p>　?。?）氣浮池每日產(chǎn)泥量：</p><p><b>　　V= </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=34m3</b></

101、p><p><b>　　T---1d；</b></p><p>　　C1---進(jìn)水懸浮物濃度，t/m3 ； </p><p>　　C2---出水懸浮物濃度，t/m3；</p><p>　　Kz---污水量總變化系數(shù)，取2；</p><p>　　γ---污泥容重，取1；</p>

102、<p>　　P0----污泥含水率，%，取96%。</p><p>　　刮渣機(jī)選用YJXG-2660型刮渣機(jī)。</p><p>　　由于氣浮池所產(chǎn)污泥含水率為96%，相當(dāng)與二沉池污泥濃縮后的含水率，所以氣浮池污泥不需濃縮，直接脫水，選用500QW18-15-1.5型污泥泵兩臺(tái)，一備一用將氣浮池污泥送至污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水。</p><p>　?。?）.釋放器

103、的選擇和布置 根據(jù)p=3.43×105Pa，回流水量QP=3.95m3/h，選擇TS-78-1型釋放器。（環(huán)保設(shè)備材料手冊(cè)381頁(yè)）當(dāng)p=3.43×105Pa時(shí)，單只釋放器的出水q=0.42m3/h，則氣浮池所需的釋放器的個(gè)數(shù)為n=QP/q=3.95/0.42=10個(gè)，兩排交錯(cuò)，布置在接觸室內(nèi)。</p><p>　?。?0）.刮渣設(shè)備的選型 選用SD型刮渣機(jī)，該刮渣機(jī)為氣浮池配套使用的設(shè)備

104、，形式為行車刮板式。</p><p><b>　　規(guī)格及性能如下表</b></p><p><b>　　7.UASB反應(yīng)器</b></p><p><b>　　7.1設(shè)計(jì)概述：</b></p><p>　　UASB反應(yīng)池是進(jìn)行廢水處理的主要構(gòu)筑物之一，對(duì)高濃度的廢水進(jìn)行厭氧發(fā)酵

105、，去除大部分的有機(jī)污染物，在本設(shè)計(jì)中由于混凝氣浮池的出水仍含有較高的BOD和COD，故采用厭氧處理UASB反應(yīng)器進(jìn)一步降低有機(jī)物濃度。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器，由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存

106、留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固

107、液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。</p><p>　　它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)

108、區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問(wèn)題。</p><p><b>　　7.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：</b></p><p>　　容積負(fù)荷（Nv）為：4.5kgCOD/(m3·d) ；</p><p>　　污泥產(chǎn)率為：0.1kg

109、MLSS/kgCOD ；</p><p>　　產(chǎn)氣率為：0.5m3/kgCOD 。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)水質(zhì)</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如下表：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)水量</b></p><p>　　Q = 600 m3/

110、d = 25 m3/h = 0.007 m3/s </p><p><b>　　7.3設(shè)計(jì)計(jì)算 </b></p><p>　　7.3.1反應(yīng)器容積計(jì)算</p><p>　　UASB有效容積為：</p><p><b>　　V有效 = </b></p><p><b&g

111、t;　　式中：</b></p><p>　　V有效 ------------- 反應(yīng)器有效容積，m3</p><p>　　Q ------------- 設(shè)計(jì)流量，m3/d</p><p>　　S0 ------------- 進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m3</p><p>　　Nv -------------

112、容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)</p><p><b>　　V有效 = </b></p><p><b>　　= 156 m3</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，UASB最經(jīng)濟(jì)的高度一般在4～6米之間，并且大多數(shù)情況下，這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運(yùn)行范圍。取h = 5 m , 則:</p><

113、p>　　表面積A = = = 31.2m2</p><p>　　采用公壁建造四邊行池比圓形池較經(jīng)濟(jì)，有關(guān)資料顯示，當(dāng)長(zhǎng)寬比在2：1左右時(shí)，基建投資最省。取長(zhǎng)L = 7.2m ，寬B = 4 m ，則實(shí)際橫截面積為：</p><p>　　A= L × B = 7.2 ×4 = 28.8 m2</p><p>　　實(shí)際表面水力負(fù)荷為:<

114、;/p><p><b>　　q1 = </b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 0.87< 1.0 ，故符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　7.3.2三相分離器設(shè)計(jì)</p><p>　　三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見(jiàn)下圖：</p>

115、<p><b>　　1.設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p>　　三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2.沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水

116、深，面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。</p><p>　　由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　?、俪恋韰^(qū)水力表面負(fù)荷 < 1.0 m/h</p><p>　?、诔恋砥餍北诮嵌仍O(shè)為50°,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。</p><p>

117、;　　③進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速 ≦ 2 m/h</p><p>　　④總沉淀水深應(yīng)大于1.5 m</p><p>　?、菟νＡ魰r(shí)間介于1.5～2 h</p><p>　　圖：三相分離器幾何尺寸圖</p><p>　　如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。</p><p><b>　　沉淀區(qū)

118、面積為：</b></p><p>　　A = L × B = 7.2× 4 = 28.8 m2</p><p><b>　　表面水力負(fù)荷為：</b></p><p>　　q = = = 0.87< 1.0 ，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　7.3.3.回流縫設(shè)計(jì)</p&

119、gt;<p>　　設(shè)單元三相分離器的寬度b = 2.4 m ,長(zhǎng)度l=2b=4.8m,上下三角行集氣罩斜面水平夾角為θ＝55°，取保護(hù)水層高度h1 = 0.5 m ,下三角形高度h3 = 1.2 m ，上三角形頂水深h2 = 0.5 m ，設(shè)每個(gè)UASB池的回流縫的數(shù)目為2，則下三角形集氣罩底部寬為：</p><p>　　b1 = h3/tgθ</p><p>

120、;<b>　　式中：</b></p><p>　　b1----------下三角集氣罩底水平寬度，m;</p><p>　　θ----------下三角集氣罩斜面的水平夾角；</p><p>　　h3----------下三角集氣罩的垂直高度，m;</p><p>　　b1 = = 0.84 m</p>

121、<p>　　則相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離：</p><p>　　b2 = b - 2 b1 = 2.4 – 2 × 0.84 = 0.72 m</p><p>　　則下三角形回流縫面積為：</p><p>　　S1 = b2·l·n = 0.72 × 4.8 ×2= 6.91 m2<

122、;/p><p>　　下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式計(jì)算：</p><p>　　V1 = Q1/S1</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q1----------反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；</p><p>　　S1----------下三角

123、形集氣罩回流逢面積，m2；</p><p>　　V1 = = 1.81m/h < 2.0 m/s,符合設(shè)計(jì)要求</p><p>　　設(shè)上三角形集氣罩回流縫的寬度b3 = 0.35 m ,則上三角形回流縫面積為：</p><p>　　S2 = b3·l·2n = 0.35 × 4.8 × 2 ×2 =