1、1.进水 参数 水量: 1000m3/d 进水管 :进水管中心距离地面 0.9m,管径 200mm, 原水水质:进水 B/C(0.4-0.5) 取值 0.45 污染物 COD( mg/L) BOD( mg/L) NH3-N( mg/L) TP( mg/L) 浓度 6000 2700 60 30 国家综合污水排放标准 污染物 COD( mg/L) BOD( mg/L) NH3-N( mg/L) TP( mg/L) 浓度 100 30 15 0.5 要达到国家标准,则各污染物去除率如下表 : 污染物 COD( mg/L) BOD( mg/L) NH3-N( mg/L) TP( mg/L) 去除率
2、/% 98.4 98.9 75 98.4 通过 处理后,出水情况如下 污染物 COD( mg/L) BOD( mg/L) NH3-N( mg/L) TP( mg/L) 出水水质 43.2 8.1 12 0.45 水质特点: COD 浓度较高,总磷含量较高,可生化性好。 2.工艺 流程 图 废 水 格栅井 调节池 UASB 反应器 絮凝反应池 沼气罐 污泥浓缩池 压滤液 竖流式沉淀池 污泥 污泥脱水间 上清液 集泥井 泥饼 C A S S 反 应 器 提升泵 3.格栅井 设计 3.1 最大流量 QVmax设计计算 本设计中采用的废水流量,是啤酒产量较大的季节统计的的平均废水流量,因流量变大的系数
3、较小,所以取废水流量的变 化系数为 ZK =2。所以废水最大流量为: )/(0 2 3.0)/(4.83)/(2 0 0 021 0 0 0 333max smhmdmKQQ Zv 3.2 格栅设计计算 3.2.1 格栅的间隙数量 n 设栅前水深 h=0.4m,过栅流速 v=1m/s, 栅条间距 d=4mm,格栅安装倾角 =60 取 n=14。 格栅设两组 21,一台工作,一台备用,按一组工作计算。 3.2.2 格栅建筑宽 b 取栅条宽度 s=0.003m, 验证栅前水速:( 0.4-0.9) 由 格栅建筑宽 的 计算结果可知 b=0.095m, 不符合工程实际施工要求, 所以 在此不再 按照
4、 设计手册进行计算。 3.2.3 格栅井尺寸 设计 格栅井 为正方形 , 边长 0.6m,深度 1.5m, 超高 0.5m, 井底 标高 -1.5m,水面标高-0.8m,放置细格栅 , 栅条间 距 4mm,栅条 宽度 4mm, 采用人工清渣的方式进行清渣。 4.调节池 设计计算 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。该池设计的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,使同时进入调节沉淀 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。 4.1 设计参数 水力停留时间 HRT=6h; 设计流量 Q=1000 3m
5、 /d=41.7 3m /h=0.116 3m /s。 4.2 设计计算 (1) 池子尺寸 调节池调节周期 T 6.0h 调节池有效容积 V TQ 6.041.7 250m3 调节池有效水深 h 2.5m 调节池 长度 15m, 宽度 7, V 有 262.5 m3 调节池最高水位设置为 -1.00m,超高为 0.50m,顶标高为 0.50m。最低水位 -3.5m, 最高 水位 -1.0m。调节池出水端设吸水段。 5.污水提升泵设计计算 5.1 设计参数 设计流量 Q 设 : 0.0116m3/s 水泵数量: 1 台( 1 用 1 备) 单泵流量: Q=Q 设 /2=0.0116m3/s 进水
6、正常高水位: -3.00m 进水最低水位: -3.500m 进水管内底高程: -3.500m 出水水头高程: 6.000m 5.2 水泵扬程计算 5.2.1 水泵静扬程: H 静 =6-( -3.500) =9.5m 5.2.2 调节池至出 UASB 池之间的水头损失 沿程损失: D=100mm 流速 1=错误 !未找到引用源。 =0.25/(3.140.052)=1.48 m/s 管道坡降 i=0.0010712/d1.3=0.0465 直管部分长度约 L=15m 则沿程损失 h1=iL=0.0061810=0.6975m UASB 系统 损失 估算 UASB 布水系统 水头 损失为 0.7
7、m, UASB 反应器水头损失为 0.8m, UASB 总水头 损失 约为 h2=1.5m 5.2.3 局部损失: DN100mm90o 弯头、伸缩接头、闸阀、止回阀、水泵 进水 各管件的局部损失系数分别为: 0.63, 0.21, 0.2, 7.5、 1 总系数 2=0.63+0.21+0.2+7.5+1=9.36 流速 3=1=1.48 m/s h3=32/2g=9.361.482/(29.81)=1.04m 自由水头 : 总扬程小于 20m,自由水头为 23m,取 h4=2m 5.2.4 水泵总扬程 H= H 静 +h1+ h2+ h3=9.5+1.5+1.04+2=14.04m,取扬程
8、 15m 5.3 泵型选择 根据扬 程和流量,泵各参数如下: (高邮水泵厂 - PW 型污水泵系单级单吸悬臂式离心泵 ) 型号 数量 流量 扬程 转速 配套功率 一、 2PW 台 m3/h m r/min KW 2 43 15 18.3 4 6.UASB 的设计计算 6.1 设计 参 数 6.1.1 设计水质 UASB 反应器进出水水质指标如表 CASS 反应器进出水水质指标 水质指标 COD BOD TN TP 进水 (mg/l) 6000 2700 60 30 去除率( %) 85 90 0 0 出水 (mg/l) 900 270 30 30 6.1.2UASB 反应器的有效容积(包括沉淀
9、区和反应区) 设计 水量 Q=1000m3/d=41.7m3/h=0.0116m3/s 设计容积负荷为 错误 !未找到引用源。 产气率: 错误 !未找到引用源。 污泥产率 : 错误 !未找到引用源。 进出水 COD 浓度 错误 !未找到引用源。 ,(去除率 87.5%) V= 30 28560.5 25.111 5 0 0 mNQC v 式中 Q 设计处理流量 dm/3 C0 进出水 COD 浓度 kgCOD/ 3m E 去除率 NV 容积负荷, 错误 !未找到引用源。 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸 工程设计反应器 2 座,横截面积为方 形池 。 反应器有效高为 h=5.0m 则 横截
10、面积: 单池面积: 单池从布氺均匀性和经济性考虑,矩形长宽比在 2: 1 以下较合适。 设 池体长 度 错误 !未找到引用源。 ; 则 池宽 错误 !未找到引用源。 , 取 错误 !未找到引用源。 。 则 实际横截面积为 错误 !未找到引用源。 水力 负荷 错误 !未找到引用源。 符合 0.1-0.9 m3/( m2 h)的 设计要求 设计反应器总高 H=6.5m,其中超高 0.5m 单池总容积: 单池有效反应容积: 反应器总池面积: 反应器总容积: 总有效反应容积: UASB 反应器体积有效系数: 错误 !未找到引用源。 ,在 70%-90%之间符合要求。 水力停留时间( HRT)及水力负荷
11、( rV ) 水力停留时间 : 水力负荷 错误 !未找到引用源。 对于颗粒污泥,水力负荷 )./(9.01.0 23 hmmV r 故符合要求。 6.3 三项分离器构造设计计算 6.3.1 沉淀区设计 根据一般设计要求,水流在沉淀室内表面负荷率 )./(7.0 23 hmmq 沉淀室底部进水口表面负荷一般小于 2.0 )./( 23 hmm 。 则每池设置 6 个三项分离器, 共 13 个 集气罩 。 三项分离器长度: 错误 !未找到引用源。 每个单元宽度: 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积即 105 2m 沉淀区表面负荷率:)./(0.20.1)./(1 9 8.01 0 583.20 2323 hmmhmmSQ i b h1 h2 h3 b3 C h5 E D v2 h4 b1 B A b2 v1 6.3.2 回流缝设计 设上下三角形集气罩斜面水平夹角 为 55,取 错误 !未找到引用源。 下三角集气罩之 间污泥回流缝中混合液的上升流速 v1: 为使回流缝水流稳定,固、液分离效果好,污泥回流顺利,一般 hmv /21 ,满足 要求。 上三角集器罩下端与下三角斜面之间水平距离的回流缝中水流的流速。 设 错误 !未找到引用源。 ,回流缝 总面积 错误 !未找到引用源。 式中: 2v 上三角集气罩下断语下三角集气罩斜面之间水平距离的回流缝中水流的流