400m3屠宰廢水處理工藝設計畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 我國屠宰廢水處理要求的提出1</p><p>　　1.2 我國屠宰廢水的廢水水量水質情況1</p><p>　　1.3 我國屠宰廢水處理的概況1</p>

2、<p><b>　　1.4 小結2</b></p><p>　　第2章 屠宰廢水處理工藝的設計3</p><p>　　2.1 本方案的技術指標3</p><p>　　2.2 設計依據3</p><p>　　2.3 設計采用的主要規(guī)范和標準3</p><p>　　2.4 設

3、計原則3</p><p>　　2.5 設計范圍3</p><p>　　2.6 廢水的來源及水量3</p><p>　　2.6.1 廢水污染源3</p><p>　　2.6.2 廢水水量3</p><p>　　2.7 廢水主要污染因子3</p><p>　　2.8 處理后排放水質指標

4、3</p><p>　　2.9 廢水排放3</p><p>　　2.10 工藝流程設計及介紹3</p><p>　　2.11 工藝流程方案選擇及優(yōu)化分析4</p><p>　　2.12 工藝各單元去除物簡述4</p><p>　　第3章 預處理單元設計和計算6</p><p><

5、;b>　　3.1 格柵6</b></p><p>　　3.1.1 設計流量6</p><p>　　3.1.2 設計流量6</p><p>　　3.1.3 格柵寬度6</p><p>　　3.1.4 進水渠道漸寬部分的長度6</p><p>　　3.1.5 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度

6、7</p><p>　　3.1.6 格柵的水頭損失7</p><p>　　3.1.7 柵后槽總高度7</p><p>　　3.1.8 柵前渠道深度7</p><p>　　3.1.9 柵槽總長度7</p><p>　　3.1.10 每日柵渣量7</p><p>　　3.2沉淀隔油池7&

7、lt;/p><p>　　3.2.1 沉淀區(qū)的表面積8</p><p>　　3.2.2沉淀區(qū)有效水深8</p><p>　　3.2.3 沉淀區(qū)有效容積8</p><p>　　3.2.4 沉淀池長度8</p><p>　　3.2.5 沉淀區(qū)的總寬度8</p><p>　　3.2.6 貯泥斗的容

8、積8</p><p>　　3.2.7 沉淀隔油池總高8</p><p><b>　　3.3 調節(jié)池9</b></p><p>　　3.3.1 流入和流出調節(jié)池流量9</p><p>　　3.3.2 設計容積9</p><p>　　3.3.3 調節(jié)池的平面面積9</p>&

9、lt;p>　　3.3.4 調節(jié)池的總高度9</p><p>　　3.3.5 實際設計尺寸9</p><p>　　3.4 水解酸化池9</p><p>　　3.4.1 進入水解酸化池的流量10</p><p>　　3.4.2 水解酸化池的平面面積10</p><p>　　3.4.3 水解酸化池有效水深1

10、0</p><p>　　3.4.4 水解酸化池有效容積10</p><p>　　3.4.5 布水管10</p><p>　　3.4.6 出水堰負荷10</p><p>　　3.4.7 水解酸化池總高10</p><p>　　3.4.8 污泥量11</p><p>　　3.4.9 實際設

11、計尺寸11</p><p>　　第4章 CASS池設計和計算12</p><p>　　4.1 BOD5去除率12</p><p>　　4.2 BOD5污泥負荷12</p><p>　　4.3 反應池容積12</p><p>　　4.4 池體尺寸設計12</p><p>　　4.5

12、單個池體各部分體積13</p><p>　　4.6 單個池體反應區(qū)長度13</p><p>　　4.7 單個池體平面面積13</p><p>　　4.8 池體各部分最高水位13</p><p>　　4.9 曝氣時間13</p><p>　　4.10 沉淀時間13</p><p>　　

13、4.11 運行周期14</p><p>　　4.12 反應池進水系統(tǒng)計算14</p><p>　　4.13 污泥回流量14</p><p>　　4.14 曝氣設計需氧量14</p><p>　　4.15供氧量14</p><p>　　4.16 供氣量14</p><p>　　4.17

14、 曝氣頭數量15</p><p>　　4.18 系統(tǒng)的剩余污泥量15</p><p>　　4.19 每日產泥量15</p><p>　　4.20 潷水器的設計15</p><p>　　4.21 實際設計尺寸15</p><p>　　第5章 污泥處置和消毒工藝的設計和計算16</p><

15、p>　　5.1 污泥濃縮池16</p><p>　　5.1.1 產泥量計算16</p><p>　　5.1.2 容積計算16</p><p>　　5.1.3 工藝構造尺寸16</p><p>　　5.1.4 排水和排泥16</p><p>　　5.1.5 實際設計尺寸17</p>&l

16、t;p>　　5.2 消毒池17</p><p>　　5.2.1 每天耗藥量17</p><p>　　5.2.2 消毒池的體積17</p><p>　　5.2.3 消毒池的平面面積17</p><p>　　5.2.4 實際設計尺寸17</p><p>　　5.3 污泥脫水間17</p>

17、<p>　　5.4 綜合房17</p><p>　　第6章 高程計算和平面布置18</p><p>　　6.1 高程布置18</p><p>　　6.1.1 高程布置原則18</p><p>　　6.1.2 高程計算18</p><p>　　6.2 平面布置18</p>

18、<p>　　6.2.1 平面布置原則18</p><p>　　6.2.2 具體平面布置19</p><p>　　第7章 投資估算與運行管理20</p><p>　　7.1 投資估算20</p><p>　　7.1.1 土建部分20</p><p>　　7.1.2 設備部分20<

19、/p><p>　　7.1.3 工程費合計20</p><p>　　7.2 運行管理20</p><p>　　7.2.1 電耗21</p><p>　　7.2.2 人工費21</p><p>　　7.2.3 藥劑費21</p><p>　　7.2.4 總運行費用21</p

20、><p>　　第8章 問題與建議22</p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 我國屠宰廢水處理要求的提出</

21、p><p>　　隨著我國人均肉食消費水平的不斷增長，屠宰業(yè)也得到了長足的發(fā)展。近年來，屠宰業(yè)產生的廢水是我國重要的工業(yè)污染源。長期以來給我國的生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力，影響了我國地表水的水質。</p><p>　　屠宰業(yè)生產耗水量較大，排放的廢水具有廢水有機物污染物濃度高、雜質多、可生化性好，污染物排放因子主要包括 BOD5、CODCr、SS、TN、動植物油及色度，此外還包括了惡臭氣體如 NH

22、3、H2S、糞臭素（3-甲基吲哚）等。若不經處理直接排放，極容易會影響地表水的水體質量，增加其有機污染及氨氮負荷，同時其中含有的動物殘體等還會滋生大量蚊蠅及細菌病菌，危害生態(tài)健康及安全[1]。</p><p>　　為此，根據國家環(huán)境保護部的要求和“十一五”的整體規(guī)劃，對屠宰行業(yè)的廢水必須進行嚴格的處理，處理后出水水質必須達到中華人民共和國標準《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB13457-92）中的畜類一級標準

23、后排放。</p><p>　　1.2 我國屠宰廢水的廢水水量水質情況</p><p>　　屠宰行業(yè)一直都是用水量和排水量較大的工業(yè)部門之一，據不完全統(tǒng)計，國內屠宰及肉類加工企業(yè)每天排放廢水量約700萬噸左右。典型的生豬屠宰每頭產生的廢水量約為0.3-0.7噸，牛屠宰每頭產生的廢水量則為1.0-1.5噸。 各屠宰場由于各種因素的原因，其廢水排放量存在著較大差異，廢水的產生量除了與加工對象、數

24、量、生產工藝、生產管理水平等有關外，還與生產季節(jié)（淡、旺季）及每天的不同時段等因素有著明顯的關系。由于屠宰業(yè)自身的特點，屠宰場的廢水排放具有明顯的集中排放的特征，一般廢水排放主要均集中在凌晨3：00 至上午8：00 這一時段內，這導致屠宰場及肉類加工業(yè)的廢水流量波動都較大[1]。 </p><p>　　屠宰場廢水的成分復雜，含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未消化的食物及糞便、尿液、消化液等污染物，水中懸浮物濃度高

25、，油脂含量高，水呈紅褐色并有明顯腥臭味，水質指標超過國家排放標準幾十倍甚至上百倍，屬于較高濃度的有機廢水[2]。其廢水水質具有以下特點:(1)CODcr濃度高，通常平均濃度都在 1500 mg/L 左右；(2)有機物含量高，動物蛋白質豐富，突出表現為氨氮含量很高；(3)油脂豐富，廢水中的動植物油濃度可達數十到數百；(4)廢水中的固體雜質較多，廢水含有大量的動物殘體、毛發(fā)等固體雜質[1]。</p><p>　　1.

26、3 我國屠宰廢水處理的概況</p><p>　　在預處理方面，屠宰廢水中含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未消化的食物及糞便，必須對此進行除渣隔油處理，現在主要的方法是設計格柵和隔油池。在生化處理方面，在上世紀八十、九十年代由于厭氧技術在該行業(yè)的研究應用較少，主要以傳統(tǒng)活性污泥法為主，導致能耗及運行成本較高，且容易出現污泥膨脹等故障。經過一段時間的發(fā)展，出現了現行的厭氧與好氧工藝相結合的處理工藝,厭氧工藝主要有UA

27、SB法、水解酸化等，好氧工藝主要有SBR、MBR、接觸氧化法等。后續(xù)處理方面，主要是出水消毒和污泥的處理，通常按一般污水處理方式進行。 我國現階段的主要處理流程如圖1-1。</p><p>　　圖1-1現階段我國屠宰肉和類加工廢水常規(guī)處理工藝流程圖[1]</p><p><b>　　1.4 小結</b></p><p>　　根據屠宰廢水的特點和

28、本具體設計的要求，擬采用水解酸化和CASS相結合的組合工藝。</p><p>　　水解酸化是一種厭氧處理工藝，可大幅度地去除廢水中的懸浮物和有機物，使后續(xù)好氧處理工藝的污泥量，同時具有較好的抗沖擊負荷性能和污泥量少等特點，是良好的好氧處理前的預處理[3]。</p><p>　　CASS工藝是SBR的一種新型變型工藝，綜合了SBR的綜合特點，具有生化反應推動力大、產泥量低沉淀效果好、容積較小

29、、占地省、出水水質好等特點[4]。</p><p>　　兩者相結合對屠宰廢水的處理CODcr、BOD5去除率分別達90%以上，可確保CODcr、BOD5、NH3-N等污染物達標排放。</p><p>　　第2章 屠宰廢水處理工藝的設計</p><p>　　2.1 本方案的技術指標</p><p>　　處理規(guī)模：400m3/d；工程總投資：1

30、86.77萬元；運轉費用：0.77元/噸污水。</p><p><b>　　2.2 設計依據</b></p><p>　　主要設計依據有：中華人民共和國國家標準《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB13457-92）、中華人民共和國環(huán)境保護部《屠宰與肉類加工廢水治理工程技術規(guī)范 》(征求意見稿)、屠宰污水水質的相關數據、給排水設計手冊、電氣設計規(guī)程與規(guī)范。&

31、lt;/p><p>　　2.3 設計采用的主要規(guī)范和標準</p><p>　　本文設計主要用到的標準有：《肉類加工工業(yè)水污染排放標準》（GB13457-92）、《通用用電設備配電設計規(guī)范》(GB50055-93 ) 、《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》（GB50069-2002）、《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002 )、《室外給水設計規(guī)范》（GB50013-2006）、《給水排水

32、工程設計規(guī)范》（GB50015-2003）、《低壓配電設計規(guī)范》(GB50054-1995)。 </p><p><b>　　2.4 設計原則</b></p><p>　　設計原則包括（1）選擇的處理工藝、構筑物（建筑物）型式、主要設備、設計標準和數據等，滿足使用的需要，以保證廢水處理廠功能的實現；（2）設計中應節(jié)省工程造價和運行費用最低，取得最大的經濟效益和使用效果

33、；（3）對污泥進行濃縮、脫水深度處理，盡量減少二次污染；（4）各構筑物工程根據有效容積及有關荷載的大小，分別采取不同厚度的板式基礎；（5）電氣設備及所有傳動和轉動機械設備的布置按國家要求留有足夠的安全操作距離及安全防護罩。</p><p><b>　　2.5 設計范圍</b></p><p>　　屠宰廢水處理工藝的整體設計。</p><p>　

34、　2.6 廢水的來源及水量</p><p>　　2.6.1 廢水污染源</p><p>　　工程廢水主要來自：（1）待宰棚排放的畜糞沖洗水和宰前沖洗污物、糞便水；（2）屠宰工段排放的含血污和畜糞的地面沖洗水；（3）內臟處理工段排放的含腸胃內容物的廢水；（4）解體分割及洗凈工段排放的含油脂、碎肉的廢水；（5）車間生活污水及冷凍機房冷卻水。</p><p>　　2.6.

35、2 廢水水量</p><p>　　所產生的廢水主要為生產廢水及生活污水兩部分。生產廢水主要為生產過程中產生的各種廢水，排放量為320m3/d，生活廢水等其他廢水排放量為60m3/d，合計380m3/d，設計流量400m3/d。</p><p>　　2.7 廢水主要污染因子</p><p>　　表2-1 處理前廢水主要污染因子</p><p>

36、　　2.8 處理后排放水質指標</p><p>　　處理后出水水質執(zhí)行《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB13457-92)表3中畜類一級標準[5]。</p><p>　　表2-2 處理后各污染因子</p><p><b>　　2.9 廢水排放</b></p><p>　　本項目所產生的綜合污水，經嚴格處理達標后，就近

37、排入江河。</p><p>　　2.10 工藝流程設計及介紹</p><p>　　在分析了原水水質和出水達到的排放標準的基礎上決定采用的處理工藝如圖2-1。</p><p>　　圖2-1屠宰廢水污水處理工藝流程圖</p><p>　　格柵主要是預處理，去除屠宰廢水中大量的碎肉、畜毛、未消化的食物等浮渣，保證后續(xù)工藝的正常進行。出水中含有的大

38、量油污經沉淀隔油池去除提高CASS池的可生化性，廢油集中收集處理。流量不均勻的出水進入調節(jié)池進行水質和水量的調節(jié)，保證后續(xù)工序的運行運行。污水進入厭氧水解酸化池，經微生物水解酸化講水中大量的大分子污染物處理分解成小分子污染物，為CASS池高效的運行提供保證。污水進入CASS池通微生的生物酶吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程有效的降低CODcr、BOD5及NH3-N等高濃度污染物的濃度，污水進入消毒池消毒處理后

39、保證水質達到國家要求的出水標準。在整個處理過程中產生的污泥進污泥濃縮和脫水工藝后外運處理。</p><p>　　2.11 工藝流程方案選擇及優(yōu)化分析</p><p>　　本設計的兩個主要處理單元為水解酸化和CASS（好氧生化處理）。該工藝與其它處理工藝的比較見表2-3。</p><p>　　表2-3 廢水處理工藝性能比較</p><p>　　

40、2.12 工藝各單元去除物簡述</p><p>　　整個工藝過程中的每個構筑物對污染物都有一定的處理作用?，F對各單元構筑物處理效果進行分析得到各處理單元對污染物的去除率如表2-4。廢水經各工藝單元處理后達到要求的出水標準。</p><p>　　表2-4各單元去除率表</p><p>　　第3章 預處理單元設計和計算</p><p><

41、b>　　3.1 格柵</b></p><p>　　格柵是一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷并使之正常運行。</p><p>　　格柵按形狀，可分為平面格柵和曲面格柵兩種。按截留污物的清除方式，可分為人工清除和機械清除。人工清渣格柵適用與小型污水處理廠，為了使工人易

42、于清渣作業(yè)，避免清渣過程中的柵渣掉回水中，格柵安裝角度以45o-75o為宜。當柵渣量大于0.2m3/s時，為改善勞動與衛(wèi)生條件，都應采取機械清渣格柵。</p><p>　　本設計中的格柵主要去除屠宰廢水中的動物毛發(fā)，殘渣等，采用鋼筋混凝土結構，池內壁均采取防腐措施。其大致示意圖如圖3-1。</p><p>　　圖3-1 格柵示意圖</p><p>　　格柵的設計計算

43、如下[6]：</p><p>　　3.1.1 設計流量</p><p>　　進入格柵池的設計流量Qmax(屠宰廢水一般是在集中時間排放此處一天取6小時) [7] ：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　3.1.2 設計流量</p><p>　　考慮格柵被堵塞時水頭損

44、失增大倍數k=3，柵前渠道超高為 0.3m，則柵條數目：</p><p>　　個 （3-2）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　n——柵條間隙數，個；</p><p>　　α——格柵傾角，度，一般為 45o-75o,取60°；</p>&l

45、t;p>　　b——柵條間距，m，取0.01m；</p><p>　　h——柵前水深，m，不能大于來水管的水深，取0.4m；</p><p>　　v——過柵流速，m/s，0.3m/s。</p><p>　　3.1.3 格柵寬度</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>&

46、lt;b>　　式中：</b></p><p>　　B——柵槽寬度，m，應保證柵前槽內流速不小于 0.5 m/s；</p><p>　　s——柵條寬度，m，取0.03m。</p><p>　　3.1.4 進水渠道漸寬部分的長度 </p><p><b>　?。?-4）</b></p

47、><p><b>　　式中: </b></p><p>　　L1——進水渠道漸寬部分長度，m；</p><p>　　B1——進水渠道寬，m，取0.4m； </p><p>　　——進水渠道漸寬部分展開角度，取=15o（進水渠道內的流速為 0.6 m/s）。</p><p>　　3.1.5 柵槽與出水渠

48、道連接處的漸窄部分長度 </p><p>　?。ㄈ?.2m） （3-5） </p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　L2——柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度，m；</p><p>　　3.1.6 格柵的水頭損失</p><p>　　設柵條斷面

49、為銳邊矩形斷面，則通過格柵的水頭損失h1： </p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　式中: </b></p><p>　　h1——設計水頭損失，m；</p><p>　　k——系數，格柵受污物堵塞之后，水頭損失增加的倍數，一般取3； </p>&l

50、t;p>　　β——柵條斷面為銳邊矩形斷面一般取2.42。</p><p>　　3.1.7 柵后槽總高度</p><p>　　設柵前渠道超高 h2=0.3 m，則柵后槽總高度H： </p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　3.1.8 柵前渠道深度</p><p>&

51、lt;b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　H1——柵前渠道的深度,m。</p><p>　　3.1.9 柵槽總長度</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　

52、式中：</b></p><p>　　L——格柵槽的總長度,m。</p><p>　　3.1.10 每日柵渣量</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　W ——每日柵渣量，m3；</p&

53、gt;<p>　　W1——每1000 m3污水產渣量，在格柵間隙為10mm 的情況下，每 1000 m3污水產渣 0.3 m3。</p><p><b>　　3.2沉淀隔油池</b></p><p>　　平流式隔油池與平流式沉淀池在構造上基本相同，如圖3-2。所以將二者功能容為一體，設計成一個池體，按平流式沉砂池計算。</p><p&

54、gt;　　圖3-2平流式隔油池示意圖</p><p>　　廢水從沉砂隔油池的一端流入，以較低的水平流速(2～6mm/s)流經池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的顆粒雜質沉于池底，污水從沉砂隔油池的另一端流出。在沉砂隔油池的出水端設置集油管收集油污。為了及時排油及排除底泥，在大型沉砂隔油池應設置刮油刮泥機。刮油刮泥機的刮板移動速度一般應與池中流速相近，以減少對水流的影響。收集在排泥斗中的污泥由

55、設在池底的排泥管借助靜水壓力排走。</p><p>　　平流式沉砂隔油池表面一般設置蓋板，除便于冬季保持浮渣的溫度，從而保持它的流動性外，同時還可以防火與防雨。在寒冷地區(qū)還應在池內設置加溫管，以便必要時加溫。</p><p>　　設計計算如下[8]：</p><p>　　3.2.1 沉淀區(qū)的表面積</p><p><b>　　（3-

56、11）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　A——沉淀區(qū)表面積，m2；</p><p>　　Qmax——最大設計流量，m3/h；</p><p>　　q——表面水力負荷，m3/( m2﹒h)一般取1.5-2.5 m3/( m2﹒h)。</p><p>

57、;　　3.2.2沉淀區(qū)有效水深</p><p><b>　　（3-12）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　h2——沉淀區(qū)有效水深，m；</p><p>　　t——沉淀時間，h，一般取0.5h-2.0h。</p><p>　　3.2.3

58、沉淀區(qū)有效容積</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　V——沉淀區(qū)有效容積，m3。</p><p>　　3.2.4 沉淀池長度</p><p><b>　?。?-14） </b>

59、</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　L——沉淀池長度，m；</p><p>　　v——最大設計流量時的水平流速，mm/s，一般不大于5mm/s，此處取3mm/s。</p><p>　　3.2.5 沉淀區(qū)的總寬度</p><p><b>　?。?-15）<

60、;/b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　B——沉淀區(qū)總寬度，m；</p><p>　　3.2.6 貯泥斗的容積</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　式中：</b></

61、p><p>　　V1——貯泥斗的容積，m3；</p><p>　　h4′——處理斗高度，m；</p><p>　　S1,S2——分別為貯砂斗下口和上口的面積，計算分別為0.09m2，0.81m2。</p><p>　　3.2.7 沉淀隔油池總高</p><p><b>　?。?-17）</b><

62、/p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　H——沉淀隔油池的總高,m；</p><p>　　h1——超高，m，取0.3m；</p><p>　　h2——有效水深，m；</p><p>　　h3——緩沖層高度，m，取0.3m；</p><p>　　h4——污泥

63、區(qū)高度，m，取0.8m</p><p><b>　　3.3 調節(jié)池</b></p><p>　　屠宰場的廢水量大，而且出水不穩(wěn)定，為了保證后續(xù)構筑物的正常運行，設此調節(jié)池，其作用是調節(jié)廢水的水量和水質。在調節(jié)池內設有污水提升泵，考慮到場地的條件，因此不另設泵房，只在調節(jié)池內設兩臺潛水泵（一用一備）。</p><p><b>　　調節(jié)池

64、的計算：</b></p><p>　　3.3.1 流入和流出調節(jié)池流量 </p><p>　　（3-18） </p><p><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q1,Q2——分別為

65、流入和流出調節(jié)池流量[7]，m3/h，m3/s。</p><p>　　3.3.2 設計容積</p><p>　　圖3-3 進水和出水量示意圖</p><p>　　由圖3-3可知，陰影部分面積為調節(jié)池停留水量，因此調節(jié)池容積為：</p><p>　　V=(66.7-16.7)×6+16.7=316.7m3

66、 （3-20）</p><p>　　設計容積為320m3</p><p>　　3.3.3 調節(jié)池的平面面積</p><p>　?。?（3-21）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S——調節(jié)池的平面

67、面積,m2；</p><p>　　h——有效水深,m，取為4.0m。</p><p>　　3.3.4 調節(jié)池的總高度</p><p><b>　?。?-22）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　H——調節(jié)池的總高,m；</p>

68、<p>　　h1——為超高部分,m，取0.5m。</p><p>　　3.3.5 實際設計尺寸</p><p>　　調節(jié)池的實際設計外部幾何尺寸為LBH=11.0m8.0m4.5m。</p><p><b>　　3.4 水解酸化池</b></p><p>　　水解酸化是兼氧厭氧技術，兼性菌（主要是產酸菌）在

69、缺氧或厭氧條件下，將廢水中結構比較復雜的大分子有機物分解成小分子中間產物。同時，部分有毒物質及一些帶色基團的分子鍵被打開，降低了廢水中有毒物質的濃度。厭氧生物反應分為水解、酸化、產乙酸、產甲烷四個階段，完成整個厭氧過程需時很長，但其中水解、酸化階段反應條件溫和、速率快，本方案即將厭氧過程控制在此階段，作為一種預處理手段，水解酸化并沒有很大程度降低廢水中的CODCr 和BOD5，而是使廢水中結構復雜的大分子有機物，在生物催化劑作用下降解轉

70、變?yōu)榻Y構簡單的小分子有機物，即廢水中的不溶性的復雜大分子有機物降解成小分子溶解性底物，溶解性有機物再轉化為有機酸、醇、二氧化碳、各種低級有機酸及氫等，廢水的毒性得以降低，可生化性得以提高，為后續(xù)生物氧化反應器提供了優(yōu)質底物，給好氧過程創(chuàng)造了條件。其結構示意圖如圖3-4：</p><p>　　圖3-4 水解酸化池結構示意圖</p><p>　　設計計算如下[9]：</p>&l

71、t;p>　　3.4.1 進入水解酸化池的流量</p><p><b>　　（3-23）</b></p><p>　　3.4.2 水解酸化池的平面面積</p><p>　　采用一個水解酸化池，則池表面積A：</p><p><b>　?。?-24）</b></p><p>

72、;<b>　　式中：</b></p><p>　　q——為水力表面負荷, ，取為q=1.0。</p><p>　　3.4.3 水解酸化池有效水深</p><p><b>　?。?-25）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>

73、;　　t——為停留時間，h，取4.0 h。</p><p>　　3.4.4 水解酸化池有效容積 </p><p><b>　?。?-26）</b></p><p><b>　　3.4.5 布水管</b></p><p>　　設布水點服務區(qū)面積s=0.5個，則布水點個數n：</p>&l

74、t;p><b>　　（3-27）</b></p><p>　　3.4.6 出水堰負荷</p><p>　　設三角形堰板角度為90°，單齒流量：</p><p><b>　　（3-28）</b></p><p><b>　?。?-29）</b></p>

75、<p><b>　　式中：</b></p><p>　　H1 ——堰口水深，m, 設為0.025m；</p><p>　　Q′——單齒流量,m3/s；</p><p>　　n ——出水堰個數。</p><p>　　3.4.7 水解酸化池總高</p><p><b>　

76、?。?-30）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　h1——為超高部分，m，取0.5m。</p><p><b>　　H——總高，m。</b></p><p><b>　　3.4.8 污泥量</b></p><

77、p>　　排除污泥含水率為98.5%、污泥密度設為1.032t/m，則每日沉淀干污泥重為w：</p><p><b>　?。?-31） </b></p><p><b>　　濕污泥體積為Vs：</b></p><p><b>　?。?-32）</b></p><p>　　3

78、.4.9 實際設計尺寸</p><p>　　水解酸化池的實際設計外部幾何尺寸為LBH=6.0m4.0m4.5m。</p><p>　　第4章 CASS池設計和計算</p><p>　　CASS工藝是將序批式活性污泥法（SBR）的一種變形工藝，它是將SBR反應池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)。在主反應區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，

79、實現了連續(xù)進水間歇排水的周期循環(huán)運行，集曝氣沉淀、排水于一體。CASS工藝是一個好氧/缺氧/厭氧交替運行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運行，而各反應區(qū)則以完全混合的形式運行以實現同步硝化-反硝化和生物除磷。結構示意圖見圖4-1。</p><p>　　圖4-1 CASS池的結構示意圖</p><p>　　本設計中經預處理的生產污水與生活污水，在CASS反應池混合后一起進行生化處

80、理，進一步去除污染物。通過鼓風曝氣為微生物的生長提供氧氣，曝氣設備選用微孔曝氣器。</p><p>　　設計計算如下[10，11]：</p><p>　　4.1 BOD5去除率</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><

81、p>　　S0——進入CASS池水BOD5濃度為600 L/mg；</p><p>　　Se——出水CASS池水BOD5濃度為30L/mg；</p><p>　　——BOD5去除率。</p><p>　　4.2 BOD5污泥負荷</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>

82、<b>　　式中：</b></p><p>　　Ns——BOD5污泥負荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；</p><p>　　K2——有機基質降解速率常數，L/(mg·d)；</p><p>　　η——為有機基質降解率，%；</p><p>　　f——混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的

83、比值，0.7～0.8。</p><p>　　4.3 反應池容積 </p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　V——反應池容積, m3；</p><p>　　Q——污水日流量，m3/d； </p>

84、<p>　　X——混合液污泥濃度，kg/m3，一般取2500 kg/m3。 </p><p>　　4.4 池體尺寸設計</p><p>　　反應池總容積V=237m3設反應池為兩個，則單個池有效容積約為120m3，V=L×B×H，有：</p><p><b>　　（4-4）</b></p><

85、;p><b>　　（4-5）</b></p><p>　　得： H=2.5m L=13.0m B=3.7m</p><p>　　4.5 單個池體各部分體積</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　得

86、： V1=4.00m3 V2=20.00m3 V3=96.00m3</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　V1——變動容積，是指池內設計最高水位至潷水后最低水位之間的容積,m3；</p><p>　　V2——潷水水位和泥面之間的容積,m3；</p>&l

87、t;p>　　V3——活性污泥最高泥面至池底的容積,m3。</p><p>　　4.6 單個池體反應區(qū)長度</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　式中：</b></p>&l

88、t;p>　　L1——預反應區(qū)長度，m；</p><p>　　L2——主反應區(qū)長度，m。</p><p>　　4.7 單個池體平面面積</p><p><b>　　（4-9）</b></p><p>　　4.8 池體各部分最高水位</p><p><b>　?。?-10）</b

89、></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　（4-12） </b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　設0.5為CASS的超高，則池總高H0：</p><p><b&g

90、t;　?。?-14）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　H1——是指池內設計最高水位至潷水后最低水位之間的水深,m；</p><p>　　H2——潷水水位和泥面之間的水深,m；</p><p>　　H3——活性污泥最高泥面至池底的水深,m；</p><

91、p>　　n——每天內循環(huán)周期數為24=t×n, n=3；</p><p>　　SVI——污泥體積指數,去20mg/L。</p><p><b>　　4.9 曝氣時間 </b></p><p><b>　　曝氣時間t0:</b></p><p><b>　?。?-15）<

92、;/b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　t0——曝氣時間, h；</p><p>　　——充水比，無綱量，取0.38。 </p><p><b>　　4.10 沉淀時間</b></p><p>　　當污泥濃度小于3000mg/L時，污泥

93、界面沉降速度為：</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　沉淀時間t1:</b></p><p><b>　?。?-17） </b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>

94、　　u——污泥界面沉降速度，m/h； </p><p>　　T——溫度,水溫設為30°；</p><p>　　t1——曝氣時間, h；</p><p>　　——緩沖層高度, m，設為0.5m；</p><p><b>　　4.11 運行周期</b></p><p>　　設進水時間t2=0

95、.5h，出水時間t3=3.0h，則總運行周期為T：</p><p><b>　　（4-18）</b></p><p>　　4.12 反應池進水系統(tǒng)計算</p><p>　　進水管管道流速設為v=0.6m/s，則進水管管徑d：</p><p><b>　　（4-19）</b></p>&

96、lt;p>　　取進水管徑取DN100mm校核管道流速 ： </p><p><b>　?。?-20）</b></p><p>　　4.13 污泥回流量</p><p>　　設污泥回流比R為20%，則反應池回流污泥渠道設計流量QR:</p><p><b>　?。?-21）</b>

97、</p><p>　　則管道流速0.4m/s，管道管徑根據實際情況取為DN30mm。</p><p>　　4.14 曝氣設計需氧量</p><p><b>　　(4-22）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——為活性污泥微生物對有機污染

98、物氧化分解過程的需氧率，即活性污泥微生物每代1kgBOD5所需要的氧量，kg，取0.42-0.53；</p><p>　　b ——為活性污泥微生物通過內源代謝的自身氧化過程的需氧率，即1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，kg；取0.11-0.188；</p><p>　　O2 ——為混合液需氧量，kg/d；</p><p>　　X ——混合液污泥濃度，一般CAS

99、S 池的活性污泥濃度 X 控制在2.5～4.0kg/m3范圍內；污泥指數SVI 值大時，X 值取下限，反之取上限。本設計中SVI=20 L/mg，則X=4.0 kg/m3。</p><p><b>　　4.15供氧量</b></p><p>　　取安全系數為 1.1，得實際需氧量R：</p><p><b>　?。?-23）</

100、b></p><p><b>　?。?-24）</b></p><p>　?。ㄔ跇藴薁顩r下氧氣的密度為 1.429kg/m3）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　R ——標準條件下，轉移到曝氣池混合液的總氧量，kgO2/h；</p><p>

101、;　　CS(20)——20℃水的飽和溶解氧，取為9.17mg/L； </p><p>　　CS(T) ——T℃水的飽和溶解氧，本設計中取30℃取為7.63mg/L；</p><p>　　——污水中雜質影響修正系數，一般為0.78～0.99，取0.8；</p><p>　　——污水中雜質影響修正系數，取0.95；</p><p>　　——氣壓修

102、正系數，取1.19；</p><p>　?。肔——混合液 DO 濃度，mg，為2.0mg；</p><p>　　R ——實際條件下轉移到曝氣池混合液的總氧量 ，kgO2 / h。</p><p><b>　　4.16 供氣量</b></p><p><b>　　（4-25）</b></p>

103、;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　G ——為供氣量，m3/h；</p><p>　　AE —— 為曝氣頭轉移效率，微孔曝氣取 25%。</p><p>　　曝氣方式有兩種鼓風曝氣及機械曝氣兩大類。鼓風曝氣系統(tǒng)的主要設備是鼓風機及擴散系統(tǒng)。污水廠的鼓風機一般采用羅茨風機及小型離心風機。分散系統(tǒng)一般采用微孔曝氣

104、器。但必須是適應于間歇曝氣的運行方式。鼓風機往往安裝在CASS池旁邊，以減少管路系統(tǒng)的造價。</p><p>　　4.17 曝氣頭數量</p><p>　　每只曝氣頭供氣量按1.2 m3/h，則CASS 池需要安裝的曝氣頭數量 N：</p><p><b>　?。?-26）</b></p><p>　　4.18 系統(tǒng)的剩

105、余污泥量</p><p><b>　?。?-27）</b></p><p>　　式中：SPQQ——系統(tǒng)的剩余污泥量,t/d；</p><p>　　SSi,SSe——分別為反應池進、出水的懸浮固體濃度，mg/L；</p><p>　　YH——為異養(yǎng)微生物的增殖率，取0.5～0.6，式中取0.56；</p>&

106、lt;p>　　YSS——為不能水解的懸浮固體率，0.5～0.6；</p><p>　　——為溫度修正系數，取2.8；</p><p>　　——為異養(yǎng)微生物的內源呼吸速率（自身氧化率）,為0.08d-1。</p><p>　　4.19 每日產泥量</p><p>　　系統(tǒng)中每天產生剩余污泥總量0.005t 干固體（99%為排除污泥含水率、

107、設污泥密度為1.032t/m)每日污泥產量總體積為Vs：</p><p><b>　?。?-28）</b></p><p>　　4.20 潷水器的設計</p><p>　　CASS工藝的特點是程序工作制，它可以依據進水及出水水質變化來調整工作程序，保證出水效果。潷水器是CASS工藝中的關鍵設備，本設計采用國內最新研制的旋轉潷水器，克服了過去此設

108、備依靠進口的困難，降低了成本。每次潷水階段開始時，潷水器以先設定的速度由原始位置降到水面，然后隨水面緩慢下降，下降過程為下降10s，靜止?jié)?30s，在下降 10s，靜止?jié)?30s……，如此循環(huán)運行，直至到達設計最低排水位，上清液通過潷水器排出。潷水器排水均勻，不會擾動以沉淀的污泥層。潷水器在運行過程中設有線位開關，保證潷水器在安全行程內工作。每池潷水器排水能力:</p><p><b>　?。?-2

109、9）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　QP——通過堰口的水流流量，m3/h；</p><p>　　Q ——設計流量，m3/d；</p><p>　　T排——CASS 池設計排水時間。</p><p>　　4.21 實際設計尺寸</p>

110、<p>　　CASS池的實際外部尺寸為LBH=14.0m4.5m3.5m，修建兩座。</p><p>　　第5章 污泥處置和消毒工藝的設計和計算</p><p>　　5.1 污泥濃縮池</p><p>　　污泥濃縮池的主要目的是減少污泥量并使其穩(wěn)定，便于污泥的運輸和最終處置。主要方法有重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮[8]。本次設計主要污泥濃縮池采用重

111、力濃縮（結構示意圖如圖5-1），運行周期為24.0h,其中進泥1.0～1.5h,濃縮20.0h,排水和排泥2.0h,閑置待機0.5～1.0h。</p><p>　　圖5-1污泥濃縮池結構示意圖</p><p><b>　　污泥濃縮池的計算:</b></p><p>　　5.1.1 產泥量計算</p><p>　　根據前面

112、計算可得，水解酸化池產泥量1.03，含水率P=98.5%；CASS反應池產泥量為 4.07，含水率P=99.0%。</p><p><b>　　則每日總排泥量為：</b></p><p>　　V1=1.03+0.46=1.49 （5-1）</p><p>　　濃縮前污泥量為1.49

113、m3/d，含水率按99.0%計算。</p><p>　　5.1.2 容積計算</p><p>　　污泥濃縮20.0h后,污泥含水率降為97.0%,則濃縮后的污泥體積為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　則污泥濃縮池所需容積應不小于1.49+0.5=1.99 m3。</p>

114、<p>　　5.1.3 工藝構造尺寸</p><p>　　設計濃縮池上部柱體高度為2.5m,其中泥深 2.0m,柱體截面采用正方形，取LB=2.0m2.0m，則柱體部分有效容積為：</p><p><b>　　（5-3）</b></p><p>　　柱體下部為錐形，錐體斜面?zhèn)冉菫?3°，上口尺寸（2.02.0），下口尺寸為

115、（0.40.4）,錐斗高為1.0m,則污泥斗容積為：</p><p><b>　　（5-4）</b></p><p>　　污泥濃縮池總容積為：</p><p>　?。ǚ弦螅?（5-5）</p><p>　　5.1.4 排水和排泥</p><p>　　濃縮池內上清液利用重力排放，由

116、站區(qū)內溢流管道排入調節(jié)池，濃縮池設四根排水管于池壁，于濃縮池最高水位處設一根，向下每隔一段距離,處各設一根排水管，排水管上安裝球閥。池中的污泥由污泥泵抽送至貯泥柜。</p><p><b>　　則進泥管：</b></p><p><b>　?。?-6） </b></p><p>　　取污泥值管道最小管徑DN50mm。<

117、;/p><p><b>　　則排泥管：</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　取污泥值管道最小管徑DN40mm。</p><p><b>　　則排水管：</b></p><p><b>　?。?-8）</

118、b></p><p>　　取排水管道最小管徑DN40mm。</p><p>　　5.1.5 實際設計尺寸</p><p>　　污泥濃縮池的實際設計外部尺寸LBH=2.5m2.5m3.8m。</p><p><b>　　5.2 消毒池</b></p><p>　　國家對污水處理都有衛(wèi)生要求，

119、消毒池主要是對處理后的出水進行消毒處理，去除其中的大腸桿菌，使出水達到國家出水標準。本次設計的采用加氯消毒法。</p><p>　　5.2.1 每天耗藥量</p><p>　　按每立方米投加15g計[7]，則每天加藥量W為：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　5.2.2 消毒池的體積&l

120、t;/p><p>　　設計停留時間設計為T=2h，消毒池的體積[9]：</p><p>　　V=Q×T=400×2÷24=33.4m3/h （5-10）</p><p>　　5.2.3 消毒池的平面面積</p><p>　　設計水位高度H=2.5m池表面積</p>

121、<p>　　A=V÷H=33.4÷2=16.7m2 （5-11）</p><p>　　5.2.4 實際設計尺寸</p><p>　　消毒池的實際尺寸為LBH=6.0m×3.5m×3.0m。</p><p>　　5.3 污泥脫水間</p><p&g

122、t;　　污泥脫水間主要設備為帶式壓濾機。帶式壓濾機是連續(xù)運轉的污泥脫水設備，污泥的含水率一般為96%-98%，污泥經絮凝，重力壓濾脫水之后，濾餅的含水率可達70%-80%。該設備適用于城市給排水及化工、造紙、冶金、礦工加工、食品等行業(yè)的各類污泥的脫水處理，帶式壓濾機近幾年發(fā)展很快，由于其結構簡單，出泥含水率低，且穩(wěn)定，能耗少、管理簡單，所以被廣泛地采用。</p><p>　　本次設計選用帶式污泥脫水機二臺（一備一

123、用），每臺污泥處理能力為1m/h，每天工作1.5h，脫水的污泥含水率為0.80，則脫水污泥體積為[7]：</p><p><b>　?。?-12） </b></p><p><b>　　5.4 綜合房</b></p><p>　　用于安裝電控設備，風機和存放部分藥品、設備，建筑面積20m3，設計尺寸L×B=4.

124、0m×5.0m磚混結構。</p><p>　　第6章 高程計算和平面布置</p><p><b>　　6.1 高程布置</b></p><p>　　6.1.1 高程布置原則</p><p>　　計算各處理構筑物的水頭損失時，應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行較準確的計算，考慮最大流量、雨天流量和事

125、故時流量的增加。并應適當留有余地，以防止淤積時水頭不夠而造成的涌水現象，影響處理系統(tǒng)的正常運行[7]。</p><p>　　計算水頭損失時，以最大流量（設計遠期流量的管渠與設備，按遠期最大流量考慮）作為構筑物與管渠的設計流量。還應當考慮當某座構筑物停止運行時，與其并聯(lián)運行的其余構筑物與有關的連接管渠能通過全部流量[7]。</p><p>　　高程計算時，常以受納水體的最高水位作為起點，逆廢

126、水處理流程向上倒推計算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出，并且水泵需要的揚程較小。如果最高水位較高，應在廢水廠處理水排入水體前設置泵站，水體水位高時抽水排放。如果水體最高水位很低時，可在處理水排入水體前設跌水井，處理構筑物可按最適宜的埋深來確定標高[7]。</p><p>　　在做高程布置時，還應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需要提升的污泥量。</p><p>　　6.1.2

127、 高程計算</p><p>　　以地面標高為相對標高0.00m。進水標高1.000m，調節(jié)池潛污泵提升3.5m各構筑物的水頭損失以現階段的經驗系數，沿程損失由公式（4-1）計算[12]，局部損失由公式（4-2）[12]計算，總損失由（4-3）計算，則各部分水力損失和高程見表4-1。</p><p>　　沿程損失=坡度×距離

128、 （6-1）</p><p>　　局部損失= （6-2）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——局部阻力系數，無綱量[12]；</p><p>　　v——水流速度，m/s。</p><p>　　總損失=

129、構筑物的損失＋沿程損失＋局部損失 （6-3）</p><p>　　表6-1 各部分水力損失和高程</p><p><b>　　6.2 平面布置</b></p><p>　　6.2.1 平面布置原則</p><p>　　在污水廠廠區(qū)內有各處理單元構筑物、連通個處理構筑物的管渠以及

130、其他管線、輔助性構筑物、道路以及綠地等?？傮w上布置原則應該遵循：處理構筑物布置緊湊，節(jié)約用地；最大可能減少沿程和局部水頭損失；處理構筑物應盡可能的按流程布置，充分的利用地形。污水和污泥管道，應盡可能利用重力自流[7]。同時具體布置應遵循以下的原則[7]：</p><p>　　6.2.1.1各處理單元構筑物的平面布置</p><p>　?。?）貫通連接各處理構筑物之間的管渠要便捷‘直通’避免