酒厂废水处理方案 35页

水处理报告《浮来春酒厂废水处理方案》设计时间：2012/5/21-2012/6/432/35n目录一、工程概况1二、工艺设计原则1三、污水处理基本方法与系统2四、污水处理工艺流程的选定3五、工艺流程图的各个构筑物的设计51、调节池51.1设计要点：51.2调节池的作用51.3调节池的计算62、气浮浓缩池72.1气浮池的工作原理72.2气浮池的计算72.2.3设计计算73、UASB反应器的设计计算93.1设计说明93.2设计参数93.3设计计算93.4配水系统设计103.5三相分离器设计104、SBR反应器的设计计算124.1设计说明1232/35n4.2设计参数134.2.2设计水量水质134.2.4确定单座反应池的尺寸145、生物接触氧化池195.1原理195.2设计参数196、沉淀池226.2设计计算227、消毒池248、超滤膜超滤膜278.1原理278.2超滤技术的优缺点278.3水量和超滤膜堆计算28六、高程计算2932/35n一、工程概况浮来春酿酒集团股份有限公司位于日照市莒县县城故城中路，占地面积9万平方米，具有年产酒精15000吨的生产能力。由此产生了很多污染物，各种污染物的浓度特别高，所以我们对此公司进行了设计改良，使各个污染物的浓度达到国家排放标准。下表就是该厂重点污染物浓度的含量。表1废水水质项目污水类别CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)总氮(mg/L)pH水温（℃）酒精醪液废水60000300002500012004～4.590～100其他废水2000100010006～9二、工艺设计原则（一）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（二）根据设计进水水质和出厂水质的要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及运行费用（三）采用自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。（四）妥善处理和处置污水处理过程中产生的尘沙、污泥及沼气避免造成二次污染。（五）为保证污水处理系统正常运行，供电系统须有较高的可靠性，运行设备有足够的备用率。三、污水处理基本方法与系统（一）32/35n污水处理的基本方法就是采用各种技术与手段，将污水中所含污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质使污水得到净化。（二）物理处理法。利用物理作用降低谁的温度，分离悬浮态的固体，过滤去除水中的有害物质。主要方法有：冷却塔、气浮浓缩池、二沉池。（三）化学处理法。利用化学反应的作用，分离去除污水中各种形态的污染物质。主要工艺有：调节池、投药池。（四）生物化学处理法。是利用微生物的代谢作用，使污水中的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要工艺有：UASB工艺、SBR工艺、生物接触氧化工艺、膜分离技术。现代污水处理技术按处理程度划分为一级、二级、和三级处理。一级处理。主要去除水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的侯的污水，BOD5一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除效率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。32/35n三级处理。在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物，磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性有机物等。主要方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性碳吸附法、离子交换法和电渗析法等。三级处理是深度处理的同义词，但两者又不完全相同。三级处理常用于二级处理之后；而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。污水再用的范围很广，从工业的重复利用、水体的补给水源到成为生活用水等。四、污水处理工艺流程的选定污水处理厂的工艺流程系统指在保证处理水达到所要求的处理程度下，采用污水处理技术个单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定个处理技术等构筑物的形式，两者无为制约互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据：①污水处理的程度:本工艺依据《生活杂用水水质标准》②工程造价与运行费用③当地的各项条件④原污水的水量与污水流入工况。表2生活杂用水水质标准项　　　目厕所便器冲洗，城市绿化洗车，扫除浊度，度105溶解性固体，mg/L12001000悬浮性固体，mg/L105色度，度3030臭无不快感觉无不快感觉pH值6.5~9.06.5~9.0BOD5，mg/L1010CODcr，mg/L5050氨氮（以N计），mg/L2010总之，污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，处理工艺是否合理直接关系到污水处理厂的处理效果、出水水质、工程投资、运转成本和管理操作水平等。对于酒精废水而言，采用气浮浓缩法、uasb工艺、SBR、生物接触氧化法相结合的32/35n工艺流程，对COD、BOD有较高的去除效率。其工艺对污染物达到的预期处理效果如下表表3预期处理效果工艺段项目COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)(mg/L)气浮浓缩进水出水去除率60000<42000>30%30000<21000>30%25000<7500>70%1200<1200>0%UASB进水出水去除率42000<6300>85%21000<2730>87%1200<528>56%SBR进水出水去除率6300<1008>84%2730<327.6>88%528<248.16>53%生物接触氧化法进水出水去除率1008<201.6>80%327.6<49.14>85%248.16<84.37>66%二沉池进水出水去除率201.6<191.52>5%49.14<46.68>5%84.37<84.15>5%膜分离法进水出水去除率191.52<19.15>90%46.68<4.67>90%84.15<8.01>90%32/35n图1污水处理工艺流程图五、工艺流程图的各个构筑物的设计1、调节池1.1设计要点：（1）、水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升。池中最高水位不高于进水管的设计高度，最低水位为死水位。（2）、调节池的形状宜为方形或圆形，以利于完全形成混合状态。长形水池宜设多个进口和出口。（3）、调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫装置，以及洒水消泡装置。1.2调节池的作用从工业企业和居民排出的废水，其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大。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。调节水量和水质的构筑物称为调节池。32/35n该调节池的主要功能是加石灰调节PH，其选择的工艺设备是PH自动调节加药系统，其选择型号是工业在线PH计。由于水力停留时间较短，所以没有污泥沉淀。1.3调节池的计算1.3.1设计参数水力停留时间T=10min；设计流量Q=276.2m3/h=4.6m3/min；1.3.2设计计算（1）、调节池有效容积：V=QT=4.6×10=46（1）（2）、调节池水面面积取池子总高度H=4m,其中超高0.5m,有效水深h=3.5m，则池面积为：A=V/h=46/3.5=13.2（2）（3）、调节池的尺寸池长取L=5m,池宽取B=3m，则池子总尺寸为L×B×H=5m×3m×3.5m=52.5m3。（4）、调节池的搅拌器使废水混合均匀，调节池下设两台LFJ-350反应搅拌机。32/35n2、气浮浓缩池2.1气浮池的工作原理气浮浓缩池多用于浓缩污泥颗粒较轻（相对密度接近1）的污泥，如活性污泥、生物滤池污泥等，近几年再混合污泥（出尘污泥+剩余污泥）浓缩方面也得到了推广应用。气浮浓缩有部分回流气浮浓缩系统和无回流气浮浓缩系统两种，以部分回流气浮浓缩系统应用较多。其中刮泥板的型号为托架175-71-27842A。2.2气浮池的计算2.2.2设计参数：气固比：S/A=0.02T=20℃Cs=18.7m/lr=1.164g/l溶气效率η采用50%污泥浓度查表德5g/lP=4.9×设水平流速v=4mm/s=m/h2.2.3设计计算（1）加压水回流量采用3个气浮池，则每个气浮池的流量Q=276.2/3=92.07采用矩形气浮池则加压水回流量Qr==282.51（3）(2)回流比：R=Qr/Q=282.51/92.07=3.07(4)(3)总流量：Qt=Q（1+R）=92.07×(1+3.07)=374.72(5)32/35n(4)气浮池表面积取固体负荷M=2.2kg/(·h)则气浮池表面积A=QCo/M=92.07×5/2.2=209.25()(6)(5)过水断面面积w=Qt/v=374.72/14.4=26.02()（7）(6)气浮池有效水深分离区高度：=w/B=26.02/8.35=3.12m（8）取浓缩区高度：=1.5m死水区高度：=0.1m则气浮池的有效水深：=++=3.12+1.5+0.1=4.72m（9）(7)气浮池总高度设气浮池超高：=0.3m刮泥板高度=0.3m，则气浮池总高度H=+=4.72+0.3+0.3=5.32m（10）2.8、溶气罐容积取加压在溶气罐中的停留时间t=2min则溶气罐容积v=tQr/60=2×282.51/60=9.417()（11）2.9、溶气罐的高度取溶气罐直径D=4m，则溶气罐高度：=4v/π=4×9.417/(3.14×4×4)=0.8m（12）溶气罐高度与直径之比：H/D=0.8/4=0.23、UASB反应器的设计计算32/35n3.1设计说明UASB，即上流式厌氧污泥床，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效率高的厌氧反应器。它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。3.2设计参数3．2.1、参数选取：容积负荷（Nv）50kgCOD/(m3·d)；污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD；产气率0.5m3/kgCOD3.2.2、设计水量Q＝6664.8m3/d=277.7m3/h=0.077m3/s3.3设计计算（1）反应器容积计算：UASB有效容积：V有效＝（13）式中：Q-------------设计流量，m3/sSS0-------------进出水COD含量,mg/lNv-------------容积负荷,kgCOD/(m3·d)V有效＝6664.8×40.4／50＝5386m3将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好32/35n采用4座相同的UASB反应器（2）每个反应器的体积：V=＝5386/4=1347m3（3）反应器高度一般在3―10m之间效率最高，故取6m（4）表面面积A=V/h=1347÷6=225m2D===(4×225/3.14)1/2=17m取D=18m则实际横截面积为=πD2……()=×3.14×18=226.8m2(5)实际表面水力负荷为q1=Q/A＝267.2/(4×226.8)=0.3<1.0故符合设计要求(6)超高：沉降室液面以上，通常超高高度为0.4—0.6m，则取0.5m.3.4配水系统设计本系统采用一管多孔式配水方式，为布水均匀，要求孔内的水流速度不小于2m/s，使出谁孔压头损失远大于开孔管的沿程压头损失，开孔管的直径最好不小于100mm。(1)每个反应器设两个配水管，每个孔的直径D=3㎝。(2)每个反应器的流量=Q/4=277.2÷4=69.3m3(3)每个布水管的流量q=Q/2=69.3÷2=34.56m3(4)每个孔的流量=A·V=5.1m3/h(5)每个管上的孔数n=q/=34.56÷5.1=732/35n3.5三相分离器设计3.5.1设计参数三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。由于沉淀区的厌氧污泥与出水中残余的有机物尚能起生化反应，在沉淀区仍有少量的沼气产生，对沉淀区的固穰分离有些干扰，这种情况在处理高浓度有机废水时表现尤为严重，所以表面负荷率应采用得小一些，表面负荷率应<1．0m。／inh。三相分离器集气罩(气室)顶以上复盖的水深建议采用0．5～1．0m。沉淀区斜面(或斗)的坡度建议采用55～60。沉淀区斜面(或斗)的高建议采用0．5～1．0m，沉淀区的总水深建议应≥1．5m。3.5.2沉淀区的设计由图3可知，三相分离器沉淀区的面积即是反应器的水平面积。32/35n图2则沉淀区的表面负荷率为：q1=Q/A＝267.2/(4×226.8)=0.3<1.0根据图2，三相分离器由上下二组三角形集气罩组成，为了保证良好的沉淀效果，取h1+h3=3m。3.5.3回流缝的设计取上下三角形集气罩斜面的水乎斜角=55’，下三角形集气罩高h2=2m。根据b1=h2／tan=2÷1.428=1.432/35n取单元三相分离器的宽度b=17m，根据式b2=b一2b1…………………….(14)可求得下三角形集气罩之问的回流缝宽度b2=17-2×1..4=14.2m下三角形集气罩之闭回流缝的面积SI=b2×17×n………………..(15)=14.2×17=241.4m2下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液上升流速V1=Q/241.4…………………..(16)=267.2÷241.4=1.1m/h上三角形集气罩与下三角形集气罩斜面之间回流缝的流速V2可用下式计算：V2=Q/S2……………(17)式中S2上三角形集气罩回流缝的总面积S2=CE×l7×2n=0.5×17×17×2÷1.4=206.4㎡式中CE——上三角形集气罩回流缝的宽度(m)即为圈3中CE(点至A斜面之间的垂直距离)，令上集气罩回流缝的宽CE取0.5mV2=267.2÷206.4=1.3m/h＜2m/h满足要求。BC=CE／sin35°＝0．5／0．5736=0.9m取AB=0．4m，上三角形集气罩的位置即可确定，其高h为：h=(ABcos55+b2÷2)tan55°32/35n=(0.4×0.5736×7.5)×1．4281=2.4m取水深h0．6m，则可满足沉淀区水深大于1.5m的要求3.5.4气液分离的设计由图3的几何关系可知，欲达到气被分离目的，上下两组三角形集气罩的斜面必须重叠。重叠的水平距离(AB的水平投影)越大气体的分离效果越好去除气泡的直径越小，对沉淀区固液分离效果的影响越小。所以重叠量的大小是决定气体分离效果好坏的主要关键，也将会影响沉淀区的固液分离效果。根据速度合成的平行四边形法则，有图3可知要使气泡分离不进入沉淀区的必要条件是Va/Vb=BC/AB气泡的上升流速可用stocks公式计算：Vb=βg/18μ×(Ρ1-Ρ)(cm／s)……….(18)式中d——气泡直径(cm)；P1——废水密度(g／cm。)jp——沼气密度(g，cm。)jB——碰撞系数，可取0.95；μ----废水的动力粘滞系数(g／cm·s)；μ=vp1v——废水的运动粘滞系数(cm。／s)。设沼气气泡的直径d=0．O08cm，20℃时，净水的运动粘滞系数v=0．O101cm／s，取废水密度P=1．0lg／cm。，沼气的密度P=1.2×g／cm。，碰撞系数β=O．95。由于废水的一般大于净水，可取废水的v=O．02g／cm-s。32/35n根据式Vb=βg/18μ×(Ρ1-Ρ)(cm／s)可求得气泡的上升速度Vb=5.01m/hVb/Va=5.01/1.3=3.8根据平行四边形法则求出AB=0.4m,BC=0.9m则BC/AB=0.9/0.4=2.25所以Va/Vb>BC/AB所以气液分离的设计尺寸符合要求。3.6出水系统设计采用锯齿形出水槽，槽宽0.2m,槽高0.2m3.7排泥系统设计产泥量为：42000×0.95×0.1×6664.8×10-3=26573kgMLSS/d每日产泥量26573kgMLSS/d，则每个USAB日产泥量6643kgMLSS/d,可用300mm排泥管2个，每天排泥二次。3.8理论上每日的污泥量W=Q*(C0-C1)/1000(1-0.97)(19)式中：Q------------设计流量，m3/dC0------------进水悬浮物浓度，mg/LC1------------出水悬浮物浓度，mg/LP0------------污泥含水率，%W=6664.8*(7500-4350)/(1000*1000(1-0.58))=50m3/d3.9产气量计算32/35n每日产气量：42000×0.95×05×6664.8÷1000=123962m3/d4、SBR反应器的设计计算4.1设计说明经UASB处理后的废水,COD含量仍然很高,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，本设计采用6个SBR反应池，每个池子的运行周期为6h4.2设计参数4.2.1、参数选取(1)污泥负荷率：Ns取值为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)(2)污泥浓度和SVI，污泥浓度采用4000mgMLSS/L,SVI取100(3)反应周期：SBR周期采用T=6h,反应器一天内周期数n=24/6=4(4)周期内时间分配：反应池数:N=6进水时间：T/N=6/6=1h；反应时间：3.0h；静沉时间：1.0h；排水时间：0.5h(5)周期进水量Q0==(6628.8×6)/(24×6)=276.2m3/s(20)4.2.2设计水量水质设计水量为：Q=6628.8m3/d=276.2m3/h=0.077m3/s设计水质见下表：表4SBR反应器进出水水质指水质指标CODBODSSNH4-N进水水质(mg/l)630027304350528去除率（%）84888832/35n出水水质(mg/l)1008327.65224.2.3设计计算（1）反应池有效容积V1=（21）式中：n------------反应器一天内周期数Q0------------周期进水量,m3/sS0------------进水BOD含量,mg/lX-------------污泥浓度,mgMLSS/LNs-------------污泥负荷率V1=(4×276.2×2730)/(4000×0.3)=2513.42m3（2）反应池最小水量Vmin=V1-Q0=2513.42-276.2=2237.22m3（3）反应池中污泥体积Vx=SVI·MLSS·V1/106=100×4000×2513.42/106=1005.368m3Vmin>Vx,合格（4）校核周期进水量周期进水量应满足下式：Q0<(1-MLSS·MLSS/106)·V=(1-100×4000/106)×2513.42=1508.06m3而Q0=276.2m3<1508.06m3故符合设计要求32/35n4.2.4确定单座反应池的尺寸SBR有效水深取5m,超高0.5m,则SBR总高为5.5m,SBR的面积为2513.42/5=502.68m2设SBR的长：宽=2：1则SBR的池宽为：16m；池长为：32m.SBR反应池的最低水位为：2237.22/(16×32)=4.37mSBR反应池污泥高度为：1005.368/(16×32)=1.96m4.37-1.96=2.41m可见，SBR最低水位与污泥位之间的距离为2.41m,大于0.5m的缓冲层高度符合设计要求。4.2.5鼓风曝气系统（1）确定需氧量O2由公式：O2=a′Q(S0-Se)+bˊXvV（22）式中：aˊ--微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，kgQ--污水设计流量，m3/dS0--进水BOD含量,mg/lSe--出水BOD含量,mg/lbˊ--微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，kgXv---单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量,kg/m3取aˊ=0.5,bˊ=0.15；出水Se=327.6mg/L；32/35nXv=f×X=0.75×4000=3000mg/L=3kg/m3；V=6=6×2513.42=15080.52m3代入数据可得：O2=0.5×6628.8×(2730-327.6)/1000+0.15×3×15080.52=14748.75kgO2/d供氧速率为：R=O2/24=14748.75/24=614.53kgO2/h（2）供气量的计算采用SX-1型曝气器，曝气口安装在距池底0.3m高处，淹没深度为4.7m，计算温度取25℃。该曝气器的性能参数为：Ea=8%，Ep=2kgO2/kWh；服务面积1-3m2；供氧能力20-25m3/h·个；①查表知氧在水中饱和容解度为：Cs(20)=9.17mg/L，Cs(25)=8.38mg/L②扩散器出口处绝对压力为：=+9.8×103×H=1.013×105+9.8×103×4.7=1.47×105pa③空气离开反应池时氧的百分比为：==19.65%④反应池中容解氧的饱和度为：Csb(25)=Cs(25)(Pb/(2.026×105)+Ot/42)=8.38×(1.47×105/2.026×105+19.65/42)=10.0mg/LCsb(20)=Cs(20)(Pb/(2.026×105)+Ot/42)32/35n=9.17(Pb/(2.026×105)+Ot/42)=10.9mg/L取α=0.85,β=0.95,C=2,ρ=1,20℃时，脱氧清水的充氧量为：R0=RCsb(20)/a(brCsb(25)-C)×1.24(25-20)=28.86×10.9/0.85×(0.95×10.0-2)×1.245=43.8kgO2/h供气量为：Gs=R0/0.3Ea=43.8/(0.3×0.08=1826m3/h=30.43m3/min4.2.6布气系统的计算（1）反应池的平面面积为：16×32×6=3072m2（2）每个扩散器的服务面积取1.7m2,则需3072/1.7=1808个。取1812个扩散器，每个池子需302个。4.2.7空气管路系统计算32/35n按SBR的平面图，布置空气管道，在相邻的两个SBR池的隔墙上设一根干管，共五根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管。（1）则每根配气竖管的供气量为：（2）本设计每个SBR池内有50个空气扩散器，则每个空气扩散器的配气量为：选择一条从鼓风机房开始的最远最长管路作为计算管路，在空气流量变化处设计算节点。（3）空气管道内的空气流速的选定为：干支管为10～15m/s；（4）通向空气扩散器的竖管、小支管为4～5m/s；空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流确定，空气管路的局部阻力损失，根据配件类型按下式：Lo=55.5K（23）式中：--管道的当量长度，mD--管径，mK--长度换算系数，按管件类型不同确定折算成当量长度损失，并计算出管道的计算长度(m)（5）空气管路的沿程阻力损失，根据空气管的管径D(mm)，空气量m3/min，计算温度℃和曝气池水深，得空气管道系统的总压力损失为：＝96.21×9.8＝0.943kpa（6）空气扩散器的压力损失为5.0kpa，则总压力损失为：0.943＋5.0＝5.943kpa32/35n为安全起，设计取值为9.8kpa（7）空压机所需压力p=(5-0.3)×9.8×103+9.8×103=56kpa又Gs=37.64m3/min（8）由此条件可选择罗茨RME-20型鼓风机转速1170r/min，配套电机功率为75kw4.2.8理论上每日的污泥量W=Q*(C0-C1)/1000(1-0.97)(24)式中：Q--设计流量，m3/dC0--进水悬浮物浓度，mg/LC1--出水悬浮物浓度，mg/LP0--污泥含水率，%W=5000*(22.75-7.96)/(1000*1000(1-0.98))=3.7m3/d4.2.9污泥产量计算选取a=0.6,b=0.075,则污泥产量为：x=aQSr-bVXv=0.6×5000×(187.86-9.393)/1000-0.075×2407.8×2.25=129kgMLVSS/d5、生物接触氧化池5.1原理结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置，工作原理为：在曝气池，32/35n中设置填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。5.2设计参数生物接触氧化池的个数或分格数应不少于2个，并按同时工作设计；填料的体积按填料容积负荷和平均日污水量计算。填料的容积负荷一般应通过试验确定。当无试验资料时，一般采用1000～1500gBODs／(m3·d)；污水在氧化池内的有效接触时间一般为1.5～3.0h；填料层总高度一般为3—6m；进水BOD5浓度为327.6mg/；出水BOD5浓度为49.14mg/；接触氧化池中的溶解氧含量一般应维持在2.5～3.5mg/L之间，气水比为15～20：1。5.3设计计算5.3.1池体的设计计算（1）池体体积的确定取容积负荷为q=1500gbod(.d)Qbod=(327.6-49.14)×6664.8=1855880gbod/d池子的容积：V=Qbod/q=1855880÷1500=1237.3（）（2）设2个生物接触氧化池则每个池子的体积V=V/2=1237.2÷2=619（3）长宽高的确定设H=3mB=9mL=23m预留高度h=0.5则池子的有效面积A=B×L=9×23=207㎡5.3.2填料的确定32/35n（1）采用陶粒材料，表面积大、孔隙率高、挂膜效果好、易于反冲洗、有利于微生物生长繁殖。（2）填料的体积：W=1.1×q×T=1.1×133.6×1.5=220.5（25）T:水力停留时间取1.5hq:bod的量g(bodh)（3）填料的高度：H==220.5÷207=1.1m5.3.3两端高度（1）上部稳水区的高度设为1.5m（2）下部曝气与配水去的高度设为0.4米5.3.4曝气系统采用鼓风曝气（1）需氧量：R=αΔbod=0.8×(327.6-49.14)×6664.8=62/dα:系数取0.8R：单位时间内消耗的bod的量g/h（2）供氧量：Q=RK/αβ=62×1.1÷0.8÷0.95=89.8/hK:系数取1.1α:氧的水质转移系数Β：饱和溶解氧的充氧系数（3）供气量：W=Q/ρC=89.8÷1.429÷0.21=299/h（26）ρ:氧的容重，在标准大气压下取1.42932/35nC：在标准大气压下氧气，氧气所占的比例为21％（4）每个扩散器的服务面积取1.7m2,则需299/1.7=176个扩散气。由计算空气量得出使用X-FL0型号的混流式鼓风机，其流量范围是20-1600/min5.3.4污泥回流在底部设排泥口，定期排除剩余污泥.6、沉淀池6.1构造为设有链带式刮泥机械的平流式沉淀池。水通过进水槽和孔口流入池内，左挡板作用下，在池子澄清区的半高处均匀地分布在整个宽度上。水在澄清区内缓缓流动，水中悬浮物逐渐沉向池底。沉淀池末端设有溢流堰和出水槽，澄清区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。如水中有浮渣，堰口前需设挡板及浮渣收集设备。在沉淀池前端设有污泥斗，池底污泥在刮泥机的缓缓推动下刮入污泥斗内。开启排泥管上的闸阀，在静水压力(1.5—2m水头)的作用下，斗中污泥由排泥管排出池外。排泥管管径采用200mm32/35n，以防堵塞。池底坡度采用0.01-0.02，倾向污泥斗。如池子个数较多，也可装设一台公用的刮泥车，轮流在各个池面的铁轨上缓慢移动，进行刮泥操作，将泥刮到污泥斗中，再用砂泵或靠静水压力排出池外为上海市政设计院设计的自动连续吸泥车，沿池壁上导轨来回移动，速度约1米/分，跨度10m。吸泥车下部桁架浸在水面下，桁架底安装刮泥板和吸泥扁口管，吸泥口接吸泥虹吸管引到池外排泥沟，虹吸管的启动可用真空泵或水射器。6.2设计计算（1）池子总表面积设表面负荷=2.hA=3600Q/q=0.1×3600／2＝180（2）沉淀部分有效深度=t=2×1＝2m（3）沉淀部分有效容积=Q.t.3600＝0.1×1×3600＝360(4)池长：设水平v=6mm/sL=vt·3.6=6.0×1×3.6=22m(5)池子总宽B=A/L=180/22=9m(6)污泥斗容积=（4.5-0.5）/2tan60°=3.46m=3.46(4.5×4.0+0.5×0.5+/3=24(7)污泥斗以上梯形部分污泥容积32/35n=（16.2+0.3-4.5）×0.01=0.12m=16.2+0.3+0.5=17m=4.5m=（17+4.5）×0.12×4.0/2=5.16(8)污泥斗和梯形部分污泥容积=24+5.2=29.2(9)池子总高度设缓冲层高度=0.5m=0.12+3.46=3.58m=0.3+1.5+0.5+3.58=5.88m7、消毒池7.1二氧化氯(ClO2)在污水处理中的技术特点目前我国城市污水处理厂采用的出水消毒工艺主要是液氯消毒，ClO2和紫外C消毒工艺正在推广之中。实验表明ClO2在城市污水处理中具有以下特点：①强氧化性和广谱杀菌消毒效果。不生成三氯甲烷（THMS）类等有毒副产物，具有后续氧化和杀灭作用，有效PH值范围3-9；②脱色和除臭作用；③微絮凝作用。且对水中Fe2+、Mn2+有很好的去除效果。可见ClO2是现代城市污水处理厂较为理想的消毒剂。城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。32/35n7.2消毒剂的投加7.2.1二氧化氯量计算二级处理出水采用二氧化氯消毒时，二氧化氯投加量一般为5～10mg/L，本设计中二氧化氯投加量采用8.0mg/L。每日投加量为：（28）式中q—每日投加量（㎏/d）q0—二氧化氯投量（mg/L）Q—污水设计流量（m3/s）㎏/d7.2.2加氯设备二氧化氯由真空转子加氯机加入，加氯机设计二台，一用一备。每小时加氯量：㎏/h7.3平流式消毒池本设计采用2个2廊道平流式消毒池，单池设计计算如下：（1）消毒池容积（29）式中V—消毒池单池容积（m3）Q—单池污水设计流量（m3/s）t—接触时间（h），一般采用30min设计中取Q=0.08m3/s，t=30minm332/35n（2）消毒池表面积（30）式中F—消毒池单池面积（㎡）h2—消毒池有效水深（m）设计中取h2=2m㎡（31）（3）消毒池池长（32）式中—消毒池廊道总长（m）B—消毒池廊道单宽（m）设计中取B=3mm（33）消毒池采用2廊道，消毒池长：m设计中取12m（4）池高式中—超高（m），一般采用0.3m—有效水深（m）m（5）进水部分每个消毒池的进水管管径D=mm，v=0.8m/s32/35n（6）出水部分（34）式中H—堰上水头（m）n—消毒池个数（个）m—流量系数，一般采用0.42b—堰宽，数值等于池宽（m）设计中取n=2，b=3mm(35)8、超滤膜超滤膜8.1原理超滤膜是一种高分子聚合物它的分子量范围5,000~200,000，孔隙范围0.02~0.03μM。利用超滤膜可以分离固液的特点以去除液体中的固体粒子也可以利用特定孔隙的膜将液体中某些成份提炼出来。在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔构造和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式举行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。8.2超滤技术的优缺点（1）32/35n滤过程是在常温下举行，条件和气无成分危害，因而特别合适对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。（2）滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需增加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。（3）超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。（4）超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操纵简便、易于克制和维护。8.3水量和超滤膜堆计算8.3.1设计水量的计算选定每30分钟(t1)一次反洗，反洗时间40s(t2)，反洗前后各一次正洗，正洗时间10s(t3)。（1）每次反洗正冲时间t4以120s计：（2）每天反洗次数为M=（3600×24）/（t1×60+t4）=（3600×24）/（30×60+120）=45次（3）每天反洗及正洗时间为t反洗正冲=t4×M=120×45=5400s（4）每天的真正产水时间为t=24×3600-t反洗正冲=24×3600-5400=81000s=1350min（5）每小时需产水量Q需为：Q需=Q×24×60/t=267.2×24×60/1350=285m3/h。（6）每天反洗正洗水量(Q正冲反洗)为：Q正冲反洗=4Q设计×M×t2//3600×2432/35n=4×267.2×45×40/3600×24=22.27m3/h综上：每小时的真正产水量（Q设计）为:Q设计=Q需+Q反洗正洗 =285+22.27=307.3m3/h8.3.2超滤组件计算：所需超滤膜面积(S)为（按实际产水通量计算）：S=Q设计/V=267.2/0.060=4454m2需用NORITSXL225-FSFC组件数为：S/60=4454/60=80支8.3.3超滤膜堆的设计采用NORIT卧式膜元件：本方案中一套超滤膜堆共80支组件，配置8支高2m压力容器；每个容器有10支管，容器的宽2m,长2m,所以工艺占地长16m,宽2m，高2m8.3.4超滤原水泵的选择：超滤原水泵的流量为300m3/hr超滤原水泵的扬程选择约为15m六、高程计算表5污水厂水头损失计算表名称设计流量（/s）管径（mm）V(m/s)管长（m）Σh（m）进水管气浮浓缩池0.082500.680.29UASB0.083000.6410.57SBR0.082000.61440.86生物接触氧化池0.082500.8280.41沉淀池0.083500.80.41消毒池0.08400超滤膜0.084000.6100.0432/35