某味精厂淀粉1000m3废水处理毕业设计

'某味精厂淀粉1000m3/d废水处理工程设计说明书与计算书摘要我国是味精生产和消耗大国，味精产量占世界总产t的50%以上。据不完全统计，2006年上半年产t达561187tll〕，据有关部门预测，味精行业尚有较大的市场空间.但是，每生产It味精，需排放废水20ot以上，其中高浓度味精废水15~20t。目前全国高浓度味精废水的排放量高达1.8xlo，t/a，对周围环境造成了严重的污染。由于味精废水具有“五高一低”的特点，采用常规技术处理，难度很大，迄今缺乏经济高效的工程措施。废水中主要含有淀粉、糖类、蛋白质、废酸和废碱等污染物，随生产工艺的不同，废水中的COD浓度在2000～20000mg/l之间。这些淀粉废水若不经过处理直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。某味精厂以玉米为原料生产淀粉，然后以淀粉为原料生产味精，生产过程中排放大量淀粉废水，影响周围环境，为适应当地环保工作的需要和工业项目应同时设计、同时施工、同时投入使用的三同时原则，也使出水水质达到国家污水综合排放二级标准，故投资兴建此配套污水处理设施。根据某味精厂排放的废水特点及提供的占地面积，本设计方案通过气浮—UASB—序批式活性污泥处理工艺和气浮—UASB— 生物接触氧化处理工艺的对比，选择一套高效，稳定和经济技术合理的处理工艺，保证废水达到国家污水综合排放二级标准，同时使投资、占地面积、运行管理度达到最佳设置。根据毕业设计的要求，本人承担了该项目工艺等部分的初步设计任务。敬请各位老师审查指教！目录第一篇设计说明书1概述1.1设计任务1.2设计依据1.2.1规范标准1.2.2参考文献1.3厂区概况1.4自然条件1.4.1污水水质特征1.4.2气象资料1.4.3工程地质特点1.5工程建设的必要性和工程内容1.5.1工程建设的必要性1.5.2工程建设内容2污水处理站设计2.1规模与处理程度的确定2.1.1处理规模 2.1.2设计进出水水质2.1.3污水处理程度确定2.2污水处理方案的确定2.2.1确定污水处理方案的原则2.2.2工艺方案选择2.2.3污水处理方案的比选2.2.4设计方案的确定2.3污水处理站工艺设计2.3.1格栅2.3.2集水井2.3.3一级泵房2.3.4气浮池2.3.5调节池2.3.6UASB反应器2.3.7曝气沉淀池2.3.8SBR反应器2.3.9鼓风机房设计2.3.10二级泵房2.4污泥部分计算2.4.1集泥井2.4.2污泥重力浓缩池2.4.3污泥脱水间3污水站总平面布置3.1平面布置及总平面图3.2平面布置的一般原则3.3污水处理站平面布置的具体内容3.4高程布置4工程概算与成本分析4.1工程概况4.2编制依据 4.3投资概算4.3.1投资说明4.3.2成本费用计算4.4工程效益分析4.4.1经济效益4.4.2社会效益分析5厂区概况5.1厂区污水5.2噪声5.3固体废弃物5.4安全生产和消防设施5.5经营管理5.6人员编制6结论及存在问题与建议7参考文献第二篇设计计算书1设计资料1.1设计题目及任务1.2进出水水质及处理程度2污水站设计计算2.1污水处理站处理规模2.2污水处理程度2.3污水处理站工艺设计2.4污水处理构筑物的设计计算2.4.1格栅2.4.2集水井2.4.3一级泵房2.4.4气浮池2.4.5调节池2.4.6UASB反应器 2.4.7曝气沉淀池2.4.8SBR反应器2.4.9鼓风机房设计2.4.10二级泵房2.5污泥处理系统计算2.5.1集泥井2.5.2污泥重力浓缩池2.5.3污泥脱水间3污水处理站的平面布置和高程布置4参考资料第三篇小论文第一篇设计说明书1概述1.1设计任务根据工业园区总体规划及相关资料进行某味精厂1000万m3/d污水处理工程设计，具体内容有：1、污水处理工艺设计；2、污水处理构筑物设计；3、污泥处理构筑物设计。1.2设计依据1.2.1规范标准1、污水处理工程毕业设计设计任务书；3、本工程执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准；4、《市外排放设计规范》1997年修订（GBJ14—87）；5、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15—88）；6、《淀粉工业水污染物排放标准编制说明》；《水质工程学》，李圭白主编，中国建筑工业出版社，20051.2.2参考文献1、《食品与发酵工业》，2007年09期；2、《环保设备设计与应用》，罗辉主编，高等教育出版社，1997；3、《污水处理工艺技术手册》，2005； 4、《污水处理厂工艺设计手册》，北京化学工业出版社，2003；5、《给水排水设计手册》（1—11册）；6、《水质工程学》，李圭白主编，中国建筑工业出版社，2005。1.3厂区概况该味精厂是该省规模最大的味精厂，该厂位于某市郊区，以玉米为原料生产味精，该厂每天排放的淀粉废水为1000t，废水直接排放，废水处理站在厂区的南面，目前是一片空地，东西长95m，南北长70m，地势基本平坦。其西侧为厂区围墙，东侧为现有混凝土路，北侧为厂区，海拔高度67.3m。1.4自然条件1.4.1污水水质特征味精废水具有COD，SO42-，NH3-N浓度高，PH低等特点，同时在TP和SS方面的污染也比较明显。传统淀粉厂排水主要工段集中在玉米清洗输送、浸泡车间、纤维榨水、浮选浓缩、蛋白压滤等工艺。其中浮选浓缩工段排水量最大，占总水量的60%～70%，CODCr在12000～15000mg/L(含浸泡水)。而目前各大淀粉厂在排水方面主要集中在浮选浓缩工艺及冷凝水，其他工段用水基本可实现闭路循环，车间使用清水的工艺也只有在淀粉洗涤工序，其他工序则都用工艺水。亚硫酸浸泡液一般浓缩做玉米浆或做菲汀，其CODCr浓度在15000～18000mg/L。但由于水循环次数增加，废水中的CODCr、N、P以及无机盐都有比较严重的积累，对原有工艺的稳定运行产生了许多不利因素，淀粉废水中污染物浓度相应增加，造成污染治理的困难。本项目污水处理的特点：污水的BOD/COD=0.6,可生化性很好，污水的各项指标都比较高，含有大量有机物，同时淀粉废水中含有大量的蛋白。1.4.2气象资料年平均气温：17.90C；极端最高气温：41.90C；极端最低气温：-3.00C；最热月月平均气温：32.50C；最冷月月平均气温：-0.520C；全年平均降水量：1034.5mm； 全年主导风向：北北东风。1.4.3工程地质特点1）地质构造：厂区地质良好，为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成，厚度4.5~11m，地基承载能力在1kg/cm2，2）地震：没有相关的地震资料，设计地震烈度按8度计算，3）地下水位：相对地面高度-8m，4）最大冻土深度：0.7m。1.5工程建设的必要性和工程内容1.5.1工程建设的必要性近几年来，随着科技的进步和工业的迅速发展，各种工厂相继兴建起来，大量的污水未经处理排入河流湖泊，大大的污染了水质，破坏了环境，影响了人们的生活。为了响应国家的号召，适应当地环保工作的需要和建设项目三同时规定，保护好我们的环境，使出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准，该厂决定建立一污水处理配套设施，将污水处理达标后再进行排放。1.5.2工程建设的内容1、污水处理工艺设计；2、污水处理构筑物设计；3、污泥处理构筑物设计。2污水处理站设计2.1规模与处理程度的确定2.1.1处理规模该淀粉废水排放量为1000m3/d废水处理工程的设计规模，废水处理站在厂区的南面，目前是一片空地，东西长95m，南北长70m，地势基本平坦。其西侧为厂区围墙，东侧为现有混凝土路，北侧为厂区，海拔高度：67.3m。2.1.2设计进出水水质根据任务书确定该味精厂进水水质如下表1表1污水进水水质项目值PHSS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-NTP进水水质4～670001500090006020处理后水质要求达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准， 出水水质及去除率，具体标准见下表。表2污水进出水水质及去除率项目值PHSS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-NTP进水水质4～670001500090006020排放标准6～915015030251.0去除率——97.86%99%99.67%58.3%95%2.1.3污水处理程度确定污水处理站的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式计算：2.2污水处理方案的确定2.2.1确定污水处理方案的原则确定污水处理方案的原则：a)污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证出水水质，效益高；b)污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；c)为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物提高自动化程度，为科学管理创造条件；d)提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料。e)查阅相关资料确定其方案。最佳处理方案要体现以下优点：1.技术合理。先进成熟，效益高，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理。2.经济节能。耗电少，造价低，占地少。3.易于管理。操作管理方便，自动化程度高，设备可靠。4.重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调，注意厂内噪声控制和臭气的治理，绿化、道路与分期建设结合好。 2.2.2工艺方案选择根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源—沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面上面实现固液或液液分离的过程。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。它是近几年发展起来的一种技术，在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用。在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床(USAB)，它自70年代以来得到不断改进和发展，它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点：（1）成本低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。（2）反应器负荷高，体积小，占地少。（3）运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。（4）二次污染少。但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理。2.2.3污水处理方案的比选（1）根据污水水质水量及最终处理要求的特点，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，通过比较，初步选SBR序批是活性污泥法和生物接触氧化法两种方法进行比较：①SBR工艺间歇式活性污泥法，简称SBR工艺，又称序批式活性污泥法（SequencingBatchReactor），是近年来国内外被广泛应用的一种污水生物处理技术。SBR工艺早在1914年就已开发，后经美国Irvine教授等的研究改进，并于1980年在印地安那州实施，取得满意的效果从而得到广泛的推广。序批式活性污泥法工艺由按一定时间顺序间歇作运行的反应器组成。SBR 工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下五个阶段：进水期；反应期；沉淀期；排水排泥期；闲置期。优点：1)可不设初沉池和污泥消化池；2)不需要污泥回流及其设备和动力消耗，不设二次沉淀池；3)工艺流程简单，基建及运行费用低；4)生化反应推动力大，速度快，效率高，出水水质好；5)通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷；6)耐冲击负荷能力较强，处理有毒或高浓度有机废水的能力强，尤其按非限制曝气时，不易产生污泥膨胀现象，是防止污泥膨胀的最好工艺；7)应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，能使本工艺过程实现全部自动化的操作与管理；8)加深池深时，与同样的BOD、SS负荷的其他方式相比较，占地面积较小；9)SBR法系统本身适用于组建式构造方法，有利于废水处理厂的扩建与改造。综上所述，SBR法定工艺特征顺应了当代污水处理所要求的简易、高效、节能、灵活、多功能的发展趋势，也符合“三低一少”技术要求，即低建设费用、低运行费用、低操作管理需求，二次污染物排放少的污水处理技术。②生物接触氧化法生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。它是具有活性污泥与生物滤池优点的生物膜法，生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化成新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到沉淀池后被除去，废水得到净化．它有较高的容积负荷和适用能力，可以更好的使污水达标排放。优点1)在工艺方面，使用多种型式的填料，利于丝状菌的大量滋生，从而形成一个呈立体结构的密集的生物网，污水在其中通过，起到类似“过滤” 的作用，提高净化效果；通过曝气，在池内形成液、固、气三相共存体系，有利于氧的转移，适于微生物存活及增值，使池内保持较高浓度的活性生物量。1)在功能方面，生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，如运行得当还能够用以脱氮。2)在运行方面，对冲击负荷有较强的适用能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果；操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇；污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。缺点去除有机物效率不如活性污泥法高，工程造价也较高，如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水、曝气不易均匀，可能在局部出现死角，同时产生大量的后生动物容易造成生物膜瞬时大量脱落，影响出水水质。设计应考虑因素1)生物接触氧化池一般按平均日污水量设计。填料体积按填料容积负荷计算。2)生物接触氧化池的座数不小于2，并按同时工作考虑。3)污水在生物接触氧化池内地有效时间不得小于2小时。4)进水BOD5浓度应控制在100-300mg/L范围内，当大于300mg/L时，可采用处理水回流稀释。5)填料层总高度一般取3m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高一米，蜂窝内切孔径不宜小于25mm.6)生物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，气水比约为15-20：1.7)为了保证布水、气均匀，每格生物接触氧化池的面积一般应在25m2以内。设计方案比选对象SBR工艺生物接触氧化池BOD5处理效果好比较好COD处理效果好比较好SS处理效果好比较好脱氮效果好一般 除磷效果好无二次污染强度无小二次沉淀池不需要需要管理技术成熟简单成熟较简单单位处理成本低较低前景易于改变长期稳定综上所述：在本次设计中采用在国内外广泛使用，技术相对成熟，运行操作灵活，效果稳定，工艺简单，运行费用低，对水质、水量变化的适应性强，耐冲击负荷的SBR工艺。经SBR工艺处理后，COD的去除率可达90%，BOD5的去除率可达95%，SS的去除率可达70%，同时还具有很好的脱氮除磷效果，可以满足该污水处理后排放要求。（2）深度工艺方案的确定在二级生物处理工艺确定后，深度处理工艺的选择便成为保证本工程出水水质的关键一步。因此，针对深度处理工艺，有必要根据确定的标准和原则，从整体优化的角度出发，结合设计规模，进水水质特征和出水水质要求以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的深度处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。深度处理工艺方案的确定中，拟遵循以下原则：1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到设计要求；2）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能高的处理效果；运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力；3）选定的工艺技术及设备先进可靠；4）便于实现工艺工程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。由于前面生物池处理采用的是carrousel2000型氧化沟，前置厌氧，反硝化，从而使P的去处达到90%甚至以上，而南渡镇地处苏南地区，污水中磷的含量很少，所以经过生物池二沉池的出水P能够达到一级A标准，所以后面的深度处理不用再加絮凝沉淀。最后确定二沉池出水直接到滤池。由于V 型滤池的滤料采用较大的有效粒径和较厚的砂滤层，能使污物更深地渗入过滤介质中从而充分发挥滤料的截污能力，并增加过滤周期。而且V型滤池采用均质的滤料，加上气水联合反冲洗工艺，能避免滤床形成水力分级。气泡在滤层中运动产生混合后，可使滤料的颗粒不断涡旋扩散，促进了滤层颗粒循环混合，由此得到一个级配较均匀的混合滤层，其孔隙率高于级配滤料的分级滤层，改善了过滤性能，从而提高了滤层的截污能力。所以确定过滤采用V型滤池。（3）污泥的处理污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，处理不好会造成二次污染，污泥处理要求：减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处理费用；减少污泥有害物质，利用污泥中可用物质；尽量减少或避免二次污染。目前，我国污泥浓缩脱水一体设备已实现了国产化，因此国内许多已建成的污水厂多数采用直接浓缩脱水，有效减少污泥在贮泥池的停留时间及磷的释放机会，加上本污水厂建设规模较小，进水水质浓度不高，污泥量较少，故采用直接浓缩脱水的污泥处理工艺。2.2.4设计方案的确定通过分析废水水质水量情况，采用“气浮—UASB—SBR法UASB淀粉废水泵调节池曝气沉淀池出水SBR沼气泥饼泵上清液压滤液污泥浓缩池污泥脱水间集泥井泵集水井气浮池蛋白 气浮+UASB+SBR法污流程说明该淀粉废水处理工艺由提取蛋白、厌氧生物处理和好氧生物处理3部分组成。提取蛋白采用气浮分离技术，淀粉生产车间的废水流过格栅，先去除大的悬浮物，然后进入集水井，集水井的废水泵入气浮池提取蛋白饲料，湿蛋白饲料经烘干制成干蛋白饲料。气浮分离后的废水流入调节沉淀池，以调节水量并沉淀去除部分悬浮物。厌氧生物处理采用UASB技术，调节沉淀池废水用泵压入UASB进行厌氧生物处理，大部分有机物在UASB反应器中降解，反应过程中产生的沼气经水封罐、气水分离器、脱硫器处理后进入沼气储柜进行利用。UASB出水自流入曝气沉淀池，曝气沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件。好氧生物处理采用SBR技术，曝气沉淀池的出水自流进入SBR进行好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物。调节沉淀池、UASB、曝气沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵提升至污泥浓缩池，污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水，产生的泥饼作为有机农肥外运。污泥浓缩池的上清液和污泥脱水间的压滤液排入集水井进行再处理。其方案特点为:1.本方案以低耗的生化处理工艺为主体，且处理系统有较大的灵活性，以适应污水水质、水量的变化。2.本废水处理工程技术先进实用，工艺合理，在处理水质稳定达标排放的同时，能获得蛋白饲料和沼气，具有显著的经济效益，实现了环境效益和经济效益的统一。3.废水处理后水质达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级标准，可直接向外排放。2.3污水处理站工艺设计2.3.1格栅1、设计说明格栅安装在集水井的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大，采用人工清渣。结构为地下钢混结构。 2、其运行参数设计参数：设计流量：Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s格条间隙b=10mm；栅前水深h=0.3m；过栅流速0.6m/s；安装倾角α1=450栅条宽度S=0.02m；格栅倾角a=45°；栅前部分长度0.5m；栅前流速0.4m/s单位栅渣量w1=0.05m3/103m3污水3、设计结果设计尺寸2.5m×0.3m×0.6m，进水渠沟底标高为-2.0m，超高0.3m，栅前水深0.3m，栅前水面标高-1.7m，栅后水面标高-1.9m。2.3.2集水井1、设计说明由于工业废水排放的不连续性，为了方便操作，减少施工工程量,所以在调节池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。具体设计时要选取适当的设计参数及合适的提升水泵型号，以达到要求。２、其运行参数设计参数选择：设计水量:Ｑ=41.67m3/h水力停留时间：T=6h水面超高取：h1=0.5m有效水深取：h2=4.5m3、设计结果集水井的尺寸L×B×H=9m×7m×5m2.3.3一级泵房1、设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。采用砖混结构。2、设计计算提升流量：Q=41.67m3/h 扬程：Ｈ=12.7m泵房设计尺寸：4m×3m×3.5m。3、设备选型选用100ZZB-15型无堵塞自吸污水泵，它的作用是将集水井中的废水提升至气浮池中，设2台泵（1用1备），泵的出口安装电磁流量计进行水量计量。提升泵参数：Q=70m3/h，H=18m，电动机功率为11kW，进、出口直径100mm，自吸时间100s/5m，通过固体物最大直径75mm。安装尺寸：长1480mm，宽500mm,高865mm。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸：6m×4m×4.5m。2.3.4气浮池1、设计说明由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用部分回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。２、参数选取设计水量：Ｑ=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s反应时间取15min，接触室上升流速取20mm/s，气浮分离速度取2mm/s，溶气罐过流密度取150m3/(h·m2),溶气罐压力取2.5kgf/cm2，气浮池分离室停留时间为16min。水质情况：表4-1预计处理效果项目CODCrBOD5SS进水水质（mg/L）1500090007000去除率（％）404080出水水质（mg/L）9000540014003、设计结果气浮所需空气量V=320L/h，空压机选用Z— 0.025/6空压机；加压溶气水量q´=9m3/h；溶气罐选用TR-3型压力溶气罐；气浮池尺寸：接触室尺寸为2.1m×0.5m×3m，分离室尺寸为5m×2.1m×3m，反应池尺寸为2.6m×2.6m×3m；溶气释放器采用TS-78-Ⅱ型溶气释放器；刮渣机采用TQ-1型桥式刮渣机。反应池水面标高+3.50m，池底标高+1.00m；气浮池水面标高+2.92m，池底标高+1.00m，池顶标高4.00m。2.3.5调节池1、设计说明工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。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。由于淀粉废水中悬浮物（SS）浓度较高，此调节池也兼具有沉淀的作用。该池设有沉淀的污泥斗，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。采用半地下钢混结构。２、参数选取停留时间：T=6h设计水量：Ｑ=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s水质情况：表4-3预计处理效果项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）PHNH3-NTP进水水质9000540014004～66020去除率（％）101060出水水质810048605603、设计结果池子的总尺寸为L×B×H=14m×7m×5m；污泥斗的尺寸为：斗底尺寸为0.4m×0.4m，污泥斗倾角取450，污泥斗的高度为3.3m。该构筑物地上3.0m，地下5.3m，最低水位设置-1.0m，则最高水位为+2.5m，池顶高程为+3.0m，池底高程为-5.3m。2.3.6UASB反应器 １、设计说明UASB（上流式厌氧污泥床）是集生物反应与沉淀于一体的一种结构紧凑效率高的厌氧反应器。为了满足池内厌氧状态并防止臭气散逸，UASB池上部采用盖板密封，出水管和出气管分别设水封装置。池内所有管道、三相分离器和池壁均做防腐处理。２、设计参数（1）参数选取：容积负荷（NV）：6kgCOD/(m3.d)污泥产率：0.1kgMLSS/kgCOD产气率：0.5m3/kgCOD（2）设计水质表4-4预计处理效果项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）PHNH3-NTP进水水质810048605604～66020去除率（％）8590出水水质1215486560（3）设计水量：Q=1000m3/d=41.67m3/h3、设计结果UASB反应器尺寸为Φ8m×9m，数量为6座。池底高程为±0.00m，最低水位为±0.00m，最高水位8.5m，池顶高程为9m2.3.7曝气沉淀池１、设计说明污水经UASB反应器厌氧处理后，污水中含有一部分具有厌氧活性的絮状颗粒，在UASB反应器中难以沉淀去除，故而使其在此曝气沉淀池中去除，由于经曝气作用，厌氧活性丧失，沉淀效果增强，同时在该沉淀池中没有沼气气流影响，因而沉淀效果亦增强。另外，UASB出水中溶解氧含量几乎为零，若直接进入好氧处理构筑物，会使曝气池中好氧污泥难以适应，影响好氧处理效果。通过预曝气亦可以去除一部分UASB反应器出水中所含的气体。预曝沉淀池参考曝气沉砂池和竖流式沉淀池设计。曝气利用穿孔管进行，压缩空气引自鼓风机房。曝气后污水从挡墙下直接进入沉淀池，沉淀后污水经池周出水。所产生的污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。采用半地下钢混结构。 ２、设计参数（1）设计水量：Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s（2）设计水质：表4-5预计处理效果项目CODBODSSPHNH3-N进水水质(mg/L)12154865604～660去除率(%)201050出水水质(mg/L)972437280（3）预曝沉淀池，曝气时间30min，沉淀时间2h，沉淀池表面负荷0.7～1.0m3/(m2.h)，曝气量为0.2m3/m3污水。3、设计结果曝气区平面尺寸为6.5m×2.0m×3.0m，池高3.5m，其中超高0.5m，水深3.0m。曝气区设进水配槽，尺寸6.5m×0.3m×0.8m，其深度0.8m（含超高）。沉淀区平面尺寸为6.5m×6.5m×2.0m，池总高6.0m，其中沉淀有效水深2.0m。曝气沉淀池设置地下2.5m，地上4m，曝气池水面标高+3.5m，沉淀池水面标高+3.3m，池底标高+0.5m，污泥斗底标高-2.5m。2.3.8SBR反应器１、设计说明经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，处理效果好。本设计拟采用４个SBR反应池，每个池子的运行周期为6h。2、设计参数①污泥负荷率：NS取值为0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)②污泥浓度和SVI：污泥浓度采用3000mgMLSS/L；污泥体积系数SVT采用100③反应周期数：SBR周期数采用T=6h，反应器1d内周期数：n=24/6=4④周期内的时间分配反应池数N=4进水时间：T/N=6/4=1.5h 反应时间：3.0h静沉时间：1.0h排水时间：0.5h⑤周期进水量：Q0=QT/(24N)=1000×6/(24×4)=62.5⑥设计水质水量表4-6预计处理效果项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）PHNH3-NTP进水水质9724372804～66020去除率（％）909570出水水质972284设计水量：Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s3、设计结果SBR的有效水深取5m，超高0.5m，则SBR总高为5.5mSBR的面积为：388.4/5=77.68m2设SBR的长宽比为2:1，则SBR的池宽为6.3m，池长为12.6mSBR反应池最低水位为：288.4/(6.3×12.6)=3.64mSBR反应池的污泥高度为：116.5/(6.3×12.6)=1.47m可见，SBR最低水位与污泥泥位之间的距离为：3.64-1.47=2.17m，大于0.5m的缓冲层，符合要求。2.3.9鼓风机房设计1、供气量本处理需提供压缩空气的处理构筑物及供风量为：预曝沉淀池0.22m3/min，SBR反应池37.63m3/min。2、供风风压预曝沉淀池的供气压力为4.0mH2O，SBR反应池需供风风压为5.0mH2O，鼓风机供风以SBR反应池为准.3、鼓风机选则鼓风机总供风量及风压为Gs=37.83m3/min，Ps=5.0mH2O。所以拟选用TSD-150鼓风机三台，二用一备，该鼓风机技术性能如下：转速n=1220r/min，口径DN=200mm，出风量19.8m3 /min，出风升压53.9kPa，电机功率N=30kW,机组重560kg，占地尺寸为L1450mm×M550mm,机组高H1650mm。4、设计结果鼓风机房平面尺寸12.5m×6.0m，鼓风机房净高6.5m，鼓风机房含机房两间7.8m2，值班（控制）室一间4.0m3，鼓风机机组间距不小于1.5m。2.3.10二级泵房1、设计说明该泵设置于调节池之后，紧贴调节池出水段，直接于调节池中吸水，泵房采用半地下形式，污水泵轴线标高-1.05m，污水泵提升流量按平均时流量设计，污水泵自灌运行，自动启动，并于总出水水管上设置流量计。2、污水泵设计计算扬程=16.6m，Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/3、污水泵的选用选用80WG型污水泵三台，两用一备。设备参数：流量25~70m3/h，扬程16.5~19m，电机功率5.5kw，泵重70kg。4、设计结果污水泵单台占地L1297mm×B596mm，高H530mm,污水泵房地下一层，深1.6m，平面面积4m×7m，污水泵房地上一层高3.5m，平面面积6.5m×9.0m。设就地控制柜一组，流量计于控制柜，就地显示并远程传送至中控室。2.4污泥部分计算2.4.1集泥井1、设计说明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井，通过对集泥井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入。为半地下式，池顶加盖，由潜污泵抽送污泥。2、参数选取 采用圆形池子，停留时间T=6h，设计总泥量Q=131m3/d3、设计结果2.4.2污泥重力浓缩池1、参数选取固体负荷（固体通量）M取30kg/(m3.d)；浓缩时间取T=24h；设计污泥量Q=131m3/d，浓缩后污泥含水率96%2、设计结果2.4.3污泥脱水间1、设计参数干泥生产量400~460kg/h，泥饼含水率70%~80%，主机调速范围0.97~4.2r/min，主机功率1.1kw，系统总功率25.2kw，滤带宽度2000mm，滤带运行速度1.04~4.5r/min，外形尺寸4.8m×3.0m×2.5m，重6120kg。污泥脱水间尺寸：12.0m×9.0m×5.0m。2、设计结果3污水站总平面布置3.1平面布置及总平面图污水处理站的平面布置包括：处理构筑物的布置；其它辅助建筑物的布置以及道路、绿化等的布置。3.2平面布置的一般原则a)处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理；b)工艺构筑物或设施与不同功能的辅助构筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系，如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等；c)经常有人工作的地方如办公、化验等用房应布置在夏季主导风的上风向，在北方地区也应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；d) 构（建）筑物之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求；a)管道（线）与渠道的平面布置，应与高程布置相协调，顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护；b)在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理工作人员提供一个优美舒适的环境；c)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，已备安全，并方便管理，同时污水与污泥管道应尽可能考虑重力自流；d)协调好辅助建筑物、道路、绿化与处理构筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。3.3污水处理站平面布置的具体内容A处理构筑物的平面的布置工艺流程：根据设计任务书提供的厂区面积和地形，直线型布置，根据污水厂进水管和常年风向，确定水处理构筑物位于处理站南部，沿流程自东向西排开。B附属构筑物的平面的布置Ø生活区：综合楼、仓库、车库及其它主要辅助建筑位于厂区门附近，便于外来人员联系。Ø污泥处理系统应在下风向，生活区在上风向，同时污泥处理系统应位于道路旁，便于污泥外运。C道路及绿化带的布置厂区道路布置厂区主干道宽6m，两侧构（建）筑物间距不小于14m，次干道宽4m，两侧构（建）筑物间距不小于10m。道路两侧均绿化。厂区绿化布置绿地：在厂门附近及其它预留空地修建草坪。花坛：在道路交界中心处设一花坛用于车辆回转，同时美化环境、净化空气和降噪音隔臭的作用。绿带:在生活区与构筑物区之间的带状空地进行绿化。行道树：在道路两旁种植常绿树木。 平面图的布置见设计图，整个设计面积为:95m（长）×70m（宽）3.4高程布置污水处理站污水处理高程布置的主要任务是：确定各构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管(渠)的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动，保证污水处理厂的正常运行。高程布置的一般原则：1)为了保证污水在各构筑物之间能够顺利自流，必须精确计算构筑物之间的水头损失，包括沿程水损和局部水损。2)水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大流量计算。3)污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自行流出。4)污水厂的高程应考虑土方平衡，并且有利排水。充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。5)协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。6)做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。7)协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。各构筑物高程见表4工程概算与成本分析4.1工程概况该污水处理厂工程总规模为1000m3/d，本工程投资估算根据相似工程资料进行编制，编制范围包括污水处理厂内工程、厂内污水管线及污水提升泵站等。投资范围包括建设规模内的建筑安装工程费、设备购置费、厂区土方平整、厂内配套管网；工程建设其他费用、基本预备费、建设期贷款利息及铺底流动资金。4.2编制依据 依据《某省市政工程费用定额》标准，及《某省市政工程费用定额的补充规定》中工业排放工程费率。土石方工程计取地区材料基价系数，按《某省市政工程费用定额》中土石方工程费率计算。构筑物材料价格根据市场当时（2011年）价格。国内设备按厂家出厂价格另加运杂费用，引进设备按岸价另加国内运杂费用。4.3投资概算4.3.1投资说明根据设计手册第10分册《技术经济》中关于污水厂处理构筑物投资估算指标的相关规定。污水厂水处理构筑物及附属构筑物按照如下指标计算。工程建设规模污水厂处理规模1000m3/d。污水厂占地面积6650m2。投资范围包括建设规模内的建筑安装工程费、设备购置费、配套管网；工程建设其他费用、基本预备费。4.3.2成本费用计算1土建部分土建部分投资估算（单位：万元）序号名称规格型号单位数量估算1格栅钢筋混凝土结构，2.5m×0.3m×0.6m座10.62集水井钢筋混凝土结构，13m×7.0m×5.3m座113.53一级泵房地上式砖混结构，6m×4m×4.5m座16.14气浮池钢筋混凝土结构，9.0m×2.6m×3m座13.85调节沉淀池钢筋混凝土结构，14m×7.0m×8.3m座115.66UASB反应器钢筋混凝土结构，Φ8.0m×9.0m座667.27预曝沉淀池钢筋混凝土结构，13m×8.5m×6.0m座17.68SBR反应器钢筋混凝土结构，12.6m×6.3×5.5m座441.39集泥井钢筋混凝土结构,Φ4.0m×4.3m座12.3510污泥浓缩池钢筋混凝土结构，7.5m×7.5m×5.5m座210.911污泥脱水间砖混结构，12.0m×9.0m×5.0m间13.612鼓风机房砖混结构，12.5m×6m×6.5m间13.113二级泵房地下为钢混结构，地上为砖混结构座114.714综合楼砖混结构，建筑面积160m2座18.7515辅助车间砖混结构，建筑面积40m2间22.9 16设备基础2.117道路与草坪4.518合计208.62设备部分表4-8设备部分投资估算（单位：万元）序号名称规格型号单位数量估算备注1一级提升泵100ZZB-15型污水泵台21.30１用1备2空压机z-0.025/6型空压机台20.9１用1备3溶气罐TR-3型压力溶气罐台19.34清水泵CK32/13L台10.135溶气释放器TV-I型溶气释放器台14.66刮渣机TQ-1型桥式刮渣机台13.87减压释放阀个10.658二级提升泵80WG型污水泵台32.252用1备9鼓风机TSD-150鼓风机套310.22用1备10污泥提升泵150QW100-15-11潜污泵台20.921用1备11带式压滤机DYQ-2000套15.3012自控液位机LZB-65、LZB100套20.8013转子转子流量计LZB-100套20.3014空气流量计LZB—100套10.1515加药系统药剂泵、流量计等套24.0016曝气装置SX-１型曝气器、曝气管套55.317沼气柜台12.8618水封罐台10.24 19螺杆泵GFN65×2A台10.5620阀与管道15.021运输费2.06取设备费3%22安装费6.86取设备费10%23合计77.483工程直接投资土建费用+设备费=208.6+77.48=286.08（万元）4其它部分费用工程设计费：286.08×1.5%=4.3万元工程调试费：286.08×1.5%=4.3万元不可预见费：286.08×5%=14.3万元管理费：286.08×3%=8.6万元税金：286.08×0.5%=1.43万元小计：32.93万元5工程总造价（直接费用+间接费用）×1.035=（286.08+32.93）×1.035=330.18万元4.4工程效益分析4.4.1经济效益本废水处理工程总投资330.18万元，处理水量为1000m3/d，在运行过程中每吨废水提取蛋白饲料5.0kg，每年可以提取蛋白饲料2736t，UASB处理过程中每年的沼气产量201万m3。工程运行成本及运行效益见下表，本废水处理工程运行费用为166.45万元/a，运行效益为428.8万元／a，去除运行成本每年可以获得万元的经济效益262.35万元/a。全年运行350天。表运行效益项目数量单价金额／（万元／a）工资费12人1200元/月17.28 电费92kW0.76元/(kW·h)58.73药剂费1735元/d60.73维修费总投资×2%6.6折旧费总投资×7%23.11运行成本合计166.45蛋白饲料2736t/a1200元/t328.3沼气201万m3/a0.5元/m3100.5运行效益合计428.84.4.2社会效益分析随着经济的发展，污染治理成为企业的一项重要责任，该味精厂淀粉工艺废水通过此方案的处理，其对环境的污染削减到最低程度，作到了以废治废；执行了国家的环保法规，对保护当地水环境尽到了应承担的义务；必将得到当地环保部门和周围群众的认可。5厂区概况5.1厂区污水厂区内的污水经过处理站的处理后达标，可以直接排放。5.2噪声污水厂内产生噪声的主要来源是泵房。设计时采用减振隔音等措施加以解决，车间内值班室的门窗应采用双层窗，以达到隔音减噪的目的，同时，提升泵房远离厂前区，使得厂前区不受噪音污染。厂区噪声主要通过绿化来实现降噪。5.3固体废弃物厂区内格栅，调节池，UASB反应器，曝气沉淀池，SBR反应器及污泥脱水机房均有废弃物产生。在设计时将这几部分废弃物分别进行处置，然后统一外运，因而避免了对厂区环境卫生污染。同时在设计及运行管理中尽量做到废弃物直接进入废弃物箱或直接装车外运，避免造成废弃物落地后的二次污染。污泥外运时采用半封闭式自卸车，送到市内指定区域进行处置。5.4安全生产和消防设施 1.安全生产在污水处理厂运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，还需考虑如下措施。（1）各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护拦杆，且采用不锈钢制作，其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。（2）在产生有毒气体的工段，设置报警仪和通风系统，并配备防毒面具。（3）厂内配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳动防护用品。（4）厂区管道、闸阀均须考虑阀门井或采用操作杆接至地面，以便操作。（5）水泵、电机等易产生噪声的设备，设置隔振垫，减少噪声，同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。（6）机械设备的危险部分必须安装防护装置。2.消防设施（1）厂区设置消防系统，由消防水泵和室外消火栓组成，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m。消防按同一时间内发生火灾1次考虑，室外消火栓用水量为15L/s。（2）主要建筑物每层设室内消火栓，及消防通道，仪表控制室设有自动喷水灭火装置。（3）变配电所内设置干粉灭火器。5.5经营管理（1）建立健全完备的生产管理机构，由污水处理厂负责污水厂的运营和管理。（2）组织操作人员上岗前的专业技术培训。（3）聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。（4）建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。（5）对职工进行定期考核实行奖惩制度。（6）组织专业技术人员提前进岗，参与施工安装，调试验收的全过程。5.6人员编制人员编制表人员类别总人员（人）备注 一、操作工人1、直接操作工人2、其它操作工人二、管理与工程技术人员1、管理人员2、技术人员三、其它人员总计6结论及存在问题与建议综上所述，采用气浮-UASB-SBR工艺合理，技术成熟，管理方便，在处理水质稳定达标排放的同时，能够得到饲料和沼气，具有显著的经济效益，实现了环境效益和经济效益的统一。对规划区内的生产废水进行集中处理，避免废水对周围水环境的严重污染。以较低的投入，可以收到良好效果，是一种合理、可靠的废水处理方案。在对两套方案进行比较时，我们可以看到在此工程中气浮-UASB-SBR工艺从经济和技术上都占有优势，非常适合该废水的处理。通过对方案的比较，对工程做出系统的规划，为企业节省投资，对企业和社会都有巨大的经济和环境效益。本工程设计只是初步设计方案，采用的方案比较法，可以针对废水的特点做出适当的选择，然后再做出具体设计。7参考文献1.污水处理工程毕业设计设计任务书；2.《建筑制图标准汇编》，中国建筑工业出版社，1996；3.《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准；4.《市外排放设计规范》1997年修订（GBJ14—87）；5.《建筑给水排水设计规范》（GBJ15—88）；6.《淀粉工业水污染物排放标准编制说明》；7.《水质工程学》，李圭白主编，中国建筑工业出版社，2005；8.《环保设备设计与应用》，罗辉主编，高等教育出版社，1997；9.《污水处理工艺技术手册》，2005；10.《污水处理厂工艺设计手册》，北京化学工业出版社，2003；11.《给水排水设计手册》（1—11册）。第二篇设计计算书 1设计资料1.1设计题目及任务某味精厂1000万m3/d污水处理工程设计，要求出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准，根据当地环保工作的需要和建设项目规定，具体内容有：1、污水处理工艺设计；2、污水处理构筑物设计；3、污泥处理构筑物设计。1.2进出水水质及处理程度本设计处理出水排放标准采用《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准，即PH=6~9，SS=150mg/L，CODCr=150mg/L，BOD5=30mg/L，NH3-N=25，TP=1.0进出水水质和去除率见表1。进出水水质和去除率项目值PHSS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-NTP进水水质4～670001500090006020出水水质6～915015030251.0去除率——97.86%99%99.67%58.3%95%2污水站设计计算2.1污水处理站处理规模某味精厂是该省规模最大的味精厂，该厂位于某市郊区，以玉米为原料生产味精，该厂每天排放的淀粉废水为1000t。2.2污水处理程度根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级排放标准，确定设计污水处理站的进出水水质及去除率。污水处理站的去除率可以根据进水水质的差额来确定，根据下面公式，计算结果见下表：η=（进水某物质浓度-出水某物质浓度）/进水某物质浓度进出水水质和去除率项目值PHSS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-NTP进水水质4～670001500090006020 出水水质6～915015030251.0去除率——97.86%99%99.67%58.3%95%2.3污水处理站工艺设计根据味精厂污水的特点及出水水质和去除率的要求，该污水符合高浓度有机废水的处理方法，同时，此处处理对氨氮的去除率要求并不高，总磷的去除率要求达到95%，设计时采用二级生物处理的方式。根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源—沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床(USAB)，因为它与其它生物处理相比具有成本低、负荷高、体积小、运行简单、二次污染少等优点。初步确定的工艺见下图：UASB淀粉废水泵调节沉淀池预曝沉淀池出水SBR沼气泥饼泵上清液压滤液污泥浓缩池污泥脱水间集泥井泵集水井气浮池蛋白2.4污水处理构筑物的设计计算2.4.1格栅格栅是由一组平行的金属栅或筛网制成，安装在污水管道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、等。防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于该处理量不是很大，采用人工清渣。结构为地下钢混结构。 1设计参数：设计流量：Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s格条间隙b=10mm；栅前水深h=0.3m；过栅流速0.6m/s；安装倾角α1=45°栅条宽度S=0.02m；格栅倾角a=45°；栅前部分长度0.5m；栅前流速0.4m/s2设计计算（1）格栅的间隙数（n）n===5.6取n=6（2）栅槽有效宽度(B)设计采用20圆钢为栅条：即s=0.02mB=s(n–1)+dn=0.02(6-1)+0.016=0.16m（3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠道内的流速为0.4m/s，进水渠道宽取B1=0.158m，渐宽部分展开角=200L1===0.04m（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.02m（5）过栅水头损失取k=3（系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数）,=1.79（阻力系数，与栅条断面形状有关，当为圆形断面时为1.79）,=0.6m/sh1=k==0.176m（6）栅槽总高度H栅前槽高H1=h+h2=0.3+0.3=0.6m栅后槽高H=h+h1+h2=0.3+0.176+0.3=0.776m（7）栅槽总长度(L)L=L1+L2+0.5+1.0+=0.04+0.02+0.5+1.0+0.6/1=2.16m（8）计算草图如下 格栅计算草图（9）高程布置进水渠沟底标高为-2.0m，超高0.3m，栅前水深0.3m，栅前水面标高-1.7m，栅前顶标高-1.4m，栅后水面标高-1.9m。2.4.2集水井由于工业废水排放的不连续性，为了方便操作，减少施工工程量,气浮池设在地上,所以在气浮池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。具体设计时要选取适当的设计参数及合适的提升水泵型号，以达到要求4500气浮池50013000进水图4-2２、参数选择设计水量:Ｑ=41.67m3/h水力停留时间：T=6h水面超高取：h1=0.5m有效水深取：h2=4.5m3、设计计算（如图4-2） 集水井的有效容积：V=Q·T=41.67×6=250m3集水井的高度：H=h1+h2=4.5+0.5=5m集水井的水面面积:A=V/h2=250/4.5=55.6m2，取56m2集水井的横断面积为：L×B=8×7(m2)则集水井的尺寸为：L×B×H=8×7×5(m3)所以该池的规格尺寸为8m×7m×5.3m，数量为1座。最高水位-2.2m，顶标高为-1.4m，池底标高为-6.7m。在集水井中安装QUZ—291式浮球液位计1台，可自动控制提升水泵的启动和停止，即高水位时自动启泵，低水位时自动停泵，超高水位时双泵启动，同时连续跟踪显示水池液位。2.4.3一级泵房1、设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。采用砖混结构。2、设计计算提升流量：Q=41.67m3/h扬程：Ｈ=提升最高水位－泵站吸水池最低水位－水泵水头损失=4-(-6.7)+2=12.7m选用100ZZB-15型无堵塞自吸污水泵，它的作用是将集水井中的废水提升至气浮池中，设2台泵（1用1备），泵的出口安装电磁流量计进行水量计量。提升泵参数：Q=70m3/h，H=18m，电动机功率为11kW，进、出口直径100mm，自吸时间100s/5m，通过固体物最大直径75mm。安装尺寸：长1480mm，宽500mm,高865mm。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸：6m×4m×4.5m。2.4.4气浮池1、设计说明由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用部分回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。 ２、参数选取设计水量：Ｑ=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s反应时间取15min，接触室上升流速取20mm/s，气浮分离速度取2mm/s，溶气罐过流密度取150m3/(h·m2),溶气罐压力取2.5kgf/cm2，气浮池分离室停留时间为16min。水质情况：表4-1预计处理效果项目CODCrBOD5SSNH3-NTP进水水质（mg/L）15000900070006020去除率（％）404080出水水质（mg/L）9000540014003、设计计算(1)反应池：采用穿孔旋流反应池反应池容积W===10.4m3反应池面积考虑与调节池的连接，取有效水深H=2.5m，则反应池面积F=W/H=10.4/2.5=4.16m2孔室分4格:1.0m1.0m4个每格面积F1=F/4=4.16/4=1.04m2采用边长为1.0m的正方形平面取用1=1.0m/s,2=0.2m/s,中间孔口流速=孔口旋流反应池计算如下:表4-2孔口旋流反应池计算孔口反应历时t(min)孔口流速（m/s）孔口面积(m2)水头损失(m)进口处01.000.0190.054 一、二格间T/4=3.750.670.0280.024二、三格间2T/4=7.50.480.0400.012三、四格间3T/4=11.250.350.0540.007出口处T=150.20.0950.002注：表中孔口流速(m/s)孔口面积(m2)水头损失(m)则G=GT=29（2）气浮池①　气浮所需的释气量：Qg=Q=×10%×40×1.2=200L/h所需空压机额定气量：故选用Z—0.025/6空压机两台，一用一备，设备参数：排气量0.025m3/min，最大压力6kgf/cm2，电动机功率0.375kw。加压溶气所需水量：Qp==5.59m3/h故选用CK32/13L，设备参数：流量9m3/h，扬程H=5m，转速1450r/min，轴功率0.211kw，电动机功率0.55kw。 压力溶气罐直径：因压力溶气罐的过流密度I取150m3/(h·m2)故溶气罐直径d=选用TR—3型标准填料罐，规格d=0.3m，流量适用范围7~12，压力适用范围0.2~0.5MPa，进水管直径70mm,出水管直径80mm，罐总高(包括支脚)2580mm。气浮池接触尺寸：接触室上升流速=20mm/s，则接触室平面面积Ac=接触室宽度选用bc=0.50m，则接触室长度(气浮池宽度)B=接触室出口的堰上流速选取20mm/s，则堰上水位H2=bc=0.5m气浮池分离尺寸：气浮池分离室流速=2mm/s，则分离室平面面积As分离室长度Ls=As/B=6.7/1.34=5m气浮池水深H=t=2×10-3×16×60=1.92m气浮池的容积W=(Ac+As)H=(6.7+0.67)×1.92=14.2m3总停留时间T=接触室气水接触时间tcHc=H–H2气浮池集水管：集水管采用穿孔管,全池共用两根(管间距1.04m)，每根管的集水量，选用直径Dg=200mm,管中最大流速为0.51m/s。如允许气浮池与后续调节沉淀池有0.3m的水位落差(即允许穿孔集水管孔眼有近于0.3m的水头损失)则集水孔口的流速 每根集水管的孔口总面积设孔口直径为15mm，则每孔面积=0.000177m2孔口数n=只气浮池长为5m，穿孔管有效长度L取4.7m，则孔距释放器的选择与布置：溶气压力2.5kgf/cm2，及回流溶气水量8.42m3/h，采用TS-78-Ⅱ型释放器的出流量为0.76m3/h。则释放器的个数N=8.95/0.76≈12只，释放器分两排交错布置，行距0.3m，释放器间距（2.10×2）/12=0.35m.，接口直径25mm，重0.70kg。（3）确定高程设备总高3m，反应池水面标高+3.50m，池底标高+1.00m；气浮池水面标高+2.92m，池底标高+1.00m，池顶标高4.00m。（4）气浮系统的其他设备刮渣机采用TQ-1型桥式刮渣机，其技术参数：气浮池池净宽2～2.5m，轨道中心距2.23～2.73m，驱动减速器型号：SJWD减速器附带电机，电机功率0.75kW。2.4.5调节池1、设计说明由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。 由于淀粉废水中悬浮物（SS）浓度较高，此调节池也兼具有沉淀的作用。该池设有沉淀的污泥斗，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。采用半地下钢混结构。２、参数选取停留时间：T=6h设计水量：Ｑ=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s水质情况：预计处理效果项目CODCrBOD5SSNH3-NTP进水水质（mg/L）9000540014006020去除率（％）101060出水水质（mg/L）810048605603、设计计算（1）池子尺寸池有效容积：V=QT=41.67×6=250m3取池总高H=5m，其中超高0.5m，有效水深h=4.5m则池面积：A=V/h=250/4.5=56m2池长取L=10m，池宽取B=6m池子总尺寸为：L×B×H=10m×6m×5m（2）理论上每日的污泥量：（3）污泥斗尺寸取斗底尺寸为400㎜×400㎜,污泥斗倾角取450则污泥斗的高度（h2）为：h2=(3.5-0.2)tan450=3.3m每个污泥斗的容积：设２个污泥斗，则污泥斗总容积：Ｖ总=2V2=114.3m3>V故符合要求。 （4）进水系统进水起端两侧设进水堰，堰长为池长的1/2。（5）确定高程该构筑物地上3.0m，地下5.3m，最低水位设置-1.0m，则最高水位为+2.5m，池顶高程为+3.0m，池底高程为-5.3m。（6）其他设置采用静水压力排泥，排泥口距地面0.2m，排泥管直径200mm，每天排泥一次。2.4.6UASB反应器１、设计说明UASB（上流式厌氧污泥床）是集生物反应与沉淀于一体的一种结构紧凑效率高的厌氧反应器。为了满足池内厌氧状态并防止臭气散逸，UASB池上部采用盖板密封，出水管和出气管分别设水封装置。池内所有管道、三相分离器和池壁均做防腐处理。２、设计参数（1）参数选取设计参数如下：容积负荷（NV）：6kgCOD/(m3.d)污泥产率：0.1kgMLSS/kgCOD产气率：0.5m3/kgCOD（2）设计水质表4-4设计水质 项目CODBODSSNH3-NTP进水水质(mg/L)810048605606020去除率(%)8590出水水质(mg/L)1215486560（3）设计水量：Q=1000m3/d=41.67m3/h３、反应器容积计算UASB的有效容积：将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好取水力负荷：q=0.26[m3/(m2.h)]水力表面积：A=Q/q=41.67/0.26=160.3m2有效水深：h=V/A=1350/160.3=8.42m取h=9m采用4座相同的UASB反应器A1=A/4=160.3/4=40.1m2直径：，取D=8m横断面积：实际表面水力负荷：q1=Q/A=符合要求４、配水系统设计本系统设计为圆形布水器，每个UASB反应器设36个布水点（１）参数每个池子流量：Q1=41.67/4=10.42m3/h（２）圆环直径计算每个孔口服务面积：，a在１～３m2之间，符合要求 可设6个圆环，最里面的圆环设12个孔口，中间的圆环设个，最外的圆环设18个孔口①内圈6个孔口设计服务面积：S1=6×1.40=8.40m2折合为服务圆的直径为：用此直径作一虚圆，在该虚圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布4个孔口则内圆的直径计算如下：，则②中圈12个孔孔口设计服务面积：S2=12×1.40=16.8m2折合为服务圆的直径为：中间圆环的直径计算如下：，则③外圈18个孔口设计服务面积：S3=18=25.2m2折合为服务圆的直径为：则外圆环的直径计算如下：，则布水器配水压力计算H4=h1+h2+h3，其中布水器配水压力最大淹没水深h1=8.5mH2O；UASB反应器水头损失h2=1.0mH2O；布水器布水所需自由水头h3=2.5mH2O，则H4=12mH2O。 ５、三相分离器设计（１）设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能，三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气相分离器的设计。（２）沉淀区设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相似。主要考虑沉淀区的面积和水深。面积根据废水量和表面负荷来决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应，产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求：①沉淀区水力表面负荷＜1.0m/h；②沉淀器斜壁角度约为500,使污泥不致积聚，尽快落入反应区内；③进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h；④总沉淀水深应≥1.5m；⑤水力停留时间介于1.5～2h；如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。沉淀器（集气罩）斜壁倾角：=500沉淀区面积：表面水力负荷：，符合要求（３）回流缝设计取超高h1=0.3m；h2=0.5m；下三角形集气罩的垂直高度：h3=2.2m下三角形集气罩斜面的水平夹角：=500下三角形集气罩底水平宽度：b1=h3/tan=2.2/tan500=1.85mb2=×1.85=4.3m下三角形集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1，可用下式计算：＝Q1/S1，式中Q1---反应器中废水流量，m3/hS1---下三角形集气罩回流缝面积，m2＜2m/h，符合要求上下三角形集气罩之间回流缝中流速（v2）可用下式计算：=Q1/S2， 式中S2—为上三角形集气罩回流缝之面积取回流缝宽：CD=0.9m，上集气罩下底宽：CF=4.8m则DH=CDsin500=0.69mS2=(CF+DE)/2=3.14(4.8+4.8+2×0.69)/2=15.51m2v2=Q1/S2=41.67/(4×15.51)=0.67m/h＜v1＜2m/h确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸CH=CDsin400=0.9×sin400=0.58mDE=2DH+CF=2×0.69+4.8=6.18m又h4=CH+AI=0.58+1.12=1.70m，h5=1.2m由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为：BC=CD/sin400=0.9/sin400=1.40mDI=(DE-b2)/2=(6.18-4.3)/2=0.94mAD=DI/cos500=0.94/cos500=1.47mBD=DH/cos500=0.69/cos500=1.08mAB=AD-BD=1.47-1.08=0.39m（４）气液分离设计d=0.01cm(气泡)，T=200C，ρ1=1.03g/cm3，ρg=1.2×10-3g/cm3，β=0.95γ=0.0101cm2/s，μ=γρ1=0.0101×1.03=0.0104g/(cm·s)一般废水的μ＞净水的μ，故取μ=0.02g/(cm·s)由斯托克斯公式可得气体上升速度为：则,,,＞,符合要求6、出水系统设计　　采用锯齿形出水槽，槽宽0.2m，槽高0.2m7、排泥系统设计 产泥量为：8100×0.85×0.1×1000×10-3=688.5kgMLSS/d每日产泥量688.5kgMLSS/d，每个UASB日产泥量114.75kgMLSS/d,各池排泥管选钢管DN150，四池合用排泥管选DN200mm排泥管，每天排泥一次。８、产气量计算（1）每日产气量：8100×0.85×0.5×1000×10-3=3443m3/d每个UASB反应器产气量：Gi=G/4=3443/4=861m3/d=35.88m3/h（2）沼气集气系统布置由于有机负荷较高，产气量大，每两台反应器设置一个水封罐，水封罐出水的沼气分别进入分离器，气水分离器设置一套两级，共三个，从分离器出来去沼气贮柜。集气室沼气出气管最小直径DN100，且尽量设置不短于300mm的立管出气，若采用横管出气，其长度不宜小于150mm，每个集气室设置独立出气管至水封罐。沼气管道压力损失一般很小，可近似认为管路压力损失为零。（3）水封罐的设计计算设于反应器和沼气柜之间，起到调整和稳定压力，兼作隔绝和排除冷凝水之用。UASB反应器中大小集气罩压力差为：△p=p2-p1=2.5mH2O-1.0mH2O=1.5mH2O。故水封罐中该两收气管的水封深度为1.5mH2O，取沼气柜压力p≤0.4mH2O。则水封罐所需最大水封为H0=p2-p=2.5-0.4=2.1mH2O取水封罐总高度为H=2.5m,直径φ1800mm，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。（4）气水分离器对沼气起干燥作用，选用φ500mm×H1800mm,钢制气水分离器2个，串联使用，预装钢丝填料，出气管上装设流量计，压力表及温度计。（5）沼气柜容积日产气量3443m3，则沼气柜容积应为平均时产气量的2h体积来确定，即2×3443/24=287m3,设计选用500m3钢板水槽内导轨湿式贮气柜（C-1416A）。9、其它设计（1）取样管设计 为掌握UASB运行情况，在距反应器底1.2m位置,污泥床内分别设置取样管4根,各管相距1.0m左右,取样管采用DN50钢管,取样口设于距地坪1.0m处,配球阀取样。（2）人孔为便于检修,各UASB反应器在距地坪1.7m处设φ800mm人孔一个。（3）通风为防止部分容重大的沼气在UASB反应器内聚集,影响检修和发生危险，检修时间可向UASB反应器中通入压缩空气,故在UASB反应器一侧预埋空气管(由鼓风机房引来)。10、确定高程池底高程设置±0.00m，则最低水位为±0.00m，最高水位8.5m，池顶高程为9.0m。2.4.7曝气沉淀池１、设计说明污水经UASB反应器厌氧处理后，污水中含有一部分具有厌氧活性的絮状颗粒，在UASB反应器中难以沉淀去除，故而使其在此曝气沉淀池中去除，由于经曝气作用，厌氧活性丧失，沉淀效果增强，同时在该沉淀池中没有沼气气流影响，因而沉淀效果亦增强。另外，UASB出水中溶解氧含量几乎为零，若直接进入好氧处理构筑物，会使曝气池中好氧污泥难以适应，影响好氧处理效果。通过曝气亦可以去除一部分UASB反应器出水中所含的气体。曝气沉淀池参考曝气沉砂池和竖流式沉淀池设计。曝气利用穿孔管进行，压缩空气引自鼓风机房。曝气后污水从挡墙下直接进入沉淀池，沉淀后污水经池周出水。所产生的污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。采用半地下钢混结构。２、设计参数（1）设计水量：Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s（2）设计水质：表4-5预计处理效果项目CODBODSSNH3-NTP进水水质12154865606020 (mg/L)去除率(%)201050出水水质(mg/L)972437280（3）曝气沉淀池，曝气时间30min，沉淀时间2h，沉淀池表面负荷0.7～1.0m3/(m2.h)，曝气量为0.2m3/m3污水。3、设计计算（1）有效容积计算曝气区：V1=41.67×0.5=20.8m3沉淀区：V2=41.67×2.0=83.34m3（2）工艺构造设计计算曝气区平面尺寸为6.5m×2.0m×3.0m，池高3.5m，其中超高0.5m，水深3.0m，总容积为78m3。曝气区设进水配槽，尺寸6.5m×0.3m×0.8m，其深度0.8m（含超高）。沉淀区平面尺寸为6.5m×6.5m×3.0m，池总高6.0m，其中沉淀有效水深2.0m，沉淀区总容积169.0m3，沉淀池负荷为41.67/(6.5×6.5×2.0)=0.493/(m2.h)，满足要求。沉淀池总深度：H=h1+h2+h3+h4+h5，其中，超高h1=0.4m，沉淀区高度h2=2.0m，隙高度h3=0.2m，缓冲层高度h4=0.4m，污泥区高度h5=3.0m，则H=6.0m。沉淀池污泥斗容积为：总容积：V=2Vi=94.6m3（3）每天污泥产量（理论泥量）曝气沉淀池污泥主要因悬浮物沉淀产生,不考虑微生物代谢造成的污泥增量.每日污泥量为13.7m3/d,则污泥斗可以容纳6天的污泥. （4）曝气装置设计计算设计流量Q=41.67m3/h，曝气量为0.2m3/m3污水,则供气量为41.67×0.2/60=0.14m3/min，单池曝气量取0.12m3/min,供气压力为4.0～5.0mH2O(1mH2O=9800pa)。曝气装置利用穿孔管曝气,曝气管设在进水一侧。供气管供气量0.24m3/min，则管径选DN50时，供气流速约为2m/s，曝气管供气量为0.12m3/min，供气流速为2.0m/s时，管径为DN32。曝气管长6.0m，共两根，每池一根。在曝气管中垂线下侧开φ4mm孔，间距280mm，开孔20个，两侧共40个，孔眼气流速度为4m/s。（5）沉淀池出水渠计算A．溢流堰计算设计流量单位为22.9m3/h，即6.36L/s设计溢流负荷2.0~3.0L/(m·s)设计堰板长1300mm，共5块，总长6500mm.。堰板上共设有900三角堰13个，每个堰口宽度为100mm，堰高50mm，堰板高150mm。每池共有65个堰，每堰出流率为q/n=6.36/65=0.10L/s则堰上水头损失为：则每池堰口水面总长为：0.022×2×65=2.86m校核堰上负荷为：6.36/2.86=2.22[L/(m•s)].符合要求。B．出水渠计算每池设计处理流量22.9m3/s，即6.36×10-3m3/s。每池设出水渠一条,长6.5m。出水渠宽度渠内起端水深h1=0.75b=0.10m末端渠内深h2=1.25b=0.16m假设平均水深h=0.13m则渠内平均流速 设计出水渠断面尺寸b×h=0.2m×0.3m出水渠过水断面面积A=0.20×0.14=0.028m2过水断面湿周x=2h+b=0.48水力半径R=A/x=0.028/0.48=0.058m流量因素C水力坡降渠中水头损失hi=i•L=1.2×10-3×6.5=0.008m(7)排泥设计曝气沉淀池内污泥贮存1~2天后，每天排泥一次，采用重力排泥，流入集泥井，排泥管管径为200mm。(8)进水配水为使预曝气区进水均匀，设置配水槽,配水槽长6.5m，宽0.3m，深0.8m，槽底设10个配水孔，每池5个，孔径φ100mm。(9)确定高程预曝沉淀池设置地下2.5m，地上4m，曝气池水面标高+3.5m，沉淀池水面标高+3.3m，池底标高+0.5m，污泥斗底标高-2.5m。2.4.8SBR反应器１、设计说明经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.本设计拟采用４个SBR反应池，每个池子的运行周期为6h。２、设计水质水量表4-6预计处理效果项目CODBODSSNH3-NTP 进水水质(mg/L)9204372806020去除率(%)909570出水水质(mg/L)972284（２）设计水量：Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.012m3/s3、设计计算（１）确定参数①污泥负荷率：NS取值为0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)②污泥浓度和SVI：污泥浓度采用3000mgMLSS/L；污泥体积系数SVT采用100③反应周期数：SBR周期数采用T=6h，反应器1d内周期数：n=24/6=4④周期内的时间分配反应池数N=4进水时间：T/N=6/4=1.5h反应时间：3.0h静沉时间：1.0h排水时间：0.5h⑤周期进水量：（２）反应池有效容积：（３）反应池最小水量：Ｖmin=Ｖ1-Ｑ0==242.8-62.5=180.3m3（４）反应池中污泥体积Ｖmin＞Ｖx，符合要求（５）校核周期进水量周期进水量应满足下式：＜， Ｑ0=68.75m3，符合要求（６）确定单座反应池的尺寸SBR的有效水深取4m，超高0.5m，则SBR总高为4.5mSBR的面积为：242.8/4=60.7m2设SBR的长宽比为2:1，则SBR的池宽为5.8m，池长为11.6mSBR反应池最低水位为：198.4/(5.8×11.6)=2.95mSBR反应池的污泥高度为：72.84/(5.8×11.6)=1.08m可见，SBR最低水位与污泥泥位之间的距离为：2.95-1.08=1.87m，大于0.5m的缓冲层，符合要求。４、鼓风曝气系统（１）确定需氧量O2由公式：取=0.5，=0.15，出水=22mg/L，=fX=0.75×3000=2250mg/L=2.25kg/m3V=4V1=4×242.8=971.2m3代入数据：O2=0.5×1000×(437-22)/1000+0.15×2.25×1068.4=568.09kgO2/d供氧速度：R=O2/24==23.67kgO2/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处，淹没深度为4.7m，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)=8.38mg/L扩散器出口处绝对压力为：Pb=P0+9.8×103H=1.013×105+9.8×103×4.7=1.47×105Pa空气离开反应池时氧的百分比为：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℃时脱氧清水的充氧量：供气量：（３）布气系统的计算反应池的平面面积：5.8×11.6×4=269m2，每个扩散器的服务面积取1.6m2，则需269/1.6=169个,取172个扩散器，每个池子需43个。（4)污泥产量计算选取α=0.6,b=0.075,则污泥产量为△X=αQSr-bVXv=0.6×1000(437-22)/1000-0.075×1068.4×2.25=93.61KgMLVSS/d=124.82KgMLSS/d5、其它设计（1）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，在相邻两SBR池的隔墙上设两根供气支管，为两SBR供气。在每根支管上设5条配气竖管，为SBR池配气。（2）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，相对最底水位为1.2m，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。 （3）高程布置地上部分2.5m，地下部分3.0m，水面标高+2.0m，池底标高-3.0m，污泥出口高度离地面-0.5m，出水口高度离地面+0.1m。2.4.9鼓风机房设计1、供气量本处理需提供压缩空气的处理构筑物及供风量为：曝气沉淀池0.22m3/min，SBR反应池37.63m3/min。2、供风风压曝气沉淀池的供气压力为4.0mH2O，SBR反应池需供风风压为5.0mH2O，鼓风机供风以SBR反应池为准.3、鼓风机选择综合以上计算，鼓风机总供风量及风压为Gs=37.83m3/min，Ps=5.0mH2O。所以拟选用TSD-150鼓风机三台，二用一备，该鼓风机技术性能如下：转速n=1220r/min，口径DN=200mm，出风量19.8m3/min，出风升压53.9kPa，电机功率N=30kW,机组重560kg，占地尺寸为L1450mm×M550mm,机组高H1650mm。4、鼓风机房布置鼓风机房平面尺寸12.5m×6.0m，鼓风机房净高6.5m，鼓风机房含机房两间7.8m2，值班（控制）室一间4.0m3，鼓风机机组间距不小于1.5m。2.4.10二级泵房1、设计说明该泵设置于调节池之后，紧贴调节池出水段，直接于调节池中吸水，泵房采用半地下形式，污水泵轴线标高-1.05m，污水泵提升流量按平均时流量设计，污水泵自灌运行，自动启动，并于总出水水管上设置流量计。2、污水泵设计计算（1）污水泵扬程计算H5=H1+H2+H3+H4，其中污水泵吸水管水头损失H1=0.1m，污水泵出水管水头损失H2=3m，调节池最低水位与布水器水位之差H3=1.5m，布水器所需压力水头H4=12m，安全水头H5=1.5m，则H5=16.6m。（2）污水泵的选用选用80WG型污水泵三台，两用一备。设备参数：流量25~70m3/h，扬程16.5~19m，电机功率5.5kw，泵重70kg。（3）泵房布置 污水泵单台占地L1297mm×B596mm，高H530mm,污水泵房地下一层，深1.6m，平面面积4m×7m，污水泵房地上一层高3.5m，平面面积6.5m×9.0m。设就地控制柜一组，流量计于控制柜，就地显示并远程传送至中控室。2.5污泥处理系统计算淀粉工业废水处理过程产生的污泥来自以下几部分：（１）调节沉淀池，Q1=23.1m3/d，含水率96%（２）UASB反应器，Q2=55.1m3/d，含水率98%（３）预曝沉淀池，Q3=15.07m3/d，含水率98%（４）SBR反应器，Q4=19.6m3/d，含水率99%总污泥量：Q=Q1+Q2+Q3+Q4=131m3/d2.5.1集泥井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井，通过对集泥井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入。为半地下式，池顶加盖，由潜污泵抽送污泥。（１）参数选取：停留时间T=6h，设计总泥量Q=131m3/d采用圆形池子，池子的有效体积为：V=QT=13×6/24=32.75m3池子有效深度取3m，则池面积为：A=V/3=10.92m2则集泥井的直径：取D=4m则实际面积A=12.53m2水面超高0.3m，则实际高度3.3m（２）确定高程：池底高程设置-4.5m，则最低泥位为-4.0m，最高泥位-1.0m。（１）集泥井排泥泵集泥井安装潜污泵1台，1用1备，选用150QW100-15-11型潜污泵，该泵技术性能为Qb=100m3/h，Hb=15.0m，电机功率11kW，出口直径150，重量280kg。集泥井最低泥位-4.0m，浓缩池最高泥位2.0m，则排泥泵抽升的所需扬程6.0m，排泥富余水头2.0m。污泥泵吸水管和出水管压力损失有3.0m。则污泥泵所需扬程为：Hh=6.0+2.0+3.0=11.0m。 2.5.2污泥重力浓缩池参数选取：固体负荷（固体通量）M取30kg/(m3.d)；浓缩时间取T=24h；设计污泥量Q=131m3/d，浓缩后污泥含水率96%污泥后的污泥体积：V1=V0×(C0/C)=131×[(1-98%)/(1-96%)]=65.5m3/d根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足：A≥QC/M，式中Q─入流污泥量,m3/d;M─固体通量,Kg/(m3·d);C─入流固体深度(kg/m3).入流固体深度（Ｃ）的计算如下：W1=Q1×1000(1-96%)=1344kg/dW2=Q2×1000(1-98%)=1102kg/dW3=Q3×1000(1-98%)=488kg/dW4=Q4×1000(1-99%)=196kg/d那么，QC=W1+W2+W3+W4=3090kg/d=128.85Kg/h，C=3090/131=23.6kg/m3浓缩后污泥浓度：C1=42.7kg/m3（１）池子尺寸浓缩池的横断面面积：A=QC/M=3090/30=103m2设计两座正方形污泥浓缩池，则每座边长为：B=7.18m,取B=7.5m（２）高度计算停留时间，取T=24h，则有效容积：V=QT=131m3有效高度：h2=V/A=131/103=1.27m，取h2=1.5m，超高h1=0.5m，缓冲层高h3=0.5m污泥斗下锥边长0.7m,高度3m，则池壁高：H1=h1+h2+h3=2.5m，总高度：H=5.5m（３）澄清液量V2=Q-V1=131-65.5=65.5m3（４）确定高程：池底高程设置-3.0m，池顶高程为2.5m水面标高+2.0m。 2.5.3污泥脱水间（1）污泥产量：经浓缩池浓缩后含水P=96%的污泥共65.5m3/d。（2）污泥脱水机：选用带式压滤机，其型号为DYQ-2000。处理能力为430kg(干)/h。设计参数：干泥生产量400~460kg/h，泥饼含水率70%~80%，主机调速范围0.97!4.2r/min，主机功率1.1kw，系统总功率25.2kw，滤带宽度2000mm，滤带运行速度1.04~4.5r/min，外形尺寸4.8m×3.0m×2.5m，重6120kg。污泥脱水间尺寸：12.0m×9.0m×5.0m。（3）投药设备投聚丙烯酰胺，设计投药量0.2%，则每日需药剂为2660×0.2/100=5.32kg，需用纯度为90%的固体聚丙烯酰胺为：5.32/0.90=5.91kg。选用BJQ-14-0.75溶药搅拌机一台，药液罐规格1.8m×φ1.5m，有效容积为2625L，搅拌电机功率为0.75kw。药液投加选用JZ-450/8计量泵，投药量为450L/h，投药压力为8.0kgf/cm3(1kgf/cm3=98kPa)，计量泵外形占地尺寸为825mm×890mm，高为800mm。（4）其它设备污泥进料泵单螺杆泵一台GFN65×2A，该泵输送流量0.5~15.0m3/h，输送压力为4.0kgf/cm2，电机功率7.5kw，占地尺寸2100mm×1200mm滤带清洗水泵DA1-80×5清水泵一台，该泵流量25.2~39.6m3/h，扬程44~64mm，电机功率7.5kw，占地1400mm×700mm。空压机Z-0.3/7移动式空压机一台，输送空气量为0.3m3/min，压力为0.7kgf/cm2。（5）运输根据本站的设计计算及运输要求，需备1辆东风牌自卸汽车和2至3部手推车。运输工具由厂部统一调配解决。3污水处理站的平面布置和高程布置平面布置该淀粉厂污水处理站位于厂区的南面，处理站东西长95m，南北长70m，总占地面积6650m2。其中构（建）筑物占地面积为2610.6m2，所占比例为41.53%。 污水处理厂呈长方形，综合楼、仓库、车库及其它主要辅助建筑位于处理站的北部，正门在东北角，占地较大的水处理构筑物位于处理站南部，沿流程自东向西排开。污泥处理系统及出水消毒设施位于厂区东侧。在处理站的东面紧临现有混凝土路，故在处理站东面另设一大门，以便污泥及沉砂外运。同时为了改善处理站区环境，在空地上都铺上草皮，在主干道两旁种植常绿树木，并于中心空地设一大花坛，起到绿化环境、调节气侯、净化空气和降噪音隔臭等作用。厂区主干道宽6m，两侧构（建）筑物间距不小于14m，次干道宽4m，两侧构（建）筑物间距不小于10m。气浮-UASB-SBR方案总平面布置见附录设计图1。高程布置淀粉废水经提升泵一次提升后自流经过气浮池、调节沉淀池，在由二次污水提升泵提升至UASB反应器，然后自流到曝气沉淀池，最后经SBR池处理后直接排入自然水体。气浮-UASB-SBR方案高程布置图见附录设计图2。4参考资料1.污水处理工程毕业设计设计任务书；2.《有机废水生物处理技术及工程设计》，北京化学工业出版设3.《建筑制图标准汇编》，中国建筑工业出版社，19964.《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准；5.《市外排放设计规范》1997年修订（GBJ14—87）；6.《建筑给水排水设计规范》（GBJ15—88）；7.《淀粉工业水污染物排放标准编制说明》；8.《水质工程学》，李圭白主编，中国建筑工业出版社，2005；9.《环保设备设计与应用》，罗辉主编，高等教育出版社，1997；10.《污水处理工艺技术手册》，2005；11.《污水处理厂工艺设计手册》，北京化学工业出版社，2003；12.《给水排水设计手册》（1—11册）。 '