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.例:供參考本設(shè)計(jì)為10000m3/d藥廠污水處理廠的工藝設(shè)計(jì),主要是UASB反謝謝閱讀應(yīng)器,沉淀池的設(shè)計(jì)總論1.1.污水處理簡介1.2 ----污水概況水質(zhì)和水量也存在著較大差異。一般情況下,制藥工業(yè)廢水按醫(yī)藥產(chǎn)品特點(diǎn)和水質(zhì)特點(diǎn)可分為四大類。即:精品文檔放心下載(1)合成藥物生產(chǎn)廢水此種廢水的水質(zhì)水量變化大,大多含難生物降解物和微生物生長抑制劑。謝謝閱讀(2)生物法制藥生產(chǎn)發(fā)酵廢水生物法制藥生產(chǎn)中發(fā)酵廢水,根據(jù)其生產(chǎn)特點(diǎn)可分為:提取廢水、洗滌廢水、維精品文檔放心下載生素C生產(chǎn)廢水和其它廢水,其中提取廢水的有機(jī)物濃度和抑菌物質(zhì)最高,為該類廢水謝謝閱讀的主要污染源,屬較難處理廢水。(3)中成藥生產(chǎn)廢水中成藥生產(chǎn)廢水水質(zhì)波動(dòng)很大,CODCr可高達(dá)6000mg/L,BOD5達(dá)2500mg/L,此精品文檔放心下載類廢水中主要含天然有機(jī)污染物。(4)各類制劑生產(chǎn)過程中的洗滌水及沖洗水這類廢水一般污染程度不大,主要來自原料洗滌水、原藥煎汁殘液和地面沖洗水。精品文檔放心下載1.2.3制藥廢水的特點(diǎn)制藥廢水,特別是制藥工業(yè)的化工合成工藝所產(chǎn)生的廢水往往具有如下特點(diǎn):精品文檔放心下載.(1)水質(zhì)成分復(fù)雜醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)是流程長、反應(yīng)復(fù)雜、副產(chǎn)物多、反應(yīng)原料常為溶劑類物質(zhì)精品文檔放心下載或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物,使得廢水中的污染物質(zhì)組分繁多復(fù)雜,增加了廢水的處理難度。謝謝閱讀(2)廢水中污染物質(zhì)含量高制藥工業(yè)生產(chǎn)過程本身大量使用各種化工原料,但由于多步反應(yīng)、原料利用率低,謝謝閱讀大部分隨廢水排放,往往造成廢水中的污染物含量居高不下。精品文檔放心下載(3)CODCr值高在制藥工業(yè)中,CODCr在幾萬、幾十萬毫克/升的廢水是經(jīng)??梢砸姷降?。這是由感謝閱讀于原料反應(yīng)不完全所造成的大量副產(chǎn)物和原料或是生產(chǎn)過程中使用的大量溶劑介質(zhì)進(jìn)精品文檔放心下載入了廢水體系中所引起的。(4)有毒有害物質(zhì)多制藥廢水中有許多有機(jī)污染物對(duì)微生物是有毒有害的,如鹵素化合物、硝基化合謝謝閱讀物、有機(jī)氮化合物、叔按及季按鹽類化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等。感謝閱讀(5)生物難降解物質(zhì)多制藥廢水中的有機(jī)污染物大部分屬于生物難以降解的物質(zhì),如鹵素化合物、醚類感謝閱讀化合物、硝基化合物、偶氮化合物、叔按及季按鹽類化合物、硫醚及礬類化合物、某謝謝閱讀些雜環(huán)化合物等。(6)有的廢水中鹽分含量高廢水中過高濃度的鹽分對(duì)微生物有明顯的抑制作用。例如當(dāng)廢水中的氯根離子超精品文檔放心下載過3000mg/L時(shí),一些未經(jīng)馴化的微生物的活性將受到抑制,CODcr的去除率將明顯感謝閱讀下降;當(dāng)廢水中的氯根離子濃度大于8000mg/L時(shí),會(huì)造成污泥體積膨脹,水面泛出大精品文檔放心下載量泡沫,微生物相繼死亡。.(7)有的廢水色度非常高有顏色的廢水本身就表明水體中含有特定的污染物質(zhì),從感官上使人產(chǎn)生不愉快謝謝閱讀和厭惡的心理。另外,有色廢水可以阻截光線在水中的通行,從而影響水生生物的生感謝閱讀長,以及抑制由日光催化分解有機(jī)物質(zhì)的自然凈化能力。表1制藥廢水水質(zhì)一覽表主要污染指標(biāo)數(shù)值范圍平均值pH6.07-8.317.36SS(mg/L)55-50101070CODcr(mg/L)20000石油類(mg/L)336-8005719501磷酸鹽(mg/L)0.012-2.110.54NH3-N(mg/L)163.57-1588.34478.95N03-N(mg/L)1.946-222.3541.1Cl-(mg/L) 1372.2-9742.3 3900.78精品文檔放心下載.表2 個(gè)別車間水質(zhì)指標(biāo)廢水種類 pH CODcr(mg/L)三乙車間綜合廢水4.74346000SB1車間甲醇底液5-6720000SB1分離母液8.322150001.2.4 制藥廢水處理技術(shù)1.3 設(shè)計(jì)概況本設(shè)計(jì)為10000m3/d藥廠污水處理廠的初步工藝設(shè)計(jì),主要生產(chǎn)工藝厭氧—氧精品文檔放心下載化工藝。設(shè)計(jì)參數(shù)如下:項(xiàng)目pH值CODCr/(mg/L)BOD5/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)6~842002000400排放標(biāo)準(zhǔn)6~81503030主要設(shè)計(jì)參數(shù)UASB反應(yīng)器:空塔水流速度u(m/h)〈(1.0~2.0)m/h空塔沼氣上升速度ug〈1.0m/h沼氣產(chǎn)率:m3氣/kgCODCr0.4清水運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)ν0.0101cm2/s清水動(dòng)力粘度系數(shù)μ0.0101g/cm.s.沉淀區(qū)表面負(fù)荷率q〈
1.0m3/(m2.h)沉淀區(qū)表面負(fù)荷q
1.5m3/m2.h污泥產(chǎn)率系數(shù)Y
0.541.4 設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍1.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書QBJS6-2005輕工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)編制內(nèi)容深度規(guī)定感謝閱讀GB50187-93《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50103—2001《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBT5-104-2001《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBT50106-2001《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-92《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》此外,本設(shè)計(jì)還參考了石家莊市橋西區(qū)污水處理廠的一些成熟經(jīng)驗(yàn),并從書刊,精品文檔放心下載網(wǎng)上搜集相關(guān)資料,1.4.2 設(shè)計(jì)范圍本工程設(shè)計(jì)范圍包括:污水處理廠廠址的選擇,污水處理廠的總平面設(shè)計(jì),并繪制工廠總平面布置圖。感謝閱讀厭氧—好氧工藝的設(shè)計(jì)和各生產(chǎn)工段的計(jì)算,繪制工藝流程圖。其中生產(chǎn)工段包括:預(yù)處理階段,厭氧處理階段段,好氧處理階段,污泥處理工段,沼氣儲(chǔ)藏工段感謝閱讀主要設(shè)備的計(jì)算和選型UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖沉淀池設(shè)計(jì)。.1.5 本工程主要設(shè)計(jì)原則充分貫徹執(zhí)行國家的有關(guān)規(guī)定,盡量節(jié)約能源,合理利用廢物,保護(hù)環(huán)境,符合城區(qū)建設(shè)規(guī)劃要求。謝謝閱讀總平面布置力求緊湊,減少占地面積,提高土地利用率,又適當(dāng)留有發(fā)展空間。精品文檔放心下載在保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的條件下,盡可能降低工程造價(jià)。污水處理廠設(shè)計(jì)既要注意到周圍環(huán)境的清潔衛(wèi)生,又要注意到工廠衛(wèi)生,綠化等條件的相互影響。謝謝閱讀污水處理量與設(shè)備處理能力要平衡。結(jié)合我國國情。在進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)時(shí),必須以我國具體情況出發(fā),相關(guān)機(jī)械設(shè)備及電氣儀表制造能力,勞動(dòng)就業(yè)與生產(chǎn)自動(dòng)化水平關(guān)系等方面做出恰當(dāng)?shù)暮饬?,綜合考慮。在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備時(shí),要考慮是否適合我國生產(chǎn)實(shí)際,并注意消化吸收,以縮短與發(fā)達(dá)國家的水平差距。精品文檔放心下載廠址的選擇工藝設(shè)計(jì)3.1 工藝流程的選擇生物處理的實(shí)質(zhì)是微生物利用有機(jī)污染物生長和維持生命。這可由下列簡單方程謝謝閱讀式表示:有機(jī)物+營養(yǎng)物+電子受體→新生物量+最終產(chǎn)物+能量生物工藝因電子受體和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同而有差異。根據(jù)電子受體的性質(zhì),所有生感謝閱讀物處理的工藝可分為好氧和厭氧兩類。前者有分子氧的存在并作為電子受體,餓后者感謝閱讀是無氧存在而以某種形式的碳或硫作為電子受體。.好氧工藝對(duì)污水處理較為徹底,工藝穩(wěn)定性高,啟動(dòng)時(shí)間短,且較少可能產(chǎn)生臭謝謝閱讀味,但由于曝氣需求能耗較高,對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)要求較高,相應(yīng)產(chǎn)生污泥量多。厭氧工藝感謝閱讀在污水處理中有機(jī)負(fù)荷高,營養(yǎng)物質(zhì)需求量少,剩余污泥量少,能耗低且對(duì)有毒有害謝謝閱讀物質(zhì)的耐受能力高于好氧工藝。但厭氧工藝具有啟動(dòng)時(shí)間長,易產(chǎn)生臭味,氣體收集謝謝閱讀問題等缺點(diǎn),而它的主要局限性在于不能經(jīng)濟(jì)有效的達(dá)到較高的處理水平,一般不能謝謝閱讀夠達(dá)到污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)?;诤醚?,厭氧工藝的優(yōu)缺點(diǎn),在對(duì)濃度較高的工業(yè)廢精品文檔放心下載水進(jìn)行好氧生化處理之前,往往采用厭氧工藝作為預(yù)處理工藝來提高整個(gè)工藝的處理精品文檔放心下載效果。這種厭氧好氧相結(jié)合的工藝就是厭氧—好氧工藝。傳統(tǒng)的生化處理方法主要著眼于除去BOD5、CODCr和SS,而對(duì)氮、磷等營養(yǎng)物謝謝閱讀質(zhì)的去除率很低。由于水體富營養(yǎng)化問題加劇,60年代以來,生物脫氮除磷工藝受到重視,先后開發(fā)了SBR和ICEAS序批法、AB法、氧化溝、厭氧-好氧(A1-O)和缺氧一好氧(A2-O)組合工藝。在去除有機(jī)物的同時(shí),厭氧-好氧(A1-O)可去除廢水中的磷,缺氧一好氧(A2-O)可脫除廢水中的氮。繼而又將這兩種工藝優(yōu)化組合,構(gòu)成可以同時(shí)脫氮除磷并處理有機(jī)物的A1-A2-O流程(或稱A2/O)。該組合工藝處理效率高,經(jīng)簡單預(yù)處理的廢水,依次經(jīng)過厭氧、缺氧和好氧三段處理,可達(dá)到三級(jí)處理出水標(biāo)準(zhǔn),對(duì)難生物降解的有機(jī)物也有較高的去除效果,而且,污泥沉淀性能好,電耗和藥耗少,運(yùn)行費(fèi)用低。我國從80年代初開始研究采用上述組合工藝,已在廣州、桂林等地建成多個(gè)采用A2/O工藝的污水處理廠,運(yùn)行效果好。上述新工藝中有一類技術(shù)屬于曝氣和沉淀一體化活性污泥工藝。所謂曝氣、沉淀一體化活性污泥工藝是指曝氣和沉淀過程在同一反應(yīng)器內(nèi)完成的活性污泥工藝(簡稱一體化工藝),比如SBR法、交替式氧化溝和UNITANK工藝等等。其中SBR法是通過時(shí)間上的安排,在一個(gè)池子內(nèi)完成了進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水等一系列工藝過程,構(gòu)成了一個(gè)周期。而交替感謝閱讀.式氧化溝是以多組反應(yīng)器通過空間上的調(diào)配,完成反應(yīng)和沉淀這一循環(huán)過程。這些工藝近年來在我國的應(yīng)用日益廣泛,并且是當(dāng)前污水處理的熱點(diǎn)之一,一般認(rèn)為一體化工藝具有以下的特點(diǎn):精品文檔放心下載(1)工藝簡單,占地面積小、節(jié)省投資。由于只有一個(gè)反應(yīng)器,不需二沉池、回流污泥及其設(shè)備,一般情況不設(shè)調(diào)節(jié)池,多數(shù)情況可省去初沉池;精品文檔放心下載(2)一體化工藝往往是變體積的活性污泥工藝,其基質(zhì)和微生物濃度隨時(shí)間變化,所以屬于理想的推流狀態(tài),并可以保持反應(yīng)基質(zhì)的最大推動(dòng)力;謝謝閱讀(3)運(yùn)行方式靈活,由于反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧等不同狀態(tài),實(shí)現(xiàn)脫磷脫氮的目的;感謝閱讀(4)防止污泥膨脹,由于其存在較大的濃度梯度,有利于防止污泥膨脹;精品文檔放心下載(5)耐沖擊負(fù)荷,處理能力強(qiáng),一體化曝氣池從時(shí)間上屬于推流形式,隨著研究與應(yīng)用的深入,污水生化處理的方法、設(shè)備和流程不斷發(fā)展與革新,與傳統(tǒng)方法相比,在適用的污染物種類、濃度、負(fù)荷、規(guī)模以及處理效果、費(fèi)用和穩(wěn)定性等方面都大大改善了。酶制劑及純種微生物的應(yīng)用,酶和細(xì)胞的固定化技術(shù)等又會(huì)將現(xiàn)有的生化處理水平提高到一個(gè)新的高度。謝謝閱讀厭氧—好氧工藝在國內(nèi)和國外都得到了良好的運(yùn)用并取得了不錯(cuò)的效果。國內(nèi)采用厭氧—好氧混凝工藝處理抗生素廢水,出水CODCr可降至300mg/L以下,達(dá)到了謝謝閱讀污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)。中試規(guī)模厭氧—好氧膜生物反應(yīng)器(A/OMBR)處理毛紡印染廢水,結(jié)果表明:當(dāng)水力停留在7hCODCr/NH3P=1045/8/1時(shí),該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)印精品文檔放心下載染廢水CODCr,BOD5別為92.1%,98.4%,60.7%,98.9%:出水中CODCr,BOD5感謝閱讀色度,濁度分別為20.2mg/L,1.6mg/L,25倍,0.51NTU,系統(tǒng)出水濁度低,出水水質(zhì)穩(wěn)定,達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)。感謝閱讀.國外使用浮石作為微生物濾池濾料的組合上流式厭氧固定床以及一個(gè)裝有微濾膜感謝閱讀組件的活性污泥反應(yīng)器處理污水,有機(jī)物除去效果好有機(jī)負(fù)荷感謝閱讀3.67~10.56KgCODCr/(m3°d)時(shí)CODCr去除率穩(wěn)定在94~98.7%,在去除CODCr的同精品文檔放心下載時(shí)也除去了含有N,P的物質(zhì),在研究中獲得了96~97%的高除磷率。在大部分實(shí)驗(yàn)中,微濾膜出水中NO3—N和NO2—N的濃度均低于1.0mg/L,出水懸浮物濃度低精品文檔放心下載于檢出限。采用兩個(gè)生物膜反應(yīng)器(FFB),第一個(gè)厭氧,而第二個(gè)好氧,串聯(lián)組成的有回流的組合工藝處理禽類屠宰場廢水,連續(xù)運(yùn)行133天。有機(jī)碳化合物的氧化和硝化在好氧FFB中進(jìn)行,而產(chǎn)生甲烷和脫氨作用在厭氧FFB內(nèi)完成。平均有機(jī)負(fù)荷率為0.39Kg/(m3°d),有機(jī)物去除率為92%??梢灶A(yù)見,針對(duì)厭氧—好氧的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行感謝閱讀研究是未來處理高濃度工業(yè)廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。3.2工藝流程及工藝簡介本設(shè)計(jì)采用厭氧—好氧工藝,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況設(shè)有沉淀調(diào)節(jié)池、換熱器、污泥濃縮池等處理設(shè)備,流程見圖1。感謝閱讀廢水首先經(jīng)過格柵,截留一些較大的懸浮物和漂浮物,然后進(jìn)入沉淀調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水質(zhì)水量并沉淀部分懸浮物質(zhì)。在經(jīng)水泵提升由換熱器升溫到35℃進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器,在其中進(jìn)行厭氧降解處理,出水經(jīng)厭氧沉淀池后進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)行好氧處理。同時(shí),厭氧降解產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封、氣水分離器進(jìn)入貯氣柜,接觸氧化池出水經(jīng)好氧沉淀池即可達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。各沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)過濃縮池濃縮后再進(jìn)行脫水,產(chǎn)生的泥餅外運(yùn),濃縮池的上清液回流至沉淀調(diào)節(jié)池進(jìn)行再處理。設(shè)計(jì)各單元簡介:感謝閱讀格柵:截留一些較大的懸浮物和漂浮物,防止水泵機(jī)組阻塞,減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷并使之正常運(yùn)行,感謝閱讀.沉淀調(diào)節(jié)池:調(diào)節(jié)水質(zhì)水量并沉淀部分懸浮物質(zhì)也是污水處理前的一個(gè)儲(chǔ)水裝置,對(duì)調(diào)節(jié)處理污水量起一定的緩沖作用。感謝閱讀UASB反應(yīng)器:在其中進(jìn)行厭氧降解處理,除去水中一定的污染物,為后面的處理提供污染符合教低的污水。謝謝閱讀厭氧沉淀池:對(duì)經(jīng)過UASB反應(yīng)器處理過的污水進(jìn)行分離,上層污水進(jìn)入氧化池,下層污泥一部分回流UASB反應(yīng)器,一部分剩余污泥進(jìn)入濃縮池進(jìn)行泥處理。感謝閱讀氧化池:對(duì)污水進(jìn)行好氧處理,除去大部分污染物質(zhì)。氣區(qū):厭氧降解產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封、氣水分離器進(jìn)入貯氣柜。精品文檔放心下載好氧沉淀池:氧化池的污水經(jīng)過好氧沉淀池的沉淀即可達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。泥區(qū):各沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)過濃縮池濃縮后再進(jìn)行脫水,產(chǎn)生的泥餅外運(yùn),濃感謝閱讀縮池的上清液回流至沉淀調(diào)節(jié)池進(jìn)行再處理。此工藝結(jié)構(gòu)簡單,高效穩(wěn)定,能耗低,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),處理效率高,等一系列優(yōu)點(diǎn)。處理效果可以達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。感謝閱讀采用“厭氧—接觸氧化”工藝處理藥廠廢水,處理設(shè)施的設(shè)計(jì)處理能力為10000m3/d,現(xiàn)狀監(jiān)測廢水的水質(zhì)情況為:pH6~8,CODCr4200mg/L,BOD謝謝閱讀2000mg/L,SS400mg/L,工程實(shí)施后,處理后排出的水中CODCr、BOD5分別為感謝閱讀150mg/L、30mg/L,滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996表4二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)植的要求:PH6.0-9.0;CODCr≤150mg/L;BOD5≤30mg/L;SS≤150mg/L,整體系統(tǒng)CODCr、感謝閱讀BOD5去除率分別為95%和98.5%,去除CODCr、BOD分別為40.8t/d和90.7t/d,謝謝閱讀具有明顯的社會(huì)效益和環(huán)境效益。3.3 工藝流程簡圖(見下圖)水封罐 氣水分離器 貯氣柜廢水格柵沉淀UASB厭氧調(diào)節(jié)換熱器沉淀池池濃縮池貯泥池污圖1 工藝流程圖3.4 UASB反應(yīng)器介紹
.接觸氧化池化池好氧沉淀池出水污泥脫水污泥外運(yùn)1971年荷蘭瓦格寧根(Wageningen)農(nóng)業(yè)大學(xué)拉丁格(Lettinga)教授通過物精品文檔放心下載理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),利用重力場對(duì)不同密度物質(zhì)作用的差異,發(fā)明了三相分離器。使活性污感謝閱讀泥停留時(shí)間與廢水停留時(shí)間分離,形成了上流式厭氧污泥UASB(Up-flowAnaerobic謝謝閱讀SludgeBed,注:以下簡稱UASB)反應(yīng)器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3精品文檔放心下載反應(yīng)器處理甜菜制糖廢水時(shí),發(fā)現(xiàn)了活性污泥自身固定化機(jī)制形成的生物聚體結(jié)構(gòu),感謝閱讀即顆粒污泥(granularsludge)。顆粒污泥的出現(xiàn),不僅促進(jìn)了以UASB為代表的第二感謝閱讀代厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用和發(fā)展,而且還為第三代厭氧反應(yīng)器的誕生奠定了基礎(chǔ)。精品文檔放心下載升流式厭氧污泥床UASB工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn),作謝謝閱讀為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量感謝閱讀污水的適應(yīng)性也強(qiáng),且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡單,造價(jià)也相對(duì)較低,技術(shù)精品文檔放心下載已經(jīng)成熟,正日益受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。感謝閱讀.3.4.1 UASB的基本構(gòu)造和工作原理UASB由3個(gè)功能區(qū)構(gòu)成,即布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)(污泥床區(qū)和懸浮區(qū))和氣、固、液分離區(qū),其中反應(yīng)區(qū)為UASB反應(yīng)器的工作主體。廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB時(shí),通過布水器,均勻地分布在反應(yīng)區(qū)的橫斷面上,防止死水,保證泥水充分接觸。廢水中的有機(jī)物被污泥中的微生物分解為沼氣,形成微小氣泡不斷上升,在上升過程中結(jié)合成較大氣泡,在這種氣泡的碰撞、結(jié)合、上升的攪動(dòng)作用下,使得污泥床區(qū)以上的污泥呈松散懸浮狀態(tài),并與廢水充分接觸。廢水中的大部分有機(jī)物就是在這個(gè)區(qū)域,即反應(yīng)區(qū)中被分解轉(zhuǎn)化。含有大量氣泡的混合液不斷上升,達(dá)到三相分離器下部,首先將氣體分離出去,被分離的氣體進(jìn)入氣室,并由管道引出。固-液混合液進(jìn)入分離器,失去氣泡攪動(dòng)作用的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸變大,并在重力作用下,沉淀到底部反應(yīng)區(qū),分離出污泥的處理水進(jìn)入澄清區(qū)?;旌弦褐械奈勰嗟玫竭M(jìn)步分離,澄清水經(jīng)溢流堰排出。精品文檔放心下載從原理來看,污泥的沉降性能和活性,即顆粒污泥的培養(yǎng),以及三相分離器的設(shè)計(jì)是UASB工藝的重點(diǎn)。對(duì)于任何一種厭氧反應(yīng)器來說,要想長期穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)入反應(yīng)器的水質(zhì)情況非常重要,UASB也不例外。只有污泥和污水良好接觸,才能取得良好處理效果。UASB內(nèi)污泥的運(yùn)動(dòng)受3種力的影響:污泥自重、水的沖力和所產(chǎn)沼氣的托力,這3力的相互作用決定著反應(yīng)器內(nèi)污泥的存在方式:沉積、懸浮或被沖走。UASB反應(yīng)器之所以對(duì)有機(jī)廢水的處理效率,其技術(shù)關(guān)鍵在于床內(nèi)有呈顆粒狀,沉淀性能良好并具有很高活性的厭氧污泥。與曝氣法相比,UASB法占地小,投資少;污泥量少,動(dòng)力消耗小,運(yùn)行費(fèi)用低;可處理高負(fù)荷(CODCr>10Kg/m3.d)廢水,能適應(yīng)較大的沖擊負(fù)荷;謝謝閱讀并且回收了能源。3.4.2 UASB的啟動(dòng)研究厭氧消化器存在的主要問題是啟動(dòng)需要時(shí)間長、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、技術(shù)條件掌握精品文檔放心下載.困難。其中厭氧消化快速啟動(dòng)是厭氧消化器正常運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到高效率的前提。污泥的生謝謝閱讀物轉(zhuǎn)化活性和污泥量與厭氧消化器的處理效率有著密切的關(guān)系。UASB可使污泥顆粒感謝閱讀化,從而使污泥滯留時(shí)間延長,從而保證了反應(yīng)器中有足夠的高效厭氧菌。污泥量和謝謝閱讀生物活性是保證UASB快速啟動(dòng)的基本條件。反應(yīng)器內(nèi)污泥顆?;钦麄€(gè)反應(yīng)器成功謝謝閱讀啟動(dòng)的關(guān)鍵。水力負(fù)荷對(duì)顆粒污泥的形成具有很重要的作用,水力負(fù)荷過高,則反應(yīng)精品文檔放心下載器不能保持足夠的污泥量;若過低,不能把絮狀污泥洗刷掉,就難以形成顆粒污泥。謝謝閱讀UASB的溫度和料液的pH,以及污泥量是重要的影響因素,進(jìn)水方式和有機(jī)負(fù)荷也是精品文檔放心下載影響快速啟動(dòng)的重要條件。反應(yīng)器啟動(dòng)過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,描述啟動(dòng)過程結(jié)束不能從有機(jī)負(fù)荷這個(gè)靜態(tài)精品文檔放心下載值來說明,也不能從COD去除率來說明,而只能通過有機(jī)負(fù)荷沖擊試驗(yàn)來證明。精品文檔放心下載圖3沉淀調(diào)節(jié)池4.4 UASB反應(yīng)器廢水參數(shù):流量Q=10000m3/d
溫度:20℃進(jìn)水 CODCr
4200mg/L,BOD5
2000mg/L,SS 400mg/L,pH 6設(shè)計(jì)CODCr去除率98%,BOD5去除率90%感謝閱讀空塔水流速度u(m/h)〈(1.0~2.0)m/h精品文檔放心下載空塔沼氣上升速度ug〈1.0m/h沼氣產(chǎn)率:0.4m3氣/kgCODCr反應(yīng)器的有效容積按水力停留時(shí)間計(jì)算,取t=15.5h,則有效容積V=Qt=416.7×15.5=6459m3精品文檔放心下載.CODCr進(jìn)水的容積負(fù)荷Nr=QS0/V=10000*4=6.2kgCODCr/(m3.d)精品文檔放心下載6459取有效高度為9m,池底面為長方形(長寬比為1:1),則L=30m感謝閱讀B=27m池的面積A=810m2合理性驗(yàn)證:空塔水流速 u=Q=416.7=0.514m/h〈(1.0~2.0)m/h感謝閱讀810空塔氣流速
ug=Q△Ca
=416.7×4×86%×
0.4
=0.708m/h〈1.0m/hA
810由驗(yàn)證知上述計(jì)算結(jié)果合理三相分離器設(shè)計(jì)三相分離器結(jié)構(gòu)見UASB裝配圖設(shè)三角形集氣罩斜面的水平夾角為55°保護(hù)層高h(yuǎn)1=0.5m,三角形頂水深h2=0.5m,三角形高h(yuǎn)3=1.5m精品文檔放心下載則有b1=h3/tan55°=1.5/1.428=1.05m感謝閱讀設(shè)置5個(gè)三相分離器,單元三相分離器寬b0=6m謝謝閱讀則集氣罩之間寬b2=b0-2b1=6-2×1.05=3.9m感謝閱讀三角形回流縫總面積a1=b2nL=3.9×2×30=234m2謝謝閱讀水流上升流速v1=Q/a1=416.7/234=1.78m/h〈2.0m/h精品文檔放心下載具有很好的固液分離效果導(dǎo)流體上部的斜面與集氣罩斜面垂直,則其距離BC為謝謝閱讀.BC=CDcos55°=1.95×0.5736=1.12m精品文檔放心下載BD=CDsin55°=1.95×0.819=1.60m精品文檔放心下載取導(dǎo)流體的上部分高b3=1.5m,則導(dǎo)流體與集氣罩斜面重疊部分為謝謝閱讀b=b3tan55°-b2/2=1.5×1.428-3.9/2=0.19m感謝閱讀(恰好在10cm~20cm之間,合理)核算氣液分離條件設(shè)BD方向水流速度Va= Q = 416.7 =3.1m/h2BC*L*n 2*1.12*30*2垂直方向水流速度Vb=(ρl-ρg)gdg2(cm/s)其中氣泡直徑dg=0.01cm,碰撞系數(shù)β=0.95取ρl=1g/cm3 ρg=0.0012g/cm3清水運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)ν=0.0101cm2/s清水動(dòng)力粘度系數(shù)μ0=νρl=0.0101g/cm.s由于廢水的μ一般比清水大,可取其為清水的2.5倍,精品文檔放心下載則μ=2.5μ0=0.02525g/cm.s.Vb=0.95*9.81(10.0012)×0.012=0.205cm/s=7.38m/h18*0.02525精品文檔放心下載根據(jù)前面BC=1Vb7.38=1.22==2.15ABsin55Va3.44滿足Vb〉BC的要求,可以脫除直徑不小于0.01cm的氣泡,分離效果良好VaAB感謝閱讀布水系統(tǒng)采用多管多點(diǎn)式進(jìn)水分配系統(tǒng),。配水系統(tǒng)在污泥床不同位置上,廢水經(jīng)過一感謝閱讀個(gè)專門設(shè)計(jì)的脈沖配水器,定時(shí)地分配給不同位置的配水管,對(duì)整個(gè)反應(yīng)器進(jìn)水感謝閱讀是連續(xù)的。每個(gè)配水點(diǎn)服務(wù)的面積S=A=810=4.0m2〉2.0m2謝謝閱讀200沉淀區(qū)設(shè)表面負(fù)荷率q〈1.0m3/(m2.h),停留時(shí)間t=1.5h~2.5h謝謝閱讀有效水深0.5m~2.0m,出水堰負(fù)荷率a〈5.4m3/(m2.h)謝謝閱讀實(shí)際有效水深:1.50m核算停留時(shí)間t=V=666.7=1.60h416.7實(shí)際表面負(fù)荷率q=H=1.50=0.94m3(m2.h)〈1.0m3/(m2.h)謝謝閱讀1.60出水堰負(fù)荷(單邊開齒)a=Q=416.7=1.16m3/(m2.h)〈5.4m3/(m2.h)感謝閱讀12B 12*30合理排泥系統(tǒng).產(chǎn)泥系數(shù)r=0.10kg干泥/kgCODCrUASB總產(chǎn)泥量為△X=rQSr=RQS0E=0.10×416.7×4×86%謝謝閱讀=143.34kg干泥/h=3340.3kg干泥/d謝謝閱讀設(shè)污泥含水率為98.5%,取ρ=1000kg/m3,則感謝閱讀污泥產(chǎn)量Qs=X=3340.3=222.7m3/d(1p)1000*(198.5)UASB每天排泥一次,先排入集泥井,再由污泥泵抽入污泥濃縮池中。排泥管選鋼管DN150,而又因前面設(shè)有沉淀調(diào)節(jié)池,進(jìn)入U(xiǎn)ASB中砂的量很少,UASB產(chǎn)生的外排污泥是有機(jī)污泥。在UASB反應(yīng)器底部設(shè)排泥管,在三相分離器下三角形以下0.5m設(shè)一根排泥管,并在池底設(shè)空管。精品文檔放心下載沼氣管路系統(tǒng)產(chǎn)氣量計(jì)算產(chǎn)氣率E1=0.4m3氣/kgCODCr總產(chǎn)氣量G=E1QS0E=0.4×10000×4×86%=13760m3/d=580m3/h精品文檔放心下載由于有機(jī)負(fù)荷不是特別高且水量不大,反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣良并不大。產(chǎn)生的感謝閱讀氣體先進(jìn)入水封罐,然后進(jìn)入氣水分離器,從分離器出來的沼氣經(jīng)過計(jì)量后精品文檔放心下載進(jìn)入貯氣柜。水封罐忽略沼氣管路壓力損失時(shí),水封灌所需最大水封高度為H0=h2+h4=0.5+0.92=1.42m直徑1.8m,高度取2m,設(shè)進(jìn)氣管DN100鋼2根,出水管DN150鋼1根精品文檔放心下載進(jìn)水管DN52鋼1根,放空管DN50鋼1根,并設(shè)液面計(jì)精品文檔放心下載.水分離器對(duì)沼氣起干燥作用,選用φ500mm×H1800mm鋼制氣水分離器一個(gè)精品文檔放心下載氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料,在其前設(shè)置過濾器以凈化沼氣,在分離器出氣感謝閱讀管上裝設(shè)流量計(jì)、壓力表和溫度計(jì)。氣柜容積的確定由上述計(jì)算可知該處理站日產(chǎn)沼氣13760m3,沼氣柜容積應(yīng)為平均總產(chǎn)氣量精品文檔放心下載的4h體積來確定,即580×4=2320m3設(shè)計(jì)選用2500m3鋼制水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式貯氣柜(C-14166A)精品文檔放心下載圖4 UASB反應(yīng)器.4.5 厭氧沉淀池4.7 好氧沉淀池好氧沉淀池是本次設(shè)計(jì)的第二個(gè)沉淀池,二次沉淀池有以下特點(diǎn):感謝閱讀二次沉淀池有別于其他沉淀池,首先在作用上有其特點(diǎn)。他除了進(jìn)行泥水分離外,還進(jìn)行污泥濃縮,并由于水量,水質(zhì)的變化,還要暫時(shí)儲(chǔ)存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥濃縮作用,所需要的遲面積大于只進(jìn)行泥水分離所需要的池面積。謝謝閱讀其次,進(jìn)入二次沉淀池的活性污泥混合液在性質(zhì)上也有其特點(diǎn)?;钚晕勰嗷旌弦旱臐舛雀撸?000—4000mg/L),具有絮凝性能,屬于成層沉淀。沉淀時(shí)泥水之間有清晰的界面,絮凝體結(jié)成整體共同下沉,初期泥水界面的沉速固定不變,僅與初始濃度C有關(guān)[μ=f(C)]。感謝閱讀活性污泥的另一特點(diǎn)是質(zhì)量輕,易被水帶走,并容易產(chǎn)生二次流和異重現(xiàn)象,使實(shí)際的過水?dāng)嗝孢h(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)過水?dāng)嗝?。因此,設(shè)計(jì)平流式二次沉淀池時(shí),最大允許的水平流速要比初次沉淀池的小一半,池的出流堰常設(shè)在離池末端的一定距離范圍內(nèi),輻流式二次沉淀池可采用周邊進(jìn)水的方式以提高沉淀效果,此外出流堰的長度也要相對(duì)增加,使單位堰長的出流量不超過5—8m3/(m×h)。本設(shè)計(jì)為豎流式二次沉淀池,也有相應(yīng)要注意的地方。精品文檔放心下載由于進(jìn)入二次沉淀池的混合液是泥,水,氣三相混合體,因此在中心管下降流速不應(yīng)超過0.03m/s,以利于氣,水分離,提高澄清區(qū)的分離效果。曝氣沉淀池的導(dǎo)流區(qū),其下降流速還要小些(0.015m/s左右),這是因?yàn)槠錃?,水分離任務(wù)更重要的緣故。謝謝閱讀由于活性污泥質(zhì)輕,易腐敗變質(zhì)等,采用靜水壓力排泥的二次沉淀池,其靜水頭可降至0.9m,污泥斗底坡與水平夾角不應(yīng)小于50°,以利污泥順利滑下和排泥通暢。謝謝閱讀.設(shè)計(jì)為圓形豎流式沉淀池污泥從底部排出后由泵輸送到濃縮池濃縮脫水中心管中心水流速度u0=30mm/s,停留時(shí)間t=3h感謝閱讀4個(gè)沉淀池Q1=
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