日处理1500吨屠宰废水_毕业设计(编辑修改稿)

日处理1500吨屠宰废水_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 11 设计条件 （ 1）设计流量 smhmdmQ 3331  （ 2）设计流速 smv  设计计算 （ 1）进水管径 配水井进水管的设计流量为 Q=1500m3/d=17L/s，查《给排水设计手册》第一册确定进水管直径 D=250mm，管内流速 v=。 （ 2）矩形宽顶堰 进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入两个水斗再由管道接入两座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为 q=。 配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。 堰上水头 H 因单个出水溢流堰的流量 q=17/2=，一般大于 100L/s采用矩形堰，小于 100L/s 采用三角堰，所以，本设计采用矩形堰（堰高 h取 ）。 mgbm qH 312202  q  3矩 形 堰 的 流 量 ， ms ； Hm堰 上 水 头 ， ； bm 堰 宽 ， ， 取 堰 宽 b= ； 0 0 . 3 2 7 ~ 0 . 3 2 2 0 . 3 3m  流 量 系 数 ， 通 常 采 用 ， 取。 自由跌水 h=。 最后由两根设在井底的管径 D=800mm的管道分别送往隔油池。 水深为 2m，超高 ，直径 2m。 堰顶厚度 B。 根据有关实验资料，当 10BH〈 〈 时 ， 属于矩形宽顶堰。 取 B=，这时  5 2 .5 ~ 1 0BH  在 范 围 内 ，所以，该堰属于矩形宽顶堰。 配水漏斗上口口径 D 按配水井内径的 倍设计，  11 . 5 1 . 5 8 0 0 1 2 0 0D D m m     日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 12 调节池的计算 . 设计说明 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，由于废水中悬浮物 (ss)浓度较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该池设计有沉淀池的泥斗，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。 (1)水力停留时间 T=6h。 (2)设计流量 Q=1500m3/d=, 采用机械刮泥除渣 设计计算 （ 1）池子尺寸 池子有效容积为： V=QT= 6=375m3 取池子总高度 H=,其中超高 ,有效水深 h=2m 则池面积 A=V/h=375/2= ，池长取 L=16m,池宽取 B=12m 则 池子总尺寸为 L B H=16 12 （ 2） 理论上每日的污泥量 W=Q (C0C1)/1000() 式中： Q 设计流量， dm/3 C0 进水悬浮物浓度， mg/L C1 出水悬浮物浓度， mg/L P0 污泥含水率， % W=1500 (1000500)/(1000 1000())=25 dm/3 （ 3）污泥斗尺寸 取斗底尺寸为 500 500，污泥斗倾角取 60176。 则污泥斗的高度为： h2=() tg60176。 = 污泥斗的容积： )(13 22212122 aaaahV  日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 13 =13 (202+20 +) = V总 W符合设计要求，采用机械泵吸泥 （ 4）进水布置 进水起端两侧设进水堰，堰长为池长 2/3。 UASB 反应器的计算 设计说明 上流式厌氧生物反应器（ UASB），其基本原理是：反应器主体分为上下两个区域，即反应区和气、液、固三相分离区，在下部的反应区内是沉淀性能良好的厌氧污泥床；高浓度有机废水通过布水系统进入反应器底部，向上流过厌氧污泥床，与厌氧污泥充分接触反应，有机物被转化为甲烷和二氧化碳，气、液、固由顶部三相分离器分离。 出水 COD 的去除率可 达到 85%以上，容积负荷 5— 10kgCOD/（ ），分离后的沼气可作为能源利用。 UASB 反应器容积的确定 1. 本设计采用容积负荷法确立其容积 V V=QS0/NV V— 反应器的有效容积 (m3) S0— 进水有机物浓度 (kgCOD/L) V=15002/10=300m3 取有效容积系数为 ,则实际体积为 375m3 主要构造尺寸的确定 本设计 UASB 反应 器采用圆形池子，布水均匀，处理效果好 ,采用两个 UASB 并联运行。 取水力负荷 q1=1m3/（ m2d ） 反应器表面积 A=Q/q1=反应器高度 H=V/A=375/=6m 取 H=6m 日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 14 采用 1 座 UASB 反应器，则 直径为 ： mAD   取 D=9m 则实际横截面积 A2=实际表面水力负荷 q1=Q/A2=q1在 — ，符合设计要求。 UASB 进水配水系统设计 (1) 设计原则 ① 进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均； ② 应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌； ③ 易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。 本设计采用圆形布水器， UASB 反应器设 30 个布水点。 设计参数 池子的流量 Q1=(3) 设计计算 查有关数据 [6]，对颗粒污泥来说，容积负荷大于 4m3/()时，每个进水口的负荷须大于 2m2 则 布水孔个数 n 必须满足 пD2/4/n2 即 nпD2/8=9 9/8=32 取n=30 个 则 每个进水口负荷 a=пD2/4/n=99/4/30= 可设 3 个圆环，最里面的圆环设 5 个孔口，中间设 10 个，最外围设 15 个，其草图见图 4 ① 内圈 5 个孔口设计 服务面积： S1=5= 折合为服务圆的直径为： 日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 15 mS 1  用此直径用一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布 5 个孔口 则圆环的直径计算如下： d12/4=S1/2 mSd 11   ② 中圈 10 个孔口设计 服务面积： S1=10= 折合为服务圆的直径为： mSS )(4)(4 21  则中间圆环的直径计算如下： (－ d22)/4=S2/2 则 d2= ③ 外圈 15 个孔口设计 服务面积： S3=15= 折合为服务圆的直径为 mSSS )(4)(4 321   则中间圆环的直径计算如下 ： (92－ d32)=S3/2 则 d3= 布水点距反应器池底 120mm；孔口径 15cm 日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 16 图 24 UASB 布水系统示意图 三相分离器的设计 (1) 设计说明 UASB 的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。 对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用，根据已有的研究和工程经验， 三相分离器应满足以下几点要求： 沉 淀区的表面水力负荷 ； 三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用 ～ ； 沉淀区四壁倾斜角度应在 45186。 ～ 60186。 之间，使污泥不积聚，尽快落入反应区内； 沉淀区斜面高度约为 ～ ； 进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速≤ 2m/h； 总沉淀水深应≥ ； 水力停留时间介于 ～ 2h； 分离气体的挡板与分离器壁重叠在 20mm 以上； 以上条件如能满足，则可达到良好的分离效果。 日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 17 (2) 设计计算 本设计采用无导流板的三相分 ① 沉淀区的设计 沉淀器（集气罩）斜壁倾角 θ =50176。 沉淀区 面积： A=D2/4= 表面水力负荷 q=Q/A=(4)=() m3/() 符合要求 ② 回流缝设计 h2的取值范围为 — , h1一般取 取 h1= h2= h3= 依据图 8中几何关系，则 b1=h3/tanθ b1— 下三角集气罩底水平宽度， θ — 下三 角集气罩斜面的水平夹角 h3— 下三角集气罩的垂直高度， m b1=－ 2b1=9－ 2= 下三角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： V1=Q1/S1=4Q1/ Q1— 反应器中废水流量（ m3/s） S1— 下三角形集气罩回流缝面积（ m2） hmhmV /2/* 4/ 21  符合要求 上下三角形集气罩之间回流缝流速 v2的计算： V2=Q1/S2 S2— 上三角形集气罩回流缝面积（ m2） CE— 上三角形集气罩回流缝的宽度， CE 取 CE= CF— 上三角形集气罩底宽，取 CF= EH=CEsin50=sin50= EQ=CF+2EH=+2sin50= S2=(CF+EQ).CE/2=(+) v2= v2v1, 符合要求 确定上下集气罩相对位置及尺寸 日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 18 BC=CE/cos50= HG=(CF－ b2)/2= EG=EH+HG= AE=EG/sin40= BE=CEtan50= AB=AE－ BE= DI=CDsin50=ABsin50=sin50= h4=AD+DI=BC+DI= h5= 气液分 离设计 由图 5 可知，欲达到气液分离的目的，上、下两组三角形集气罩的斜边必须重叠，重叠的水平距离（ AB 的水平投影）越大，气体分离效果越好，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液分离效果好坏的关键。 由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区，其水流状态比较复杂。 当混合液上升到 A 点后将沿着 AB 方向斜面流动，并设流速为 va，同时假定 A 点的气泡以速度 Vb垂直上升，所以气泡的运动轨迹将沿着va和 vb合成速度的方向运动，根据速度合成的 平行四边形法则，则有： ABBCABADvvab  要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是：  ABBCABADvvab 在消化温度为 25℃，沼气密度 g =；水的密度 1 =； 水的运动粘滞系数 v= 104m2/s；取气泡直径 d= 根据斯托克斯（ Stokes）公式可得气体上升速度 vb为   18 21 dgv gb 日处理 1500 吨屠宰废水 吉林化工学院 19 vb— 气泡上升速度（ cm/s） g— 重力加速度（ cm/s2）。