xx畜禽养殖业公司600吨天养猪场废水处理工程设计

xx畜禽养殖业公司600吨天养猪场废水处理工程设计内容摘要：

xx 畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 9 页 共 60 页 7 工艺流程 图 71 污水处理工艺流程图 本工程污水通过污水管网经格栅后用泵提升至集水池，再自流进入水力筛网，经初沉池沉淀后的水自流进入调节池，再用污水泵送至酸化水解池提高生化性能， 70%的水量送入 UASB 反应器进行厌氧反应，经厌氧处理后的出水自流进入配水池，与水解酸化池未经厌氧反应的 30%水量均匀混合后，出水自流进入 SBR 反应池进行生化反应，经 SBR 反应池的出水自流进入浅层气浮池，最终流入现有的养殖塘。 格栅机、筛网的污泥直接运至化肥厂。 UASB 反应器、 SBR 反应 器、初沉池的污泥排至污泥浓缩池，通过浓缩处理后进入带式脱水机进行脱水，滤饼外运，滤液回流至集水池进入再处理。 UASB 反应器产生的沼气通过沼气收集系统集中后送至锅炉房进行燃烧。 xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 10 页 共 60 页 8 主要构筑物及设备的选型 设计流量确定： 平均流量： Qa=600m3/d= 25m3/h=总变化系数：  式中： Qa－平均流量， L/s； 则：z  设计最大流量 Qmax： Qmax= KzQ a=600 =1320m3/d =55m3/h = 格栅渠 由于本工程废水主要由猪厂的粪便（以固体形式为主）和清洗养猪厂形成的污水（包括残留猪粪尿液）两个方面组成，废水中含有大量的固体悬浮物和大颗粒杂质，因此为防止废水中大量的固体悬浮物，杂质堵塞，损坏后续处理设施，污水在进入集水池池前，设置两格栅井（一用一备）。 (1) 栅条选矩形钢，栅条宽度 S=，栅条间隙 e=。 安装倾角 α=75176。 最大设计污水量 Qmax=1320m3/d=，设栅前水深 h=，过栅流速v=。 (2) 栅条间隙数 n： m a x sin 0 .0 1 5 sin 7 5 = 8 .3e 0 .0 1 0 .3 0 .6Qn hv    （ 81） 栅条间隙 n 取为 9。 (3) 栅槽宽度 B： B=S(n1)+dn=(91)+9= （ 82） 栅槽宽度一般比格栅宽 ，栅槽实取宽度 B=，栅条 9 根。 (4) 进水渠道渐宽部分长度 L1： xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 11 页 共 60 页 111 tan2 BBL  （ 83） 式中： B1—进水渠道宽度； α1—进水渠道渐宽部位的展开角，一般 α1=20176。 则： mL n2  (5) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2： mLL  （ 84） (6) 过栅水头损失 h1： 10 sin2vh k h k g （ 85） 式中： h0—计算水头损失 k—格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，栅条为矩形截面时取 k=3 ε—阻力系数 ε=β（ S/e） 4/3，与栅条断面有关，为锐边矩形时取 β= 则： h1= (7) 栅前槽总高度 H1： 取栅前渠道超高 h2=，则栅前槽总高度 H1=h+h2=+= (8) 栅后槽总高度 H： H=h+h1+h2=++=，取为。 (9) 格栅总长度： L=L1+L2+++H1/tanα= (10) 每日栅渣量： m a x 1z864001000QWW K （ 86） 30. 01 5 0. 15 86 40 0 0. 09 / d10 00 2. 2 m 取单位体积污水栅渣量 W1 为 小于于 /md，采用人工清渣。 xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 12 页 共 60 页 计算草图见图 81： 栅条 工作平台α 1α 2α 图 81 格栅计算图 集水池 集水池用于污水过格栅后均衡水质水量，同时通过污水泵提升进入后续处理设备。 根据本次设计污水量，设置水力停留时间 HRT=20min，有效容积 =，规格 2m，钢砼结构，地下式，计算过程如下： (1) 有效容积 V： V Qt （ 87） 式中： t—停留时间， h ，取 =20mint。 则： 3m a x 3 7 . 5 2 0 6 0 1 2 . 5 ( m )V Q t     (2) 池子面积 F： VF h （ 88） 式中： h—有效水深 h， m。 则： 21 2 .5 6 .2 5 ( m )2VF h   (3) 池子总高 H： 1H h h （ 89） xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 13 页 共 60 页 式中： h1—池子超高， m，取 1h =。 则： 1 2 .0 0 .5 2 .5 ( m )H h h     水力筛 水力筛 是污水处理或工业废水处理中 用于过滤悬浮物、漂浮物、沉淀物等固态或胶体物质的一种小型的无动力分离设备。 采用楔形条缝焊接不锈钢筛板制成弧形筛面或平面过滤筛面，待处理的水通过溢流堰均匀分布到倾斜的筛面上，固态物质被截留，过滤后的水从筛板缝隙中流出，同时在水力作用下，固态物质被推到筛板下端排出，从而达到分离的目的。 水力筛能有效地降低水中悬浮物 (SS) ，减轻后续工序的处理负荷。 根据污水量 25m3/h 和筛板缝隙 1mm，本项目选用深圳市新环机械工程设备有限公司的 RHG0518 水力筛，共安装两台（一用一备），安装示意图见图 82，设备安装规 格见表 81。 图 82 水力筛安装示意图 表 81 设备安装规格表 型号 筛板规格 （宽度 长度） B B1 进出口法兰 重量 （ Kg） DN1 DN2 RHG0518 500 1800 500 640 80 100 500 xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 14 页 共 60 页 混凝沉淀池 混合阶段 向原水中投加混凝剂后，应在短时间内将药剂充分、均匀地扩散于水体中，这一过程称为混合。 混合是取得良好絮凝效果的重要前提。 影响混合效果的因素有很多，如药剂的品种、浓度，原水的温度，水中颗粒的性质、大小等，采用 的混合方式是最主要的影响因素。 混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。 混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。 采用何种混合方式应根据净水工艺布置、水质、水量、药剂品种等因素综合确定。 由于本次设计的污水量较小，水力混合多用于大中型污水处理厂中，而水泵混合已经逐步淘汰，机械混合计算所得的有效容积过小无相应的设备，因此初步选用扬州腾飞环境工程设备有限公司的 GJH100 型管式静态混合器，玻璃钢材质，管径为 DN100，加药管管径为 DN32。 絮凝阶段 絮凝过程就是在外力作用下具 有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，从而形成更大的稳定的絮粒，以适应沉降分离的要求。 为了达到完善的絮凝效果，在絮凝过程中要给水流适当的能量，增加颗粒碰撞的机会，并且不使已经形成的絮粒破坏。 絮凝过程需要足够的反应时间。 在水处理构筑物中絮凝池是完成絮凝过程的设备，它接在混合池后面，是混凝过程的最终设备。 通常与沉淀池合建。 絮凝池的形式近年来有很多，大致可以按照能量的输入方式不同分为水力絮凝和机械搅拌絮凝两类。 水力絮凝是利用水流自身的能量，通过流动过程中的阻力给液体输入能量。 其水力式搅拌强度随水量的减小而变弱。 目前， 水力絮凝的形式主要有隔板絮凝、折板絮凝、网格絮凝和穿孔旋流絮凝。 相应的构筑物为隔板絮凝池、折板絮凝池、网格絮凝池、旋流絮凝池。 机械絮凝是通过电机或其他动力带动叶片进行搅动，使水流产生一定的速度梯度。 絮凝过程不消耗水流自身的能量，其机械搅拌强度可以随水量的变化进行相应的调节。 由于本设计污水处理量较小，使用水力絮凝装置体积过小、设备安装不便，因此使用机械絮凝装置，设计计算如下： xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 15 页 共 60 页 (1) 反应池有效容积 V： 32 5 2 0V 8 . 3 ( m )6 0 6 0Qt    式中： Q—设计处理水量， m3/h； t—反应时间 ,通常 20～ 30min。 (2) 反应池串联格数及尺寸： 反应池采用 3 格串联 ,每格有效尺寸为： B=， L=， H= V=3BLH=3 = 反应池超高取。 池子总高度为。 取 JBJ1900 型桨式搅拌机，搅拌机外形见图 83，详细参数见表 82。 表 82 JBJ1900 型桨式搅拌机详细参数 单位： mm 参数 L D D1 D2 D3 nd JBJ1900 1500 900 100 175 210 4⏀ 19 图 83 JBJ1900 型桨式搅拌机示意图 (3) 叶轮中心 点旋转半径 R=450mm (4) 每台搅拌机桨板中心点旋转线速度取： 第一格： v1=： v2=： v3=每台搅拌机每分钟的转速为： 第一格： 11 60 6 0 0 .5 1 0 .6 ( / m in )2 2 0 .4 5vnrR    xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 16 页 共 60 页 第二格： 22 60 6 0 0 .3 5 7 .4 ( / m in )2 2 0 .4 5vnrR    第三格： 33 60 6 0 0 .2 4 .2 ( / m in )2 2 0 .4 5vR    隔墙过水孔面积按下一档桨板外缘线速度计算，则搅拌机外缘线速度分别为： 第二格： 39。 222 /v v m s 第三格： 39。 332 0. 4 /v v m s 每条生产线设计流量为 Q=600m3/d=第一、第二格絮凝池间隔墙过水孔面积为 239。 2 ( ) mv  第二、第三格絮凝池间隔墙过水孔面积为 239。 3 ( ) mv  (5) 絮凝池速度梯度 G 值核算（按水温 15℃ 计， =103Pa s） 11 PG= V （ 810） 第一格： 第二格： 第三格： 平均速度梯度： xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 17 页 共 60 页 ，在 104～ 105 范围内。 经过验算，速度梯度与平均速度梯度均较适合。 沉淀阶段 初沉池主要对废水中以无机物为主密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。 初次沉淀池有平流式、竖流式、辅流式及斜板 (管 )四种。 选用平流式沉淀池，它具有沉淀效果好，对冲击负 荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造价低等优点。 设置水力停留时间 HRT= h，有效容积 =200m3，规格 ，钢砼结构，半地下式。 配水系统 渠宽 b=，水深 h=，渠深设计为 ，渠长 6m。 则渠中水流流速约为： 37 . 0 1 0 0 . 5 8 /0 . 2 0 0 . 0 6qv m sW   ＞ （ 811） 出水系统 (1) 出水堰的形式及尺寸： 39。 39。 qQL （ 812） 式中： L —堰长 m； 39。 q —出水堰负荷， )/( msL  ，取 )/( msL  ； 39。 Q —设计流量， m3/s； 则： 39。 39。 0 .0 0 7 1 0 0 0 7 .01 .0QL q   m，取堰长 8Lm。 共四格出水堰，每堰进水流量为 m3/s，每格堰长为 2m，出水收集器采用 UPVC 自制 90186。 三角堰出水。 直接查第二版《给排水设计手册》第一册常用资料 P583 页，当设计水量为 Q =， 过堰水深为 70mm， xx畜禽养殖业公司 600m3/天养猪场废水处理工程设计 第 18 页 共 60 页 堰宽设为 140mm，堰口间隔 60mm，共 80 个三角堰。 (2) 堰上水头 1h ： 251 ()  （ 813） 式中： 1h —堰上水头 m； q —每个三角堰出流量， m3/s；。