食品果汁生產(chǎn)廢水處理畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 b1= 50tg176。 = b2=82= 下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速 V1可用下 式計算： V1=Q1/S1 式中： Q1反應(yīng)器中廢水流量， m3/h； S1下三角形集氣罩回流逢面積， m2； V1=V12m/s,符合設(shè)計要求 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速 (V2)可用下式計算： V2=Q1/S2， 式中： Q1反應(yīng)器中廢水流量， m3/h； S2 上三角形集氣罩回流逢之間面積， m2； 取回流逢寬 CD=,上集氣罩下底寬 CF= 則 DH=CDsin50 176。 = DE=2DH+CF =2+ = 24 2S =π (CF+DE)CD/2 = 則 V2= Q1/S2 =V12m/s 故符合設(shè)計要求 確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知： CH=CDsin40176。 = sin40176。180。 ＝ AI=DItg50176。 =12(DEb2)tg50 176。 = 12()tg50 176。 = 故 h4=CH+AI=+= h5= 由上述尺寸可計算出上集氣罩上底直徑為： CF2h5tg40176。 =tg40 176。 = BC=CD/sin40176。 =176。 = DI=12 (DEb2)=12 ()= AD=DI/cos50176。 =176。 = BD=DH/cos50176。 =176。 = AB=ADBD== (4)氣液分離設(shè)計 d=(氣泡 )， T=20176。С ρ 1=, ρ g=10 3g/cm3 V=, ρ = μ = Vρ 1= = s 一般廢水的μ 凈水的μ ,故取μ = s 由斯托克斯工式可得氣體上升速度為： Vb = 21()18 gg dr rrm180。 = 320 .9 5 9 .8 1 (1 .0 3 1 .2 1 0 ) 0 .0 11 8 0 .0 2 180。 創(chuàng)180。 == Va=V2=25 則： baVV = =, BCAB = = baVV BCAB ,故滿足 設(shè)計 要求。 （四） 出水系統(tǒng)設(shè)計 采用鋸齒形出水槽，槽寬 ,槽高 （五） 排泥系統(tǒng)設(shè)計 產(chǎn)泥量為： 97200. 9 250010 3=2100kgMLSS/d 每日產(chǎn)泥量 2430kgMLSS/d，則每個 USAB日產(chǎn)泥量 kgMLSS/d,可用 150mm 排泥管，每天排泥 一次。 （六） 產(chǎn)氣量計算 ： 97200. 90 250010 3=10000m3/d 每個 UASB 反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 310000 2 5 0 0 /44i GG m d? ? ? 2 沼氣主管 每池集氣管通到一根主管，然后再匯入兩池沼氣主管。采用鋼管，單池沼氣主管管道坡度為 %. 單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量 32500 0 .0 2 /2 4 3 6 0 0iq m s??? 取 D=150 ㎜，充滿度為 ，則流速為 0 .0 0 2 4 0 .2 1 /0 .8 0 .1 5v m s?????? 3 兩池沼氣最大氣流量為 310000 0 .1 1 5 /2 4 3 6 0 0q m s??? 取 DN=250 ㎜，充滿度為 ；流速為 20 .1 1 5 4 0 .8 8 /0 .2 5 0 .6v m s? ????? 2. 水封灌設(shè)計 水封灌主要是用來控制三相分離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因為當液面太高或波動時，浮渣或浮沫可能會引起出氣管的堵塞或使氣體部分進入沉降室，同時 兼有有排泥和排除冷凝水作用。 ① 水封高度 10H H H?? 式中： H0———— 反應(yīng)器 至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭 為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大 H1取 2m H2O，26 貯氣罐內(nèi)壓強 H0為 400 ㎜ H2O。 ②水封灌 水封高度取 m，水封灌面積一般為進氣管面積的 4 倍，則 2 2 2114 0 . 2 5 4 0 . 1 9 644S d m??? ? ? ? ? ? 水封灌直徑取。 由上述計算可知該處理站日產(chǎn)沼氣 100003m ，則沼氣柜容積應(yīng)為3h 產(chǎn)氣量 的體積確定，即 3100 00 / 24 3 125 0V qt m? ? ? ?。 設(shè)計選用 300 鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜，尺寸為 φ 6000 ㎜H10000 ㎜。 第 五 節(jié) SBR 反應(yīng)器的設(shè)計計算 一、設(shè)計說明 經(jīng) UASB處理后的廢水 ,COD含量仍然很高 ,要達到排放標準 ,必須進一步處理 ,即采用好氧處理。 SBR 結(jié)構(gòu)簡單，運行控制靈活，本設(shè)計采用 4 個 SBR 反應(yīng)池，每個池子的運行周期為 6h 二、設(shè)計參數(shù) （一）參數(shù)選取 (1)污泥負荷率 Ns 取值為 (kgMLSS d) (2)污泥濃度和 SVI 污泥濃度采用 4000 mgMLSS/L,SVI 取 100 (3)反應(yīng)周期 SBR 周期采用 T=6h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) n=24/6=4 (4)周期內(nèi)時間分配 反應(yīng)池數(shù) N=4 進水時間： T/N=6/4= 反應(yīng)時間： 靜沉時間： 排水時間： (5)周期進水量 Q0=24QTN =（二）設(shè)計水量水質(zhì) 27 設(shè)計水量為： Q=2500m3/d=104m3/h= 設(shè)計水質(zhì)見下表 ： 表 SBR 反應(yīng)器進出水水質(zhì)指 水質(zhì)指標 COD BOD SS 進水水質(zhì)(mg/l) 972 560 200 去除率（ %） 91 95 80 出水水質(zhì)(mg/l) 88 28 40 三、設(shè)計計算 （一）反應(yīng)池有效容積 V1= 00snQSXN 式中： n 反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) Q0 周期進水量 ,m3/s S0 進水 BOD 含量 ,mg/l X 污泥濃度 ,mgMLSS/L Ns 污泥負荷率 V1 = m3 （二）反應(yīng)池最小水量 Vmin=V1Q0== （三）反應(yīng)池中污泥體積 Vx=SVI MLSS V1/106=100 4000 VminVx,合格 （四）校核周期進水量 周期 進水量應(yīng)滿足下式： Q0(1SVI MLSS /106) V 28 =(1 100 4000 /106) = 而 Q0= 故符合設(shè)計要求 （五）確定單座反應(yīng)池的尺寸 SBR 有效水深取 ,超高 ,則 SBR總高為 , SBR 的面積為 設(shè) SBR 的長：寬 =2： 1 則 SBR 的池寬為： ；池長為： . SBR 反應(yīng)池的最低水位為： SBR 反應(yīng)池污泥高度為： = 可見， SBR 最低水位與污泥位之間的距離為 ,大于 的緩沖層高度符合設(shè)計要求。 （六）鼓風曝氣系統(tǒng) (1)確定需氧量 O2 由公式： O2=a′ Q(S0Se)+bˊ XvV 式中： aˊ 微生物對有機污染物氧化分解 過程的需氧率， kg Q 污水設(shè)計流量， m3/d S0 進水 BOD 含量 ,mg/l S0 出水 BOD 含量 ,mg/l bˊ 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化 過程的需氧率， kg Xv 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮 固體（ MLVSS） 量 ,kg/m3 取 aˊ =, bˊ =；出水 Se =111mg/L； Xv=fX =3000=2250mg/L =； V=41V =4 = 代入數(shù)據(jù)可得： O2= 2500( 70028)/1000+ = O2/d 供氧速率 為 ： R= O2/24 =(2)供 氣 量的計算 29 采用 SX1 型曝氣器，曝氣口安裝在距池底 高處，淹沒深度為 ，計算溫度取 25℃。 該曝氣器的性能參數(shù)為： Ea=8%， Ep=2 kgO2/kWh； 服務(wù)面積 13m2； 供氧能力 2025m3/h 個； 查表知氧在水中飽和容解度為： Cs(20)=， Cs(25)=擴散器出口處絕對壓力為： bP = 0P +103H =10 5+10 3 =10 5pa 空氣離開反應(yīng)池時氧的百 分比為： 2 1(1 )7 9 2 1(1 )AtAEO E= += 21(1 )79 21(1 )+ =% 反應(yīng)池中容解氧的飽和度為： Csb(25)= Cs(25)5() 26 10 42btPO+180。 = 551 .4 7 1 0 1 9 .6 5()2 .0 2 6 1 0 4 2180。 +180。 = Csb(20)= Cs(20)5() 26 10 42btPO+180。 = 551 .4 7 1 0 1 9 .6 5()2 .0 2 6 1 0 4 2180。 +180。 =取α =,β =,C=2,ρ =1,20℃時，脫氧清水的充氧量為： R0= ( 2 0 )( 2 5 2 0 )( 2 5 )[ ] 1 .0 2 4sbsbRCCCa b r? =52 8 .8 6 1 0 .90 .8 5 [ 0 .9 5 1 0 .0 2 ] 1 .0 2 4180。?? = kg O2/h 供氣量為： Gs= R0/ 30 = 180。 =1826m3/h =(3)布氣系統(tǒng)的計算 反應(yīng) 池的平面面積為： 1 4= 242m2 每個擴散器的服務(wù)面積取 ,則需 242/=170 個。 取 170 個擴散器，每個池子需 50 個。 布氣系統(tǒng)設(shè)計如下圖 ： SBR反應(yīng)氣布 氣系統(tǒng)設(shè)計草圖 (4)空氣管路系統(tǒng)計算 按 SBR 的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個 SBR 池的隔墻上設(shè)一根干管，共兩根干管，在每根干管上設(shè) 5 對配氣豎管，共 10 條配氣豎管。 則每根配氣豎管的供氣量為： 31826 /5 mh= 31 本設(shè)計每個 SBR 池內(nèi)有 50 個空氣擴散器 則每個空氣擴散器的配氣量為： 31826 2 /50 mh= 選擇一條從鼓風機房開始的最遠最長管路作為計算管路，在空氣流量變化處設(shè)計算節(jié)點。 空氣管道內(nèi)的空氣流速的選定為： 干支管為 10～ 15m/s； 通向空氣擴散器的豎管 、 小支管為 4～ 5m/s； 空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的 流速按《排水工程》下冊附錄 2 加以確定 。 空氣管路的局部阻力損失，根