課程設(shè)計---某制藥企業(yè)廢水處理工藝設(shè)計

1、<p><b>　　南京工程學(xué)院</b></p><p>　　課程設(shè)計說明書（論文）</p><p>　　題 目 某制藥企業(yè)廢水處理工藝設(shè)計 </p><p>　　課 程 名 稱： 水污染控制工程 </p><p>　　院（系、部）： 環(huán)境工程系

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程 </p><p>　　班 級： 環(huán)境091 </p><p>　　學(xué) 號： 216090116 </p><p>　　姓 名： 周發(fā)

3、庭 </p><p>　　起 止 日 期： 2012-5-21 ～ 2012-6-3 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： 李紅藝 徐進 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 概 論1</b

4、></p><p>　　1.1設(shè)計任務(wù)及依據(jù)1</p><p><b>　　1.2設(shè)計要求1</b></p><p>　　第2章 水質(zhì)分析2</p><p><b>　　2.1水質(zhì)組成2</b></p><p>　　第3章 方案選擇3</p>&

5、lt;p>　　3.1選擇方案原則3</p><p>　　3.2工藝流程圖4</p><p>　　第4章 工藝流程設(shè)計說明4</p><p>　　4.1工藝流程說明4</p><p>　　第5章 UASB工藝設(shè)計計算6</p><p><b>　　5.1工藝簡介6</b></

6、p><p><b>　　5.2設(shè)計作用7</b></p><p><b>　　5.3設(shè)計參數(shù)7</b></p><p><b>　　5.4設(shè)計計算8</b></p><p>　　5.5進水系統(tǒng)設(shè)計12</p><p>　　5.6出水系統(tǒng)設(shè)計13&l

7、t;/p><p>　　5.7排泥系統(tǒng)設(shè)計15</p><p>　　5.8產(chǎn)氣量計算15</p><p>　　5.9上升水流速度和氣流速度的計算16</p><p><b>　　5.10總結(jié)16</b></p><p><b>　　參考文獻17</b></p>

8、<p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　第一章  概 論</b></p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)及依據(jù)</b></p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　本設(shè)計方案的編制范圍

9、是某生物制藥廠廢水處理工藝，處理能力2500 m3/d ,內(nèi)容包括處理工藝的確定、設(shè)備選型、各設(shè)備對污水去除污染物的計算、UASB工藝設(shè)計計算、經(jīng)濟技術(shù)分析。完成繪制處理工藝流程組圖、處理工藝組合平面布置及UASB工藝三視圖。</p><p><b>　　設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　（1）《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《水污染防治法》 </p>

10、<p>　　（2）《污水綜合排放標準GB8978－1996》 </p><p>　?。?）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ69-84）</p><p>　?。?）《課程設(shè)計任務(wù)書》 </p><p>　　（5）《課程設(shè)計大綱》</p><p><b>　　設(shè)計要求</b></p><p

11、><b>　　設(shè)計原則</b></p><p>　　（1） 必須確保污水廠處理后達到排放要求。 </p><p>　?。?） 污水處理廠采用的各項設(shè)計參數(shù)必須可靠。在設(shè)計中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范，保證必要的安全系數(shù)。對新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。 </p><p>　　（3） 污水處理廠設(shè)計必須符合經(jīng)濟的要求。&

12、lt;/p><p>　　（4） 污水廠設(shè)計應(yīng)當力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進的工藝、機械和自控技術(shù)，但要確保安全可靠。 </p><p>　?。?） 污水廠設(shè)計必須注意近遠期的結(jié)合，設(shè)計時應(yīng)為今后發(fā)展留有挖潛和擴建的條件。 </p><p>　　（6） 污水廠設(shè)計必須考慮安全運行的條件。</p><p>　?。?）

13、 污水廠的設(shè)計在經(jīng)濟條件允許情況下，場內(nèi)布局、構(gòu)（建）筑物外觀、環(huán) 境及衛(wèi)生等可以適當注意美觀和綠化。</p><p>　　污水處理工程運行過程中應(yīng)遵循的原則 </p><p>　　在確保污水處理效果同時，還應(yīng)合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力。同時應(yīng)當合理設(shè)計、合理布局，作到技術(shù)可行、運行可靠、經(jīng)濟合理。</p><p>　　第二章 

14、0; 水質(zhì)分析</p><p><b>　　水質(zhì)組成</b></p><p>　　生物制藥廢水可分為沖洗廢水、提取廢水和其他廢水。其中沖洗廢水和提取廢水含有未被利用的有機組分及染菌體，也含有一定的酸堿有機溶劑，需要處理后排放，而其他廢水主要為冷卻水排放，一般污染物濃度不大，可以回用。</p><p><b>　　進水水質(zhì)</b&

15、gt;</p><p>　　某制藥廠進水水量及水質(zhì)情況情況：</p><p>　　表2-1 進水及水質(zhì)</p><p><b>　　出水水質(zhì)</b></p><p>　　污水處理廠污水水質(zhì)排放標準執(zhí)行《污水綜合排放標準GB8978－1996二級標準》，具體水質(zhì)如表2-2所示。</p><p>&l

16、t;b>　　表2-2 處理要求</b></p><p>　　制藥工廠廢水的可生化降解性</p><p>　　廢水的可生化降解能力取決于BOD/COD的比值，BOD是指在好氧條件下，微生物分解有機物質(zhì)所需要消耗的溶解氧量，而COD是指在酸性條件下，用強氧化劑氧化水樣中有機物和無機還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的毫克每升表示。由于BOD采用微生物來降解有機物，而降解率僅為

17、14.4～78.6%，而COD采用的是強氧化劑，對大多數(shù)的有機物可以氧化到85～95%，因此以重鉻酸鉀作為強氧化劑來測定COD時，BOD/COD的比值小于1。根據(jù)資料介紹，當廢水BOD/COD>0.3時，說明廢水中有機物可生化降解。但一般說來抗生素廢水的BOD/COD大于0.3，因此抗生素廢水可生化性比較好。</p><p><b>　　第三章 方案選擇</b></p>

18、<p><b>　　選擇方案原則</b></p><p>　　在工藝選擇和設(shè)計時應(yīng)充分考慮該廠廢水的特點，近期、遠期的可調(diào)性，并用兩級處理，即物化處理與生化處理相結(jié)合。該廠廢水屬于比較難處理的工業(yè)制藥廢水。根據(jù)該廠原有設(shè)施運行經(jīng)驗及同類廠家運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，采用物化和生化相結(jié)合處理工藝。一級物化處理采用格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池，主要去除廢水沉淀物，中和廢水pH值，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量。生化處理擬采用

19、USBR工藝系統(tǒng)及曝氣系統(tǒng)。整體配備先進可靠的系統(tǒng)設(shè)備，降低系統(tǒng)的維護工作量，以保證系統(tǒng)的長期正常運轉(zhuǎn)。采用適當?shù)淖詣踊刂葡到y(tǒng)，以保證處理效果和減少勞動力需求。</p><p>　　工程設(shè)計采用針對該廠水質(zhì)特點的工藝方案。工藝可靠，設(shè)備配備先進，運行費用合理，工程整體檔次高。污泥處理也是關(guān)鍵。由于污泥量很大，本方案采用高品質(zhì)帶式壓濾機，提高污泥處理自動化程度，同時也避免采用板框牙濾機所帶來的人力多、環(huán)境差、處理

20、能力低等缺陷。</p><p><b>　　工藝流程圖</b></p><p>　　某制藥廠廢水處理工藝流程如下圖3-1</p><p>　　圖3-1制藥廠廢水處理工藝流程圖</p><p>　　第四章 工藝流程設(shè)計說明</p><p><b>　　工藝流程說明</b><

21、;/p><p><b>　　格柵</b></p><p>　　格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。</p><p><b>　　初沉池</b></p><p>　　初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮

22、物。初沉池對進水COD、 BOD 、 SS 的去除率分別選取為：12% 20% 40%，則初沉池進出水水質(zhì)計算結(jié)果如下表4-1</p><p>　　表4-1初沉池進出水水質(zhì)指標</p><p><b>　　調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　廢水其水質(zhì)水量都會隨時變化，且波動較大。廢水水質(zhì)水量的變化對廢水處理設(shè)備的功能發(fā)揮是不利的。為解決這

23、一問題，設(shè)置了調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。調(diào)節(jié)池對進水COD、 BOD 、SS 的去除率分別選取為：10% 20% 12%，則調(diào)節(jié)池進出水水質(zhì)計算結(jié)果如下表4-2</p><p>　　表4-2調(diào)節(jié)池進出水水質(zhì)指標</p><p><b>　　水解池</b></p><p>　　水解酸化池具有調(diào)節(jié)與穩(wěn)定進水水質(zhì)，將廢水中的有機大分子和難生物降解有

24、機污染物轉(zhuǎn)化為小分子有機物，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，有預(yù)曝氣作用，還可用作事故排水。水解池對進水COD 、BOD、 SS 的去除率分別選取為：40% 少量 80%，則水解池進出水水質(zhì)計算結(jié)果如下表4-3</p><p>　　表4-3水解池進出水水質(zhì)指標</p><p><b>　　UASB反應(yīng)器</b></p><p>　　UASB反應(yīng)器又稱

25、上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器對進水COD、 BOD、 SS 的去除率分別選取為：85% 85% 60%，則初沉池進出水水質(zhì)計算結(jié)果如下表4-4</p><p>　　表4-4UASB反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標</p><p><b>　　曝氣池</b></p><p>　　曝氣池是好氧活

26、性污泥法的應(yīng)用，對有機物質(zhì)的去除效果明顯。曝氣池對進水COD、 BOD、 SS 的去除率分別選取為：90% 95% 少量，則初沉池進出水水質(zhì)計算結(jié)果如下表4-5</p><p>　　表4-5曝氣池進出水水質(zhì)指標</p><p>　　第五章  UASB工藝設(shè)計計算</p><p>　　UASB反應(yīng)器設(shè)計說明</p><p><

27、;b>　　工藝簡介：</b></p><p>　　UA SB 是升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的簡稱, 是由荷蘭W agen ingen 農(nóng)業(yè)大學(xué)教授L et t inga 等人于1972～ 1978 年間開發(fā)研制的一項厭氧生物處理計術(shù), 國內(nèi)對UA SB 反應(yīng)器的研究是從 20 世紀 80 年代開始的. 由于UA SB 反應(yīng)器具有工藝結(jié)構(gòu)緊湊,處理能力大, 無機械攪拌裝置, 處理效果好及投資省等特點,

28、UA SB 反應(yīng)器是目前研究最多, 應(yīng)用日趨廣泛的新型污水厭氧處理工藝[ 1 ]</p><p>　　UA SB 反應(yīng)器基本構(gòu)造如圖1</p><p>　　UA SB 的工作原理：</p><p>　　如圖1 所示, 廢水由反應(yīng)器的底部進入后, 由于廢水以一定的流速自下而上流動以及厭氧過程產(chǎn)生的大量沼氣的攪拌作用, 廢水與污泥充分混合, 有機質(zhì)被吸附分解, 所產(chǎn)沼氣

29、經(jīng)由反應(yīng)器上部三相分離器的集氣室排出, 含有懸浮污泥的廢水進入三相分離器的沉降區(qū), 由于沼氣已從廢水中分離, 沉降區(qū)不再受沼氣攪拌作用的影響. 廢水在平穩(wěn)上升過程中,其中沉淀性能良好的污泥經(jīng)沉降面返回反應(yīng)器主體部分, 從而保證了反應(yīng)器內(nèi)高的污泥濃度. 含有少量較輕污泥的廢水從反應(yīng)器上方排出. UA SB 反應(yīng)器中可以形成沉淀性能非常好的顆粒污泥, 能夠允許較大的上流速度和很高的容積負荷. UA SB 反應(yīng)器運行的3 個重要的前提是: ①

30、 反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥; ② 出產(chǎn)氣和進水的均勻分布所形成良好的自然攪拌作用; ③ 設(shè)計合理的三相分離器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)</p><p><b>　　設(shè)計作用</b></p><p>　　UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反

31、應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　選用設(shè)計資料參數(shù)如下：</p><p><b>　?、賲?shù)選?。?lt;/b>

32、</p><p>　　容積負荷（Nv）為：6kgCOD/(m3·d)</p><p>　　污泥產(chǎn)率為：0.1kgMLSS/kgCOD</p><p>　　產(chǎn)氣率為：0.5m3/kgCOD</p><p><b>　　② 設(shè)計水量：</b></p><p>　　Q = 2500m3/d =

33、 104.2m3/h = 0.0289m3/s</p><p><b>　　設(shè)計計算 </b></p><p>　　反應(yīng)器容積計算： </p><p>　　UASB有效容積為V有效 = </p&

34、gt;<p>　　式中：V有效 ———— 反應(yīng)器有效容積，m3；</p><p>　　S0、Se ———— 進出水COD的濃度,kgCOD/m3；</p><p>　　Q ———— 設(shè)計流量，m3/d；</p><p>　　Nv ———— 容積負荷,kgCOD/(m3·d)。</p><p><b>　　V有

35、效 = </b></p><p>　　= 956.25m3</p><p>　　采用4座相同的UASB反應(yīng)器則每座反應(yīng)器的有效容積為:=956.25/4 = 239.06m3。 </p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗，UASB最經(jīng)濟的高度一般在3～6m之間，并且大多數(shù)情況下，這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運行范圍。取有效水深h = 6m </p><p

36、><b>　　則底面積： </b></p><p>　　采用矩形池比圓形池較經(jīng)濟。有關(guān)資料顯示，當長寬比在2：1左右時，基建投資最省。取長L = 8m ，寬B = 5m </p><p>　　則實際橫截面積為：A1 = L×B = 8×5 = 40m2</p><p>　　實際總橫截面積為：A = 40×4

37、= 160m2 </p><p>　　本工程設(shè)計中反應(yīng)器總高取H = 6.2m(超高h1=0.2m)</p><p>　　則單個反應(yīng)池的容積為：V = L×B×H = 8×5×6 = 240m3</p><p>　　反應(yīng)池的總?cè)莘e為V總 = 240×4 = 960m3。</p><p>　　水

38、力停留時間為： </p><p>　　表面水力負荷為: </p><p>　　對于顆粒污泥，表面水力負荷q = 0.1-0.9m3/( m2·h)，故符合設(shè)計要求。</p><p><b>　　三相分離器設(shè)計：</b></p>

39、<p>　　三相分離器一般設(shè)在沉淀區(qū)的下部, 但有時也可將其設(shè)在反應(yīng)器的項部. 三相分離器的主要作用是將氣體(反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣)、固體(反應(yīng)器中的污泥)和液體(被處理的廢水)等三相加以分離. 將沼氣引入集氣室, 將處理出水引入出水區(qū), 將固體顆粒導(dǎo)入反應(yīng)區(qū). 他由氣體收集器和折流擋板組成. 只有三相分離器是UA SB 反應(yīng)器污水厭氧處理工藝的主要特點之一. 他相當于傳統(tǒng)污水處理工藝中的二次沉淀池, 并同時具有污泥回流的功

40、能. 因而三相分離器的合理設(shè)計是保證其正常運行的一個重要內(nèi)容.三相分離器設(shè)計計算草圖見圖5-2:</p><p>　　圖5-2三相分離器設(shè)計計算草圖</p><p><b>　　設(shè)計說明：</b></p><p>　　三相分離器要具有氣、液、固三相分離、污泥回流的功能。三相分離器的設(shè)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。</p>

41、;<p>　　本工程設(shè)計中，每池設(shè)置1個三相分離器，三相分離器的長度為b=8m，寬度為：d = 5m。</p><p><b>　　沉淀區(qū)的設(shè)計：</b></p><p>　　三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負荷率決定。</p><p>　　由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有

42、機物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，這對固液分離不利，故設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　①沉淀區(qū)水力表面負荷 < 1.0 m/h；</p><p>　　②沉淀器斜壁角度在45°-60°之間，使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)；</p><p>　?、圻M入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤ 2 m/h；</p>&l

43、t;p>　　④總沉淀水深應(yīng)大于1.5 m；</p><p>　?、菟νＡ魰r間介于1.5～2 h。</p><p>　　⑥沉淀區(qū)（集氣罩）斜壁傾角θ＝50°。</p><p>　?、叱恋韰^(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的橫截面積，即40m2。</p><p>　　如果以上條件均能滿足，則可達到良好的分離效果。</p>&l

44、t;p>　　沉淀區(qū)的表面水力負荷為：q = = </p><p>　　q < 1.0m3/( m2·h) ，符合設(shè)計要求。</p><p><b>　　回流縫設(shè)計：</b></p><p>　　設(shè)單元三相分離器的長b = 8m，寬d = 5m</p><p>　　上下三角形集氣室斜面水平夾角為θ＝

45、50°</p><p>　　取保護水層高度（即超高）h1 = 0.3m</p><p>　　上三角形頂水深h2 = 0.5m，下三角形高度h3 = 1.5m</p><p>　　則下三角形集氣室底部寬為：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　b1————下三角

46、集氣室底水平寬度，m</p><p>　　θ ———上下三角集氣室斜面的水平夾角</p><p>　　h3————下三角集氣室的垂直高度，m</p><p>　　則相鄰兩個下三角形集氣室之間的水平距離：</p><p>　　b2 = L–2b1 = 8–2×1.26 = 5.48m</p><p>　　則下三

47、角形回流縫的面積為：</p><p>　　S1 = b2·B = 5.48×5 = 27.4m2</p><p>　　下三角集氣室之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式：</p><p>　　V1 = Q1/S1</p><p><b>　　式中：</b></p><p

48、>　　Q1———— 反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；</p><p>　　S1———— 下三角形集氣室回流逢面積，m2。</p><p><b>　　V1 = </b></p><p>　　設(shè)上三角形集氣室回流縫的寬度CD = 1.4m，則上三角形回流縫面積為： S2 = CD·B·2 = 1.4×5×

49、2 = 14m2</p><p>　　上下三角形集氣室之間回流逢中流速(V2)可用下式計算：</p><p>　　V2 = Q1/S2</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q1 ———— 反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；</p><p>　　S2 ———— 上三角形集氣室回

50、流逢的之間面積，m2。</p><p><b>　　V2 = </b></p><p>　　則V1 < V2 < 2.0 m/h，符合設(shè)計要求。</p><p>　　確定上下三角形集氣室的相對位置及尺寸，由圖可知：</p><p>　　CH=CD×sin40°=1.4×si

51、n40°＝0.9m</p><p>　　設(shè)上集氣罩下底寬CF=5.6m，則：</p><p>　　DH=CD×sin50°=1.4×sin50°＝1.07m</p><p>　　DE=2DH+CF=2×1.07+5.6=7.74m DI=(DE-b2)=(7.74-5.48)=1.58m</p>

52、<p>　　AI=DItan50°=1.58×tan50°=1.33m</p><p>　　故 h4=CH+AI=0.9+1.33=2.23m。</p><p>　　取h5=0.7m，由上述尺寸可計算出上集氣罩上底寬為：</p><p>　　CF-2h5·tan40°=5.6-2×0.7

53、15;tan40°=4.43m</p><p>　　BC=CD/sin40°=1.4/sin40°=2.18m</p><p>　　AD=DI/cos50°=1.58/cos50°=2.46m</p><p>　　BD=DH/cos50°=1.07/cos50°=1.66m</p>

54、<p>　　AB=AD-BD=2.46-1.66=0.8m</p><p><b>　　氣液分離設(shè)計：</b></p><p>　　取d = 0.01cm(氣泡)，T = 200С</p><p>　　水的密度ρ1 = 1.03g/cm3</p><p>　　空氣的密度ρg = 1.2×10-3g/

55、cm3</p><p>　　水的運動粘度ν = 0.0101cm2/s</p><p>　　碰撞系數(shù)ρ = 0.95 </p><p>　　水的粘度μ=νρ1 = 0.0101×1.03 = 0.0104g/cm·s。</p><p>　　一般廢水的粘度μ廢水﹥凈水的粘度μ凈水，故取μ= 0.02g/cm·s。

56、</p><p>　　由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： </p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 0.266cm/s</p><p><b>　　= 9.58m/h</b></p><p>　　取Va

57、 = V2 = 1.86m/h ，則：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　> ,故滿足設(shè)計要求.</p><p>　　三相分離器與UASB的高度設(shè)計：</p><p>　　三相分離器總高度：h = h2 + h4+h5=0.5+2.23+0.7=3.43m≈3.5m</p>

58、<p>　　UASB的總高:H = 6.2m(超高h1=0.2m)</p><p>　　反應(yīng)區(qū)高2.6m，其中污泥區(qū)高1.6m，懸浮區(qū)高1m。</p><p><b>　　沉淀區(qū)高3.4m</b></p><p><b>　　進水系統(tǒng)設(shè)計：</b></p><p><b>　

59、　布水點的設(shè)置：</b></p><p>　　進水方式的選擇應(yīng)根據(jù)進水濃度及進水流量來定，本設(shè)計采用連續(xù)均勻的進水方式，一管多點的布水方式。一共設(shè)置64個出水孔，每個反應(yīng)池各16個出水孔。所取容積負荷為6kgCOD/(m3·d)，據(jù)資料，每個點的布水負荷面積大于2m2。每個布水點的負荷面積為：40/16 =2.5m2 ＞2m2，滿足設(shè)計要求。</p><p><

60、b>　　布水管的設(shè)置：</b></p><p>　　每個反應(yīng)池采用樹枝穿孔管配水，每個反應(yīng)池中設(shè)置4根支管，布水支管的直徑采用DN100mm。布水支管的中心距為2m，管與墻的距離為1m；出水孔孔距1.2m，出水孔距墻為0.7m?？卓谙蛳虏⑴c垂線呈45°角。</p><p>　　兩個池子的總管管徑取DN200mm，流速為1.5m/s；每個池子的總管管徑取DN150

61、mm，長L=10m，流速為1.35 m/s。</p><p>　　為了使穿孔管隔空出水均勻，要求出口流速不小于2m/s，取其流速為u = 2m/s，</p><p>　　則布水孔孔徑為：取15mm</p><p>　　為了增強污泥與廢水之間的接觸，減少底部進水管的堵塞，進水點距反應(yīng)池池底200-500mm，本設(shè)計布水管離池底300mm。布水系統(tǒng)設(shè)計圖如圖5-3：&l

62、t;/p><p>　　圖5-3布水系統(tǒng)設(shè)計示意圖</p><p><b>　　出水系統(tǒng)設(shè)計：</b></p><p><b>　　出水槽設(shè)計：</b></p><p>　　為了保持出水均勻，沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水槽。此設(shè)計中沿反應(yīng)器的短邊設(shè)置兩條出水槽，而出水槽每隔一定的距離設(shè)三角出水堰。每個反應(yīng)

63、池有1個單元三相分離器，出水槽共有2條，槽寬be = 0.3m。</p><p><b>　　反應(yīng)器流量： </b></p><p>　　取出水槽口附近水流速度為vc = 0.3m/s，槽口附近水深為0.3m，出水槽坡度為0.1；出水槽尺寸5m×0.5m×0.5m。</p><p><b>　　溢流堰設(shè)計：&l

64、t;/b></p><p>　　每個反應(yīng)器中出水槽溢流堰有2條，每條長5m。設(shè)計900三角堰，堰高5mm，堰口寬為100mm，則堰口水面寬b=50mm。每個UASB反應(yīng)器處理水量7.2L/s，查知溢流負荷為1-2L/（m·s），設(shè)計溢流負荷f = 1.256 L/（m·s）</p><p><b>　　則堰上水面總長為：</b></p&

65、gt;<p><b>　　三角堰數(shù)量：個</b></p><p>　　每條溢流堰三角堰數(shù)量：120/6=20個</p><p>　　一條溢流堰上共有20個10mm的堰口，20個10mm的間隙。</p><p><b>　　出水渠設(shè)計：</b></p><p>　　每個反應(yīng)器沿長邊設(shè)1條

66、矩形出水渠，長為8.6m，2條出水槽的出水流至此出水渠。設(shè)出水渠寬0.8m，坡度0.01，出水渠渠口附近水流速度為0.3m/s</p><p><b>　　則渠口附近水深: </b></p><p>　　以出水槽槽口為基準計算，出水渠渠深：0.3+0.04=0.34m，出水渠取0.6m深，出水渠的尺寸為：8m×0.8m×0.6m。</p>

67、;<p>　　UASB排水管設(shè)計：</p><p>　　每個UASB反應(yīng)器排水量為7.2L/s，選用DN150鋼管排水，充滿度為0.6，管內(nèi)水流速度為： m/s</p><p>　　設(shè)計坡度為0.01；總管流量為13.9L/s，選用DN200鋼管排水，充滿度為0.6，</p><p>　　管內(nèi)水流速度為：= 0.74m/s，設(shè)計坡度為0.01。<

68、/p><p><b>　　排泥系統(tǒng)設(shè)計：</b></p><p>　　每日產(chǎn)生的懸浮固體 PSS = Q·（S0-Se）·η·E </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q ———— 設(shè)計流量，m3/d；

69、</p><p>　　η———— 污泥產(chǎn)率，kgSS/kgCOD；</p><p>　　S0、Se ———— 進出水COD的濃度,kgCOD/m3；</p><p>　　E ———— 去除率，本設(shè)計中取85%。</p><p>　　PSS = （2700-405）×0.85×0.1×2500×10-3

70、= 487.69kgSS/d</p><p>　　每日產(chǎn)泥量為：W = </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Pss ———— 產(chǎn)生的懸浮固體，kgSS/d；</p><p>　　P ———— 污泥含水率，以98%計；</

71、p><p>　　———— 污泥密度，以1000kg/m3計。</p><p><b>　　W = </b></p><p>　　每日產(chǎn)泥量24.38m3/d，則每個USAB日產(chǎn)泥量6.10m3/d。在每個UASB反應(yīng)器距離底部0.3m處沿長度方向均勻設(shè)置排泥管一根，以便均勻排除污泥區(qū)的污泥。USAB反應(yīng)器每天排泥一次，排泥管選用DN150的鋼管，

72、排泥總管選用DN200的鋼管。必要時布水管兼做排泥管用。</p><p><b>　　產(chǎn)氣量計算：</b></p><p>　　采用每去除1千克COD產(chǎn)生0.5立方米沼氣做參數(shù)</p><p>　　則每日產(chǎn)氣量為：Qg = Q·（S0-Se）·η·E </p><p>　　式中：

73、 </p><p>　　Q ———— 設(shè)計流量，m3/d；</p><p>　　η———— 產(chǎn)氣率，m3/kgCOD；</p><p>　　S0、Se ———— 進出水COD的濃度，kgCOD/m3；</p><p>　　E ———— 去除率，本設(shè)計中取85%。</p><p>　　Q

74、g =（2700-405）×0.85×0.5×2500×10-3 = 2438.438m3/d</p><p>　　上升水流速度和氣流速度的計算：</p><p>　　常溫下，產(chǎn)氣率為：0.5m3/kgCOD；需滿足空塔水流速度uk≤1.0 m/h，空塔沼氣上升流速ug≤1.0 m/h。</p><p>　　空塔水流速度： 符

75、合要求。</p><p>　　空塔氣流速度： ＜ 1.0m/h,符合要求。</p><p><b>　　總結(jié):</b></p><p>　　通過對生物制藥廠污水處理廠各個構(gòu)筑物的設(shè)計得出，經(jīng)過處理后，出水中的污染物含量均符合《污水綜合排放標準GB8978－1996二級標準》，可以直接排放。通過上面的生化處理可使河流的污染大大降低，有利于河流流域

76、水體功能的恢復(fù)，地下水化學(xué)成分被恢復(fù)，更重要的是，污水經(jīng)過處理后對整個生態(tài)環(huán)境的污染大大地降低，不但能夠保護人民的身體健康，同時也可以為某間接帶來改善投資環(huán)境、吸引外資、增加農(nóng)副產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，減少城市自來水廠的凈化處理成本。污水處理廠運行后，每年產(chǎn)生的干污泥含有大量有利于植物生長的肥分，將污泥作為農(nóng)作物或園林綠化用的肥料，除可獲得一定的增產(chǎn)效果外還可改良土壤結(jié)構(gòu)。建設(shè)這座污水處理廠不但能夠切實有效的保護水資源，并能夠促進水資源的

77、可持續(xù)發(fā)展進而帶動經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。興建某污水處理廠是一件功在當代，利在千秋，利國利民的事情，勢在必行。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]　向立, 同新奇. 在“四化”建設(shè)中人為水土流失類型[J ]. 水土保持通報, 1987, 7 (4) : 48253</p><p>　　[2] 張文靜,陶永慶.制藥

78、生產(chǎn)廢水治理工藝初探[J].北方環(huán)境,2004,29(4):62-67.</p><p>　　[3] 李善評,欒富波,冀貞泉,等.制藥廢水處理工藝的改造[J].中國給水排水,2005,21(5):80-83.</p><p>　　[4]方于云. 水資源保護手冊[M ]. 南京: 河海大學(xué)出版社, 1988.1482176.</p><p>　　[5] 高延耀， 顧國

79、維， 周 琪 . <<水污染控制工程>> .第三版. 高等教育出版社</p><p>　　[6]《厭氧生物技術(shù)原理與應(yīng)用》（化學(xué)工業(yè)出版社、任南琪、王愛杰等編）</p><p>　　[7]《制藥工業(yè)----三廢處理技術(shù)》（化學(xué)工業(yè)出版社，王效山、夏倫祝編）</p><p><b>　　致謝</b></p>

80、<p>　　本次水污染控制工程課程設(shè)計完成的很是順利，從中我學(xué)到不少有用的知識也積累了很多寶貴的經(jīng)驗。我們之所以能夠這么順利的完成本次課程設(shè)計與我們的李紅藝老師在設(shè)計之前就給我們做的充分準備工作是分不開的，其次，在本次設(shè)計中我們小組人員態(tài)度積極，配合默契，在每次遇到難題時都能夠積極認真思考解決困難。另外，設(shè)計中我們組長楊萍起到了良好的帶頭作用，并且認真仔細幫助及督促我們的設(shè)計進程。在此，對以上人員表示感謝，由衷的謝謝！<