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1、水处理工程课程设计报告题目 江苏万邦金桥制药股份有限公司胰岛素污水处理设施初步设计 时间2010学年2学期17-18周班级： 姓名： 序号： 指导教师： 2010年6月24日目 录一设计说明1（一）原水1（二）设计目标1（三）处理工艺及原理11.方案流程图12.带控制点工艺流程图33.工艺过程及工作原理34在线检测、控制策略3（四）设备和构筑物的设计与计算（20分）3（五）高程布置图14二设计图纸（20分）14三总结（5分）141一设计说明（一）原水原污水含猪胰腺碎渣、猪油、酒精、丙酮、柠檬酸、乙酸锌、食盐、H2SO4、H3PO4、氨水等，腥臭浑浊，呈灰白色，BOD5=15000mg/L、CO
2、D=30000mg/L、SS=700mg/L、PH=3-6、NH3-N=350mg/L、TP=500mg/L、动植物油=150mg/L，NaCl=7.5g/L，可生化性强。处理出水通过城市管网进入污水处理厂（二）设计目标执行污水综合排放标准（GB8978-1996）表4三级标准。即出水PH=6-9，SS400mg/L，BOD5300mg/L，COD500mg/L，动植物油100mg/L，硫化物1.0mg/L。（三）处理工艺及原理1.方案流程图 沼气 石灰乳+PAC+PAM 真空泵 浮渣 蒸汽 浮渣 空气 浮渣 沼气 沼气 空气 空气原污水沉淀池1调节池中和池沉淀池2厌氧接触池脱气器沉淀池3分水
3、器UASB曝气池1沉淀池4曝气池2沉淀池5出水 回流污泥 回流污泥 污泥 污泥 污泥 污泥 污泥 污泥污泥浓缩池混合器离心脱水机泥饼 混凝剂22.带控制点工艺流程图3.工艺过程及工作原理 UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进
4、入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床4在线检测、控制策略全厂运行采用集中监视、分散控制的集散系统。总控制室设有操作站、监视器、打印机、彩色硬拷贝和彩色模拟盘。分控制室内设现场控制器PLC，按编制的程序控制运行，并将采集的大量信息输至总控制室进行处理。厂内还设有电脑监视系统，对厂区主要部位及进水泵
5、房、鼓风机房、离心脱水机房等主要设备的运行情况，通过电脑进行监视。（四）设备和构筑物的设计与计算（20分）平流沉淀池的的设计内容包括流入装置、流出装置、沉淀区、污泥区、排泥和排浮渣设备的选择等1.沉淀区的设计沉淀区尺寸常按表面负荷或停留时间和水平流速计算。（1）.沉淀池有效水深h2 h2 =q.tq表面负荷，初次沉淀池采用1.53.0m3/(m2.h)；t停留时间，一般取13h；在本次设计中q=2m3/(m2.h)，t=1hh2=q.t=2m(2).沉淀区有效容积v1已知处理水量为Q=50m3/d, t=1hv1=Qmax.tv1=2.08m3(3)沉淀区长度LL=3.6vtV污水处理中一般不
6、大于5mm/s。v=5mm/s, t=1h=3600sL=6.5m(4).沉淀区总宽B B=A/L A=Q/q=2.08/2=1.1 B=1.1/6.5=0.16m2调节池调节池，采用钢筋混凝土池，以防沉淀物在调节池中沉淀下来，设调节池有效水深2.5m，通常情况下，用于工业废水的调节池，可按6-8h的废水量计算，若水质水量变化大时，可取10-12小时的流量，甚至采用24小时流量计算，容积公式V=QT; 调节池：砖混，已知一个，停留时间t=8h,Q=2.08m3/h,所以V=16.64m3 设H=2m，B=L=即B=L=5.7m 示意图 3.中和池 4.沉淀池2（1）.沉淀池有效水深h2 h2
7、=q.tq表面负荷，初次沉淀池采用1.53.0m3/(m2.h)；t停留时间，一般取13h；在本次设计中q=2m3/(m2.h)，t=1hh2=q.t=2m(2).沉淀区有效容积v1已知处理水量为Q=50m3/d, t=1hv1=Qmax.t ，v1=8.3m3v1=2.08m3(3)沉淀区长度LL=3.6vtV污水处理中一般不大于5mm/s。v=5mm/s, t=1h=3600sL=6.5m(4).沉淀区总宽B B=A/L A=Q/q=2.08/2=1.1 B=1.1/6.5=0.17m5.厌氧接触池厌氧停留时间取t=10小时，有效水深取h=3米，长宽比为2：1长取l=10米，宽取b=5米。
8、有效容积：V=l*b*h=150 m36.沉淀池3沉淀池3的设计计算有效水深h2 h2 =q.tq表面负荷，初次沉淀池采用1.53.0m3/(m2.h)；t停留时间，一般取13h；在本次设计中q=2m3/(m2.h)，t=1hh2=q.t=2m(2).沉淀区有效容积v1已知处理水量为Q=50m3/d, t=1hv1=Qmax.tv1=2.08m3(3)沉淀区长度LL=3.6vtV污水处理中一般不大于5mm/s。v=5mm/s, t=1h=3600sL=6.5m(4).沉淀区总宽B B=A/L A=Q/q=2.08/2=1.1 B=1.1/6.5=0.17m7.UASB（1）反应区额定有效容积V
9、=有效水深及布水点设直径D=1.0m，1个进水点有效水深：h1=2.0m每点服务面积：f0=0.7851.02=0.785m2个-1（合理）校核最大空塔水流速度：umax=Qmax/F=0.50/0.785=0.64m.h-11.0(合理)沼气最大产量:Qgmax=Qmax.C.a=0.5024(4.0-0.5)0.4=16.8m3.d-1，最大空塔气速:ugmax= Qgmax/F=16.8/(240.785)=0.89m.h-11.0m.h-1(合理)（2）三相分离区按图设置三相分离区，要求u1u2(ua)u32.0 mh-1，。校核流速a.计算u1 =0.7850.62=0.28m2u1
10、max=Qmax/F1=0.50/0.28=1.79m.h-1 2.0 mh-1 （合理）b.计算u2 3GC=0.52mCE=sin50CF= sin500.1=0.08mGE=GC+CE=0.52+0.08=0.60m=IE= HCGE/GC=0.40.60/0.52=0.46mF2=(1/2)（L2.GEL1.GC）=(1/2)（2IE.GE2HC.GC）=（IE.GEHC.GC）=3.14(0.460.60-0.40.52)=0.21m2u2max(uamax)=Qmax/F2=0.50/0.21=2.382.0m.h-1（基本合理）c.计算u3F3=(D2D22)=0.785(1.0
11、20.802)=0.28 m2u3max=Qmax/F3=0.50/0.28=1.79m.h-1=QC0/GL 式中A浓缩池面积，m2 Q入流污泥量，m3/h C0入流污泥固体浓度,kg/m3 GL极限固体通量，kg/m2.h固体通量应通过试验确定，如无实验数据，可参考下表；污泥种类污泥固体通量kg/(m2.h)浓缩污泥浓度(g/L)生活污水污泥 125070初沉污泥 46 80100改良曝气活性污泥 35.17085活性污泥0.51.02030腐殖污泥1.62.07090初沉污泥与活性污泥混合1.22.05080初沉污泥与改良曝气活性污泥4.05.180120初沉污泥与腐殖污泥混合2.02.
12、47090(2).池深度计算浓缩池总深度由压缩区高度、上清液区高度、池底坡、超高4部分组成。一般上清液区高度取1.5m，超高取0.3m。间歇式重力浓缩池的构造图运行时，应首先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥。为此，在浓缩池深度方向的不同高度设上清夜排出管。浓缩时间一般不宜小于12小时。13.混合器混合器为螺旋式（五）高程布置图（六）标准设备、仪表技术要求（5分）序号名称规格型号材料数量备注1平流沉淀池222.5钢混32钢混13斜管沉淀池20155钢混14竖流沉淀池5泵50Q W130-30-22150QW140-18-1566球型手阀PVC107针型手阀T18止回阀T39罗茨
13、风机210管道PVC30二设计图纸（20分）详见附件，包括：1.封面；2.目录；3.首页图；4.设备、仪表一览表；5.带控制点工艺流程图；6.高程布置图；7.非标设备及构筑物图。三总结（5分）通过对生物制药厂污水处理厂各个构筑物的设计得出，经过处理后，出水中的污染物含量均符合污水综合排放标准（GB8978-1996）表4三级标准，可以直接排放。通过上面的生化处理可使河流的污染大大降低，有利于河流流域水体功能的恢复，地下水化学成分被恢复，更重要的是，污水经过处理后对整个生态环境的污染大大地降低，不但能够保护人民的身体健康，同时也可以为某间接带来改善投资环境、吸引外资、增加农副产品和工业产品的质量
14、，减少城市自来水厂的净化处理成本。污水处理厂运行后，每年产生的干污泥含有大量有利于植物生长的肥分，将污泥作为农作物或园林绿化用的肥料，除可获得一定的增产效果外还可改良土壤结构。建设这座污水处理厂不但能够切实有效的保护水资源，并能够促进水资源的可持续发展进而带动经济的可持续发展。兴建某污水处理厂是一件功在当代，利在千秋，利国利民的事情，势在必行。参考文献1. 赵毅,山程军主编. 流体力学.上海:同济大学出版社2. 上海市政工程设计研究室主编. 给水排水设计手册.第三册.城镇给水管网.北京:中国建筑工业出版社3. 中国市政工程华北设计研究室主编. 给水排水设计手册.第12册.器材与装置.第二版.北
15、京:化学工业出版社4. 史惠祥主编. 实用水处理设备手册.北京:化学工业出版社5. 中国工程西北设计院主编. 给水排水设计手册.第11册.常用设备.北京:中国建筑工业出版社6. 中国市政工程西南设计院主编。给排水设计手册。第1册。常用资料。第一版。中国建筑工业出版社7. 汪岁羽主编.给水排水管网工程.北京:化学工业出版社8. 作者：刘强、李亚峰、蒋白懿 给排水工程识图 化学工业出版社 9. 作者：尹士君、李亚峰等 水处理构筑物设计与计算 化学工业出版社10. 作者：吕宏德 水处理工程技术 中国建筑工业出版社 11. 作者：史惠祥 陈杭飞 实用水处理手册 化学工业出版社 12. 作者：南国英 张志刚 给水排水工程专业工艺设计13. 作者：崔玉川 员建 陈宏平 给水长处理设施设计计算 化学工业出版社 14. 作者：马金 建筑给水排水工程 清华大学出版社 15
