水处理工程课程设计报告-江苏万邦金桥制药股份有限公司胰岛素污水处理

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2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、COD=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，SS≤400mg/L，BOD5≤300mg/L，COD≤500mg/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2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32.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h2h2=q.tq——表面负荷，初次沉淀池采用1.5~3.0m3/(m2.h)；t——停留时间，一般取1~3h；在本次设计中q=2m3/(m2.h)，t=1hh2=q.t=2m(2).沉淀区有效容积v14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BB=A/LA=Q/q=2.08/2=1.1B=1.1/6.5=0.16m断面DN150DN150平面图平流沉淀池平面图断面DN150DN150立面图平流沉淀池DN1502．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=hV即B=L=5.7m示意图53.中和池4.沉淀池2（1）.沉淀池有效水深h2h2=q.tq——表面负荷，初次沉淀池采用1.5~3.0m3/(m2.h)；t——停留时间，一般取1~3h；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BB=A/L6A=Q/q=2.08/2=1.1B=1.1/6.5=0.17m断面DN150DN150平面图平流沉淀池平面图断面DN150DN150立面图平流沉淀池DN1505.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。有效容积：V=l*b*h=150m36.沉淀池3沉淀池3的设计计算有效水深h2h2=q.tq——表面负荷，初次沉淀池采用1.5~3.0m3/(m2.h)；t——停留时间，一般取1~3h；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BB=A/LA=Q/q=2.08/2=1.1B=1.1/6.5=0.17m7断面DN150DN150平面图平流沉淀池平面图断面DN150DN150立面图平流沉淀池DN1507.UASB（1）反应区①额定有效容积V=306.10.60.44.2mNCQV②有效水深及布水点设直径D=1.0m，1个进水点有效水深：h1=200.1785.06.1FV=2.0m每点服务面积：f0=0.785×1.02=0.785m2∙个-1（合理）③校核最大空塔水流速度：umax=Qmax/F=0.50/0.785=0.64m.h-1＜1.0(合理)沼气最大产量:Qgmax=Qmax.ΔC.a=0.50×24×(4.0-0.5)×0.4=16.8m3.d-1，最大空塔气速:ugmax=Qgmax/F=16.8/(24×0.785)=0.89m.h-1＜1.0m.h-1(合理)（2）三相分离区按图设置三相分离区，要求u1＜u2(ua)＜u3≤2.0m·h-1，UaUb＞ABBC。8①校核流速a.计算u1214DF=0.785×0.62=0.28m2u1max=Qmax/F1=0.50/0.28=1.79m.h-12.0m·h-1（合理）b.计算u23GC=040cosHC=040cos4.0=0.52mCE=sin50°CF=sin50°×0.1=0.08mGE=GC+CE=0.52+0.08=0.60m∵HCIE=GCGE∴IE=HC×GE/GC=0.4×0.60/0.52=0.46mF2=(1/2)（L2.GE－L1.GC）=(1/2)（2IE.π.GE－2HC.π.GC）=π（IE.GE－HC.GC）=3.14(0.46×0.60-0.4×0.52)9=0.21m2u2max(uamax)=Qmax/F2=0.50/0.21=2.38≈2.0m.h-1（基本合理）c.计算u3F3=4π(D2－D22)=0.785(1.02－0.802)=0.28m2u3max=Qmax/F3=0.50/0.28=1.79m.h-12.0m·h-1（合理）②沼气分离效果a.计算BC/ABBC=0040sin08.040sinCE=0.12mAB=21AF=21050cosAJ=21050cos20.0=0.16mBC/AB=0.12/0.16=0.75b.计算ub/ua①最大表面负荷率qmax=Qmax/F0=0.50/0.785=0.64m.h-1＜1.0(合理)②有效水深H3=tmin.qmax=0.5×0.64=0.3m8.曝气池1推流式曝气池的设计计算处理水量Ｑ＝2.08,原污COD=1800mg/l,有效容积负荷率NV=1.0kgCOD／m3.d推流式曝气池的体积V=QC×24／NV=50m3／h×0.4kg／m3.24／1.0kgCOD／m3.d=480m3.设计曝气池长宽深池深取3m,则曝气池的面积为F=480／3=160m2,池宽取4m,B／H=4／3=1.3介于1-1.5之间，符合规定。池长L=F／B=16／4=4m,L／B=10大于或等于10,符合规定取超高0.8m,则池总高度为3+0.8=3.8m10罗茨风机的计算选用微孔曝气器，曝气器的尺寸I型D=215mm，空气流量1.5—3m3／个.h服务面积0.25—0.5平方／个，空气管设计流量干管为10-15m／s，支管为5m／s，曝气器表面距池底安装高度为I型250mm。A=40×6=240m2曝气器的个数n=240÷0.5=480个Qs=480×2÷60=16m3／min污水处理一般选取L系列罗茨鼓风机罗茨风机选用型号为在19.6kpa的RD-127型罗茨风机。口径为125Amm转速为1450r／min，Qs=17.7m3／min轴功率La=5.0kw9.沉淀池4沉淀池4为竖流沉淀池，竖流沉淀池的设计计算1.进水秒流量u：331000/0.01157/86400Qmdumst2.中心管面积f