1、95/105中文摘要本設計對3500m3/d的某市制藥廢水的處理工藝進行初步設計。該市制藥廢水要緊分為藥物提取廢水和其他廢水，具有一般制藥廢水的特點，其成分復雜、有機物含量高、色度深和含鹽量高，特不是生化性專門差，且間歇排放，屬難處理的工業廢水。設計采納“氣浮UMARCASS”工藝對制藥廢水進行處理。廢水水質最高CODCr：8000mg/L、最高BOD5：3500mg/L、最高SS：125 mg/L。制藥廢水經本工藝處理后，滿足污水綜合排放標準（GB8978-1996）一級標準。關鍵詞：制藥廢水 氣浮 UMAR CASS THE TREATMENT PROCESS PRELIMINARY DE

2、SIGN FOR pharmaceutical wastewater ABSTRACTTreatment process of the design of 3500m3/d in pharmaceutical wastewater preliminary design. The pharmaceutical wastewater consists of extraction wastewater and other wastewater has the characteristics of general medicine, pharmaceutical wastewater, its com

3、plex composition, high organic content, color depth and high salt content, especially biochemistry is very poor, and intermittent discharge, belongs to the industrial wastewater treatment. The design of the air UMARCASS process to treat pharmaceutical wastewater. The water quality the highest CODCr:

4、8000mg/L, BOD5:3500mg/L SS:125 mg/L, the highest peak. Pharmaceutical wastewater by the process, Integrated wastewater discharge standard(GB8978-1996)standard .Keywords: pharmaceutical waste water ；flotation；UMAR ；CASS 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc388426828 第一章 設計背景 PAGEREF _Toc388426828 h 1 H

5、YPERLINK l _Toc388426829 1.1 設計題目 PAGEREF _Toc388426829 h 1 HYPERLINK l _Toc388426830 1.2 設計水質水量 PAGEREF _Toc388426830 h 1 HYPERLINK l _Toc388426831 1.3 排放標準 PAGEREF _Toc388426831 h 1 HYPERLINK l _Toc388426832 1.4 設計原則 PAGEREF _Toc388426832 h 2 HYPERLINK l _Toc388426833 1.5 設計依據 PAGEREF _Toc38842683

6、3 h 2 HYPERLINK l _Toc388426834 1.6 設計范圍 PAGEREF _Toc388426834 h 3 HYPERLINK l _Toc388426835 第二章 處理工藝方案選擇 PAGEREF _Toc388426835 h 4 HYPERLINK l _Toc388426836 2.1 處理工藝比選 PAGEREF _Toc388426836 h 4 HYPERLINK l _Toc388426837 2.1.1 工藝選擇原則 PAGEREF _Toc388426837 h 4 HYPERLINK l _Toc388426838 2.1.2 工藝比選 PAG

7、EREF _Toc388426838 h 4 HYPERLINK l _Toc388426839 2.1.3 比選結果 PAGEREF _Toc388426839 h 5 HYPERLINK l _Toc388426840 2.2 設計工藝流程 PAGEREF _Toc388426840 h 6 HYPERLINK l _Toc388426841 2.2.1工藝流程 PAGEREF _Toc388426841 h 6 HYPERLINK l _Toc388426843 2.2.2 工藝流程詳述 PAGEREF _Toc388426843 h 7 HYPERLINK l _Toc38842684

8、4 2.2.3化學品投加 PAGEREF _Toc388426844 h 9 HYPERLINK l _Toc388426845 第三章 要緊構筑物設計計算 PAGEREF _Toc388426845 h 9 HYPERLINK l _Toc388426846 3.1 集水井的設計計算 PAGEREF _Toc388426846 h 9 HYPERLINK l _Toc388426847 3.1.1 設計講明 PAGEREF _Toc388426847 h 9 HYPERLINK l _Toc388426848 3.1.2 設計參數 PAGEREF _Toc388426848 h 9 HYPE

9、RLINK l _Toc388426849 3.1.3 1#集水井設計計算 PAGEREF _Toc388426849 h 9 HYPERLINK l _Toc388426850 3.1.4 2#集水井設計計算 PAGEREF _Toc388426850 h 10 HYPERLINK l _Toc388426851 3.1.5 1#集水井提升泵泵選型 PAGEREF _Toc388426851 h 11 HYPERLINK l _Toc388426852 3.1.6 2#集水井提升泵泵選型 PAGEREF _Toc388426852 h 12 HYPERLINK l _Toc388426853

10、 3.2 調節沉淀池的設計計算 PAGEREF _Toc388426853 h 12 HYPERLINK l _Toc388426854 3.2.1設計講明 PAGEREF _Toc388426854 h 12 HYPERLINK l _Toc388426855 3.2.2設計參數 PAGEREF _Toc388426855 h 12 HYPERLINK l _Toc388426856 3.2.3 排泥系統設計計算 PAGEREF _Toc388426856 h 13 HYPERLINK l _Toc388426857 3.2.4 進出水系統設計 PAGEREF _Toc388426857 h

11、 14 HYPERLINK l _Toc388426858 3.2.5 設備選型 PAGEREF _Toc388426858 h 15 HYPERLINK l _Toc388426859 3.3 調節沉淀池的設計計算 PAGEREF _Toc388426859 h 16 HYPERLINK l _Toc388426860 3.3.1 設計講明 PAGEREF _Toc388426860 h 16 HYPERLINK l _Toc388426861 3.3.2 設計計算 PAGEREF _Toc388426861 h 16 HYPERLINK l _Toc388426862 3.4 循環池設計計

12、算 PAGEREF _Toc388426862 h 17 HYPERLINK l _Toc388426863 3.4.1 設計講明 PAGEREF _Toc388426863 h 17 HYPERLINK l _Toc388426865 3.4.2 設計計算 PAGEREF _Toc388426865 h 17 HYPERLINK l _Toc388426866 3.4.3循環泵選型 PAGEREF _Toc388426866 h 18 HYPERLINK l _Toc388426867 3.5 上流式多級厭氧反應器（UMAR） PAGEREF _Toc388426867 h 19 HYPER

13、LINK l _Toc388426868 3.5.1 UMAR工藝 PAGEREF _Toc388426868 h 19 HYPERLINK l _Toc388426869 3.5.2 UMAR反應器差不多結構 PAGEREF _Toc388426869 h 19 HYPERLINK l _Toc388426870 3.5.3 UMAR反應器特點 PAGEREF _Toc388426870 h 20 HYPERLINK l _Toc388426871 3.5.4 UMAR反應器原理 PAGEREF _Toc388426871 h 20 HYPERLINK l _Toc388426872 3.5

14、.5 UMAR反應器主體 PAGEREF _Toc388426872 h 20 HYPERLINK l _Toc388426873 3.5.6 UMAR內循環系統 PAGEREF _Toc388426873 h 21 HYPERLINK l _Toc388426874 3.5.7 UMAR工藝配套設備 PAGEREF _Toc388426874 h 22 HYPERLINK l _Toc388426875 3.6好氧調節池設計 PAGEREF _Toc388426875 h 22 HYPERLINK l _Toc388426876 3.6.1設計講明 PAGEREF _Toc388426876

15、 h 22 HYPERLINK l _Toc388426878 3.6.2設計計算 PAGEREF _Toc388426878 h 22 HYPERLINK l _Toc388426879 3.7 CASS反應池的設計計算 PAGEREF _Toc388426879 h 23 HYPERLINK l _Toc388426880 3.7.1設計講明和計算 PAGEREF _Toc388426880 h 23 HYPERLINK l _Toc388426881 3.7.2需氧量設計計算 PAGEREF _Toc388426881 h 30 HYPERLINK l _Toc388426882 3.7

16、.3 曝氣系統設計 PAGEREF _Toc388426882 h 33 HYPERLINK l _Toc388426883 3.7.4污泥回流系統、剩余污泥系統排出系統設計 PAGEREF _Toc388426883 h 34 HYPERLINK l _Toc388426884 3.7.5 CASS池配套設備 PAGEREF _Toc388426884 h 35 HYPERLINK l _Toc388426885 3.8 中間水池設計計算 PAGEREF _Toc388426885 h 36 HYPERLINK l _Toc388426886 3.9 JMF射流氣浮法 PAGEREF _To

17、c388426886 h 36 HYPERLINK l _Toc388426887 3.9.1 JMF射流氣浮法的原理 PAGEREF _Toc388426887 h 36 HYPERLINK l _Toc388426888 3.9.2 JMF射流淺層氣浮機選型 PAGEREF _Toc388426888 h 37 HYPERLINK l _Toc388426889 3.10污泥系統的設計計算 PAGEREF _Toc388426889 h 37 HYPERLINK l _Toc388426890 3.10.1設計講明 PAGEREF _Toc388426890 h 37 HYPERLINK

18、l _Toc388426891 3.10.2 設計參數 PAGEREF _Toc388426891 h 37 HYPERLINK l _Toc388426892 3.10.3 設計計算 PAGEREF _Toc388426892 h 37 HYPERLINK l _Toc388426893 3.10.4 要緊設備選型 PAGEREF _Toc388426893 h 40 HYPERLINK l _Toc388426894 第四章、污水處理站總體布置 PAGEREF _Toc388426894 h 42 HYPERLINK l _Toc388426895 4.1 構筑物和建筑物要緊設計參數 PA

19、GEREF _Toc388426895 h 42 HYPERLINK l _Toc388426897 4.2污水處理站平面布置 PAGEREF _Toc388426897 h 44 HYPERLINK l _Toc388426898 4.2.1 布置原則 PAGEREF _Toc388426898 h 44 HYPERLINK l _Toc388426899 4.2.2 管線設計 PAGEREF _Toc388426899 h 45 HYPERLINK l _Toc388426900 4.2.3 總平面布置結果 PAGEREF _Toc388426900 h 46 HYPERLINK l _T

20、oc388426901 4.3 污水處理站高程布置 PAGEREF _Toc388426901 h 46 HYPERLINK l _Toc388426902 4.3.1 布置原則 PAGEREF _Toc388426902 h 46 HYPERLINK l _Toc388426903 4.3.2 高程布置 PAGEREF _Toc388426903 h 46 HYPERLINK l _Toc388426904 第五章、投資估算 PAGEREF _Toc388426904 h 49 HYPERLINK l _Toc388426905 5.1 估算范圍及編制依據 PAGEREF _Toc38842

21、6905 h 49 HYPERLINK l _Toc388426906 5.1.1 估算范圍 PAGEREF _Toc388426906 h 49 HYPERLINK l _Toc388426907 5.1.2 編制依據 PAGEREF _Toc388426907 h 49 HYPERLINK l _Toc388426908 5.2 投資估算 PAGEREF _Toc388426908 h 49 HYPERLINK l _Toc388426909 第六章、供電與運行費用 PAGEREF _Toc388426909 h 53 HYPERLINK l _Toc388426910 6.1電源 PAG

22、EREF _Toc388426910 h 53 HYPERLINK l _Toc388426911 6.1.1用電負荷 PAGEREF _Toc388426911 h 53 HYPERLINK l _Toc388426912 6.1.2供電設計 PAGEREF _Toc388426912 h 53 HYPERLINK l _Toc388426913 6.2運行成本 PAGEREF _Toc388426913 h 53 HYPERLINK l _Toc388426914 6.2.1電力消耗 PAGEREF _Toc388426914 h 54 HYPERLINK l _Toc388426915

23、6.2.2化學品消耗 PAGEREF _Toc388426915 h 55 HYPERLINK l _Toc388426916 6.2.3操作人職員資 PAGEREF _Toc388426916 h 55 HYPERLINK l _Toc388426917 6.2.4綜合運行成本經濟分析 PAGEREF _Toc388426917 h 56 HYPERLINK l _Toc388426918 參考文獻 PAGEREF _Toc388426918 h 57 第一章 設計背景1.1 設計題目某市制藥廢水處理工藝初步設計1.2 設計水質水量依照某市提供的數據，排放的廢水要緊包括藥物提取廢水和其他廢水

24、兩部分，具體廢水水質特征情況如下：表1廢水水質水量廢水名稱水量（m3/d）CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）pH藥物提取廢水2500800035001254.7-10.6其他廢水10001000450506-8綜合考慮該類廢水的排放特點以及處理要求，擬該設計生產廢水的進水設計參數如下：表2 設計進水參數廢水名稱水量（m3/d）CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）pH藥物提取廢水2500800035001254.7-10.6其他廢水10001000450506-81.3 排放標準廢水經污水處理系統處理后，出水須達到污水綜合排放標準（GB8978-1996

25、）一級標準后排放。污水綜合排放標準（GB8978-1996）一級標準見表3。表3 （GB8978-1996）一級標準廢水名稱水量（m3/d）CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）pH混合廢水350010030706-91.4 設計原則本設計遵循如下原則進行工藝路線的選擇及工藝參數的確定：（1） 采納成熟、合理、先進的處理工藝。（2） 廢水處理具有適當的安全系數，各工藝參數的選擇略有富余。（3） 在滿足工藝要求的條件下，盡量減少建設投資，降低運行費用。（4） 處理設施具有較高的運行效率，以較為穩定可靠的處理手段完成工藝要求。（5） 處理設施應有利于調節、操縱、運行操作。（6）

26、在設計中采納耐腐蝕設備及材料，以延長設施的使用壽命。（7） 依照地形地貌，結合站區自然條件及外部物流方向，并盡可能使土石方平衡，減少土石方量，以節約基建投資。（8） 總圖設計應考慮符合環境愛護要求；1.5 設計依據（1） 污水綜合排放標準 GB8978-1996（2） 給水排水工程結構設計規范 GB50069-2002（3） 鼓風曝氣系統設計規程 CECS1142000（4） 室外給水設計規范 GBJ13-86（1997年版）（5） 地表水環境質量標準 GB3838-2002（6） 建筑地基基礎設計規范 GB50007-2002（7） 建筑抗震設計規范 GB50011-2001（8） 建筑結構

27、荷載規范 GB50009-2001（9） 建筑結構可靠性設計統一標準 GB50068-2001（10） 供配電系統設計規范 GB50052-95（11） 低壓配電設計規范 GB50054-95（12） 民用建筑照明設計標準 GBJ133-90（13） 工業與民用電力裝置的接地設計規范 GBJ65-83（14） 工業企業照明設計標準 GB50034-92（15） 工業企業廠界噪聲標準 GB12348-90（16） 混凝土結構設計規范 GB50010-2002（17） 某市提供的廢水水質、水量數據資料1.6 設計范圍本設計包括以下內容：污水處理工藝設計、污泥處理工藝設計及要緊構筑物的設計。第二章

28、處理工藝方案選擇2.1 處理工藝比選 2.1.1 工藝選擇原則要查找一個穩定性價比高且易于治理的制藥廢水處理工藝，應綜合考慮地理位置、氣候、填埋年限等因素，比較各處理工藝的經濟性、合理性、可操作性后確定總的來講，制藥廢水處理工藝的選擇應遵循以下原則：（1）處理完全，低能耗；（2）盡量減少后續處理負擔；（3）應進行深度處理；（4）應選擇自動化程度較高的電控系統；（5）對污泥和濃縮液應有處理方案。2.1.2 工藝比選目前國內外對制藥類工業廢水的處理要緊采納好氧、厭氧或厭氧加好氧的生物處理方法。由于廢水中含有的大量生物毒性物質，單純依靠生物處理，成本高，處理效果不穩定，出水專門難達到行業排放標準。隨

29、著人們對制藥廢水成分的逐漸了解及高效反應器的深入研究，差不多有越來越多的成熟工藝運用到制藥廢水處理中。1制藥廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特不是生化性專門差，且間歇排放，屬難處理的工業廢水。其COD、BOD較高，屬于高濃度有機廢水，針對以上特性對工藝比選進行以下分析：（1）物化法：不受水質水量變動的阻礙，但出水水質不能達標，且運行成本高 ，可作為預處理或深度處理。（2）好氧法：有較高的去除率，適用范圍較廣，針對本設計水質，能夠選其中一種循環式活性污泥法（CASS法）工藝進行設計。（3）厭氧法：目前國內外處理高濃度有機廢水要緊是以厭氧法為主，但經單獨的厭氧方法處理

30、后出水COD仍較高，一般需要進行后處理（如好氧生物處理），本設計運用上流式多級厭氧反應器（UMAR）厭氧法。（4）厭氧-好氧法：單獨的好氧處理或厭氧處理不能滿足本設計水質要求，而厭氧好氧、水解酸化好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現出了明顯優于單一處理方法的性能，因而在本設計中使用。 (5)水解酸化法：水解酸化法作為制藥廢水的預處理方法，它能將不溶性的有機物，降難生物降解的大分子物質分解為容易降解的小分子有機物，從而提供廢水的可生化性，還有去除生物抑制物的作用。水解酸化法由于不需要曝氣而大大降低了生產運行成本，同時由于提高了污水的可生化性而降低了后續生物處

31、理的負荷，大量減少了后續好氧生物處理的曝氣量，從而廣泛的應用在難生物降解的制藥，化工，造紙及有機物濃度高的廢水中。32.1.3 比選結果（1）依照制藥廢水的水質、水量，通過上述比選，本設計選擇物化法與厭氧-好氧法相結合工藝。（2）制藥廢水COD、BOD較高，會對后續生物處理造成阻礙，厭氧-好氧法對高濃度有機廢水有較好去除作用。（3）在國內，氣浮法處理工藝廣泛用于制藥廢水，氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式處理，具有典型性。（4）綜上，本設計工藝為：氣浮UMARCASS。2.2 設計工藝流程2.2.1工藝流程依照制藥廢水的水質特征，在綜合考慮技術及經濟因素的情況下，本

32、設計擬建污水處理站廢水處理工藝流程示意圖如下圖格柵1#集水井格柵1#集水井調節沉淀池預酸化池循環池UMAR反應器好氧調節池CASS池中間水池JMF射流淺層氣浮機酸，堿營養鹽機械格柵（原有）2#集水井鼓風機PAC,PAM帶式壓濾機污泥濃縮池沼氣穩壓柜藥物提取廢水達標排放沼氣至熱水鍋爐污泥外運其他廢水 圖2-2-1 工藝流程示意圖2.2.2 工藝流程詳述工藝流程要緊包括、1#集水井、調節沉淀池、預酸化池、UMAR反應器、2#集水井、好氧調節池、CASS池、中間水池、JMF射流淺層氣浮機。（1）1#集水井藥物提取廢水送至污水處理站后自流入集水井，在進入1#集水井前首先經一道格柵將廢水中粗大漂移物截留

33、，1#集水井出水泵送至調節沉淀池。（2）調節沉淀池依照該廢水的生產及排放特點，1#集水井出水泵送入調節沉淀池，調節池對廢水的水質水量進行調節，減輕對后續工段的負荷沖擊，同時通過靜置沉淀作用將廢水中的懸浮物質有效去除。產生的污泥通過污泥泵泵送至污泥濃縮池。另外在調節沉淀池內投加酸、堿，將廢水中的pH值調節至中性。（3）預酸化池調節沉淀池出水泵送入預酸化池，預酸化池為廢水提供約6個小時的預酸化時刻。6個小時的停留時刻起到穩定廢水有機負荷，調節波動的效果，同時預酸化池給污水制造了一定的兼氧環境進行水解酸化，發生厭氧處理的酸化過程，將難降解的物質分解成容易降解的有機底物，提高廢水的可生化性，以利于后續

34、的好氧處理，同時去除部分COD。（4）循環池預酸化池出水泵送入循環池，預酸化后的廢水和部分UMAR反應器出水及部分中間水池回流水進行混合。通過投加NaOH，對循環池內的pH值進行再一次的精確調整，以使進入UMAR反應器的污水pH值達到厭氧處理所需的要求。循環池能對UMAR反應器內的生物過程起到穩定的作用，讓預酸化污水與UMAR反應器出水進行混合。（5）UMAR反應器預酸化池出水泵送入1座UMAR反應器（824m）進行厭氧處理，單座反應器的有效容積為1206（6）2#集水井車間其他廢水經原有機械格柵將廢水中粗大漂移物截留后，自流至2#集水井，2#集水井出水泵送至好氧調節池。（7）好氧調節池UMA

35、R反應器出水自流入好氧調節池，與其他廢水在此互相混合，保證以穩定的負荷進入CASS池。（8）CASS池好氧調節池出水泵送至CASS池配水槽中，配水槽的廢水通過配水一體化設備送至CASS池中，進水流量通過配水一體化設備調控。在CASS池中，利用好氧微生物的作用，使廢水中有機物分解成無機物，從而使廢水得以凈化。（9）中間水池CASS池出水自流入中間水池，中間水池起到過渡作用，保證廢水以穩定的負荷進入JMF超效射流淺層氣浮機。（10）JMF射流淺層氣浮機中間水池出水由氣浮機供料泵送入JMF射流淺層氣浮機中，該JMF射流淺層氣浮機的處理能力為150m3/h。JMF淺層射流氣浮機是在溶氣罐中高壓強制溶解

36、大量空氣，并在反應池釋放大量微細氣泡使其粘附于懸浮物顆粒上造成整體密度小于1(11)污泥濃縮池調節沉淀池、CASS池、JMF射流淺層氣浮機產生的污泥由泵送入污泥池，在污泥池內通過濃縮作用減小其體積，污泥濃縮池內污泥泵送至帶式壓濾機進一步減小其體積，濃縮后的污泥定期外運。2.2.3化學品投加污水處理的工藝流程中需要投加化學品要緊是酸、堿、PAC、PAM、尿素、分不設置磷酸鈉、 PAC、PAM、尿素、磷酸鈉加藥裝置計量投加。第三章 要緊構筑物設計計算3.1 集水井的設計計算3.1.1 設計講明集水井是能對水質水量進行調節，減少或幸免沖擊負荷對儀器設備的阻礙，有酸性水和堿性水的中和，調節水和氣臨時儲

37、水的作用3.1.2 設計參數最大設計流量Qmax=2500m/d，設計停留時刻t=10min，有效高度he=3 m，水面超高0.5m。3.1.3 1#集水井設計計算（1）有效容積Ve 采納相當于一臺1#集水井提升泵10分鐘的容量 式中：Qmax 設計提升泵流量，m3/h； t 水力停留時刻，min。（2）有效面積Ae 式中：he 集水井有效高度（3）集水井實際尺寸式中：0.5 超高因此可取1#集水井的長寬分不為3m、2 m，超高取0.5 m，故1#集水井的尺寸為3 m2m3.5 m=21。采納全地下鋼筋混凝土結構。3.1.4 2#集水井設計計算（1）有效容積Ve 采納相當于一臺2#集水井提升泵

38、10分鐘的容量 式中：Qmax 設計提升泵流量，m3/h； t 水力停留時刻，h.（2）有效面積Ae 式中：he 集水井有效高度（3）集水井實際尺寸式中：0.5 超高因此可取2#集水井的長寬分不為5m、4m，超高取0.5 m，故1#集水井的尺寸為5m4m5 m=100。采納全地下鋼筋混凝土結構。 3.1.5 1#集水井提升泵泵選型（1）設計講明1#集水井提升泵入水口離基準面高程為4.0 m，提升泵從1#集水池中把制藥廢水抽到調節沉淀池。（2）水泵吸水管的水頭損失 進水管管材為鋼管，水泵吸水管長L1=5.0 m,流量Qmax=104 m/h,查給水排水設計工程快速設計手冊5的水力計算表可知，可選

39、用管徑DN200 mm,v=0.924 m/s,1000i=7.30，充滿度h/d=1，則水泵吸水管的沿程水頭損失： 水泵吸水管入口喇叭口的局部阻力系數1=1.0，飲水筒出口的阻力系數為2=0.2, 90彎管兩個，其局部阻力系數4=0.8則吸水管的局部阻力損失：（3）水泵出水管的水頭損失 出水管管材為鋼管，取出水管長L2=5 m，管徑DN200 mm，Qmax=104 m/h,v=0.924 m/s,1000i=7.30,取充滿度h/d=1,則出水管的沿程阻力損失為： 水泵出水管有一個DN200 mm的閘閥，其局部阻力系數3=0.08， 90彎管一個，其局部阻力系數4=0.8，則出水管的局部阻

40、力損失為：（4）水泵所需揚程H式中：h5水泵提升高度，m； h6安全水頭，取0.7 m。（5）1#集水井泵選型依照給排水設計手冊續冊（第二冊），選擇 IS125-100-200A離心泵2臺，一備一用。其性能參數見表3-1-5。 表3-1-5 IS125-100-200A泵性能參數型號流量/（m3h）揚程/m功率/kwIS125-100-200A11011.05.53.1.6 2#集水井提升泵泵選型（1）設計講明2#集水井提升泵入水口離基準面高程為4.0 m，提升泵從2#集水池中把制藥廢水抽到好氧沉淀池中。（2）水力計算水頭損失計算如1#集水井泵，兩者相差不大，取安全水頭1 m，不做計算。（3）

41、2#集水井泵選型依照給排水設計手冊續冊（第二冊，選用IS100-65-200A離心泵2臺，其性能參數見表3-1-6。 表3-1-6 IS100-65-200A潛水泵性能參數型號流量/（m3h）揚程/m功率/kwIS100-65-200A47113.03.2 調節沉淀池的設計計算3.2.1設計講明本設計調節沉淀池采納多斗式平流沉淀池。3.2.2設計參數最大設計流量Qmax=2500 m/d=104 m3/h=0.029 m3/s，設計停留時刻t=16h，有效水深he=5.5m,池上部愛護層高度取0.5m。（1）有效容積Ve 式中：Qmax 設計進水流量，m3/h； t 水力停留時刻，h。（2）有

42、效面積Ae 式中：he 調節池有效高度（3）調節池實際尺寸式中：0.5 超高因此可取調節沉淀池的長寬分不為24 m、13 m，超高取6 m，故調節池的尺寸為24m13m6m=1872m。采納全地下鋼筋混凝土結構。3.2.3 排泥系統設計計算（1）污泥量計算要緊有兩部分構成，一是由降解有機物BOD所產生的污泥增值，二是進水中不可降解及惰性懸浮物固體的沉淀。調節沉淀池池產生剩余污泥量V1 式中：X每日排放的剩余污泥量，kg/d；Q設計流量，m3/d；Y污泥增值率，取0.08，d-1；污泥齡，取9d；BODi，BODo進出水有機物BOD濃度，kgBOD/ m3；fP不可生物降解和惰性部分占SSi的百

43、分數；SSi，SSo進、出水中懸浮固體SS濃度，kgSS/ m3 ；V1調節沉淀池產生剩余污泥量，m3；污泥密度，=1000 kg/m3；P2剩余污泥含水率，一般為99.2%99.6%，取P2=99.5%。（2）污泥斗計算設計3個污泥斗，污泥斗傾斜角度為67，污泥斗下底面長a=0.4 m，上底面長b=1.5 m。因此排泥周期：（3）沉淀池排泥采納穿孔管進行重力排泥，穿孔管橫向布置于污泥斗底端，沿與水流垂直方向共設3根直接排泥至污泥濃縮池。3.2.4 進出水系統設計（1）沉淀池進水設計沉淀池進水采納穿孔花墻，孔口總面積：式中，v孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20 m/s。本設計

44、取0.18 m/s。 R污水回流比，本設計取300%； Q設計流量，m/s。每個孔口的尺寸定為10cm10cm，則孔口數48個。進水孔位置應在斜管以下、沉泥區以上部位。（2）沉淀池出水設計沉淀池的出水采納自由堰式集水槽出水，采納單邊出水，出水堰長度為20 m，則出水堰負荷為：，合格。集水槽寬：集水槽起端水深：集水槽坡度i取0.01，則集水槽出口深度h，式中， Q集水槽設計流量，為確保安全，對設計流量再乘以1.21.5 的安全系數，m/s。 B集水槽寬度，m。 h0集水槽起端水深，m； h集水槽出水端水深，m；3.2.5 設備選型（1）污泥泵選型回流污泥量V回，查環境愛護設備選用手冊選用型號為C

45、P（T）-50.75-50兩臺，間歇交替運行。具體參數見表3-2-5-1。表3-2-5-1 CP（T）-50.75-50污泥泵要緊參數型號口徑/mm功率/kW極數揚程/m流量/mhCP（T）-50.75-50500.75411.520（2）加藥機選型投加PAC藥量按每立方0.5 kg計算，則每天投加量為1250 kg。用濕法投加，以3%配比溶液，則每天投加量體積為2.5 m/d，即104 L/h。依照環境愛護設備選用手冊，選用JY-3型加藥機。詳細參數見下表3-2-5-2。表3-2-5-2 JY-3型加藥機要緊參數型號投加量/Lh-1投加方式攪拌功率/kW泵功率/kWJY-339390計量泵0

46、.552.23.3 調節沉淀池的設計計算3.3.1 設計講明最大設計流量Qmax=2500 m/d，設計停留時刻t=5.3h，有效水深he=5.5m3.3.2 設計計算（1）有效容積Ve 式中：Qmax 設計進水流量，m3/h； t 水力停留時刻，h。（2）有效面積Ae 式中：he 預酸化池有效高度（3）預酸化池實際尺寸式中：0.5 超高 因此可取預酸化池的長寬分不為50 m、50 m，超高取0.5 m，故預酸化池的尺寸為12.5 m8 m6m=600。采納全地下鋼筋混凝土結構。 （2）配套設備潛水攪拌器，按體積校核，1 m3體積對應8 W功率的潛水攪拌器，則此潛水攪拌機的功率P=25008=

47、20000 W=2kW。依照環境愛護設備選用手冊選擇六臺型號為QJB4.0/6-400/3-980的潛水攪拌機，其相關參數如表3-3-2。 表3-3-2 QJB15/4-790/3-340/C/S型潛水攪拌機性能參數重量/kg葉輪直徑/mm葉輪轉速/(r/min)額定電流/A額定功率/KW8040098011.843.4 循環池設計計算3.4.1 設計講明最大設計流量Qmax=2500 m/d，設計停留時刻t=1h，有效水深he=5.5m3.4.2 設計計算（1）有效容積Ve 式中：Qmax 設計進水流量，m3/h； t 水力停留時刻，d。（2）有效面積Ae 式中：he 循環池有效高度（3）循

48、環池實際尺寸式中：0.5 超高因此可取循環池的長寬分不為8m、2.5 m，超高取6 m，故循環池的尺寸為8m2.5m6m=120。采納全地下鋼筋混凝土結構。 3.4.3循環泵選型（1）設計講明循環池進料泵入水口離基準面高程為4.0 m，循環池進料泵泵從預酸化池中把制藥廢水抽到循環池中。（2）水泵吸水管的水頭損失 進水管管材為鋼管，水泵吸水管長L1=5.0 m,流量Qmax=104 m/h,查給水排水設計工程快速設計手冊5的水力計算表可知，可選用管徑DN200 mm,v=0.924 m/s,1000i=7.30，充滿度h/d=1，則水泵吸水管的沿程水頭損失： 水泵吸水管入口喇叭口的局部阻力系數1

49、=1.0，飲水筒出口的阻力系數為2=0.2, 90彎管兩個，其局部阻力系數4=0.8則吸水管的局部阻力損失：（3）水泵出水管的水頭損失 出水管管材為鋼管，取出水管長L2=3 m，管徑DN200 mm，Qmax=104 m/h,v=0.924 m/s,1000i=7.30,取充滿度h/d=1,則出水管的沿程阻力損失為： 水泵出水管有一個DN200 mm的閘閥，其局部阻力系數3=0.08， 90彎管一個，其局部阻力系數4=0.8，則出水管的局部阻力損失為：（4）水泵所需揚程H式中：h5水泵提升高度，m； h6安全水頭，取0.7 m。（5）循環進料泵選型依照給排水設計手冊續冊（第二冊），選擇IS12

50、5-100-200離心泵2臺，一備一用。其性能參數見表3-4-3。 表3-4-3 IS125-100-200泵性能參數型號流量/（m3h）揚程/m功率/kwIS125-100-20016010.07.53.5 上流式多級厭氧反應器（UMAR）3.5.1 UMAR工藝UMAR工藝技術是利用共生的厭氧微生物菌團的生理活動，將水中有機物分解為沼氣（甲烷和二氧化碳）排出，從而凈化水體的反應過程。上流式多級厭氧反應器（UMAR）通常應用于高濃度有機廢水的處理,UMAR反應器集分級處理技術、流化床技術和污泥顆粒化技術于一體，克服了傳統厭氧技術的不足，使厭氧處理技術的優勢得以充分體現。3.5.2 UMAR反

51、應器差不多結構UMAR反應器的差不多結構如圖3-5-2，分為進水混合區，第一反應區（膨脹區），第二反應區，和內循環系統。反應器由兩個反應區垂直串聯組成，第一反應區為高負荷反應區，其底部為進水混合區，第二反應區為低負荷反應區，在上部。內循環系統是由在兩個反應區之間的一級三相分離器和沼氣集氣室，第二反應區上部的二級三相分離器，反應器頂部的氣液分離器，還有連接兩個反應區和氣液分離器的沼氣提升管和回流管構成。3.5.3 UMAR反應器特點（1）容積負荷高，占地面積少；（2）抗沖擊負荷能力強；（3）啟動時刻短，操作操縱簡單；（4）內部無運轉部件，維護方便；（5）適應處理中高濃有機廢水范圍廣泛；（6）玻璃

52、鋼材質，透明便于觀測。 適用性 適用于啤酒、制漿造紙、淀粉加工、酒精發酵、制糖、垃圾滲透液等中高濃廢水厭氧處理的技術開發。 3.5.4 UMAR反應器原理 廢水通過旋轉布水系統進入反應器底部，在混合區與內部循環水混合，在反應器的一級處理區內，廢水與顆粒污泥充分接觸，在厭氧菌的作用下廢水中的大部分有機物被轉化為甲烷和二氧化碳。產生的生物沼氣通過一級三相分離器收集分離，同時在沼氣的氣提作用下攜帶部分廢水經上升管升至反應器頂部的氣液分離器內，沼氣通過氣液分離器分離后離開反應器收集至沼氣罐，水通過中心的下降管返回到反應器的底部，形成內部循環。一級處理區的出水通過一級三相分離器后進入二級處理區進一步處理

53、，所產生的沼氣通過二級三相分離器和頂部的氣液分離器收集分離后導入沼氣柜以便回收利用。通過二級處理區處理后的水從頂部排出反應器。3.5.5 UMAR反應器主體UMAR反應器由厚20mm的碳鋼制成，反應器總容積1206m，主體高度24m,外徑8m。第一反應區高：第二區反應區高=4:1，進水口設在反應器底部，由25mm的PVC管連接。第一反應區沿柱高每隔120mm設置一個15mm取泥口，并在距離底部三分之二處設35mm的加泥口，便于加入厭氧顆粒污泥。 圖3-5-2 UMAR反應器結構示意圖3.5.6 UMAR內循環系統內循環系統要緊由沼氣上升管，下降管，集氣罩和氣液分離器4個部分構成。上升管和下降管

54、是一個連通器原理，當氣體進入上升管后，管內氣，水混合液相對密度變小。形成連續穩定的內循環和參加循環的沼氣量緊密相關，內循環的真正動力來自于沼氣產生的體積膨脹功，取決于反應器沼氣產率的大小。強制氣內循環的循環氣量能夠調，因此能夠依照反應器不同運行狀況下所需的循環氣量進行調整。3.5.7 UMAR工藝配套設備（1）沼氣穩壓柜 UMAR工藝反應過程中會產生沼氣（甲烷和二氧化碳），通過除濕后可用于沼氣鍋爐和沼氣發電機房。因此設置沼氣穩壓柜用作沼氣的儲存、緩沖、穩壓。本設計采納一臺氣體壓力為300mm水柱的工作壓力，由物位計和火炬燃燒系統連鎖，有效容積為50m的干式沼氣柜。（2）沼氣燃燒器本設計采納一套

55、燃燒能力為250 m3/h的沼氣燃燒器。（3）厭氧污泥泵查環境愛護設備選用手冊選用Q=480m/d螺旋泵一臺。具體參數見表3-5-7。表3-5-7 CP（T）-50.75-50污泥泵要緊參數型號功率/kW揚程/m流量/mhCP（T）-50.75-507.52520 3.6好氧調節池設計3.6.1設計講明最大設計流量Qmax=3500 m/d，設計停留時刻t=5.5h，有效水深he=4.5m3.6.2設計計算（1）有效容積Ve 式中：Qmax 設計進水流量，m3/h； t 水力停留時刻，d。（2）有效面積Ae 式中：he 好樣調節池有效高度（3）好氧調節池實際尺寸式中：0.5 超高因此可取好氧調

56、節池的長寬分不為20m、10m，超高取5m，故循環池的尺寸為20m10m5m=1000。采納全地下鋼筋混凝土結構。 3.7 CASS反應池的設計計算3.7.1設計講明和計算 CASS是周期循環活性污泥法的簡稱，又名循環活性污泥工藝。CASS是在SBR（間歇式活性污泥處理工藝）上進展改進而來,該設計使用CASS池共一座（分兩組）。圖3-7 CASS工藝原理圖（1）差不多設計參數考慮格柵和沉砂池可去除部分有機物及SS，取COD,BOD5,去除率為20%，SS去除率為35%。現在進水水質：COD=900mg/L BOD5=550mg/LSS=80mg/L處理規模：Q=3500m3/d,總變化系數1.

57、8混合液懸浮固體濃度（MLSS）：Nw=3500mg/L反應池有效水深H一般取3-5m,本水廠設計選用4.5 m排水比：= =0.4(2) BOD-污泥負荷（或稱BOD-SS負荷率）（Ns）Ns=NsBOD-污泥負荷（或稱BOD-SS負荷率）,kgBOD5/(kgMLSSd)；K2有機基質降解速率常數，L/(mgd),生活污水K2取值范圍為0.0168-0.0281，本水廠取值0.0244；有機基質降解率，%；=f混合液中揮發性懸浮固體與總懸浮固體濃度的比值，一般在生活污水中，f值為0.7-0.8,本水廠設計選用0.75。代入數值，得=96.4%，之后把本數值代入得Ns=0.38 kgBOD5

58、/(kgMLSSd)（3）曝氣時刻TA ，取4h 式中 TA曝氣時刻，h S0進水平均BOD5，/L m排水比 1/m = 1/2.5Nw混合液懸浮固體濃度（MLSS）：X3500mg/L（4）沉淀時刻TS 活性污泥界面的沉降速度與MLSS濃度、水溫的關系，能夠用下式進行計算。Vmax = 7.4104tXO -1.7 (MLSS3000) Vmax = 4.6104XO-1.26(MLSS3000)式中 Vmax活性污泥界面的初始沉降速度。t水溫，X0沉降開始時MLSS的濃度，X0Nw=3500mg/L，則Vmax = 4.61043500 -1.26 = 1.57m/s 沉淀時刻TS用下式

59、計算 取TS=1h 式中 TS沉淀時刻，h H反應池內水深，m 安全高度，取1.2m（5） 排水時刻TD及閑置時刻Tf 依照都市污水處理廠運行經驗，本水廠設置排水時刻TD取為1h,閑置時刻取為0.1h。運行周期T= TA +TS+TD+Tf=6h每日運行周期數n=4(6) CASS池容積 CASS池容積采納容積負荷計算法確定。 （）采納容積負荷法計算：式中：Q污水設計水量，m3/d ；Q=3500m3/d； Nw混合液MLSS污泥濃度（kg/m3），本設計取3.5kg/m3； NeBOD5污泥負荷(kg BOD5/kg MLSSd)，本設計取0.38kgBOD5/kgMLSSd； Sa進水BO

60、D5濃度（kg/ L），本設計Sa = 550 mg/L； Se出水BOD5濃度（kg/ L），本設計Se = 20 mg/L； f混合液中揮發性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，本設計取0.75；則：本水廠設計CASS池一座（分兩組），每組容積Vi=2070m3 因此CASS池尺寸設計為46m20m5m=4600（7）CASS池的容積負荷CASS池工藝是連續進水，間斷排水，池內有效容積由變動容積（V1）和固定容積組成，變動容積是指池內設計最高水位至潷水器最低水位之間高度（H1）決定的容積，固定容積由兩部分組成，一是活性污泥最高泥面至池底之間高度（H3）決定的容積（V3），另一部分是撇水水位