②產泥量接著通過如下表達式計算出UASB反應器總產泥量：△X=式中：△X—UASB產泥量；r—厭氧污泥產量，取；E—去除率，在設計過程中對比分析選擇了50%。，△X1=單池產泥污泥含水率為，取，則污泥產量單池排泥量污泥齡（6）沼氣收集系統參數計算①沼氣產量計算在此設計過程中為滿足處理要求，而設置設計產氣率取0.2?？偖a氣量的計算表達式如下通過如下表達式計算出各UASB產氣量②集氣管在處理過程中通過集氣管收集集氣罩的沼氣，在研究過程中其中各池子共設置6根集氣管。最大氣流量可計算如下根據相關的資料進行分析可確定出其中沼氣出氣管d=180mm,取200㎜.③沼氣主管選擇了鋼管，根據水流相關的要求，設置單池沼氣主管管道坡度為0.5%.在實際的運行過程中對應最大氣流量取D=200㎜，充滿度為0.8，這種條件下分析可確定出對應的流速為④水封罐設計水封罐在應用過程中主要的作用是控制氣液兩相界面高度，根據實際的經驗可知在液面高度出現明顯的變化時，浮渣或浮沫很容易引發氣管的堵塞相關的問題，因而設置這種裝置，在應想過程中其可以起到排泥和排除冷凝水作用。以下進行相關參數的設計水封高度式中：H0—貯氣罐內的壓頭為滿足相關的壓頭要求，設置氣氣壓最大H1取2mH2O，貯氣罐對應的氣壓為H0為400㎜H2O。水封高度取1.5m，這種條件下可通過如下表達式計算出水封灌面積水封灌直徑取0.5m。⑤氣水分離器這種裝置在運行過程中主要是起到沼氣干燥效果，設置一個鋼制氣水分離器，在處理過程中向其中預裝鋼絲填料，其前方設置了高性能的過濾器，主要是進行凈化操作，而出氣管上裝設相關的儀表，主要是測量流速和氣壓。⑥沼氣柜容積確定沼氣柜容積應為3h產氣量的體積確定，對應的計算表達式和結果如下則需要沼氣柜臺。2.6AO池2.6.1設計參數處理水量設置1座池.反硝化池進水總凱式氮反硝化池出水氨氮同化耗氮占去除BOD的百分比為。2.6.2設計計算（1）污泥齡首先確定硝化速率μN(取設計pHμ式中N——NH3-N的濃度，mg/L;KO2——氧的半速率常數，mg/L;DO——反應池中溶解氧濃度，mg/L。μN=0.47硝化反應所需的最小泥齡θcθc選用安全系數K=3，設計污泥齡θ（2）好氧區容積V1（m3）VS——出水BOD5濃度，mg/L；θc——固體停留時間，dXV——懸浮固體濃度；X——混合液懸浮固體濃度。XV=fX=5600(mg/L)V則取V1=1761m3，則帶入數據進行計算分析確定出好氧區水力停留時間t1=0.23（d）=5.6（h）（3）缺氧區容積V2V式中V2——缺氧區有效容積，m3;NT——需還原的硝酸鹽氮量，kg/d;qdn，T——反硝化速率，kgNO3--N/(kgMLVSS.d)。①需還原的硝酸鹽氮量，微生物去除的總氮NW通過如下的表達式計算出N所需脫硝量=50—12—9.2=28.8(mg/L)這種條件下可確定出需還原的硝酸鹽氮量NT=216(kg/d)②反硝化速率qdn,Tq式中qdn,20——反硝化速率常數，在研究過程中根據設計手冊選擇0.16kgNO3—-N/(kgMLVSS·d);Qdn,T=0.16×1.0810-20=0.075[kgNO3--N/(kgMLVSS·d)]③缺氧區容積V2V缺氧區容積V2取514m3缺氧區水力停留時間t2=V2/Q=1514/700=0.07（d）=1.65（h）（4）曝氣池總容積V總（m3）V總=V1+V2=1761＋514=2275（m3)（5）回流污泥濃度XrXXr——回流污泥濃度（mg/L）SVI——污泥指數，取100r——系數，一般采用1.2。（6）污泥回流比RX=X——污泥濃度（mg/L），取X=4000mg/LR——污泥回流比8000=解得R=2（7）TN去除率（ηTN）ηTN0——進水總氮濃度（mg/L）TNe——出水總氮濃度(mg/L）（8）混合回流比R內RR內取300%（9）剩余污泥量生物污泥產量PX為P每日污泥量為 W=式中:PX——剩余污泥產量，kg/d;P——污泥含水率，以99%計;γ——污泥密度，以1000kg/m3計。計算得:W=（10）反應池主要尺寸單個AO池總容積V=2275m3，有效水深h=4.0m，S=V/h=2275/4=569（m2）采用廊道寬b=4m，設置5廊道。則L=S/b=569/（4*5）=28m校核:b/h=4/4=1（滿足b/h=1～2);L/b=28/4=7（滿足L/b=5～10)。超高取0.5m，那么池總高為H=4.5（m）（11）反應池進、出水計算①進水管運行過程中對應的出水匯合后經配水渠、進水潛孔輸入到對應的缺氧池。通過如下表達式計算出反應池進水管設計流量Q管道過水斷面積A為A=0.15（m2）管徑=通過如下方式校核管道流速vv=②回流污泥渠道設計流量QR為：QR=0.06(m3/s)渠道流速v2=0.7m/s，則渠道斷面積A'為A'=Qr/v2=0.06/0.7=0.08(m2)管徑取進水管DN500mm,進行如下的校核v=③進水豎井反應池進水孔尺寸如下：進水孔過流量Q2=（Q1+QR）/2=（0.03+0.0145）/2=0.011（m3/s）過孔口流速v3=0.6m/s，孔口過水斷面積A"為A"=Q2/v3=0.011/0.6=0.0183（m2）孔口尺寸取0.2m×0.1m，進水豎井平面尺寸0.5m×0.4m。④出水管接著帶入數據基礎上出水管設計流量Q5Q5=Q3=0.03（m3/s）管道過水面積A可通過如下表達式計算出A=Q5/v4=0.04（m2）管徑d=取出水管徑為DN250mmQ5=104.4（m3/h），在設計過程中而為滿足相關的抽水要求，設置了5個抽吸泵，其中一個為備用，在運行過程中單個泵的流量261m3/h。（12）曝氣系統設計計算①設計需氧量AOR對應的表達式如下。AOR=碳化需氧量＋硝化需氧量一脫氮產氧量，需要對其中各部分進行計算分析a．碳化需氧量D1D式中k——BOD常數，d-1，根據相關的設計手冊進行分析，選擇k=0.23d-1;t——BOD5試驗時間，d，這種條件下選擇t=5d。 D=b.硝化需氧量D2D式中N0——進水總氮濃度，mg/L;Ne——出水NH3-N濃度，mg/L。Dc.反硝化脫氮產生的氧量D3D式中，NT為反硝化脫除的硝態氮量，kg/d。D故總需氧量AOR=D1+D2-D336.6(kgO2/h)最大與平均需氧量比值為1.4，這種條件下可確定出AORmax=1.4AOR=51.3（kgO2/h)②標準需氧量。在此處理過程中選擇了鼓風曝氣，設置相應的曝氣頭鋪在A/O池底部，在運行過程中對應的氧轉移效率EA=20%，進行一定的換算處理，而確定出需氧量AOR的標準值SOR=本設計本地大氣壓為1.013×105Pa，所以壓力修正系數ρ=查得水中溶解氧飽和度Cs（20）=9.17mg/L，Cs（10）=11.33mg/L?？諝鈹U散器出口處絕對壓力為：p空氣離開好氧池時氧的百分比Ot為：O好氧池中平均溶解氧飽和度Csm(25)為：c本例CL=2mg/L，α=0.82，β=0.95，代入上述數據得SOR為：SOR=接著通過如下表達式計算出最大條件下SORmax為：SORmax=1.4SOR=84.0（kg/h）通過如下方式計算出好氧反應池平均時供氣量GS：GG③所需空氣壓力力如下所示p=式中h1——沿程阻力，MPa;h2——局部阻力，MPa;△h——富余水頭，MPa，本文在設計過程中對比分析選擇△h為0.005MPa。代入數據得p=49（kPa）④曝氣器數量a.在此過程中首先根據對應的供氧能力計算曝氣器數量，對應的表達式如下所示n式中n1——曝氣頭數；qc——供氧能力，kgO2/(h·個)。在設計過程中為更好的滿足曝氣要求，而設置了微孔曝氣頭，查找相關設計手冊，選擇了水深為3.5m，曝氣頭EA=20%，在運行過程中正常條件下服務面積為0.3~0.75m2，這樣可確定出nb.服務面積校核f=⑤供風管道，此管道對應于風機出口至曝氣器的管道，以下對其中的各部分進行設計，確定出參數后校核a.干管，環狀布置。流量Qs=700（m3/h）流速v=8m/s，這種條件下可判斷出管徑d為d=在此設計過程中對比分析選擇了管徑為DN600mm.b.支管支管流量Qs單可描述如下Q流速v=8m/s，則管徑d為d=在研究過程中綜合分析選擇了干管管徑為DN350mm；缺氧池設備選擇兩格串聯，在具體安裝過程中其中每格都設1臺潛水攪拌器。池內一共有2臺潛水攪拌機，需要的功率按3W/m3污水計算，選擇了攪拌機進行處理，對應的配套電機功率為2.2kw。污泥回流設備設計如下污泥回流量QR為QR=624.9（m3/h）泵房內設置6臺潛污泵，其中一個為備用，在運行過程中單泵流量QR單=125(m3/h)。混合液回流泵混合液回流比R內=300%，混合液回流量Q'R為Q'R=R×Q=3×2500=7500（m3/d）=312.5（m3/h）池內設混合液回流泵8臺，單泵流量Q'R=312.5/8=34.7（m3/h）?；旌弦夯亓鞅貌捎脻撐郾茫x用型號WQ2400-616污泥回流泵，處理流量為35m3/h，揚程為10m，運行過程中功率3kW。潛水攪拌機在此設計過程中，根據經驗攪拌功率按1m3廢水需要3W功率來計算，需要3臺功率為800kW的攪拌機，選用QJB008-260，總共設8臺，用6臺備用一臺。2.7二次沉淀池2.7.1二沉池設計參數（1）最大設計流量設置1座。（2）水力表面負荷采用單個輻流式二沉池，排泥間隔取T=3h2.7.2二沉池設計計算（1）水面面積的計算表達式為（2-48）（2）沉淀池直徑表達式如下（2-49）取直徑D=21m（3）實際水面面積表達式如下（2-50）（4）通過如下方式基礎上實際表面負荷（2-51）（5）有效水深（2-52）取h2=2mt—沉淀時間；（6）污泥斗尺寸在此設計過程中為滿足污泥處理要求，而設置污泥斗半徑r1=1.4m；r2=0.8m；傾角，則污泥斗高度（2-53）取低坡落差（2-54）（7）沉淀池總高度（2-55）其中：h1—保護高度，取0.5m；h2—沉淀部分有效水深，m；h3—緩沖層水深，取0.3m；h4—低坡落差，m；h5—污泥斗高度，m；（8）配水口尺寸取進水豎井直徑D2=1m，配水口長a=0.3m，配水口寬b=0.15m，配水口數量12個，則配水口流速（2-56）其中：A—配水口面積，m2；v一般為0.15~0.2m/s，符合范圍；穩流桶直徑取穩流桶中流速，則穩流桶直徑（2-57）其中：—穩流通內水流面積（），m2；—進水豎井直徑，m；（10）集水堰總長度（2-58）其中：—二沉池直徑，m；—集水槽寬度，取0.35m；（11）三角堰單堰流量（2-59）其中：—堰上水頭，取0.03m；（12）三角堰個數（2-60）取n=50個（13）三角堰間距（2-61）2.8消毒池2.8.1設計參數1.本處理為一級處理水排放，投氯量應為20—30mg/L，本實驗中投氯量25mg/L，采用漂白粉消毒；2.本處理混合池混合時間采用30s；3.反應用時32min，沉降速度1.21mm/s；4.余氯量取0.6mg/L[13]。2.8.2設計計算（1）漂白粉用量Q式中Q1—設計水量（m3/d）,本設計中Q1=7500m3/d；a—最大加氯量（mg/L），本設計中a=（25+6）mg/L=31mg/L；C—漂白粉有效含氯量（%），一般采用C=20—25，本設計中采用C=20。于是有：（2）溶液池容積式中b—漂白粉溶液百分濃度（%），在此設計過程中根據設計手冊選擇b=1.0。這種條件下確定出：（3）溶藥池容積：取確定出消毒間總體積由此確定出取消毒間，符合要求。（4）確定出對應的調制漂白粉水量q：式中：t—放水時間（s），在設計過程中根據參考手冊取t=30s。則有：單池設計計算相關情況如下所示：（5）消毒接觸池容積V=Q×t式中：t—消毒接觸時間（h），在設計過程中選擇了三十分鐘。V=0.04×30×60=79.2m3（6）通過如下表達式計算出消毒接觸池表面積F=V式中：h2—消毒接觸池有效水深。根據相關設計手冊取h2=2.5mF=79.22.5=31.7m（7）通過如下表達式計算出消毒接觸池池長：L=F設計中取B=5mL=31.75=6.3為滿足相關的消毒處理方面的要求，設置消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長L1=6.33=2.1m設計中取2.1（8）池高的計算表達式如下H=h1+h2式中：h1—超高（m），根據設計手冊一般條件下選擇0.3mh2—有效水深（m）。H=0.3+2.5=2.8m(9)進水部分根據水處理要求設置D=600mm，v=1.0m/s。(10)混合在此設計過程中為提高混合效果，加氯點接靜態混合器在，這樣可以高效的進行混合，為其后的處理提供支持(11)出口部分H=Q式中：m—流量系數，一般取0.42；b—堰寬，等同于池寬（m）。設計過程中綜合分析選擇了n=2，b=4.0m。進行計算分析確定出：H=0.1m2.9污泥濃縮池2.9.1設計參數在運行過程中相應的總污泥量為：42.8m3/d，含水率為p=99.5%。濃縮處理或C0=5kg/m3，p2=97%2.9.2設計計算(1)濃縮池面積A在此設計過程中對應的固體通量選用40kg/(m2·d)[8]通過如下表達式計算出濃縮池面積Q——污泥量，m3/d；圖4.10濃縮池設計圖(2)濃縮池直徑D通過如下表達式計算出1個輻流式濃縮池通過如下表達式計算出對應的濃縮池直徑(3)接著計算分析確定出濃縮池深度H接著計算確定出濃縮池工作部分式中，T為濃縮時間，在設計過程中選擇了T=12。超高＝0.3m，池底坡度i＝1/20，上底直徑D2=1.5m。通過如下表達式計算出池底坡度深度污泥斗高度表達式如下確定出濃縮池深度(4)接著計算確定出濃縮后污泥體積：（5）接著進行污泥輸送管道計算輸送流速取1.2m/s，則選擇DN70mm，這樣可滿足運行和安裝相關要求。3.12污泥脫水機房1、已知條件在運行過程中處理后的污泥含水率P＝97%，日產量72m3/d，為滿足相關的脫水要求，選擇了DY-2000型壓濾機，濾餅含水率為80%。本文在設計過程中對比分析選擇了一個脫水車間，對應的進泥量為：Q0=72m3/d根據就檢測結果確定出進泥含水率：P1=97%，P2=80%2.設計計算(1)脫水后污泥量：式中Q——脫水后污泥量（m3/d）；Q0——-脫水前污泥量（m3/d）；P1——-脫水前污泥含水率（%）；=M——脫水后干污泥含量（kg/d）。泥餅在處理過程中主要是基于小車運走，分離液在返回進行其后的操作。4、附屬設備(1)污泥投配設備為滿足污泥處理相關的要求，還設置了三個DY-2000型壓濾機，其中一個為備用，相應的運行周期為12h。DY-2000型帶式壓濾機參數表有效寬度(mm)濾帶速度(m/min)整機總長L(mm)機身寬度W(mm)機身高度H(mm)重量(t)主機功率(kW)處理量(m3/h)清洗水耗量(L/min)20000.5～124000220025004.01.520～3060～80(2)加藥系統根據《GB50014-2006》(2014版室外排水設計規范)，用滾壓帶式壓濾機脫水的污泥，化學調劑為有機合成高分子混凝劑。設計選用聚丙烯酰胺，投加量為0.15%～0.5%(污泥干重)，取0.3%計算。在運行過程中每日藥劑投加量：通過如下表達式計算出濃度1%的溶液體積：5、機房的平面尺寸根據相關脫水要求，設置脫水車間對應的總體尺寸參數如下25m×15m×4.0m第3章污水處理廠布置3.1平面布置平面布置的一般原則如下：（1）合理壓實治理基礎設施布局，促進土地節約和管理開發。（2）加工結構應按工序順序排列，避免管道纏繞，同時減少充分利用的土地工作量。（3）人們工作的大部分建筑物，應位于夏季主風向上方的北部地區，使辦公區不受氣味的影響。這次。治療過程。(4)結構之間的距離通常有特殊要求。同時還要考慮管道鋪設區域的大致位置、運營管理要求和施工要求，一般條件下設置此間距參數為5-10米。（5）污泥處理結構單獨組合布置，這樣可更好的滿足應用要求，同時也可以優化布置。（6）變電站設在用電量大的構筑物周圍，便于線路布設，同時廠內應避免高壓線路架空。工廠生活區應位于風向上方。布局大致可分為三個區域：住宅區、污水處理區、垃圾處理區，廠區應預留擴建用地[5]。根據污水處理廠布局原則，本次設計污水處理廠布局采用分區法，分為生活區和生產區三個區域。主干道寬6米。污水廠長200米，寬160米，總面積3.2公頃。生活區布局：在此區域布置過程中，主要是設置了舒適安靜的環境，方便員工活動。有寬敞的樓房、宿舍、食堂、通訊室。建筑物和構筑物前應預留合適的空地用于綠化。排水區布局：設計結構應盡量呈直線排列。污泥區布局：垃圾處理室位于城市主風向下游，遠離人口集中。污泥處理車間應靠近后門，方便垃圾運輸。污水處理廠包括附屬建筑：泵房、辦公室、綜合樓、實驗室、變電所、食堂等。建筑面積主要是基于相關的處理要求，和實際應用條件確定。廠區應有方便維護的交通條件，綠化面積也要符合標準要求，綠化面積不低于30%，盡量使污水廠成為人們舒適的環境。工作和生活3.2高程布置3.2.1污水高程設計計算在進行水力計算分析過程中，根據此方面的標準規范，主要是選擇距離最長、水頭損失最大的過程[13]，同時在實際操作中留出一定的靈活性空間。水頭損失計算為當前流量作為結構設計流量，對應的鑄鐵管水力計算表相關情況如下所示。在分析過程中對應的沿程損失主要是基于公式=iL確定出，接著基于公式計算局部水頭損失。對計算后所得結果進行處理，如下表表污水管渠水力計算表管渠及構筑物名稱流量(L/s)管渠設計參數水頭損失(m)D(mm)v(m/s)i(‰)L(m)沿程h1局部h2合計排放口至消毒池903000.7780.5451000.050.260.31消毒池至二沉池903000.7780.545500.030.260.29二沉池至AO池903000.7780.545700.040.20.24AO池至UASB池903000.7780.5451000.050.30.35UASB池至隔油池903000.7780.545400.020.250.27隔油池至提升泵903000.7780.545100.010.150.16提升泵至格柵903000.7780.545100.010.120.13污水廠各構筑物水頭損失見下表構筑物水頭損失表名稱水頭損失（m）名稱水頭損失（m）格柵0.12配水井0.4污水提升泵房0.3UASB池0.3調節池0.2AO池0.4隔油池0.25消毒池0.26二沉池0.20污水廠廢棄物直接排入河流，根據相關的勘探資料可知，污水廠區地勢平坦，設置消毒池的水位0米，在此基礎上確定計算高度。表32構筑物高程表構筑物水面標高m池底標高m池頂標高m水損消毒池0.000.30-2.500.26二沉池0.550.85-1.450.20AO池0.991.29-4.010.40UASB池1.742.04-5.760.30隔油沉淀池2.312.61-1.690.25提升泵房格柵-3.38-2.60--3.129.03-2.30集水池--4-3.2.2污泥高程設計計算結構的水頭損失和根據經驗估算的。在設計過程中對數據進行處理后，所得結果如下污泥構筑物水損表在設計過程中根據相關資料進行分析，確定出污泥管道的水頭損失污泥構筑物高程布置第4章成本估算4.1主要構筑物及其造價本污水廠在運行過程中需要應用到大量的設備，主要包括水泵、風機、壓濾機、、中控系統和電機等，對相關的設備選型結束后接著根據要求進行投資概算分析，對所得結果進行匯總后如下表。表5-1構筑物一覽表序號名稱尺寸參數（m）數量單位材質1格柵2.2×0.5×0.864座鋼筋混凝土2提升泵房15×10×81座鋼筋混凝土3隔油沉淀池27×3×4.34座鋼筋混凝土4UASB池6.32座材質相一致5AO池172座材質相一致6配水井D=22座材質相一致7二沉池D=7.48座材質相一致8消毒池2.12座材質相一致9計量儀器2.952座材質相一致10污泥泵房15×1座材質相一致11濃縮池D=2.61座材質相一致12脫水機房25×15×41座鋼筋混凝土4.1.1污水處理廠設備總投資概算表5-2所示，設備總投資概算為251.8萬元。表52設備投資概算表4.1.2土建施工費用概算計算分析確定出土建部分的施工費用，所得結果如下表53土建費用概算一覽表構筑物數量土建費/萬元格柵及提升泵房268.3隔油沉淀池258.2配水井21.7UASB池4128.3AO池2120.5配水井280.8二沉池498.7消毒池2181.7鼓風機房1125.7污泥濃縮池255.7集泥井15.1污泥脫水間178.2綜合樓1115.2檢測中心173.7職工宿舍153.6食堂123.8維修間111.3倉庫150.4變電所及控制中心213.2車庫1301374.14.1.3安裝工程費用概算表54安裝費用概算表根據以上所得結果可知，污水廠總投資費用為1887.4萬元4.2污水處理成本計算根據相關經驗和理論分析結果可知，污水處理過程中涉及到的成本主要包括人員成本、電費、藥費、折舊費、維護費、管理成本等。動力費3.藥劑費在濃縮脫水時會使用藥劑，其具體用量與價格只有在工程具體應用時才能計算清楚，此處估算其值，4.工資福利費設污水廠工作人員30名，每人年工資4萬元5.折舊提成費其中，S為工程總投資，P為綜合折舊提成率6.無形遞延資產攤銷費估算為7.大修維護基金提成8.日程維護費9.管理費銷售費和其他費用10.綜合成本年總成本年處理水量：年單位處理成本：。第4章結論在這次污水處理工藝設計過程中，通過了解傳統污水處置技術并進行分析比較，發現目前屠宰污水的處理方向越來越偏向于采用優化組合工藝，而其中UASB+AO的處理效果可以很好的達到本次設計要求。因此，在借鑒前人實驗研究與實際運用的基礎上，采用隔油沉淀+UASB+AO為主的污水處理工藝。本設計的屠宰廢水需要重點解決的地方有：NH3-N含量較高；廢水中通常含有許多動物的毛發、內臟殘渣、糞便等，懸浮物濃度很高；肉雞的屠宰會產出大量油脂，油類的含量很高。所以在本次設計中著重于廢水預處理，通過隔油池、細格柵、微濾機多種預處理工藝，可以有效的降低廢水含油量和懸浮物質；而在生化處理階段，采用UASB與AO池聯用，可以明顯提高廢水綜合處理效果出水水質滿足《肉類加工出水排放標準》一級標準，COD=80mg/L；SS=60mg/L；TN=15mg/L；TP=0mg/L；水溫20~30℃；pH=6.9~7.6。

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