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摘 要

本设计根据给定的原始资料及相关要求，对某蛋白有限责任公司的生产废水进行完整的污水厂工艺设计。污水厂低浓度废水设计水量为1000m3/d，高浓度废水设计水量为1500m3/d。设计要求处理后出水水质达到国家二级排放标准。

本设计采用UASB和A/O工艺处理该工厂废水，对污水处理厂一级处理、以及二级处理工艺流程中的UASB和 A/O 法进行了说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。

设计的主要构筑物为：中格栅、提升泵房、细格栅、竖流式沉淀池、调节池、气浮池、UASB反应器、A/O反应池、竖流式沉淀池、消毒池。

水厂设计方案为：

污水处理流程：泵前中格栅 → 污水提升泵房 → 细格栅 → 调节池 → 竖流沉淀池 →气浮池 →UASB反应器 →A/O反应池 →竖流沉淀池→ 消毒池→ 排放；

污泥处理流程：污泥 → 浓缩池 → 污泥脱水机房 → 泥饼外运。

关键词： 蛋白废水； UASB工艺；A/O工艺

ABSTRACT

According to the given original data and relevant requirements, the design of a protein limited liability company's production of wastewater complete sewage plant process design. The design water quantity of low-concentration wastewater in sewage plant is 1000m3/d, and that of high-concentration wastewater is 1500m3/d. The design requires that the effluent quality after treatment meet the national secondary discharge standard.

This design adopts UASB and A/O processes to treat the wastewater of the plant.

It explains the selection of the first stage of the sewage treatment plant and the second stage treatment process with UASB and A/O method as the main body, and calculates the specific sewage and sludge structure in detail.

The main structures are: front central grille, lifting pump room, rear fine grille, vertical sedimentation tank, regulating tank, air floatation tank, UASB reactor, A/O reaction tank, vertical sedimentation tank, and disinfection tank.

The water plant design scheme is as follows:

Sewage treatment process: central grille in front of the pump → sewage lifting pump house → fine grille → regulating tank → vertical flow sedimentation tank → air flotation tank →UASB reactor →A/O reaction tank → vertical flow sedimentation tank → disinfection tank → discharge;

Sludge treatment process: sludge → concentration tank → sludge dewatering machine room → mud cake outward transport.

Key words: protein wastewater; UASB process; A/O process

目录

1项目概况 3

1.1设计任务 3

1.2污水处理程度（去除率） 4

1.3方案比较 4

1.4处理工艺流程 6

1.5设计污水量计算 6

2泵前格栅 6

2.1设计参数 6

2.2设计与计算 7

3 集水池与提升泵房 10

4泵后细格栅 10

4.1高浓度废水 10

4.2低浓度废水 12

5 调节池 13

5.1设计参数 13

5.2池体设计 13

6初沉池（竖流式沉淀池） 15

6.1设计参数 15

6.2设计计算 15

6.3 进水部分设计 17

6.4 出水部分设计 17

7气浮池设计计算 18

7.1 设计参数 18

7.2 设计计算 18

8 UASB工艺 20

8.1 污泥参数 20

8.2 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定 20

8.3 UASB进水配水系统设计 21

8.4三相分离器的设计 22

8.5出水设计 26

8.6排泥系统设计 27

8.7产气量计算 28

8.8水封罐设计 29

8.9沼气柜容积确定 29

9 A/O工艺 29

9.1池体设计 30

9.2 A/O池主要尺寸计算 31

9.3剩余污泥量 31

9.4最大需氧量 32

9.5供气量 33

9.6曝气装置 33

9.7空气管系统计算及管路图布置 35

9.8鼓风机的选定 36

9.9 进出水设计 37

10 二沉池 38

10.1设计参数 38

10.2设计计算 39

10.3 进水部分设计 40

10.4 出水部分设计 40

11 消毒 41

11.1 设计参数 41

11.2 设计计算 41

11.3 液氯的储备量 42

11.4 氯瓶的选择 42

11.5 混合装置 42

12 污泥处理 43

12.1 污泥池 43

12.2 污泥浓缩池 43

12.3污泥脱水间 46

13 平面布置及总平面图 47

13.1 平面布置的一般原则 48

14 高程设计计算 48

14.1 污水提升泵房 48

14.2 各处理构筑物的水头损失 51

14.3 连接管渠水头损失 52

14.4 污泥高程水力计算 54

1项目概况

1.1设计任务

该蛋白公司生产的废水输送管线中一共有两种类型的废水，即高浓度废水（蛋白废水）和低浓度废水（含油化厂废水和锅炉生产废水），所排废水均为连续排放，是三班/日工作制。以下是厂方提供水量资料：

进水水量

进水水质

处理后出水水质按国家二级排放标准考核，其主要指标如表所示。

表3 设计出水水质

1.2污水处理程度（去除率）

（1）COD：

（3）SS：

（4）氨氮：

1.3方案比较

综合考虑，UASB工艺对于处理高浓度废水优点明显，系统运行稳定、处理后出水水质好，而且消耗低，节约成本，降低污水负荷明显，为后面的生化处理提高保障，本设计的蛋白废水COD浓度较高，用UASB处理可以达到较好效果，由于蛋白废水中氨氮含量比较高，选择A/O脱氮工艺可以有效降低氨氮含量。高浓度蛋白废水COD和SS含量较高，预处理可设置气浮池，有效去除COD和SS。

经比较，根据本设计的蛋白废水特点，从成本、处理效果和技术方面考虑，采用高浓度废水与低浓度废水分开处理，最后集中进入A/O曝气池处理。本设计高浓度废水采用UASB A/O工艺处理，低浓度废水采用A/O工艺处理。根据工艺特点，剩余污泥处理过程为：污泥——浓缩池——机械脱水——最终处理。

1.4处理工艺流程

1.5设计污水量计算

高浓度时：

最大时污水量：Q_max=1500m³/d=62.5m3/h=0.017m3/s

低浓度时：

最大时污水量：Q_max= 1000m³/d=41.7m3/h=0.012m3/s

2泵前格栅

格栅用于截留污水中比较大的垃圾漂浮物和固体悬浮物，一般安装在进水渠和集水井的进水口等处。

2.1设计参数

根据设计手册，本次设计选取参数如下：

中格栅宽度 s=40mm；栅条间隙 b=15mm；过栅流速 v=0.5m/s；安装倾角 a=45°。栅前水深 h=0.4m；格栅前渠道内的水流速度取0.5m/s；

格栅倾角；

栅条宽度s=40mm=0.04m ；设计采用锐边矩形断面。

采用两个并联的格栅（一个在日常使用一个在检修时使用）。

2.2设计与计算

2.2.1高浓度废水

Q_max=1500m³/d=62.5m3/h=0.017m3/s

（1）栅条的间隙数

n==（个），取7个。

通过验算有，设计符合流速范围。

（2）栅槽宽度

设计栅条宽度取S=0.04m，则栅槽宽度

（3）进水渠道渐宽部分的长度

取B₁=0.15m（进水渠宽），α₁=20°（渠道内流速为0.6m/s，进水渠渐宽展开角度20°），则进水渠道渐宽部分的长度：

L₁=

1. 末端与出水渠道连接部分的渐窄处长度

（5）格栅的水头损失

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