《乳业污水处理工艺设计》

乳业污水处理工艺
设计
海拉尔三元乳业污水处理厂工艺设计
专业:环境工程
班级:级1班
姓名:王小林
目录
弓I 言.................................................. •错误！未定义书签。

1设计说明书 ........................................... 错误！未定义书签。

1.1设计任务 ........................................ 错误！未定义书签。

1.2 流程说明 ......................................... 错误！未定义书签。

2污水处理设计 .......................................... 错误！未定义书签。

2.1中格栅 .......................................... 错误！未定义书签。

2.2调节池 ........................................... 错误！未定义书签。

2.3气浮池 ........................................... 错误！未定义书签。

2.4水命军酸化池 ..................................... 错误！未定义书签。

2.5接购虫氧化池 ..................................... 错误！未定义书签。

2.6二沉池 .......................................... 错误！未定义书签。

3污泥部分的计算 ....................................... 错误!未定义书签。

3.1集泥井 ........................................... 错误！未定义书签。

3.2污泥浓缩池 ....................................... 错误！未定义书签。

3.3污泥脱水 ........................................ 错误！未定义书签。

4高程的计算 ............................................ 错误！未定义书签。

4.1高程布置原则 ..................................... 错误!未定义书签。

4.2水头损失 ........................................ 错误！未定义书签。

4.3高程计算 ........................................ 错误！未定义书签。

5泵的选型 .............................................. 错误！未定义书签。

6工程概算及效益分析 ..................................... 错误床定义书签。

6.1工程初步投资预算.................................. 错误床定义书签。

6.2经济效益分析..................................... 错误！未定义书签。

6.3环境效益分析..................................... 错误!未定义书签。

结论................................................... 错误！未定义书签。

致谢.................................................. •错误！未定义书签。

参考文献............................................... .错误！未定义书签。

摘要
本文是乳业污水的处理工艺设计，以解决其废水带来的环境污染问题。

奶制品工业废水具有污染物浓度较高，易生化降解，悬浮物含量高等的特点。

针对其废水特点，考虑成本、处理技术、进出水水质等因素，最终确定水解酸化一接触氧化的处理工艺。

流程简述为：首先对污水进行一级处理，主要构筑物有格栅，调节池和气
浮池,目的是去除大部分的悬浮物。

继而进行生化处理，主要构筑物为水解
酸化和接触氧化池，废水中的难降解有机物经过水解酸化变为易降解的，
小
分子有机物，再经过好氧处理变为CO2和生物质。

这种缺氧-好氧联合的方法对减轻好氧生物处理负荷、提高有机物去除率、降低污泥量极为有利。

处理后的出水能达到国家<污水综合排放标准>(GB8978-1996)的一级排放标准。

本文对主要构筑物进行计算，编制设计说明书，并绘制工艺流程、构筑
物平面及高程、主要构筑物共五张图纸。

关键词：
曝气；沉淀;水解酸化；接触氧化
Abstract
This is the dairy wastewater treatment process design,and it aim to reduce the environment pollution by dairy wastewater.
Dairy industrial wastewater has the characteristics of high concentration of pollutants, easy biodegradation, higher content of suspended solids. In view of the
wastewater ' s characteristics, the hydrolytic acidification —contact oxidation process was ultimately determined considering the cost, the processing technology and the emission standard.
The process can be summarized as follows:
Firstly, primary treatment was carried out to remove most of the suspended solids and the main structures include grille, pool and air-conditioning pool. And then hydrolysis acidification and contact oxidation pond were used as biological treatment. Refractory organic matter was degraded into mall molecule organic compound through the role of hydrolysis, and then was oxidized into CO 2 and biomass. The hydrolytic acidification — contact oxidation process was beneficia to lessen load,increase organic matter removal and reduce sludge volume. Treated water can reach the first-level emission standard of《Integrated Wastewater Discharge Standard>> (GB8978-1996).
In this paper, the calculation of main structures, the preparation of design manuals, and five blueprints including district layout,flow chart, elevation
chart,main structures were accomplished.
Keywords:
aeration; sedimentation; hydrolytic acidification;contact oxidation
引言
工业废水(industrial wastewater )包括生产废水和生产污水，是指工
业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中
间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。

生产过程中排出的水。

其中，食品废水是工业废水中的一种。

食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水的水量、水质差异很大。

废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质，如菜叶、果皮、碎肉、
禽羽等；(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等；(3) 溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等：(4)原料夹带的泥砂及其它有机物等;(5)致病菌毒等。

食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高，易
腐败，一般无大的毒性。

其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。

食
品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外，一般均宜采用生物处理。

如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高，可采用两级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘.或联合使用两种生物处理装置，也
可采用厌氧一需氧串联的生物处理系统。

1乳品行业发展
随着奶制品工业的发展，其工业废水带来的环境压力也越来越大。

它能
使水体富营养化以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产
生臭味，恶化水质，污染环境。

由此可见，必须对其废水进行必要的处理之后才
能进行排放或处理。

1.1乳品行业废水得来源及特点
乳制品废水是炼乳、干酪、奶油、乳制清凉饮料、冰激凌以及乳制品点心生产
过程中排出的废水。

废水主要来白容器及设备的清洗水，主要成分含
有制品原料。

其中牛奶加工厂含有处理原乳0.2%,BOD20-300mg/L,污染较
低,而干酪、奶油加工产废水污染程度较高,COD达3000 mg/L, BOD全达
2400 mg/L含总鲨(N)达90 mg/L,总磷(P)达16 mg/L,含油脂达200 mg/L,悬浮物达600 mg/L,废水中原料成品如奶油、炼乳应作为副产物尽量回收并在生产过程中减少其流失，废水常采用隔油、沉淀气浮、电化学絮凝等物化处理法及生物滤池、曝气池、气化沟、生物塘等生化处理方法进行处理。

乳业废水的主要特征为：污染物浓度较高，易生化降解，悬浮物含量高。

该废水BOD/COD0.6,可生化性好，适合生化处理。

1.2设计的目的、意义
本设计需要处理的乳业废水属于工业废水，主要来源于奶品制造车间。

废水具有：污染物浓度较高，易生化降解，悬浮物含量高等特点，处理难度较大。

一旦处理不妥，势必对环境造成极大的危害。

本设计能使奶业废水经过工艺处理后，出水各项指标均能够达到＜污水综合排放标准＞(GB8978-1996)的一级排放标准。

不但能有效减少这种废水对环境
的危害及对人类健康的影响，而且处理后的出水还能够部分回用，达
到合理有效利用水资源的目的。

2废水处理现状及趋势
当前对乳品的废水处理方法一般采用的是物化法(气浮、混凝沉淀、
吸附等),去除效果不好，运行费用高，管理不便。

现阶段的处理方法除进行适当预处理外，一般均宜采用生物处理。

如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高，可采用两级曝气池或两级生物滤池等。

2.1好氧处理工艺
20世纪80年代初，奶业废水处理主要采用好氧技术处理，包括活性污泥法生物滤池法和接触氧化法等。

传统活性污泥法由于污泥产量大，脱N能力差,操作管理技术要求严，当前，已被其它工艺代替。

20世纪90年代以来,SBR 工艺得到了发展和应用。

2.2生物接触氧化法
该方法于20世纪70年代由日本初创，它是在生物反应器内装载填料利用微生物白身得附着作用，在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化。

它比活性污泥法有一定的优势，在奶业污水处理中得到了广泛应用。

但由于奶业废水中的进水COD比较高，处理中一般采用两级
接触氧化工艺。

但该法对于较大型污水厂填料需要量过大，不便于运输和装
填，切污泥排放量大。

2.3 SBR法及改进工艺
SBR法（序批间歇活性污泥法）是20世纪70年代由Zrvine等研究出来的方法，应用十分广泛,CASS工艺是对SBR方法的改进，即循环式活性污泥法。

它的运行分3个阶段：进水一曝气一回流阶段。

沉淀阶段及涉水一排泥阶段。

整个反应池分为3个区:选择区，预反应区，及主反应区。

各区能够交替进水，易于白动化操作，废水与回流污混合后，进入生物选择区，该区内不曝气，利用微生物大量吸附废水中的有机物，能快速有效地降低废水中的有机
物浓度；预反应区采用半限制性曝气方式，溶解氧控制在0.5mg/l以内，有机物初步降解；主反应区为好氧曝气，溶解氧控制在2-3mg/l;进行硝化和降解有机物。

2.4厌氧一好氧处理技术成
针对不同废水中污染物的浓度及处理特性，采用厌氧一好氧主体组合工艺进行适当的工艺组合，在厌氧水解产酸段，可使难降解有机物分解成易降
解的水分子有机物，在厌氧反应器中利用容积负荷高，动力能耗低的特点，将有机负荷大幅度降低，再利用好氧生物反应器处理浓度有机废水的优势，使
处理水达标排放。

3处理方案的确定
综合比较以上工艺，好氧生物处理对低浓度废水有较高的COD去除率（大于90%），可是需要大量的投资和场地，能耗较高，受外界环境（温度等）影
响较大。

厌氧生物处理对高浓度废水有较高的COD去除率，她克服了好氧生
物处理的大多数缺点，还能进行生物质能转化。

大幅度降低处理成本，因而
越来越多的厂家采用。

其最大缺陷是出水的COD的浓度依然很高难以达
到＜污水综合排放标准＞的要求，虽然土地利用系统能够改进水质，节约水源, 增加土壤有机质的含量可是占地面积大，易产生臭味，还可能引起土壤盐碱化。

要想得到理想的处理效果，实现奶制品工业废水治理的环境效益和经济效益相统一，必须采用将两种或三种技术结合使用，才是解决奶业污水问题的根本出路。

因此本设计采用好氧-厌氧处理方法处理奶业废水。

该方法
占地面积小，一次性投资少，运行费用低，运行稳定性好，操作管理十分方便，适用于奶业污水厂得废水处理。

具体工艺流程见图1:
进水
图1工艺流程图
1设计说明书
1.1设计任务
(1) 污水水量Q=1500m3/d
(2) 进水水质：(如表1所示)
表1污水进水水质
(3) 出水水质：(如表2所示)
表2污水出水水质
出水满足国家一级排放标准(污水综合排放标准GB8978 —1996)
1.2流程说明
乳品废水集中排入格栅间，首先经过格栅去除较大的颗粒悬浮物，后白流入调节池使废水的水质和水量调节均衡，出水经过提升泵进入水解酸化池进行反应，再由水解酸化池进入接触氧化池，最后进入二沉池，二沉池出水达标排放，排出污泥进入污泥处理设备，最终污泥外运。

2污水处理设计
2.1中格栅
2.1.1设计说明
格栅'31由一组或多组相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，以拦截去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的污水中较粗大的悬浮物并保证后续处理设施正常运行。

本设计采用的是中格栅
2.1.2设计参数
格栅间隙16~25mm;
栅前流速0.4~0.8m/s;
过栅流速0.6~1.0m/s;
过栅水头损失0.08~0.15m;
设栅前水深h = 0.2m;
取过栅流速v = 0.6 m/s;
栅条间隙宽度b = 0.016m;
格栅倾角Ot = 70o ;
变化系数K = 1.5;
2.1.3设计计算’ (1) 栅条间隙数n
Qmax = 1.5Q =1.5 x 1500 = 2250m3d = 0.026m3/s
0.026 ,
0.2 0.21 0.62m/s ，符合要求
(2) 栅槽宽度B
查表取栅条宽度 S = 0.01m,则栅槽宽度为
B S n 1 bn 0.01 13 1 0.016 13 0.328m
(3)进水渠道渐宽部分长度h
【4】
设进水渠道宽B I 0.21m ,渐宽部分展开角 1 20 (经验)，则
B B 1 0.328 0.21 1I
2tg 1
2 tg20
0.162m 栅前流速为QmaX
B 1h
(4) 栅槽与出水渠道连接处渐宽部分长度
(5) 经过栅条的水头损失加
4
S 3
V 2 hi — ——sin gk B 2g
式中：6 ——形状系数，栅条边为锐边矩形时取 2.42;
K ——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数
，一般采用 3,
4 2
贝肚 h 1 2.42 ^0^—
-0^ sin 70 3 0.066m 0.016
2 9.8
(6) 栅后槽总高度H
设栅前保护超高h 2 0.3m ,则
H h K h 2 0.2 0.066 0.3 0.57m
(7) 栅槽总长度L
H 1 0.2 0.3
L 11 l 2 0.5 1.0 二 0.162 0.081 0.5 1.0 ------------------------------------- 1.92m
tg tg 70
(8) 每日栅渣量W
当格栅间隙在 16~25mm 时,W 为0.10~0.05m3/1000m3(取每1000m3亏水 产0.08m ：W 渣),K Z 变化系数取1.5,则
I 2
\1
0.162 2 2
0.081m
W 86400Q max W 1
1000K Z
86400 0.026 0.08 3
-------------------------- 0.12m 3
/d
1000 1.5
2.2调节池
2.2.1设计说明
调节池'"可对进水水量和水质进行一定的调节，此处设立调节池的目的是为了对沉淀池的出水进彳收集，并对水质进行调节。

2.2.2设计参数
设停留时间T=2h
2.2.3设计计算
(1) 池有效容积:V=QT=62.5 X 2=125m
(2) 取池总高H=2m,其中超高0.5m,有效水深h=1.5m ;
(3) 池面积:A=V/h=125/2=62.5m 2
(4) 池长取L=10m,池宽取B=6m
(5) 池子总尺寸为:L x B x H=10m x 6m x 2m
调节池几何尺寸长10m，宽6m,深2米(含超高)
2.3气浮池
2.3.1设计说明
气浮池®的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附、并使带气颗粒与水分离。

同时减轻后续处理构筑物
的压力。

该气浮池采用部分回流的平流式气浮池。

2.3.2设计参数
取反应时间15min '湛
2.3.3设计计算
(1) 气浮所需的空气量Q g：6
Qg=Q R‘ a e§ =62.5X 10%x 40X 1.2=300L/h
式中:Q ----- 气浮池设计水量，m3/h;
R‘一一试验条件下的回流比，％，取5%~25%;
a e-------- 试验条件下的释气量,L/m 3;
4水——温校正系数，取1.1~1.3
(2) 所需空压机额定气量Qg，:
Q g = ' Q g/(60 x 1000)=1.4 x 300/60000=0.007m3/min (3) 加压溶气所需水量Q p:
- Q g 300 3
Qp= --------- -------------------------------- 2 8.39m / h
736 P K T 736 80% 2.5 2.43 10 2
式中：P——选定溶气压力；
Kt——溶解度系数，MPa;
T]——溶气效率
表3不同温度下的K t值
(4) 压力溶气罐直径：
因压力溶气罐的过流密度I 取150m 3/(h m 2)，故溶气罐直径:
4 8.39 -----0.27m 150
(5) 接触池的表面积 A c ：
接触室上升流速v c =20mm/s,则接触室平面面积：
A Q Q P
1500/ 24 8.39
…2
Ac= -------- -------------------- 0.98m
v c 20 0.001 3600 c
式中:Q ——气浮池设计水量，m 3/h;
Q P ——加压溶气水量，m 3/h;
接触室宽度选用b c =0.50m ，则接触室长度(气浮池宽度):
A c 0.98
B= ---- --------- 1.96m
b c 0.5
c
接触室出口的堰上流速v
1选取20mm/s,则堰上水位H c =b c =0.5m 。

(6) 气浮池分离尺寸：
气浮池分离室流速v s =2mm/s,则分离室平面面积： 1500/24 8.39
2
9.8m
2 0.001 3600
s
9.8 L L s = 5m
B 1.96
(7) 气浮池水深:
H=v s t=2 10-3 16 60=1.92 ,t 取 15min (8) 气浮池的容积：
W=(A c +A s )H=(0.98+9.8) 1.92=20.7m 3
As*
v s
分离室长度
15
则总停留时间：
60 W 60 20.7
-Q Q p 1500/24 8.39 .“吧
p
接触室气水接触时间t c:
.H c 1.92 0.60
t c= - ---------------- 66s (>60s)
v c0.02
(9) 气浮集水管:
①集水管采用穿孔管，全池共用两根(管间距1.04m)，每根管的积水量：
Q Q p 1500/24 8.39 3,,
q= ---------- ----------------------- 35.45m /h ,
2 2
V0= V v-2gh =0.97 v'2 9.81 0.3=2.35m/s
②每根集水管的孔口总面积
q 35.45 2
W= ------------------------- 0.007 m
qv0 3600 0.64 2.35
③设孔口直径为15mm,则每孔面积3 =0.000177m 2
④孔口数：n=^业地40只00.000177
⑤气浮池长为5m,穿孔管有效长度L取4.7m，则孔距:
,L 4.7 l= 0.118m
n 4.0
2.4水解酸化池2.4.1设计说明
水解酸化沉淀池17,实际上是水解和酸化两个过程在一个池内完成的
沉淀池。

从工程上划分为水解阶段和酸化阶段。

在水解阶段
，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；在酸化阶段，碳水化合物降
解为脂肪酸，主要产物是醋酸、丁酸和丙酸。

另外，有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨，胺，碳酸盐和少量的CO2。

水解和酸化进行的较快，难于把她们分开，此阶段的主要微生物是水解菌和产酸。

2.4.2设计参数
取停留时间t为4h
2.4.3设计计算
(1) 池表面积A ”:
A=& 丝62.5 m2 q 1.0
式中:A——池表面积,m2；
Q max_——设计流量，m3/h;
q ---- 表面负荷，水解酸化池表面负荷一般取0.8~1.5 [m3(m2h)]
(2) 有效水深h:
h=qt=1 x 4=4m
式中:t——停留时间，一般取4~5h
(3) 有效容积：
V=Ah=62.5 X 4=250 m3
(4) 反应池的布水系统设计
水解池的布水系统采用”丰”型布局，配水管出水口向下距池底约20cm, 出水孔孔径取O=30cm,以免杂物堵塞孔眼。

(5) 布水管根数n:
n=L9/0.3=30 N
式中:L——池长,m取池长为9m;
N ---- 布水管间距；
(6) 池子总尺寸：
池子总尺寸为:L x B x H=9m x 7m x 4m，池内添加一个搅拌机。

2.5接触氧化池
2.5.1设计说明
生物接触氧化18,是在生物反应器内装载填料利用微生物白身的附着
作用，在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化[10]。

有机物在接触氧化池中，经过好氧微生物的作用，被降解为生物质和CO2,经过这种方法被从污水中去除掉。

生物接触氧化池主要是由池体、填料床、曝气装置、进出水装置等组
成。

生物接触氧化池池体在水平面上多呈圆形、矩形或方形，用钢板焊接制成或用钢筋混凝土浇灌砌成。

池体总高度一般约为 4.5〜5.0m，其中，填料床
高度为3.0〜3.5m,底部布气层高度为0.6〜0.7m,顶部稳定水层为0.5〜 0.6m。

2.5.2设计参数
每日进水量Q=1500m3/d;
进水BOD5浓度650 mg/l;
出水BOD5浓度20 mg/l;
2.5.3设计计算
(1) 滤池的有效容积V 8 :
Q La L t1500 650 20 3
V ——a——- ---------------- 3 ---- 945m3
M 1.0 10
式中:V——氧化池有效容积，m3;
Q——日均污水流量，m3/d；
L a __进水BOD5浓度,mg/l;
L t——出水BOD5浓度,mg/l;
M ——容积负荷，gBOD5/(m3• d),取1.0 kg BOD5/(m3• d)。

(2) 滤池总面积:
V V 945 2
F 一一——315m H 3
式中：F --- 氧化池总面积，m2;
h°——填料层总高度，m,一般取3m
(3) 滤池格数:
n F迎13.7个，取14个
f 23
式中:n——氧化池格数,个,n>2;
f 一- 每格氧化池面积m2,f< 25 m2,取23m2
h。

(4)校核接触时间：
t nfH13 25 3 -24 24 15.6h
Q1500
(5)氧化池总高度：
H O h o h1 h2 h3
式中:h0填料高度,m;
h1 -超局,般取0.5m;
h2 -填料层上部水深，一般为0.4~ 0.5m;
h3 -填料至池底的高度，在0.5〜1.5 m之间
H O 30.5 0.5 0.8 4.8m;
填料采用蜂窝状填料，每层填料高1米，采用3层填料。

(6) 需气量：
D D0Q
式中：D0——1m3污水所需气量，m3/m3, 一般为15〜20 m3/m3;
3 .
Q——日均污水流量,m/d。

3 .
D=15X 1500=22500m/d
曝气装置采用穿孔管布气,孔眼直径为3~5mm,孔眼中心距为
50~100mm左右。

安放在池底0.5m处。

(7) 风机的选择®
设安装可距池底 1.0m处，则安装水深为 4.0-1.0=3.0m,则风机所需风压为1.5 H 9.807 1.5 3.0 9.807 44.13KPa,接触氧化池中安装有曝气管，气
源由鼓风机房提供。

根据风量和风压，选用
RD-125鼓风机2台。

一备一用。

2.6二沉池
2.6.1设计说明
二次沉淀池IlQ，是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液，并
回收,浓缩活性污泥，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度 , 因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD浓度，同时，回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气池中混合液浓度, 影响净化效果。

本设计采用周边进水周边出水辐流式二沉池。

2.6.2设计参数
水量Q=1500m3/d=62.5 m3/h=0.017 m3/s;
表面负荷q'=2.0m3/(m2h);
沉淀时间t=2.0h;
超高h〔=0.3m;
污泥斗高度h4=1.0m ;
池区坡度为0.06;
2.6.3设计计算
(1) 沉淀部分水面面积F :
21 2020年5月29日
Qmax 62.5 2
F 堂竺—— 15.63 m 2
nq 2 2 式中：Q max -------- 设计流量 m 3/h ;
n ------- 池数(个);
q' ------- 表面负荷 m 3/(m 2h)
(2) 池子直径:
4F D . .3.14 4 15.63 4.46m (取 D=5m)
式中：F ——沉淀部分水面面积 m 2
(3) 实际水面面积:
F E 立里仲倒2
4 4
式中:D ——池子直径 m
(4) 实际表面负荷：
Q
max 62.5
q --------- ---------------- nF 2 19.63 1.59m /m 2 h 在1.0~2.0之间，符合要求。

式中：Q max ——设计流量 m 3/h; n ------ 池数(个);
F ——实际水面面积 m 2
(5) 单池设计流量:
Q O 节号 31.25 m 3 h
式中：Q max --------- 最大设计流量 m 3
/h; iax
池数(个)
式中：Qo ——单池设计流量 m 3/h; F ——实际水面面积 m 2;
t ——沉淀时间h,设t=2h
按在澄清区最小允许深度 1.5m 考虑，h 2=1.5m (9) 污泥区高度：
h 2 1 RQ 0Nwt 1
J 5 31.25 2 估 1.79m
0.5 N W C u F 0.5 2 6 19.63
式中:R ——污泥回流比；
Q 0 ---------- 单池设计流量 m 3/h; (6) 校核堰口负荷：
q —^— ---------------- 3125 ---------- 0.28 l 4.3 l
2 3.6 D 2 3.6 3.14 5 . s .m s ，m 式中：Qo ——单池设计流量 m 3/h
D ——池子直径 m
⑺校核固体负荷：
1 R QN W 24
q2 F 1 0.5 31.25 2 24 2 .. ---------- ------------------- 114.62150kg/(m .d) 式中:R ——污泥回流比；
Q max 最大设计流量 m 3/h; N W ——混合液悬浮物浓度 (MLSS)(kg/m 3); F ——实际水面面积，m 2;
(8) 澄清区高度：
Q 0t 31.25 2 h^ F 19 63 3.18 m
RQ o N w t
N W ——混合液悬浮物浓度(MLSS)(kg/m 3);
t'——污泥停留时间h;
Cu ----- 底流浓度kg/m3;
F——实际水面面积m2
(10) 池边深度：h2=h2 h2 0.3 3.18 1.79 0.3 5.27 m 取h2=6.0m
(11) 沉淀池高度：
设池区坡度为0.06,污泥斗直径d=2m,则池中心与池边落
* D d 5 1 -
差:h3 0、06」^ 0.06」0.12m
2 2
取超高h1 0.3m,污泥斗高度h4 1.0m,则沉淀池总高H:
H=h1+h2 +h3+h4=0.3+6+0.12+1= 7.42m
3污泥部分的计算
乳业废水处理过程产生的污泥来白一下几个部分
(1) 气浮池'1"里的残渣，量少，可忽略。

(2) 水解酸化及接触氧化池内产生的污泥，在二沉池中沉淀成为剩余污泥需要处理。

如上分析，产生的污泥总量为：12】:
V 24QT C1 C2 100 24 62.5 1 750 70 100 20 4m3
W 100 P 103 1000 100 95 103 . d
式中:Q ----- 废水设计流量，m3/d;
C1,C2——分别为进水和出水的SS浓度,mg/L;
P——泥渣含水率，%;
Y——泥渣容重，kg/m3，当含水率在95%以上时。

可取1000 kg/m3;
25
T——排泥周期，一般取，1~2天,这里取1天
3.1集泥井
为了方便排泥及污泥重力浓缩的建设，在重力浓缩池前设置一集泥井
经过对集泥井的最高水位的控制来达到白流排泥，反应池的污泥可利用白重
流入。

为半地下式，池顶加盖，由潜污泵抽送污泥。

参数选取1131:停留时间T=6h，设计总泥量Q=20.4m3/d ;
⑴采用圆形池子，池子的有效体积为：V=QT=20.4 X 6/24=5.1m ;
(2) 池子有效深度取2m,则池面积为:A=V/2=2.55m 2;
(3) 集泥井的直径：。

=挡=』土穿=1.8m取2m;
, 3.14
(4) 实际面积：A=3.14m2，水面超高0.3m,则实际高度2.3m 3.2污泥浓缩池
本设计采用污泥重力浓缩池114\进入浓缩池的剩余污泥量20.4m3/d。

(1)沉淀部分有效面积
F QC些业18*
G 0.8
式中：F——沉淀部分有效面积(讹);
C——流入浓缩池的剩余污泥浓度(kg / m3), 一般采用10 kg / m3;
G ——固体通量〔kg /(m"h)〕，一般采用0.8〜1.2 kg/(m"h),现取值为
G=0.8 kg /( m2 /h);
Q‘一一入流剩余污泥量(m3 /h)
(2)沉淀池直径
4F 4 18.5 …l —— ---------- 4.85m
:3.14
(5) 浓缩后剩余污泥量
c c 100 P …100 99 …3 — r c
“ 5 3,
Q 1 Q 20.4 ----------- 6.8m / d
7.9 10 m /s
100 F 0 100 97
式中：Q1——浓缩后剩余污泥量(m 3 /s);
F ——浓缩前含水率； Pc ——浓缩后含水率
(6) 池底高度
h 4 D i 485 0.01 0.024m ,设计中取 0.03m 2 2
式中：h4 ----- 池底高度(m);
i ——池底坡度，一般采用0.01 (7) 污泥斗容积 ① 泥斗高度：
式中:D 沉淀池直径(m)，设计中取5.0m
(3) 浓缩池的容积
_
3
V QT 1.48 16 23.68m
式中:V 浓缩池的容积(m 3)
浓缩池浓缩时间(h), 一般采用10〜16h,现取值为T=16h
(4) 沉淀池有效水深
u V 23.68
h? — ------- 1.28m
F 18.5
式中:h 2
沉淀池有效水深(m)
h s tg (a b) tg55(1 0.2) 1.14 m
式中：hs ——污泥斗高度(m);
——污泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55o;
a ---- 污泥斗上口半径(m)，现取值为1m;
b ---- 污泥斗底部半径(m)，现取值为0.2m
②污泥斗的容积为：
V1 1 h5(a2 ab b2) 1 1.14 (12 1 0.2 0.22) 1.48 m3
3 3
式中:V1——污泥斗容积(m3);
h5——污泥斗高度(m)
(8) 浓缩池总高度
h h1 h2 h3 h4 h5 0.3 1.28 0.3 0.03 1.14 3.05m
式中：h 一浓缩池总高(m);
h1 —超高(m),—般米用0.3m;
h3 一缓冲层高度(m), 一般采用0.3〜0.5m,现取值为0.3m
设计中取沉淀池总高度 3.1m
3.3污泥脱水
污水处理：15】过程中所产生的污泥，一般是带水的粒状或絮状物质的疏
松结构，因此在污泥处理和处理中都需降低其含水率。

污泥脱水的方法，- 般有白然干化，机械脱水，及污泥烘干，焚烧等方法。

本设计采用带式压滤机TOP〜1000 '16】式,处理量150〜450 kg/h(干污
泥)。

这种脱水方法的特点是：滤带能够回旋，脱水效率高、噪音小、能源消耗省、附属设备少、操作管理维修方便，但必须正确地选用有机高分子混凝剂。

其中干泥量为:20.4）3%=0.61m3/d
因此选用一台压滤机。

外形尺寸：长海隔=5X2X3m
4高程的计算
4.1高程布置原则
为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按
重力流考虑为宜。

高程主要是有三部分组成，即构筑物本身的、连接管（渠）
的及计量设备的水头损失等。

高程布置时1冲，以地面为参照物，地面的标高为0.00m。

然后根据水头
损失经过水力计算推前后个构筑物控制标高。

高程布置时应尽量做到1171:
(1) 充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利白
流经过污水处理构筑物，排出厂外。

(2) 协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。

(3) 做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提
升次数和高度。

(4) 协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放
又有利于检修排空。

4.2水头损失
高程主要是有三部分组成，即构筑物本身的、连接管(渠)的及计量设备的水头损失等［10］。

本设计中的高程计量设备的水头损失不计算，故忽略。

计算构筑物本身的
及连接管(渠)的水头损失两部分之和。

构筑物本身的水头损失*为:
1. 中格栅的水头损失为0.18m
2. 调节池的水头损失为0.2m
3. 气浮池的水头损失为0.3m。

4. 水解酸化池的水头损失为0.4m。

5. 接触氧化池的水头损失为0.5m
6. 二沉池的水头损失为0.38m。

连接管（渠）的水头损失按构筑物本身的水头损失的30% 1181计，则有
①中格栅出口至调节沉淀池间的总损失为H I=0.18X 1.3=0.23m
②调节池出口至气浮池间的总损失为H2=0.20 x 1.3=0.26m
③气浮池出口至水解酸化池的总损失为&=0.3 x 1.3=0.39m
④水解酸化池出口至接触氧化池间的总损失为
H4=0.4X 1.3=0.52m
⑤接触氧化池出口至二沉池的总损失为H5=0.5 x 1.3=0.65m
⑥二沉池出口至集泥池的总损失为H6=0.38X 1.3=0.5m
4.3高程计算
4.3.1污水部分高程计算119
取水面标局局程为0.00m,则有
二沉池液面高程为0.5m;
二沉池底高程为-7.12m;
取接触氧化池液面高程为 1.15m;
接触氧化池池底高程为-3.15m;
取水解酸化池和接触氧化池液面高差为0.52m;
则水解酸化池液面高程为 1.15+0.52=1.67m;
水解酸化池池底高程为 1.67-4=-2.33m;
取气浮池液面与水解酸化池液面高差为0.39m;
则气浮池液面高程为 1.67+0.39=2.06m;
气浮池池底高程为 2.06-3=-0.94m;
取调节池液面与气浮池液面高差为0.26m;
则调节池液面高程为 2.06+0.26=2.32m;
调节池底高程为 2.32-2+0.5=-0.82m;
取中格栅和调节沉淀池的液面高差为0.23m;
则中格栅液面高程为 2.32+0.23=2.55m;
中格栅底高程为 2.55-0.57+0.3=2.28m;
4.3.2污泥部分高程计算
污泥处理流程如下：
集泥池7污泥浓缩池7污泥脱水间7泥饼外运
(1) 集泥池r污泥浓缩池
沿程损失‘如h i=il=20 10 xi0-3=0.2m
局部按沿程的20%考虑,h2=0.2 0.2=0.04m
合计:0.24m
从集泥池到污泥浓缩池考虑0.6m静压差
则集泥池泥面为 1.15-0.24-0.6=0.31m
(2) 浓缩池r脱水间
沿程损失‘园h3 =il=10 1 >0 刈0-3=0.1m
局部按沿程的10%考虑,h2=0.1 0.1=0.01m
合计:0.11m
从集泥池到脱水间考虑0.5m静压差
则脱水间泥面为0.31-0.11-0.5=-0.3m
可选用1PN型泥浆泵'2" 2台,Q=7.2〜16m3/h,H=14〜12m 5泵的选型
泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的
流动。

Q=1500m3/d=62.5m3/h =0.017m3/s
共设三台水泵，其中一台为备用泵，则每台泵的流量为
q=Q/2=750m3/d=31.25m3/h=0.0086m3/s
进水管底高程35.5m,污水经泵站提升后排入细格栅，其水面高程为37.55m。

粗格栅与所需提升最高水位之间的高差为
H i=37.55-35.5=2.05m
(1) 出水管管线水头损失计算1221
总出水管Q=0.017m3/s,设流速为拟用流速v 1.8m/s
4 0.017 …
4Q
0.11m
3.14 1.8
则选用管径D 110m的钢管
校核v 1.76m/s s,查表得1000 38.1m,设总出水管管心埋深为H3 2.0m,按
局部损失为沿线损失30%的计，则泵站外管线损失为
,, L H2 H3 i 1 30% 15 2.0 2.0 38.1 1.3 …
H4 --------- -------------------------- -------------------------------------- 0.94m
1000 1000
泵站内的管线水头损失假设为 1.0m,考虑白由水头为1m,则水泵总扬程为：
H=2.0+1.2+2.0+1.0+0.8=7m
根据设计流量Q=62.5m3/h,扬程H=5m,设计中拟选用IS80-65-160型[17]。