印染廢水畢業(yè)設(shè)計計算書

1、印染廢水處理 計算書 學(xué)院：環(huán)境與市政工程學(xué)院專業(yè)：環(huán)境工程姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 第一章 水質(zhì)情況與工藝流程31.1設(shè)計題目和工藝流程35000m³/d城市污水處理廠設(shè)計31.2 原始資料31.3 出水要求水質(zhì)3第二章 格柵泵房設(shè)計計算42.1 污水處理系統(tǒng)42.1.1格柵42.12 泵及泵房的設(shè)計5第三章 中和調(diào)節(jié)池的計算61池子的實際容積62.調(diào)節(jié)池的面積63.中和加酸量計算7第四章 初次沉淀池742設(shè)計有關(guān)公式843設(shè)計有關(guān)計算10第五章 水解酸化池（缺氧池）12第六章 sbr反應(yīng)器計算1361設(shè)計參數(shù)13(1)反應(yīng)池運行周期各工序時間計算14（2）曝氣池的體積v14（3

2、）需氧量計算15（4）上清液排出裝置17（5）剩余污泥產(chǎn)量17（6）復(fù)合出水18第七章 混凝池設(shè)計計算19第八章 旋流式絮凝池21第九章 上向流斜管沉淀池22第十章 板框壓濾機設(shè)計計算24第十一章 高程設(shè)計計算25第一章 水質(zhì)情況與工藝流程1.1設(shè)計題目和工藝流程5000m³/d城市污水處理廠設(shè)計1.2 原始資料1處理流量q=5000m3/d2水質(zhì)情況：bod5=250mg/l； codcr=800mg/l； ss=500mg/l； ph=1011。色度 100倍 1.3 出水要求水質(zhì)污水處理廠的排放指標為： bod5： 25 mg/l； codcr： 100 mg/；ss：70 m

3、g/l； ph： 6.09.0。色度40倍。細格柵提升泵調(diào)節(jié)池初沉池水解酸化池sbr反應(yīng)池絮凝池沉淀池 排水樹林污泥脫水水污泥外運樹林 加藥，預(yù)曝氣樹林印染廢水、污泥處理工藝流程圖樹林印染廢水第二章 格柵泵房設(shè)計計算2.1 污水處理系統(tǒng)2.1.1格柵1.設(shè)計說明  格柵的截污主要對水泵起保護作用，采用細格柵，提升泵選用螺旋泵，格柵柵條間隙為4mm。設(shè)計流量：平均日流量q=5000m3/d= =0.058m3/s設(shè)計參數(shù)：柵條間隙e=4.0mm,柵前水深h=0.4m，過柵流速v=0.9m/s，安裝傾角a=60。2.格柵計算a.柵條間隙數(shù)n為 n=38條b.柵槽有效寬度b設(shè)計用直徑為2m

4、m矩形鋼為柵條，即s=0.002m。b=s(n-1)+bn=0.002×（38-1）+0.004×38=0.226m 0.3mc.柵槽高度計算過柵水頭損失h1設(shè)超高水深h2=0.3m則h=h+h1+h2 =0.4+0.098+0.3=0.8m3.柵槽總長度4.柵渣量計算對于柵條間隙e=4mm的格柵，對于印染廢水，每單位體積污水攔截污物為w1=0.09m3/103m3（參照污水處理新工藝與設(shè)計計算實例 孫力平）。每日渣量為：w=qmax w1=0.09×5000×10-3=0.45m3/d0.2 m3/d攔截污物量大于0.2 m3/d，須機械格柵。2.12

5、 泵及泵房的設(shè)計選泵考慮的因素：a.水泵機組工作泵的總抽升能力，應(yīng)按進水管的最大時污水流量設(shè)計，并滿足最大充滿度是之流量要求。b.盡量選用類型和口徑相同水泵，以便于檢修，也需滿足最低流量時要求。c.對于工業(yè)廢水還應(yīng)滿足防腐蝕。本設(shè)計選用qw型潛污泵，具有高效，防纏繞，無堵塞，自動耦合，高可靠性等優(yōu)點。d.水泵全揚程計算：其中：為吸水管頭損失 為出水管水頭損失 為集水池最低水位和所需提升水位之間的高差 為自由水頭按0.51.0m計一般來說所以e.水泵的數(shù)量根據(jù)和型 號流量揚程m轉(zhuǎn)速功率kw效率出口直徑mm重量kg200qw2501518.525015147018.577.2200500選用兩臺型

6、號相同的泵，一用一備。f.泵房高度的確定。第三章 中和調(diào)節(jié)池的計算紡織印染廢水的水質(zhì)水量變化幅度大，因此，紡織工業(yè)廢水處理工藝流程中都設(shè)有調(diào)節(jié)池，以均化水質(zhì)水量，為防止纖維屑，棉籽殼，漿料等沉淀于池底，池內(nèi)常用水力，空氣，或機械攪拌對印染廢水設(shè)備進行攪拌，本設(shè)計采用機械攪拌。設(shè)備類型：對角線出水中和調(diào)節(jié)池，取廢水在池內(nèi)停留時間t=4h。1池子的實際容積池內(nèi)的廢水量：所以v有效=833 m3考慮到廢水在池內(nèi)流動可能出現(xiàn)短路因素，引入=0.7加大容積系數(shù)，則v實際= ×v有效=1.4×833=1166 m32.調(diào)節(jié)池的面積取池有效水深=3m，則調(diào)節(jié)池的面積總高度h=0.3+=3

7、.3 （取調(diào)節(jié)池超高0.3m）池子的幾何尺寸：l×b×h=26×15×3.33.中和加酸量計算原污水進水ph為1011選用76%的工業(yè)硫酸作為中和劑加入中和調(diào)節(jié)池中（1）原污水中的氫氧根離子的物質(zhì)的量當ph當為10時： ph值值為11時： 堿含量波動較大。（2）設(shè)加酸量為x按將ph值降低至7計算500 5000得x=32322kg/d即x=1.3313kg/h根據(jù)此值的檢測結(jié)果進行調(diào)整，保證進入初沉池的污水ph在69之間。第四章 初次沉淀池本設(shè)計采用了豎流式初次沉淀池4.1設(shè)計參數(shù)池子直徑（或正方形的一邊）與有效水深之比不大于3.0，池子直徑不宜大于8.

8、0m，一般采用4.07.0m。中心管流速不大于30mm/s,本設(shè)計中取v0=28mm/s中心管下口設(shè)有喇叭口和反射板，反射板板底距泥面至少0.3m；喇叭口直徑及高度為中心管直徑的1.35倍；反射板的直徑為喇叭口的1.3倍，反射板表面積與水平面的傾角為17°。中心管下端至反射板表面之間的縫隙高在0.250.50m范圍內(nèi)，縫隙中污水流速在初沉池中不大于30mm/s,本設(shè)計中取v1=20mm/s。當池子直徑小于7.0m時，處理出水沿周邊流出，當直徑d7.0時，應(yīng)增設(shè)輻流式集水支渠。 排泥管下端距池底不大于0.20m，管上端超出水面不小于0.40m。浮渣擋板距集水槽0.250.50m,高出水

9、面0.10.15m，淹沒深度0.30.40m。42設(shè)計有關(guān)公式(1)中心管面積 f-中心管面積（m2） qmax-每次最大設(shè)計流量（m3/s） v0-中心管內(nèi)流速（m/s）(2)中心管直徑 d0-中心管直徑（m）(3)中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 h3-中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度（m） d1-喇叭口直徑（m）(4)沉淀部分有效斷面積 f-沉淀部分有效斷面積（m2）(5)沉淀池直徑 d-沉淀池直徑（m）(6)沉淀部分有效水深 h2-沉淀部分有效水深（m） v-污水在沉淀池中流速（m/s） t-沉淀時間（h）(7)沉淀部分所需總?cè)莘e t-兩次清除污泥相隔時間（d） c1-進水懸浮物濃

10、度（t/m3） c2-出水懸浮物濃度（t/m3） kz-生活污水流量總變化系數(shù) -污泥密度（t/m3）約為1 p0-污泥含水率（%）(8)圓截錐部分容積 v1-圓錐部分容積（m3） h5-污泥室圓截錐部分的高度（m） r-圓截錐上部半徑（m） r-圓截錐下部分半徑（m）(9)沉淀池總高度 h=h1+h2+h3+h4+h5 h-沉淀池總高度（m） h1-超高（m） h4-緩沖層高度（m）43設(shè)計有關(guān)計算設(shè)中心管內(nèi)流速v0=0.03m/s，采用2個豎流沉淀池，則池子最大設(shè)計流量= =0.058 2=0.029(m3/s);(1) 中心管面積： =0.029/0.03=0.96 (m2)(2) 中心

11、管直徑： (3) 中心管嗽叭口與反射板之間的縫隙高度：設(shè) (4) 沉淀部分有效斷面積： 設(shè)表面負荷 則 沉淀池直徑：，采用d=7.5m。(5) 沉淀部分有效水深：設(shè)t=1.5h, (符合要求)。(6) 校核集水槽出水堰負荷： （符合要求）(7) 污泥所需總?cè)莘e： 其中：取兩次污泥清除間隔時間t=1d。 污泥密度，其值約為1.污泥含水率，%每池最大設(shè)計流量 (8) 污泥斗容積圓錐體下底直徑為0.4m，污泥斗斜壁與水平面的夾角為，則： 污泥斗高度 (9) 沉淀池總高度h設(shè)池子保護高度h1=0.3m,緩沖高度h4=0.3m,則第五章 水解酸化池（缺氧池）1.水解酸化池的容積取htr=12h2.反應(yīng)器

12、的高度h取6m， 按長寬比2：1設(shè)計，則l=28.8m b=14.4m 取l=29m，b=15m則水解酸化池的幾何尺寸：分4大格，每格的1. 水解池上升流速核算： (mh)1.8(mh)符合要求。2. 配水方式采用穿孔管布水器，每個濾池設(shè)4根配水管，沿濾池長邊布置，配水管中心距池壁1.25m。兩根配水管中心距2.5m。每根配水管流量:采用管徑d1=100mm，則配水管起端流速為采用孔口直徑d2=25mm，孔口流速v2=1.5m/s,則孔口數(shù)為孔口間距為：155=3m。3. 填料容積采用焦炭作為填料，填料高度h1=3.0,下部1.2m高度填料粒徑為4050mm,上部1.8m高度粒徑為30-40m

13、m。4. 池內(nèi)可能有污泥沉積，選用四臺潛水攪拌機進行攪拌。第六章 sbr反應(yīng)器計算61設(shè)計參數(shù)污泥負荷 =0.25反應(yīng)池數(shù) =2反應(yīng)池水深 h=5m排出比 活性污泥界面以上最小水深 mlss濃度 周期時間 t=8h周期數(shù) 每周期處理水量 每周期分進水，曝氣，沉淀，排水，閑置五個階段。(1)反應(yīng)池運行周期各工序時間計算.曝氣時間: .沉降時間 ： 初期沉降速度 水溫10時 水溫20時 因此，必要的沉降時間為水溫10時 水溫20時 .排出時間沉淀時間在0.7h1.4h之間變化，排出與待機時間td=1h左右，與沉淀時間合計為2.5h進水時間：=（2）曝氣池的體積v取一個周期的最大進水量變化比為r=1

14、.5超過一個周期污水進水量q與v的對比 如其他反應(yīng)池尚未接納容量，考慮流量之變動，各反應(yīng)池的修正容量為反應(yīng)池水深5m，則必要的水面積為則sbr的平面尺寸為 反應(yīng)池的運行水位如圖所示:排水結(jié)束時水位 基準水位 高峰水位 警報，溢流水位 污泥界面： 圖6-2 反應(yīng)池的運行水位示意圖（3）需氧量計算1.需氧量計算sbr池反應(yīng)需氧量計算式為微生物代謝有機物需氧率，取=.055微生物自養(yǎng)需氧產(chǎn)率，=0.15去除有機物的濃度，本設(shè)計進水=250-25=225mgl。污泥負荷，0.25所以2.供氣量計算時脫氧清水充氧量為計算取=0.82，=0.95，=2.0，p=1.0，=10.73所以sbr反應(yīng)池供氣量為

15、（氧的利用率以18%計）2池合用一臺鼓風(fēng)機，交替使用，另外設(shè)備用鼓風(fēng)機1臺，每臺鼓風(fēng)機的風(fēng)量為選用tr系列tre150型雙極羅茨鼓風(fēng)機，其性能表如下：型 號口 徑（mm）轉(zhuǎn)速（rmin）理論流速（）tr5 （4）上清液排出裝置本設(shè)計采用機械式旋轉(zhuǎn)潷水器.污水進水量，池數(shù)n=2，周期數(shù)n=3，每一池的排出負荷為 1池設(shè)2臺排出裝置，則每臺排出裝置的負荷量為 q=qd/2=6.9/2=3.45m3/ min.排出裝置的排水能力在最大流量比（r=1.5）時，能夠排出能力為（5）剩余污泥產(chǎn)量剩余污泥由生物污泥和非生物污泥組成剩余生物污泥其中二沉池出水ss中vss所占的比例,取

16、=0.75活性污泥自身氧化系數(shù)，t=20 時，=0.06y污泥產(chǎn)率系數(shù)，取0.6e反應(yīng)時間比 剩余非生物污泥其中進水中可生化部分比例，取0.7剩余總污泥量剩余污泥含水率按99.2%計算，則濕污泥量為202.6（6）復(fù)合出水出水達標，且與設(shè)定值接近。第七章 混凝池設(shè)計計算1. 混合池有效容積w，采用混合時間t=2min，則 2. 混合池高h 取混合池直徑d=2m，則有效水深為混合池設(shè)4塊固定擋板，每塊寬度其上下緣離靜止液面和池底皆為0.3m，擋板長混凝池取超高，則總高取3m。3. 攪拌設(shè)備的計算（1）攪拌器尺寸及位置攪拌器直徑攪拌器頁數(shù)z=2， 攪拌器層數(shù)e=3攪拌器寬度b=0.136m攪拌器距

17、池底高度為0.45m攪拌器層間距采用0.85m（2） 垂直軸轉(zhuǎn)速 （3） 槳板旋轉(zhuǎn)角速度（4）計算軸功率（5）需要軸功率滿足要求。第八章 旋流式絮凝池設(shè)計參數(shù)：1. 絮凝時間815min2. 池內(nèi)水深與直徑之比h：d=10:9,3. 噴嘴出口流速一般為23ms，出口流速多采用0.30.4 ms4. 池內(nèi)水頭損失（不包括噴嘴和出口處）一般為0.10.2m一. 計算：（1）總?cè)莘e（2）池子的直徑d 取d=3.9m（3）池子的高度取保護高度=0.3m（4）進水管噴嘴直徑d噴嘴流速v=2 ms，所以（5）出口直徑出口流速=0.3 ms（6）水頭損失h噴嘴水頭損失池內(nèi)損失出口處所以（7）gt值水溫20

18、時，水的動力粘滯系數(shù)（屬于 之間）第九章 上向流斜管沉淀池1.設(shè)計參數(shù)液面上升流速23 ，沉降速度0.30.5 ，斜板傾角有效系數(shù)（塑料與紙質(zhì)六邊形蜂窩斜管） （石棉水泥板）穿孔管進水孔徑為25mm，孔距100 250mm，管中距在1.01.5之間。2.設(shè)計計算(1)池子水面面積池子邊長： 取8m（2）清水區(qū)凈面積（3）斜管部分面積 斜管部分平面尺寸（寬和長）采用：（4）進水方式沉淀池進水由邊長一側(cè)流入（5）管內(nèi)流速 取2.5 （6）管內(nèi)沉淀時間（7）池高 超高用0.3m，清水區(qū)高1.3m，排泥槽高0.8m有效水深池子總高 取 4.5m第十章 板框壓濾機設(shè)計計算污泥經(jīng)處理后，含水率為96%97

19、%，污泥含水率從99%降至96%，體積減少，所以濃縮后的污泥為，壓濾機產(chǎn)率：，壓濾機脫水周期：1.54h。設(shè)計計算：選用板框壓濾機，實際濾室厚度，過濾壓力壓濾產(chǎn)率1.壓濾機面積和臺數(shù)投加10%石灰，7%鐵鹽污泥增加系數(shù)：若每天工作一班，即8h，則每小時污泥量為選用壓濾面積為40的板框壓濾機，壓濾機臺數(shù)臺取3臺，2用1備。其型號和性能如下：型號使用范圍工作方式過濾面積處理容量過濾壓mpa電機功率kwbas處理量小手動壓緊2400.02510.50.81第十一章 高程設(shè)計計算101 高程布置原則 充分利用地形地勢及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過污水處理構(gòu)筑物，排出廠外。 協(xié)調(diào)好高程

20、布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運行成本。 做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時減少兩者的提升次數(shù)和高度。 協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設(shè)計，既便于正常排放，又有利于檢修排空。92 高程計算沿程水頭損失， ，坡度局部水頭損失 構(gòu)筑物水頭損失設(shè)計點編 號管渠名稱設(shè)計流量ls 管渠設(shè)計參數(shù)尺寸mmhd水深mi流速ms長度l(m)123456789出水口12出廠管585000.430.22141211沉淀池至絮凝池585000.430.220.0020.7371110絮凝池至混凝池585000.430.220.0020.73810

21、9混凝池至sbr池585000.430.220.0020.7315913sbr配水管293000.560.170.00270.716138sbr至水解酸化池585000.430.220.0020.73178b水解酸化池至初沉池跌水井585000.430.220.0020.7322b7初沉池出水支管293000.56137a初沉池配水管293000.5613a6初沉池至中和調(diào)節(jié)池585000.430.220.0020.733765中和調(diào)節(jié)池至提升泵585000.430.220.0020.73121.高程計算如下： 高程（m）出水口水位 斜板沉淀池出口管道沿程損失0.002×l=0.002×14=0.028m跌水損