精選混凝沉淀池機(jī)械攪拌池課程設(shè)計(jì)

混凝沉淀池機(jī)械攪拌池課程設(shè)計(jì)前言 11.設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料 11.1設(shè)計(jì)任務(wù) 11.2原始資料 22.處理方案確實(shí)定 22.1國內(nèi)處理方案概況 22.1.1物理化學(xué)法 22.1.2生物法 32.1.3改良型生物法 42.1.4物化一生化相結(jié)合法 52.2確定方案 52.3工藝流程 62.4混凝工藝說明 63.主要設(shè)備及構(gòu)筑物 83.1混合階段 83.1.1混凝劑的選擇 83.1.2混凝劑的配制以及投加設(shè)備 103.1.3混合與攪拌設(shè)備 123.2絮凝反響階段 153.2.1絮凝池的選擇 153.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)和要點(diǎn) 163.2.3絮凝池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 173.3沉淀階段 203.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)和要點(diǎn) 213.3.3沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 223.3.4沉淀池進(jìn)出水系統(tǒng)的計(jì)算 234.總結(jié) 255.致謝 266.參考文獻(xiàn) 27前言制漿造紙是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)之一，然而其對于環(huán)境造成的污染也日益突出，尤其是對于我國水環(huán)境的嚴(yán)重污染，已經(jīng)成為工業(yè)污染防治的重點(diǎn)、熱點(diǎn)以及難點(diǎn)。制漿造紙廢水主要有蒸煮廢液、中段廢水和造紙白水三個局部。制漿與洗、選、漂過程中所排放的廢水的總和、包括洗滌水和漂白水系統(tǒng)稱為中段廢水。中段廢水由于造紙的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的品種不同而使得其污染負(fù)荷由很大的差異。一般來說中段廢水顏色呈深黃色，占造紙工業(yè)污染排放總量的8%～9%，中段水濃度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之間，可生化性較差，有機(jī)物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等，以可溶性COD為主。目前，我國多采用混凝沉淀法和活性污泥法的聯(lián)合處理工藝。本次設(shè)計(jì)主要針對于造紙中段廢水的混凝反響和沉淀工藝局部，以到達(dá)除去可懸浮固體顆粒的目的。1.設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料1.1設(shè)計(jì)任務(wù)15000m3/天的造紙中段廢水混凝反響、沉淀池的設(shè)計(jì)

1.2原始資料一造紙廠中段廢水設(shè)計(jì)流量15000m3/天，SS=800mg/L，去除效率90%，沉淀時間2小時，最小沉速1.8m/h，采取混凝反響沉淀法處理SS，試設(shè)計(jì)混凝反響、沉淀池設(shè)備。2.處理方案確實(shí)定2.1國內(nèi)處理方案概況目前國內(nèi)對中段廢水處理較為成熟的方法有：物理化學(xué)法、生物化學(xué)法以及物化和生化相結(jié)合。2.1.1物理化學(xué)法吸附法吸附法也是廢水處理中常見的方法，瑞典的Skogholl硫酸鹽漿廠采用一套酚醛型弱陰離子樹脂對六段漂白的c段和E，段廢水進(jìn)行離子交換吸附處理，E段廢水處理后色度降低90％，COD，降低80％，BODs降低50％，C段廢水經(jīng)處理后主要含無機(jī)氯化物及易生化分解的醇及碳水化物。氣浮法氣浮法是使空氣在一定壓力的作用下溶解于水中，再經(jīng)過減壓釋放形成極微小的氣泡，使其與處理的中段廢水混合，微小氣泡黏附于廢水中的纖維或細(xì)小填料上，而后一起上浮于水面并被去除，到達(dá)凈化的目的?；炷ɑ炷ㄊ菑U水處理中常用的方法。近幾年國內(nèi)有幾十家紙廠采用混凝法處理中段廢水，運(yùn)行結(jié)果說明，要到達(dá)良好的處理效果，處理過程中必須穩(wěn)定水質(zhì)、水量和藥劑的質(zhì)量及投加量，穩(wěn)定各項(xiàng)操作條件及工藝參數(shù)。實(shí)踐證明，進(jìn)水水質(zhì)CODc，越高處理難度越大，效果越差，藥品投入量越高。采用單一的混凝法技術(shù)要保證出水的COD在400mg／L以下，僅化學(xué)藥劑的費(fèi)用就占總費(fèi)用的50%左右。廢水中某些溶解性的污染物，可通過化學(xué)氧化復(fù)原過程將其轉(zhuǎn)化為容易從水中別離的形態(tài)，然后再用常規(guī)的處理工藝(如混凝沉淀、吸附等)將其從水中除去，或者將其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)以到達(dá)去除COD、BOD的目的。化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法是利用投加于廢水中的化學(xué)氧化劑，例如過氧化氫、臭氧、高錳酸鉀、和次氯酸鉀等，在一定條件下使廢水污染物降解或使其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而去除或降低其對環(huán)境污染的過程。一直以來，化學(xué)氧化法因?yàn)楹唵?、易操作、工藝容易?shí)現(xiàn)而被廣泛應(yīng)用。2.1.2生物法活性污泥法活性污泥法是懸浮生長型生物處理法的代表，是以活性污泥(以好氧菌為主體的微生物群體形成的絮狀絨粒，含水率99．2％～99．8％，正常生長的顏色為茶褐色)為主體，利用活性污泥中懸浮生長型好氧微生物氧化分解廢水中的有機(jī)物質(zhì)的廢水生物處理技術(shù)?；钚晕勰喾ㄒ话鉈OD負(fù)荷可達(dá)3～5kgBOD／(m3·d)，其BOD去除率為60％～70％。生物膜法生物膜法是固著生長型生物處理法的代表，是在廢水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長聚集的載體(即填料，微生物在充氧的條件下，在填料外表積聚附著形成生物膜)，吸收分解流過填料的廢水中的有機(jī)物，使廢水得到凈化，同時生物膜也因微生物得到增殖而加厚，在生物膜增厚到一定程度后，其外表為好氧狀態(tài)，內(nèi)部呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)使生物膜脫落，脫落后的生物膜又不斷增厚，周而復(fù)始，使廢水凈化。從處理工藝方面的特征而言，該法對流入水水質(zhì)、水量的變動具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，這已為多數(shù)運(yùn)行的實(shí)際工程所證實(shí)，在低溫條件下，生物膜法仍能保持較為良好的凈化功能，而對于低濃度有機(jī)廢水，該法也能夠取得較好的處理效果，并具有動力費(fèi)用低、污泥量少、運(yùn)行管理簡單等優(yōu)點(diǎn)。2.1.3改良型生物法Carrousel氧化溝荷蘭DHV公司的卡魯塞爾生物氧化溝是在常規(guī)活性污泥法的根底上改良成的新型工藝，采用了完全混合與推流型相結(jié)合的延時曝氣活性污泥法，其獨(dú)特的池型與相應(yīng)的曝氣設(shè)備布局使之形成了缺氧一厭氧一好氧工藝流程。我國山東銀河紙業(yè)集團(tuán)有限公司采用此法處理堿法草漿中段廢水，處理后的水質(zhì)到達(dá)了國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。厭氧污泥床法(UASB)使廢水經(jīng)密封容器底部，通過厭氧微生物組成的污泥層，將廢水中的有機(jī)物分解為甲烷和二氧化碳。該法處理未漂白硫酸鹽法廢水，BOD去除率為86％，COD去除率為39％，去除每克COD可產(chǎn)生沼氣60mL。經(jīng)UASB法處理后廢水的污染負(fù)荷大大降低，且對于進(jìn)水CODCr，負(fù)荷的抗沖擊能力強(qiáng)，進(jìn)水污染負(fù)荷增加到300％，出水CODCr，去除率仍保持65％。2.1.4物化一生化相結(jié)合法處理中段廢水物化一生化相結(jié)合法是以生物處理為主，以物理法中的沉淀和化學(xué)法中的混凝為輔的處理方法。首先廢水經(jīng)斜網(wǎng)回收纖維后進(jìn)入集水池，經(jīng)泵提升至一沉池，除去沙土等密度較大的污染物，一沉池出水進(jìn)入曝氣池，曝氣池出水在二沉池進(jìn)行泥水別離后，沉淀的活性污泥一局部作為接種污泥回流到曝氣系統(tǒng)，剩余污泥排入濃縮池，上清液那么流人反響沉淀池，經(jīng)加絮凝劑調(diào)節(jié)COD濃度，上清液達(dá)標(biāo)排放，沉淀污泥排人濃縮池。2.2確定方案單純的物化法一次性投資本錢少但投藥量大，運(yùn)行費(fèi)用高，污泥量大且BOD5去除率低。生化法雖然運(yùn)行費(fèi)用低污泥少，但由于中段水負(fù)荷重、流量大、處理時間長、所需要的建筑物占地大投資大且處理的水色深。物化＋生化法能夠吸收兩者之優(yōu)點(diǎn)，通過合理地配置，能夠保持穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。生化處理單元采用序批式活性污泥法〔SBR〕，只需要使用一個反響池就能夠完成全部反響、沉淀工序，省去了連續(xù)工藝中的二沉池和污泥回流設(shè)施，使得處理構(gòu)筑無大大簡化。從而節(jié)省占地，降低基建投資。2.3工藝流程廢水通過格柵截除水中的廢紙屑、塑料紙及大顆粒雜物進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水量、均勻水質(zhì)，調(diào)節(jié)池底部設(shè)穿孔管曝氣，防止懸浮物沉積。調(diào)節(jié)池出水用泵提升，經(jīng)過斜網(wǎng)別離可回用的纖維后進(jìn)入反響池，與混凝劑進(jìn)行混合反響，反響完畢后廢水進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水別離。上清液進(jìn)入配水池進(jìn)行N、P投配，而后進(jìn)入SBR池，通過微生物的新陳代謝作用，廢水中主要有機(jī)物得到去除沉降別離后清水外排。斜板沉淀池和SBR池中污泥進(jìn)入污泥濃縮池，濃縮污泥經(jīng)壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)，壓濾液回流到調(diào)節(jié)池。2.4混凝工藝說明化學(xué)混凝所處理的對象，主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。大顆的懸浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒徑的懸浮物和膠體，能在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)，即使靜置數(shù)十小時以上，也不會自然沉降。這是由于膠體微粒及細(xì)微懸浮顆粒具有“穩(wěn)定性〞?；瘜W(xué)混凝的機(jī)理至今仍未完全清楚。因?yàn)樗婕暗囊蛩睾芏?，如水中雜質(zhì)的成分和濃度、水溫、水的pH值、堿度，以及混凝劑的性質(zhì)和混凝條件等。但歸結(jié)起來，可以認(rèn)為主要是三方面的作用：壓縮雙電層作用水中膠粒能維持穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài)，主要是由于膠粒的∫電位。如能消除或降低膠粒的∫電位，就有可能使微粒碰撞聚結(jié)，失去穩(wěn)定性。在水中投加電解質(zhì)——混凝劑可達(dá)此目的。例如天然水中帶負(fù)電荷的粘土膠粒，在投入鐵鹽或鋁鹽等混凝劑后，混凝劑提供的大量正離子會涌入膠體擴(kuò)散層甚至吸附層。因?yàn)槟z核外表的總電位不變，增加擴(kuò)散層及吸附層中的正離子濃度，就使擴(kuò)散層減薄，∫電位降低。當(dāng)大量正離子涌入吸附層以致擴(kuò)散層完全消失時，∫電位為零，稱為等電狀態(tài)。在等電狀態(tài)下，膠粒間靜電斥力消失，膠粒最易發(fā)生聚結(jié)。實(shí)際上，∫電位只要降至某一程度而使膠粒間排斥的能量小于膠粒布朗運(yùn)動的動能時，膠粒就開始產(chǎn)生明顯的聚結(jié)，這時的∫電位稱為臨界電位。膠粒因電位降低或消除以致失去穩(wěn)定性的過程，稱為膠粒脫穩(wěn)。脫穩(wěn)的膠粒相互聚結(jié)，稱為凝聚。吸附架橋作用三價鋁鹽或鐵鹽以及其他高分子棍凝劑溶于水后，經(jīng)水解和縮聚反響形成高分子聚合物，具有線性結(jié)構(gòu)。這類高分子物質(zhì)可被膠體微粒所強(qiáng)烈吸附。因其線性長度較大．當(dāng)它的一端吸附某一膠粒后，另一端又吸附另一膠粒，在相距較遠(yuǎn)的兩膠粒間進(jìn)行吸附架橋，使顆粒逐漸結(jié)大，形成肉眼可見的粗大絮凝體。這種由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過程，稱為絮凝。網(wǎng)捕作用三價鋁鹽或鐵鹽等水解而生成沉淀物。這些沉淀物在自身沉降過程中，能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒，使膠體粘結(jié)。通常把通過雙電層作用而使膠體顆粒相互凝結(jié)過程的凝聚和通過高分子聚合物的吸附架橋作用而使膠體顆粒相互粘結(jié)過程的絮凝，總稱為混凝。因此向廢水中投加藥劑，進(jìn)行水和藥劑的混合，從而使水中的膠體物質(zhì)產(chǎn)生凝聚和絮凝這一綜合過程成為混凝過程。混凝過程使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成粗大的顆粒而沉淀，得以與水別離，使廢水得到凈化。3.主要設(shè)備及構(gòu)筑物主要設(shè)計(jì)的是混凝反響池與沉淀池?；炷に嚢ɑ旌虾托跄错憙蓚€階段?；炷O(shè)備包括混凝劑的配制和投加設(shè)備、混合設(shè)備和絮凝設(shè)備。3.1混合階段3.1.1混凝劑的選擇由于高分子絮凝劑具有良好的絮凝效果、脫色能力和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，一般優(yōu)先考慮使用高分子絮凝劑。高分子絮凝劑可分為合成無機(jī)高分子絮凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑和天然有機(jī)高分子絮凝劑三類。無機(jī)高分子絮凝劑無機(jī)高分子絮凝劑的品種在我國已經(jīng)逐步形成系列。陽離子型的有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合磷酸鐵(PFP)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)等。陰離子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)。無機(jī)復(fù)合型的有聚合氯化鋁鐵(PAFc)、聚硅酸硫酸鐵(PFSS)、聚合硅酸氯化鐵(PFSC)、聚合硅酸鋁鐵(PFSI)、聚合磷酸鋁鐵(PAFP)、硅鈣復(fù)合型聚合氯化鐵(SCPAFC)等。因?yàn)榧垵{帶負(fù)電荷，一般選擇陽離子型的高分子絮凝劑，同時起中和電荷和絮凝架橋的雙重作用，沉淀效果好。目前常用聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑以除去紙漿中的懸浮物和膠體粒子。其優(yōu)點(diǎn)是可以同時除濁和除色，而且用量僅為硫酸鋁的1／4～1／2，水溫降低時絮凝作用變化不大。其缺點(diǎn)是容易生成細(xì)小礬花，較難進(jìn)行固液別離，紙漿回收效率較低。據(jù)研究報道，鋁鹽絮凝劑有一定的毒性，水中鋁含量高于0．5mg／L即可使鮭魚死亡，對植物和微生物也有毒副作用，對人易引起老年性癡呆病等有機(jī)高分子絮凝劑同無機(jī)高分子絮凝劑相比，有機(jī)高分子具有用量少、絮凝速度快、受共存鹽和pH值及溫度影響小、生成污泥量少且易于處理等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。在合成的有機(jī)高分子絮凝劑中，聚丙烯酰胺(PAM)的應(yīng)用最多。它有非離子型、陽離子型和陰離子型三種。高相對分子質(zhì)量(106以上)的聚丙烯酰胺(PAM)屬陰離子型絮凝劑，絮凝作用強(qiáng)而無毒，對懸浮于水中的細(xì)小粒子產(chǎn)生非離子吸附，使粒子之間產(chǎn)生交聯(lián)。利用無機(jī)高分子絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)和有機(jī)高分子絮凝劑陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)配合處理廢紙?jiān)偕鷱U水，cOD去除率達(dá)75％以上，透光率達(dá)92％～99％。天然高分子絮凝劑天然高分子絮凝劑可分為碳水化合物、黃原酸酯類、殼聚糖類和甲殼素類等。淀粉一丙烯酰胺共聚物為母體而制備的陽離子絮凝劑，本錢價格低于陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量也低于陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)，而且提高了生物降解性。用其進(jìn)行污水處理和污泥脫水，效能明顯優(yōu)于國產(chǎn)的陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)和非離子型聚丙烯酰胺(PAM)。本設(shè)計(jì)最正確絮凝劑的選擇應(yīng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)所獲得的效果來決定，實(shí)驗(yàn)的根本絮凝劑有無機(jī)高分子絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)和有機(jī)高分子絮凝劑陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)。通過絮凝劑組合的比例以及濃度的改變，來確定本設(shè)計(jì)中廢水的絮凝劑、其使用的量、攪拌時間以及pH。3.1.2混凝劑的配制以及投加設(shè)備配制設(shè)備一體化加藥設(shè)備與投加量自動控制綜合集中了溶配、加藥功能。一般主要由供水系統(tǒng)、干粉投加系統(tǒng)、溶解熟化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液體投加系統(tǒng)及二次稀釋投加系統(tǒng)構(gòu)成，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)簡便。適用于中小型水廠、污水處理設(shè)施投加混凝劑、漂白粉及其他藥劑溶液。典型設(shè)備有DT系列、RYZ型、SAM型、LMI型、JY一12型、GTF型、PolyRex聚合物投加裝置等。本次設(shè)計(jì)采用一體化加藥設(shè)備，該加藥裝置的藥劑容器由高密度材料制成，有較強(qiáng)的耐腐蝕性；可裝配各種計(jì)量泵以及電動攪拌器，并有標(biāo)準(zhǔn)化支撐托架。投藥設(shè)備假設(shè)泵房距離處理廠較近那么采用泵前投加的方式，反之那么采用高位溶液重力投加的方式。重力投加方式如圖3。3.1.3混合與攪拌設(shè)備投入的藥劑在水中發(fā)生水解反響并產(chǎn)生異電荷膠體，與水中膠體和懸浮物接觸，形成細(xì)小的礬花，這一過程即是混合，混合設(shè)備是完成凝聚過程的重要的設(shè)備。根據(jù)不同廢水水質(zhì)特性，應(yīng)當(dāng)滿足以下需要：混合設(shè)施應(yīng)使藥劑投加后水流產(chǎn)生劇烈紊動，保證藥劑能夠迅速均勻擴(kuò)散到整個水體中?；旌蠒r間不應(yīng)當(dāng)過長，混合時間一般為10～60s?；旌显O(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物的距離越近越好，盡可能采用直接連接方式；混合設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物連接管道的流速可采用0.8～1.0m/s。3.1.3.1混合與攪拌設(shè)備的選擇混合的動力來源有水力和機(jī)械攪拌，因此混合設(shè)備也分為兩類，采用機(jī)械攪拌的有機(jī)械混合攪拌槽和水泵混合槽等；利用水力混合的又管道式、穿孔板式、渦流混合槽等。水泵混合當(dāng)泵站與絮凝反響設(shè)備距離較近時，將藥劑加于水泵的吸水管或吸水喇叭口處，利用水泵葉輪的高速轉(zhuǎn)動到達(dá)快速劇烈混合的目的，不需另建混合設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是混凝效果好、設(shè)備簡單、節(jié)省投資、動力消耗少；缺點(diǎn)是管道安裝復(fù)雜，需在水泵內(nèi)側(cè)、吸人管和排出管內(nèi)襯以耐酸、耐腐材料，同時應(yīng)防止大量的氣體進(jìn)入水泵。當(dāng)泵房遠(yuǎn)離處理構(gòu)筑物時不宜采用，因已形成的絮體在管道出口一經(jīng)破碎難于重新聚結(jié)，不利于以后的絮凝。隔板混合隔板混合可分為分流隔板式混合、多孔隔板式混合、平流式隔板混合、回轉(zhuǎn)式隔板混合等。在流量穩(wěn)定的情況下，隔板混合的效果比擬好；但流量變化較大時，混合效果不穩(wěn)定，故目前使用較少。機(jī)械混合機(jī)械混合主要采用各種混合攪拌機(jī)，按照攪拌器的形式可分為平槳式、螺旋推進(jìn)式、渦輪式、框架式等；按照攪拌器的安裝形式分為移動式和固定式兩種?；旌喜劭刹捎脠A形鋼制結(jié)構(gòu)或方形鋼筋混凝土水池，攪拌器轉(zhuǎn)動圓周速度1．5m／s以上，攪拌速度可調(diào)；停留時間約10～15s。機(jī)械混適宜用于一級泵站離水廠較遠(yuǎn)的場合，混凝效果好且不受水量變化的影響；但要有一套機(jī)電設(shè)備，多耗電能，并增加了維修和管理的工作量。由于該造紙廠的流量較大，且變化的幅度也也較大，選用機(jī)械混合式。3.1.3.2機(jī)械混合器的選型與計(jì)算采用方形混合池，混合時間采用30s，根據(jù)以上設(shè)計(jì)計(jì)算公式可得出：混合池有效容積為：V=采用混合池直徑為1.5m，那么混合池水深為H=超高為0.5m,混合池總高為2.8m混合池壁設(shè)置4塊固定擋板，采用兩葉的平槳板攪拌器，每一塊擋板的寬度為0.15m，其上、下緣離靜止液面和池底都為0.4m，擋板長為2.0m,由于H：D>1.3，因此攪拌器設(shè)置兩層。攪拌器直徑D0=0.67D=1.0m,攪拌器距離池底高度為0.5m攪拌器葉數(shù)為2，攪拌器寬度為0.2m攪拌器外緣速度采用3m/s,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速：n攪拌器的軸功率為：N需要的軸功率為：N傳動機(jī)械效率取0.85，電動機(jī)功率為1.59kW3.2絮凝反響階段混合完成后，水中已經(jīng)產(chǎn)生細(xì)小絮體，但是尚未到達(dá)自然沉降的粒度。絮凝反響設(shè)備的任務(wù)就是增加顆粒接觸碰撞的時機(jī)，使得細(xì)小絮凝體逐漸形成大的絮凝體而便于沉淀。為了到達(dá)較為滿意的絮凝效果，絮凝過程要求：一是顆粒具有充分的絮凝能力；二是具備保證顆粒獲得適當(dāng)?shù)呐鲎步佑|又不致破碎的水力條件；三是具備足夠的絮凝反響時間；四是顆粒濃度增加，接觸效果增加，即接觸碰撞時機(jī)增多。3.2.1絮凝池的選擇絮凝池根據(jù)其攪拌方式可以分為機(jī)械攪拌反響池和水力攪拌反響池兩大類。機(jī)械攪拌由池內(nèi)裝置的各種機(jī)械設(shè)備來完成；而水力攪拌反響池那么是由水流的絮動作用進(jìn)行攪拌。由于本次設(shè)計(jì)水量較小，且水量變化較大，同時沒有進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，因此選擇機(jī)械絮凝池，可以適應(yīng)各種水質(zhì)水量的需求。國內(nèi)常使用的是槳板式機(jī)械絮凝池，以垂直軸為主。3.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)和要點(diǎn)絮凝時間為15—20min。機(jī)械絮凝池的深度一般為3～4m。絮凝池一般不少于2組。池內(nèi)一般設(shè)3—4檔攪拌機(jī)，每檔可用隔墻或穿孔墻分隔，以免短流。攪拌機(jī)槳板中心處線速度從第一檔的0.5m／s逐漸減小到末檔的0.2m／s。每臺攪拌器上槳板總面積宜為絮凝池水流截面積的10％-20％，不宜超過25％，以免池水隨槳板同時旋轉(zhuǎn)，減弱絮凝效果。槳板長度不大于葉輪直徑75％，槳板寬度與長度之比b／L=1／10-1／15，槳板寬度一般采用0．1-0．3m。垂直軸式攪拌器的上槳板頂端應(yīng)設(shè)于反響池水面下0．3m處，下槳板底端設(shè)于距池底0．3～0．5m處，槳板外緣與池側(cè)壁間距不大于0．25m。所有攪拌軸及葉輪等機(jī)械設(shè)備應(yīng)采取防腐措施。軸承與軸架宜設(shè)于池外，以免進(jìn)入泥沙，致使軸承嚴(yán)重磨損和軸桿折斷。3.2.3絮凝池的設(shè)計(jì)與計(jì)算反響池容積VV=Qt60=15000×2060×24=208.3mt——反響時間,通常20～30min。反響池串聯(lián)格數(shù)及尺寸反響池采用兩排，3格串聯(lián)，設(shè)置6臺攪拌機(jī)。每格有效尺寸為：B=3.0m,L=3.0m,H=4.0mV=6B·L·H=3×3.0×3.0×4.0=216m3反響池超高取0.3m。池子總高度為4.3m。葉輪直徑及槳板尺寸葉輪外緣距池子內(nèi)壁距離取0.25m，葉輪直徑為：D=3.0-0.25×2=2.5m槳板葉片寬度采用0.15m，槳板長度采用1.5m每根軸上槳板數(shù)8塊，內(nèi)外側(cè)各4塊。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為：8×0.15×1.8池子周圍設(shè)置4塊固定擋板。固定擋板的寬為0.15m，高為1.8m，四塊擋板的面積與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為：4×0.15×1.8槳板總面積占過水?dāng)嗝婷娣e之比不大于25%，符合要求。葉輪中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)半徑為：

R=每臺攪拌機(jī)槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線速度?。旱谝桓瘢簐1=0.5m/s第二格：v2=0.35m/s第三格：v3=0.5m/s每臺攪拌機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速為：第一格：n第二格：n第三格：n隔墻過水孔面積。隔墻過水孔面積按照下一檔槳板外緣線速度計(jì)算，那么攪拌機(jī)外緣線速度分別為：第二格：v第三格：v每條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流量為Q=15000m3/d=0.174m3/s第一、第二格絮凝池間隔墻過水孔面積為0.1740.486=0.358m第二、第三格絮凝池間隔墻過水孔面積為0.1740.278=0.626m攪拌機(jī)功率計(jì)算。設(shè)槳板相對水流的線速度為槳板旋轉(zhuǎn)線速度的0.75倍，那么相對于水流的葉輪轉(zhuǎn)速為：ωωω取阻力系數(shù)CD=1.1，第一格絮凝池攪拌機(jī)所耗功率為：P第二格絮凝池攪拌機(jī)所耗功率為：P第三格絮凝池攪拌機(jī)所耗功率為：P三臺攪拌機(jī)合用一臺電動機(jī)時，電動機(jī)所耗的功率總和為：P電動機(jī)總機(jī)械效率取1=0.75，傳動效率取2=0.70，電動機(jī)功率為：P=190.11絮凝池速度梯度G值核算〔按水溫15℃計(jì)，=1.14×10-3Pas〕第一格：G第二格：G第三格：G平均速度梯度：G=Gt=27.72×20×60=33266，在104～105范圍內(nèi)。經(jīng)過驗(yàn)算，速度梯度與平均速度梯度均較適合。3.3沉淀階段沉淀是別離懸浮固體的一種常用處理構(gòu)筑物，利用水中懸浮顆?？沙恋硇阅?，在重力場作用下下沉，以到達(dá)固液別離的一種過程。按池內(nèi)水流方向的不同，沉淀池分為平流式、輻流式、豎流式、斜板式。3.3.1沉淀池的選擇本次設(shè)計(jì)已經(jīng)規(guī)定了沉淀時間2小時，最小沉速1.8m/h，去除效率達(dá)百分之九十，并且流量不大，平流式沉淀池適用于小、中型污水處理廠，因此據(jù)題目要求選用平流式沉淀池。但通過查閱資料，可得出造紙廢水實(shí)際處理的工程應(yīng)用常使用輻流式沉淀池。本來想使用周進(jìn)周出式，但是資料過少，難以計(jì)算，因此最終選用中心進(jìn)水周邊出水式輻流沉淀池。輻流式沉淀池池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20～100米，池中心水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)水管入池，沿半徑方向向池周緩慢流動。懸浮物在流動中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)和要點(diǎn)水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為6～12，水池直徑不宣大于50m。宜采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度宜為1～3r／h，刮泥板的外緣線速度不宣大于3m／min。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時也可采用多斗排泥。緩沖層高度，非機(jī)械排泥時宜為0.5m；機(jī)械排泥時，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。3.3.3沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算沉淀池的外表積A1和池徑D。取外表負(fù)荷q0=1.5m3/(m2?h)A沉淀池直徑為D=沉淀池有效水深h2，取沉淀時間t＝2h，h2=徑深比為D/h2=24/3介于6-12之間，符合要求。設(shè)經(jīng)處理后，設(shè)原SS為800mg/L,污泥含水率為97.5％，處理效率設(shè)為60％，平均每天的污泥量為：W=污泥在斗內(nèi)貯存時間取t=6h。因此貯泥斗中的泥量為90m3。沉淀池局部有效容積:V=坡底落差h4:取池底坡度i=0.08污泥斗高度h5：污泥斗容積池底可貯存污泥體積沉淀池總可貯存污泥體積為符合要求沉淀池總高度沉淀池周邊處的高度為3.3.4沉淀池進(jìn)出水系統(tǒng)的計(jì)算沉淀池設(shè)計(jì)流量：、進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：0.174×(1+R)=0.174×2=0.348m3/s管徑D1=600mm，v1=1.23m/s，進(jìn)水豎井進(jìn)水井徑采用1.5m，出水