工業(yè)廢水設計計算書

某棉紡染整廢水處理工藝初步設計計計

算

書學號：姓名：指導教師目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.計算依據(jù) 1\o"CurrentDocument"1.1設計規(guī)范 1\o"CurrentDocument"1.2設計原始資料 1\o"CurrentDocument"2.各構筑物的設計計算 2\o"CurrentDocument"2.1格柵 2\o"CurrentDocument"2.2調節(jié)池 3\o"CurrentDocument"2.2.1加酸中和 3\o"CurrentDocument"2.2.2池體計算 3\o"CurrentDocument"2.3水解酸化池 4\o"CurrentDocument"2.3.1池體計算 4\o"CurrentDocument"3.3.缺氧池計算 43.3.1設計參數(shù) 4\o"CurrentDocument"3.3.2設計計算 5\o"CurrentDocument"3.4曝氣池 5\o"CurrentDocument"3.4.1污水處理程度的計算 5\o"CurrentDocument"3.4.2曝氣池的計算與各部位尺寸的確定 5\o"CurrentDocument"3.4.3曝氣系統(tǒng)的計算與設計 6\o"CurrentDocument"3.4.4供氣量的計算 7\o"CurrentDocument"3.5混凝沉淀池設計計算 8\o"CurrentDocument"3.6污泥處理 10\o"CurrentDocument"3.6.1集泥池 10\o"CurrentDocument"3.6.2污泥濃縮池 10計算依據(jù)1.1設計規(guī)范《給排水設計手冊》；《給水排水快速設計手冊》(排水手冊)；《給水排水設計規(guī)范》(排水手冊)；《三廢處理工程技術手冊》(廢水卷)；《紡織染整工業(yè)污染物排放標準》(GB4287—1992)《室外排水設計規(guī)范》(GB50014-2006)1.2設計原始資料設計處理水量：8000m3/d年有效工作日300天，三班制生產，8小時/班。出水執(zhí)行《紡織染整工業(yè)污染物排放標準》(GB4287—1992)I級標準，并通過當?shù)丨h(huán)保部門審批。進水水質和出水水質標準如表所示：、項目指標CODCrmg/LBOD5mg/L懸浮物mg/L氨氮mg/L總磷mg/L色度倍pH進水400400500<10<130013出水1002570151406~9各構筑物的設計計算2.1格柵設計參數(shù)：（1）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求：人工清除25?40mm機械清除16?25mm（2）在大型污水處理廠或泵站前設大型格柵（每日柵渣量大于0.2m3）,—般應采用機械清渣。（3）格柵傾角一般用45°?75°。（4） 通過格柵的水頭損失一般采用0.08?0.15m。（5） 過柵流速一般采用0.6?1.0m/s,柵前流速一般為0.4?0.9m/s計算過程：設計流量：設計最大日流量：Q =8000m3.fd=0.09m3；smax設計平均日流量：Q=8000m3fd=6154m3.d=0.07m3/sd1*3a.柵條間隙數(shù):Qa.柵條間隙數(shù):Qsinan=——max ehv0.09x0.930.02x0.4x0.6（設柵前水深h=0.4m）b.柵槽有效寬度B：取柵條寬度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01x(18-1)+0.02x18=0.53mC.過柵水頭損失：因柵條為矩形截面，取k=3,并將已知數(shù)據(jù)代入得：v2 0.62h=kg sina=3x2.42x x0.866=0.12m12g 2x9.8d.柵渣量計算對于城鎮(zhèn)污水，每單位體積污水攔截污物為卬=0.05m3/103m30.09x0.050.09x0.05x864001.3x1000=0.3m3/dQWX86400每日柵渣量為：W=max丄Kxioooz攔截污物量大于0.2m3/d，須機械格柵污物的排除采用機械裝置：螺旋輸送機2.2調節(jié)池2.2.1加酸中和廢水呈堿性主要是由生產過程中投加的NaOH引起的，原水PH為13，即[OH-]=10-imol/l,加酸量Ns為Ns=Nz?a?k/a=333X10-iX40X1.24Xl.l/24Xl=75.7kg/h其中Ns 酸總耗量，kg/h；Nz——廢水含堿量，kg/h；a——酸性藥劑比耗量，取1.24k——反應不均勻系數(shù)，1.1?1.2當硫酸用量超過10kg/h時，可采用98%的濃硫酸直接投配。硫酸直接從貯酸槽泵入調配槽，經閥門控制流入調節(jié)池反應。2.2.2池體計算1）參數(shù)：廢水停留時間t=6h，2） 調節(jié)池有效體積VV=Qt=333X6=1998m3其中Q 最大設計流量，m3/h3） 調節(jié)池尺寸設計調節(jié)池平面尺寸為矩形，有效水深為4米，則面積FF=V/h=1998/4=500m2設池寬B=18m，池長L=F/B=500/18二27m保護高h=0.6m，則池總高度H=h+h=4+0.6=4.6米112.3水解酸化池2.3.1池體計算1） 池表面積FF=Qq=（8000/24）X1.0=333.3m2max其中Q 最大設計流量（m3/h）max————q——表面負荷，一般為0.8?1.5m3/（m2.h），取1.02） 有效水深hh=qt=1.0X4.5=4.5m停留時間t一般在4?5h，本設計采用4.5h。3） 有效容積VV=Fh=333.3X4.5=1500m3333設池寬B=12m則池長L=A/B==28m取28m123.3.缺氧池計算3.3.1設計參數(shù)設計平均日流量：Q=80030m3；d=6154m3fd=256m3/h水力停留時間：T=1h

3.3.2設計計算（1）缺氧池容積：V=QZT=256x1=256m3（2）缺氧池尺寸：水深取為h=4m。則缺氧池面積：A=V/h=256/4=64m2池寬取8m,則池長L=F/B=64/8=8m考慮0.5m的超高，故池總高為H二h+0.5=4+0.5=4.5m。3.4曝氣池3.4.1污水處理程度的計算取原污水BOD值（S）為400mg/L，經調節(jié)池及水解酸化池、厭氧池，按降50低30%考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD值（Sa）為：5Sa=400（l-30%）=280mg/L計算去除率，對此，首先按式BOD5=5x（1.42bXaCe）=7.1XaCe計算處理水中的非溶解性BOD值,上式中5Ce 處理水中懸浮固體濃度，取用染整廢水排放一級標準25mg/L;b 微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09；Xa---活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4得BOD=7.1x0.09x0.4x25=6.39mg/L.5處理水中溶解性BOD值為：25-6.39=18.61mg/L5去除率耳=280—18.6=0.932803.4.2曝氣池的計算與各部位尺寸的確定曝氣池按BOD污泥負荷率確定擬定采用的BOD-污泥負荷率為0.3BOD/（kgMLSS?kg）但為穩(wěn)妥計，需加以校5核，校核公式：Ns=k2SefK2值取°.0200'Se=18.6mg/S=0.93'f=於=0..75代入各值，Ns-0.0200X18.6X0.75-0.3BOD/(kgMLSS?kg)0.93 5計算結果確證，Ns取0.3是適宜的。（2）確定混合液污泥濃度（X）根據(jù)已確定的Ns值，查圖*11得相應的SVI值為100-120,取值120根據(jù)式X=竺?-^rSVI1+RX 曝氣池混合液污泥濃度R 污泥回流比取r=1.2,R=100%，代入得:X=SVf?iTRr二盟-岳=5000mg/L（3）確定曝氣池容積，由公式（3）確定曝氣池容積，由公式V=Nl代入各值得:“ 8000x280V= =1493m30.3x5000（4）確定曝氣池各部位尺寸實際水力停留時間=1493=1493x24=2.2hts—(1+R)Q(1+1)8000池深H=4m,則面積F=1493/4=373m2池寬取B=8m，則B/H=8/4=2，介于1-2之間，符合要求。池長L=F/B=373/8=47m設2廊道式曝氣池，則每廊道長:L=L/2=47/2=24m1取超咼0.5m，則池總咼為H=4+0.5=4.5m3.4.3曝氣系統(tǒng)的計算與設計本設計采用鼓風曝氣系統(tǒng)（1）、需氧量計算每日去除的BOD值:BOD58000x(280-25)1000=2.1x103kg/d日平均需氧量:O=BOD+COD=2100+2400=4500kg/d即187.5kg/h。3.4.4供氣量的計算本設計采用網狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設于距池底0.3米處，淹沒水深4.2米，計算溫度定為30攝氏度。選用Wm-180型網狀膜空氣擴散裝置。其特點不易堵塞，布氣均勻，構造簡單，便于維護和管理，氧的利用率較高。每擴散器服務面積0.5，動力效率2.7-3.7kO2/KWh，氧利用率12%-15%。查表*得：水中溶解氧飽和度C=9.17mg/L,C=7.63mg/L.s(20) s(30)空氣擴散器出口的絕對壓力(Pb)：Pb=P+9.8X103H其中：P―-大氣壓力1.013X105PaH-—空氣擴散裝置的安裝深度，mPb=1.013X105Pa+9.8X103X4.2=1.425X103Pa空氣離開曝氣池面時，氧的百分比：21x(1-E)A 0-'79+21x(1-E廠0A其中，E―-空氣擴散裝置的氧轉移效率，一般6%-12%A對于網狀膜中微孔空氣擴散器，E取12%，代入得：A7921；1：-1駕2)00=1843%3)曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利溫度條件30攝氏度)，即：Csb(T)(Csb(T)(Pbs(2.026x105O——t-42其中，Cs―-大氣壓力下，氧的飽和度mg/L得C =7.63x(1.425x105+1843)=7.63x(0.7034+0.4388)=8.71mg/Lsb(30) 2.026x105 424)換算為在20攝氏度的條件下，脫氧輕水的充氧量，即：

RCR= S(20) 0 引0pC -C]1.024t-20SB(T)取值a=0.85,B=0.95,C=1.875,P=1.0;代入各值，得:d 1.710x9.17—189—189kg/h0 0.85[0.95x1.0x8.71-1.875]1.02430-20(5)曝氣池的平均時供氧量：r 189G— —x100— x100—5250m3/hs0.3E 0.3x12A3.5混凝沉淀池設計計算?6?6輻流式沉淀池設計參數(shù)：沉淀時間t取2.0h表面水力負荷取1.5m3/mlh單座沉淀池表面積和池徑:A—Q— —2221nq1x1.5②沉淀池有效水深h=qt=1.5X2=3m污泥斗尺寸本設計采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，坡底設計坡度為0.05，為了防止磷在二沉池中厭氧釋放，故貯泥時間采用2小時，則沉淀部分有效容積為：3.14x172x3=680.6m”兀3.14x172x3=680.6mV=24沉淀池坡度落差h4設污泥斗上部半徑為5m,下部半徑為2m,a=60度h=i(R-r)=0.05X(42-5)=1.85m4圓錐體體積V= R2+Rr+r2)=3?14x】?85(212+21x5+52)=1106m3TOC\o"1-5"\h\zi3 3污泥斗高h=(r-r)tana=3.2m5 1 23.14x3.2x(52+2x5+22)

3=3.14x3.2x(52+2x5+22)

3=124m2 3 1 12 2污泥部分所需容積=694.44m3V_T(1+R)QX_0.5x(1+1)x50000x30003一24(X+X) 24x(4000+6000)=694.44m3r式中：R-回流污泥比，取100%T-貯泥時間，取0.5dX-回流污泥濃度，X=X（巳）=10000mg/lr rR沉淀池總高度HH=h+h+h+h+h=0.3+3+0.5+1.85+3.2=8.85m12345式中h-超高，取0.3m1h-緩沖層高度，取0.5m3h-刮泥板高度，取0.5m43.6污泥處理3.6.1集泥池回流污泥量為：Q=rQ=256.2m3/h1平剩余污泥量為：Q=546.8m3/d=22.8m3/hs總污泥量：Q=Q+Q=256.2+22.8=279m3/h1S污泥首先進入集