三印染廢水處理工程設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目4000m3/d印染廢水處理工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師系(教研室)主任同意 3400噸/天啤酒生產(chǎn)廢水處理裝置工程工藝設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)(論文)所用資料和參照資料：(1)高廷耀等，水污染控制工程(下冊(cè)，第二版),高等教育出版社；(2)北京水環(huán)境技術(shù)與設(shè)備研究中心等，三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)(廢水卷),化學(xué)工業(yè)出版社；(3)張林生等，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南，中國(guó)水利水電出版社；(4)曾科等，污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行，化學(xué)工業(yè)出版社；(5)設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)如下：設(shè)計(jì)日平均水量為4000m3/d,設(shè)計(jì)水質(zhì)為：COD≤1000mg/L、BODs≤600mg/L、色度≤300倍、NH?-N≤15mg/L、SS≤200mg/L、pH:5-7;(6)處理出水原則：COD≤100mg/L、BODs≤mg/L、色度≤40倍、NH?-N≤15mg/L、4.設(shè)計(jì)(論文)完畢的重要內(nèi)容：(1)文獻(xiàn)綜述；(2)設(shè)計(jì)計(jì)算及闡明：a、設(shè)計(jì)根據(jù)(包括設(shè)計(jì)任務(wù)、基礎(chǔ)資料);b、設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)范圍；c、設(shè)計(jì)原則；d、處理方案論證；e、工藝流程闡明及重要構(gòu)設(shè)備選型、管道規(guī)格等；(設(shè)計(jì)圖紙):工藝流程圖、高程圖、平面布置圖、二沉池及其配管圖。5.提交設(shè)計(jì)(論文)形式(設(shè)計(jì)闡明書(shū)與圖紙或論文等)及規(guī)定：提交設(shè)計(jì)闡明書(shū)1套及圖紙4張(1)對(duì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；(2)按國(guó)標(biāo)和規(guī)范完畢繪圖；(3)圖紙采用CAD繪制；(4)排版和裝訂要符合指導(dǎo)老師(簽名):學(xué)生(簽名):湖南某大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)[重要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與措施，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本(圖紙)規(guī)范程度，存在的局限性等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]湖南某大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)[重要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與措施，實(shí)用性與科湖南某大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)記錄提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)下列材料：1設(shè)計(jì)(論文)闡明書(shū)共頁(yè)2設(shè)計(jì)(論文)圖紙共頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：[重要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的研究思緒，設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)主任：:(簽名)(簽名)_(簽名) 2 2 2 毛紡工業(yè)廢水來(lái)源 4 4 物理化學(xué)措施 6 7生物處理措施 71.5我國(guó)印染廢水生物處理工藝方案的特點(diǎn)及比較 81.6國(guó)內(nèi)印染廢水重要的處理工藝流程 82設(shè)計(jì)闡明 2.1設(shè)計(jì)根據(jù) 2.2設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)范圍 2.3設(shè)計(jì)原則 2.4工藝流程的選擇及闡明 2.5處理方案論證 3設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1重要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)整池 混凝反應(yīng)池 生物接觸氧化池 24 25氧化脫色反應(yīng)池及C1O?反應(yīng)器 污泥濃縮池 303.2輔助構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)及闡明 3.3附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)闡明 334運(yùn)行闡明、設(shè)備選型及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 344.2設(shè)備選型及管道規(guī)格 4.3設(shè)計(jì)預(yù)算及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 重要設(shè)備列表 印染廢水處理站平面設(shè)計(jì) 印染廢水處理站高程設(shè)計(jì) 38土建及安裝工程規(guī)定 384.3.5設(shè)計(jì)預(yù)算 394.3.6經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算 40參照文獻(xiàn) 44 45附錄2高程圖 46 47 指導(dǎo)老師：許中堅(jiān)設(shè)計(jì)者：黃麗霞專(zhuān)業(yè)：環(huán)境工程湖南某大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院摘要：本設(shè)計(jì)為4000m2/d的印染廢水處理工藝，它的進(jìn)水水質(zhì)為：BODs:600mg/L;CODu:1000mg/L;SS:本設(shè)計(jì)共有四個(gè)部分，第一部分是文獻(xiàn)綜述，簡(jiǎn)介國(guó)內(nèi)外印染廢水處理現(xiàn)實(shí)狀況；第三部分對(duì)工藝流程中的重要構(gòu)筑物及其輔助構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；第四部及方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。本印染廢水處理工程方案的設(shè)計(jì)，不僅能高效地清除BODs(達(dá)96%)和CODer(達(dá)91%),并且對(duì)廢水有很好的脫色效果(達(dá)88%),從而最大程度的減少了對(duì)環(huán)境的污染。經(jīng)處理后水中的BODs、CODx、SSTutor:XuZhongjianDesigner:HuangLixiaSpecialty:EvironmentaSchoolofchemistryandchemicalengineering,HAbstract:Thedesignintendstodisposeprintinganddyeingsewageprod4000m3/d.Thequalityofthewateris:BODs;600mg/L;CODe:1000mg/L;SS:200mg/L;NHofthedischargewaterreachesthedemandofthedischargestandarIndustryWaterpollutionTodischargeStandard"regardingthedesignofprintinganddyeingsewage,thecraftofcoagulationtoprecipitate—biologycoxidation—oxidizeddecolorizationissuittothedesiganddyeingsewage;Thesecondpartisthedesignexplancatalyticoxidation—oxidizeddecolorizationiscomparingtootherplans,andmakesdetailedprimaryfacilitiesandtoanalysethetechnologyeconproject,notonlycanhighlyeffectiveremdecolorizationeffecttoprintinganddyeingsewage(reaches88%),thusipollution.Bythewholesystem,itcanreachthedemandofthedischargestandardofGB4287-92.Keywords:printinganddyeingsewage;di據(jù)記錄近年來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)印染工業(yè)的產(chǎn)值已占全國(guó)印染工業(yè)總產(chǎn)值的50%以上，其污染狀況也早已受到各界料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無(wú)機(jī)鹽等雜質(zhì)，它具有成分復(fù)雜、難降解有機(jī)污染物含量高(高棉紡織品(包括其混紡產(chǎn)品)生產(chǎn)過(guò)程中排放的染色廢水量最大，約占紡織工業(yè)廢水總量的85%左右[21,廢水中除具有殘存染料、助劑外，還具有一定量的漿料。漿料中多以較難降解的聚乙烯醇毛紡織染色廢水排放量約占紡織工業(yè)廢水排放總量的10%左右。毛紡織品(包括其混紡產(chǎn)品)生紡織工業(yè)是我國(guó)老式的支柱產(chǎn)業(yè)包括紡織、印染、化纖、服裝和紡織專(zhuān)用設(shè)備制造等5個(gè)部分。不過(guò)，印染行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的“三廢”,尤其是廢水治理不妥將會(huì)(1)退漿廢水般占廢水總量的15%左右，其中高濃度退漿廢水約占3.5%,污染物約占總量的二分之一。退漿廢水染程度和性質(zhì)視漿料的種類(lèi)而異，過(guò)去多用淀粉漿料，淀粉漿料的BO使用較多的化學(xué)漿料(如PVA),BODs/CODer值為0.1左右。近年來(lái)改性淀粉逐漸有取代化學(xué)漿料的趨勢(shì)，改性淀粉的可生化降解性非常好，BOD?/COD值見(jiàn)表1,100mg/L漿料中的BOD和COD值改性淀粉 聚乙烯醇工藝一般用燒堿、肥皂、表面活性劑等的水溶性物質(zhì)，在120℃、pH值10～13的條件下對(duì)棉纖維進(jìn)行煮煉。煮煉廢水量大，呈強(qiáng)堿性，含堿濃度約0.3%,廢水呈深褐色，BOD和(3)漂白廢水(4)絲光廢水減少織物的潛在收縮率，同步增長(zhǎng)與染料的親和力。絲光廢水含氫氧化鈉3%～5%,一般通過(guò)多效蒸(5)染色廢水COD清除率僅60%～70%,脫色率也僅50%左右I21。(6)印花廢水(1)洗毛廢水產(chǎn)地自然環(huán)境等原因有關(guān)。優(yōu)質(zhì)細(xì)毛總含雜中一般羊毛脂約為10%～40%,羊汗為2%～20%,砂土為5%～40%,植物為0.5%～6%2]。羊汗的重要成分為：碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鈉、不溶性(2)毛紡印染廢水以及使用染料的不一樣而異，污染物組分差異很大，一般印染廢水pH值為6～13,色度可高達(dá)1000物，絲綢織物為4～6m3/100m織物，精毛紡織物為12～15m3/100m織物，廢水量相稱可觀。(2)水質(zhì)復(fù)雜。廢水中具有殘存染料(染色加工過(guò)程中的10%～20%染料排入廢水)、漿料、助(3)印染廢水有機(jī)物含量高，一般經(jīng)調(diào)整后COD為8000～1200mg/L,COD的構(gòu)成有殘存染料、助劑、漿料等，堿減量廢水COD高達(dá)100g/L。(5)印染廢水一般堿性大，尤其是煮煉廢水及堿減量廢水。(6)印染廢水色度高，有的廢水色度可高達(dá)4000倍以上。(7)廢水中含大量助劑及表面活性劑，除了難生物降解并污染水體外，在生物處理曝氣時(shí)，易(8)有的廢水溫度高，不能直接進(jìn)行生化處理。(9)水質(zhì)水量變化大。印染生產(chǎn)中，由于織物的種類(lèi)及加工的花色品種受原料、季節(jié)、市場(chǎng)需開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)隨生產(chǎn)安排時(shí)有增減，因此廢水排放；量極不均勻。在正常開(kāi)車(chē)狀況下常用時(shí)變化系數(shù)(一日內(nèi)最大時(shí)排水量與平均時(shí)排水量之比)Kn及日變化系數(shù)(一年內(nèi)最大時(shí)排水量與平均時(shí)排水量之比)K?來(lái)表達(dá)。印染廢水的Kn約在1.5～2.0之間，Ka在1.2～1.8之間。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)?；蛲ㄟ^(guò)相似工廠二級(jí)處理重要是生物化學(xué)處理或化學(xué)處理，用來(lái)清85%～95%可生化降解的有機(jī)物，同步可除去90%以上的固體懸浮物。三級(jí)處理重要用物理法，化學(xué)法或生物法，深入清除殘存的可溶性無(wú)機(jī)物(N、P等)和可溶性有機(jī)印染廢水常用處理技術(shù)見(jiàn)表3所示3]。表3印染廢水常用處理技術(shù)格柵與篩網(wǎng)細(xì)格柵、細(xì)篩網(wǎng)懸(漂)浮物、織物碎屑中和中和池、堿性酸性藥劑投加系統(tǒng)混凝沉淀(氣浮)多種類(lèi)型反應(yīng)池(機(jī)械攪拌反應(yīng)池、隔板反應(yīng)池、消毒吸附(AFBR)、水解酸化生物接觸氧化法、氧化溝、SBR、推流曝氣質(zhì)COD、BOD、色度物質(zhì)、NH?-N、磷等(1)吸附法等)和不可再生吸附劑如多種天然礦物(膨潤(rùn)土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木屑、鐵屑)等。活性炭具有較高的比表面積，是目前被廣泛應(yīng)用并且研究得較為透徹的一種固體吸附劑，它對(duì)可溶性染料的吸附是有選擇性的，對(duì)堿性染料廢水的脫色率超過(guò)90%,但對(duì)酸性染料的脫色率僅為30%～40%?；钚蕴课揭话阒缓嫌脻舛容^低的廢水和深度廢水處理。對(duì)于染色廢水，顆粒狀(2)膜分離法膜分離技術(shù)，包括反滲透(RO)、超濾(UF)、納濾(NF)等。反滲透是以壓力推進(jìn)為動(dòng)力的膜分離技小于99%,COD清除率均在92%以上，透過(guò)水可重新使用。1983年Tinghuis報(bào)道了用反滲透技術(shù)對(duì)13分子量在200～2000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱為納濾。由于納濾膜表面有一層均勻的超薄脫150L/(m2·h)左右。膜分離法處理是(3)超聲波氣振法不過(guò)單獨(dú)使用超聲波氣振法降解構(gòu)造復(fù)雜的染料廢水仍難以到達(dá)工業(yè)應(yīng)用水平I?。(1)酸、堿調(diào)整(中和)法中均勻混合，再進(jìn)中和池加藥中和。對(duì)含酸或堿5%以上的廢液，應(yīng)首先考慮回收加以綜合運(yùn)用，對(duì)進(jìn)行中和，叫過(guò)濾中和。過(guò)濾池分一般中和濾池，升流式膨脹濾池和滾筒過(guò)濾機(jī)等類(lèi)型。④煙道氣能把廢水中CO?排到空氣中，使廢水pH值升高I2]。(2)混凝沉淀法COD清除率低。此外，生成大量的泥渣且脫重要集中在所選用的混凝劑上。如張躍軍等(2023)采用陽(yáng)離子絮凝劑PDA、魏玉娟等(2023)采用新型稀土復(fù)合混凝劑處理印染廢水，傅平青等(2023)采用新型混凝劑處理印染廢水，都可以獲得很(3)氧化法-好氧這種新型處理工藝。采用這種措施可先由厭氧(兼氧)最高脫色效率分別到達(dá)84%、80%、和95%。彭繼偉對(duì)改良厭氧(水解酸化)—好氧生物處理工藝濕式學(xué)院微生所等單位分離的數(shù)百株脫色菌，脫色率高達(dá)80%,高于一般生物處理法，但必須與其他措施生化法具有成本低的長(zhǎng)處，只要染料廢水的BOD?/CODx>0.2時(shí)，應(yīng)盡量采(1)厭氧生物處理法的應(yīng)用。自20世紀(jì)60年代，尤其是70年代以來(lái)，人們對(duì)厭氧生物法進(jìn)行比較深入的研究，開(kāi)發(fā)了(1)預(yù)處理(2)活性污泥法(3)生物膜法退漿廢水當(dāng)使用PVA化學(xué)漿料時(shí)，可占總印染廢水COD負(fù)荷的65%,并且難生物降解，單獨(dú)處理此工藝廢水，可明顯減少?gòu)U水的總COD負(fù)荷，一般的處理方案有兩種，分別為加酸沉淀析出PVA染料，或經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)行處理。流程如圖1所示。圖1PVA染料廢水預(yù)處理工藝流程圖第1種措施COD清除率可達(dá)70%(pH調(diào)至3),但有污泥處置問(wèn)題；第2種措施COD清除率可達(dá)80%(pH調(diào)至3),無(wú)污泥處置問(wèn)題，但操作技術(shù)規(guī)定較高。(2)染色廢水的染料回收染料回收一般用混凝沉淀法、超濾法。超濾法成本較高，必要時(shí)才使用?；炷恋矸üに嚵鞒倘鐖D2所示。圖2混凝沉淀法工藝流程圖(3)綜合廢水處理工藝流程綜合廢水處理重要有生化法及物化+生化聯(lián)合處理。生物法合用于廢水可生化性高、含染料色度不太高時(shí)；而后法則合用于廢水中含大量的染料、色度較高。①生物法。一般而言純棉印染廢水的直接生化效果好，棉混及化纖織物廢水生化效果差，此時(shí)可在好氧處理前增長(zhǎng)水解酸化池，或在曝氣過(guò)程中投加適量的鋁鐵鹽，并逐漸馴化成特殊性能的污泥或篩選高效脫色菌種，也可采用高效、高強(qiáng)度曝氣以改善處理效果。其基本處理流程如圖3所示。圖3印染廢水生物法處理基本流程當(dāng)廢水的COD、BOD均較高時(shí)，可將水解酸化改為厭氧反應(yīng)池，或使用兩級(jí)好氧處理。如色度較高，沉淀池后應(yīng)加脫色池，如NaClO接觸脫色池。②物化法處理。當(dāng)處理染料、染色廢水時(shí)如該廢水可生化性差，可以考慮只用物化法，工藝流程如圖4所示。b出水Cda圖4印染廢水處理物化工藝流程當(dāng)處理疏水性染料廢水時(shí)宜用a、c工藝，當(dāng)處理含油較高的印染廢水時(shí)用d工藝，當(dāng)處理含水性染料的印染廢水時(shí)宜用b工藝。③物化+生化處理工藝。物化+生化處理工藝流程如圖5所示：圖5印染廢水處理物化+生化工藝流程此法較單純的物化法相比長(zhǎng)處在于減少沉渣量，但有時(shí)出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)，此時(shí)可考慮在二沉池后進(jìn)行深度處理，如增設(shè)活性炭吸附池，但只合用于水量較小的場(chǎng)所，當(dāng)水量Q>1000m2/d時(shí)，要考慮兩級(jí)生化法以使出水達(dá)標(biāo)，延時(shí)曝氣池可采用氧化溝，此時(shí)可不必回流污泥[6。(1)設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)重要處理印染廢水，設(shè)計(jì)日平均水量為4000m3/d。印染廢水成分復(fù)雜，其重要污染物為BODs、COD、色度，并具有SS、氨氮等污染物，是一種成分復(fù)雜、高濃度、高色度、難降解的工業(yè)(2)基礎(chǔ)資料本設(shè)計(jì)于南方某地新建，有關(guān)的工程基礎(chǔ)資料：基本的氣象水文資料：風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅?、東南風(fēng)；氣溫：常年平均氣溫為17.4℃;平均最低氣溫為1.4℃;平均最高氣溫為31.2℃;濕度：平均相對(duì)濕度80%;降水量：年平均1500mm;年最大平均752mm;年最小平均997.7mm;地下水水位：地面下4.5～10m;廠區(qū)海拔最高70m;最低54.4m;地勢(shì)平坦。(1)設(shè)計(jì)規(guī)模②設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表4所示。表4進(jìn)水水質(zhì)(倍)③設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如表5所示。(倍)(1)處理工業(yè)廢水的一般原則(2)本設(shè)計(jì)遵照的設(shè)計(jì)原則2.4工藝流程的選擇及闡明工藝流程選擇由于印染廢水變化復(fù)雜，有機(jī)物含量高，色度深，堿度大，是較難處理的工業(yè)廢水之一，故本設(shè)計(jì)采用生化處理工藝，該技術(shù)處理效果好，管理運(yùn)行以便，受外界環(huán)境影響較小，通過(guò)該工藝流程的處理，使處理后的出水可以達(dá)標(biāo)排放。目前，國(guó)內(nèi)外的印染廢水處理手段以生化處理法為主。其處理的機(jī)理是使廢水中夾帶的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)予以分解。生物處理一般成本低，效果很好，但其受pH值、溫度、染料種類(lèi)和廢水濃度影響很大。此外，在印染廢水生產(chǎn)中，因生產(chǎn)的間斷運(yùn)行，故存在著水質(zhì)水量的波動(dòng)，對(duì)于大量使用還原漿料，硫化漿，冰染料等廢水其化學(xué)絮凝效果相對(duì)較差，因此處理工藝要考慮這些原因，要有一定的適應(yīng)水量，水質(zhì)負(fù)荷變化的能力，對(duì)于不一樣水質(zhì)的印染廢水有不一樣的組合處理工藝。有也許物化為主，也也許生化為主，雖然基本措施及原理大體是相似的，但優(yōu)化組合很重要。因此，在處理的過(guò)程中，應(yīng)合適把握好這些原因。根據(jù)本設(shè)計(jì)的水質(zhì)水量以及出水規(guī)定，本設(shè)計(jì)采用生化處理工藝，其工藝流程如6所示。圖6本設(shè)計(jì)工藝流程圖水量調(diào)整。然后從調(diào)整池出來(lái)的廢水進(jìn)入混凝反應(yīng)池，在混凝反應(yīng)池中加入Ca(OH)?調(diào)整pH值，加PAC混凝劑和助凝劑，在反應(yīng)池中混凝劑充足混合，此后廢水絮凝沉淀，清除了不溶性染料、減少色度，并使BOD、COD等指標(biāo)也同步減少，而后進(jìn)入沉淀池(豎流式),使大部分污泥沉淀下來(lái)，有機(jī)物得到降解。廢水抵達(dá)二沉池(輻流式)后，在二沉池中得到深入的處理。生化處理對(duì)色度清除不好。為了保證色度達(dá)標(biāo)，在二沉池后由CIO?發(fā)生器提供的CIO?使廢水色度減少，同步CIO?具有(1)混凝沉淀法(2)生物接觸氧化法似。有關(guān)的試驗(yàn)研究及實(shí)際工程表明，相似條件下，氧化池比表面積為130～1600m2/m3,生物濾池比表面積是40～120m2/m3,生物轉(zhuǎn)盤(pán)比表面積是120～180m2/m3。而接觸氧化法的體積負(fù)荷可達(dá)容積負(fù)荷高(可達(dá)3～6kgBODs/m3d),且處理時(shí)間短(一般只需0.5～1.5h)掛膜以便，可以間歇運(yùn)行。該措施在處理生活污水時(shí)不需要專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)細(xì)菌，運(yùn)狀況下，生物法的脫色率較低，僅為30%～40%?；炷ǖ拿撋瘦^高，但因染料品種和混凝劑的不一樣而有很大的差異，脫色率在40%～70%之間。采用上述措施處理后，出水仍有較深顏色，為深入間長(zhǎng)，氧化效果不受pH值的影響，最重要的是CIO?不會(huì)產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物三鹵甲烷，從而無(wú)毒作用。由此可見(jiàn)，混凝沉淀—生物接觸氧化—氧化脫色法是物理—生物—化學(xué)處理技術(shù)中的綜合和突通過(guò)該方案處理后的水質(zhì)及處理效果如表6所示。色度(倍)出水處理效率由此可見(jiàn)，經(jīng)該方案處理后的水質(zhì)到達(dá)《紡織染整工業(yè)水污染排放原則》(GB4287-92)中的I(3)設(shè)計(jì)計(jì)算③柵槽寬度B=s(n-1)+bn=0.01(34H=h+h?+h?=0.24+0.15+0.3=0.69m=0.3+0.15+0.5+1.0+0.54因此宜采用機(jī)械格柵清渣，本設(shè)計(jì)選用NC-800機(jī)械格柵機(jī)2臺(tái)，電機(jī)功率為0.45kWl13]。⑩計(jì)算草圖如圖7所示。圖7格柵計(jì)算草圖(1)設(shè)計(jì)闡明調(diào)整池的有效水深本設(shè)計(jì)采用空氣攪拌的調(diào)整池，一般為矩形，空氣用量為4～6m3/(m3.h),調(diào)整池的有效水深一般為3.0m～5.0m3]。本設(shè)計(jì)中，調(diào)整池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見(jiàn)表7。表7調(diào)整池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率色度(倍)出水(2)設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)整池平面形狀為矩形，由于受場(chǎng)地的限制，其有效水深h?采用4.5m,則調(diào)整池的面積池寬B取10m,則池長(zhǎng)34m取34m取保護(hù)高h(yuǎn)i=0.6m,則池總高H=③空氣管計(jì)算(取氣水比為4:1)空氣量Q,=166.7×4=666.8m3/h=0.185m3/s空氣總管管徑D?取150mm,管內(nèi)流速v;為v?在10～15m/s范圍內(nèi)，滿足規(guī)范規(guī)定。空氣支管共設(shè)10根，每根支管的空氣流量q為孔眼開(kāi)于穿孔管底部垂直中心線下斜向45°處，并交錯(cuò)穿孔管長(zhǎng)一般為4m,孔眼數(shù)m=78個(gè)，則孔眼流速v為沿程阻力hi=103.5mm,局部阻力h2=216mm,則布?xì)庾枇3(mm)為：H=4.5+0.1035+0.216+0.00657=4.83m。(1)設(shè)計(jì)闡明隔墻提成3～4格，每格間一攪拌機(jī)，攪拌速度可采用變速電動(dòng)機(jī)或變速箱進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)進(jìn)水水(2)設(shè)計(jì)參數(shù)①槳板尺寸，每臺(tái)攪拌機(jī)機(jī)上槳板總面積為水流端面積的10%～20%,最大不超過(guò)25%,以免水流隨槳板共同旋轉(zhuǎn)而減弱攪拌效果。槳板長(zhǎng)度不不小于葉輪直徑的75%,板寬為10～30cm。④葉輪尺寸，水平軸葉輪直徑為反應(yīng)池水深減去0.3m,葉輪末端與反應(yīng)池側(cè)壁間距不不小于(3)設(shè)計(jì)計(jì)算①每個(gè)反應(yīng)池有效容積V(m3)為反應(yīng)池的平面尺寸：反應(yīng)池分三格，每格尺寸為2.5m×2.5m,則反應(yīng)池面積為：②反應(yīng)池平均水深反應(yīng)池超高h(yuǎn)?=0.3m,則反應(yīng)池總高為：H+h?=4+0.3=4.3m。反應(yīng)池分格隔墻的過(guò)水孔道上下交替布置，每格間設(shè)置一臺(tái)攪拌機(jī)。③攪拌機(jī)計(jì)算攪拌機(jī)葉輪尺寸如圖8所示。圖8攪拌機(jī)葉輪尺寸由上圖可得葉輪直徑D=2m,葉輪外緣旋轉(zhuǎn)直徑Do=D/2=1m,葉輪外緣中心線速度：V?=0.5m/s,v?=0.23m/s,v?=0葉輪轉(zhuǎn)速計(jì)算如下：取n?=10r/min取n?=4r/min式中：v—葉輪外緣槳板中心線速度(m/s);D?—葉輪外緣槳板中心旋轉(zhuǎn)直徑(m)槳板長(zhǎng)度l=1.4m,l/D=1.4/2=0.7m<0.75m(符合規(guī)定)。取槳板寬度b=0.12m,斷面寬度B=2.5m。每根軸上設(shè)8塊槳板，內(nèi)外各4塊，槳板總面積與反應(yīng)池過(guò)水?dāng)嗝婷娣e之比為：槳板葉輪所需功率的計(jì)算如下：第一格外側(cè)槳板所需功率R=P+P=31.38+4.77=36.第二格槳板所需總功率P?=2.64kg·m/s第三格槳板所需總功率P=0.29kg·m/s(1)設(shè)計(jì)闡明多種沉淀池的比較如表8所示。表8多種沉淀池的比較排泥系統(tǒng)簡(jiǎn)樸配水不易均勻采用多斗排泥，管理復(fù)雜；采用鏈?zhǔn)焦胃呒暗刭|(zhì)差的大中小型污水廠合用于地下水位管理簡(jiǎn)樸占地面積較小排泥設(shè)備性能好，管理簡(jiǎn)樸池徑不適宜過(guò)大，否則不水不勻中心進(jìn)水時(shí)配水不易均勻處理廠地質(zhì)條件好，大中型污水廠停留時(shí)間短，占地面積小構(gòu)造比較復(fù)雜合用于地下水位通過(guò)比較，本設(shè)計(jì)混凝沉淀池采用豎流式沉淀池。本設(shè)計(jì)中，混凝沉淀池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見(jiàn)表9。表9混凝沉淀池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率色度(倍)出水處理效率(2)設(shè)計(jì)計(jì)算①中心管面積與直徑其中v?—中心管內(nèi)流速，mm/s,≤30mm/s,本設(shè)計(jì)取25mm/s,即0.025mm/s。中心管直徑：②沉淀池的有效水深，即中心管的高度h?=3.6vt=3.6×0.0005×1.0×3600=6其中v—廢水在沉淀區(qū)的上升流速，mm/s。v等于清除的最小顆粒的沉速u(mài),如無(wú)沉淀試驗(yàn)資料，則取0.5～1.0mm/s,本設(shè)計(jì)取0.5mm/s。t—沉淀時(shí)間，h,一般采用1.0～2.0h,本設(shè)計(jì)取1.0h。③中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度④沉淀池的有效斷面面積，即沉淀區(qū)面積⑤沉淀池總面積和池徑總面積A=A?+A?=2.76+86.25=89.01m2池徑,取11m池徑D/h?=11/6.48=1.7<3.0,符合規(guī)定。⑥截頭圓錐部分容積取截頭圓錐下部直徑為0.4m,則r=0.2m,取污泥斗傾角α=45°則污泥室截頭圓錐部分高度h?=(R-r)tana=(5.5-0.2)tan45°因此⑦沉淀池總高度P—為95%～97%,本設(shè)計(jì)取96%4](1)設(shè)計(jì)闡明本設(shè)計(jì)中，生物接觸氧化池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見(jiàn)表10。表10生物接觸氧化池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率色度(倍)出水處理效率(2)設(shè)計(jì)計(jì)算①氧化池的有效的容積(即濾料容積)設(shè)計(jì)取1.5kgBODs/(m2.d)[7]。其中n≥2,f≤25m2,本設(shè)計(jì)取f=23m2有效接觸時(shí)間與采用的處理工藝及原水水質(zhì)有關(guān)。一般工業(yè)廢水的停留時(shí)間較長(zhǎng)，如印染t=4.5～6.0h。因此本設(shè)計(jì)取t=4.5h。=3+0.55+0.45+(3-1)×式中：m—填料層數(shù)，取3層=12×4000=48000m3/d式中Do—1m3污水需要?dú)饬浚琺3/m3(工業(yè)廢水的氣水比為10～15:1,本設(shè)計(jì)印染廢水氣水比取12:1)(1)設(shè)計(jì)闡明一般輻流式沉淀池呈圓形或正方形，直徑(或邊長(zhǎng))一般為6～60m,最大可達(dá)100m,中心深度設(shè)計(jì)采用中心進(jìn)水周?chē)鏊畽C(jī)械排泥的一般輻流式沉淀池。池底坡度一般為0.05,坡向中心泥斗，中本設(shè)計(jì)中，二沉池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見(jiàn)表11。表11二沉池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率色度(倍)出水處理效率(2)設(shè)計(jì)計(jì)算取14mQmax—最大的設(shè)計(jì)流量m3/hn—池?cái)?shù)(不不不小于2)取n=2D/h?=14/2.25=6.22(池徑與水深比宜取6～12,在6～12范圍內(nèi)，符合規(guī)定)。hs—污泥斗高度,m坡底落差h?=(R-r)×0.05⑤設(shè)計(jì)人口為N=15萬(wàn)，采用機(jī)械刮泥，設(shè)計(jì)一般輻流式沉淀池，每池每天的污泥量為兩個(gè)二沉池每日共產(chǎn)泥量Q=6.25×2池底可貯存污泥的體積為沉淀池共可貯存污泥體積為V=V?+V?=1.59+17.9=19.49m3>⑥校核堰負(fù)荷⑦二沉池進(jìn)水系記錄算進(jìn)水管管徑D?=300mm,進(jìn)水流速進(jìn)水井徑采用0.7m,出水口尺寸0.20×0.7m2,共4個(gè)，沿井壁均勻分布在0.15m/s～0.2m/s之間，符合規(guī)定。紊流筒過(guò)流面紊流筒直徑⑧二沉池出水部分設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)流量Q=125m3/h=0.035m3/s環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)：采用單側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算槽寬其中k為安全系數(shù)，采用1.2～1.5,本設(shè)計(jì)取1.3。槽內(nèi)起點(diǎn)水深三角堰個(gè)數(shù)每個(gè)布水孔口的服務(wù)面積為0.5～2.0m,每個(gè)孔口的流向不一樣，流速采用3m/s,并且盡量防止孔口的堵塞和短流。⑨輻流式二沉池計(jì)算草圖如圖10所示。(1)設(shè)計(jì)闡明色度(倍)出水處理效率(2)設(shè)計(jì)參數(shù)(3)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際翻譯反應(yīng)池容積為V'=BLh=6×11×2=132m3池深取2+0.3=2.3m(0.3m為超高)W=PmQ=5.0×4000×103=20kg/d=0配置注水泵兩臺(tái)，一用一備，規(guī)定注水量Q=1～3m3/h,揚(yáng)程不不不小于10mH?O。③混合裝置在接觸反應(yīng)池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)2臺(tái)(立式),混合攪拌機(jī)功率Noμ—水力粘度，20℃時(shí)，μ=1.06×10*kg·s/m2G—攪拌速度梯度，對(duì)于機(jī)械混合，G=500s1實(shí)際選用JWH-1.5×3型機(jī)械混合攪拌機(jī)，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m,功(1)設(shè)計(jì)闡明泵房將污泥送至濃縮池。兩座輪番使用(一座備用)。(2)設(shè)計(jì)參數(shù)①進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次沉淀池污泥時(shí)，其含水率一般為95%～97%;當(dāng)為二次沉淀池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥時(shí)，其含水率一般為99.2%～99.6%;當(dāng)為混合污泥時(shí)，其含水率一般為98%～99.5%。由于本設(shè)計(jì)進(jìn)入污泥濃縮池的污泥為初沉池和二沉池的混合污泥，因此進(jìn)泥含水率P?取99.0%。②濃縮后污泥含水率：濃縮后污泥含水率宜為97%～98%,本設(shè)計(jì)P?取97%。③污泥固體負(fù)荷：當(dāng)為混合污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷為25～80kgSS/(m2·d),本設(shè)計(jì)取q,=④污泥濃縮時(shí)間：濃縮時(shí)間不適宜不不小于12h,但也不要超過(guò)24h,以防止污泥厭氧腐化，本⑥集泥設(shè)施，輻流式污泥濃縮池的集泥裝置，當(dāng)采用吸泥機(jī)時(shí)，池底坡度可采用0.003,當(dāng)采用刮泥機(jī)時(shí)，不適宜不不小于0.01,不設(shè)刮泥設(shè)備時(shí)，池底一般有污泥斗，其污泥斗與水平面的傾角應(yīng)⑦進(jìn)泥濃度取c=10g/L⑧濃縮池固體通量M為0.5～10kg/(m2·h),本設(shè)計(jì)取1.0kg/(m2·h),即24kg/(m2·d)[14]。(3)設(shè)計(jì)計(jì)算濃縮池污泥量為混凝沉淀池和二沉池的污泥量之和，由前面計(jì)算可知，混凝沉淀池的產(chǎn)泥量為④濃縮池直徑⑥排泥量與存泥容積濃縮后排出含水率P?=97.0%的污泥，則按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積泥斗容積式中：h?——泥斗的垂直高度，取1.2mr——泥斗的上口半徑，取1.1mr?——泥斗的下口半徑，取0.6m141設(shè)池底坡度為0.06,池底坡降故池底可貯泥容積因此，總貯泥容積V=V?+V?=2.8+0.68=3.48m3≈V?=濃縮池的超高h(yuǎn)?取0.30m,緩沖層高度h?取0.30m,則濃縮池的總高度H為=3.4+0.30+0.30+1.2+0.07⑨濃縮池計(jì)算草圖如圖12所示。(1)污水提高泵站脫色池。設(shè)計(jì)流量Qmx=250m3/h。量Qm=250m2/h,采用2臺(tái)污水泵，選ESP150-500D型污水泵2臺(tái)(一用一備),該泵提高流量為(3)鼓風(fēng)機(jī)房m3/min,P19.6kPa,N11.0kw(4)污泥提高泵(5)污泥脫水機(jī)房(1)混凝劑和助凝劑加藥間氯氧化法的處理設(shè)備是投氯裝置和接觸反應(yīng)池，采用液氯或CIO?時(shí)加藥間的平面尺寸為：L×B=6m×4.4m。(3)維修、配電間(4)值班室、電控間4運(yùn)行闡明、設(shè)備選型及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析(1)格柵及時(shí)清理格渣，保證過(guò)柵速度控制在范圍內(nèi)。值班人員應(yīng)常?，F(xiàn)場(chǎng)巡檢，觀測(cè)格柵上格渣的積累(2)調(diào)整池(3)混凝沉淀池(4)生物接觸氧化池①生物接觸氧化池的運(yùn)行(5)水質(zhì)分析和管理(1)設(shè)備選型一覽表(見(jiàn)表13)設(shè)備名稱型號(hào)合用范圍及闡明性能、特點(diǎn)水處理廠電機(jī)功率：0.45kW行固液分離，電器控制簡(jiǎn)樸，自動(dòng)化程度高，能耗低除污動(dòng)作持續(xù)，除渣潔凈分離效率高，噪聲低具有構(gòu)造緊湊，投藥系統(tǒng)不易堵塞，操作管理以便等特點(diǎn)電機(jī)功率溶藥罐有效容積；0.4m3的反應(yīng)階段，使膠體具有操作以便，構(gòu)造簡(jiǎn)樸運(yùn)行可靠的特點(diǎn)混凝沉淀XCG-S12水分離的目的合用于中心無(wú)支墩的池的機(jī)械排泥該機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、構(gòu)造簡(jiǎn)樸、安全可靠、動(dòng)力消耗低及刮泥效果好的特點(diǎn)二沉池刮ZXG-10-2具有構(gòu)造簡(jiǎn)樸、維護(hù)以便、點(diǎn)渣撇向集渣斗產(chǎn)能力大，自動(dòng)化程度高，單位產(chǎn)量耗電量少，無(wú)濾網(wǎng)濾布，構(gòu)造緊湊，占地面積小，維修以便電機(jī)功率：14kW器料機(jī)(手動(dòng)型)用于造紙和纖維制合用于產(chǎn)泥量較小的占地面積小，操作管理簡(jiǎn)本低效率高、能耗小、穩(wěn)定性好，當(dāng)輸送介質(zhì)的顆粒含量較高時(shí)，泵的揚(yáng)程或效率幾乎沒(méi)有減少使用壽命長(zhǎng)，充氧性能好，理效果明顯，運(yùn)行管理以30kw,揚(yáng)程H=22m,流量7.2m3/h,軸功率1.3kW流量Q。15.9m3/min,根據(jù)流量Q=69L/s,選溝徑d=200mm的溝道，坡度i取0.005;管徑200~300mm,最大設(shè)計(jì)充斥度為0.55,污水溝道最小設(shè)計(jì)流為0.6m/s。N?—彎頭損失系數(shù)，取0.75,設(shè)每?jī)蓚€(gè)構(gòu)筑物之間有兩個(gè)彎頭。取溝道長(zhǎng)1=5m本設(shè)計(jì)取0.07me總阻力損失h=Hy+H;=0.03m+0.07m=0.1m②調(diào)整池到混凝反應(yīng)池管路計(jì)算取溝道長(zhǎng)1=4m總阻力損失h=Hr+H=0.02m+0.07m=0.09m③混凝反應(yīng)池到沉淀池的管路計(jì)算取溝道長(zhǎng)1=4m總阻力損失h=Hr+H=0.02m+0.07m=0.09m④沉淀池到生物接觸氧化池管路計(jì)算取溝道長(zhǎng)1=5mHr=1i=5×0.005=0.025m,本設(shè)計(jì)取0.03m?？傋枇p失h=Hr+H=0.03m+0.07m=0.1m⑤生物接觸氧化池到二沉池管路計(jì)算取溝道長(zhǎng)1=5Hs=l-i=5×0.005=0.025m,本設(shè)計(jì)取0.03m?？傋枇p失h=Hr+H,=0.03m+0.07m=0.1m⑥二沉池到CIO?氧化脫色池管路計(jì)算取溝道長(zhǎng)1=5m總阻力損失h=Hr+H=0.03m+0.07m=0.1m重要設(shè)備列表(見(jiàn)表14)規(guī)格、型號(hào)、池(L×B×H)1234沉淀池(豎流式)567二沉池(輻流式)89臺(tái)臺(tái)2印染廢水處理站平面設(shè)計(jì)(1)布置盡量緊湊，以減小處理站的占地面積和連接管線的長(zhǎng)度。(2)生產(chǎn)性處理構(gòu)筑物作為處理站的重要構(gòu)筑物，在進(jìn)行平面布置時(shí)，必須考慮各構(gòu)筑物的功(3)對(duì)于輔助構(gòu)筑物，應(yīng)根據(jù)安全以便等原則布置。如泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥濃縮池、污泥脫(4)廢水管渠的布置應(yīng)盡量短，防止交叉。此外還必須設(shè)置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生(5)站區(qū)內(nèi)給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應(yīng)防止互相干擾，既要便于施工和(6)要考慮擴(kuò)建的也許，留有合適的擴(kuò)建余地，并考慮施工以便。為了到達(dá)重力自流的目的，必須精確計(jì)算廢水流動(dòng)中的水頭損失。水頭損失包括：(1)流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括進(jìn)出水管渠的水頭損失，在初步設(shè)計(jì)時(shí)可參照表4-3所列的數(shù)據(jù)；(2)流經(jīng)表15廢水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失3氧化溝(3)混凝反應(yīng)池到豎流沉淀池：h=0.09m+0.15m=0(6)輻流二沉池到氧化脫色池：h=0.1m+0.4m=0.5m,本設(shè)計(jì)取0.8m。(1)土建規(guī)定鋼筋混凝土構(gòu)造的長(zhǎng)處有：保溫隔熱效果好(由于厚度大、傳熱系數(shù)低),耐火性能好，耐久性與鋼筋混凝土構(gòu)造相比較，磚砌構(gòu)造具有施工輕易(尤其是小型裝置構(gòu)件的施工),自重小，構(gòu)寬度不不不小于3米；路面的負(fù)荷大時(shí)可采用混凝土構(gòu)造。(2)格柵和調(diào)整池格柵沒(méi)有特殊規(guī)定，成果可以是磚砌建設(shè)，細(xì)格柵安裝角度為60°,采用矩形銳角截面的格條，柵條間距為10mm,共34條。該格柵為細(xì)格柵，采用網(wǎng)孔徑為2×2mm的不銹鋼絲格網(wǎng)，網(wǎng)絲直徑為1mm,支撐網(wǎng)采用網(wǎng)孔徑為30×30mm的不銹鋼格網(wǎng)，直徑為2.8mm。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械格柵。池中格壁厚度為10cm,為磚混構(gòu)造。池頂加蓋兩走廊，為鋼筋混凝土板，在靠近池角建造安裝一鋼(3)輻流式二沉池、生物接觸氧化池中部設(shè)污泥計(jì)?；炷恋沓睾统嘏c生物接觸氧化池間道路寬為3m,混凝土生物接觸氧化池為鋼筋混凝土構(gòu)造，壁厚為20cm,設(shè)有欄桿和管廊，頂部設(shè)有觀測(cè)水泥平臺(tái)池(4)安裝工程①設(shè)備選型關(guān)系到處理效果的穩(wěn)定、節(jié)能和長(zhǎng)期安全運(yùn)行。本設(shè)計(jì)所有設(shè)備均為國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)免檢進(jìn)出口產(chǎn)品，凡須更改設(shè)備型號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家(保證質(zhì)量),