造紙廢水處理工藝設(shè)計(jì)

XX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕專業(yè)：環(huán)境工程題目：造紙廢水處理設(shè)計(jì)作者姓名：導(dǎo)師及職稱：導(dǎo)師所在單位：2010年6月XX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕任務(wù)書2006屆生物化學(xué)工程系環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生姓名：Ⅰ畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕題目中文：造紙廢水處理設(shè)計(jì)英文：DesignofPapermakingWastewaterTreatmentEngineeringⅡ原始資料本設(shè)計(jì)是為某造紙廠設(shè)計(jì)一污水處理站，設(shè)計(jì)要求處理廢水要到達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)，處理的出水還要能到達(dá)直截了當(dāng)回用車間，以減少造紙廠的運(yùn)營本鈔票。廢水水質(zhì)水量指標(biāo)如下表所示：工程BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH水溫/℃設(shè)計(jì)處理水量(m3/d)進(jìn)920~405000出水≤60≤100≤1006~9—Ⅲ畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕任務(wù)內(nèi)容1.課題研究的意義〔1〕總結(jié)和穩(wěn)固在校四年所學(xué)知識，并得到進(jìn)一步加深和系統(tǒng)化?！?〕培養(yǎng)將所學(xué)理論運(yùn)用于解決工程實(shí)際咨詢題，進(jìn)而提高獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)刻苦鉆研及制造精神?！?〕樹立正確的設(shè)計(jì)思想及經(jīng)濟(jì)瞧點(diǎn)，遵循國家有關(guān)環(huán)境保衛(wèi)、，學(xué)習(xí)和領(lǐng)會有關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)?！?〕通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)精心設(shè)計(jì)、踏實(shí)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。2.本課題研究的要緊內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成以下三方面的工作內(nèi)容。〔1〕污水處理方案的論證。包括污水處理全然工藝路線確實(shí)定、污水處理工藝流程論證和要緊處理構(gòu)筑物的選型?！?〕污水處理和污泥處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算?！?〕污水處理站總平面布置圖和某些構(gòu)筑物構(gòu)造圖設(shè)計(jì)。方案論證時(shí)期要緊進(jìn)行處理方案的技術(shù)比立〔如處理效果、技術(shù)合理性和技術(shù)先進(jìn)性〕，也可適當(dāng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比立〔如構(gòu)筑物容積、占地面積、藥劑消耗和運(yùn)行治理復(fù)雜程度等〕。3.提交的成果〔1〕畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕正文；〔2〕平面圖、高程圖、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)圖；〔3〕外文文獻(xiàn)及其譯文；〔4〕要緊參考文獻(xiàn)的題錄及提要。指導(dǎo)教師〔簽字〕教研室主任〔簽字〕批準(zhǔn)日期同意任務(wù)書日期完成日期同意任務(wù)書學(xué)生〔簽字〕造紙廢水處理工程設(shè)計(jì)摘要造紙工業(yè)廢水排放量大，污染嚴(yán)重，生態(tài)破壞性大，多年來一直是困擾世界各國造紙工業(yè)和環(huán)保組織的熱門話題和研究的重點(diǎn)。為落低造紙工業(yè)廢水對環(huán)境的危害，造紙行業(yè)必須建立相應(yīng)的污水處理系統(tǒng)。本課題從工程設(shè)計(jì)的角度動身，為某造紙廠的造紙廢水處理設(shè)計(jì)一套可行適用的工藝方案，落低污水處理本鈔票、提高處理效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。通過對該造紙廠污水性質(zhì)的分析及各種處理方法的比立，發(fā)現(xiàn)物理法和生化法相結(jié)合能夠提高污水的可生化性有效的往除造紙廢水中的BOD、COD、SS，能夠使處理的出水到達(dá)回用和排放標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)使用氣浮—氧化接觸工藝處理造紙廢水。設(shè)計(jì)內(nèi)容要緊包括造紙?zhí)幚矸椒ǖ木C述、工藝流程確實(shí)定、要緊構(gòu)筑物尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算、要緊設(shè)備選型、平面及高程設(shè)計(jì)、投資經(jīng)濟(jì)分析等方面。要害詞：工程設(shè)計(jì)；造紙廢水；氣??；UASB；接觸氧化DesignofPapermakingWastewaterTreatmentEngineeringAbstractAnemissionofindustrialwastepaper,itsseriouspollutionandecologicaldestruction,andovertheyearshasbeenplaguedallcountriesintheworldpaperindustryandenvironmentalorganizationsinahottopicandthefocusofthestudy.Inordertoreducewastepaperindustryharmfultotheenvironment,paperindustrymustestablishtheappropriatesewagedisposalsystem.Thisissuefromtheangleofengineeringdesignforapapermillwastewatertreatmentappliestothedesignofafeasibleprocessplantoreducesewagetreatmentcostsandimproveefficiencyandachievecost-effectivenessandenvironmentaleffectiveness.ThenatureofthesewagethroughtheanalysisofpapermillsandvariousprocessingmethodsandfoundthatphysicalandchemicalmethodcanimprovethewastewaterbiochemicalcaneffectivelyremoveBOD,papermakingwastewaterofCOD,SS,canbereachedtheprocessingofwaterreuseanddischargestandards.ThedesignuseAirFloating-contactoxidationprocesspapermakingwastewater.Designelementsincludeasynthesispaperhandling,processidentification,designandsizeofthemainstructure,themajorequipmentselection,andtheelevationplanedesign,investmentinsuchareasaseconomicanalysis.Keywords:EngineeringDesign;PapermakingWastewater;AirFloating;UASB；ContactOxidation名目TOC\o"1-3"\h\z\u造紙廢水處理工程設(shè)計(jì)PAGEREF_Toc264068972\h1摘要PAGEREF_Toc264068973\h1DesignofPapermakingWastewaterTreatmentEngineeringPAGEREF_Toc264068974\h2AbstractPAGEREF_Toc264068975\h2名目插圖清單PAGEREF_Toc264068976\h3插圖清單PAGEREF_Toc264068977\h4表格清單PAGEREF_Toc264068978\h5引言PAGEREF_Toc264068979\h6第1章．緒論P(yáng)AGEREF_Toc264068980\h71.1.選題的依據(jù)和意義PAGEREF_Toc264068981\h71.1.1.選題的依據(jù)PAGEREF_Toc264068982\h71.1.2.選題的意義PAGEREF_Toc264068983\h81.2.造紙廢水處理的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀PAGEREF_Toc264068984\h8．造紙廢水處理技術(shù)和方法PAGEREF_Toc264068985\h8．造紙廢水處理國內(nèi)外研究概括PAGEREF_Toc264068986\h91.3.小結(jié)PAGEREF_Toc264068987\h11第2章．工程概述PAGEREF_Toc264068988\h122.1.工程概況PAGEREF_Toc264068989\h12．設(shè)計(jì)水量PAGEREF_Toc264068990\h12．設(shè)計(jì)水質(zhì)PAGEREF_Toc264068991\h122.2.工藝設(shè)計(jì)的原那么和依據(jù)PAGEREF_Toc264068992\h13．設(shè)計(jì)原那么PAGEREF_Toc264068993\h13．設(shè)計(jì)依據(jù)PAGEREF_Toc264068994\h14第3章．工藝的選擇PAGEREF_Toc264068995\h143.1.造紙廢水處理工藝的介紹PAGEREF_Toc264068996\h143.2.造紙廢水處理的研究方案PAGEREF_Toc264068997\h193.3.處理工藝確實(shí)定PAGEREF_Toc264068998\h223.4.工藝流程PAGEREF_Toc264068999\h23．處理工藝流程PAGEREF_Toc264069000\h23．工藝流程講明PAGEREF_Toc264069001\h24．工程設(shè)計(jì)的講明PAGEREF_Toc264069002\h25第4章．工藝計(jì)算PAGEREF_Toc264069003\h274.1.要緊構(gòu)筑物PAGEREF_Toc264069004\h27格柵PAGEREF_Toc264069005\h27集水池PAGEREF_Toc264069006\h29高效淺層氣浮池PAGEREF_Toc264069007\h30水解酸化池PAGEREF_Toc264069008\h31接觸氧化池PAGEREF_Toc264069009\h33二沉池PAGEREF_Toc264069010\h37貯泥池PAGEREF_Toc264069011\h38帶式壓濾機(jī)PAGEREF_Toc264069012\h39機(jī)房及辦公室PAGEREF_Toc264069013\h40高程計(jì)算PAGEREF_Toc264069014\h40構(gòu)筑物阻力估算PAGEREF_Toc264069015\h404.2.2管道阻力計(jì)算PAGEREF_Toc264069016\h40第5章．污水處理站平面布置和高程布置PAGEREF_Toc264069017\h42平面布置PAGEREF_Toc264069018\h42平面布置原那么PAGEREF_Toc264069019\h42平面布置講明PAGEREF_Toc264069020\h42高程布置PAGEREF_Toc264069021\h43高程布置原那么PAGEREF_Toc264069022\h43高程布置講明PAGEREF_Toc264069023\h43第6章．工程概預(yù)算PAGEREF_Toc264069024\h44編制依據(jù)PAGEREF_Toc264069025\h44土建投資PAGEREF_Toc264069026\h44設(shè)備投資PAGEREF_Toc264069027\h44總投資費(fèi)用PAGEREF_Toc264069028\h45勞動定員及運(yùn)行費(fèi)用PAGEREF_Toc264069029\h45生產(chǎn)組織設(shè)置PAGEREF_Toc264069030\h45勞動人員PAGEREF_Toc264069031\h45人員培訓(xùn)PAGEREF_Toc264069032\h45運(yùn)行費(fèi)用PAGEREF_Toc264069033\h46第7章.總結(jié)與展瞧PAGEREF_Toc264069034\h47總結(jié)PAGEREF_Toc264069035\h477.2展瞧PAGEREF_Toc264069036\h47致謝PAGEREF_Toc264069037\h49參考文獻(xiàn)PAGEREF_Toc264069038\h50附錄PAGEREF_Toc264069039\h52附錄1英文翻譯PAGEREF_Toc264069040\h52附錄2平面圖、高程圖、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)圖PAGEREF_Toc264069041\h63插圖清單TOC\h\z\c"圖"HYPERLINK\l"_3.3.1．處理工藝流程"圖21工藝流程圖20表格清單TOC\h\z\c"表"表11廢水處理的進(jìn)水水質(zhì)13表12廢水處理的出水水質(zhì)PAGEREF_Toc233031968\h27表41200YW250-11-15液下式排污泵技術(shù)參數(shù)27表42RQF250高效淺層氣浮池技術(shù)參數(shù)27表43高效淺層氣浮池進(jìn)出水水質(zhì)28表44UASB反響器進(jìn)出水水質(zhì)28表45生物接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)PAGEREF_Toc233031973\h37表46型沉水式污泥泵技術(shù)參數(shù)36表47DY-500帶式壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù)36表48各處理構(gòu)筑物的水頭損失37表61土建投資估算表41表62設(shè)備投資估算表41表63總投資費(fèi)用估算42引言造紙企業(yè)是廢水排放大戶，也是環(huán)境污染的要緊行業(yè)。在美國，造紙工業(yè)被認(rèn)為是第三大污染企業(yè);據(jù)估量，在加拿大50%的廢水源自造紙廠[1]。我國2002年制漿造紙工業(yè)污染排放量約占全國污染排放總量的10%以上，排放污水中的化學(xué)耗氧量(COD)約占全國排放總量的35.3%，居于第一位[2]。因此造紙廢水的治理早已成為我國工業(yè)污染防治的焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)。如何按照科學(xué)開展瞧協(xié)調(diào)解決好造紙工業(yè)的原料與環(huán)境咨詢題，使我國造紙工業(yè)走持續(xù)開展之路，是經(jīng)濟(jì)與社會開展的必定要求。目前，國內(nèi)外制漿黑液的治理要緊有堿回收法(適合木漿黑液，草漿黑液堿回收還存在一些咨詢題)、酸析法、等離子體技術(shù)、膜不離技術(shù)、絮凝沉落法、生物化學(xué)法、氧化法；中段廢水和造紙廢水處理方法要緊有絮凝法和生物法(多數(shù)采納厭氧和好氧結(jié)合)。此外，還有人研究了一些新型水處理方法如生物酶法應(yīng)用到處理制漿造紙廢水中。造紙廢水因其含COD，SS量大，大多數(shù)造紙廠都采納厭氧工藝處理，但單獨(dú)采納厭氧工藝不能使出水到達(dá)標(biāo)排放準(zhǔn)，一般采納厭氧與好氧聯(lián)合工藝處理。本設(shè)計(jì)采納UASB-活性污泥法聯(lián)合工藝，能使處理出水到達(dá)回用及排放標(biāo)準(zhǔn)。第1章．緒論.選題的依據(jù)隨著經(jīng)濟(jì)的不斷開展，生活水平的不斷提高，人們對環(huán)境的保衛(wèi)越來越重視，據(jù)有關(guān)資料顯示，×109t，并以1％的速率遞增。我國是造紙大戶，造紙廢水排放量大。目前，我國有大中小型造紙廠總數(shù)10000余家，年排放廢水量高達(dá)40多億m3，占全國廢水總排放量的六分之一，造紙廢水中的BOD年排放量200多萬t，占全國廢水總排放中BOD的25%。造紙工業(yè)是能耗、物耗高，對環(huán)境污染嚴(yán)重的行業(yè)之一，其污染特性是廢水排放量大，其中COD、懸浮物〔SS〕含量高，色度嚴(yán)重。目前國內(nèi)大局部大型造紙企業(yè)建有廢水處理設(shè)施，然而有的不經(jīng)處理直截了當(dāng)排放或是未達(dá)標(biāo)排放，一些小型的造紙廠全然就沒有廢水處理設(shè)施，廢水直截了當(dāng)排進(jìn)周邊河流，給周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重礙事。因而要實(shí)現(xiàn)造紙行業(yè)的可持續(xù)開展，必須全面解決造紙行業(yè)的污染咨詢題。造紙廢水的處理方法許多，回納起來要緊有物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法以及這3種方法的組合。鑒于目前造紙廢水危害較大且治理難度比立大，，因此造紙廢水的綜合治理已成為當(dāng)前亟需解決的咨詢題之一。.選題的意義造紙工業(yè)是對環(huán)境污染較重的行業(yè)之一，其要緊污染來自制漿造紙過程中產(chǎn)生的各種廢水。造紙工業(yè)廢水假設(shè)不經(jīng)有效處理直截了當(dāng)排進(jìn)江河水體之中，廢水中的有機(jī)物質(zhì)通過發(fā)酵、氧化、分解，消耗水體中的氧氣，使魚類、貝類等水生生物等缺氧致死；一些細(xì)小的纖維懸浮在水中，輕易堵塞魚鰓，也會造成魚類死亡；廢水中的樹皮屑、木屑、草屑等沉進(jìn)水底，淤塞河床，在緩慢發(fā)酵中，不斷產(chǎn)生毒氣、臭氣；廢水中還有一些不輕易發(fā)酵、分解的物質(zhì)，懸浮于水體中，汲取光線，減少陽光透進(jìn)水體，阻礙水生植物的光合作用；另外，廢水中可能帶有一些致癌、致畸、致突變的有毒有害物質(zhì)，其中已報(bào)道的有機(jī)氯代物有300余種之多?？傊?，造紙廢水不僅使人類賴以生存的環(huán)境和生態(tài)平衡遭到破壞，同時(shí)也直截了當(dāng)威脅造紙工業(yè)自身的開展咨詢題。因此，開發(fā)造紙廢水新技術(shù)，提高處理效果，落低處理本鈔票，改善生態(tài)環(huán)境，解決好我國造紙工業(yè)的水污染咨詢題，不僅關(guān)系到造紙工業(yè)自身的生存與開展，也關(guān)系到我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善。1.2.造紙廢水處理的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀．造紙廢水處理技術(shù)和方法目前，造紙廢水處理方法有物理法、化學(xué)法、生物法以及這三種方法的的組合。物理法是指用機(jī)械的、物理的手段往除廢水中污染物，要緊用來往除廢水中不溶解的、粒徑較大的雜質(zhì)，包括機(jī)械過濾(如格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)、濾床)、澄清(沉淀)等方法。過濾法，通常采納細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī)，但由于負(fù)荷較大，可能會造成堵塞，因此，應(yīng)考慮清污操作。由于過濾不能往除油墨、溶解性物質(zhì)以及過于細(xì)小的懸浮物，因此只能作為預(yù)處理手段。目前國內(nèi)造紙廠采納較多的微過濾處理設(shè)備要緊是歪篩或過濾機(jī)。歪篩一般由各廠自行設(shè)計(jì)制造，與過濾機(jī)相比節(jié)約了動力消耗，投資少，其網(wǎng)目一般取60~100目，目前歪篩過濾已被大多數(shù)中小型造紙廠采納。過往采納歪篩，要緊是為了收集廢水中的細(xì)小纖維，現(xiàn)在那么參加了凈化廢水的瞧念。歪篩面積增大，有利于廢水中SS的往除?；瘜W(xué)法是指利用化學(xué)反響使水中污染物的形態(tài)發(fā)生變化從而往除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法。常見的方法有中和、沉淀、氧化復(fù)原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝等方法。生物處理法是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。常見的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法等。生物處理法按是否供氧也可分為好氧處理和厭氧處理。物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用往除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有混凝、浮選、吸附、膜不離、蒸發(fā)等方法。．造紙廢水處理國內(nèi)外研究概括造紙廢水的處理方法要緊有物理法、化學(xué)法和生物法，有時(shí)需要由幾種方法聯(lián)合處理，才能到達(dá)排放要求?；瘜W(xué)處理法中的混凝法和氣浮法是目前國內(nèi)外普遍用來提高水質(zhì)的方法。目前，國內(nèi)外對造紙廢水處理的研究要緊集中在上述的方法中，差不多開發(fā)出了多種工藝，如：混凝沉淀法、膜不離法、超臨界水氧化法、生物接觸氧化法、光催化氧化法、厭氧生物氧化法、曝氣生物濾池法等。各種方法在實(shí)際應(yīng)用中都取得了特別好的效果。例如，混凝沉淀法是廢水處理技術(shù)中最常用的方法，具有過程簡單、操作方便、效率高、投資少的特點(diǎn)。實(shí)踐證實(shí)，用混凝沉淀法處理廢紙?jiān)旒垙U水，其SS往除率可達(dá)85%~98%，色度往除率可達(dá)90%以上，COD往除率可達(dá)60%~80%。生物接觸氧化法也十分適合于廢紙脫墨廢水的處理，在選用生物接觸氧化工藝時(shí)，需要注重的是填料的選擇。氧化溝是清華大學(xué)重點(diǎn)開發(fā)的好氧生物處理工藝，優(yōu)點(diǎn)是污泥量少，出水水質(zhì)穩(wěn)定，污染物往除率高，出水能夠回用。氧化溝對SS的往除率可到達(dá)70%~80%，對COD的往除率大約在60%~85%，對BOD5的往除率可高達(dá)95%以上。氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，操作簡單，保養(yǎng)輕易，價(jià)格低廉，只要設(shè)計(jì)正確，處理后水質(zhì)要比沉淀法好，動力消耗也小于沉淀法。目前合資企業(yè)的水處理工程多采納幅流式沉淀池往除廢水中的懸浮物，其優(yōu)點(diǎn)是單元運(yùn)行費(fèi)用特別低，凈化效果好，還有一定的水解、酸化作用，但占地大，產(chǎn)生的大量污泥必須脫水、外運(yùn)填埋，污泥處理費(fèi)用特別高。超效氣浮裝置防止了這些缺點(diǎn)，其占地少，沉淀污泥也特別少，收集的細(xì)小纖維還可回用，從而落低了運(yùn)行本鈔票。特別是凈化速度和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于沉淀池，能明顯減輕后續(xù)生化處理的壓力。經(jīng)工廠現(xiàn)場測試，PAC加PAM，超效氣浮對SS的往除率為99%，COD往除率為90%。不加絮凝劑，僅用氣浮處理，通過16次的現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)SS平均往除率90%，COD平均往除率70%?？梢姵飧√貏e適合廢紙?jiān)旒垙U水的預(yù)處理。國內(nèi)外科研人員也在積極開發(fā)新的處理技術(shù)，采納膜技術(shù)進(jìn)行各種工業(yè)廢水的處理，是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，在我國也取得了一定的成果。黃江麗等采納0.8um微濾〔MF〕與50nm超濾〔UF〕無機(jī)陶瓷膜組合工藝對造紙廢水進(jìn)行了處理,在溫度為15℃、壓力為0.1MPa的操作條件下，0.8um膜比照COD往除率為30%～45%，50nm膜對COD往除率為55%～70%。人工濕地處理技術(shù)是指通過模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)與功能，選擇一定的地理位置與地形，依據(jù)需要人為設(shè)計(jì)與建筑的濕地。人工濕地對造紙廢水具有較強(qiáng)的有機(jī)物往除能力，要緊是通過濕地床的物理截留沉淀和生物汲取落解作用來往除有機(jī)物。一方面，造紙廢水中的不溶性有機(jī)物通過濕地床中填料床的沉淀、過濾等物理沉積作用特別快地被截留下來#并可為局部兼性或厭氧微生物所利用；另一方面，廢水中的溶解性污染物，那么通過植物根系及填料外表生物膜的吸附、汲取及生物代謝作用而被落解往除。造紙廢水中大局部有機(jī)物最終被異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化為微生物體及C2O和H2O,這些新生的有機(jī)體通過填料定期更換,最終從濕地系統(tǒng)往除.我國已有造紙廠采納人工濕地處理技術(shù)處理廢水，并取得了好的效果。濕式氧化法是在高溫(150~350℃)高壓(5~20MPa)下用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水中溶解態(tài)或懸浮態(tài)的有機(jī)物或復(fù)原態(tài)的無機(jī)物使之生成二氧化碳和水的一種處理方法。一般認(rèn)為，濕式氧化反響屬于自由基反響，經(jīng)歷誘導(dǎo)期、增殖期、退化期及結(jié)束期4個(gè)時(shí)期。在誘導(dǎo)期，分子氧與有機(jī)物反響形成烴基自由基(R·)；在增殖期，烴基自由基接著與分子氧反響產(chǎn)生的酯基自由基(ROO·)還能夠與有機(jī)物作用生成低分子酸和烴基自由基(·OH)；在退化期，低分子酸分解形成醚基自由基(RO·)、羥基自由基(·OH)以及烴基自由基(R·)，羥基自由基有強(qiáng)氧化性，再往氧化有機(jī)污染物；在結(jié)束期，自由基之間結(jié)合能量湮滅反響停止。這些新技術(shù)不僅處理效果好，而且工藝穩(wěn)定可靠，是目前研究的重點(diǎn)和方向，在今后會得到廣泛的應(yīng)用。1.3.小結(jié)本章首先介紹了本選題的依據(jù)和意義，指出對造紙廢水處理研究的意義和重要性，分析目前國內(nèi)外造紙廢水處理研究的現(xiàn)狀。然后，詳述了目前國內(nèi)外對造紙廢水的研究狀況以及一些新技術(shù)的開發(fā)研究，從而關(guān)于本次課題的有了一個(gè)整體的把握，為后面的整理設(shè)計(jì)提供了根底。第2章．工程概述2.1.工程概況隨著造紙工業(yè)的不斷開展，我國造紙工業(yè)廢水的排放量日益增大，廢水中含有大量的纖維素冰素和各種化學(xué)藥品，耗氧量大，是環(huán)境的要緊污染源之一。我國造紙工業(yè)廢水排放量占工業(yè)廢水的1/6，對我國人民生活與生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的礙事。因其廢水濃度高，COD、BOD含量大，其處理方法較一般工業(yè)廢水有所不同。因此對造紙廠污水處理工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，對我國的可持續(xù)開展具有積極意義。．設(shè)計(jì)水量本次課題是對造紙廠廢水進(jìn)行處理設(shè)計(jì)，該廠廢紙?jiān)旒垙U水量：天天需處理廢水約5000t。2.1.2．設(shè)計(jì)水質(zhì)該廠要緊以廢紙為原料，因此廢水水質(zhì)為廢紙?jiān)旒埼鬯Ｒo來自廢紙的碎漿、篩選、浮選及抄紙過程中產(chǎn)生的廢水，廢水中的要緊成份是細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍?、廢紙雜質(zhì)和少量果膠、蠟、糖類，以及造紙生產(chǎn)過程中添加的各類有機(jī)及無機(jī)化合物。造紙廢水COD、BOD的來源有木質(zhì)素、纖維、糖類、醇類，有不溶性的固形物，也有溶解性的。造紙廢水的懸浮物SS的來源有化學(xué)沉淀物、纖維。廢水中不溶物有比水輕的，如纖維素、半纖維素、膠粒、塑料等，也有比水重的，如砂、滑石粉、碳酸鈣沉淀等。從物理的角度瞧，造紙廢水是相密度差比立大的三類物相分散系。對造紙廠廢水狀況調(diào)查，其廢水水質(zhì)如下：PHCODBODSS色度2510145160100依據(jù)?造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GB3544—2001〕，處理后的廢水應(yīng)到達(dá)如下標(biāo)準(zhǔn)：PHCODBODSS色度6-9<=100<=60<=1002.2.工藝設(shè)計(jì)的原那么和依據(jù)．設(shè)計(jì)原那么工藝方案的選擇關(guān)于廢水處理設(shè)施的建設(shè)、確保處理設(shè)施的處理效果和落低運(yùn)行費(fèi)用發(fā)揚(yáng)著最為重要的作用，因此需要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、廢水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝技術(shù)，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后優(yōu)選出最正確的總體工藝方案和實(shí)施方式。

在廢水處理設(shè)施的總體工藝方案確定中，遵循以下原那么：

(1)

所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)到達(dá)工廠使用標(biāo)準(zhǔn)及國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(2)

所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約占地面積和落低能耗。

(3)

所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活且便于治理。依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量，應(yīng)能對工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

(4)

所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動操縱，提高操作治理水平。

(5)

所選工藝應(yīng)最大程度減少對四面環(huán)境的不良礙事〔氣味、噪聲、氣霧等〕2.2.2．設(shè)計(jì)依據(jù)(1).?中華人民共共和國環(huán)境保衛(wèi)法?(2).?中國造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GWPB2-1999〕(3).?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GB8978-1996〕(4).?給排水設(shè)計(jì)手冊?〔GBJ14-1996〕(5).?地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?〔GB3838-88〕(6).?制漿造紙工業(yè)環(huán)境保衛(wèi)行業(yè)政策、技術(shù)政策和污染防治對策?第3章．工藝的選擇3.1.造紙廢水處理工藝的介紹造紙廢水濃度高，COD、BOD含量大，雜質(zhì)含量多，其處理方法較一般工業(yè)廢水有所不同。目前按其處理原理可分為物理法、化學(xué)法和生物法以及這三種方法的組合?！?〕物理法：物理法是指用機(jī)械的、物理的手段往除廢水中污染物，主要用來往除廢水中不溶解的、粒徑較大的雜質(zhì)，包括機(jī)械過濾(如格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)、濾床)、澄清(沉淀)等方法。過濾法，通常采納細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī)，但由于負(fù)荷較大，可能會造成堵塞，因此，應(yīng)考慮清污操作。由于過濾不能往除油墨、溶解性物質(zhì)以及過于細(xì)小的懸浮物，因此只能作為預(yù)處理手段。目前國內(nèi)造紙廠采納較多的微過濾處理設(shè)備要緊是歪篩或過濾機(jī)。歪篩一般由各廠自行設(shè)計(jì)制造，與過濾機(jī)相比節(jié)約了動力消耗，投資少，其網(wǎng)目一般取60~100目，目前歪篩過濾已被大多數(shù)中小型造紙廠采納。過往采納歪篩，要緊是為了收集廢水中的細(xì)小纖維，現(xiàn)在那么參加了凈化廢水的瞧念。歪篩面積增大，有利于廢水中SS的往除?！?〕化學(xué)法：化學(xué)法是指利用化學(xué)反響使水中污染物的形態(tài)發(fā)生變化從而往除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法。常見的方法有中和、沉淀、氧化復(fù)原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝等方法?！?〕：生物處理法：是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。常見的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法等。生物處理法按是否供氧也可分為好氧處理和厭氧處理?！?〕物理化學(xué)法：物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用往除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有混凝、浮選、吸附、膜不離、蒸發(fā)等方法。目前，國內(nèi)要緊采納的造紙廢水處理工藝有：傳統(tǒng)活性污泥法、UASB工藝、SRB工藝以及生物接觸氧化法等。(1)傳統(tǒng)活性污泥法活性污泥法是廢水生物處理中使用最廣泛的一種方法。傳統(tǒng)的活性污泥處理法存在污泥膨脹現(xiàn)象，膨脹一旦發(fā)生，二沉池中的活性污泥和已凈化的廢水難以分開，大量污泥流失，出水難以達(dá)標(biāo)。污泥膨脹現(xiàn)象成因復(fù)雜、操縱起來較難，使得污泥處置成了多數(shù)造紙廠在廢水處理達(dá)標(biāo)后碰到的又一難題。鑒于此，中國林業(yè)科學(xué)院在實(shí)施國家“九五〞科技攻關(guān)工程中，借鑒國外經(jīng)驗(yàn)開發(fā)出了解決這兩大難題的序列動態(tài)曝氣活性污泥法技術(shù)。通過實(shí)驗(yàn)室小試、中試和工業(yè)現(xiàn)場運(yùn)行試驗(yàn)，污泥膨脹難題得到了妥善解決。該項(xiàng)技術(shù)發(fā)揚(yáng)了厭氧菌、兼氧菌和好氧菌輪流交替落解污染物的作用，促使更多的有機(jī)污染物完全落解為CO2逸進(jìn)空氣，因而廢水經(jīng)生化處理后，污泥減少了4/5，大大減輕了企業(yè)污泥處理負(fù)擔(dān)，全然防止了污泥帶來的二次污染咨詢題。另外，該項(xiàng)技術(shù)的投資比一般活性污泥法節(jié)約20%，占地節(jié)約30%，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約10%，因而對中小紙廠更有有用價(jià)值?；钚晕勰嘞到y(tǒng)有效運(yùn)行的全然條件是：①廢水中含有足夠的可容性易落解有機(jī)物；②混合液含有足夠的溶解氧；③活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；④活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液維持一定濃度的活性污泥；⑤無有毒有害的物質(zhì)流進(jìn)。典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。(2)SBR工藝SBR是序列間歇式活性污泥法是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采納時(shí)刻分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反響替代穩(wěn)態(tài)生化反響，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的要緊特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反響池，該池集均化、初沉、生物落解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝具有工藝簡單，運(yùn)行可靠，治理方便，造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，電腦自控要求高，對設(shè)備、閥門、儀表及操縱系統(tǒng)的性能要求高。SBR工藝一般適用于小規(guī)模、土地緊張、具有引進(jìn)設(shè)備條件的場合。(3)厭氧法厭氧法是在無氧的條件下，通過厭氧微生物落解代謝來處理廢水的方法。它是由多種微生物共同作用，利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物的過程。在不充氧的條件下，厭氧生物和兼性(好氧兼厭氧)生物落解有機(jī)污染物，又稱厭氧消化或發(fā)酵，分解的產(chǎn)物要緊是沼氣和少量污泥。厭氧生物處理法耐沖擊負(fù)荷能力特別高，處理水的穩(wěn)定性好;剩余污泥的量最少，還能回收沼能源。但厭氧微生物的培養(yǎng)馴化時(shí)刻較長，對有機(jī)物分解不完全，一般不能一步滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，還需進(jìn)行后處理。目前常用的厭氧反響器有UASB和IC厭氧反響器。在UASB反響器中，生物固體的濃度和生物活性都特別高，能到達(dá)特別高的負(fù)荷和處理效率。有人因用UASB處理廢水，當(dāng)水力停留時(shí)刻為6h時(shí)，COD和硫酸鹽的往除率分不到達(dá)了66%和73%；盡管UASB的負(fù)荷和處理效率高，然而UASB處理制漿黑液依舊不可行的，因?yàn)楹谝褐械奈廴疚锸请y于生物落解的。IC厭氧反響器的運(yùn)作原理是：預(yù)酸化后的廢水從IC厭氧反響器底部切線進(jìn)進(jìn)，在底部混合區(qū)與內(nèi)循環(huán)水和膨脹的顆粒污泥充分有效地混合，使得進(jìn)水有機(jī)物濃度得到稀釋和調(diào)節(jié)?，F(xiàn)在水、顆粒污泥和產(chǎn)生的沼氣三相充分混合造成污泥膨脹，大大提高了污泥的生化反響效率(是UASB的兩倍)，使反響器能夠承受較高的有機(jī)物負(fù)荷，從而增加有機(jī)物的往除率。IC厭氧反響器具有抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、承受懸浮物濃度高、占地省、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少、啟動快、操作簡單、易于實(shí)現(xiàn)自動化操縱等特點(diǎn)，在造紙廢水處理中可取代UASB作為厭氧處理系統(tǒng)的要害設(shè)備以劃。〔4〕氣浮/沉淀法沉淀法和氣浮法根基上用來除往廢水中懸浮物的方法。沉淀法是指利用重力沉淀的作用將懸浮物除往；而氣浮法是利用高度分散的小氣泡作為載體往粘附廢水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面實(shí)現(xiàn)固液或液液不離的過程。與沉淀法相比，氣浮法具有占地少、泥渣不易腐化、出水水質(zhì)好、浮渣含水率低、所需藥劑量少等優(yōu)點(diǎn)，然而氣浮法電耗較大。制漿造紙廢水中的懸浮物質(zhì)要緊是由樹皮、纖維、纖維束、爆咪斗以及徐料組成。據(jù)報(bào)道，在英國紙廠首選沉落法，平均能夠往除80%以上的懸浮物質(zhì)，初級凈化器的設(shè)計(jì)平均為70%～80%(懸浮物往除率)；采納溶氣氣浮法處理造紙廢水，TSS往除率能夠到達(dá)65%～95%。目前，我國使用的最多、效果較好的氣浮法是淺層氣浮法。廣東造紙采納CQJ型超效淺層氣浮凈水器處理新聞紙機(jī)白水。結(jié)果講明，在混凝劑PAC和絮凝劑PAM用量分不為400ppm和10～15ppm，氣浮器進(jìn)口SS為，CODCr為時(shí)，SS和CODCr往除率分不為8.5%和81.8%，每臺日處理量5760m3/d，回收白水4930m3/d。從這些數(shù)據(jù)可生物接觸氧化法生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分需求的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機(jī)物氧化分解,到達(dá)凈化目的。19世紀(jì)末,德國開始把生物接觸氧化法用于廢水處理，但限于當(dāng)時(shí)的工業(yè)水平，沒有適當(dāng)?shù)奶盍希茨軓V泛應(yīng)用。到20世紀(jì)70年代合成塑料工業(yè)迅速開展,輕質(zhì)蜂窩狀填料咨詢世,日本、美國等開始研究和應(yīng)用生物接觸氧化法。中國在70年代中期開始研究用此法處理都市污水和工業(yè)廢水，并已在生產(chǎn)中應(yīng)用。生物接觸氧化法是以附著在載體〔俗稱填料〕上的生物膜為主，凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下，不管應(yīng)用于工業(yè)廢水依舊養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行治理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。生物接觸氧化法具有生物膜法的全然特點(diǎn)，但又與一般生物膜法不盡相同。一是供微生物棲附的填料全部浸在廢水中，因此生物接觸氧化池又稱吞沒式濾池。二是采納機(jī)械設(shè)備向廢水中充氧，而不同于一般生物濾池靠自然通風(fēng)供氧，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料，也可稱為曝氣循環(huán)型濾池或接觸曝氣池。三是池內(nèi)廢水中還存在約2～5％的懸浮狀態(tài)活性污泥，對廢水也起凈化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)。生物接觸氧化技術(shù)的要緊特征是：①工藝方面a由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對沖擊負(fù)荷和水質(zhì)的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，運(yùn)行穩(wěn)定；由于填料比外表積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；b生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低；c生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無需污泥回流，不存在污泥膨脹咨詢題；d生物接觸氧化法有時(shí)脫落一些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差，輕易造成出水中的懸浮固體濃度稍高，一般可到達(dá)30mg/L左右。②運(yùn)行方面a對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行條件下，仍能夠維持良好的處理效果，對排水不均勻的企業(yè)更具有實(shí)際意義；b操作簡單、運(yùn)行方便、易于維護(hù)治理，無需污泥回流，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。③功能方面生物接觸氧化處理技術(shù)具有多種凈化功能，除有效地往除有機(jī)污染物外，要是運(yùn)行得當(dāng)還能夠用以脫氮，因此，能夠作為三級處理技術(shù)。生物接觸氧化處理技術(shù)的要緊缺點(diǎn)是:要是設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)，填料可能堵塞，此外，布水曝氣不均勻，可能在局部部位出現(xiàn)死角。同時(shí)作為生物膜法的一種，接觸氧化法與曝氣生物濾池工藝相比，有特別大的相似之處。其生物反響原理是一致的，都具有生物活性高(泥齡短)、傳質(zhì)條件好、充氧效率高、有絲狀菌存在、有較高的生物膜濃度的優(yōu)點(diǎn)，且從曝氣方式和填料的類型來瞧，這兩者是完全一致的。最要緊的差異是接觸氧化工藝需采納沉淀池沉淀接觸氧化池出水?dāng)y帶的生物膜殘片，而曝氣生物濾池采納的是填料過濾或輔以濾頭收水的方法往除懸浮物。.造紙廢水處理的研究方案在實(shí)際和理論研究中一些比立常見的關(guān)于造紙廢水的處理工藝有以下幾種：氣浮-接觸氧化工藝，流程如下：混凝沉淀-A/O工藝，流程如下：水解酸化—好氧生物工藝，流程如下：CASS工藝，流程如下：高濃度水→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→CASS池→出水混凝氣浮-A/O工藝，流程如下：.處理工藝確實(shí)定上述幾種處理工藝是實(shí)際中應(yīng)用比立廣發(fā)且取得一定成效的，它們在處理廢水的應(yīng)用中各有優(yōu)缺點(diǎn)，依據(jù)原始數(shù)據(jù)，本著工藝簡單、經(jīng)濟(jì)，操作方便，處理效果顯著的原那么，本次設(shè)計(jì)采納“淺層氣浮+生物接觸氧化〞的工藝，此工藝具有以下特點(diǎn)：(1)該工藝物化方法采納超效淺層氣浮,集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體,具有效率高,處理效果好的特點(diǎn)。(2)該工藝生物處理采納接觸氧化法,具有以下優(yōu)點(diǎn):體積負(fù)荷高,處理時(shí)刻短,節(jié)約占地面積;生物活性高,且有較高的微生物濃度;污泥產(chǎn)量低,不需要污泥回流;出水水質(zhì)好而穩(wěn)定;動力消耗低;不存在污泥膨脹咨詢題。(3)實(shí)踐應(yīng)用中證實(shí),"氣浮-接觸氧化工藝"關(guān)于造紙廢水具有良好的處理效果,依據(jù)監(jiān)測結(jié)果講明,出水水質(zhì)CODCr<100mg/L,BOD5<60mg/L,SS<100mg/L,到達(dá)國家相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。本污水處理設(shè)計(jì)規(guī)模較大，天天排放污水量大，污染物濃度較偏低，因此應(yīng)該選擇處理效果穩(wěn)定、產(chǎn)泥少、節(jié)能的方法。結(jié)合上述幾種工藝的特點(diǎn)，選擇接觸氧化工藝比立適宜。從COD和BOD的濃度上瞧B/C的值遠(yuǎn)小于0.3，COD的濃度遠(yuǎn)大于BOD的濃度，SS的濃度偏低，因此污水的可生化性不高，污水中難被好氧細(xì)菌分解的有機(jī)物含量比立大，完全有必要使用厭氧進(jìn)行處理，一方面厭氧能夠進(jìn)一步提高廢水的可生化性，另一方面，厭氧關(guān)于高濃度廢水的COD往除效率是特不高的，而且厭氧處理負(fù)荷高、能耗特別小、產(chǎn)污泥量也特很多，直截了當(dāng)帶來占地少、一次性投資少、運(yùn)行費(fèi)用少、污泥處理費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)和國內(nèi)外實(shí)際情況采納“物化處理+生化處理〞，即在生化處理前，利用物化處理落低污水中COD和BOD的濃度，可大大落低懸浮物的含量，提高廢水的可生化性。高效淺層氣浮池能有效往除污水中的懸浮固體，且對廢水中溶解性COD的也有一定的往除效果。因此，本次設(shè)計(jì)最終采納的工藝是：“高效淺層氣浮+水解酸化+生物接觸氧化〞。3.4.工藝流程3.4.1．處理工藝流程本方案處理工藝流程見圖廢水廢水格柵集水池淺層氣浮池接觸氧化池二沉池局部回用達(dá)標(biāo)排放貯泥池泥池帶式壓濾機(jī)水解酸化池污泥回流上清液回流3.4.2．工藝流程講明〔1〕車間廢水經(jīng)明溝自流進(jìn)集水池，在明溝內(nèi)設(shè)置格柵，以截流粗大的懸浮物；〔2〕用泵將集水池中的廢水打進(jìn)氣浮池，通過浮選后，局部紙漿運(yùn)至車間回用；〔3〕廢水經(jīng)氣浮池后，流進(jìn)水解酸化池，將難講解的大分子有機(jī)物分解為易于落解的小分子有機(jī)物或CO2和H2O，大大提高污水的可生化性；〔4〕廢水流進(jìn)接觸氧化池，廢水中的有機(jī)物在有氧條件下，被好氧細(xì)菌分解為CO2和H2O，從而出往有機(jī)物；〔5〕廢水通過生化處理后，自流進(jìn)進(jìn)二沉池，生化處理時(shí)期脫落的生物膜在此進(jìn)行沉淀不離，上層清夜排出，底部污泥排進(jìn)污泥處理系統(tǒng)，局部污泥回流至水解酸化池；〔6〕氣浮池和二沉池中的剩余污泥用泵打進(jìn)污泥濃縮池，以減少污泥處理體積，再用泵打進(jìn)污泥脫水間進(jìn)行脫水，干泥外運(yùn)。濃縮池上清液及壓濾機(jī)濾水一起排進(jìn)集水井，同廢水一起進(jìn)行處理。3.4.3．工程設(shè)計(jì)的講〔1〕格柵格柵是為了回收廢水中的纖維并落低廢水中SS的含量，一般在工藝的前端設(shè)置，落低后續(xù)工藝的負(fù)荷?！?〕集水井集水井是設(shè)置在篩網(wǎng)之后的集水系統(tǒng)，是為了方便污水的提升以及緩沖污水的流量變化?！?〕高效淺層氣浮池高效淺層氣浮池利用淺池理論和“零速度〞原理,聚攏了凝集、氣浮、刮渣、沉淀、刮泥等多項(xiàng)功能于一體。該氣浮設(shè)備水深只有400mm,水停留時(shí)刻在3min左右,溶氣壓力比傳統(tǒng)氣浮高,一般為4.5~5.5kg/cm2,因而到達(dá)較高的處理效率與效果。該設(shè)備在水質(zhì)處理、白水回收和纖維回收中能發(fā)揚(yáng)更大的效能。高效淺層氣浮工藝的特點(diǎn)：1.待處理水停留時(shí)刻較短,僅為3min。2.處理效率高,尤其是處理高濁度水。3.單位面積的處理量為250m3/(m2·d),處理能力大。4.能夠設(shè)置為多層,并能夠直截了當(dāng)設(shè)置在地面上或架空設(shè)置,占地面積小。5.有效水深約0.4m,且與處理能力全然無關(guān),構(gòu)筑物總高度落低〔4〕水解酸化池由于該廢水中含有大分子、好氧菌難以往除的物質(zhì)。在廢水進(jìn)進(jìn)好氧生化之前設(shè)置水解酸化池。通過對菌種的篩選與優(yōu)化，靠水解產(chǎn)酸菌作用能夠迅速落解水中有機(jī)物，提高污水的可生化性，從而提高后續(xù)生化處理的效果?！?〕接觸氧化池由于大局部有機(jī)物均被厭氧處理往除，為確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在厭氧處理后接一短時(shí)生物觸氧化池。生物觸氧化池有以下特點(diǎn)：1)供微生物固著生長的填料，全部掩沒在污水之中，相當(dāng)于一種浸沒在污水中的生物濾池，因此又稱為吞沒式生物濾池。2)采納與曝氣池相似的曝氣方法，提供微生物氧化有機(jī)物所需要的氧量，并起攪拌混合作用。相當(dāng)于在曝氣池中添加填料，供微生物棲息生殖，因此又稱接觸曝氣池。3)凈化污水要緊依靠填料上的生物膜的作用，但池內(nèi)尚存在一定濃度類似活性污泥的懸浮生物量，對污水也有一定的凈化作用。因此，生物接觸氧化池是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法處理構(gòu)筑物。它綜合了曝氣池和生物濾池兩者的優(yōu)點(diǎn)。4〕生物接觸氧化池具有容積負(fù)荷高、停留時(shí)刻短、有機(jī)物往除效果好、運(yùn)行治理簡單和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。但要是設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)．輕易引起濾料堵塞。生物接觸氧化池已在我國都市污水和工業(yè)廢水處理中獲得廣泛應(yīng)用。它除能夠用于污水的二級處理外，尚可用污水的三級處理和水源微污染的預(yù)處理?！?〕二沉池二沉池內(nèi)實(shí)現(xiàn)泥水不離，使好氧微生物回流至接觸氧化池，以維持好氧細(xì)菌濃度。上清液完全達(dá)標(biāo)排放。一般在設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)，選用平流式和輔流式沉淀池。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，本設(shè)計(jì)采納流輻流式二次沉淀池。采納采納中心處進(jìn)水，池中心出排泥，周邊出水?！?〕貯泥池污泥池用來儲存沉淀池和氣浮池的污泥，以便進(jìn)一步進(jìn)進(jìn)帶式壓濾機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行污泥處理。通過一系列的中和處理、生物處理及沉淀處理后，污水中懸浮物、沉淀物、有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)已全然得到往除，凈化水排出后剩余的污泥進(jìn)進(jìn)污泥濃縮池。污泥是污水處理過程中的副產(chǎn)物，其中含有大量水分，為了便于污泥的運(yùn)輸和進(jìn)一步處理與處置，到達(dá)減量、穩(wěn)定、無害化等目的，需先對污泥進(jìn)行濃縮處理?！?〕帶式壓濾機(jī)污泥脫水、干化的作用是往除污泥中的大量水分，從而縮小其體積，減輕其重量。通過脫水、干化處理，污泥含水率能從96%左右落到60%～80%左右，其體積落為原體積的1/10～1/5，有利于運(yùn)輸和后繼處理。因此，國內(nèi)外均比立重視污泥的脫水、干化技術(shù)。多數(shù)國家普遍采納的脫水機(jī)械為板框式壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)。污泥脫水中板框壓濾機(jī)由于過濾能力較低，勞動強(qiáng)度大，操作治理復(fù)雜等因素，不是理想選擇。帶式壓濾機(jī)具有能連續(xù)或間歇生產(chǎn)、操作治理簡單、附屬設(shè)備較少等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛。本設(shè)計(jì)采納帶式壓濾機(jī)，污泥含水率能落至80%左右，體積已大大縮小，脫水后污泥能夠直截了當(dāng)外用?！?〕機(jī)房及辦公室為方便操作，設(shè)計(jì)機(jī)房及辦公室，帶式壓濾機(jī)、加藥裝置、現(xiàn)場電控、實(shí)驗(yàn)及值班室等均置于機(jī)房及辦公室內(nèi)。第4章．工藝計(jì)算4.1.要緊構(gòu)筑物格柵格柵是一種最簡單的過濾設(shè)備，也是最常用的攔污設(shè)備。一般置于進(jìn)水渠道上或泵站集水池的進(jìn)口處，要緊往除污水中較大的懸浮物或漂移物。(1)格柵間隙數(shù)nQmax—最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；α—格柵傾角，度〔°〕；b—柵條間隙，m;h—柵前水深，m;v—污水的過柵流速，m/sQmax=×Q/24×3600=1.2×5000/24×3600=0.07設(shè)h=0.4m，過柵流速ν=0.7m/s，柵條間隙寬度1m，傾角α=60°n=0.07×sin60°1/2為平安考慮，取n=27個(gè)(2)格柵槽寬度BB=S(n-1)+bnS—柵條寬度，m;取S=0.01m1×27=0.5(3)通過格柵的水頭損失h2ho—計(jì)算水頭損失，m；g—重力加速度，m/s2k—格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3；ζ—阻力系數(shù)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，那么h01)4/3×(2/2×9.81)×sin60°=52h252=0.(4)柵后槽總高度HH=h+h1+h2h1—柵前渠超高，一般取H=0.4+0.3+0.156=0.856≈0.(5)柵槽總長度LL1—進(jìn)水渠漸寬局部的長度，m；L2—柵槽與出水渠連接處漸窄局部長度，m；B1—進(jìn)水渠寬，m；α1—進(jìn)水漸寬局部的展開角，一般取20°取B1=0.35m，那么進(jìn)水渠內(nèi)流速為Qmax/(B1×h1)=0.07/(0.35×0.3)=0.67m/s;在～0.9mL1=(0.5-0.35)/2×tan20°=L2H=0.3+0.4=L=0.21+0.105+1.0+0.5+0.7/tan60°=(6)每日柵渣量WW—每日柵渣量，m3/d；W1—單位體積污水柵渣量，m3/10m3污水；一般取～KZ—污水流量總變化系數(shù)。當(dāng)柵渣間距b=10㎜時(shí)，W1，W=86400×0.07×/1000×1.2=3m3/d＞0.2m3/d綜上所述，選用NC-500型機(jī)械格柵，選用2座，一備一用。NC型機(jī)械格柵采納機(jī)械清渣結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)緊湊，只要采納不同的耙齒，就能夠?qū)Σ煌奈鬯M(jìn)行固液不離。電器操縱簡單，操作實(shí)現(xiàn)自動化，能耗省，勞動強(qiáng)度低。除污動作連續(xù)，除渣干凈，不離效率高，噪聲低。格柵的過流部件全部采納不銹鋼材制作，耐腐蝕，經(jīng)久耐用。NC型格柵適用于造紙廠、毛紡廠、制革廠、印染廠等，對污水進(jìn)行預(yù)處理，起到保衛(wèi)后級污水處理設(shè)施，落低后級處理負(fù)荷作用，是提高處理效率的要害。NC型機(jī)械格柵技術(shù)參數(shù)為：設(shè)備寬度：500㎜，有效柵寬：6380㎜，有效柵隙：20㎜，運(yùn)動速度：3m/min，電機(jī)功率：0.25kw，安裝角度：60°依據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值對SS的往除率為：40％保險(xiǎn)起見，我們認(rèn)為該步驟對BOD5，COD不往除。如此通過歪網(wǎng)后出水的水質(zhì)為： COD=2510mg/L，BOD5=145mg/L，SS=96mg/L。.2集水池集水井的設(shè)計(jì)以自流1h不溢流為限，即水力停留時(shí)刻〔HRT〕為1h；水流量Q=5000m3/d=210m3/h。集水井的整容積的計(jì)算V=Q×h=210×1=2式中：h——水力停留時(shí)刻，h；Q——水流量，m3/h；V——集水井體積，m3。集水井尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算考慮到建設(shè)本鈔票及設(shè)計(jì)水位，集水井的深度H取5m。集水井的面積S=V/H=42㎡。集水井的設(shè)計(jì)為圓形，因此可計(jì)算的直徑D為。集水井設(shè)計(jì)尺寸為：高H=5m，直徑D=。污水泵選型依據(jù)污水的性質(zhì)，選用YW型液下式排污泵。YW型液下式排污泵具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、排污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，配備液位自動操縱柜，使用極為方便。適用化工、石油、制藥、采礦、造紙工業(yè)、水泥廠、煉鋼廠、電廠、煤加工工業(yè)，以及都市污水處理廠排水系統(tǒng)、市政工程等行業(yè)。依據(jù)污水的流量，選用型號為200YW250-11-15的水泵，配置兩臺，一用一備，其具體參數(shù)見表4-1。表STYLEREF1\s0SEQ表\*ARABIC\s11200YW250-11-15液下式排污泵技術(shù)參數(shù)流量/m3/h揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/r/min功率/kW水泵操縱器型號軸功率電機(jī)功率3009145015DFK-154高效淺層氣浮池本次設(shè)計(jì)的所采納的氣浮池是高效淺層氣浮池，它不僅具有水力停留時(shí)刻較短，外表負(fù)荷高，處理效果穩(wěn)定,運(yùn)行靈活,可依據(jù)廢水量的變化來調(diào)節(jié)回流水量、藥劑量大小的特點(diǎn)，還能對溶解性的COD有一定的處理效果，能夠提高污水的可生化性，落低后續(xù)處理的負(fù)荷。依據(jù)污水的水量：Q=Qmax/24=5000/24=3/h,選用型號為RQF250的淺層氣浮池，配置一臺，其具體技術(shù)參數(shù)見表4-2。表4-2RQF250高效淺層氣浮池技術(shù)參數(shù)池徑〔mm〕處理量〔m/h〕總功率〔kw〕工作負(fù)載〔t〕配容器系統(tǒng)功率〔kw〕反響罐尺寸φD×H(m)反響罐攪拌功率〔kw〕反響罐工作重量〔t〕加藥攪拌功率2臺〔kw〕φ900025046Φ×本次設(shè)計(jì)課題的原始資料顯示，污水中溶解性的COD含量較多，依據(jù)有關(guān)資料，添加絮凝劑或助凝劑后高效淺層氣浮池對污水中的溶解性的COD、BOD的往除率分不可到達(dá)31.6%和43.3%，SS的往除率到達(dá)80%以上。因此，通過高效淺層氣浮池處理后，出水中污染物的含量如表4-3：表4-3高效淺層氣浮池進(jìn)出水水質(zhì)工程BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水145251096出水≤≤≤4水解酸化池廢紙?jiān)偕旒垙U水成分復(fù)雜,可生化性差(BOD5/CODCr<0.3),屬于較難處理的工業(yè)廢水。假設(shè)采納單一的好氧處理工藝特別難到達(dá)理想的處理效果,因此在好氧處理前利用水解細(xì)菌、產(chǎn)酸細(xì)菌將廢水中的纖維素、半纖維素、多糖、復(fù)原糖、配涂料廢水中的改性淀粉、局部木質(zhì)素及其衍生物轉(zhuǎn)化為易于生物落解的小分子物質(zhì),提高污水的可生化性,落低后續(xù)好氧處理的負(fù)荷,為后續(xù)好氧處理制造條件。水解酸化池采納上流式污泥床反響器(UASB)。UASB具有以下優(yōu)點(diǎn):啟動速度快,處理時(shí)刻短;污泥產(chǎn)率低;CODCr往除率高。本設(shè)計(jì)容積負(fù)荷Nv取5KgCOD/〔m3·d〕，COD的除往率在70%以上，對SS無除往。依據(jù)資料顯示，由廢水特點(diǎn)可知，水解酸化處理廢水后，廢水中溶解性BOD將會增加，B/C可提升到左右，那么UASB的出水BOD含量大概為250mg/L，UASB的設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表4-4。表44UASB反響器進(jìn)出水水質(zhì)工程BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水1出水≤250≤515(1)參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：容積負(fù)荷〔NR〕10kgCOD/(m3.d)〔常溫情況下〕kgMLSS/kgCODm3/kgCOD(2)反響器容積計(jì)算=1\*GB3①UASB有效容積V=QS。/Nv=(5000×)/10=860式中：S0進(jìn)水中有機(jī)物濃度，kgCOD/m3Q進(jìn)水流量，m3/dNV反響區(qū)有機(jī)物容積負(fù)荷，取NV=10kgCOD/(m3從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，施工方便，處理效果好。取水力負(fù)荷q=0.9[m3/(m3.h)]≤q≤[m3/(m3.h)]。那么橫截面積為：A=Q/q=208/0.9=231.1㎡有效水深：h=V/A=m取h=4采納2座相同的UASB反響器,那么A1=A/2=115㎡D=(4A1/π)?=m取D==2\*GB3②橫截面積S=πD2/4=㎡〔3〕實(shí)際外表水力負(fù)荷q=Q/A2=208/〔×2〕=0.85<1.0符合要求。(3)配水系數(shù)設(shè)計(jì)本系數(shù)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)UASB反響器設(shè)60個(gè)布水點(diǎn)，采納連續(xù)均勻進(jìn)水。=1\*GB3①參數(shù)每個(gè)池子的流量：Q0=Q/2=208/2=104m3/h=2\*GB3②圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口效勞面積a=A2/18=/60=2.0㎡a在1—3m2可設(shè)4個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)4個(gè)孔口，中間設(shè)8和16個(gè)孔口，最不處設(shè)32個(gè)孔口。=3\*GB3③內(nèi)圈4個(gè)孔口設(shè)計(jì)效勞面積：S1=4a=4×2㎡=8㎡折合為效勞區(qū)圓點(diǎn)直徑:D1=(4S1/π)?=m用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分面積處設(shè)計(jì)實(shí)圓環(huán)，其上布4個(gè)孔口。那么圓的直徑計(jì)算如下：那么d1=(2S1/π)?=2.3=4\*GB3④中圈8個(gè)孔口設(shè)計(jì)效勞面積：S2=8a=16㎡折合效勞圓直徑為D2=[4〔S1+S2〕/π]?=m中間圓環(huán)的直徑如下：π(D22-d22)/4=S2/2那么d2=4.5m=5\*GB3⑤中圈16個(gè)孔口設(shè)計(jì)效勞面積：S3=16a=32㎡折合為效勞圓直徑：D3=[4〔S1+S2+S3〕/π]?=m那么外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：π(D32-d32)/4=S3/2那么d3=m⑥外圈32個(gè)孔口設(shè)計(jì)效勞面積：S4=32a=64㎡折合為效勞圓直徑：D4=[4〔S1+S2+S3+S4〕/π]?=12.4m那么外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：π(D42-d42)/4=S4/2那么d4=m計(jì)算草圖如下：(4)三相不離器的設(shè)計(jì)=1\*GB3①設(shè)計(jì)講明三相不離器要緊具有氣，液，固三相不離的功能。一般設(shè)在沉淀區(qū)的下部。三相不離器是UASB反響器污水厭氧處理工藝的要緊特點(diǎn)之一，它同時(shí)具有傳統(tǒng)廢水生物處理工藝中的二沉池與污泥回流及氣體收集的功能，因而三相不離器的合理設(shè)計(jì)是保證UASB反響器正常有效運(yùn)行的一個(gè)重要內(nèi)容。三相不離器的設(shè)計(jì)要緊包括沉淀區(qū)，回流縫，氣液不離器的設(shè)計(jì)。=2\*GB3②沉淀區(qū)設(shè)計(jì)三相不離器的沉淀區(qū)設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)相似，要緊是考慮沉淀區(qū)的面積和水深。面積依據(jù)廢水水量和外表負(fù)荷來決定。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還能夠發(fā)生一定的生化反響，產(chǎn)生少量氣體，這對固液不離器不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：=1\*alphabetica.沉淀區(qū)水力外表負(fù)荷≤/h。=2\*alphabeticb.沉淀器歪壁角度約為500，使污泥不致積聚，盡快落進(jìn)反響區(qū)內(nèi)。=3\*alphabeticc.進(jìn)進(jìn)沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤2m/h。=4\*alphabeticd.總沉淀水深應(yīng)≥。=5\*alphabetice—2h。要是以上條件均能滿足，那么可到達(dá)良好的不離效果。沉淀器〔集氣罩〕歪壁傾角θ=500沉淀區(qū)面積A=πD2/4=㎡,外表水力負(fù)荷：q=Q/A=208/(2×)=0.85<1.0,符合要求。=3\*GB3③回流縫設(shè)計(jì)取h1=0.3m，h2=0.5m,h3=1.5m,如如下面圖：，式中：b1下三角集氣罩水平寬度，m。Θθ下三角集氣罩歪面的水平夾角。H3下三角集氣罩的垂直高度，m。b1==b2=D-2b1=6.2－2×1.26==1\*ALPHABETICA.下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速V1可用下式計(jì)算：V1=Q1/S1式中：Q1反響器中廢水流量，m3/h；S1下三角形集氣罩回流逢面積，m2；V1=4Q1/2πb22=m/hV1<2m/s,符合設(shè)計(jì)要求=2\*ALPHABETICB.上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計(jì)算：V2=Q1/S2，式中：Q1反響器中廢水流量，m3/h；S2上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2；取回流逢寬CD=,上集氣罩下底寬CF=那么DH=CD×sin50°=DE=2DH+CF=S2=π(CF+DE)CD/2=2那么V2=Q1/S2=1.60m/h<V1<2m/=3\*ALPHABETICC.確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知：CH=CDsin40°=＝mAI=DItg50°=(DE-b2)×tg50°=8)×tg50°=m故h4=CH+AI=0.77+=h5=由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為：CF-2h5tg40°=6.0-2×1.0×tg40°=BC=CD/sin40°°=DI=(DE-b2)=)=8mAD=DI/cos50°=8/cos50°=4mBD=DH/cos50°°=AB=AD-BD=4-1.43=1=4\*GB3④氣液不離器的設(shè)計(jì)d=(氣泡)，T=20°Сr1=/cm3,rg=1.2×10-3g/cm3V=2/s,ρμ=Vρ1=/cm·s一般廢水的μ>凈水的μ,故取μ=0.02g/cm·s由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：Vb==/hVa=V2=/h那么Vb/Va=>,故滿足設(shè)計(jì)要求。(5)其他設(shè)計(jì)=1\*GB3①出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出，出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч刑貏e大的礙事。采納鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高=2\*GB3②排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：5950×0.85×0.1×1000×10-3=kgMLSS/d，含水率為98%，那么產(chǎn)泥量為：Q=505.8/[1000×m3/dkgMLSS/dkgMLSS/d,可用150mm排泥管，天天排泥一次。=3\*GB3③產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量：5950×0.85×0.5×1000×10-3=m3/d4接觸氧化池這是本設(shè)計(jì)最重要的處理工序，有機(jī)物的分解要緊是在接觸氧化池內(nèi)完成的。氧化池對廢水中BOD、COD的往除率可到達(dá)78%和85%以上，局部微生物以生物膜的形式生長在填料外表，局部那么是絮狀懸浮生長于水中。生物接觸氧化池的進(jìn)出水的各項(xiàng)指標(biāo)見表4-5。表45生物接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)工程BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水250515出水≤60≤100⑴確定設(shè)計(jì)參數(shù)①平常污水量Q=5000m3/d=208m3/h②BOD5往除率n=78%③進(jìn)水BOD5濃度La=250mg/l出水BOD5濃度Lt=55mg/l<60mg/l已達(dá)標(biāo)④依據(jù)試驗(yàn)資料確定a.填料容積負(fù)荷M=1.5kgBOD5/m3·db.有效接觸時(shí)刻t=2hc.氣水比Do=15m3/m⑵生物接觸氧化池計(jì)算①有效容積VV=Q(La-Lt)/M=5000(250-55)/1500=650②濾池總面積F設(shè)H=3m，分為3層，每層高1m，故F=V/H=650/3=217m2H—濾料總高度，取3m③分為2座生物接觸氧化池，每座分為6格。那么每座的面積為：F0=F/2=217/2=108.3m2每格的面積為：f=F0/6=m2<25m2符合要求每格濾池尺寸:L×B=m×3.6m④有效接觸時(shí)刻t濾池格數(shù)有2×6=12個(gè)t=nfH/Q=12×18×3/208=h⑤濾池總高度Hoh1—超高，m，h1～，?。籬2—填料上水深，h2～，?。籬3—填料層隙高度，h3～，?。籱—填料層數(shù)，取3層；h4—配水區(qū)高度，當(dāng)采納多管曝氣時(shí)，不考慮進(jìn)進(jìn)檢修者，h4=0.5m；考慮進(jìn)進(jìn)檢修者，h4=1.5m，取1.5mH0=3+0.5+0.5+(3-1)×0.3+1.5=6⑥污水在池內(nèi)實(shí)際停留時(shí)刻t′=nf(H0-h1)/Q=12×18×(6.1-0.5)/208=h⑦填料選擇填料要求比外表積大，空隙率大，水力阻力小，強(qiáng)度大，化學(xué)和生物穩(wěn)定性好，能經(jīng)久耐用。目前常用的是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、環(huán)氧玻璃鋼等做成的蜂窩狀和波浪板狀填料。選用φ30㎜的蜂窩形玻璃鋼填料,所需填料體積：V′=nfH=12×18×3=6蜂窩玻璃鋼填料規(guī)格：孔徑：30㎜，密度：25～27kg/m3，壁厚：㎜，比外表積：145m2/m3，孔隙率：98.8%，適用進(jìn)水BOD5：200～⑧采納多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧,所需空氣量：D=D0Q=15×5000=75000m3⑨每格濾池所需空氣量：D1=D/n=75000/12=6250m3/d=⑶空氣管路計(jì)算①風(fēng)機(jī)選擇每池采納2臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)，一備一用，選用TSE-200型。具體參數(shù)為：轉(zhuǎn)速：800r/min；升壓：14.7kPa；流量：3/min；配套電機(jī)：Y160M-4，功率：11kW。②風(fēng)管系統(tǒng)計(jì)算采納在填料下直截了當(dāng)曝氣方式，曝氣充氧的擴(kuò)散采納多孔管，管設(shè)在距池底0.7m，孔徑取5.0㎜，孔在管的兩側(cè)交錯(cuò)排列。需氧量a—往除1kgCOD的需氧量，取2/kgCOD；Q—進(jìn)水量，m3/d；b—微生物的自身氧化系數(shù)，2/kgMLSS；X—MLSS濃度，X=4kg/m3；V—池容積，m3Qa=0.75×5000(250-55)+0.12×4×650=/h查得水中溶解氧飽和度分不為氣出口處的盡壓〔Pb〕為氧轉(zhuǎn)移效率為E=10%，那么空氣離開氧化池時(shí)氧的百分比為：溫度為20℃時(shí)，池中的溶解氧飽和度為，池中平均溶解氧飽和度為溫度為20℃時(shí)R0=RtCs(20)/α(βρCs(30)-CL(T-20)=/hα—氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，～；β—氧溶解折算系數(shù)，～；ρ—密度，/L；CL—廢水中實(shí)際溶解氧濃度，2mg/L；Rt—需氧量。供氣量Qa=R03/h每池所需空氣量Qal3/h每單元格所需空氣量Qali3/h每格有4根支管，管長，孔距50mm，每根管有出氣孔100個(gè)。每根支管所需空氣量：qa3/h孔口空氣流速：v=4qa2n=m/s設(shè)空氣干管流速v=8m/s，支管流速u=5m/s，那么干管直徑：D=(4Qal/3600×3.14v)1/2取D=245mm校核：v=4Qal2=m/s支管直徑：d=(4qa/3600×3.14u)1/2取d=65mm校核：u=4qa/36002綜上，干管：D=245mm，支管：d=65mm，u=/s為增加充氧效果,池底應(yīng)設(shè)置可變微孔曝氣器，其型號為：ZH215型。曝氣管外徑φ215㎜，用φ65㎜ABS管接通。通氣量：10m3/套﹒h，效勞面積：2m2/套。接觸氧化池內(nèi)共設(shè)置1⑷布水系統(tǒng)采納導(dǎo)流廊道設(shè)進(jìn)水流速，進(jìn)水管徑。每單元格各有一導(dǎo)流廊道，沿單格的長邊，長5.2m，寬，導(dǎo)流墻高，距池底。⑸出水系統(tǒng)出水采納過水孔，與導(dǎo)流廊道相對在另一長邊，設(shè)出口流速①過水孔所需面積：S=Q/vb2布滿度為，那么2②過水孔尺寸每單元格又過水孔5個(gè)，孔中心間距，孔寬，孔高過水孔尺寸×0.12m③水流方式水從過水孔流進(jìn)下一個(gè)單格的導(dǎo)流廊道，整個(gè)反響池呈推流式。④出水渠設(shè)渠寬，流速/s，那么有效水深：H=Q/vb=[5000/(24×3600)]/0.2×0.4=那么實(shí)際槽深0.2+0.5=0.7m槽坡度為，長具體結(jié)構(gòu)尺寸為5.2m×0.4m×0.7m經(jīng)生物接觸氧化池后，CODcr：mg/L；BOD5：55mg/L4.1.6二沉池二沉池要緊是處理出水的懸浮物，通過二沉池后出水的SS到達(dá)了設(shè)計(jì)所的出水指標(biāo)。本次設(shè)計(jì)采納輻流式沉淀池。有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)取值水力外表負(fù)荷q一般在1.0～1.5m3/m2·h，設(shè)計(jì)取3/m2·h沉淀個(gè)數(shù)n=1，沉淀時(shí)刻T=3h。沉淀池超高取h1取。緩沖層高度h3取。刮泥板高度h5取。污泥回流比R取。穩(wěn)流筒中流速v筒一般～0.03m/s，設(shè)計(jì)取/s。二沉池尺寸計(jì)算池外表積A計(jì)算A=Q/q=5000/〔〕=m池直徑D計(jì)算D=〔4A/π〕1/2=〔〕1/2=1設(shè)計(jì)采納中心傳動式刮泥機(jī)。局部有效水深h2計(jì)算h2=q×T=1.1×3=式中：q——水力外表負(fù)荷，m3/m2·h；T——沉淀時(shí)刻，h。沉淀局部有效容積計(jì)算V=πD2×h2/4=3.14×12=m沉淀池底坡落差h4計(jì)算設(shè)池底坡度i。h4=i×〔D/2－2〕=0.05×〔1/2－2〕=0.沉淀池周邊〔有效〕水深H0計(jì)算H0=h2+h3+h5=4.3m式中：h2——局部有效水深，m；h3——緩沖層高度，m；h5——刮泥板高度，m。沉淀池總高度計(jì)算H=H0+h4+h1=4.3+0.29=4.二沉池對廢水中污染物有一定的往除率，但由于廢水在通過生物接觸氧化處理后差不多可達(dá)標(biāo)排放，因此不予考慮，因此，上述的設(shè)計(jì)可對本次課題所設(shè)定的廢水進(jìn)行處理并達(dá)標(biāo)排放。.7貯泥池剩余污泥量計(jì)算一般情況下接觸氧化法不用回流，因此剩余污泥量確實(shí)是根基各往除懸浮物的構(gòu)筑物產(chǎn)生的污泥量之和，要緊來自氣浮池和二沉池的污泥，以及UASB反響器往除COD產(chǎn)生的污泥，接觸氧化池?zé)o剩余污泥。氣浮池日產(chǎn)污泥體積計(jì)算污泥含水率為95%，體積V1在氣浮池中計(jì)算得V1=m3/d二沉池日產(chǎn)污泥體積計(jì)算二沉池的剩余污泥的含水率為96%。依據(jù)公式：計(jì)算可得V2=6m3UASB反響器日產(chǎn)污泥體積計(jì)算日產(chǎn)污泥質(zhì)量W3計(jì)算與下：W2=5000×〔1.7—0.5〕×0.1=0.6t/d設(shè)含水率為95%，污泥體積V3為：V3＝0.6/(1—95%)＝12日產(chǎn)污泥總體積計(jì)算V=V1+V2+V3=31.7+6+12=49污泥池尺寸計(jì)算污泥池設(shè)計(jì)為圓形，高為4m，直徑為4m，實(shí)際體積為50m3污泥泵選型設(shè)計(jì)采納CP型沉水式污泥泵，CP型沉水式污泥泵供輸送含有大顆粒、塊狀和纖維片狀的液體。適用于城鎮(zhèn)污水處理廠、醫(yī)院、學(xué)校、社區(qū)生活污水處理；食品、造紙、采礦、紡織、皮革等工業(yè)廢水的處理。設(shè)計(jì)采納型號為CP〔T〕，配置兩臺，一用一備，設(shè)計(jì)參數(shù)與表4-6。表46CP〔T〕型沉水式污泥泵技術(shù)參數(shù)口徑/mm功率/kW揚(yáng)程/m流量/m3/min504.帶式壓濾機(jī)污泥的產(chǎn)量是4m3/d，約2.0m3/h，污泥的含水率約為96%DY型帶式壓濾機(jī)是一種污泥脫水專用設(shè)備。具有生產(chǎn)連續(xù)、能耗低、處理量大、污泥脫水效率高等優(yōu)點(diǎn)。DY型帶式壓濾機(jī)張緊系統(tǒng)采納氣動元件，自動調(diào)整，濾帶材質(zhì)優(yōu)，壽命長。其中附屬設(shè)備有：藥劑攪器、帶式輸送機(jī)、沖洗水泵、空壓機(jī)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、定量泵、集中操縱箱等。設(shè)計(jì)采納型號為DY-500的帶式污泥壓濾機(jī)，其技術(shù)參數(shù)表4-7。表47DY-500帶式壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù)型號處理能力/m3/h帶寬/mm沖洗耗/m3/h沖洗水/MPa電機(jī)功率/kW泥餅含水率/%DY-5001.5~3500≥465~75.9機(jī)房及辦公室總占地面積約100m2,分成5間，分不用作泵房，風(fēng)機(jī)房，，壓濾機(jī)房，電氣操縱高程計(jì)算構(gòu)筑物阻力估算各處理構(gòu)筑物的水頭損失與表4-6所示：表48各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失/cm構(gòu)筑物名稱水頭損失/cm格柵10～25生物接觸氧化池10～30污水提升泵房10～25二沉池10～20淺層氣浮池20～40污泥泵房10～15UASB反響器30～50管道阻力計(jì)算為了更好地設(shè)置高程，現(xiàn)對管路進(jìn)行粗略地計(jì)算；考慮到以后管壁性質(zhì)的變化，將計(jì)算值乘以1.5，并盡量向大取整作為實(shí)際管路損失。集水井和氣浮池之間的阻力損失計(jì)算DN150mm鑄鐵管，最大流速/s，長度約15m，2個(gè)90度彎頭，2個(gè)閘閥；查水力計(jì)算表，1000i＝，彎頭局部阻力系數(shù)0.72，閘閥局部阻力系數(shù)0.1；阻力為：水頭損失取。氣浮池和UASB反響器之間的阻力損失計(jì)算分支前：DN125mm鑄鐵管，流速/s，長度約10m，2個(gè)90度彎頭，1個(gè)三通，1個(gè)閘閥；查1000i＝15m，彎頭局部阻力系數(shù)0.65，三通局部阻力系數(shù)1.5，閘閥局部阻力系數(shù)0.15。分支后：DN100mm，流速/s，長度約4m，1個(gè)90度彎頭，1個(gè)閘閥；查1000i＝，彎頭局部阻力系數(shù)0.63，閘閥局部阻力系數(shù)0.2；阻力為： 水頭損失取。UASB與接觸氧化池之間的阻力損失計(jì)算合流前，DN100mm，流速/s，長度約4m，1個(gè)90度彎頭，1個(gè)閘閥查1000i＝，彎頭局部阻力系數(shù)0.63，閘閥局部阻力系數(shù)0.2；合流后，DN125mm鑄鐵管，流速/s，長度約8m，3個(gè)90度彎頭，1個(gè)三通，1個(gè)閘閥；查1000i＝15m，彎頭局部阻力系數(shù)0.65，三通局部阻力系數(shù)1.5，閘閥局部阻力系數(shù)0.15；阻力為：水頭損失取。接觸氧化池與二沉池之間的阻力損失計(jì)算DN125mm，流速/s，長度約10m，90度彎頭3個(gè)，閘閥2個(gè)；查水力計(jì)算表得1000i＝8m，彎頭局部阻力系數(shù)0.65，閘閥局部阻力系數(shù)0.15；阻力為： 水頭損失取。4.2.3高程查?排水工程?下冊里面的附錄管道水力損失可得管徑、坡度、流速以及布滿度。構(gòu)筑物連接管〔渠〕的水頭損失，包括沿程損失與局部損失，可按以下公式計(jì)算確定：式中：──沿程水頭損失，m；──局部水頭損失，m；──單位管長的水頭損失〔水力坡度〕，依據(jù)流量、管徑和流速等查閱?給水排水設(shè)計(jì)手冊?獲得；L──連接管段長度，m；──局部阻力系數(shù)，查閱?給排水設(shè)計(jì)手冊?獲得，又應(yīng)為一般設(shè)計(jì)當(dāng)中選用，；──重力加速度，m/s2；──連接管中流速，m/s。連接管中流速一般取0.6～1.5m/s；進(jìn)進(jìn)沉淀池時(shí)流速能夠低些，進(jìn)進(jìn)曝氣池或反響池時(shí)，流速能夠高些。流速太低時(shí)，會使管徑過大，相應(yīng)的管件及附屬構(gòu)筑物規(guī)格亦增大；流速太高時(shí)，那么要求管坡度較大，水頭損失增大，會增加填、挖土方量等。在確定連接管時(shí)，可考慮留有水量開展的余地。總損失=管段總損失+構(gòu)筑物損失。高程計(jì)算：池底標(biāo)高=水面標(biāo)高-有效水深；池頂標(biāo)高=水面標(biāo)高+超高。表49構(gòu)筑物之間管道水