焦化废水处理设计-毕业设计说明书.docx

摘 要焦化废水具有高CODcr、高氨氮、高酚的特征，属于难降解工业废水。废水含有多种有毒有害物质，未经处理或超标排放会对环境造成巨大的潜在危害。本设计为3000t/d焦化废水的处理工艺设计，综合考虑传统处理方法的利与弊，设计“调节+隔油+气浮+稀释+水解酸化+缺氧+MBR”的处理工艺流程。焦化废水首先进入进水房，通过筛网去除大颗粒的杂物，流入高程布置最低的水质水量调节池，通过调节池中的潜水泵将废水抬升到一定高度，靠重力自流入后续构筑物。隔油池与气浮池的主要作用是去除对生物有抑制作用的油类及SS，但高浓度的氨氮依旧超出生物的耐受极限，所以在进入生化处理系统之前，需要出水回流稀释原水，该过程在稀释调节池中进行。污水在稀释调节池中需停留一段时间，目的是使气浮过后的原水及出水中的氧尽可能释放，以避免破坏水解酸化池的厌氧环境。焦化废水中含有较多的苯类及多环类大分子有机化合物，水解酸化池的设置作用就是将该类大分子有机物分解为小分子。然后废水流入缺氧池，该池是进行反硝化的主要场所。利用内回流而来的亚硝酸盐和硝酸盐，反硝化菌以易降解有机物为电子受体将其转化为氮气，完成脱氮过程。MBR池是有机物降解及氨氮硝化的主要场所，采用膜过滤出水保证了出水水质，省去了二沉池、混凝沉淀等处理流程，减少了占地面积。膜易污染受损，因此对膜定期清洗也是设计的重点。污泥处理采用“污泥浓缩池+离心脱水机+泥饼外运”的处理方式，产生的废水自流入调节池重新进行净化处理。焦化废水通过这一处理系统，各项污染指标都可达到GB16171-2012的出水排放标准。另外，MBR池克服了传统活性污泥法曝气池浓度不高、剩余污泥量大、氨氮硝化效率低等缺点，在保证出水达标的前提下，可减小占地面积与土建费用。关键词：焦化废水；氨氮；MBR；膜清洗ABSTRACTCoke plant wastewater is featured with high concentrations of ammonia, phenol and CODcr, and it belongs to the bio-degradable industrial wastewater. Untreated or excessive discharge of coke plant wastewater would cause great harm to the environment, for it contains large amounts of toxic and hazardous substances .In this article , a coke plant wastewater treatment system is designed , which can treat 3000 tons coke plant wastewater every day. Considering the pros and cons of the traditional approach, formed a combination of treatment process of “Regulation+ Grease Trap+ Flotation+ Dilution+ Hydrolysis Acidification+ Hypoxia+ Membrane Bioreactor(MBR)”.At first, coke plant wastewater flow into the water room, filtering out large particles of debris through a sieve. And then, the wastewater flow into regulation tanks, which are the lowest tank in the treatment process. After that, the wastewater is raised to a certain height which can ensure that it can flow into other tanks from subsequent handling process by itself. The main role of grease traps and flotation tanks is to remove the oils and SS which are inhibitory to microorganism. However, the high concentration of ammonia is still beyond the limits of biological tolerance. So, it is necessary to use treated wastewater dilute the wastewater before entering the biological treatment system and the process is performed in the diluted regulation tank. Wastewater need to stay for some time in the diluted regulation tank, for the wastewater after flotation and the cleaned water need to release oxygen as much as possible, in order to avoid the damage of anaerobic environment in hydrolysis acidification tanks. Whats more, Coke plant Wastewater contains a lot of bio-degradable compounds like benzene and polycyclic, and the main role of hydrolytic acidification tanks is to translate the organic macromolecules and refractory organic into smaller organic molecules. Then the wastewater entering the anoxic tanks, which are the main place of denitrification. Denitrifying bacteria convert the nitrate and nitrite which come from the backflow to nitrogen, using easily degradable organic as electron acceptors. MBR tanks are the main place of organics degradation and ammonia nitrification. Using membrane filtering wastewater has ensured the quality of treated water, and it also eliminates the need of secondary sedimentation tanks and coagulation and sedimentation and other treatment processes, reducing the occupied area. Besides, Membrane is easily contaminated, so regular cleaning of membrane is also the focus of this design. Applying “Sludge thickener+ Centrifugal dewatering machine+ Sludge cake outward transport” method to deal with the remaining sludge. The water produced by sludge treatment flows into the regulation tank by itself and it will be cleaned again.All kinds of indicators of coke plant wastewater can meet the emission standards of GB16171-2012 through this process of treatment. In addition, MBR tanks can overcome many shortcomings of conventional activated sludge process ,such as the low sludge concentration in aeration tank 、the large amount of excess sludge and the low efficiency of ammonia nitrification. Under the premise of meeting all the treated wastewater standards, this wastewater treatment system can reduce occupied areas and construction costs.Keywords: coke plant wastewater; ammonia; MBR; membrane cleaning目 录1绪论11.1焦化废水来源11.2焦化废水特点21.3焦化废水处理技术综述21.3.1物化法21.3.2生化处理法31.3.3化学处理法42 焦化废水处理工艺设计52.1设计任务52.1.1设计处理水量52.1.2设计进水水质52.1.3设计出水指标52.2设计的基本原则52.3工艺选择62.3.1工艺流程的选择原则62.3.2目前采用工艺及不足62.3.3氨氮处理方法比较62.3.4本设计工艺选择72.3.5工艺选择说明72.3.6设计污染物各阶段去除率83 主体构筑物设计计算93.1进水房93.1.1设计说明93.1.2设计计算93.2 水质水量调节池103.2.1 设计说明103.2.2设计参数103.2.3设计计算103.3 隔油池123.3.1 设计说明123.3.2设计参数：123.3.3设计计算：133.4 气浮池163.4.1设计说明163.4.2 设计参数163.4.3设计计算163.5稀释调节池213.5.1 设计说明213.5.2设计参数213.5.3设计计算213.6水解酸化池223.6.1设计说明223.6.2设计参数233.4.3设计计算233.7膜生物反应器（MBR）设计283.7.1 设计说明283.7.2 选择超滤膜293.7.3设计计算303.7.4膜箱布置383.7.5、MBR池体设计403.7.6 出水设计413.7.7膜清洗423.8缺氧池453.8.1 设计说明453.8.2 设计计算453.9 污泥浓缩池483.9.1设计说明483.9.2设计计算483.10计量设备523.10.1设计说明523.10.2设备选型524 污水处理厂平面布置534.1 平面布置原则534.3厂区平面布置图555 高程布置555.1高程布置原则555.2水头损失计算555.3布置各构筑物高程如下表：575.4高程布置图参见图02576 投资估算与效益分析586.1投资成本586.1.1土建投资586.1.2设备投资596.2运行成本估算616.2.1电耗费用616.2.2药剂费用616.2.3人工费626.2.4折旧费626.2.5大修理费636.2.6运行成本估算636.3生产运行63参考文献64致 谢65中国矿业大学2014届本科生毕业设计 第65页1 绪论1.1焦化废水来源焦化废水是炼焦、煤气等化工工业产生的含高浓度污染物，如氨氮、氰、挥发酚、油类、多环芳烃等有毒有害难降解物质的工业废水。焦化生产工艺与废水来源见下图。煤备煤焦炉煤炭加工焦炭除尘废水除尘废水煤气初冷焦油氨水分离剩余氨水焦油加工焦油精制分离水煤气脱氨煤气终冷煤气脱苯终冷废水蒸苯粗苯分离水粗苯加工精苯分离水古马隆生产古马隆废水净煤气煤气管道水封水图1-1 焦化厂工艺与废水来源1.2焦化废水特点1、有毒有害、难降解焦化废水的成分繁杂，含有多种难以生物降解的有机及无机污染物，如高浓度的氨氮、氰、酚、苯环类物质等。这些物质会抑制微生物的生长繁殖，对人体也有毒害作用。未经处理或超标排放的焦化废水会对环境造成严重的污染。2、高氨氮、高CODcr、高酚值焦化废水含有比一般城市生活污水浓度更高的氨氮、CODcr及酚值。生产焦炭及煤制品的工艺不同，废水水质也会各异。主要污染物浓度范围为氨氮300800mg/L 、CODcr25005000mg/L、挥发酚2001200mg/L。1.3焦化废水处理方法简述大多数焦化厂目前采用的是以传统A/O生物脱氮处理为主体的处理方法。主要分为除油预处理、二级生化处理以及出水深度处理三个过程。其中预处理指的是物理化学方法，目的是降低油类、SS及氨氮的浓度，如调节、隔油、气浮、吹脱等。二级生化处理工艺主要为“水解酸化+A/O”或其变形组合工艺，是有机物降解与脱氮的主要场所。深度处理工艺主要有混凝沉淀、活性炭吸附等，为达到出水标准，进一步去除SS及有机物。 近年来，高校等研究机构对各种焦化废水处理技术开展了广泛的研究，取得了许多效果显著的研究结果。1.3.1物化法1、混凝沉淀法混凝沉淀是去除悬浮物的传统方法，也是广泛应用与给水与污水处理的方法。混凝沉淀是向废水中投加混凝剂并使其水解，产生大量的带电离子，这些带电离子会中和废水中悬浮物表面所带的异性电荷，从而使这些带电物质相互排斥作用下降，脱稳并凝聚成足够大的颗粒物质，再经过足够时间沉淀去除的方法。较之自然沉淀法，混凝沉淀法去除悬浮物的效率要高出许多。但其不足之处是无法去除可溶性有机物，故常作为深度处理的一种方法，布置在焦化废水的生化处理之后。混凝沉淀操作简单，工程上应用较多。2、吸附法吸附法处理焦化废水是利用吸附剂的吸附性能，聚集水中的杂质物质，从而使该类物质得以去除的方法。吸附法对于去除SS效果明显。活性炭是较常用也是处理水质效果比较好的一种吸附剂。但是活性炭常需要清洗再生，尤其是酸洗会造成再生设备的腐蚀，运行成本高，且吸附剂的再生比较繁琐，花费也大。再生后的吸附剂处理效果下降较剧烈，不利于处理高浓度的焦化废水。所以吸附法一般位于处理工艺的的末端，用于焦化废水进一步去除SS的深度处理。3、稀释法焦化废水中含有高浓度的挥发酚、氨氮及氰等有毒有害物质，这些污染物对微生物的生长繁殖有很强的抑制作用。因此为在生化处理前降低到合适浓度，采用处理后的水进行回流稀释原水已经成为工程上的常用方法。由于通过物化方法降低有毒有害物质浓度的费用较高，稀释法也就成了降低这些物质浓度最为经济有效的方法。4、吹脱法 吹脱是去除氨氮的有效方法，其原理是将焦化废水pH升高到一定值后，鼓入大量空气，使氨氮以氨气形式从废水中溢出；再通过特定的溶液，将氨气转移到溶液中；最后对溶液集中处理。该法在焦化废水处理工程上应用较少，原因是设备及运行费用过高。1.3.2生化处理法生化处理法是利用各种不同的微生物的生长繁殖来氧化分解废水中的物质，来达到去除污染物的效果。作为焦化废水处理系统中的二级处理，生化处理是废水处理的关键环节，其处理效果的好坏直接决定着出水水质。1、A/O生化系统焦化废水厂主要采用的是以A/O生化系统为主体的处理方法。废水流经好氧池，充足的有氧环境使有机物被快速氧化分解，转化为可排放的无机物质；硝化菌大量繁殖，将氨氮转变为硝态氮。然后硝化液经回流泵回流至缺氧池，反硝化菌利用原水中的易降解有机物将硝态氮转变为氮气，最终完成脱氮过程。2、SBR法SBR池兼进水调节、生物降解处理、分离沉淀等功能于一体。通过高程度的自动化控制，可以实现较好的有机物降解与脱氮效果。SBR法具有工艺流程管理简单、运行费用比较低且不必设调节池的优点。但因SBR是间断的出水、进水，对于需要连续流的污水来说，合理的设计使其能够实现连续进水、出水是制约工程上应用的难题。3、膜生物反应器（MBR）膜生物反应器（MBR）的实质也是活性污泥法，只不过与传统的活性污泥法相比，MBR不是利用二沉池沉淀出水，而是通过膜过滤出水。由于膜池中可以保持较高浓度的污泥，池体较普通活性污泥法小。其出水SS含量很低，在工艺和建设上省去了二沉池及后续的混凝沉淀处理。鉴于工业污水处理用地紧张的情况，MBR有一定的竞争力。但是利用膜处理的缺点也很明显，如膜的造价较高、膜污染严重及清洗困难等，这也是当前膜处理污水研究的重点。4、氧化沟技术氧化沟是一种特殊的处理水的方法，呈封闭的环状沟渠型，在沟渠中设有曝气设备，污水进入沟渠中后，被快速均匀混合，然后活性污泥和污水的混合液在沟渠中不断地往复循环。氧化沟的形式经过多年的实践应用的发展，已经演变成可以适应多种工作方式、完成不同功能的一种污水处理方法。其缺点是占地面积较大。1.3.3化学处理法1、光催化氧化法光催化氧化法是利用光能的催化作用发生化学氧化，以达到去除有机污染物的方法。该法对有机物的处理效果较好。但是，利用光催化氧化会产生一些有害的产物即光化学污染物，所以该方法应用不多。2、臭氧氧化法臭氧的强氧化性使得它能与废水中的多数有机物发生强氧化反应。在焦化废水中，可去除大多数的挥发酚、氰等物质。但是，臭氧要现场制备，且制备费用较高，管理不当的话易发生安全事故。因此，臭氧氧化法在给水处理领域应用较多，污水处理应用较少。3、Fenton试剂法Fenton试剂是由亚铁盐和过氧化氢通过一些列的化学反应组成的强氧化剂，在一定的反应条件下，由于亚铁离子的催化作用，会使过氧化氢会发生链式反应，产生大量的OH自由基，对于很难生物降解的有机污染物有良好的处理效果。适用于低浓度小水量难降解废水的处理。2 焦化废水处理工艺设计2.1设计任务2.1.1设计处理水量平均废水流量3000吨/天，变化系数kz=1.32.1.2设计进水水质进水水质状况：BOD5=1500mg/L SS=300 mg/L 氨氮 500 mg/LCODcr=3000 mg/L 酚500 mg/L 氰化物40 mg/L2.1.3设计出水指标出水水质执行中华人民共和国炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)：BOD520 mg/L SS50 mg/L 氨氮10 mg/LCODcr80 mg/L 氰化物0.2 mg/L 酚0.3mg/L石油类 2.5 mg/L2.2设计的基本原则1、确保出水达到排放指标，在此基础上选择处理效果好、易操作的工艺，且该工艺要有工程实例，技术成熟。2、考虑厂区占地，尽量选择基建投资少、占地小且运行成本低的处理方法。2.3工艺选择2.3.1工艺流程的选择原则1、首先要达到出水排放标准，选择处理效果稳定且目前常用的成熟技术。2、尽量选择占地面积小、运行成本低的工艺。3、易于实现自动化管理，且发生安全事故率低。2.3.2目前采用工艺及不足目前，国内大部分焦化厂普遍采用了以重力、气浮除油或臭氧预氧化等前处理、A/O生化系统作为二级处理和混凝沉淀或活性炭吸附为深度处理的组合工艺，但大都存在以下题：1、出水污染物排放指标难于达到新标准(GB16171-2012)，由于焦化废水的CODcr、酚、NH3-N等污染物含量高，传统的A/O生化系统处理不够彻底，去除效率低。2、传统的A/O生化系统运行不稳定，易于受有毒物质或水质水量较大波动的影响，当有毒物质较多时，微生物由于难以适应可能会发生大量死亡的现象。3、混凝沉淀或活性炭吸附深度处理对于污染物达标排放有很大的帮助，但会极大地增加废水处理成本，运行成本高；4、传统生化处理会产生大量污泥，污泥处理费用高2.3.3氨氮处理方法比较废水处理达标的一个关键指标是氨氮，因此用何种方法处理氨氮是设计的重点。各种氨氮处理方法比较如下表：表2-1氨氮处理方法比较方法生物法离子交换法吹脱加氯氧化法基本原理硝化菌使氨氮转化为硝态氮，再经反硝化菌转化为氮气。离子交换树脂上的交换离子与氨氮离子交换反应，再对饱和的树脂进行再生。加入氢氧化钙使pH上升，鼓入大量空气，使氨氨转化为氨气，再进行氨气吸收。加入氯气、次氯酸钠等药剂，氧化氨氮，使其分解生成氨气。氨氮的最终形态氨气浓缩氨氮，还需要处理氨气氨气建设费最便宜最高高中等运行费最便宜较高高视原水氨氮含量而定操作性简单预处理程度高较简单，但要除垢复杂水温对运行的影响很小无大无有无二次污染无有有较小根据以上处理方法比较，设计选用生物法除氮。2.3.4本设计工艺选择为能持续稳定的达到出水标准，本设计采用如下处理工艺：排泥隔油池水质水量调节池池筛网气浮池进水混合液回流回流稀释水稀释调节池缺氧池水解酸化池MBR出水排泥污泥脱水机泥饼外运污泥浓缩池图2-1设计工艺流程图2.3.5工艺选择说明1、水质水量调节池的作用是均质和均量，调节污水pH值、水温，还可用作事故储水排水池；调节池设计高程最低，当某一构筑物需要清洗时，调节池可作为放空管储水池。2、筛网、隔油池、气浮池用于生化处理之前，去除污水中的油及较大颗粒物、悬浮物，为生化处理提供良好水质条件。3、由于原水氨氮、酚等污染物含量较高，直接进生化池会对微生物有毒害作用，因此设计稀释调节池，出水与原水混合均匀，稀释有毒物质浓度；另外，气浮及MBR出水中都含有一定浓度的氧，稀释调节池可使水中氧释放，尽量不破坏水解酸化池的厌氧环境。4、水解酸化池能将废水中大分子难降解有机物转化为易生物降解的小分子有机物，提高了废水可生化性；还可去除废水中的部分有机物，为后续好氧处理减轻有机负荷。5、缺氧池是脱氮的关键构筑物。在缺氧池内反硝化细菌利用原水中的有机物作为电子受体将回流的硝化液中的NO2和NO3还原成气态氮化合物N2、N2O，达到脱氮的目的。6、膜生物反应器（Membrane Bioreactor，简称 MBR）是本设计生化处理部分重点构筑物，它是降解各种有机物及氨氮硝化的主要场所。膜生物反应器能够最大限度地将活性污泥截留在生物反应器内，可使反应器内保持较高的污泥浓度。另外，膜生物反应器可有效提高硝化效率，原因是膜过滤出水可最大量的将硝化及亚硝化菌等生长繁殖较慢的微生物截留在反应器内，实现了污泥龄（SRT）与水力停留时间（HRT）的分离。在提高系统容积负荷的同时，并没有增加污泥负荷，使系统具有很强的抗冲击负荷能力。由于MBR泥龄长，剩余污泥量远低于传统活性污泥法，减少了污泥处理费用。2.3.6设计污染物各阶段去除率根据搜集到的资料总结，设计污染物各阶段去除率如下表：表2-2设计污染物各阶段去除率设计各工段出水及去除率CODcrBOD5SSNH3-N出水/mg/L去除率/%出水/mg/L去除率/%出水/mg/L去除率/%出水/mg/L去除率/%水质水量调节、隔油、气浮2250251050201654515070稀释调节、水解酸化14623578825507010530缺氧+MBR70951598.55907.593设计各工段出水及去除率酚氰化物油类出水/mg/L去除率/%出水/mg/L去除率/%出水/mg/L去除率/%隔油、气浮、调节259588010080水解酸化7.5704508020缺氧+MBR0.297.50.12971.598综合上表，设计出水水质如下表：表2-3设计出水水质CODcr/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/LTN/mg/LNH3-N/mg/L酚/mg/L氰化物/mg/L油类/mg/L70155157.50.20.1213 主体构筑物设计计算3.1进水房3.1.1设计说明焦化厂废水与厂区少量生活污水一同进入进水房，进水中设计筛网拦截较大颗粒杂物，通过筛网的污水进入储水池，靠重力流入水质水量调节池，通过调节池中的潜水泵抬升到一定高程，然后可通过重力自流入后续构筑物。3.1.2设计计算1、设计流量Q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s2、储水池有效容积设计6min的污水容量，所以储水池有效容积： （3-1）3、进水池面积有效水深采用h=3.0m；则进水池面积：设计为LB=2.1m2.1m4、筛网废水来源主要为焦化厂生产废水及少部分生活污水，污水中较大颗粒的杂物较少，故在废水进入集水池之前，设计采用筛网拦截水中颗粒较大的杂物。设计采用BS（W）型平板滤网，其技术参数如下表：表3-1筛网参数型号进水口（宽长）/mm滤网（宽长）/mm间隙/mm导轨规格BS(W)30030040040015C103.2 水质水量调节池3.2.1 设计说明 由于焦化厂生产的不同工段会产生不同水质的废水，因此在废水处理之前对其进行水质水量调节是必要的。另外，调节池容积大，高程布置最低，发生事故或需要清理某构筑物时，调节池可以作为储水池利用。3.2.2设计参数设计水量：Q =3000m3/d停留时间： 取t=16h3.2.3设计计算1、调节池容积：设计2座调节池，单池容积为 ：2、选择方形调节池， 设计池深h1=4.5m，则长宽为：（3-2）3、池总高取超高h2=0.5m，则调节池总高：H=h1+h2=4.5+0.5=5m4、集水坑调节池池底设2m2m1.5m的集水坑，在集水坑中安装两台潜水泵（1用1备），用于将污水抬升一定高度。根据后面高程计算，总计水头损失为5.05m，集水坑高程为-6.6m，抬升至5.0m处，由于出水由泵抽吸，所以可满足出水高程需要。所需扬程为：H=6.6+5.0=11.6m设计水量变化系数为1.3，则最大水量为：（3-3）设计选用2台QW型系列潜水排污泵，1用1备，其性能参数如下：表3-2 QW型潜水泵性能参数型号功率/kW流量/m3/h扬程/m转速/rmin-1排出口径/mm150QW-130-201520012.514501505、潜水搅拌机设备选择每池设计采用HL型潜水搅拌机2台，适用于污水处理厂和工业流程中搅拌含有悬浮物的液体。其性能参数见下表：表3-3 HL型潜水搅拌机性能参数型号电机功率/kW叶轮直径/mm搅拌能力/m3叶轮转速/r. min-1HL-757.516550029506、进水设计设计进水采用布水槽，规格0.5m1.1m；设计进水流速v1=0.3m/s，则总进水断面面积：（3-4）取进水孔为0.1m0.1m的方孔，则进水孔数为：进水孔位于水面以下0.2m，相同间距，均匀布置。7、出水设计调节池还可作为其他构筑物清洗时的储水池，故调节池的高程最低；当其他池需要清洗时，可自流入调节池。所以调节池出水由潜水泵抬升至集水池，靠重力自流入其他构筑物。3.3 隔油池3.3.1 设计说明隔油池是利用油与水的密度差异，通过较慢的流速，使油、水分离的一种处理构筑物。煤炼焦工业排出含高浓度焦油的废水，这些油对微生物有抑制作用，所以在进入生化池之前应将绝大部分的油去除。设计采用平流式隔油池。该种隔油池处理效果稳定、构造相对简单且易于运行管理。3.3.2设计参数：设计水量：Q=3000m3/d采用2格平流式隔油池每格水量Q1=1500 m3/d=62.5 m3/h长宽比：大于4长深比：大于10停留时间：t=1.5-2h，由于焦化废水含油较多，故取t=2h水平流速：v=2-5mm/s ，取v=3mm/s有效水深：H1=1-2.5m ，取H1=2.0m3.3.3设计计算：1、隔油池尺寸设计隔油池每格容积：V1=Q1t=62.52= 125m3有效表面积： 池长： 池宽：2、校核：，符合设计要求；，符合设计要求。3、泥斗尺寸及其容积：泥斗底部尺寸为0.5 m0.5 m，上口为3m3m，泥斗高度：H2=2m泥斗容积： （3-5）式中：S1泥斗上口面积S2泥斗下口面积则： 4、隔油池总高： 超高H3取0.5m则总高H=H1+H2+H3=2+0.5+2=4.5m5、配水槽设计设计采用DN300进水管，则流速为: （3-6）设计进水槽长L1=1m，总宽度B=6m；距进水渠0.6m处设挡板；进水挡板的下沿深入水面下约深度处，即设计采用穿孔墙的形式进水。6、孔眼设计（1）单个进水孔眼面积S0采用穿孔墙进水，孔眼设计为方形，其尺寸为0.1m0.1m，则单个孔眼面积：S0=0.10.1=0.01m2（2）进水孔眼总面积S孔眼流速采用v1=0.25m/s则：（3）进水孔眼总数n0 （4）进水孔眼布置孔眼布置在一排，距水面0.3m，相同间距，均匀布置。7、出水槽设计槽长L2=1m，总宽B2=6m；深度H4=1.4m出水接钢管进入气浮池。设计出水流速为1m/s，则出水管径为： （3-7）设计出水管管径DN2008、排泥污泥量按进水SS的1.5%计算，则单池污泥量：设计每天排泥一次，排泥管管径DN200m排泥泵：选用3台ZW型自吸无堵塞排污泵，2用1备，其性能参数如下表：表3-4 ZW型排污泵性能参数型号流量/m3/h电动机功率/kW扬程/m转速/r/min效率/%ZW25-8-1582.215290045每天排泥时间：9、集油槽集油槽用于排出收集到的油及浮渣；设计槽距水面0.1m，槽深0.9m，宽0.5m。10、刮油刮泥机选择采用链条式刮油刮泥机，性能及外形尺寸如下表：表3-5 刮油刮泥机性能参数型号适用池子尺寸(m)电动机功率(kW)刮板速度(m/min)尺寸(厚长宽)/mmPGL6000-8000LBH=217.821.50.6-0.820500500 3.4 气浮池3.4.1设计说明气浮对于密度接近水的细小油滴有较好的处理效果。气浮的基本原理是在水中产生大量的微小气泡，使固体小颗粒或油滴黏附微小气泡，从而形成颗粒-水-气泡的结合体，使得结合体综合密度小于水，得以上浮到水面去除。因此，气浮工艺需要满足三个基本条件，即产生大量的微小气泡、存在悬浮颗粒和使微小气泡黏附悬浮颗粒。气浮法经常用作焦化废水经过隔油池除油后的深度除油和SS的处理。该方法去除效率高，池体小，应用较广泛。选择部分回流加压溶气气浮工艺，设计采用平流式气浮池。废水通过管道从池下部进入气浮接触区，与加压溶气水混合足够时间；废水经隔板进入气浮分离区进行分离后，处理后的水从池底穿孔集水管排出。浮渣由刮渣设备刮入集渣槽后排出。3.4.2 设计参数1、设计压力溶气罐填料层高度为1.0m，填料采用具有高的溶气效率的塑料阶梯环。溶气罐内设计停留时间5min。过流密度l取2400m3/(m2.d)。2、气浮池设计参数：设计两格气浮池，停留时间10-20min，由于进水悬浮物较多，本设计停留时间取 20min。接触室流速最好在0.1m/s以下，设计取0.06m/s；设计隔板下端的水流上升速度16mm/s；隔板上端的上升速度8mm/s；回流比为5%25% ，本设计取13%。3.4.3设计计算1、溶气罐设计 （3-8）式中：t罐内溶气水停留时间，取5min。fd设计溶气罐容积系数，取60%。QR回流水水量，取处理水量的13%，则QR=390m3/d=16.25m3/h=0.27m3/min 则： 设计溶气罐的直径： （3-9）选用TR-5型压力溶气罐，主要参数如下：表3-6 溶气罐性能参数型号罐直径/mm适用流量/m3/h使用压力/MPa进水管管径/mm罐总高/mTR-550020-300.2-0.510032、回流水管采用DN100铸铁管作为回流水管，则管内流速为： （3-10）3、溶气水管设计选用DN50铸铁管。4、气浮工艺所需要的空气量 （3-11）式中：Qg气浮池所需空气量，kg/h；空气容重，20时为1.164g/Lf溶气效率，取0.8Cg一个大气压时的空气溶解度，20时为18.7mL/L.atm P溶气压力，0.3MPa=3atmR溶气回流比，13%Q水量，162. 5 m3/h则空气密度为1.29kg/m3，则所需空气流量为：5、空压机额定气量： （3-12）式中：安全与空压机效率系数，一般为1.11.3，取1.3；则 空压机选用Z-0.036/7型，1用1备，性能参数如下：表3-7空压机性能参数型号气量Q/m3/min最大压力/MPa电动机功率/kW适用气浮池范围/m3/dZ-0.036/70.0360.70.3750006、回流泵回流水量Q=390m3/d=16.25 m3/h，水泵采用2台D型多级离心泵，1用1备，性能参数如下表：表3-8回流泵性能参数型号流量Q/m3/h扬程H/m轴功率/kw转速n/(r/min)电动机功率 /kW50D-81825.564.529503.47、溶气释放器设计选用TJ-5型溶气释放器，其出流量为Q1=5.6m3/h，连接管直径为50mm，则所需个数为：设计取3个，相同间距，均匀布置。8、接触区设计气浮池接触区面积： （3-13）式中： vm接触区水深上升平均流速，一般为1020mm/s 符合要求。则 在接触区设计0.6m水流挡板，倾角为1359、气浮池分离区 式中： vt气浮分离速度，取2.0mm/s则 10、有效水深h=vtts 式中：ts分离区的水力停留时间，取20min则 h=vtts=2.06020=2400mm=2.4m 气浮池一般水深设计2.02.5m 符合要求。11、浮渣量设计气浮SS去除率为45%，则S=QSa=30000.30.45=405 kg/d浮渣密度设计为0.7kg/L，则浮渣体积为：设计取0.6 m3/d12、气浮池的有效容积：V= (AC+AS)h=(4+20)2.4=57. 6m3 设计两格气浮池。设计池有效长度L=8m，池宽 B=3m；气浮池长宽比无严格要求，一般以宽度不超过10m、长度不超过15m为宜，符合要求。接触室长度:分离区长度:L 2=8-1.4=6.6m；气浮池的总高: H=h+h1