印染厂废水处理工艺设计

1、印染厂废水处理工艺设计课程设计报告（2011 2012年度第2学期）称： 水污染控制工程课程设计题 目:某印染厂废水处理工艺设计院系：动力工程班级：环工09k2学 号：学生姓名：朱梓丰指导教师：苏金坡设计周数：成 绩：日期： 2012年7月5日印染厂废水处理工艺设计1设计题目：某印染厂Q=33000m7d,主要污染物C0D=951mg/L, B0D5=393mg/L, SS=200mg/L,色度 560。要求岀水水质 C0D60mg/L, B0D520mg/L, SS20mg/L,色度 40。2工艺流程的选择设计原则(1) .木设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定，废水处理后 必须确保各

2、项出水水质指标均达到城市废水排放要求。(2) .针对木工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备, 尽量采用新技术、新材料，实用性与先进性兼顾，以实用可靠为主。(3) .处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地，以适应水质、水量 变化。(4) .管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化，减少劳动强度。(5) .在不影响处理效果的前提下，充分利用原有的构筑物和设施，节 省工程费用，减少占地面积和运行费。(6) .降低噪声，改善废水处理站及周围环境。(7) .木处理工艺流程要求耐冲击负荷，有可靠的运行稳定性。处理方法的选择一般城市生活污水的处理工艺包括-传统活性污泥法、生物接触氧 化法和SB

3、R工艺等，下列将它们分别进行比较传统活性污泥法污水一集水池一泵站一初沉池一曝气池一二沉池一排放根据木项目的原水水质和处理要求，必须采用生化处理方能达到 排放所要求的处理程度，在大规模的城市污水处理厂中应用最为广泛 的生化法处理是传统活性污泥法工艺以及由此派生出来、种类繁多的 变形工艺。传统活性污泥法处理污水基木原理是：首先利用生活污水 中的好氧微生物进行培养，形成适于降解污染介质，并具有相当规模 微生物群落，即活性污泥；再通过这些好氧微生物群落(活性污泥) 来代谢有机污染介质，达到处理和净化污水的目的。但传统的活性污泥法耐冲击负荷低，泥量大，占地而积大，土建 投资高等缺点，己逐渐被新的生化处理

4、工艺所代替。生物接触氧化法污水一集水池一泵站一曝气沉砂池一接触氧化池一二沉池一排 放生物接触氧化法是在池内设置填料，池底曝气，充氧的污水浸没 全部填料，并以一定的流速流经填料。填料上长满生物膜，污水与生 物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。因此，生物 接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物膜法之间的处理工艺，又称 为“淹没式生物滤池”。生物接触氧化池法的中心处理构筑物是接触氧化池，接触氧化池 是由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成，生物膜受到上 升气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的活性， 可避免堵塞。生物接触氧化法对废水的水质、水量的变化有较强的适应性，和

5、 活性污泥法相比，管理较方便，生态系稳定，剩余污泥量少。SBR工艺污水一集水池一泵站一曝气沉砂池一SBR池一排放常规活性污泥系统由曝气池、沉淀池、回流污泥系统和供养设备 四部分组成。进入70年代以来，随着科技的发展、微机与自控技术设 备的进步与普及，人们对常规活性污泥法工艺进行改革，推出序批式 活性污泥法、即SBR工艺。SBR工艺采用可变容器间歇式反应器，省去了回流污泥系统及沉 淀设备，曝气与沉淀在同一容器中完成，利用微生物在不同絮体负荷 条件下的生长速率和生物脱氮除磷机理，将生物反应器与可变容积反 应器相结合而成的循环活性污泥系统。这是SBR工艺的一种革新形式。SBR工艺是在同一生物反应池中

6、完成进水、曝气、沉淀、撇水、 闲置四个间段，其所经历时间周期，根据进水水质水量预先设定或及 时调整。实践证明，这种工艺过程，其处理效果可达到常规活性污泥 法处理标准。SBR工艺具有工艺简单，运行可靠，管理方便，造价低 廉等优点，电脑自控要求高，对设备、阀门、仪表及控制系统的可靠 性要求高。方案定夺综观以上几点可知每个方案都能达到处理水质的要求，bod5,SS, C0D5, NH厂N去除都能达到出水水质,在技术上都是可行的。由 于传统活性污泥法运行方便，投资省，该污水处理要去除B06与SS, C0D5, NH厂N,所以采用传统活性污泥法。再考虑到厌氧池+氧化沟 处理工艺占地较大，投资较多，生活杂

7、用水等，水质及其稳定性要求 高，因此根据小区生活污水水质、水量以及小区功能和环境要求，长 期安全可靠地运行，我们选择合理、可靠的传统活性污泥法处理工艺。工艺流程图工艺流程处理工艺特点活性污泥法是处理城市生活污水最广泛使用的方法，它能从污水 中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附 的悬浮固体和其它一些物质。它既适用于大流量的污水处理，也适 用于小流量的污水处理。运行方式灵活，日常运行费用较低，但管理 要求较高。活性污泥法本质上与天然水体的自净过程相似，二者都为 好氧生物过程，只是它的净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自 净作用的人工化和强化。该污水处理系统所处理的是小区的生

8、活污水，设计流量为80000 吨/天，属于中小型污水处理厂。废水主要来源于小区居民的FI常生 活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。 污水中多为用机污染物，无机物污染物、重金属以及氮、磷含量甚少。活性污泥法由曝气池，沉淀池，污泥回流系统和剩余污泥排除系 统所组成，各级处理效果与总处理效果比较好，出水水质达标。4各构筑物设计计算格栅设计参数栅前水深h二，过栅流速v=s格栅间隙格栅倾角0=60。栅条宽度S二格栅的建筑宽度为,长度为栅渣量断= 007”/）污水设计计算（1）栅条的间隙数24x3600(2max = C =1-35x0.382 = ,h3/5n = OnugJsi

9、na = 516jsin60 = 取 代ehv0.02 x 0.4 x 0.8 (2)栅槽宽度B = S(n X) + en = 0.01x(76 1) + 0.02x76 = 2.27加 取（3）进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽，其渐宽部分展开角度 = 20（4）栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度（5）通过格栅的水头损失设栅条断而为锐边矩形断而，取k=3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取23P：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时B二取栅前渠道超高力2 =03,栅前槽高0 f +他=05+ 0.3 = 0.8加栅槽总长度：h二h+hl+h2二+二每FI

10、栅渣星:取W =0.07加彳/103加3=2.31 m3/dm/dIV_eniax*W, 86400 _ 0.516 x 0.07 x 86400 -0x1000-1.35 x 1000宜采用机械清渣方式。（9）计算草图图格栅污水提升泵房设计参数设计参数：进水管管底标高，管径D.600mm,充满h/d二，水而标高，地而标高。选择集水池与机器间合建式的圆型泵站，考虑3台水泵（其中1 台备用）o设计内容：每台水泵的容量为Qmax/2=516/2=258 （L/s）,集水 池容积相当于采用一台泵6min的容量：W=258*60*6/1000二（n?）。有 效水深采用H二，则集水池面积为2。出水管管线

11、水头损失：a）总出水管：Q二516L/s,选用管径 500mm, v二s, 1000i=o 当一 台水泵运转时，Q二258L/s, v=ss。设总出水管管中心埋深，局部 损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头损失为：320+（ ）*1000=b）水泵总扬程：泵站内的管线水头损失假设为，考虑自由水头 为，则水泵的总扬程为：H二+二（m） c）选泵：选用250WD污水泵3台（其中1台备用），水泵参数如下:Q=2781/s H=1217m 转数 n=730 转/分 轴功率 N二3764KW配电动机功率70KW效率=73%允许吸上真空高度H =叶轮直径D二460mm（4）泵房草图图提升泵房初沉池(平

12、流式)平流沉砂池(设2组)长度:设平流沉砂池设计流速为m/s停留时间t=40s,贝!J, 沉砂池水流部分的长度：L =v*t=*40=10m0水流断面面积：A=Qb/v=2 池总宽度：设n=2格，每格宽b二，贝!)，B=n*b=2*=(未计隔离墙厚度，可取) 有效深度：h2=A/B = 沉砂室所需的容积：V= Qbm*T*86400*X/ (ks*105)V沉砂室容积，m； X城市污水沉砂量，取3n?砂量/lOn?污水;T排泥间隔天数，取2d； K总一流量总变化系数，为。代入数据得：V=86400*2*3/(*105) = m则每个沉砂斗容积为V二V/ (2*2) = (2*2) = m 沉砂

13、斗的各部分尺寸：设斗底宽a产m,斗壁与水平面的倾角55 ,斗高h3 x =,贝！)沉砂斗上口宽：a=2 hs，/tg55 +ax=2*4-=沉砂斗的容积：Vo= (hr/6) * (a2+ a* ax+ aj)=6* (+ * + )=V这与实际所需的污泥斗的容积很接近，符合要求； 沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为，坡向砂斗,L=(L-2*a)/2=(10-2*/2=h3= 113“+ L2=+*=池总高度：设沉砂池的超高为hm则H= hi+h2+h3=+=进水渐宽及出水渐窄部分长度：进水渐宽长度L-= (B-BO /2tg=()/(2*tg20 )=出水渐窄长度D= Lu(14)计算草

14、图曝气池(推流式)设计参数设计流量Q=33000m3/d设2座设计计算(1)水处理程度计算原污水的BOD：值为393mg/L,经初次沉淀池处理BOD：按降低30% 考虑，则进入曝气池的污水，其B0E值为Sa = 393X (1-30%) = mg/L计算去除率，设处理水中非溶解性B0D5= mg/L，式中：b活性污泥自身氧化系数，典型值为Xa活性微生物在处理水中所占比例，一般取Ce二沉池出水SS, C=20mg/L即处理水中溶解性BOD5值为去除率为27M-15=%275.1(2) 曝气池的计算按B0D5污泥负荷法计算 一污泥负荷率的确定拟定米用的B0D5污泥负荷率为BODs/ 确定混合液污泥

15、浓度根据己确定的Ls值，查表得相应的SVI值为100-150,取值120X 二心io6 (1 + R)SV7式中R二竺污泥回流比取50%Q了-一是考虑污泥在二次沉淀池中停留时间，池深，污泥 厚度等因素的有关系数，一般取值左右代入数值 X=()5xl-2-1()l =3333mg/L3300mg/L(1 + 0.5)x120 确定曝气池容积式中Q设计流M 33000m3 /dSa-原污水的B0D5值mg/L SfLX一-曝气池内混合液悬浮固体浓度(MLSS) mg/LX=3300mg/L 确定曝气池各部位尺寸设4组曝气池，每组容积为取池深为h二,则每组曝气池面积为取池宽b=，则b/h二二，介JT

16、2之间，符合规定,扩散装置可设在廊道的一侧 池长L 二 A/b= L/b= 10,符合规定设单廊道式曝气池，单廊道长，介于刘70之间，合理取超高，则池总高度为H总二+二 m 水力停留时间 计算每天排除的剩余污泥量：按表观污泥产率计算：= 0.333 Y取心 + Kdec 1 + 0.08x10kgB0D5,匚=0.086/-* 污泥泥龄&取 10d系统排出的以挥发性悬浮固体计的干污泥量：AXv = Yoh0(So 一SJ = 0.333 x33000 x(275 1 一 15.5)x 10= 2852 .7kg/d计算总排泥量：竺乂 = 3565.9蚣/0.8计 算 曝 气 池 的 需 氧 量

17、：O(Sn 一 S33000(275.1 一 15.5).O2 =_ -1.42AXV = -1.42 x 2852.7x1000 xlO3 =85474畑/0.68 0.68计算草图图曝气池(3) 曝气系统的计算(鼓风曝气)设曝气池有效水深，曝气扩散器安装距池底，则扩散器上静水 压4m,其他有关各项参数：a修正系数，ae 取；0-修 正系数 0已（）取；C混合液溶解氧浓度，取L； P- 压力修正系数，取；E*空气扩散器的氧转移效率，取12%；扩 散器压力损失:4kPa, 20摄氏度水中溶解氧饱和度为L, K严1.35计算曝气池内平均溶解氧饱和度采用网状模型中微孔空气扩散器，敷设于距池底处，淹

18、没水深, 计算温度为30C,查表得水中溶解氧饱和度C5(20)=LC=(30)=L空气扩散器出口处的绝对压力Pb=P+xlO3 =xlO5+xlO3x4 = xlO5空气离开曝气池面时，氧的百分比萨鵲能rioo沪册船伽泊&斂式中C厂一在大气压力条件下氧的饱和度mg/L ,最不利温度条 件按30C考虑，代入各值得C二b (30)=(1.4O5xlO52.026x10罟）=8.74吨计算鼓风曝气池20P时脱氧清水的需氧量。2。20) p C、 _C 1.024心0)8547.4x9,170.82(0.95 x 1.0 x 8.74 - 2.0 1.024*3tH2O)= 119635&g/d=h曝

19、气池供氧量a0.28閔莎48如曲二沉池（竖流式）设计参数设计进水量：Q二s表而负荷：仏范围为一m3/,取q二m3/ ;水力停留时间：T二，采用池数” = 10设计计算（1）中心管尺寸设中心管内流速吒二003型怡则每池最大设计流量中心管面积中心管直径喇叭口直径为di =X=in反射板直径为d：二 di=X = An（2）沉淀部分有效断面积F设污水在池内的上升流速为心5咔（3）沉淀池直径和总面积A= F + / =+=m2（4）沉淀池有效水深设沉淀时间（5）校核池径水深D/h：二二 W 3（符合要求）（6）校核集水槽每米出水堰的过水负荷符合要求，可不另设辐射式集水槽（7）池子圆锥部分有效容积设圆锥

20、底部直径，截锥高度为屁，截锥侧壁倾角为Q丹（8）中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度设废水从间隙流出的速度v.=/ns, 一般不大于加s(9) 沉淀池总高度设池子保护高度缓冲层高度妇二 (泥而低)，则(10)计算草图图二沉池污泥浓缩池设计参数初沉池污泥量爲= 44.55/池污泥100C(,yg_ 100 x 80 x 90% x33000103 x(100-P)x 1000 - 103x(100-96)x1000= 59.4/h3/J浓缩池中的污泥总量为:Vl+V2=+= m3/d 混合污泥含水率:浓缩后污泥含水率:96%污泥浓缩时间：T二16h贮泥时间：t=设计计算(1)计算污泥浓度混合污泥含

21、水率:Ci = () X103=13 kg/m3浓缩后污泥含水率:96%(2)浓缩池面积污泥固体通量查表，取M =60kg/(x) 采用单个浓缩池浓缩池直径为D =4x22.53.14= 5.35/77取6m(3)浓缩池有效水深J=16x103.95=308/?z24 x A 24x22.5(4) 校核水力停留时间浓缩池有效体积污泥在池中停留时间符合要求(5) 确定污泥斗尺寸每个泥斗浓缩后的污泥体积 每个贮泥区所需容积泥斗容积+ r,r214()69x(l2+lxO.6 + O.62) = 1.42 m3式中：h4泥斗的垂直高度，他二(口 -r2)tg60 =G泥斗的上口半径，取r:泥斗的下口

22、半径，取设池底坡度为，池底坡降为血2)=0.“故池底可贮泥容积2=x(32+3xl + l2) = 1.36w3因此，总贮泥容积为(满足要求)(6) 浓缩池总高度浓缩池的超高取，缓冲层高度仏取 则浓缩池的总高度H为H = ht + h2 + hy + hA + h、=+=(7) 浓缩池计算草图图污泥浓缩池污泥脱水机房加压过滤是通过对污泥加压，将污泥中的水分挤出，作用于泥饼 两侧压力差比真空过滤时大，因此能取得含水率较低的干污泥。此处 选用板框压滤机对污泥进行机械脱水，该设备构造简单、推动力大， 适用于各种性质的污泥，且形成的滤饼含水率低。板框压滤机的设计 主要包括其而积的设计。过滤压力为一，污泥经污泥泵直接压入。设计参数污泥量Q二m3/d压滤机的过滤能力L:过滤消化污泥时为2-4kg干污泥/（ F/h）,取 3含水率P二96%过滤周期为一4h设计计算过滤机的过滤而积5心得体会水污染控制工程是环境工程专业的主干课程，它几乎涵盖了水污 染处理的所有的基本处理原理，是每个学习环境工程专业的学生必须 学习的一门主