700吨印染废水处理站设计计算说明书

1、1 概述 12 城市污水处理工程初步设计说明 12.1 设计要求 12.2 工艺流程及工艺简介 13 主体构筑物计算 23.1 筛网 23.2 提升泵房 33.3 集水池 33.4 中和池 43.5 调节池 43.6 水解酸化池 43.7 竖流沉淀池1 63.8 一级生物接触氧化池 83.9 竖流沉淀池2 103.10 二级生物接触氧化池 113.11 流沉淀池3 133.12 生物活性碳池 143.13 污泥浓缩池 153.14 污泥脱水 164 其他设备选型 16结论 181 概述印染企业的印染废水主要产生在印染工艺的前处理阶段和染色印花阶段。分析其废水特点，概括的来说就是：水量大、有机污

2、染物种类多、含量高、色度高、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈，BODCOd值低，可生化性差，一直是国外难处理的工 业废水之一。印染废水处理的主要任务是：去除 COD BOD色度等。某纺织印染是一对棉布、涤纶棉布进行漂白染色的生产厂家，年生产能力为漂白染色布匹2000 万米，采用的染料主要为还原染料和部分活性染料。在生产过程中排放的印染废水色度深，有机物浓度较高，不能满足国家规定的排放标准。凯罗纺织印染为了消除污染、保护环境，以利于企业的可持续发展，决定对生产过程中排放的废水进行净化处理，实现所排废水的达标排放。2 城市污水处理工程初步设计说明2.1 设计要求（ 1）设计规模废水处理站处理能力为

3、700 m3/d 。（ 2）设计进水水质pH 810; COD 1200 mg/匚 BOD400 mg/L ; SS 310 mg/L;色度=450倍。（ 3）设计出水水质处理后出水水质满足污水综合排放标准GB8978-1996表2一级标准的要 求，即：CO庚 100mg/L; BOD5 30 mg/L; SS< 70 mg/L; pH 6.09.0 ;色度0 40 倍。2.2 工艺流程及工艺简介本设计采用一级厌氧+两级好氧工艺，根据实际情况设有水解酸化池、生物接触氧化池、污泥浓缩池等处理设备，流程见图1。图1印染污水处理工艺流程图废水首先经过筛网，截留一部份污水中悬浮物和漂浮物， 保护

4、后续水泵的正常工 作，然后进入集水池；再经泵提升后，污水进入中和池，调节污水pH值；出水进入水量调节池，均化进水水量；调节池出水流入水解酸化反应池， 水解酸化池主要是分 解大的有机物，经水解酸化池后污水进入竖流沉淀池进行沉淀，然后进入二级好氧池进行生物处理，二级好氧池主要去除 COD色度。从好氧池出来的水进入沉淀池进行 沉淀，沉淀后的水进入生物活性池进行脱色， 之后废水达标排放。产生的污泥一部分 用于污泥回流，剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥通过带式压滤机进 行脱水，泥饼外运，浓缩池的上清液及脱水的滤液则回流至污水处理系统。3主体构筑物计算3.1 筛网设计说明1选定网眼尺寸污水中悬

5、浮物为纤维类物质，所以筛网的网眼应小于2000仙mi3.23.32筛网种类根据生产的产品规格性能，选用倾斜式筛网，筛网材料为不锈钢。水力负荷0.62.4m3/(min - m2)。3所需筛网面积A参数：水力负荷：q=1.5m3/(min m)Q=700md=0.5m3/min面积：A Q竺0.33m2 q 1.5设计取A=0.4ni提升泵房水泵的选择设计水量为700 m3/d,设离心泵2台，一开一备，则单台流量为Foolq=" |=29.2m3/h,所需扬程为 9m型号：50WQ/D242-1.5主要性能参数：流量：30n3/h扬程：10m功率：1.5kw转速：2840r/min泵重

6、：58kg排出口径：50mm集水池容积按一小时废水流量计算，则集水池的有效容积为V=_l=29.2m3取有效水深h=3m则面积F= 2921=9.7m2,设计取 10mL面积集水池半径为，D产J素 6.1m保护水深为0.3米，则实际水深为3.3米3.4 中和池（ 1）设计参数设计流量：Q=700m3/d=29.2m 3/h中和时间：t=1h有效水深：h=3m超高 h1=0.3m（ 2）设计计算有效容积3v Qt 29.2 1 29.2m3设计取 v 30m3设计为矩形（尺寸长）：5X2=10m2总高度H=h+h1=3.3m3.5 调节池（ 1）设计参数有效水深h=6m停留时间t=8h保护高：h

7、1=0.6m（ 2）设计计算有效容积V=Qt=29.2X8=233.6mf设计为V=240m3设计为矩形（尺寸：长X宽）：8X5=40m总高度H=h+h1=6+0.6=6.6m3.6 水解酸化池（ 1）设计参数容积负荷 M=2.2kgCOD/（m3 d）配水孔流速：v=0.2m/s设计水量：Q=700m3/d进水COD： 1200mg/L保护高度：h1=0.3m（2）设计计算水解酸化池尺寸有效容积：l S QV= 1Nv1.2 7002.2381.8m3式中S 进水CO球度，kg/LQ 设计水量，nVd设计取V=400rK分为两大格，每格尺寸（长x宽x深）为：8.4 X4X 6=201.6前每

8、大格分两小格（长X宽X深）：4.2 X4X6=100.8m3水力停留时间：X24=13.7h填料容积V=400X3=266.7m潜水搅拌机厌氧池底部可能积泥，按每立方米池容 10W功率配备潜水搅拌机，共分四小格，选用4台潜水搅拌机：每台功率：每大格宽4米，取n=15孔，孔距为25cm,则单孔直径:I I X 0.02 d=|比15n=0.041m=41mm污泥产生量水解酸化池的CODS除率为30%则污泥的产生量按照每公斤 COD"生0.4kg干污泥进行计算。则：干污泥产生量：W=1.2X 30%< 700X 0.4=100.8kg湿污泥产生量：WiW(1 0.99)10.8诉

9、10080kg体积：V=10.08m33.7竖流沉淀池1(1)设计参数设计流量： q Q -700 0.0081 m3 / s24 360024 3600沉淀效率：4=50%进水 SS: Cc=310mg/L出水 SS: C=155mg/L沉速 U0=0.33mm/s=0.00033m/s沉淀时间t=1.5h污泥含水率R=99%污泥容重r。：当Po95%时，r0=1000kg/m3(2)设计计算中心管计算沉淀池中心管过水断面积八 q 0.00812A - 0.27m2u 0.03中心管水流速度u030mm/s,设计去u=0.03m/s。直径：do0.58m中心管高度h2=3600ut=3600

10、X 0.00033 X 1.5=1.78mD 5 7&7 3.2基本合格h21.78缝隙高度h3qu d1式中：di为反射板直径，mu为缝隙出流速度，m/s,初次沉淀池u< 30mm/s设计中取u=20mm/sdi=1.35d0=0.78m0.17m,0.0081h30.02 3.14 0.78沉淀区有效断面积F q u 式中:u为上升流速，u=U0=0.00033m/s_2224.55m25mF q 0.0081u 0.00033 沉淀池直径D 4(F f)设计取D为5.7m 污泥产生量产生的污泥体积:4 (25 0.27)3.145.67m24 3600q(C0 G) 100

11、r(1000 F0) 100024 3600 0.0081 (310 155) 1001000 (100 99) 100010.8m3沉泥斗计算取a=45° ,截头直径0.5m,则h5 (5.7 0.5)tg 45 2.6m污泥斗容积： 22.1M=h5(R+Rr+r)其中：R D 2.85m2M=2.6 X (2.85 2+2.85 X 0.25+ X 0.25 2)=24.2m3沉淀池总高度H=h+h2+h3+h4+h5=0.3+1.78+0.17+0.3+2.6=5.15m式中:h1-超高，0.3mh4-缓冲层高度，0.3m3.8一级生物接触氧化池(1)设计参数设计流量：Q=7

12、00md=29.2m 3/h设计容积负荷：N/=2kgCOD/(m d)进水 COD La=840mg/L出水 COD Le=420mg/L(2)设计计算有效容积24Q(la le)24 29.2 (0.84 0.42)3V123.61 HNv设计取V=124mi设计分为2个池子单池面积：V 1242F 20.6m2<25mnH 2 3设计尺寸(长X宽)：3X7=21m!氧化池高度H0=H+h+h2+(m-1)h 3+h4式中：H 填料高度，3mhi 超高，0.3mh2 填料上部的稳定水层深，0.5mh3 填料层间隙高度，0.3mm 填料层数，m=3h4 配水区高度，1.5mH0=3+0

13、.6+0.5+(3-1) X 0.3+1.5=6.2m校核时间：,nFH 2 21 3t 4.32h >2h 合格29.2(3)填料与安装采用小25mnffl料蜂窝填料，分三层，每层1m所需填料容积:3V2=21X3X2=126m(4)进水设施采用布水廊道进水：廊道设在氧化池一侧，宽度B取0.3m。流速为Q 29.2 v 16.2m/h 4.5mm/snbB 2 0.3 3(5)污泥产生量按每公斤CODT生0.4kg干污泥进行估算，可知：去除 CODa为：w (0.84 0.42) 700 0.42 700 294 kg干污泥重：w=294X 0.4=117.6kg湿污泥重：w1117.

14、611760kg1 0.99 体积约为：11.76m3(6)需氧量与空气量计算需氧量D=aQL+bVNv式中：D:系统每日需氧量(kgQ/d )a：氧化每 kgCOD!氧量(kgQ/kgCOD , a=0.42b:污泥自身氧化需氧率，kgQ/(kgMLVSS? d) b=0.10Lr：去除CODS度。Nw：混合液挥发性悬浮物浓度(MLVSSkg/mi已知沉淀池出水悬浮物浓度为 0.155g/L , (f=0.7)。则： _ _._3Nw=0.155 X0.7=0.11kg/m则：D=0.42 义 700义 0.42+0.10 X 124X 0.11=124kgC2/d 所需空气量设曝气装置氧的

15、利用率为0.2,安全因素采用1.3,空气密度为1.201kg/m3,空气中含有氧量为23.2%,则所需的理论空气量为：124 450m3/d1.201 0.232实际所需的空气量为：450332250m3/d 1.6m3/min0.20设计所需空气量为：3X 1.6=2.08m3/min3.9 竖流沉淀池2(1)设计参数设计流量：q沉淀效率：”Q24 3600 =35%70024 36000.0081m3/s进水 SS: C0=155mg/L出水 SS: C1=100mg/L沉速：U0=0.33mm/s=0.00033m/s沉淀时间：t=2h污泥含水率R=99%污泥容重 r。：当 P0>

16、95%时，r0=1000kg/m3(2)设计计算中心管计算中心管面积：q 0.0081 A u 0.03中心管直径：0.27m20.58md0缝隙高度:h3qu d1式中：d1为反射板直径，mu为缝隙出流速度，m/s,二次沉淀池u< 20mm/s设计中取u=20mm/sd1=1.35d0=0.78mh3一也幽一0.17m 0.02 3.14 0.78沉淀区有效断面积_2224.55m25mF q 0.0081u 0.00033沉淀池直径4(F f) 4 (25 0.27)57m3.14沉淀区有效水深h2=3600ut=3600X 0.00033 X 2=2.4mDh25.72.4 3合格

17、污泥产生量产生的污泥体积：W 24 3600q(C0 C1) 100 24 3600 0.0081 (155 100) 100 r(1000 P0) 10001000 (100 99) 10003.85m3沉泥斗计算取a=45° ,截头直径0.5m,则h5 (5.7 0.5)tg45 2.6m污泥斗容积：M=h5(R2+Rr+r2)其中：1R D 2.85m 2V=2.6 X (2.852+2.85 X 0.25+ X 0.252)=24.2m3沉淀池总高度H=h+h2+h3+h4+h5=0.3+2.4+0.17+0.3+2.6=5.77m式中:h1 超高,0.3mh4 缓冲层tWj

18、度,0.3m3.10 二级生物接触氧化池(1)设计参数设计流量：Q=700md=29.2m3/h设计容积负荷：N/=1.5kgCOD/(ni ' d)进水 COD La=420mg/L出水 COD Le=100mg/L(2)有效容积24Q(La Le)24 29.2 (0.42 0.1)3V 149.5mNv1.5设计取150m,分2个池子，每个池子的面积为：VnH1502 325m2设计每个池子的尺寸(长X宽)为:2.5 义 10=25m(3)校核时间nFH"Q2 25 329.25.14h合格(4)生物接触氧化池高度H)=H+h+h2+(m-1)h 3+N式中：H 填料高

19、度，3mh1 超高，0.3mh2 填料上部的稳定水层深，0.5mh3 填料层间隙高度，0.3mm 填料层数，m=3h4 配水区高度，1.5m池高：(5)(6)H0=3+0.6+0.5+(3-1) X0.3+1.5=6.2m填料与安装采用小25mmi料蜂窝填料，分三层，每层1mV2=25X 3X2=150n3进水设施采用布水廊道进水：廊道设在氧化池一侧，宽度Q 29.2 v 9.7m/h 2.7m/snbB 2 0.3 5污泥产生量按每公斤CODT生0.4kg干污泥进行估算，可矢所需填料容积:B取0.3m。流速为去除COD勺量为:w (0.42 0.1) 700 224 kg干污泥重：w=224

20、X 0.4=89.6kg湿污泥：w189.68960 kg1 0.99体积：V=8.96m(8)需氧量与空气量计算需氧量D=aQL+bVNv式中：D:系统每日需氧量(kgQ/d )a：氧化每 kgCODS氧量(kgQ/kgCOD , a=0.42b:污泥自身氧化需氧率，kgQ/(kgMLVSS? d), b=0.10Lr：去除CODS度。Nvv：混合液挥发性悬浮物浓度(MLVSSkg/m已知沉淀池出水悬浮物浓度为0.100mg/L(f=0.7),则：3Nw=0.7 X0.100=kg/m3则：D=0.42X700X 0.32+0.10 义 124X 0.07=95kgO2/d所需空气量设曝气装

21、置氧的利用率为0.2,安全因素采用1.3,空气密度为1.201kg/m3,空气中含有氧量为23.2%,则所需的理论空气量为:95 344m3 / d1.201 0.232实际所需的空气量为：344331720m /d 1.2m /min0.20设计所需空气量为：3X 1.2=1.6m3/min3.11 流沉淀池3(1)设计参数：设计流量： q Q -700 0.0081m3 / s24 360024 3600沉淀效率：4=30%进水 SS: C0=100mg/L出水 SS: C1=70mg/L沉速 U0=0.33mm/s=0.00033m/s沉淀时间t=2h污泥含水率R=99%污泥容重r。：当

22、Po95%时，r0=1000kg/m3(2)计算过程计算过程同二沉池，除污泥产生量不同外，其他各数据同二沉池。(3)污泥产生量W 24 3600q(C0 C1) 100r(1000 P0) 1000 0.42m3污泥重：M=0.42X 1000=420kg3.12生物活性碳池(1)设计参数设计流量：Q=29.2m3/h空塔流速：v 4m/h接触时间：t 1h气水比：4: 1# 、一炭种类：8净水炭使用周期：T=2年2 一_、反冲洗强度：q 8L/(m反冲洗历时：t 10min反冲周期：T24h炭层高度：H=3m(2)计算过程炭床有效容积V qt 29.2_329.2m炭床表面积V29.2F -

23、 H 3炭床直径_ _2_29.7m10mD杵鹰3酬分为两层每层炭床层高：H=1.5m；校核时间炭床下面设有0.5m高的砂层。H 3t 0.75h基本满足要求v 4炭床高度H0 H h1 h2 h3 h4式中：H 炭层高度，3mh1 超高，0.3m24 3600 0.0081 (100 70) 1001000 (100 95) 1000h2 灰层上部水深，1.0mh3 承托层高度，0.4mh4 反冲布水高，0.5mH0 1.5 0.3 1.0 0.4 0.5 4.7m每日反冲洗水量60qt1004D28 60 10100048.8m33.13污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩池，示意图为:进泥上清液

24、排泥(1)计算过程污泥总量(体积)为沉淀池和厌氧好氧池所产生的所有污泥之和W=10.08+10.8+11.76+3.85+8.96+0.42=45.87m 3浓缩池面积A QC 45.87 10 2A 17m227式中：Q污泥量，m3/dC:污泥固体浓度，g/LM浓缩池污泥固体通量，kg/(m2 d)浓缩池直径4A 4 17“D .4.6m3.14浓缩池深度计算 总深度：H=h+h2+h3+h4工作部分有效水深:hiTQ 15 45.871.7m24A24 17式中：T:停留时间（T=15h）总深度：H=h+h2+h3+h4=1.7+0.3+0.3+2.05=4.35m浓缩后污泥体积Q（i Pi）V21 P245.87 （1 0.99）1 0.97 315.29 15.3m式中：P1:进泥含水率，p1 99%P2：出泥含水率，P2 97%3.14 污泥脱水(1)采用带式过滤机进行脱水。计算：浓缩池每天排一次泥，设计每次脱水工作 4小时，则进泥流量:Q 153 3.8m3 / h4压滤机带宽：B kpQ 0.97 0.