合成洗涤剂生产废水的处理工艺设计

1、设计总说明洗涤剂废水污染是指洗涤剂生产过程、日常生活洗涤及工业洗涤等未经处理而大量排入水体所造成的污染。洗涤剂中含有很高的含磷有机物，水体富营养化主要就是由于该类污染的存在，其中尤以洗涤剂工厂生产废水和日常生活废水对水体的污染严重。随着我国工业化和城市化进程的加快，洗涤剂污染废水的产生量在不断的增大，水体富营养化污染在不断的加重，已经严重的制约了我国经济社会的可持续性发展。当然随着我国科学技术的发展，已经建成有一大批城市污水处理厂来解决日常生活所产生该类污染，同时也从法律法规的程度来要求各洗涤剂生产工厂对其生产废水进行有效的处理。从而改善水质，减少其对环境的污染。本次毕业设计的题目为3000m

2、³/d合成洗涤剂生产废水的处理工艺设计，本次设计的主要任务是设计一套采用生物接触氧化池技术处理合成洗涤剂生产废水的工艺流程方案。生物接触氧化池法对洗涤剂废水的净化效果比较好，LAS的去除率可以达到90%以上。本文在查阅了大量期刊、书籍等文献，对各种处理洗涤剂生产废水的方法进行了比较分析的基础上设计了生物接触氧化池法处理合成洗涤剂生产废水的工艺。对主要的处理单元的设计参数采用了合理的选择。对各主要单元的结构、平面布置和高程布置等进行了设计，并采用AutoCAD绘图工具来进行工程图纸的绘制。城市生活污水处理厂进水流量为：3000m3/d；进水水质为LAS：180mg/L；CODCr：75

3、0mg/L； BOD5：190mg/L；SS：300mg/L；pH：10.8经处理后，出水水质达到了：LAS：10mg/L；CODCr <200mg/；BOD5<95mg/L；SS<150mg/L；pH：6-9的出水标准。该设计中的污水处理基本流程如下：从废水管道进入废水处理厂的废水，pH很高，所以在经过格栅后必须先进入调节池进行pH的调节再进入初次沉淀池，在初次沉淀池中一部分沙粒等被去除同时加入混凝剂促进LAS的分离，隔油池是将LAS、油和部分有机物去除掉。再进入水解酸化池，对废水进行污泥混合及污染物的初次分解缓和后，进入生物接触氧化池。生物接触氧化池填料层中的生物膜，在底

4、部供氧充足的条件下，对废水中的有机物等进行比较彻底的分解，污水得以净化，是整个处理流程的关键所在。处理的废水经过生物接触氧化池后进入二沉池，在二沉池内泥水分离，澄清后的废水经过清水池后排出系统。而经浓缩的污泥从沉淀池底部回流到水解酸化池中作为接种污泥。剩余污泥则在浓缩池中进行初步浓缩后干燥脱水，体积被大大的缩小后外运。经处理工艺后的出水水质标准符合一般的废水排放标准，同时完全可以作为中水回用，对水环境的改善和减少工厂水质性缺水具有很好的促进作用。关键词：合成洗涤剂生产废水；废水处理；生物接触氧化池Design InstructionDetergent wastewater pollution

5、is refer to the water pollution that lead by the untreated water in the detergent production process, daily cleaning and industrial washing. Detergents contain very much phosphorus organic matters, water eutrophication is mainly caused by the existence of such pollution. And especially the waste wat

6、er pulled by the detergent factory and daily life causes serious pollution of water bodies. As Chinese industrialization and urbanization process accelerated, the amount of detergent waste water continues to increase, water eutrophication in constant increase. It has been seriously restricted the de

7、velopment of Chinese economic and social sustainability. With the development of Chinese science and technology, while, our country has built a large number of urban sewage treatment plants to solve such pollution arising from daily life, and also some laws and regulations require the detergent fact

8、ory an effective treatment of waste water. Then, the water quality has been improved and environmental pollution has been reduced. My graduation project was titled 3000m³/d synthetic detergent wastewater treatment process design, this design's main task is to design a wastewater treatment p

9、rocess which has used the technology of biological contact oxidation pond to treat the synthetic detergent solution. Biological contact oxidation pond has a very good result in the purification of the detergent waste water, and LAS can be removed to 90%. For this paper I have skinned a wide range of

10、 journals, books and other literature and designed the biological contact oxidation pond to treat the waste water based on the comparative analysis of many methods to treat the wastewater caused by the production process of synthetic detergent. I have a reasonable choice to the design parameters of

11、the main processing unit. And designed the major elements of the structure, layout and elevation design layout and used AutoCAD drawing tools to draw engineering drawings. Municipal sewage treatment plant influent flow rate: 3000m3/d, water quality for the LAS: 180mg/L, CODCr: 750 mg/L, BOD5: 190 mg

12、/L, SS: 300 mg/L, pH: 10.8 after treatment, water quality Reached LAS: 10 mg/L, CODCr <200 mg/L, BOD5 <95 mg/L, SS <150 mg/L, pH 6-9 effluent standards.The basic design of the sewage treatment process is as follows:Effluent from the waste pipe into the wastewater treatment plant has a high

13、pH, so after enter through the grille, its pH must be adjusted in the adjustment tank and then enter into the primary sedimentation tank. Some sand was removed in the primary sedimentation tank and at the same time pulling coagulant into it to promote the separation of LAS, then LAS, oil and some or

14、ganic can be removed in the part of grease traps .In the hydrolysis acidification tank, the effluent is mixed with sludge and pollutions are initial break. Then it eases into the biological contact oxidation pond. With the supply oxygen support, biofilm in the filler layer of biological contact oxid

15、ation tank can decompose the organic matters very well. Then the sewage can be purified. It is the key part of the whole process. Effluent and mud can be separated in the secondary sedimentation tank after the above process. The treated water finally discharged out of the system after entering into

16、the clean water tank. And the concentrated sludge from the settling tank will be back to the hydrolysis acidification tank as a sludge seed. The other sludge will be concentrated and dehydrated. Then sinotrans after the volume reduced.The effluent water quality after the treatment process consistent

17、 with the general wastewater discharge standards. The water can also be used as water reuse. It can be good to the improvement of water environment and the solve of out of the demand of water in the water plant Key words：Synthetic Detergent Wastewater; Wastewater Treatment; Biological Contact Oxidat

18、ion Pond目 录设计总说明IDesign InstructionIII目 录V1 前言11.1 洗涤剂废水概况11.2 洗涤剂生产废水研究现状1合成洗涤剂生产废水的物理化学处理法2合成洗涤剂生产废水的化学氧化处理法2合成洗涤剂生产废水的生物处理法31.3 关于处理合成洗涤剂生产废水的建议42 方案的分析和选择52.1 方案比较52.1.1 氧化沟工艺52.1.2 SBR工艺62.1.3 生物接触生物氧化池工艺62.2 污水处理方案的确定73 处理构筑物计算93.1 机械格栅93.2 废水提升泵113.3 调节池113.3.1 pH调节系统113.3.2 调节池的尺寸计算113.4 初次沉

19、淀池113.5 隔油池123.6 水解酸化池133.7 生物接触氧化池133.8 二沉池153.9 清水池174 总体布局184.1平面布置184.1.1 管、渠的平面布置184.1.2 附属建筑物194.2 高程布置19结 论21参 考 文 献22致 谢231 前言1.1 洗涤剂废水概况在当今时代，电视等主要媒体中充斥着无数的洗涤剂类广告，洗涤剂给我们的生活带来了太多的洁净和便利，同时却也给我们的水生系统带来了极大的破坏，甚至危害到我们的健康状况。洗涤剂大多是人工合成的有机化合物，如洗衣粉、洗涤灵等。其中含磷（磷酸钠）量较高，工厂生产的和洗涤剂被使用后的含磷的废水流入江河湖泊，引起水体富营养

20、化，致使水体中藻类旺盛繁殖消耗大量溶解氧，造成鱼类及其他水生生物缺氧死亡，继而引起一系列的水体变质反应直至水质变坏甚至变质发臭。另外高磷洗涤剂对皮肤有直接刺激作用，可引发多种皮肤病。因此，现在许多国家对洗涤剂作了禁磷、限磷的规定，大力提倡人们使用无磷洗涤剂。我们国家也着力于无磷洗涤剂的推广与使用工作。但就目前状况来，看效果还远达不到无磷标准。大量的洗涤剂生产和生活废水中含有大量的洗涤剂有害物质。洗涤剂的主要有效成分是表面活性剂和增净剂，除此外，还有漂白剂、荧光增白剂、抗腐蚀剂、泡沫调节剂、酶等辅助成分。商业洗涤剂一般含有一种或几种表面活性剂及若干种增净剂。表面活性剂按其分子构型和极性基团的类型

21、，可分为阳离子型、阴离子型和非离子型三类。后两种在工业和生活中大量使用。阴离子型表面活性剂可形成水溶性重金属盐或酸，包括各种烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、伯烷基硫酸盐和仲烷基硫酸盐。非离子型表面活性剂发泡较少，主要是乙氧基烷基酚类、乙氧基高级脂肪醇类、乙烯和丙烯共聚物、单乙醇酰胺羟基乙二醇酯等。这两类表面活性剂具有乳化和可湿的性质。阳离子型表面活性剂主要是卤化烷基铵类，是有效的金属净化剂，用量很小。而我国生产生活中洗涤剂主要以LAS类最为普遍。由于直链烷基苯磺酸盐(Linear Alkylbenzene Sulfonates，LAS)的广泛运用，LAS已成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物

22、，自然环境下LAS须20-22天方能100%降解1，其环境行为与环境效应也受到社会的普遍关注。有研究表明LAS在低浓度条件下对鱼类产生慢性毒性。LAS在不同的环境中的吸附、沉降和生物降解等迁移转化行为十分复杂。本文主要侧重于合成洗涤剂生产废水方面的研究与处理。1.2 洗涤剂生产废水研究现状合成洗涤剂生产废水的污染防治可分为厂内和场外治理2。场内治理与生产工艺过程相联系，包括综合利用、循环套用、回收再用和工段间的处理等。场内治理 可以有一定的经济效益，如回收能源、原料、化工材料、节约用水等。场外治理是指生产过程中产生的污染，经过工艺过程等之后的剩余部分，在工厂排放口排放以前所采取的治理措施。合成

23、洗涤剂生产废水的物理化学处理法 （1）中和法合成洗涤剂生产废水中往往偏碱性，对后续进一步处理具有很大影响。对于酸碱性废水，除予以利用外，常用的就是中和法处理。中和法的原理就是：用碱或碱性物质中和酸性废水时或用酸或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH调节到7左右3。主要有湿投加法和过滤法两种。（2）化学混凝法化学混凝所处理的对象主要是水中的微小悬浮固体和胶体杂质。大颗粒的悬浮物可以由于重力作用沉淀下来被去除，但是微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中保持很长一段时间而不被分离，这就需要通过投加化学药剂改变水体中的胶体的结构以改变胶体的稳定性，从而使其失衡沉淀下来。（3）离子交换法离子交换法时水处理中软

24、化和除盐的主要方法之一，离子交换的实质是不溶性离子化合物上的交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程。在洗涤剂废水处理中，可以通过投加钙盐而使废水中稳定的LAS钠水包油结构变成易于分离的LAS钙油包水结构使得废水中相当部分的LAS得到分离而被去除4。（4）膜吸法膜吸法是利用天然的或人工合成膜以外界能量或化学电位差做推动力对水溶液中的某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法目前有扩散渗析法、电渗析法、反渗析法、超滤法等。合成洗涤剂生产废水的化学氧化处理法 （1）水热氧化法 水热氧化法这种技术是一种相当有效的新型化学氧化技术，它是在高温高压这种条件下，可以在热水相中利用空气或

25、氧气以及其它氧化剂把洗涤剂生产废水中的溶解态和悬浮态的有机物或还原态的无机物在热水相中氧化分解，它的一个非常明显的特征就是反应需要在热水相中进行，因此它的能耗较高5。 （2）光催化氧化由于TiO2具有无毒、化学稳定性好、光催化活性高等优点，可以让其用于脱色等环节，目前已经被广泛应用于各种有毒有害生物还有一些难降解有机物的光催化降解过程6。可以将TiO2和ZnO固定在玻璃上来处理合成洗涤剂生产废水，能够使水中高分子有机物基本上完全被降解。将其用于处理洗涤剂生产废水，降解效果也是比较好的，对LAS的氧化分解效果很不错。可以利用亚甲基蓝光催化氧化法来处理高浓度的合成洗涤剂生产废水，处理效率高、易控制

26、并且不需热源，同时亚甲基蓝还具有可重复使用等优点，固而显示出良好的应用前景。 （3）FeC填料法铁碳填料是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解/微电解填料。它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态H、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2 +进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在

27、加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低COD和色度，而且可大大提高废水的可生化性7。（4）超临界水氧化法 超临界水氧化技术是一种可以有效的破坏有机物结构的新型氧化技术。在超临界状态条件下水会成为非极性有机物以及氧的良好溶剂，这样的话有机污染物的氧化反应就可在富氧的均相中进行，这

28、样反应就会不受相间转移的限制从而使合成洗涤剂生产废水中所含有机物被氧气并且分解成水、二氧化碳等这些简单的无害小分子化合物，从而达到净化目的，但该技术对设备和操作的条件要求都比较苛刻8。 合成洗涤剂生产废水的生物处理法 （1）生物膜法 生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法，该工艺对水量、水质、水温变动适应性强，产生的污泥量小（约为活性污泥法的34）且易于固液分离并且动力费用省。适合对合成洗涤剂生产废水的处理使用。（2）厌氧硝化法处理 厌氧法是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的

29、过程。合成洗涤剂生产废水中的pH值、COD和色度相对都比较高，同时 BOD5/CODcr较低，所以直接好氧生化对于生物所需营养的要求可能会不满足9。 所以采用厌氧硝化法对于某些废水会更合适些。（3）稳定塘稳定塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。由于自然环境下LAS须20-22天方能100%降解，固可以采用稳定塘对废水进行处理。具有造价低廉，管理容易，后续生产费用低的优点。不过占地面积大。1.3 关于处理合成洗涤剂生产废水的建议（1）优先发展无磷洗涤剂的生产和应用。（2）新型环境友好型洗涤剂的研究开发。（3）企业清洁生产中备选方案财务评估

30、的标准化及电算化软件工具包的研制使用。（4）促进我国合成洗涤剂生产行业实施清洁生产与循环经济的系统研发与运用。（5）不断淘汰技术落后、用水量大、污染严重的生产线，不断改进技术努力实现“零排放”10。2 方案的分析和选择2.1 方案比较当今洗涤剂行业废水的处理工艺主要有：氧化沟工艺、SBR工艺、接触生物氧化池工艺等。合成洗涤剂废水处理应该采用二级处理，高效除磷，对污水冲击负荷具有很强的适应性，能够较低F/M下支持整个设施的运行。2.1.1 氧化沟工艺氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，在城市生活污水和工业废水的处理中得到了广泛的应用，它是20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔开发出来的，也可以说是活性污泥法

31、的一种变型11。它采用的是连续式反应池来作为其生化反应装置，其中的奥贝尔氧化沟被应用得较为广泛，混合液可以在其中连续循环的流动。这种工艺对水温、水量和水质的变动具有相当强的适应力；同时还有结合了推流和完全混合的特点，有利于克服污水短流同时提高其缓冲能力。因为氧化沟的运行成本相对来说比较低、构造也简单、方便维护管理，出水的水质也比较好，氧化沟可以在其空间上形成好氧区、缺氧区和厌氧区这3个分区，不同的区具有不同的作用，氧化沟具有良好的脱氮功能。运行起来也很稳定。一般来说，池体比较狭长，还可以进行脱氮除磷的工作，因此渐渐的受到了人们的重视，还因为它产生的污泥量少，而逐步得到了推广，尤其是适用于南方的

32、延时曝气。氧化沟工艺可以不需要建造初沉池和污泥消化池，而且由于进出水装置很简单，有时甚至我们还可以把曝气池和二沉池一起建，这样就可以省去了污泥回流系统，常用的氧化沟工艺流程如下面图所示：1 进水；2沉淀池；3转刷；4中心墙；5导流板；6导流墙；7出水堰；8边壁；9刮泥机；10回流污泥图2.1 氧化沟工艺流程图 SBR工艺SBR工艺也被称为序批式活性污泥处理系统，就其本质来说是一个好氧反应过程。它和传统的活性污泥法的不同之处主要就在于它的排水是间歇性的而不是连续的,所以它比连续流法的反应速度要快，处理的效率也很高，流程相对较短，装置结构也较简单，耐负荷冲击的能力相当强12。一直到20世纪80年代

33、后期，伴随着各种新型浮动式出水堰以及新型不堵塞曝气器和用于监测控制的相关硬件以及相应的软件技术的出现和飞速发展，并且在计算机技术和生物技术的同时支撑下，SBR处理工艺才能够得到极快的发展，同时也在SBR处理技术的基础上衍生出许多种新型的SBR处理工艺。它分为进水、曝气、沉淀和滗水四个阶段，而且这四个阶段都发生在同一个SBR反应池中，所以还可以不需要设置二沉池，也不需要回流污泥。SBR技术具有以下优点：布置相对紧凑，系统相互独立，工艺流程比较简单，基建费用也相对较低；处理效果良好，检修方便，可以避免污泥的短路排出而影响出水的水质。图2.2 SBR反应池装置平面示意图 生物接触生物氧化池工艺生物接

34、触氧化法又称浸没式曝气生物滤池，是在生物滤池的基础上发展演变而来的。生物接触氧化池内设置填料，填料淹没水中，填料上长满生物膜，污水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。空气通过设在池底的布气设施进入水流，随气泡上升时向微生物提供氧气见图2.3。生物接触氧化法介于活性污泥法和生物滤池间的一种污水生物处理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点：由于填料的比表面积大，池内的充氧条件很好生物接触池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池和生物滤池12。因此，生物接触氧化池具有很高的容积负荷；由于生物固体量多

35、，水流有属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低13。图2.3 接触氧化池构造示意图2.2 污水处理方案的确定通过对以上的几个工艺流程的分析，同时根据进水水质和出水水质的要求，最终选择生物接触氧化法附带一套污泥回流系统。根据所给出的进水水质：LAS 180mg/L、COD 750mg/L、BOD5 190mg/L、SS 300mg/L、pH 10.8及出水水质：LAS<=10mg/L、COD <=200mg/L、BOD5 <=95mg/L、SS 150mg/L、pH 6-9，可知进

36、水中BOD5很小，F/M水平很低。假如采用前两种工艺的话，生物所需营养得不到满足。而接触氧化池工艺刚好具有克服这一限制的优点，另外多增加一套污泥回流系统可以充分稀释稳定废水对接触氧化池的负荷冲击，同时还可以不断的为接触氧化池提供有效地足够的氧化分解菌和分解菌可利用的有机营养物并且还可以提高废水中的各种有机污染物的降解率。选定的工艺流程如下图：图2.4 污水处理工艺流程3 处理构筑物计算3.1 机械格栅 图3.1 机械格栅结构草图机械格栅设计3个，二用一备。格栅主要设计参数： 合成洗涤剂生产废水最大流量30000.0347 栅条宽度取S=10 ，栅条间隙宽度b=5，过栅流速V=0.8/s ，栅前

37、渠道流速V1=0.4/s，栅前渠道水深h=0.5，格栅安装倾角=60°。 格栅间隙数： n=16.15 （3-1）式子中：最大废水设计流量 格栅安装倾角取60°h栅前水深 mb栅条间隙宽度 取5mm过栅流速 m/s水通过细格栅之后的水头损失：（假设栅条断面迎水面为半圆形的矩形断面） （3-2） =1.83 ，k=3 ，则，h1=0.155栅渠的尺寸： 栅条宽度s取0.01mB2=0.01(17-1)+0.00517=0.245 取B2 =0.25进水渠宽：B1= 0.186 取B1=0.2栅前扩大段：L1= 0.03栅后收缩段：L2= = 0.03栅条总长度：=0.03+0

38、.5+1.0+0.03=1.95 计算栅后槽总高度：H=h1+h2+h=0.155+0.3+0.5= 0.95每日栅渣量W： （3-4） = 0.25 3/d >0.13/d 在b=5情况下，设栅渣量W1为0.1m3/（1033污水）（一般取0.010.1，细格栅取大值，粗格栅取小值，由于工业废水固体悬浮物较小故需选择细格栅所以本处取0.1），由结果W=0.25m3/d可知，采用机械清渣。选用NC300型机械格栅三台，设备宽度为300，有效栅宽为130，有效栅隙为5，运动速度为3/min，水流速度1/s，安装角度为60°，电机功率是0.18kw，支座长度960，格栅槽的深度50

39、0，格栅地面高度360。3.2 废水提升泵由于调节池具有对废水进行蓄积，缓冲流量不均造成的冲击负荷的作用。所以注定了调节池的进水从超高处进、出水从池底部出水的性质。为了不影响后续处理构筑物的正常运行，保证整个处理系统的连贯单向工作，就必须对调节池的进水和出水处各设置3台废水提升泵两用一备。提升泵1理论做功：=1.37 kJ/s每台水泵做功0.76 kJ/s，可以选用PSB氟塑料合金离心泵。提升泵2理论做功。为使整个处理流程的顺利完成，就必须保证整个流程的水位差。本设计拟采用后续每个构筑物的水程差皆为0.5。则由调节池后主处理线上有6个构筑物的存在，所以提升泵所提水程高度为3.5。每台水泵做功0

40、.60 kJ/s，可以选用PSB氟塑料合金离心泵。3.3 调节池考虑到后续反应池的稳定运行，以及进水时间进水水量不稳定的限制，需要在此设计一个调节池，适当蓄积废水、调节流量、初步改变废水的生物生存条件，从而保证后续反应池特别是生物接触氧化池能够顺利进行14。 pH调节系统由于进水pH=10.8碱度很高，不利于生物生长降解有机污染物，故需要对废水进行pH调节至中性，本设计采用对废水投加氯气来改变pH，同时生成的HClO还可以氧化分解水中的有机污染物，而生成的HCl则用来中和水中的高pH：=71.0 kg/d 调节池的尺寸计算根据流量Q=3000m3/d，选择蓄水4小时流量，所以设计池体为15m&

41、#215;10m×4.0m，超高0.5m，钢筋混凝土结构。3.4 初次沉淀池初次沉淀池是污水处理中第一次沉淀的构筑物，主要用以降低污水中的悬浮固体的浓度。主要分为平流式沉砂池和竖流式沉砂池两种沉淀池。本设计选用平流式沉砂池。沉砂池长度L：设计流速v=0.2m/s，最大设计停留时间t=50sL=水流断面面积：A=池总宽度：设计有效水深h2=0.3mB= 取B=0.6贮沙斗所需容积v：设计清斗周期T=10d贮沙斗各部分尺寸设计计算：设贮沙斗底宽b1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为60°，贮沙斗高度h3=1.5m，则贮沙斗的上口宽为 b2=。贮沙斗的容积：V1=贮砂池高度：h3=

42、池总高度H并在废水要流进隔油池时投加混凝剂钙盐，以改变LAS钠的水包油结构转为LAS钙的油包水结构，便于下一步的LAS的去除。3.5 隔油池隔油池是利用油与水的比重差异，分离去除污水中颗粒较大的悬浮油的一种处理构筑物。隔油池是自然浮上分离装置，常用的隔油池有：平流式隔油池(API油分离器)，平行板式隔油池(PPI油分离器)和倾斜板式隔油池(CPI油分离器)15。本设计中采用平流式隔油池主要以之前加入钙盐使得LAS钠盐的水包油可溶水结构转变为LAS钙盐的油包水不溶水结构。从而与水分离浮出表面而被去除。3.6 水解酸化池考虑到洗涤剂生产废水中的物质含量，以及出水要求，为了减轻后续处理构筑物的负荷，

43、并且使污固体有机物降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，提高其可生化性，因此涉及本池。由于污泥回流比R=0.5，所以最大流量为：=1.5Q=4500 m3/d，池表面负荷取q=1.03/（m2·h），池子个数取n=2，则表面积：A=4500/48=93.75 m2设计水力停留时间t=4h，有效水深：h=qt=4m，有效容积为：V=Ah=375 m3设池子长度为12m，则宽为8m。布水点服务区面积：0.5 m2/个，则总布水点个数为：N=2A/0.5=375，取380个。为增强处理效果，可以在池中安装弹性填料，对废水量进行水力切割，同时为了保证设施的稳定运行，必须要保证均匀

44、进水，污泥回流量只需控制在总污泥量为池容1/3即可。3.7 生物接触氧化池生物接触氧化池是本设计的灵魂部分，废水中的LAS、高COD和BOD5等各种复杂的有机污染物主要在该处理阶段被氧化分解转化。生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在污水中，填料上长满生物摸，污水与生物膜接触过程中，水中有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。空气通过设在池底的布气装置进入水流，随着气泡上升时向微生物提供氧气，如图3.2。本设计采用水面离填料0.5m，布气管道离填料层0.3m，安装距离池底0.5m处。有效体积：填料容积负荷，取=2kgCOD/2进

45、水COD氧化池面积：Ah3填料层高度，一般在3.0m，本设计采用为3.0m。n接触氧化池的个数，本设计为3个。取池宽b1=10m，则氧化池长度：L=取L=13池底设置6个布水点，分别间距为2.6。剩余污泥量：在生物接触氧化池设计规程中推荐该工艺系统污泥产率为0.30.4 kgDS/ kgBOD5，含水率96%98%，本设计取Y=0.4kgDS/kgBOD5，含水率97%。干污泥重：湿污泥量计算： 13200/1000=13.23供气量计算：计算接触氧化池的需氧量供气量采用穿孔管扩散设备，安装在距池底0.5处，淹没水深为3.820时，氧的饱和溶解度为Cs9.17 mg/L穿孔管出口处的绝对压力为

46、P1.013×1059.8×3.8×10001.385×105(Ph)假如穿孔管的氧利用率EA为6，则空气离开水面时的氧百分浓度为： ×100×10020 (3-6)20接触氧化池中的平均氧饱和度为： Cs ()9.17×（）10.64 mg/L20下换算成脱氧清水的充氧量：（取0.8；0.9，1；C2 mg/L）Os=2662.8 kg/d=110.9（kg/h）接触氧化池的平均供气量：（m3/h）鼓风机： 根据所需气量和压力，选择鼓风机3台，一备二用，每台鼓风机所需供气量：3300.5m3/h。鼓风机出口风压计算：选择一

47、条最不利空气管路计算空气管沿程和局部压力损失，如果管路压力损失5.5kPa,扩散器压力损失4kPa，安全余量3kPa，出口风压p：填料：填料采用YCDT立体弹性材料，YCDT型立体弹性材料是聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐温、耐腐、耐老化的优质品种，挂膜性能好，而且比表面积大图3.2接触氧化池的构造3.8 二沉池为了使出水更好的泥水分离，减少活性污泥悬浮物含量，根据需要，设计辐流式二沉池。设计的污泥回流比R=0.5，设计流量 Q=（1+R）×Qmax=4500m3/d，表面负荷q=2m3/m2，沉淀部分水面面积：F=池子直径：D= 取D=12m实际水面面积：F=实际表面负荷：校核堰口负荷：

48、校核固体负荷：澄清区高度：设沉淀时间t=1h按在沉淀区澄清区最小允许深度1.5m考虑，取污泥区高度：设污泥停留时间t=1.5h池边高度：池的超高0.3mh2=h2+h2”+0.3=1.5+1.87+0.3=3.67m 取h2=3.8m沉淀池高度：设计池底坡度为0.06，污泥斗直径d=2m，则池中心与池边落差：h3=0.06超高h1=0.3m，污泥斗高度h4=1.0mH=h1+h2+h3+h4=0.3+3.8+0.3+1=5.4m刮泥设备选用双周边传动全跨虹吸式吸泥机，CX20B-4000，运行一周用时28min，电机功率为0.25×2Kw。3.9 清水池清水池本是为贮存水厂中净化后的

49、清水，以调节水厂制水量与供水量之间产差额，并为满足加氯接触时间而设置的水池。本设计中采用清水池主要的由于二沉池的出水还有部分的悬浮物未被去除而必须通过该步骤来去除以满足出水SS<150mg/L的要求。主要作用是用来沉淀水并储存水量以满足本厂的用水需求。清水池的有效容积包括调节容积、消防用水量和水厂自用水和安全储量16。调节容积可凭运转经验，按照本厂最高日用水量的估算。尺寸设计为15m×10m×6m，标准水深5m。钢筋混泥土结构。4 总体布局4.1平面布置污水处理厂的平面布置应该包括：处理构筑物、化验室、办公楼以及其它辅助构筑物，还有以及各种管道、绿化、道路等的布置。所

50、以作平面布置时，首先应该根据各构筑物的功能要求以及水力要求，同时也应结合地形和地质条件，确定它们在厂区内的平面位置。平面布置原则：（1）贯通、连接各处理构筑物它们之间的一些管、渠应当便捷、直通，尽量避免迂回曲折； （2）在处理构筑物之间，我们应保持一定的间距，从而来保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取在5至10m之间，某些有特殊要求的构筑物，比如消化池、消化气贮罐等，这些构筑物的间距应该根据有关规定来确定； （3）土方量应当尽量做到基本平衡，并要避开劣质土壤地段； （4）考虑到安全的问题，厂区的高压线之间也应该尽量减少长度，所以变配电间等构筑物得设置在厂区边缘并与泵房相近17。 （5）各处

51、理构筑物在平面布置上，应该考虑让他们紧凑。 （6）较深的构筑物因为地下部分较深，它们的周围及附近最好不要设置其他构筑物，距离最好在10米以上。 管、渠的平面布置 （1）在各个处理构筑物之间，原则上还应该设有用于贯通、连接的管、渠。此外，还应当设有能够使使各个处理构筑物能独立运行的管、渠，而且当某一处理构筑物由于故障而停止工作的时侯，应当保证它的后续处理构筑物，还能够保持连续正常的运行。 （2）在厂区内应该选择性的设有：空气管、给水管、蒸汽管、消化气管以及输配电线路。这些管线有的需要敷设于地下，但是绝大部分都会被设置在地上，对它们的安排，不仅需要便于施工管理，也要做到紧凑，少占用地，同时适当情况

52、下还应该考虑采用架空的方式进行敷设。 （3）应该设置超越全部的处理构筑物，能够直接进行排放水体的超越管。 （4）在污水处理厂区之内，应该具有完善的雨水排放管道系统，而且必要得时侯还应当考虑设置防洪沟渠。 附属建筑物 污水处理厂内的附属建筑物如下：鼓风机房、泵房、水质量分析化验室、综合办公楼、仓库、维修间、食堂等。它们也是废水处理厂不可或缺的组成部分。总体厂区的建筑面积大小应该按照具体情况和条件来确定。4.2 高程布置高程布置的原则：废水处理厂流程高程布置的主要任务就是计算并确定主要控制点(包括水高、接管等)的标高，从而来保证污废水能够沿着流程的方向在各个处理构筑物之间通畅地流动，使得污水处理厂

53、能够正常的运行。高程图上的垂直方向和水平方向的比例尺般是不相同的，一般性的，垂直的比例大(取1：100)，而水平的比例会小些(1：500)，这样可以使图纸更醒目、协调。污水厂处理高程布置，主要的技术参数依据就是构筑物的高度和水头损失。高程布置时的有关注意事项：应当选择一条距离最长的、水头损失最大的流程线来进行水力计算、同时应适当的留些余地来保证在特殊情况下，处理系统还能够正常的运行；污水也要尽量通过一次提升就可以靠重力通过各净化构筑物，而在这中间最好不要再次加压提升；计算水头损失的时侯，一般应该以设计时间内近期最大的流量作为各处理构筑物和管渠设计计算流量的确定；经处理后的污水应当能够完全依靠重

54、力自流而排入下水道或水体，包括洪水季节(一般是按25年一遇的防洪标准考虑)；高程布置不仅要考虑某些处理构筑物(如沉淀池、沉砂池、调节池等)的排空，而且还要考虑构筑物的挖土深度又不能太大，以免土建投资过大同时增加施工的困难；高程布置时还应注意污水流程和污泥流程的配合，尽可能减少抽升的污泥量。污泥干化场、消化池、污泥浓缩池等构筑物的高程的决定，同时还应该注意它们的污泥水能够自动的排入污水入流干管里或其他处理构筑物的可能性；进行构筑物高程布置时，应当和厂区的地形、地质条件相联系。当厂区地形有自然坡度时，这样的地形有利于高程布置；当地形相对较为平坦时，既要避免二沉池可能埋入地下过深，同时也要避免沉砂池在地面上架得太高，否则极有可能会导致构筑物的造价大为增加，特别是地质条件较差同时地下水位