印染废水水解酸化-接触氧化-混凝处理工艺设计

1、摘 要染料是有颜色的物质，能使纤维和其他材料着色，分天然和合成两大类。染料废水主要产生于印染涂料生产企业，以及以染料为原料的各类行业，主要由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成，具有成分复杂、化学需氧量、含盐量和酸碱度高、可生化性差等特点，是工业废水治理的难点之一。针对染料废水的特点，废水中处理应与生产过程相结合，尽可能少排或不排污染物，并且在污染物的主要排放点设置回收装置，回收有用物质。进行清污分流，在废水中污染物浓度大大降低的情况下，集中处理。处理方法主要有，生化法，水解酸化法，好氧法，生物膜法等。本设计中，污水处理规模为日处理生产废水4760m3/d，进

2、水水质：COD为800mg/l，BOD为400mg/l,SS为200mg/l。出水水质根据?国家污水综合排放标准?(GB8978-1996)一级排放标准处理。本设计采用水解酸化- 接触氧化- 混凝工艺，其处理效果明显优于传统工艺，有能耗低、产泥量少的特点，且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池和脱色氧化池，作为三级处理，可获得较好的出水水质。计算了各个单体构筑物如格栅，集水井，气浮池，水解酸化池，接触氧化池等的尺寸大小及选择了相应的鼓风机和污水泵。同时，用CAD绘制了平面布置图、高程布置图、工艺流程图及重要的单体构筑物图。关键词：染料废水；水解酸化；接触氧化；混凝AbstractDye

3、is can make fiber and other materials shading material, points natural and synthetic two kinds big. Dye is colored material. Out to produced in printing and dyeing coating production enterprise, and for all kinds of raw materials to dye industry. Dyes effluent made primarily of products and intermed

4、iates crystallization of liquor, production process erosion materials and components, such as the sewage scouring the ground. Main have complicated ingredients, chemical oxygen demand (cod), salinity and ph high, but such biochemical sex characteristic, is one of the difficult points of industrial w

5、astewater treatment. For paint characteristics of wastewater, wastewater treatment should be combined with production process and as few row or not discharge pollutants, and the main pollutant discharge points in setting recovery device, recycling useful material. Concerned in wastewater were shunti

6、ng, greatly reduce the concentration of pollutant in the cases, centralized processing. Processing methods mainly hydrolysis acidification - contact oxidation, its flocculation process - treatment effect obviously better than the traditional process, low energy consumption, low amount in the charact

7、eristics of mud, and surplus sludge can direct dehydration. After traps set coagulation traps and decoloring oxidation ponds, as level 3 processing, can achieve good effluent.In this design sewage treatment with daily production scale for 450m3 / d, feed waste water: for 600mg/l, COD BOD 250mg/l, SS

8、 for 450mg/l for. According to the national effluent water integrated wastewater discharge standard (GB8978-1996) secondary emission standard treatment.In this design, calculation of each monomer structures such as grille, set Wells, floating pond, such as UASB, SBR size and choose the relevant blow

9、er and sewage pump. At the same time, use CAD drawing the layout, elevation layout, process flow chart and important monomer structures figure.Keywords：dyestuff wastewater；hydrolysis acidification；contact oxidation；flocculation目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc296353724 摘 要 PAGEREF _Toc296353724 h

10、 I HYPERLINK l _Toc296353725 Abstract PAGEREF _Toc296353725 h I HYPERLINK l _Toc296353726 第一章 引言 PAGEREF _Toc296353726 h 1 HYPERLINK l _Toc296353727 染料废水处理的目的和意义 PAGEREF _Toc296353727 h 1 HYPERLINK l _Toc296353728 染料废水处理的现状和开展趋势 PAGEREF _Toc296353728 h 2 HYPERLINK l _Toc296353729 第二章 设计依据和设计内容 PAGER

11、EF _Toc296353729 h 5 HYPERLINK l _Toc296353730 2.1 方案选择的原那么 PAGEREF _Toc296353730 h 5 HYPERLINK l _Toc296353731 2.2. 设计依据 PAGEREF _Toc296353731 h 5 HYPERLINK l _Toc296353732 处理后水质要求 PAGEREF _Toc296353732 h 5 HYPERLINK l _Toc296353733 第三章 污水处理工艺方案确实定 PAGEREF _Toc296353733 h 6 HYPERLINK l _Toc29635373

12、4 3.1 处理站选择 PAGEREF _Toc296353734 h 6 HYPERLINK l _Toc296353735 3.2 设计要求 PAGEREF _Toc296353735 h 6 HYPERLINK l _Toc296353738 3.3 设计原那么 PAGEREF _Toc296353738 h 7 HYPERLINK l _Toc296353739 3.4 工艺方案选择 PAGEREF _Toc296353739 h 8 HYPERLINK l _Toc296353740 3.5 工艺流程 PAGEREF _Toc296353740 h 9 HYPERLINK l _To

13、c296353741 第四章 主要处理构筑物的设计计算 PAGEREF _Toc296353741 h 10 HYPERLINK l _Toc296353742 4.1 细格栅 PAGEREF _Toc296353742 h 10 HYPERLINK l _Toc296353747 4.2 调节池 PAGEREF _Toc296353747 h 13 HYPERLINK l _Toc296353751 4.3 水解酸化池 PAGEREF _Toc296353751 h 16 HYPERLINK l _Toc296353755 4.4 生物接触氧化池 PAGEREF _Toc296353755

14、h 20 HYPERLINK l _Toc296353759 4.5 混凝反响池 PAGEREF _Toc296353759 h 22 HYPERLINK l _Toc296353763 4.6 斜板沉淀池 PAGEREF _Toc296353763 h 25 HYPERLINK l _Toc296353767 4.7 集泥井 PAGEREF _Toc296353767 h 28 HYPERLINK l _Toc296353768 4.8 污泥的处理流程 PAGEREF _Toc296353768 h 28 HYPERLINK l _Toc296353769 4.9 污泥浓缩池 PAGEREF

15、 _Toc296353769 h 29 HYPERLINK l _Toc296353773 脱水车间 PAGEREF _Toc296353773 h 30 HYPERLINK l _Toc296353776 污水泵房 PAGEREF _Toc296353776 h 31 HYPERLINK l _Toc296353777 第五章 平面和高程布置 PAGEREF _Toc296353777 h 32 HYPERLINK l _Toc296353778 平面布置原那么 PAGEREF _Toc296353778 h 32 HYPERLINK l _Toc296353779 高程布置原那么 PAGE

16、REF _Toc296353779 h 32 HYPERLINK l _Toc296353780 布置结果 PAGEREF _Toc296353780 h 33 HYPERLINK l _Toc296353781 第六章 结论 PAGEREF _Toc296353781 h 35 HYPERLINK l _Toc296353782 参考文献 PAGEREF _Toc296353782 h 36 HYPERLINK l _Toc296353783 致谢 PAGEREF _Toc296353783 h 38第一章 引言染料废水处理的目的和意义开展趋势世界上任何国家的经济开展,都伴随着人民生活水平的

17、改善和城市化进程的不断加快。但是相应的淡水资源的需求和消耗也在不断增多。水,作为一种必不可少的资源，长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种观点的驱使下，水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重，这一切都加重了城市的负荷，带来一系列危及城市生存与开展的生态环境问题。我国是一个严重缺水的国家，而且在时空上分布上极不均匀，许多地区和城市严重缺水1。我国水资源总量28000多亿立方米，居世界第6位，但人均水资源占有量只有2300立方米，约为世界人均水平的1/4，水资源状况形势严峻。干旱缺水成为我国尤其是北方地区的主要自然灾害。我国城市供水缺乏现象始于20世纪70年代，以后逐年扩大，并且

18、愈来愈严重。据统计，全国666个城市中，有400多个城市供水缺乏，日缺水量1600万立方米，年缺水量约60亿立方米，平均每年因缺水影响工业产值2000多亿元。国内外水环境恢复与再生的实践经验说明，污水处理与再利用是通向健康水循环的桥梁。推进污水深度处理和普及再生水利用是人类与自然兼容协调，创造良好水环境，促进人类可持续开展的重要举措。据统计，全国染料厂每年的排放废水约65亿吨左右，占整个纺织工业废水排放量的80%。其特点是废水量大，水之复杂，有机物浓度高，难于生物降解的物质多，色度深，导致生态破坏。全国染料加工厂主要集中在浙江、江苏、广东、山东等经济兴旺、人口密集地区，是纺织工业废水处理的重点

19、。另外，我国生产单位的染料产品的耗水量是国外的3倍，总排放量是外国企业的12 18倍。因此对染料废水的治理意义重大。染料废水处理的现状和开展趋势,染料行业排放的染料废水是我国工业系统中重点污染源之一，排放总量位于全国个工业部门排放的总量第五。其特点是污染物浓度高，色度深，难降解，是难处理的工业废水之一。现阶段的主要处理方法有，生化法，好氧厌氧法，水解酸化法，接触氧化法，物化法，膜别离法，混凝法，高级厌氧法等 目前染料废水处理逐渐向膜别离技术与其他技术相结合的方向开展，研究人员不断地研究新的超滤膜，改善超滤膜的材质，孔径大小等方面的性能，主要为了降低膜的制作本钱，提高膜的过滤效能。国内目前还未开

20、发出高质量的超滤膜装置，需从外国引进成套的工艺设备，价格必然不菲，因此如何降低本钱，提高膜的稳定性是未来研究的重点。化学氧化法化学氧化法是利用氯、臭氧以及含氧化合物将染料中的有色基团破坏而去色。臭氧氧化法是一种效果非常好的方法，他对大多数的染料都有很好的去除能力，但是对硫化、复原等不溶于水的染料效果不佳。Fenton试剂作为一种强氧化剂，对含染料废水进行混凝前的预处理，脱色率可达96.77%，去色能力极强，缺点是处理毒性大。湿式空气氧化法湿法氧化是在高温高压下，在水溶液中有机物发生氧化反响的处理技术。利用催化剂，用空气中的氧气和纯氧为氧化剂，可以在较低的温度和压力下，使有机物氧化。湿法氧化作为

21、高浓度难降解有机废水的处理技术在国外已有应用。目前湿法氧化技术的研究重点应是温和反响条件下(温度106以下，压力0.6 MPa以下)，作为高浓度(5000 mg/L以上)难降解有机 HYPERLINK :/ iwatertech /shcoson/105243.htm l # 废水的预处理。研究适合于湿法氧化的非贵金属催化剂、选择优化的反响条件和反响器材料的腐蚀问题等。生化法废水生化处理法是利用自然界中的微生物和原生动物、细菌等分解利用废水中的有机污染物作为其新陈代谢作用的能源这一原理来分解废水中有机物的处理方法。虽然染料废水中的组成成分复杂，生物毒性很强，废水的可生化性比拟差，含有有毒有害化

22、合物，但是可以通过对特定废水具有很强的适应性和降解性的优势种群的选育和强化培养，到达降解染料废水中有机污染物的目的。厌氧-好氧工艺实践说明单纯的使用生物化学处理的方法不能对染料废水起到有效地降解去除作用。但近年来研究说明，厌氧处理工艺和好氧处理工艺由于能够优势互补，当把这两种不同的生化处理工艺加以有效地组合时，很多利用传统好氧生化法不能或很难降解的有机污染物。在不同程度上却是可以局部的被降解为有机中间小分子产物的。活性污泥法工艺是一种广泛应用而行之有效的传统污水生物处理法，也是一项极具开展前景的污水处理技术，这表达在它对水质水量的广泛适应性，灵活多样的运行方式，良好的可控制性，以及通过厌氧或缺

23、氧区的设置使之具有生物脱氮、除磷的效能等方面。例如美国福特公司是全球最大的汽车制造商 ,其生产过程中产生的废水包括去离子水、 涂料废水以及生活污水。处理过程中 ,先将涂料废水和去离子水集合并进行化学絮凝沉淀 ,然后经上流式接触沉降池沉降 ,再进入到曝气池中。原高浓度涂料废水中缺乏微生物生长所必需的氮和磷 ,将其与生活污水相混合 ,由生活污水提供所需的营养物质 ,同时根据实际需要添加一定量的特殊营养物质进行调配 ,从而有助于刺激降解菌的生长 ,改善活性污泥处理系统的运行性能和提高其生物降解效率。混合后的污水经过活性污泥池处理 ,最后经二沉池沉淀。为到达三级过滤的效果 ,对从二沉池出来的废水再经过

24、滤 ,最后进行水质分析。经4个月的实验处理后 ,原涂料废水的 BOD由 15000 mg/L降至21 mg/L,总去除率达 99.3%。水解酸化主要分为四个阶段，即水解阶段；酸化阶段；酸衰退阶段；甲烷化阶段，而中解反响得把反响过程控制在前面的水解酸化二个阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子的有机物质降解为小分子物质。在产算阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反响进行的相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解产酸细菌。在水解酸化反响过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截留和吸附。这是一个快速的物理过程，只需几

25、秒钟到几十秒就进行完全;补截留下来的有机物吸附在水解污泥外表，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将不溶性有机物水解成可溶性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子、难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系数；由于水解和产酸世代期较短，因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反响后可以提高其生化性能，降低污水的PH值，减少污泥产量，为后续的好养生物处理创造有利条件。总的来说，对于染料废水，使用单一处理方法，难以使处理后的出水到达国家要求的排放标准。目前一般采用两级处理方法：即物化法加生化法、

26、生化法加氧化法，或生化法加吸附法等。在地球资源日益枯竭的情况下，国内外关于废水资源化技术的研究越来越多，人们趋向于寻找不造成二次污染，同时可回收废水中有用物质的技术，以取代目前耗资巨大的各种处理方法。第二章 设计依据和设计内容2.1 方案选择的原那么1技术先进、工艺合理、适用性强、有较好的耐冲击性和可操作性。2处理效果稳定，有害物去除率高，处理后的废水可稳定到达国家规定的排放标准。3运行、管理、操作方便，设备维护简便易行。4运行费用电费、药剂费低，降低运行本钱。5基建投资省，占地面的小。6污泥量少，脱水性能好。7对有毒有害物质具有一定的去除效果2.2. 设计依据1、厂家提供的有关设计文件和根底

27、数据；2、本工程执行?污水综合排放标准?GB89781996一级排放标准；3、?市外排放设计标准?1997年修订GBJ1487；4、?建筑给水排水设计标准?GBJ1588；5、?给水排水设计手册?111册。水质水量污水水量：4760m3/d污水水质：CODcr =800 mg/l BOD5=400mg/l SS =200mg/l PH =10处理后水质要求外排水执行GB8978-1996?污水综合排放标准?一级标准的规定，如下： CODcr60 mg/L BOD520mg/L SS 20mg/L。 PH=7 第三章 污水处理工艺方案确实定3.1 处理站选择在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要

28、的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入的详尽的技术比拟。厂址选择的一般原那么为：1、 便于处理后出水回用和平安排放。2、 便于污泥集中处理和处置。3、 在厂区夏季主导风向的下风侧。4、 有良好的工程地质条件。5、 少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离。6、 有扩建的可能。7、 厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件。8、 有方便的交通、运输和水电条件。3.2 设计要求3.2.1 设计规模计算本设计中，处理水量Q为4760m3/d，也即该废水处理站的设计规模。平均日流量Q：Q=4

29、760 m3/d=m3/h=0.05m3/s最大日流量Qmax：Qmax= KhQ=2 m3/s其中Kh 水量变化系数，染料废水的Kh=1.5，本设计取Kh=2。 BOD5COD=可见，染料废水有机污染物浓度高，可生化性好，适于水解酸化一接触氧化混凝处理。目前，染料废水常规的处理方法是接触氧化和混凝沉淀处理。但由于染料废水可生化性不是很强，有些染料沉降性能差，处理效果不理想，如果在接触氧化前加上水解酸化，那么可将大分子有机物、难降解的有机物降解为小分子有机物。改善废水的可生化性，气浮工艺那么可使难沉降的染料颗粒和比重与水一般的悬浮颗粒从废水中别离出来。加之其污染物根本上都完成了无机化的降解过程

30、，且污泥量很少，不担忧污泥二次污染，处理本钱也较低，所以该处理工艺有着更为独特的优点。3.2.2 水质水量和处理要求进水水质和出水水质如表3-1所示。表3-1 污染物指标应到达的处理程度去除率CODcrBOD5SSPH进水mg/L80040020010出水mg/L6020207去除率(%)92.5%95%90%3.3 设计原那么根据国家和当地有关环境保护法规的要求，对某淀粉厂在生产过程中排出的淀粉废水进行有效处理，使之符合国家和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好社会形象。1、严格执行有关环境保护的各项规定，使处理后的各项指标到达或优于?污水综合排放标准?GB897819

31、96一级排放标准；2、针对废水水质特点采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能的发挥投资效益，采用高效稳定的水处理设施和构筑物，尽可能的降低工程造价，同时结合企业的生产情况，对污水进行综合治理；3、工艺设计与设备选型能够在生产过程具较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质稳定、达标排放；4、工艺运行过程中考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作、维修；5、建筑构筑物布置合理顺畅，降低噪声，消除异味，改善周围环境。 工艺方案选择根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用水解酸化一接触氧化混凝方法来处理，水解酸化主要分为四个阶段，即水解阶段；酸化阶段；酸衰退

32、阶段；甲烷化阶段，而中解反响得把反响过程控制在前面的水解酸化二个阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子的有机物质降解为小分子物质。在产算阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反响进行的相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解产酸细菌。在水解酸化反响过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截留和吸附。这是一个快速的物理过程，只需几秒钟到几十秒就进行完全;补截留下来的有机物吸附在水解污泥外表，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将不溶性有机物水解成可溶性物质，同时

33、在产酸菌的协同作用下将大分子、难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系数；由于水解和产酸世代期较短，因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反响后可以提高其生化性能，降低污水的PH值，减少污泥产量，为后续的好养生物处理创造有利条件。然后经过接触氧化处理装置，在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，使污水与填料充分接触，大大降低进水有机负荷，并使出水到达好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。最后的混凝处理降低SS实现达标排放。与其他工艺相比水解酸化一接触氧化混凝方法有以下优点：1、由于填料比外表积大，池内充氧

34、条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。通过以上分析及废水水质水量情况，拟采用“水解酸化接触氧化混凝工艺。 工艺流程 工艺流程如图3-1所示。图3-1 工艺流程图原污水进入格栅，通过调节池。在调节池中添加一定量的硫酸，使废水PH值降低有利于后续生化反响，通过泵房提升进入水解酸化池，在兼氧微生物的作用下，将大分子有机物、难降解的有机物降解为小分子有机物，为后续生物氧化处理创造有利条件。之后通过生物接触氧化池，在池内设置

35、填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，废水与填料充分接触，降低废水中的有机负荷。最后进入混凝沉淀池和浓缩池，到达排放要求。第四章 主要处理构筑物的设计计算4.1 细格栅4.1.1 设计说明 在废水渠道、集水井的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用。另外，可以减轻后续构筑物的处理负荷。4.1.2 设计参数 采用最大时流量设计设计流量：Qmax =m3/h m3/s格栅前渠道超高：h2过栅流速：v=0.9m/s(断面为矩形)2m格栅倾角：=60栅前水深：h=0.4m取细格栅，设计一组。4.1.3 设计计算 1栅条间隙数格栅的间隙数 (4-1) 式中 ：格栅

36、栅条间隙数 个 ：设计流量 m3/s ：格栅倾角 ：设计的格栅组数 组：格栅栅条间隙数 设计中取 2m 取n=13个2格栅栅槽宽度 (4-2)式中B：格栅栅槽宽度 mS：每根格栅条宽度 m设计中取验算栅前流速：符合要求。3过栅水头损失：取 (4-4) 式中：水头损失 m ：格栅条的阻力系数，查表知 ：格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 =3(5).栅条高度：超高采用H1=0.3m 那么H1=h2(6)栅后槽总高度：取栅前渠道超高， (7)栅槽总长度:4-5(8)每日栅渣量：4-6，采用机械清渣。参考?积水排水设计手册?第十一册，选择LXG链条旋转背耙式格栅除污机，性能规格如表4-1所示

37、。格栅尺寸：表4-1格栅除污机性能表井深H(nm)井宽Bnm导航中心距nm设备宽nm进水流速m/s设备倾角水头损失kPa电动机功率kw栅条净距nm60002800B+90B+450608515404.2 调节池4.2.1 设计说明 调节池的作用是均匀加均量，一般还考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。由于本次设计染料废水为碱性，曝气调节池主要起降低碱度，同时参加硫酸药剂，有利于后续生化处理。4.2.2 设计参数 设计流量，停留时间T=8h，采用穿孔管空气搅拌，气水比为4.5：14.2.3 设计计算 1、调节池有效容积V 4-72、调节池尺寸调节池平面形状为矩形，其有效水深取4.0m，调

38、节池面积为 4-8调节池分2座，那么每个池子的面积池宽B取15.0m，那么池长L为保护高=0.5m，那么池总高H为那么调节池的尺寸LBH=25m15m3、中和1加酸量 4-9式中 c：废水中碱的浓度，即的浓度，mol/m：硫酸的摩尔质量，kg/mol，取2：1mol硫酸含有2mola：工业硫酸的纯度，取98%。2调配槽有效容积V 4-10式中n：每日稀释次数，一般n=36，取4：稀释后硫酸浓度，=5%10%，取5%：稀释后硫酸密度，kg/m，查表知，5%的硫酸密度为1032 kg/m。3沉渣量M 4-11式中B：每千克药剂产盐量，按c：中和后溶于水中的盐量，kg/m，取0 kg/md：中和后出

39、水带走的悬浮物含量，kg/m，取0.07 kg/m由于调节池湍流现象明显，且污泥量较小，不设污泥管。4、单个调节池曝气1空气管计算空气量 =198 /s查?给水排水设计手册?第5册，选取钢板圆形风管=120mm，此时在1015m/s范围内，满足要求。空气支管：共设2根支管，每根支管的空气流量q=/s取=120mm，那么在510之间，满足要求。穿孔管：每根支管连接15根穿孔管，每根穿孔管的空气流量=0.0043 m/s取=25mm，那么 2孔眼计算孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成45处，并交错排列，孔眼间距b=185mm，孔径=4mm，穿孔管厂为9m，孔眼数m=90个，那么孔眼流速v为 4-12

40、3管路阻力计算a.动压 动压按总管计算，查表的b.沿程压力损失 /m，那么c.局部阻力损失估计 d.布气孔阻力 4-13e.穿孔管安装水深造成的压力：f.总需水头 =109+1414+2117+10+39200=43kPa4.3 水解酸化池4.3.1 设计说明 染料废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程实践中被证实可以降解高分子污染物质，在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段，通过缺氧降解，是水中的大分子有机物分解为易于生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。4.3.2 设计参数 水力停留时间HRT取5h 进水流量 上升流速。4

41、.3.3 设计计算 1、容积V： 4-142、有效水深h： 4-153、池外表积F： 4-16设定2个酸化池，每个池外表积水解酸化池的尺寸： 4-174布水配水系统1配水方式本设计采用大阻力配水系统，为了配水均匀一般对称布置，各支管出水口向下距池底大约20cm，位于所效劳面积的中心。设计参数如表4-2所示：表4-2支管管口参数干管进口流速/开孔比/%支管进口流速/配水孔径/mm912支管间距/0.2配水孔间距 /mm703002干管管径a主干管D 取，那么 4-18取D=250mm 此时流速b干管直径由于有两个酸化池，那么取 此时流速3布水支管取布水支管间距0.3m，那么支管的间距数为个，支管

42、数根，每根支管的进口流量q： 4-19根据、，那么DN20mm、 取每根支管的长度4出水孔的设计计算：取12mm的孔径的出水孔，出水孔于配水支管底部沿垂直中心线45交叉布置。取开孔比为0.2%，那么孔眼总面积S： 4-20单个孔眼面积S： 4-21孔眼数N： 4-22每根管子孔眼数N： 4-23校核：布水管厂， 那么配水孔间距: 4-24配水孔间距70300mm，符合要求。4.4 生物接触氧化池4.4.1 设计说明 生物接触氧化是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态以确保污水同浸没在污水中的填料充分接触。填料上的微生物与废水中的有机物反响，大大降低进水有机负荷，并

43、使出水到达好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。4.4.2 设计参数 Qmax =m3/h m3/s进水：CODcr=800 mg/L，BOD5=400 mg/L出水：CODcr=60 mg/L ，BOD5=20 mg/L污水量：Q=m3/h m3/s进水BOD5浓度:La=400mg/l出水BOD5浓度:Lt=20mg/lBOD5去除率： 根据试验资料确定：a、填料容积负荷：b、有效接触时间：t=3hc、汽水比：4.4.3 设计计算 有效容积填料容积： 4-25氧化池总面积：设H=3m，分三层，每层高1m 4-26每格氧化池面积：分2座，每座8格每个氧化池尺寸： 校核有效接触时间：

44、 4-27氧化池总高度：污水在池内的实际停留时间： 4-28采用多孔管鼓风曝气供氧，所需气量： 4-29每座所需空气量：每格氧化池所需空气量：4.5 混凝反响池4.5.1 设计说明 化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。大的悬浮颗粒由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数小时以上，也不会自然沉降。这是由于胶体颗粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性。这就需要利用混凝剂将它沉淀下来，这也是混凝反响池的作用。4.5.2 设计参数 混凝剂的选择结合实际情况，比照分析常用混凝剂，选用聚合氯化铝PAC。其特点：碱化度比其

45、他铝盐、铁盐混凝剂低，对设备腐蚀较小，混凝效率高，耗药量少，除磷率高，沉淀快。PAC受温度影响小，适用于各类水质。配制与投加配制方式选用对于混凝剂的投加采用湿投法，湿投法中应用最多的是重力投加。即利用重力作用将药液压入水中，操作简单，投加平安可靠。PAC的投加量 4-30式中：混凝剂的投加量，mg/L进水溶解性总磷浓度，mg/LmP磷的原子量，P=31Al铝的原子量，Al=27液体混凝剂的投加量 4-31式中:液体混凝剂投加量，mg/L 液体PAC的浓度以计，%。取=16.0% 液体PAC的密度； O氧的原子量。每日混凝剂用量 4-32式中:Q进水流量，m/d设备选择反响设备中的混合形式包括水

46、泵混合、管式混合、多孔隔板混合、多流隔板混合和桨板式机械搅拌混合。由于桨板式具有混合效果好，水头损失小的优点，因此本设计采用垂直轴桨板机械混凝反响池，此种反响池采用电动机经减速装置驱动搅拌设备对水进行搅拌，旋转轴的位置多为垂直轴式，反响池由隔墙分成24格，每格间一搅拌机，搅拌速度可采用变速电动机或变速箱进行调节，以适应进水水质和水量的变化。设计参数1桨板尺寸：每台搅拌机机上桨板总面积为水流面积的10%20%，最大不超过25%，以免水流随桨板共同旋转而减弱搅拌效果。桨板长度小于叶轮直径的75%，板宽1030cm。0.33m/s,不得大于0.3m/s。3反响时间：一般为1530min，本设计取T=

47、30min。4叶轮尺寸：水平轴叶轮直径为反响池水深减去0.3m，叶轮末端与反响池侧壁间距小于0.25m。4.5.3 设计计算 1每个反响池有效容积Vm为 4-33式中:Q每日流量m/hT反响时间min,取30minN反响池个数，取3。2.5m，那么反响池的面积2反响池的平均水深H=V/3F=33.3/3 4-34反响池超高=0.3m，那么反响池总高为H+=2.1+0.3=2.4m。反响池分格隔墙的过水孔道上下交替布置，每格间设置一台搅拌机。3搅拌机计算叶轮直径D=2m，叶轮外缘旋转直径=D/2=1m，叶轮外缘中心线速度： 叶轮转速计算如下：，取10r/min，取4r/min,取2r/min。式

48、中:叶轮外缘桨板中心线速度m/s叶轮外缘桨板中心旋转直径m桨板长度l=1.4m，l/D=1.4/2=0.7m0.75m(符合要求)。取桨板宽度b=0.12m，断面宽度B=2.5m。每根轴上设八块桨板，内外各4块，桨板总面积与反响池过水断面面积之比为 4-35桨板叶轮所需功率的计算如下：b/l=0.12/1.41，那么 4-36式中:r水的密度阻力系数，与桨板长宽比b/l有关，当b/l1时，第一格外侧桨板所需功率 4-37第一格内侧桨板所需功率第一格桨板所需总功率第二格桨板所需总功率第三格桨板所需总功率设三台搅拌机合用一台电动机，那么电动机功率 4-384.6 斜板沉淀池4.6.1 设计说明 斜

49、板沉淀池是一种在沉淀池内装置许多间隔较小的平行斜板的沉淀池。特点是沉淀效率高、池子容积小和占地面积小。斜板沉淀池水流方向主要有异向流、侧向流、同向流三种，在这里采用侧向流。4.6.2 设计参数 1颗粒沉降速度0.6mm/s。2有效系数0.8之间。3斜板角：为了排泥方便常用5060。4板距P：侧向流常用100mm。5板内流速v：一般为1020mm/s。6在侧向流斜板的池内，为了防止水流不经斜板局部通过，应设置阻流墙，斜板顶部应高于水面。7为了使水流均匀分配和收集，侧向流斜板沉淀池的进出口应设置整流墙。进口处整流墙的开孔率应使过口流速不大于絮凝池出口流速，以免絮粒破碎。8取污泥量为进水总量的0.5

50、%，即。4.6.3 设计计算 1斜板面积A 4-39需要斜板实际面积： 4-40其中:Q最大设计流量，m/s 斜板水平斜角，602斜板高度计算h： 4-41式中：3池宽B 4-42式中：v板内流速，取20mm/s4池长L斜板间隙数：池长：L=/Nl=366/(221.5)=11m5)池内停留时间t式中： h：斜板高度q：7沉淀池高度HH=+8进出口形式沉淀池的进出口布置应做到在进水断面上水流均匀分布，为防止已形成絮体的破碎，本设计采取穿孔布置。沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，采用指形槽出水，指形槽的长度L 4-43式中：q设计单位堰宽负荷，12

51、0480，取300出水进去指形槽后采用锯齿三角堰自流流出。9排泥方式选择重力排泥4.7 集泥井每日的总排泥量为445m。需在1.5h内抽送完毕，集泥井容积确定为污泥泵提升流量的10min的体积。查?给水排水水井手册?第11册P297，选用150QW210-7-7.5的潜污泵。具体参数如表4-3所示表4-3 参数型号流量m 3/h扬程m转速r/min功率Kw效率%出口直径mm重量kg21071440150190那么提升流量的10min的体积为35m，设集泥井有效泥深为3.5m，那么平面面积为A=V/H=10m4.8 污泥的处理流程污泥处理流程为：浓缩脱水处置1污泥浓缩污泥中含有大量的水分，为了便

52、于处理和运输，需要减少污泥的含水量，缩小其体积。污泥浓缩是指通过污泥增稠来降低污泥的含水率，压缩污泥的体积，以便于后期处理。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩3种。本设计主要采用重力浓缩。根据它的运行方式，浓缩污泥池可分为连续式和间隙式两种。污泥经浓缩后，仍含有97%的水分，体积很大，可用管道输送。为了综合利用和进一步处置，必须对污泥进行干化处置。经脱水后的污泥含水率为65%85%，污泥由流体流体转换为潮湿的固体，形成泥饼，体积减少。污泥脱水的方法有自然干化和机械脱水两种方式。本设计采用机械脱水，机械脱水也是目前国内外都在大力开展各种机械脱水技术。机械脱水的特点是占地面积小、工作

53、效率高、卫生条件好。机械脱水的设备类型很多，常用的有真空过滤机、压力过滤机和离心脱水等。污泥的枯燥和燃烧经污泥浓缩和脱水后，含水率约为60%80%，可经过枯燥进一步脱水，使含水率降低至30%左右。有机物可以直接燃烧，一方面可以去除水分，另一方面还可以同时氧化污泥中的有机物质。燃烧后的有机污泥变成稳定的灰渣，可用以筑路材料或其他建筑填充材料等。4.9 污泥浓缩池4.9.1 设计参数 进泥浓度：剩余污泥含水率：设计浓缩后含水率：污泥浓缩时间：T=12h污泥固体负荷：污泥斗斗壁倾角：454.9.2 设计计算 a污泥量污泥浓缩池面积： 4-44b浓缩后上清液体积浓缩后含水率的污泥，那么浓缩后上清液体积

54、为: 4-45c浓缩后污泥体积和存泥体积浓缩后污泥体积 泥斗容积：取泥斗高，泥斗直径 4-46d浓缩池高度清水区高度 ：污泥浓缩去高度： 4-47取超高 污泥浓缩池总高度：查?给水排水设计手册?第11册，通过对浓缩池尺寸的计算，选ZXG-10型中心传动刮泥机。刮泥机规格性能：池径10m，刮泥板外缘线速度2.2m/min，电动机功率0.75kW，推荐池深4.0m，工作桥高度320mm。4.10.1 污泥脱水机选用BAJZ型自动版框压滤机。板框压滤机容量大小即过滤面积A计算如下： 4-48式中：进口污泥含水率，95%Q：污泥量，kg/hV：过滤速度，取4根据A的值，选择BAJZ30A/800-50

55、型自动板框压滤机两台，每天运行2次。其性能如下：过滤面积30m，虑室面积750L，板框尺寸1000mm1000mm，虑框厚度60mm，虑板数16，虑框数15，虑室厚度25mm，滤布规格51mm1.13mm，过滤压力0.6MPa，电动机功率11kW，重量10000kg。4.10.2 车间尺寸脱水车间平面尺寸：在计算高程布置时计算出总损失为8.92m。根据需求我们选用QY200-10-3型排水泵两台，一用一备。其性能参数如下：型号QY200-10-3，流量200m3/h,扬程10m,转速2860r/min,功率20Kw,出口直径200mm。第五章 平面和高程布置原那么平面的布置应满足标准设计，必须

56、对工艺处理中的总平面处以整齐划一。各处理单元构筑物必须是相互紧凑衔接的要求，尽可能减少污水站的占地面积。平面布置原那么：1、处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理。2、处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以防止管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。3、经常有人工作的建筑物如办公，化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，并应考虑朝阳。在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水的工作人员提供一个优美舒适的环境。总图布置应考虑远近结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为假设干系列，分期建设。构筑物之间的距离应考虑敷设灌渠的布置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5到10米。污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策平安，并方便管理。变电站的位置应设在耗电量大的构筑物附近，高压线应防止厂内架空敷设。污水站内管线种类很多，合考虑布