含氰高浓度有机废水毕业设计设计说明书

第72页共42页1总论1.1化工废水的产生化工废水都是在化工生产过程中产生的，主要来源于两部分：①化工生产的原料和产品或副产品在生产、包装、运输、堆放的过程中因一部分物料流失又经雨水或用水冲刷而产生的废水；②高温冷却水的排放废水。在化工废水中，高浓度有机废水占有很大的比例。在防治污染的过程中，必须集中力量从净化与根除污染源人手，治理污染，保护环境[1]。化工企业生产中所产生的废水主要污染物见表1。表1化工企企业生产产废水主主要污染染物[22]名称污染源苯酚、苯炼焦、合成成苯酚、化化肥、农农药生产产的废水水二甲苯石油炼制、焦焦化、农农药、塑塑料生产产废水苯胺染料、塑料料、医药药、合成成橡胶、离离子交换换树脂生生产废水水氰化物塑料、电镀镀、使用用氰基化化合物的的生产工工艺所排排废水氢氰酸有机玻璃、丙丙烯腈、炼焦焦、煤气气、电解解银等生生产废水水氨—氮硝酸铵、尿尿素、合合成氨等等化肥生生产过程程所排废废水砷硫酸、化肥肥、农药药、医院院生产及及砷矿石石处理所所有废水水铬颜料、铬盐盐、催化化剂生产产废水铅颜料及四乙乙基铅生生产废水水镉农药、催化化剂生产产废水铜以铜及铜的的化合物物为原料料的产品品生产废废水锌颜料、油漆漆生产与与防腐工工艺所排排废水镍镍化合物的的生产废废水磷黄磷、赤磷磷、磷肥肥生产工工业废水水硫酸硫酸生产、化化肥厂、石石油化工工厂等所所排废水水硝酸利用硝酸生生产其它它产品的的工厂、硝硝酸厂、氮氮肥厂等等生产废废水1.2化工工废水的的危害化工厂一般般多集中中于江、河河、湖、海海附近，生生产废水水大多就就近排人人水域，因因此对水水域的污污染极为为严重，其其危害主主要有以以下两方方面:①①对人体体的健康康的影响响，水体体受化学学有毒物物污染后后，通过过饮水或或食物链链，便可可引起人人的急慢慢性中毒毒；某些些有致癌癌作用的的化学物物质，如如砷、铬铬、镍、铰铰、苯胺胺、苯并并(a))花和其其他多环环芳烃、卤卤代烃污污染水体体后，可可以在悬悬浮物、底底泥和水水生生物物体内蓄蓄积。长长期饮用用含这些些物质的的水或食食用体内内蓄积有有这类物物质的生生物，就就可能诱诱发癌症症。②对水生生生物的的影响::化工废废水特别别是石油油化工生生产废水水，含有有各种有有机酸、醇醇和环氧氧化物等等，其特特点是生生化需氧氧量和化化学需氧氧量都较较高。这这种废水水一经排排人水体体，就会会在水中中进一步步氧化分分解，从从而消耗耗水中的的大量溶溶解氧，直直接威胁胁水生生生物的生生存。此此外，当当水体的的pH不不稳，营营养化物物质(NN,P))过多，水水温较高高，油污污染等对对水生生生物也有有极大的的危害[[3，44]。1.3化工工废水的的处理现现状1.3.11物理处处理法即通过物理理作用，分分离、回回收污水水中呈悬悬浮状态态的污染染物质，在在废水处理理过程中中不改变变污染物物的化学学性质，常常用的处处理方法法有筛滤滤截留法法、重力力分离法法、离心心分离法法和其他他方法[[5]。（1）筛滤滤截留主要分截留留和过滤滤两个工工艺阶段段，是以具有有孔粒状状粒料层层截留水水中杂质质,主要要是降低低水中的的悬浮物物。典型型设备有有格栅、筛筛网、滤滤池、微微滤机等等。（2）重力力分离法法利用水中悬悬浮颗粒粒的可沉沉淀性能能,在重重力场的的作用下下自然沉沉降作用用,以达达到固液液分离的的一种过过程。主主要设备备有沉淀淀池、沉沉砂池、隔隔油池和和上浮池池（包括括气浮和和浮选）。（3）离心心分离法法主要利用离离心力达达到固液液分离的的目的。主主要设备备有水旋旋分离式式和离心心分离机机。（4）此外外，还可可以采用用破碎机机和聚合合调节等等方法进进行物理理处理，物物理处理理基本应应用于预预处理和和前期处处理。1.3.22化学处处理法化学处理法法是通过过化学反反应和传传质作用用来分离离、回收收污水中中溶解、胶胶体状态态的污染染物质，或或将其转转化为无无害物质质。主要要化学法法有加药药法、电电解法和和传质法法（物理理化学法法）[66，7]。（1）加药药法就是添加各各种药剂剂使是达达到处理理废水的的目的。其其中包含含混凝法法、中和和法、氧氧化还原原法、化化学沉淀淀法和消消毒法。混混凝法是是通过投投加化学学药剂产产生的凝凝聚和絮絮凝作用用,使胶胶体脱稳稳形成沉沉淀而去去除；中中和法主主要是加加入酸碱碱试剂使使废水达达到后期期处理的的要求；；氧化还还原法用用于预处处理中，可可适当降降解废水水中高含含量的有有机物质质，消毒毒法则用用于处理理后期，可可杀灭一一些细菌菌和有毒毒物质。（2）电解解法就是借助电电流来进进行化学学反应的的过程。在在电解槽槽中通入入一定电电压的直直流电，让让废水通通过电解解槽，使使废水中中的电解解质的阴阴离子转转向阳极极，并在在阳极失失去电子子而被氧氧化，阳阳离子移移向阴极极，并在在阴极得得到电子子而被还还原。电电解法主主要用于于处理电电镀废水水的金属属离子和和氰等。（3）传质质法包括吸附法法、离子子交换法法、膜分分离法（又又包括电电渗析、反反渗透、纳纳滤、超超滤、微微滤等）、萃萃取法、吹吹脱法和和汽提法法。吸附附法就是是利用过过孔性的的固体物物质，使使废水中中的一种种或多种种物质被被吸附在在固体表表面而出出去的方方法；离离子交换换法主要要利用离离子交换换剂对水水中存在在的有害害离子（包包括有机机的和无无机的）进进行交换换去除的的方法，离离子交换换是特殊殊的吸附附过程，在在多方面面与吸附附类似；；膜技术术是近330年来来的一项项高新技技术，已已经在众众多领域域发挥了了重要作作用，它它是利用用一种特特殊的半半透膜将将溶液隔隔开，使使溶液中中的某种种溶质或或溶剂渗渗透出来来，从而而达到分分离溶质质的目的的；萃取取法是利利用与水水不像溶溶解或极极少溶解解的特定定溶剂同同废水充充分混合合接触，使使溶于废废水中的的某些污污染物质质重新进进行分配配而转入入溶剂，然然后将溶溶剂与除除去污染染物质后后的废水水分离，从从而达到到净化和和回收有有用物质质的目的的；气提提和吹脱脱都属于于液相向向气相传传质的过过程，实实际上就就是吸收收的逆过过程—解析。1.3.33生物处处理法此法是通过过水微生生物的代代谢作用用，使污污水中呈呈溶解状状态、胶胶体状态态及某些些不溶解解的有机机甚至无无机污染染物质转转化为稳稳定、无无害的物物质，从从而使污污水得到到净化。常见的有活性污泥法、SBR法、接触氧化工艺、升流厌氧污泥床法等。用生化法处理废水具有运行成本低,操作管理简单,但占地大,且由于微生物对营养物质、pH值、温度等条件有一定要求,难以适应化工废水水质变化大、成分复杂、毒性高、难降解的特点,对色度和COD的去除率低,单纯用生化法治理化工废水达标工作难度大[8]。1.4化工工废水处处理的发发展趋势势近年来各种种高级氧氧化技术术如紫外外光催化化氧化技技术、超超临界水水氧化和和湿法氧氧化技术术、电子子束和等等离子体体技术、超超声降解解技术等等在有毒毒难降解解有机废废水处理理方而有有大量的的研究工工作报道道。对特特种有机机废水具具有高效效降解作作用的优优势微生生物菌种种培养选选育、固固定化微微生物等等生物技技术的应应用，给给传统的的新型水水处理材材料，包包括膜材材料、纳纳米催化化剂、高高活性污污泥法等等生物水水处理技技术带来来了新的的活力[[9]。2废水处理理工艺的的确定与与论证2.1工艺艺选择的的依据和和原理2.1.11设计参参数及依依据（1）工程程概况**市某化化工有限限公司现现有职工工1000人，年年工作3300天天。该公公司以生生产氰乙乙酸甲脂脂医药中中间体为为主，其其产生的的废水成成分复杂杂，有机机物浓度度高，废废水中含含有少量量的氰化化物。（2）设计计废水参参数(见见表2)表2设计废废水进水水参数处理水量QQd、QhCODcrrBOD5SS总CNpHQd=1000T//d，Qh=100T/hh4000mmg/LL≤500mmg/LL≤300mmg/LL≤80mgg/L4～5（3）出水水参数（见见表3）废水经处理理后，排排水水质质应执行行《污水水综合排排放标准准》（GGB89978--19996）表表中一级级标准表3设计废废水出水水参数CODcrrBOD5SS总CNpH≤100mmg/LL≤20mmg/LL≤70mmg/LL≤0.5mg//L6～9（4）设计计依据①《污水综综合排放放标准》（GB8978-1996）②《给水排排水设计计规范》③《给水排排水工程程结构设设计规范范》（GBJJ69--84）④《给水排排水构筑筑物施工工及验收收规范》（GBJ93-96）⑤《混凝土土结构设设计规范范》（GBJJ10--89）2.1.22设计内内容自废水处理理站格栅栅井进水水口起，至至废水处处理站计计量渠排排水口为为止，包包括废水水处理站站界区内内处理工工艺、土土建工程程、管道道工程、设设备及安安装工程程、电气气工程。动动力线从从废水处处理站配配电柜开开始。不不包括调调节池前前的污水水收集系系统以及及处理设设施后排排水系统统。2.1.33设计要要求①处理工艺艺先进成成熟，在在确定处处理工艺艺方案时时必须有有可行性性论证，每每一处理理工序段段的出水水指标要要有明确确的分析析和说明明；所选选择的处处理工艺艺运行可可靠，出出水稳定定达标。②设备选型型合理，要要有比较较方案说说明；操操作简单单，运行行稳定，便便于维修修及管理理。③在保证处处理效果果的前提提下，尽尽量降低低建设投投资和运运行费用用。④废水处理理站设施施布局合合理，整整齐美观观，体现现绿色环环保设计计的特点点。2.1.44工艺确确定（1）水质质分析①废水来源源、成分分分析本设计的废废水来源源于氰乙乙酸甲脂脂医药中中间体的的生产废废水，氰氰乙酸甲甲脂的生生产工艺艺流程如如图1：：图1氰乙酸酸甲脂生生产流程程图原理：氯乙乙酸先与与甲醇酯酯化，再再与氰化化钠反应应生成氰氰乙酸甲甲酯。反反应方程程式如下下：（Ⅰ）（Ⅱ）可以看出，废废水性质质属于化化工行业业废水，成成分复杂杂，有机机浓度高高，废水水中含有有有毒物物质氰化化物，氰氰化物主主要以、等无机机氰化物物存在，也也有少数数的有机机氰化物物存在，如如不及时时处理对对人体和和牲畜、植植物都有有很大的的危害[[10]]。②有机污染染物可降降解性能能分析[[11]生物活活力的强强弱可以以直接体体现该生生物对有有机污染染物转化化能力的的大小，即即生物活活力指标标可以表表达有机机污染物物的生物物降解性性能。有机污污染物的的生物降降解性能能评价主主要有两两种：一一是比较较CODD去除率率做性能能评价见见表4：表4CODD去除率率做性能能评价[[12]COD去除除率生物降解性性COD去除除率生物降解性性10%不可生物降降解性50%700%可生物降解解性20%<550%难生物降解解性80%易生物降解解性二是与比值值做性能能评价，见见表5：表5B/CC性能评评价生物降解性性生物降解性性<0.1不可生物降降解性0.3<00.6可生物降解解性0.1<00.3难生物降解解性0.6易生物降解解性按表6等级级划分目目前国内内部分工工业污水水的可生生物降解解性表6国内部部分工业业污水的的可生物物降解性性比较[[12]有机污水名名称评价注释食品工业污污水啤酒废水糖厂废水味精厂污水水香料厂废水水油脂废水0.50.80.25～～0.330.050.4～00.544可易难不可可北京某啤酒酒厂广西某糖厂厂河南某味精精厂山东滕州某某厂陕西某油脂脂厂染料及印染染废水染料中间体体污水直接染料、活活性染料料混合污污水洗漂废水硫化染料废废水0.250.26770.310.16难难可难天津某厂广州某漂染染厂广东增城某某厂山东青岛某某厂制药工业废废水青霉素生产产废水青霉素生产产废水金霉素、庆庆大霉素素混合废废水乙酰螺旋霉霉素废水水氟喹诺酮、抗抗生素混混合废水水三环唑废水水氯苯农药废废水对硝基苯氯氯废水0.50.560.400.20.3～00.40.150.030.05可可可难可难不可不可山东济宁某某厂河北石家庄庄某厂浙江某厂苏州某制药药厂浙江某农药药厂浙江某农药药厂扬州某农药药厂扬州某农药药厂造纸工业废废水麦秸造纸黑黑液造纸中段废废水0.030.32不可可河北某制造造纸厂山东某造纸纸厂皮革工业废废水制革废水0.45～～0.55可河北某制革革厂化工工业废废水苦味酸废水水0.1～00.2难ATC废水水2-氨基噻噻唑啉4-羧羧酸工业磺胺废废水纤维消化脂脂废水0.26<0.0110.3难不可可天津某厂重庆某厂四川某厂丙烯酸及苯苯系物脂类废水水对氟硝基苯苯废水赖氨酸废水水聚酯纤维废废水0.4～00.500.3～00.4660.33～～0.442可不可可可吉林某化工工厂泉州某厂台湾某厂其他工业废废水皂素废水钢厂焦化废废水橡胶废水顺丁橡胶废废水丁苯橡胶废废水0.620.17～～0.330.75～～0.990.350.34易难易可可河北定州某某厂云南某地制制胶废水水本设计中废废水属于于医药、染染料中间间体化工工生产废废水，根根据已给给废水设设计参数数，=0.1125属属于难生生物降解解类废水水，且CCOD浓浓度较高高，普通通工艺很很难一次次性去除除。③含氰废水水毒性分分析多数无机氰氰化物属属剧毒、高高毒物质质,极少少量的氰氰化物就就会使人人、畜在在很短的的时间内内中毒死死亡,还还会造成成农作物物减产。毒毒性分级级见表77。表7氰化物物毒性分分级[113]毒性介绍剧毒高毒中等毒性低毒微毒大鼠一次经经口的//（）<11～5050～5000500～5500005000～～150000对人可能致致死估计计量0.1330250>10000根据本次设设计中氰氰化物排排放浓度度(800mg//L)，氰氰化物主主要成分分(、等无机机氰化物物)，此此类废水水属剧毒毒类，应应首先对对其破氰氰处理。（2）处理理总方案案的确定定此废水属于于化学工工业行业业废水的的生产工工艺废水水，难生生物降解解且含有有有毒物物质氰化化物，废废水中有有机物浓浓度高，进进水达到到40000，现现有化工工行业废废水处理理普遍采采用生化化法，而而生化法法有好氧氧和厌氧氧两种处处理方式式。根据据此次废废水水质质和设计计要求，采采用厌氧氧处理为为主的方方法，厌厌氧生物物处理与与好氧生生物处理理工艺相相比有如如下优点点：应用范围广广。好氧氧法一般般只适用用于低浓浓度有机机废水，对对高浓度度有机废废水需用用大量稀稀释水稀稀释后才才能进行行处理，而而厌氧法法不仅可可用于高高浓度有有机废水水的处理理，也可可用于低低浓度有有机废水水的处理理。有些些有机物物对好氧氧微生物物来说是是难降解解的，但但对厌氧氧微生物物来说是是可以降降解的。①有机负荷荷率高。好好氧法的的容积负负荷为00.7～～1.2kkg，0.77～1.2kkg，而而厌氧法法的容积积负荷为为10～60kkg，4.55～7kgg。②动力能耗耗低。好好氧法维维持池中中溶解氧氧0.5～～3mgg/L，去去除每11kg需需耗能00.7～～1.33或除去去每1kkg需耗耗能1..2～2.55，而厌厌氧法，兼兼氧部分分保持溶溶解氧浓浓度为00～0.55mg//L，甲甲烷发酵酵部分为为持溶解解氧浓度度为0。另外外，产生生的沼气气可作为为能源，去去除每11kg一一般可产产生0..35的的沼气，沼沼气的发发热量为为21～23。③沉淀性能能好，污污泥产量量少。好好氧法去去除每11kg得得污泥产产量为00.3～～0.445kggVSSS，或去去除每11kg的的污泥产产量为00.044～0.115kggVSSS，或去去除每11kg的的污泥产产量为00.077～0.225kggVSSS。④营养盐需需要量少少。好氧氧法营养养需要量量为=1100::1:00.1或或=1000:22:0..3[114]。某工业废水水厂进行行厌氧生生物处理理和好氧氧生物处处理相对对成本比比较，见见表8。表8厌氧生生物处理理和好氧氧生物处处理相对对成本比比较[115]项目厌氧法好氧法中和营养物添加加污泥脱水剂剂电耗操作人员维修39.67.8－18.67.726.339.581.349.6103.9915.529.4总费用(不不含产气气价值))100.00319.22总费用(含含产气价价值)28.7319.22明显看出，厌厌氧生物物处理的的经济效效益十分分显著。当然，厌氧氧技术的的发展尚尚不充分分，作为为一种新新的技术术，它尚尚有不足足之处：：①厌氧方法法虽然负负荷高，去去除有机机物的绝绝对量与与进液浓浓度高，但但其出水水浓度高高于好氧氧处理，仍仍需要后后续处理理才能达达到较高高的排放放标准。②厌氧微生生物对有有毒物质质较为敏敏感，因因此，对对于有毒毒废水性性质了解解的不足足或操作作不当在在严重时时可能导导致反应应器运行行条件的的恶化。但但是随着着人们对对有毒物物质的种种类、毒毒性物质质的允许许浓度和和可驯化化性的了了解以及及工艺上上的改进进，这一一问题正正在得到到克服。近近年来人人们发现现，厌氧氧细菌经经驯化后后可极大大的提高高其对毒毒性物质质的承受受力。③厌氧反应应器初次次启动过过程缓慢慢，一般般需要88～122周时间间。这是是因为厌厌氧细菌菌增殖较较慢所致致，但正正是由于于同一原原因，厌厌氧处理理才产生生很少的的剩余污污泥。由由于厌氧氧污泥可可以长期期保存，因因此新建建的厌氧氧系统在在其初次次启动时时可以使使用现有有厌氧系系统的剩剩余污泥泥接种，启启动慢的的问题即即可解决决。由于废水中中氰化物物含有剧剧毒，氰氰化物对对后续生生化处理理的微生生物有毒毒害作用用，不利利于厌氧氧微生物物的反应应，而且且废水中中有机浓浓度较高高，含有有其他有有害物质质，需要要在厌氧氧生化处处理前期期进行预预处理，而而预处理理的主要要任务就就是进行行破氰，降降解有机机物有害害基团，提提高其生生物处理理性，同同时降低低废水浓浓度，为为进一步步生化处处理创造造条件。厌氧处理高高浓度有有机废水水有较好好的作用用，但是是由于厌厌氧处理理高负荷荷、高进进液浓度度，厌氧氧处理后后出水的的、远大于于好氧处处理出水水，因此此对于这这些未降降解的、、悬浮浮物和还还原性物物质需要要进行后后续好氧氧处理，此此外，后后续处理理工艺也也可以使使出水达达到氰化化物的零零排放。总言之，本本设计的的处理方方向如图图2沼气利用沼气利用沼气处理厌氧好厌氧好氧预处理进水出出水污泥处理污泥处理图2：处理理工艺简简明流程程图（3）预处处理破氰氰方案选选择 破坏法是选选用不同同的氧化化剂或氧氧化方法法将氰物物质分解解为无毒毒物质而而排放,,主要有有以下几几种方法法。常用用的破氰氰方法如如下：①氯氧化法法利用氯氧化化氰化物物，使其其分解成成低毒物物或无毒毒物的方方法叫氯氯氧化法法。常见见的含氯氯药剂有有氯气、液液氯、漂漂白粉、次次氯酸钙钙、次氯氯酸钠和和二氧化化氯等。实实际上它它们在溶溶液中都都生成，然然后进行行氧化作作用。一一般氯氧氧化法在在碱性条条件下进进行，故故又称碱碱性氯化化法。碱碱性氯化化法的原原理是在在碱性介介质中首首先用含含氯药剂剂使废水水中的氰氰化物氧氧化为氰氰酸盐进进一步氧氧化为二二氧化碳碳和氮。碱碱性氯化化法于119422年开始始应用于于工业生生产，因因此该方方法工艺艺比较成成熟应用用也最普普遍。张张家口金金矿就采采用此法法处理含含氰废水水，并不不断改革革创新，推推进了氯氯氧化法法的发展展，尤其其是把氯氯气先吸吸收在石石灰乳中中，再进进行氯氧氧化氰化化物的反反应，避避免了氯氯气的逸逸出，在在国内还还是第一一家。后后来，华华尖金矿矿等几个个金矿也也应用此此工艺，也也取得了了良好的的效果[[16]]。碱性氯化法法适用于于水量和和浓度均均可变的的含氰废废水处理理。该方方法处理理含氰废废水效果果好、设设备简单单、便于于管理、生生产过程程中宜实实现自动动化，是是工艺比比较成熟熟和普遍遍采用的的方法之之一。其其缺点是是处理后后有余产产生的氯氯化氰气气体毒性性很大，不不安全，而而且不能能去除铁铁氰络合合物，难难以准确确加药，设设备腐蚀蚀严重，运运行费用用高。②空气法空气法又称称Incco法，是是Incco公司司19882年研研制开发发的，主主要是利利用与空空气的混混合物,,在pHH值为88～100的条件件下氧化化分解氰氰化物。该该方法不不仅完全全适合于于从贫液液中除去去所有氰氰化物,,(氰氰化物的的去除率率可达999.99%)，并并能消除除铁氰络络合物。所所需设备备为氰化化厂常用用设备,,其投资资少,工工艺较简简单,手手控、自自控均可可取得满满意的效效果,对对药剂质质量要求求不高。但但是,由由于二氧氧化硫的的氧化能能力较弱弱,所以以在废水水中必须须保持较较高浓度度的二氧氧化硫才才能达到到较好的的除氰效效果而且且不能消消除废水水中的硫硫氰化物物。电耗耗高,一一般是氯氯氧化法法的3～～5倍,,废水中中铜浓度度低时需需加铜盐盐作催化化剂,不不能回收收废水中中贵金属属、重金金属,对对反应ppH值的的控制要要求严格格。③过氧化氢氢氧化法法此法处理含含氰废水水技术是是由美国国杜邦公公司于119744年完成成的，适适合处理理低浓度度含氰废废水。反反应在酸酸性条件件下分两两步进行行：一次反应二次反应1984年年德国设设计的过过氧化氢氢氧化装装置在巴巴布亚新新几内亚亚的一个个黄金矿矿投入运运行。该该法是在在常温、碱碱性、有有作催化化剂的条条件下,,用过氧氧化氢氧氧化氰化化物,反反应生成成的氰酸酸盐通过过水解生生成无毒毒的化合合物。此此法处理理后的废废水低,,无二次次污染,,但过氧氧化氢价价格高,,生产厂厂家少,,处理理成本较较高((接近碱碱氯法))，对难难氧化，仍仍有一定定毒性，难难以广泛泛推广[[17]]。④臭氧氧化化法该法适用于于处理很很稀的含含氰废液液。这是是利用空空气或氧氧气高压压高频电电荷通过过电晕放放电产生生的臭氧氧,使氰氰化物、硫硫氰酸盐盐氧化。臭氧在水溶溶液中可可释放出出原子氧氧参加反反应,表表现出很很强的氧氧化性,,能彻底底氧化游游离状态态的氰化化物。铜铜离子对对氰离子子和氰根根离子的的氧化分分解有触触媒作用用,添加加10mmg/LL左右的的硫酸铜铜能促进进氰的分分解反应应。臭氧氧法的突突出特点点是在整整个过程程中不增增加其他他污染物物质,污污泥量少少,且因因增加了了水中的的溶解氧氧而使出出水不易易发臭。我我国已有有臭氧发发生装置置成品出出售,一一些工厂厂目前正正在使用用这种处处理技术术。应该该指出的的是目前前的臭氧氧发生器器能耗很很大,生生产1kkg耗电电12KKw·hh～155Kw··h,处处理费用用较高。除除个别地地方外,,一般难难以达到到废水处处理的经经济要求求。另外外,单独独使用臭臭氧不能能使络合合状态存存在的氰氰化物彻彻底氧化化。 由于理理费用高高于碱氯氯法，应应用前景景远不如如碱氯法法[166，18]]。⑤活性炭吸吸附法活性炭吸附附法是先先让在活活性炭表表面吸附附,在有有充足氧氧存在的的条件下下,催化化剂促使使被氧化化为、,、将进一一步水解解为无毒毒性的最最终产物物、、和。工业业试验表表明,用用此法处处理后排排放水中中的含氰氰废水中中的含氰氰浓度可可低于国国家标准准的要求求,活性性炭耐酸酸耐碱,,高温高高压下不不易破碎碎,化学学性质稳稳定,处处理费用用低,同同时能回回收金及及其它金金属,但但活性炭炭易失活活性需要要再生处处理。⑥电解氧化化法该法在国内内外研究究很多,,主要用用于处理理电镀含含氰废水水。电解解前首先先调整ppH>>7,并并加入少少量食盐盐,电解解时，在在阳极上上氧化生生成、、,同时时被氧化化成,进入溶溶液后生生成,加加强对氧氧化作用用,阴极极上析出出金属。该该法占地地面积小小,污泥泥量小,,能回收收金属。但但电流效效率低,,电耗大大,成本本比漂白白粉稍高高,会产产生催泪泪气体,,处理废废水难以以达标排排放。一一般先将将高浓度度含氰废废水电解解到一定定浓度后后,再用用氯化法法处理后后排放。氰氰化厂很很少采用用此法[[17]]。⑦微生物氧氧化法微生物氧化化法是依依靠微生生物的氧氧化能力力,将废废水中的的氰化物物解离成成硝酸盐盐、硫酸酸盐和碳碳酸盐。该该法已于于19884年被被美国南南达科他他洲Leead的的Hommesttakee采矿公公司采用用,也是是惟一使使用该法法的金矿矿。此法法的优点点是可分分解硫氰氰化物,,重金属属呈污泥泥除去,,渣量少少,外排排水质好好,成本本低。但但工艺较较长,设设备复杂杂,投资资大；处处理时间间相对较较长,操操作条件件十分严严格。只只适合低低浓度含含氰废水水的处理理,对氰氰化物浓浓度的大大范围变变化适应应性较差差。故对对排水水水质要求求很高,,地处温温带的氰氰化厂,,使用微微生物氧氧化法比比较合适适[188]。在上述破氰氰方法中中，氯化化法是处处理含氰氰废水的的成熟方方法，成成本低，处处理效果果好，能能使出水水达到标标准，但但操作复复杂，运运行费用用高；臭臭氧氧化化法虽效效果好，但但受臭氧氧生产能能力限制制，成本本较高，且且臭氧在在水中溶溶解度只只有0..32gg/L，利利用率较较低；过过氧化氢氢氧化法法处理成成本比氯氯碱法稍稍低，但但过氧化化氢价格格也很高高，而且且来源不不广泛，技技术没有有氯碱法法成熟；；电解法法适于处处理高浓浓度含氰氰废水的的初步处处理，后后需氯碱碱法继续续深度处处理。根根据比较较，本次次设计选选用氯氧氧化法。氯氧化法中中氯药剂剂有氯气气、液氯氯、漂白白粉、次次氯酸钙钙、次氯氯酸钠和和二氧化化氯作为为选择，现现用表99作为比比较：表9氯气、液液氯、漂漂白粉、次次氯酸钙钙、次氯氯酸钠和和二氧化化氯比较较[188]氧化剂主要化学反反应有效氯/%%特点液氯100方法成熟，处处理费用用高，设设备易腐腐蚀，处处理后由由余氯漂白粉95.4技术成熟，操操作简便便，处理理费用高高，沉渣渣多，漂漂白粉贮贮存难保保管次氯酸135.44方法简便成成熟，易易操作，沉沉渣少，但但供料局局限性较较大二氧化氯260安全、高效效，但工工艺不成成熟，成成本较高高从高浓度废废水的有有机物降降解预处处理和破破氰两方方面处理理的角度度而言，选选用次氯氯酸钠作作为氯化化药剂较较为合适适。选用用次氯酸酸钠的氧氧化的优优点有：：①适用于水水量和浓浓度均可可变的含含氰废水水处理。②处理含氰氰废水效效果好。③设备简单单、便于管管理、生产过过程中宜宜实现自自动化,,是工艺艺比较成成熟、采用普普遍。④对难降解解有机物物的去除除效果好好，提高高B/CC值，有有利于后后续处理理工艺，是是高浓度度有机废废水预处处理的有有效方法法之一。从有效氯的的比较而而言，氯氯气的有有效含氯氯量是1100%%，次氯氯酸钠有有效含氯氯量为1135..4%，而而漂白粉粉有效成成分为次次氯酸钙钙，有效效氯含量量约为995.44%。根据杜锡康康的试验验，次氯氯酸钠法法试验处处理含氰氰废水的的结果如如表10：表10次氯氯酸钠法法废水处处理试验验结果[[16]]进水PH处理前浓度度处理量投加量出水PH处理后浓度度淀粉检验740152080.07试纸变兰73530258.50.25试纸变兰6.52025258.50.2试纸变兰（4）厌氧氧法处理理的工艺艺选择目前所用厌厌氧反应应器主要要分以下下几种类类型①第一代厌厌氧消化化工艺：：普通厌厌氧消化化池、厌厌氧接触触工艺。②第二代厌厌氧消化化工艺：：上流式式厌氧污污泥床((UASSB)反反应器、厌厌氧滤床床、厌氧氧流化床床反应器器、厌氧氧生物转转盘等。③第三代厌厌氧反应应器及改改进工艺艺：厌氧氧颗粒膨膨胀床((EGSSB)、厌厌氧复合合床反应应器(UUASBB+AFF)、水水解工艺艺和两阶阶段厌氧氧消化((水解++EGSSB)工工艺。厌氧工工艺的对对比如表表11：表11各种种厌氧处处理工艺艺的优、缺缺点[119]工艺类型优点缺点厌氧塘厌氧消化池池便宜、实际际不需要要维护系统非常复复杂但可可适应高高SS浓度度需要大量土土地，气气味问题题，不产产气低负荷，需需要较大大池容厌氧接触工工艺厌氧滤池适应中等浓浓度SSS运转简单，适适应高或或低浓度度CODD中等负荷，需需要运行行经验不适于废水水SS含量量高，又又堵塞危危险UASB工工艺运转简单，适适应高或或低浓度度CODD，可能能是有极极高负荷荷解决运转问问题需要要技巧，不不适应于于废水具具有高SSS的情情况本设计选用用负荷较较高的UUASBB反应器器的厌氧氧消化工工艺，UUASBB与其他他大多数数厌氧生生物处理理装置不不同之处处是：废废水由下下向上流流过反应应器，污污泥无需需特殊搅搅拌设备备；反应应器顶部部有三相相(固、液液、气))分离器器。其最最大突出出特点是是能在反反应器内内实现污污泥颗粒粒化，颗颗粒污泥泥的直径径一般为为0.11～2ccm，相相对密度度为1..04～～1.008，具具有良好好的沉淀淀性能和和很高产产甲烷活活性。污污泥颗粒粒化后，反反应器内内污泥的的平均浓浓度可达达50ggVSSS/L左左右，污污泥龄一一般在330天以以上，而而反应器器水力停停留时间间比较短短，所以以UASSB反应应器具有有很高容容积负荷荷。[220]下下表列出出了UAASB和和其他类类型厌氧氧高效反反应器的的特征，例例如启动动情况、去去除悬浮浮物能力力，出水水循环的的需求、布布水系统统、三相相分离器器的设置置和填料料的需要要等问题题。表12各种种高速厌厌氧反应应器的特特征比较较[200]特征UASB反反应器上流式AFF下流式AFF流化床EGSB反反应器启动速度初次启动二次启动4-16周周0-2d＞3-4周周0-2d＞3-4周周约3-4周周不肯定4-16周周悬浮物去除除或稳定定效率满意（在中中等或较较低的TTSS浓浓度下）相当好（仅仅在低TTSS浓浓度下，并并在不堵堵塞时）非常差非常差满意出水循环的的需要一般不需要要可要可不要要少量需要大量需要需要复杂布水系系统对低浓度水水需要有了更好不需要必须有必须有三相分离器器必须有有了可能有有益不需要有了可能有有益必须有填料的需要要不是必须的的必须有必须有必须有不需要高度与截面面比相当高略小略小很高相当高从表12可可以看出出，厌氧氧反应器器在初次次启动时时需要较较长的时时间。但但UASSB与EEGSBB在正常常运行后后会产生生剩余颗颗粒污泥泥，这些些剩余颗颗粒污泥泥在常温温下可保保存很长长时间而而不失活活性。新新建的UUASBB或EGGSB反反应器可可以用现现有反应应器的污污泥接种种，这样样可以使使其运行行启动缩缩短在几几天之内内；因故故暂停的的UASSB或EEGSBB反应器器再启动动运行亦亦很快，并并且无需需再次进进行厌氧氧活性污污泥驯化化与培养养。（5）后续续处理工工艺的选选择后续处理的的目标：：①除去残留留的有机机物、悬悬浮物、还还原物和和一些胶胶体物质质；②除去氮和和磷③除去病源源微生物物④使氰化物物达到零零排放根据厌氧处处理后的的排出水水质，、及一些些残留有有机物需需要进一一步去除除，常用用的接厌厌氧后的的好氧后后续处理理有氧化化沟、生生物接触触氧化池池、曝气气生物滤滤池、生生物转盘盘等等。本设计采用用曝气生生物滤池池(BAAF)，下表表是BAAF工艺艺与常规规处理工工艺的比比较，见见表133、表114表13不同同处理工工艺比较较[211]项目BAF工艺艺SBR工艺艺A2/O工工艺投资费用土建工程无需二沉池池，预处处理配协协办沉淀淀池，效效率很高高，土建建量最小小无需二沉池池，池体体一般较较深，土土建量较较大土建量最大大机电设备及及仪表设备量稍大大，自控控仪表稍稍多设备闲置浪浪费大，自自控仪表表稍多设备投资一一般征地费占地最少，使使传统工工艺的11/5～～1/110，征征地费最最少占地稍少，征征地费较较多占地最大，征征地费最最多总投资最小较大最大运行费用水头损失约3～3..5m约3～4mm约1～1..5m污泥回流不需污泥回回流不需污泥回回流100%～～1500%曝气量比活性污泥泥法低330%～～40%%与A2/OO工艺基基本相同同大药剂量用于预处理理，稍大大较低较低处理后出水水的消毒毒出水水质好好，一般般不需过过滤，消消毒剂消消耗最少少一般需要过过滤、消消毒，消消毒剂消消耗大一般需要过过滤、消消毒，消消毒剂消消耗大电耗很小较高最高总运行成本较低较高最高工艺效果出水水质SS可达115mmg/LL以下BOD可达达10mmg/LL以下COD可达达40mmg/LL以下N可达155mg//L以下下SS可达330mmg/LL以下BOD可达达15mmg/LL以下COD可达达1000mg//L以下下N可达155mg//L以下下SS可达330mgg/L以以下BOD可达达15mmg/LL以下COD可达达1000mg//L以下下N可达155mg//L以下下产泥量产泥量相对对于活性性污泥法法稍大，污污泥稳定定性稍差差产泥量与AA2/O工艺艺差不多多，污泥泥相对稳稳定产泥量一般般，污泥泥相对稳稳定有无污泥膨膨胀无容易产生，需需加生物物选择器器来防止止容易产生，需需加生物物选择器器来防止止流量变化的影响受过滤速度度限制，有有一定影影响受每个处理理单元的的可接纳纳容积限限制，有有一定影影响受沉淀速度度限制，有有一定影影响冲击负荷的的影响可承受日常常的日冲冲击负荷荷荷的影影响容池决定了了承受冲冲击负荷荷的能力力，较强强容池决定了了承受冲冲击负荷荷的能力力，较强强温度变化（低低温）的的影响（温度将影影响硝化化/反硝化化）滤池从底部部进水，上上部可封封闭，水水温波动动小，低低温运行行较稳定定处理效果受受低温影影响较大大露天面积大大，处理理效果受受低温影影响较大大运行管理自动化程度度连续进水系系统，可可根据出出水水质质实现供供氧量和和反冲洗洗得自动动调节和和控制，自自动化程程度最高高序批式进水水系统，可可实现供供氧量和和回流比比的自动动调节连续进水系系统，可可实现供供氧量和和回流比比的自动动调节日常维护和和巡视设备和管道道布置紧紧密，厂厂区面积积小，采采用穿孔孔管曝气气，不堵堵塞，巡巡视简单单设备闲置较较多，微微孔曝气气头容易易堵塞，维维护量大大厂区面积大大，设备备分散，微微孔曝气气头容易易堵塞，维维护量最最大大修滤池成组布布置，数数量较多多，停一一个滤池池进行一一次大修修对出水水水质影影响很小小需停一个SSBR池池进行一一次大修修，时间间长，对对出水水水量和出出水水质质有影响响需停一条线线进行大大修，时时间长，对对处理水水量和出出水水质质有影响响操作和管理理人员人人数很少较多较多扩建正常的增加加处理量量模块化结构构，扩建建容易，所所需占地地和土建建工作量量都很小小，工期期很短池体为模块块结构，扩扩建相对对常规工工艺容易易，但所所需占地地和土建建工程量量大，工工期较长长为非模块结结构，扩扩建时所所有的沉沉淀池和和曝气池池需增加加个数，所所占地和和土建工工程量最最大环境问题臭气问题生化部分可可为封闭闭式，臭臭味对周周围环境境影响较较小生化部分为为敞开式式，臭味味对周围围环境影影响很大大生化部分为为敞开式式，臭味味对周围围环境影影响很大大表14不同同处理工工艺出水水水质比比较[222]处理工艺BOD/(mg//L)COD/(mg//L)NH3-NN/(mg//L)N/(mg//L)P/(mg//L)SS/(mg//L)A2/O工工艺SBR工艺艺BAF工艺艺15<10<575<60<305<2<118<10<101<1<110<10<10另外，普通通生物滤滤池与曝曝气生物物滤池的的性能比比较如表表15：表15普通通生物滤滤池与曝曝气生物物滤池的的性能比比较[项目普通生物滤滤池曝气生物滤滤池组成部分池体、填料料、布水水系统及及排水系系统池体、填料料、布水水系统、布布气系统统、反冲冲洗系统统、排水水系统布水方式从滤池上不不用喷嘴嘴滴洒状状喷淋从滤池下部部通过滤滤头均匀匀布水，柱柱锥状上上向流供氧方式在没有堵塞塞的情况况下，靠靠自然通通风供氧氧，效果果受外部部条件制制约强制鼓风曝曝气，基基本不受受外界条条件影响响滤料滤料一般采采用碎石石、矿渣渣、塑料料滤料等等。其粒粒径在440-770mmm，比表表面积为为43--65㎡㎡/m3,滤层高高度一般般小于11.8mm（否则则易堵，影影响通风风效果），水水头损失失约1mmH2O①/m滤料料（高）滤料采用特特制的球球形轻质质陶粒滤滤料，粒粒径在33-6㎜㎜，比表表面积为为6-99㎡/m3，挂膜膜性能好好，反洗洗容易，截截污能力力强，阻阻力小。滤滤层高度度可大于于3m（传传质效果果好，增增加对高高浓度冲冲击负荷荷的缓冲冲能力）。水水头损失失约0..15mmH2O/mm滤料（高高）机理利用滤料表表面生物物膜对废废水中的的有机物物进行吸吸附氧化化，从而而使废水水净化。生生物膜中中存在亚亚硝化细细菌、硝硝化细菌菌，以硝硝化细菌菌占优，但但不能充充分硝化化过滤、生物物吸附与与生物氧氧化作用用净化废废水，滤滤料表面面为好氧氧环境，内内部为厌厌氧、缺缺氧的微微环境。存存在厌氧氧、缺氧氧、好氧氧微生物物，使得得硝化、反反硝化作作用同时时进行负荷水力负荷00.5--1.55m3/(㎡·h))BOD负荷荷＜1..0㎏/(mm3·d))水力负荷44-100m3/(㎡·h))BOD负荷荷5-66㎏/(mm3·d))系统启动可利用污水水中所含含微生物物进行启启动，初初次启动动时间约约4-66周（受受气温影影响很大大）利用污水中中所含微微生物进进行启动动，初次次启动时时间为22-3周周适用范围适用于处理理生化性性较好的的废水，其其进水CCOD浓浓度一般般小于2200mmg/LL；若进进水COOD浓度度大于4400--5000mg//L，则则应增加加回流设设施，否否则会出出现厌氧氧现象；；进水SSS小于于50mmg/LL，一般般二级，最最好和曝曝气池串串联使用用成为活活性生物物滤池以以提高处处理效率率适用于处理理生化性性较好的的废水，其其进水CCOD浓浓度允许许达到110000-15500mmg/LL；进水水SS≤≤1000mg//L，按按照处理理要求不不同分为为CN池、N池、P池，若若无脱氮氮除磷要要求可单单级使用用。它也也是污水水深度处处理的理理想工艺艺处理效率BOD去除除率700%-775%，NH3-N去除除率为550%--60%%，出水水BODD大于300mgg/LBOD去除除率大于于90%%，NH3-N去除除率可大大于900%，出出水SSS、BODD小于100mgg/L，NH3-N可控控制在11mgg/L以以下优缺点综述述无动力消耗耗周围环境差差，有臭臭味，易易出现池池蝇、蟑蟑螂，滋滋生苔藓藓，需隔隔周向池池中投配配游离氯氯（5mmg/LL），1--2周淹淹没一次次滤池易形成成泥穴、集集水等，喷喷嘴易堵堵，需经经常清通通喷嘴及及通风道道、扒松松表面滤滤料、高高压水冲冲洗甚至至更换滤滤料，维维护工作作量大受气温影响响大，冬冬天处理理效率低低，甚至至可能结结冰使滤滤池失效效，不宜宜建在室室外抗冲击负荷荷能力差差出水无法达达到一级级排放标标准处理负荷低低，相对对占地较较大有动力消耗耗，小于于0.33kW//m3(以城市市生活污污水为例例)可做成封闭闭式，不不影响周周围环境境，无臭臭味产生生气水平行上上向流，防防止气泡泡在滤层层凝结，气气水混合合效果好好，滤料料不易堵堵塞；同同时正压压流避免免滤料中中沟流、短短流现象象产生；；维护工工作量小小受气温影响响小，低低温运行行较稳定定滤层较高，同同时上向向流形成成柱推流流条件，可可承受日日常的日日冲击负负荷出水水质好好，加消消毒剂消消毒能回回用负荷高，占占地少（为为传统高高负荷生生物滤池池的1//5）2.2工艺艺流程简简图及说说明见下图3图3：由于此含氰氰废水ppH呈酸酸性，而而破氰反反应池需需要进水水水质为为中性或或弱碱性性，因此此废水首首先进入入调节池池进行水水量和ppH的调调节。经经过调节节池后废废水进入入破氰反反应池进进行破氰氰处理，利利用NaaClOO氯化法法可以使使出水含含氰量达达到排放放标准，同同时也增增加了废废水的可可生化性性，为后后续处理理作出准准备。经经过预处处理后，利利用UAASB厌厌氧反应应器对污污水进行行主要处处理，根根据上面面的论证证比较，采采用UAASB法法进行处处理是可可行的，能能除去污污水中大大部分污污染物。经经UASSB反应应器出水水后，废废水的CCOD，BBOD，SSS指标标仍不能能达到排排放要求求，要进进行后续续处理。根根据上述述论述，采采用BAAF工艺艺既能使使工艺流流程简洁洁化，减减少投资资，亦能能使出水水达到排排放要求求。反冲冲洗水和和污泥进进入污泥泥浓缩池池进行污污泥处理理，污泥泥浓缩池池上清夜夜排入集集水池后后由泵输输送至调调节池。另另外，为为了防止止处理设设备事故故的发生生，设置置一个事事故池，存存放一天天的水量量，以保保证设备备检修的的时间。设计选用的的工艺流流程针对对废水的的水质特特征，经经过与同同类处理理方法的的比较证证明，此此方案是是合理、可可行而且且相对简简洁的。3工艺设计计与计算算3.1主要要构筑物物的设计计计算3.1.11调节池池（1）设计计说明①进水水量量均匀，为为重力流流，出水水用潜污污泵提升升。②调节池埋埋入地下下一般为为进水标标高以下下2左右右不宜太太深；池池中最高高水位不不高于进进水管的的设计高高度，最最低水位位为死水水位。③为使在线线调节池池运行良良好，宜宜设混合合曝气装装置。混混合所需需功率为为0.0004～～0.0008池池容，所所需曝气气量为00.011～0..0155空气//(池表表面积))④设有效空空管和溢溢流管，池池口设测测流装置置。（2）工艺艺尺寸①调节池的的容积已知进水水水量设每天8::00～～18::00((工作时时间)连连续进水水10hh，则一一天内((24hh)污水水的平均均流量((提升量量)。在在工作时时间内，进进水量比比提升量量多，休休息时间间内(118:000～次次日8::00))，进水水量比提提升量少少，此时时段进水水量为00。当进进水量大大于提升升量，余余量在调调节池中中贮存，进进水量小小于泵提提升量，取取用调节节池中存存水。因此，调节节池的理理论容积积为588.8((取两者者大的))。水力力停留时时间。设设计采用用的调节节池容积积，一般般宜考虑虑增加理理论容积积的100%～220%，。②调节池的的尺寸进水管标高高为地下下0.66，调节节池内有有效水深深，出水水用水泵泵提升。池池表面积积。设方方形池形形，池长长L与池池宽B相相等，。超高高设0..2。在在池底设设集水坑坑，集水水坑深度度0.77。调节池尺寸寸图如下下图4：（3）工艺艺设备①潜污泵调节池集水水坑内设设2台自自动搅匀匀潜污泵泵，一用用一备，水水泵的基基本参数数为：水水泵流量量，扬程程，配电电机功率率。②搅拌设备备为防止污水水中悬浮浮物的沉沉积和使使水质均均匀，可可采用水水泵强制制循环进进行搅拌拌，也可可采用专专用搅拌拌设备进进行搅拌拌，也可可采用专专用搅拌拌设备进进行搅拌拌。水泵强制搅搅拌循环环搅拌，是是在调节节池底部部设穿孔孔管，穿穿孔管与与水泵压压力水相相连，用用压力水水进行搅搅拌。水水泵强制制循环的的优点是是不需要要在池内内安装其其他专用用搅拌设设备，并并可根据据悬浮物物沉积的的程度随随时调节节压力水水循环的的强度。其其缺点是是穿孔管管容易堵堵塞，检检修也不不大方便便，影响响使用。所所以，目目前工程程上常用用潜水搅搅拌机进进行搅拌拌；此外外，本设设计使用用专用搅搅拌设备备的另一一个原因因是为了了使破氰氰工艺的的水质达达到碱度度要求，原原水需要要在调节节池内加加碱中和和，为使使反应均均匀、充充分，必必须使用用专用搅搅拌设备备。根据调节池池有效容容积，搅搅拌功率率一般按按1污水水4～88W选配配搅拌设设备。本本设计取取8W，调调节池选选配潜水水搅拌机机的总功功率为。选择1台潜潜水搅拌拌机，型型号：QQJB00.855/8--2600/3--7400/C//S；生生产厂家家：宜兴兴市腾胜胜环保有有限公司司；主要要参数：：单台设设备功率率为0..85，叶叶轮直径径为2660，叶叶轮转速速为7440，额定电电压为3800伏，频频率为50HHz。将潜水搅拌拌机安装装在调节节池中间间部位。3.1.22事故池池（1）设计计说明事故池的设设立一般般是在工工业废水水处理中中，事故故池顾名名思义是是考虑工工业生产产中事故故排放造造成排放放水质剧剧烈变化化而设置置。本设设计中处处理废水水来自化化工工业业医药中中间体氰氰乙酸甲甲酯的生生产废水水，当生生产系统统中出现现故障或或某工程程的操作作失误会会造成生生产污水水中氰含含量大于于80，处处理系统统将这一一现象视视为事故故状态，预预处理中中将事故故状态的的高浓度度含氰污污水排入入事故池池，采用用小流量量逐步排排出的方方法，再再进入处处理系统统[23，224]。（2）工艺艺尺寸采用矩矩形钢混混结构，11座，内内衬花岗岗岩防腐腐。设计计容积大大于一天天的进水水量，设设为1220。实实际尺寸寸设，有有效容积积为1000。3.1.33反应池池（1）设计计说明反应池的作作用是保保证次氯氯酸钠与与污水又又充分的的接触时时间，使使次氯酸酸钠达到到破氰作作用。反反应池类类型有往往复式隔隔板反应应池、回回转池隔隔板反应应池、涡涡流式反反应池、机机械搅拌拌反应池池。隔板板反应池池用于水水量大于于10000的条条件，涡涡流式反反应池反反应时间间过短达达不到出出水要求求，所以以选用机机械搅拌拌反应池池。机械械搅拌反反应池选选用垂直直轴式，便便于操作作和维修修。（2）设计计尺寸①反应池容容积计算算设计流量反应时间取取反应池容积积实际容积取取理论的的1200%，②反应池尺尺寸由于反应池池容积较较小，采采用单格格池，长长，宽，高高，超高高（3）搅拌拌设备设设计①叶轮直径径及桨板板尺寸叶轮外缘距距池子内内壁距离离取，则则叶轮直直径为：：每根旋转轴轴上安装装4块桨桨板。桨桨板长度度取，宽宽度取。②桨板中心心点旋转转半径及及转速桨板中心点点旋转半半径为：：取搅拌机桨桨板中心心点旋转转线速度度为，则则每台搅搅拌机每每分钟转转速为：：③桨板旋转转功率计计算桨板外缘旋旋转线速速度：搅拌机上桨桨板总面面积：桨板总面积积与反应应池过水水截面积积之比为为：(小于255%，符符合要求求)桨板宽径比比系数KK值：，查K与bb/r的的关系曲曲线图可可得④搅拌器功功率（4）配用用电动机机功率电动机总机机械效率率取，传传动效率率取，则则配用电电动机功功率为：：，选用无锡锡恒畅环环保设备备有限公公司生产产的Y990S--4电动动机：风风压范围围32--20mmHH2O，风风量范围围9911-19910m3h，电动动机功率率1.11KW，电电机转速速14550rrpm，使使用温度度-5～～20℃。3.1.44反应器器（1）符号号说明流量—总剩剩余污泥泥量—生化需氧量量—挥发性性剩余污污泥量——可溶性生化化需氧量量—由微生生物形成成的挥发发性剩余余污泥量量—化学需氧量量—污泥泥龄—可溶性化学学需氧量量—微生生物产率率系数——可生物降解解化学需需氧量——微生物物增长比比率—亦生物降解解化学需需氧量——微生物物内源呼呼吸常数数—总悬浮颗粒粒物—微生生物衰亡亡形成的的残渣比比例—挥发性总悬悬浮颗粒粒物—总凯凯式氮——氨氮—总磷磷—污泥体积指指数—（2）设计计参数的的选择①负荷的选选择参数数（见表表16～19）表16不同同不溶性性CODD条件下下颗粒和和絮状污污泥UAASB反反应器可可采用的的容积符符合废水mg/L颗粒的比例例体积负荷//絮状污泥颗粒污泥，TTSS去去除率高高颗粒污泥，TTSS去去除率低低1000～～200000.1～00.30.3～00.60.6～11.02～42～4不适用2～42～4不适用8～128～14不适用2000～～600000.1～00.30.3～00.60.6～11.03～54～84～83～52～62～612～18812～244不适用6000～～900000.1～00.30.3～00.60.6～11.04～65～76～83～73～84～615～20015～244不适用9000～～1800000.1～00.30.3～00.60.6～11.05～8不适用不适用4～63～73～715～244不适用不适用表17不同同温度下下颗粒和和絮状污污泥UAASB反反应器处处理溶解解性VFFA和非非VFAA废水温度/℃体积负荷//VFA废水水典型值非VFA废废水典型值152～432～32204～652～43256～1264～843010～188128～12103515～2441812～188144020～3222515～24418表184mm高的UAASB处处理生活活废水的的可用停停留时间间温度/℃平均水力停停留时间间，4～6小时时峰值复复合的最最大停留留时间16～19922～266>2610～1447～96～87～95～74～5表19不同同CODD溶解性性废水在在一定反反应器高高度范围围内上升升流速废水类型上升流速反应器高度度范围典型值范围典型值接近1000%可溶溶1～31.56～108部分可溶1～1.2251.03～76生活污水0.8～110.73～55②厌氧产产生气体体的参数数（见表表20，21）表20厌氧氧完全混混合悬浮浮污泥系系统处理理溶解性性CODD时的动动力学参参数参数单位范围典型值产率系数YY发酵产甲烷总过程0.06～～0.1120.02～～0.0060.05～～0.1100.100.040.08衰亡速率系系数发酵产甲烷总过程0.02～～0.0060.01～～0.0040.02～～0.0040.040.020.03最大比增长长速率35℃30℃25℃0.30～～0.3380.22～～0.2280.18～～0.2240.350.250.20半饱和速率率常数35℃30℃25℃60～2000300～5500800～111000160360900表21甲烷烷气体的的设计参参数参数单位范围典型值35℃的产产气量0.40.40℃的产气气量0.350.3535℃的密密度0.634460.63446气体体积含含量%60～70065气体能量50.150.1③UASSB反应应器布水水点布置置规则（见见表222）表22UAASB反反应器布布水点布布置规则则污泥类型体积负荷每个部水点点平均面面积浓稠絮状污污泥<1.01.0～22.0>2.00.5～111～22～3中等浓度絮絮状污泥泥1.0～22.0>3.01～22～5颗粒污泥<2.02.0～44.0>4.00.5～110.5～22>2（3）三相相分离器器的设计计参数与与设计要要点为流量，为为三相分分离器的的长，BB为三相相分离器器的宽，为单元级数。①反应区②进入反应应区截面面负荷11.0～～1.225③一般而言言，对于于颗粒污污泥，对对于絮体体污泥④沉淀室泥泥斗区的的表面负负荷和斗斗项沉降降区的表表面负荷荷1～11.255⑤气泡的垂垂直上升升速度可可以用斯斯托克斯斯公式计计算，一一般选择择气泡直直径0..05～～0.110。计计算得到到的预分分离气泡泡垂直上上升速度度为0..73～～0.669，即即6.222～224.888⑥使气泡分分离后进进入沉淀淀区的必必要条件件是：气气延斜面面AB的的速度应应该满足足；且～～。⑦分离器与与斜面的的夹角、可以相相同，也也可以不不同。在在45°°～600°之间，一一般555°～600°，且应应光滑，利利于污泥泥返回。⑧气液分离离的基本本条件为为，所以以想得到到较好的的效果应应该①减小BBC(小小缝)，CCE同时时减小。但但为了方方便污泥泥回流，CCE不应应小于2200②②增加AAB，即即AB在在水平方方向上的的投影((交叠量量)增加加，此交交叠量是是分离效效果过好好坏的关关键，一一般不应应该小于于1000～2000⑨为了达到到良好的的分离效效果，～～0.449⑩沉降室开开口最窄窄处总面面积，应应该相当当于反应应器截面面积的115%～～20%%，一般般不小于于20%%，沉降降斗中的的停留时时间一般般为0..5～11，～左右。沉沉降区中中的停留留时间一一般为00.5～～1，～左右。沉沉降室总总停留时时间为11.255～2，总总高度11.5左左右。（4）设计计计算原始数据：：总设计流量量：1000废水温度：：25℃进水水质：：=30000，=22200才才，=2200，=1550，碱碱度=5500碳碳酸钙碱碱度，==2000出水水质：：去除率率=855%，去除率率=700%，废废水去除除率500%，出出水占进进水比例例=400%，还原率率=900%，出出水浓度度(包括冲冲出的微微生物))=1150①根据有机机负荷选选择表计计算反应应器的有有效容积积计算理论有有效容积积选择平均容容积负荷荷理论有效容容积计算设计有有效容积积设计有效系系数UUASBB设计有有效容积积②反应器的的截面积积UASB设设计表面面积本设计采用用矩形池池，矩形形池长宽宽比一般般为2::1。经经计算得得长度LL为4..62，宽宽度B为为2.22。③确定UAASB反反应器的的有效反反应液位位高度反反应器的的有效反反应液位位高度④设计UAASB三三相分离离器图55，UAASB计计算示图图设下三角型型集气罩罩斜面水水平角，上上三角型型集气罩罩斜面水水平角，三三相分离离器液面面保护高高度=00.5，下下三角型型高度，单单元三相相分离器器宽度。由于沉淀区区表面负负荷，上上部分离离区水力力停留时时间1..5，则则上三角角型罩顶顶水深。由以上数据据可知：：下三角集气气罩宽下下三角集集气罩的的回流缝缝宽度计计算集气气罩的单单元个数数组(四四舍五入入得到))回流缝的总总面积设计上三角角集气罩罩的回流流缝，回回流缝的的总面积积占总反应器器面积的的比例==30..3%>>20%%(符合合要求))下三角回流流缝混合合液上升升的速度度上三角回流流缝混合合液上升升的速度度，取延AB方向向的水流流速度气泡上升速速度，当当气泡的的直径小小于等于于0.11，则气气泡周围围水流呈呈层流状状态，，这这时的气气泡上升升速度以以斯托克克斯公式式计算为为准，即即：，其中气泡泡直径00.1，废废水密度度1.111，甲甲烷密度度0.665，重重力加速速度9..8，废废水动力力粘滞系系数1..8，碰碰撞系数数0.995，把把上面的的单位统统一化成成的形式式，代入入数据，可可计算出出。由上面可知知，>，符合合设计要要求。根据几何关关系，上上三角集集气罩的的高度上三角集气气罩底部部到下三三角集气气罩底部部距离整个三相分分离器部部分的高高度整个UASSB反应应器高度度，池壁壁厚度设设为0..3m。布水采用穿穿孔管布布水，设设6根dd50mmm，长2..3m的的穿孔管管。每两两根穿孔孔管的中中心距为为0，666m，穿穿孔管中中心距池池底0..3m。⑤确定水力力停留时时间⑥确定反应应器污泥泥龄可以设绳剩剩余微生生物固体体均在废废水出水水中而确确定的数数值。假假设已知知条件中中的排水水中的浓浓度均由由微生物物构成，故故：出水设计溶溶解性(()：：出水降解的颗粒粒的数值值，进水中可降降解，替换参数取，，，，代入公式，计计算出污污泥龄⑦估计排水水中可溶溶性的数数值，出水估计的的值：⑧根据出水水中溶解解性占进进水中溶溶解性的的比例标标准，判判断计算算出出水中溶溶解性占占进水中中溶解性性的比例例=3..24%%<100%,满满足要求求。⑨计算反应应器中生生物区内内平均的的微生物物浓度⑩计算甲烷烷气体产产量计算去除的的量计算甲烷产产量25℃下的的甲烷产产率=00.3887%25℃下的的甲烷产产量=8893..78假设产生气气体中665%是是甲烷气气体则日产气体体的体积积=13375..05计算甲烷气气体可产产生的能能量计算甲烷气气体的密密度(335℃时0..63446)25℃下的的甲烷密密度=00.6556计算可产生生的能量量(甲烷烷热量550.11)能量产生量量计算所需碱碱度表23所需需碱度计计算温度℃气相的含量量%2530354020900105012001400251100130015001700301300160018002100351500180021002400401700210024002800根据上表，判判断设计计条件下下的碱度度为15500，则则需要的的碱度浓浓度为碱碱度，则则日需要要的碱度度为碱度度。3.1.55曝气生生物滤池池（1）滤池池池体的的设计与与计算本设计采用用有机负负荷计算算法水量，下下面为进进水水质质和希望望出水水水质，见见表244表24BAAF进水水水质和和希望出出水水质质项目进水570250100出水1002070滤料的体积积可根据据容积负负荷率计计算：式中：—滤滤料的有有效体积积，；—滤池每天天去除的的量，；—有机负荷荷，，本本设计取取值4..5(一一般2～～5之间间)；；—进入滤池池的日平平均污水水量，；；—进入滤池池的的浓浓度差值值，；—容积负荷荷，。用有机负荷荷进行校校核：实际介于6～110之间间，满足足要求。一般来说，曝曝气生物物滤池内内的滤料料层高度度在2..5～44.5之之间。滤滤料选用用陶粒。滤滤料层高高则污水水与微生生物的接接触时间间长，出出水效果果好，但但相对所所需鼓风风机的压压头也较较高，能能量消耗耗相对过过大；滤滤料层低低则与污污水的接接触时间间短，出出水效果果相对差差，但所所需鼓风风机的压压头也底底些，能能耗相对对也小些些。根据据水质的的情况，本本设计取取滤料高高度，则则曝气生生物滤池池的截面面积计算算如下：：单池设为圆圆形，滤滤池直径径。当滤池截面面积为22.0444时，空空塔水力力负荷校校核如下下：实际际,满足足要求。（2）水力力计算为为考虑进进入滤池池的废水水均匀流流过滤料料层，在在滤料承承托层下下部设计计有缓冲冲配水室室，其高高度一般般为1..2～1.55，本设设计取，并并在配水水室池壁壁考虑检检修入口口；承托托层的高高度取为为0.33；另外外，考虑虑到滤池池反冲洗洗时滤料料的膨胀胀，在滤滤料层上上部保证证有0..8～1.00的清水水区，本本设计取取清水区区高度；；滤池的的超高取取，则滤滤池的总总高度为为：污水在曝气气生物滤滤池滤料料层高度度中的空空塔停留留时间，而而根据运运行经验验，滤池池在装满满滤料后后废水在在滤料层层中的实实际停留留时间约约为孔他他停留时时间的11/2左左右，即即0.66。（3）供气气量的计计算与供供气系统统的设计计在曝气生物物滤池这这样的生生物膜法法反应器器中，生生物膜耗耗费的溶溶解氧总总量一般般为1～～3。为为使滤料料表面层层的好氧氧菌膜维维持良好好的生物物相，通通过滤料料层后的的剩余溶溶解氧应应该保持持在2～～3，这这样要求求污水在在进入滤滤料层前前的溶解解氧为44～6左左右。①滤池微生生物需氧氧量即除去1需需提供00.955。故每天去除除需提供供的总氧氧量为：：②实际需氧氧量当滤池氧的的利用率率为时，从从滤池中中逸出气气体中含含氧量的的百分率率为：设滤池水面面压力，曝曝气器安安装在滤滤池水面面下，曝曝气器处处的决对对压力为为：由于水温225℃时，清清水中的的饱和溶溶解氧浓浓度为。则则25℃时滤池池内混合合液当水温为225℃时，曝曝气生物物滤池实实际需氧氧量R为为：取，要求出出水溶解解氧的浓浓度为33，选定定标准根根据《污污水综合合排放标标准》（GGB89978--19996）。③供气量：：曝气负荷校校核：,符合规定定要求。④供气系统统曝气生物滤滤池的曝曝气类型型为鼓风风曝气，鼓鼓风曝气气系统由由鼓风机机、空气气扩散装装置(曝曝气器))和一系系列连通通的管道道组成。鼓鼓风曝气气是采用用曝气器器在水中中引入气气泡的方方式，经经过扩散散装置使使空气形形成不同同尺寸的的气泡，，气气泡在扩扩散装置置出口处处形成，尺尺寸取决决于扩散散装置的的形式，气气泡经过过上升和和随水循循环流动动，最后后在液面面处破裂裂。鼓风风机将空空气输送送到安装装在滤料料层底部部的扩散散装置((曝气器器)，这这一过，程程中产生生氧向混混合液中中的转移移。所以以供气系系统的设设计应包包括空气气扩散装装置的选选定并对对其进行行布置、空空气管道道的布置置与计算算、鼓风风机型号号与台数数的确定定三部分分[255]。空气扩散装装置的确确定和设设计在选定空气气扩散装装置时要要考虑下下列各项项因素：：空气扩扩散装置置应具有有较高的的氧利用用率和动动力效率率，具有有较好的的效果；；不易堵堵塞，出出现故障障易排除除，便于于维护管管理；构构造简单单，便于于安装，工工程造价价及本身身价格都都较低；；应考虑虑所处理理废水水水质、地地区条件件和反应应器内水水深等。选用江苏鹏鹏鹞环保保集团有有限公司司生产的的SA--I型微微孔陶瓷瓷曝气管管，其机机构合理理，安装装方便，曝曝气管面面积大。充充氧能力力大，服服务面积积大。其其技术参参数见表表25。表25SAA-I型型微孔陶陶瓷曝气气管的物物理性能能和充氧氧能力名称技术参数名称技术参数化学成分//%SiO2440,AAl2O350,,其他110氧动力效率率/kgg·kWW-1·hh-14.45--7.88气孔率/%%40-500通气量/mm3·h-114-12微孔孔径//μm150-2200服务面积//㎡1.5-22抗折强度//㎏·㎝-225-300阻力损失//㎜H2O30-1000质量/㎏1.25--1.440合适水深//m3-6氧吸收率//%16.5--26..8取每根微孔孔陶瓷曝曝气管的的通气量量，则所需需的微孔孔陶瓷曝曝气管个个数，实实际取33校核：其服服务面积积为，符符合1--2㎡。实实际通风风量。取干管空气气流速，则则所需管管径，干干管选用用DN332的镀镀锌钢管管。取支管空气气流速，支支管选用用DN225的镀镀锌钢管管。空气管道的的计算与与设计空气管道系系统指从从鼓风机机的出口口到空气气扩散装装置的空空气管道道，一般般使用焊焊接钢管管。本设设计为小小型废水水处理站站，空气气管道系系统可设设计为支支状。空空气干管管设在地地面上，接接入曝气气生物滤滤池的空空气管道道高出水水池面00.5以以上，避避免回水水现象，空空气干管管、支管管道内的的空气流流速为110～115，通通向空气气扩散装装置的竖竖管、小小支管为为4～55。空气管道和和空气扩扩散装置置的压力力损失一一般控制制在144.7以以内，其其空气管管道总损损失控制制在4..9以内内，空气气扩散装装置的阻阻力为44.9～～0.99。空气管道的的压力损损失为空空气管道道的沿程程损失与与空气管管道的局局部阻力力损失之之和，此此三者的的单位为为。则有有。空气气压力可可按下式式进行估估算：。压压缩空气气的绝对对压力。其其中—曝气器器的安装装深度，—曝气器的阻力，—所在地区大气压，取。鼓风机的选选定和鼓鼓风机房房的设计计鼓风曝气系系统用鼓鼓风机供供应压缩缩空气，常常用的有有罗茨鼓鼓风机和和离心式式鼓风机机两种。罗罗茨鼓风风机的气气量小但但噪声大大，一般般用于中中小型的的污水处处理和工工业废水水处理；；离心式式鼓风机机气量大大、噪音音小、效效率高、空空气量容容易控制制，多用用于大中中型污水水处理站站。本设计采用用3L-225微型型罗茨鼓鼓风机两两台，一一备一用用。转速速19550nr/mmin轴轴功率00.111kW。安安装时，每每台鼓风风机单设设基础，间间距，双双电源，满满负荷设设计。表263LL-255罗茨鼓鼓风机性性能参数数型号口径转速nrr/miin微型罗茨鼓鼓风机参参数表进进口流量量Qs((m3/miin)轴轴功率LLa(KKw)9.8KPPa19.6KKPa29.4KKPa39.2KKPa49KPaa58.8KKPaQsLaQsLaQsLaQsLaQsLaQsLa3L-25516500.300.100.270.180.250.260.230.340.210.400.200.4718000.330.100.310.200.290.290.270.370.250.440.240.5119500.370.110.350.220.330.310.310.400.290.480.280.5521000.410.120.380.230.360.330.340.430.320.510.310.5922500.450.130.420.250.400.360.380.460.360.550.350.6424000.480.140.460.270.440.380.420.490.400.590.390.6825500.520.150.500.280.480.410.460.520.440.620.430.72鼓风机房的的