硝基苯废水处理工艺设计预案

49/49目录第一章处理工艺的文献综述 21.1含硝基苯废水对环境的危害 21.2处理硝基苯的技术方法现状 31.2.1物理法 31.2.2化学法 31.2.3生物法 4第二章工程设计资料与依据 52.1废水水量 52.2设计进水水质 52.3设计出水水质 52.4设计依据 62.5设计原则与指导思想 6第三章工艺流程的确定 63.1废水的处理工艺流程 63.2工艺流程讲明 73.3工艺各构筑物去除率讲明 8第四章构筑物设计计算 94.1设计水量的确定 94.2调节池 94.3微电解塔 104.4FENTON氧化池 124.5中和反应池 134.6沉淀池 144.7生活污水格栅 164.8生活污水调节池 184.9生化处理系统 194.10二沉池 214.11污泥浓缩池 22第五章构筑物及设备一览表 255.1要紧构筑物一览表 255.2要紧设备一览表 25第六章管道水力计算及高程布置 266.1平面布置及管道的水力计算 266.2泵的水力计算及选型 296.3高程布置和计算 31第七章参考文献 34第一章处理工艺的文献综述1.1含硝基苯废水对环境的危害硝基苯，分子式为C5H6NO2，相对分子量为123，相对密度(水=1)1.20，熔点在5.7℃，沸点是210.9硝基苯在水中具有极高的稳定性，由于其密度大于水，进入水体后会沉入水底，长时刻保持不变。又由于其在水中有一定的溶解度，因此造成的水体污染会持续相当长的时刻。硝基苯类化合物化学性能稳定，苯环较难开环降解，常规的废水处理方法专门难使之净化。因此，研究硝基苯类污染物的治理方法和技术十分必要。1.2处理硝基苯的技术方法现状1.2.1物理法对含高浓度硝基苯的工业废水，采纳物理手段处理既可降低硝基苯的浓度，改善废水的可生化性，又能够回收部分硝基苯，实现资源利用最大化。要紧的物理处理方法有：吸附法、萃取法和汽提法。关于吸附法，硝基苯废水处理研究中颗粒状活性炭、炉渣、有机膨润土等差不多上应用较多的吸附剂。赵钰等[1]在用活性炭吸附法处理含芳香族硝基化合物的染料废水的工程试运行中，COD平均值由209mg/L下降至119mg/L。关于萃取法，目前一般采纳多级萃取法或萃取法与其他方法协同处理。林中祥等人[2]用N5O3—苯做萃取剂对硝基苯生产废水进行处理，萃取两次可使硝基苯含量达国家一级排放标准。关于汽提法，用于处理高浓度硝基苯废水，工艺上较为可行。于桂珍等[3]利用汽提—吸附法处理硝基苯废水，实验表明，硝基苯的去除率可达90%以上，汽提后的废水经碳黑吸附，废水中硝基苯含量可降至10mg/L以下，效果较好1.2.2化学法针关于处理硝基苯的化学法要紧有电化学法和高级氧化法。电化学氧化的差不多原理有两种:一是直接电化学反应，指通过阳极氧化使污染物在电极上发生转化或燃烧，把有毒物质转变为无毒物质，或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质，例如芳香化合物的开环氧化等。二为间接电化学转化，指利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变。宋卫健等[4]以DSA类电极作为阳极，对模拟硝基苯废水进行的降解实验证明，在电流密度15mA/cm2条件下，CODcr的去除率可达到90%以上。也有樊红金等[5]对催化铁内电解法处理硝基苯废水降解动力学特性进行了研究。结果表明,降解过程符合准一级动力学规律。进水浓度、pH值和反应温度强烈阻碍硝基苯的降解速率。高级氧化技术近年来的进展特不迅速，有臭氧氧化，Fenton试剂氧化，湿式氧化等。针对硝基苯废水，报道较为集中的是Fenton试剂氧化。Fenton氧化体系由过氧化氢和催化剂Fe2+构成。Fenton氧化法处理废水的原理是：在酸性溶液中，在Fe2+催化剂作用下，H2O2能产生爽朗的.OH，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。余宗学[6]采纳Fenton试剂对间硝基苯生产废水进行预处理，在最佳反应条件下，废水中硝基苯类化合物的转化率在89%以上，废水色度的去除率在80%以上，COD的去除率也在60%以上，同时，废水可生化性有了较大的提高另外，利用微电解和Fenton试剂氧化的工程实例报道也专门多，徐续等[7]利用微电解和Fenton试剂氧化后，将COD为5000mg/L的硝基苯废水处理达标，COD总去除率为97%；李欣等[8]利用微电解和Fenton试剂氧化处理硝基苯制药废水，当原水的pH值为2～3、H2O2投加量为500～600mg/L时,调节预处理出水pH值至7～8并经沉淀处理后，对COD和硝基苯类物质的总去除率分不可达47%和92%。后续混合废水经SBR工艺处理后出水水质能满足国家污水排放标准。1.2.3生物法硝基苯类化合物被认为是生物难以降解的物质，但利用生物的变异性，近年来环境工作者筛选出了一些特异性菌种用于处理硝基苯废水。王竟等[9]在研究假单胞菌JX165对硝基苯的好氧降解时发觉，在废水中细胞的质量浓度为9mg/L，pH为7，温度为30℃第二章工程设计资料与依据2.1废水水量依照生产工艺及相关资料，生产废水的排放量为150m3/d，工作方式为24小时工作制，2.2设计进水水质（1）生产废水：200m污染因子污染物浓度(mg/L)COD4380pH(无量纲)3甲苯类100硝基苯50盐分9000（2）生活污水：490m污染因子污染物浓度(mg/L)COD400pH(无量纲)7~7.5SS400BOD5250NH3-N402.3设计出水水质出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）三级标准后后排入建设单位所在化工园区的污水处理厂进行进一步生化处理，具体排放要求如下：污染因子污染物浓度(mg/L)COD500pH(无量纲)6~9BOD5300SS400甲苯类0.5硝基苯5.0NH3-N25盐分8000*(注：盐分接管标准≤8000mg/L后排入业主所在化工园区的污水处理厂处理)2.4设计依据建设方提供的水质水量及排放标准资料；《污水综合排放标准》（GB8978－1996）；《室外排水设计规范》（GBJ14－87）；《给水排水设计手册(第二版)》；类似工程的经验、工艺参数和试验结果。2.5设计原则与指导思想采纳先进合理的处理工艺，保证污水达到最好的处理效果；工艺许可的条件下尽量减少投资和用地面积；操作维护简单；操作运行可靠，运行费用操纵较低。第三章工艺流程的确定3.1废水的处理工艺流程 依照文献调查的结果同时结合类似工程的设计、操作参数，考虑到该企业废水中含有大量的有机物，COD专门高，可生化性极差，同时废水排放量不是专门大，因此综合多种因素考虑，决定采取物化处理与生化处理相结合的处理工艺，以化学法为主，操作简单，自动化程度高，COD、有机物去除率高，结合厌氧—好氧技术，能够确保稳定达标排放。确定如下流程：工艺流程如图1所示图1硝基苯废水处理工艺流程污泥处置流程见图2图2硝基苯废水处理工艺污泥的处理流程3.2工艺流程讲明 由于该废水COD、硝基苯的浓度专门高，因此在处理工艺上采取的方法是以物理化学处理为核心，通过物化+生化的组合有效地去除了COD及特征污染物硝基苯、甲苯，排水达到《污水综合排放标准》三级标准。现将流程讲明如下：含有硝基苯和甲苯的生产废水，在调节池中均质均量，以减缓对后续物化处理系统的冲击，在水质水量调节后，进入pH调整池，将生产废水的pH调整至3左右，以利于微电解操作。微电解塔利用铁炭构成的原电池进行微电解，有效的去除硝基苯和甲苯，随微电解塔出水中的大量Fe2+在Fenton氧化池中作为H2O2的催化剂，进一步去除硝基苯、甲苯及其微电解产物，Fenton氧化是利用高级氧化技术有效的去除COD和特征污染物的方法，效率高，操作成本低。在通过微电解和氧化后，废水中的COD和特征污染物迅速下降，现在废水中依旧含有大量的Fe2+、Fe3+离子，对其进行中和操作，能够产生大量的胶状絮体以进一步的去除废水的COD。至此，生产废水的物理化学处理完成。在完成生产废水的物化处理后，在调节池中接入生活废水进行稀释配水，进入生化系统。生化系统采纳厌氧—好氧处理工艺，可确保各项指标达到《污水综合排放标准》三级标准。沉淀池的污泥和二沉池污泥排入污泥浓缩池，经浓缩减量后由压滤泵压入板框压滤机脱水，脱至含水率75％左右。污泥浓缩池上清液和压滤机滤液进入调节池再处理。处理系统产生的污泥必须由危险固体废弃物处置中心进行妥善处置。3.3工艺各构筑物去除率讲明依照文献报道，结合确定的工艺流程，能够对COD和特征污染物的去除率进行确定。污染因子及去除率流出构筑物的污染物浓度(mg/L)调整池1微电解塔Fenton氧化池中和反应池沉淀池调节池2厌氧池好氧池二沉池COD4380394225622306219321931316658500COD去除率%01035105025500甲苯10040842.42.41.670.840.5甲苯去除率%0608050400305040硝基苯5012.58.7587.57.565.55硝基苯去除率%0753086.250208.310第四章构筑物设计计算4.1设计水量的确定生物处理池之前，各构筑物按最大日最大时流量设计，已知该厂生产废水流量Q=200m3/d，废水流量总变化系数K，按照工作8h计算，4.2调节池(1)设计讲明调节池设计计算的要紧内容是确定调节池的容积，该容积应当考虑能够容纳水质变化一个周期所排放的全部水量。调节池采纳机械搅拌方式使水质均衡，防止沉淀。(2)设计计算（1）池子总有效容积设停留时刻t=12h式中：——最大设计流量，；t——水力停留时刻，h。（2）池子表面积式中：A——调节池池表面积，；V——调节池的有效容积，；h——调节池的有效水深，m。调节池的有效水深2～2.5m，现取h=（3）调节池尺寸依照池体表面积为144m2，现选择池长为16m，池宽为9m，池深超高0.5m。调节池尺寸为16×（4）搅拌设备在调节池中增加搅拌设备，以均衡水质，提高中和反应的效率。选用机械搅拌，在池的对角上设置两个潜水搅拌器。4.3微电解塔微电解塔运行的最佳工艺条作为：pH值为3，反应时刻60min，Fe:C（质量比）=5:1，铁屑粒径5～10目左右。（1）微电解塔的有效容积式中：Q——设计流量，；t——废水停留时刻，h，为了得到最佳的COD去除率，本设计选用的反应时刻为60min。（2）单座微电解塔的有效容积设2座微电解塔，串联使用，每座微电解塔为升流操作，每座微电解塔的有效容积（3）微电解塔的直径式中：h——微电解塔的有效水深，本设计选定为5m；高径比为5/2=2.5（4）微电解塔高度承托层高0.15m，填料层厚5m，超高0.5m，H=0.15+5+0.5=5.65。故微电解塔的尺寸为H×为5.65×2（5）操作条件升流速度v式中：Q——设计流量，——微电解塔直径，m（6）配水系统配水干管系统：每个微电解池进水量4.2L/s，反冲洗强度为14L/(sm2)，反冲洗时刻为6min。则干管的流量为，采纳管径为200mm，流速为4.18m/s。支管：干管的中心距离为0.7m，总的支管数为，支管的进水量，取支管直径为50mm，管内流速为3.74m/s。支管的长度为2m孔眼布设：支管的孔眼数与微电解塔面积比K为0.5%，孔眼总面积为，设孔眼的直径为10mm，每个孔眼的面积为78.5mm2，孔眼总数为，每个支管上孔眼数为34，每根支管孔眼布置成两排，与垂线成45°向下交错排列。孔眼间距为反冲洗系统：反冲洗水箱体积；反冲洗水箱高，反冲洗水箱水深3m。名称参数规格材料讲明微电解塔直径高度填料粒径填料厚度升流速度2m5.65m铸铁防腐5～10目5m10m/hFe:C=5:1(质量比)填料依照铸铁屑的消耗随时添加布水系统干管直径支管直径穿孔率200mm50mm0.5%UPVC反冲洗系统反冲洗水箱体积反冲洗水箱高度395.6L2.52mUPVC4.4Fenton氧化池在微电解后利用Fenton试剂进行氧化，以加强对甲苯、硝基苯这两个特征污染物的去除效果。由于微电解塔出水中含有大量的Fe2+在此不必再次投加硫酸亚铁。对硝基苯的去除率可达85%，对COD的去除率接近40%1、氧化池尺寸设计（1）氧化池的有效容积式中：Q——设计流量，；t——废水停留时刻，h，为了得到最佳的COD去除率，本设计选用的反应时刻为90min。，分两个氧化池，V1=45/2=22.5m3（2）氧化池的面积式中：h——微电解池的有效水深，本设计选定为2.5m。（3）氧化池尺寸设氧化池长为4.5m，宽为2m。4.5×2×2.5（m）氧化池采纳机械搅拌，使反应充分。（4）氧化剂的选用Fenton试剂中，使用H2O2为氧化剂，依照文献报道值，投加30%H2O2的量为500mg/L，水量为30m3/h，故此H2O2加入量为15kg/h，由计量泵定量加入(5)双氧水计量泵计算依照氧化剂的用量计算，能够确定计量泵的大小，双氧水的密度为1.14g/L。则计量泵的流量为，考虑计量泵的放大，选40%的格度，计算知计量泵的大小为33L/h，考虑设备选型的便利，因此选用40L/h的计量泵。型号为JX-40/8。4.5中和反应池在进行微电解+氧化后，生产废水中的特征污染物明显降低，CODcr下降，现在，水中含有大量的Fe2+和Fe3+离子，加入Ca(OH)2后，产生大量的Fe(OH)2和Fe(OH)3具有明显的混凝作用，能够进一步的去除COD，同时调整将pH调整到6～7以有利于后续的生化处理，氧化池出水pH为5。中和药剂石灰乳。选用在线pH计做为操纵，型号为BYS01型，数量2台，一备一用。（1）中和反应池有效容积式中：Q——设计流量，；t——废水停留时刻，h，本设计选用的反应时刻为1h。（2）中和反应池的面积式中：h——微电解池的有效水深，本设计选定为2m。（3）中和反应池尺寸设中和反应池长为5m，宽为3m，池深超高0.5m。中和反应池的尺寸为5×3（4）中和药剂的投加投加的Ca(OH)2要紧用于和氧化反应出水中的Fe3+反应，关于H+所致的pH变化能够忽略，以生成大量的Fe(OH)3，起到混凝作用。依照微电解池出水pH能够计算出水中的Fe2+，。进水pH为3，通过微电解池的处理，出水pH提高至5，则，消耗H+的量为，3H+～Fe3+，故Fe3+为10mol，Fe3+～3OH-，故消耗OH-30mol，折算成纯Ca(OH)2为15mol，的投加量为1.11kg/h，考虑Ca(OH)2的纯度在70~75%，因此投加的Ca(OH)2量为1.59（5）投加方式的确定将Ca(OH)2配成10%的乳液进行投加，则需要乳液的体积为，选用计量泵定量投加，泵的大小为，泵的流量为，考虑计量泵的放大，选40%的格度，计算知计量泵的大小为44.4L/h。为了便于选型，选用63L/h的计量泵。型号为JX—63/54.6沉淀池在中和反应后，进行泥水分离，选用竖流式沉淀池中心管过水断面面积式中：Q——最大设计流量，；v——中心管下降流速，。n——池淀池数。（2）中心管直径（3）中心管喇叭口直径（4）反射板直径（5）沉淀区有效断面面积式中：v——污水的上升流速，，一般采纳0.5～1mm/s，取0.6mm/s。（6）沉淀池总面积（7）沉淀池的直径施工时为了方便，D取4.0m。（8）沉淀区的高度式中：t——沉淀时刻，一般采纳1～2h，本设计选1.5h。校验：，符合竖流式沉淀池的设计要求。（9）中心管喇叭口到反射板的距离式中：v——污水由中心管与反射板之间缝隙的出流速度，，一般不大于0.02。设计中取0.02。（10）污泥斗的高度式中：r——污泥斗下部半径，m，一般取0.3m；——污泥斗倾角，一般大于60°，取60°。（11）污泥斗容积（12）沉淀池总高度式中：——沉淀池超高，m，一般取0.3m。——缓冲层高度，m，有机械刮泥设备时，取0.3m。(13)沉渣量设η=55%，P=96%4.7生活污水格栅为了阻挡生活废水中粗大的物体进入后续处理系统，有必要设置格栅对其进行处理。选择粗格栅。关于生活污水的最大流量Qmax能够依照生活污水的日变化系数Kz进行确定，Qmax=1.4×490m3/d=686m3(1)栅条间隙数：式中：n——格栅间隙数；Qmax——最大设计流量，m3/s；——栅条间隙，取20mm；——栅前水深，取0.4m；v——过栅流速，取0.4m/sα——格栅倾角，度；(2)栅槽宽度：B=S(n－1)＋bn式中：B——栅槽宽度，m；S——格条宽度，取0.01m(3)格栅栅前进水渠道减宽部分长度：若进水渠宽B1=0.05m，减宽部分展开角α1=20V1===0.25m/sL1===0.08m(4)细格栅栅槽后与出水渠道连接处渐窄部分长度：==0.04m(5)过栅水头损失：设栅条断面为锐边矩形。式中：h——粗格栅水头损失，m；——系数，当栅条断面为矩形时取2.42；k——系数，一般取k=3。=0.06(7)栅槽总高度：H=h0+h1+h2=0.3+0.4+0.061=0.761m(8)栅槽总长度：L=L1+0.5++0.8+1.0+L2式中：L——栅槽总长度，L1——格栅距出水渠连接处减宽部分长度； L2——细格栅距出水渠连接处减窄部分长度。L=0.08+0.5++0.80+1.0+0.04=2.87m(9)每日栅渣量：式中：w—每日栅渣量，m3/d；w0—栅渣量m3/103m3污水，一般为0.1—0.01m3/103m3，细格栅取，故使用人工清渣。4.8生活污水调节池在进行物化处理后，用生活污水进行配水，进一步稀释有毒污染物的浓度，以利于进行生化处理。关于生活污水的最大流量Qmax能够依照生活污水的日变化系数Kz进行确定，Qmax=686m3/d。进入调节池的水量包括两部分：一是竖流式沉淀池的出水和进行配水的生活污水。其总流量为Q=30+28.6=调节池的尺寸（1）池子总有效容积设停留时刻t=12h式中：——最大设计流量，；t——水力停留时刻，h。（2）池子表面积式中：A——调节池池表面积，；V——调节池的有效容积，；h——调节池的有效水深，m。调节池的有效水深2～2.5m，现取h=取280m2（3）调节池尺寸依照池体表面积为280m2，现选择池长为28m，池宽为10m，池深超高0.5m。调节池尺寸为28×4.9生化处理系统生化系统的进水水质及水量：进入生化系统的水量按照日平均流量为进水水质计算进水水量(m3/d)进水水质(mg/L)CODBOD5SSNH3-N生产废水2002193767.530020生活废水49040025040040进入生化系统69092040029334.21)BOD5污泥负荷为0.13kgBOD5/(kgMLSS.d)；污泥指数SVI为1502)回流污泥浓度：污泥回流比R=100%3)曝气池内混合液的污泥浓度：4)TN的去除率，5）尺寸计算曝气池有效容积厌氧池的体积Va=V/3=214.5m3；曝气池有效水深4m；曝气池总面积设2个廊道，每个廊道宽b=4m，故每个廊道的长为，总长L为20.1×2=40.2m。校核：L>5～10b；b=1～2H；b/H=4池深超高0.5m，实际池深为4.5m。因此厌氧池尺寸为6.7×2.7×1.5(m)，曝气池的尺寸为20.1×8×4.5(m)。水力停留时刻采纳A:O=1:4,因此厌氧段停留3.36h，好氧段停留13.44h。6）剩余污泥降解BOD产生的污泥内源呼吸消耗的污泥，不可生物降解和惰性悬浮固体每天生成的活性污泥为W1-W2=113.9-85.4=28.故总剩余污泥为：湿污泥体积：设含水量为99.2%，则，7）最大需氧量若空气密度为空气中含有氧量为21%，则所需理论空气量：本设计中选取氧的利用率为20%，安全因素采纳1.5，设计所需空气量为：选用D22×16-7/2000型罗茨鼓风机，其性能参数见下表：型号进气量功率kWD22×16-7/200075.58）曝气器所需数量式中h1—按供氧能力所需曝气器个数（个）；Oc—由式（3.4.4-1）所得曝气器污水标准状态下生物处理需氧量（kgO2/d）；qc–曝气器标准状态下，与曝气器工作条件接近时的供氧能力（kgO2/h·个）;选择钟罩式微孔曝气器，服务面积为0.5m2曝气池面积为161m2，故纵的曝气头数为53×9)污泥泵的选择依照计算，每天产生剩余污泥96.6kg/d，选择PN型泥浆泵，型号为PN1,型号流量m3/h扬程m功率kWPN17.2~1614～1234.10二沉池考虑本设计水量较小，不适宜使用辐流式沉淀池，故此选用平流式沉淀池。二沉次池体尺寸计算(1)池表面积：A=式中：A—池表面积，m2；Qmax—最大设计流量，m3/h；——水力表面负荷，本设计0.8m3/m2·h。(2)沉淀部分有效水深：h2=qt式中：t—沉淀时刻，本设计取t=3h。h2=0.8×3=2.（3）沉淀部分的有效容积V’=Qmaxt=48.75×2=97.5m（4）池长设水平流速为3.7mm/s，L=vt×3.6=3.7×1.5×3.6=19.98m（5）池子总宽度校核长宽比L/B=19.98/3.05=6.55>4（6）污泥部分容积污泥容积参照生活污水进行设计计算，设T=2d，污泥含水率为95%，（7）污泥斗容积泥斗尺寸为f1=3.05×3.05=9.3m2；f2=0.5×0.5=0.25m（8）污泥斗以上的梯形部分h4’=(19.98+0.3-4.5)×0.01=（9）沉淀池总高设超高为0.3m，无机械刮泥设备，故此缓冲层高0.5m，据此H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.4+0.5+0.1578=3.36m4.11污泥浓缩池a.污泥量：进入污泥浓缩池的污泥包括两部分，一是沉淀池的污泥，二是二沉池的剩余污泥，总泥量W=W1+W2=96.6+3.96=100.6m³/d=4.2m³/hb.浓缩池各部分尺寸的确定(1)浓缩池有效容积：V=Q.T式中:Q——设计污泥量，m3/h；T——浓缩时刻，本设计取16h。m3(2)池断面面积：拟采纳有效水深h2=5.5m(3)圆锥体体积的确定：设，则：(4)所需柱体体积：V柱=V-V锥=12.2-9.4=2.84(5)h2=(6)浓缩池总高度：H=h1+h2+h3=0.3+5.5+1.75=7.55(7)浓缩后污泥量：式中：q——浓缩后污泥量，m3；P1——浓缩前污泥的含水率；P2——浓缩前污泥的含水率。(8)浓缩后泥位：泥占柱体体积V，V’=q-V锥=20.2-9.4=1则泥在柱体中的高度h4为：h4=(9)水区高度：h5=h2-h4=5.5-0.89=4.61本设计采纳带式压滤机机械脱水。(11)板框压滤机a.浓缩后污泥量：按浓缩后的污泥量V=10.8mb.脱水工艺及脱水设备的选择(1)脱水工艺污泥脱水要紧采纳机械压缩方法，采纳PAM作为脱水剂，投加量为3ppm，脱水用量为：式中：97%——为污泥的浓缩后的含水率压滤机过滤能力W采纳3kg干泥/m3·d.同时每天工作8hm2(2)压滤机的选择选用2台BAJ20-635/25型自动板框压滤机，1用1备，其性能参数如下：型号过滤面积㎡框内尺寸㎜滤板㎜外形尺寸mmBAJ20-635/2520635×635453770×1260×1200第五章构筑物及设备一览表5.1要紧构筑物一览表序号名称参数规格(m)数量讲明1调节池L×B×H16×9×31座钢砼、防腐2微电解塔H×5.65×22座铸铁、防腐3Fenton氧化池L×B×H4.5×2×2.51座钢砼、防腐4中和反应池L×B×H5×3×2.51座钢砼5沉淀池D×H4.22×5.631座钢砼6格栅L×B×H2.87×0.08×0.761座钢砼7调节池L×B×H15×10.4×31座钢砼8厌氧池L×B×H6.7×2.7×1.51座钢砼9好氧池L×B×H20.1×8×4.51座钢砼10二沉池L×B×H19.98×3.05×3.361座钢砼11污泥浓缩池D×H3.94×7.551座钢砼5.2要紧设备一览表序号名称型号数量讲明1计量泵JX-63/52台一备一用JZ-1000/3.22台JX-40/82台2污泥泵PN12台一备一用3污水泵80F-152台一备一用2PW2台4罗茨鼓风机D22×16-7/20002台一备一用5曝气头钟罩式微孔17066个6pH计BYS014个一备一用7板框压滤机BAJ20-635/252台一备一用第六章管道水力计算及高程布置6.1平面布置及管道的水力计算《室外排水设计规范》第三章第二节中规定：排水管道的最大设计流速：非金属管道为5m/s。本设计中选用v=1.0m/s。已知生产废水流量为240m3/d，约为0.008m式中：Q——设计流量，；w——过水断面面积，；v——水流流速，；c——谢才系数；R——水力半径，D/4，m；n——管道粗糙系数，查《给水排水设计手册》第五册，铸铁排水管n=0.013；i——设计坡度；已知，充满度h/d=0.7，h=0.7d，h-0.5d=0.2d，，α=66.4°则过水断面面积：因此1、管段1，2（进水管，调节池至pH调整池）设计流量为8.3L/s，设流速为1.0则取150mm校核：管径取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.006，v=0.79m/s。2、管段3（pH调整池至微电解池）流量Q=8.3L/s，流速为1.67。取125mm。校核：管径取D=125mm，粗糙度n=0.013，得i=0.03,v=1.32m/s。3、管段4、5、6、7（微电解池至氧化池，氧化池至中和池，中和池至沉淀池，沉淀池至调节池）同管段1、2，i=0.014,v=0.9，D=100mm。5、管段8（生活污水至调节池）流量Q=686m3/d，设流速v=1.0m取150mm。校核：管径取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.06,v=0.72m/s。6、管段9（调节池至厌氧池）流量Q=8L/s，设流速v=1.88m/s取125mm。校核：管径取D=125mm，粗糙度n=0.013，得i=0.03,v=1.32m/s。7、管段10、11、12（厌氧池至好氧池，好氧池至二沉池，排水管）流量Q=8L/s，设流速v=1.0m/s取150mm。校核：管径取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.06,v=0.72m/s。管道水力计算结果一览表管段（）D（mm）V（）长度(m)水力坡度i1（进水管）8.31500.7920.01428.31500.7920.01438.31251.3220.0348.31000.920.01458.31000.920.01468.31000.920.01478.31000.920.01487.31500.7220.0697.31501.3220.03107.31500.7220.06117.31500.7220.0612（出水管）7.31500.7220.066.2泵的水力计算及选型在工艺流程中，污水两处需要泵的提升，一处在pH调整池与微电解塔间，另一处在调节池和生化池间。现对这两处的泵进行水力计算，并进行设备选型。1、调节池与微电解塔间的泵调节池的液面高度为-0.5m，微电解塔的有效高度为5m，泵的实际提升高度z为5(1)吸水管的流量为8.3L/s，选择管径为100mm，依照管道水力计算，v=0.96m/s，i=0.019。局部阻力系数查表得：滤水网＝8.5，90°弯管＝0.294，水泵入口前得渐缩管＝0.1，吸水管长2.0m。吸水管水头损失为（2）出水管的流量为8.3L/s，选择管径为80mm，依照管道水力计算，v=1.67m/s，i=0.0804。90°弯管＝0.294，出口＝1.0，出水管长4.0m，因此出水管水头损失为（3）微电解池的水头损失计算：布水系统的水头损失；承托层水头损失；滤料的水头损失因此微电解塔的水头损失h5=h1+h2+h3+h4=1.5+0.95+0.462+4.4=7.0（3）水泵总扬程HH＝Z+++h5＝5.5+0.47+1.72+7.0＝14.7m，放大1.1倍后，水泵的扬程为15.依照现在计算的水头损失，能够选择pH调整池的泵，扬程为17.1m，流量为30m3/h,选择F型金属耐腐蚀泵，型号为80F型号流量m3/h扬程m电机功率kW叶轮直径mm80F-1533.5～6517.5～12.041272、调节池和生化池间的泵调节池的有效水深为2.5m，生化池的有效水深为4m。调节池的液面高度为-0.5m，生化池的液面高为4m，故泵的提升高度为4.5m。（1）吸水管的流量16.3L/s，选择进水管管径为150mm。v=0.96m/s，i=0.0123，吸水管长1.5m，局部阻力系数查表得：滤水网＝8.5，90°弯管＝0.294，水泵入口前得渐缩管＝0.1。吸水管水头损失为（2）出水管的流量为16.3L/s，选择管径为100mm，依照管道水力计算，v=1.88m/s，i=0.071。90°弯管＝0.294，出口＝1.0，压水管长4.0m，因此出水管水头损失为（3）水泵总扬程HH＝Z+++h5＝4.5+0.44+2.05＝6.99m，增加安全水头1.5m，水泵的扬程为8.5m，流量为选择PW型污水泵，型号为2PW，具体参数为：型号流量L/s扬程m功率kW2PW10～2011.6～8.546.3高程布置和计算泵站设在两处，pH调节池与微电解池之间、调节池和生化池之间。因此，高程布置的水力计算分三段进行：pH调节池至泵站为一段，泵站至调节池；调节池至二沉池，从二沉池逆流算起。进水管最高水位0管道沿程水头损失管道局部水头损合计0.033(m)调节池最高水位式-0管道沿程水头损失管道局部水头损（按沿程水损的20%计算）调节池内损0.5(m)合计0.53(m)pH调整池最高水位-微电解塔最高水位8管道沿程水头损失管道局部水头损微电解池内部水头损失7自由跌落0.2m合计7.2Fenton氧化池最高水位1管道沿程水头损失管道局部水头损失自由跌落0.2m中和反应池的内损0.5m合计