2万吨天制革废水处理工艺设计

精选优质文档-----倾情为你奉上/r/n精选优质文档-----倾情为你奉上/r/n专心---专注---专业/r/n专心---专注---专业/r/n精选优质文档-----倾情为你奉上/r/n专心---专注---专业/r/n摘要/r/n本设计的/r/n主要/r/n内容为/r/n制革/r/n废水/r/n处理工艺设计。/r/n制革/r/n废水的/r/n水质比较复杂，含有大量蛋白质、染料、油脂、硫化物、铬盐以及毛渣等生化耗氧量高的有机和无机的可溶物及悬浮物，以及有潜在毒性的金属盐类。/r/n针对制革废水的这些特点，/r/n本设计/r/n采用/r/n双沟式氧化沟/r/n对制革废水进行处理/r/n。/r/n双沟式/r/n氧化沟/r/n不仅/r/n运行负荷非常低，处理效果好，且停留时间长、稀释能力强/r/n、/r/n抗冲击负荷能力强/r/n。/r/n在大型污水处理厂得到了广泛的应用。另外，处理过的废水再经过超滤膜组件深度处理后/r/n可/r/n达到回用标准，/r/n可以/r/n进行回用，使资源达到循环利用/r/n的目的/r/n。/r/n关键词：/r/n制革废水，双沟式氧化沟，/r/n循环利用/r/n

/r/nAbstract/r/nT/r/nhemaincontentof/r/nt/r/nhedesign/r/nis/r/n/r/nleather/r/nwastewatertreatmentprocessdesign./r/nThecharacteristicsofleatherwastewaterismuchmorecomplex,containinglargequantitiesofprotein,dye,grease,sulphide,chromiumsaltandtrichome,etc.Andanyanotherhighbiochemicaloxygendemandofthesolubleorganicandinorganicmatterandsuspendedsolids,aswellaspotentiallytoxicmetalsalts.Forthisdesign,thedoubleoxidizationditchisthecoreofthisprocess.Thedoubleoxidizationditchisnotonlyaverylowloadoperation,goodeffect,andthelongresidencetime,dilutioncapacity,strongresistancetoimpactload.Inthelargesewagetreatmentplanthasbeenwidelyused.Inaddition,thetreatedwastewaterthroughtheultrafiltrationmembrane,andafteradeepreachthestandardofrecycling,andthewaterwillbeusedagain,andmaketheresourcescyclicutilization./r/nKeywords/r/n/r/n:/r/n/r/nLeatherwastewater,Thedoubleoxidizationditch,/r/nC/r/nyclicutilizatio/r/nn/r/n目/r/n/r/n录/r/n/r/n第一章绪论/r/n1.1前言/r/n随着改革开放的发展，制革行业已形成了相对独立的行业队伍，企业经济类型结构也发生了较大变化。国有企业在逐步退出制革行业，民营、三资企业将成为制革行业发展的主力军。虽然目前80％以上的制革企业已经建有污水处理设施，但由于处理模式和投入不同，承接设计和施工单位也存在不规范之处，凸现的问题很多，制革废水处理的达标率很低。因此当务之急，必须尽快制定制革废水设计规范和行业排放标准，推行制革企业区域集中，污染物集中治理和集中管理、加快技术进步和治理力度，才能实现制革废水全面稳定达标排放的目标。/r/n制革工业是一个污染严重的产业，主要是因为制革废水中含有大量蛋白质、染料、油脂、硫化物、铬盐以及毛渣等生化耗氧量高的有机和无机的可溶物及悬浮物，以及有潜在毒性的金属盐类。此外，在制革过程中，硫化氢、氨水和其它一些易挥发的有机化合物，以及蛋白质固体废料分解都会产生有毒气体或不良气味。虽然环境恶化与高浓度氨氮和铬对人体及生物种群的危害目前尚无数量化，但是可以肯定高浓度的氨氮和铬将会对人体带来一定的危害。谢云挺报道，因制革污染造成当地农田作物几乎颗粒无收，整日弥漫在空气中的恶臭以及被污染的生活用水，严重危害着居民的身心健康，近年来水头居民各种怪病不断，甚至出现当地青年征兵体检很少有人合格的现象/r/n[1]/r/n。/r/n根据国家颁布的综合废水排放标准（/r/nGB/r/n8978－88），中国制革工业的废水和污染物排放标准分为二级。一级标准用于新建、扩建和改建的制革企业，二级标准针对现有制革企业。随着环境形势的日益严峻，为了适应我国工业新的经济发展模式，国家环保局和国家技术监督局于1996年颁布了新的污水综合排放国家标准GB8978－1996/r/n/r/n[/r/n2/r/n]/r/n，并于1998年起开始执行。新标准提出了年限制标准，用年限制代替了原标准以现有企业和新扩改企业分类。以/r/n1997年12月31日起/r/n划分为两个时间段。同时代替了包括制革行业在内的其它17个行业的污染物排放的行业国家标准。/r/n1.2制革废水的产生、特点、水量及水质/r/n1.2.1/r/n制革废水的产生/r/n原皮/r/n→/r/n浸水/r/n→/r/n脱脂/r/n→/r/n水洗/r/n→/r/n拔毛/r/n→/r/n浸灰/r/n→/r/n水洗/r/n→/r/n粗片/r/n→/r/n水洗/r/n→/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n废水废水废水废水废水/r/n脱灰/r/n→/r/n软化/r/n→/r/n水洗/r/n→/r/n浸酸/r/n→/r/n鞣制/r/n→/r/n静置/r/n→/r/n挤水伸展/r/n→/r/n剖层/r/n→/r/n削匀/r/n→/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n废气/r/n废水废水废水废水/r/n↑/r/n水洗/r/n→/r/n中和/r/n→/r/n水洗/r/n→/r/n复鞣、染色加脂/r/n→/r/n绷板/r/n→/r/n干燥/r/n→/r/n磨革/r/n→/r/n后整理/r/n→/r/n量皮/r/n→/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n/r/n↓/r/n废水废水废水废水/r/n包装入库/r/n准备工段包括：回软去肉，水洗，脱脂，脱毛，膨胀，片皮，浸灰，脱碱，水洗，软化，浸酸等工序。/r/n鞣制工段包括：预鞣，铬鞣，复鞣，染色加脂，固色等工序。/r/n整理工段包括：晾皮，滚软，拉皮，修边，量皮等工序/r/n[3]/r/n1.2.2/r/n制革废水的特点/r/n(1)/r/n高浓度的硫和/r/nCr/r/n3+/r/n硫全部来自脱毛浸灰，加工/r/n1t/r/n盐湿牛皮需耗/r/n40kg/r/n硫化物，排放/r/n15/r/n-/r/n18kg/r/n的S/r/n2-/r/n，当/r/npH/r/n值小于/r/n7/r/n时，可全部转化为硫化氢，厂内危害严重；Cr/r/n3+/r/n有/r/n70/r/n％来自铬鞣，/r/n26/r/n％来自复鞣，废水中Cr/r/n3+/r/n含量一般在/r/n60-100mg/r/n//r/nL/r/n之间，加工1t盐湿牛皮耗铬盐/r/n50kg/r/n，排放总铬3/r/n-/r/n4/r/nkg/r/n：S和铬/r/n(/r/nCr/r/n3+/r/n和Cr/r/n6+/r/n)/r/n均为有毒物质。当废水中Cr/r/n3+/r/n含量达到/r/n17mg/r/n//r/nL/r/n时，即对微生物带来抑制作用；进入生物处理S/r/n2-/r/n的最高允许浓度是/r/n20mg/r/n/L．/r/n(/r/n氧化沟工艺为/r/n40-50/r/nmg／/r/nL)/r/n。硫化物进入生物处理还会影响活性污泥的沉降性能，使固液分离效果下降，从而影响出水水质。/r/n(2)/r/n高/r/npH/r/n值和含盐量/r/n废水/r/npH/r/n值在/r/n8-10/r/n之间，碱性主要来自脱毛膨胀用的石灰、烧碱和硫化物；大量的氯化物、硫酸盐等中性盐主要来源于原皮保藏、脱灰、浸酸和鞣制工艺，废水中含盐量可达/r/n2000/r/n—/r/n3000/r/nmg/L。当饮用水中氯化物含量超过/r/n500mg/r/n//r/nL/r/n时可明显尝出咸味，如高达/r/n4000mg/r/n//r/nL/r/n会对人体产生危害。而硫酸盐含量超过/r/n100mg/r/n//r/nL/r/n时也会使水味变苦，饮用后易产生腹泻，高盐度引起的渗透压增加了对废水处理中微生物的抑制作用：硫酸盐的存在，在厌氧环境下易被还原成/r/nS/r/n。而增加废水处理的难度。因此，制革工业中中性盐的污染使一个较难处理的问题。/r/n(3)/r/n高含量悬浮物和高色度，可生化性较好/r/n悬浮物浓度高，易腐败，产生污泥量大制革工业加工每吨原皮得到的成革约为/r/n300kg/r/n，其余原料中约有/r/n200kg/r/n以上成为皮边毛、蓝边皮和皮屑：悬浮物主要有油脂、碎肉、皮渣、毛、血污等，含量/r/n2000-4000mg/r/n//r/nL/r/n。高浓度的悬浮固体不但造成废水高浓度的有机物、增加了固液分离的难度，而且产生大量的有机污泥，污泥中还夹带有原皮上的泥砂、污血和生产过程中添加的石灰和盐类，污泥体积占到废水量的/r/n5/r/n％以上。制革污泥的处理处置是制革废水处理的难点之一。色度由植鞣、染色、铬鞣废水和灰碱液形成，稀释倍数一般为/r/n600-3600/r/n之间；制革综合废水可生化性较好，废水中含有大量原皮上可溶性蛋白、脂肪等有机物和甲酸等低分子添加有机物，/r/nBOD/r/n5/r/n//r/nCOD/r/n比值在/r/n0/r/n./r/n35-0/r/n./r/n45/r/n之间。/r/n(4)/r/n少量酚类污染/r/n酚类主要来自于防腐剂，部分来自于合成鞣剂．酚是一种有毒物质，对人体及水生生物的危害非常严重，国家规定允许排放的最高浓度是/r/n0/r/n./r/n5mg/r/n//r/nL/r/n．/r/n(5)/r/n耗水量高、水质波动大/r/n国家标准/r/n(GB8978/r/n．/r/n1996)/r/n规定，制革厂每吨原皮运行的最大排水量为盐湿猪皮/r/n60t/r/n，干牛皮60/r/nt/r/n，干羊皮/r/n60t/r/n。根据产品品种和生皮类别的不同，每生产/r/n1t/r/n原料皮需用水/r/n60-120t/r/n，而国外生产/r/n1t/r/n原料皮用水量为20-40/r/nt/r/n。制革废水的最重要特性是水质水量波动大。制革生产工序大部分在转鼓内完成，每一工序排水通常是间歇排出，且排水通常集中在白天，而不同工序排水的水质差异极大，导致排放水的时流量和日流量由较大的波动变化。在每天的生产中可能会出现/r/n5h/r/n左右的高峰排水，高峰排水量可能为日平均排水量的/r/n24/r/n倍。日常排水量中，高峰期与低峰期排水量可相差1/2-2/3。伴随着大的水量变化，水质的变化系数更大，达到/r/n10/r/n左右/r/n[4]/r/n。/r/n1.2.3/r/n制革废水的水量/r/n本次设计的废水量为/r/n2/r/n0000m/r/n3/r/n/d，每天运行24小时，则每小时处理水量为/r/n833.33/r/nm/r/n3/r/n/h。/r/n1.2.4/r/n制革废水的水质/r/n制革废水中含有油脂、胶原蛋白、动植物纤维、有机无机固形物、硫化物、铬、盐类、表面活性剂、染料等污染物质。该废水呈高色度，高SS，高/r/np/r/nH/r/n，高毒物，高盐度，高有机物浓度等特点，属污染严重且较难处理的工业废水。废水中主要污染物为COD、BOD，三价铬、硫化物和氨氮、/r/n动植物油/r/n等。/r/n本厂的制革废水主要分成三部分/r/n如下表:/r/n表1.1进水水质/r/n废水种类/r/npH/r/nCOD/r/nCr/r/n/r/nmg/L/r/nBOD/r/n5/r/nmg/L/r/n总铬/r/nmg/L/r/nSS/r/nmg/L/r/n氨氮/r/nmg/L/r/n动植物/r/n油/r/nmg/L/r/n水量/r/nt/d/r/n含铬废水/r/n3～4/r/n2800/r/n850/r/n420/r/n450/r/n200/r/n250/r/n2000/r/n浸灰废水/r/n13～14/r/n5000/r/n2000/r/n400/r/n3000/r/n100/r/n700/r/n800/r/n浸水、酸洗、染色水洗废水/r/n2～3/r/n3000/r/n1000/r/n_/r/n80/r/n150/r/n200/r/n17200/r/n1.3排放标准/r/n废水处理后分成两部分，/r/n60/r/n%回用，40%达标排放，即12000t/d回用，8000t/d达标排放。/r/n根据环保法律要求，该废水经处理后达标排放废水达到《广东省地方标准/r/n—/r/n水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二时段一级标准,如下表:/r/n表1.2排放水质/r/n项目/r/n出水水质/r/npH/r/n6-9/r/n色度/r/n40/r/nCOD/r/nCr/r/n90mg/L/r/nBOD/r/n5/r/n20mg/L/r/nSS/r/n60mg/L/r/nS/r/n2-/r/n0.5mg/L/r/nCr/r/n3+/r/n0.5mg/L/r/n总/r/nCr/r/n1.5mg/L/r/n氨氮/r/n10mg/L/r/n而回用水还需要进一步采取深度处理措施（如超滤和反渗透），待水质达到回用水指标（见表1.3）求后再回用,如下表:/r/n表1.3回用水水质/r/n项目/r/n水质指标/r/n色度（倍）/r/n≤/r/n15/r/n混浊度（度）/r/n≤/r/n3/r/npH/r/n值/r/n6.5-8.5/r/n嗅和味/r/n无异味/r/nCOD/r/ncr/r/n≤/r/n3/r/n总硬度/r/n≦/r/n350/r/n溶解铁/r/n≦/r/n0.3/r/n铬（六价）/r/n≦/r/n0.05/r/n氨氮/r/n≦/r/n0.5/r/n电导率/r/n（/r/nμS·cm/r/n）/r/n≦/r/n100/r/n1．4/r/n/r/n设计任务及依据/r/n1.4.1/r/n/r/n设计任务/r/n本设计方案的编制范围是制革废水处理工艺，处理能力为2万吨/天，设计内容包括工艺流程的选择，各处理构筑物的尺寸，选定主要设备的型号及处理能力，并绘出总平面布置图、工艺流程图、高程图、管道布置图、二沉池的剖面图及溢流堰详图，对辅助构筑物进行布置和设计，给出整个工程的投资概算。编制正式设计说明书，并最终完成毕业设计。/r/n1.4.2/r/n设计依据/r/n《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国发/r/n[1996]31/r/n号）/r/n《中华人民共和国环境保护法》；/r/n《污水综合排放标准》/r/nGB8978-1996/r/n；/r/n《水污染物排放限值》/r/nDB44/26-2001/r/n；/r/n《供电系统设计规范》/r/nGB50052-92/r/n；/r/n《建筑物防雷设计规范》/r/nGB50057-94/r/n《低压配电装置及线路设计规范》/r/nGBJ54-83 /r/n《工业企业照明设计标准》/r/nGBJ50034-92 /r/n《通用用电设备配电规范》/r/nGBJ50055-93 /r/n《给水排水工程设计规范》/r/nGBJ69-84/r/n《室外给排水设计规范》/r/nGBJ14-87/r/n《城市区域环境噪声标准》/r/nGB3096/r/n－/r/n1993/r/n《低压配电设计规范》/r/nGB50054/r/n－/r/n1995/r/n《水处理设备制造技术条件》/r/nJB2932/r/n－/r/n1996/r/n《水处理设备油漆，包装技术条件》/r/nZBJ98003/r/n－/r/n1987/r/n《化工设备、管道防腐施工及验收规范》/r/nHGJ229/r/n－/r/n1983/r/n《电控设备/r/n/r/n第二部分：装有电子器件的电控设备》/r/nGB/T3797/r/n－/r/n1989/r/n《水污染防治设备/r/n/r/n安全技术规范》/r/nJB8939/r/n－/r/n1999/r/n各厂家设备选型样本/r/n相关电气、土建设计手册/r/n国家及行业、企业其他相应规范、标准/r/n[5]/r/n1.5/r/n设计/r/n原则/r/n⑴/r/n/r/n贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。/r/n⑵/r/n/r/n选用高性能低成本的设备，采用技术先进，并经过实践证明是成熟可行的工艺设备；所选系统布置合理、运行稳定可靠、操作方便、易于维护。/r/n⑶/r/n/r/n根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。/r/n⑷/r/n/r/n妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。/r/n⑸/r/n/r/n为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。/r/n⑹/r/n/r/n采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。/r/n⑺/r/n/r/n各处理设备为全自动/r/nPLC/r/n控制，无需人员操作，同时有故障报警指示功能。/r/n⑻/r/n/r/n在污水站范围内，站区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使站区环境和周围环境协调一致。/r/n⑼/r/n/r/n站区竖向设计力求减少站区土方量。/r/n⑽/r/n/r/n站区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与站区周围景观相协调。/r/n⑾/r/n/r/n积极创造一个良好的生产和生活环境，把地面综合污水处理中水站设计成现代化的园林式污水处理站。/r/n1.6处理效果/r/n1.6.1排放部分/r/nBOD/r/n5/r/n去除率:/r/nCODcr去除率:/r/nSS去除率:/r/n总铬去除率：/r/n/r/nEQ/r/n/r/n/r/n色度去除率：/r/n。/r/n/r/n1.6.2回用部分/r/nCODcr去除率:/r/n总铬去除率：/r/n/r/nEQ/r/n/r/n/r/n

/r/n第二章/r/n/r/n工艺流程确定/r/n2.1概述/r/n目前制革工业生产一般包括脱脂、浸灰脱毛、软化、鞣制、染色加工、干燥、整饰等几个工段，加工过程中需要添加多种化学品，从而使得废水中含有油脂、胶原蛋白、动植物纤维、有机无机固形物、硫化物、铬、盐类、表面活性剂、染料等多种污染物质和有毒物质。/r/n所有这一切都导致了制革废水的治理越来越难，制革废水对环境的污染越来越严重。制革废水因其水量大、水质波动大、污染物组分复杂且含量高，色度、化学需氧量（/r/nCOD/r/n）和生化需氧量（/r/nBOD/r/n）均较高等特点，成为国内外难处理的工业废水之一，其处理技术得到了国内外水处理工作者的充分重视和广泛研究。/r/n2.2制革废水处理方法比较/r/n制革废水进行治理的基本原则是：优先考虑制革工艺改革和技术革新，推广清洁生产工艺，尽量减少各生产工序的排污，对废水的水质、水量实行总量控制，以减轻末端废水处理系统的负荷，根据处理手段的不同，制革废水处理方法可分为：物化法、生化法。/r/n2.2.1/r/n物化法/r/n目前国内用于处理制革废水的物化处理法有投加混凝剂、内电解等技术。用混凝剂物化处理，设备简单、管理方便，并适合于间歇操作。齐齐哈尔宏利达革制品厂，采用硫酸亚铁酸洗废液作混凝剂，在pH值为7.5—8.5，/r/n沉淀时间60rain/r/n，FeS0/r/n4/r/n的质量浓度为200mg／L时，CODcr，BOD/r/n5/r/n，SS去除率在80％以上，其优点是处理成本低廉、避免二次污染，FeSO/r/n4/r/n在6-20/r/n℃/r/n时仍有较高的处理效果，温度适应范围广，适合北方气候寒冷的地区。隋智慧等用酸浸粉煤灰和鼓风炉铁泥所得到的PBS混凝剂与聚硅酸铝絮凝剂配合处理制革废水，SS，CODcr，硫化物和铬的去除率可达90％左右。此法的显著特点是混凝沉降速度快，污泥体积小，处理废水费用低。/r/n1、/r/n内电解法/r/n对废水的处理是基于电化学反应的氧化还原和电池反应产物的絮凝及新生絮体的吸附等的协同作用。河南省夏邑县某皮革制品有限公司，/r/n每/r/n日/r/n的/r/n排放量100—120m/r/n3/r/n，采用以内电解为主的工艺，内电解塔为固定床，阳极的铁屑填料经特殊处理后，既增加填料的活性，又防止铁屑结块，使运行效果更加稳定，运行中对pH值要求非常严格。经过1年的运行，效果良好，CODcr，BOD/r/n5/r/n，SS总的去除率分别为88％，89％和95％。此工艺特别适合间歇生产的中小型制革企业，操作简便，运行稳定，脱色效果好，投资低，出水水质能够稳定达到二级排放标准。/r/n2.2.2/r/n生化法/r/n1、/r/n预处理系统：主要包括格栅、调节池、沉淀池、气浮池等处理设施。制革废水中有机物浓度和悬浮固体浓度高，预处理系统就是用来调节水量、水质；去除SS、悬浮物；削减部分污染负荷，为后续生物处理创造良好条件。

/r/n制革废水中含有较多的柔软剂、渗透剂和表面活性剂等高分子化合物，这些物质比较难以生物降解。P.A.Balakrishnan等研究在生物处理前，用臭氧来氧化废水，将这些高分子有机物转变成低分子形式，甚至是容易消化的简单的生物机体，从而提高生物的可降解性。试验证明经过臭氧处理，制革废水的BOD/r/n5/r/n，CODcr和色度都有明显的降低。田刚红在生物处理前先进行水解酸化，将废水的m(BOD/r/n5/r/n／m(CODcr)的值由0.2提高到0.4以上，极大的提高废水的可生物降解性，为好氧生化处理提供有利条件。这两项技术与传统物化预处理技术相比，除能够提高废水的可生物降解性，还能够解决废水处理过程中的泡沫问题，且产泥量少，为解决制革废水处理中产生的大量污泥提供了一条途径。还可以投加混凝剂、絮凝剂去除制革废水中不易生化降解的化工辅料。一般用硫酸亚铁或碱式氯化铝，投加量为0.03％-0.05％，可去除CODcr与BOD/r/n5/r/n约50％，S2-70％以上，SS与色度80％以上/r/n[/r/n6/r/n]/r/n。/r/n2、/r/n生物处理系统：制革废水的ρ(CODcr)一般为3000—4000mg／L，ρ(BOD5)为1000—2000mg／L，属于高浓度有机废水，m(BOD5)／m(CODcr)值为0.3—0.6，适宜于进行生物处理。目前国内应用较多的有氧化沟、SBR和生物接触氧化法，应用较少的是射流曝气法、间歇式生物膜反应器(SBBR)、流化床和升流式厌氧污泥床(UASB)。各种工艺比较见表。/r/n表2.1各种生物方法的比较/r/n工艺/r/n特点/r/n应用实例/r/n技术参数/r/n氧化沟/r/n处理稳定，技术实用性强，运行负荷低，存在泡沫问题，适合大型制革厂/r/n广州市人民制革厂/r/n排放废水量为/r/n8500m/r/n3/r/n/d/r/n，水质达标/r/n污泥负荷：/r/n0.05-0.10kg[BOD/r/n5/r/n]/(kg[MLSS]d)/r/n水力停留时间：/r/n24-28h/r/n污泥龄：/r/n20-30d/r/n水流速度/r/n0.3m/s/r/nS/r/nB/r/nR/r/n间歇运行，灵活，流程短，操作管理简便，适合中小型制革厂/r/n浙江某制革企业/r/n排放量为/r/n2800-3500m/r/n3/r/n/d/r/n，/r/nCODcr/r/n与/r/nSS/r/n可去/r/n80%/r/n以上，/r/nS2-/r/n去除/r/n96.7%/r/n以上/r/n污泥负荷：/r/n0.1-0.15kg[BOD/r/n5/r/n](kg[MLSS]d)/r/n污泥浓度：/r/n3-4g/L/r/n水深：/r/n4-6m/r/n生物接触氧化法/r/n空气用量少，体积负荷高，处理时间短，但是成本高，适合中小型制革厂/r/n沈阳第一制革厂/r/nCODcr/r/n，/r/nSS/r/n，/r/nCr/r/n3+/r/n，/r/nS/r/n2-/r/n，去除率为/r/n85%-99.8%/r/n以上/r/n容积负荷：/r/n2-4kg[BOD/r/n5/r/n](kg[MLSS]d)/r/n曝气量：/r/n0.15-0.3m/r/n3/r/n[/r/n空气/r/n]/(minm/r/n3/r/n[/r/n池容/r/n])/r/n射流曝气法/r/n结构简单，氧的利用率高，污泥不易膨胀，适合中小型制革厂/r/n某制革厂/r/n排放废水量为/r/n3400m/r/n3/r/n/d/r/n，/r/nCODcr/r/n去除率达/r/n90%/r/n以上/r/n曝气时间：/r/n2-4h/r/n喷射流量：/r/n0.039m3/s/r/nS/r/nB/r/nB/r/nR/r/n去除效率高。出水水质好，污泥产量少/r/n小试，处理效率在/r/n90%/r/n以上/r/n水温：/r/n200C/r/n回流率：/r/n100L/h/r/n污泥产率：/r/n0.03kg[TSS]/kg[CODcr]/r/n流化床/r/n容积负荷大，耐冲击但处理效率不高，能耗大，适合中小型制革厂/r/nCODcr/r/n与/r/nBOD5/r/n去除率达/r/n80%/r/n以上/r/n容积负荷：/r/n10[BOD/r/n5/r/n](kg[MLSS]d)/r/nU/r/nA/r/nS/r/nB/r/n高负荷，但去除率低且出水的硫化物浓度高/r/n印度的某制革厂/r/n废水/r/nCODcr/r/n，/r/nBOD5/r/n，/r/nSS/r/n去除率都在/r/n80%/r/n以上/r/n要选用哪种生物处理工艺，除了考虑水质特点，还要兼顾处理水量、处理要求和场地面积等因素。从表1/r/n看出/r/n，/r/n目前用于处理制革废水的比较成熟的工艺是氧化沟、SBR和生物接触氧化法，其技术参数比较全面。制革废水水量水质波动大，含有较高浓度的Cl/r/n-/r/n和SO/r/n4/r/n2-/r/n，以及微生物难降解的有机物及铬和硫化物带来的毒性问题，因此生物处理工艺必须具备耐冲击负荷，且能适应高盐度对微生物产生的抑制作用，又能在较长时间内使难降解有机物得到降解和无机化。氧化沟的运行负荷非常低，处理效果好，且停留时间长、稀释能力强、抗冲击负荷能力强，故氧化沟是符合上述条件的最佳首选技术。/r/n但对于中、小型制革厂，因生产无一定规律或无足够场地，采用氧化沟工艺并非最佳选择，而SBR工艺是间歇运行，具有理想推流的特点，且流程短；生物接触氧化法对于水量、水质的冲击负荷有很强的耐冲击能力，故制革废水相对集中排放、水质多变及负荷变化大的适合用SBR工艺和生物接触氧化法。射流曝气法是在活性污泥法的基础上采用射流曝气器进行充氧，提高了氧的利用率；SBBR是将SBR和生物膜技术结合起来，兼具两者特点；流化床和UASB工艺的负荷高，这些技术都有适合处理制革废水的一方面，但应用少，技术参数不全面，需要进一步研究/r/n[/r/n7/r/n]/r/n。/r/n2.3设计方案的确定/r/n1、污水性质分析/r/n制革废水水量水质波动大，含有较高浓度的Cl/r/n-/r/n和SO/r/n4/r/n2-/r/n，以及微生物难降解的有机物及铬和硫化物带来的毒性问题，因此生物处理工艺必须具备耐冲击负荷，且能适应高盐度对微生物产生的抑制作用，又能在较长时间内使难降解有机物得到降解和无机化。氧化沟的运行负荷非常低，处理效果好，且停留时间长、稀释能力强、抗冲击负荷能力强，/r/n所以选择氧化沟是首选的最佳工艺/r/n[/r/n8/r/n]/r/n。/r/n2、处理工艺方案的确定/r/n本设计拟定物化+氧化沟作为工艺方案，工艺流程如图2.2所示：/r/n超/r/n滤/r/n超/r/n滤/r/n膜/r/n超/r/n污泥脱水/r/n污泥脱水/r/n浓缩池/r/n集泥井/r/n贮存池/r/n沉淀反应池/r/n细格栅/r/n污水提升泵/r/n调节池/r/n初沉池/r/n氧化沟/r/n二沉池/r/n气浮池/r/n超滤膜组件/r/n氢氧化钠/r/n含铬废水/r/n/r/n/r/n铬泥/r/n/r/n达标排放/r/n硫酸亚铁上清液回流/r/n硫酸铝/r/n浸灰废水/r/n等其他废水达标回用/r/n剩余污泥/r/n上清液上清液/r/n/r/n/r/n/r/n泥饼外运/r/n图2.1物化+氧化沟工艺流程/r/n2.3.1/r/n工艺介绍/r/n/r/n1、氧化沟/r/n氧化沟是延时曝气活性污泥法的一种变型。污水和活性污泥在渠道中不断循环流动，所以氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，污泥龄长。不仅能去除碳还能脱氮除磷，处理效果好，运行管理非常简单。氧化沟处理技术与其他生物处理工艺相比，具有以下技术经济方面的特点：/r/n（1）/r/n工艺流程简单，污泥产生量较少，污泥较稳定，简化污泥后处理工艺流程。/r/n（2）/r/n出水水质好、处理效果稳定。试验研究和生产实践均表明，氧化沟在去除BOD和SS方面均取得比传统活性污泥法更好的出水水质，运行也更稳定可靠。/r/n（3）投资省、运行费用低。在要求氧化沟具脱氮功能时，其基建投资和运行费用比其他具脱氮功能的生物处理工艺都要低。/r/n（4）耐冲击负荷。对进水水量和水质的变化有较大的适应性。能承受冲击负荷而不致影响处理性能。/r/n（5）构造形式多样，设计运用灵活。/r/n目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。/r/n本设计采用双沟式氧化沟工艺/r/n[/r/n9/r/n]/r/n。/r/n

/r/n第三章/r/n/r/n污水处理主要设备及构筑物/r/n3.1格栅/r/n格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成的框架设备．被安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施/r/n[/r/n10/r/n]/r/n。/r/n3.1.1/r/n/r/n确定设计参数/r/n设计流量Q/r/nmax/r/n=/r/n2000/r/n0/r/nm/r/n3/r/n/d=/r/n83/r/n3/r/n.3/r/nm/r/n3/r/n/h/r/n=23/r/n1/r/nL/S/r/n/r/n栅前流速v/r/n1/r/n=0/r/n.7/r/nm/s，过栅流速v/r/n2/r/n=0./r/n8/r/nm/s,/r/n栅条宽度s=0.0/r/n1/r/nm，格栅间隙/r/nb/r/n=/r/n1/r/n0mm,/r/n栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°,/r/n单位栅渣量ω/r/n1/r/n=0.10m/r/n3/r/n栅渣/10/r/n3/r/nm/r/n3/r/n污水/r/n。/r/n3.1.2/r/n设计计算/r/n1、/r/n确定格栅前水深，根据最优水力断面公式/r/n计算得栅前槽宽/r/n，则栅前水深,/r/n2、/r/n栅条间隙数,/r/n设置一组/r/n格/r/n栅/r/n3、/r/n栅槽有效宽度B=s（n-1）/r/n+en=0.0/r/n1/r/n×/r/n（/r/n65/r/n-1）+0.0/r/n1/r/n×/r/n65/r/n=/r/n1.29/r/nm,/r/n4、/r/n进水渠道渐宽部分长度/r/n（其中α/r/n1/r/n为进水渠展开角）/r/n5、/r/n栅槽与出水渠道连接的渐窄部分长度,/r/n6、/r/n过栅水头损失（h/r/n1/r/n）/r/n因栅条边为圆形截面，取k=3，则/r/n,其中/r/n/r/nh/r/n1/r/n：计算水头损失/r/nk：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3/r/nε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为圆形断面时β=1.79/r/n7、/r/n栅后槽总高度（H）/r/n取栅前渠道超高h/r/n2/r/n=/r/n0.3m/r/n，则栅前槽总高度H/r/n1/r/n=h+h/r/n2/r/n=0./r/n41/r/n+0.3=0./r/n71/r/nm/r/n栅后槽总高度H=h+h/r/n1/r/n+h/r/n2/r/n=0./r/n41/r/n+0./r/n15/r/n+0.3=/r/n0.86/r/nm/r/n8、/r/n格栅总长度L=L/r/n1/r/n+L/r/n2/r/n+0.5+1.0+0./r/n43/r/n/tanα/r/n=/r/n0.66/r/n+0./r/n33/r/n+0.5+1.0+0./r/n43/r/n/tan60°=/r/n2./r/n74/r/nm/r/n9、/r/n每日栅渣量ω=/r/n=/r/n取用人工清渣/r/n图3.1格栅草图/r/n3.2/r/n污水提升泵房/r/n3.2.1/r/n/r/n设计说明/r/n提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。/r/n3.2.2/r/n设计参数/r/n设计流量/r/n18/r/n000/r/nm/r/n3/r/n/d=/r/n750/r/nm/r/n3/r/n/h,/r/n泵房工程结构按远期流量设计。/r/n3.2.3/r/n/r/n泵房设计计算/r/n采用/r/n氧化沟/r/n工艺方案，污水处理系统简单，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入/r/n调节池/r/n，然后自流/r/n初沉池/r/n、/r/n氧化沟/r/n、二沉池及/r/n气浮池/r/n，最后由出水管道排出。各构筑物的水面标高和池底埋深见第五章的高程计算。/r/n污水提升前水位-/r/n3.00/r/nm（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位/r/n3.00/r/nm（即/r/n调节池/r/n水面标高）。/r/n所以，提升净扬程Z=/r/n3.00/r/n-（-/r/n3.00/r/n）=/r/n6.00/r/nm,水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=/r/n8.00/r/nm/r/n再根据设计流量/r/n0./r/n21/r/nm/r/n3/r/n/s=/r/n750/r/nm/r/n3/r/n/h，采用/r/n2/r/n台/r/n选择350QZ-100型轴流式潜水电泵/r/n，单台提升流量/r/n1210/r/nm/r/n3/r/n//r/nh/r/n，/r/n一/r/n用一备。该泵提升流量/r/n1210/r/nm/r/n3/r/n/h，扬程/r/n7.22/r/nm，转速/r/n1450/r/nr/min，功率/r/n29.9/r/nkW。占地面积为/r/n，即为正方形边长为9m泵房,高/r/n6/r/nm,泵房为半地下式，地下埋深/r/n4/r/nm，地上/r/n2/r/nm。水泵为自灌式/r/n[/r/n11/r/n]/r/n。/r/n3.3/r/n/r/n调节池/r/n调节池的作用是均质和均量/r/n,/r/n一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。/r/n调节池为钢混结构，主要作用是对废水处理站的进水水质水量进行均化，使后续处理设施保持水量和浓度均匀，控制温度，/r/npH/r/n值，防止冲击负荷和断水现象产生。控制温度，调节/r/np/r/nH值，为后续生化处理做准备。处理根据制革废水水质变化不太大的现实，本工程调节池主要考虑对水量的均化，/r/n在调节池前投加硫酸亚铁，进行化学除硫/r/n[/r/n12/r/n]/r/n。/r/n3.3.1/r/n/r/n确定设计参数/r/n/r/n/r/n设计日平均水量为：2000/r/n0/r/nm/r/n3/r/n/d；停留时间：6h；有效水深:/r/n3m/r/n；超高：/r/n0.3m/r/n；容积加大系数：0.7/r/n3.3.2/r/n设计计算/r/n1、总体积/r/n/r/nEQ/r/n/r/n所以取V＝/r/n7500/r/nm/r/n3/r/n2、/r/n调节池的尺寸/r/nA=W/r/nT/r/n/h=7500/r/n/3=/r/n2500/r/nm/r/n2/r/n3、/r/n设长为/r/n50/r/nm,则宽为/r/n50/r/nm/r/n纵向隔板间距采用5m,将池分为3格/r/n4、调节池尺寸：L/r/n×/r/nB/r/n×/r/nH=50/r/n×/r/n50/r/n×/r/n3.3m/r/n5、调节池前投加硫酸亚铁/r/n投加量200mg/L,即0.2kg/m/r/n3/r/n,按83/r/n3./r/n3m/r/n3/r/n/h,每小时投加量为/r/n166.66kg/r/n3./r/n4/r/n竖流式初沉池/r/n沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池．初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，处理的对象是悬浮物质，同时可去除部分/r/nBOD/r/n5/r/n，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其/r/nBOD/r/n5/r/n负荷。/r/n减轻后续处理设备的负荷，保证生物处理设备净化功能的正常发挥。/r/n沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，幅流式沉淀池和竖流式沉淀池．因本次设计的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池/r/n[/r/n13/r/n]/r/n。/r/n3.4.1/r/n/r/n设计参数/r/n沉淀时间t=1.5h；中心管内流速v/r/n0/r/n=/r/n0.03m/r/n/s；污水在沉淀区的上升流速一般在0.0005~/r/n0.001m/r/n/s之间，这里取/r/n0.0008m/r/n/s。/r/n3.4.2/r/n/r/n设计与计算/r/n1、采用两组，Q/r/n1/r/n=Q/2=10000m/r/n3/r/n/d=416.7m/r/n3/r/n/h＝0.12m/r/n3/r/n/s/r/n2、中心管面积与直径/r/nf/r/n1/r/n—/r/n中心管截面积，m/r/n2/r/nd/r/n0/r/n—/r/n中心管直径，m/r/nQ/r/n1/r/n—/r/n每个池的最大设计流量，m/r/n3/r/n/s/r/nV/r/n0/r/n—/r/n中心管内的流速/r/n3、沉淀池的有效沉淀高度，即中心高度/r/nh/r/n2/r/n=vt/r/n×/r/n3600=0.0008/r/n×/r/n1.5/r/n×/r/n3600=/r/n4.32m/r/nv/r/n—/r/n污水在沉淀区的上升流速/r/nt/r/n—/r/n沉淀时间，初沉淀池取1.0/r/n—/r/n2.0h,取1.5h/r/nh/r/n2/r/n—/r/n有效沉淀高度/r/n4、中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度/r/nd/r/n1/r/n=1.35d/r/n0/r/n=1.35/r/n×/r/n1.5=1.34/r/nv=/r/n0.02m/r/n/s/r/nh/r/n3/r/n—/r/n间隙高度/r/nv/r/n1/r/n—/r/n间隙流出速度，一般不大于/r/n40mm/r/n/s/r/nd/r/n1/r/n—/r/n喇叭口直径/r/n5、反射板直径/r/nd/r/n2/r/n=1.3d/r/n1/r/n=1.3/r/n×/r/n1.34=/r/n1.74m/r/n6、沉淀池总面积及沉淀池直径/r/n（1）/r/n池的沉淀区面积/r/nf/r/n2/r/n=/r/n=0.12/0.0008=150m/r/n2/r/n沉淀池的总面积为A=f/r/n1/r/n+f/r/n2/r/n=5.1+150=155.1m/r/n2/r/n(3)沉淀池的直径/r/n7、污泥斗高度及容积/r/n取/r/nα/r/n=60/r/n0/r/n，截斗直径/r/n0.4m/r/n,则/r/n缓冲层高度h/r/n4/r/n,取0.3m/r/n已知进水SS浓度/r/n=233.8mg/L，初沉池效率设计50％，则出水SS浓度/r/n，取污泥含水率P/r/n0/r/n=99%，污泥容重/r/n=1000kg/m/r/n3/r/n,两次排泥时间间隔T=2d/r/n=464.6m/r/n3/r/n每个沉淀池的污泥量W=/r/n232.3m/r/n3/r/n8、沉淀池的总高度/r/nH=h/r/n1/r/n+h/r/n2/r/n+h/r/n3/r/n+h/r/n4/r/n+h/r/n5/r/n=0.3+4.32+1.43+0.3+12.6=21.35m/r/nh/r/n1/r/n—/r/n超高，取/r/n0.3m/r/n图3.2竖流式沉淀池示意图/r/n3.5/r/n/r/n氧化沟（采用双沟式氧化沟）/r/n/r/n本设计所采用的双沟式氧化沟，/r/n运行负荷非常低，处理效果好，且停留时间长、稀释能力强、抗冲击负荷能力强，且能适应高盐度对微生物产生的抑制作用，又能在较长时间内使难降解有机物得到降解和无机化/r/n[/r/n1/r/n4/r/n]/r/n。/r/n3.5.1/r/n/r/n确定设计参数/r/n污泥龄Qc=15d；污泥产泥系数Y=0.5kgMLSS/kgBOD/r/n5/r/n；/r/n污泥浓度/r/nX=4000mg/L/r/n；污泥自身氧化率Kd=0.05d/r/n-1/r/n；/r/n水流量Q=2000/r/n0/r/nm/r/n3/r/n/d；/r/n氧化沟进水BOD/r/n5/r/n:L/r/n0/r/n=512.5/r/nmg/L/r/n；/r/nLe=20mg/L/r/n；/r/n污泥含水率p=99%。/r/n3.5.2/r/n/r/n设计计算/r/n1、氧化沟总容积计算/r/n（1）硝化区的容积计算/r/n（2）/r/n氧化沟总容积/r/nK/r/n—/r/n具有活性作用的污泥的总污泥量的比例/r/n2、氧化沟为双沟式氧化沟，取池深H=/r/n4m/r/n，超高取/r/n0.3m/r/n，宽/r/nb=20/r/nm/r/n（1）总面积/r/n（2/r/n）四个弯道的面积/r/n/r/n（3）直道的面积/r/n（4）直道的长度/r/n取L＝/r/n105/r/nm/r/n（5）中心岛宽/r/n3m/r/n，最外墙和内墙厚度/r/n350mm/r/n，其余墙体厚/r/n250mm/r/n，砖混结构/r/n3、剩余污泥量计算/r/n（1）剩余活性污泥量/r/n（2）/r/n湿污泥量/r/n（3）/r/n水力停留时间/r/nt=24V/Q=24/r/n/r/n19189/r/n/2000/r/n0/r/n=23.0/r/nh在10/r/n—/r/n24之间，符合要求。/r/n（4）/r/n污泥负荷/r/n在0.05~0.20之间，所以符合要求。/r/n4、最大需氧量的计算/r/n,/r/n/r/n,/r/n/r/n分别为BOD，氨氮和活性污泥氧当量/r/n符合要求最大需氧量计算。/r/n5、曝气设备/r/n采用转刷型曝气机/r/n（1）标准供氧量/r/nR/r/n0/r/n—/r/n标准需氧量，kg/h/r/nT/r/n—/r/n设计温度，/r/nO/r/nC/r/n1.024/r/n—/r/n温度系数/r/nα/r/n，/r/nβ—/r/n修正系数，取/r/nα/r/n=0.9，/r/nβ/r/n=0.95/r/nC/r/nS(T)/r/n—/r/n温度T/r/n℃/r/n时，界面处溶解氧的浓度，mg/l/r/nC/r/n—/r/n标准大气压条件下氧的饱和度/r/n查表可知：Cs(20/r/n℃/r/n)=9.17mg/l,Cs(15/r/n℃/r/n)=10.15mg/l/r/n（2）/r/n对转刷曝气器有/r/nQ/r/nos/r/n—/r/n泵型叶轮在标准条件下的充氧量，kg/h;/r/nV/r/n—/r/n叶轮转速，m/s;/r/nD/r/n—/r/n叶轮直径/r/nKn/r/n—/r/n池型修正系数；/r/n20/r/n℃/r/n时脱氧清水的需氧量Ros/r/nRos=(14675/r/n×/r/n9.17)/[0.9/r/n×/r/n(0.95/r/n×/r/n1/r/n×/r/n9.17-2)1.024/r/n（20-20）/r/n]/r/n=22813kg/d=951/r/nkg/h/r/n（3）/r/n曝气机数量N=4（台）根据不同含氧量采用相应的转速以达到节能/r/n[/r/n15/r/n]/r/n图3.3双沟式氧化沟/r/n3.6/r/n/r/n二次沉淀池（幅流式沉淀池）/r/n为了使泥水分离以及混合液澄清、污泥浓缩并将分离得污泥回流到生物处理段，改善回流污泥得浓度和活性污泥处理系统的出水水质。本设计采用2座普通辐流式二次沉淀池，中心进水，周边出水，去除腐殖污泥（指生物法中的剩余污泥）。/r/n3.6.1/r/n/r/n确定设计参数/r/n1、/r/n设计流量Q/r/nmax/r/n=/r/n20000/r/nm/r/n3/r/n/d=/r/n833.3/r/nm/r/n3/r/n/h/r/n=0.23m/r/n3/r/n/s/r/n/r/n2、/r/n设计进水量：Q=/r/n20000/r/nm/r/n3/r/n/d，/r/nQ/r/n1/r/n=10000m/r/n3/r/n/d=0.12m/r/n3/r/n/s/r/n（每组）/r/n3、/r/n表面负荷：q/r/nb/r/n范围为1.0—/r/n1.5m/r/n3/r/n/m/r/n2/r/n·/r/nh，取q=/r/n1.0m/r/n3/r/n/m/r/n2/r/n4.、/r/n固体负荷：q/r/ns/r/n=/r/n140kg/r/n/m/r/n2/r/n·/r/nd/r/n5、/r/n水力停留时间（沉淀时间）：T=2h/r/n3.6.2/r/n/r/n设计计算/r/n1、/r/n沉淀池面积:/r/n按表面负荷算：/r/n2、/r/n沉淀池直径：/r/n取D=23.0m/r/n有效水深为h/r/n1/r/n=q/r/nb/r/nT=1.0/r/n2=/r/n2m/r/n</r/n4m/r/n3.、/r/n贮泥区容积：/r/n为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用T/r/nw/r/n=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：/r/n/r/n则污泥区高度为/r/n/r/n/r/n4、/r/n二沉池总高度：/r/n取二沉池缓冲层高度h/r/n3/r/n=/r/n0.4m/r/n，超高为h/r/n4/r/n=/r/n0.3m/r/n则池边总高度为/r/nh=h/r/n1/r/n+h/r/n2/r/n+h/r/n3/r/n+h/r/n4/r/n=2+1./r/n64/r/n+0.4+0.3=4./r/n34/r/nm/r/n设池底度为i=0./r/n1/r/n，则池底坡度降为/r/n/r/n式中：d为下口直径，取/r/n1/r/nm/r/n则池中心总深度为：/r/nH=h+h/r/n5/r/n=4./r/n.4/r/n+/r/n1.1/r/n=/r/n5.5/r/nm/r/n/r/n5、/r/n校核堰负荷：/r/n径深比：/r/n/r/n堰负荷：/r/n以上各项均符合要求。/r/n6、/r/n流式二沉池计算草图如下：/r/n图3.4/r/n辐流式沉淀池/r/n图3.5辐流式沉淀池计算草图/r/n选用中心传动刮泥机，型号为/r/nXZG-10,N=0.75kW/r/n3.7/r/n/r/n/r/n气浮池/r/n/r/n气浮池放在流程终端时确保在非正常情况下处理水达标排放，在池内投加Al/r/n2/r/n（SO/r/n4/r/n）/r/n3/r/n试剂。/r/n3.7.1/r/n/r/n确定设计参数/r/n1、设计流量Q/r/nmax/r/n=2000/r/n0/r/nm/r/n3/r/n/d=833.3/r/nm/r/n3/r/n/h/r/n2、分离室停留时间t/r/ns/r/n=10min/r/n3、反应时间t=6min/r/n4、溶气水量占处理水量的比值R=30%/r/n5、接触室上升流速V/r/nc/r/n=/r/n10mm/r/n/s/r/n6、溶气压力采用0.3M/r/np/r/na/r/n7、气浮分离速度V/r/ns/r/n=/r/n2.0mm/r/n/s/r/n8、填料罐过流密度I=/r/n3000m/r/n3/r/n/(m/r/n2/r/n3.7.2/r/n/r/n设计计算/r/n1、接触室面积/r/n

/r/n2、分离室表面积/r/n/r/n /r/n3、分离室水深/r/nH/r/ns/r/n=V/r/ns/r/nt/r/ns/r/n=2.0/r/n×/r/n10/r/n-3/r/n×/r/n10/r/n×/r/n60=/r/n1.2m/r/n，取H/r/ns/r/n=/r/n2.0m/r/n4、气浮池容积/r/nW＝(A/r/nc/r/n+A/r/ns/r/n)H/r/ns/r/n=(3/r/n0+150.5/r/n)/r/n/r/n×/r/n2.00=361/r/nm/r/n3/r/n5、反应池的容积/r/n /r/n/r/n反应－气浮池的总体积V/r/n0/r/n=W+V=361+83.3=444.3/r/nm/r/n3/r/n，取V/r/n0/r/n=450/r/nm/r/n3/r/n取气浮池的有效水深H/r/ns/r/n=4/r/nmS=V/r/n0/r/n/H=450/4=112.5/r/nm/r/n2/r/n长：宽/r/n=28/r/n：/r/n1/r/n6、反应气浮总高度浮渣层高度H/r/n1/r/n=/r/n0.05m/r/n，干舷高度H/r/n0/r/n=/r/n0.15m/r/nH=H/r/n0/r/n+H/r/n1/r/n+Hs=0.05+0.15+4.00=4/r/n.2m/r/n7、溶气罐/r/n悬浮固体干重SS=QS/r/na/r/n=2000/r/n0/r/n×/r/n233.8=4.7/r/n×/r/n10/r/n6/r/ng/d/r/n取废水的温度为/r/n20/r/n0/r/nC/r/n，则空气的密度/r/nρ/r/n＝/r/n溶气压力P＝0.3MPa，加压溶气系统的溶气效率f=85%，A/S=0.04/r/n/r/nI=/r/n3000m/r/n3/r/n/(m/r/n2/r/n/r/n/r/n选用标准直径Dd=/r/n300m/r/n，TR-/r/nⅢ/r/n型压力溶气罐一只/r/n8、空气压缩机需要释气量Q/r/ng/r/n/r/n/r/n，/r/n均为/r/n20/r/n℃/r/n试验时取得，因试验温度与生产中的最低水温相差不大取/r/n＝1.2/r/n9、/r/n所需空气压缩机的额定气量/r/n/r/n选用Z-0.025/6空压机间歇工作/r/n刮渣机选用TX-/r/nⅠ/r/n型行星式刮渣机一台/r/n10、气浮池的加药量/r/n气浮加药按进水量100/r/n0/r/nt/h计算。每小时加药（硫酸铝）5/r/n0/r/n-10/r/n0/r/nkg，配制浓度10%（质量分数），每班用量约为2/r/n0/r/n包（每包/r/n25kg/r/n）/r/n3.8/r/n/r/n/r/n超滤膜组件/r/n3.8.1/r/n设计说明/r/n本次设计选用内压式中空纤维超滤膜组件，膜组件外形为圆柱形，膜壳长/r/n1016mm/r/n，直径/r/n8/r/n英寸/r/n（/r/n202mm/r/n），内装/r/n10800/r/n根中空纤维膜，膜的内孔直径/r/n0.8mm/r/n，外孔直径/r/n1.3mm/r/n，长/r/n1000mm/r/n。每根组件中膜的总有效面积为/r/n30m/r/n2/r/n，其装填面积为/r/n923m/r/n2/r/n/m/r/n3/r/n。膜壳和端板由耐压的玻璃钢加工而成。膜材料是聚丙烯腈（/r/nPAN/r/n它含数十至近万根纤维的诸多集束两端埋封在环氧或聚氨酯胶黏剂中，切割封头裸露纤维空腔，形成管板。然后将管板封装在水力学对称的塑料盒不锈钢筒体内，确保进料液与透过液完全隔离，构成中空纤维超滤组件/r/n3.8.2/r/n设计/r/n参数/r/n已知中空纤维膜组件性能参数：/r/nM/r/n=50000/r/n～/r/n60000/r/n/r/n测试压力：/r/n0.1MPa/r/n透水量：/r/n4000L/r/n/h/r/n测试温度：/r/n25/r/n℃/r/n每一根膜组件的稳定透水量可由下式计算：/r/n=C/r/nS/r/n/r/n（/r/n2—2/r/n）/r/n式中/r/n/r/n——/r/n为单个膜组件的稳定透水量，/r/nL/h/r/n；/r/nC/r/n——/r/n为组装系数，取/r/n0.9/r/n；/r/nS/r/n——/r/n为稳定系数，取/r/n0.7/r/n；/r/n/r/n——/r/n为给定组件的测试透水量，/r/n4/r/n000L/r/n/h/r/n。/r/n将其分别代入上式得：/r/n/r/n/r/n=/r/n0.9/r/n×/r/n0.7/r/n×/r/n4000=/r/n2520L/r/n/h=2.52m/r/n/h/r/n已知该系统设计产水量为20000/r/nt/d=/r/n833.3/r/nm/r/n/h/r/n，则需要的组件数目为：/r/nN=/r/n=/r/n330.6/r/n/r/n取/r/n331/r/n个。/r/n结合已有的实际经验和厂家建议，本次设计将其中31支中空纤维超滤膜组件串联为一组，集成于一根超滤膜集成管内，三根超滤膜集成管并联使用。超滤膜集成管外形尺寸是/r/n。/r/n图/r/n2—2/r/n膜组件组合图/r/n3./r/n9/r/n/r/n/r/n集泥井/r/n因处理回流的污泥量较大，采用较大的停留时间，则集泥井的容积较大，采用1d的停留时间/r/n3.9/r/n.1/r/n设计参数与计算/r/n污泥流量Q/r/ns/r/n=/r/n274.6/r/nm/r/n3/r/n/d，集泥井有效水深h/r/n1/r/n=/r/n3.5m/r/n，超高h/r/n2/r/n=/r/n0.5m/r/n直径/r/n3.10/r/n/r/n浓缩池/r/n3.10.1/r/n设计参数/r/n1、流入污泥的含水率P/r/n1/r/n=99%;/r/n2、处理后的污泥含水率P/r/n2/r/n=95%/r/n3、浓缩池的面积A/r/n4、为防止雨水的影响，流量加大20%设计/r/n5、污泥流量：初沉池Q/r/n1/r/n=232.3m/r/n3/r/n/d，二沉池Q/r/n2/r/n=681.8m/r/n3/r/n/d，总Qs=914.1m/r/n3/r/n/d/r/n6.、污泥固体浓度C=/r/n8g/r/n/l/r/n7、固体通量M=/r/n45kg/r/n/(m/r/n2/r/nd)/r/n3.10.2设计与计算/r/n1、/r/n浓缩池的总面积/r/n2、/r/n浓缩池的直径D/r/n取D=15m/r/n

/r/n3、/r/n刮泥机选择及数据修正/r/n由以上数据，查设备手册，确定选择NG/r/n—/r/n8型浓度刮泥机/r/n设备参数：池径为：D/r/n=15/r/nm/r/n池周边深为：H=3.5~4/r/n周边线速度w=/r/n1.5m/r/n/min/r/n驱动功率W=0.8/r/n则池面积A=/r/nπ/r/nD/r/n2/r/n/4=/r/n176.7/r/nm/r/n2/r/n4、/r/n浓缩池有效水深h/r/n2/r/n设污泥停留时间T=10~18h,取T=15h/r/n5、/r/n浓缩池总高度H/r/n设超高h/r/n1/r/n=0.1/r/nm;缓冲层高度h/r/n3/r/n=0.5/r/nm;/r/n泥斗高度h/r/n4/r/n=1.4m/r/n斜坡高度h/r/n5/r/n=[(D-d/r/n1/r/n)/2/r/n]/r/n×/r/n0.1=0./r/n38m/r/n浓缩池总高度：H==h/r/n1/r/n+h/r/n2/r/n+h/r/n3/r/n+h/r/n4/r/n+h/r/n5/r/n=0.1+3.2+0.5+1.4+0.38=5.6/r/nm/r/n浓缩池周边高度：H/r/n’/r/n=h/r/n1/r/n+h/r/n2/r/n+h/r/n3/r/n=3.8/r/nm/r/n2.5<H/r/n’/r/n<4/r/nm，符合要求/r/n[/r/n17/r/n]/r/n/r/n图3.6污泥浓缩池示意图/r/n3.1/r/n1/r/n/r/n脱水车间/r/n3.11/r/n.1/r/n设计参数/r/n流入污泥的含水率为95%，流量：/r/nQ=914.6/r/nm/r/n3/r/n/d/r/n处理后的污泥含水率为70%/r/n3.11/r/n.2计算与设计/r/n1、/r/n脱水过滤产率为/r/nL/r/n—/r/n过滤产率，kg.m/r/n-2/r/n.S/r/n-1/r/nW/r/n—/r/n单位体积滤液产生的滤饼干重，kg/m/r/n3/r/nP/r/n—/r/n过滤压力，N/m/r/n2/r/nμ/r/n—/r/n滤液动力粘液层度，N*S/m/r/n2/r/nγ/r/n—/r/n比阻，m/kg/r/nm/r/n—/r/n过滤时间t/r/nc/r/n与过滤周期之比/r/nt/r/n—/r/n过滤周期，s/r/nC/r/n0/r/n—/r/n原污泥中固体物质浓度，g/ml/r/nC/r/nK/r/n—/r/n滤饼量，ml/r/nC/r/n0/r/n=1-95%=5%=/r/n0.05g/r/n/ml/r/nC/r/nK/r/n=1-70%=30%=/r/n0.3g/r/n/ml/r/nW=/r/n0.06g/r/n/ml=/r/n60g/r/n/l/r/n一般取过滤压力P/r/n≤/r/n0.59Mpa,取P=0.59Mpa,/r/n查表得/r/n20/r/n0/r/nC/r/n时，/r/nμ/r/n=0.001N*S/m/r/nγ/r/n=46.4/r/n10/r/n11/r/nm/r/n/kg,取过滤时间t/r/nc/r/n2、设压滤机每天工作4h,则每小时处理的污泥量为/r/nW/r/n—/r/n原污泥干固体重量，kg/h/r/nα—/r/n安全系数，常用/r/nα/r/n=1.5/r/n3、所需过滤机面积为：/r/n查设备手册选用BAS20-635-45型自动板框压滤机，压滤机面积为/r/n22/r/nm/r/n2/r/n/台/r/n所以需要/r/n4/r/n台/r/n4、脱水车间的尺寸L/r/n×/r/nB＝/r/n10m/r/n×/r/n8/r/nm/r/n3.1/r/n2/r/n/r/n/r/n污泥处理与处置/r/n污泥是污水处理过程的产物，污泥的处理是整个污水处理工程的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。/r/n考虑到拟建污水处理工程规模较小，产生的污泥量相对少，经浓缩工艺处理后的污泥性质较为稳定，如果采用消化处理，需增加消化池，加热搅拌，沼气处理等一系列复杂构筑物及制备投资增加，管理复杂，经济效益并，故本工程采用将污泥暂时贮/r/n/r/n，然后进行浓缩，压滤工艺。污泥脱水成含水率为/r/n70/r/n～/r/n80%/r/n泥饼后外运处置。/r/n3.13/r/n/r/n/r/n含铬/r/n废水的处理/r/n含铬/r/n废水回收铬技术的特点是能全部回收初鞣和复鞣中的铬，使排放口达到总铬和六价铬排放要求，设备少工艺条件控制；回用于皮革生产不影响其产品质量。/r/n3.13/r/n.1/r/n贮存池/r/n贮存池接纳车间每日排出的含铬/r/n废液/r/n。/r/n贮存池采用地下式，废液由车间重力自流流入。/r/n贮存池设计贮存车间1d的废液排放量，t=24h。/r/n贮存池的有效容积/r/n2/r/n0/r/n0/r/n0/r/nm/r/n3/r/n，L/r/n×/r/nB/r/n×/r/nH=25/r/n×/r/n20/r/n×/r/n4/r/nm。/r/n3.13/r/n.2/r/n反应沉淀池/r/n间歇操作，采用空气搅拌，人工投加石灰，反应1h，沉淀2h。上清液排入综合污水处理站调节池，污泥排入干化场晒干回收。/r/n反应沉淀池的有效容积/r/n2000/r/nm/r/n3/r/n，L/r/n×/r/nB/r/n×/r/