MXY生产废水处理工程毕业设计设计说明书和答辩T

PAGEPAGE17PAGEI毕业设计MXY生产废水处理（站）工程设计学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：给水排水工程所在学院：土木工程学院2010年06月大连水产学院本科毕业设计 摘要前言在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。不应回避，我国面临水资源短缺的严重事实，北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。由于我国人口密集，所以产生污水的数量巨大，很多中小城市的污水处理设施不能对日常废水处理，使得环境恶化，鱼类减少，水源被污染，人民群众意见大等问题相继出现。这就是我国污水事业面临的现实。建国以来，我国食品工业得到迅速发展，到目前我国食品生产厂家众多，既成为世界农业生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，食品废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。由于食品废水中含有大量的有机物，排放对自然水体的影响非常大。基于水污染的危害性和严重性，以保护环境为宗旨，以达到国家废水排放标准为要求来设计食品废水排放设备，所以此排放系统的设计旨在控制废水的BOD浓度，减少对环境的污染。作为一名给水排水工程专业的学生，更应该深刻地了解这种形势，掌握并发展污水处理的新工艺、新技术，成为跨世纪的工程技术人才，将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。本次设计的题目是污水处理厂设计。目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法，其中包括了污水处理厂的建设以及工艺流程的选用，收获甚多，为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。设计成果包括设计说明书与工艺平面图、剖面图、高程图等，图纸均CAD出图。在此，我对各位老师的悉心指导表示衷心的感谢。PAGEI目录目录 I摘要 1Abstract 2第1章工程概况 31.1工程名称 31.2设计目的及过程 31.3建设地点 31.4设计任务、依据、范围 31.5设计原则及要求 31.5.1设计原则 31.5.2设计要求 4第2章自然概况 62.1地理气候特征 62.2政府有关部门的政策、规定及要求 6第3章污水状况 73.1污水水量、水质及排放状况 73.2污水处理目标、程度、 73.3污水去向及水质要求 7第4章污水处理工艺方案 84.1方案选择 84.2方案介绍 9第5章污水处理工艺设计 125.1工艺流程及参数选择介绍 125.2主要工艺构筑物及工艺设备设计参数 135.3工艺设备 14第6章结论与存在的问题及建议 15致谢 17参考文献 18附录：水处理构筑物的计算 19******大学本科毕业设计摘要摘要本毕业设计的任务为对某食品厂区内所产生的废水进行以达标排放为目的的废水处理，使之达到《辽宁省污水综合排放标准》DB21/1627-2008，排入设置污水处理厂的收集管网系统的污水排放标准。废水主要来源为厂区生产废水，每天产生约600m3；设计采用CAST工艺，以确保废水达到处理要求。工程设计内容：工艺方案的确定、选型、计算，各种设备的选型，工艺流程图、工艺高程图、处理站平面图布置图、剖面图等的绘制。关键词：食品厂废水，易降解，混凝，厌氧，CAST法Abstractthedutyofmygraduationprojectisthatdisposalingtheindustrywastewaterwhichisproducedfromamedicinechemicalfactorytosatisfytherequesttodisposal,enablesittoachieve"LiaoningProvinceSewageSynthesisEmissionstandard"DB21/1627-2008.Therawwastewaterisproductedbyproductionsinthefactorydistrictapproximately600m3everyday.Designprocess,toensurethewastewaterCASTtohandlerequest.Engineeringdesigncontent:theprocessofselectionandcalculation,andselectionofequipmentandprocessflowdiagram,Keywords:easilydegradable,foodwaste,coagulate，TheCASTmethod******大学本科毕业设计 第1章工程概况第1章工程概况1.1工程名称MXY生产废水处理工程。1.2设计目的及过程根据甲方的要求，废水处理后的处理水执行辽宁省《污水综合排放标准》（DB21/1627-2008（以下简称《排放标准》）1.3建设地点厂址位于大连XXX市，具体位置不详。1.4设计任务、依据、范围某食品厂建成以后主要生产面包，糕点和馒头食品，废水主要来自食品加工过程的清洗废水，废水水量为600m3/d;pH不确定。现在针对该企业污水排放入收集管网系统的污水，设计一套污水处理工艺，以实现污染物达标排放。总结归纳出的原水水质基本状况参见表1.1。表1.1原水水质状况表序号指标单位备注1pH6-8—2色不定倍3CODCr1000mg/L值COD不定，按BOD5/CODCr=0.8计取4BOD5800mg/L5NH3-N微量mg/L6总磷微量mg/L7SS微量mg/L8动植物油微量mg/L1.5设计原则及要求1.5.1设计原则1.工艺先进、技术可靠、经济可行、实用性强、运行稳定、管理简便、操作灵活、维修容易、耐冲击负荷能力强、不产生二次污染。2.设备、自控装置和仪表的选型力求选用国内先进、节能、安全、可靠、高效、经济适用、自动化程度高，运行管理方便，维修、养护简便的节能设备，有利于提高管理水平和降低劳动强度。选择低噪音、耐腐蚀、使用寿命长的机械设备。3.严格按照设计标准、规范，并使其总体结构布局优化合理，设施布置紧凑，充分利用占地面积，能实现自动监测、自动控制，并逐步实现科学自动化管理。1.5.2设计要求设计生产废水处理能力为25m3/h，24h连续运行。根据甲方的要求，废水处理后的处理水执行辽宁省《污水综合排放标准》（DB21/1627-2008（以下简称《排放标准》）所产生的废水处理后排入城市市政排水管网最高允许排放浓度，其相应的污染物水质指标参见表1.2。表1.2排入污水处理厂的水污染物最高允许排放浓度单位：mg/L序号污染物或项目名称限值1色度（稀释倍数）1002悬浮物（SS）3003五日生化需氧量（BOD5）2504化学需氧量（CODCr）450/300(1)5总氮506氨氮307磷酸盐（以P计）5.08石油类209挥发酚2.010硫化物1.011总氰化物（按CN-计）1.012氯化物（以氯离子计）100013硼1014总钼（按Mo计）3.015总钒2.016总钴1.017苯乙烯3.018乙腈5.019甲醇15.020水合肼0.321丙烯醛3.022吡啶3.023二硫化碳4.024丁基黄原酸盐0.5(1)粮食加工、食品加工、啤酒、饮料、酒精、味精等行业排入污水处理厂的COD最高允许排放浓度为450mg/L；其它行业排入污水处理厂的COD最高允许排放浓度为300mg/L。******大学本科毕业设计 第2章自然概况第2章自然概况2.1地理气候特征1）地理位置特征地形平坦2）气候气象风向：多年主导风向为东南风气温：最冷月平均为—4最热月平均为36极端气温：最高40℃，最低—8℃，最大冻土深度2.2政府有关部门的政策、规定及要求废水处理后的处理水执行辽宁省《污水综合排放标准》DB21/1627-2008（以下简称《排放标准》）所产生的废水处理后排入城市市政排水管网最高允许排放浓度，其相应的污染物水质指标参见表1.2。******大学本科毕业设计 第3章污水状况第3章污水状况3.1污水水量、水质及排放状况业主没有提供排水水质状况，只能根据同类型废水以及有关文献资料分析推断。该原水为食品加工废水，主要污染物成分为淀粉，亦即主要污染项目为高浓度BOD和SS，氮和磷等污染项目浓度都较低。原水水质如下：BOD约800mg/L，SS：500mg/L，pH：6.0-8.0经处理后的处理水排入该区域配套的市政排水管网而后排至城市污水处理厂，根据设计依据，处理水排放执行辽宁省地方标准《污水综合排放标准》DB21/1627-2008中排入污水处理厂的水污染物最高允许排放浓度标准。总结归纳出的原水水质基本状况参见表1.1。3.2污水处理目标、程度、废水处理后的处理水执行辽宁省《污水综合排放标准》（DB21/1627-2008）（以下简称《排放标准》）直接排放水污染物所产生的废水处理后排入城市市政排水管网最高允许排放浓度。3.3污水去向及水质要求污水经处理后可以排入城市市政排水管网。DB21/1627-2008相应的污染物水质指标参见表1.2。******大学本科毕业设计第4章污水处理工艺方案第4章污水处理工艺方案4.1方案选择方案一：进水进水粗格栅``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````进水泵房细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池栅渣压榨鼓风机房加氯间回流污泥泵污泥浓缩池污泥消化池脱水机房剩余污泥泥饼外运回流污泥Cl2栅渣外运出水水水水方案二：鼓风机房栅渣压榨鼓风机房栅渣压榨进水粗格栅进水泵房二沉池氧化沟沉砂池细格栅进水粗格栅进水泵房二沉池氧化沟沉砂池细格栅泥饼外运剩余污泥出水泥饼外运剩余污泥出水污泥浓缩脱水一体化 污泥浓缩脱水一体化方案三：原污水原污水排渣细格栅及栅槽排渣细格栅及栅槽污水调节池污水调节池搅拌喷嘴搅拌喷嘴厌氧反应池厌氧反应池鼓风机浮动式重力滗水器处理水放流水池鼓风机浮动式重力滗水器处理水放流水池污水排放污泥浓缩池曝气生物选择区好氧反应区4.2方案介绍4.2.1方案一传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，是早期开始使用并一直沿用至今的运行方式。它是当前国内外大型污水处理厂普遍采用的方法。工艺流程简图见图3-1。活性污泥法自20世纪初发明以来，得到飞速的发展。除普通活性污泥法以外，近年来国内外应用较多的还有SBR法及氧化沟法。传统活性污泥法的特点是：（1）曝气池内污水浓度从池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，污水降解反应的推动力较大，效率较高，对污水处理的方式较灵活。（2）对悬浮物和BOD的去除率较高。（3）运行较稳定。（4）推流式曝气池沿池长均匀供氧，会出现池首供氧过剩，池尾供氧不足，增加动力费用；且根据设计要求，对氮的去除率较高，而传统活性污泥法达不到要求。传统活性污泥法的缺点是废水需要大量稀释，运行中泡沫多，易发生污泥膨胀，剩余污泥量大，去除率不高，常必须采用二级或多级处理。4.2.2方案二：氧化沟是一种活性污泥法工艺，但曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”，又称“环形曝气池”，它也属于活性污泥处理工艺的一种变形工艺，一般不需要初沉池，并且通常采用延时曝气。工艺流程见图3-2。氧化沟工艺具有以下特点：（1）污水进入氧化沟，可以得到快速有效地混合，对水量、水质的冲击负荷影响小；（2）由于污泥龄较长，污泥趋于好氧稳定；（3）可以通过改变转盘、转刷、转碟的旋转方向、转速、浸水深度和转盘、转刷、转碟的安装个数等，以调节整体的供氧能力和电耗，使池内溶解氧值控制在最佳工况。但有以下缺点：循环式，运行工况可以调节，管理相对复杂；（2）表曝法供氧，设备养管量大；（3）污水停留时间长，泥龄长，电耗相对较高。4.2.3方案采用简单CAST工艺，其中CAST与其他反应器相比有以下特点：（1）沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流。（2）不甜载体，构造简单，节省造价。（3）由于消化产气作用，污泥上浮造成一定得搅拌，因而不设搅拌设备。（4）污泥浓度和有机负荷高，停留时间短（5）CAST拥有良好的工艺性能和灵活的操作4.3方案比较美国EPA在对CAST技术评估的基础上，比较分析了传统活性污泥法、CAST工艺、氧化沟工艺的基建投资和运行费用。比较结果说明在一定的流量范围内，当污水处理厂的规模增加时，单位造价降低。以上两种规模的污水处理厂的基建投资分别为传统活性污泥法的基建投资的78%和75%。而CAST工艺投资与氧化沟是相当的，略低于氧化沟，其两者的运行费用是一样的。当污水处理厂的规模较小时，与传统的活性污泥法工艺相比，CAST的运行费用也较省。如处理规模分别为3785m/d和18925m/d，其年度运行费用约为传统活性污泥法污水厂的83%和93%，可见CAST在中、小规模的处理厂是有优越性的，所以本设计采用CAST工艺。4.4推荐方案方案三本废水处理方案特点如下：1）鉴于设计水质中）BOD、SS超出排放标准，而设计依据没有提供TN的指标；根据其工艺分析糕点类生产采用了淀粉为原料，故其污水中的淀粉含量会较高，亦即废水中的有机氮指标必定会超出排放标准。因此本污水的处理必须采用含有厌氧反硝化脱氮的生物处理工艺。2）又鉴于设计依据中没有提供污水中的COD指标，无法直接判定其污水的可生化性，虽然生产工艺中的生物灭活均采用物理性工艺，不会影响其污水的可生化性。但为安全起见，亦应采用好氧水解酸化过程，以保证其污水的课生化性。3）本一体化CAST废水处理装置是集我等多人、多年之水处理经验，将大规模污水处理量的CAST污水处理工艺应用到小规模污水处理量中，并针对极小规模污水处理量做出了特殊改进设计。本工艺及设备的特点如下：无需原水调解贮存槽，无需原水提升泵，更无需对原水提升，因而节省了动力费用。无需水处理流量控制装置，无负荷冲击之虑。无需二次沉淀池。完全自动控制的、无需操作人员管理。******大学本科毕业设计 第5章污水处理工艺设计第5章污水处理工艺设计5.1工艺流程及参数选择介绍原污水原污水排渣细格栅及栅槽排渣细格栅及栅槽污水调节池污水调节池搅拌器泵搅拌器泵厌氧反应池池厌氧反应池池回转式鼓风机浮动式重力滗水器处理水放流水池回转式鼓风机浮动式重力滗水器处理水放流水池污水排放污泥浓缩池曝气生物选择区好氧反应区设计生产废水处理能力为600m3/d，24h连续运行。1.来自生产车间的生产废水重力流自流进入生产废水调节及pH粗调池。调节池确定为5天调节容积，以便生产过程中所产生的不均匀的排水方式、排水水量、排水成分等得以均和，从而使得水质负荷较为均匀，以保证生物处理系统的正常运行。调节池内设置2台潜水式搅拌机，用以搅拌、混合及均和水质。两段生物处理系统的大部分剩余污泥回流至调节池内，用以吸附原废水中的有机物，并增加其能处理废水的生物量，进行厌氧条件下的生物预处理。调节池内设置pH显示控制仪，用以分别控制酸溶液配制/投加系统或碱溶液配制/投加系统的酸或石灰量的投加，将其池内废水的pH粗略地控制在5.5~8.5的范围内，以利于前述的生物预处理。池内还设置液位开关，用以显示池中液位，并控制废水提升泵的启闭，以便防止废水溢出和水泵的空转。为了满足生物预处理过程及其后续生物处理过程中营养物质的需求，来自尿素溶液配制/投加系统和磷酸铵溶液配制/投加系统的氮和磷亦经计量投加至调节池内。2.调节池内经过了生物预处理的废水由潜水式生产废水提升泵提升，并经流量显示控制装置控制流量3.经CAST工艺处理过程处理，废水中BOD的去除率约85%以上，COD的去除率基本相同。然后废水以重力自流的方式经pH回调混合器回调pH至生物处理最适pH范围后，进入处理水放流水池。CAST工艺处理过程所产生的污泥浮渣作为整个处理系统的唯一污泥排入污泥浓缩池4.在CAST池内，来自污水调节池的污水在其污水提升泵的提升下，并经流量显示控制装置控制流量后，进入池内与生产废水混合，进行杀毒。5.2主要工艺构筑物及工艺设备设计参数为了防止冬季低温影响废水处理效果，除各种废水存储、调节类工艺构筑物外，其他各工艺构筑物和工艺设备均设置在室内。调节池——调节污水流量、均衡污水水质（带吸水坑、上盖及两个人孔）规格10400×3000×6000有效容积187m3结构钢砼数量1座生物选择池——选择优势生物菌种/兼氧脱氮（带上盖及一个人孔）规格1000×3000×4000有效容积12结构钢砼数量2座好氧反应池（带上盖及两个人孔）规格20000×3000×5000总容积300m3结构钢砼数量2座处理水放流池——收集滗水器出水供排放泵排水（带上盖及一个人孔）规格1600×1000×3000总容积4.8m3结构钢砼数量1座5.3工艺设备细格栅——拦截漂浮物和较大的悬浮物规格500×500栅间隙10mm材质不锈钢数量1个格栅槽——安放细格栅规格1000×500×1000材质碳钢防腐涂料数量1个生物选择池搅拌装置——搅拌混合以利反应功率0.75kW材质铸铁数量2台（1用1备）好氧反应池搅拌装置——搅拌混合以利反应功率2.2kW材质铸铁数量2台浮动式重力滗水器——滗除反应池上层澄清水滗水能力25m3/h材质PE或UPVC数量1台******大学本科毕业设计第６章结论与存在的问题及建议第6章结论与存在的问题及建议在这三个月中，每天要依靠自己从很多书中筛选出自己与用的规范、条例，让我完全独立起来。无论是在画图中还是在思考中可以使我完全投入到一件事情中，使我养成了专一的习惯。通过为期三个月的毕业设计我终于深刻的了解了给排水这个专业的性质和用途，使我感受很多。当然，在这三个月中我也真正把要学习的东西重新学习了一次，毕业设计对于我来说是一个挑战、是一次锻炼、也是一次对自己所学东西的系统的总结。对于以前所学习的不懂的或不是很清楚的有了一个全新的认识。虽然，有时觉得很枯燥，但有时又会让你很兴奋，很有成就感，每当一个难题解决了内心的那种激动是没法表达清楚的，甚至会有种很自豪的感觉。毕业设计是我在大学学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程有助于培养我的学习能力和独立工作能力。虽然在毕业设计的过程中存在许多问题，但通过自己不断的查阅书籍和导师的悉心指导，最后所有困难都迎刃而解。这对于培养我们的自学能力和独立工作能力是非常有帮助的。本设计为某食品厂建成以后主要生产面包，糕点和馒头食品，废水主要来自食品加工过程的清洗废水，废水水量为600m3/d。鉴于设计水质中化学需氧量BOD、和悬浮物（SS）2）又鉴于设计依据中没有提供污水中的COD指标，虽然生产工艺中的生物灭活均采用物理性工艺，不会影响其污水的可生化性。但为安全起见，亦应采用好氧水过程，以保证其污水的课生化性。3）本一体化CAST废水处理装置是集我等多人、多年之水处理经验，将大规模污水处理量的CAST污水处理工艺应用到小规模污水处理量中，并针对极小规模污水处理量做出了特殊改进设计。本工艺及设备的特点如下：无需原水调解贮存槽，无需原水提升泵，更无需对原水提升，因而节省了动力费用。无需水处理流量控制装置，无负荷冲击之虑。无需二次沉淀池。完全自动控制的、无需操作人员管理。方案确定如下：来自生产车间的生产废水重力流自流进入生产废水调节及pH粗调池。调节池确定为5天调节容积，以便生产过程中所产生的不均匀的排水方式、排水水量、排水成分等得以均和，从而使得水质负荷较为均匀，以保证生物处理系统的正常运行。调节池内设置2台潜水式搅拌机，用以搅拌、混合及均和水质。两段生物处理系统的大部分剩余污泥回流至调节池内，用以吸附原废水中的有机物，并增加其能处理废水的生物量，进行厌氧条件下的生物预处理。调节池内设置pH显示控制仪，用以分别控制酸溶液配制/投加系统或碱溶液配制/投加系统的酸或石灰量的投加，将其池内废水的pH粗略地控制在6~8的范围内，以利于前述的生物预处理。池内还设置液位开关，用以显示池中液位，并控制废水提升泵的启闭，以便防止废水溢出和水泵的空转。为了满足生物预处理过程及其后续生物处理过程中营养物质的需求，来自尿素溶液配制/投加系统和磷酸铵溶液配制/投加系统的氮和磷亦经计量投加至调节池内。调节池内经过了生物预处理的废水由潜水式生产废水提升泵提升，并经流量显示控制装置控制流量经CAST工艺处理过程处理，废水中BOD的去除率约85%以上，COD的去除率基本相同。然后废水以重力自流的方式经pH回调混合器回调pH至生物处理最适pH范围后，进入处理水放流水池。CAST工艺处理过程所产生的污泥浮渣作为整个处理系统的唯一污泥排入污泥浓缩池在CAST池内，来自污水调节池的污水在其污水提升泵的提升下，并经流量显示控制装置控制流量后，进入池内与生产废水混合，进行杀毒。通过本次毕业设计，我感到自己应用基础知识及专业知识解决问题的能力有了很大的提高，并且这次毕业设计的选题，我选择了复杂难度的建筑工程给排水设计，因此，是在我即将工作之前，它是一次重要演练。我想，通过这次毕业设计，到了工作单位后，我将能够更快的适应工作岗位和工作要求。我对自己充满信心。通过学校拟定的设计步骤，一点一点的按照流程来，在每个不会的环节上，就去问老师，很快的我的毕业设计循序渐近的按照操作流程完成了，此次毕业设计的目的在于，进一步消化课堂基本知识，理论与实际相结合；培养自己综合分析解决问题的能力和独立工作的能力；训练自己制图的基本技能；培养自己的实际工程概念及其操作能力；培养自己正确的设计思想和方法，建立科学的逻辑思维，养成良好的工作作风和习惯，全面提高学生作为现代工程师的基本素质。通过这次的设计，我翻看了很多资料，比如说，《城镇污水处理厂污染物排放标准》，《地表水环境质量标准》；《辽宁省沿海地区污水直接排入海域标准》；《生活垃圾填埋场污染控制标准》等所以说，通过这次设计，我学到了很多知识，也增长了很多见识。虽然很努力，但我相信与老师们心中的要求还是有很大的距离的，虽然毕业设计已经结束了，但我依然会在以后的工作中用作这种态度去学习每一样东西，去做每一件事情。总之，毕业设计教会了我很多东西，让我重新认识了自己的不足。它不仅教会了我怎么样学习，更重要的是它教会了我怎么样用正确的态度去做今后要去做的事情。在走出了这个校园以后，我一定会去用我的这种态度去好好工作，好好做人，去报答教会我有这种责任感的老师、学校、国家。******大学本科毕业设计 致谢致谢本设计及论文是在我的导师亲切关怀和悉心指导下完成的。他们严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从设计的选择到设计的最终完成，他们都始终给予我细心的指导和不懈的支持。两年来，老师在学业上给与我悉心的指导。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的全体给排水的同学们。有了你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至设计顺利的完成。在设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入设计到设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!由衷感谢这次毕业设计，更加感谢所有培育过我的老师，衷心的感谢你们。******大学本科毕业设计 参考文献PAGE30参考文献[1]麦文宁.生物化工废水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社，2002，245～254[2]于尔捷，张杰水.排水工程设计手册—2—排水工程.北京：中国建筑工业出版社，1995，59～63[3]冯生华.城市中小型污水处理厂的建设与管理.北京：化学工业出版社，2001，16～20[4]李亚峰，尹士君.给水排水工程专业毕业设计指南.北京：化学工业出版社，2003，71～72[5]张志刚.给水排水工程专业课程设计.北京：化学工业出版社，2004，65～72[6]解利昕,阮国岭,张耀江.反渗透海水淡化技术现状与展望[J].中国给水排水,2000,16(3):24-27.[7]郑领英，王学松．膜技术[M]．北京：化学工业出版社，2001．48-54[8]李海.城市污水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社，2002，51～56[9]王静荣，吴光夏，王正军，等．超滤法处理处理乳化油废水的研究[J]．环境科学，1997，53-55.[10]唐燕辉,梁伟,柴章民.含油污水膜技术处理[J].精细石油化工,1998,15(2):37-39.[11]许泽美，唐建国，周彤.水工业工程设计手册废水处理及再用.第一版.北京：中国建筑工业出版社，2002，123～125[12]于尔捷，张杰.给水排水工程快速设计手册2.北京：中国建筑工业出版社，1996，36-37[13]P.Gostelow,S.A.Parsons,R.M.Stuetz.OdourMeasurementsforSewageTreatmentWorks.Wat.Res.35(3):579-597.[14]sminpp.ottengrartrendsinBiotechnogy1987.5(5):32-40.[15]Gostelow,P.andParsons,S.A.(2000)Sewagetreatmentworksodourmeasurement.WaterScienceandTechnology41(6):33-40.******大学本科毕业设计 附录附录：水处理构筑物的计算一、泵前细格栅1．设计参数：设计流量Q=600m3/d栅前流速v1=0.4m/s，过栅流速v2=0.6m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量W1=0.07m3栅渣/10水量变化系数KZ=1.52．设计计算（1）栅条的间隙数设栅前水深h=0.25m，栅前水深与栅前流速v1之间关系v1=Qmax/Bh（B为渠道宽度），过栅流速v=0.5m/s，栅条间隙宽度b=0.010m，格栅倾角α=60º。n=Qmax(sinα)0.5/bhv=0.014×(sin60º)0.5/(0.010×0.3×0.5)=8，7取15个（2）栅槽宽度设栅条宽度S=0.01B=0.01×(15－1)＋0.01×15=0.29m取0.5m（4-4）（3）进水渠道渐宽部分的长度设进水宽度B1=0.20m，其渐宽部分展开角度α1=20º，进水渠道内的流速为0.45ml1=(B－B1)/2tgα1=(0.3)/2×tg20º=0.41m（（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2=l1/2=0.41/2=0.（5）通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面h1=β(s/b)sinαkv2/2g=2.42×(0.01/0.010)×sin60º×3×0.52/19.6=0.033mk=3（6）栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.25m，则有H=h＋h1＋h2=0.25＋0.033＋0.25=0.533m取宽0.5m（7）栅槽的总长度L=l1＋l2＋0.5＋1.0＋（h+h）/tgα=0.18＋0.5＋1.0＋(0.25＋0.5)/tg60º=2.5m（8）每日栅渣量在格栅间隙10mm时，设栅渣量为每600m污水0.14m3，有:W=86400QmaxW1/1000K=864000.023×0.5/1000×0.01=0.39m3/d﹤采用人工格栅清渣。由于计算格栅太小，所以选择有型号的格栅500×500栅间隙10mm二、调节池的设计计算。1.设计参数设废水在池内的停留时间T=4h根据流量Q=600m3/dT=4h则池内的废水量为Q1=Q/24×T=600/24×4=100m3/h取调节池的有效容积为190m3取池子的有效水深为h1=3m，纵向隔板间距为1m则调节池的平面面积S=V/h1=190/363m2取宽为6.25m，则长L=S/B=10.42.设计计算设计用调节池的实际容积为V=1.4×V=1.4×170=230m3取V=235m3三、CAST反应池的计算进水粗格栅``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````进泵房细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池栅渣压榨鼓风机房进水粗格栅``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````进泵房细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池栅渣压榨鼓风机房加氯间回流污泥泵污泥浓缩池污泥消化池脱水机房剩余污泥泥饼外运回流污泥Cl2渣外运BOD=800mg/l属高浓度易生化有机废水参数选择：⑴污泥负荷L=0.4kgBOD/(kgMLSS•d)⑵反应池池数：2座⑶反应池水深：H=3⑷排出比：⑸活性污泥界面以上最小水深：h=0.5m⑹MLSS浓度为：C=4000mg/l2.运行周期及时间确定曝气时间（T）T=(24600)/0.424000=4.5h沉淀时间（）=而=4.6·10=4.6×10=1.3m/s=h排水闲置时间，取T=2h，与沉淀时间合计3.3h一周期所需时间，T≥T++T=7.8h周期数n取3，每周期8h,所以，CAST运行一周期需8h,其中曝气4h，沉淀1.3h，闲置2h3.反应池容积计算(1)CAST反应池容积单池容积为Vi=(m／nN)Q=(2/3×2)×600=200m³(2)进水变动的讨论根据进水时间为8h/周期和进水流量模式，一个周期的最大进水量变化r=1.5,超过一个周期污水进水量△Q与V的比值为△Q/V=(r-1)/m=(1.5-1)/4=0.125考虑到流量的变动反应池的修正容量Vˊ=V（1+△Q/V）=00×（1+0.125）=225m3反应池水深为3m，则所需的水面积为200/3=66.7m2（3）CAST反应池的构造尺寸CAST反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。CAST池单池有效水深H=3，超高hc取0.5m,保护水深=0.5m池体体积V=LBH,据资料，B/H=1～2，L/B=4～6,取B=5m，L=12m,所以CAST反应池尺寸（外形）12m×3m×5m（壁厚300mm排水结束时水位h1=3×1/1.125×2/3=1.77m基准水位h2=m高峰水位hs=3m警报，溢流水位h4=3.0+0.5=3.5m污泥界面hs=h1-0.5=1.77-0.5=1.27m验证池容，两池一次进水4h，为25m³/h,所以每周期的进水量==25×4=100m³CAST反应池一周期内能纳水V3=2(h2-h1)S=2×（2.6-1.77）×300=269m³﹥所以CAST反应池的建造符合水量要求。（4）氧量计算1）需氧量需氧量以每kgBOD需要2.0kgO2计OD=600×0.8×2.0=960kgO2/h每池每周期所需氧量D1=960/3×4=80kgO2/h周期曝气时间以4h计，则每小时的需氧量为D〞=80/4=20kgO2/h2)曝气装置a．为水下机械曝气机，求所需能力此处，混合液水温C，混合液的DO浓度1.5mg/L,池水深3m。根据需氧量，污水温度以及大气压的换算，供养能力为=25.77kgO2/h一个反应池内装2台曝气装置，每台的供养能力为12.9[kgO2/(h·台)]（以上）b.鼓风曝气根据供养能力，求得曝气空气量为(m³/min)式中：——为氧利用率（%）；——为空气密度（=1.293kg/N）；——为空气的氧重量（=0.233kgO2/kg空气）。氧利用率以18%计，则=(m³/min)2池合用1台鼓风机，交替使用。此外，另设备用鼓风机1台，1台的空气曝气量为G=/1=8.45/1=8.45(m³/min)(5)清液排出装置污水进水量600，池数N=2，周期数n=3，则每1池的排出负荷量为Q=600/(2×3×2)/60=0.83(m³/min)每池设1台排出装置，每台的排出负荷为′=/1=0.83/1=0.83排出装置的排出能力，在最大流量比（r=1.5）时能够排出，所以排出能力为0.831.5=1.25(m³/min)四、水口高度与排水装置排水口高度：排水口应设在反应池低水位之下0.5～0.7m，本设计排水口在最低水位之下0.5m处五、排泥量及排泥系统(1)CAST产泥量CAST的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。CAST生物代谢产泥量为Δx=a﹒Q﹒Sr−b﹒Xr﹒V=a=()Q（4-31）式中:a——微生物代谢增系数，kgVSS/kgBOD;b——微生物自身氧化率，l/d根据污泥性质，参考类似经验数据，设a=0.70，b=0.05,则有：(kg/d)假定排泥含水率为98%，则排泥量为Q==(P=98%)考虑一定安全系数，则每天排泥量为52.5m/d(2)排泥系统剩余污泥在重力作用下通过污泥管路排入集泥井。六滗水器现在的CAST工艺一般都采用滗水器排水。滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一般都淹没在水下一定深度。目前CAST使用的滗水器主要有旋转式滗水器，套筒式滗水器和虹吸式滗水器三种。本工艺采用旋转式滗水器。旋转式滗水器属于有动力式滗水器，应用广泛。本工艺采用XB-1800型旋转式滗水器。设计滗水量：Q=20m/h，滗水深度：H=3m；滗水时间t取1h。滗水所需时间T=2100/20=5h七.污泥处理系统1.污泥水分去除的意义和方法污水处理厂的污泥是由液体和固体两部分组成的悬浮液。污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分以减少污泥体积，否则其他污泥处理步骤必须承担过量不必要的污泥体积负荷。污泥中的水分和污泥固体颗粒是紧密结合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分为外部水和内部水，其中外部水包括孔隙水、附着水、毛细水、吸附水。污泥颗粒间的孔隙水占污泥水分的绝大部分（一般约为70%～80%），其与污泥颗粒之间的结合力相对较小，一般通过浓缩在重力的作用下即可分离。附着水（污泥颗粒表面上的水膜）和毛细水（约10%～22%）与污泥颗粒之间的结合力强，则需要借助外力，比如采用机械脱水装置进行分离。吸附水（5%～8%，含内部水）则由于非常牢固的吸附在污泥颗粒表面上，通常只能采用干燥或者焚烧的方法来去除。内部水必须事先破坏细胞，将内部水变成外部水后，才能被分离。2.各个部分设计计算a.集泥井(1)根据前面计算所知，CAST产泥量为：90CASTCAST=99%则每日的总排泥量为V=90m（2）集泥井尺寸设计设有效泥深为3m，设计尺寸L×B=4×3=12m，集泥井为地下式，池顶加盖，有潜污泵抽送污泥，池底相对标高-3（3）污泥提升泵的选择选择QW型排泥泵功率：15kW型号：200QW400-7