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1、装订线安徽工业大学 毕业设计(论文)说明书摘要随着我国印染工业的迅猛发展,印染过程中产生的废水中有机物含量高、色度大、可生化性差,印染废水对环境的污染也越来越严重。本设计为印染废水和生活废水处理及排放工程设计,根据废水的水质特点和特征,最终采用气浮水解酸化生物接触氧化的综合水处理工艺,该工艺能有效地处理废水中的难降解物质和SS类,设计出水最终实现出水符合中华人民共和国国家标准(GB8978-1996)污水综合排放标准的要求,之后通过详细的设计计算确定处理工艺中各构筑物的尺寸并完成主要构筑物的平剖面图Autocad的绘制,且对相应的附属设备进行了选型。最后对污水在流动过程中的水头损失进行计算,并
2、根据污水厂的地形及布置原则绘制了污水处理厂的平面布置图和高程图,最终完成设计。关键词:印染废水;生物接触氧化;厌氧;好氧处理AbstractWith the rapid development of Chinas printing industry, printing and dyeing wastewater pollution of the environment has become increasingly serious. Printing and dyeing wastewater generated in the process, organic pollutants conte
3、nt, color large, poor biodegradability, water quality and quantity changes, waste water contains a lot of hard biodegradation of chemicals and residual drug composition, the biodegradability of wastewater degradation, poor . The design for the printing and dyeing wastewater and domestic wastewater t
4、reatment and disposal, engineering design, based on wastewater characteristics and features of water quality, and ultimately by hydrolytic acidification - biological contact oxidation - air integrated water treatment process, the process can effectively deal with waste material in the refractory and
5、 the SS class, and ultimately meet the national standard water (GB8978-1996) Integrated wastewater discharge standard requirements, according to the main treatment process in the calculation of structures, structures of the CAD drawing of the map (acidification, biological oxidation etc.) and sewage
6、 treatment plants by hand the overall plan and budget for completion of the project, finally completed the design. Keywords: dye wastewater; biological contact oxidation; anaerobic; aerobic treatment 目录摘要1Abstract2目录3第一章 绪论5文献综述51.印染废水的来源和特点52. 印染废水的处理方法63. 我国印染废水的处理现状10第二章 方案比较112.1方案的制定与比较112.2方案比
7、较12第三章 污水处理构筑物的设计计算133.1 筛网133.2 调节池133.3气浮池143.3.1设计说明143.3.2 加压溶气气浮设计参数143.3.3参数选取153.3.4设计计算153.4 水解酸化池173.4.1 设计说明173.4.2 设计参数173.4.3 池体设计与计算173.5 生物接触氧化池203.5.1 设计说明203.5.2 设计计算参数213.5.3填料容积负荷213.5.4污水与填料总接触时间213.5.5 池体设计计算223.5.6校核BOD负荷243.5.7填料选择计算243.5.8接触氧化池需气量计算253.6 二沉池263.6.1 设计说明263.6.2
8、 设计参数273.6.3池体的设计与计算27第四章 污水厂污泥处置与处理314.1污泥量的确定与计算314.2污泥处理工艺流程314.3集泥池314.3污泥浓缩池324.3.1 设计参数324.3.2 池体设计计算334.4 污泥脱水间364.4.1 设计参数364.4.2 设计计算36第五章 污水厂平面布置和高程布395.1 厂址的选择395.2 平面布置说明395.3 高程布置说明40第六章 污水处理过程中的设计计算426.1 计算说明426.2.1 污水流经各构筑物的水头损失426.2.2 链接管道的水头损失436.2.3 构筑物高程的计算446.3 污泥构筑物高程计算456.3.1 链
9、接管道的水头损失466.3.2 构筑物高程的确定48第七章 污水处理工程经济分析507.1 编制依据507.2 工程总造价507.2.1 土建部分507.2.2 设备部分517.2.3 工程直接投资527.2.4 其他费用527.2.5 工程总造价537.3 运营费用537.3.1 成本估算有关单价537.3.2 动力费537.3.3 工资福利费547.3.4 运营水费547.3.5 运营维修费547.3.6 运营管理费547.3.7 年运行成本54结束语55参考文献56谢词57附录:英文翻译58第一章 绪论文献综述印染行业是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印染废水每天排放量为31064
10、106 m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。近年来由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到20003000 mg/L,从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战;传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30%左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。肥东天翼包装有限公司生
11、产过程中会产生少量的印染废水,排放量约为450d/t印刷废水在印染过程中产生的印染废水是在印刷过程中产生的印染残液、擦板废水、制版废水、清晰废水等的总称,是一种比较难于治理的工业废水,废水中含有大量的金属离子、油墨、碱、机油等,水质复杂,难降解的有机物含量高,可生化性差,碱性大,色度高,处理难度比较大,水质参数见下表:CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/LpH/色度倍水量m3/h工业废水12000250035007-8800010生活污水4002002007-8/10综合废水6200135018507-8400020污染物的排放,直接增加了纳污水体的污染负荷,如不进行处理,对水体水质造
12、成严重的影响,因此,企业为了自身今后的发展对社会负责,应该设计出一套比较完善的污水处理体系。1. 印染废水的来源和特点印染废水主要来自退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理工段。正是这些生产过程决定了印染废水具有以下特点:色度大、有机物含量高。印染废水总体上属于有机性废水,其中所含的颜色及污染物主要有天然有机物质及人工合成有机物所构成。水质变化大。印染废水是印染企业生产过程中排放的各种废水混合后的总称。因此COD高时可达20003000 mg/L,且BOD、COD 之比小于0.2,可生化性差。pH 值变化大。由于不同纤维织物在印染加工中所使用的工艺不同,在染色或印花中需要在不同条件下进行染色
13、,因此不同纤维织物在印染加工中所排放废水的pH 值是不同的。水温水量变化大。由于加工品种、产量的变化,导致水温水量的不稳定。2. 印染废水的处理方法由于印染企业生产品种的多样性及生产工艺的多样性,而且废水具有印染废水成分复杂,色度深,碱性强,水量大,生物难降解物多,脱色困难,运行费用高的特点,因而印染废水的处理采用物理、化学、生物等多种方法组合进行。2.1 物理法-吸附法(活性炭吸附为主)在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前,国外主要采用活性炭吸
14、附法(多半用于三级处理),该法对去除水中溶解性有机物非常有效,但它不能去除水中的胶体和疏水性染料,并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。Saito T.等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93%、92%和63%,活性炭吸附能力可达到500 mgCOD/g炭,污水如先曝气,则会加快吸附速率。但若废水BOD5200 mg/L,则采用这种方法是不经济的。吸附处理使用的吸附剂多种多样,工程中需考虑吸附剂对染料的选择性,应根据废水水质来选择吸附剂。研究表明,在pH12的印染废水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附剂,阴离子染料去除率可达95
15、%100%。 2.2 化学法印染废水的化学处理方法主要有化学混凝法、化学氧化法和光催化氧化法等。2.2.1 化学混凝法化学混凝法是向水中投加化学混凝剂,使废水中的某些污染物由溶解状态或胶体状态为凝胶状态,集结为絮体,絮体吸附、捕集悬浮物并使之进一步集结沉淀下来。混凝法适应性强、工艺流程简单、基建投资低、占地面积小、操作管理方便、对疏水性燃料脱色效率高,是污水处理的常用方法。龙一飞等人7 采用聚合氯化铝铁(PAFC)对黄冈某印染厂生产废水进行研究。结果表明,PAFC在投加量为80 mg/L,pH为810,搅拌速度为70120 r/min,搅拌时间34min时,脱色率达到93,COD的去除率达到8
16、6。蒋少军8 通过对FMC(新型无机盐絮凝剂FMC-MgCl2的简称)絮凝剂处理印染废水的试验研究发现,FMC作为印染废水絮凝剂使用,有很好的脱色效果。由于高效复合混凝剂能同时发挥几种混凝剂的优点,降低各组分的用量,使混凝法处理印染废水既有效又经济。所以也被广泛使用。卞慧芳等人9采用聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)复合絮凝剂处理江苏某染织集团的印染废水,该厂原水COD为16001700 mg/L,pH值为1214,色度为1200,色泽为深紫色,利用复合絮凝剂处理效果好,COD的去除率达76.3,色度的去除率高达98。2.2.2 化学氧化法化学氧化是降解废水中有机物的有效方法。它是利用
17、氧化剂(臭氧、过氧化氢、二氧化氯及高锰酸钾)的氧化性质,在一定条件下将废水中的污染物降解或改变其化学结构,从而去除或降低其对环境污染的过程。二氧化氯是一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂。在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。二氧化氯处理印染废水主要是氧化破坏染料的发色基团和助色基团,达到显著的脱色效果。二氧化氯除与酸性靛蓝等燃料等发生反应外,还与许多直接染料和活性染料反应使染料褪色。2.2.3 光化学氧化法光化学氧化是通过氧化剂在光的辐射下产生氧化能力较强的自由基而进行的,根据氧化剂的种类不同,可分为UV/H2O2、UV/O3及UV/H2O2/O3等
18、系统。臭氧氧化法是近几年研究的一个热点。O3分子反应选择性强,在处理印染废水时,能与含双键的染料直接发生加成反应,提高废水的可生化性16。臭氧氧化法成本较高,而且受臭氧生产能力限制。因此单独的臭氧处理技术并不是一种有效的去除有机物的方法,所以常将臭氧技术与其它技术联合使用,如O3-固体催化技术、O2-H2O2/UV、O3/UV技术等。O3/UV技术就是O3在紫外线(UV)作用下,转化为OH等强氧化性物质,以氧化有机物17,增强氧化效率。2.2.4 光电催化氧化法目前高级氧化工艺逐渐受到人们的青睐。这些氧化新技术在难降解有机工业废水处理方面的研究十分活跃,有些已进人工业试验阶段。尤其电催化高级氧
19、化技术、光催化氧化以及两者的协同效应的研究正成为该领域研究的热点20,21。光催化氧化技术它是以半导体材为催化剂,半导体材料的外层具有特殊的电子结构,即具有较深的价带能级。当它们受到能量大于带隙能量的光照射时,处于价带上的电子就被激发到导带上,从而使导带上生成高活性电子,价带上生成带正电荷的空穴(h+),产生的电子-空穴对在电场的作用下向颗粒的外表面迁移,迁移到表面的电子具有很强的还原能力,可与氧气结合生成O2-离子,而光和电子一空穴具有极强的得电子能力,可将部分有机物直接氧化,也可将OH-氧化成OH 自由基,而OH 又几乎可将所有有机物氧化分解CO2、H2O 等无毒无害物质。光催化氧化反应可
20、利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用, 氧化分解废水中的有机污染物质, 使废水的各项污染指标大幅度降低。2.3 生物处理法生物处理技术是在一定的人工技术措施条件下,利用微生物的新陈代谢作用,将废水中的污染物一部分转化为微生物细胞物质,另一部分转化分解为简单的小分子有机物或无机物,从而达到净化废水水质、消除其对环境的污染和危害的目的。生物处理具有处理效率高、处理效果好、适用范围广、成本低、运行管理费用小及可处理的水量大,方法较成熟等优点。所以被广泛应用于污水处理中。废水生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种方法。2.3.1 好氧生物处理法好氧处理是一种在提供游离氧的提前下,以好氧微生物
21、为主,使有机物降解、稳定的无害处理方法。根据微生物在水中的存在状态,可分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥由于具有很强的吸附能力和分解、氧化有机物的能力以及良好的沉降性能,所以成为最常用的好氧处理方法。余杭某印染厂采用AB生化法工艺处理印染废水,时间表明,该工艺处理效果良好,进水平均水质:COD为1440 mg/L,色度1500倍,AB 两段COD 去除率分别为50和85,总去除率达到95,另外,斜板初沉池由于投加了FeSO4和石灰乳作为混凝剂具有很好的脱色效果,脱色率达到93以上。出水水质均达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)规定的以及标准,达标率10024。生物膜是另一类生
22、物处理方法的统称,微生物附着在介质表面上形成生物膜,污水同生物膜接触后,有机物被吸收转化为稳定的无机物质和原生质。生物膜法和活性污泥法的处理效果差不多,优点是剩余污泥量少且不会产生污泥膨胀,占地少,运行管理方便,但易发生生物膜堵塞的危险,所以生物膜不适合处理高SS的废水。经常与其他方法联合使用。2.3.2 厌氧生物处理法厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下,以厌氧微生物为主对有机物进行降解、稳定的一种无害化处理方法。该法具有运转费用低,而且可回收利用的甲烷以及剩余污泥量少的优点。厌氧处理高浓度(一般BOD52000 mg/L)的有机废水有很好的优势。李亚新等人26设计的厌氧生物滤池试验,得到了
23、较好效果,可使COD 率去除达70%86.6%,色度去除60%84%,出水水质稳定。刘建荣等人27在厌氧流化床中投加高效脱色菌,采用聚集-交联固定法把高效脱色菌固定于活性污泥上,并在反应器中加磁粉,使产生稳恒弱磁场,以对微生物产生正磁效应,用以处理模拟染料废水,在水力停留仅3 小时的情况下,可使COD 去除44%49%,色度去除90%以上。Knapp 等人28也在实验室处理了实排染料废水,在严格厌氧条件下,在蛋白质含量较高的培养基中,脱色率达77%。2.3.3 好氧-厌氧联合处理法由于印染废水的水质变化大,许多染料在好氧条件下属于难降解物质,由于在厌氧条件下能不完全降解,因此在传统的好氧生物处
24、理装置前增加厌氧(水解)处理的厌氧(水解)好氧串联工艺,可以使印染废水中难以生物降解的有机物水解为较易生物降解的物质,改善废水的可生物降解性,从而提高传统流程的去除率.总之,通过厌氧处理以提高印染废水的可生化性,使出水水质稳定,减少了负荷冲击,以利于后续的好氧处理。曾国驱等人29采用ABR结合SBR法处理印染废水,结果表明,当进水色度为280 3550 倍,COD 为130986 mg/L时,出水色度为840倍,COD 为30.097.1 mg/L时,去除率分别为8999和3295;组合工艺的好处还有以下体现,当ABR 在废水处理过程中,由于脱色而产生苯胺物质,ABR出水中的苯胺升高,经过SB
25、R 放入处理,总出水苯胺浓度为0.200.95 mg/L,去除率为5098。 曾丽璇等人30采用的水解酸化、接触氧化及水解酸化一接触氧化相结合这三种工艺处理珠海市斗门区某织染有限公司的印染废水,试验结果显示,针对COD 为532 mgL、色度为512 倍的原水,在总停留时间24h的情况下,采用水解酸化一接触氧化工艺在三种处理工艺中较有效,可以获得84 的COD去除率及88 的脱色率,而且该工艺对原水水质的pH 有强的适应能力。据报道31,江苏某集团排放印染废水9000m3/d,该废水主要来自退浆、煮炼、染色、印花等工序,其中退浆、煮炼、丝光、染色、印花等工序所产生的废水量占总废水量的90% 以
26、上,煮炼、丝光等工序需在碱性条件下进行,产生的废水呈强碱性。废水浓度BOD5为177.7mg/L,COD为1500 mg/L,SS为400 mg/L,pH为11.7,色度为350倍,出厂废水浓度BOD5为22.2 mg/L,COD为141 mg/L,SS为44.4 mg/L,pH为8.6,去除率分别为87.5%,90.6%,88.9%,87.13. 我国印染废水的处理现状目前,印染废水的处理方法很多,各自具有一定的优缺点,因此要达到良好的处理效果,必须采用多种方法的联合,做到取长补短。随着人们环保意识的增强,废水处理技术的不断发展,印染废水的处理技术将会不断地发展和完善。在选择处理工艺时,必须
27、考虑水质与工艺的特点,合理制定工艺,并开发新型处理方法,使处理效果不断提高,并有效降低处理成本,从而使其对环境的危害越来越小。在关注污染治理的同时更应注重预防,采用环境友好型的染料和助剂,加强废水回用率,为污染的防治开辟了一种新的途径。第二章 方案比较2.1 方案的制定与比较CODmg/LBOD5mg/LSSmg/LPH/色度倍水量m3/h工业废水12000250035007-8800010生活污水4002002007-8/10综合废水6200135018507-8400020处理污水设计基本资料:根据所给的水质和要求,现基本确定两套工艺:方案一 水解好氧气浮工艺处理印染废水的工艺流程,工艺流
28、程中一级处理:格栅和调节池;二级处理:水解酸化池、生物接触氧化池、混凝气浮池。先采用调节池提高废水的可生化性,再水解酸化池和接触氧化池进一步去除水中的COD和BOD。最后通过混凝气浮工艺去处水中的SS降低废水色度。以保证出水水质达标。 方案二 水解酸化UASBSBR 工艺处理印染废水的工艺流程,工艺中首先采用格栅截留水中较大的悬浮物和漂浮物,之后通过水解酸化池的处理增加污水的可生化性,再由UASB+SBR工艺处理后,进过活性炭吸附后出水。接触氧化池水解酸化池气浮池调节池筛网污水 二沉池污泥脱水污泥浓缩池污泥外运 方案一 水解-好氧-气浮工艺处理印染废水污泥回流 生物活性炭调节、酸化池格栅,中和
29、池消毒池SBRUASB废水滤液 污泥浓缩脱水干泥外运剩余污泥方案二 酸化-UASB-SBR工艺处理印染废水2.2 方案比较两种处理工艺在各个阶段的比较 1方案各阶段优缺点前处理方案一中采用了筛网对污水进行初步处理,方案二采用的是格栅,由于本设计水量太小,所以用格栅不能保证格栅能稳定工作,方案一中采用的管道过滤器在处理小水量的污水中价格低且运行稳定厌氧阶段在厌氧反应阶段,方案一中采用水解酸化池较方案二中的UASB具有以下优点:(1)由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速,因而水解酸化所需体积小;(2)处理过程中不产生沼气,不需要沼气收集装置,简化了构造,降低了造价;(3)废水经水解反应后溶解性CO
30、D 比例大幅度增加,有利于微生物对基质的摄取,在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节,这将加速有机物的降解,为后续生物处理创造更为有利的条件。好氧阶段在好氧处理单元,生物接触氧化法兼具活性污泥法和生物膜法的优点。 SBR法虽然不用二沉池,但是其不连续出水,要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力,而且不连续出水,使得 SBR工艺串联其它才处理工艺时较为困难。 去除色度的阶段方案一中采用活性炭对污水进行消毒和进一步脱色,方案二采用的是混凝气浮的工艺对污水进一步去除色度和降低废水的COD 值,确保废水的色度和COD 指标达标。而且方案二中的混凝气浮的工艺具有于技术投资省、设备简单、占地少等优点,且
31、对色度的去除效果明显,而活性炭吸附处理高色度废水的技术还不成熟,却成本比较高。综上所述,方案一比方案二优越,本设计采用方案一对肥东天翼包装厂的废水进行有效处理。第三章 污水处理构筑物的设计计算3.1 筛网设计说明1 选定网眼尺寸污水中悬浮物为纤维类物质,所以筛网的网眼应小于2000 um。2 筛网种类根据生产的产品性能,选用倾斜式筛网,筛网材料为不锈钢。水利负荷0.6-2.4m3minm2。3 算选筛网面积A参数:取水力负荷:q=1.5m3minm2Q=450m3d=0.31m3min面积:A=Qq=0.311.5=0.21m2设计取A=0.3m2表3-1 筛网进出水水质项目进水水质(mg/l
32、)出水水质(mg/l)去除率(%)COD620050000BOD135010800色度(倍)400030000SS18501600113.2 调节池污水的最大设计流量为取水力停留时间HRT=1.0小时,调节池高2.0米,其中超高0.5米。(1)调节池的有效容积式中:Q废水的设计流量,m/d;V电解槽的有效容积, m;T操作时间,min。(2)调节池面积取调节池的长为2.2 m,宽为2.0 m。(3) 进出水均采用DN200的钢管,流速V=0.70 m/s,i=0.004。(4) 由于调节池也有少许污泥的产生,去设计污泥量为3.84 m3/d。(5) 由于调节池泥量产生量少,采用人工清渣,以节省
33、费用。3.3 气浮池3.3.1设计说明原水进水是含有大量的悬浮物,这些悬浮物质轻、细小,难于沉淀。由于废水中ss含量高,因此决定此次生化后续处理系统采用气浮系统进行废水初级处理,悬浮物质经过投加絮凝剂反应,形成较大的矾花后,气浮利用清水池中的溶气水,经过释放机产生大量的微小气泡,这些气泡在上升的过程中携带着水中的悬浮物一同升至水面,形成浮渣,浮渣由刮渣机刮入污泥池,从而进行泥水分离,以保证废水处理系统的平稳运行和达标。3.3.2 加压溶气气浮设计参数1 气浮池的有效水深,一般取2.02.5 m,长宽比一般为2:13:1,竖流式应为1:1。一般单格宽度不超过6 m,长度不超过15 m为宜。2 接
34、触区水流上升速度,下端取20 mm/s左右,上端510 mm/s,水力停留时间大于1 min。接触区设隔板,其角度一般为70o ,隔板下端可设一直段,其高度一般取8001000 mm。隔板顶部和气浮池水面之间的高度应计算确定,该高度扣除最大泥渣层高度(1020cm)后为堰上水深,其净过水断面应满足510mm/s的流速。3 分离区水流向下流速一般取12.5 mm/s(包括溶气回流量)。水力停留时间一般为1020 min,其表面负荷约为68 m3/(m2h),最大不超过10 m3/(m2h)。4 回流溶气及部分溶气的回流比(或溶气水比)应计算确定,一般为15%30%。5 压力溶气罐应设压力表、水位
35、计、安全阀并设水位、压力控制器、自动控制,必要时可装填料,并应符合下列要求:1)溶气罐一般采用阶梯环填料,填料层高度应为罐高的1/2,并不少于0.8 m,液位控制高为罐高的1/41/2(从罐底计)。2)溶气罐设计工作压力一般为0.30.5 MPa。3)水力负荷为3002500 m3/(m2h)。4)溶气罐水力停留时间应大于23 min(有填料时取低值),并应计算确定。5)溶气罐设计高径比应大于2.54,有条件时取高值。3.3.3 参数选取已知设计流量Q=450m3/d=18.75m3/h=0.0052m3/s,接触上升流速Vc=12mms,停留时间tc=60s, 浮分离速度Vc=2mms,溶器
36、罐过流密度I=150m3(hm2), 溶器罐压力P=3.5kgfcm2=3.43105pa,气浮池分离室停留时间t=18 min。(由于气浮池的设计资料太少,因此气浮池设计是参照城市污水回用深度处理设施设计计算书进行计算的)表3-6 气浮池进出水水质项目进水水质(mg/l)出水水质(mg/l)去除率(%)COD5000350030色度300060080BODSS1080160070032015803.3.4 设计计算1.混凝气浮的投药量得计算。 加药方式采用在气浮池前通过静态混合器投加,根据所查文献资料的参考选用PAC和PAM混合投加的方式投加混凝剂,最终初定投药量为20、1.8mg/l。具体
37、投药量根据实际运行情况确定。(在投药过程中也可投加一些复合混凝剂,在去除色度方面有很好的效果。)管径采用DN250。2气浮池所需空气量Q_g=QR, a_e=18.750.15601.2=202.5 Lh试验条件下回流比取15% 试验条件下的释气量取60水温校正系数,1.11.3,取1.23所需空气机额定气量(为安全系数,在1.21.5之间,取1.4)Qg,=,Qg601000=1.4202.5601000=0.0047m3min选用Z0.025/6D1型空压机4加压溶气所需水量QP=Qg736PKT=202.57360.83.53.3210-2=3.00m3h选定的溶气压力,3.43105p
38、a,即3.5kgfcm2 溶解度系数,取3.3210-2 溶气效率,取80% 实际回流比R,=QpQ=3.018.75=165压力容气罐(选用1座)Dd=4Qp2I=43.023.14150=16.9m3h选用标准填料=0.6m,则实际过流密度I=QpF=3.024(0.6)2=5.31m3(hm2)6接触室尺寸气浮池个数N=1,单室表面积Ac=(Q+QP)VC=(18.75+3.00)0.0123600=0.5m2令池宽Bc=1.0m,则接触室长度Lc=AcBc=0.50.5=1.0m接触室出口断面高H2=Lc=1.0m,接触室气水接触水深Hc,=tcVc=600.12=0.72m,取Hc,
39、=0.8m,接触室总水深Hc=Hc,+H2=0.8+1.0=1.8m7分离室表面积As=Q+QPVs=18.75+3.000.0023600=3.0m令池宽Bs=1.0m,则分离室长度Ls=AsBs=3.01.0=3.0m分离室总水深Hs=Vst=0.00026018=2.16m8气浮池容积W=AcHc+AsHs=0.51.8+3.02.2=7.5m39时间校核接触室气水接触时间tc=Hc,Vc=0.80.012=66.7s60s,符合要求气浮池总停留时间T=60W(Q+Qp)=607.5(18.75+3.0)=20min10.污泥产生量气浮池浮渣=CODQ0.45+SSQ+PACQ0.9+P
40、AMQ=1.55240.45+1.280524+0.355240.9+220=1228.7kgDS/d污泥产生量:Qs=Wds1000(1-0.98)=1228.71000(1-0.98)=61.4m3d3.4.1 设计说明水解酸化就是将大分子有机物转化成小分子有机物,可提高废水的可生化性(B/C),即是提高BOD。它是厌氧生化的第一过程,即产酸阶段。水解酸化对DO有严格的要求,一般在0-0.5,高于0.5变成了好氧,等于0是严格意义的厌氧即产甲烷阶段,因此水解酸化一般均要设置通入空气量,保证DO值。水解酸化不一定会使COD降低,很多情况下还可能使COD增加,当然也有COD降低的。水解酸化的水
41、力停留时间一般不超过6小时。水解酸化池一般设置成长方形且超过2格。为提高水解酸化池酸化处理效果,水解酸化池中设置潜水搅拌机,避免污泥沉淀。无论是搅拌泵搅拌、脉冲搅拌等都没有问题。鼓风机不一定要,但如果后面的好氧池要用风机,建议你将输气管接入酸化池并设置曝气软管,这样酸化池在必要时也可作好氧池用,也可作辅助搅拌用,在有机负荷高的情况下,适量的曝气不会对酸化造成影响的,如单独配风机就没必要了。反应器的上升流速为0.5-1.8 m/h,最大上升流速在持续时间超过三小时的情况下不超过1.8 m/h。3.4.2 设计参数 取水力停留时间为2.0 h,水解酸化池的最大设计流量为528 m3表3-2 水解酸
42、化池进出水水质项目进水水质(mg/l)出水水质(mg/l)去除率(%)COD3500150045BOD70050030色度(倍)60030050SS320220303.4.3 池体设计与计算(1)水解酸化池的容积 式中:V水解酸化池的容积, ; HRT停留时间,h。 K总变化系数,1.5 (2)近期设一组水解池分成两格设每格宽2.0 m,反应器的高度取3.5 m,按长宽比为2:1设计,则每组水解池的池长为222=8 m。则每组水解池的池容为842.5=80.00m3为了提高水解酸化反应器的反应效率,在池中还加设了供微生物栖息的立体弹性填料,填料层高度为1.0 m , 填料底部距池底0.5 m,
43、填料上部位为清水区,清水区高度取0.5 m,反应器超高0.2 m。(3)水解池的上升流速校核反应器的高度确定后,反应器高度取2米,反应器的高度与上升流速之间的关系如下: 式中:V上升流速,m/s ;H反应器高度,m 符合设计要求。(4)配水方式采用穿孔管布水器(分枝状布水方式),配水支管出水口距池底100 mm,位于所服务面积的中心,出水管孔径15 mm( 一般取15-20 mm)之间。单孔布水负荷为0.5-1.5 m2,取0.6 m2,出水孔处设置45 导流板,每格水解酸化池的面积为,则每格出水孔个数为。(5)出水收集 出水设置在水解池顶部,尽可能均匀手机处理过的污水,出水槽上加三角堰。出水
44、三角堰计算(90) 采用H=0.05 m 每格三角堰流量qQ=1.40H2.25=1.400.052.25=0.00167m3s 角堰个数nn=Q0q=0.0300.00167=18三角堰中距LL=Bn=218=0.11m集水槽集水槽宽度B B=0.9Q0.4,为确保安全,集水槽设计流量Q=(1.2-1.5)Q0B=0.9(1.30.030)0.4=0.25m槽深度出口处水深为临界水深hk=3Q2gB2=31.30,03029.80.252=0.14集水槽起端水深h0=1.73hk=1.730.14=0.24m设出水水槽自由跌落高度为h2=0.1m,则集水槽总深度 h=Hh2+h0=0.050.10.24=0.39m(6)污泥斗容积每