日处理生产废水4000立方印染废水处理站设计.doc

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1、 摘 要 本设计中,污水处理规模为日处理生产废水4000m3/d,进水水质:COD为750mg/L,BOD为200mg/L , SS为150mg/L,色度为400度,pH为810,出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准(DB 32/670-2004)中规定的排放的要求,即COD100mg/L,BOD25mg/L,SS70mg/L,色度40度,pH为69。规定的排放的要求,即COD100mg/L,BOD20mg/L,SS50mg/L,色度40度,pH为69。印染废水具有色度高,COD、BOD含量高,成分复杂,水质、水量变化剧烈等特点。因为印染废水属于难降解的废水,所以本设计采用水解酸化提高废水

2、的可生化性。经过方案比选,本设计采用水解酸化- 接触氧化- 混凝工艺,其处理效果明显优于传统工艺,对BOD、COD、SS有很好的处理效果,并具有能耗低、产泥量少的特点,且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池,作为三级处理,可获得较好的出水水质,使废水达标排放。关键词:印染废水; 水解酸化; 生物接触氧化; 混凝沉淀AbstractIn this design, the scale of sewage treatment is to dispose wastewater 4000m3 / d, water quality: COD 750mg / L to 200mg / L, BOD,

3、SS 150mg / L, the color is 400 degrees, pH810 Water quality can meet the emissions requirements specified in the textile industry standards for water pollutants (DB 32/670-2004), that of COD 100 mg / L of BOD 20mg / L, SS 50mg / L, and chroma 40 degrees, pH 6 9.High color printing and dyeing wastewa

4、ter, the COD, high content of BOD, complex composition, water quality and quantity of rapid change and so on. Dyeing wastewater is biodegradable wastewater, so the design uses a hydrolysis acidification to improve the wastewater biodegradability. After the program than the election, this design uses

5、 a hydrolysis acidification - contact oxidation - coagulation process, the treatment effect was better than the traditional process, BOD, COD, the SS has a good treatment effect, and has low energy consumption, sludge production is less features, and excess sludge can be dehydration. Set after coagu

6、lation and sedimentation, sedimentation tanks, as a tertiary treatment, to obtain better water quality, wastewater discharge standards。Keywords: printing and dyeing wastewater ; hydrolysis acidification ; biological oxidation ; coagulation and sedimentation Abstract21 设计任务书51.1 毕业设计题目51.2 毕业设计目的51.3

7、 毕业设计任务51.4 原始资料51.4.1 进水量51.4.2 进出水质61.4.3 其他62 处理方案的确定和工艺流程62.1 确定污水处理方案的原则63 污水处理厂工艺设计103 .1 构筑物的设计与计算103.1.1 格栅103.1.2 提升泵133.1.3 调节池133.1.4 水解酸化池153.1.5 生物接触氧化池183.1.6 竖流式沉淀池203.1.7 絮凝反应池253.1.8 混凝沉淀池273.1.9 消毒池293.2.0 鼓风机房303.2 污泥处理系统设计303.2.1 集泥井303.2.2 污泥浓缩池313.2.3 污泥脱水系统344 污水处理厂总体布置354.1 平

8、面布置及总平面35污水处理厂的平面布置包括:处理构筑物的布置;办公、化验及其它辅助建筑物的布置以及各种管道、道路、绿化等的布置。354.1.1 平面布置的一般原则354.1.2 平面布置的具体内容364.2 各构筑物高程布置374.2.1 高程布置原则375 工程概算及成本分析385.1 设备的选型385.2 工程投资概预算385.2.1 建设费用385.2.2 其他费用395.2.3 劳动定员395.2.4 处理成本416参考文献411 设计任务书1.1 毕业设计题目4000m3/d印染废水处理站设计1.2 毕业设计目的综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能,对污水处理工程进行设计,分析

9、解决实际问题,进行工程师所必需的综合训练,在不同程度上提高研究、查阅文件、撰写论文或设计说明书、计算书及工程设计绘图的能力。1.3 毕业设计任务 根据给定的原始资料,写不少于2000字的开题报告,内容包括:该类污水处理工艺技术的国内外水平、现状与发展状况;本次设计工艺流程的选择及分析等;1. 污水处理构筑物的选型及计算;2. 配套设备的选型;3. 管道水力计算4. 污水处理站的平面布置设计;5. 污水处理站的高程布置设计;6. 运行费用分析;7. 绘图:包括污水处理站的平面布置图、高程图;各单体构筑物(如初沉池、曝气池、二沉池等)的详图;8. 翻译英文专业论文一篇。1.4 原始资料1.4.1

10、进水量4000m3/d1.4.2 进出水质进出水质要求如下表项目COD(mg/L)BOD5(mg/L) SS(mg/L) PH 色度(倍)进水 750 200 150 8-10 400出水 100 20 70 6-9 50去除率 87% 90% 53%- 88% 去除率根据公式计算1.4.3 其他污水自流入污水处理站,进水污水管道水面标高按-0.50m考虑,处理后的污水通过埋地管道排出。拟建污水处理站用地为一块方形地,地形平坦,大小满足处理工艺要求。该地夏季主导风向为东南风。2 处理方案的确定和工艺流程2.1 确定污水处理方案的原则 确定印染废水处理方案的原则:(1)污水处理应采用先进的技术设

11、备,要求经济合理,安全可靠,出水水质好;保证良好的出水水质,效益高。(2)污水厂的处理构筑物要求布局合理,建设投资少,占地少;自动化程度高,便于科学管理,力求达到节能和污水资源化,进行回用水设计。(3)为确保处理效果,采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物;提高自动化程度,为科学管理创造条件。(4)污水处理采用生物处理,污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂;污水采用季节性消毒。(5)提高管理水平,保证运转中最佳经济效果;充分利用沼气资源,把沼气作为燃料。(6)查阅相关的资料确定其方案。最佳的处理方案要体现以下优点:保证处理效果,运行稳定;基建投资省,耗能低,运行费用低;占地面积小,泥量少,管理方便。

12、2.2方案的比选 根据处理规模、进出水水质要求,本节对其处理工艺流程进行方案筛选,并确定论证选择合理的污水及污泥处理,初步选定“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”、“A/O+生物炭接触”和“吸附+水解酸化+活性污泥”三种方案进行比较。(1)“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺1)优点 水解酸化可提高废水的可生化性,为好氧处理提供条件; 混凝沉淀可以有效的脱色和去除水中的SS; 由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷; 由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力; 剩余污泥量少,不存在

13、污泥膨胀问题,运行管理简便。2)缺点去除有机物效率不如活性污泥法高,工程造价也较高,如设计或运行不当,填料可能堵塞,此外,布水不易均匀,可能在局部出现死角,同时大量产生的后生动物(如轮虫类)容易造成生物膜瞬时大量脱落,影响水质。具体工艺流程见图2-1。 鼓风曝气生物接触氧化 调节池废水出水终沉池混凝反应沉淀池水解酸化池格栅 重力浓缩池 脱水车间 外运图2-1 “水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺流程图(2)“A/O+生物炭接触”工艺1)优点沉淀池剩余污泥全部回流至厌氧水解酸化池进行厌氧硝化,系统无剩余污泥排放;技术可靠,流程简单,宜操作;有机物去除率高,出水水质好。2)缺点对进水水温、pH

14、的要求高;冲击负荷影响运行效果,一般水流速不能过快,进水中有机物含量不能过高,一般适用于COD1000mg/L的废水。具体工艺流程见图2-2。鼓风机 污泥回流废水脉冲发生器生物炭池沉淀池好氧池厌氧池调节池格栅出水图2-2 “A/O+生物炭接触”工艺流程图 (3)“吸附+水解酸化+活性污泥”工艺1)优点多处采用曝气,调节池采用预曝气,使废水中的还原物质被氧化,吸附反应池中曝气起搅拌作用,增加药剂与污染物质的接触面积,色度和COD的去除率高;预处理投加混凝剂,使颗粒密度增大,形成较大的絮凝体粒径,使混凝效果更好;采用二级好氧处理,增加BOD、COD的去除率。2)缺点工程造价高,吸附剂较贵且再生困难

15、;多次投加混凝剂,增加处理的费用;多处曝气,投资大,消耗的能源高。具体工艺流程见图2-3。 絮凝剂 絮凝剂清水池过滤混凝沉淀二沉池排放活性污泥吸附沉淀池吸附反应池曝气调节池格栅水解酸化池废水 污泥外运污泥脱水污泥浓缩图2-3 “吸附+水解酸化+活性污泥”工艺流程图2.3 设计方案的确定 1)方案的确定因为三种方案都能使废水达到排放标准,所以从经济投资和技术成熟度来进行比较。“水解酸化+接触氧化+混凝沉淀”工艺在我国运用最广泛,运行成本低,处理效果好,技术相对成熟。“ A/O法 +生物碳接触”处理效果好,但是该工艺对水温pH的要求高,且是新型工艺,技术不稳定。“吸附+水解酸化+活性污泥”处理效果

16、较好,活性污泥对色度和COD的去除率低,虽然吸附剂对色度和COD的去除率较好,但是吸附剂价格高且再生困难。所以,经过对比,本设计选用在国内运用最广泛且技术相对成熟的“水解酸化+接触氧化+混凝沉淀”工艺。(2)深度工艺方案的确定在生物处理工艺确定后,深度处理工艺的选择便成为保证本工程出水水质的关键一步。因此,针对深度处理工艺,有必要根据确定的标准和原则,从整体优化的角度出发,结合设计规模,进水水质特征和出水水质要求以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的深度处理工艺方案,经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。深度处理工艺方案的确定中,拟遵循以下原则:技术成熟,处理效果稳定,保证出水

17、水质达到设计要求;基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能高的处理效果;运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力;选定的工艺技术及设备先进可靠;便于实现工艺工程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。由于前面的生物处理采用的水解酸化+接触氧化,使COD、BOD的去除率基本达到出水标准,但是废水中的色度和SS并没有达标,所以沉淀池的出水需进行深度处理,本设计采用混凝沉淀,进行深度处理。(3)污泥的处理污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定,易腐化,并含有寄生虫卵,处理不好会造成二次

18、污染,污泥处理要求:减少有机物,使污泥稳定化;减少污泥体积,降低污泥后续处理费用;减少污泥有害物质,利用污泥中可用物质;尽量减少或避免二次污染。由于本设计工艺会产生部分污泥,为了防止污泥产生二次污染,减少污泥在贮泥池的停留时间及磷的释放机会,要对污泥进行浓缩处理,本设计采用重力浓缩脱水的污泥处理工艺。最终确定的污水处理工艺流程见图2-1。3 污水处理厂工艺设计3 .1 构筑物的设计与计算3.1.1 格栅 格栅是由一组平行的金属栅条制成的框架,斜置在水流经过的渠道上,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。在废水处理流程中,格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具

19、有保护作用的处理设备。 1)设计参数设计流量Q=4000m3/d=167m3/h=0.046m/s栅前水深 h=0.5m栅前流速vs=0.9m/s过栅流速 v=1.0m/s栅条宽度 S=0.02m;格栅间隙 b=0.01m;格栅倾角 =75o;单位栅渣量 W=0.01m3/103m3。 2) 设计计算A格栅间隙数 设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙b=0.01m,格栅倾角=750 =11( 个)式中 n栅条间隙数; 格栅的放置倾角,取75,便于清渣操作; b栅条间隙,取0.01m;粗格栅b=50-100mm,中格栅b=10-40mm,细格栅 b=3-10mm(注:栅条间

20、距一般应符合下列要求:最大间距50-100mm;机械清栅5-25mm;人工清栅5-50mm;筛网0.1-2mm); h栅前水深,取0.5m; v过栅流速,取0.9m/s;最大设计流量时为0.8-1.0m/s,平均设计流量时为0.3 m/s。B)格栅宽度 采用20圆钢为栅条即S=0.02m则,格栅建筑宽度为 =0.02=0.31m式中 S格条宽度,m。C)进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B1=0.1m,其渐宽部分的展 开角=30o(进水渠道内的流速为0.82m/s) =0.29mD)栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 =0.15mE)通过格栅的水头损失设格栅的截面为圆形截面,去形状系数=2.4,

21、k=3 代入数据0.1mF)栅后槽总高度H 设栅前渠道超高h2=0.3m则栅前槽总高度=0.5+0.3=0.8m 栅后槽总高度 =0.5+0.1+0.3=0.9m G) 栅槽总长度L 根据公式 代入数据 L=0.29+0.15+0.1+0.5+ = 2.33m(9)每日栅渣量W1 在格栅间隙10mm的情况下,单位栅渣量 W=0.01m3/103m3 =0.04m3 /d0.2 m3 /d 所以,宜采用人工清渣 3.1.2 提升泵用于提升污水水位,保证以重力自流的形式流入后续处理构筑物中。(1)设计参数设计流量 4000m/d。(2)设计计结果提升泵站的扬程为8m,选定提升泵的型号为100WL6

22、5-12-5.5型立式污水污物泵,设备共2台,一用一备。单台泵的设计流量 Q=65m/h,扬程 H=8m。泵房设计尺寸 8m7m4m。3.1.3 调节池 由于印染废水水质复杂,含有多种污染物,出水水温不稳定,所以需要建调节池,储存一个排水周期的污水,使调节池内水质基本均匀。调节池内设穿孔管空气搅拌,起到搅拌的作用。(1) 设计参数 流量Q=167m3/d 时间 T=8.0h 空气量q=4 设池为矩形,有效水深为4m (2)设计计算 调节池有效容积V=QT=167x8=1336 调节池尺寸该池为矩形其有效水深采用4.0m调节池面积为 F=V/4=334 池宽B取16m 则池长L为L=F/B=33

23、4/16=20.875m,取22m 保护高为=0.5m 则池总高H=4+0.5=4.5m调节池的规格尺寸是22mx16mx4.5m 空气管计算空气量m/h=0.186m/s式中 4空气用量,采用空气搅拌的调节池一般为矩形,空气用量为46m3/(m3.h)。空气总管管径D1取150mm,管内流速v1为在1015m/s范围内,满足规范要求。空气支管共设3根,每根支管的空气流量q为支管内的空气流速v2应在510m/s范围内,选,则只管管径D2为取D2=120mm,则v2为 符合要求穿孔管:每根支管连接6根穿孔管,则每根穿孔管的空气流量取,管径D3为取D3为40mm,则v3= (5) 孔眼计算 孔眼开

24、于穿孔管底部与垂直中心线成45处,并交错排列,孔眼间距b=100mm,孔径一般为4mm,穿孔管一般为4m.孔眼数 3.1.4 水解酸化池印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解,水解酸化池在工程实践中已被证明可以降解高分子污染物质,在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段,通过缺氧降解,使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物,从而提高废水的可生化性,保证后续生化处理效果,并减少最终排放的剩余污泥量。(1)设计参数设计流量Q=4000m3/d=167m3/h;停留时间T=5h;有效高度H有效=5m;池超高h超高=0.5m;(2)设计计算池容积;取850因水解酸化池上升

25、流速应控制在0.81.8m/h较合适,本设计中v上升=1.0m/h,有效高度H有效=vt=1.05=5m。进水系统采用DN=200mm钢管进水,反应池截面积A=170;尺寸LB=14m14m;池总高H=5m+0.5m=5.5m。本设计中,工程中为了增加水解酸化反应器中活性污泥的浓度,提高反应速率,在池中还加设了供微生物栖息的立体弹性填料,填料高度2.5m,满池布置,填料下部区域为活性污泥层,填料底部距池底1.5m;水解池上升流速核算v= 0.98(符合0.81.8m/h的要求);反应池选用跳跃式。 出水系统:采用三角堰汇水槽汇水,再用出水管出水,采用90三角堰出水,每米堰板设5个堰口,详细如下

26、:a出水堰负荷取堰长L=7m,则出水堰负荷沿池宽方向布置。b出水堰出水流量c.堰上水头因为则 取d.集水槽宽集水槽起端水深为h0=1.73hk=1.730.18=0.31m设出水渠自由跌落高度h1为0.1m,则集水槽总水深为h=h1+h2+h0=0.48m排水管选用DN=200mm的钢管作为排水管e.集水槽水深集水槽临界水深为产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取r=0.08Kg VSS/KgCOD,流量Q=4000m3/d,进水COD浓度C0=750mg/l=0.9Kg/m3,COD去除率E=40%50%。a水解酸化池总产泥据VSS/SS=0.75b污泥产量污泥含水率为97%,当含水率为95%时,

27、取=1000Kg/m3,则污泥产量排泥系统设计排泥系统设计见图2-2。图2-2 排泥系统布置如上图位置共设置6个排泥口,池子排泥一次,各池的污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池中。排泥管选用钢管DN=200mm。,堰长L=7m 出水堰负荷为q=8.27L/(sm),出水堰出水流量q=0.001654m3/s;集水槽宽为B=0.31m;集水槽起端水深为h0=0.31m;集水槽总水深为h=0.48m;排水管选用DN=200mm的钢管作为排水管;集水槽临界水深为hk=0.18m。 污泥:排泥设备设置6个排泥口,池子排泥一次,各池的污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池中。排泥管选用钢管DN=200mm。3.1.5 生物接

28、触氧化池 生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术。生物接触氧化与水解酸化组合成A/O工艺,在COD浓度低的情况下,对氨氮有很好的去除率,经实践证明,最高可达到95%。 本设计所采用的生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池。生物接触氧化池的容积一般按BOD的容积负荷或接触氧化的时间计算,并且相互核对以确定填料容积。设两座,并同时工作。 (1)设计参数设计流量 Q=4000/d=167/h;进水BOD5浓度La=200mg/L;出水BOD5 Lt=20mg/L;=(La-Lt)/La 得=89%;取容积负荷M=2.0kgBOD5/d;接触时间t=2h。 (2)设计结果1)接触

29、氧化池容积 360 式中 Q设计流量; La进水BOD5; Lt出水BOD5; BOD去除率; M容积负荷; t接触时间; Do气水比。2)接触氧化池面积;取接触氧化填料层总高度H=3,分三层,每层1m,则接触氧化池总面积为:式中 H为填料高度。取接触氧化池格数n=10,则每格接触氧化池面积:取f=16m2每格池的尺寸取LB=4m4m每格接触氧化池面积f=16m2 ,共10格; 每格池的尺寸LB=4m4m;3) 校核接触时间 4) 氧化池总高度取保护高h1=0.5m,填料上水深h2=0.5m,填料层间隔高h3=0.3m,h4=1.5m,m=3式中 h1保护高, h2填料上水深, h3填料层间隔

30、高, h4配水区高,与曝气设备有关对于多孔曝气设备并不进入检修时取1.5m; m填料层数(层)。5) 污水在池内的实际停留时间 5.4h6) 总需氧量D D= 则D=80007) 每格氧化池需气量 (3)曝气系统 本系统采用Wm-180型网状模型中微孔气扩散器敷设于池底0.2m处。 该空气扩装置的各项参数如下: 每个空气扩散器的服务面积为0.5m2 动力效率2.73.7kg/kwh,, 氧的利用率12%-15% 1)每个需氧量。每格曝气孔的平面积0.5x0.5=0.25, 每个孔气扩散器的面积按0.49计算,则所需要空气扩散器的总数为25/0.49=51个,为了安全计算,本设计采用64个 2)

31、每个孔气扩散器的配气量为333.33/64=5.2 3)管路布置 一根管连接10根直管,每跟只管下有16跟分管。没跟支管的输气量为 333.33,每根分配管的输气量为333.33/16=20.83,每根分配管上的空气扩散器的个数为64/16=4个。 3.1.6 竖流式沉淀池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BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。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。(1) 设

32、计参数 1)池的直径或池的边长不大于8m,通常为47m 2)池径与有效水深之比不大于3 3)中心管管内流速不大于30mm/s 4)中心管下端应设于喇叭口和反射板,反射板距离地面不小于0.3m,喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍,反射板直径微喇叭口直径的1.3倍,反射板表面与水平面的倾角为 5)中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.250.50m范围内时,缝隙污水流速,初次沉淀池中不大于30mm/s,二沉池中不大于20mm/s。 6)池径小于7m时,溢流沿周边流出,池径大于7m时,应增设辐流式集水支渠 7)排泥管下端距池底不大于0.2m,上端超出水面不小于0.4m 8)浮渣挡板距集水槽0

33、.250.50m,淹没深度0.30.4m 2设计计算 1)中心管面积f 设中心管流速=0.03m/s; 采用池数n=2 则每迟设计最大流量为 则每座池中心管面积故,中心管的直径为,取1m2) 沉淀部分有效面积A 设表面负荷q=2.52 则上升流速 v=2.52=0.0007m/s有效面积3) 沉淀池直径D 4) 沉淀池有效水深 设沉淀时间为1.5h 则有效水深,5)校核池径水深比 =6.55/3.78=1.73所以,符合要求6) 校核池径水深比 =7)中心管喇叭口下端至反射板的垂直距离 式中:h3-中心管喇叭口下端至反射板的垂直距离v3-污水有中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速d1-喇叭口

34、直径d1=1.35d0=1.35x1=1.35m 代入各值,得 h3=0.36m8) 污泥斗及污泥斗的高度 取,截头直径,则 9) 沉淀池总高度H +式中:H-沉淀池总高度,m -池子超高,m,取0.3m-沉淀池有效水深,mh3-中心管喇叭口下端至反射板的垂直距离 -污泥斗及污泥斗的高度 -冲层高,因泥面很低,取0将各值代入得H=0.3+3.78+0.36+4.24+0=8.68m10) 沉淀池出水部分设计 污水流量Q=0.046,集水槽内的流量,则q=0.046/2=0.023采用周边集水槽,单侧出水,每池设一个出口,集水槽的宽度为=0.9x(0.023x1.5)=0.23m集水槽的起点水深

35、为h起集水槽的终点水深为h终槽深均布为0.4m采用直角三角形薄壁堰,堰上水头(三角口底部至上游面的高度)取为h=0.03m,每个三角堰的流量:三角堰个数 个三角堰尺寸 (4)进出口形式沉淀池的进口布置应做到在进水断面上水流均匀分布,为避免已形成絮体的破碎,本设计采取穿孔墙布置。沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水,并尽量滗取上层澄清水,减小下层沉淀水的卷起,采用指形槽出水。(5)排泥方式选择多斗重力排泥,其排泥浓度高、排泥均匀无干扰且排泥管不易堵塞。由于从二沉池中排出的污泥含水率达99.6,性质与水相近,故排泥管采用300mm。3.1.7 絮凝反应池(1)设计概述本设计采用机械絮凝池,机械絮凝

36、池是利用电机经减速装置带动搅拌器对水流进行搅拌,使水中的颗粒相互碰撞,完成絮凝的絮凝池。机械絮凝能够适应水量变化,水头损失小,如配上无极变速传动装置,更易使絮凝达到最佳状态。按照搅拌轴的安放位置,机械絮凝池可分为水平轴式和垂直轴式,此次设计选用垂直轴式。混凝剂的选择本设计采用混凝沉淀处理,通过水中加入混凝剂达到去除各种悬浮物,降低出水的浊度和色度。结合实际情况,对比分析常用混凝剂,选用三氯化铁。其特点是:最优pH值范围宽;不受水温影响,絮凝体生成快,颗粒大,沉降速度快,效果好,脱色效果好;易溶解,易混合;沉渣多,腐蚀性大。同时,考虑到本设计的废水色度较大,选用高效脱色剂对废水进行脱色。配制与投

37、加配制方式选用机械搅拌。对于混凝剂的投加采用湿投法,湿投法中应用最多的是重力投加。即利用重力作用,将药液压入水中,操作简单,投加安全可靠。投加量按0.3mg/L计算。混合方式混合方式设计的一般原则:混合的速度要快并在水流造成剧烈紊流的条件下加入药剂,混合时间控制在1030s,适宜的速度梯度是5001000s-1。混合池和后续处理构筑物之间的距离越近越好。尽可能与构筑物相连通。适于本设计的混合方式为水泵混合。(2)设计参数本设计采用2格絮凝反应池, 混凝时间T取20min;絮凝池的超高取0.5m。(3)设计计算絮凝池尺寸絮凝时间T取20min,絮凝池有效容积: 式中 Q最大设计水量,m3/h;

38、n池子座数,2。为配合沉淀池尺寸,絮凝池分为两格,每格尺寸2.52.5m。絮凝池水深:H=V/A=27.83/(22.52.5)=2.23m絮凝池取超高0.3m,总高度为2.53m。絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置,每格设一台搅拌设备。为加强搅拌设备,于池子周壁设四块固定挡板。搅拌设备叶轮直径取池宽的80%,采用2.0m。 叶轮桨板中心点线速度采用:v1=0.5m/s,v2=0.35m/s;桨板长度取L=1.4m(桨板长度与叶轮直径之比L/D=1.4/2=0.7);桨板宽度取b=0.12m,每根轴上桨板数8块,内外侧各4块。装置尺寸详见图2-5。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为80.1

39、21.4/(2.55)=10.7%四块固定挡板宽高为0.2m1.2m。其面积与絮凝池过水断面积之比为40.21.2/(2.55)=7.7%。桨板总面积占过水断面积为10.7%+7.7%=18.4%,满足小于25%的要求。垂直搅拌设备见图2-5。图2-5 垂直搅拌设备图叶轮桨板中心点旋转直径D0D0=(1000-440)/2+4402=1440mm=1.44m 叶轮转速分别为:,桨板宽长比 4,本设计中L/B=23/4=5.84,符合要求沉淀池总高H=;H=h1+h2+h3+h4=0.3+1.9+0.6+1.48=4.28m,式中 h1超高,取0.3m, h2有效水深, h3缓冲层厚度,取0.6m, h4贮泥斗高度(见下面污泥斗深度的计算)2)污泥斗尺寸每日污泥沉淀量,式中C1进水悬浮物浓度150 C2出水悬浮物浓度70 污泥的容量(t/m3)约值为1其中P0为污泥含水率,99.2%;每个沉淀池的污泥量W=W/2=40.08/2=20.04m3,设每座沉淀池有两个污泥斗,则每个污泥斗的污泥量为W=W/2=20.04/2=10.02m3,设底宽为0.5m则污泥斗的斗深h4=1.48m污泥斗顶宽5m.底宽0.5m深度1.48m

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