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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p> 第2章 設(shè)計(jì)說明書4</p><p> 2.1 項(xiàng)目背景4</p><p> 2.1.1 概況4</p><p> 2.1.2 造紙廠廢水的特點(diǎn)4</p><p> 2.1.3 造紙廠廢水處理水量、水質(zhì)及排放標(biāo)
2、準(zhǔn)4</p><p> 2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容5</p><p> 2.3設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則5</p><p> 2.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)5</p><p> 2.3.2 設(shè)計(jì)原則6</p><p> 2.4 處理工藝的選擇及確定6</p><p> 2.4.1 處理工藝的選擇6&
3、lt;/p><p> 2.4.2 處理工藝的確定8</p><p> 第3章 污水處理方案9</p><p> 3.1 工藝流程9</p><p> 3.2出水水質(zhì)效果預(yù)測10</p><p> 3.3 污水處理構(gòu)筑物、設(shè)備參數(shù)10</p><p> 3.3.1篩網(wǎng)10<
4、;/p><p> 3.3.2 調(diào)節(jié)池11</p><p> 3.3.3 混凝沉淀池11</p><p> 3.3.4 二沉池14</p><p> 3.3.5水解酸化池16</p><p> 3.3.6接觸氧化池16</p><p> 3.3.7淺層氣浮系統(tǒng)18</p&
5、gt;<p> 3.3.8 污泥濃縮池21</p><p> 第4章 主要設(shè)施及設(shè)備23</p><p> 4.1主要構(gòu)筑物設(shè)施23</p><p> 4.2 主要設(shè)備24</p><p> 第5章 高程計(jì)算24</p><p> 5.1水頭損失24</p><
6、p> 5.2 處理構(gòu)筑物的水頭損失24</p><p> 第6章 運(yùn)行成本及效益分析25</p><p> 6.1 基本依據(jù)25</p><p> 6.2 污水處理部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析25</p><p> 6.3 效益分析26</p><p> 6.3.1 社會效益26</p>
7、<p> 6.3.2 環(huán)境效益26</p><p> 6.3.3 經(jīng)濟(jì)效益26</p><p> 第7章 結(jié)論與建議26</p><p><b> 7.1 結(jié)論26</b></p><p><b> 7.2建議26</b></p><p>&
8、lt;b> 參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b> 英文摘要27</b></p><p><b> 致謝28</b></p><p><b> 2 設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b> 2.1 項(xiàng)目背景</b&g
9、t;</p><p> 2.1.3 造紙廠廢水處理水量、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p> 由于生產(chǎn)主要采用廢舊書刊為原料,廢水中主要含有細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍稀⒂湍吧a(chǎn)過程中添加的有機(jī)和無機(jī)物。</p><p> 造紙車間廢水經(jīng)過管網(wǎng)進(jìn)入污水處理站調(diào)節(jié)池混合,均質(zhì)均量。同時根據(jù)同類行業(yè)廢水指標(biāo),混合后廢水水質(zhì)指標(biāo)如下表:</p><p&
10、gt; 表1 廢水水質(zhì)指標(biāo)</p><p> 處理能力為:Q=8000 m3/d</p><p> 廢水排放滿足《制漿造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544-2008)中廢紙制漿和造紙企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。具體指標(biāo)如下:</p><p><b> 表2 出水水質(zhì)指標(biāo)</b></p><p><b> 2.2
11、 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p> 污水處理工藝設(shè)計(jì)說明及污染物去除的基本原理</p><p> 污水處理系統(tǒng)中構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b> 設(shè)備的選型</b></p><p> 平面布置圖和工藝流程圖</p><p> 2.3設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則</p&
12、gt;<p><b> 2.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p> ?。?)廠方提供的有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)資料;</p><p> ?。?)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ14-1996);</p><p> ?。?)《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ69-84);</p><p> ?。?)《建筑給水排水設(shè)計(jì)
13、規(guī)范》(GBJ15-88);</p><p> ?。?)《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》(JB2932-86);</p><p> (6)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)</p><p> ?。?)《水污染控制工程》上下冊 (高等教育出版社);</p><p> (8)《水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算》(中國建筑工業(yè)出版社);</p
14、><p> ?。?)《環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》(化學(xué)工業(yè)出版社);</p><p> ?。?0)《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊—水處理設(shè)備》(化學(xué)工業(yè)出版社);</p><p> ?。?1)《污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算》(哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社);</p><p> ?。?2)《給水排水設(shè)計(jì)手冊》(中國建筑工業(yè)出版社);</p><p&
15、gt; ?。?3)《實(shí)用水處理設(shè)備手冊》(化學(xué)工業(yè)出版社);</p><p> ?。?4)《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544-2008);</p><p> ?。?5)《城市污水處理廠污水、污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025-93);</p><p> (16)《制漿造紙廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》試行; </p><p> (17)當(dāng)?shù)?/p>
16、同類廢水治理工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。</p><p> 2.3.2 設(shè)計(jì)原則</p><p> 2.4 處理工藝的選擇及確定</p><p> 2.4.1 處理工藝的選擇</p><p> 2.4.2 處理工藝的確定</p><p> 根據(jù)該造紙廠廢水水質(zhì)特點(diǎn)及排放的要求,查閱大量的相關(guān)資料,參考了一些其他成功經(jīng)驗(yàn),
17、提出了該廢水處理的工藝路線。對于廢水中的部分懸浮物等可采用混凝氣浮法進(jìn)行處理。其中混凝氣浮法操作簡單、固液分離效果好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。對于廢水中溶解態(tài)有機(jī)物可采用“水解酸化-接觸氧化”法進(jìn)行處理。廢水經(jīng)水解酸化后,B/C升高,廢水的可生化性提高,使難降解有機(jī)物得到較大部分的處理。生物接觸氧化法兼有生物濾池和活性污泥法的特點(diǎn),容積負(fù)荷高,水力停留時間短,運(yùn)行效果穩(wěn)定可靠,污泥產(chǎn)生量小,運(yùn)行管理比較方便。因此,采用“混凝氣?。馑峄锝?/p>
18、觸氧化”的工藝路線處理造紙廢水。</p><p><b> 3 污水處理方案</b></p><p><b> 3.1 工藝流程</b></p><p><b> 圖1 工藝流程圖</b></p><p> 廠區(qū)生產(chǎn)的一部生產(chǎn)廢水通過污水管網(wǎng)收集后,首先進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池中
19、,再通過篩網(wǎng)攔除大顆粒懸浮物,廢水進(jìn)入斜篩后進(jìn)一步分離廢水中造紙纖維,分離后纖維進(jìn)入漿池,斜篩濾液直流進(jìn)入混凝反應(yīng)池,在混凝反應(yīng)池中加入混凝劑聚合氯化鋁(PAC)進(jìn)行混凝反應(yīng)沉淀,出水由泵提升至高效淺層氣浮中,在氣浮進(jìn)水管道中加入絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM+)以便進(jìn)一步分離廢水中細(xì)小的較輕的懸浮物,和有效沉淀泥砂,氣浮出水部分進(jìn)入溶氣回流水,部分進(jìn)入后續(xù)的厭氧水解池,氣浮浮渣進(jìn)入漿池,池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī),在此將難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨?/p>
20、降解的有機(jī)物,提高廢水的可生化性,以利于后續(xù)的好氧處理 ,廢水進(jìn)入接觸氧化池經(jīng)過生物曝氣后,泥水混合物進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,上清液達(dá)標(biāo)外派或再送回廠區(qū)回用,底部污泥部分回流至厭氧水解酸化池。</p><p> 篩網(wǎng)分離出的造紙纖維和氣浮浮渣進(jìn)入漿池中,用漿泵回用于生產(chǎn);氣浮底部污泥、二沉池部分剩余活性污泥分別排入污泥濃縮池中,經(jīng)混合均勻、濃縮,濃縮后污泥用螺桿泵送入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水,脫水后污泥外運(yùn)處置,濃縮
21、池上清液及帶式壓濾機(jī)濾液排至集水池中。主要流程見附圖一。</p><p> 3.2出水水質(zhì)效果預(yù)測</p><p> 表5 出水水質(zhì)效果預(yù)測</p><p> 3.3 污水處理構(gòu)筑物、設(shè)備參數(shù)</p><p><b> 3.3.1篩網(wǎng)</b></p><p> 造紙廢水中含有一些細(xì)小的纖
22、維,不能被格柵截留也難于通過沉淀去除,它們會纏住水泵葉輪,堵塞填料。這種呈懸浮狀的細(xì)纖維可用篩網(wǎng)進(jìn)行去除。篩網(wǎng)可以有效的去除和回收廢水中的羊毛,棉及化學(xué)纖維等雜質(zhì),具有簡單,高效,不加化學(xué)藥劑,運(yùn)行費(fèi)低,占地面積小及維修方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p> 本設(shè)計(jì)采用水力篩網(wǎng)。水力篩網(wǎng)的構(gòu)造見圖.轉(zhuǎn)動篩網(wǎng)呈截頂圓錐形,中心軸呈水平狀態(tài),錐體則呈傾斜狀態(tài)。污水從圓錐體的小端進(jìn)入,水流在從小端到大端的流動過程中,纖維狀污
23、染物被篩網(wǎng)截留,水則從篩網(wǎng)的細(xì)小孔中流入集水裝置。由于整個篩網(wǎng)呈圓錐體,被截留的污染物沿篩網(wǎng)的傾斜面卸到固定篩上,以進(jìn)一步濾去水滴。這種篩網(wǎng)利用水的沖擊力和重力作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。</p><p><b> 具體設(shè)計(jì):</b></p><p> 污水處理的污水量Q=8000m3/d,污水的pH值為6~9。</p><p><b>
24、 1、選定網(wǎng)眼尺寸</b></p><p> 篩網(wǎng)中網(wǎng)眼尺寸選擇小于2000um,本設(shè)計(jì)選用60目。</p><p><b> 2、篩網(wǎng)的種類</b></p><p> 篩網(wǎng)材料選擇不銹鋼,水力負(fù)荷為0.6~2.4m3/(min?m2)</p><p><b> 3、篩網(wǎng)的面積</b&
25、gt;</p><p> 取水力負(fù)荷為q=1.5m3/(min.m2)</p><p> Q=8000m3/d=5.56m3/s</p><p> A =Q/q=5.56/1.5=3.7 m2</p><p><b> 3.3.2 調(diào)節(jié)池</b></p><p> 廢水水量和水質(zhì)的均衡調(diào)
26、節(jié)。由生產(chǎn)裝置排出的工業(yè)廢水,其水量和水質(zhì)隨生產(chǎn)過程而變化,有連續(xù)均勻的,有不均勻的,也有間歇的。水質(zhì)、水量調(diào)查,就是確定廢水水量和水質(zhì)隨時間的變化規(guī)律。通常對于連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)過程,其排放廢水的水量和水質(zhì)也較均勻穩(wěn)定,可進(jìn)行24h的調(diào)查,而對于非連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)過程,調(diào)查時間不得少于1個完整的操作周期。</p><p> 均衡調(diào)節(jié)的目的,就是解決進(jìn)水水量、水質(zhì)的變化和廢水處理裝置穩(wěn)定的處理能力、出水達(dá)到穩(wěn)定水質(zhì)間的
27、矛盾。均衡調(diào)節(jié)包括水量均衡和水質(zhì)均衡。</p><p> 主要設(shè)備:配3臺混凝攪拌機(jī)?;炷磻?yīng)池出水由提升泵提升至淺層氣浮,提升泵型號:CHD519-250(I)A,流量Q=350 m3/h,揚(yáng)程H=10m,功率N=18.5kw,設(shè)2臺,1用1備。</p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算: </b></p><p> ?。?)調(diào)節(jié)池容積計(jì)算&l
28、t;/p><p> 采用連續(xù)運(yùn)行的方法,取流量的50%計(jì)算,調(diào)節(jié)池停留時間為8h,則所需調(diào)節(jié)池的容積V=QT=4000×8/24=1333.3m3</p><p> ?。?)取池子的水深H=5.0 m,則調(diào)節(jié)池的平面面積S=V/H=266.7 m2</p><p> 取寬B=15 m 則長L=S/B=18 m</p><p>
29、 調(diào)節(jié)池的尺寸為L×B×H=15×18×5 m</p><p><b> (3)示意圖 </b></p><p><b> 單位:mm</b></p><p><b> 圖2 調(diào)節(jié)池</b></p><p> 3.3.3 混凝沉淀
30、池</p><p><b> 1、混凝劑投加方法</b></p><p> 選用濕法投加,適用于各種形式的混凝劑,易于調(diào)節(jié)。采用重力投配裝置,操作方法簡單,混凝劑在溶藥箱內(nèi)溶解后直接將溶液投入管中。</p><p> 主要設(shè)備:混凝反應(yīng)池出水由提升泵提升至淺層氣浮,提升泵型號:CHD519-250(I)A,流量Q=350 m3/h,揚(yáng)程H
31、=10m,功率N=18.5kw,設(shè)2臺,1用1備。</p><p><b> 2、折板絮凝池</b></p><p> 在絮凝池內(nèi),放置一定數(shù)量的折板,水流沿折板上下流動,經(jīng)過無數(shù)次折轉(zhuǎn),促進(jìn)顆粒絮凝。這種絮凝池因?qū)λ|(zhì)水量適應(yīng)性強(qiáng),停留時間短,絮凝效果好,又能節(jié)約絮凝藥劑而得到應(yīng)用。</p><p><b> (1)設(shè)計(jì)水量&
32、lt;/b></p><p> Q=8000×1.05/(24×2)=175m3/h</p><p> ?。?)單組絮凝池有效容積</p><p> V=QT=175/(4×60) ×12=8.75 m3</p><p> T為絮凝時間,一般采用10~15min,這里取12min。折板絮凝池
33、每個系列設(shè)計(jì)成4組。</p><p><b> ?。?)絮凝池長度</b></p><p> H´-有效水深(m),取2m;</p><p> B-單組池寬(m),取2m。</p><p> 絮凝池長度方向用隔墻分成三段,首段和中段格寬均為1.0m,末段格寬為2.0m,隔墻厚為0.15,則絮凝池總長度為:
34、</p><p> L=2.2+5×0.15=2.95m ,取3m。</p><p> 尺寸為:3.0m×2.0m×2m</p><p><b> ?。?)折板布置</b></p><p> 折板布置首段采用峰對峰,中段采用兩峰相齊,末段采用平行直板。折板間距采用0.4m。</p
35、><p> 折板長度和寬度各段分別采用2.0×0.6m、1.5×0.6m和1.5×0.6m。</p><p><b> 3、沉淀池</b></p><p> 選用斜板沉淀池。斜板沉淀池具有停留時間短、沉淀效率高、節(jié)省占地等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b> 具體計(jì)算:</b
36、></p><p> k-用水量占日用水量的百分比,一般采用5%-10%,這里取5%。</p><p> n-沉淀池個數(shù),這里取2個。</p><p> (1)沉淀池清水區(qū)面積</p><p> A=Q/q=175/9=19.4 m2</p><p> q-表面負(fù)荷[m3/(m2?h)],一般采用9.0
37、~11.0 m3/(m2?h)。設(shè)計(jì)中取q=9 m3/(m2?h)。</p><p> ?。?)沉淀池長度及寬度</p><p> 設(shè)計(jì)中取沉淀池長度5m,則沉淀池寬度</p><p> B=A/L=19.4/5=3.9m ,取4m。</p><p><b> (3)沉淀池總高度</b></p>&l
38、t;p> H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1.0+0.87+1.5+0.83=4.5m</p><p> 式中h1-保護(hù)高度(m),一般采用0.3~0.5m,這里取0.3m;</p><p> h2-清水區(qū)高度(m),一般采用1.0~1.5m,這里取1.0m;</p><p> h3-斜管區(qū)高度(m),斜管長度為1.0m,安裝傾角600,則h
39、3=sin600 =0.87m;</p><p> h4-配水區(qū)高度(m),一般不小于1.0~1.5m,取1.5m;</p><p> h5-排泥槽高度(m)。</p><p> (4)沉淀池進(jìn)水設(shè)計(jì)</p><p> 沉淀池進(jìn)水采用穿孔花墻,孔口總面積A2=Q/v=0.049/0.2=0.245 m2</p><
40、p> v-孔口流速(m/s),一般取值不大于0.15~0.20m/s,設(shè)計(jì)中取0.2m/s。</p><p> 每個孔口的尺寸定為15cm×8cm,則孔口數(shù)為21個。進(jìn)水孔位置應(yīng)在斜管以下,沉泥區(qū)以上部位。</p><p> (5)沉淀池出水設(shè)計(jì)</p><p> 沉淀池的出水采用穿孔集水槽,出水孔流速v1=0.6m/s,則穿孔總面積A3=Q
41、/v1=0.049/0.6=0.08m2</p><p> 設(shè)每個孔口的直徑為4cm,則孔口的個數(shù)N=A3/F=64 個。</p><p> F-每個孔口的面積(m2),F(xiàn)=3.14/4×0.042=0.001256m2</p><p> ?。?)沉淀池斜管選擇</p><p> 斜管長度一般為0.8~1.0m,設(shè)計(jì)中取1.0
42、m;斜管管徑一般為25~35mm,設(shè)計(jì)中取30mm;斜管為聚丙烯材料,厚度為0.4~0.5mm。</p><p> ?。?)沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p> 采用穿孔管進(jìn)行重力排泥,每天排泥一次。穿孔管管徑為200mm,管上開孔孔徑為5mm,孔間距15mm。沉淀池底部為排泥槽,共12條。排泥槽頂寬2.0m,底寬0.5m,斜面與水平夾角約為450,排泥槽斗高為0.83。</p&g
43、t;<p><b> (8)示意圖</b></p><p><b> 單位:mm</b></p><p><b> 圖3 斜管沉淀池</b></p><p> 3.3.4 二沉池 </p><p> 本設(shè)計(jì)選
44、用豎流沉淀池。豎流沉淀池是利用污水從沉淀池中心管流入,沿著中心管向下流動,經(jīng)中心管下部的反射板折向上方流動,污水以流速v自下向上流動,污水中的顆粒以沉速u沉降,當(dāng)u>v時顆粒開始下沉,u=v時顆粒懸浮污水中,u<v時顆粒隨污水流出。上升至沉淀池頂部的污水用設(shè)在沉淀池四周的鋸齒型三角堰溢流入集水槽排出。豎流沉淀池由進(jìn)水裝置、中心管、出水裝置、沉淀區(qū)、污泥斗及排泥裝置組成。</p><p><b&g
45、t; 二沉池計(jì)算:</b></p><p> 1、中心進(jìn)水管面積f1=Q/v0= 0.093/0.03=3.1 m2 </p><p> 中心水管流速(m/s),一般采用v<=0.03m/s,設(shè)計(jì)中取0.03m/s</p><p> d0=(4f1/π)^1/2=1.99m,取2.0m</p><p> 2、
46、中心進(jìn)水管喇叭口與反射板之間的縫隙高度</p><p> v1—污水從中心管喇叭口與反射板之間縫隙流出速度(m/s),一般采用0.02-0.03m/s。</p><p> d1—喇叭口直徑(m),一般采用d1=1.35do</p><p> 設(shè)計(jì)中取v1=0.02m/s,d1=1.35do=2.7m。</p><p> 3、沉淀部分有
47、效斷面面積</p><p> A=Q/v=0.093/0.00083=112m2</p><p> 沉淀部分有效斷面面積(m2);</p><p> v—污水在沉淀池內(nèi)流速(m/s)。</p><p> 設(shè)計(jì)中取q´=3.0m3/m2?h,v=q´=0.00083m/s。</p><p>&
48、lt;b> 沉淀池直徑</b></p><p><b> 沉淀池有效水深</b></p><p> h2=vt×3600=0.00083×1.5×3600=4.48m</p><p> 校核沉淀池邊長與水深之比,B/h2=10.7/4.48=2.39 <3</p>&l
49、t;p> 式中h2—沉淀池有效水深(m);</p><p> t—沉淀時間,一般采用1~2h.</p><p> 設(shè)計(jì)中取t=1.5h</p><p><b> 6、進(jìn)水集配水井</b></p><p><b> 配水井內(nèi)中心管直徑</b></p><p>
50、 式中v2—配水井內(nèi)中心管上升流速(m/s),一般采用v2>=0.6m/s;</p><p> 設(shè)計(jì)中取v2=0.6m/s</p><p><b> 配水井直徑</b></p><p> v3—配水井流速(m/s),一般采用v3=0.2~0.4m/s</p><p> 設(shè)計(jì)中取v3=0.3m/s</p
51、><p><b> 7、出水堰</b></p><p> 沉淀池的四周設(shè)置出水堰,出水堰上安裝三角堰板,均勻集水后自由跌水出流。</p><p> 設(shè)三角堰板的堰上水深為0.025 m,則單齒流量為</p><p><b> 則總共需要的齒數(shù)為</b></p><p>
52、 n=Q/q=7.3,取8個</p><p><b> 齒高0.05m</b></p><p> 出水渠寬B取為200mm,出水槽下緣與出水槽水面的距離設(shè)為0.1m。</p><p><b> 8、排泥管</b></p><p> 排泥管伸入污泥斗底部,為防止排泥管堵塞,排泥管徑設(shè)為200m
53、m。</p><p><b> 9、示意圖</b></p><p><b> 單位:mm</b></p><p><b> 圖4 豎流沉淀池</b></p><p> 3.3.5水解酸化池</p><p> 水解酸化反應(yīng)是將難生物降解的有機(jī)物大
54、分子水解成可生化可降解的有機(jī)物。利用回流污泥有效提高水解段濃度梯度,廢水有機(jī)物能夠很好的降解。由于在不同的時間段內(nèi),水質(zhì)極不均勻,為保證后續(xù)設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行。池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī),使廢水充分混合,均質(zhì)均量。</p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算:</b></p><p><b> 1、水解池的容積V</b></p><p>
55、 V=Kz T=1.0×333.3×5=1333.2 m3</p><p> 水解池取L×B×H=12×8×5 m 三座</p><p> V——水解池發(fā)熱容積,m3;</p><p> Kz——總變化系數(shù),1.0;</p><p> Q——設(shè)計(jì)流量,m3/h;</p
56、><p> T ——水力停留時間,h取4小時</p><p> 2、水解池上升流速核算</p><p> 反應(yīng)器的高度為:H=4m,反應(yīng)器的高度與上升流速之間的關(guān)系為:</p><p> V=Q/A=V/TA=H/T=4/5=0.8m/h</p><p> 水解反應(yīng)器的上升流速v=0.5-0.8m/h,v符合設(shè)計(jì)
57、要求。</p><p><b> 3、配水方式</b></p><p> 采用穿孔管布水器(分支式配水方式),配水支管出水口距池底200mm,位于服務(wù)面積的中心,出水管孔徑為20mm。</p><p><b> 4、出水收集</b></p><p> 出水采用鋼板矩形堰。</p>
58、<p><b> 5、排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p> 采用靜壓排泥裝置,沿矩形池縱向多點(diǎn)排泥,排泥點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)中上部。污泥排放采用定時排泥,每日1-2次,另外,由于反應(yīng)器底部可能會積累顆粒物質(zhì)和小砂礫,需在水解池底部設(shè)排泥管。</p><p> 3.3.6接觸氧化池</p><p> 污水在接觸氧化池中進(jìn)行氧化反應(yīng)
59、,即利用鼓風(fēng)機(jī)提供的空氣,將污水中的有機(jī)物分解成二氧化碳和水并繁殖附著在填料上的微生物,從而達(dá)到處理的目的。</p><p> 1、接觸氧化池的有效容積</p><p> V=Q(S0- Se)/Lv=8000×(600-20) ×10-3/5=928m3</p><p> 2、接觸氧化池的總面積A和池?cái)?shù)N</p><p
60、> A=V/h0=928/3=309.3 m2</p><p> N=A/A1=309.3/(32×12)≈2</p><p><b> 3、池深</b></p><p> h=h0+h1+h2+h3=3+0.5+0.5+0.5=4.5m,取5m。</p><p><b> 4、有效停
61、留時間:</b></p><p> t=V/Q=928/333.3=2.78h</p><p> 5、供氣量D和空氣管道系統(tǒng)計(jì)算:</p><p> D=D0Q=20×8000=160000m3/d=111.11m3/min</p><p> D0—1m3污水需氣量,m3/m3,根據(jù)水質(zhì)特性、試驗(yàn)資料或參考類似工
62、程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定,這里取20 m3/m3。</p><p><b> 6、填料選擇計(jì)算</b></p><p> 本設(shè)計(jì)采用YCDT立體彈性填料。該種填料比其他填料有著使用壽命長,充氧性能好,耗電小,啟動掛膜快、脫膜更新容易、,耐高負(fù)荷沖擊,處理簡便、不堵塞、不結(jié)團(tuán)和價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。YCDT立體彈性填料和硬性類蜂窩填料相比,孔隙可變性大、不堵塞;與軟性類填料相比
63、,材質(zhì)壽命長,不粘連接團(tuán);與半軟性填料相比,表面積大、掛膜迅速、造價低廉。而且生物膜不僅能在運(yùn)行過程中獲得越來越大的比表面積,還能進(jìn)行良好的新陳代謝。</p><p> 根據(jù)《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊》,YCDT立體彈性填料技術(shù)參數(shù)如下:</p><p><b> 表6 填料技術(shù)參數(shù)</b></p><p> 填料單元直徑:150mm
64、絲條直徑:0.35mm</p><p> 安裝距離:150mm 成膜后重量:50—100kg/m3</p><p> 比表面積:50-300m2/m3 空隙率:>99%</p><p> 7、接觸氧化池需要量計(jì)算</p><p> Q需=Do×Q=18×8000=144000m3/d=100m3/min&
65、lt;/p><p> 式中Do—1m3污水需氣量,m3/m3,一般為15~20m3/m3</p><p> Q—污水日平均流量,m3/d</p><p><b> 一氧池需氣量:</b></p><p> Q1=0.6Q需=60 m3/min</p><p><b> 二氧池需氣量
66、:</b></p><p> Q2=0.4Q需=40 m3/min</p><p><b> 8、填料容積負(fù)荷</b></p><p> NV=0.2881Se0.7246=0.2881×200.7246= 2.53 [kgBOD5/(m3?d)]</p><p> 污水與填料總接觸時間&
67、lt;/p><p> t=24S0/(1000×NV)=24×600/(1000×2.53 )=5.7 h</p><p> 設(shè)計(jì)一氧池接觸氧化時間占總接觸時間的60%:</p><p> t1=0.6t=0.6×5.7 = 3.42 h</p><p> 設(shè)計(jì)二氧池接觸氧化時間占總接觸時間的40%
68、:</p><p> t2=0.4t=0.4×5.7 = 2.28 h</p><p><b> 9、示意圖</b></p><p><b> 圖5 接觸氧化池</b></p><p> 3.3.7淺層氣浮系統(tǒng)</p><p> 高效淺層氣浮系統(tǒng)是一個先進(jìn)
69、的快速氣浮系統(tǒng),改傳統(tǒng)氣浮的靜態(tài)進(jìn)水、動態(tài)出水為動態(tài)進(jìn)水、靜態(tài)出水,即把含有附有微氣泡懸浮顆粒的混合污水進(jìn)入氣浮池內(nèi)的時候,使出流裝置移動,混合廢水的水平流速相對出流裝置為零,從而抑制了槽內(nèi)的紊流,因而能進(jìn)行平穩(wěn)的氣浮分離(即所謂的“零速度原理”),浮選體上升速度達(dá)到或接近理論升速,極大地提高了處理效率,使廢水在淺層氣浮槽中的停留時間由傳統(tǒng)的30~60 min減至3 min,并且集凝聚、撇渣、排水、排泥為一體,是一種高效的廢水處理裝置。
70、 </p><p> 設(shè)計(jì)處理水量Q=8000m3/d=333.3m3/h=5.56m3/min,水力停留時間T=3min。</p><p> 根據(jù)處理水量確定淺層氣浮池的型號QF-400(查《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊——水處理設(shè)備》)</p><p><b> 主要參數(shù)如下:</b></p><p> 表7 淺層氣
71、浮池參數(shù)</p><p> 注:表中處理水量依據(jù),回流比R=30%,水里表面負(fù)荷:q=6~8m3/m2.h</p><p> 1、淺層氣浮裝置結(jié)構(gòu)</p><p> 淺層氣浮裝置集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體,整體成圓柱形,結(jié)構(gòu)緊湊,池子較淺。裝置主體由五大部分組成:池體、旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)、溶氣釋放機(jī)構(gòu)、框架機(jī)構(gòu)、集水機(jī)構(gòu)等。進(jìn)水口,出水口與浮渣排出口全部集
72、中在池體中央?yún)^(qū)域內(nèi),布水機(jī)構(gòu)、集水機(jī)構(gòu)、溶氣釋放機(jī)構(gòu)與框架緊密連接在一起,圍繞池體轉(zhuǎn)動。</p><p> 2、反應(yīng)罐的有效停留時間</p><p> 反應(yīng)罐的容積V=πD2H/4=3.14×2.42×4/4=18.1m3</p><p> 反應(yīng)罐的有效停留時間t=V/Q=18.1×2/5.56=6.5min</p>
73、<p><b> 3、加藥情況</b></p><p> 調(diào)整好的污水的pH值一般取7.5~8.5,在兩個反應(yīng)罐中分別加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM。</p><p> 所加藥劑的用量為PAC:80ppm,PAM :5ppm。</p><p> (1)PAC 每天需用量m1=80×8000×10-3/0.
74、35=1828.5kg (0.35是PAC中Al2O3的百分比)</p><p> 每天加藥三次,則每次加藥量為m1´=m1/3=609.5kg</p><p> 查資料得,將PAC配制成濃度為8%時,處理效果較好。</p><p><b> 每次加水量:</b></p><p> m1´
75、´=609.5/8%=7618.75kg</p><p> 設(shè)其密度ρ=1000kg/m3</p><p> 則所加水體積為V= m1´´/ρ=7.6m3</p><p><b> 加藥泵選型</b></p><p> 流量q=8/8=1m3/h, 根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊第11冊》常
76、用設(shè)備,所選泵的型號為J-Z1000/1.0型柱塞計(jì)量泵,其性能參數(shù)如下:</p><p> 表8 加藥泵型號參數(shù)</p><p> ?。?)PAM每天需用量m2=5×8000×10-3=40kg</p><p> 每天加藥三次,則每次加藥量為m2´=m2/3=13.3kg</p><p> 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),
77、應(yīng)將PAM配制成濃度為0.1%時,處理效果較好。</p><p><b> 每次加水量:</b></p><p> ?。?´´=13.3/0.1%=13300kg</p><p> 設(shè)其密度ρ=1000kg/m3</p><p> 則所加水體積為V=m1´´/ρ=13300/
78、1000=13.3m3</p><p><b> 加藥泵選型</b></p><p> 流量q=15/8=1.88m3/h,根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊第11冊》常用設(shè)備,所選泵的型號為J-D2000/0.8型柱塞計(jì)量泵,兩臺,一用一備。其性能參數(shù)如下:</p><p> 表9 加藥泵型號參數(shù)</p><p> 4、溶
79、藥攪拌機(jī)的選型</p><p> 參照《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊——水處理設(shè)備》,選用RS-24-1.1型溶藥攪拌機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:</p><p> 表10溶藥攪拌機(jī)參數(shù)</p><p> 加藥桶容積為V=π(D/2)2H=11.3 m3</p><p> 所需數(shù)量:2只,11.3×2=22.6m3>13.3m3,
80、符合要求</p><p><b> 5、污泥產(chǎn)量</b></p><p> 氣浮池進(jìn)口處SS的濃度為 C1=1200mg/l,SS的去除率為90%,</p><p> 出口處SS的濃度C2=1200×(1-0.9)=120mg/l,</p><p> 污泥的含水率ρ0=97%,排泥時間T=1d,<
81、/p><p> 則由SS產(chǎn)生的污泥量為:</p><p> 考慮到投加混凝劑后,也會產(chǎn)生一定的污泥量,則總污泥量W=△XK=288×1.5=432m3/d</p><p> 式中K-投加混凝劑后污泥的增加系數(shù)。</p><p><b> 污泥泵選型</b></p><p> 根據(jù)污
82、泥量W1=432m3/d=18m3/h,查《給排水設(shè)計(jì)手冊第六冊》工業(yè)排水,N型離心式泥漿泵主要技術(shù)參數(shù),確定選用的污泥泵型號為25ND離心式泥漿泵,數(shù)量:兩臺,一備一用</p><p><b> 主要技術(shù)參數(shù)如下:</b></p><p> 表11 污泥泵技術(shù)參數(shù)</p><p> 3.3.8 污泥濃縮池</p><
83、p> 污泥濃縮的對象是顆粒間的孔隙水,濃縮的目的是在于縮小污泥的體積,便于后續(xù)污泥處理。常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩余污泥含水率高,污泥數(shù)量較大,需要進(jìn)行濃縮處理;初沉污泥含水量較低,可以不采用濃縮處理。設(shè)計(jì)中一般采用濃縮池處理剩余活性污泥。濃縮前污泥含水率99%,濃縮后污泥含水率97%。</p><p><b> 具體計(jì)算:</b></p&g
84、t;<p> 本設(shè)計(jì)采用豎流式濃縮池。進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量為Q=0.005m3/s。</p><p><b> 中心進(jìn)泥管面積</b></p><p> f=Q/v0=0.005/0.03=0.17 m2</p><p> v0-中心進(jìn)泥管流速(m/s),一般采用v0<=0.03m/s,這取0.03m/s。<
85、/p><p><b> 管內(nèi)流速</b></p><p> 進(jìn)泥管采用DN150mm。</p><p> 中心進(jìn)泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度</p><p> v1-污泥從中心管喇叭口與反射板之間縫隙流出速度(m/s),一般采用0.02~0.03m/s,這里取0.02m/s。</p><p&g
86、t; d1-喇叭口直徑(m),一般采用d1=1.35d0=0.63m</p><p> (3)濃縮后分理出的污水量</p><p> P-濃縮前污泥含水率,一般采用99%;</p><p> P0-濃縮后污泥含水率,一般采用97%。</p><p> ?。?)濃縮池水流部分面積</p><p> F=q/v=
87、0.003/0.00008=37.5m2</p><p> v-污水在濃縮池內(nèi)上升流速(m/s),一般采用v=0.00005~0.0001m/s。</p><p> 設(shè)計(jì)中取v=0.00008m/s。</p><p> (5) 濃縮池的直徑</p><p><b> ,取7.0m。</b></p>
88、<p><b> ?。?)有效水深</b></p><p> h2=vt=0.001×10×3600=3.6m。</p><p> t-濃縮時間(h),一般采用10~16h,取t=10h</p><p> ?。?)濃縮池污泥斗容積</p><p> 污泥斗設(shè)在濃縮池的底部,采用重力排泥
89、。</p><p> h5=tgα (R-r)=tg550(3.5-0.25)=4.6m</p><p> α-污泥斗傾角,圓型池體污泥斗傾角>=55o,取α=550;</p><p> r-污泥斗底部半徑(m),一般采用0.5×0.5m,取r=0.25m;</p><p> R-濃縮池半徑(m)。</p>
90、<p><b> 污泥斗容積為</b></p><p> V=πh5(R2+Rr+r2)/3=63.5m3</p><p><b> (8)濃縮池總高度</b></p><p> H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.6+0.13+0.3+4.6=8.93m</p><p&
91、gt; h1-超高,一般取0.3m;</p><p> h4-緩沖層高度(m),取0.3m。</p><p><b> (9)溢流堰</b></p><p> 濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進(jìn)入出水槽,然后匯入出水管排出。出水槽流量q=0.003m3/s,設(shè)出水槽寬b=0.15m,水深0.05m,則水流速為0.24m/s。</p>
92、<p> 溢流堰周長c=π(D-2b)=21.0m</p><p><b> (10)溢流管</b></p><p> 溢流水量0.003m3/s,設(shè)溢流管管徑DN150mm,管內(nèi)流速v=0.17m/s。</p><p><b> ?。?1)排泥管</b></p><p> 濃
93、縮后剩余污泥量很小,采用間歇排泥方式,污泥管道選用DN150mm,每次排泥時間0.5h,每日排泥2次,間隔時間12h。</p><p><b> ?。?2)示意圖</b></p><p><b> 單位:mm</b></p><p><b> 圖6 污泥濃縮池</b></p><
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