畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）the preliminary design of the wuxi papermaking wastewater treatment engineer

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）中文摘要</p><p>　無(wú)錫造紙廢水處理工程的初步設(shè)計(jì)本污水處理工程主要采用“水解酸化+IC厭氧反應(yīng)+SBR+氣浮”的處理工藝。通過(guò)廢水的厭氧與氧化反應(yīng)，利用水中微生物的新陳代謝作用，降解水中的有機(jī)污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)，消除污染的目的。造紙廢水進(jìn)入初沉池處理單元沉淀下來(lái)，水解酸化池的出水進(jìn)入?yún)捬醭兀ㄟ^(guò)厭氧生物的降解作用，使有機(jī)污染物得到部分降解，便于后期SBR池處

2、理，厭氧池出水進(jìn)入SBR，最后進(jìn)入氣浮池，有機(jī)污染物得到的徹底的降解。經(jīng)處理后的出水即可達(dá)到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB3544-2008）表3中的排放標(biāo)準(zhǔn)，最終達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)一部分水作為回用水處理。另外廢水處理中的污泥經(jīng)過(guò)縮水后即可外運(yùn)。關(guān)鍵詞 造紙廢水：IC厭氧：SBR：氣浮</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）外文摘要</p><p><b>　　目 錄

3、</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 造紙廢水處理概述與工藝設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1造紙廢水概述及污染指標(biāo)2</p><p>　　1.1.1 造紙廢水概述2</p><p>　　1.1.2 造紙廢水污染指標(biāo)2</

4、p><p>　　1.2制漿造紙廢水的來(lái)源及特點(diǎn)3</p><p>　　1.2.1蒸煮工段廢液3</p><p>　　1.2.2 中段水3</p><p><b>　　1.2.3白水3</b></p><p>　　1.3 造紙廢水基本處理現(xiàn)狀及前景3</p><p>　

5、　1.3.1 化學(xué)法在造紙廢水處理中的應(yīng)用3</p><p>　　1.3.1.1 堿回收4</p><p>　　1.3.1.2 酸析回收木質(zhì)素4</p><p>　　1.3.2 生物法在造紙廢水處理中的應(yīng)用4</p><p>　　1.3.2.1 活性污泥處理4</p><p>　　1.3.2.2 厭氧法4&

6、lt;/p><p>　　1.3.2.3 穩(wěn)定糖處理5</p><p>　　1.3.2.4 真菌技術(shù)5</p><p>　　1.3.2.5 固定化細(xì)胞與酶5</p><p>　　1.4 造紙廢水處理基本工藝5</p><p>　　1.4.1 物理處理方法5</p><p>　　1.4.2 生

7、物處理工藝5</p><p>　　第二章 本次設(shè)計(jì)工藝流程及主要構(gòu)筑物9</p><p>　　2.1 本次設(shè)計(jì)進(jìn)出水水量及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)9</p><p>　　2.2 本次設(shè)計(jì)工藝流程圖9</p><p>　　2.3 主要構(gòu)筑物介紹10</p><p>　　2.3.1 斜慮網(wǎng)10</p><p

8、>　　2.3.2 調(diào)節(jié)池10</p><p>　　2.3.3 初沉池10</p><p>　　2.3.4 預(yù)酸化池10</p><p>　　2.3.5 IC反應(yīng)器10</p><p>　　2.3.6 SBR好氧生化處理11</p><p>　　2.3.7 淺層氣浮12</p><p

9、>　　2.4 污水廠平面和高程布置12</p><p>　　2.4.1 平面布置12</p><p>　　2.4.2 高程布置13</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書15</p><p>　　3.1 廢水水質(zhì)水量15</p><p>　　3.2 斜慮網(wǎng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><

10、;p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)概述15</p><p>　　3.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.2 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><p>　　3.4 沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算16</p><p>　　3.4.1 采用中心進(jìn)水輻流式沉淀池16</p><p>　　3.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)17</p

11、><p>　　3.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算17</p><p>　　3.4.4 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算19</p><p>　　3.4.5 出水系統(tǒng)計(jì)算20</p><p>　　3.5 預(yù)酸化池的設(shè)計(jì)與計(jì)算21</p><p>　　3.5.1 池體計(jì)算21</p><p>　　3.5.2 進(jìn)水配水系統(tǒng)21

12、</p><p>　　3.6 IC厭氧池的設(shè)計(jì)與計(jì)算23</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù)23</p><p>　　3.6.2 反應(yīng)器所需容積及主要尺寸的確定23</p><p>　　3.6.3 IC反應(yīng)器進(jìn)水配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6.4 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p>

13、<p>　　3.6.5 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6.6 產(chǎn)氣量計(jì)算27</p><p>　　3.7 SBR池的設(shè)計(jì)與計(jì)算27</p><p>　　3.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù)27</p><p>　　3.7.2 池體設(shè)計(jì)與計(jì)算27</p><p>　　3.7.3 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算29&

14、lt;/p><p>　　3.7.4 供氣量30</p><p>　　3.7.5 空氣管道系統(tǒng)計(jì)算31</p><p>　　3.7.6 潷水器系統(tǒng)計(jì)算31</p><p>　　3.8 加壓溶氣氣浮池的設(shè)計(jì)與計(jì)算32</p><p>　　3.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)32</p><p>　　3.8.2

15、 設(shè)計(jì)計(jì)算32</p><p>　　第四章 污泥處理系統(tǒng)35</p><p>　　4.1 污泥處理系統(tǒng)35</p><p>　　4.2 貯泥池36</p><p>　　4.3 脫水機(jī)房37</p><p>　　第五章 高程計(jì)算38</p><p><b>　　第六章 總結(jié)

16、40</b></p><p><b>　　致 謝41</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放

17、中COD排放量均居各類工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，它不但是我國(guó)造紙工業(yè)污染防治的首要問(wèn)題，也是我國(guó)工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)總排放量的18.6％，其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙企業(yè)廢水總排放量的49.3％，排放廢水中COD約占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的44.0％[1]。近年經(jīng)過(guò)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已取得了一定的成績(jī)，雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加，但排放

18、廢水中的COD去除率逐年降低。由此看出，造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污”的目標(biāo)，但是造紙行業(yè)約占排放總量50％的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，廢水污染防治任務(wù)還很繁重。</p><p>　　造紙工業(yè)在制漿過(guò)程中，只利用原料中的纖維部分，其余約一半左右原料有機(jī)物被溶解成廢液排掉，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。我國(guó)造紙污水排放量占工業(yè)廢水的1／6，COD和SS均占1／4，對(duì)造紙廢水處理勢(shì)在必行。</p><p&g

19、t;　　制漿造紙工業(yè)是用水大戶，亦是廢水排放大戶。不同原料、工藝、工段的廢水有很大差別，而單獨(dú)某種處理方法也很難將廢水處理后達(dá)標(biāo)排放或回用，所以如何根據(jù)廢水的特性尋找最佳處理工藝以及組合顯得尤為重要。此外，節(jié)水技術(shù)以及廢水的綜合利用也是比較熱門的解決造紙用水及廢水處理方法。</p><p>　　第一章 造紙廢水處理概述與工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 造紙廢水概述及污染指標(biāo)</

20、p><p>　　1.1.1 造紙廢水概述</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)廢紙?jiān)偕旒堉饕a(chǎn)紙板和再生新聞紙，主要工藝流程為碎漿、凈化、篩選、濃縮、貯漿、打漿、上網(wǎng)、壓榨、烘干、卷取等，再生新聞紙的生產(chǎn)則增加了脫墨工藝。廢紙廢水主要來(lái)自于如下工序：碎漿廢水、脫墨廢水、洗漿廢水、抄紙白水以及工廠的生活廢水等。這些廢水中含有的污染物主要有4類：①還原性物質(zhì)，如木質(zhì)素、無(wú)機(jī)鹽等，以COD為指標(biāo)；②可生

21、物降解物質(zhì)，為半纖維素、樹脂酸、低分子糖、醇、有機(jī)酸和腐敗性物質(zhì)等，以BOD為指標(biāo)；③懸浮物，如細(xì)小纖維、無(wú)機(jī)填料等，以SS為指標(biāo)；④色素類，如油墨、染料和木質(zhì)素等，以色度表示。</p><p>　　廢水的處理就是要用可靠的技術(shù)、較少的費(fèi)用使COD、BOD、SS和色度降低到國(guó)家或地方環(huán)保部門允許的范圍。</p><p>　　1.1.2 造紙廢水污染指標(biāo)</p><p&g

22、t;　　懸浮物：造紙工業(yè)中所稱的懸浮物包括可沉降懸浮物和不沉降懸浮物兩種，主要是纖維和纖維細(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞)。</p><p>　　易生物降解有機(jī)物[2]：在制漿和漂白過(guò)程中溶出的原料組分，一般是易于生物降解的，其中包括低分子量的半纖維素、甲醇、醋酸、蟻酸、糖類等。</p><p>　　難生物降解有機(jī)物：制漿造紙廠排水中的難生物降解有機(jī)物主要來(lái)源于纖維原料中所含的木素和大分子

23、碳水化合物。漿廠難生物降解的物質(zhì)通常是帶色的。</p><p>　　毒性物質(zhì)：漿廠排放的污染物中有許多有毒物質(zhì)，主要有：黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸；冷凝液中含有的對(duì)魚類特別有毒的成分如硫化氫、甲基硫、甲硫醚；漂白堿抽提廢水中的多種氮化有機(jī)化合物，其中劇毒的二噁英已引起廣泛注意。</p><p>　　酸堿物質(zhì)：制漿廢水中酸堿物質(zhì)可明顯改變接受水體的pH，堿法制漿廢水pH值為9～10；漂

24、白廢水的pH值變化很大，可低于2，可高于12；而某些酸法漿廠的廢水pH值則低至1.2-2.0。</p><p>　　色度：制漿廢水中所含殘余木素是高度帶色的。</p><p>　　1.2 制漿造紙廢水的來(lái)源及特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1 蒸煮工段廢液</p><p>　　即堿法制漿產(chǎn)生的黑液和酸法制漿產(chǎn)生的紅液。我國(guó)絕大部分造紙廠采用

25、堿法制漿而產(chǎn)生黑液，這里將黑液作為主要的研究對(duì)象。黑液中所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上，且具有高濃度和難降解的特性，它的治理一直是一大難題。黑液中的主要成分有3種，即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。木質(zhì)素是一類無(wú)毒的天然高分子物質(zhì)，作為化工原料具有廣泛的用途，聚戊糖可用作牲畜飼料。</p><p><b>　　1.2.2 中段水</b></p><p>　　

26、制漿中段廢水是指經(jīng)黑液提取后的蒸煮漿料在篩選、洗滌、漂白等過(guò)程中排出的廢水，顏色呈深黃色，占造紙工業(yè)污染排放總量的8％～9％，噸漿COD負(fù)荷310kg左右。中段水濃度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之間，可生化性較差，有機(jī)物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等，以可溶性COD為主。其中，對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過(guò)程中產(chǎn)生的含氯廢水，例如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。次氯酸鹽漂

27、白廢水主要含三氯甲烷，還含有40多種其他有機(jī)氯化物，其中以各種氯代酚為最多，如二氯代酚、三氯代酚等。</p><p><b>　　1.2.3 白水</b></p><p>　　白水即抄紙工段廢水，它來(lái)源于造紙車間紙張抄造過(guò)程。白水主要含有細(xì)小纖維、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的膠料、濕強(qiáng)劑、防腐劑等，以不溶性COD為主，可生化性較低，其加入的防腐劑有一定的毒

28、性。白水水量較大，但其所含的有機(jī)污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸煮黑液和中段廢水?，F(xiàn)在幾乎所有的造紙廠造紙車間都采用了部分或全封閉系統(tǒng)以降低造紙耗水量，節(jié)約動(dòng)力消耗，提高白水回用率，減少多余白水排放。</p><p>　　1.3 造紙廢水基本處理現(xiàn)狀及前景</p><p>　　1.3.1 化學(xué)法在造紙廢水處理中的應(yīng)用</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)90以上的造紙企業(yè)為年產(chǎn)500

29、0 t以下的小草漿廠，這些小草漿廠多采用堿法制漿。通常每生產(chǎn)1 t 紙漿，可排放10m3左右濃黑液，總固形物含量達(dá)130g/L，其中有機(jī)物占70％，主要是堿木素以及半纖維素的水解產(chǎn)物；無(wú)機(jī)物占總固形物的30％左右，主要是NaOH、Na2SO 、Na2S等。這部分制漿黑液對(duì)環(huán)境危害極大，其有機(jī)污染負(fù)荷量占全部造紙污水負(fù)荷的90％以上。目前，解決黑液污染的措施主要是堿回收技術(shù)和酸析回收木質(zhì)素。</p><p>　　1

30、.3.1.1 堿回收</p><p>　　所謂堿回收技術(shù)也就是將黑液中有機(jī)物燒掉，以消除污染，并回收堿。當(dāng)前，在一些造紙工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，堿的回收率已達(dá)95～98％，并且黑液燃燒后產(chǎn)生的蒸汽可發(fā)電，也可供制漿系統(tǒng)使用。堿回收率高的一些大型硫酸鹽紙漿廠的生產(chǎn)過(guò)程中，不需外購(gòu)商品堿。纖維原料堿回收規(guī)模愈大，經(jīng)濟(jì)效益與能源利用率也越大。因此，此法適用于一些生產(chǎn)規(guī)模較大的造紙廠。而我國(guó)現(xiàn)有造紙廠多為中小型堿法草漿造紙廠，規(guī)

31、模較小，采用現(xiàn)有的堿回收技術(shù)效果不顯著。</p><p>　　1.3.1.2 酸析回收木質(zhì)素</p><p>　　廢黑液木質(zhì)品素酸析回收木質(zhì)素[3]后，不僅大大降低了黑液中的污染物含量（其COD降解率可達(dá)75%）和色度（木質(zhì)素含量高的水有黃色及氣味），同時(shí)可回收木質(zhì)素。木質(zhì)素可作為染料分離劑、吸附劑、螯合劑、油的回收佐劑，并在瀝青乳膠體以及聚合物中應(yīng)用。</p><p&

32、gt;　　戴友芝研究表明：酸析用酸可用化工行業(yè)的酸洗廢酸，治理成本低。酸析最適pH為3.4～4.5，溫度為50～60℃，加酸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，所以酸析反應(yīng)設(shè)備的有效容積按60％設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.3.2 生物法在造紙廢水處理中的應(yīng)用</p><p>　　1.3.2.1 活性污泥處理</p><p>　　造紙廢水含大量有機(jī)物，廢水可生化性好，所以活性污

33、泥法[4]在造紙污水處理中得到廣泛的應(yīng)用。陳讓福等用好氧活性污泥處理造紙廢水得到很好的效果，用鹽酸和石灰產(chǎn)生的CO2來(lái)控制pH，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，該法對(duì)廢水中BOD、COD、SS去除率分別達(dá)89、78和85％。</p><p>　　活性污泥法的缺點(diǎn)是污泥易膨脹，但有實(shí)驗(yàn)表明：往污泥中投加粉狀褐煤能改善污泥沉降性能和生化降解能力。</p><p>　　1.3.2.2 厭氧法</p>

34、<p>　　厭氧法[5]適用于石灰草漿蒸煮廢液、堿法制漿廢水等。因?yàn)檫@些廢水pH、COD、色度都高，而BOD/COD比值低，直接好氧生化較困難。李彥春試驗(yàn)結(jié)果表明：用厭氧一酸析組成的流程處理小型草漿紙廠的蒸煮廢液，效果顯著，在進(jìn)水COD 10g/L，負(fù)荷4 kg COD/m3·d條件下運(yùn)行，COD和BOD的總?cè)コ史謩e達(dá)到77和80％，脫色率達(dá)90%。</p><p>　　1.3.2.3

35、穩(wěn)定糖處理</p><p>　　用穩(wěn)定塘處理造紙廢水基建投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，易管理，處理效果好。</p><p>　　曹勇報(bào)道：鳳眼蓮和喜旱蓮子草對(duì)廢紙?jiān)偕垵{廢水COD具有較好的凈化效果，且能增加水體溶解氧濃度，但對(duì)色度和木質(zhì)素去除作用不明顯。</p><p>　　1.3.2.4 真菌技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用</p><p>　　木質(zhì)素是

36、一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然有機(jī)化合物，不易被細(xì)菌降解。國(guó)際上研究最多并表現(xiàn)出高效降解能力的是擔(dān)子菌綱的白腐菌，其中黃孢原毛平革菌是研究得最深入的一個(gè)典型種[6]。廣州華南理工大學(xué)篩選出一株自腐菌，用它處理蔗渣漿漂白廢水，可明顯降低廢水色度、COD與BOD。造紙廢水中纖維素含量也很高，如何聯(lián)合利用降解木質(zhì)素與纖維素的菌，處理造紙廢水，并使之變廢為寶，將是一個(gè)有意義的研究方向。</p><p>　　1.3.2.5 固定化細(xì)胞

37、與酶</p><p>　　固定化細(xì)胞和固定化酶處理廢水是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的水處理新技術(shù)。木質(zhì)素是植物殘?bào)w中最難分解的組分，在常規(guī)生物處理工藝中去除效率很低，而用固定化細(xì)胞法可選擇性地固定優(yōu)勢(shì)菌種，提高難降解有機(jī)物的降解效率。華南理工大學(xué)用吸附固定化白腐菌連續(xù)處理蔗渣漿漂白廢水，COD去除率可達(dá)88.7％。</p><p>　　1.4 造紙廢水處理基本工藝</p><p&g

38、t;　　1.4.1 物理處理方法</p><p>　　采用氣浮或沉淀方法，通過(guò)投加混凝劑[7]，可去除絕大部分SS，同時(shí)去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。</p><p>　　氣浮和沉淀均為物化處理方法，處理效果與選用的設(shè)備、工藝參數(shù)、混凝劑等有關(guān)，其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率，通常能達(dá)到70％～85％。對(duì)噸紙廢水排放量＞150m3、濃度較低的中小型廢

39、紙?jiān)旒埰髽I(yè)，通過(guò)氣浮或沉淀處理，</p><p>　　出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到或接近國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　1.4.2 生物處理工藝</p><p>　　（1）酸化—SBR法處理造紙廢水：其主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。這種方法在處理造紙廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有

40、以下優(yōu)點(diǎn)：①由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積??；②不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)；③對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了</p><p>　　一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件；④酸化—SBR法處理造紙廢水效果比較理想，去除率均在9

41、4%以上，最高達(dá)99%以上[8]。</p><p>　?。?）UASB—好氧接觸氧化工藝處理造紙廢水：此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗。好氧處理對(duì)廢水中SS和COD均有較高的去除率，這是因?yàn)閺U水經(jīng)過(guò)厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的造紙廢水處理工藝具有

42、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。整個(gè)工藝對(duì)COD的去除率達(dá)96.6%，對(duì)懸浮物的去除率達(dá)97.3%～98%，該工藝非常適合在造紙廢水處理中推廣應(yīng)用。</p><p>　?。?）生物接觸氧化法處理造紙廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過(guò)新陳

43、代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮不周會(huì)影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想。但是此處理方法在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：①主要是沉淀污泥不能及時(shí)排除，因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理

44、懸浮物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水能收到較好的效果。②如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟

45、的好氧生物膜呈琥珀黃色。</p><p>　?。?）內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器—氧化溝工藝處理造紙廢水：此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求不象

46、好氧微生物那么寬，最佳pH為6.5－7.8，最佳溫度為35℃－40℃[9]。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無(wú)形中增加了電器、儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來(lái)能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反

47、應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過(guò)三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60°安裝而成，能在最大程度上截留三相</p><p>　　（5）UASB—SBR法處理造紙廢水：本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行

48、費(fèi)用，而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d，以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計(jì)算，UASB產(chǎn)氣量為3500m3

49、/d(甲烷含量為55%～65%)。沼氣的熱值約為22680kJ/m3煤的熱值為21000 kJ/t計(jì)算，則1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1kg原煤，這樣可節(jié)煤約4t/d左右，年收益約為39.6萬(wàn)元。UASB+SBR法處理工藝與水解酸化—SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約廢水處理費(fèi)用：UASB取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水COD的75</p><p>　　第二章 本次設(shè)計(jì)工藝流程及主

50、要構(gòu)筑物</p><p>　　2.1 本次設(shè)計(jì)進(jìn)出水水量及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　該公司目前有三條紙機(jī)在生產(chǎn)，第四條生產(chǎn)線尚未建成投產(chǎn)，考慮到公司的實(shí)際情況以及發(fā)展規(guī)劃，本次污水處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模確定為20000m3/d。根據(jù)近年來(lái)的進(jìn)水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)資料，以及企業(yè)清潔生產(chǎn)水平逐步提升帶來(lái)廢水水質(zhì)的變化，確定本次工程初步設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表2-1所示：</p><p>

51、;　　表2-1 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量和排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　2.2 本次設(shè)計(jì)工藝流程圖</p><p>　　圖2.1 工藝流程圖</p><p>　　1-斜慮網(wǎng) 2-調(diào)節(jié)池 3-初沉池 4-提升泵 5-預(yù)酸化池 6-IC反應(yīng)器 7-SBR池 8-氣浮池 9-出水池

52、10-達(dá)標(biāo)排放/回用 11-污泥泵房 12-濃縮污泥池 13-帶式脫水機(jī)</p><p>　　2.3 主要構(gòu)筑物介紹</p><p><b>　　2.3.1 斜慮網(wǎng)</b></p><p>　　篩網(wǎng)主要用于截留尺寸在數(shù)毫米至數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮雜物，尤其適用于分離和回收廢水中的纖維類懸浮物。這類污染物容易堵塞管道、孔洞或纏繞水泵葉

53、輪。用篩網(wǎng)分離具有簡(jiǎn)單、高效、運(yùn)行費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　2.3.2 調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)是造紙廢水，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池作用有三：（1）需設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池來(lái)均勻水質(zhì)水量，為后期處理，污水處理工藝正常運(yùn)行做準(zhǔn)備；（2）調(diào)節(jié)池同時(shí)又可以做事故池來(lái)用，如果后面污水處理設(shè)備在維修檢查過(guò)程時(shí)調(diào)節(jié)池可以暫時(shí)來(lái)儲(chǔ)存工藝污水；（3）造紙過(guò)程中各個(gè)階段

54、產(chǎn)生的污水水溫不同，調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)水溫，使水溫處于一個(gè)恒溫狀態(tài)有利于后面生物處理。</p><p><b>　　2.3.3 初沉池</b></p><p>　　初沉池采用圓形中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池，直徑24m，池底坡度為0.05，表面負(fù)荷為1.0m3/(m2·h)，配套1臺(tái)全橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，功率為2×2.2kW；沉降污泥在初沉池依靠刮

55、泥機(jī)收集到初沉池中部，再由污泥泵輸送到污泥濃縮池。</p><p>　　2.3.4 預(yù)酸化池</p><p>　　預(yù)酸化池有效容積為1458m3，污水有約2h的預(yù)酸化時(shí)間。池內(nèi)設(shè)有一臺(tái)雙曲面攪拌器，功率5.5kW。預(yù)酸化池給污水創(chuàng)造了一定的厭氧環(huán)境發(fā)生水解酸化，在這一過(guò)程中僅發(fā)生厭氧的初級(jí)處理，即只是將難降解的有機(jī)底物（COD）分解成容易降解的有機(jī)底物（COD）。為了保證后續(xù)IC反應(yīng)塔的正

56、常運(yùn)行，必須控制預(yù)酸化池的酸化度在30％~50％之間。</p><p>　　2.3.5 IC反應(yīng)器</p><p>　　內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱IC反應(yīng)器)是90年代由荷蘭Paques公司在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的新一代高效厭氧反應(yīng)器，負(fù)荷約在20～30kg/(m3·d)。IC反應(yīng)器實(shí)際上是由底部和上部2個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)疊加而成，下部為高負(fù)荷區(qū)，上部為低負(fù)荷區(qū)，利用沼氣

57、上升帶動(dòng)污泥循環(huán)。自1996年用于造紙廢水處理以來(lái)，發(fā)展極快，在厭氧工程項(xiàng)目中所占的比例已經(jīng)超過(guò)了UASB。2000年，福建南平紙業(yè)在國(guó)內(nèi)率先采用了IC反應(yīng)器，短短的8年，國(guó)內(nèi)許多大型的制漿造紙廠都采用了IC反應(yīng)器處理廢水，造紙工業(yè)也成為了IC反應(yīng)器應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。</p><p>　　本系統(tǒng)污水經(jīng)過(guò)預(yù)酸化后泵送至IC反應(yīng)塔進(jìn)行生化反應(yīng)，IC供料泵配有備用漿，保證污水供應(yīng)。反應(yīng)器內(nèi)部部件主要有布水器、2個(gè)三相

58、分離器、上升管、下降管；四個(gè)重要的工藝過(guò)程集合在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，這四個(gè)工藝過(guò)程如下：</p><p>　　a．進(jìn)液和混合一布水系統(tǒng)；</p><p><b>　　b．流化床反應(yīng)室；</b></p><p><b>　　c．內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)；</b></p><p>　　d．深度凈化反應(yīng)室。</p&g

59、t;<p>　　整個(gè)IC反應(yīng)器內(nèi)部沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，不會(huì)消耗額外的電能，這是其優(yōu)勢(shì)之一，有利于降低污水處理的費(fèi)用。</p><p>　　有機(jī)污染物被厭氧微生物降解后，最終轉(zhuǎn)化為沼氣，其中去除的COD有約2％轉(zhuǎn)化為顆粒污泥，整個(gè)生物厭氧反應(yīng)過(guò)程可描述為：COD→CH4↑+CO2↑+新生厭氧污泥。</p><p>　　IC反應(yīng)器與UASB相比，優(yōu)點(diǎn)在于其容積負(fù)荷高，水利停留時(shí)間短；處

60、理相同COD總量時(shí)，相對(duì)UASB反應(yīng)器體積更小，投資更省，加之4～8倍的高徑比，占地更省，非常占地面積緊張的企業(yè)；內(nèi)循環(huán)技術(shù)的采用，致使污泥活性高，繁殖快，為反應(yīng)器的快速啟動(dòng)提供了條件。IC啟動(dòng)期一般為1～2個(gè)月，而UASB啟動(dòng)期達(dá)4～6個(gè)月；同時(shí)具有抗負(fù)荷能力強(qiáng)，具有緩沖pH的能力，出水穩(wěn)定性好等有點(diǎn)。IC反應(yīng)器被認(rèn)為目前處理效能最高的厭氧反應(yīng)器。</p><p>　　目前IC反應(yīng)器技術(shù)工藝成熟，但在設(shè)計(jì)和引用

61、時(shí)還有一些需注意：在構(gòu)造上，IC反應(yīng)器更為復(fù)雜，施工和安裝要求高，難度大，日后的維護(hù)管理較麻煩；高徑比大，三相分離器要求更為嚴(yán)格；要求有良好的配水系統(tǒng)和前處理設(shè)施，進(jìn)水需要pH和溫度的調(diào)節(jié)；應(yīng)設(shè)避雷措施。</p><p>　　2.3.6 SBR好氧生化處理</p><p>　　SBR是序批式間歇活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的簡(jiǎn)稱，于七十年代由美國(guó)開發(fā)，并很

62、快在全世界得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)于八十年代中期開始研究應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)已有為數(shù)不少的城市污水和工業(yè)污水處理都已采用SBR工藝。SBR池在不同時(shí)間發(fā)揮不同的作用，污水進(jìn)入該單元后按順序進(jìn)行不同處理過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)運(yùn)行周期包括4個(gè)階段：進(jìn)水、反應(yīng)（曝氣）、沉降與潷水（排水及排泥）。</p><p>　　本系統(tǒng)采用的SBR法具有以下幾個(gè)特征：</p><p>　　a．可省去二次沉淀池和污泥回流設(shè)備

63、等，與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法比較，設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單，布置緊湊，基建和運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理方便；</p><p>　　b．泥水分離沉淀是在靜止或接近靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的，固液分離穩(wěn)定；</p><p>　　c．不易產(chǎn)生污泥膨脹，特別是在污水進(jìn)入生化處理裝置期間，維持在厭氧狀態(tài)下，使SVI降低，而且還能節(jié)減曝氣的動(dòng)力費(fèi)用；</p><p>　　d．在反應(yīng)器的一個(gè)運(yùn)行周期中，能夠設(shè)立厭氧

64、、好氧條件，實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷的目的；</p><p>　　e．加深池深時(shí)，與同樣的BOD-SS負(fù)荷的其他方式比較，占地面積較??；</p><p>　　f. 耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)；</p><p>　　g. SBR法系統(tǒng)本身適用于組件式構(gòu)造方法，有利于處理的擴(kuò)建與改造。</p><p>　　綜上所述，SBR法的工藝特征順

65、應(yīng)當(dāng)代污水處理所要求的簡(jiǎn)易、高效、節(jié)能、靈活多功能的發(fā)展趨勢(shì)，也符合“三低一少”技術(shù)要求。即低建設(shè)費(fèi)用、低運(yùn)行費(fèi)用、低操作管理需求，二次污染物排放少的污水處理技術(shù)。</p><p>　　2.3.7 淺層氣浮</p><p>　　氣浮分離是將空氣與水在一定的壓力和條件下，使氣體極大限度地溶入水中，力求處于飽和狀態(tài)，然后把所形成的壓力溶氣水通過(guò)特殊裝置釋壓，把壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，氣體脫離水分子引力

66、的束縛，急速產(chǎn)生大量的微氣泡，與水中的懸浮物（經(jīng)過(guò)加藥后的絮凝體）充分接觸，在絮粒的“網(wǎng)捕”，“包卷”，“架橋”作用下，氣泡和懸浮物形成一個(gè)穩(wěn)定的夾氣絮體，其視密度遠(yuǎn)小于水，因此夾氣絮體很快升至水面，懸浮物在液面結(jié)聚成浮渣，把浮渣進(jìn)行刮集，清除即達(dá)到了固液分離的目的。采用部分溶氣工藝或者全溶氣工藝的氣浮設(shè)備，其溶氣水的釋壓與原水的混合，微氣泡與懸浮物的接觸粘附及形成載體后的上升過(guò)程都是在同容器內(nèi)完成的，也就是說(shuō)混合反應(yīng)和分離反應(yīng)是相繼完

67、成。</p><p>　　2.4 污水廠平面和高程布置</p><p>　　2.4.1 平面布置</p><p>　　處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置。</p><p>　　污水處理工程的平面布置一般遵守如下原則：</p>

68、<p>　?。?）處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約用地并便于管理。</p><p>　　（2）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形，以減少土方量。</p><p>　?。?）經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公，化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向的上風(fēng)一方，在北方地區(qū)，并應(yīng)考慮朝陽(yáng)。</p><p>　?。?）在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠

69、化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境。</p><p>　?。?）總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近結(jié)合，有條件時(shí)，可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列，分期建設(shè)。</p><p>　　（6）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的布置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用5到10米。</p><p>　　（7）污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，以策安全，并

70、方便管理。</p><p>　　（8）變電站的位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng) 避免廠內(nèi)架空敷設(shè)。</p><p>　　（9）污水廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾，污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。</p><p>　?。?0）如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管溝內(nèi)，以利于維護(hù)和檢修。</p><p

71、>　　（11）污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。</p><p>　　在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。主干寬6～9m，次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。</p><p>　　2.4.2 高程布置</p><p>　　污水處理工程的污水處理流程高程布

72、置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高；從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間順暢的流動(dòng)，保證污水處理工程的正常運(yùn)行。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過(guò)水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。</p><p>　　污水處理工程的高

73、程布置一般遵守如下原則：</p><p>　　(1)認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失、局部損失、各處理構(gòu)筑物、計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時(shí)，與其相鄰的其余構(gòu)筑物及其連接管渠能通過(guò)全部流量。</p><p>　　(2)避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。</p><p

74、>　　(3)在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　(4)需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間能夠自流排入水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計(jì)排水位時(shí)，可進(jìn)行短時(shí)間的提升排放。</p><p>　　(5)應(yīng)盡可能使污水

75、處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。</p><p>　　處理裝置及構(gòu)筑物的水頭損失</p><p>　　(6)盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構(gòu)筑物之間能自流，盡量減少提升次數(shù)和水泵所需揚(yáng)程。</p><p>　　(7)協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。</p><p>　　(8)注意

76、污水流程和污泥流程的配合，盡量減少提升高度。</p><p>　　(9)協(xié)調(diào)好單體構(gòu)造設(shè)計(jì)與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。</p><p><b>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　　3.1 廢水水質(zhì)水量</p><p>　　某造紙長(zhǎng)廢水水質(zhì)情況如下：</p><p>

77、　　廢水流量為：Qmax=20000m3/d=833m3/h=0.23m3/s</p><p>　　3.2 斜慮網(wǎng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　表3-1 污水初級(jí)處理所用的三種網(wǎng)篩</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)概述</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要采用水力篩網(wǎng)。水力篩網(wǎng)的構(gòu)造見圖2。轉(zhuǎn)動(dòng)篩網(wǎng)呈截頂圓錐形，中心軸呈水平狀態(tài)，錐體則

78、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(dòng)過(guò)程中，纖維狀污染物被篩網(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(gè)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。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(dòng)。</p><p>　　圖3.1 水力篩網(wǎng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　（1

79、）已知條件</b></p><p>　　該造紙長(zhǎng)污水處理的污水量Q=20000m3/d，污水的pH值為6～9，其中含有懸浮不溶漿草類物質(zhì)。</p><p><b>　?。?）選定網(wǎng)眼尺寸</b></p><p>　　篩網(wǎng)中網(wǎng)眼尺寸選擇小于2000um，此工藝中選用60目。</p><p><b>　

80、?。?）選定網(wǎng)篩種類</b></p><p>　　根據(jù)表5中給的資料，其篩網(wǎng)材料選擇不銹鋼，水力負(fù)荷為0.6～2.4m3/(min·m2)。</p><p>　?。?）所需篩網(wǎng)面積A</p><p>　　由表5選定水力負(fù)荷q=1.5m3/(min·m2)，已知污水量Qmax=20000m3/d=13.8 m3/(min·m2

81、)，故所需篩網(wǎng)面積A=Q/q=9.25m2。</p><p><b>　?。?）篩網(wǎng)臺(tái)數(shù)</b></p><p>　　設(shè)每臺(tái)篩網(wǎng)面積為10m2，選擇6臺(tái)左右布置與轉(zhuǎn)動(dòng)篩網(wǎng)內(nèi)部。</p><p>　　3.3 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　常用的調(diào)節(jié)池是變水位貯水池，進(jìn)水為重力流，出水以水泵提升。池中最高水位應(yīng)不高于

82、進(jìn)水管的設(shè)計(jì)水位。</p><p>　?。?）調(diào)節(jié)池池容 </p><p>　　T------為設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池儲(chǔ)水時(shí)間，取2h</p><p>　?。?）池深一般在5m左右，取5m</p><p>　?。?）池表面積 則表面積</p><p>　　（4）池長(zhǎng) 則L=24m，B=14m</p><p

83、>　?。?）采用攪拌器對(duì)底部污水進(jìn)行攪拌，防止懸浮物沉淀，影響調(diào)節(jié)池正常運(yùn)行。</p><p>　　3.4 沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.4.1 采用中心進(jìn)水輻流式沉淀池</p><p>　　3.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　①當(dāng)污水由水泵提升時(shí)按水泵的最大組合流量計(jì)算，當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。&l

84、t;/p><p>　　②沉淀池的格數(shù)不應(yīng)小于2座，并應(yīng)按并列系列設(shè)計(jì)，水量較小時(shí)可考慮一座工作，一座備用。</p><p>　?、墼O(shè)計(jì)流量時(shí)水平最大流速應(yīng)為0.3m/s，最小流速應(yīng)為0.15m/s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池內(nèi)停留時(shí)間不應(yīng)小于30s，一般為30～60s。</p><p>　?、茉O(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.2～1.0m，每格寬度不宜小于0.6m

85、。</p><p>　　⑤除渣一般采用機(jī)械方法，采用人工時(shí)，排渣管直徑不應(yīng)小于200mm。</p><p>　?、蕹恋沓爻卟灰诵∮?.3m。</p><p>　?、叱恋沓貍€(gè)數(shù)n=2；出水堰負(fù)荷1.7L/s·m(146.88m3/m·d)；沉淀時(shí)間T=2h； h3為緩沖層高度，取0.5m；h5為刮泥板高度，取0.5m。污泥斗下半徑r2=1m，上半

86、徑r1=2m；剩余污泥含水率P1=99.2%。</p><p>　　3.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　（1）沉淀區(qū)的表面積A</p><p>　　q-表面水力負(fù)荷取1.0 m3/(m2·h)。</p><p>　?。?）單池面積A單池</p><p><b>　　（取420m2）</b

87、></p><p><b>　　（3）池直徑</b></p><p>　?。?） 沉淀部分有效水深h2</p><p>　　混合液在分離區(qū)泥水分離，該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個(gè)過(guò)程，分離區(qū)的沉淀過(guò)程會(huì)受進(jìn)水的紊流影響，取h2=3m。</p><p>　?。?）沉淀部分有效容積</p><p>　　

88、（6） 沉淀池地坡落差（取低坡度為i=0.05）</p><p>　?。?）沉淀池周邊水深</p><p>　?。?）沉淀部分所需容積V</p><p>　　按懸浮物去除50%計(jì)，則</p><p>　　式中 n------沉淀池個(gè)數(shù)，個(gè)，n=2；</p><p>　　T------污泥在污泥斗內(nèi)貯存時(shí)間，d，取T=

89、4h=0.17d；</p><p>　　C1------進(jìn)水懸浮物濃度；</p><p>　　C2------出水懸浮物濃度，50%C1；</p><p>　　Kz------污水總變化系數(shù)，1.29；</p><p>　　r------污泥容重（），取1.0；</p><p>　　P------污泥含水率（%），取9

90、8%。</p><p><b>　?。?）污泥斗容積</b></p><p>　　池底可儲(chǔ)存污泥體積為：</p><p><b>　　共可儲(chǔ)存污泥體積：</b></p><p>　　V1+V2=12.7+78=90.7m3＞34m3</p><p>　?。?0）沉淀池總高度&

91、lt;/p><p>　　H=0.47+4+1.73=6.2m</p><p>　　3.4.4 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算</p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)流量</b></p><p>　　單池設(shè)計(jì)流量416m3/h（0.12m3/s）</p><p>　　進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：0.12×(1+R)=0.1

92、2×1.5=0.18m3/s</p><p>　　管徑D1=500mm，</p><p><b>　?。?）進(jìn)水豎井</b></p><p>　　進(jìn)水井徑采用1.2m，</p><p>　　出水口尺寸0.3×1.2m2，共6個(gè)沿井壁均勻分布。</p><p><b>

93、　　出水口流速</b></p><p><b>　?。?）紊流筒計(jì)算</b></p><p><b>　　筒中流速</b></p><p><b>　　紊流筒過(guò)流面積</b></p><p><b>　　紊流筒直徑</b></p>

94、<p>　　3.4.5 出水系統(tǒng)計(jì)算</p><p>　?。?）環(huán)形集水槽內(nèi)流量q集=0.12m3/s</p><p>　?。?）環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)</p><p>　　采用單側(cè)集水環(huán)形集水槽：</p><p>　　其中k為安全系數(shù)，采用1.2～1.5。</p><p>　　設(shè)槽中流速v=0.5m/s</

95、p><p>　　設(shè)計(jì)環(huán)形槽內(nèi)水深0.4m，集水槽總高度為0.4+0.4（超高）=0.8m，采用90°三角堰。</p><p>　?。?）出水溢流堰的設(shè)計(jì)（采用出水三角堰90°）</p><p>　?。?）堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m</p><p>　　（5）每個(gè)三角堰流量q1 </p>

96、;<p>　?。?）三角堰個(gè)數(shù)n1 </p><p><b>　?。?）三角堰中心距</b></p><p><b>　　圖3.3 三角堰</b></p><p>　　3.5 預(yù)酸化池的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.5.1 池體計(jì)算</p><p>&

97、lt;b>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　流量Q=833m3/h=0.23m3/s；</p><p>　　水力表面負(fù)荷q=1.0；</p><p>　　根據(jù)溫度不同污水水解率在30%-70%之間變化取50%；</p><p>　　進(jìn)水水質(zhì)BOD5=500mg/L，COD=3500mg/L，SS=500mg/L

98、(按去除50％)。</p><p><b>　?。?）池表面積：</b></p><p><b>　　采用兩個(gè)，則表面積</b></p><p>　?。?）水解酸化池中各物質(zhì)去除率停留時(shí)間/h 2.5 3 3.5COD去除率/% 43.0 41.

99、3 40.6BOD去除率/% 29.8 33.1 28.1SS去除率/% 82.6 74.8 79</p><p>　　設(shè)停留時(shí)間t=3.5h；</p><p>　　有效水深h==1.0×3.5=3.5m</p><p><b>　?。?

100、）有效容積：</b></p><p>　　V=Ah=417×3.5=1458m3</p><p><b>　?。?）長(zhǎng)度的確定：</b></p><p>　　有效尺寸確定LB=25m×17m</p><p>　　實(shí)際高度H=4.3m</p><p><b>

101、;　?。?）布水管</b></p><p>　　設(shè)布水點(diǎn)服務(wù)區(qū)面積s=1m2/個(gè)；</p><p>　　每個(gè)池布水點(diǎn)個(gè)數(shù)n=A/s=417個(gè)</p><p>　　3.5.2 進(jìn)水配水系統(tǒng)</p><p>　?。?）進(jìn)水配水系統(tǒng)主要功能</p><p>　　水解池良好運(yùn)行的重要條件之一是保障污泥和廢水之間的充

102、分接觸，因此系統(tǒng)底部的布水系統(tǒng)應(yīng)該盡可能地均勻。水解反應(yīng)器進(jìn)水管的數(shù)量是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)，為了使反應(yīng)器底部進(jìn)水均勻，有必要采用將進(jìn)水均勻分配到多個(gè)進(jìn)水點(diǎn)的分配裝置。</p><p><b>　?。?）配水方式</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用大阻力配水系統(tǒng)，為了配水均勻一般對(duì)稱布置，各支管出水口向下距池底約20cm，位于所服務(wù)面積的中心。</p>

103、<p>　　查《曝氣生物濾池污水處理新技術(shù)及工程實(shí)例》其設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</p><p>　　表3-2 管式大阻力配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　?。?）干管管徑的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　Q=0.23m3/s</p><p>　　去干管流速為1.4m/s,則干管橫切面積為：</p><p>　　所

104、以管徑（取450mm）</p><p>　　校核：，介于1.0～2.5m/s之間</p><p>　　《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)選用DN=450mm的鋼管</p><p>　?。?）布水支管的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　去布水支管的中心間距為0.45m，則支管的間距數(shù)為個(gè) </p><p>　　支管數(shù)為（56-1）2=

105、110根</p><p><b>　　每根支管的進(jìn)口流量</b></p><p>　　所以采用管徑為DN40mm的布水支管，則流速為：</p><p>　　，介于1.5～2.5m/s之間</p><p><b>　　每根支管的長(zhǎng)度為：</b></p><p><b>

106、;　?。?）出水孔設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一般孔徑在9—12mm之間，本設(shè)計(jì)選取12mm孔徑的出水孔。出水孔沿配水支管中心線兩側(cè)向下交叉布置，從管的橫斷面看兩側(cè)出水孔夾角為45°。取開孔比為0.2%，則孔眼總面積為：</p><p>　　又因?yàn)榕渌籽蹫?2mm,所以單個(gè)孔眼面積為：</p><p><b>　　m2<

107、/b></p><p>　　所以孔眼數(shù)為個(gè)，每根管子上有孔眼個(gè)</p><p>　　實(shí)際孔眼數(shù)為52202=10504個(gè)</p><p><b>　?。?）污泥量</b></p><p><b>　　每日沉淀污泥量</b></p><p>　　污泥體積為（含水率為98％

108、）</p><p>　　3.6 IC厭氧池的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：第一反應(yīng)室的容積負(fù)荷NV1＝35kgCOD/( m3·d)；第二反應(yīng)室的容積負(fù)荷NV2＝12kgCOD/( m3·d)；污泥產(chǎn)率0.03kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率0.35m3/kgCOD，對(duì)COD去除率為9

109、0％。</p><p>　　3.6.2 反應(yīng)器所需容積及主要尺寸的確定</p><p>　?。?）有效容積 本設(shè)計(jì)采用進(jìn)水負(fù)荷率法，按中溫消化（35～37℃）、污泥為顆粒污泥等情況進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　式中 V------反應(yīng)器有效容積，m3；</p><p>　　Q------廢水的設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p>

110、<p>　　Nv------容積負(fù)荷率，kgCOD/（m3·d）；</p><p>　　C0------進(jìn)水COD濃度，kg/m3；</p><p>　　Ce------出水COD濃度，kg/m3。</p><p>　　IC反應(yīng)器第一反應(yīng)室去除總COD80％左右，第二反應(yīng)室去除總COD20％。</p><p>　　IC反應(yīng)

111、器的總有效容積為V=1440+1050=2490m3（取3000）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)相同的IC反應(yīng)器，則每個(gè)反應(yīng)器容積為V’＝3000/2＝1500m3。</p><p>　?。?）IC反應(yīng)器幾何尺寸</p><p>　　本設(shè)計(jì)的IC反應(yīng)器的高徑比為2.5</p><p><b>　　則（取10m）</b&

112、gt;</p><p>　　H=2.5×10=25m</p><p>　　每個(gè)IC反應(yīng)器總?cè)莘e負(fù)荷率：</p><p>　　kgCOD/(m3·d)</p><p>　　IC反應(yīng)器的底面積，則</p><p>　　第二反應(yīng)室高（取9m），則</p><p><b>

113、　　第一反應(yīng)室高</b></p><p>　?。?）IC反應(yīng)器的循環(huán)量</p><p>　　進(jìn)水在反應(yīng)器中的總停留時(shí)間為</p><p>　　設(shè)第二反應(yīng)室內(nèi)液體升流速度為4m/h，則需要循環(huán)泵的循環(huán)量為341m3/h。</p><p>　　第一反應(yīng)室內(nèi)液體升流速度一般為10～20m/h，主要由厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的氣流推動(dòng)的液流循環(huán)所帶動(dòng)

114、。</p><p>　　第一反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣量為</p><p>　　每立方米沼氣上升時(shí)攜帶1～2m3左右的廢水上升至反應(yīng)器頂部，則回流廢水量為17640～35280m3/d，即735～1470m3/h，加上IC反應(yīng)器水循環(huán)泵循環(huán)量341m3/h，則在第一反應(yīng)室中總的上升水量達(dá)到了1076～1811m3/h，上流速度可達(dá)12.6～21.24m/h。符合IC反應(yīng)器設(shè)計(jì)符合要求。</p&

115、gt;<p>　?。?）IC反應(yīng)器第一反應(yīng)室的氣液固分離幾何尺寸</p><p><b>　　①沉淀區(qū)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　三相分離器沉淀區(qū)固液分離是靠重力沉淀達(dá)到的，其設(shè)計(jì)的方法與普通二沉池設(shè)計(jì)相似，主要考慮沉淀面積和水深兩相因素。</p><p>　　根據(jù)Stokes公式：</p><p>

116、　?。?.0071g/（cm·s）；顆粒污泥密度取1.05g/cm3</p><p>　　計(jì)算B－B‘間的負(fù)荷可以確定相鄰兩上擋板間的距離。B－B‘間水流上升速度一般小于20m/h，則B－B‘間的總面積S為：</p><p>　　式中Q為IC反應(yīng)器循環(huán)泵的流量。</p><p>　　設(shè)一個(gè)三相分離器單元寬為1800mm，則每個(gè)IC反應(yīng)器內(nèi)可安裝5個(gè)三相分離

117、器單元。</p><p>　　設(shè)兩上擋板間的間距b1＝450mm，三相分離器沉淀區(qū)斜壁傾斜度選50°，上擋板三角形與集氣罩頂相距300mm，則</p><p>　　2（h1/tg50°）＋b1＝1800</p><p>　　三相分離器上擋板高度：h1＝804.4mm </p><p>　　設(shè)兩相鄰下?lián)醢彘g的間距b2＝200