包鋼焦化廠氨氮廢水處理系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、摘 要包鋼焦化廠生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)設計水量為2900/d, 焦化廢水的主要污染物有氨氮，酚水等。出水水質(zhì)要求達到國家二級標。處理后的水直接排出廠外。多年來，已經(jīng)研究出廢水處理的各種方法。大多數(shù)情況下需要把這些處理方法聯(lián)合使用或按順序使用。所要求的具體處理順序取決于未處理的污水的水質(zhì)和所要求的出水水質(zhì)。廢水處理方法的主要目的是生產(chǎn)出能排放而不能對環(huán)境造成嚴重影響的水。多種因素綜合考慮，本設計主要工藝流程為：隔油+氣浮+萃取+生物脫氮處理。其中隔油和氣浮主要去除廢水中的油和懸浮物。萃取主要是去處酚污染物。采用sbr工藝去處氨氮污染物。設計主要構筑物有調(diào)節(jié)池、隔油池、氣浮系統(tǒng)、萃取系統(tǒng)、sbr脫氮處理

2、系統(tǒng)、污泥濃縮池、污泥消化池和接觸消毒池等。本設計包括：設計任務書、設計說明書、設計圖紙。其中設計圖紙包括: 平面布置圖、高程布置圖、泵站施工圖、氣浮池工藝圖、萃取系統(tǒng)圖、污泥濃縮池、sbr工藝圖、污泥消化池、接觸消毒池工藝圖。關鍵詞：氣浮系統(tǒng)；萃取系統(tǒng)；sbr工藝；污泥濃縮；污泥消化abstractthe design is baotou steel production wastewater, the design capacity of 2900m3/d. the main wastething of coking wastewater is nh4-n,phenol.effluent

3、quality to achieve 2 emissions standards. treated water directly into the plant.over the year,a variety of methods have been developed for the treatment of wastewater. in most situations,a combination or sequence of methods will be needed. the specific sequence requird will depend on the quality of

4、the untreaeed wastewater and the desired quality of the produce. the principal objective of wastewater treatment is to produce an effluent that can be discharged without causing serious environmental impacts. the main process :grease traps, air flotation, the extraction process, biological denitrifi

5、cation process. design of the main structure : a grease trap, air flotation systems, extraction systems, application of sbr well denitrification structures, sludge thickening tank, sludge digestion tank and disinfection contact tank. the design includes : design, design specification, design drawing

6、s. and design drawings, which include treatment plant layout plan, the sewage flow elevation layout, construction drawings pumping station, flotation tank technology map, sludge thickening tank, technology application of sbr well aeration tanks, sludge digestion pool.keywords : flotation system;extr

7、action system; application of sbr well process; sludge thickening; sludge digestion 目 錄中英文摘要緒言.1第一章 設計原始資料.21.1 設計任務和設計參數(shù).21.1.1 設計任務.21.1.2 設計參數(shù).21.2 工程規(guī)模和工程目標.4 1.2.1 工程規(guī)模.41.2.2 工程目標.5第二章 方案選定.62.1 概述.62.2 方案比較.6 2.2.1 sbr工藝62.2.2 ab工藝.7 2.2.3 uct工藝92.3 方案選擇10第三章 格柵設計113.1 概述113.2 設計計算123.2.1 設計參

8、數(shù)123.2.2設計計算.12第四章 調(diào)節(jié)池設計154.1 概述154.2 設計計算154.2.1 設計參數(shù)154.2.2 容積計算15第五章 斜板隔油池設計175.1 概述175.2 設計計算17第六章 氣浮系統(tǒng)設計206.1 概述206.2 需氣量和溶氣罐計算206.2.1 設計參數(shù)206.2.2 設計計算216.3 氣浮池計算236.3.1 設計參數(shù)236.3.2 分離室主要尺寸246.3.3 接觸室主要尺寸246.4 容器釋放器和集水管計算256.4.1 溶氣釋放器計算256.4.2 氣浮池集水管計算26第七章 萃取設備設計277.1 概述277.1.1.277.1.2.277.2 脫

9、酚設備計算287.2.1 設計參數(shù)287.2.2 脈沖篩板塔計算287.2.3 堿洗塔計算30第八章 sbr脫氮工藝設計338.1 概述338.2 sbr脫氮工藝計算338.2.1 設計參數(shù)338.2.2 sbr計算348.2.3 反應池尺寸計算398.2.4 反應池進出水計算408.2.5 鼓風機房42第九章 消毒池設計439.1 概述439.2 液氯消毒計算439.2.1 設計參數(shù).439.2.2 接觸池計算449.2.3 配水井計算459.2.4 計量設備計算46第十章 污泥濃縮池設計4710.1 概述4710.2 設計參數(shù)4710.3 濃縮池尺寸計算4710.4 貯泥池計算49第十一章

10、 污泥消化池設計5011.1 概述5011.2 設計參數(shù)5011.3 消化池尺寸計算5011.4 污泥消化池沼氣循環(huán)攪拌計算5311.5 消化池沼氣收集貯存系統(tǒng)計算.55第十二章 污泥脫水機房設計5712.1 概述57第十三章 污水廠平面布置和高程布置設計6013.1 概述.6013.2 污水廠平面布置6013.2.1 污水廠平面布置原則6013.2.2 污水處理廠平面布置6113.3 污水廠高程布置6213.3.1 高程布置原則.6213.3.2 水頭損失確定6313.3.3 高程計算65第十四章 泵房設計.6914.1 概述.6914.1.1泵房中機組的布置原則.6914.1.2泵站建造形

11、式和水泵啟動方.6914.2 泵房計算.6914.2.1集水池計算6914.2.2主機組布置7214.2.3配電間及配電設備和機修間布置7214.2.4泵房的長度，跨度和高度7314.2.5流量和揚程確定79第十五章 污水處理廠經(jīng)濟概預算80 15.1基礎建設投資.80 15.1.1估算范圍和編制依據(jù)及材料價格.80 15.1.2投資估算.80 15.1.3間接費.82 15.2運行費用.83結(jié)論.85參考文獻.86附錄.87參考外文.87致謝109緒 言本設計來源于實際工程項目，設計依據(jù)包鋼焦化廠氨氮廢水處理系統(tǒng)改擴建工程設計合同。設計目的是通過本設計熟悉鋼鐵工業(yè)廢水處理的特點來選擇、論證水

12、處理工藝，確定采用方案。并學會各處理構筑物的選型、設計和計算以及總平面布置和高程布置。此外還應掌握泵站設計。本設計主要研究污水及污泥的處理過程，污水的處理必須達到國家二級標，污泥的處理相對較為簡單，保證不對環(huán)境造成很大的污染為主要目標。其中廢水處理工藝選擇的原則必須全面規(guī)劃，合理建設，更好的發(fā)揮投資效益，減少基建費用；根據(jù)設計進水水質(zhì)和排放標準的要求，采用國內(nèi)外成熟、先進、高效、實用、經(jīng)濟、合理的處理工，針對廢水的特點和處理要求，進行各種高效處理設施的優(yōu)化組合，以達到占地面積少，適用性強的目的，節(jié)省投資和運行管理的費用；根據(jù)技術成熟、經(jīng)濟合理的原則進行總體設計和單元構筑物設計，并充分注意節(jié)能，

13、力求減少動力消耗，以節(jié)約能源，降低處理成本及運行費用。既要體現(xiàn)技術發(fā)展水平，又要腳踏實地立足國情；設計中充分考慮環(huán)境問題，使設計新穎美觀，布局合理，并盡量采取措施減少對周圍環(huán)境的影響，合理控制噪聲，氣味及固體廢棄物，防止二次污染；專用設備的選型要進行充分比選，尋求性能價格比最優(yōu)的產(chǎn)品。設備運行應穩(wěn)定可靠，效率高，管理方便，維護維修工作量少；所選用的儀器、儀表及設備等在立足于主要選用質(zhì)量穩(wěn)定可靠，售后服務好的產(chǎn)品；工程建設完成后，達到社會效益，環(huán)境效益，經(jīng)濟效益的最佳統(tǒng)一。污泥處理設計原則，廢水處理產(chǎn)生的污泥，其處理及處置的工藝應按照污泥量、污泥性質(zhì)，根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境以及農(nóng)業(yè)、園林業(yè)的可利用條

14、件、衛(wèi)生填埋等因素綜合考慮確定。污泥處理應因地制宜采取經(jīng)濟合理的方法進行穩(wěn)定化處理。設計原始資料設計任務和設計參數(shù)設計任務 1、熟悉鋼鐵工業(yè)廢水處理的特點來選擇、論證水處理工藝，確定采用方案；2、各處理構筑物的選型、設計和計算；3、布置總平面圖并計算高程；4、泵站設計。設計參數(shù)1設計依據(jù)1包鋼焦化廠酚氰廢水處理系統(tǒng)改擴建工程設計合同包鋼（集團）公司、同濟大學建筑設計研究院 2003.12 。2關于焦化廠酚氰污水處理裝置擴建的建議包鋼焦化廠焦辦（2003）26號 2003.9.4。3包鋼新建5萬m3/hr煤氣凈化系統(tǒng)可行性研究 報告鞍山焦化耐火材料設計研究總院 iec73，2003.1。4包鋼焦

15、化廠新建酚氰廢水處理站的工藝設計要求會議紀要包鋼焦化廠、同濟大學申耀公司 2003.11.182. 設計規(guī)范及標準1室外排水設計規(guī)范（1997年版）gbj1487。 2城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程 cjj6094。3污水綜合排放標準 gb89781996。4鋼鐵工業(yè)水污染排放標準 gb1345692。 5給水排水工程結(jié)構設計規(guī)范 gbj6984。 6建筑地基基礎設計規(guī)范 gb500072002。7工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 tj36-78。8工業(yè)企業(yè)采暖、通風及空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 gbj1987。9工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 gb5005292。1010kv及以下變電所設計規(guī)范 gb50

16、05392。11低壓配電裝置及線路設計規(guī)范 gb5005492。12建筑防雷設計規(guī)范 gb5005792。3編制范圍根據(jù)寶鋼焦化廠酚氰廢水處理系統(tǒng)改擴建工程設計合同，本工程的設計范圍為酚氰廢水進入處理站起，處理后的廢水排出處理站止。4氣象資料包頭市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部偏西，北依大青山，南臨黃河，東西接沃野千里的土默川平原和河套平原富集交匯處，按地勢高低可分為北部高原、中部山地、南部平原三部分，是內(nèi)蒙古自治區(qū)最大的工業(yè)城市，有“草原鋼城”之稱。包頭市地理坐標為北緯41204240，東經(jīng)1095011125，面積達27691平方公里。包頭市屬半干旱中溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫6.4，最低氣溫3

17、1.4，最高氣溫38.4，年平均降雨量300mm。每年降雨多集中在6、7、8、9四個月，其降水量占年總降雨量的73.94。冬季(12、1、2月)降水較少，僅占全年降水量的2.75，本區(qū)最大日降水量145.8mm，年平均降水日數(shù)為92.8天。年平均蒸發(fā)量為1346mm，是年平均降水量的2.51倍。本區(qū)最多風為靜風，頻率為30.41%，春季最低為22.01%，冬季最高為37.50%，全年及各季的次多風向為se風，依次是sse、s和ssw風；本區(qū)年平均風速為3.1m/s，春季為3.4m/s，夏季為2.83m/s，秋季為3.14m/s，冬季為3.03m/s，各風向上的平均風速一般以春季最大，冬季最小。

18、5地質(zhì)條件包頭地區(qū)地層由下至上依次為：奧陶系、石炭系、二疊系和第四系，地層出露由東向西分別主要為三疊系t、第四系q、奧陶系o。根據(jù)國家地震局、建設部震發(fā)辦1992160號關于發(fā)布中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)和中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)使用規(guī)定的通知，該區(qū)地震烈度為8級。6. 廢水處理現(xiàn)狀包鋼焦化廠現(xiàn)有二套酚氰廢水處理裝置，分為新舊兩個系統(tǒng)，舊系統(tǒng)處理焦油車間、精苯車間、燃氣廠煤氣水封等酚氰廢水，新系統(tǒng)處理回收酚氰廢水，目前兩個系統(tǒng)都已滿負荷運行，從處理效果來看，新系統(tǒng)能達到排放標準，舊系統(tǒng)建于上世紀80年代初，處理水量70m3/h,由于當時排放標準要求低，且沒有除氨氮裝置，故系統(tǒng)出水達不

19、到現(xiàn)在的排放標準。（1）廢水來源及其水量：蒸氨廢水，水量50m3/hr，壓力流接入處理系統(tǒng)；na2so4廢水，水量30m3/hr，壓力流接入處理系統(tǒng)；清洗槽車的排水，每月清洗34次，每次排廢水180t。此股水并入精苯車間的排水，壓力流接入處理系統(tǒng)；焦油車間的排水，水量1070m3/hr，壓力流接入處理系統(tǒng)；精苯車間的排水，水量78m3/hr，壓力流接入處理系統(tǒng)；地下酚水，量少但水質(zhì)很差。（2）廢水指標：焦化廢水的特征是酚氰含量較高，其含酚濃度為1200 mg/l，含氰濃度為20 mg/l，氨氮濃度為200 mg/l， codcr 5000 mg/l，含油量50 mg/l，ss為500mg/l。

20、工程規(guī)模和工程目標1.2.1. 工程規(guī)模根據(jù)設計任務和設計參數(shù)，包鋼焦化廠設計水量初步定為2900m3/d。出水水質(zhì)要達到國家二級標準。根據(jù)包鋼焦化廠氨氮廢水處理系統(tǒng)改擴建工程設計合同，本工程設計規(guī)模按照所給數(shù)據(jù)的進行計算。1.2.2. 工程目標1. 廢水處理目進入廢水處理站廢水經(jīng)處理后，需達到以下主要水質(zhì)標準：codcr150mg/l，酚0.5mg/l，油10mg/l，cn0.5mg/l， nh3n25mg/l，ss30mg/l，ph=6-9。2. 污泥處理目標廢水處理站處理過程中產(chǎn)生的污泥需進行脫水處理，脫水后的泥餅送至鍋爐房拌入煤中焚燒。方案選擇概述焦化廢水處理廠的核心工藝是廢水的脫氮處

21、理，目前國內(nèi)外水處理廠采用的二級處理工藝主要有普通活性污泥法，缺氧-好氧活性污泥法，厭氧-好氧活性污泥法，厭氧-缺氧-好氧活性污泥法（a/a/o法），吸附-生物降解活性污泥法（ab法），循環(huán)混合式活性污泥法（氧化溝法），sbr間歇式活性污泥法等七種工。上述七種工藝各有其優(yōu)缺點，正確的選擇工藝方案不僅可以使廢水的處理效果更好，而且也可以節(jié)省投資經(jīng)費，以及以后的生產(chǎn)處理過程中便于管理操作。所以方案的選定具有重要的意義。方案比較sbr工藝：sbr將傳統(tǒng)的生物反應池和沉淀池合為一體，在同一池內(nèi)分別完成進水，反應，沉淀，出水，閑置等五個過程。不須要設污泥回流系統(tǒng)，也不需要設二沉池。往往設幾個池進行輪換并

22、自動控制，通過自動切換進水閥門的工作，實現(xiàn)各個階段的連續(xù)運行。1sbr的工藝流：sbr反應器以每個階段間歇式運行為主要特點，生產(chǎn)應用時sbr反應器至少為兩個，污水連續(xù)按序列進入每一個反應器，在運行時相對順序是有序的，也是間歇的，一個反應器經(jīng)過了五個階段后稱為一個周期。進水期間：池內(nèi)有高濃度的活性污泥，充水期sbr池相當于變?nèi)莘磻?，混合液基質(zhì)濃度在存留污泥的上清液基質(zhì)濃度的基礎上逐漸增大，至充水期結(jié)束，暴氣池充滿，基質(zhì)濃度達到最大，其中完成重要的生化反應，同時發(fā)生吸附，吸收，氧化作用。進水過程中，基質(zhì)投加速度大于吸附，吸收，分解的速度，造成污染物在池內(nèi)積累，加上毒物的存在，對微生物有一定的影響

23、。反應期間：通過攪拌和暴氣達到處理的目的，微生物周期性的處于高濃度，低濃度基質(zhì)的環(huán)境中，相應的創(chuàng)造厭氧，缺氧，好氧的交替過程。具有良好的去除有機物，氮磷的性能。沉淀期間：污泥的沉降過程是在相對靜止的條件下進行的，避免了連續(xù)流活性污泥法中泥水混合液必須經(jīng)過管道流入沉淀池的過程，也避免了部分開始絮凝的活性污泥絮體破裂的現(xiàn)象，受外界干擾小，沉降時間短，沉淀效率高，有效的防止了污泥膨脹。排水排泥期：將處理水一直排放到最低水位，池底部沉降的活性污泥大部分作為下一周期回流污泥使用，過剩的污泥排出，一般情況下反應器中活性污泥的量占反應器30%左右，同時還剩下一部分處理水起到循環(huán)和稀釋的作用。閑置期：通過攪拌

24、，暴氣，靜置以及恢復污泥的活性，起到一定的反消化作用，從而進行脫氮，2sbr工藝的性能特點：（1） 優(yōu)點：工藝流程簡單，運轉(zhuǎn)靈活，基建費用低，布置緊湊，節(jié)省占地面積。處理效果良好，出水可靠。較好的脫氮除磷效果，污泥沉降性良好。對水質(zhì)水量的變化適應性強。污泥沉降性好，時間上有理想的推流式反應器的特點，工藝簡單，造價低。（2） 缺點：反應器容積利用率低，水頭損失大，不連續(xù)的出水，要求后續(xù)構筑物容積較大，有足夠的接受能力。而且連續(xù)出水，使得sbr工藝串聯(lián)其他連續(xù)處理工藝時較為困難。當幾個sbr反應器并聯(lián)運行時，設備利用率低。此外對管理人員得技術素質(zhì)要求很高。峰值需氧量高。對于小型污水廠而言，sbr是

25、一種系統(tǒng)簡單，節(jié)省投資，處理效果好的工藝。但它用于大型污水處理廠時，就顯得不是太適合了，因為大型廠的進水量大，需設計多個sbr反應池進行并聯(lián)運作，個數(shù)就增多，必定使操作管理變得復雜，運行費用也會提高。而且，由于sbr法是一種設備利用率低的處理工藝，用于大型污水廠時，基建費用也不會節(jié)省。ab工ab法的特點主要是a，b兩段嚴格分開，a段以高負荷運行，污泥負荷在2-6kgbod/(kgmlss.d)，是常規(guī)活性污泥法的10-20 倍，泥齡控制很短，微生物以細菌為主，生物吸附在很短的停留時間內(nèi)完成。去除bod約40%-60%。b段以低負荷運行，水利停留時間23小時，泥齡為1520天。微生物有原生動物，

26、菌膠團，后生動物，b段內(nèi)進一步分解有機物，進行消化反應。對氮和磷的去處率達60%-70%。ab工藝對bod5和ss的處理效率均可達到90%95%，對n和p的去除效率取決于b段所采用的工藝。ab法工藝性能特點：（1） 優(yōu)點：抗沖擊能力強，可以實現(xiàn)更穩(wěn)定的處理效果?；ㄙM用和運轉(zhuǎn)費用大大節(jié)省。跟據(jù)資料顯示，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，采用ab工藝的污水處理廠，其基建費用可節(jié)省15%25%，占地可節(jié)省15%左右，運行費用節(jié)省20%25%。適用于分期建造不僅適用于新廠建設，還適用于舊廠的改造和擴建。ab工藝比普通活性污泥法的基建費用降低約15%20%，運行費用降低約10%15%，特別有利于污水廠的分期分級

27、建設。（2） 缺點：a段負荷高，去除污染物主要是靠活性污泥的初期吸附作用，污泥齡短，這也就造成了a段的剩余污泥量較大，使污泥處理處置的難度增加。ab工藝最大的局限性就是其脫氮除磷效果差，常規(guī)ab工藝的總氮的去除效率約為30%40%，雖較傳統(tǒng)一段活性污泥法有所提高，但尚不能滿足防止富營養(yǎng)化的要求。這是由于ab工藝中不存在缺氧段以及內(nèi)回流。所以無法進行反硝化，不具備深度脫氮功能。ab法中對磷的去除效率也很低，基本是通過微生物的新陳代謝和部分絮凝吸附作用實現(xiàn)的。另一個原因是b段碳源不足，也影響b段的脫氮除磷效果。國外為解決這一問題，大多采用投加甲醇的措施，但其價格太高，國內(nèi)較難推廣。該工藝的產(chǎn)泥量比

28、普通活性污泥法增加20%，故增加了污泥處理處置的費用，同時運行管理較復雜。uct工藝南非cate town大學的uct工將a/a/o中的污泥回流由厭氧區(qū)改到缺氧區(qū)，使污泥經(jīng)反消化后再回流到厭氧區(qū)，減少了污泥中硝酸鹽含量，改善了厭氧池磷的釋放環(huán)境，增加了厭氧段有機物的利用率。與a/a/o工藝相比，在適當?shù)腸od/tkn比例下，缺氧區(qū)的反消化完全，缺氧區(qū)出水中硝酸鹽濃度保持近與零，可使厭氧區(qū)回流污泥中硝酸鹽含量接近與零。改進污泥回流路線或增加反消化環(huán)節(jié)，以控制厭氧區(qū)回流污泥中的硝酸鹽含量。該工藝將生物反應池分為厭氧段，缺氧段，好氧段。在厭氧段，回流污泥中的聚磷菌釋放磷，同時bod5也得到了部分去除

29、，而進入好氧段，聚磷菌又變本加厲地吸收磷，污泥成為高磷污泥，通過排放高磷的剩余污泥的方式，將磷除去。而污水在好氧段，得到更進一步去除，通過含硝酸鹽混合液的內(nèi)回流方式，使其no2-n，no3-n在缺氧段進行反硝化脫氮該工藝處理效率一般能達到：和ss為90%95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。uct工藝的特點：（1） 優(yōu)點：在去除有機碳污染物的同時，還能去除污水中的氮和磷，與普通的活性污泥法二級處理后再進行深度處理相比，不僅投資少，運行費用低，而且沒有大量的化學污泥，具有良好的環(huán)境效益。具有較高的cod和nh3-n去除效果，適用于處理高濃度cod氨氮

30、廢水。脫氮效果優(yōu)于單級a/o工藝。在同時脫氮除磷的工藝中，該工藝流程最簡單。在厭氧-缺氧-好氧交替運行條件下，絲狀菌不會大量繁殖，污泥沉降性能好。系統(tǒng)操作運行穩(wěn)定，對水質(zhì)和流量有很好的抗沖擊能力。（2） 缺點： uct的最大問題就是難以同時取得良好的脫氮除磷效果，其原因是脫氮和除磷對某些條件的要求往往不同，無法同時滿足。一個很重要的因素是污泥齡，要求泥齡通常大于20天。權衡兩個方面，uct工藝中污泥齡一般為1325天。此外，該工藝流程回流污泥全部進入?yún)捬醵危瑸榱耸瓜到y(tǒng)維持在較低的污泥負荷下運行，以確保硝化過程的完成，則要求回流比較高，這樣系統(tǒng)硝化作用良好，但磷有必須在混合液中存在快速生物降解的

31、溶解性有機物及在厭氧狀態(tài)下，才能被聚磷菌釋放出來，而回流污泥卻將大量硝酸鹽帶回厭氧池，使得厭氧段硝酸鹽濃度過高，反硝化菌會以有機物為碳源進行反硝化，待脫氮完全后才開始磷的厭氧釋放，這就是得厭氧段釋放的有效容積大為減少，使得除磷效果差。反之，如果好氧硝化作用不好，則隨回流污泥進入?yún)捬醵蔚南跛猁}減少，使磷能充分的厭氧釋放，則除磷的效果好，但硝化不完全，脫氮效果不佳。方案選擇焦化廢水的處理方法與工藝流程的選擇需要進行詳細的技術經(jīng)濟分析，確定最佳方案。選擇焦化廢水處理工藝，不僅要考慮廢水中有害物質(zhì)的組成，而且要了解排出廢水水質(zhì)、水量的瞬時變化情況，這些對選擇污水處理工藝、設備和日后的運行管理都很重要。

32、根據(jù)已知資料可見出水水質(zhì)的要求是比較嚴格的。通過上述三種工藝的比較，以及綜合考慮各種因素，最終確定選擇sbr工藝。通過以上的比較本設計的工藝流如下：格柵設計概述格柵是廢水物理處理的第一個環(huán)節(jié)，在廢水的前期處理過程中具有極其重要的意義。格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，斜置或垂直安裝在污水渠道，泵房，集水井的井口處或污水處理廠的前端。多用以阻截廢水中較大的懸浮物和漂流物。以便減少后續(xù)處理構筑物的處理負荷。并使之正常運行。其類型按間距可分為粗格柵、細格柵、中格柵，柵條形狀有圓形、矩形、方形等，其中圓形柵條的水力阻力小、矩形柵條因其剛度好而常采用。中格柵的間距為5010 mm，適用于垃圾較少的合

33、流制或分流制系統(tǒng)的水泵前，以攔截中等大小的漂浮物，保護水泵不受損害。符合本設計的設計要求，所以本設計廢水的處理工藝中采用設一道中格柵，計算圖示如下： 圖3.1 格柵計算示意 設計計算設計參數(shù)（1）設計流量：q=120.8=29000.0336 最大設計流量1.62900=4640=193.3=0.0537 其中k=1.6 為總變化系數(shù) （2）柵前流速：v1取值為0.6m/s;過柵流速:v2取值為0.8， （3）柵前水深：h=0.5（4）格柵安裝角度：=60（5）柵條寬度：s=0.01,柵條凈間距b=0.02（6）每日柵渣量：中格柵柵條凈間距為b=0.02，當格柵間隙b取值在1625范圍時，取=

34、0.1渣/103污水設計計算（1）確定格柵前水深根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算： 式（31）式中 qmax最大設計流量 b柵槽寬度 m。則 3（） 取0.42m柵前水深為：（） 所以，格柵前槽寬0.42，柵前水深0.21。（2）柵條間隙數(shù) 式（32）（3）柵槽的寬度 式（33）= ()（4）進水渠道漸寬部分長度 給水漸寬 () () 式（34）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度()（5）通過格柵水頭損失 式（35） 式中 過柵水頭損失，；計算水頭損失，； 重力加速度，； 考慮由于污物的堵塞，格柵阻力增大的系數(shù)，一般取23；本設計去k3 阻力系數(shù)，其值與柵條斷面的形狀有關，當為矩形斷面時。 （6）柵槽

35、總高度 柵前總高度： 為柵前渠道超高，一般取0.3 柵后總高度：；設計取h=0.60（7）柵槽總長度 ）式中 l柵槽總長度，m； h1柵前槽高，m； 進水渠道漸寬部分長，m； b1進水渠道漸度，m； 進水渠展開角，一般用20； 柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m。則 =（8）每日柵渣量 w= 式（36）所以宜采用機械清渣。調(diào)節(jié)池設計概述調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的構筑物統(tǒng)稱為調(diào)節(jié)池。從工業(yè)企業(yè)排出的廢水，其水量和水質(zhì)都是隨時間而變化的。為了保證后續(xù)處理構筑物或設備的正常運行就，需對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池的目的是盡量減少或控制廢水中各項指標的波動，以提供后期處理過程的最佳條件。調(diào)節(jié)水池的尺寸和形式隨

36、著廢水的數(shù)量以及廢水流動的變化而改。水池的尺寸應足夠大以完全吸收生產(chǎn)車間工作進度變化時引起的廢物量的波動。調(diào)節(jié)池屬于非必須構筑物。設計計算設計參數(shù)（1）設計流量： q=120.8=29000.0336（2）水力停留時間：t8小時容積計算（1）調(diào)節(jié)池容積的計算 式（41）式中： 處理污水的平均流量，本設計取。 污水在調(diào)節(jié)池的停留時間，本設計取8小時。 （）（2）有效水深h的計算：h本設計取4.0m，超高取0.4m。（）（3）池長與池寬的計算：取，則（4）攪拌方式采用機械攪拌，選用的攪拌機為jbt型推進式。攪拌機：jbt型攪拌機使用于中大型污水處理廠或給水廠投加絮凝劑或助凝劑的溶解，和稀釋攪拌。罐

37、體內(nèi)部附玻璃鋼。調(diào)節(jié)池一般設于地下，采用鋼筋混凝土結(jié)構。并應考慮防滲漏和防腐蝕的措施。表4.1 jbt攪拌機 參數(shù)型號漿直徑d(mm)罐直徑d(mm)轉(zhuǎn)速(r/min)功率(kw)jbt15002500700100015002500501401.52.2斜板隔油池設計概述隔油池主要有普通平流隔油池和斜板隔油池。這兩種隔油池是目前應用比較廣泛的。普通平流隔油池與沉淀池相似，廢水從池的一端進入，從另一端流出，由于池內(nèi)水平流速很小，進水中的輕油滴在浮力作用下上浮，并且聚集在池的表面，通過設在池面的集油管和刮油機收集浮油，浮油一般可以回用。相對密度大于1的油粒隨懸浮無下沉。水平隔油池構造簡單，工作穩(wěn)定

38、性好，但池容積較大，占地面積也大。為了提高單位池容積的處理能力，隔油池也有采用斜板形。斜板采用異向流形式，廢水自上而下流如斜板組，油粒沿斜板上浮。實踐表明，斜板隔油池所需停留時間僅為平流隔油池的1/21/4，約30分鐘。斜板材料耐腐蝕，油水分離效率高，停留時間短，占地面積小。所以在本設計中選用斜板隔油池。設計計算1、隔油池總?cè)莘e的計算： 式（51）式中：w隔油池總?cè)莘e ，m3 q廢水設計流量為193.3m3/h t 廢水在隔油池內(nèi)的設計停留時間，一般采用1.5h2、隔油池的過水斷面積的計算： 式（52）式中：ac隔油池的過水斷面面積：m2 v廢水在隔油池中的水平速度mm/h 一般取v=15 但

39、不宜大于1.5mm/s（一般取25mm/s）本設計中取v=3mm/s 隔油池每個格間的有效水深和池寬比h/b一般取0.30.4有效水深一般為1.52.0m。 本設計中取b=3.5m,h=2.0m，按規(guī)定，隔油池的格間數(shù)不得少于2，此處設格間數(shù)為2。3. 隔油池的長度l的計算： 式（53） m 式中：l隔油池的長度：m v廢水在隔油池中的水平流速m/h，取2mm/s隔油池每個格間長寬比 l/b不宜小于4， 符合。 隔油池的建筑高度h： 式中：池水面以上的池壁超高m一般不小于0.4m ， 本設計取0.4m4、隔油池的污泥量的計： 式（54）式中： v污泥體積 最大設計流量進水ss濃度 出水ss濃度

40、污泥濃度1000kg/m3污泥含水率96%t兩次排泥的時間間隔 本設計取t=24h 設每個間隔有一個泥斗 ， 每個泥斗的容積為 設污泥斗高為h=1.0m 設斗底寬a1=1.0m 斗頂寬為a=3.0m 污泥斗高度 池邊倒泥斗長度：采用重力排泥 設泥底坡度i=0.06 m 取1.70m5. 設備的選擇：選用的除油機型號為mb型雙邊驅(qū)動刮渣機，該機驅(qū)動裝置是以中心驅(qū)動翻板采用電動翻轉(zhuǎn)刮板，其特點為處理量小，一般適用于中小跨度的平流式沉淀池浮渣的去除。根據(jù)池子的寬度b=3.5m選用mb40008000，其型號及設計參數(shù)如下：表5.1 mb型雙邊驅(qū)動刮渣機參數(shù)型號軌距 b（mm）池寬b（mm）功率（kw

41、）行車速度m/min）鋼軌（kg/m）mb15005000b+300150025000.375.049mb40008000b+300300060000.755.04912mb900012000b+3007000120001.11.55.0412氣浮系統(tǒng)設計概述 氣浮原 ：當把空氣通入污水并形成微小氣泡時，這些微小氣泡將立即與污水中的懸浮顆粒形成氣泡與懸浮顆粒的結(jié)合體。在液體浮力的作用下，它們將迅速上浮而成為浮渣，把浮渣撇除后，即達到從液相中分離固體或液體顆粒的目的。這就是污水中懸浮狀污染物質(zhì)載氣浮升的過程，亦即氣浮過程。只要條件適宜，密度比水大的顆粒也可以截氣浮升；而密度比水小的顆粒將大幅度提

42、高上浮速度。氣浮設備能在短時間內(nèi)較為徹底地去除沉降速度很小的顆粒，通常只需1520min即可完成固液分離過程。在水量、水質(zhì)相同的條件下，比沉淀池具有較高的去除效率和較小的反應器容積，可節(jié)省基建投資，對自然沉淀法難于去除的懸浮物質(zhì)有特殊的去除功能。氣浮過程所生成的浮渣，其含水率較沉淀池污泥的含水率低，污泥暈少，且表面刮渣電較為方便。氣浮法對去降水中表面活性劑及嗅味等有明顯效果。對低溫低濁及含藻類多的水源，氣浮法比沉淀法可取得更好的凈化效果。需氣量和溶氣罐計算設計參數(shù)1. 設計流量：q=120.8=29000.0336 最大設計流量為1.62900=4640 =193.3=0.05372.進水懸浮

43、固體濃度：3.氣浮運轉(zhuǎn)溫度：t204.出水懸浮固體濃度：5.由于，每千克懸浮固體需氣20l時，可保證出水，本設計取10l設計計算1. 控制出水水質(zhì)的已知，為保證出水水質(zhì)，需氣10l，既0.01，又知空氣的密度為1.3，則，10l空氣質(zhì)量為0.011.30.013，既a/s0.013/0.5000.262.每日流入氣浮池的總固體量 3.每日需氣總量 4.單位體積污水所需氣量 5.無回流溶氣罐所需的工作壓力已知無回流時 式（61）式中 1.3空氣密度（20時，一個大氣壓），； 大氣壓力下，以體積表示的空氣在水中的溶解度，; 溶氣罐中空氣的飽和百分比，一般為0.50.8； 溶氣罐工作時的絕對壓力，a

44、tm； 溶氣罐工作時的表壓，。代入數(shù)據(jù)既得 既：p=2.19(atm) 所以：6.加壓溶氣罐容積的計算取水和空氣在加壓瞎氣啦中的投解時間7：25min則 式（62）式中 t水在溶氣罐中的停留時間，取2.5min （）采用填料式溶氣罐三個，則每個溶氣罐的容積為則 （）溶氣罐高度一般取2.53.0m，本設計取溶氣罐的高度h=3.0m，則單罐的直徑為： 選tr10型溶氣罐4個，其中一個備用單罐直徑為1.0m，水和空氣的實際接觸時間為為： 氣浮池計算設計參數(shù)1.設計流量：q=120.8=29000.0336 最大設計流量為1.62900=4640 =193.3=0.0537；2.進水懸浮固體濃度；3.

45、氣浮池運轉(zhuǎn)溫度20；4.出水濃度；5.接觸室上升流速（一般為1020）；6.分離室水力停留時間t25min；7.分離室表面負荷率，一般為5.410.8，本設計取q6。8.氣浮池布置形式如：1接觸池； 2分離室 3浮渣槽 4集水管 5釋放器圖6.1 氣浮池計算草圖分離室主要尺寸1.分離室的容積v ()2.分離室表面積 （）3.分離室的水深 （）4.分離室的長度 氣浮池采用平流式，且為一組兩格。為與刮渣機配套，取每格寬度b3.0m，則 （）5.廢水在分離室中的實際停留時間 6.分離室的總高度h取超高，則 接觸室主要尺寸1.接觸室的表面積 2.接觸室的長度已知接觸室的寬度為2b6m，則 因該尺寸無法

46、施工，故取0.8m。接觸室的水深與氣浮池相同，即。3.接觸室的實際表面積4. 接觸室的最終主要尺寸氣浮池的總長度 氣浮池的總寬度 容器釋放器和集水管計算溶氣釋放器計算加壓溶氣水量，由以上可知相應的溶氣罐的工作壓力為120.58（表壓）則溶氣釋放器的規(guī)格和數(shù)量為：查表得，壓力為98時，ts78-v型的出流量為2.34，所需釋放器的個數(shù)為：（個），取83個 由于溶氣罐的實際工作壓力為120.58，故，這種選擇法較為安全。氣浮池集水管計算1. 氣浮池的流量；2. 穿集水管孔眼的水頭損失；3. 集水孔眼的流量系數(shù)。1）每根集水管的集水流量 全池工采用積水光4根，則：2）集水孔眼的流速 式（63）3）積水闊眼的總面積 式（64）式中 0.64孔口收縮系數(shù)4）集水孔眼總數(shù)（個），取50個式中 單孔面積，取孔口直徑為15mm，則，0.000177則，集水管的管徑選用100mm。萃取系統(tǒng)設計概述7.1.1脫酚原理：萃取法脫酚是液液萃取和化學萃取的循環(huán)過程。由于酚在水和萃取劑中的溶解度不同，當含酚廢水與溶劑(萃取劑)密切接觸時，廢水中的酚被溶劑吸收，然后通過化學處理脫除溶劑中的酚，榕劑獲得再生前循