包鋼焦化廠氨氮廢水處理系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘 要包鋼焦化廠生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(dá)到國家二級(jí)標(biāo)。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(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響的水。多種因素綜合考慮，本設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)主要構(gòu)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(shè)計(jì)包括：設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙。其中設(shè)計(jì)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(guān)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(shè)計(jì)原始資料.21.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)參數(shù).21.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù).21.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù).21.2 工程規(guī)模和工程目標(biāo).4 1.2.1 工程規(guī)模.41.2.2 工程目標(biāo).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(shè)計(jì)113.1 概述113.2 設(shè)計(jì)計(jì)算123.2.1 設(shè)計(jì)參

8、數(shù)123.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算.12第四章 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)154.1 概述154.2 設(shè)計(jì)計(jì)算154.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)154.2.2 容積計(jì)算15第五章 斜板隔油池設(shè)計(jì)175.1 概述175.2 設(shè)計(jì)計(jì)算17第六章 氣浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)206.1 概述206.2 需氣量和溶氣罐計(jì)算206.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)206.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算216.3 氣浮池計(jì)算236.3.1 設(shè)計(jì)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(jì)算256.4.1 溶氣釋放器計(jì)算256.4.2 氣浮池集水管計(jì)算26第七章 萃取設(shè)備設(shè)計(jì)277.1 概述277.1.1.277.1.2.277.2 脫

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

10、 污泥消化池設(shè)計(jì)5011.1 概述5011.2 設(shè)計(jì)參數(shù)5011.3 消化池尺寸計(jì)算5011.4 污泥消化池沼氣循環(huán)攪拌計(jì)算5311.5 消化池沼氣收集貯存系統(tǒng)計(jì)算.55第十二章 污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)5712.1 概述57第十三章 污水廠平面布置和高程布置設(shè)計(jì)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(jì)算65第十四章 泵房設(shè)計(jì).6914.1 概述.6914.1.1泵房中機(jī)組的布置原則.6914.1.2泵站建造形

11、式和水泵啟動(dòng)方.6914.2 泵房計(jì)算.6914.2.1集水池計(jì)算6914.2.2主機(jī)組布置7214.2.3配電間及配電設(shè)備和機(jī)修間布置7214.2.4泵房的長(zhǎng)度，跨度和高度7314.2.5流量和揚(yáng)程確定79第十五章 污水處理廠經(jīng)濟(jì)概預(yù)算80 15.1基礎(chǔ)建設(shè)投資.80 15.1.1估算范圍和編制依據(jù)及材料價(jià)格.80 15.1.2投資估算.80 15.1.3間接費(fèi).82 15.2運(yùn)行費(fèi)用.83結(jié)論.85參考文獻(xiàn).86附錄.87參考外文.87致謝109緒 言本設(shè)計(jì)來源于實(shí)際工程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)依據(jù)包鋼焦化廠氨氮廢水處理系統(tǒng)改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)合同。設(shè)計(jì)目的是通過本設(shè)計(jì)熟悉鋼鐵工業(yè)廢水處理的特點(diǎn)來選擇、論證水

12、處理工藝，確定采用方案。并學(xué)會(huì)各處理構(gòu)筑物的選型、設(shè)計(jì)和計(jì)算以及總平面布置和高程布置。此外還應(yīng)掌握泵站設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要研究污水及污泥的處理過程，污水的處理必須達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)，污泥的處理相對(duì)較為簡(jiǎn)單，保證不對(duì)環(huán)境造成很大的污染為主要目標(biāo)。其中廢水處理工藝選擇的原則必須全面規(guī)劃，合理建設(shè)，更好的發(fā)揮投資效益，減少基建費(fèi)用；根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用國內(nèi)外成熟、先進(jìn)、高效、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、合理的處理工，針對(duì)廢水的特點(diǎn)和處理要求，進(jìn)行各種高效處理設(shè)施的優(yōu)化組合，以達(dá)到占地面積少，適用性強(qiáng)的目的，節(jié)省投資和運(yùn)行管理的費(fèi)用；根據(jù)技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，并充分注意節(jié)能，

13、力求減少動(dòng)力消耗，以節(jié)約能源，降低處理成本及運(yùn)行費(fèi)用。既要體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展水平，又要腳踏實(shí)地立足國情；設(shè)計(jì)中充分考慮環(huán)境問題，使設(shè)計(jì)新穎美觀，布局合理，并盡量采取措施減少對(duì)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(shè)備的選型要進(jìn)行充分比選，尋求性能價(jià)格比最優(yōu)的產(chǎn)品。設(shè)備運(yùn)行應(yīng)穩(wěn)定可靠，效率高，管理方便，維護(hù)維修工作量少；所選用的儀器、儀表及設(shè)備等在立足于主要選用質(zhì)量穩(wěn)定可靠，售后服務(wù)好的產(chǎn)品；工程建設(shè)完成后，達(dá)到社會(huì)效益，環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益的最佳統(tǒng)一。污泥處理設(shè)計(jì)原則，廢水處理產(chǎn)生的污泥，其處理及處置的工藝應(yīng)按照污泥量、污泥性質(zhì)，根據(jù)當(dāng)?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(yīng)因地制宜采取經(jīng)濟(jì)合理的方法進(jìn)行穩(wěn)定化處理。設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)任務(wù) 1、熟悉鋼鐵工業(yè)廢水處理的特點(diǎn)來選擇、論證水處理工藝，確定采用方案；2、各處理構(gòu)筑物的選型、設(shè)計(jì)和計(jì)算；3、布置總平面圖并計(jì)算高程；4、泵站設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)參數(shù)1設(shè)計(jì)依據(jù)1包鋼焦化廠酚氰廢水處理系統(tǒng)改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)合同包鋼（集團(tuán)）公司、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 2003.12 。2關(guān)于焦化廠酚氰污水處理裝置擴(kuò)建的建議包鋼焦化廠焦辦（2003）26號(hào) 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(bào)告鞍山焦化耐火材料設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要求會(huì)議紀(jì)要包鋼焦化廠、同濟(jì)大學(xué)申耀公司 2003.11.182. 設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)1室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（1997年版）gbj1487。 2城市污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程 cjj6094。3污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) gb89781996。4鋼鐵工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn) gb1345692。 5給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 gbj6984。 6建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb500072002。7工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) tj36-78。8工業(yè)企業(yè)采暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 gbj1987。9工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb5005292。1010kv及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50

16、05392。11低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范 gb5005492。12建筑防雷設(shè)計(jì)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(kuò)建工程設(shè)計(jì)合同，本工程的設(shè)計(jì)范圍為酚氰廢水進(jìn)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(shì)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(biāo)為北緯41º20'42º40'，東經(jīng)109º50'111º25'，面

17、積達(dá)27691平方公里。包頭市屬半干旱中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫6.4，最低氣溫31.4，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(gè)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(fēng)為靜風(fēng)，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(fēng)向?yàn)閟e風(fēng)，依次是sse、s和ssw風(fēng)；本區(qū)年平均風(fēng)速為3.1m/s，春季為3.4m/s，夏季為2.83m/s，

18、秋季為3.14m/s，冬季為3.03m/s，各風(fēng)向上的平均風(fēng)速一般以春季最大，冬季最小。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(shè)部震發(fā)辦1992160號(hào)關(guān)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(jí)。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(gè)系統(tǒng)，舊系統(tǒng)處理焦油車間、精苯車間、燃?xì)鈴S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(gè)系統(tǒng)都已滿負(fù)荷運(yùn)行，從處理效果來看，新系統(tǒng)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，舊系統(tǒng)建于上世紀(jì)8

19、0年代初，處理水量70m3/h,由于當(dāng)時(shí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求低，且沒有除氨氮裝置，故系統(tǒng)出水達(dá)不到現(xiàn)在的排放標(biāo)準(zhǔn)。（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(biāo)：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

20、mg/l， codcr 5000 mg/l，含油量50 mg/l，ss為500mg/l。工程規(guī)模和工程目標(biāo)1.2.1. 工程規(guī)模根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，包鋼焦化廠設(shè)計(jì)水量初步定為2900m3/d。出水水質(zhì)要達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)包鋼焦化廠氨氮廢水處理系統(tǒng)改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)合同，本工程設(shè)計(jì)規(guī)模按照所給數(shù)據(jù)的進(jìn)行計(jì)算。1.2.2. 工程目標(biāo)1. 廢水處理目進(jìn)入廢水處理站廢水經(jīng)處理后，需達(dá)到以下主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：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(biāo)廢水處理站處理過程中產(chǎn)生的污泥需進(jìn)行脫水處理

21、，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理，目前國內(nèi)外水處理廠采用的二級(jí)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(diǎn)，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(fèi)，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(yīng)池和沉淀池合為一體，在同一池內(nèi)分別完成進(jìn)水，反應(yīng)，沉

22、淀，出水，閑置等五個(gè)過程。不須要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不需要設(shè)二沉池。往往設(shè)幾個(gè)池進(jìn)行輪換并自動(dòng)控制，通過自動(dòng)切換進(jìn)水閥門的工作，實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段的連續(xù)運(yùn)行。1sbr的工藝流：sbr反應(yīng)器以每個(gè)階段間歇式運(yùn)行為主要特點(diǎn)，生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)sbr反應(yīng)器至少為兩個(gè)，污水連續(xù)按序列進(jìn)入每一個(gè)反應(yīng)器，在運(yùn)行時(shí)相對(duì)順序是有序的，也是間歇的，一個(gè)反應(yīng)器經(jīng)過了五個(gè)階段后稱為一個(gè)周期。進(jìn)水期間：池內(nèi)有高濃度的活性污泥，充水期sbr池相當(dāng)于變?nèi)莘磻?yīng)器，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(chǔ)上逐漸增大，至充水期結(jié)束，暴氣池充滿，基質(zhì)濃度達(dá)到最大，其中完成重要的生化反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生吸附，吸收，氧化作用。進(jìn)水過程中，基質(zhì)投加速

23、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(duì)微生物有一定的影響。反應(yīng)期間：通過攪拌和暴氣達(dá)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(yīng)的創(chuàng)造厭氧，缺氧，好氧的交替過程。具有良好的去除有機(jī)物，氮磷的性能。沉淀期間：污泥的沉降過程是在相對(duì)靜止的條件下進(jìn)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(shí)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(yīng)器中活性

24、污泥的量占反應(yīng)器30%左右，同時(shí)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，暴氣，靜置以及恢復(fù)污泥的活性，起到一定的反消化作用，從而進(jìn)行脫氮，2sbr工藝的性能特點(diǎn)：（1） 優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，基建費(fèi)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(duì)水質(zhì)水量的變化適應(yīng)性強(qiáng)。污泥沉降性好，時(shí)間上有理想的推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低。（2） 缺點(diǎn)：反應(yīng)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(gòu)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(shí)較為困難。當(dāng)幾個(gè)sbr反應(yīng)器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，設(shè)

25、備利用率低。此外對(duì)管理人員得技術(shù)素質(zhì)要求很高。峰值需氧量高。對(duì)于小型污水廠而言，sbr是一種系統(tǒng)簡(jiǎn)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(shí)，就顯得不是太適合了，因?yàn)榇笮蛷S的進(jìn)水量大，需設(shè)計(jì)多個(gè)sbr反應(yīng)池進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)作，個(gè)數(shù)就增多，必定使操作管理變得復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)提高。而且，由于sbr法是一種設(shè)備利用率低的處理工藝，用于大型污水廠時(shí)，基建費(fèi)用也不會(huì)節(jié)省。ab工ab法的特點(diǎn)主要是a，b兩段嚴(yán)格分開，a段以高負(fù)荷運(yùn)行，污泥負(fù)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(xì)菌為主，生物吸附在很短的停留時(shí)間內(nèi)完成。去除bod約40

26、%-60%。b段以低負(fù)荷運(yùn)行，水利停留時(shí)間23小時(shí)，泥齡為1520天。微生物有原生動(dòng)物，菌膠團(tuán)，后生動(dòng)物，b段內(nèi)進(jìn)一步分解有機(jī)物，進(jìn)行消化反應(yīng)。對(duì)氮和磷的去處率達(dá)60%-70%。ab工藝對(duì)bod5和ss的處理效率均可達(dá)到90%95%，對(duì)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(diǎn)：（1） 優(yōu)點(diǎn)：抗沖擊能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的處理效果?；ㄙM(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)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(fèi)用可節(jié)省15%25%，占地可節(jié)省15%左右，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省20%25%。適用于分期建造不僅適用于新廠建設(shè)，還適用于舊廠的改造和擴(kuò)建。ab工藝比普通活性污

27、泥法的基建費(fèi)用降低約15%20%，運(yùn)行費(fèi)用降低約10%15%，特別有利于污水廠的分期分級(jí)建設(shè)。（2） 缺點(diǎn)：a段負(fù)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(jìn)行反硝化，不具備深度脫氮功能。ab法中對(duì)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(shí)現(xiàn)的。另一個(gè)原因是b段碳源不足，也影響b段的脫氮除磷效果。

28、國外為解決這一問題，大多采用投加甲醇的措施，但其價(jià)格太高，國內(nèi)較難推廣。該工藝的產(chǎn)泥量比普通活性污泥法增加20%，故增加了污泥處理處置的費(fèi)用，同時(shí)運(yùn)行管理較復(fù)雜。uct工藝南非cate town大學(xué)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(jī)物的利用率。與a/a/o工藝相比，在適當(dāng)?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(jìn)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(yīng)池分為

29、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(shí)bod5也得到了部分去除，而進(jìn)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(jìn)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(jìn)行反硝化脫氮該工藝處理效率一般能達(dá)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(diǎn)：（1） 優(yōu)點(diǎn)：在去除有機(jī)碳污染物的同時(shí)，還能去除污水中的氮和磷，與普通的活性污泥法二級(jí)處理后再進(jìn)行深度處理相比，不僅投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，而且沒有大量的化學(xué)污

30、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氨氮廢水。脫氮效果優(yōu)于單級(jí)a/o工藝。在同時(shí)脫氮除磷的工藝中，該工藝流程最簡(jiǎn)單。在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，污泥沉降性能好。系統(tǒng)操作運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)水質(zhì)和流量有很好的抗沖擊能力。（2） 缺點(diǎn)： uct的最大問題就是難以同時(shí)取得良好的脫氮除磷效果，其原因是脫氮和除磷對(duì)某些條件的要求往往不同，無法同時(shí)滿足。一個(gè)很重要的因素是污泥齡，要求泥齡通常大于20天。權(quán)衡兩個(gè)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(jìn)入?yún)捬醵?，為了使系統(tǒng)維持在較低的污泥負(fù)荷下運(yùn)行，以確保硝化過

31、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溶解性有機(jī)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(huì)以有機(jī)物為碳源進(jìn)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(jìn)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(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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

32、排出廢水水質(zhì)、水量的瞬時(shí)變化情況，這些對(duì)選擇污水處理工藝、設(shè)備和日后的運(yùn)行管理都很重要。根據(jù)已知資料可見出水水質(zhì)的要求是比較嚴(yán)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(shè)計(jì)的工藝流如下：格柵設(shè)計(jì)概述格柵是廢水物理處理的第一個(gè)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(gòu)筑物的處理負(fù)荷。并使之正常運(yùn)行。其類型按間距可分為粗格柵、細(xì)格柵、中格柵，柵條形狀有圓形、矩形、方形等，其中圓形柵條的

33、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(hù)水泵不受損害。符合本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，所以本設(shè)計(jì)廢水的處理工藝中采用設(shè)一道中格柵，計(jì)算圖示如下： 圖3.1 格柵計(jì)算示意 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)（1）設(shè)計(jì)流量：q=120.8=29000.0336 最大設(shè)計(jì)流量1.6×2900=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

34、b=0.02（6）每日柵渣量：中格柵柵條凈間距為b=0.02，當(dāng)格柵間隙b取值在1625范圍時(shí)，取=0.1渣/103污水設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定格柵前水深根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算： 式（31）式中 qmax最大設(shè)計(jì)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(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 給水漸寬 () () 式（34）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度()（5）通過格柵水頭損失 式（35） 式中 過柵水頭損失，；計(jì)算水頭損失，； 重力加速度，； 考慮由于污物的堵塞，格柵阻力增

35、大的系數(shù)，一般取23；本設(shè)計(jì)去k3 阻力系數(shù)，其值與柵條斷面的形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)。 （6）柵槽總高度 柵前總高度： 為柵前渠道超高，一般取0.3 柵后總高度：；設(shè)計(jì)取h=0.60（7）柵槽總長(zhǎng)度 ）式中 l柵槽總長(zhǎng)度，m； h1柵前槽高，m； 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)，m； b1進(jìn)水渠道漸度，m； 進(jìn)水渠展開角，一般用20； 柵槽與出水渠連接渠的漸縮長(zhǎng)度，m。則 =（8）每日柵渣量 w= 式（36）所以宜采用機(jī)械清渣。調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)概述調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的構(gòu)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(shí)間而變化的。為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行就，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)

36、節(jié)池的目的是盡量減少或控制廢水中各項(xiàng)指標(biāo)的波動(dòng)，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著廢水的數(shù)量以及廢水流動(dòng)的變化而改。水池的尺寸應(yīng)足夠大以完全吸收生產(chǎn)車間工作進(jìn)度變化時(shí)引起的廢物量的波動(dòng)。調(diào)節(jié)池屬于非必須構(gòu)筑物。設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)（1）設(shè)計(jì)流量： q=120.8=29000.0336（2）水力停留時(shí)間：t8小時(shí)容積計(jì)算（1）調(diào)節(jié)池容積的計(jì)算 式（41）式中： 處理污水的平均流量，本設(shè)計(jì)取。 污水在調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間，本設(shè)計(jì)取8小時(shí)。 （）（2）有效水深h的計(jì)算：h本設(shè)計(jì)取4.0m，超高取0.4m。（）（3）池長(zhǎng)與池寬的計(jì)算：取，則（4）攪拌方式采用機(jī)械攪拌，選用的攪拌機(jī)為jbt型

37、推進(jìn)式。攪拌機(jī)：jbt型攪拌機(jī)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。罐體內(nèi)部附玻璃鋼。調(diào)節(jié)池一般設(shè)于地下，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。并應(yīng)考慮防滲漏和防腐蝕的措施。表4.1 jbt攪拌機(jī) 參數(shù)型號(hào)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(shè)計(jì)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(yīng)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(jìn)入，從另一端流出，由于池內(nèi)水平流速很小，進(jìn)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(shè)在池面的集油

38、管和刮油機(jī)收集浮油，浮油一般可以回用。相對(duì)密度大于1的油粒隨懸浮無下沉。水平隔油池構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定性好，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(shí)踐表明，斜板隔油池所需停留時(shí)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(shí)間短，占地面積小。所以在本設(shè)計(jì)中選用斜板隔油池。設(shè)計(jì)計(jì)算1、隔油池總?cè)莘e的計(jì)算： 式（51）式中：w隔油池總?cè)莘e ，m3 q廢水設(shè)計(jì)流量為193.3m3/h t 廢水在隔油池內(nèi)的設(shè)計(jì)停留時(shí)間，一般采用1.5h2、隔油池的過水?dāng)嗝娣e的計(jì)算： 式

39、（52）式中：ac隔油池的過水?dāng)嗝婷娣e：m2 v廢水在隔油池中的水平速度mm/h 一般取v=15 但不宜大于1.5mm/s（一般取25mm/s）本設(shè)計(jì)中取v=3mm/s 隔油池每個(gè)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(shè)計(jì)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(shè)格間數(shù)為2。3. 隔油池的長(zhǎng)度l的計(jì)算： 式（53） m 式中：l隔油池的長(zhǎng)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(gè)格間長(zhǎng)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(shè)計(jì)取0

40、.4m4、隔油池的污泥量的計(jì)： 式（54）式中： v污泥體積 最大設(shè)計(jì)流量進(jìn)水ss濃度 出水ss濃度污泥濃度1000kg/m3污泥含水率96%t兩次排泥的時(shí)間間隔 本設(shè)計(jì)取t=24h 設(shè)每個(gè)間隔有一個(gè)泥斗 ， 每個(gè)泥斗的容積為 設(shè)污泥斗高為h=1.0m 設(shè)斗底寬a1=1.0m 斗頂寬為a=3.0m > 污泥斗高度 池邊倒泥斗長(zhǎng)度：采用重力排泥 設(shè)泥底坡度i=0.06 m 取1.70m5. 設(shè)備的選擇：選用的除油機(jī)型號(hào)為mb型雙邊驅(qū)動(dòng)刮渣機(jī)，該機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是以中心驅(qū)動(dòng)翻板采用電動(dòng)翻轉(zhuǎn)刮板，其特點(diǎn)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mb4000

41、8000，其型號(hào)及設(shè)計(jì)參數(shù)如下：表5.1 mb型雙邊驅(qū)動(dòng)刮渣機(jī)參數(shù)型號(hào)軌距 b（mm）池寬b（mm）功率（kw）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(shè)計(jì)概述 氣浮原 ：當(dāng)把空氣通入污水并形成微小氣泡時(shí)，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(dá)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

42、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高上浮速度。氣浮設(shè)備能在短時(shí)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(yīng)器容積，可節(jié)省基建投資，對(duì)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(duì)去降水中表面活性劑及嗅味等有明顯效果。對(duì)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(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)1. 設(shè)計(jì)流量：q=1

43、20.8=29000.0336 最大設(shè)計(jì)流量為1.6×2900=4640 =193.3=0.05372.進(jìn)水懸浮固體濃度：3.氣浮運(yùn)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(shí)，可保證出水，本設(shè)計(jì)取10l設(shè)計(jì)計(jì)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0.01×1.30.013，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(shí) 式（61）式中 1.3空氣密度（20時(shí)，一個(gè)大

44、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(shí)的絕對(duì)壓力，atm； 溶氣罐工作時(shí)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(jì)算取水和空氣在加壓瞎氣啦中的投解時(shí)間7：25min則 式（62）式中 t水在溶氣罐中的停留時(shí)間，取2.5min （）采用填料式溶氣罐三個(gè)，則每個(gè)溶氣罐的容積為則 （）溶氣罐高度一般取2.53.0m，本設(shè)計(jì)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(gè)，其中一個(gè)備用單罐直徑為1.0m，水和空氣的實(shí)際接觸時(shí)間為為： 氣浮池計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)1.設(shè)計(jì)流量

45、：q=120.8=29000.0336 最大設(shè)計(jì)流量為1.6×2900=4640 =193.3=0.0537；2.進(jìn)水懸浮固體濃度；3.氣浮池運(yùn)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(shí)間t25min；7.分離室表面負(fù)荷率，一般為5.410.8，本設(shè)計(jì)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(jì)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(zhǎng)度 氣浮池采用平流式，且為一組兩格。為與刮渣機(jī)配套，取每格寬度b3.0m，則 （）5.廢水在分離

46、室中的實(shí)際停留時(shí)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(zhǎng)度已知接觸室的寬度為2b6m，則 因該尺寸無法施工，故取0.8m。接觸室的水深與氣浮池相同，即。3.接觸室的實(shí)際表面積4. 接觸室的最終主要尺寸氣浮池的總長(zhǎng)度 氣浮池的總寬度 容器釋放器和集水管計(jì)算溶氣釋放器計(jì)算加壓溶氣水量，由以上可知相應(yīng)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(shí)，ts78-v型的出流量為2.34，所需釋放器的個(gè)數(shù)為：（個(gè)），取83個(gè) 由于溶氣罐的實(shí)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(jì)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(gè)），取50個(gè)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(shè)計(jì)概述7.1.1脫酚原理：萃取法脫酚是液液萃取和化學(xué)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(dāng)含酚廢水與溶劑(萃取劑)密切接觸時(shí)，廢水中的酚被溶劑吸收，然后通過化學(xué)處理脫除溶劑中的酚，榕劑獲得再生