某工業(yè)園廢水處理工藝畢業(yè)設(shè)計說明書

1、某工業(yè)園廢水處理工藝畢業(yè)設(shè)計說明書一本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題的目的和要求（ 1）目的：為了帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，各地在不斷地招商引資，經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了環(huán)境污染問題。為了保護環(huán)境，大部分企業(yè)被規(guī)劃集中在工業(yè)園，便于廢水的集中處理。由于工業(yè)園各企業(yè)的性質(zhì)不同、 使用的原材料不同、采用的生產(chǎn)工藝不同等諸多因素，其綜合廢水水質(zhì)復(fù)雜，增大了廢水處理難度。本課題的目的在于通過對工業(yè)園不同企業(yè)的廢水來源、廢水性質(zhì)等的調(diào)查分析，采用先進(jìn)可靠的處理技術(shù)及工藝對工業(yè)園的綜合廢水進(jìn)行工藝設(shè)計，使學(xué)生對工業(yè)廢水的來源、特點及主要的污染物、特征、危害有一定了解，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的已應(yīng)用于實際工程的廢水處理技術(shù)，掌握目前先進(jìn)

2、可靠的處理技術(shù)方法及工藝設(shè)計，為以后工作及科研研究打下良好基礎(chǔ)。（ 2）要求：要求學(xué)生樹立正確的指導(dǎo)思想及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計要求完成畢業(yè)設(shè)計。二 本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)（或論文主要容）：本設(shè)計為食品加工廢水處理工程設(shè)計。具體參數(shù)如下：1. 氣象資料氣溫：最高 39.8 ，最低 -16.8 。主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。.2. 設(shè)計水量及水質(zhì)：Q=20000m3/d，其中水產(chǎn)品加工廢水Q1=7000m3/d，COD=500800mg/L，SS=200 300mg/L，氨氮 =50150 mg/L ；蔬菜加工廢水 Q2=8000 m3/d，COD=300500mg

3、/L，SS=200350mg/L，肉類加工廢水Q3=5000m3/d。COD=800 1200mg/L，氨氮 =50150mg/L， SS=150 250mg/L。計算綜合水質(zhì)：COD1= （ 7000 × 500 8000 × 300 5000 × 800 ） ÷20000=495mg/LCOD2= （ 7000 × 800 8000 × 500 5000 × 1200 ） ÷20000=780mg/L氨氮 1=（ 7000×505000×50）÷ 2000030mg/L氨氮 2=（

4、 7000×150 50001×50）÷ 20000 90mg/LSS1=(7000×200 8000 ×200 5000 ×150)÷20000=187.5mg/LSS2=（ 7000 × 200 8000× 200 5000× 150 ） ÷ 20000307.5mg/L即總廢水水質(zhì)：COD=495780mg/LBOD5=247.5 390mg/L1【1】 COD與 BOD5的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.5.SS=187.5307.5mg/L氨氮 =3090mg/L3. 出水水質(zhì)：達(dá)到省半島流域

5、水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（DB37/676-2007 ）一級標(biāo)準(zhǔn) 表 1。（單位 mg/L）CODBOD5氨氮SSPH603010507.2【 2】三 水處理工藝流程混合廢水進(jìn)水閘粗格柵細(xì)格柵集水井污水提升泵曝氣沉砂池斜板隔油沉淀池池奧貝爾氧化溝平流式二沉池混凝沉淀池紫外消毒池水外排、部分回用工藝流程說明【2】水污染防治手冊北京市環(huán)境保護科學(xué)研究所編【3】水污染防治工程·技術(shù)與實踐 建勇等編 P216 、220、233.四、處理工藝單元的功能【3】初沉池在生物處理構(gòu)筑物的前面，處理的對象是 SS（約可去除 40% 50%以上），同時可去除部分 BOD5（約占 20% 30%。主要是主要是

6、懸浮性的） 。二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥， 初沉池、活性污泥及其后的二沉池的總?cè)コ史謩e為 70%90， BOD5總?cè)コ蕿?65%95%。氧化溝作為廢水工藝處理的核心部分， 是整個工藝的核心部分，主要去除大部分的有機物、 無機污染物和氨氮， 以達(dá)到相對應(yīng)的國家排污標(biāo)準(zhǔn)。深度處理的對象主要是污水中的膠體和微笑懸浮狀態(tài)的有機和無機污染物，從宏觀而言，就是去除污水的濁度和色度。各主要構(gòu)筑物水質(zhì)進(jìn)出的情況：從斜板沉淀隔油池出來的水質(zhì)SS=93.8153.8mg/L( 去 50%的去除率計算 )BOD5=173.3 273 mg/L( 去 30%的去除率計算 )氧化

7、溝的二沉池出來的水質(zhì)取 SS=50mg/LBOD 5=30 mg/L氨氮 =9mg/L（均在去除率圍）四 處理的水質(zhì)水量特點及處理方案的選擇該綜合廢水水質(zhì)水量變化很適合生化處理，且含有很多砂、浮渣和油，所以要加強一級處理的功能。由于出水水質(zhì)要求達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)，對氨氮、SS、BOD5 的去除率較高，根據(jù)前人的處理成功經(jīng)驗，針對肉類、水產(chǎn)品類、蔬菜類加工.廢水的處理方案大部分為厭氧、好氧處理相結(jié)合，從參考水質(zhì)水量與本設(shè)計相近的成功案例過程中，本設(shè)計者決定采用以奧貝爾為主體的水處理工藝。奧貝爾氧化溝在處理氨氮、 SS、 BOD5成效方面顯著，在綜合的角度看，綜合了普通活性污泥法多個池子的功能，實際占地

8、面積并不多，切合工程實際。五 設(shè)計及詳細(xì)計算過程設(shè)計污水日平均流量Q=2000÷ 24÷36000=0.23m3/s （ 8283m/h ）取總變化系數(shù)Kz =1.5Qmax=0.23 ×1.5=0.35 m 3/s （ 1242 m3/h ）（一）一級處理1. 格柵 【4】【 4】給水排水設(shè)計手冊 - 第五冊 P288 設(shè)粗細(xì)格柵格柵格柵上部設(shè)置工作平臺，其高度高出格柵前最高設(shè)計水位 0.5m，工作平臺上設(shè)有安全和沖洗設(shè)施， 格柵工作平臺兩側(cè)邊道寬度 1.0m，工作平臺正面過道寬 1.5m。柵渣通過機械破碎輸送，壓榨脫水后外運設(shè)置除臭處理裝置， 格柵間設(shè)置通風(fēng)設(shè)

9、施及有害有毒氣體的檢測與報警裝置。（ 1）柵條的間隙數(shù)：設(shè)柵前水深h=0.4m，過柵流速v=1.0m，柵條間隙寬度b 粗 =0.02m，b 細(xì)=0.005m，格柵傾.角 70。?.?×? °n粗 =?=?.?×?.?×?.?=42 個n 細(xì)=?.?×?°個= 168?.?×?.?×?.?其中 n- 柵條間隙數(shù)（個），Qmax- 最大設(shè)計流量 （m3/s ）， - 格柵傾角 ( ° ) ，b- 柵條間隙 （ m），h- 柵前水深 （m）， v- 過柵流速（ m/s）(2) 柵槽寬度 B：設(shè)柵條寬度 S=0.

10、01m，B=S（n-1 ）+bn B 粗=0.01 × (42-1)+0.02 ×41=1.25mB 細(xì)=0.01 ×（ 148-1 ）+0.005 × 168=0.84m（ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度? ?設(shè) 進(jìn) 水 渠 寬 ? =0.65m ， 其 漸 寬 部 分 展 開 角 度?=20°（進(jìn)水渠道流速為0.8 m/s ）?粗 - ?=?.?- ?.?° = 0.82m=?粗? ?細(xì) - ?.?- ?.?細(xì) = ? ?=? ° = 0.26m（ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度? ?粗 =?粗?細(xì) =?細(xì)?=?.?

11、.?= 0.41m= 0.13m（ 6）通過格柵的水頭損失 ? ?設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面.? ?=?（ ）sin ?其中 ?- 形狀系數(shù)， K-系數(shù)，格柵受污染物賭塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3.?.? ?.?粗 = ?. ? ( ?.?)?.?sin ?° ×?=0.138m?.? ?.?細(xì) = ?. ? ( ?.?)?.?sin ?° ×?=0.877m（7）柵后槽總高度 H設(shè)柵前渠道超高 ? ?=0.3m?粗 =h+?+?=0.4+0.+0.3=0.838m?細(xì) =h+?+?=0.4+0.877+0.3=1.577m2. 曝氣除油沉砂池 【5

12、】【5】給水排水設(shè)計手冊- 第五冊P289每立方米的污水曝氣量為0.2 ? 空氣，空氣擴散裝置設(shè)在池的一側(cè)， 距池底約 0.8m，送氣管設(shè)置調(diào)節(jié)氣量調(diào)節(jié)閥。（1）池子總有效容積設(shè) t=3min ， v=? t × 60=0.345 ×3×60=62?（2）水流斷面積A設(shè)?=0.09m/s? =?.?A=3.8 ?.?（ 3） 沉砂池設(shè)兩格，一備一用，每格尺寸如圖三所示，池寬 1.45m，池底坡度 0.5m，超高 0.4m，.全池總高： 0.4+2+0.5+0.4=3.3m(4) 每格沉砂池實際的進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e?=1.6 × 2.0+ ( ?.?+ ?.?)

13、 ×0.5=3.8 ?實?(5) 池長L=? =? =16m? ?.?(6) 每格沉砂池沉砂斗容量?° =0.6 ×0.4 × 16=3.8 ?(7) 每格沉砂池實際沉砂量，設(shè)含砂量為? ? ? ? 30 ? / ? ? ) 污 水 ?°實 =30 × 0.6 ÷ ? ×（8）每小時所需的空氣量： 設(shè)曝氣管浸沒水深為2.0m，查表 2 可得單位長所需的空氣量為29?/(m · h)q=29 × 16×(1+15%) ×2=1067.2m3式中 (1+15%)為考慮到進(jìn)出口條件

14、而增長的池長3 斜板隔油沉淀池 【 5】【5】 給水排水設(shè)計手冊 - 第 5 冊 P312 和水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算士君 亞峰編 P53池子水面面積：設(shè) n=4個，（1） F=?=?=75.8m 2?× ?、?.?×?×?.?其中3、32· h),n=Q-日平均流量（ m /h ） ,q=設(shè)計表面負(fù)荷 m /(m池數(shù)（個），0.91- 斜板區(qū)面積利用系數(shù)(2) 池子邊長： a=?=?. ?=9m（ 3）池停留時間：設(shè) h2=0.5m，h3=1× sin60 ° =0.866m.t =（? + ?）? = （?.?+ ?.?）? =27

15、min<30min?、?其中 h2- 斜板區(qū)上部水深（m）， h3- 斜板高度（ m）(4) 污泥 部分所需容積：設(shè) T=2dV=?（?- ?) ×?×?×?=?（? - ?°） ?（? .?- ?.?） ×? - ?×?×? ×? = 38.2m 3?×（? - ?） ×?其中 c1- 進(jìn)水懸浮物濃度（ t/ m 3）， c2- 出水懸浮物濃度（ t/ m3）? - 污泥濃度（ t/ m 3），?° - 污泥含水率（ %）（5）污泥斗容積1設(shè) a =1mh5=（?- ? 

16、15;?° ，?=7m?22?(22233V1 =? (2a +2aa1+2a1 )=?×9 +2× 9× 1+2×1 )=212 m>38.2m?(6) 池子總高度設(shè) h1=0.3m，h4=0.5m，H= h1 +h 2+ h 3 +h 4+ h 5=0.3+0.5+0.866+0.5+7=9.166m4 奧貝爾氧化溝 【6】【6】給水排水設(shè)計手冊 - 第 5 冊 P357 和水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算士君 亞峰編 P300（1）工藝介紹奧貝爾（ Orbal ）氧化溝是由南非的Huisman 設(shè)計和開發(fā)，后將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給美國的Envirex公

17、司，得到進(jìn)一步的研究與發(fā)展。該系統(tǒng)是由多個橢圓同心溝渠組成，污水首先進(jìn)入最外環(huán)的溝渠，然后依次進(jìn)入下一層溝渠，最后由中心溝渠流出，.進(jìn)入二沉池。氧化溝采用三層溝渠，溝深為3.5 ?. ?，各溝渠深度不超過溝寛，應(yīng)盡量減少直線段的長度，一般彎曲部分占總?cè)莘e的 80%90%，或建成圓形。三溝設(shè)計參數(shù)的比例關(guān)系為：容積比（ 60% 70%）：（20%30%： 10%溶解氧（ 0 0.5 ）：（1.0 1.5 ）：（1.5 3.0 ）充氧量分配65:25:10曝 氣 盤 的 間 距至 少250mm，曝 氣 盤 的 動 力 效 率 為250 3500m/(kW · h)(2) 計算過程A )

18、計算硝化菌的生長速率 ? ?和在設(shè)計環(huán)境下硝化所需要的最小污泥平均停留時間 ? ? =0.47 ?.?（? - ?）?+ ? ?.?- ?.? + ?1-0.833(7.2-PH)=0.47 ?.?（? - ?） ?.?×?- ?.? 1-0.8?+ ?+ ?33(7.2-7.2)=0.217其中 ?- 硝化菌的生長率（d-1 ）N-出水的 NH4+-N 的濃度（ mg/L）.T-溫度（° ?）DO- 氧化溝中的溶解氧濃度（mg/L）? - 氧的半速常數(shù)O2 mg/L ）?=? = ?.? =4.61dB) 選擇安全系數(shù)來計算氧化溝設(shè)計污泥停留時間 cd=SF? =2.5

19、× 4.61=11.53d式中 SF-安全系數(shù)，與水溫，進(jìn)出水水質(zhì)、水量等因素有關(guān)，通常取 2.0 3.0但由于考慮對污泥進(jìn)行部分的穩(wěn)定（考慮污水廠污泥不進(jìn)行厭氧或好氧消化穩(wěn)定，因此設(shè)計污泥齡30d，使其部分穩(wěn)定，對應(yīng)的生長速率 ? ?實際 =1/30=0.033d -1C ) 計算去除有機物及硝化所需的氧化溝的體積?（? ?- ?）?.?×? ×（? - ?）?V =?（? + ? ?）?×?.?（? + ?.?×?）3=5718m其中Y-污泥產(chǎn)率系數(shù) （kgVss/kg 去除 BOD5），對城市污水取 0.3 0.5 SO- 進(jìn)水 BOD5

20、 濃度（ mg/L）?- 出水 BOD5 濃度（ mg/L）Kd- 污泥源呼吸系數(shù)（d-1 ），對城市污水， ? ?取 0.03 0.10 d -1X- 混合液污泥濃度（kgMLVSS/L），考慮脫氮時，X 取 2.5 3.5kgVSS/L)D）計算反硝化所要求增加的氧化溝的體積.、(T-20)?DN(1-DO)?=r × 1.09=0.10 ×1.09 （ 15-20 ）×（ 1-0.5）=0.0325mgNON/(mgVss.d)每日產(chǎn)生的生物污泥量為XVSS=Q（? -?） (?)?+ ? ?=20000 ×(273-30) × (?.?

21、) × 10-3?+ ?.?×?=572kg/d產(chǎn)生的生物污泥中約含有12%氮，由此，生物合成的需氮量為：12%× 572=68.64kg/d折合成每單位體積進(jìn)水用于生物合成的氮量為：68.64 ×1000÷20000=3.34mg/L反硝化 NO3-N 量 NO3為： 90-9-3.34=77.57 mg/L所需去除氮量 S?：77.57 ×200001000=1551.4kg/d因 此V、= 、=1551.4/(3.0×S ?/ ? ?0.0325)=15912m 3V 總 =V+ V、 =5718+15912=21630 m3設(shè)兩座氧化溝，則每座10815 m3設(shè)深為 4.5m, 氧化溝的工藝尺寸如下表 3外溝中溝溝比例60%28%10%體積648932461082S1442721240.a352719b22115其中 a、b 為橢圓的長半軸和短半軸C)需氧量的確定：速率常數(shù)K 取 0.22d -1 .?-?O2=Q?- ?-1.42 XVSS+4.5Q（ NO-Ne）-0.56 XVSS-2.