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)園內(nèi)，便于廢水的集 中處理。由于工業(yè)園內(nèi)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)園內(nèi)不同企業(yè)的廢水來源、廢水性質(zhì)等的調(diào)查分析，采 用先進可靠的處理技術(shù)及工藝對工業(yè)園內(nèi)的綜合廢水進 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)國內(nèi)外先進的已使用 于實際

2、工程的廢水處理技術(shù)，掌握目前先進可靠的處理技 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)要求和數(shù)據(jù)（或論文主要 內(nèi)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 C,最低-16.8 Co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 Q=7000m3/d, COD=50&800mg/L, SS=20CH 300mg/L,氨氮=50150 mg/L ;蔬菜加 工廢

3、水 Q=8000 m3/d, COD=30500mg/L, SS=20C350mg/L, 肉類加工廢水 Q=5000m3/d°COD=801200mg/L,氨氮=50 150mg/L， SS=150 250mg/L。計算綜合水質(zhì)：COE= ( 7000 X 500 + 8000 X 300 +5000 X 800 ) 一20000=495mg/LCOD= ( 7000 X 800 + 8000 X 500 +5000 X 1200 ) 一20000=780mg/L氨氮 1= (7000X 50 + 5000X 50) 一 20000= 30mg/L氨氮 2= (7000X 150+

4、50001 X 50) 一 20000= 90mg/LSS=(7000 X 200 + 8000 X 200 + 5000 X 150) 一 20000=187.5mg/LSS= ( 7000 X 200 + 8000 X 200 + 5000 X 150) 一 20000 =307.5mg/L即總廢水水質(zhì)：COD=495 780mg/LBOD5=247.5 390mg/L1【1】COD和BOD的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.5SS=187.5 307.5mg/L氨氮=3090mg/L3. 出水水質(zhì)：達到山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37/676-2007 )級標(biāo)準(zhǔn) 表 1。(單位 mg/L)COD

5、BOD氨氮SSPH603010507.2【2】三.水處理工藝流程混合廢水進水閘t粗格柵t細(xì)格柵t集水井污水提升泵t曝氣沉砂池t斜板隔油沉淀池池t奧貝爾氧化溝t平流式二沉池t混凝沉淀池t紫外消毒池t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)和實踐劉建勇等編P216、220、233四、處理工藝單元的功能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 BOD（約占20%30%主 要是主要是懸浮性的）。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

6、去除率分別為 70%90%, BOD總?cè)コ蕿?5%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%勺去除率計算）BOD=173.3273 mg/L（去30%勺去除率計算）氧化溝勺二沉池出來勺水質(zhì)取SS=50 mg/L BOD 5=30 mg/L 氨氮=9mg/L （均在去除率范 圍）四 處理勺水質(zhì)水量特

7、點及處理方案勺選擇 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勺功能。由于出水水質(zhì)要 求達到一級標(biāo)準(zhǔn)，對氨氮、 SS、BOD5 勺去除率較高，根據(jù) 前人勺處理成功經(jīng)驗，針對肉類、水產(chǎn)品類、蔬菜類加工 廢水勺處理方案大部分為厭氧、好氧處理相結(jié)合，從參考 水質(zhì)水量和本設(shè)計相近勺成功案例過程中，本設(shè)計者決定 采用以奧貝爾為主體勺水處理工藝。奧貝爾氧化溝在處理 氨氮、SS BOD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勺功能，實際占地面積并不多， 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 一 36000=0

8、.23m3/s （ 828 m3/h ）取總變化系數(shù)Kz=1.5QaR23 X 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)施及有害有毒 氣體的檢測和報警裝置。（1）柵條的間隙數(shù)：設(shè)柵前水深h=0.4 m，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

9、 角70。n 粗=42 個n 細(xì)二=168 個其中n-柵條間隙數(shù)（個），Qax最大設(shè)計流量（m/s ）, a -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=0.01m, B=S（ n-1 ） +bnB粗=0.01 X （42-1）+0.02 X 41=1.25mB 細(xì)=0.01 X（ 148-1 ） +0.005 X 168=0.84m(4) 進水渠道漸寬部分的長度設(shè)進水渠寬=0.65m，其漸寬部分展開角度(進水渠道內(nèi)流速為 0.8 m/s )=0.82m=0.26m(5) 柵槽和出水渠道連接處的漸窄部分長度=粗粗=細(xì)細(xì)

10、=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=(-) 一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.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+0.138+0.3=0.838m細(xì)=h+=0.4+0.877+0.3=1.577m2.曝氣除油沉砂池【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 x 60=0.345 x

11、 3 x 60=62(2) 水流斷面積A設(shè)=0.09m/sA =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水?dāng)嗝婷娣e實=1.6 x 2.0+ ) x 0.5=3.8(5) 池長L= - = =16m(6) 每格沉砂池沉砂斗容量=0.6 x 0.4 x 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 x 0.6 一 x 86400 x 1=1.56(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

12、29 /(m h)q=29 x 16x (1+15%) x 2=1067.2m3式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長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)計和計算尹士君李亞峰編P53池子水面面積：設(shè)n=4個，2(1) F = =75.8m、其中Q-日平均流量(m /h ) ,q、=設(shè)計表面負(fù)荷m3/(m2 h),n= 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) 池內(nèi)停留時間：設(shè) h2=0.5m, h3=1X sin60 =0.866m=27m in<30min其中h2-斜板區(qū)上部水深(m), h3-斜板高

13、度(m)污泥部分所需容積：設(shè)T=2dV丄=()=38.2m 3( ) ( )其中C1-進水懸浮物濃度(t/ m 3), C2-出水懸浮物濃度(t/ m 3)污泥濃度(t/ m 3),-污泥含水率(%(5)污泥斗容積設(shè) a1=1mh5= ( =7m,V1 = -(2a2+2aa1+2a12)= -(2 x 92+2X 9X 1+2X 12)=212 m3>38.2m3 (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

14、 P357 和水 處理構(gòu)筑物設(shè)計和計算尹士君 李亞峰編 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 公司，得到進一步的研究和發(fā) 展。該系統(tǒng)是由多個橢圓同心溝渠組成，污水首先進入最外 環(huán)的溝渠，然后依次進入下一層溝渠， 最后由中心溝渠流出， 進入二沉池。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)：(

15、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 2503500m/(kW h)(2) 計算過程A ) 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 -0.833(7.2-7.2)=0.217其中-硝化菌的生長率（d-1）N-出水的NH+-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)Q 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6 cd=SF

16、=2.5 X 4.61=11.53d式中SF-安全系數(shù)，和水溫，進出水水質(zhì)、水量等因素有關(guān)，通常取2.03.0但由于考慮對污泥進行部分的穩(wěn)定（考慮污水廠污泥不進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1生長速率 實際=1/30=0.033d -C）計算去除有機物及硝化所需的氧化溝的體積V = （）=（） =5718m3（ ） （ ）其中Y-污泥產(chǎn)率系數(shù)（kgVss/kg去除BOD），對城市污水取0.30.5So-進水BOD濃度（mg/L）-出水BOD濃度(mg/L)Kd-污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)(d-1),對城市污水， 取0.030.10 d-1 X-混合液污泥濃度(kgMLV

17、SS/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、=dnX 1.09(T-20) (1-DO)=0.10 X 1.09 (15-20 )x ( 1-0.5 )=0.0325mgNG N/(mgVss.d)每日產(chǎn)生的生物污泥量為 X/ss=Q()()=20000 X (273-30) X () x 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%X 572=68.64kg/d折合成每單位體積進水用于生物合成的氮量為：68.64 X1000 一 20000=3.34mg/L反硝化 NON 量厶 NO為：9

18、0-9-3.34=77.57 mg/L 所需去除氮量 S : 77.57 X 20000/ 1000=1551.4kg/d 因此 V = S、=1551.4/(3.0 X 0.0325)=15912m3V =V+ V =5718+15912=21630 mi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外溝中溝內(nèi)溝比例60%28%10%體積648932461082S1442721240a352719b22115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.Q=1.42 Xvss+4.5Q（ NrNe） -0.56 Xvss-2.6Q NQ= 1.42 X 572+4.5 XX ( 90-9 )-0.56 X 572-2.6X 77.57=9384kg/d其中t-BOD試驗天數(shù)，t=5dN 0-進水氨氮濃度(mg/L)N e-出水氨氮濃度(mg/L)如取水質(zhì)修正系數(shù)a =0.85 , (3 =0.95 ,壓力修正系數(shù)p =1.溫度為20 , 25時的飽和溶解氧分別為：C?0=9.17 mg/L , C25=8.4 mg/L標(biāo)準(zhǔn)