硝基苯廢水處理方案(帶計(jì)算)

1、.：.；目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc187748404 第一章 處置工藝的文獻(xiàn)綜述 PAGEREF _Toc187748404 h 2 HYPERLINK l _Toc187748405 1.1含硝基苯廢水對(duì)環(huán)境的危害 PAGEREF _Toc187748405 h 2 HYPERLINK l _Toc187748406 1.2處置硝基苯的技術(shù)方法現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc187748406 h 3 HYPERLINK l _Toc187748407 1.2.1 物理法 PAGEREF _Toc187748407 h 3 HYPERLINK l

2、_Toc187748408 1.2.2 化學(xué)法 PAGEREF _Toc187748408 h 3 HYPERLINK l _Toc187748409 1.2.3 生物法 PAGEREF _Toc187748409 h 4 HYPERLINK l _Toc187748410 第二章 工程設(shè)計(jì)資料與根據(jù) PAGEREF _Toc187748410 h 5 HYPERLINK l _Toc187748411 2.1 廢水水量 PAGEREF _Toc187748411 h 5 HYPERLINK l _Toc187748412 2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) PAGEREF _Toc187748412 h

3、5 HYPERLINK l _Toc187748413 2.3 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) PAGEREF _Toc187748413 h 5 HYPERLINK l _Toc187748414 2.4 設(shè)計(jì)根據(jù) PAGEREF _Toc187748414 h 6 HYPERLINK l _Toc187748415 2.5 設(shè)計(jì)原那么與指點(diǎn)思想 PAGEREF _Toc187748415 h 6 HYPERLINK l _Toc187748416 第三章 工藝流程確實(shí)定 PAGEREF _Toc187748416 h 6 HYPERLINK l _Toc187748417 3.1 廢水的處置工藝流程 PAG

4、EREF _Toc187748417 h 6 HYPERLINK l _Toc187748418 3.2 工藝流程闡明 PAGEREF _Toc187748418 h 7 HYPERLINK l _Toc187748419 3.3 工藝各構(gòu)筑物去除率闡明 PAGEREF _Toc187748419 h 8 HYPERLINK l _Toc187748420 第四章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc187748420 h 9 HYPERLINK l _Toc187748421 4.1 設(shè)計(jì)水量確實(shí)定 PAGEREF _Toc187748421 h 9 HYPERLINK l _Toc18

5、7748422 4.2 調(diào)理池 PAGEREF _Toc187748422 h 9 HYPERLINK l _Toc187748423 4.3 微電解塔 PAGEREF _Toc187748423 h 10 HYPERLINK l _Toc187748424 4.4 FENTON氧化池 PAGEREF _Toc187748424 h 12 HYPERLINK l _Toc187748425 4.5 中和反響池 PAGEREF _Toc187748425 h 13 HYPERLINK l _Toc187748426 4.6 沉淀池 PAGEREF _Toc187748426 h 14 HYPER

6、LINK l _Toc187748427 4.7 生活污水格柵 PAGEREF _Toc187748427 h 16 HYPERLINK l _Toc187748428 4.8 生活污水調(diào)理池 PAGEREF _Toc187748428 h 18 HYPERLINK l _Toc187748429 4.9 生化處置系統(tǒng) PAGEREF _Toc187748429 h 19 HYPERLINK l _Toc187748430 4.10 二沉池 PAGEREF _Toc187748430 h 21 HYPERLINK l _Toc187748431 4.11 污泥濃縮池 PAGEREF _Toc1

7、87748431 h 22 HYPERLINK l _Toc187748432 第五章 構(gòu)筑物及設(shè)備一覽表 PAGEREF _Toc187748432 h 25 HYPERLINK l _Toc187748433 5.1 主要構(gòu)筑物一覽表 PAGEREF _Toc187748433 h 25 HYPERLINK l _Toc187748434 5.2 主要設(shè)備一覽表 PAGEREF _Toc187748434 h 25 HYPERLINK l _Toc187748435 第六章 管道水力計(jì)算及高程布置 PAGEREF _Toc187748435 h 26 HYPERLINK l _Toc187

8、748436 6.1 平面布置及管道的水力計(jì)算 PAGEREF _Toc187748436 h 26 HYPERLINK l _Toc187748437 6.2 泵的水力計(jì)算及選型 PAGEREF _Toc187748437 h 29 HYPERLINK l _Toc187748446 6.3 高程布置和計(jì)算 PAGEREF _Toc187748446 h 31 HYPERLINK l _Toc187748447 第七章 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc187748447 h 34第一章 處置工藝的文獻(xiàn)綜述1.1含硝基苯廢水對(duì)環(huán)境的危害硝基苯，分子式為C5H6NO2，相對(duì)分子量為123，相對(duì)

9、密度(水=1)1.20，熔點(diǎn)在5.7，沸點(diǎn)是210.9。硝基苯是淡黃色透明油狀液體，有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醉、乙醚、苯等多數(shù)有機(jī)溶劑。用于溶劑，制造苯胺、染料等。環(huán)境中的硝基苯主要化工廠、染料廠的廢水廢氣，尤其是苯胺染料廠排出的污水中含有大量硝基苯。硝基苯在水中具有極高的穩(wěn)定性，由于其密度大于水，進(jìn)入水體后會(huì)沉入水底，長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持不變。又由于其在水中有一定的溶解度，所以呵斥的水體污染會(huì)繼續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。硝基苯類(lèi)化合物化學(xué)性能穩(wěn)定，苯環(huán)較難開(kāi)環(huán)降解，常規(guī)的廢水處置方法很難使之凈化。因此，研討硝基苯類(lèi)污染物的治理方法和技術(shù)非常必要。1.2處置硝基苯的技術(shù)方法現(xiàn)狀1.2.1 物理法對(duì)含高濃度硝基

10、苯的工業(yè)廢水，采用物理手段處置既可降低硝基苯的濃度，改善廢水的可生化性，又可以回收部分硝基苯，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。主要的物理處置方法有：吸附法、萃取法和汽提法。對(duì)于吸附法，硝基苯廢水處置研討中顆粒狀活性炭、爐渣、有機(jī)膨潤(rùn)土等都是運(yùn)用較多的吸附劑。趙鈺等1在用活性炭吸附法處置含芳香族硝基化合物的染料廢水的工程試運(yùn)轉(zhuǎn)中，COD平均值由209mg/L下降至119mg/L。對(duì)于萃取法，目前普通采用多級(jí)萃取法或萃取法與其他方法協(xié)同處置。林中祥等人2用N5O3苯做萃取劑對(duì)硝基苯消費(fèi)廢水進(jìn)展處置，萃取兩次可使硝基苯含量達(dá)國(guó)家一級(jí)排放規(guī)范。對(duì)于汽提法，用于處置高濃度硝基苯廢水，工藝上較為可行。于桂珍等3利用汽

11、提吸附法處置硝基苯廢水，實(shí)驗(yàn)闡明，硝基苯的去除率可達(dá)90%以上，汽提后的廢水經(jīng)碳黑吸附，廢水中硝基苯含量可降至10mg/L以下，效果較好1.2.2 化學(xué)法針對(duì)于處置硝基苯的化學(xué)法主要有電化學(xué)法和高級(jí)氧化法。電化學(xué)氧化的根本原理有兩種:一是直接電化學(xué)反響，指經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化使污染物在電極上發(fā)生轉(zhuǎn)化或熄滅，把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì)，或把非生物相容的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物相容的物質(zhì)，例如芳香化合物的開(kāi)環(huán)氧化等。二為間接電化學(xué)轉(zhuǎn)化，指利用電極外表產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物種使污染物發(fā)生氧化復(fù)原轉(zhuǎn)變。宋衛(wèi)健等4以DSA類(lèi)電極作為陽(yáng)極，對(duì)模擬硝基苯廢水進(jìn)展的降解實(shí)驗(yàn)證明，在電流密度15mA/cm2條件下，CODcr的去除

12、率可到達(dá)90%以上。也有樊紅金等5對(duì)催化鐵內(nèi)電解法處置硝基苯廢水降解動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)展了研討。結(jié)果闡明,降解過(guò)程符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。進(jìn)水濃度、pH值和反響溫度劇烈影響硝基苯的降解速率。高級(jí)氧化技術(shù)近年來(lái)的開(kāi)展非常迅速，有臭氧氧化，F(xiàn)enton試劑氧化，濕式氧化等。針對(duì)硝基苯廢水，報(bào)道較為集中的是Fenton試劑氧化。Fenton氧化體系由過(guò)氧化氫和催化劑Fe2+構(gòu)成。Fenton氧化法處置廢水的原理是：在酸性溶液中，在Fe2+催化劑作用下，H2O2能產(chǎn)生活潑的.OH，從而引發(fā)和傳播自在基鏈反響，加快有機(jī)物和復(fù)原性物質(zhì)的氧化。余宗學(xué)6采用Fenton試劑對(duì)間硝基苯消費(fèi)廢水進(jìn)展預(yù)處置，在最正確反響條

13、件下，廢水中硝基苯類(lèi)化合物的轉(zhuǎn)化率在 89%以上，廢水色度的去除率在80%以上，COD的去除率也在60%以上，同時(shí)，廢水可生化性有了較大的提高另外，利用微電解和Fenton試劑氧化的工程實(shí)例報(bào)道也很多，徐續(xù)等7利用微電解和Fenton試劑氧化后，將COD為5000mg/L的硝基苯廢水處置達(dá)標(biāo)，COD總?cè)コ蕿?7%；李欣等8利用微電解和Fenton試劑氧化處置硝基苯制藥廢水，當(dāng)原水的pH值為23、H2O2 投加量為500600 mg/L時(shí),調(diào)理預(yù)處置出水pH值至78并經(jīng)沉淀處置后，對(duì)COD 和硝基苯類(lèi)物質(zhì)的總?cè)コ史謩e可達(dá)47%和92%。后續(xù)混合廢水經(jīng)SBR工藝處置后出水水質(zhì)能滿足國(guó)家污水排放

14、規(guī)范。1.2.3 生物法硝基苯類(lèi)化合物被以為是生物難以降解的物質(zhì)，但利用生物的變異性，近年來(lái)環(huán)境任務(wù)者挑選出了一些特異性菌種用于處置硝基苯廢水。王竟等9在研討假單胞菌JX165對(duì)硝基苯的好氧降解時(shí)發(fā)現(xiàn)，在廢水中細(xì)胞的質(zhì)量濃度為9mg/L，pH為7，溫度為30搖床轉(zhuǎn)速為100r/min，反響時(shí)間為2h的條件下，在以硝基苯為獨(dú)一碳、氮源的培育基中硝基苯的去除率為98.5%。第二章 工程設(shè)計(jì)資料與根據(jù)2.1 廢水水量根據(jù)消費(fèi)工藝及相關(guān)資料，消費(fèi)廢水的排放量為150 m3/d，任務(wù)方式為24小時(shí)任務(wù)制，生活污水300m3/d排放。2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)1消費(fèi)廢水：200 m3/d污染因子污染物濃度(mg

15、/L)COD4380pH(無(wú)量綱)3甲苯類(lèi)100硝基苯50鹽分90002生活污水：490 m3/d污染因子污染物濃度(mg/L)COD400pH(無(wú)量綱)77.5SS400BOD5250NH3-N402.3 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)出水水質(zhì)到達(dá)GB89781996三級(jí)規(guī)范后后排入建立單位所在化工園區(qū)的污水處置廠進(jìn)展進(jìn)一步生化處置，詳細(xì)排放要求如下：污染因子污染物濃度(mg/L)COD500pH(無(wú)量綱)69BOD5300SS400甲苯類(lèi)0.5硝基苯5.0NH3-N25鹽分8000*(注：鹽分接納規(guī)范8000 mg/L后排入業(yè)主所在化工園區(qū)的污水處置廠處置)2.4 設(shè)計(jì)根據(jù) 建立方提供的水質(zhì)水量及排放規(guī)范資

16、料；GB89781996；GBJ1487；類(lèi)似工程的閱歷、工藝參數(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.5 設(shè)計(jì)原那么與指點(diǎn)思想采用先進(jìn)合理的處置工藝，保證污水到達(dá)最好的處置效果；工藝答應(yīng)的條件下盡量減少投資和用地面積；操作維護(hù)簡(jiǎn)單；操作運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用控制較低。第三章 工藝流程確實(shí)定3.1 廢水的處置工藝流程根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)查的結(jié)果并且結(jié)合類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)、操作參數(shù)，思索到該企業(yè)廢水中含有大量的有機(jī)物，COD很高，可生化性極差，同時(shí)廢水排放量不是很大，因此綜合多種要素思索，決議采取物化處置與生化處置相結(jié)合的處置工藝，以化學(xué)法為主，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，COD、有機(jī)物去除率高，結(jié)合厭氧好氧技術(shù)，可以確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。確

17、定如下流程：工藝流程如圖1所示圖1 硝基苯廢水處置工藝流程污泥處置流程見(jiàn)圖2圖2 硝基苯廢水處置工藝污泥的處置流程3.2 工藝流程闡明由于該廢水COD、硝基苯的濃度很高，所以在處置工藝上采取的方法是以物理化學(xué)處置為中心，經(jīng)過(guò)物化+生化的組合有效地去除了COD及特征污染物硝基苯、甲苯，排水到達(dá)三級(jí)規(guī)范?，F(xiàn)將流程闡明如下：含有硝基苯和甲苯的消費(fèi)廢水，在調(diào)理池中均質(zhì)均量，以減緩對(duì)后續(xù)物化處置系統(tǒng)的沖擊，在水質(zhì)水量調(diào)理后，進(jìn)入pH調(diào)整池，將消費(fèi)廢水的pH調(diào)整至3左右，以利于微電解操作。微電解塔利用鐵炭構(gòu)成的原電池進(jìn)展微電解，有效的去除硝基苯和甲苯，隨微電解塔出水中的大量Fe2+在Fenton氧化池中作

18、為H2O2的催化劑，進(jìn)一步去除硝基苯、甲苯及其微電解產(chǎn)物，F(xiàn)enton氧化是利用高級(jí)氧化技術(shù)有效的去除COD和特征污染物的方法，效率高，操作本錢(qián)低。在經(jīng)過(guò)微電解和氧化后，廢水中的COD和特征污染物迅速下降，此時(shí)廢水中依然含有大量的Fe2+、Fe3+離子，對(duì)其進(jìn)展中和操作，可以產(chǎn)生大量的膠狀絮體以進(jìn)一步的去除廢水的COD。至此，消費(fèi)廢水的物理化學(xué)處置完成。在完成消費(fèi)廢水的物化處置后，在調(diào)理池中接入生活廢水進(jìn)展稀釋配水，進(jìn)入生化系統(tǒng)。生化系統(tǒng)采用厭氧好氧處置工藝，可確保各項(xiàng)目的到達(dá)三級(jí)規(guī)范。沉淀池的污泥和二沉池污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮減量后由壓濾泵壓入板框壓濾機(jī)脫水，脫至含水率75左右。污泥濃縮

19、池上清液和壓濾機(jī)濾液進(jìn)入調(diào)理池再處置。處置系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥必需由危險(xiǎn)固體廢棄物處置中心進(jìn)展妥善處置。3.3 工藝各構(gòu)筑物去除率闡明根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，結(jié)合確定的工藝流程，可以對(duì)COD和特征污染物的去除率進(jìn)展確定。污染因子及去除率流出構(gòu)筑物的污染物濃度(mg/L)調(diào)整池1微電解塔Fenton氧化池中和反響池沉淀池調(diào)理池2厭氧池好氧池二沉池COD4380394225622306219321931316658500COD去除率%01035105025500甲苯10040842.42.41.670.840.5甲苯去除率%0608050400305040硝基苯5012.58.7587.57.565.55硝基苯去

20、除率%0753086.250208.310第四章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 設(shè)計(jì)水量確實(shí)定生物處置池之前，各構(gòu)筑物按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，知該廠消費(fèi)廢水流量Q=200 m3/d，廢水流量總變化系數(shù)Kz=1.2，故最大設(shè)計(jì)流量為：，按照任務(wù)8h計(jì)算，4.2 調(diào)理池(1)設(shè)計(jì)闡明調(diào)理池設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容是確定調(diào)理池的容積，該容積該當(dāng)思索可以包容水量變化一個(gè)周期所排放的全部水量。調(diào)理池采用機(jī)械攪拌方式使水質(zhì)平衡，防止沉淀。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算1池子總有效容積 設(shè)停留時(shí)間t=12h 式中：最大設(shè)計(jì)流量，； t水力停留時(shí)間，h。 2池子外表積 式中：A調(diào)理池池外表積，； V調(diào)理池的有效容積，； h調(diào)理池的有效水深

21、，m。調(diào)理池的有效水深22.5m，現(xiàn)取h=2.5m。那么調(diào)理池的面積為： 3調(diào)理池尺寸 根據(jù)池體外表積為144m2，現(xiàn)選擇池長(zhǎng)為16m，池寬為9m，池深超高0.5m。調(diào)理池尺寸為1693(m)4攪拌設(shè)備在調(diào)理池中添加攪拌設(shè)備，以平衡水質(zhì)，提高中和反響的效率。選用機(jī)械攪拌，在池的對(duì)角上設(shè)置兩個(gè)潛水?dāng)嚢杵鳌?.3 微電解塔微電解塔運(yùn)轉(zhuǎn)的最正確工藝條作為：pH值為3，反響時(shí)間60min，F(xiàn)e:C質(zhì)量比=5:1，鐵屑粒徑510目左右。 1微電解塔的有效容積 式中： Q設(shè)計(jì)流量，； t廢水停留時(shí)間，h，為了得到最正確的COD去除率，本設(shè)計(jì)選用的反響時(shí)間為60min。 2單座微電解塔的有效容積 設(shè)2座微電

22、解塔，串聯(lián)運(yùn)用，每座微電解塔為升流操作，每座微電解塔的有效容積 3微電解塔的直徑 式中： h微電解塔的有效水深，本設(shè)計(jì)選定為5m。 ；高徑比為5/2=2.54微電解塔高度承托層高0.15m，填料層厚5m，超高0.5m，H=0.15+5+0.5=5.65。故微電解塔的尺寸為H為5.652m。5操作條件升流速度v式中：Q設(shè)計(jì)流量，微電解塔直徑，m6配水系統(tǒng)配水干管系統(tǒng)：每個(gè)微電解池進(jìn)水量4.2L/s，反沖洗強(qiáng)度為14L/(sm2)，反沖洗時(shí)間為6min。那么干管的流量為，采用管徑為200mm，流速為4.18m/s。支管：干管的中心間隔 為0.7m，總的支管數(shù)為，支管的進(jìn)水量，取支管直徑為50mm，

23、管內(nèi)流速為3.74m/s。支管的長(zhǎng)度為2m和1.9m孔眼布設(shè)：支管的孔眼數(shù)與微電解塔面積比K為0.5%，孔眼總面積為，設(shè)孔眼的直徑為10mm，每個(gè)孔眼的面積為78.5mm2，孔眼總數(shù)為，每個(gè)支管上孔眼數(shù)為34，每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成45向下交錯(cuò)陳列。 孔眼間距為反沖洗系統(tǒng)：反沖洗水箱體積；反沖洗水箱高，反沖洗水箱水深3m。稱號(hào)參數(shù)規(guī)格資料闡明微電解塔直徑高度填料粒徑填料厚度升流速度2m5.65m鑄鐵防腐510目5m10m/hFe:C=5:1(質(zhì)量比)填料根據(jù)鑄鐵屑的耗費(fèi)隨時(shí)添加布水系統(tǒng)干管直徑支管直徑穿孔率200mm50mm0.5%UPVC反沖洗系統(tǒng)反沖洗水箱體積反沖洗水箱高度395

24、.6L2.52mUPVC4.4 Fenton氧化池在微電解后利用Fenton試劑進(jìn)展氧化，以加強(qiáng)對(duì)甲苯、硝基苯這兩個(gè)特征污染物的去除效果。由于微電解塔出水中含有大量的Fe2+在此不用再次投加硫酸亞鐵。對(duì)硝基苯的去除率可達(dá)85%，對(duì)COD 的去除率接近40%1、氧化池尺寸設(shè)計(jì) 1氧化池的有效容積 式中： Q設(shè)計(jì)流量，； t廢水停留時(shí)間，h，為了得到最正確的COD去除率，本設(shè)計(jì)選用的反響時(shí)間為90min。 ，分兩個(gè)氧化池，V1=45/2=22.5m3 2氧化池的面積 式中： h微電解池的有效水深，本設(shè)計(jì)選定為2.5m。 3氧化池尺寸設(shè)氧化池長(zhǎng)為4.5m，寬為2m。4.522.5m氧化池采用機(jī)械攪拌

25、，使反響充分。4氧化劑的選用Fenton試劑中，運(yùn)用H2O2為氧化劑，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道值，投加30%H2O2的量為500mg/L，水量為30m3/h，故此H2O2參與量為15kg/h，由計(jì)量泵定量參與。(5)雙氧水計(jì)量泵計(jì)算根據(jù)氧化劑的用量計(jì)算，可以確定計(jì)量泵的大小，雙氧水的密度為1.14g/L。那么計(jì)量泵的流量為，思索計(jì)量泵的放大，選40%的格度，計(jì)算知計(jì)量泵的大小為33L/h，思索設(shè)備選型的便利，因此選用40L/h的計(jì)量泵。型號(hào)為JX-40/8。4.5 中和反響池在進(jìn)展微電解+氧化后，消費(fèi)廢水中的特征污染物明顯降低，CODcr下降，此時(shí)，水中含有大量的Fe2+和Fe3+離子，參與Ca(OH)2

26、后，產(chǎn)生大量的Fe(OH)2 和Fe(OH)3具有明顯的混凝作用，可以進(jìn)一步的去除COD，同時(shí)調(diào)整將pH調(diào)整到67以有利于后續(xù)的生化處置，氧化池出水pH為5。中和藥劑石灰乳。選用在線pH計(jì)做為控制，型號(hào)為BYS01型，數(shù)量2臺(tái)，一備一用。 1中和反響池有效容積 式中： Q設(shè)計(jì)流量，； t廢水停留時(shí)間，h，本設(shè)計(jì)選用的反響時(shí)間為1h。 2中和反響池的面積 式中： h微電解池的有效水深，本設(shè)計(jì)選定為2m。 3中和反響池尺寸設(shè)中和反響池長(zhǎng)為5m，寬為3m，池深超高0.5m。中和反響池的尺寸為532.5m。中和反響池采用機(jī)械攪拌，使反響充分。4中和藥劑的投加投加的Ca(OH)2主要用于和氧化反響出水中

27、的Fe3+反響，對(duì)于H+所致的pH變化可以忽略，以生成大量的Fe(OH)3，起到混凝作用。根據(jù)微電解池出水pH可以計(jì)算出水中的Fe2+，。進(jìn)水pH為3，經(jīng)過(guò)微電解池的處置，出水pH提高至5，那么，耗費(fèi)H+的量為，3H+Fe3+，故Fe3+為10mol，F(xiàn)e3+3OH-，故耗費(fèi)OH-30mol，折算成純Ca(OH)2為15mol，的投加量為1.11kg/h，思索Ca(OH)2的純度在7075%，因此投加的Ca(OH)2量為1.59kg/h。5投加方式確實(shí)定將Ca(OH)2配成10%的乳液進(jìn)展投加，那么需求乳液的體積為，選用計(jì)量泵定量投加，泵的大小為，泵的流量為，思索計(jì)量泵的放大，選40%的格度，

28、計(jì)算知計(jì)量泵的大小為44.4L/h。為了便于選型，選用63L/h的計(jì)量泵。型號(hào)為JX63/54.6 沉淀池在中和反響后，進(jìn)展泥水分別，選用豎流式沉淀池中心管過(guò)水?dāng)嗝婷娣e 式中：Q最大設(shè)計(jì)流量，； v中心管下降流速，。 n池淀池?cái)?shù)。 2中心管直徑 3中心管喇叭口直徑 4反射板直徑 5沉淀區(qū)有效斷面面積 式中： v污水的上升流速，普通采用0.51mm/s，取0.6mm/s。 6沉淀池總面積 7沉淀池的直徑 施工時(shí)為了方便，D取4.0m。 8沉淀區(qū)的高度 式中：t沉淀時(shí)間，普通采用12h，本設(shè)計(jì)選1.5h。 校驗(yàn)：，符合豎流式沉淀池的設(shè)計(jì)要求。 9中心管喇叭口到反射板的間隔 式中： v污水由中心管與

29、反射板之間縫隙的出流速度，普通不大于0.02。設(shè)計(jì)中取0.02。 10污泥斗的高度 式中： r 污泥斗下部半徑，m，普通取0.3m； 污泥斗傾角，普通大于60，取60。 11污泥斗容積 12沉淀池總高度 式中： 沉淀池超高，m，普通取0.3m。 緩沖層高度，m，有機(jī)械刮泥設(shè)備時(shí)，取0.3m。 (13)沉渣量設(shè)=55%，P=96%4.7 生活污水格柵為了阻撓生活廢水中粗大的物體進(jìn)入后續(xù)處置系統(tǒng)，有必要設(shè)置格柵對(duì)其進(jìn)展處置。選擇粗格柵。對(duì)于生活污水的最大流量Qmax可以根據(jù)生活污水的日變化系數(shù)Kz進(jìn)展確定，Qmax=1.4490 m3/d =686m3/d=0.01m/s。選用中格柵進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算。

30、(1)柵條間隙數(shù)：式中：n格柵間隙數(shù)；Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；柵條間隙，取20mm；柵前水深，取0.4m；v過(guò)柵流速，取0.4m/s；格柵傾角，度； (2)柵槽寬度：B=S(n1)bn式中：B柵槽寬度，m；S格條寬度，取0.01m。 (3)格柵柵前進(jìn)水渠道減寬部分長(zhǎng)度：假設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.05m，減寬部分展開(kāi)角1=20。，那么此進(jìn)水渠道內(nèi)的流速V1=0.25m/sL1= 0.08m(4)細(xì)格柵柵槽后與出水渠道銜接處漸窄部分長(zhǎng)度：=0.04m(5)過(guò)柵水頭損失：設(shè)柵條斷面為銳邊矩形。式中：h粗格柵水頭損失，m；系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)取2.42；k系數(shù)，普通取k=3。=0.061m(7

31、)柵槽總高度：H=h0+h1+h2 =0.3+0.4+0.061=0.761m(8)柵槽總長(zhǎng)度：L=L1+0.5+0.8+1.0+L2式中：L柵槽總長(zhǎng)度，L1格柵距出水渠銜接處減寬部分長(zhǎng)度；L2細(xì)格柵距出水渠銜接處減窄部分長(zhǎng)度。L=0.08+0.5+0.80+1.0+0.04=2.87m(9)每日柵渣量：式中：w每日柵渣量，m3/d； w0柵渣量m3/103m3污水，普通為0.10.01 m3/103m3，細(xì)格柵取0.1 m3/103m3粗柵取0.05 m3/103m3。，故運(yùn)用人工清渣。4.8 生活污水調(diào)理池在進(jìn)展物化處置后，用生活污水進(jìn)展配水，進(jìn)一步稀釋有毒污染物的濃度，以利于進(jìn)展生化處置

32、。對(duì)于生活污水的最大流量Qmax可以根據(jù)生活污水的日變化系數(shù)Kz進(jìn)展確定，Qmax=686m3/d。進(jìn)入調(diào)理池的水量包括兩部分：一是豎流式沉淀池的出水和進(jìn)展配水的生活污水。其總流量為Q=30+28.6=58.6m3/h調(diào)理池的尺寸1池子總有效容積 設(shè)停留時(shí)間t=12h 式中：最大設(shè)計(jì)流量，； t水力停留時(shí)間，h。 2池子外表積 式中：A調(diào)理池池外表積，； V調(diào)理池的有效容積，； h調(diào)理池的有效水深，m。調(diào)理池的有效水深22.5m，現(xiàn)取h=2.5m。那么調(diào)理池的面積為： 取280m23調(diào)理池尺寸 根據(jù)池體外表積為280m2，現(xiàn)選擇池長(zhǎng)為28m，池寬為10m，池深超高0.5m。調(diào)理池尺寸為2810

33、3(m)4.9 生化處置系統(tǒng)生化系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)及水量：進(jìn)入生化系統(tǒng)的水量按照日平均流量為 進(jìn)水水質(zhì)計(jì)算進(jìn)水水量(m3/d)進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)CODBOD5SSNH3-N消費(fèi)廢水 2002193767.530020生活廢水49040025040040進(jìn)入生化系統(tǒng)69092040029334.2 1)BOD5污泥負(fù)荷為0.13kgBOD5/(kgMLSS.d)；污泥指數(shù)SVI為150 2)回流污泥濃度：污泥回流比R=100% 3)曝氣池內(nèi)混合液的污泥濃度： 4)TN的去除率， 5尺寸計(jì)算 曝氣池有效容積厭氧池的體積Va=V/3=214.5m3；曝氣池有效水深4m；曝氣池總面積設(shè)2個(gè)廊道，每個(gè)廊道

34、寬b=4m，故每個(gè)廊道的長(zhǎng)為，總長(zhǎng)L為20.12=40.2m。校核：L510b；b=12H；b/H=4/4=1.均符合要求。 池深超高0.5m，實(shí)踐池深為4.5m。因此厭氧池尺寸為6.72.71.5(m)，曝氣池的尺寸為20.184.5(m)。水力停留時(shí)間采用A:O=1:4,所以厭氧段停留3.36h，好氧段停留13.44h。6剩余污泥降解BOD產(chǎn)生的污泥內(nèi)源呼吸耗費(fèi)的污泥，不可生物降解和惰性懸浮固體每天生成的活性污泥為W1-W2=113.9-85.4=28.5kg/d故總剩余污泥為：濕污泥體積：設(shè)含水量為99.2%，那么，7最大需氧量 假設(shè)空氣密度為空氣中含有氧量為21%，那么所需實(shí)際空氣量：

35、 本設(shè)計(jì)中選取氧的利用率為20%，平安要素采用1.5，設(shè)計(jì)所需空氣量為： 選用D2216-7/2000型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)見(jiàn)下表：型號(hào)進(jìn)氣量功率kWD2216-7/200075.58曝氣器所需數(shù)量 式中 h1 按供氧才干所需曝氣器個(gè)數(shù)個(gè)； Oc由式3.4.4-1所得曝氣器污水規(guī)范形狀下生物處置需氧量 kgO2/d； qc 曝氣器規(guī)范形狀下，與曝氣器任務(wù)條件接近時(shí)的供氧才干 kgO2/h個(gè) ;選擇鐘罩式微孔曝氣器，效力面積為0.5m2曝氣池面積為161m2，故縱的曝氣頭數(shù)為53161/0.5=17066個(gè)9) 污泥泵的選擇根據(jù)計(jì)算，每天產(chǎn)生剩余污泥96.6kg/d，選擇PN型泥漿泵，型號(hào)為P

36、N1,主要參數(shù)見(jiàn)下表型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程m功率kWPN17.216141234.10 二沉池思索本設(shè)計(jì)水量較小，不適宜運(yùn)用輻流式沉淀池，故此選用平流式沉淀池。二沉次池體尺寸計(jì)算(1)池外表積：A=式中：A池外表積，m2；Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/h ；水力外表負(fù)荷，本設(shè)計(jì)0.8m3/m2h 。 (2)沉淀部分有效水深：h2=qt式中：t沉淀時(shí)間，本設(shè)計(jì)取t=3h。h2=0.83=2.4m 3沉淀部分的有效容積V=Qmaxt=48.752=97.5m34池長(zhǎng)設(shè)程度流速為3.7mm/s，L=vt3.6=3.71.53.6=19.98m5池子總寬度 校核長(zhǎng)寬比L/B=19.98/3.05=6.55

37、46污泥部分容積污泥容積參照生活污水進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)T=2d，污泥含水率為95%，7污泥斗容積泥斗尺寸為f1=3.053.05=9.3m2；f2=0.50.5=0.25m2。8污泥斗以上的梯形部分h4=(19.98+0.3-4.5)0.01=0.1578m9沉淀池總高設(shè)超高為0.3m，無(wú)機(jī)械刮泥設(shè)備，故此緩沖層高0.5m，據(jù)此H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.4+0.5+0.1578=3.36m4.11 污泥濃縮池a.污泥量：進(jìn)入污泥濃縮池的污泥包括兩部分，一是沉淀池的污泥，二是二沉池的剩余污泥，總泥量W=W1+W2=96.6+3.96=100.6 m/d=4.2 m/h。由于污泥量較小

38、，本設(shè)計(jì)采用一座間歇式重力濃縮池。b.濃縮池各部分尺寸確實(shí)定(1)濃縮池有效容積：V=Q.T式中: Q設(shè)計(jì)污泥量，m3/h；T濃縮時(shí)間，本設(shè)計(jì)取16h。m3(2)池?cái)嗝婷娣e：擬采用有效水深h2=5.5m(3)圓錐體體積確實(shí)定：設(shè)，那么：(4)所需柱體體積：V柱=V-V錐=12.2-9.4=2.84m3(5)h2=(6)濃縮池總高度：H=h1+h2+h3=0.3+5.5+1.75=7.55m(7)濃縮后污泥量：式中：q濃縮后污泥量，m3；P1濃縮前污泥的含水率；P2濃縮前污泥的含水率。(8)濃縮后泥位：泥占柱體體積V，V=q- V錐=20.2-9.4=10.8m3那么泥在柱體中的高度h4為：h4

39、=(9)水區(qū)高度：h5=h2-h4=5.5-0.89=4.61m本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)機(jī)械脫水。(11)板框壓濾機(jī)a.濃縮后污泥量：按濃縮后的污泥量V=10.8m3計(jì)算；b.脫水工藝及脫水設(shè)備的選擇(1)脫水工藝污泥脫水主要采用機(jī)械緊縮方法，采用PAM作為脫水劑，投加量為3ppm，脫水用量為：式中：97%為污泥的濃縮后的含水率壓濾機(jī)過(guò)濾才干W采用3kg干泥/ m3d.并且每天任務(wù)8h，其壓濾面積為：m2(2)壓濾機(jī)的選擇選用2臺(tái)BAJ20-635/25型自動(dòng)板框壓濾機(jī)，1用1備，其性能參數(shù)如下：型號(hào)過(guò)濾面積框內(nèi)尺寸濾板外形尺寸mmBAJ20-635/25206356354537701260120

40、0第五章 構(gòu)筑物及設(shè)備一覽表5.1 主要構(gòu)筑物一覽表序號(hào)稱號(hào)參數(shù)規(guī)格(m)數(shù)量闡明1調(diào)理池LBH16931座鋼砼、防腐2微電解塔H5.6522座鑄鐵、防腐3Fenton氧化池LBH4.522.51座鋼砼、防腐4中和反響池LBH532.51座鋼砼5沉淀池DH4.225.631座鋼砼6格柵LBH2.870.080.761座鋼砼7調(diào)理池LBH1510.431座鋼砼8厭氧池LBH6.72.71.51座鋼砼9好氧池LBH20.184.51座鋼砼10二沉池LBH19.983.053.361座鋼砼11污泥濃縮池DH3.947.551座鋼砼5.2 主要設(shè)備一覽表序號(hào)稱號(hào)型號(hào)數(shù)量闡明1計(jì)量泵JX-63/52臺(tái)一

41、備一用JZ-1000/3.22臺(tái)JX-40/82臺(tái)2污泥泵PN12臺(tái)一備一用3污水泵80F-152臺(tái)一備一用2 PW2臺(tái)4羅茨鼓風(fēng)機(jī)D2216-7/20002臺(tái)一備一用5曝氣頭鐘罩式微孔17066個(gè)6pH計(jì)BYS014個(gè)一備一用7板框壓濾機(jī)BAJ20-635/252臺(tái)一備一用第六章 管道水力計(jì)算及高程布置6.1 平面布置及管道的水力計(jì)算 第三章第二節(jié)中規(guī)定：排水管道的最大設(shè)計(jì)流速：非金屬管道為5 m/s。本設(shè)計(jì)中選用v=1.0m/s。知消費(fèi)廢水流量為240m3/d，約為0.008m3/s，充溢度h/D=0.7 式中：Q設(shè)計(jì)流量，； w過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，； v水流流速，； c謝才系數(shù)； R水力半徑，

42、D/4，m； n管道粗糙系數(shù)，查第五冊(cè)，鑄鐵排水管n=0.013； i設(shè)計(jì)坡度；知，充溢度h/d=0.7，h=0.7d，h-0.5d=0.2d，=66.4那么過(guò)水?dāng)嗝婷娣e：所以 1、管段1，2進(jìn)水管，調(diào)理池至pH調(diào)整池 設(shè)計(jì)流量為8.3L/s，設(shè)流速為 1.0那么 取150mm校核： 管徑取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.006，v=0.79m/s。2、管段3pH調(diào)整池至微電解池 流量Q=8.3L/s，流速為1.67。 取125mm。校核： 管徑取D=125mm，粗糙度n=0.013，得i=0.03,v=1.32m/s。3、管段4、5、6、7微電解池至氧化池，氧化池至中和池，中

43、和池至沉淀池，沉淀池至調(diào)理池 同管段1、2，i=0.014,v=0.9，D=100mm。5、管段8生活污水至調(diào)理池 流量Q=686m3/d，設(shè)流速v=1.0m/s 取150mm。校核： 管徑取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.06,v=0.72m/s。6、管段9調(diào)理池至厭氧池 流量Q=8L/s，設(shè)流速v=1.88m/s 取125mm。校核： 管徑取D=125mm，粗糙度n=0.013，得i=0.03,v=1.32m/s。7、管段10、11、12厭氧池至好氧池，好氧池至二沉池，排水管 流量Q=8L/s，設(shè)流速v=1.0m/s 取150mm。校核： 管徑取D=150mm，粗糙度n=0

44、.013，得i=0.06,v=0.72m/s。管道水力計(jì)算結(jié)果一覽表管 段DmmV長(zhǎng)度(m)水力坡度i1進(jìn)水管8.31500.7920.01428.31500.7920.01438.31251.3220.0348.31000.920.01458.31000.920.01468.31000.920.01478.31000.920.01487.31500.7220.0697.31501.3220.03107.31500.7220.06117.31500.7220.0612出水管7.31500.7220.066.2 泵的水力計(jì)算及選型在工藝流程中，污水兩處需求泵的提升，一處在pH調(diào)整池與微電解塔間，

45、另一處在調(diào)理池和生化池間?，F(xiàn)對(duì)這兩處的泵進(jìn)展水力計(jì)算，并進(jìn)展設(shè)備選型。1、調(diào)理池與微電解塔間的泵調(diào)理池的液面高度為-0.5m，微電解塔的有效高度為5m，泵的實(shí)踐提升高度z為5.5m。下面計(jì)算各部分的水頭損失：(1)吸水管的流量為8.3L/s，選擇管徑為100mm，根據(jù)管道水力計(jì)算，v=0.96m/s，i=0.019。部分阻力系數(shù)查表得：濾水網(wǎng)8.5，90彎管0.294，水泵入口前得漸縮管0.1，吸水管長(zhǎng)2.0m。吸水管水頭損失為2出水管的流量為8.3L/s，選擇管徑為80mm，根據(jù)管道水力計(jì)算，v=1.67m/s，i=0.0804。90彎管0.294，出口1.0，出水管長(zhǎng)4.0m，因此出水管水

46、頭損失為 3微電解池的水頭損失計(jì)算：布水系統(tǒng)的水頭損失；承托層水頭損失；濾料的水頭損失因此微電解塔的水頭損失h5=h1+h2+h3+h4=1.5+0.95+0.462+4.4=7.0m3水泵總揚(yáng)程H HZ+h55.5+0.47+1.72+7.014.7m，放大1.1倍后，水泵的揚(yáng)程為15.0m，流量為30m3/h根據(jù)此時(shí)計(jì)算的水頭損失，可以選擇pH調(diào)整池的泵，揚(yáng)程為17.1m，流量為30m3/h,選擇F型金屬耐腐蝕泵，型號(hào)為80F-15，參數(shù)見(jiàn)下表型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程m電機(jī)功率kW葉輪直徑mm80F-1533.56517.512.041272、調(diào)理池和生化池間的泵調(diào)理池的有效水深為2.5m，生化池的有效水深為4m。調(diào)理池的液面高度為-0.5m，生化池的液面高為4m，故泵的提升高度為4.5m。下面計(jì)算各部分的水頭損