浙江某印染工業(yè)園區(qū)污水處理及再生利用工程設(shè)計

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文浙江某印染工業(yè)園區(qū)污水處理及再生利用工程設(shè)

計摘要隨著印染工業(yè)的快速發(fā)展和各種染料的大量使用，進入環(huán)境的染料廢水日漸增多，印染廢水已經(jīng)成為環(huán)境水污染重點污染源之一。根據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染企業(yè)每年排放的印染廢水大約有6108m3，而其中的大部分都沒有實現(xiàn)達標(biāo)排放。本文將介紹一種水解酸化加上生物接觸氧化處理為主的解決工藝處理印染廢水的方案，污水經(jīng)過格柵，通過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量后，進入水解酸化池，接著進入初沉池后進入接觸氧化池，通過二沉池以及混凝沉淀池處理后，部分水達標(biāo)排放，剩余水量進行深度處理再利用,出水水質(zhì)滿足《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287—2012,再生利用的水質(zhì)需要滿足《城市雜用水水質(zhì)控制指標(biāo)》(GB/18920-2002)中綠化用水要求。廢水達標(biāo)處理后，將對環(huán)境的污染降到最低，剩余再利用水，極大地節(jié)約了水資源，減少了浪費，對于對于節(jié)約水資源，改善城市水環(huán)境質(zhì)量，具有顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。關(guān)鍵詞：印染廢水；生物接觸氧化；再生利用哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文DesignofWastewaterTreatmentandReuseProjectofaPrintingandDyeingIndustrialParkinZhejiangAbstractWiththeextensiveprintinganddyeingindustryandavarietyofdyes,dyewastewaterintotheenvironmentoftheincreasingnumberofdyeingwastewaterhasbecomewaterpollutionintheenvironment.theannualprintinganddyeingenterpriseswastewaterdischargeabout6108m3,havenotmettherequirement.ThisarticledescribesabiologicalcontactoxidationprocessacidifiedplusdominatedWastewaterTreatmentbythehydrolysissolutiontothesewagethroughthegrid,afteradjustmentbyadjustingthewatertankintothepoolacidhydrolysis,andthenintotheprimarysettlingtankintothecontactoxidationpool,aftertheadoptionofthesecondarysettlingtankandcoagulationsedimentationprocess,partofthewaterdischargestandards,theremainingwaterdepthtreatmentandreuse.TheeffluentqualitymeetstheGB4287-2012ofthetextiledyeingandfinishingindustrywaterpollutantsdischargestandard,andthereclaimedwaterqualityneedstomeettherequirementofgreenwaterintheurbanmiscellaneouswaterqualitycontrolindex(GB/18920-2002).Aftertreatmentstandardswastewater,theenvironmentpollutionwillbeminimized,andtheremainingwaterreuse,greatlysavingwater,reducingwaste,fortheconservationofwaterresources,waterqualityandimprovetheurbanenvironment,withsignificanteconomic,socialandenvironmentalbenefit.Keywords:printinganddyeingwastewater；biologicalcontactoxidation；RegenerationandutilizationII哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 IAbstract II\o"CurrentDocument"第1章緒論 6\o"CurrentDocument"項目概述 6\o"CurrentDocument"設(shè)計背景 6\o"CurrentDocument"項目名稱 6\o"CurrentDocument"項目建設(shè)地點 6\o"CurrentDocument"工程建設(shè)規(guī)模 6\o"CurrentDocument"工程建設(shè)內(nèi)容 7\o"CurrentDocument"城市概況及自然條件 7\o"CurrentDocument"地理信息 7\o"CurrentDocument"自然特點 8\o"CurrentDocument"國內(nèi)外研究進展 8\o"CurrentDocument"國外研究進展 8\o"CurrentDocument"國內(nèi)研究進展 9\o"CurrentDocument"第2章 設(shè)計方案確定 10\o"CurrentDocument"方案分析與確定 10\o"CurrentDocument"設(shè)計水質(zhì) 11\o"CurrentDocument"工藝方案選擇的原則 11\o"CurrentDocument"重點構(gòu)筑物的選擇 12\o"CurrentDocument"設(shè)計流程 12\o"CurrentDocument"設(shè)計工藝流程 12\o"CurrentDocument"流程說明 12\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 13\o"CurrentDocument"第3章各構(gòu)筑物的設(shè)計與計算 14\o"CurrentDocument"格柵和篩網(wǎng) 14\o"CurrentDocument"格柵的設(shè)計參數(shù) 14各部分具體計算 14\o"CurrentDocument"格柵示意圖 17\o"CurrentDocument"格柵機的選型 17\o"CurrentDocument"篩網(wǎng) 17\o"CurrentDocument"調(diào)節(jié)池 18\o"CurrentDocument"力口酸量 18\o"CurrentDocument"池體積算 19\o"CurrentDocument"布氣管設(shè)置 20iii哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"配水井的設(shè)計 22\o"CurrentDocument"水解酸化池 23\o"CurrentDocument"池體介紹 23\o"CurrentDocument"池體積算 24\o"CurrentDocument"布水配水系統(tǒng) 25\o"CurrentDocument"提升泵房 27\o"CurrentDocument"初沉池設(shè)計計算 27\o"CurrentDocument"生物接觸氧化池 34\o"CurrentDocument"介紹 34\o"CurrentDocument"池體基本特點 35\o"CurrentDocument"基本工藝 35\o"CurrentDocument"填料的選擇與安裝 35\o"CurrentDocument"池體的設(shè)計計算 35\o"CurrentDocument"曝氣裝置 37\o"CurrentDocument"進出水系統(tǒng) 39\o"CurrentDocument"輻流沉淀池設(shè)計 39\o"CurrentDocument"混凝沉淀池 48\o"CurrentDocument"混凝劑的選擇 48\o"CurrentDocument"配制與投加 48\o"CurrentDocument"機械絮凝池計算 48\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 52\o"CurrentDocument"第4章污泥的處理與處置 53\o"CurrentDocument"污泥量計算 53\o"CurrentDocument"曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量 53\o"CurrentDocument"曝氣池每日排出的剩余污泥量 53\o"CurrentDocument"污泥濃縮池 54\o"CurrentDocument"貯泥池 59\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 61\o"CurrentDocument"第5章再生利用工程 62\o"CurrentDocument"配水池的設(shè)計 62\o"CurrentDocument"接觸消毒池的設(shè)計 62\o"CurrentDocument"活性炭吸附塔的設(shè)計 64\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 66\o"CurrentDocument"第6章平面與高程布置 67\o"CurrentDocument"平面布置 67\o"CurrentDocument"平面布置的一般原則 67\o"CurrentDocument"主要構(gòu)筑物和建筑物的尺寸 68\o"CurrentDocument"高程布置 68IV哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 70\o"CurrentDocument"第7章工程投資預(yù)算 71\o"CurrentDocument"工程投資概預(yù)算 71\o"CurrentDocument"建設(shè)費用 71\o"CurrentDocument"設(shè)備費用 72\o"CurrentDocument"管材及附件費用 73\o"CurrentDocument"管材附件費用 73\o"CurrentDocument"其他費用 73\o"CurrentDocument"勞動定員、運行管理 73\o"CurrentDocument"勞動定員 73\o"CurrentDocument"運行費用 74\o"CurrentDocument"噸處理成本 75\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 75\o"CurrentDocument"結(jié)論 76\o"CurrentDocument"致謝 77\o"CurrentDocument"參考文獻 78附錄A 錯誤！未定義書簽。附錄B 錯誤！未定義書簽。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文第1章緒論項目概述設(shè)計背景通常工業(yè)印染排放的污水是指在造棉、毛以及化纖等產(chǎn)品時在產(chǎn)品的預(yù)處理階段、著色階段、以及印圖案和產(chǎn)品整理的過程中產(chǎn)生的排放污水其大多數(shù)污水主要來自于以上印染工藝等。隨著現(xiàn)在社會技術(shù)的高速發(fā)展印染行業(yè)的本身就發(fā)展了很多，而且所用及的著色的物質(zhì)種類也越來越多。人工化學(xué)成分構(gòu)成的染料也逐漸取替了原本的純天然的產(chǎn)品，使廢水處理的技術(shù)難度很大程度的增加［1］。印染行業(yè)排放的污水的本身的水質(zhì)變化就特別的復(fù)雜，其中包括很多的有機污染物質(zhì)，色度也很大、污水pH的變化也很大、這些污染物被生物轉(zhuǎn)化的性能相對較差。印染行業(yè)排放的污水中包含了大量的染料和幫助染色的物質(zhì)之外，還有著各式各樣有毒物質(zhì)，例如含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)、偶氮結(jié)構(gòu)的官能團的苯胺類、硝基苯類物質(zhì)等。這些污染物本身難以被生物所降解［1］,而且眾多數(shù)為致癌性的物質(zhì)，很嚴重的危及著人類的健康生存。如果含有這些污染物質(zhì)的污水直接排放到水體中,不單單的會污染水體，還會直接的降低水中所含的溶解氧量［2］,水生植物以及動物的生長都會被直接影響，印染污水中帶有大量的硫酸鹽類污染物，也會在流經(jīng)土壤后轉(zhuǎn)化成為硫化類物質(zhì)，引起大片的植物腐爛壞死，影響土壤的優(yōu)良，也會對環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。項目名稱項目名稱：浙江某印染工業(yè)園區(qū)污水處理及再生利用工程設(shè)計項目建設(shè)地點浙江某工業(yè)園區(qū)工程建設(shè)規(guī)模處理規(guī)模：30萬m3/d哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文工程建設(shè)內(nèi)容設(shè)計水量，總處理能力300000m3/d,再生利用水量100000m3/d。進水水質(zhì)：COD：1000?2000mg/L、BOD5：300?550mg/L、SS：200?400mg/L、NH3-N：25?45mg/L、TN：60mg/L、CL：1000mg/LTP：8mg/L、PH：10?11、色度300倍出水水質(zhì)：COD<60mg/L、BOD5：<15mg/L、SS：<20mg/LNH3-N：S8mg/L、濁度：<5NTU、CL：<200mg/L、TN：<15mg/LTP：<0.5mg/L、PH：6?9、色度30倍，其它滿足《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287—2012。再生利用的水質(zhì)需要滿足《城市雜用水水質(zhì)控制指標(biāo)》(GB/18920-2002)中綠化用水要求。城市概況及自然條件杭是杭州的簡稱，它的位置在中國的東南沿海部分，杭州市是浙江省的省會城市，它是浙江省的思想政治中心、經(jīng)濟發(fā)展的中心、文化傳播以及交通樞紐的中心，杭州屬于副省級的城市，它同時也是浙江省的最大城市。杭州自古以來都是著名的歷史都市，從秦朝時代設(shè)縣治以來，它已經(jīng)存在有了2200多年的歷史，也是中國的七大古都之一。杭州曾經(jīng)也是五代吳越的西府以及南宋的行都，有著“上有天堂、下有蘇杭”的稱號，這個稱號也表達了從古至今人們對于這座美麗的都市發(fā)在內(nèi)心的贊美。地理信息杭州市的位置在中國沿海的偏北部，其地理坐標(biāo)為東經(jīng)118。21'—120。30‘，北緯29。11‘-30。33’,東部靠近杭州灣，南部與金華、紹興之間相互接壤，西南緊鄰衢州，北與嘉興市相鄰，西南方向和安徽省的黃山市交界，西北方向和安徽省的宣城相鄰。杭州市地處于長江三角洲的南沿和并坐落于錢塘江線流域，地勢復(fù)雜多樣。杭州市的西部位于浙江西部丘陵區(qū)域，有著天目山等山脈。杭州市東部屬于浙北平原地區(qū)，地勢平緩，河流密布。有著典型的“江南水鄉(xiāng)”的特征。浙江省內(nèi)最大的河流錢塘江線由西南方向向東北方向延伸，流經(jīng)杭州市大片土地。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文自然特點杭州市位于中北亞熱帶過的地方，常年溫暖濕潤，四季分明，陽光充足，降雨雨量大。一年之中，隨著夏季、東季的風(fēng)相互逆向變換后，天氣變化、氣團和天氣情況都會發(fā)生較為明顯的隨著季節(jié)性轉(zhuǎn)變，變?yōu)榇杭居炅看?、夏季氣候濕熱、秋季干爽、冬季干冷的氣候特點。杭州市位于秦嶺淮河線以南，（中國氣候分界線）所以杭州市位于亞熱帶季風(fēng)性氣候亞熱帶季風(fēng)性的氣候特點是：夏季普遍高溫多雨，東南方風(fēng)向；冬季較為寒冷干燥，西北風(fēng)向.所以夏季以東南風(fēng)為主，冬天以西北風(fēng)為主.杭州市由于地形復(fù)雜，地勢高低差距大，杭州市的光量、熱能、以及水的分配形成地域性不均，局部的地區(qū)氣候資源豐富。但因季風(fēng)性氣候在時間上和強度上經(jīng)常的不穩(wěn)定，所以常出現(xiàn)冷熱和干濕異常變換，容易形成災(zāi)害性的氣候。國內(nèi)外研究進展目前，世界上的染料年產(chǎn)量已經(jīng)超越了80-90萬噸，我國的染料每年的產(chǎn)量已經(jīng)超過了15000噸并逐漸居于世界的前列。這些染料中的10%-15%都會隨著印染廢水的排放排到自然環(huán)境中，造成相當(dāng)大的環(huán)境污染。無論是在國內(nèi)還是國外，印染工業(yè)的廢誰排放一直都是排放污水的大戶。國外研究進展國外的印染排放水的處理方式一共可分為兩種，意大利和法國等國家對于印染廢水的后期處理經(jīng)常采用工廠處理和城市污水共同綜合處理相結(jié)合的方式。在對印染廢水進行的初步處理達到一定的排放標(biāo)準(zhǔn)后和城市處理后排放的污水一起進入到城市污水處理廠進行混合處理⑶。這樣的結(jié)果就是提高了后續(xù)污水處理過程的效果。在德國的城市中因為印染行業(yè)的不集中，廢水的處理都是采用單廠處理的模式來進行處理。另外德國的印染廢水排放比較少，技術(shù)層面來說很成熟，有些污水處理的廠子甚至可以達到污染零排放。國外的大部分印染廢水的排放處理都堅持著以生物法處理為主，日本國內(nèi)的生物法占93%，英國居第二位占85%，美國隨后占68%。工藝上很多采用生化和物化處理相結(jié)合，生化法有COD處理效果好，污泥量少，工藝成熟，運行費用低，等優(yōu)點。BOD去除率可達到72%-95%，COD去除率可達到30%-70%，但對色度是相對較差的，對高分子染料和可溶性燃料處理效果也相對較差，隨著各國各地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)的完善，提高COD、色度8哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文的去除效果變?yōu)槠惹?，開始在工藝中引入混凝技術(shù)。國外比較發(fā)達的國家從70年代之后就開始利用物理化學(xué)的手段處理一些單靠生物法不能去除的有機物及污染染料，以及COD的出水濃度，學(xué)術(shù)界普遍認為混凝的方法是去除COD和色度的有效方法。今天國外生化混凝聯(lián)合的方法處理印染廢水已經(jīng)相當(dāng)普遍。由于在發(fā)達國家里經(jīng)濟和技術(shù)都很成熟，印染廠所用的助染的物質(zhì)生化性比較好，所以在生化前的步驟加入少量的混凝劑，然后進入生化工藝處理，效果是很好的?；炷谡麄€印染廢水處理工藝中的地位日漸增高。在現(xiàn)在的國外印染廢水處理當(dāng)中，混凝加上活性污泥的工藝也普遍有效。國內(nèi)研究進展根據(jù)不完全的意義統(tǒng)計，全國的印染廠每年排放的印染廢水已經(jīng)超過了65億噸，占到了整個紡織印染工業(yè)廢水排放的排放量的80%以上，其相對特點就是水量很大，水質(zhì)相對復(fù)雜，污染物有機濃度高，生物降解難度大的物質(zhì)很多，色度很深，以至于很嚴重的環(huán)境污染。全國印染工廠大多在浙江，江蘇，廣東，山東等人多經(jīng)濟相對發(fā)達的城市。除此之外，我國生產(chǎn)每一件單位的印染產(chǎn)品時所消耗的水量大約是國外的3倍，排放污水的總量大約是國外企業(yè)的12-18倍。因此在國內(nèi)對印染廢水的治理有著相當(dāng)重大的意義。在國內(nèi)80年代以前的排放的水，印染廢水的可生化性很高，只要采用了傳統(tǒng)的生物方法和物化的方法聯(lián)合處理，出水就可以達到標(biāo)準(zhǔn)的排放水。近20年以來，國內(nèi)的印染廢水水質(zhì)發(fā)生了很大的變化，傳統(tǒng)的印染廢水處理方法以及設(shè)備相對簡單，不能完全消除有機物，而且容易造成污染廢棄物的大量堆積以及二次性的污染，單用生物法僅僅能夠去除印染污染廢水中存在的BOD,對于COD及有機污染物和色度處理效果不夠好，只用單一的污水處理方法已經(jīng)不能很好地處理現(xiàn)在的印染排放廢水⑶。此外，在國外的一些國家的環(huán)保立法相當(dāng)嚴格，對于產(chǎn)生污染的企業(yè)以及個人的處罰措施也很嚴厲。我國的立法相對不夠完善，距離發(fā)達國家的水平還相差很遠，在執(zhí)法過程當(dāng)中也受到很多因素的影響，執(zhí)法的力度也差很遠。目前，清潔生產(chǎn)的概念已經(jīng)越來越被企業(yè)所認識，企業(yè)也很希望在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中盡量的實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的可能，盡可能的對環(huán)境減少污染。但現(xiàn)在從我國目前的生產(chǎn)排放的狀況來看，這樣的企業(yè)只有很少數(shù)，大量的企業(yè)反而更加的浪費資源。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文第2章設(shè)計方案確定方案分析與確定一般情況下印染排放廢水處理的方法有很多種，例如：物理化學(xué)法處理、化學(xué)處理法、生物化學(xué)處理法等。在這其中物理處理法后期處理的效果不算太好；化學(xué)處理法效果好可以但是需要投加大量的輔助藥劑，生物化學(xué)處理法是一種相比較來說性價比高的處理印染排放污水的方法。在現(xiàn)在的環(huán)境下，國內(nèi)外的印染排放廢水處理的方式都以生物法處理為主，占到了將近85%以上，生物法中特別是好氧生物處理的方法占很大的比數(shù)圖。然而隨著現(xiàn)代印染染料排放廢水的所含成分日益復(fù)雜，僅靠單獨的好氧生物處理法處理廢水難度也相對的加大了，而且后期排出水的指標(biāo)難以達標(biāo)。相對來說，生物好氧法的運營費用比其他方法要高而且剩余的污泥的合理處理和處置也是很多年以來印染排放廢水處理后的一個很大難題［4］。比較以上幾個原因之后，印染排放廢水處理的另一種厭氧處理工藝越來越開始得到廠子的極大關(guān)注。印染廢水排放的放標(biāo)準(zhǔn)隨著城市的要求變得越來越嚴，如果僅靠單一的生物處理法想要達到城市排放標(biāo)準(zhǔn)的確很難。根據(jù)實際情況并結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r，最終選擇采用以生物接觸氧化的處理法為主，再配合上化學(xué)沉淀的處理法，行成一個相對完整并且處理效果不錯的結(jié)合治理工藝［5］。既利用了生物方法能夠除去很大部分的有機印染污染物和一部分廢水色度的效果、而且又體現(xiàn)了物理化學(xué)法穩(wěn)定的特點，去除色度和余下的有機污染物的能力，從而使總體運行成本比較其他方法降低很多。本次設(shè)計采用的方法為前期采用厭氧水解酸化池處理廢水pH后期組合上好氧生物工藝方法處理廢水。我們在這里將生物接觸氧化法，與A/O法做一下比較。酸化池與a/0的工藝相結(jié)合后期加上混凝沉淀：印染污水經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)均勻水量水質(zhì)后流入到水解酸化池內(nèi)，水解酸化池中進行調(diào)節(jié)pH。因為印染排放的廢水的水中含有很多的難降解的燃料污染物質(zhì)，而且廢水的色度相對于較深，在水解酸化的過程中，利用酸化池中的兼性厭氧細菌，便可將污水中的高分子有機污染物分解成小分子化合物，從而使復(fù)雜的有機污染物轉(zhuǎn)化為簡單的有機污染物，進而對后期的生化處理的環(huán)境起到改善的作用⑹。實際的數(shù)據(jù)表明，水解酸化池對于活性染料廢水的色度的處理有著很好的作用。厭氧配合好氧處理的方法，它在基本的好氧池前端加設(shè)了一個厭氧池，然后使微生物在缺氧接著好氧的環(huán)境下進行生物存活篩選，留下來的微生物一方面高效的去除印染排放污水中的有機污染物，也10哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文對某些絲狀菌的生長起到了抑制的作用，并且在避免污泥膨脹的方面有著很好的效果⑺。最后在生物接觸氧化池后加上混凝沉淀池，然后更加一步的去除色度以及去除水中的剩余COD，從而保證水質(zhì)達標(biāo)排放，不污染環(huán)境。A/O法在處理與生物接觸氧化池相同環(huán)境的條件下，它高于后者的BOD體積負荷大約5倍。根據(jù)實際的數(shù)據(jù)說明，生物接觸氧化法有很多優(yōu)點，BOD容積負荷比較高，產(chǎn)生的污泥生物量比較大，處理的效果比較好等優(yōu)點，而且有很大的適應(yīng)能力對于進水的沖擊負荷網(wǎng)。人員修理很方便，操作簡單，費用便宜。因為水中微生物是附著在填料上，微生物的掉落和長出來可以自己在水中保持平衡，所以沒有必要進行回流污泥，工藝運行起來簡單。其污泥的產(chǎn)量也很少根據(jù)以上的分析比較，最終設(shè)計選用了厭氧水解酸化后面連著生物接觸氧化池，最后面接一個混凝沉淀的方案。設(shè)計水質(zhì)出水水質(zhì)見表2-1表2-1進出水水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測指標(biāo)CODmg/1BOD5mg/1SSmg/1NH3-Nmg/1TPmg/1進水10002000200-550200-40025-458出水<60<15<20<8<0.5續(xù)表項目TNmg/lPHCl色度濁度進水6010?111000300倍出水<156?9<20030倍<5NTU工藝方案選擇的原則.工程運行的流暢.工藝可靠、技術(shù)先進和前瞻性3對主要污染物有較高的去除率11哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文.經(jīng)濟合理性.適應(yīng)市場變化.安全和環(huán)保.2.2重點構(gòu)筑物的選擇選擇簡單實用、技術(shù)成熟、投資便宜、運行費用不高、管理起來簡單、運行方便的污水排放處理工藝，給污水處理廠的建造運行提供很好的條件⑼。加強污水治理的水平，保證污水處理工藝運行在最佳狀態(tài)，節(jié)約建設(shè)費用的宗旨，對本工程進行建造。設(shè)計流程設(shè)計工藝流程如下:流程說明印染排放的污水經(jīng)過了格柵、后去已經(jīng)分離了較大的懸浮物，然后污水進入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，在此進行整個工藝的水量調(diào)節(jié)，并進行調(diào)節(jié)污水的PH值，接著利用污水泵將污水打到水解酸化池中,在水解酸化池中控制PH值得范圍，從而方便后期印染排放廢水的可生化性，最后出水流入到生物接觸12哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文氧化池內(nèi)后，在生物接觸氧化池中的微生物分解下除去大部分的有機污染物和大程度的色度然后流入二沉淀池進行沉淀。為了部分水的回收再利用達到，生物接觸化池的出水再經(jīng)混凝沉淀進行混凝處理，然后經(jīng)過消毒池除池內(nèi)大腸桿菌等細菌，經(jīng)分水將回用水與排放水分開，再經(jīng)活性炭吸附塔深度吸附后，部分水進行回用。二沉池產(chǎn)生的污泥在濃縮池處理濃縮后，污泥外運。本章小結(jié)本章通過分析出水的水質(zhì)要求，對工藝的確定進行了討論，最終決定選用以水解酸化與接觸氧化為主要核心的印染廢水處理工程，對廢水進行處理，使排放水達到要求標(biāo)準(zhǔn)排放。13哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文第3章各構(gòu)筑物的設(shè)計與計算格柵和篩網(wǎng)格柵是前期預(yù)處理污水的設(shè)施，它主要放在處理污水工藝的第一步處理，用來把污水中的較大的雜質(zhì)和顆粒去除，減少后面污水處理設(shè)施的負荷，也可以去掉能夠把水泵管道和閥門堵住的大粒徑的污染物質(zhì)，保證后續(xù)處理的污水設(shè)施能夠正常的使用［9］。格柵的設(shè)計參數(shù)（1）污水處理所使用的格柵的間隙，需要滿足下面的條件：人為清理25~40mm機械清理16?25mm（2）如果是大型的污水處理廠或者是比較大型的格柵（每天產(chǎn)生的柵渣量大于0.2m3）,需要采用機械清渣［9］。（3）格柵建筑時傾角在45。?75。范圍內(nèi)。（4）廢水流經(jīng)格柵之后的水頭損失在0.08~0.15m之內(nèi)。（5）污水流過格柵的速度取0.6?1.0m/s，在格柵之前的速度取0.4?0.9m/s［9］。3.1.2各部分具體計算（1）柵條間隙數(shù)nQ" （3-1）maxdhv公式內(nèi)Q —最大設(shè)計流量m3/smaxn—柵條間隙數(shù)（個）a—格柵傾角（0）h—柵前水深（m）v—過柵流速（m/s）14

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文d—柵條間隙寬度(m)n二4.51?'淅)1051個0.02x0.4x1設(shè)8組n=1051=131個1 8Q=

maxQ=

max3000后0 zr86400(3-2)公式內(nèi)k—自用水系數(shù)1.3zTOC\o"1-5"\h\z300000x1.3，? ,Qmax =4.51m3/Qmax86400(2)格柵建筑寬度b=s(n-1)+dxn (3-3)公式內(nèi)b—格柵寬度(m)b=0.01x(131-1)+0.02x131=3.92m⑶柵后槽總高度h總=h+h]+h2 (3-4)公式內(nèi)h—格柵前的水深(m)h1-格柵前渠道超高(m)一般取0.3mh2-格柵水頭損失(m)h=5——sinak (3-5)\o"CurrentDocument"2 2g公式內(nèi)v—流經(jīng)格柵速度m/s5-阻力系數(shù)g—重力加速度取9.8k一系數(shù)一般取3因為選用銳邊矩形柵條15

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4. 4, 3-一S、3、~0.01、八…

『.42(-)=\242(痂)=。96, 1h=0.96義 義sin60。義3=0.13m2 2義9.8%=O/+0」3+0.3二0.83m(4)格柵總建筑長度(3-6)l=l+1+1.0+0.5+H(3-6)12 tgai/-i/-b1 2tga13.92-12xtg20o=3.02m12=OR=0.5x3.02=1.51mH廣0.3+0.4=0.7ml=3.02+1.51+1.0+0.5+2.05=8.08m公式內(nèi)l1-進水渠道漸寬部位長度(m)b1-進水的水道寬度(m)a1-進水水道開始變寬部位展開角度取20o12-格柵水槽與出水地方連接處開始變寬部位的長度mH1-格柵前的渠道深度m⑸每日柵渣量(3-7)=20.9m3/d(3-7)=20.9m3/dw—mVx1000

z4.51x0.07x864001000x1.3公式內(nèi)W]-每立方米污水每日產(chǎn)柵渣量(m3/103m3)16哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文格柵間隙20mm以下取0.07kz-污水流量總變化系數(shù)取1.3所以采用機械的方式清理廢渣格柵示意圖格柵見圖3-1圖3-1格柵示意圖格柵機的選型在《給水排水設(shè)計手冊》第11冊中，選用了LXG鏈條形式的格柵除污機，安裝時候采用的傾斜角度選擇60O進水的水速為1.2m/s進水的水頭損失不應(yīng)大于19.6kpa，格柵柵條之間的間隙在15?40mm之內(nèi)［10。篩網(wǎng)（1）篩網(wǎng)的網(wǎng)眼選擇流過的污水中的雜質(zhì)主要都是纖維類的雜質(zhì)，所以篩網(wǎng)網(wǎng)眼的大小不大于2000Rm（2）篩網(wǎng)得類型17哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文根據(jù)市場上現(xiàn)有的類型，傾斜式篩網(wǎng)符合要求，所以采用，不銹鋼的材質(zhì)。水力負荷在0.6-2.4m3/(min-m2)之內(nèi)。(3)篩網(wǎng)的面積設(shè)計水力負荷：q=2.1m3/(min-m2)，Q=390000m3/d=270.8m3/minmaxF=Qm^x=2^8=12.9m2 (3-8)q2.1設(shè)計取F=128m23.2調(diào)節(jié)池印染行業(yè)因為生產(chǎn)的過程比較復(fù)雜與其他行業(yè)不同，所以產(chǎn)生的污水排放時間不均勻，使得排放的水質(zhì)和水量變化很大。后期處理污水構(gòu)筑物一般都是以均勻水量水質(zhì)運行的，必須要求進水流量均勻，尤其是后面重要的生物接觸池構(gòu)筑物［11。如果想要處理構(gòu)筑物的正常運行就必須設(shè)置調(diào)節(jié)池。為了使水質(zhì)均勻，需要在調(diào)節(jié)池的底部安裝攪拌器，一般使用的的攪拌器是空氣攪拌器和機械攪拌器，本設(shè)計采用了空氣攪拌的攪拌器，池子為方形。3.2.1加酸量排放的污水是堿性，主要的原因是生產(chǎn)產(chǎn)品過程中加入的NaOH造成的，進水的PH為11，即［OH-］=10-3mol/1(3-9)n Nzxaxk(3-9)Ns= 24公式內(nèi)Ns-酸總耗量，kg/h；Nz-廢水含堿量，kg/h；a-酸性的藥品添加比，取1.24k-反應(yīng)系數(shù)，1.1-1.2設(shè)計取1.118哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文390000x103x10-3x40x10-3x1.24x1.1Ns= 24=886.6kg/h當(dāng)投加的酸的使用超過了10kg/h時，可以直接用98%的濃硫酸往里加入。硫酸直接從貯酸池中將硫酸用泵導(dǎo)入混合槽，采用閥門控制。3.2.2池體積算(1)調(diào)節(jié)池有效體積V(3-10)公式內(nèi)V-有效體積，m3Q-最大設(shè)計流量，m3/ht-廢水停留時間，取3hV=16250x3=48750m3(2)調(diào)節(jié)池尺寸設(shè)計調(diào)節(jié)池平面尺寸為矩形，面積FF」h448750F= =9750m25(3-11)F-調(diào)節(jié)池面積，m2h-有效水深取5米(3-12)公式內(nèi)F1-單池面積

n-座數(shù)，個F=9750=1218m21 8設(shè)池寬B=20m,19(3-13)(3-14)4x1.973.14x0.439(3-13)(3-14)4x1.973.14x0.439213.02m/s(3-15)流速在范圍10?15m/s內(nèi)。符合（3）支管管徑d土支空氣干管連接兩支管，通過每根支管的空氣量20哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文池長 L=—=121860.9m取60mB20保護高仆=0.6m,則池總高度H=h+h=5+0.6=5.6m13.2.3布氣管設(shè)置（1）空氣量QQ=3maxQ=3.5x48750=1.706x105m3/d=1.97m3/s公式內(nèi)D0-污水的需氧量，3.5m3/m3Q-所需空氣量，m3Q-進水污水量，m3/d（2）干管的直徑d■4Dd=兀v公式內(nèi)d-空氣干管的直徑，mv-干管內(nèi)流速，m/s■4x197 一d=' =0.439m取450mm3.14x13校核管內(nèi)氣體流速

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文D1.97=0.98哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文D1.97=0.98m3/s則只管直徑(3-16)公式內(nèi)d支-支管的管徑，mv1-支管管內(nèi)的流速，m/s:4x0.98支飛U^5—0.44m取450mm校核支管內(nèi)污水流速乜—4x0.98—6.16m/s冗d2 3.14x0.452支符合5~10m/s內(nèi)。（4）穿孔管的管徑d2根據(jù)支管的方向每2m間隔安放兩個對稱的穿孔管，穿孔管與兩側(cè)池壁保持1m距離則間距數(shù)為L-2x160-2“

― ―29需要穿孔管的數(shù)量n=(29+1)x2x2=120個支管上每根都連著60根每根穿孔管所需要的空氣量60 6009860 60098—0.016m3/s穿孔管管徑(3-17)公式內(nèi)d2-穿孔管直徑，mv2-穿孔管內(nèi)流速，m/s21哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文, 4x0.016d=，: =0.050m取50mm2\3.14x8校核流速4q 4x0.016一,校核流速v=——2-= =8.1m/s2 冗d2 3.14x0.0522流速在5-10m/s內(nèi)。（5）開孔數(shù)量計算開孔開在穿孔管的底部與其垂直中心成450處，交叉排布，孔眼之間的距離b=50mm，直徑3mm，每根穿孔管的長度l=2m，那么開孔的個數(shù)l2 .m=—+1= +1=41個b 0.053.3配水井的設(shè)計.配水井的尺寸計算（1）配水井的中心管的直徑為,40D= 0 （3-18）2 （兀v2 2公式內(nèi) D2-配水井的中心管的管徑（m）；v2-污水在中心管中的流速（m/'s），通常v2>0.6m/s；Q-污水流量（m3；s）。本次計算中取v2=1.0m/s，Q=3.47m3/s,4x347 一D=. =2.02m，取2m2、，九x1.0（2）配水井的管徑(3-19)D?絲+D2(3-19)3 、:冗v31 3公式內(nèi) D3-配水井的管徑（m）；22

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文v3-配水井中水流流速（m/s），v=0.2~0.4mjs。取v=0.4m/s（（3）集水井的管徑,'4x,'4x3.47D= 3V冗x0.4+22=3.88m(3-20)(3-20)公式內(nèi) D1-配水井的管徑（m）；v1-配水井中水流流速（m/s），v「0.2~0.4m/s。計算中取\=0.4m：sD=：4x3.47+3.882=5.1m

11冗x0.4（4）進水管的管徑取二沉池出水管的管徑DN=900mm。校核管內(nèi)流速：v二 2v二 2?兀D2（5）出水管直徑的計算4Q 4義3.472義兀義0.922.45>0.7m：s滿足設(shè)計要求。通過計算可知，DN=1000mm，v=2.21mis。（6）總水排出管的直徑出水管的管徑設(shè)計中取DN=1200mm，在集配水井中安裝超越閥門。3.4水解酸化池3.4.1池體介紹水解酸化池處是存在于好氧和厭氧之間的廢水處理設(shè)施，一般和其它的處理工藝相組合可以很大程度的降低成本并且提高處理的效率。它的特點是代替了簡單的初沉池的作用，對于很多有機污染物的去除率都高于簡23哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文單的初沉池。所以，它降低了后續(xù)處理設(shè)施的水力負荷［11］。水解酸化的工藝主要是依據(jù)水中的產(chǎn)甲烷菌比較其他的水解產(chǎn)酸菌的生長速度不一樣，厭氧處理的時間可以控制在較短的厭氧處理得第一階段和第二階段之內(nèi)，就是水中大量的水解細菌和酸化菌在厭氧的作用下將不溶于水的有機物轉(zhuǎn)化為可溶解的有機污染物，把很難降解的生物大分子污染物轉(zhuǎn)化為簡單的小分子物質(zhì)的過程，然后就改善了廢水的可生化性能，使之后的處理做出了良好的基礎(chǔ)［12］。3.4.2池體積算(1)有效容積VV=KQtV=3125x4=12500m3(3-21)公式內(nèi)V-有效容積，m3t-停留時間，m，一般在4-5h，本設(shè)計選取5h。Q-最大設(shè)計流量（m3/h）K-污水系數(shù)z（2）有效水深hh=qth=1.0x5=5m(3-22)公式內(nèi)h-有效水深，（3）池表面積F=Vh.12500F= =2500m25(3-23)公式內(nèi)F-池表面積，m2設(shè)池寬B=50m24(3-24)哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文(3-24)L-2500-50m50公式內(nèi)L-池長，mB-池寬，m3.4.3布水配水系統(tǒng)(1)系統(tǒng)配水方式設(shè)計種選用大阻力配水系統(tǒng)，采用對稱布置以保證配水均勻，每個支管的出水口向下延伸知道距離池底20cm，安裝在服務(wù)面積的中心⑼。管線參數(shù)設(shè)計如下表：表3-1大阻力配水系統(tǒng)參數(shù)選取表干管進水流速1-3m/s開孔比10-20%支管進水流速1.5?2.5m/s配水孔徑9?12mm支管之間距離0.2?0.3m配水孔之間的間距7?30mm(2)干管管徑的設(shè)計計算Q -0.86m3/s干管流速p]取1.3m/s，池內(nèi)設(shè)兩個進水管，所以每個進水管流速v-2.6m/s干管橫截面面積A-Qmax(3-25)V(3-25)140.86A 0.66m21.3公式內(nèi)A-干管橫截面積，m2Q-污水流量，m3/dV]-干管流速，m/s干管管徑25哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文(3-26)(3-26)公式內(nèi)公式內(nèi)D1-干管管徑［上［上0也)0.65m\314*1.3設(shè)計采用設(shè)計采用650mm(3)支管布置的設(shè)計計算a.布水支管的數(shù)量a.布水支管的數(shù)量兩個布水支管間距設(shè)為0.3m間距的數(shù)量L680.30.3公式內(nèi)nL680.30.3公式內(nèi)n-支管間距離，個L-池體長，m支管的數(shù)量h226個4=2x(226-1)=450個公式內(nèi)n1-支管數(shù)量，個b.布水支管的長度和直徑的計算支管的進口水流量q-q-^maxn竺=0.0019m3/s450支管進水的流速采用v支管進水的流速采用v2=2.0m/s(3-27)(3-27)公式內(nèi)D2-支管直徑v2-支管內(nèi)流速，D2二t號等=0.03m取30mm26哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文(4)出水處采用管道出水3.5提升泵房(1)為了更大程度減少廢水處理的費用，污水經(jīng)過粗格柵攔截后，污水利用提升泵提升到最開始的構(gòu)筑物內(nèi)，書面高度便可在后續(xù)的處理工藝按重力流下。污水的設(shè)計流量為300000m3/d，應(yīng)選取大流量水泵降低揚程，所以設(shè)計中選用50QW1200-10-45型的潛污泵(揚程10m/h，功率45kw，轉(zhuǎn)速990r/min，流量1100m3/)，共12臺，10用2備［⑼。單臺泵的流量q二 300000 二0.34m3/s10義24*3600(2)提升泵揚程計算：調(diào)節(jié)池的液面水位為-1.285m，水解酸化池地面以上水位為4.64m，提升泵須要提升4.64-(-1.285)=5.925的距離；出水管的管徑設(shè)計選用300的鋼管，流速1.3m/s，i=8.41%，調(diào)節(jié)池與泵房之間的距離為21m，1.2x21義8.41則沿程損失 h= =0.22m1000泵站的管線假設(shè)水頭損失為1.5m，考慮到超高0.5m，所以水泵總揚程計算為H=5.925+0.22+1.0+0.5=7.645m3.6初沉池設(shè)計計算初沉池是利用了污水中的懸浮物在重力的作用下可以下沉的原理，從而使污泥與水很好的分離，初沉池去除懸浮物大約為40%?60%，去除BOD20%?30%的效果。設(shè)計中選用用平流沉淀池作為初沉池⑼。平流沉淀池的進水污水是從池體一邊流入到池體內(nèi)，水流會按照與池體水平的方向沿著沉淀池的另一邊流出，污水在沉淀池內(nèi)流動時，懸浮物會在重力作用下逐漸沉淀，形成污水與淤泥的逐漸分離［9］。平流沉淀池一般包含著進水裝置、沉淀區(qū)、緩沖層高度、污泥區(qū)出水區(qū)的裝置、和最終排泥的裝置。設(shè)計中采用一組沉淀池，則單個沉淀池的設(shè)計流量為0.56m3/s1沉淀池面積的計算(3-28)27

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文公式內(nèi)A-沉淀池的面積，m2QQ-污水設(shè)計流量，m3/sq'-污水表面負荷，m3/m2?h,1.5~3.0m3/m2q'-污水表面負荷，公公式內(nèi)取2.0m3/m2?hA二A"3600:1008m2(3-29)2沉淀部分的水深(3-29)公式內(nèi)勺-沉淀池水深，mt-沉淀時間h，通常采用1?2h，公公式內(nèi)選用1.5hh=2x1.5=3m3沉淀部分體積計算匕=Qtx3600 (3-30)V=0.56x1.5x3600=3024m214池長L=vtx3.6 (3-31)公式內(nèi)L-池長，mv-設(shè)計平均流速，mm/s，v<5mm/s計算中取v=5mm/sL=5x1.5x3.6=27m5池寬八B=L (3-32)公式內(nèi)B-池寬，m28

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文B=1008=37m276池體格數(shù)6池體格數(shù)(3-33)公式內(nèi)n公式內(nèi)ni-池體格數(shù)，個b-池體分格寬度，m計算中取5m37%=—=7.4個選取837%=—=7.4個選取8個7長寬比和長深比L27一—=——=5.4b5大于4滿足要求L27—=——=9h32大于8滿足要求8污泥部分體積公式內(nèi)Q-污水流量，m公式內(nèi)Q-污水流量，m3/sQ(C—C)x86400xTx100—1 2 kxyx(100-P)nx106(3-34)ci-進水的懸浮物濃度ci-進水的懸浮物濃度mg/1c2-出水的懸浮物濃度;mg/1K-變化系數(shù)2y-產(chǎn)生的污泥的容重（t/m3），約為1；p2-污泥含水百分比（％）。29哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文設(shè)計取t=1d,p0=97%,“=50%,C2=(100%—50%)C1=0.5C1V_0.56(400—0.5x400)86400x1x100_1613M3

(100—97)x2x106 .m9單格沉淀池污泥部分的體積計算VV'二二 (3-35)n1公式內(nèi)V'-單格沉淀池污泥部分的體積，m3V'_1613_20.2m3810污泥斗容積在進水端設(shè)置污泥斗設(shè)，設(shè)計為重力排泥，將排泥管安置在污泥斗底部，為了不積累積泥在泥斗中，污泥斗的尺寸不大于0.5m，污泥斗得安置角度應(yīng)大于600。V_1h(a2+a2+aa) (3-36)1 34 1 1公式內(nèi)V1-污泥斗體積，m3a-污泥斗上端邊長，ma1-污泥斗下端邊長，m，一般采用0.4?0.5mh4-泥斗的高度，m計算中取a_4m，h_3.5m，a_0.5m1,V_3x3.5(42+0.52+4x0.5)_21.29m3>20.2m311沉淀池高度H_%+h2+h3+h4 (3-37)公式內(nèi)H-沉淀池高度，m30哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文hj超高，m,采用0.3-0.5mh3-緩沖高度，m,采用0.3mh4-污泥高度，m,污泥斗高度與池底坡度的高度相加i=1%其中h4=3.5+0.01(27-4)=3.73m%=0.3mh3=0.3mH=0.3+3+0.3+3.73=7.33m12進水配水井沉淀池分8格，進水處設(shè)置配水井，污水在配水井中均勻分配，然后流入到沉淀池內(nèi)。配水井的中心管的直徑D1=--Q (3-38)、兀V2公公式內(nèi)D1-配水井的中心管管徑，mV2-配水井中中心管向上的流速，m/s，采用v2>0.6m/sv=0.6m/s：4x4.51 ….. =3.09m\3.14x0.6配水井大小D=:絲+D12 (3-39)V冗公式內(nèi)D3-配水井的直徑v3-配水井內(nèi)污水流速，m/s，一般取V=0.2~0.4m/s設(shè)計中取0.3m/s31

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文：3.14x0.3D=、:4X4.51+3.092=：3.14x0.313進水渠在沉淀池的進水的一端設(shè)置進水渠，用DN500進水管連接配水井，污水從進水渠中流入進去，污水會沿進水渠的兩邊流動，通過開孔的方式進入配水渠，然后從穿孔花墻進入沉淀池。(3-40)v二Q(3-40)1 B]H1公式內(nèi)彳-進水渠內(nèi)水流的流速m/5彳-進水渠內(nèi)水流的流速m/5,采用v>0.4m/sB1-進水渠的渠寬度，mH1H1-進水渠內(nèi)水深m，B采用0.5-2.0H1設(shè)計中B設(shè)計中B1=1.0mH1=0.8mv= -0.7m/s>0.4m/s1 1.0x0.814進水方式進水的方式選用配水渠從過穿孔花墻，配水渠的寬度0.5m，有效水深0.8m，穿孔花墻的開孔面積應(yīng)在過水?dāng)嗝婷娣e的6%?20%。過孔流速(3-41)公式內(nèi)vv-過孔流速2m/s一般采用0.05?0.15m/sh2-孔的高度4-孔的數(shù)量32哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文設(shè)計中B=設(shè)計中B=0.2m2h=0.4m，n=10個0.5610*0.2*0.4義8=0.09m/s(3-42)(3-43)公式內(nèi)B(3-42)(3-43)公式內(nèi)B3=1.0m，H3=0.8m15出水方式污水從沉淀池出水堰流入到出水渠道，然后流入出水管道隨后排走。出水堰的形式選用矩形薄壁堰，出水堰出水后自由水頭減少0.1?0.15m。出水堰上水深HQ=m^H《2gH公式內(nèi)m0-流量系數(shù)，一般采用0.45b-出水堰寬度，mH-出水堰上水深，m0.56=0.45x4xHx,2gH8H=0.042m出水堰后的水頭損失為0.042+0.15=0.192m16出水渠的設(shè)計沉淀池出水端設(shè)置出水渠道，連接著出水管。v=23 B3H3公式內(nèi)v3-出水渠中水流流速，m/sB3—出水渠道寬度，0.56=0.7>0.4m/s1.0義0.8出水管選用鋼制管線，管徑DN500mm。17進出水擋板的設(shè)計沉淀池進出水處設(shè)置進出水擋板，進水擋板與穿孔花墻的距離設(shè)置為33哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文0.5m,擋板的高度高出水面0.3m,擋板下端伸入水下0.8m。出水擋板與出水堰的距離設(shè)為0.5m，擋板的高度高出水面0.3m，擋板下端伸入水下0.5m。出水擋板處的地方需要設(shè)計一個浮渣收集裝置，用來清理浮渣［9］。18排泥管線沉淀池設(shè)計采用重力排泥的方式，排泥管的管徑為DN300mm，排泥的時間設(shè)計為20min，排泥管的地段伸入沉淀池的底部上方。19設(shè)置刮泥裝置刮泥采用行車式的刮泥機，刮泥機的上方設(shè)池頂，刮泥機在工作行走時將污泥推擠到污泥斗內(nèi)。3.7生物接觸氧化池介紹（1）生物接觸氧化池分為四個結(jié)構(gòu)，分為池體部分、填料部分、布水設(shè)施以及曝氣設(shè)施［13］。其工作原理是在人工在池體中安裝填料，給生物當(dāng)作生物膜的載體。等到處理的廢水經(jīng)充氧區(qū)后以一定速度經(jīng)過填料與生物膜接觸時，生物膜會與懸浮在水中的活性污泥一起起作用，達到處理廢水的作用［13］。結(jié)構(gòu)如下圖：圖3-21生物接觸氧化池34哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文池體基本特點1、由于池內(nèi)安裝的填料比表面積很大，池內(nèi)有著很好的充氧效果，池內(nèi)單位體積的生物所擁有的固體量較高，所以，生物接觸氧化池的容積負荷很高［13］。2、在生物接觸氧化池中的生物固體量有很多，水流混合的很完全，所以對進水水量的變化有著很強的適應(yīng)能力［13］。3、污泥量很少，污泥膨脹問題基本不存在，運行簡單?；竟に嚿锝佑|氧化池基本上都分為一階段法，二階段法和多階段法?，F(xiàn)在國內(nèi)基本上都是推流法。推流法就是把生物接觸氧化池的內(nèi)部分成許多格，按照連續(xù)推流的方式進行水流流動［14］。填料的選擇與安裝（1）選擇填料的材質(zhì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，選取孔直徑為25mm的蜂窩玻璃鋼填料，其個體形狀為800x800x230mm，孔隙率為98.7%，填料的比表面積為158m3/m3,填料的厚度為0.2mm［⑼。池體的設(shè)計計算（1）有效容積VV=q、、（P.，?！狿.，。） （3-44）Nv公式內(nèi)qv-平均日設(shè)計污水量m3/dP-進水BOD5的濃度mg/1P-出水BOD5的濃度mg/1N—有機容積負荷率kgBODm3-d［14］v 535

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文V=475°°(35。-15)x。3:5443.75m3當(dāng)BOD5K500mg/1時工業(yè)印染污水有機容積負荷率在1.5?3.0kg/(m3-d)取3(2)生物接觸氧化池總面積A(3-45)(3-45)公式內(nèi)A-總面積，m2V公式內(nèi)A-總面積，m2V-污水量，m3/dh0-填料總高度，一般高于3m取5m5443.75 ―A= =1088.75m2取1089m2(3)氧化池座數(shù)N公式內(nèi)N-氧化池座數(shù)，座A,單池面積，m2N=1089=43.5座取44座25A「每座氧化池面積，一般小于25m2采用25m2氧化池每座池子平面尺寸采用5mx5m=25m2(4)氧化池池深h=h+h+h+hh=5+0.5+0.5+1.0=7.0m(3-46)(3-47)公式內(nèi)36哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文h1-超高0.5-0.6m取0.5m勺-填料層上水深，04哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文h1-超高0.5-0.6m取0.5m勺-填料層上水深，040.5m取0.5mh3-填料至池底高度，0.5-1.5m取1.0m(5)有效停留時間Vt=qv(3-48)公式內(nèi)qv-進水流量，m3/dt-有效停留時間，2-3ht=5443,75=0.112d=2.68h48750(6)需氧量D(3-49)公式內(nèi)D-需氧量，m3/sDO—每立方米污水需氧量m3/m3，一般15-20m3/m3取15m3/m3［16］D=15義48750=7.31義105m3/d=8.46m3/s每座氧化池所需空氣量D=D='46二0.19m3/s144 44公式內(nèi)D1-單座池需空氣量，m3/s3.7.6曝氣裝置氧化池中選用的曝氣設(shè)施是池體最重要的部分，生物膜能否充分發(fā)揮它的降解能力的作用與其相關(guān)，氧化池能否正常運行并且能否升高處理的效率有著很大的關(guān)系，并且與氧化池的動力也有密切的關(guān)系［16］。氧化池的供氣方式有很多種，包括機械曝氣、鼓風(fēng)曝氣和射流曝氣［16］。37

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文本次設(shè)計中選用的是鼓風(fēng)曝氣的方式進行曝氣。這種方法有著消耗低，效率高的特點，而且向池內(nèi)供氣容易控制，但是缺點是噪聲大［10］。鼓風(fēng)充氧的方式是采用穿孔管充氧，穿孔管上的孔眼直徑選為4-6mm，管內(nèi)速度為5-10m/s，池內(nèi)氧氣的利用率為6%-7%。布氣系統(tǒng)選用大阻力系統(tǒng)，均勻分布，安裝簡單，投資比較省錢［10］。1.空氣干管的管徑d(3-50)■4D

d=(3-50)?4義8.64d= =0.847m\，3.14x15選取850mm核算管內(nèi)氣體速度4D 4x8.46=14.9m=14.9m/s冗d2 3.14x0.852符合10-15m/s內(nèi)2.支管的管徑2.支管的管徑d1池體一共分為4格，單格連接一根支管，單根支管內(nèi)的空氣量為(3-51)(3-52)(3-51)(3-52)0.19- =0.0475m3/s4則支管的管徑TOC\o"1-5"\h\z/ '4qd=，——1 、'兀v1 1d=；4X°。475=0.078m取100mm1V3.14x10核算支管內(nèi)的污水流速4q九d2

14x0.0475// =6m/s3.14x0.12公式內(nèi)V］-支管內(nèi)污水流速，m/s38

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文q-設(shè)計污水流量，m3/s在范圍5?10m/s內(nèi)。（3）穿孔管的管徑d2沿著支管的方向每間隔220mm的距離安置兩根穿孔管，每根的支管上需要連接40根穿孔管，則通過每根穿孔管內(nèi)的空氣量為—qq-一(3-53)i40(3-53)0.0475q= =0.0012m3/si40公式內(nèi)qi-單根穿孔管內(nèi)流通的空氣量，m3/s則小支管管徑為(3-54)公式內(nèi)d2-小支的管徑，m：4：4x0.00122弋3.14x4=0.019m取20mm3.7.7進出水系統(tǒng)因為氧化池中的污水基本上都是混合均勻的，所以進出水的要求其實不是十分的重要，只要符合以下的要求就可以：進水和出水保持均勻，池內(nèi)的水力負荷也要均勻，為了維護的方便和運行簡單，盡量減少占用地的體積等［18。當(dāng)每天的處理水量為48750m3/d時，設(shè)計中采用廊道布水，可以把廊道都建設(shè)在氧化池的一邊，出水的方式可以采用兩邊溢流的方式。3.8輻流沉淀池設(shè)計設(shè)計中根據(jù)時間需要選擇了輻流沉淀池作為，每個池的設(shè)計流量為0.56m3；s，從曝氣池內(nèi)流出的污水直接進入到配水井中國，經(jīng)過配水井的重新均勻分配污水流量之后直接進入輻流沉淀池。39哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文輻流式二沉池如下圖:圖3-3輻流式二沉池輻流式二沉池如下圖:圖3-3輻流式二沉池1.沉淀池表面積廠QX3600F=- 廠QX3600F=- fq（3-55）公式內(nèi) F—沉淀部分有效面積（m2）；Q-設(shè)計流量（宿s）；q,—表面負荷13；。2.4,采用0.5?1.5m3/mn2.h）。設(shè)計中取q'=1.5m3/^2.h）。F二0.56,3602134m21.52.沉淀池直徑40哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文(3-56)公式內(nèi)D-沉淀池直徑（哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文(3-56)公式內(nèi)D-沉淀池直徑（m）。(3-57)(3-58)D=衛(wèi)生二41.38m兀設(shè)計中直徑取為42m，則半徑為21m。.沉淀池有效水深h=q'xt公式內(nèi) h2-沉淀池有效水深（m）；t-沉淀時間（h），一般采用1.5?3.0h。設(shè)計中取t=3.0hh2=1.5x3.0=4.5m.徑深比D=絲=9.3，合乎（6~12）的要求。h4.52.污泥部分所需容積V=2（1+R也X12a+xn公式內(nèi) V]-污泥部分所需容積（m3）；Q0-污水平均流量（m3卜）；R-污泥回流比（％）；X-曝氣池中污泥濃度（mgiL）;Xr-二沉池排泥濃度（mg./L）。設(shè)計中取Q0=0.56m3/s，R=50%。41

哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文(3-59)(3-60)X= (3-59)(3-60)rSVIX=-^—X1+Rr公式內(nèi)SV，污泥容積指數(shù)，一般采用70?150；r-系數(shù)，一般采用1.2。設(shè)計中取^VI=100X=12000mg：LX=4000mg/L2 2x（1+0.5）x0.56x360）040001V= =151m23-x（400H01200X026.沉淀池總高度H=々+h2+h3+h4+h5 （3-61）公式內(nèi)H-沉淀池總高度（m）；h1-沉淀池超高（m），一般采用0.3?0.5m；h2-沉淀池有效水深（m）；h3-沉淀池緩沖層高度（m），一般采用0.3m；h4-沉淀池底部圓錐體高度（m）；h5-沉淀池污泥區(qū)高度（m）。設(shè)計中取勺=0.4m，h^=0.3m,h?=4.5m根據(jù)污泥部分的實際情況體積比較大及二沉池污泥的原因，所以采用機械刮泥機自動連續(xù)排泥，池底的坡度設(shè)置為0.05oh=（r-r）xi （3-62）公式內(nèi) h4-沉淀池底部圓錐體高度（m）；r-沉淀池半徑（m），42哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文廠「沉淀池進水豎井半徑（廠「沉淀池進水豎井半徑（m），一般采用1.0（m）；i-沉淀池池底坡度。設(shè)計中取r=21m，/]=1.0m，i=0.05h4=（21-1）x0.05=1mV-Vh=-a__2 （3-63）5F公式內(nèi) V1-污泥部分所需容積（m3）；V2-沉淀池底部圓錐體容積（m3）；F-沉淀池表面積（m2）。兀(3-64)V=3xhx(r2+rxr+r2)(3-64)兀.=-3-x1x(212+21x1+1.02)氏485m31512-1512-48513440.76mH=0.4+4.5+0.3+1+0.76=6.96m(3-65).進水管的計算(3-65)Q1=Q+RQ0公式內(nèi) 斗-進水管設(shè)計流量（m3；s）；Q-單池設(shè)計流量（m3fs）；R-污泥回流比（％）；Q0-單池污水平均流量（m3/s）。設(shè)計中取Q=0.43m3/s，Q0=0.56m3k，R=50%Q1=Q1=0.43+0.56 x20.5=0.57m3/s43哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文進水管管徑取進水管管徑取D1=900mm流速4x0.57A4x0.57A 兀D： 3.14x0.920.89m；s(3-66).進水豎井計算=2.0m=2.0m；2進水豎井設(shè)計采用多孔配水，配水口尺寸"b=0.5mx1.5m，共設(shè)置5個，沿井壁方向均勻分布；流速v：v=Qi-=―057—=0.152m：s<(0.15?0.2)符合要求；A0.5x1.5x5D九一ax7孑■巨l：l=-2- =0.40m79.穩(wěn)流筒計算同中流速：v=0.02~0.03m：：s(設(shè)計中取0.03mis)；穩(wěn)流筒過流面積：f=Q=057=19m2 (3-