3000m3每天的造紙廢水的工程設計畢業(yè)論文

廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計設計總說明本設計為 3000m3/d的造紙廢水的工程設計。根據(jù)該造紙廢水的水質(zhì)特點和水量，參考造紙廢水處理的經(jīng)驗資料，采用較新的 DAF氣浮法—UASB—生物接觸氧化工藝，并進行經(jīng)濟、技術(shù)及環(huán)境效益的對比。DAF氣浮法適合用于處理造紙紙漿，懸浮物去除率為 90%以上，工藝流程和設備結(jié)構(gòu)比較簡單；UASB有機容積負荷高，占地面積小，能耗低，可以回收沼氣，剩余污泥量少，污泥脫水容易，運行管理簡單；生物接觸氧化池具有較高的容積負荷，污泥產(chǎn)量較低，顆粒較大,易于沉淀，無需污泥回流，不存在污泥膨脹問題，也不產(chǎn)生濾池蠅。本工程采用的 DAF氣浮法—UASB—生物接觸氧化工藝，具有技術(shù)成熟、穩(wěn)定、 節(jié)能、占地少且效率高等特點，建設投資成本為兩百五十多萬元，成本合理，平均噸水運行費為0.558元/噸，費用低廉。采用該工藝處理造紙廢水后，能使出水水質(zhì)達到廣東省造紙廢水污染物排放標準的要求。關鍵詞：造紙廢水，DAF氣浮法，UASB，接觸氧化法廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計DesignintroductionPresentisthedesignofthetreatmentprojectofpaperwastewaterwiththeamountof3000m3/d.Distinguishingfeatureonthebasisofformerexperienceandstatistics,andthroughthecomparisonontheeconomic,technologicandenvironmentalbenefit,chosePressureDissolvedAirFlotation－UASB－biologicalcontactoxidationtechnology.PressureDissolvedAirFlotationissuitablefordealingwithpaperpulp.Theremovalrateofsuspendedsolidsisabove90%.Technicsprocessandequipmentstructuresarerelativelysimple.UASBhaveahighorganicvolumeloaditoccupiessmallareaandhaslowenergyconsumption.GascanberecoveredAlso.UASBproducelittleresidualsludge.Thesludgedewateringiseasy.Theoperationandmanagementaresimple.Biologicalcontactoxidationhasahighervolumeload,lowsludgeproduction,largeparticlesandprecipitatingeasily.Itdoesn'tneedsludgereturning,andthereisnosludgebulkingproblemanddoesnotproducefilterflies.PressureDissolvedAirFlotation－UASB－biologicalcontactoxidationtechnologyisripe,steady,lessenergyconsumption,takinglessareaandhighefficiency.Theinvestmentcostisabout2.5millionyuan,whithisreasonable.Theaveragewaterrunningcostis0.558yuan/ton,whithislow.thedischargedwatercanmeettheemissionlimitsofpaperwastewaterinGuangdongprovince.Keywords:PaperwastewaterPressureDissolvedAirFlotation UASB Contactoxidationmethod廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計目錄1項目概述...............................................................12設計規(guī)模和目標.........................................................22.1設計處理廢水水量.................................................22.2設計進水水質(zhì)和出水水質(zhì)...........................................22.3設計依據(jù).........................................................22.4設計原則.........................................................33處理工藝的確定.........................................................43.1本設計采用的工藝處理方法.........................................43.2工藝概述及選擇理由...............................................43.2.1氣浮法..............................................................................................................43.2.2生物接觸氧化法..............................................................................................43.2.3UASB法...........................................................................................................53.3工藝流程簡圖.....................................................64主要設備的設計計算與設備選型...........................................74.1格柵.............................................................74.1.1設計說明..........................................................................................................74.1.2設計計算..........................................................................................................74.1.３設備選型........................................................................................................94.2調(diào)節(jié)池..........................................................104.2.1設計說明........................................................................................................104.2.2設計計算........................................................................................................104.2.3設備選型........................................................................................................104.3氣浮池..........................................................114.3.1設計說明........................................................................................................114.3.2設計計算........................................................................................................114.4UASB池..........................................................144.4.1設計說明........................................................................................................144.4.2設計計算........................................................................................................14廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計4.5生物接觸氧化池..................................................184.5.1設計說明........................................................................................................184.5.2設計計算........................................................................................................194.6二次沉淀池......................................................214.6.1設計說明........................................................................................................214.6.2設計計算........................................................................................................224.7污泥濃縮池......................................................244.7.1設計說明........................................................................................................244.7.2設計計算........................................................................................................244.7.3設備選型........................................................................................................254.8脫水間..........................................................254.8.1設計說明........................................................................................................254.8.2設計計算........................................................................................................255主要處理構(gòu)筑物及設備表.................................................275.1構(gòu)筑物和建筑物..................................................275.2廢水處理主要動力設備............................................276處理構(gòu)筑物總體布置.....................................................296.1處理構(gòu)筑物平面布置..............................................296.1.1布置原則........................................................................................................296.1.2平面布置圖....................................................................................................296.2處理構(gòu)筑物高程布置..............................................296.2.1布置原則........................................................................................................296.2.2高程布置........................................................................................................297投資概算及運行費用....................................................307.1土建工程........................................................307.2設備費用........................................................307.3工程總概算......................................................317.4工程運行成本....................................................317.4.1電耗................................................................................................................31廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計7.4.2人工費用 327.4.3折舊費 327.4.4總運行費用 32參考文獻 33致謝 34廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計項目概述目前，世界上發(fā)達地區(qū)紙張的人均用量為 300kg以上，而許多發(fā)展中國家則小于10kg?？梢娭茲{造紙工業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。但與此同時，造紙工業(yè)的污染問題十分嚴重，受到人們的普遍關注。制漿造紙工業(yè)的整個生產(chǎn)過程，包括從備料到成紙、化學品回收、紙張的加工等都需要大量的水，用于輸送、洗滌、分散物質(zhì)及冷卻設備等 [1]。雖然生產(chǎn)過程中也有回收、處理、再用，但仍有大量的廢水排入水體，造成水環(huán)境嚴重污染。造紙廢水中具有污染物濃度高，波及范圍廣的特點，是威脅我國水環(huán)境的主要污染源之一。造紙廠在我國遍布各地，近年，來自各地關于河流、湖泊被污染的報道令人觸目驚心，造紙廢水則扮演了主角的地位。基于造紙廢水處理的重要性和迫切性， 本設計擬建完善的廢水處理設施對其進行處理，建設總規(guī)模為3000噸/天。1廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計設計規(guī)模和目標2.1設計處理廢水水量本工程的設計處理量為3000m3/d，即設計流量為125m3/h。在隨后的有關設計中均以該水量作為基準，確定相應的構(gòu)筑物尺寸。2.2設計進水水質(zhì)和出水水質(zhì)根據(jù)企業(yè)所提供的基礎水質(zhì)資料，見表 2.1。表2.1 設計進水水質(zhì)pH CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L)8 1200~1600 300~400 600~800根據(jù)國家有關規(guī)定要求，本廠廢水經(jīng)過處理后的出水應該符合造紙行業(yè)的污染物排放標準，即廠區(qū)處理后的出水要求達到《造紙工業(yè)水污染物排放標準》要求,因此設計出水水質(zhì)如下：表2.2 設計出水水質(zhì)pH CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L)6~7 300 <100 1002.3設計依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》《國家環(huán)境保護標準GWPB2—1999造紙工業(yè)水污染物排放標準》《造紙工業(yè)水污染控制與治理技術(shù)》《室外排水設計規(guī)范》(GBJ14-87)《建筑給水排水設計規(guī)范》（GBJ15-88）《制漿造紙工業(yè)廢水處理》《環(huán)境工程設計手冊.（修訂版）》2廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計《環(huán)境保護設備選用手冊-水處理》2.4設計原則生產(chǎn)建設總體規(guī)劃的指導下，通過廢水綜合治理工程的建設達到保護環(huán)境、保護水資源、改善投資環(huán)境及旅游環(huán)境、保持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。選擇先進、技術(shù)經(jīng)濟合理的處理工藝技術(shù)，為工程方案的盡早實施，為廢水處理廠的建設和運行創(chuàng)造良好的條件。采用高效節(jié)能，簡便易行的處理工藝，降低工程投資和運行費用。設備選型做到合理、可靠、先進，優(yōu)先采用國內(nèi)通過ISO9000認證的產(chǎn)品。按現(xiàn)行有關規(guī)定進行投資估算和經(jīng)濟分析。3廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計處理工藝的確定3.1本設計采用的工藝處理方法本設計采用氣浮+厭氧+好氧綜合處理方法，其中厭氧處理采用UASB方法，好氧處理采用接觸氧化法。3.2工藝概述及選擇理由3.2.1氣浮法氣浮法是以微小氣泡作為載體，黏附廢水中的污染物，然后污染物隨氣泡浮升至水面上與水分離去除的方法。DAF氣浮法與其它氣浮設備相比，具有以下優(yōu)點：1）在加壓條件下，空氣溶解度大，供氣浮用的氣泡數(shù)量多，能夠確保氣浮效果2）溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放，產(chǎn)生的氣泡不僅微細、粒度均勻、密集度大，而且上浮穩(wěn)定，對液體擾動小，因此特別適用于對疏松絮凝體、細小顆粒的固液分離3）工藝過程及設備比較簡單，便于管理、維護4）特別是部分回流式，處理效果顯著、穩(wěn)定，并能較大地節(jié)約能耗5）應用范圍廣。適用于牛皮紙、水泥袋紙、凸版紙、書寫紙、卷煙紙、電容器紙、版紙及油氈原紙等品種的白水處理，而且去除效果和年顯著3.2.2生物接觸氧化法生物接觸氧化法是一種高效率的新型的生物膜法， 它的處理技術(shù)的實質(zhì)之一是在池內(nèi)充填填料，己經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料 [2]。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機污染物得到去除，污水得到凈化。因此，生物接觸氧化處理技術(shù)，又被稱為“淹沒式生物濾池”。生物接觸氧化處理技術(shù)的另一項技術(shù)實質(zhì)是采用與曝氣池相同的曝氣方法，向微生物提供其所需要的氧，并在起攪拌與混合作用 [3]。這樣，這種技術(shù)又相當于在曝氣池內(nèi)充填供微生物棲息的填料。因此，又被稱為“接觸曝氣法” 。只所以選擇生物接觸氧化處理技術(shù)，是由于其在工藝、功能及運行等方面具有以下主要特征：4廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計1、 在工藝方面的特征、由于曝氣，在池內(nèi)形成液、固、氣三相共存體系，有利于氧的轉(zhuǎn)移，溶觸氧充沛，適于微生物存活增殖。在生物膜上微生物是豐富的，除細茵和多種種屬原生動物和后生動物外，還能夠生長氧化能力較強的球衣菌屬的絲狀菌，而無污泥膨脹之慮。在生物膜上能夠形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈。B、填料表面全為生物膜所布滿， 形成了生物膜的主體結(jié)構(gòu)，由于絲狀菌的大量滋生，有可能形成一個呈立體結(jié)構(gòu)的密集的生物網(wǎng)，污水在其中通過，起到類似“過濾”的作用，能夠有效地提高凈化效果。C、由于進行曝氣，生物膜表面不斷地接受曝氣吹脫， 這樣有利于保持生物膜的活性，抑制厭氧膜的增殖，也宜于提高氧的利用率。因此，能夠保持較高濃度的活性生物量，據(jù)實驗資料，每 m2填料表面上的活性生物膜量可達 125g，如折算成MLSS，可達到13g/L。正因為如此，生物接觸氧化處理技術(shù)能夠接受較高的有機負荷率，處理效率較高，有利于縮小池容，減少占地面積。2、在運行方面A、對沖擊負荷有較強的適應能力， 在間歇運行條件下，仍能夠保持良好的處理效果，對排水不均勻的企業(yè)，更具有實際意義。B、操作簡單，運行方便，易于維護管理，勿需污泥回流，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，也不產(chǎn)生濾池蠅。C、污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。3、在功能方面的特征生物接觸氧化處理技術(shù)具有多種凈化功能，除有效地去除有機污染物外，如運行得當還能夠用以脫氮。因此，可以作為三級處理技術(shù)。3.2.3UASB法UASB由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥， 具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個5廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區(qū)內(nèi)，使反應區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。UASB具有許多突出的優(yōu)點：有機容積負荷高，占地面積小，能耗低，可以回收沼氣，剩余污泥量少，污泥脫水容易，運行管理簡單。但單純采用厭氧工藝難以使出水水質(zhì)達到排放標準。采用厭氧為主體，好氧為補充的工藝，不但可保證處理效果，并且具有明顯的優(yōu)點：絕大部分有機物在厭氧反應器內(nèi)被去除，大大節(jié)省好氧系統(tǒng)為供氧而消耗的量，并且可回收沼氣；(2)UASB等新型厭氧反應器內(nèi)污泥濃度高，活性強，常溫下容積負荷即可達 4—6KgCOD/m3d，遠遠高于好氧反應器的容積負荷。因此可節(jié)省占地面積和基建投資；新型厭氧反應器內(nèi)的污泥泥齡長，厭氧污泥的表觀產(chǎn)泥率低，產(chǎn)泥量少而且脫水性好，從而可降低污泥處理費用。綜上所述，為確保污水經(jīng)處理后達到所規(guī)定的較高的出水水質(zhì)標準，針對污水的水質(zhì)水量波動較大的特點，并結(jié)合國內(nèi)外污水處理的最新技術(shù)設計經(jīng)驗，本方案采用UASB+接觸氧化池工藝作為主體的厭氧好氧處理工藝。3.3工藝流程簡圖格UASB器調(diào)節(jié)池氣浮池好氧接觸池柵污泥濃縮池 二次沉淀池廢水污泥脫水間圖3-1 工藝流程簡圖6廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計主要設備的設計計算與設備選型4.1格柵4.1.1設計說明格柵是依靠機械作用攔截廢水中較大雜質(zhì) （如纖維等）的設備，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，通常都用作廢水的預處理設施，以保護后續(xù)管道設備或便利后續(xù)處理過程。格柵尺寸和結(jié)構(gòu)示意圖見圖 4-1。圖4.1格柵示意圖4.1.2設計計算(1)已知：平均日廢水流量Qd＝3000m3/d,即34.72L/s,0.035m3/s[6]Kz=2.7/Qd0.11(注：Qd－平均日廢水流量，L/s，5<Qd<1000)=2.7/34.720.11=1.83最大流量Qmax＝Kz×Qd＝1.83×3000m3/d＝5483m3/d＝228.50m3/h＝0.063m3/s（2）設明渠數(shù)N1=1，有效水深h1=0.3m,水流速度 v1=0.6m/s,則明渠寬度B1B1=Qmax/（v1h1N1）=0.063/(0.3×0.6×1)=0.35m（3）取柵前水深h=0.3m,過柵流速v=0.7m/s,柵條間隔寬度b=0.01m,格柵傾角=60°，則柵條間隙數(shù)nn=Q·Sin=0.063×（Sin60）1/2/(0.01×0.3×0.7)=26max7廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計（4）設柵條寬度S=0.01m,則柵槽寬度BB=s（n－1）＋b·n=0.01×(26－1)＋0.01×26＝0.51m（5）進水渠道漸寬部分的長度 l1設其漸寬部分展開角 1=20°BB1l1=2tg1=（0.51－0.35）/(2×tg20)≈0.22m（6）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 l2l1l2=2=0.22/2=0.11m（7）通過格柵的水頭損失 h1設柵條斷面為圓形斷面h1(s)34v2kSinb2g式中：為形狀系數(shù)，斷面為圓形時=1.79；g——重力加速度，m/s2；k——系數(shù)，格柵受污染物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3；s——柵條寬度，m；——柵條間隙寬度，m；則h1＝1.79×（0.01/0.01）4/3×0.72×3×Sin60/（2×9.81）＝0.116m（8）柵后槽總高度 H設柵前渠道超高 h2=0.3mH=h＋h1＋h2=0.3＋0.116＋0.3≈0.72m（9）柵槽總長度LL=l1＋l2＋0.5＋1.0＋H1tg式中：H1——柵前渠道深 m；8廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計0.30.3L=0.22＋0.11＋0.5＋1.0＋tg60=2.18m（10）格柵間結(jié)構(gòu)型式：半地下式磚混矩形水池4.1.３設備選型本設計中采用NC-500型機械格柵。[7]（1）設備特點及用途NC型機械格柵采用機械清理機構(gòu)，機構(gòu)緊湊，只要采用不同的耙齒，就可對不同的污水進行固液分離。電器控制簡單，操作實現(xiàn)自動化，能耗省，勞動強度低。除污動作連續(xù)，除渣干凈，分離效率高，噪聲低。格柵的過流部件全部采用不銹鋼材制作，耐腐蝕，經(jīng)久耐用。NC型機械格柵適用于毛織廠、制革廠、印染廠、造紙廠及生活污水處理廠（站） ，對污水進行預處理，起到保護后級污水處理設備設施，降低后級處理負荷的作用，是提高處理效率的關鍵。（2）主要技術(shù)參數(shù)表4.1 選用格柵的技術(shù)參數(shù)和安裝尺寸水流格柵設備有效有效運動速電機安裝支座格柵地速度槽深型號寬度柵寬柵隙度功率角度長度面高度B/mmB2/mmb/mmm/min-1/m﹒α/。L/mm度/KwH1/mms-1H/mmNC-500500380103≤10.2560．179710005509廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計圖4.2 NC型機械格柵外形及安裝尺寸4.2調(diào)節(jié)池4.2.1設計說明無論是工業(yè)廢水，還是城市污水或生活污水，水量和水質(zhì)在 24小時之內(nèi)都有波動。這種變化對污水處理設備，特別是生物處理設備正常發(fā)揮其凈化功能都是不利的，甚至還可能遭到破壞。同樣對于物化處理設備，水量和水質(zhì)的波動越大，過程參數(shù)難于控制，處理效果越不穩(wěn)定；反之，波動越小，效果就越穩(wěn)定。在這種情況下，應在廢水處理系統(tǒng)之前，設置均化調(diào)節(jié)池，用于進行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均化，以保證廢水處理的正常進行。此外，酸性廢水和堿性廢水可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)中和；短期排出的高溫廢水也可通過調(diào)節(jié)以平衡水溫。根據(jù)生產(chǎn)廢水排放規(guī)律，后續(xù)處理構(gòu)筑物對水質(zhì)水量穩(wěn)定性的要求，調(diào)節(jié)池停留時間取6h。調(diào)節(jié)池采用半地下式，便于利用一次提升的水頭， 由于調(diào)節(jié)池內(nèi)不安裝工藝設備或管道，考慮到土建結(jié)構(gòu)可靠性高，故障少，只設一個調(diào)節(jié)池。4.2.2設計計算設停留時間為 6h[6]，則有效容積為125m3/h×6h=750m3有效水深為5m，池面積為150m2，池寬取8m,則池長為18.75m。設超高0.5m，則總高h＝5.5m，則定池體規(guī)格18.75m×8m×5.5m。調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)型式：半地下式鋼筋砼矩型水池4.2.3設備選型本設計采用CP型沉水式污水泵[7]，適合于輸送含有較大顆粒、塊狀和纖維片狀的液體。適用于食品、造紙、采礦、紡織、皮革等工業(yè)污水的處理排放。選用設備的主要技術(shù)參數(shù)見表 4.2。表4.2選用泵的主要技術(shù)參數(shù)型號口徑/mm功率/kW極數(shù)揚程/m流量/m3·h-1CP(T)-55,5-1001005.54813510廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計4.3氣浮池4.3.1設計說明氣浮是從液相中分離固體或液體顆粒的單元操作，當把空氣通入污水并形成微小氣泡時，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，它們將迅速上浮而形成浮渣，把浮渣撇除后，即達到從液相中分離固體或液體顆粒的目的。在廢水處理系統(tǒng)中，氣浮主要用于去除石油加工廠或煤氣發(fā)生站污水中的乳化油、造紙污水中的紙漿及纖維工業(yè)廢水中的細小纖維等污染物質(zhì)，而這些物質(zhì)實際上很難用自然沉淀或上浮的方法去除。4.3.2設計計算本設計采用加壓溶氣氣浮裝置 [9]。溶氣罐的計算：3已知進入氣浮池的造紙廢水流量Q＝3000m/d；SS平均進水濃度C0=800mg/L；氣浮池運轉(zhuǎn)溫度t＝20。C；出水SS濃度Ci=100mg/L；經(jīng)驗氣固比A/S＝0.026(1)每日流入氣浮池的總固體量 QC0QC0=3000×800×10-3=2400kg/d’ -3(2)每日產(chǎn)生的總固體量Q=3000×(800－100)×10＝2100kg/d(3)每日需氣總量GgGg＝A/S·QC0＝0.026×2400＝62.4kg/d，折合48m3/d(4)單位體積污水所需氣量VgVg＝48/3000=0.016(m3空氣/m3污水)(5)有回流時溶氣罐所需的工作壓力 P有公式：A/S＝Qr·1（fP-1）/C0（1）/Q1.3C式中，回流比Qr＝；/Q0.5C1---溫度為200C時空氣在水中的溶解度（mL/L），為18.7f---溶氣罐中空氣的飽和百分比，一般為0.5～0.8，取0.7P---溶氣罐工作時的絕對壓力，atm代入數(shù)據(jù)，有0.026＝0.5×1.3×18.7×（0.7P-1）/800P＝3.87atm＝(Pa+101.33)/101.3311廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計Pa=291.14kPa溶氣罐的工作壓力不宜過高，假定溶氣罐的工作壓力為 275kPa（表壓），則P＝（275＋101.35）/101.35＝3.71atm代入公式（1），有0.026＝(QR/300)×24.31×(0.7×3.71-1)/800求得回流量Qr=1607.3m3/d,回流比＝Qr/Q＝53.6％(6)有回流時的壓力溶氣罐容積 V取接觸時間T＝2.5minV=QrT＝1607.3×2.5/（60×24）＝2.8m3則取填料式溶氣罐一個，有效高度H=3.2m，直徑為DD＝（4V/πH）1/2=（4×2.8/3.14×3.2）1/2＝1.06m選TR－12型溶氣罐2個[7]，其中一個備用，參數(shù)見下表。表4.3TR型溶氣罐性能表罐直徑流量適用范適用工作壓進水管公稱出水管公稱罐總高型號圍（m3）（mm）力（kPa）管徑（mm）管徑（mm）（mm）/hTR-121200119~150202.7～2503003510506.75有回流氣浮池的計算：已知：Qr=1607.3m3/d＝66.97m3/h，造紙廢水流量Q＝125m3/h，接觸室上升流速v2＝20mm/s＝72m/h，分離室表面負荷率q＝3.67m3/(m2·h),分離室水力停留時間T＝25min(1)氣浮分離室的主要尺寸計算分離室的容積VV＝T(Q+R)＝25/60（125＋66.97）＝79.99m3分離室的表面積A1A1＝（Q+Qr）/ｑ＝（125＋66.97）/3.67＝52.31ｍ2分離室的水深H1H1=V/A1=79.99/52.31=1.53m分離室的長度L1氣浮池采用平流式，且為一組兩格。為與刮渣機配套，取每格寬度 B＝３.0ｍ，則12廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計L1=A1/2B＝52.31/（2×３）＝8.7ｍ氣浮分離室的總高度H取超高H2＝0.3ｍ，則H=H1+H2=1.53+0.3=1.83ｍ(2)氣浮接觸室的主要尺寸計算接觸室的表面積A2＝（Q+Qr）/V2＝（125＋66.97）/72＝2.67ｍ2接觸室的長度L2已知接觸室的寬度為2B＝6ｍ，則L2＝A2/2B＝2.67/6＝0.45ｍ，取L2＝0.8ｍ接觸室的水深與氣浮池相同，即 H1＝1.53ｍ’接觸室的表面積實際為A2’=2×3×0.8＝4.8ｍ2A2=2BL2有回流氣浮池的最終主要尺寸氣浮池的總長度LL＝L1+L2=8.7+0.8=9.5ｍ氣浮池的總寬度為2B＝2×3＝6ｍ氣浮池的總深度 H＝1.83ｍ根據(jù)計算得出的氣浮池寬度，選用 GM型刮沫機一臺[7]，其性能規(guī)格見下表表4.3GM型刮沫機性能規(guī)格型號 配氣浮池寬度/m 軌道中心距/m 行走速度/m·min-1 電動機功率/kWGM5 5.5 5.95 5.0或7.0 1.5溶氣釋放器的計算：已知：有回流時的加壓溶氣水量Qr＝66.97m3/h，相應的溶氣罐的工作壓力為275kPa選用TS-78-V型釋放器[7]，其性能如下表。表4.4TS型溶氣釋放器性能表型號規(guī)格DG（mm）接口尺寸Df（mm）3294kPa下流量（m/h）作用范圍（cm）TS-78-V50404.0070則所需釋放器的個數(shù)ｎ＝Qr≈個/4.0=66.97/4.01713廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計氣浮池集水管的計算：已知：回流時流出氣浮池的流量Ｑ =191.97m3/h,穿孔集水管孔眼的水頭損失⊿ h＝0.3m，集水孔眼的流量系數(shù)μ＝0.94全池采用集水管4根，則Ｑˊ＝Ｑ/4＝191.97/4＝47.99m3/h集水孔眼的流速v＝μ（2g⊿h）1/2=0.94×（2×9.8×0.3）1/2＝2.35m/s集水孔眼的總面積ω＝Ｑˊ/0.64v=47.99/(0.64 ×2.35×3600)＝0.0089m2集水孔眼總數(shù)n＝ω/A0＝0.0089/0.000177＝50個（其中孔口直徑為15mm，則A0＝0.000177m2）集水管的管徑，采用Dg200鋼管，管中最大流速為0.42m/s氣浮池結(jié)構(gòu)型式：地上式鋼筋砼水池4.4UASB池4.4.1設計說明進行工藝設計，必須把握廢水水質(zhì)水量的特點。本工程中，廢水為造紙廢水的生產(chǎn)廢水，廢水排放量達到Ｑ＝3000m3/d＝125m3/h，COD＝1600mg/L，BOD＝400mg/L，從廢水來源及性質(zhì)可以看出，其生化性較好，COD濃度高，適宜采用UASB反應器進行處理。4.4.2設計計算設計COD去除率E＝80％，設計容積負荷NV=4.8kgCOD/(m3·d)，Ｑ＝3000m3/d＝1253m/h，進水有機物濃度C0＝1600mg/L(1)UASB反應器的形狀和尺寸UASB反應器有效容積[10]有效0V×0.8/4.83：V＝QCE/N＝3000×1.6＝800m反應器有效高度為h＝4.5m，則橫截面積S＝V有效/h=800/4.5=177.8m2，采用雙池設計。設單池長l=14.5m，則寬b＝S/2l≈6.1m，取b＝6.5m單池體截面積Sˊ＝lb＝14.5×6.5＝94.25m2設計反應器總高H＝7.0m，其中超高0.5m池體總?cè)莘eV＝2SˊHˊ＝2×94.25×（7.0-0.5）＝1225.25m3池體有效反應容積V有效ˊ＝2Sˊh=2×94.25×4.5＝848.25m3反應池單池的實際尺寸： 14.5m×6.5m×7.0m14廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計3 3有效反應容積V有效＝848.25m>800m，符合有機物負荷要求。UASB體積有效系數(shù)：848.25/1225.25×100％＝70.1％，在70%～90%之間。UASB池結(jié)構(gòu)型式：半地下式鋼筋砼水池(2)進水分配系統(tǒng)的設計3 2由資料知，顆粒污泥NV>4.0kgCOD/(m·d),每個布水點服務2～5m，出水口流速2～5m/s。配水系統(tǒng)形式采用多管多孔配水方式[11]，反應器設一根D＝200mm的總水管，2根DN150的連接管和4根DN100的連接到兩池的支管，各池在每根DN100管的兩側(cè)各連接6根d＝50mm的支水管，支管分別位于DN100管兩側(cè)，同側(cè)每兩根支管之間的中心距為2.0m，2配水孔徑取，孔距1.8m，每根水管有2個配水孔，每個孔的服務面積 2.0×2＝4m，孔口向下?？偣芰魉賣＝4Qi/（3600πD2）＝4×125/（3600×3.14×0.22）≈1.11m/sDN100的連接支管流速u1＝4×125/（4×3600×3.14×0.12）≈1.11m/s布水孔 4×24＝96個，出水流速為3.5m/s，則孔徑計算為：d＝（4Qi/3600πnu）1/2＝（4×125/3600×3.14×96×3.5）1/2≈11.5mm，取12mm布水管設置在離UASB反應器底部200mm處。三相分離器UASB的重要構(gòu)造是反應器內(nèi)的三相分離器的構(gòu)造，三相分離器的設計直接影響到氣、液、固在三相分離器內(nèi)的分離效果和反應器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗 [11]，三相分離器應滿足如下幾點要求：、混合液進入沉淀區(qū)之前，必須將其中的氣泡去除，防止氣泡進入沉淀區(qū)，影響沉淀效果；B、沉淀區(qū)的表面水力負荷在 0.7m3/(m2/h)以下，進入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽底縫隙的流速不大于2.0m/sC、沉淀斜板傾角不應小于500，使污泥不在斜板積累，盡快回落入反映區(qū)內(nèi)；D、出水堰前設置擋板，以防止上浮污泥流失，在某種情況下，應設置浮渣清除裝置。UASB反應器三相分離器設計計算結(jié)果：15廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計H＝7.0m，其中超高0.5m，三相分離器高度H1=2.0m，反應區(qū)高度H2＝4.5m，其中反應器污泥區(qū)高度H3＝2.0m（4）出水系統(tǒng)的設計計算<1>溢流堰設計計算反應器流量Q＝0.03472m3/s，每池設置出水槽4條，槽寬bC=0.2m,水槽槽口附近水流速度ｖC=0.3m/s，則槽口附近水深ｈ cf=Q/ｖCbC=0.03472/(4 ×0.3×0.2)＝0.1447m，取槽口附近水深Hc為0.25ｍ，出水槽坡度為0.01每池出水槽溢流堰共有8條，每條長14.5m設計90o三角堰[11]，堰高50mm，堰口寬100mm，則堰口水面寬bˊ＝50mmUASB處理水量為34.72L/s，溢流負荷為1～2L/(m·s)，設計溢流負荷為f＝1.157L/（m·s），則堰上水面總長L＝Q/f＝34.72/（2×1.157）＝15.005m三角堰數(shù)量nˊ＝L/bˊ＝15.005/0.05≈300個，則每條溢流堰三角堰數(shù)量為 300/8＝38個，共38個100mm的堰口，38個100mm的間隙堰上水頭較核：每個堰出流率為Qˊ=q/nˊ＝34.72×10-3/(2×300)＝5.787-53×10m/s,按90o三角堰計算公式Qˊ＝1.43h2.5。則堰上水頭為：h＝（Qˊ/1.43）0.4＝(5.787×10-5/1.43)0.4=0.0175m<2>出水渠設計計算UASB反應器沿長邊設一條矩形出水渠， 4條出水槽的出流流至此出水渠。出水渠保持水平，出水由一個出水口排出。單池出水渠寬ｂ Q=0.4m，坡度0.01。設出水渠渠口附近水流速度 vQ＝0.3m/s，則渠口附近水深qf=Q/ｖQbQ＝0.03472/（2×0.3×0.4）＝0.145m考慮渠深應以出水槽槽口為基準計算，所以出水渠渠深 hq＝0.25＋0.145＝0.395m<3>出水管設計計算UASB反應器排水量為34.72L/s，單池選用DN250鋼管排水，約為0.87m/s，充滿度設計為0.6，設計坡度為0.00116廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計（5）排泥系統(tǒng)的設計計算本設計中產(chǎn)泥系數(shù)r＝0.2kg干泥/（kg·COD·d），進水COD＝1.6kg/m3，設計COD去除率E＝80％，則出水COD為0.32kg/m3，UASB反應器總產(chǎn)泥量[11]為：X＝rQS＝0.2×3000×（1.6－0.32）＝768kg（干）/d=32kg（干）/d設污泥含水量為98%，因含水率P>95％，取ρ＝1000kg/m3，則濕污泥總產(chǎn)量為：QS=768/1000(1-98%)=38.4m3/d單池污泥產(chǎn)量Qsˊ＝QS/2=19.2m3/dUASB每天排泥一次，污泥由污泥泵排入污泥濃縮池。每天排泥時間 1.0h。【7】根據(jù)污泥量選擇污泥泵的型號 ，共需4臺（二用二備）。表4.5YW型泵技術(shù)參數(shù)型號流量/m3·h-1揚程轉(zhuǎn)速/r·min-1軸功率電機功率效率/m/kw/kw/%50YW17-25-320.423.829002.14361排放污泥應該選擇降解活性較低的污泥， 也駕駛污泥懸浮層上部的稀絮狀污泥和顆粒污泥床底部積累的含較多砂粒的污泥。 因此，排泥口應設兩個，一個位于反應器中部，三相分離器下0.5～1.5m處，另一個設于反應器最底部。（6）沼氣收集系統(tǒng)的設計計算設UASB產(chǎn)氣率E＝0.3m3氣/kg·COD，則總產(chǎn)氣量[11]有：3 3G=QMAXC0E=228.50×（1.6-0.32）×0.3＝87.74m/h=0.024m/s主管直徑與沼氣流量的關系為： G＝aπd2v/4(其中a為充滿度，取0.6)由上式，得本工程設計集氣管直徑為 DN250水封罐的設計計算水封罐的作用是控制三相分離器的集氣室中氣液兩相的界面高度， 保證集氣室出氣管在反應室運行過程中不被淹沒，運行穩(wěn)定并將沼氣即時排出反應器，以防止浮渣堵塞等問題的產(chǎn)生。經(jīng)驗表明[11]，水封罐中的冷凝水將有積累，因此在水封罐中有一個排除冷凝水的出口，以保證罐中的水位。水封高度取1.5m，水封罐面積一般為進氣管面積的4倍，則水封罐面積S=πd222，水封罐直徑取0.5m沼氣×4/4＝3.14×0.25＝0.196m水封罐(8)氣水分離器17廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計氣水分離器起到對沼氣干燥的作用，選用 Φ500mm×H1800mm鋼制氣水分離器一個，氣水分離器中預裝鋼絲填料，在氣水分離器前設置過濾器以凈化沼氣，在分離器出水管上裝設流量計及壓力表[11]。(9)UASB的其他設計：<1>取樣管設計為了掌握UASB運行情況，在每個UASB上設置取樣管。在距反應器底 1.0～1.2m位置，污泥床內(nèi)分別設置取樣管4根，各管相距1.0m左右，取樣管選用DN50鋼管，取樣口設于距地坪1.0m處，配球閥取樣[11]。<2>檢修A、人孔：為便于檢修，在 UASB反應器距地坪1.0m處設Φ600mm人孔一個。B、通風：為防治部分容重過大的沼氣在 UASB反應器內(nèi)聚集，影響檢修和發(fā)生危險，檢修時可向UASB反應器中通入壓縮空氣，因此在 UASB一側(cè)預埋壓縮空氣管。C、采光：為保證檢修時采光，除采用臨時燈光外，不設 UASB頂蓋。<3>給排水在UASB反應器布置區(qū)設置一根DN32供水管供補水、沖洗及排空時使用。<4>通行在反應器頂面上設置剛架、鋼板行走平臺，并連接上臺樓梯。<5>安全要求A、UASB反應器的所有電器設施，包括泵、閥、燈等一律采用防爆設備。B、禁止明火火種進入該布置區(qū)域，動火操作應遠離該區(qū)沼氣柜。C、保持該區(qū)域良好的通風。4.5生物接觸氧化池4.5.1設計說明為了更好地處理從厭氧池出來的污水，設一好氧池。從厭氧池出來的污水可生化性大大提高，有利于提高好氧處理的效果。本設計擬用生物接觸氧化池，該池采用與普通活性污泥發(fā)的曝氣池一樣的曝氣方法，向微生物提供所需要的氧，并起到攪拌和混合的作用，是一種介于活性污泥法和生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù)。也可以說是具有活性污泥法特點的生物膜法，兼具兩者的優(yōu)點。18廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計4.5.2設計計算設經(jīng)過UASB池后BOD5濃度保持不變，故進入生物接觸池的 BOD5濃度為：S0=400mg/L，出水BOD5濃度為Se=20mg/L，有機容積負荷率為NV=1.0kgBOD/(m3·d)[9]（1）生物接觸氧化池的有效容積(填料體積)V的計算V=Q(S0-Se)/NV=3000×（0.4-0.02）/1.0=1140m3（2）生物接觸氧化池總面積（ A）的計算氧化池平面尺寸采用 A1=6m×5m=30m2，填料高度為4.5mA=V/h0＝1140/4.5=253.3m2N=A/A1＝253.3/30=8.4，取N為9式中：h0——填料高度,mA1——每座池子的面積，m22單池的面積小于 25m，符合設計要求。（3）接觸氧化池的總高度（ H）的計算取池子的超高 h0=0.5m，又填料上部穩(wěn)定水層深 h1=0.5m，填料層高Hˊ=4.5m，填料層到池底的高度為 h2=1.0m，每個填料層支撐板厚度為 h3＝0.3m，則H=Hˊ+h0+h1+h2＋３h3=4.5+0.5+0.5+1.0＋３×0.3=7.4m（4）生物接觸氧化池的實際體積 V′′為：V′′＝A（H-h0）=253.3×(6.5-0.5)=1519.8m3（5）接觸氧化池結(jié)構(gòu)型式：半地下式鋼筋砼水池（6）污水與填料的實際接觸氧化時間（ T）T=V/Q=1140/125=9.12h填料采用φ25mm塑料蜂窩填料，分三層，每層填料高1.5m，所需填料容積為VV=9×30×4.5=1215m3進水設施采用布水廊道布水，廊道設在氧化池一側(cè)，寬度 B取0.8m，廊道內(nèi)水流速度為v＝Q/NBb=125/(9×0.8×3)＝5.79m/h空氣管道布置19廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計短管 50支管 60干管 80圖4.3空氣管道布置圖水氣比為15：1，每池空氣量q=15×Q/9=15×125/9=208.33m3/h空氣管直徑4q4208.33d=0.07m3600v360015取d=0.08m=80mm每池設5根支管，直徑為41q41208.33d550.054m3600v136005取d=0.06m=60mm孔眼布置以每根支管為單位進行進算。孔眼直徑φ=6mm，孔眼流速v=10m/s每個孔眼通過氣量 q‘q，=2v0.0062100.0002826m3/s4420廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計每根支管上的孔眼數(shù) mm=q/5q‘=208.33/(5×0.0002826×3600)＝41.3取42個支管分長支管和短支管兩種，長支管 L1=2.8m，短支管L2=2.65m，按短支管布置孔眼，孔眼間距采用 80mm，則每根短支管開孔數(shù) m1為m1L212650132個8080多余孔眼數(shù)m2=m-m1=42-32=10個，多余孔眼布置在短管上，選用 2根短管，每根長600mm，分別焊在支管上，每根短管開孔數(shù)為 10/2=5,孔距為80mm短管直徑為411q411208.3352520.043md236003600v24取d2=0.05m=50mm空氣供給采用 RC型羅茨風機[7]，其排氣壓力為19.6kpa，根據(jù)流量計算，共需五臺風機，三用兩備，其主要性能規(guī)格如下。表4.6RC型羅茨鼓風機性能規(guī)格型號口徑/mm轉(zhuǎn)速/r·min-1流量軸功率L/kW電動機功率3-1P/kWQ/m·minRC-100100A175011.96.37.54.6二次沉淀池4.6.1設計說明廢水經(jīng)厭氧和好氧處理后，水中仍可能含有一些未降解的物質(zhì)，采用沉淀工藝，進一步去除色度和降低廢水的 COD值，確保廢水的色度和 COD指標達標。21廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計4.6.2設計計算二沉池采用斜板沉淀池為半地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，進水方式為穿孔墻整流布水。斜板長度1m，安裝角度120°（同一沉池）[8]進水面水出水管管排泥管圖4.4 斜板沉淀池結(jié)構(gòu)圖（1）池子水面面積Q maxF0.91 nq式中：F——池子水面面積，m2；Qmax——最大設計流量，m3/h；n——池數(shù)，個；q——設計表面負荷，m3/(m2·h)；0.91——斜板區(qū)面積利用系數(shù)；Q =3000m3/d×1.83=5483m3/d=228.50m3/h,n=4,q=4m3/(m2·h)，則maxF=228.504=15.69m340.91（2）池子平面尺寸選用方型池，則邊長 a= F 15.69=3.96m為方便設計，取 a＝4m（3）池內(nèi)停留時間 t,min(h2 h3)60tq式中 h2——上部水深，m，取h2＝1.0m22廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計h3——斜板高度，m取斜板管管長為 1m，則h3＝1×sin60=0.866mt（1.00.866)60＝27.99min<60min4（4）斜板間的距離與塊數(shù)取斜板凈距（斜板孔徑）為 80mm，則斜板塊數(shù)na14151x0.08（5）污泥部分所需的容積V，m3Qmax(c1 c2)24T100VKz(100 P0)n式中：V——污泥部分所需的容積，m3；——污泥室儲泥周期，d；取T＝4dc1——進水懸浮物濃度，t/m3；c2——出水懸浮物濃度， t/m3；Kz——污水量總變化數(shù)；1.83——污泥密度，t/m3，?。?.0P0——污泥含水率，%；取P0=98%c1＝100mg/L=1×10-4t/m3,c2=40mg/L=4×10-5t/m3228.50(11044105)244100V1.0(10098)=8.99m31.834（6）污泥斗容積（采用方錐體）V1h5(a2aa1a12)3式中： V1——污泥斗容積，m3；h5 ——污泥斗高度，m；23廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計a1 ——污泥斗下部邊長，m；取a1=0.5mh5＝（aa1)tan45＝（40.5)×1＝1.75m2222V11.75(4240.50.52)=10.65m3＞8.99m33（7）沉淀池總高度 H，m,H=h1+h2+h3+h4+h5式中 h1——超高，m，取h1＝0.30m；h4——斜板區(qū)底部緩沖層高度， m，取h4＝1.0m。H＝0.30+1.0+0.866+1.0+1.75=4.92m4.7污泥濃縮池4.7.1設計說明污泥濃縮的目的在于去除污泥顆粒間空隙水,以減少污泥體積,為污泥的后續(xù)處理提供便利條件[9]。4.7.2設計計算氣浮池每日產(chǎn)生的總固體量Q’×－×-3＝2100kg/d=3000(800100)10UASB池每天產(chǎn)生的污泥量為S3Q=768/1000(1-98%)=38.4m/d二沉池每天產(chǎn)生的污泥量為V＝8.99/4=2.25m3/d32設污泥的固體濃度為10kg/m（含水率為95%），固體通量為60kg/（md），則每日濃縮池需處理的污泥量Q＝Q’＋3S＋V＝2100/10＋38.4＋2.25＝250.65m/d/10Q池的橫截面積：38.4102.2510210022A6041.775m取A=42m池的直徑：D4A442m3.14設有效水深h14m，則24廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計污泥停留時間：t4240.67d16h（符合設計規(guī)定）250.65設超高h20.5m，則總高度：Hh1h240.54.5m所以得：規(guī)格：D7.29mH4.5m有效容積：168m3污泥停留時間：16h結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土4.7.3設備選型根據(jù)污泥濃縮池的日處理量和污泥本身的特點 ,采用YW型液下式排污泵，此種類型泵具有結(jié)構(gòu)先進、排污力強、容易啟動、噪音小節(jié)能等優(yōu)點，因此得以廣泛應用。污泥濃縮后經(jīng)污泥泵輸送至壓濾機，現(xiàn)選用 2臺YW型系列潛水排泥泵[7]，一用一備。表4.7YW型泵技術(shù)參數(shù)型號流量/m3·h-1揚程轉(zhuǎn)速/r·min-1軸功率電機功率效率/m/kw/kw/%150YW210-7-7.52525.514504.847.5784.8脫水間4.8.1設計說明脫水間采用帶式壓濾機壓濾脫水，雖然壓濾機脫水投資較大，但脫水效果好，泥餅含水率可達70%—80%，適合于運輸或泥餅作進一步的處置。4.8.2設計計算污泥壓濾脫水采用板框壓濾機，為間歇操作。壓濾脫水雖然設備投資較大，但脫水效果好，泥餅含水率在 65%以下，適合于運輸或泥餅作進一步的處置。（1）選用面積過濾能力取L=3kg/(m2·h),污泥含水率P=95%，則25廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計A=1000（1－P）Q/L式中：A——壓濾機的過濾面積， m2;P——污泥含水率，%；Q——污泥量，m3/h;A=1000×(1－0.95)×250.65/(24×3)=174.1m2脫水間結(jié)構(gòu)型式：地上式磚混型式（2）選用XMZY80-150/1070-U型板框壓濾機[7]，其技術(shù)參數(shù)如下。表4.8XMZY80-150/1070-U型壓濾機技術(shù)參數(shù)過濾濾濾室外形尺寸/mm濾布規(guī)格進料出液單機壓緊面積板容積/mm管直管直質(zhì)量/m2數(shù)/m3力/kN徑/mm徑/mm/kg長寬高長寬100501.50485015201600220011301500Φ108Φ898250（3）考慮到壓濾機的過濾面積，采用兩臺壓濾機。（4）每小時處理污泥干重①每日處理污泥干重W=（1－P0）Q×103=（1－0.95）×250.65×103=12532.5kg②設壓濾機每天工作 8小時，每小時處理污泥干重為12532.5/8=1566.6kg脫水間尺寸設計為15m×10m×5m,26廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計主要處理構(gòu)筑物及設備表5.1構(gòu)筑物和建筑物本設計處理構(gòu)筑物和建筑物見表5—1表5—1廢水處理構(gòu)筑物一覽表序號名稱平面尺寸（㎜）單位數(shù)量備注1格柵間2000×2000×2000個1磚混2調(diào)節(jié)池18750×8000×5500個1鋼筋混凝土3氣浮池××1830個1鋼筋混凝土950060004UASB池14500×6500×7000個2鋼筋混凝土5接觸氧化池6000×5000×6500個9鋼筋混凝土6二次沉淀池4000×4000×4920個4鋼筋混凝土7污泥濃縮池Φ7290×4500個1鋼筋混凝土8脫水間15000×6000×5000個1磚混9泵及風機房10000×10000×5000個1鋼筋混凝土10化驗室及電控間××4000個1鋼筋混凝土8000550011值班室14000×6000×4000個1鋼筋混凝土5.2廢水處理主要動力設備本設計處理主要動力設備見表 5—2。表5-2廢水處理主要動力設備一覽表序設備名稱規(guī)格型號配電臺備注號機kw數(shù)1格柵NC-500型機械格柵0.251一用2污水泵CP(T)-55,5-100型，流量:135m3/h、揚程:8m5.52一用一備3刮沫機GM5型1.51一用4溶氣罐TR－12型，流量：119～150/m3·h-----2一用一備5溶氣釋放器TS-78-V型-----1一臺6YW型污泥泵50YW17-25-3型，流量:20.4m3/h34二用二備27廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計7YW型污泥泵150QW-250-6-7.5型，流量:250m3/h7.52一用一備8羅茨鼓風機，流量:11.9m3/h7.56三用二備RC-1009板框壓濾機XMZY80-150/1070-U型22二用28廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計處理構(gòu)筑物總體布置6.1處理構(gòu)筑物平面布置6.1.1布置原則1）構(gòu)筑物的布置應緊湊，節(jié)約用地和便于管理；2）構(gòu)筑物之間的間距應按交通、管道敷設、基礎施工和運行管理需要考慮；3）管線布置盡量沿道路與構(gòu)筑物平行布置、便于施工與檢修；4）管道與渠道的平面布置，應與其高程布置相協(xié)調(diào)，應順應各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護。6.1.2平面布置圖參見附錄附圖平面布置圖。6.2處理構(gòu)筑物高程布置6.2.1布置原則1）盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構(gòu)筑物之間能自流，盡量減少提升次數(shù)和水泵所需揚程；2）協(xié)調(diào)好平面布置與各單位埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升；3）注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少提升高度；4）協(xié)調(diào)好單位構(gòu)造設計與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。6.2.2高程布置結(jié)果參見附錄圖污水處理高程布置圖。 (包括構(gòu)筑物高程和管道高程 )29廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計投資概算及運行費用7.1土建工程注：包括挖土、鋪設鋼筋、倒混凝土、做防水在內(nèi)，每立方米的土建工廠費用為 100～元。表7.1主要建構(gòu)筑物清單及報價序號名稱體積（m3）數(shù)量土建費用（萬元）1格柵間810.122調(diào)節(jié)池825116.503氣浮池10411.354UASB池660226.405接觸氧化池195935.106二次沉淀池7945.697污泥濃縮池18813.768脫水間750115.009泵及風機房45019.0010化驗室及電控間17613.5211值班室33616.7212小計123.167.2設備費用表7.2主要設備清單及報價設備名稱功率（KW）單價（萬元）臺數(shù)價格（萬元）NC-500型機械格柵0.250.510.5CP(T)-55,5-100型污水泵5.51.022GM5型刮沫機1.52.312.3TR－12型溶氣罐-----0.521TS-78-V型溶氣釋放器-----0.210.250YW17-25-3型YW型污泥泵31.04430廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計150QW-250-6-7.5型YW型污泥泵7.51.523蜂窩狀填料---------------10RC-100型羅茨鼓風機7.50.563XMZY80-150/1070-U型板框壓濾機28216電器及自動控制系統(tǒng)-----101套10小計---------------527.3工程總概算表7.3工程總概算序號名稱總價（萬元）備注1土建費123.162設備費523管道、閥門等材料404設備運輸費4.6（2+3）×5%5設計費6.5（1+2+3）×3%6安裝費9.2（2+3）×10%7調(diào)試費6.5（1+2+3）×5%8工程稅金8.03（1+2+3+4+5+6）×3.41%9不可預見費9.68（1+2+3+4+5+6+7）×4%合計259.67萬元整個造紙廢水處理工程總投資為貳佰伍拾玖萬陸千柒百元人民幣[13]。7.4工程運行成本7.4.1電耗每天運行電耗為：(0.25＋5.5＋1.5＋3×2＋7.5＋7.5×3）×24＋2×2×8＝1070KW·h每天電耗費用為：1070×0.80＝856元/天電費按0.8KW·h/元計算，則處理每噸水的動能費：856/3000＝0.285元/噸水31廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計7.4.2人工費用按照每天兩班，每班4名工人和1個技術(shù)人員計算，負責污水處理的全面運行，工人每人按照900元/月計算，技術(shù)人員1800元/月，總?cè)斯べM5400元/月。處理每噸水所消耗的人工費為：5400/(30×3000)=0.060元/噸水7.4.3折舊費設備按照十五年折舊，建構(gòu)物按照二十年折舊，則折舊費為：311.4×10000/(15×365×3000)＋52×10000/(20×365×3000)＝0.213元/噸水7.4.4總運行費用平均噸水運行費（不含折舊）為： 0.285＋0.060＝0.345元/噸水平均噸水運行費（含折舊）為： 0.285＋0.060＋0.213＝0.558元/噸水32廣東工業(yè)大學畢業(yè)設計參考文獻［1］謝嘉.我國的環(huán)境問題及造紙廢水治理探討 ［J］.四川造紙，1998，27（3）：108-113［2］伍健東.制漿造紙廢水的生物處理技術(shù) ［J］.造紙科學與技術(shù)，2002，21（1）：34-38［3］許曉路.生物法在造紙廢水處理中的應用［J］.環(huán)境科學進展，1996，4（3）：52-57［4］KostamoA..Fateofwoodextractivesinwastewatertreatmentplantsatkraftpulpmillsandmechanicalpulpmills ［J］.WaterResearch，2004，38：972–982［5］PalmH..Behaviourofchlorinatedphenoliccompoundsinbleach-plant,treatment-systemandarchipelagoarea ［J］.Chemosphere,1995,31,31(3):2839-2852［6］崔玉川,劉振江,張紹怡.城市污水廠處理設施設計計算 ［M］. 北京:化學工業(yè)出版社