印染废水处理毕业设计 69页

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  • 2022-04-22 11:31:20 发布

印染废水处理毕业设计

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'进水水质:燃棉、涤纶、混纺织物,染料为活性染料,针对该卬染废水的水质特点,木设计采用水解酸化与接触氧化相结合的生化工艺对废水进行处理,深度处理采用牛物活性炭吸附。水解酸化池设计停留时间为4h,牛物接触氧化池设计停留时间8h。已冇运行结果表明,水解酸化单元可冇效捉高废水的可生化性,废水经水解酸化后B/C值可从0.2〜0.3提高至0.4左右,有效保证了好氧接触处理效果。根据以往环保监测结果,C0D-般在80mg/L左右,BOD在10mg/L以下,COD去除率80%以上,BOD去除率90%以上。废水处理厂设计规模3500m7d,其现今的设计水量为:Q=3500m7d进水水质:COD=500-600mg/L,B0D5=200mg/L,PH二10-11,SS=400-500mg/L色度200-300倍。经处理后,应达到下列出水水质:C0D^100mg/L,B0D^25mg/L,色度W40倍,pH在6〜9,SS^70mg/L,达污水排放一级标准。经设计可知〃COD二85%,nB0D=95%,nSS=90%,色度89.5%o经技术经济分析,此方案投资总额325•万元,废水处理成本为0.91元/n?,有着良好的经济效益和社会效益。且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践,符合新吋代环保的要求。关键词:纺织印染废水,水解酸化,生物接触氧化,生物活性炭 ABSTRACTThemaincomponentsofwastewaterare:cotton,polyesterandblendfabric.Aimingatthecharacteristicsofprintinganddyeingwastewater,abiochemicaltechnologicalprocessofhydrolyticacidificationintegratingwithcontactoxidationwasappliedtothetreatmentoftheprintinganddyeingwastewater;Deeptreatmentusingactivatedcarbonadsorption;theHRTforthehydrolyticacidificationis4handtheHRTforthebiologicalcontactoxidationis8h•Theoperatingresultsshowedthehydro!yticacidificationsectioncouldimprovethebiochemicaldegradabilityeffectively;afterhydrolyticacidification,thewastewater"sB/Cvaluecouldrisetoabout0.4from0.2-0.3,effectivelyensuringthetreatingeffectofaerobiccontact.AccordingtothemonitoringresuItsbythedepartmentofenvironmentalprotection,CODandBOD5werebelow80mg/LandlOmg/Lrespectively;CODandBOD.Hemovalrateswereover80%andover90%respectively.Theliquidwasteprocessingfactorydesignsscale3500m3/d,itsrawwaterfluidmatteraccordingtosquareandpresentproductionscaleinfactoryanddevelopmcntrequest,afterwithfactorysquare,nativeenvironmentaiprotectionsectionconsultationcertainfollowingdesignfluidmatteramountofwater:Q二3500m"/d,COD二500-600mg/L,B0D5=200mg/LPH=10-ll.0SS二400-500mg/L,Colordegree200-300times.Afterhandles,shouldattainthefollowingawaterfluidmatter:CODW100mg/L,B0DW25mg/L,Ph二6〜9,SSW70mg/L,Colordcgree^40times,reachingthedirtywaterexhaustsaclassstandard.Throughdesignthen"COD二8&5%,nBOD二96%,nSS=98.6%,colorisa89.5%.Aftertheanalysisoftechnologyandcconomy,thisprojectinvcstmcnttotalamount3250000yuan,liquidwastcprocessingcostis0.91yuan/m3,havegotthegoodandeconomicperformaneewithsocialperformanee.Andtheeconomyusesagroundof,increasethegreenturn,loweringcanconsumeofprincipleisindesignfulfillmentgettingwell,meettherequestofthemodern. Keywords:text订cprintingwastewaterhydrolytic,acidificationreactor,organismcontactoxidizes 摘要1ABSTRACT2目录4第一章概述41.1印染废水的产生及特点41.2印染废水的危害71.3目前的处理现状和问题71.4设计任务书8第二章废水的处理方案和工艺流程102」废水性质102.2设计原则112.3方案确定112.4工艺流程142.4预计处理效果16第三章各构筑物的设计与计算163.1格栅和筛网163.2调节池203.3水解酸化池233.4生物接触氧化池263.5辐流式二沉池314.生物活性炭滤池(BAC)34第四章污泥的处理与处置384.1污泥浓缩384.2污泥脱水机房40第五章平面与高程布置435.1平面布置4352管道设计计算465.3高程布置48第六章工程项目概预算596」工程投资概预算596.2劳动定员、运行管理64总结65致谢66参考文献67 第一章概述1.1印染废水的产生及特点随着染料纺织工业的迅速发展,染料品种和数量FI益增加。色彩把我们生活的世界装饰得更加五彩斑斓,然而,与此同时随Z而來的卬染废水也已成为水系环境重点污染源之一。印染行业是耗水犬户,废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位,是我国重点污染行业之一。随着我国经济的飞速发展,水资源紧缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素。为了实现印染行业的可持续发展,印染废水的资源化回用成为实现这一目标的关键。以服装染色、洗涤、整烫为主的生产型企业,在生产过程中排出大量废水,废水屮含有一定的有机物和色度,需要对废水进行深度处理后才能冋用。统计数据显示,2008年纺织工业废水排放量23亿吨,居各工业行业笫3位,占全国工业废水排放量的10.60%。纺织工业排放废水中化学需氧量(CODcr)排放量31.4万吨,居各工业行业第4位,占全国工业废水CODcr的7.76%。该数据是对规模以上企业的统计数据,实际数据口J能要人很多。实际上印染行业是以中小企业为主的竞争性行业,屮小金业比重占99.6%,非公有制企业占95%,大量小金业数据并未统计在内。若以纤维加工量的70%需进行卬染加工计,则年排放废水约在30亿吨左右。而其屮大部分皆未能实现稳定达标排放。纺织印染行业是工业污水排放大户,污水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。废水特点是有机物浓度高、成分复杂、色度深且多变,pH变化大,水量水质变化大,属难处理工业废水。随着化学纤织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理要求的捉高,使PVA浆料、人造丝碱解物、新型染料、助剂等难降解冇机物大量进入纺织印染废水,对传统的废水处理工艺构成严重挑战,COD浓度也从原來的数百毫克每升上升到3000〜5000mg/l。浆染废水色度高、COD高,特别是近年根据国外市场开发出来的丝光蓝、丝光黑、特深蓝、特深黑等印染工艺,该类印染大量使用硫化染料、印染助剂硫化钠等,因此废水中含有大量的硫化物,该类废水必须加药预处理,然后再进行系列化处理,才能稳定达标排放。漂染废水中含有染料、浆料、表面活性剂等助剂,该类废水水量大,浓度和色度均较低,如果单纯采用物化处理,则出水也在100〜200mg/l之间,色度也能以满足排放要求,但污染量大大增加,污泥处理的费用 较高,容易造成二次污染,在目前环保要求较严的情况下应充分考虑生化处理系统,常规的强化生物处理工艺可以满足处理要求。研究、开发、推行低投入的纺织卬染水污染治理措施势在必行,怎样处理好印染废水,选择怎样的工艺流程比较经济和合理冇效,已经成为全世界所共同研究和开发的项口。国家要求全行业污水冋用率“十一五”期间达到60%,但污水处理后冋用率还达不到7%,同时,由于我国是一个严重缺乏水资源的国家,有限的水资源也决定了印染行业必须走循环经济发展Z路,因此,大力开展屮废水再利用是立足长远的明智选择。印染废水主要來自退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理工段。生产工段的特点决定了印染废水具有“高浓度、高色度、高pH、难降解、多变化”五大特征。卬染废水成分复杂,主要是以芳坯和杂环化合物为母休,并带有显色基团(女】1:—N二N-、-N=0)及极性基团(女II:-S03Na、-0H、-NHJ。染料分子中含较多能与水分子形成氢键的-S03H、-COOH、-011等亲水基团,如活性染料和中性染料等,染料分子就能全溶于废水中;不含或少含-SO3H.-COOH、-0H等亲基团的染料分子,以疏水悬浮微粒形成存在于废水中;含少量亲水基I才I但分子量很大或完全不含亲水基I才I的染料分子,在水屮常以胶体形式存在。印染废水中还常带有一些染色助剂,起助染或缓染作用。卬染助剂包括:①中性电解质如:NaCl.Na.SO,等;②酸碱调节剂如:HC1>NaOH或Na2C03;®表面活性剂:④膨化剂如尿索等;⑤胶粘剂如改性淀粉、腺醛树脂、聚乙烯醇等;⑥稳定剂如磷酸盐等。针对印染废水的五大特征FI前国内对卬染废水的生化处理工艺通常采用“水解酸化+好氧氧化”工艺,二沉池出水采用活性炭吸附进行深度处理。 1.2印染废水的危害印染废水含大量的有机污染物,排入水休将消耗溶解氧,破坏水生态平衡,危及血类和其它水生生物的生存。沉于水底的有机物,会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体,恶化坏境。印染废水的色泽深,严重影响受纳水体外观,造成水体有色的主耍因素是染料。在纺织品印染加工中,有10%〜20%的染料作为废物排出。卬染废水的色度尤为严重,用一般的生化法难以去除;有色水体还会影响H光的透射,不利于水生物的生长。另外,染化料的毒性也不可忽视,如苯胺类染料的毒性大,某些助剂,如重鎔酸钾所含毒性也是明显的。在使用化学氧化法去除色度时,虽然能使水溶性染料的发色基被破坏而褪色,但其残余物的影响仍然存在,反映在CODcr的浓度并不降低,而冃排放的水容易泛黄。印染废水大部分偏碱性,进入农出,会使土地盐碱化;染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物,产生硫化氢。化纤废水中粘胶纤维生产废水量最大,除有机物外,目前大部分工厂废水中锌离子含量在几十毫克。锌离子排入河道或水体,影响鱼类生存,并可影响水体自净。1.3目前的处理现状和问题印染污水处理常采用吸附、絮凝、过滤以及沉降工艺,主要包插生物活性污泥池处理法、物理化学处理法和膜处理法等。一级处理以絮凝为主,二级处理主要采用生化技术,有表曝、空曝、接触氧化、生物转盘等。但这些方法在处理卬染废水的过程中都存在二次污染。近年來新出现的高级氧化法,如紫外辐射法、芬顿氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法以及辐射降解法等,以其高效降解、无二次污染等特点逐渐得到研究人员的广泛关注。在诸多高能氧化方法中,辐射技术具备效率高,工艺简单,处理效果好,对环境影响小等特点,是一种应用前景较广的废水处理方法。再就是与其他技术相结合,如何降低膜的制作成木提高过滤性能,保持膜的通量稳定,是未來研究的重点。然而膜法仍然具冇它的缺点,只采用透过液反冲洗的清洗方法己不能保持膜的通量稳定,需采用药剂清洗,膜的污染比较严重,这一问题尚未很好解决。印染厂废水处理成功的实例较多,但是成效不佳的也不少,其原因大致有 以下儿种情况:(1)卬染厂未分析自身废水特质(水质、水量),照搬他厂经验,结果往往不理想。(2)将城市污水处理的设计规范,用于印染废水处理,仅仅改变一些参数,造成很大的损失。特别是在早期,大型卬染厂废水集中处理,都由大型设计院负责,而其对印染废水性质不够深入了解,造成很大损失。(3)新技术、新工艺、新药剂未经屮试,直接用于工程,造成很多失败。新技术多应经过小试、屮试,才能用于工程,一般试规模是工程水量的3%5%,即最多放大20倍左右。实验室研究成果直接用于工程,难冇成功案例。工程应该采用最成熟、最稳妥的技术。(4)生产工艺相近的废水,可采用相似的处理工艺,但也要根据水质、水量适当调整技术参数,保证处理水平。(5)实际运行技术和管理技术不当,未根据废水变化作适当调整,也是运行不稳定的原因。20世纪80年代开发的水解酸化工艺,能使废水屮的部分冇机物得到降解,分了量明显减小,生物降解性能明显提高•能提高后续的好氧处理效杲,尤其对悬浮性C0D去除率较高,经水解处理后,溶解性冇机物比例发生了变化,水解出水溶解性COD比例可提高一倍。此外,该工艺可减少系统污泥产最,便于维护管理。当处理要求不高时,好氧处理可优选接触氧化法,以节省资金口操作管理方便。1-4设计任务书1.4.1目的和要求(1)目的:纺织印染行业是工业的重要组成部分,排放废水量大,污染物浓度高,是工业废水中较难处理的废水Z-O印染污染物大多是难降解的染料、助剂和有毒有害的重金属、甲醛、卤化物等,具有废水量大、水质复杂、印染废水有机物含量高、可生化性差、碱性大、色度高、含有大量助剂和表面活性剂、有些废水温度高、水质水量变化大等特点。目而,国内的卬染废水处理手段以生化法为主,辅以物理法与化学法,出于近年來化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使新型染料、浆料、助剂等难生化降解有机物大量加入印染废水,增加了处理难度,尤其是色度的去除是印染废水处理的一大难题。因此,寻求新技术新 工艺新方法,一直是国内外环境工作者努力的热点。本课题通过对印染废水处理工程的设计,可以使学生对卬染废水的特性及危害有一定了解,了解卬染废水常用处理技术,学习先进的印染废水处理方法及工艺,学握印染废水处理的方案选择及工艺设计,为将来的实际工作需要及科研研究打下基础。(2)要求:要求学生树立正确的指导思想及严谨的科学态度,按学校毕业设计要求完成毕业设计。1.4.2设计内容根据印染废水的特点及相关资料进行废水处理工程设计,具体内容冇:1、污水处理工艺设计;2、污水处理构筑物设计;3、污泥处理构筑物设计。1.4.3设计成果1、工程设计说明书及计算书各一份。设计说明书不少于2万字,打印,计算要附较详细的示图,统一装订成册。2、编写设备表、工程概算书、成本估算和处理站劳动定员。3、处理站平而布置图、高程布置图、主要构筑物单体平、剖而图。(1)、污水处理厂总平面布置图,1张;(2)、高程布置图,1张;(3)、各单项处理构筑物单体平、剖面图1.4.4原始资料1、进水水量:3500m3/do2、设计进水水质:染棉、涤纶及混纺织物,染料主要为活性染料,进水水质:COD二500~600mg/L,B0D5=200mg/L,色度=200〜320倍,pH在10〜11.0,SS=400~500mg/Lo3、排放标准:出水水质达到《纺织染整工业废水排放标准》(GB4278-92)规定的一级排放标准。C0DW100mg/L,BOD^25mg/L,色度W40倍,pH在6〜9,SSW70mg/L° 4、气象与水文资料:气温:最高39・8°C,最低-16.8°Co主导风向:夏季东南风,冬季西北风。5、厂区地形:污水处理厂选址区域地势平坦,平均地面标高为80.00m(黄海绝对标高)。厂区征地面积约200mX100mo接纳管道管底标高比污水厂地平面低3m。地下水位-8m。第二章废水处理方案和工艺流程2.1废水性质卬染废水成分复杂、水质水量变化大;有机物浓度高、色度深,碱性高;废水屮除含冇残余染料、助剂外述含冇一定量的浆料。2.2设计原则(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家及地方有关法规、规范和标准。(2)结合场地实际情况,充分利用构筑物,尽量节省工程投资和占地而积。(3)采用先进、成熟、可靠的处理工艺,确保处理出水达到排放标准。充分考虑当地的条件,采用安全可靠的工艺路线和设计参数。(4)设备器材采用国内外成熟、高效、优质的设备,并设计适当的口动控制水平,以方便管理运行。 (1)综合考虑环境效益、经济效益和社会效益,在保证出水达标的前提下,尽量减少工程投资与运行费。(2)全面规划,合理布局,整体协调,使污水处理工程与周围环境景观达到协调一致。(3)妥善处理污水处理过程中产生的污泥、栅渣等固体废弃物,避免二次污染的产生。(4)严格遵照国家标准及业主的要求,审慎合理地确定各种设计标准。(5)工艺与自控设备要以国产或合资企业节能优质品牌为首选,确保工程质量。(6)处理系统具有较大的灵活性和操作弹性,以适应污水水质,水量的变化。(7)应达到工艺先进,运行稳定,管理简单,运行成本合理,维修方便等特点。2.3方案确定用于印染废水处理常用的工艺主要分为两大类:(1)物化法:利用加入絮凝剂、助凝剂在特定的构筑物内进行沉淀或气浮,去除污水中的污染物的一种化学物理处理方法。但该类方法由于加药费用高、去除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理,会产生一定的二次污染,一般不单独使用,仅作为生化处理的辅助工艺;(2)生化法:利用微生物的作用,使污水屮冇机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其降解污染物彻底,运行费用相对低,基本不产生二次污染等特点,被广泛运用于印染污水处理中。其中物理法处理效果较差;化学法所需投加药剂量大,但投资占地省;生物法是一种较为普遍的处理方法。口前,国内外对卬染废水以生物处理为主,占80%以上,尤以好氧生物处理法占大多数。而随着染料浆料的成分口益复杂,单纯的好氧生物处理难度越來越人,出水难以达标。此外,好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。由于上述原因印染废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视。而随着废水排放标准要求越來越严格,单独的生物处理难以达到排放要求。结合实际情况,采用生物处理为主,再辅以化学处理技术,组成一个完整的综合治理流程,既保留了牛物处理方法可去除较大量有机污染物和一定颜色的能力、口基本稳定的特点乂发挥了物理化学法去除颜色和剩余有机污染物能力的特点,而且运行成本相对较低。木设计采用厌氧水解酸化处理技术作为好氧生物处理工艺的预处理,共同组成厌氧水解——好氧的生物处理——活性炭吸附工艺。 好氧生物处理方法主要有A/O法、生物接触氧化法。水解酸化——A/O工艺:废水经调节池进入水解酸化池,水解池中接触填料。由于废水屮含有染料等难降解的物质,且色泽较深,在水解酸化池中,利用厌氧型兼性细菌和厌氧菌,将废水中高分了化合物断链成低分了链,复杂的有机物转变为简单的冇机物,从而改善后续的好养生化处理条件。实践表明,水解酸化处理单元对活性染料废水具有较好的脱色作用。厌氧一好氧处理工艺,它在传统的活性污泥法好氧池前段设置了缺氧池,是微生物在缺氧、好氧状态下交替操作进行微生物筛选,经筛选的微生物不但可冇效去除废水中的冇机物,而且抑制了丝状菌的繁殖,可避免污泥膨胀现象。在生化处理后吊联混凝沉淀物化处理系统,可进一步脱色和去除水中的COD,以确保处理水水质达标排放。水解酸化——生物接触氧化:水解酸化将污水屮的染料、助剂、纤维类等难降解的苯环类或长链大分子物质分解为小分子物质,同时有效降解废水中的表面活性剂,较好的控制后续好氧工艺屮产生的泡沫问题。经水解酸化器处理后的出水进入接触氧化池。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分悬浮生长于水中,兼冇活性污泥和生物滤池的特点。废水经水解和接触氧化处理后采用混凝沉淀工艺进一步去除色度和降低废水屮的COD值。A/O法与接触氧化池在BOD去除率大致相同的情况下,前者BOD体积负荷可高5倍,所需处理时间只冇后者的1/5。根据实际经验,接触氧化法具有BOD容积负荷高,污泥生物量大,相对而言处理效率较高,而且对进水冲击负荷(水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷)的适应力强。维护管理方便,工艺操作简便,基建费用低。由丁•微生物是附着在填料上形成生物膜,生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡,所以无需回流污泥,运转十分方便。其污泥产量远低于活性污泥法。综上所述,确定厌氧水解酸化——生物接触氧化——活性炭吸附组合方案。“水解酸化+接触氧化”是比较经济适用的印染废水处理技术,单独使用厌氧或纯粹只用好氧都不是很好的处理方法。尤其对:高难度、中难度处理印染废水,如没有水解酸化段将很难处理达标。即使较易处理的牛仔洗漂废水,采用厌氧不仅降低处理成本,同时也减少投资,方便运行。水解酸化作用机理:在无氧的条件下,由兼性菌及专性厌氧菌降解有机污染物,最终产物是二氧化碳和甲烷。一般把厌氧发酵过程分为四个阶段,即①水解阶段;②酸化阶段;③酸衰退阶段④卬烷化阶段,所谓水解酸化就是把反应过 程控制在前面的水解与酸化二个阶段。水解阶段,可使固体有机物质降解为溶解性物质,大分子冇机物质降解为小分子物质,在产酸阶段,碳水化合物等冇机物降解为有机酸,主要是乙酸,丁酸和内酸等。水解和酸化反应进行得相对较快,一般难于将它们分开,此阶段的主要微生物是水解一产酸细菌。在水解酸化反应过程中首先人量微生物将进水中呈颗粒与胶体状冇机物迅速截留和吸附,这是一个快速的物理过程,只需几秒钟到几I•秒就进行完全;补截留下来的有机物吸附在水解污泥表面,被缓慢分解;它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间,与水力停留时间无关;在水解产酸菌的作用下将不溶性冇机物水解成为可溶解性物质,同时在产酸菌的协同作用下将大分了,难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质,并重新释放到溶液中,在较高的水力负荷下随水流出系统;由于水解和产酸菌世代期较短,因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反应后可以提高其生化性能,降低污水的PH值,减少污泥产量,为后续好氧生物处理创造有利 条件。一般CODCr去除率为20〜40%,色度去除率可达40〜70%。染料中的偶氮基团、三苯甲烷以及单氮基因聚合物等,都能通过厌氧分解,通常在屮温条件下进行(37°C),水力停留时间(HRT)8h,主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。2.4工艺流程2.3.1具体工艺流程如下: 1.3.2流程说明废水通过格栅和筛网去除较大的悬浮物和漂浮物后进入调节池,在此进行水量的调节和水质的均衡,同时加酸中和,然后用泵提升至水解酸化池,该池仅控制在酸性发酵阶段,以提高废水的口J生化性,水解酸化池中经驯化后的产酸细菌将难降解的高分子物质降解成低分子、溶解性、可生化性强的物质;水解酸化出水流入接触氧化池,在接触氧化池内经微生物作用去除绝大部分的有机物和色度后入沉淀池,沉淀池的污泥部分回流到水解酸化池,在池内进行增溶和缩水体积反应,使剩余污泥大幅减少,剩余污泥经浓缩后可直接脱水。为了得到更好的水质,生化出水再进入活性炭吸附池进行深度处理,达标排放。二沉池的剩余污泥经贮泥池进入浓缩池,浓缩后的污泥进行浓缩、脱水,泥饼外运,浓缩池的上清 液及脱水的滤液则回流至污水处理系统。2.4预计处理效果表2-1各处理单元处理效果预测格栅+调节池厌氧水斛•生物接触氧化二沉池活性炭吸附池COD035%80%15%10%SS20%10%50%75%10%色度530%45%10%60%表2-2设计要求公除率项目COD(mg/L)SS(mg/L)色度(倍)BOD5(mg/L)进水600200500200出水100404025去除率83.4%80%92%87.5%表2-3本设计的最终去除率去除物CODBODSS色度去除率95%9%95.9%95.7%第三章各构筑物的设计与计算3.1格栅和筛网格栅和筛网作为废水的预处理设备,常设置在污水处理工艺流程中的核心处理设施Z前,用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置。3.1.1格栅的设计参数(1)污水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:人工清除25〜40mm机械清除16—25mm 最大间隙40nun(1)在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每Fl栅渣量大于0.2m3),-般应采用机械清渣。(2)格栅倾角一般用45°〜75°o(3)通过格栅的水头损失一般采用0・08~0・15ni。(4)过栅流速一般采用0.6〜1.Om/s,栅前流速一般为0.4〜0.9n)/s。3.1.2各部分具体计算1)栅条间隙数n设栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.8m/s,栅条间隙宽度b=0.016m,格栅倾角a=60°工业废水不考虑流量系数Qmax二Q=3500/86400=0.041m7sn^Qmaxsina7bhv=0041^sin60^7.5个取8个0.016x0.4x0.82)栅槽宽度B栅条断面为锐边矩形断面,栅条宽度s二0.01mB=s-(n-1)+b-n=0.01X(8-1)+0.016X8=0.20m3)进水渠道渐宽部分的长度J设进水渠道宽B尸0.12m,其渐宽部分展开角度a^20°,则进水渠道内的流速v=Q_/hBi=O.041/0.4x0.12=0.85m/s,介于0.4〜0.9m/s,符合规范要求。Li=(B-Bi)/2tgj二(0.20-0.12)/2tg20°=0.12m4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2=Li/2二0.12/2=0.06m5)通过格栅的水头损失b木工艺所用栅条断面:迎水面、背水面均为为半圆型的矩形取B二1・83,阻力系数4二B•(s/b)4/3 ・h]二ho•k二0•(v2/2g)•k•sina4_S)3V2.=B—x—sincxKb)2g=1.83x(0.01/0.016)4/3x(0.8719.6)x3xsin60=0.11m满足水头损失0.08〜0.15的要求。其屮k为格栅受污物堵塞吋水头损失增大倍数,一般取3。1)栅后槽总高度H设栅前渠道超高h2=0・3mH=h+hi+h2=O.4+0.11+0.3=0.81m2)栅槽总长度L栅前渠道深HLh+hkO.4+0.3=0.7mL=L+L+O.5+1.0+H^tga=0.12+0.06+0.5+1.0+0.7/tg60°=2.08m3)每口栅渣量W格栅间隙16-25mm:(0.05~0.10m3)/1000n?污水在格栅间隙16nun的情况下,设栅渣量为每1000代污水产0.07m3即w产0.07m3W=型匕=3500X0.07X10,3=0.25>0.2m31000所以用机械清渣。 图3-1格栅3.1.4格栅机的选型参考《给水排水设计手册》第11册,选择LXG链条旋转背耙式格栅除污机,其安装倾角为60°进水流速1.2m/s,水头损失〈19.6kPa,栅条净距15〜40mm。3.2调节池调节池主要用于处理系统进水水量不均匀吋,调节进水量与处理水量之间的差值;同吋在系统进水水质指标波动比较大的情况下,均和水质,存盈补缺,保证系统稳定运行。纺织卬染厂由于其特有的生产过程,造成废水排放的间断性和多边性,是排出的废水的水质和水量有很大的变化。而废水处理设备都是按一定的水质和水量标准设计的,要求均匀进水,特别对生物处理设备更为重耍。为了保证处理设备的正常运行,在废水进入处理设备之前,必须预先进行调节。为了调节水质,在调节池底部设置搅拌装置,常用的两种方式是空气搅拌和机械搅拌,选用空气搅拌,池型为矩形。3.2.1加酸中和废水呈碱性主要是由生产过程小投加的NaOH引起的,原水PH为11,即[0ir]=10-3mol/L,加酸量Gs为:(投加浓度为90%的硫酸) qKGs=Gz—100=3500/24X10-3X40X0.866X1.2/0.9=6.7kg/h其屮Gs——酸总耗量,kg/h;Gz废水含碱量,kg/h;Q——酸性药剂比耗量,取0.866(查表给排水设计手册第6册,P汨表3-7)“——小和剂纯度K——反应不均匀系数,1・1〜1・2取1.2硫酸直接从贮酸槽泵入调配槽,经阀门控制流入调节池反应。3.2.2池体积计算1)参数:废水停留时间t=8h,采用穿孔空气搅拌,气水比3.5:12)调节池有效体积VV=Qt=3500/24X8=1167m3其中Q按平均流量计算,m3/ho3)调节池尺寸设计调节池平面尺寸为矩形,有效水深为4米,则面积FF二V/h二1167/4二292点设池宽B=15m,池tL二F/E二292/15二19.4m,取L=20m保护高hi=O・5m,则池总高度H=h+hi=4+0.5=4.5米3.2.3布气管设置1)空气量DD=D0Q=3.5X3500=1.225X104m3/d=8.5m3/min=0.14m3/s式中Do——每立方米污水需氧量,3.5m7m32)空气干管直径d 取管内空气流速为12m/s,则d=(4D/^v)1/2=[4X0.14/(3.14X12)]1/2=0.122m,取125mm。校核管内气体流速v=4D/^d2=4X0.14/(3.14X0.1252)=11.4m/s在范围10〜15m/s内。1)支管直径山空气干管连接两支管,通过每根支管的空气量qq二D/2二0.14/2=0.07m:7s,取支管内空气流速为6m/s,则支管直径dt=(4q/“)l/2=[4X0.07/(3.14X6)]l/2=0.122m,取125mm,校核支管流速v."二4q/%dt4X0・07/(3.14X0.1252)=5.71m/s在范围5〜lOm/s内。2)穿孔管直径ch沿支管方向毎隔2nr设置两根对称的穿孔管,靠近穿孔管的两侧池壁各留Im,则穿孔管的间距数为(L-2Xl)/2=(20-2)/2=9,穿孔管的根数n=(9+l)X2X2=40o每根支管上连有20根穿孔管。通过每根穿孔管的空气量qi,q尸q/20二0.07/20=0.0035m3/s则穿孔管直径cb二(4q,/^v2)"2二[4X0.0035/(3.14X8)]1/2=0.024m,取25mm,校核流速v2=4qi/^d22=4X0.0035/(3.14X0.0252)=7.lm/s在范围5〜10m/s内。3)孔眼计算孔眼开于穿孔管底部与垂直屮心线成45°处,并交错排列,孔眼间距b=50mm,孔径0=4mm,每根穿孔管长1二2m,那么孔眼数m=1/b+l二2/0.05+1二41个。孔眼流速v3Mqi/TVm=4X0.0035/(3.14X0.0042X41)=6.8m/s,符合5〜10m/s的流速耍求。4)鼓风机的选型①空气管DN二125mm吋,风管的沿程阻力hhi=iL6ZT6Zp=ll.5X47.5X1.00X1.0=546.25Pa式屮i——单位管长阻力,查《给水排水设计手册》第一册,i=ll・5Pa/mL——风管长度,47.5m ——温度为20°C时,空气密度的修正系数为1.00Qp——大气压力为0.IMPa吋的压力修正系数为1.0风管的局部阻力h2=0.2^=0.2X546.25=109.25Pa②空气管DN=25mm时,风管的沿程阻力h.hi二订皿皿卩二60.7X120X1.00X1.0二7284Pa式屮i——单位管长阻力,查《给水排水设计手册》第一册,i=60.7Pa/mL——风管氏度,120mQ「——温度为20°C时,空气密度的修正系数为1.00Qp大气压力为0.IMPa时的压力修止系数为1.0风管的局部阻力h2=0.2^=0.2X7284=1456.8Pa风机所需风压为546.25+109.25+7284+1456.8=9396Pa^9.4KPao综合以上计算,鼓风机气量12.15m7min,风压7.08KPa查得:SR型罗茨鼓风机主要用于水处理,气力输送,真空包装,水产养殖等行业,以输送清洁不含油的空气。其进口风量1・18〜26.5m7min,口升压9.8〜58.8kPa,该机显著特点是体积小,重量轻,流量大,噪声低,运行平稳,风量和压力特点优良。杳阅《给水排水设计手册》11册常用设备匕85。结合气量1.75X10W7d,风压7.08KPa进行风机选型,查《给水排水设计手册》11册,选SSR型罗茨鼓风机,型号为SSR—150表3-1SR型罗茨鼓风机规格性能型号口径A转速r/min风量m7min压力kPa轴功率Kw轴功率Kw生产厂SSR-15015097015.209.85.587.5章丘鼓风机厂 3.3水解酸化池水解工艺是将厌氧发酸阶段过程控制在水解与产酸阶段。水解池是改进的升流式厌氧污泥床反应器,不需要封闭的池子,不需要搅拌器,降低了造价。它取代功能专一的初沉池,对各类有机物去除率远远高于传统初沉池。因此,从数量上降低了后续构筑物的负荷。水解酸化池能够截流污水中的大部分的固体悬浮物,胶体物质等。此外,利用水解和产酸菌的反应,将不溶性冇机物水解成溶解性有机物、大分了物质分解成小分了物质,提高污水的可生化性,减少污泥产量,使污水更适宜于后续的好氧处理,可以用较短的时间和较低的电耗完成净化过程。水解酸化池和初沉池相比,在停留时间相近的情况下,水解池对SS、B0D与C0D的去除率明显高于初沉池。3.3.1预去除率表3-2水解酸化池预去除率项日CODcrSS色度PHBOD进水6005003007〜8200出水4001501007〜8150去除率33%70%65%—25%3.3.2池体积算1)有效容积VV二Qt二3500/24X4二584m3.4布水配水系统式屮Q—设计流量(m7h)t——停留时间,一般在4〜5h,本设计采用4h。2)有效水深h:对于水解酸化反应器,为了保持器处理的高效率,必须保持池内冇足够的活性污泥,同吋又是进入的污泥尽快地和活性污泥混合,增加活性污和进水的的有机物 接触,这就要求上流速度越高越好。但过高的上流速度乂会破坏活性污泥层对ss的截流作用,并对活性污泥床进行冲刷,从而使活性污泥被带入水解反应器的出水系统,是活性污泥流失和出水水质变羌,所以保持适合的上升流速是必要的h二vt二1.5X4二6m式中v池内水的上升流速,一般控制在0.8〜1.8m/h,此处取1.5m/ht停留时间,一般在4〜5h,本设计采用4h。3)水解酸化池尺寸水解酸化池平面尺寸为矩形,有效水深为6米,则面积FF=V/h二584/6二97.3m2设池宽B=8m,则池长L=F/B=97.3/8=12.2m,取L二13m则实际面积F二8X13=104m2实际水深hi二584/104二5・6m保护高h二0.4m,则池总高度H二h+h尸5.6+0.4二6.0m1)配水方式本设计采用大阻力配水系统,为了配水均匀一般对称布置,各支管出水口向下距池底约20cm,位于所服务面积的屮心。查《曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例》其设计参数如下:表3-3管式人阻力配水系统设计参数表干管进口流速1.0〜1.5m/s开孔比0.2%〜0.25%支管进口流速1.5〜2.5m/s配水孔径9〜12mm支管间距0.2〜0.3m配水孔间距7〜30mm2)干管管径的设计计算取干管流速为1.2m/s,则干管横切面积为:S=2=2^=0034m2V1.2管径D二(4S/tt)1/2=(4x0.034)“。⑵m3.14 取D=200mm校核:-4x004v=Q/S=4Q/D27t=——=1.27m/s在1.0〜.5m/s范围内0.2x0.2x3.141)布水支管的设计计算a.布水支管数的确定取布水支管的中心间距为0.3m,支管的间距数n=L/0.3=13/0.3=43.3^44个,则支管数n=2X(44-1)=86根b.布水支管管径及长度的确定每根支管的进口流量q二Q环/n二0.04/86=0.00046m;7s,支管流速v尸2.Om/s则D2二(4q/^v2)1/2=[4X0.00046/(3.14X2.0)]1/2=0.0172m,D2=18mm校核支管流速:V2"二4q/龙D/二4X0.00046/(3.14X0.0182)=l.8m/s,在设计流速1.5〜2.5m/s之间,符合要求。2)出水孔的设计计算一般孔径为9〜12mm,本设计选取孔径9rmn的出水孔。出水孔沿配水支管中心线两侧向下交叉布置,从管的横截断面看两侧出水孔的夹角为45°。又因为水解酸化池的池底面积为13X8二104*,去开孔率0.2%,则孔眼总面积S=104X0.2%=0.21m2配水孔眼d=9mm,所以单孔眼的而积为S产龙芒/4二3.14X0.00974=6.36X10V,所以孔眼数为0.21/(6.36X100=3302个,每个管子上的孔眼数是3302/86=38.4,取39个。3.4生物接触氧化池3.4.1介绍(1)生物接触氧化也称淹没式生物滤池,其反应器内设置填料,经过充氧的 废水与长满生物膜的填料相接触,在生物膜的作用下,废水得到净化。其基本结构如图:图3-2住物接触氧化池示意图 (2)基本工艺生物接触氧化法通常分为一段法、二段法和多段法。而口前使用较多的是推流法。推流法是将一座牛物接触氧化池内部分格,按推流方式进行。氧化池分格可使每格微生物与负荷条件(大小、性质)相适应,利于微生物专性培养驯化,提高处理效率。3.4.2填料的选择与安装(1)填料的选择项目纤维束纤维束含单束间单位成膜后基空隙理论比表面 长度/mm幺幺量/束距离/m质量kg/m3木质量kg/m3率/%积m2/m3参数1201608100060802.2233050>7014002400(2)安装采用悬挂支架安装,将填料用绳索或电线固定在氧化池上下两层支架上以形成填料层。3.4.3池体的设计计算1)有效容积VV=Q(La-Lt)/M=3500X(150-25)X103/2.0=219m3式中Q平均日废水量m:7d,3500m7d=146m3/hLa——进水BOA的浓度150mg/l(水解酸化池出水BOD)Lt——出水BOD5的浓度25mg/lM——容积负荷,BOD5W500时可用1.5〜2.5kg/(m3・d),取2.Okg/(m3-d)2)氧化池总面积F设H=3m,分3层,每层高lm;F=V/H=219/3=73m2H——填料总高度,一般取3叫3)氧化池格数nn=F/f=73/9=8.1格,取8格;f——每格氧化池面积,W25n)2采用9*氧化池平面尺寸采用3mX3m=9m24)校核接触时间tt=nfH/Q=8X9X3/146=1.48h,符合1.0—3.Oh的要求5)氧化池总高度H。H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4=3+0.5+0.4+(3-1)X0.3+1.5=6.Om 其中hi——保护高,0.5〜0・6m取hi=O.5h2——填料上水深,0.4〜0.5m取0.4mh3填料层间隙高,0.2〜0.3mh(——配水区高,不进检修者为0.5m,进入检修者为1.5mm填料层数,取3污水在池内的实际停留时间t=nf(Ho-hj)/Q=8X9X(6.0-0.5)/146=2.7h,符合要求。1)需氧量DD二D°Q二15X3500二52500m7d二36.5m7minDo——每立方米污水需氧量,15〜20mVm3取15:1每格氧化池所需空气量口二0/8=36.5/8=4.6m:7min3.4.4曝气装置曝气装置是氧化池的重要组成部分,与填料上的牛物膜充分发挥降解有机污染物物的作用、维持氧化池的正常运行和提高生化处理效率有很大关系,并且同氧化池的动力消耗密切相关。综合比较鼓风曝气、机械曝气和射流曝气,本设计采用鼓风曝气。这种方法动力消耗低,动力效率较高,供气量较易控制,缺点是但噪声大,需要采取隔声措施。鼓风充氧设备采用穿孔管,孔眼直径为4〜6mm,空口速度为5〜10m/s,氧的利用率为6〜7%。选用大阻力系统,布气比较均匀,安装方便,一次投资省。1)总需氧量DD=DflQ=l5X3500=5.25X10m7d=36.5m7min=0.61m7s式中D。——每立方米污水需氧量,15〜20m7m3,取15松2)空气干管直径d取干管空气流速为12m/s,则d=(4D/^v)1/2=[4X0.61/(3.14X12)],/2=0.254m=254mm,取250mm。 校核管内气体流速V=4D/^d2=4X0.61/(3.14X0.252)=12.4m/s在范围10〜15m/s内。1)支管直径山池体分为8格,每格连一根支管,通过每根支管的空气量qq二D/8二0.61/8=0.076m7s,取只管流速V=6m/s则支管直径d.dt=[4X0.076/(3.14X6)]1/2=0.127m,取125mm,校核支管流速v严4q//rd7二4X0.076/(3.14X0.1252)=6.2m/s在范围5〜10m/s内。2)穿孔管直径d2沿支管方向每隔750mm设置两根对称的穿孔管,每根支管上连接8根穿孔管,通过每根穿孔管的空气量Q!q^q/8=0・076/8=0.0095m3/s则小支管直径d2=(4q】/兀V2)"2二[4X0.0095/(3.14X4)]l/2=0.055m,取75mm。孔眼直径采用0=3mm,间距为750mm,每根穿孔管上的孔眼数为20,孔眼流速v3=4q(/2龙0$二4X0.0095/(2X3.14X0.032)=6.7m/s,符合5〜10m/s的流速要求。(5)风机选型①空气管DN=250mm时,风管的沿程阻力山hKLoe严5.9X36.76X1.00X1.0=216.88Pa式中i——单位管长阻力,杳《给水排水设计手册》第一册,i=5.9Pa/mL——风管长度,36.76mQt——温度为2O°CI1寸,空气密度的修正系数为1.00如,——大气压力为0.IMPa时的压力修正系数为1.0风管的局部阻力h2=0.2山二0.2X216.88=43.38②空气管DN=125mm时,风管的沿程阻力山hi=iLaT6rP=3.65X72X1.00X1.0=262.8Pa式中i——单位管氏阻力,查《给水排水设计手册》笫一册,i=3.65Pa/m L——风管长度,mQt——温度为20°C时,空气密度的修正系数为1.00Qp——大气压力为0.IMPa吋的压力修正系数为1.0风管的局部阻力h2=0.2^=0.2X262.8=52.56Pa风机所需风压为216.88+43.38+262.8+52.56=575.62Pa综合以上计算,鼓风机气量12.15m7min,风压0.58KPa选R系列标准型罗茨鼓风机,型号为SSR—150表3-4SR型罗茨鼓风机规格性能型号口径A转速r/min风址m3/min压力KPu轴功率Kw功率Kw生产厂RMF-24025098078.09.81922长沙鼓风机厂3.4.5进出水系统由于氧化池的流态基本上是完全混合型,因此对进出水的要求并不十分严格,满足下列条件即可:进、岀水均匀,保持池内负荷均匀,方便运行和维护,不过多地占用池的有效容积等。当处理水量为3500m7d时,采用廊道布水,廊道设在氧化池一侧,宽度取0.2m,出水装置采用周边堰流的方式。3.5辐流式二沉池3.5.1构造辐流式沉淀池的优点是多用机械排泥,运行较好,管理较简单,排泥设备已经趋于定型管理方便,占地面积小。池体为圆形,主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。进水方式为中心进水周边出水。污水经中心进水头部的出水口流入池内,在挡板 的作用卜•平稳均匀地流向周边出水堰,随着水流沿径向的流动速度越来越小,利于悬浮颗粒的沉淀。污泥采用吸泥机排除。示意图如下:————i—1——1—t图3—4辐流式二沉池示意图1.5.2设计计算表3-5辐流式二沉池运行参数表名称沉淀时间/h衣而水力负荷/[m3/(m2.h)]每口污泥最/g污泥含水率/%辐流式二沉池1.5-2.51.0、1.510、2199.2-99.61)沉淀池表面积FF=Q/nq=146/2X1.2=60.83m2其中——设计流量,146n?/hq表面水力负荷,取1.2m3/(m2.h)n——沉淀池个数,木设计采用2座2)沉淀池直径DD=(4F/〃)%(4X60.83/3.14)"J8.8m,取9m 3)沉淀部分有效水深h2h2=qt=1.5X2=3.0m-其屮q表而水力负荷,取2m7(m2.h)t——沉淀时间,取l・5h辐流式二沉池水深一般不犬于4m;4)污泥部分所需容积V=11.3m3、上0(Co-Ci)TxlOO二0.04x(150x1.3・97)x3600x4x100y(100—Po)1000x(100-99.5)x1000式中G,G——分别是进水与沉淀出水的悬浮浓度,kg/m冇浓缩池、消化池及污泥脱水机的上清液冋流的,式屮C。应取进水浓度的1.3倍,G应取G的50%-60%;Q—-设计流量,m7s;Po污泥含水率,%;V污泥容重,kg/m3,—般取1000kg/m3:T——两次清除污泥的时间间隔,d,生物膜法处理后的二沉池按4h考虑;5)污泥斗容积设污泥斗上部半径r^2m,污泥斗下部半径r尸5,倾角Q二60。污泥斗高度h5=(r-r2)tga=(2-1)tg60°=1.73m污泥斗容积£二业(打+口口+口2)=12.7m336)|员|截锥部分容积V2设池底径向坡度为0.05,则圆锥体高度h4h4=(R-rJX0.05=(6.2-2)X0.05=0.21mI员I锥体部分污泥容积V2二心上(F+R「+打)/33=3.14X0.21X(6.22+6.2X2+2Z)/3=12.05m37)污泥斗总容积VV二V1+V2二12.7+12.05二24.75211.38)沉淀池总高度H 设超高L和缓冲层h4分别为0.5m和0.3m,贝I」H=hl+h2+h3+h4+h5=0.5+3+0.3+0.21+1.73=5.74m3.5.3进出口形式沉淀池的进口布置应做到在进水断面上水流均匀分布,为避免己形成絮体的破碎,本设计采取穿孔墙布置。沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水,并尽量溼取上层澄清水,减小下层沉淀水的卷起,采用指形槽出水。3.5.4排泥方式选择多斗重力排泥,其排泥浓度高、排泥均匀无干扰且排泥管不易堵塞。由于从二沉池中排出的污泥含水率达99.6%,性质与水相近,故排泥管采用300mm.4•生物活性炭滤池(BAC)活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色己有多年丿力史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明,活性炭对水中微量冇机污染物具有卓越的吸附性,它对纺织卬染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都冇良好的吸附效果。一般情况下,对废水中以BOD、C0D等综合指标表示的有机物,如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等,都有独特的去除能力。吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象,其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种,i种是溶剂水对疏水物质的排斥力,另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附,多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表而积和孔隙结构盲接影响其吸附能 力,在选择活性炭时,应根据废水的水质通过试验确定。对卬染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外,灰分也有影响,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近,愈容易被吸附;吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内,吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外,水温和pH值也冇彩响。吸附量随水温的升高而减少,随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。活性炭吸附法较适宜用作水量小,-•般的生化与物化方法不能处理达标时的深度处理方法。其优点是效果好,缺点是运行成木高4.1运行参数表3-6活性炭碳床运行参数活性炭粒径空床停留丿木咼体积负荷水力负荷运行周期/mm时间/min/mkgBOD(m3d)m3/(m2h)/年2-420-3030.5103表3—7太原无烟煤活性炭的一般性能名称原料与活化方法形状与粒度强度填充密度g/L含水里%灰分%碘值mg/g主要用途无烟煤无烟煤水无定型><<<给水与废活化炭蒸气活化3-5nun706001030806.4水净化4.3工艺图3--5炭床串联工艺流程 3.4炭床设计(1)炭床总面积F=Q/V=146/10=14.6m2式中Q—设计流量m7h;V为空塔流速,取10m/h.(给排水设计手册第三册P斓(2)单池炭床面积(采用两池串联运行)f=F/2=14.6/2=7.3m2(3)炭床断而尺寸长:L=4.Om;宽:B=2.Om;(4)炭层高度h二vT二0.25X10-2.5m式中T—接触时间15min即0.25h;V为空塔流速,取10m/h.采用两床串联,每床炭层高1.25mo(5)每组炭床容积£二fh二7.3X2.5=18.25m3(6)每组首次装炭量G=V*二18.25X600二10950kg;式H"y—填充密度600kg/m3(7)没组炭层饱和时间Tba.每组炭床累积出水量柿二GW二10950X5.0二54750m3W通水倍数m"Vkgb。每组炭层饱和时间TbTb=2y.=54750x2=75()h=31dQ146(8)每年需补充新炭量G(按365天计算)再生损失率〃二5% 「365〃G365x0.05x10950G===6446kg2131(1)碳床总高度HH二hi+hz+hs+hi+hs二0.5+1+1.25+0.4+0.5=3.65m式中hi--保护高,m,0.5m;h2--炭层上水深,m,lm;hs--炭层高度,m,1.25m;lb--承托层高度,m,0.4m;th—反冲洗布水高度,m,0.5m仃0)粒状活性炭的再牛高温加热再生法:(1)脱水将饱和炭与与输送液分离;(2)干燥加温到100-150°C,蒸出吸附在炭空隙中的水分,同时使部分低沸点有机物挥发脱附。(3)炭化升温到700-800°C,使高沸点有机物受热分解,其中一部分变成低沸点有机物挥发脱附。另一部分有机物被炭化,残留在炭的的空隙屮。(4)活化升温到800-900°C,通入活化气体,如水蒸气、二氧化碳或氧气等,将炭化过程屮残留在炭空隙屮的残留炭气化,达到重新造孔目的。(5)急冷活化后的活性炭用冷水急剧冷却,纺织氧化,急冷后的活性炭可重新装入吸附床进行吸附操作。 第四章污泥的处理与处置4.1污泥浓缩3.1.1污泥量计算及浓缩池的选择由岀水效果可知,进水COD浓度为600mg/L,二沉池出水COD浓度为100mg/L,整体去除效率77二(600-100)/600=83.3%o按每去除lkgCOD产生0.3kg污泥,整套工艺产生的污泥质量为3500X103X600X10eX0.833X0.3=524.8kg/d。因为从二沉池排出的污泥的含水率为99.6%,则每天产生的湿污泥量Q二524.8/[1000X(1-99.6%)]=131.2m7do污泥浓缩主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。目前国内以重力浓缩为主,其操作简便,维护、管理及动力费用低。根据运行方式不同重力浓缩分为连续式和间歇式,前者适用于大、中型污水处理厂,后者应用于小型污水厂。结合实际情况,选用连续式重力浓缩池。4.1.2池体计算1)浓缩池总面积AA=QC/M=131.2X8/50=20.99m2式中C污泥固体浓度,8g/L M——浓缩池污泥固体通量,30〜60kg/(m2.d),取50kg/(m2d) 1)单池面积A】A】二A/n二20.99/1=20.99m2,取21m2式屮n——浓缩池个数2)浓缩池直径DD=(4Al/^)l/2=(4X21/3.14)l/2=5.2m,取5m3)设计浓缩时间TT=24Ah/Q=24X21X4/131.2=15.36h,介于10〜16h之间。其屮h——有效水深,一般为伽4)浓缩池总高度HH=h+h2+h3=4+0.5+0.3=4.8m式中h2超高,0.5mh3——缓冲层高度,0.3m5)浓缩后污泥体积V2V2=Q(1—pj/(1-P2)=131.2x(1-99.6%)/(1—97.5%)二21m3式屮R——进泥含水率,99.2〜99.6%,取99.6%P2——出泥含水率,97〜98%,取97.5%4.1.3构造由于浓缩池较小,可采用竖流式浓缩池,不设刮泥机。池体用水密性钢筋混凝土建造。污泥管、排泥管、排上清液管等管道用铸铁管。 4-1浓缩池计算草图4・1・4其他设计参数1)污泥室容积和排泥时间定期排泥,两次排泥时间间隔为8h,则污泥室的容积应大于8h产生的污泥量,即131.2X8/24二43.7亿设贮泥池的有效深度为4m,贮泥池的直径D=(4V/^h)"2二(4x43.7/3.14X4)l/2=3.7m,取4.Om。4.2污泥脱水机房4.2.1设备选型(1)污泥产量经浓缩后污泥体积为21m7d,含水率97.5%,(2)污泥脱水机:根据所处理的污泥量,选用DY型带式压榨过滤机一台,技术指标如下:表4-1DY型带式压滤机主要技术参数型号处理能力/m"h"滤带清洗用水气压/mpa泥饼含水率/%宽度/mm厚度/m.min1水量/m3/h_1水压/mpaDY5001.5—37000.5—5<8>0.40.3-0.665%-85%(3)投药装置:湿式投加适用于各种混凝剂,约剂容易与水混合均匀,投加量容易调节,运行方便。湿式投加分为重力投加和压力投加,重力投加操作简单,安全可靠,但必须建造高位溶液池,使用于屮小规模的水厂水泵混合、管道混合时。压力投加可以用水射器或计量泵投加,适用于不同规模的水厂。投药量,根据对城市污水污泥、渗滤液处理站、污泥絮凝剂脱水试验知,常用絮凝剂的投药量分别为:Feci35.0%〜&0%A12(SO4)3&0%〜12% 投药系统按投加聚丙烯酰氨考虑。设计投药量为0.15%,则每天需药剂为:524.8kgx空=0.79畑/d,需要纯度为90%的固体聚丙烯酰氨为:100O・7%9=0.87Rg/d,调配的絮凝剂溶液浓度为0.2%〜0.4%,取0.25%则溶解所需溶药罐的最小容积为:°用7=348L0.25%xl.0表4-2ST-1型溶药搅拌机参数型号E(mm)速比转速(r/min)功率(Kw)减速机型号重量(kg)ST-11001/59250.4XLED0.4250SJ型溶药搅拌机同钢制搅拌槽配套,内衬玻璃钢防腐.药液罐表3-6规格:直径0.8n)X1.5m,有效容积:753LO药液投加选用J2—(M)125/1.3计量泵,投药量125L/h・投药压力0.4〜1.3Mpa,柱塞直径40mm,行程20mm,泵速104.4r/min.电机型号Y(YB)801〜485,功率0.55Kw.进口直径15mm,出口直径15mm,重量156kgo参阅《水工业工程设备》P.304(4)其他配套设备①污泥进料泵单螺杆泵2台,一用一备。GFN65X2A输送流量0.5〜15.0m7h,输送压力4.0kgf/cm2(lkgf/cm"=98kPa),电动机功率7.5kw,占地面积2100mmX1200mm.②滤带清洗水泵选用2DA-8X2离心清水泵2台,一备一用。流量10.8〜21.6m7h扬程14〜20m,电动机功率为2.2Kwo安装尺寸:420mmX1265mm。参阅《给水排水设计手册》11册仏5③空压机: 选择Z-0.3/7移动式空压机一台,输送空气流量为0.3m3/min.压力为7.0kgf/cm2(lkgf/cm2=98kPa)①脱水机房面积:脱水机房建筑尺寸为:(6.0X10.0)m24.3污泥管道进泥管中污泥的含水率为99.6%,污泥在管道内的水力特征与污水的水里特征相似,选用300mm的管径;排泥管屮污泥的含水率为97.5%,查《给水排水设计手册》第五册《污泥管最小设计流速》表选用200mm的管径,最小设计流速为0.8m/so 第五章平面与高程布置5.1平面布置污水处理厂的平面布置就是厂区内各种生产构筑物及其附属设施的相对位置的平面布局。它包括生产构筑物、辅助性建筑物、各种管道以及道路绿化等各项平面设计。其中生产性建筑物包括废水处理与污泥处理构筑物、泵房、出水井、初沉池、曝气池、二沉池以及与之相应的鼓风机房、变电站、控制室、加约间等。辅助建筑包括办公楼、化验室、机修间、仓库、宿舍、食堂、车库、浴室等。齐种管道包括废水、污泥管道、给水管道、空气管,电力、电讯电缆等。根据处理厂的规模大小,平面布置图可采用比例为1:500-1:200地形图绘制。本设计采用250的比例尺的地形图绘制总平面图。4.1.1平面布置的一般原则处理构筑物是污水处理厂的主体构筑物,在作平面布置时,根据各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形及地质条件,确定它们在厂区内的平面位置。平面布置与占地面积大小,运行管理与检验是否安全可靠、方便,以及厂区环境卫生状况等多项问题有关。它与工艺流程选择是密切相关的。为了使平面布置更经济合理,应遵循下列原则。(1)处理构筑物平面布置的一般原则①处理构筑物应尽口J能的按流量顺序布置,以避免管线迂回,同吋应充分利用地形,以减少土方量。②构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置,运转管理的施工要求,两构 筑物之间的距离一般采用5〜10叽①污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合以利安全和方便管理,并尽可能距沉淀池较近,以缩短污泥路线。②在选择池了的尺寸和数量时,必须考虑处理厂的远期扩建。在对每一处理单元进行设计时,应避免在初期运行时冇较大的富余能力。(2)管渠的平面布置的一般原则①污水内管线种类较多,应综合考虑布置,以避免发生矛圧,污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。②污水厂内应设超越管,以免发生事故时,使污水能超越一部分或全部构筑物,进入下一级构筑物或事故溢流。序号名称数量平面尺寸备注BXL(m2)③各构筑物都应设放空管,以便故障检修。(3)辅助构筑物平而布置的原则污水厂内的泵房、鼓风机房、办公楼、变配电间、车库、传达室、机修间、仓库、绿化等是厂区内不可缺少的组成部分,其建筑面积按具体情况与条件而定。4.1.2主要构筑物和建筑物的尺寸设计确定污水处理厂主要构筑物及建筑物的尺寸大小如下表所示表5-1构筑物与建筑物的主要尺寸 1格栅间13X2钢筋混凝土2调节池115X20钢筋混凝土3泵房12X2钢筋混凝土4水解酸化池18X13钢筋混凝土5接触氧化池83X3钢筋混凝土6配水井1D二1.0m钢筋混凝土7辐流沉淀池2D二9.Om钢筋混凝土8加药间14X4钢筋混凝土9活性炭滤池1D二3m钢结构10污泥泵房13X3钢筋混凝土11污泥浓缩池1D二5.Om砖混12贮泥池1p=4.Om砖混13污泥脱水间16X10钢筋混凝土14鼓风机房26X6砖混15机修间16X6砖混16车库16X12砖混17配电室16X6砖混18传达室16X6砖混19化验间16X6砖混 20仓库19X15砖混21办公楼19X15砖混5.1.3总平面布置结果污水由西南边排水总干管截留进入,经处理后由该排水总干管和泵站排入城市污水管。污水处理厂呈矩形,东西走向160m,南北走向75m,总面积为12000m2o生活区、综合办公楼、位于厂区东北部,占地较大的水处理构筑物位于厂区中部,机修间设在厂区中心方便对齐个构筑物和设备进行检修,沿程口东向西排开,污泥处理系统在厂区的西北部,厂区四周为绿化区。厂区主干道宽弘,两侧构(建)筑物间距不小于10叽总平面布置图见附图5(平面布置图)。52管道设计计算(1)设计原则厂内的管道采用重力流,尽量减少水头损失。管道设计的一般规定:比污水管道的最小设计流速为0.6m/s,它是保证管道内不致发生淤积的流速。a.管壁厚度lOmino a.管道埋深在车行道卜•不小于0.7mob.管道直径一般不小于200mm。(1)管道设计设计污水最大流量为Qmax=3500m7d=146m3/h=40.56L/s,最小设计坡度0.004,最小设计坡度是保证污水在管道不发生淤积的最小坡度。a.进水管、出水管采用钢筋混凝土圆管(非满流,n二0.014)。参数如下表表5-2钢筋混凝土圆管参数H径I)(mm)流量Q(L/s)流速v(m/s)坡度10001充满度h/D管长L(mm)30040.561.20&00.55—b.污水管道设计根据管道设计规定,除进出厂区的管道外,污水处理流程中干管均采用直径200mm的铸铁管,支管均采用直径为175mm的铸铁管。c.污泥管的选择污泥管道干管采用直径300mm的钢管,出管采用的为200mm的钢管。v二0.8m/s,10001=7.82上清液回流管道Qs二0.3Q二0.3X3500二1050^7*43.75m7h=12.15L/s上清液冋流管道干管、支管均采用直径150mm的铸铁管。表5-3铸铁管参数管径D(nun)流量Q(L/s)流速(m/s)坡度1000i15012.150.75.13 5.3高程布置污水处理厂高程布置是指确定各构筑物及水面标高,以确定各构筑物之间的连接管渠的尺寸以及标高,充分利用污水厂地形,使污水沿处理流程在处理构筑物之间顺畅的流动,确保污水处理厂的正常运行。高程布置原则如下:(1)选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地,以保证在任何情况下,处理系统都能够运行正常。(2)计算水头损失时,一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。(3)设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒退计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提岀的耍求。(4)在作高程布置时还应注意污水流程与污逆流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥干化场,污泥浓缩池,消化池等构筑物的高程时,应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。5.2.1构筑物水头损失各处理构筑物的水头损失按经验数值选取,同时应考虑处理厂扩建时的预留贮备水头。进水干管管径300mm,管内流速1.2m/s,it=8.4%市政出水管线的水位是T・8mo构筑物的水头损失选取如表5-4表5-4各构筑物水头损失 丿构筑物水头损失cm设计值cm1细格栅10〜25102调节池10〜25203提升泵房10〜30304水解酸化池20〜4030□生物接触氧化池10〜30206辐流式沉淀池40〜50407住物活性炭吸附塔40〜50408配水井10〜25105.2.1各构筑物水位计算沿程损失h]=iXL式中:i—水力坡度;L—管长,m;2局部损失人2=§2g式中:局部阻力系数;V一水流速度,m/s;g—重力加速度,m/s2;流经管件的名称和阻力系数如表5-5名称g伸入水池的进口1.0出口(流入水池)1.0标准铸铁管90°弯头a.D二175mm0.48b.D二200mm0.48C.D二150mm0.48标准钢管90°弯头D=200mm1.00闸阀(全开吋)a.D二250mm0.08 b.D=200mm0.08C.D=150mm0.1异径丁字管汇流(由两个支管汇合到干管)g二等径丁字管分支流+突放之g值3.11等径丁字管分支流(由干管分为两个支管)1.5渠道的直角入口0.4水泵入口1.0由平面布置图屮可得到连接齐构筑物Z间的管道类型和长度,计算管段如下:污水管道1细格栅一2调节池一3提升泵一4水解酸化池一5生物接触氧化池一6辐流沉淀池一7生物活性炭吸附塔。污泥管道4水解酸化池一8贮泥间;5生物接触氧化池->8贮泥间;6辐流沉淀池一8贮泥间;8贮泥间一9浓缩池;9浓缩池->10污泥脱水间。上清液回流管道9污泥浓缩池一2调节池;10污泥脱水间一2调节池1•污水管道水头损失计算泵前高程:1)格栅到调节池(1-2):采用的为钢筋混凝土管DN300查找《给排水手册》(第一册)得v=l.20m/s,1000i=8;L=5.0m沿程损失:h产iL=5.0X0.008=0.04m格栅池出口局部损失:Q£l.Ox1.2X1.22x9.8=0.073调节池进口局部损失:=l.Ox12x1.22x9.8=0.073 即总损失H产h】+h2+h3=0・04+0.073+0.073=0.187m2)调节池到提升泵采用的为铸铁管DN200查找《给排水手册》(第一册)得v=l.29m/s,1000i=8,L=5.9753m沿程损失:山二iXI=5.9753X0.008=0.048m匸v__介1.29x1.29_AA0-调节池出口局部损失:h2二ZE石"g2x9.8P匕_1.29x1.29_Ano_提升泵进口局部损失:b二厶^=10X2x9.8=即总损失H2=h|+h2+h3=0・048+0.085+0.085=0.22m泵后的高程设计如下a.从清水池到活性炭吸附塔,这之间干管采用的铸铁管DN200,v=1.29m/s,1000i=10.00,L=5.5061;支管采用的为DN175,v=0.84m/s,1000i=7.00,L=1.9873;则沿程损失h产iL+i2L2=0.01X5.5061+0.007X1.9873=0.069m清水池进口局部损失h2v—=1.0x2gL29X1292x9.8=0.085标准铸铁管90°弯头局部损失:2g=0.48x0.84x0.842x9.8=0.018活性炭吸附塔出口局部损失:l.Ox0.84x0.842x9.8=0.036总损失为H3=hI+h2+h3+h4=0.069+0.085+0.018+0.036=0.21mb.从二沉池到活性炭吸附塔(6->7),活性炭吸附池前设有配水井:这之间干管采用的铸铁管DN200,v=1.29m/s,1000i=10.0,L二15.0142;支管采用的DN175,v=0.84m/s,1000i=7.00,L=3.7219;则沿程损失h]=i1Ll+i2L2=0.01X15.0142+0.007X3.7219=0.176m P匕v_in1.29x1.29AA0配水井进口局部损失h?二厶=L0X2x9.8=0,°85P<2x9.8=0,036总损失为H.Fh,+h2+h3=0.20+0.085+0.036=0.321md.从厌氧水解酸化到好养生物接触氧化(4-5),接触氧化池前设冇配水槽,配水槽水头损失取0.1m。这之间采用的主干管为铸铁DN200,v=l.29m/s,1000i=10.0,L=7.6844则沿程损失h产iL二0.01X7.6844=0.077mU匕v~_介1.29x1.29_AAO-配水槽进口局部损失h2=2.©石2x9.8水解酸化池出口局部损失:2g=1.0x1.29x1.292x9.8=0.085总损失为H4=h1+h2+h3=0.077+0.085+0.085=0.247me・泵房到水解酸化池(3->4):这之间干管釆用的铸铁管DN200,v=l.29m/s,1000i=10.0,L=2.9344;贝|J沿程损失hi=iL=0・01X2.9344=0.029m 水解酸化池进口局部损失h2=S咗l.Ox1.29x1.292x9.8=0.085泵房出口局部损失:2g=l.Ox129x1292x9.8=0.085总损失为也二h]+h2+h3二0.029+0.085+0.085=0.199m表5-6废水髙程计算列表构筑物格栅调节池泵水解酸化池接触氧化池二沉池炭滤池城市污水管栅前栅后构筑物水头损失m0.100.25扬程10m0.300.20.40.40沿程和局部损失m0.050.1990.2470.3210.4070.208总的水头损失m0.150.4490.5470.5210.8070.608构筑物池底标咼m-1.00-1.10-5.287-2.715-3.162・3.723■1.44构筑物池顶标高m0.300.300.303.5853.3382.3171.71构筑物液面标高m-0.50-0.60-1.2873.2852.8382.0171.21-1.002•上清液管线水头损失计算管段管长(m)坡度1000i沿程损失h=EiL(m)局部损失(m)9-250.97615.130.26150.110-24.05650.0210.055.2.2污水提升泵房的设计1)最大水量QBilx=3500m3/d=135.8m3/h=0.041m3/s=41L/s,取45L/S。选择集水池与机器间合建的矩形泵站,考虑2台水泵(一用一备),则水泵处理的水量为45L/so 集水池的容积,采用相当于一台泵6min的容量:WM5X60X6/1000=16.2m3,有效水深采用H二加,则集水池面积F=W/H=8.Im2,取长4m,宽2m。2)选泵前总扬程估算:泵房集水池水位-1.507m,水解酸化池水位高度为3.73m,水泵须捉升的高度为3.73-(-1.507)=5.24m;泵站内管线水头损失假设1.5m,考虑安全水头0.5m,则估算水泵总扬程为H二5.24+1.5+0.5=7.24mo参考《给水排水设计手册》第一册,选用QW型潜水排污泵(两台,一备一用)具体参数如下:表5-7水泵参数型号流量(m7h)扬程(m)转速(r/niin)功率(KW)效率(%)出口直径(mm)重量(kg)200QW400-10-30400109803077.82009005.2.3污泥泵房的设计计算最大排水量Q=Q^x=3500m7d=145.8m3/h=0.041m3/s,每天产生的污泥量为q=131.2m7d=5.5m3/h=0.0015m3/s1)一次提升泵房曲二沉池排出的污泥含水率达99.6%,性质与水相似•查《给水排水设计手册》第一册,选用D=300mm的钢管(1000i二9.02),流速为1.05m/s,在1.0〜1.5m/s范围内。二沉池最低泥位为-3.72m,贮泥池最高泥位是2.5m二沉池至贮泥池55.5m沿程损失h尸itL=9.02X55.5/1000=0.5m局部损失h2=0.3^=0.3X0.501=0.15m 泵站内管线水头损失假设1.5m,考虑安全水头0.5m,则估算水泵总扬程为H二2.5-(-3.72)+0.5+0.15+1.5+0.5二8.87m结合《给水排水设计手册》11册,选用KWP型无堵塞离心泵(两台,一用一备),具体参数见下表:表58污泥泵参数型号流量(m7h)扬程(m)转速(r/min)功率(KW)效率(%)叶轮外径(mm)KWK200-500250-5406.5-20.572522-3782%200(2)贮泥池至浓缩池两构筑物之间相距4.65m沿程损失h产i丄二9.02X4.65/1000=0.042m局部损失h2=0.2ht=0.2X0.042=0.0083m浓缩池的构筑物损失为1.2m浓缩池的最高泥位是2.5-1.2-0.042-0.0083=1.25m3)二次提升泵房设脱水间的泥位为3.0m;浓缩池的最高泥位是1.25m由浓缩池至脱水间至泵房6.75m,沿程损失h尸i.L=9.02X6.75/1000=0.061m局部损失h2=0.2h严0.2X0.061=0.0012m泵站内管线水头损失假设1.5m,考虑安全水头0.5m,则估算水泵总扬程为H二3.0-1.25+0.061+0.0012+1.5+0.5=3.82mo经浓缩后污泥量降为21.0m7d,污泥含水率为97.5%,查《给水排水设计手册》11册,选用选用KWP型无堵塞离心泵(两台,一用一备),具体参数见表5-3o 第六章工程项目概预算表6T主要构筑物序号名称数量平面尺寸BXL(m2)备注1格栅间13X2钢筋混凝土2调节池115X20钢筋混凝土3泵房12X2钢筋混凝土4水解酸化池18X13钢筋混凝土5接触氧化池83X3钢筋混凝土6配水井1D=l.0m钢筋混凝土7辐流沉淀池2D二9.Om钢筋混凝土8加药间14X4钢筋混凝土9活性炭滤池1D=3m钢筋混凝土10污泥泵房13X3钢筋混凝土11污泥浓缩池1D=5.Om砖混12贮泥池1D二4.Om砖混 13污泥脱水间16X10钢筋混凝土14鼓风机房26X6砖混15机修间16X6砖混16车库16X12砖混17配电室16X6砖混18传达室16X6砖混19化验间16X6砖混20仓库19X15砖混21办公楼19X15砖混22草坪若干 表6-2主要设备及管道一览表序号名称规格单位数量备注1鼓风机SSR-150台21用1备2鼓风机RMF-240台21用1备3污水泵200QW400-10-30台21用1备4污泥泵KWPk200-500台21用1备5污泥泵KWPk200-500台21用1备6带式压榨过滤机DY—1000台17空压机Z—0.3/7台18污泥进料泵GFN65X2A台21用1备9滤带清洗水泵2DA-8X2台21用1备10空气管钢管DN250m2011空气管钢管DN125m10712空气管钢管DN75m9613空气管钢管DN25m14014进出水管钢管DN300m180 15进出水管钢管DN200m5016排泥管铸铁管DN200m2006.1工程投资概预算6.1.1建设费用构筑物按容积计算,不同的埋深程度分400-800元/n?计算,建筑物按而积计算,600元/n?o表6-3构筑物土建费用构筑物容积(m3)数量(个)单价(元/m3)合计(万元)调节池1350160081.00水解酸化池676160040.56接触氧化池830180034.56二沉池365250036.50活性炭吸附塔18.7450000/座20.00污泥浓缩池100.815005.04贮泥池50.2415002.51总计220.17表6-4建筑物土建费用建筑物面积(m2)数量单价(元/m2)合计(万元)备注鼓风机房3616002.16自建配电室3616002.16口建 污泥脱水间6016003.60自建机修室3616002.16自建传达室3616002.16自建仓库1351600&10自建生活区13516008.10自建办公楼13516008.10自建总计36.54自建所有土建费用为:220.17+36.54=257(万元)。6.1.2设备费用表6-5设备费用设备型号数量单价万元合计万元鼓风机SSR-15023.997.98鼓风机RMF-24023.57.0潜水排污泵200QW400-10-3020.681.36污泥泵KWPk200-50040.461.84污泥进料泵GFN65X2A20.380.76滤带清洗水泵2DA-8X220.450.90空压机Z—0.3/712.902.90带式压榨滤机DY—100014.64.6细格栅GSHZ型格栅除污机11.01.0组合填料O150X100mm216m30.036.5搅拌器30.61.8泥位计CUC10110.50.5 水位计40.52溶药罐BJ47010.30.3合计39.446.1.3管材及附件费用本设计中主要用钢管输送水、空气,单价为:4100元/吨。表6-6钢管费用管径单位重量(kg)总重(kg)合计(力元)钢管DN256.258759.5钢管DN12528.413040钢管DN30037.56751钢管DN20042.272114表6-7铸铁管的重量管径长度(m)单位价格(元/in)总价(万元)铸铁DN30020022.260.56.1.4管材附件费用附件包括阀门,弯头,三通等,根据类似工程经验,取附件费用为1万元,故管材及附件费用为9.5+0.5+1二11万元。6.1・5其他费用(1)设备安装费用按材料与设备费的10%取费:(39.44+11)X10%二5.05万元。(2)工程设计费用约为3.5万元,分析化验仪器费约为4万元,工程调剂 费,不可预见费和税金各取5万元。合计5.05+3.5+4+5=17.55万元。综上所述本次工程总投资概算为:257+39.44+11+17.55=325万元。6.2劳动定员、运行管理6.2.1劳动定员设计本污水处理站配备劳动人员22人,其中管理人员4人,工人15人,门卫3人。生产人员按三班工作。6.2.2运行费用表6-8设备用电一览表设备功率千瓦工作数量日工作时间(时)搅拌器2.2324鼓风机22124鼓风机7.5124潜污泵30224污泥泵3028带式压滤机1.512.5溶药搅拌机0.412污泥进料泵7.511滤带清洗泵2.211(1)动力费计算公式:Ea二365XTXNXM/K其屮:Ea为每年的动力费N为电动机功率kwT为设备日工作时间hM电费单价0.8元/kw.hK污水量总变化系数1.8 Eai二365X24X(3X2.2+22X1+7.5X1)X0.8/1.8=14.1(万元)Ea2=365XIX(30X2+2.2+7.5+30)X0.8/1.8=1.62(万元)E“3二365X2.5XI.5X0.8/1.8=608.3(元)Ea4=365X2X0.4X0.8/1.8=130(元)该动力平均效率80%,则每年动力费为Ei二14.1+1.62+0.0608+0.013=15.8万元。(1)药剂费:600元/吨E?二0.87x365x600_]90.53元=0.019刀元;1000(2)工资福利费:管理人员4000元,工人2200元,门卫1200元则E3=(4000X4+15X2200+1200X3)X12=63.12万元(3)折旧费:总投资的10%E产325X10%二33万元(4)检修费:折旧费的10%E5=33X10%二3.3万元(5)其他费用:取前五项的1%E6=(15.8+0.019+63.12+33+3.3)/100=1.2万元5.3.7综合得年运行费用:E=15.8+0.019+63.12+33+3.3+1.23=116.5万元6.2.3吨处理成本T=E/Q=1.16X107365X3500=0.91(元/吨) 表6—9工程概预算结果汇总表名称单位(万元)数量总计工程投资费用土建费用构筑物土建费用万元220.17325建筑物土建费用36.54设备费用39.44管材及附件费用11其他费用17.55年、—•行费用动力费用万元15.8116.5药剂费用0.019工资福利63.12折旧费用33检修费用3.3其他费用1.2处理成本元0.910.91 毕业设计是我作为一名学生即将完成学业阶段的最后一次作业,他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用,又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端,是我对所学知识理论的检验与总结,能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力;是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对白己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原來知识太理论化了,面对单独的课题很茫然。自己要学习的东西述太多,有点眼高手低。另外,这次毕业设计,我也明白了学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。木次设计过程中,我通过杳阅、搜集资料,了解了废水处理中的各种工艺流程及方法,对设计冇了工程上的概念。印染废水成分复杂、水质水量变化大;冇机物浓度高、色度深,碱性高;废水屮除含有残余染料、助剂外还含有一定量的浆料。印染废水处理的任务主要是降低BOD、色度、SS等指标。本文分析了印染废水处理屮所而临的问题,以及介绍了印染废水处理方法的研究进展与动向。并指出不同卬染废水处理方法的组合式卬染废水处理的有效方法。通过综合对比并结合木设计的处理任务和实际情况,本设计采用“水解酸化一接触氧化工艺一生物活性炭吸附”工艺,在处理效果、工程投资、运行费用以及经济效益各方面获得了较好的均衡。通过此次毕业设计,我不仅把知识融会贯通,而且丰富了大脑,同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识,开拓了视野,认识了将来电了的发展方向,使自己在专业知识方面和动手能力方面冇了质的飞跃。致谢 在此设计即将完成之际,我衷心感谢谢王老师对我的悉心指导和亲切关怀。她严谨求实的治学态度,宽厚待人的高尚品徳,以及对教学科研事业兢兢业业,孜孜不倦的工作热情都使我铭记在心,将使我终生受益。在我的毕业设计过程中无不倾注了她大量的心血,给予了我许多的启发和帮助。另外,同学们在毕业设计的过程屮,给我提出了许多有益的意见和建议,并给与我很多帮助,在此一并表示感谢。 参考文献[1]黄长盾•纺织印染废水治理技术•北京:纺织工业出版社,1987.2。[2]朱虹.印染废水处理技术.北京:中国纺织出版社,2004.9o[3]陈季华•纺织卬染废水处理技术及工程实例•北京:化学工业出版社,2008.4o[4]北京市环境保护科学研究院等主编•三废处理工程技术手册(废水卷).北京:化学工业出版社,2000。[5]张自杰.废水处理理论与设计.中国建筑工业出版社,2003o[6]中国市政工程西南设计院主编•给水排水设计手册•第11册.常用设备・2版[M]・北京:屮国建筑工业出版社,2000o[7]张林生,张胜林,夏明芳•印染废水处理技术及典型工程[M]・北京:化学工业出版社,2005o[8]±海市政工程设计研究院•给水排水设计手册•第10册.技术经济(第二版)•北京:中国建筑工业出版社,2000o[9]闪红光•环境保护设备选用手册•化学工业出版社,2002o[10]尹士君、李亚峰•水处理构筑物设计与计算•北京:化学工业出版社,2004.3[11]高俊发•污水处理厂工艺设计手册•北京:化学工业出版社,2003.8[12]游映玖.新型城市污水处理构筑物图集.北京:中国建筑工业出版社,2007o[13]北京市市政工程设计研究总院•给排水设计手册第5册.北京:中国建筑工业出版社,2003o[14]GeorgeTchobanoglous,FranlinLBurton,HDavidStensei.Wastewaterenginccringitrcatmcntandreuse.PublishedbyMcGraw-HillCompanies,NewYork,2003.[15]SHIGEHISAIWAI,TAKANEKITAO.Wastewatertreatmentwithmicrobicalfilms[M].PublishedintheWesternHemispherebyTechnomicPublishingCompany,Tnc.1994.3.1.5筛网(1)选定网眼尺寸污水屮悬浮物为纤维类物质,所以筛网的网眼应小于2000umo(2)筛网种类根据生产的产品规格性能,选用倾斜式筛网,筛网材料为不锈钢。水力负荷0.6〜2.4m3/(min•n?)。(3)所需筛网面积A水力负荷:q二2.Om3/(min•m2),Q®二3500n?/d二2.4n?/min面积:F=Q环/q=2.4/2.0=1.2m2,设计取F=l.2m2'