7000吨天印染废水处理工艺设计_环境工程专业毕业设计 38页

'7000吨天印染废水处理工艺设计_环境工程专业毕业设计本科毕业设计7000吨天印染废水处理工艺设计学院环境科学与工程学院专业环境工程年级班别2004级3班 设计总说明随着工业化进程的不断深入环境受到越来越严重的破坏印染行业排放的废水约占整个工业废水排放量的35由此造成的生态破坏是不可估量的因此必须对印染行业产生的废水进行处理本设计处理水量为000m3d原水的平均水质为CODcr1000mg·L-1BOD5300mg·L-1SS450mg·L-1色度800倍pH8～12原水具有排放量大污染物浓度高成分复杂的特点采用单一方法较难取得好的处理效果故采用物化和生化相结合的方法进行处理m3经过该工艺CODcr处理效率达到941BOD5处理效率达到949SS处理效率达到90色度处理效率达到972处理后的出水优于《广东省地方标准－水污染物排放限值》DB4426-2001第二时段第二类污染物最高允许排放浓度一级标准关键词印染废水混凝沉淀水解酸化接触氧化 DesignSpecificationAlongwiththeindustrializationprogresscontinuouslythoroughtheenvironmentissubjectedtothemoreandmoreseriousbreakageTheprintinganddyeingwastewaterisabout35inthequantitythatthewholeindustrialwastewaterexhauststhatresulttheecosystembreakageincantestimateThereforewemustdealwiththeprintinganddyeingwastewaterThequantityofthisdesignis7000m3dandtheparameteroftherawwaterintheaverageisCODcr1000mg·L-1BOD5300mg·L-1SS450mg·L-1color800timespH812WiththerawwaterhavegreatcapacitythepollutantdensityishighthecompositioncomplicationsUsingasinglemethodtodealwithitisdifficulttoachieveagoodresultThereforeunitebiochemicalandphysico-chemicaltodisposalthewastewaterAccordingtothecharacteristicsofprintinganddyeingwastewaterThedesignusinggrid→regulationpool→coagulation→acidhydrolysis→biologicaloxidation→sedimentationpondtodealwiththedyeingprocesswastewaterTheprintinganddyeingwastewaterthroughthemediumofcoagulatingsedimentationreactionremovalsubstantivesuspendedmatterandchromatheorganicmatterinthewastewateringresscontactoxidationpondweredegradedbytheaeroberepasstheSecondarySedimentationTanksitisenoughtomeetthenationalstandardsThecharacteristicsoftheprocessisdealingwithgoodresultsstableoperationlessinvestment Theinvestmentbudgetoftheengineeringis60412millionyuantheoperatingcostis101yuanm3AfterthiscrafttheCODcrprocessingefficiencyachieves941TheBOD5processingefficiencyachieves949theSSprocessingefficiencyachieves90andthechromaticityprocessingefficiencyachieves972throughthatcrafttheeffluentisbetterthan《standardinprovinceplaceofGuangdong－thelimitvalueofwatercontaminationexhausts》DB4426-2001thesecondpollutantofthesecondtimeistallesttoallowtoexhaustoneclassstandardofdensityKeywordsPrintinganddyeingwastewaterCoagulantsedimentationhydrolyticacidificationContactoxidation目录1概述111项目背景112工程简介113设计进出水水质114设计依据215设计原则22处理工艺的选择及说明321印染废水的来源和特征322废水处理研究现状423主要的处理工艺5231废水处理的基本方法5 232影响工艺流程选择的因素724选择的工艺8241确定工艺8242工艺流程图8243工艺流程各结构介绍93设计参数及计算1331格栅13311设计参数13312设计计算1332调节池15321设计参数15322设计计算1633混凝沉淀池16331设计参数16332设计计算1634水解酸化池18341设计参数18342设计计算1935接触氧化池19351设计参数19352设计计算1936沉淀池22 361设计参数22362设计计算2237污泥浓缩池23371设计参数23372设计计算2438其他构筑物25381药剂池25382鼓风机房25383污泥脱水间25384提升泵25385管道的确定264主要构筑物及设备2741主要构筑物和附属构筑物2742主要动力设备275处理项目总体布置2951平面布置29511平面布置原则29512平面布置结果2952高程布置29521高程布置原则29522高程布置计算及结果306投资估算及运行成本32 61估算依据3262投资估算32621土建费和设备费32622平面布置原则34623工程总投资3463运行成本估算34结论35参考文献36致谢37 1概述11项目背景我国是纺织印染业的第一大国其中棉布的生产量居世界首位棉纺织工业在打入国际市场的进程中独占鳌头的同时又是工业废水排放大户印染废水中含有多量的硫化物酚类化合物硫醇等会使水质发臭其中含有的有色污染物色泽深会妨碍日光在水中的透射不利于水生植物的光合作用有害于水生生物而其中的硫酸或硫酸盐会引起土壤酸化等由此而造成的生态及经济损失是不可计量的我国政府对环境问题也予以高度重视为保持环境和经济的可持续发展对于是工业废水排放大户的纺织印染产业必须对其排放的废水进行处理12工程简介对某印染企业的印染综合废水处理进行工艺设计本设计的处理规模为7000m3d该印染废水具有水量大悬浮物浓度和色度较高的特点该印染废水经过处理后水质要符合《广东省地方标准水污染物排放限值》DB4426-2001二时段一级标准13设计进出水水质本项目设计进出水水质根据来源和DB4426-2001二时段一级标准列出如表11表11设计进出水水质主要污染物原水水质mg·L-1mg·L-1排放标准mg·L-1CODCr80012001000≤90BOD5240360300≤20SS300600450≤60色度度6001000800≤40pH8128126914设计依据1《中华人民共和国环境保护法GB89781996 3《广东省地方标准水污染物排放限值》DB4426-2001第二时段中的一级标准4《室外排水设计规范GBJ14－8715设计原则1认真惯彻执行国家关于环境保护的方针政策遵守国家有关法规规范标准2根据污水水质和处理要求合理选择工艺路线要求处理技术先进处理出水水质达标排放运行稳定可靠在满足处理要求的前提下尽量减少占地和投资3设备选型要综合考虑性能价格因素设备要求高效节能噪音低运行可靠维护管理简便4废水处理站平面和高程布置要求紧凑合理美观实现功能分区方便运行管理2处理工艺选择及说明它是含有一定量有害物质和色度的有机废水由于市场竞争机制日趋完善参与国际竞争日益增加迫使原来生产品种较单一生产量大的印染印染废水的水质采用的纤维种类染料和浆料的不同而水质变化很大一般印染废水pH值为6～10CODcr为400～1000mgLBOD5为100～400mgLSS为100～200mgL色度为100～400倍印染废水来源于印染过程的各生产工序主要有退浆废水煮炼废水漂白废水和丝光废水染色工序排出染色废水印花工序排出印花废水和皂液废水整理工序则排出整理废水印染废水是以上各类废水的混合废水或除漂白废水以外的综合废水[14]1退浆废水 退浆废水一般占总废水量的15左右污染物总量约占总量的一半水量虽较小但污染物浓度高其中含有各种浆料浆料分解物纤维屑淀粉碱和各种助剂废水呈碱性pH值为12左右上浆以淀粉为主的如棉布退浆废水BOD5COD约03～05可生化性较好上浆以聚乙烯醇PVA为主的退浆废水BOD5COD约05～082煮炼废水为保证漂白和染整的加工质量要将纤维中的棉蜡油脂果胶类含氮化合物等杂质去除煮炼一般用烧碱肥皂表面活性剂等水溶剂在120℃pH值约10～13的条件下对棉纤维进行煮炼煮炼废水的水量大污染物浓度高BOD和COD的平均值高达数千毫克每升其中主要含有纤维素果酸蜡质油脂碱表面活性剂含氮化合物等废水呈强碱性水温高呈褐色3漂白废水水量大但污染较轻其中含有残余的漂白剂少量醋酸草酸硫代硫酸钠等4丝光废水含碱量高NaOH含量在3～5多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH所以丝光废水一般很少排出经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性BODCODSS均较高5染色废水水量较大水质随所用染料的不同而不同其中含浆料染料助剂表面活性剂等一般呈强碱性色度很高COD较BOD高得多可生化性较差6印花废水水量较大除印花过程的废水外还包括印花后的皂洗水洗废水污染物浓度较高其中含有浆料染料助剂等BODCOD均较高7整理废水水量较小其中含有纤维屑树脂油剂浆料等 8碱减量废水是涤纶仿真丝碱减量工序产生的主要含涤纶水解物对苯二甲酸乙二醇等其中对苯二甲酸含量高达75碱减量废水不仅H值高一般＞12而且有机物浓度高碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mgL高分子有机物及部分染料很难被生物降解此种废水属高浓度难降解有机废水[14]70COD去除率下降到50左右甚至更低色度的去除是印染废水处理的一大难题旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意此外PVA等化学浆料造成的COD占印染废水总COD的比例相当大但由于他们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20～30针对印染行业废水处理难度的增加近年来国内外都开展了一些研究工作主要是新的生物处理工艺和高效专业细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究其中具有代表性的有厌养－好氧生物处理工艺高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究高效脱色混凝剂的研制等[2]23主要的处理工艺231废水处理的基本方法1印染废水处理的物理法－吸附法 在物理处理法中应用最多的是吸附法这种方法是将活性炭粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去目前国外主要采用活性炭吸附法多半用于三级处理该法对去除水中溶解性有机物非常有效但它不能去除水中的胶体和疏水性染料并且它只对阳离子染料直接染料酸性染料活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能SaitoT等人的研究表明活性炭的吸附率BOD去除率COD去除率分别达9392和63活性炭吸附能力可达到500mgCODg炭污水如先曝气则会加快吸附速率但若废水BOD5＞200mgL则采用这种方法是不经济的吸附处理使用的吸附剂多种多样工程中需考虑吸附剂对染料的选择性应根据废水水质来选择吸附剂研究表明在pH＝12的印染废水中用硅聚物甲基氧作吸附剂阴离子染料去除率可达95～1002印染废水的化学处理法1混凝法主要有混疑沉淀法和混疑气浮法所采用的混疑剂多半以铝盐或铁盐为主其中以碱式氯化铝PAC缺点是运行费用较高泥渣量多且脱水困难对亲水性染料处理效果差2氧化法臭氧氧化法在国外应用较多ZimaSV等人总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式研究表明臭氧用量为0886gO3g染料时淡褐色染料废水脱色率达80研究还发现连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量而反应器内安装隔板可减臭氧用量167因此利用臭氧氧化脱色宜设计成间歇运行的反应器并可考虑在其中安装隔板臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果但对硫化还原涂料等不溶于水的染料脱色效果较差从国内外运行经验和结果看该法脱色效果好但耗电多大规模推广应用有一定困难光氧化法处理印染废水脱色效率较高但设备投资和电耗还有待进一步降低3电解法电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果脱色率为50～70但对颜色深CODCr 高的废水处理效果较差对染料的电化学性能研究表明各类染料在电解处理时其CODCr去除率的大小顺序为硫化染料还原染料酸性染料活性染料中性染料直接染料阳离子染料目前这种方法正在推广应用[2]3印染废水的生物处理法20世纪70年代以来国内对印染废水以生物处理为主占80以上尤以好氧生物处理法占绝大多数从现有情况看我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数此外鼓风曝气活性污泥法射流曝气活性污泥法生物转盘等也有应用生物流化床尚处于试验性应用阶段但由于生物对色度去除率不高一般在50左右所在当出水色度要求较高时需辅以物理或化学处理好氧生物处理对BOD去除效果明显一般可达80左右但色度和COD去除率不高尤其如PVA等化学浆料表面活性剂溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用不但使印染废水的COD达到2000～3000mgL而且BC也由原来的04～05下降到02以下单纯的好氧生物处理难度越来越大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据资料报道一般污泥处理或处置费用占整个污水厂费用的50～70国外在国内也占40左右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探求高效低耗投资省的印染废水处理新技术已日显重要厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐FukunagaN等人对传统消化罐做了改造在罐内装填固定微生物主要是专性产碱杆菌属染料中的偶氮基因三苯甲烷基因以及单氮基因聚合物都能通过厌氧分解通常在中温条件下进行37℃ 水力停留时间6h主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除有研究表明厌氧处理丝绸印染废水在HRT为10～11dCOD去除率74～82脱色率分别为黑色51紫色94玫瑰红96茄紫30大红55用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明废水中的色度和COD去除率分别稳定在80和90以上232影响工艺流程选择的因素污水处理工艺流程的选择一般要考虑以下因素1废水处理程度这是废水处理工艺流程选择的主要依据而废水处理程度又取决于废水的水质特征处理后水的去向废水的水质特征表现为废水中所含污染物的种类形态及浓度它直接影响废水处理的程度及工艺流程各种受纳水体对处理水的排放要求各不相同由各种水质的标准规定它决定了废水处理厂对废水的处理程度2建设及运行费用考虑建设与运行费用时应以处理水达到水质标准为前提在此前提下工程建设及运行费用低的工艺流程应得到重视此外减少占地面积也是降低建设费用的重要措施3工程施工难易程度工程施工的难易程度也是选择工艺流程的影响因素之一如地下水位高地质条件差的地方就不宜选用深度大施工难度高的构筑物4当地的自然条件和社会条件当地的地形气候等自然条件对废水处理流程的选择具有一定的影响如当地气候很冷则应采用在采取适当的技术措施后在低温季节也能正常运行并保证取得达标水质的工艺5废水水量除水质外废水的水量也是影响因素之一对于水量水质变化大的废水应选择耐冲击负荷强的工艺或考虑设立池等缓冲设施以减少不利影响 综上所述污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程必须对上述各项因素加以综合考虑进行多种方案的经济技术比较必要时应当进行深入的调查研究和试验研究工作这样才有可能选定技术可行先进经济合理的污水处理流程[2]24选择的工艺241确定工艺根据该企业的印染废水水质的特征具有流量大复杂难降解的大分子有机物浓度高悬浮物色度也比较高等特点且排放标准要求高等方面来考虑本印染废水处理项目设计采用混凝沉淀水解酸化接触氧化的工艺该印染废水通过混凝反应去除大量的悬浮物和色度然后进入水解酸化池废水中的难降解的大分子有机物被分解再进入接触氧化池经充足的曝气由好氧微生物将废水中的有机物降解至既定的浓度再经沉淀池的沉淀后出水即可达到排放标准将这几种工艺结合在一起既具有投资较少运行成本较低便于管理处理效果好等特点又通过混凝沉淀工艺保证了生物处理的稳定性和连续高效性242工艺流程图本设计采用的具体图21废水达标排放污泥外运图21工艺流程图243工艺流程各结构介绍1格栅 因为水中含有一定量较大的悬浮物或漂浮物所以在处理系统之前设置格栅以截留这些较大的悬浮物或漂浮物防止堵塞后续处理系统的管理孔口和损坏辅助设施格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅中格栅以及细格栅分别用于截留不同粒径的杂物而设计也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式可采用人工清渣或机械清渣本设计采用格栅进行隔渣由于栅渣量采用清渣方式pH值下降从而调节废水的pH值并提高废水的可生化性5接触氧化池生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料已经充氧的污水浸没全部填料并以一定的流速流经填料在填料上充满生物膜废水与生物膜广泛接触在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下污水中有机污染物得到去除污水得到净化因此生物接触氧化处理技术又称为淹没式生物滤池生物接触氧化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法向微生物提供其所需要的氧并起到搅拌与混合作用这样这种技术又相当于在曝气池内充填共微生物栖息的填料因此又称为接触曝气法据上所述生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法鉴于两者的优点因此深受污水处理工程领域人们的重视接触氧化处理技术在工艺方面有以下特征 1使用多种形式的填料由于曝气在池内形成液固气三相共存体系有利于氧的转移提高溶解氧转移率微生物增殖快活性高在生物膜上微生物是丰富的除细菌和多种种属原生动物外还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌而无污泥膨胀之虑2在生物膜上能够形成稳定的生态系统和食物链3填料表面权威生物膜所不满形成了生物膜的主体结构由于丝状菌的大量此生有可能形成一个成立体结构的密集的生物网污水在其中通过起到类似过滤的作用能够有效提高净化效果4由于进行曝气生物膜表面不断地接受曝气吹脱这样有利于保持生物膜的活性抑制厌氧膜的增殖也易于提高氧的利用率因此能够保持较高浓度的活性生物量据试验资料每填料表面上的活性生物膜量可达125g如折算成MLSS则达13gL正因为如此生物接触氧化处理技术能够接受较高的有机负荷率处理效率较高有利于缩小池容减少占地面积在运行方面接触氧化技术具有以下特性1对冲击负荷有较强的适应能力在间歇运行条件下仍能够保持良好的处理效果对排水不均匀的企业更具有实际的意义2操作简单运行方面易于维护管理无需污泥回流不产生污泥膨胀现象也不产生滤池蝇3污泥生成量少污泥颗粒较大易于沉淀[1]本设计的废水经过水解酸化池初步处理后进入接触氧化池废水中未被降解的化合物经过接触氧化池好氧微生物的降解后废水中的CODBOD及色度等指标的去除率得到了进一步的提高6沉淀池 沉淀池的作用是泥水分离使混合液澄清浓缩和回流活性污泥其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度根据水在池中流动的方向沉淀池分为平流式竖流式和辐流式沉淀池竖流式沉淀池水流向上颗粒沉淀向下池型多为圆柱形或圆锥形由于竖流式沉淀池表面负荷小处理效果差基本上已经不被采用辐流式沉淀池多采用圆形池底做成倾斜水流从中心流向周边流速逐渐减小辐流式沉淀池主要被用作高浊度水的预沉[9]因为平流沉淀池构造简单工程造价低操作管理方便对原水的浊度适应性强处理效果稳定潜力大所以本设计采用平流式沉淀池7工艺各段的去除率见表21表21设计参数和主要单元去除率预测设计参数调节池混凝沉淀池酸化水解池接触氧化二沉池排放标准HRTh102832－CODmgL进水1000≤900≤450≤270≤90出水≤900≤450270≤594去除率10504078SSmgL进水450≤450≤225≤1125≤60出水450≤225≤1125≤45去除率－505060BODmgL进水300≤285≤2135≤1281≤20出水≤285≤2135≤1281≤154去除率5254088色度倍进水800≤800≤280≤56≤40出水800≤280≤56≤224去除率－6580603设计参数及计算31格栅311设计参数 水经过格栅的处理后废水中的漂浮物及较大的杂质可被去除这样可保护后续处理设备正常运行流程中设置旋转细格栅设计流量平均日流量Qd7000m3d0081m3s最大日流量Qkz×Qd119×00810096m3s本设计栅前水深h＝10md10mm即栅槽宽度S001m过栅流速取07ms格栅倾角为60°变化系数取12结构如图31图31格栅的结构图312设计计算1格栅的间隙数量nnQsinδ05dhv0096×12×sin60005001×1×015315取栅条为16条Q最大设计流量m3sd栅条间距m本设计取10mm即001mh栅前水深m本设计取1m2格栅的建筑宽度BSn－1＋dn002×15－10010×15043mmB格栅的建筑宽度mS栅条宽度本设计取栅条宽度S002m3通过格栅的水头损失h2＝βse43×v22g×sinαk179×0000143×0722×98×sin60°×3 0116mk――系数格栅受污物堵塞后水头损失增大的倍数一般k＝3――阻力系数本设计的栅条断面为圆面时＝1794栅后槽的总高度h总h总h＋h1＋h21＋0301416m取15mh栅前水深mh1格栅前渠道超高本设计取03mh2格栅的水力损失5格栅的总建筑长度LLL1＋L2＋05＋10＋H1tgα014007051013tg60°246mL1进水渠道渐宽部位的长度mL1B－B12tgα105－042tg20°＝014mα1进水渠道渐宽部位展开角度α120°L2格栅槽与出水渠道连接处的渐宽部位长度一般L205L1H1格栅前渠道深度H1＝10313m　　6每日要栅渣量wwQw1×86400kz×10000096×005×8640015×10000276m3d由于渣量不是很大为节省投资本设计采用人工清渣 w1栅渣量m3103m3污水本设计取005m3103m3污水kz污水流量总变化系数本设计取1532调节池321设计参数废水进入调节池后废水的水质和水量变化得到了调节可减缓后续处理构筑物水解酸化池和接触氧化池的负荷冲击使细菌微生物能正常对有机化合物进行降解本设计流量Q29167m3h这里取300m3h以下计算皆按这个流量计算停留时间T10h调节池平面形状为矩形调节池设1座如图32图32调节池的结构图322设计计算1调节池有效容积VQt300×103000m32调节池的尺寸调节池平面形状为矩形设其有效水深为6m调节池面积为FVh230006500m3取F500m3池宽B取20m则池长L为LFB5002025m取保护高h106m池总高H06666m33混凝沉淀池 331设计参数本设计的印染废水污染物浓度难降解污染物浓度大SS和色度也很高故在生化处理前加设混凝池去除部分色度和降低废水的部分COD值以降低后续处理的负荷提高处理的效果本设计的混凝沉淀池采用竖流沉淀池分为混合部分和接触部分加药采用管道混合器本设计采用JT型管道混合器设计沉速u＝05mms设计沉淀时间t0＝2h332设计计算1设计2个混凝沉淀池则每个沉淀池的流量qq009620048m3s2中心管直径d0取中心管流速v0＝30mmsfqv0004800316m2d0＝＝143m取d0＝15m3缝隙高度h3取缝隙出流速度v1＝15mms喇叭口直径d1＝135d0＝135×15＝2025mh3＝qv1πd100480015×314×2025050m4沉淀区有效断面积FFqu00480000596m2 5沉淀池直径DD＝1115m取D112m6沉淀池有效水深h2h23600ut03600×00005×2＝36m187m38污泥斗容积V取泥斗圆锥部分高度h5＝25m圆锥下底半径r＝04m圆锥上底半径RD2112256mVh5R2Rrr232552252×040423281m3校核VW合格9沉淀池总高H取保护高h1＝04m缓冲层厚h4＝05mHh1h2h3h4h5043605052575m10管道混合器 本设计通过管道混合器投加絮凝剂型号为JT型管混合器结构如图33因为最大流量为0096m3s设管中平均流速为1ms所以选取JT型管道混合器的工称直径DN为300mm管外直径为312mm法兰盘外径为420mm长度L为1600mm图33JT型管道混合器的结构图34水解酸化池341设计参数采用水解酸化池通过时间控制将厌氧消化过程控制在第一二阶段使复杂的大分子不容性有机物及难生物降解有机物在细胞外酶的作用下水解为小分子溶解性有机物及可生物降解的有机物质形成有机酸醇类等使溶液酸度增加pH值下降从而调节废水的pH值并提高废水的可生化性本设计的废水在水解酸化池停留时间为HRT＝8小时池的有效水深为h＝5m342设计计算1水解池的有效容积VVQ×HRT＝×8＝200m32水解池的面积SS＝Vh＝25＝m23水解池的尺寸取宽度B＝20m则长度LLSB4020＝m4水解池的总高度H设池的保护高度h1为04m则 H＝h＋h1＝5＋04＝54m5水解池的填料在离池底1米的地方加入高3米的软性纤维填料填料的支撑板采用多孔板填料容积为V3×20×21440m36出水渠的设计考虑采用锯齿型出水渠渠宽03m渠高02m设9条出水渠基本可保持出水均匀CODBOD及色度等指标的去除率得到了进一步的提高本设计的接触氧化池设2座采用廊道式推流式反应池kgBOD5m3·d填料高度取30m气水比为151352设计计算1单座生物接触氧化池的有效容积即填料体积V进水BOD5ps0为1281mgL出水pSe为154mgL单座氧化池的流量为m3h则Vqvps0－pSeNv＝×24×01281-0015410m3V取m3式中qv平均日设计污水量m3dps0pSe分别为进水与出水的BOD5mglNv有机容积负荷率kgBOD5m3·d2氧化池平面面积AAVh0m3m135m2式中h0填料高度m填料高度取3m 3氧化池的平面尺寸单座氧化池采用3廊道式推流式反应池取廊道宽b4m单座氧化池长度4氧化池深hhh0h1h2h3305050646m式中h1超高05mh2填料层上水深05mh3填料至池底的高度06m5有效停留时间ttVqv15027h式中V氧化池的有效容积m3qv平均日设计污水量m3h6填料采用D型软性纤维填料按排距120mm行距60mm进行安装7空气管道设计1气水比为151每个廊道的空气量q15×15×m3h2空气管直径取干管类空气流速为v＝10ms支管类空气流速v110msd 0m每池设3根支管直径为d00m取d0m100mm每条廊道的支管再分设19条小支管直径为d003m取d004m40mm3孔眼布置以每根支管为单位进行进算孔眼直径φ10mm孔眼流速v10ms每个孔眼通过气量0000785m3s每根支管上的孔眼数1406取1个6沉淀池361设计参数混合液从接触氧化池出来进入沉淀池中进行泥水分离使处理后的水排放达标本设计的沉淀池采用竖流沉淀池设计沉速u＝05mms设计沉淀时间t0＝2h362设计计算1设计2个沉淀池则每个沉淀池的流量q qQ2009620048m3s2中心管直径d0取中心管流速v0＝30mmsfqv0004800316m2d0＝＝143m取d0＝15m3缝隙高度h3取缝隙出流速度v1＝15mms喇叭口直径d1＝135d0＝135×1＝mh3＝qv1πd10040015×314×2025050m4沉淀区有效断面积FFqu0040000596m25沉淀池直径DD＝m取Dm6沉淀池有效水深h2h23600ut03600×00005×2＝36m7污泥斗所需容积WW m38污泥斗容积V取泥斗圆锥部分高度h5＝25m圆锥下底半径r＝04m圆锥上底半径RD2256mVh5R2Rrr23255256×040423281m3校核VW合格9沉淀池总高H取保护高h1＝04m缓冲层厚h4＝05mHh1h2h3h4h5043605052575m7污泥浓缩池371设计参数污泥浓缩用于降低混凝沉淀池和沉淀池排出污泥中的水分缩小污泥的体积但仍保持其流体性质有利于污泥的运输处理与利用本设计选用间歇式重力浓缩池沉淀池和混凝沉淀池的排泥时间全为1天结构如图34图34污泥浓缩池结构图372设计计算 1浓缩池的面积F系统1天的污泥量为2×281×21124m3设浓缩池的有效深度h13mFVh13375m22池的直径DD＝691m取7m3污泥斗尺寸设污泥斗底部半径r05m污泥斗上部半径R15m污泥斗侧壁倾角α50°则污泥斗的高度h2tgαR-r15-05tg50°119m取12m4浓缩池总高度取超高h303m缓冲层高度为h404m则总高为Hh1h2h3h4312030449m38其他构筑物381药剂池 药剂池用于方便混凝剂和助混凝剂的投加混凝剂的主要采用PACPAC的投加量为200～300mgL药剂池设一座药剂池的尺寸B×L×H＝50×50×1m3选用设备搅拌器2台型号JYB20-075功率为22kw加药泵2台一用一备型号功率N＝0kw382鼓风机房鼓风机房主要提供接触氧化池所需的空气接触氧化池所需总风量为625m3min鼓风机房的尺寸为B×L×H＝50×70×4m3选用设备罗茨式鼓风机3台2用1备型号TSE-200转速970rmin流量为3220m3min功率为15kW污泥脱水间拥有污泥脱水脱水后的污泥外运脱水间采用带式压滤机压滤脱水脱水效果好泥饼含水率可达7080大大降低污泥外运处理费用处理污泥量为m3d污泥脱水间的尺寸为B×L×H＝50××4m3选用设备DY型带式压滤机1台型号DY-2000污泥处理能力8～12m3h功率为22kW每天工作时间为10hm3h扬程为8米功率为12kW本设计的污泥在污泥浓缩池提升到污泥脱水间污泥提升泵采用LW立式排污泵2台1用1备型号LW50-125流量为11～17th功率为22kW每天工作时间为8h385管道的确定废水提升管采用D200mm排泥管采用D250mm排水管采用D250mm4主要构筑物及设备1主要构筑物和物表1构筑物一览表序号名称尺寸m数量个备注1格栅间05×25×151砖混2调节池20×2×661钢筋混凝土3混凝沉淀池Φ1× 752钢筋混凝土4水解酸化池20×2×541钢筋混凝土5接触氧化池×12×462钢筋混凝土6沉淀池Φ1×752钢筋混凝土7污泥浓缩池Φ×491钢筋混凝土8药剂池50×50×151砖混9鼓风机房50×70×41砖混10脱水间50×70×41砖混11维修间4×4×41砖混12办公室4×4×41砖混42主要动力设备表2主要动力设备一览表序号设备名称规格型号配电机台数备注1污水泵流量m3h扬程m11kW2一用一备2搅拌器JYB20-07522kw23加药泵J4-30005流量300Lh185kW2一用一备4污泥泵LW50-125流量11～17th扬程18～22m15W2一用一备每天运行8小时5罗茨风机TSE-200流量322m3min15W2一用一备6带式压滤机DY-2000污泥处理量8～12m3h22W1每天运行10小时总体布置1平面布置11平面布置原则12平面布置结果呈长方形减少污水处理的臭气对办公及生活的影响污泥处理系统及其他主要辅助建筑位于部占地较大的水处理构筑物在厂区部沿流程自向排开平面布置见附图平面布置图2高程布置21高程布置原则 充分利用地形地势及城市排水系统使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物排出厂外协调好高程布置与平面布置的关系做到既减少占地又利于污水污泥输送并有利于减少工程投资和运行成本做好污水高程布置与污泥高程布置的配合尽量同时减少两者的提升次数和高度协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计既便于正常排放又有利于检修排空22高程布置计算及结果51表51水头损失表序号构筑物名称管渠设计参数水头损失mDmmi‰vms-1Lmξ沿程局部构筑物合计1出水口至沉淀池25011714126080147008002272沉淀池0303003沉淀池至接触氧化池2501171443090503009005934接触氧化池0202005接触氧化池至水解池2501171412090140009002307水解池0303008水解池至混凝沉淀池250117141260801470080022710混凝沉淀池04040013混凝沉淀池至调节池20038508314803805700013058314总计3061出水口水面高程定为50m则相应的构筑物和设施的高程可以从出水口逆流计算出其水头损失从而算出来表52各处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高m池底标高m构筑物名称水面标高m池底标高m -030-150接触氧化池270-140调节池-030-630沉淀池180-530混凝沉淀池380-330污泥浓缩池高程布置参见附图高程布置图投资估算及61估算依据本工程依据《广东省市政工程费用定额》的标准及《广东省市政工程费用定额的补充规定》土方工程计取地区材料基价系数按《广东省市政工程费用定额》中土石方工程费率计算62估算21土建费和设备费本设计工程估算表表61土建费序号项目名称单位数量尺寸总价万元1格栅间座105×25×15012调节池座120×2×669703混凝沉淀池座2Φ1×7531844药剂池座150×50×15155水解酸化池座120×2×547566接触氧化池座21×12×4644167沉淀池座2Φ1×7531848污泥浓缩池座1Φ×495329鼓风机房座150×70×45610污泥脱水间座150×7×45611维修室间14×4×425612办公室座14×4×425613其他土建2014小计A万元3016表62设备费序号项目名称单位数量规格型号单价万元总价万元备注1不锈钢格栅个12一级提升泵台2200WQ-8-1248N12kw3污泥泵台2LW50-1250N15kw4加药泵台2J4-300050N185w5搅拌器台2JYB20-075N22kw6填料m2120软性纤维填料007鼓风机台2TSE-200N15kw8带式压滤机台1DY-2000N 22kw9其它设备10合计B万元622其它费用1安装费CB×10＝2万元直接费DABC55万元设计费ED×40＝2万元调试费FD×25＝1万元23工程总投资本设计总投资IDEF万元63运行成本估算1电费污水泵污泥泵等用电设备以及其它用电量与照明共计4200度d则每天电费4200×083360元d2人工费管理人员采用6人则工资福利费×6÷30360元d3药剂费用PAC和其他药剂有高分子助凝剂等PAC加量为200－300mgl50－100mgl035元吨水计7000×0352450元d4维修费每年的维修费按总投资直接费的4计则维修费用为56725×42269万元年6元d其它费用300元d运行费用在不记折旧费的情况下处理每立方废水的成本为＋30＋＋6＋300000101元m3 m3该工艺运行费用低操作简单适合于中小型印染企业的废水处理混凝沉淀放在生化处理前即可除去难生物降解的物质又可降低生化处理的负荷水解酸化池中异氧型兼性细菌和厌气菌将废水中一些复杂的高分子有机物转变成简单的低分子有机物从而改善了后续生化处理条件水解酸化处理单元对废水pH值的调整也有较大的作用一般pH10左右的水经水解酸化池出水pH值可降至80左右这大大改善了接触氧化池中微生物的生存环境提高了处理效果CODBOD及色度等指标的去除率得到了进一步的提高6经过该工艺CODcr处理效率达到941BOD5处理效率达到949SS处理效率达到90色度处理效率达到972废水处理后能够稳定达标排放参考文献[1]朱虹孙杰李剑超印染废水处理技术[M]北京004-364[2]杨岳平徐新华刘传富废水处理工程及实例分析[M]北京化学工业出版社2003257-312[3]于锋许新阳污水处理工程设计[M]北京化学工业出版社2003231-245[4]张林生印染废水处理技术及典型工程[M]北京化学工业出版社2005[5]高廷耀顾国维水污染控制工程[M]北京高等教育出版社[6]曾科卜秋平陆少鸣污水处理厂设计与运行[M]北京化学工业出版社2001[7]闪红光环境保护设备选用手册-水处理设备[M]北京化学工业出版社2002[8]周正立张悦污水生物处理应用技术及工程实例[M]北京化学工业出版社2006[9]张自杰排水工程[M]北京中国建筑工业出版社1996[10]严煦世刘遂庆给水排水管网系统[M]北京中国建筑工业出版社[11] 刘晓涛李丽红纺织印染废水治理工程设计[J]环境污染治理技术与设备20023177-78[12]计建洪印染废水处理工程应用研究[J]环境工程200523216-17[13]丁亚兰国内外废水处理工程设计实例[M]北京化学工业出版社2000[14]HuifangWuShiheWangHuoliangKongTiantianLiuMingfangXiaPerformanceofCombinedProcessofAnoxicBaffledReactor-biologicalContactOxidationTreatingPrintingandDyeingWastewater[J]BioresourceTechnology20079871501-1504[15]QingTianHuaChenHuaZhangEnrichedOxygenBACMethodinAdvancedTreatmentofTextiledyeing-printingAlkali-peelinginWastewater[J]JournalofdonghuaUniversityEng．Ed．200623184-88致谢本设计从调研收集资料到设计出图一直是在老师的悉心指导下完成的老师具有相当的实际工作经验对本设计提供了许多宝贵意见精心的指导和帮助让我受益非浅老师那严谨的治学态度渊博的学识和认真求实的工作态度使我深受教诲令我十分景仰他给予学生的耐心教诲和亲切关怀我将永志不忘在此衷心感谢老师一直以来对我这次设计的指导和帮助并致以崇高的敬意由于本人知识水平和经验上的限制在设计上还存在不足的地方望老师和同学们提出批评和意见36I污泥 压缩机污泥浓缩池沉淀池接触氧化池水解酸化池混凝沉淀池格栅提升泵调节池'