无锡谢村印染废水污水处理工程【开题报告+文献综述+毕业论文】 45页

'本科毕业论文系列开题报告环境工程无锡谢村印染废水污水处理工程一、选题的背景与意义近些年来，随着印染工业的飞速发展，现代染料、助剂的化学性质朝着抗氧化、抗光化、抗生化方向发展。在目前大量使用的合成染料中，80％以上为含偶氮键、多聚芳香环的复杂有机化合物，有毒、难降解，严重污染环境，威胁人类的健康，故印染废水是一种CODCr浓度高、可生化性差、色度深、碱度大、水质变化大的难处理废水。物理化学法、化学法及传统的好氧处理技术已难以保证处理出水达标排放，其中物理化学法、化学法处理技术特征见表1。表1传统的物化法、化学法处理技术特征处理方法主要技术主要优点主要缺点物化法吸附法，膜分离法，混凝法，离子交换法等处理效果显著，设备占地面积小，处理量大处理成本高，适用范围窄，产泥量大化学法氧化法，还原法，电化学法等反应迅速、见效快、适用于废水水质水量有剧烈变化的情况处理费用高，产生的污泥多且难处理从表1中可以看出物化法和化学法均存在运行费用高、易造成环境二次污染的缺点，难以在工程中广泛运用。如何促进印染行业的可持续发展，实现其经济效益与环境保护的双赢已成为印染企业和研究专家的共同目标。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：a)国内外污水处理厂处理技术和工艺现状和运行经验分析；b)污水和污泥处理工艺的确定；c)工程方案设计，包括构筑物或设施的主要工艺尺寸计算、设备的选择和技术参数确定； a)项目的效益分析；b)完成毕业设计论文撰写。毕业设计论文包括：设计说明书、设计计算书和工程图纸绘制（达到扩初深度）。一、研究的方法与技术路线：开题得到设计参数查阅资料工业废水处理工艺及工程实例设计手册相关法规、标准及设计规范确定废水处理工艺流程完成设计计算书制图编写文本最终成稿校核制图标准印染废水处理工艺流程图二、研究的总体安排与进度： 2010年11月17日―2010年12月15日，完成开题报告和文献综述，进行开题；2010年12月16日―2011年5月16日，资料整理，设计说明书的撰写，图纸的绘制；2011年5月17日―2011年5月27日，完成设计说明书和图纸的清样工作，定稿、定图，准备答辩；2011年5月28日，答辩一、主要参考文献：[1]何志茹,霍玉龙,张文胜.生物脱氮除磷技术的新动向[J].环境科学与管理,2007,32(10):97~99.[2]许方圆,李勇.生物脱氮除磷研究进展[J].安全与环境工程,2008,15(3):73~77.[3]冯杰.城市污水处理工艺综合比选研究[D].重庆：重庆大学城市建设与环境工程学院,2007.[4]聂海生,许泽美,唐建国等.水工业工程设计手册废水处理及再用[M].北京：中国建筑工业出版社,2007：1-33.[5]王英,陈泽军.生物脱氮除磷工艺的研究进展[J].环境污染与防治,2002,24(3):180~183.[6]彭勃,李绍秀.城市污水同步生物脱氮除磷工艺特点及选择[J].工程建筑与设计,2008,(4):68~73.[7]苗洪波,梁玉祥,易美桂,等.几种氧化沟工艺的比较分析[J].四川化工,2004,7(6):42~45.[8]高守有,彭永臻,胡天红,等.氧化沟工艺及其生物脱氮原理[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2005,21(4):435~439.[9]周正力,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,2006：20~77,125~142.[10]钟四姣.同步生物脱氮除磷工艺的研究进展[J].广东化工,2007,34(7):99~102.[11]黄明生,谢冰,高尚.A2O工艺的影响因素研究[J].上海化工,2007,32(12):1~4.[12]张自杰主编.排水工程（下册）[M].北京：中国建筑工业出版,2004(4)：177~178,328~329,418~432. 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摘　要【摘要】主要针对无锡谢村15000m3/d的印染废水进行工艺设计。根据印染废水色度大，有机质含量高、水质变化大、PH偏高等特点，采用调节池/水解酸化/生物接触氧化/混凝沉淀工艺，然后对流程中的主要构筑物进行工艺计算和设备选型，最后完成高程计算，绘制相关图纸。预计通过组合工艺处理，废水的COD、BOD5、色度去除率分别可达92%、96%、97&。该传统工艺易于管理、产污泥量少、污泥不易发生膨胀现象及运行成本低，设计出水水质满足当地政府部门允许的排放标准。【关键词】印染废水；水解酸化；接触氧化。30 TreatmentEngineeringofPrintingandDyeingWastewaterinXieCun,WuXiAbstract【ABSTRACT】Printinganddyeingwastewatertreatmentengineeringsystemwasdesignedinthispaper,thedesignedflowis15000m3/d.Becauseofthecharacteristicsofprintinganddyeingwastewater,suchasdeepchromaticity,highconcentrationorganicpollutant,changeablewaterquality,highalkalinityandthelike.Thepaperchoseaprocesscombinedbyretentiontank/hydrolysisacidification/roughingfilter/coagulatingsedimentation.Then,themainstructureoftheprocesswascalculatedandtheequipmentsselected.Atlast,theheightcalculationandtherelevantdrawingswerecompleted.Throughthecombinedprocess,theremovalrateofCOD,BOD5,colorremovalwereupto92%、96%、97%respectively.Thetraditionalprocessiseasytomanage,produceslesssludge,sludgelesspronetoswell,andlowoperatingcosts.Thedesignedwaterqualitycouldmeetthewaterqualityoflocalgovernmentdepartmentstoallowtheemissionstandards.【KEYWORDS】Printinganddyeingwastewater；Hydrolysisacidification；Contactoxidationprocess。30 目　录摘　要IIAbstractIII目　录IV1概述11.1项目概况11.2项目规模11.3设计进、出水水质11.4设计依据12方案设计32.1印染废水特点32.2印染废水处理方法综述32.2.1印染废水常用处理技术32.2.2工艺的确定43主要构筑物和设备73.1格栅73.1.1设计说明73.1.2设计参数73.1.3设计计算73.2调节池93.2.1设计说明93.2.2设计参数103.2.3设计计算103.3水解酸化池113.3.1设计说明113.3.2设计参数113.3.3设计计算113.4接触氧化池153.4.1设计说明153.4.2设计参数153.4.3设计计算153.5沉淀池173.5.1设计说明173.5.2设计参数173.5.3设计计算18图3-6辐流式沉淀池结构简图183.6混凝沉淀池193.6.1设计说明193.6.2设计参数203.6.3设计计算203.7污泥浓缩池2230 3.7.1设计说明223.7.2设计参数233.7.3设计计算233.8污泥脱水间243.8.1设计说明243.8.2设计参数253.8.3设计说明254平面和高程的布置264.1平面和管线布置264.1.1平面布置原则264.1.2管线布置原则264.2高程布置274.2.1高程布置原则274.2.2高程计算275结论与建议285.1运行与处理286参考文献29致谢30附录3130 1概述1.1项目概况谢村是江南名镇，有“江苏省外贸之乡”之称，位于江阴市南部。全镇总面积60平方公里。居民人口6.3万人。谢村以轻纺、服装、印染等企业为主，是江苏省综合实力百强镇之一，先后获得全国科普先进镇，江苏省科技进步先进镇、江苏省经济与环境协调发展示范镇，江苏省教育现代化示范镇、江苏省卫生镇等称号。本项目以谢村工业园区一期污水处理厂为研究对象，废水主要来源于谢村工业园区内的印染企业的工业废水和生活污水，设计规模为1.5×104m3/d。1.2项目规模本工程一期设计规模为15000m3/天，远期设计规模为40000m3/天。1.3设计进、出水水质本项目设计进水水质资料有委托方提供，尾水排放执行当地政府部门允许的排放标准，具体指标见表1-1.表1-1污水处理站进、出水水质指标项目CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)PH色度进水水质900-2000250-6001509-111000-2000出水水质10020206-940处理效率93.1%95.3%86.7%　97.3%1.4设计依据《室外排水设计规范》（GBJ14-87）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）《给水排水设计手册》（第01册常用资料）《给水排水设计手册》（第05册城镇排水）《给水排水设计手册》（第11册常用设备）《给水排水设计手册》（第12册器材与装置）《生物接触氧化法设计规程》30 《S311钢制管道零件》30 方案设计1.1印染废水特点印染废水中的污染物主要是棉毛等纺织纤维上的盐类、污物、脂类和油类，以及加工过程总附加的各种浆料、染料、助剂、酸、碱表面活性剂等。纺织工业污水特点可以归纳为以下几点。（1）、废水量大。涤棉织物以2~2.4m3/100m织物，丝绸织物为4~6m3/100m织物，纯棉以及混纺织物印染废水为2.5~3.5m3/100m织物，精毛织物以12~15m3/100m织物，废水量相当可观。（2）、水质复杂。废水中含有残余染料（染色加工过程中的10%~20%染料排入废水）、助剂、纤维杂质、浆料及无机盐等。染料结构中的硝基和胺基化合物以及铜、铬等重金属元素具有较大的生物毒性，因为不同纤维原料需要不同的染料、助剂和染料上的色率高低、染液浓度的不同，染色设备和规模的不同，所以废水水质变化很大。（3）、印染废水有机物（COD）含量高，通常经调节后COD为800~1200mg/L，COD的组成有剩余染料、浆料、助剂等，碱减量废水则高达100g/L。（4）、可生化性差，废水的COD/BOD值很低，一般在0.2左右。因此需要采取必要的措施提高COD/BOD值，以便于生化处理。（5）、印染废水通常碱性大，尤其是煮炼废水和碱减量废水。（6）、色度高，有的废水色度可达4000倍以上。（7）、废水中含有大量助剂和表面活性剂，除了难生物降解并污染水体外，在生物处理过程中，会产生泡沫，阻碍充氧。1.2印染废水处理方法综述目前，国内外印染废水处理的工艺按原理可分：物理处理法、化学处理法和生物化学处理三大类。近年来，由于化纤的发展和印染后整理技术的不断进步，PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水，增加了废水处理负担。原有生物处理系统的COD去除效率普遍由原来的70%降低到50%左右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，老的生化法在脱色方面一直不能令人满意。针对上述问题，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细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。1.2.1印染废水常用处理技术30 印染废水的常用处理方法可以分为物理法、化学法和生物法三大类。物理法主要有格栅与筛网、调节、沉淀、过滤、膜技术、气浮等，化学法有中和、混凝、电解、吸附、消毒、氧化等，生物法有好氧生物法、厌氧生物法、兼氧生物法。表2-1印染废水常用处理技术名称主要构筑物、设备及化学品处理对象格栅与筛网粗格栅、细筛网悬浮物、漂浮物、织物碎屑、细纤维中和中和池、碱性酸性药剂投加系统；各类中和药剂（H2SO4、HCl等）PH值混凝沉淀(气浮)各种类型反应池（机械搅拌反应池、隔板反应池、旋流反应池、竖流折板反应池、加药系统、沉淀池（平流式、竖流式、辐流式）、气浮分离系统（射流气浮、散流气浮；药剂：FeSO4、FeCl3、AL2（SO4)、PAC、PAM胶体悬浮物、色度物质、COD、LAS过滤砂滤；膜滤等过滤器（MF、UF、NF等）细小悬浮物、大分子有机物、色度物质氧化脱色臭氧氧化、二氧化氯氧化、氯氧化、光催化氧化COD、BOD、细菌、色度物质消毒接触消毒池；氯气、NaClO、臭氧、漂白粉残余色度物质、细菌吸附活性炭、煤渣、硅藻土等吸附器及再生装置色度物质、BOD、COD厌氧生物处理升流式厌氧颗粒污泥床（UASB）、厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）、厌氧流化床（AFBR）、水解酸化BOD、COD、色度物质、氨氮、磷好养生物处理推流曝气、氧化沟、间歇式活性污泥法（SBR）、循环式活性污泥法（CAST）、吸附再生氧化法（A/B）生物接触氧化法BOD、COD、色度物质、氨氮、磷化学法处理效果好，设备小占地少，但会产生有毒副产物，运行成本较高，投加药剂会转变为大量的污泥；物理法工程投资费用低，运行管理简单，但处理成本较高，适用范围局限性较大，易产生大量难处理污泥，生物法则工艺稳定，处理费用低，对有机物的去除率高，二次污染排放少，但同时对色度的去除效果不理想。因此生物处理技术具有较明显的经济优势，是印染废水处理的主要方法，由于生物法对色度的去除率不高，就必须与物化法相结合。同时也是目前印染废水处理过程中采用的合理工艺。1.1.1工艺的确定30 物化法主要用于去除悬浮物、色度以及少量COD，投药混凝反应是物化处理的重要环节，分离工艺气浮法具有突出的有点。生化法主要采用厌氧水解-好氧氧化串联工艺，厌氧水解工艺是解决印染废水COD值高、可生化性差及色度高的难题有效前置技术，经过厌氧水解酸化之后大部分难降解有机物已被分解为易生物降解小分子有机物，大大提高了废水的可生化性，保障废水好氧生物处理的效率和出水水质。好氧氧化工艺有多种方式，如氧化沟、间歇式活性污泥法、生物接触氧化法等，生物接触氧化法由于易于管理、产污泥量少、污泥不易发生膨胀现象及运行成本低等特点，是目前印染废水应用最广泛的好养生物处理方法之一。但处理工艺应根据废水的特点做出优选，必要时尽可能采取综合治理技术。下面列举几种典型工艺流程。（1）、水解酸化-生物接触氧化-生物炭印染废水处理工艺处理印染废水通常采用水解酸化-生物接触氧化-生物炭为主的处理工艺，见图2-1。该处理工艺是近几年来在印染废水处理中采用较多较成熟的工艺流程。水解酸化的目的是对印染废水中可生化性很差的某些高分子物质和不溶性物质通过水解酸化，降解为小分子物质和可溶性物质，提高可生化性和B/C值，为后续的好氧生化处理创造条件，同时好氧生物处理产生的剩余污泥经过沉淀池全部回流到厌氧生化段，进行厌氧消化，减少整个系统剩余污泥的排放，即达到自身的污泥平衡。厌氧水解酸化池和生物接触氧化池中均安装填料，属于生物膜法处理；生物炭池装活性炭并进行供氧，兼有悬浮生长和附着生长法的特点；脉冲进水的作用是对厌氧水解酸化池进行搅拌。图2-1水解酸化-生物接触氧化-生物炭处理印染废水工艺流程各部分的水力停留时间一般如下。调节池：8~12h；厌氧水解酸化池：8~10h；生物接触氧化池：6~8h；生物炭池：1~3h；脉冲发生器间隔时间：5~10min.，该处理工艺对于COD小于1000mg/L的印染废水，处理后的出水可达到国家排放标准，如进一步深度处理则可回用。（2）、水解酸化-生物好氧-混凝组合工艺处理印染废水为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理新技术,近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究,获得了很大的成功。从调查了解到,与好氧法结合的厌氧处理已不是传统的厌氧消化，它的水力停留时间(HRT)一般为3～5h，只发生水解和酸化作用。这一工艺流程主要是针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化，变成较小的分子,30 从而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。这一流程的另一大特点是，好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段，厌氧段有较长的固体停留时间(SRT)，有利于污泥厌氧消化，从而显著降低整个系统的剩余活性污泥量。因此，厌氧、好氧系统中的厌氧段具有双重作用：一是对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物；二是对系统的剩余污泥进行消化。该方法已逐步得到广泛认可和采用。该组合工艺流程的特点是：①好氧生物处理构筑物前采用缺氧水解池以提高废水的可生化性；②沉淀池后设置混凝沉淀池和氧化池，作为三级处理，可获得较好的出水水质，达到处理要求；③废水SS较低，不设置初沉池；④缺氧水解池内设置填料。（3）、水解酸化-生物接触氧化-混凝组合工艺处理印染废水根据废水和各种处理工艺的特点，参照印染废水常规处理方法，本工程拟采用厌氧-接触氧化处理法处理废水，见图2-2。.该工艺具有易于管理、产污泥量少、污泥不易发生膨胀现象及运行成本低等特点，末端混凝沉淀处理保证了出水水质达到排放标准。图2-2水解酸化-生物接触氧化-混凝组合工艺1主要构筑物和设备30 1.1格栅1.1.1设计说明格栅是一组平行的金属栅条制成的机械，斜置在水流经的渠道上，用以阻截较大的呈悬浮状态的污物。在废水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物和水泵机组具有保护作用的处理设备。对印染废水，栅条的间距一般取10~20mm。格栅截留的污物数量，因栅条间距、废水悬浮物不同而异，印染废水处理用格栅的污物接流量约为水中悬浮物的60^%~70%，污物的含水率为70%~80%，密度约为750kg/m3。1.1.2设计参数格栅计算草图图1-1格栅计算草图设计流量Q设=Qmax=0.174m3/s设栅前水深h=0.5m过栅流速v过栅=0.9m/s格栅倾角α=75°设栅条宽度S=10mm格栅间隙e=20mm设单位清渣0.01m3栅渣/103m3污水1.1.3设计计算（1）、栅条的间隙数n：按公式30 n=代入数据得：n==19.0（取20）（2）、栅槽宽度B：按公式B=s（n-1）+en代入数据得：B=0.01×（20-1）+0.02×20=0.59m（3）、进水渠道渐宽部分的长度l：设进水渠宽B1=0.45m，其渐宽部分展开角a1=20°（栅前进水渠道内的流速为0.77m/s）按公式l1=代入数据得：l1==0.19m（4）、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2：按公式l2=代入数据得：l2==0.10m（5）、通过格栅的水头损失：设栅条断面为：迎水面为半圆形的矩形，取栅条断面形状系数β=1.83，K=3。按公式h1=β（）sinaK30 代入数据得：h1=1.83×（）sin75°×3=0.087m（6）、栅后槽总高度：设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.5+0.087+0.3≈0.9m（7）、栅槽总长度L：按公式L=l1+l2+0.5+1.0+代入数据得：L=0.19+0.1+0.5+1.0+=2.00m（8）、每日栅渣量：在格栅间隙20mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产生0.06m3按公式W==0.174×0.06×86.4=0.9m3/d＞0.2m3/d宜采用机械清渣。栅除污机选用HF型回转式格栅除污机，其性能参数如下表。表3-1HF型回转式格栅除污机性能参数表型号过流流量(t/d)安装角度功率/kW齿栅运动速度(m/min)HF300550-1100060-800.4-0.7521.1调节池1.1.1设计说明调节池不具污水处理功能，但是调节水质水量，对后续污水处理工艺设施的处理及运行功效具有重要作用。由于印染废水水质变化大，对污水厂的生化反应系统处理功能正常工作是不利的，因此调节池的设置必不可少。1.1.2设计参数调节池计算草图如下：30 图示3-2调节池结构图设计流量Q设=Qmax=625m3/h水力停留时间HRT=8h1.1.1设计计算（1）、调节池有效容积VV=Q设T=625×8=5000m3考虑增加理论调节池容积的10%~20%，故本设计中调节池按5500m3计算。（2）、调节池尺寸设调节池为矩形，进水为重力流，出水用潜水泵提升，池中最高水位不高于进水管的设计高度，该污水处理进水口标高为地坪下1.5m，取调节池的有效水深为4m，超高0.5m，则调节池面积A：A=m2调节池宽取B=37m，则池长L为；L=m（3）、提升水泵经过格栅水头损失为0.2m，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为：h1=3.0m-（-6.0m）=9m总出水管流量Q设=Qmax=625m3/h选用管径DN450，查给水排水设计手册第01册，得流速v=1.04m/s，1000i=3.29，设总管长为500m。局部损失占沿程水头损失30%，则总损失为管线水头损失假设为2m，考虑自由水头为1.0m，则水泵总扬程为：H=9+2.14+2+1.0=14.14m选用200QW-360-15-30型潜水排污泵，2用1备，安装于调节池末端集水坑，其性能参数见下表。表3-2200QW-360-15-30型潜污泵性能表30 流量360m3/h效率77.90%扬程15m出口直径200mm转速980r/min泵重量900kg轴功率30kW　　调节池末端设集水坑，出水由潜水泵提升。由于印染废水进水PH为9-11，偏高，故在进水端加酸H2SO4，调节PH至9以下。1.1水解酸化池1.1.1设计说明印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程实践中已被证明可以降解高分子污染物质，在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段，通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。1.1.2设计参数设计流量Q设=Qmax=625m3/h有效高度H=6m水力停留时间T=10h进水COD=1450mg/L，BOD5=425mg/L，SS=150mg/L，色度为1500设计去除率COD为50%，BOD5为60%，SS为70%；1.1.3设计计算（1）、水解酸化池结构如图3-3：30 图3-3水解酸化池结构图（2）、反应器容积V=Q设T=625×10=6250m3（3）、反应器的尺寸反应器分3格，布水均匀，处理效果好。反应器总表面积：A=每个单池面积：反应器的上升速度v在0.1-0.9之间，符合设计要求。每格水解酸化池宽取20m，则：取18m（4）、水解酸化池进水配水系统①确保各单位面积的进水量基本相同，以防止短路现象发生②尽可能满足水里搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合③很容易观察到进水管的堵塞④当堵塞被发现后，很容易被清除本设计采用穿孔管配水，三池共用一根DN480的进水干管，每格水解池设9根DN300长19.5m的穿孔管，每两根管之间的中心距为2m，配水孔径采用Φ20mm，孔距为2m，即每根管上设4个配水孔，每个孔的服务面积为2m×2m=4m2，孔口朝下，穿孔管距反应器底部20cm。每座反应器共有90个配水孔，采用连续进水，则每个孔的孔口流速m/s＞2.0m/s符合设计要求。（5）、出水渠的设计计算集水槽集水槽宽B，设计流量Q=1.3Q0；30 槽深度：集水槽临界水深：集水槽起端水深：设出水槽自由跌落高度：则集水槽总深度：故选择L型不锈钢集水槽，安装于池壁一侧，尺寸L×B×H为20000×350×450；集水槽上安装90°三角堰堰高45mm，堰口水面宽45mm，每米堰板设5个堰口。(6)三角堰设计计算三角堰流量负荷取2L/m，查给排水设计手册第01册，90°三角堰流量计量，取过堰水深h=45mm，流量0.601L/s。尺寸L×B=7m×0.4m，3个三角堰于水解酸化池末端平行布置。（7）、排泥系统一般来讲随着反应器内污泥浓度的增加，出水水质得到改善。但污泥超过一定高度，污泥将随出水一起中出反应器。因此，当反应器内的污泥达到某一预订的最大高度之后需要排泥。采用定时排泥方式，日排泥2次。每日产生生化污泥量上式中：-UASB反应器产泥量，；r-厌氧生物处理污泥产量，；-进水COD浓度();-去除率，本设计中取40%；-设计日流量；故，去除悬浮物质产生的污泥量为：30 上式中：-SS的污泥转化率，无实验资料可取0.5-0.7gMLSS/gSS，本例取为0.7；-生物反应池进水悬浮物浓度；-生物反应池出水悬度；-设计日流量；设池内污泥水解率为40%，故每日水解酸化池污泥量为：设污泥含水率为99%，当含水率P>95%，取=1000kg/m3，则污泥产量为：上式中：-污泥产量；-污泥密度；-污泥含水率；在距池底3.5m高的位置，沿对对角线设置3根DN200的排泥管，重力排入污泥浓缩池。（8）、填料填料在有效区域内能立体全方位舒展布满，使废水与生物膜充分混渗接触交换，使生物膜有着良好的生长环境。在池底上方2.7m处，设置3m高的弹性填料。选用某弹性填料，性能参数见下表：表3-3某弹性填料性能参数产品规格性能参数单位重量（kg/m）Φ250mm16m/m32.81.1接触氧化池1.1.1设计说明生物接触氧化法又称浸没式曝气生物滤池，是在生物滤池的基础上发展演变而来，是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点具有下列优点：(1)、填料比表面积大，池内充氧条件良好；30 (2)、生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；(3)、由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；(4)、有机溶剂负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低。1.1.1设计参数污水流量:Q=15000m3/d=625m3/d进水BOD5:S0=278mg/L出水BOD5:Se=40mg/LBOD5去除率:气水比1.1.2设计计算（1）、接触氧化池的结构简图如图3-4：图3-4接触氧化池结构简图（2）、接触反应时间t：（3）、有效容积(填料体积)V:（4）氧化池总面积：设H=3m，分三层，每层高1m，30 （5）、每格氧化池面积a：采用4格氧化池面积，每格面积为每格氧化池尺寸：L×B=22m×20m（6）、氧化池总高度H0：式中：—氧化池总高度，m；—超高，m；—填料上水深，m；—填料层间隙高，m；—配水区高度，m；—填料层数。（7）、污水在池内实际停留时间t1：（8）、选用φ32mm蜂窝型玻璃钢填料，所需填料总体积V1：（9）、采用多孔管鼓风曝气供氧，所需气量S：（10）、每格氧化池所需空气量D1：（11）、接触氧化池底部曝气管道布置如图3-5：30 图3-5接触氧化池曝气管道布置1.1沉淀池1.1.1设计说明设计使用辐流式沉淀池，池平面呈圆形。废水从池中央进入，沿径向向四周呈水平流动，水平流速由大到小逐步变化，有利于污泥颗粒沉降，澄清水从池周边集水堰溢出。沉淀污泥由刮泥机集中于池子底部中央泥斗，并由排泥管排。当污泥浓度高时，易产生异重流影响沉淀效果。由于印染废水水质比较复杂，目前尚无通用的标准参数，因此设计参数一般通过实验确定。1.1.2设计参数设计流量：Q=15000m3/d=0.174m3/s表面负荷：沉淀时间：t=1.8h池底坡度：i=0.051.1.3设计计算（1）、辐流式沉淀池结构简图如图3-630 图3-6辐流式沉淀池结构简图（2）、沉淀部分水面面积A：设沉淀池数n=2个，则（3）、沉淀池直径D：（4）、沉淀部分有效水深h2：（5）、沉淀部分有效容积V1：（6）、校核池径水深比：（7）、污泥体积：设污泥清除时隔时间T=4h，查《生物接触氧化法设计规程》可知生物接触氧化系统产生的污泥量按去除每公斤BOD5产生0.35~0.4kg干污泥计算，排出的污泥含水率宜为96%~98%。则：30 （8）、每池污泥体积：（9）、污泥斗容积：设r1=0.8m，r2=0.5m，α=55°，则（10）、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V1：（11）、污泥总容积：可见池内足够容纳4h污泥量。（12）、沉淀池总高度：设池子保护高度h1=0.3m，缓冲层高h3=0.4m，则1.1混凝沉淀池1.1.1设计说明混凝沉淀法是水处理的一种重要处理方法。以往多用于给水处理，以去除地面水中的细小分散颗粒和胶体物质。近年来开始用于废水处理，以降低水的色度，去除多种高分子物质、胶状有机物、重金属有毒物质如汞、镉和铅等，以及导致水体富营养化的物质，如磷等可溶性无机物。纺织印染废水中含有大量染料、助剂和浆料、洗涤剂和其他化学药剂，其中染料多数呈胶体状态，采用混凝法处理效果显著。1.1.2设计参数30 设计水量反应时间t=20min池数n=2池平面尺寸3×3m×3m叶轮直径D=2.5m进口流速出口流速平均水深h1=2.0m叶轮外缘中心线速度：1.1.1设计计算（1）、混凝反应池计算简图如图3-7：图3-7垂直轴式机械反应池结构简图（2）、反应池有效容积V：（3）、反应池平均水深H：反应池超高0.3m，总高4.3m。反应池分格隔墙的过水孔道上下交替布置。（4）、搅拌机计算：叶轮外缘旋转直径叶轮转速的计算如下。，30 ，，取叶轮外缘中心实际线速度的计算如下。桨板长度l=1.75m，l/D=1.75/2.5=0.7<0.75，桨板宽度b=0.15m。每根轴上设8块桨板，内外各4块，桨板共面积与反应池过水断面积之比为：桨板叶轮所需功率的计算如下。B/l=0.15/1.75<1，则第一格外侧桨板所需功率：第一格内侧桨板所需功率：第一格桨板所需总功率：30 第二格桨板所需总功率：第三格桨板所需总功率：设三台搅拌机合用一台电动机，则电动机功率为：核算与GT值。水温为20℃，则：第一格间第二格间第三格间平均水力梯度1.1污泥浓缩池1.1.1设计说明污泥处理系统产生的污泥含水率过高，体积很大，输送、处理和处置都不方便。污泥浓缩池可以使污泥初步减容，使其体积减少为原来的几分之一，从而为后续处理工艺带来方便。设计选用间歇式重力浓缩式污泥池，其本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。压缩前由于污泥浓度高，颗粒之间彼此接触支撑。浓缩开始以后，在上层颗粒的重力作用之下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面，颗粒之间相互拥挤得更加紧密。通过拥挤和压缩的过程，污泥浓度进一步提高，上层上清液溢流排除，从而实现污泥浓缩。1.1.2设计参数污泥含水率：；固体通量：浓缩时间：T=20h；30 浓缩后污泥含水率：；1.1.1设计计算（1）、污泥浓缩池结构见图如下：图3-5污泥浓缩池结构（2）、容积计算污泥来自水解酸化池、生化沉淀池和物理沉淀池，污泥产量：浓缩后污泥体积V：式中：-污泥含水率变为时的体积；（3）、浓缩池尺寸：根据要求，浓缩池的设计断面面积应该满足：式中：—污泥总量，；—固体通量，；30 —固体浓度，；设计使用3格正方形污泥浓缩池，尺寸为6×6，实际面积为A=3×6×6=108m3。污泥浓缩池有效水深h1：；池壁高：式中：—超高；—缓冲层高度；（4）、污泥斗取污泥斗高度h4=2.5m，污泥斗倾角51.3°，污泥斗底边边长2m，则符合要求；式中：--污泥斗体积；--污泥斗椎体上边边长；--污泥斗椎体底边边长；（5）、排上清液设计浓缩池内上清液利用重力排放，排入水解酸化池，浓缩池设3根排水管于池壁，管径DN100.于浓缩池液面0.1m下设置一根，向下每隔1.0m设置一根排水管。1.1污泥脱水间1.1.1设计说明用污泥泵抽取污泥浓缩池内的污泥，用带式压滤机对污泥进行进一步脱水处理，污泥处理后运出场外做填埋处理。30 污泥处理系统产生的污泥含水率过高，体积很大，输送、处理和处置都不方便。污泥浓缩池可以使污泥初步减容，使其体积减少为原来的几分之一，从而为后续处理工艺带来方便。设计选用间歇式重力浓缩式污泥池，其本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。压缩前由于污泥浓度高，颗粒之间彼此接触支撑。浓缩开始以后，在上层颗粒的重力作用之下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面，颗粒之间相互拥挤得更加紧密。通过拥挤和压缩的过程，污泥浓度进一步提高，上层上清液溢流排除，从而实现污泥浓缩。1.1.1设计参数污泥浓缩后含水率：P=97%；浓缩后污泥体积：V0=67.7m3/d；压滤时间：t=4h；压滤后污泥含水率：Pe=70%；1.1.2设计说明（1）污泥体积式中：Q—脱水后污泥量，m3/d；Q0—脱水前污泥量，m3/d；P—脱水前含水率（%）；Pe—脱水后含水率（%）；M—脱水后干污泥重量（kg/d）；选用某型号带式压滤机，其性能参数如下表：表3-4某型带式压滤机性能参数表处理能力（m3/h）外形尺寸（LBH）（mm)电机功率（kw）进浆浓度（%）出浆浓度（%）4-9.55260×1580×23601.53.830-4530 平面和高程的布置1.1平面和管线布置在污水处理厂厂区内有：各处理单元构筑物；连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线；辅助性建筑物；道路以及绿地等；需要对其进行合理的布置；1.1.1平面布置原则（1）、处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理（2）、处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。（3）、经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，并应考虑朝阳。（4）、在布置总图时，应考虑安装充分的绿化带。（5）、总图布置应考虑远近期结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设。（6）、构筑物之间的距离应该考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5-10m。（7）、污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。污泥消化池应距初次沉淀池较近，以缩短污泥管线，但消化池与其他构筑物之间的距离不应小于20m。贮气罐与其他构筑物的间距则应根据容量大小按有关规定办理。（8）、变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设。（9）、污水厂内管线种类很多，应考虑综合布置，以免发生矛盾。污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。（10）、如果有条件，污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管道沟内，以利于维护和检修。（11）、污水厂内应设置超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。（12）、主要车行道的宽度：单车道为3.5～4.0m，双车道为6.0～7.0m，并应有回车道。车行道的转弯半径宜为6.0～10.0m。人行道的宽度宜为1.5～2.0m。车行道边缘至房屋或构筑物外墙面的最小距离为1.5m。道路纵坡一般为1%-2%,不大于3%。1.1.2管线布置原则管道最小覆土厚度，在车行道下一般不小于30 0.7m；但在土壤冰冻线很浅（或冰冻线虽深，但有保温及加固措施）时，在采取结构加固措施，保证管道不受外部负载损坏情况下，也可小于0.7m，但应考虑是否需保温。常用混凝土360°满包。1.1高程布置高程布置的内容主要包括各处理构筑物的标高（如池顶，池底，水面等）、处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，从而使污水能够沿流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。1.1.1高程布置原则（1）、污水厂高程布置时，所依据的技术参数是构筑物高度和水头损失，在处理流程中，相邻构筑物的相对高差取决于两个构筑物之间的水面高差，这个水面高差的数值就是流程中的水头损失；它主要由三部分组成，即构筑物本身的、连接管（渠）的及计量设备的水头损失等。因此进行高程布置时，应首先计算这些水头损失，而且计算所得的数值应考虑一些安全因素，以便留有余地。污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。(2))、考虑远期发展，水量增加的预留水头。(3)、避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。(4)、在计算井留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的流程，以降低运行费用。(5)、需要排放的处理水，常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水体一定不选取每年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。(6)、应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程捕手洪水顶托，并能自流。（7）、构筑物连接管（渠）的水头损失，包括沿程与局部水头损失。1.1.2高程计算（1）污水流经处理构筑物的预估水头损失见表4-1污水流经各处理构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）格栅0.15二沉池0.4调节池0.30混凝反应池0.2水解酸化池0.4终沉池0.4接触氧化池0.6　2结论与建议30 1.1运行与处理对于印染废水，采用厌氧水解酸化-接触氧化法工艺，末端加上混凝沉淀处理，可以保证出水水质。该工艺易于管理、产污泥量少、污泥不易发生膨胀现象及运行成本低。废水先经过格栅，去除粒径较大的颗粒物，以保护水泵。再进入推流式调节池，调节水质。然后经过潜污泵进入水解酸化池，在水解酸化池内通过微生物作用，去除大量有机物，同时使大分子的有机物转化为小分子有机物，提高了废水的可生化性，为后续的生化反应提供了便利条件。在接触氧化池中，废水通过与生物膜接触，有机污染物作为营养物质被附着微生物摄取，废水得到净化，过程中去除了大部分的COD和色度。终端的混凝沉淀池则通过加药，去除大部分的色度以及部分COD、色度，保证出水水质。30 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附录附图一：污水处理站总平面布置图附图二：污水处理站高程图附图三：调节池平面图附图四：调节池剖面图附图五：调节池潜污泵详图附图六：水解酸化池平面图附图七：水解酸化池剖面图附图八：接触氧化池剖图附图九：接触氧化池平面图附图十：沉淀池平面图附图十一：沉淀池剖面图附图十二：混凝反应池结构图附图十三：污泥浓缩池结构图30 30'