某制革廢水的卡魯塞爾氧化溝處理工藝設(shè)計書(共54頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 摘要 本設(shè)計是制革廢水的處理工藝設(shè)計，公司所在地在豫東南縣級市項城，由于當?shù)赜猩徎ㄎ毒疽约爸聘锼綘I小企業(yè)，所以污染非常嚴重，當?shù)貙ξ廴九欧乓髧栏?。制革廢水具有高污染性，其特點是堿性大，色度高，耗氧量高，懸浮物多含。鞣制過程中產(chǎn)生的含鉻廢水需單獨處理，經(jīng)過沉淀壓濾和酸化，回收利用，上清液進入綜合廢水除理。 本設(shè)計采用卡魯塞爾氧化溝生物處理工藝。此工藝發(fā)展成熟，處理效果好。BOD5與COD經(jīng)前置厭氧處理80%后進入氧化溝，在經(jīng)過卡魯塞爾處理后，出水水質(zhì)那拿到污水綜合排放一級標準。初沉池用平流式沉淀池，二沉池有豎流沉淀池。整個工藝過后，COD去除率

2、達到99%，BOD5去除率達到99.92%，SS去除率達到99.9% 。 關(guān)鍵詞：制革廢水；工藝設(shè)計；脫氮；BOD5；卡魯塞爾氧化溝 專心---專注---專業(yè) ABSTRACT This design process is wastewater treatment for tanning. The company in the southeast of Henan province and the pollution of the local environment is serious.The government is very

3、strict for the company of environment. Tannery wastewater have a high polluting. which is characterized by a large alkalinity a highly chroma and a big Oxygen consumption, it also have a large SS. The tannery wastewater have Heavy metal ions Cr..so we must Deal with separately for the Chromium-cont

4、aining wastewater This design used by Oxidation ditch to deal with tannery wastewater .This process is mature treatment is very good. Many Tannery factory used this process to deal wastewater. First the wastewater deal with by Anaerobic pond and then the wastewater go to the Oxidation ditch. This

5、can Guarantee the water no Hazardous for people and for our environment. This design have many Structures, include Oxidation ditch, UASB, Sedimentation tanks, and Grille and so so .go though the Complete process the wastewater can removal 99% COD ,BOD5and SS. the wastewater can emission into the e

6、nvironment. The design includes the design scheme selection of the background, basis, process, structure size calculation, equipment selection, economic evaluation Key Words: oxidation ditch; treatment process; leather wastewater control; design parameter 目錄

7、 1項城國際制革廠廢水處理工藝設(shè)計說明書 1.1產(chǎn)業(yè)總述 1.1.1企業(yè)概況 項城華豐國際皮革城，是由華堅國際（BVI）股份有限公司投資。主要以生產(chǎn)加工皮革為主。工廠占地總面積約150畝，位于河南省項城市。主要業(yè)務(wù)是毛皮加工至藍皮。公司擁有目前國內(nèi)最先進的污水循環(huán)處理系統(tǒng)，以及國外進口的先進去肉機、片皮機、全自動加工流水線一批。藍皮日生產(chǎn)加工

8、能力5000張，約尺。 原料皮 水洗 浸水 脫毛 浸灰 去肉 凈面 水洗 軟化 水洗 浸酸 鉻鞣 削勻 中和 染色 加油 整飾 成品 圖1.1制革生產(chǎn)基本工藝流程框圖 1.1.2皮革生產(chǎn)工藝流程為 1.1.3制廢水來源 在生產(chǎn)過程中大量的蛋白質(zhì)、脂肪轉(zhuǎn)移到廢水、廢渣中；同時在加工過程中采用的大量化工原料，如酸、堿、鹽、硫化鈉、石灰、鉻鞣劑、加脂劑、染料等，其中有相當一部分進入廢水之中。這些加工過程產(chǎn)生的廢液多是間歇排出，其排出的廢水是制革工業(yè)污染的最主要來源。制革廢水主要來自于準備、鞣制和其它濕加工等三個加工工段： 鞣前準備工段 在該工段

9、中，污水主要來源于水洗、浸水、脫毛、浸灰、脫灰、軟化、脫脂等。主要污染物有三類：一是有機廢物，包括泥漿、蛋白質(zhì)、油脂等；二是無機廢物，包括鹽、硫化物、石灰、Na2CO3、NH4+、NaOH等；三是有機化合物，包括表面活性劑、脫脂劑等。鞣前準備工段的廢水排放量約占制革總廢水量的50%以上，污染負荷占總排放量的60%左右，是制革廢水的主要來源 鞣制工段 在該工段中，廢水主要來自水洗、浸酸、鞣制。主要污染物為無機鹽、重金屬鉻等。其廢水排放量約占制革總廢水量的25%左右； 鞣后濕整飾工段 在該工段中，廢水主要來自水洗、擠水、染色、加脂、噴涂機的除塵污水等，其主要污染物為染料、油脂、有機化合

10、物等，廢水排放量約占制革總廢水量的25%左右。 表1.1 各生產(chǎn)工序產(chǎn)生的廢水及其成分 序號 工 序 加入輔料 作 用 廢水成分 1 浸水 滲透劑、防腐劑 使皮恢復(fù)鮮皮狀態(tài) 血、水滲性蛋白、鹽等 2 脫脂 脫脂劑、表面活性劑 去除皮表面及肉部油脂 表面活性劑、蛋白、鹽等 3 脫毛浸灰 石灰膏、硫化鈉 去掉表皮及毛，并使松散膠原纖維皮膨脹 硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、蛋白質(zhì)、毛、油脂等 4 水洗 — 洗掉表面的灰 硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、蛋白質(zhì)、毛、油脂等 5 片皮 — 分層 皮塊等 6 灰皮洗水 — 洗掉表面灰 皮塊等

11、7 脫灰 銨鹽、無機酸 脫去皮肉外部灰，中和裸皮 銨鹽、鈣鹽、蛋白質(zhì)等 8 軟化及洗水 酶及助劑 皮身軟化，降低皮溫 酶及蛋白質(zhì)等 9 浸酸 NaCl、無機酸、有機酸 對鞣皮酸化 酸、食鹽等 10 鞣制 鉻粉及助劑、碳酸氫鈉 使膠原穩(wěn)定 鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等 11 水洗 — — 鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等 12 中和水洗 染料、有機酸、加脂劑及助劑 中和酸性皮 中性鹽 13 染色加脂 — 上色，并使革柔軟豐滿 染料、油脂、有機酸等 1.1.4廢水特點 ①廢水水量波動大 制革工業(yè)用水量非常大，一般情況下，根據(jù)產(chǎn)品品種和生

12、坯類別的不同，每生產(chǎn)1t原料皮需要用水60-120t。這些用水除一小部分被原皮吸收，絕大部分使用之后形成廢水排放，所以制革工業(yè)廢水排放量也是非常大的；同時由于廢水通常是間歇式排放，所以廢水水量和水質(zhì)的波動非常大。以占制革總耗水量的68%的黃牛皮為例，其每噸皮工藝耗水就達89噸，僅9次水洗工藝就耗水70噸，見 表1.2 黃牛皮加工中各工序耗水量統(tǒng)計表 工 序 流 水 洗 水 洗 池 浸 水 浸 灰 灰皮水洗 去肉后水洗 脫 灰 軟 化 水 洗 浸酸與鉻鞣 削勻皮水洗 復(fù) 鞣 水 洗 中 和 水 洗 染 色 加 脂 水 洗

13、 其 它 合 計 耗 水 量t/d 16 3 6 4 16 15 2 2 10.5 1 2 0.5 4 0.5 1.5 1 0.5 2 1.5 89 由于皮革生產(chǎn)工序的不同，在每天的生產(chǎn)中都會出現(xiàn)多次排水高峰，通常每天會出現(xiàn)5h左右的高峰排水。一般高峰排水量為日平均排水量的2-4倍。廢水水質(zhì)變化同水量變化一樣差異很大，隨生產(chǎn)品種、生皮種類、工序交錯而變動，顯示出污染物排放的無規(guī)律性。 ②制革綜合廢水可生化性較好 沸水中含有大量的原皮上可溶性蛋白脂肪等有機物和甲酸等低分子添加有機物，BOD5/COD比值通常在0.40～0.45。但是，

14、由于含有較高濃度的Cl_和SO42-,高鹽度引起的滲透壓增加了對微生物的抑制作用；硫酸鹽的存在，愛厭氧環(huán)境下不還原成S2-而增加了廢水的處理難度。因此，選擇生物處理技術(shù)必須從分考慮高鹽度和高硫酸鹽對生化反應(yīng)過程的影響。 ③懸浮物濃度高，易腐敗，產(chǎn)生污泥量大 制革工業(yè)加工每噸原皮得到的成革約為300kg其余原料中約有200kg以上成為皮邊毛，藍邊皮和皮屑；大量原皮上的去肉和渣進入廢水，廢水中的懸浮物濃度高達數(shù)千毫克每升。高濃度的懸浮固體不但造成廢水高濃度有機物，增加了固液分離難度而且產(chǎn)生大量的郵寄污泥，污泥中還夾帶著原皮上的泥沙污血和生產(chǎn)過程中添加的石灰和鹽類，污泥體積占廢水量的5%以上。制

15、革污泥的處理處理及處置室制革廢水處理的難點之一。 ④廢水污染負荷 制革廢水的污染負荷非常高，其成分復(fù)雜、耗氧量高、懸浮物多、色深，含有蛋白質(zhì)、脂肪、染料等有機物和鉻、硫化物、氯化物等無機鹽類，并隨工段、工藝、工序的不同而變化很大。同時廢水中有毒、有害廢水比重比較大。制革加工各工段污水水質(zhì)狀況見表2-3所示: 表1.3 制革加工污水水質(zhì)情況參數(shù)表 工段 準備工段 鞣制工段 整理工段 共計 用水比例/% 48 28 24 100 污染物參數(shù) 質(zhì)量分數(shù) kg/t 比例 % 質(zhì)量分數(shù) kg/t 比例 % 質(zhì)量分數(shù) kg/t 比例 % 質(zhì)量分數(shù) k

16、g/t 比例 % CODcr 140～153 71 8 4 50～80 25 198～241 100 BOD5 57.5～72 80 3.5 4.8 11.5～14.5 15.4 72.5 90 SS 100 71.5 10 7.2 30 21.3 140 100 S2- 87.9 99.1 0.1 0.9 — — 8 100 Cr3+ — — 7 87.5 1 12.5 8 100 1.2設(shè)計要求 表1.4 設(shè)計進水水質(zhì) 序號 項目 指標 1 BOD5 2500mg/L 2 CO

17、D 6000mg/L 3 4 5 6 7 8 SS pH S2- 總鉻 NH3-N TKN 2000mg/L 6～12 100 10～20 80 100 污水處理廠出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB8987-2002）的一級A標準； 表1.5 設(shè)計出水水質(zhì) 序號 項目 指標 1 BOD5 ≤20mg/L 2 COD ≤60mg/L 3 SS 20mg/L 4 pH 6～12 5 S2- 1.0 6 總鉻 0.1 7 NH3-N 15

18、 8 Cr6+ 0.05 9 TN 20 本設(shè)計處理量 ：3000m3/d 1.3處理工藝的比較與選擇 1.3.1制革廢水處理工藝概況 傳統(tǒng)的制革廢水處理技術(shù)是將各工序廢水收集混合，采用物理、化學(xué)、生物等手段集中處理，把廢水中的油脂、蛋白質(zhì)和各種化工材料作為廢物處理掉，浪費資源，投資高，且生皮加工過程中脫毛浸灰工段產(chǎn)生的高濃度含硫廢水和鉻鞣工段產(chǎn)生的廢鉻液，對處理廢水是非常不利的。故比較合理的是“原液單獨處理、綜合廢水統(tǒng)一處理”，工藝路線，將脫脂廢水、浸灰脫毛廢水、鉻鞣廢水分別進行處理并回收有價值的資源

19、，然后與其他廢水混合統(tǒng)一處理。但對于小型制革廠 采用這種方法，工藝流程長、費用高，仍可進行集中處理。 1.3.2常用的生化處理 活性污泥法:工藝成熟，運行比較穩(wěn)定，但運行管理復(fù)雜，工藝技術(shù)要求高，微生物的活動易受干擾破壞。如活性污泥易受毒物影響，易受高負荷沖擊，可能產(chǎn)生污泥膨脹，曝氣時間長，曝氣池體積大，占地面積大，基建投資大，脫色脫氮效果差。 接觸氧化法: 占地少，管理方便，耐沖擊負荷，不產(chǎn)生污泥膨脹但填料費用高。 氧化溝:對污染物去除率高，脫氮效果好，管理方便，用氧化溝可以考慮不用預(yù)處理，處理水能夠達標排放，但此法占地面積大。適用氧化

20、溝處理制革污水時，由于污水中含有表面活性劑，不能使用表面曝氣。 生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤:適用于中小型制革廠，設(shè)備簡單，管理方便，但一次性投資較高，凈化效果受溫度影響大。 1.3.3工藝的選擇 要選用哪種生物處理工藝，除了考慮水質(zhì)特點，還要兼顧處理水量、處理要求和場地面積等因素。從表1看出， 目前用于處理制革廢水的比較成熟的工藝是氧化溝、SBR和生物接觸氧化法，其技術(shù)參數(shù)比較全面。氧化溝的運行負荷非常低，處理效果好，且停留時間長、稀釋能力強、抗沖擊負荷能力強，故氧化溝是符合上述條件的最佳首選技術(shù),又考慮到當?shù)刂聘锲髽I(yè)多，污染比較嚴重，綜合經(jīng)濟環(huán)境等多方面考慮，本設(shè)計采用氧化溝技術(shù)，并在氧化溝前

21、設(shè)置UASB厭氧池。 1.3.4工藝流程圖的確定 工藝流程流程圖如下： 圖1.2 工藝流程圖 1.3.5含鉻廢液的處理 含鉻廢水含有有害金屬鉻，對其單獨進行處理。鉻廢液出來后，進入儲存池內(nèi)，在進入中和沉淀池進調(diào)節(jié)，然后再對其進行壓濾脫水，最后的得到鉻泥，裝袋回收，既不污染環(huán)境，又能節(jié)約資源，廢液在中和沉淀過程中的的上清液排除，進入綜合廢水處理工藝的調(diào)節(jié)池，作為綜合廢水和其他廢水一快處理 1.4 設(shè)計工藝所選的構(gòu)筑物以及機械設(shè)備的參數(shù) 1.4.1細格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在廢水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水

22、池的進口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。 水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除 25～40mm機械清除 16～25mm最大間隙 40mm在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采用機械清渣。格柵傾角一般用450～750。機械格柵傾角一般為600～700，通過格柵的水頭損失一般采用0.08～0.15m。過柵流速一般采用0.6～1.0m/s。 本設(shè)計所取格柵參數(shù) 柵條間隙0.01m，格柵傾角取=600，柵前水深取h=0.15m，過柵流速取v=0.6m/s柵條間隙數(shù)48個，柵條寬度S=1m，柵槽總長度L

23、=5.1m,柵后槽總高度H=0.57m，每日柵渣量W=0.2m3/d。機械清渣。水頭損失0.115m。 1.4.2調(diào)節(jié)池 設(shè)置一座調(diào)節(jié)池，設(shè)計流量：Q=3000m3/d=125 m3/h調(diào)節(jié)池停留時間：8.0 h 調(diào)節(jié)池有效容積：v=QT=125×8=1000m3，調(diào)節(jié)池水面面積：調(diào)節(jié)池有效水深取4m,超高0.5m則A=V/H=1000/4=125 m2，調(diào)節(jié)池寬B長L=10m25m 1.4.3提升泵房設(shè)計 泵房作用 提升泵房是設(shè)置于污水處理廠內(nèi)用來提升污水的泵站，用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，作用是為后續(xù)的工藝提供水流動力，從而達到污水的凈化。

24、提升泵房設(shè)計說明 1）泵房進水角度不大于45度。 2）相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8m。如電動機容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。 3）泵站為半地下式，直徑D＝10m，高12m，地下埋深7m。。 選泵結(jié)果 根據(jù)泵房池底標高，和初沉池水面標高可算出，泵的揚程為10米，流量為35L/s,根據(jù)流量與揚程可選用下列泵：100QW70-10-4的潛污泵2臺，兩用一備。其參數(shù)為：排出口徑100mm，流量70m3/h，揚程10m，電動機功率4kw,效率74.4%,轉(zhuǎn)速1440

25、r/min。 1.4.4初沉池 本設(shè)計選的是平流式沉淀池，平流式沉淀池一般是一個矩形結(jié)構(gòu)的池子，常稱為矩形沉淀池。整個池子可分為進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和排泥區(qū)，設(shè)計流量：Q=3000/d=125/h=0.0347m3/s，設(shè)表面負荷q=2.0/（m2·h）池子總面積A=m2 ，池子總寬度3m，水平流速取4.5m/s，池子寬度3m，池子總高度6.2m，池子長度24.3m，SS去除率40%，排泥量120m3,每三個小時排一次泥。 1.4.5 UASB設(shè)計 概述 本設(shè)計氧化溝前選用的厭氧裝置是UASB,一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，污水自下而上通過UASB。反應(yīng)器底部有

26、一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪動，污泥床之上有一個污泥懸浮層。反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。 UASB負荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處理。運行良好的UASB有很高的有機污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。 優(yōu)點： 　　1)污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計算可達20~30g/L； 　　2)容積負荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因

27、此所需池容大大縮小。 3)設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù) 本設(shè)計取4座UASB 1)參數(shù)選?。涸O(shè)計參數(shù)選取如下： 容積負荷（Nv）9.0kgCOD/(m3·d)； 污泥產(chǎn)率0.1kgMLSS/kgCOD； 產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD 2)設(shè)計水質(zhì) 表1.6 UASB反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標 水質(zhì)指標 COD BOD 進水水質(zhì)(mg/l) 4800 2000 去除率（%） 80 85 出水水質(zhì)(mg/l) 960

28、 300 3)設(shè)計水量 Q＝3000m3/d=125m3/h=0.0347 m3/s 4)有關(guān)尺寸直徑D=8.5m，布水孔取24個， 每個UASB每日產(chǎn)泥量為W=1152/4=282㎏MLSS/d可用200mm的排泥管，每天排泥一次。每日產(chǎn)氣量：1860×0.75×0.5×5000×10-3=3487.5m3/d 1.4.6氧化溝 本設(shè)計選用的生物處理設(shè)施為卡魯塞爾氧化溝，卡魯塞爾氧化溝工藝發(fā)展較為成熟。具有以下優(yōu)點：Carrousel氧化溝具有以下幾個主要優(yōu)點：(1)在處理某些工業(yè)廢水時尚需預(yù)處理，但在處理城市污水時不需要預(yù)沉池；(2)污泥穩(wěn)定，不需消化池可直接

29、干化；(3)工藝極為穩(wěn)定可靠；(4)工藝控制極其簡單；(5)系統(tǒng)性能顯示，BOD降解率達95%～98%，COD降解率達90%～95%，同時具有較高的脫氮除磷功效；(6)Carrousel氧化溝系統(tǒng)不再使用臥式轉(zhuǎn)刷曝氣機而采用立式低速攪拌機，使溝式可增加到5m甚至8m，從而使曝氣池的占地面積大大減??；(7)Carrousel氧化溝從“田徑跑道”式向“同心圓”式轉(zhuǎn)化，池壁共用，降低了占地面積和工程造價。 相關(guān)參數(shù)總污泥齡：30d MLSS=4000mg/L,MLVSS/MLSS=0.7 則MLVSS=2800 曝氣池：DO＝2mg/L 進水水質(zhì)：為400 mg/L SS=1200mg/L

30、 TN=100mg/L 設(shè)計出水水質(zhì)：為20 mg/L TN=20mg/L SS=20mg/L NH3=15mg/L 好氧區(qū)容積 好氧區(qū)水力停留時間 21.7h 污泥負荷 剩余污泥量 反硝化容積 水力停留時間 21.7 氧化溝的總?cè)莘e 5419.7m3 氧化溝寬度 4m 有效水深設(shè)計 直線段長度 35m 需氧量

31、 89.74kg/h 采用轉(zhuǎn)刷曝氣機型號 JZT2-5I-4 1.4.7二沉池 二次沉淀池（簡稱二沉池）是整個活性污泥法系統(tǒng)中非常重要的組成部分，整個系統(tǒng)的處理效能與二沉池的設(shè)計和運行密切相關(guān)，在功能上要同時滿足澄清(固液分離)和污泥濃縮（提高回流污泥的含固率）兩個方面的要求，他的工作效率將直接影響系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥的濃度。 根據(jù)流量污水性質(zhì)等因素考慮本設(shè)計取得是豎流二沉池 設(shè)計依據(jù) 本設(shè)計二沉池采用豎流沉淀池，豎流沉淀池適用于水量較小，用地緊張的小型污水處理廠、處理站等。 1)豎流式沉淀池池面多呈圓形或正方形，為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜過大，一般

32、采用4～7米，不大于10米，池子直徑與有效水深之比一般不大于3。 2)沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m。 3)污泥斗的斜壁與水平面的傾角在55～60°。 4)排泥管直徑不應(yīng)小于200mm。 5)中心管流速v0不宜大于30.0mm/s，喇叭口與反射板間的間隙流速v1不應(yīng)大于40mm/s。 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量Q=3000m3/d=125 m3/h=0.0347 m3/s 進水SS：C0=180mg/L 出水SS：C1=20mg/L 污泥含水率P0=99％ 污泥容重r0：當P0≥95％時，r0=1000kg/m3 沉淀區(qū)表面積 41.76m

33、2 沉淀區(qū)有效水深 3m 沉淀池直徑 7.5m 沉淀池的總高度 9.3m 中心管直徑 1.1m 中心管面積 0.87m2 1.4.8加氯消的確定 城市污水經(jīng)過一級或二級處理(包活性污泥法和膜法)后，水質(zhì)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應(yīng)進行消毒。消毒劑的選擇見下表： 表1.7 消

34、毒劑優(yōu)缺點比較 消毒劑 優(yōu) 點 缺 點 適 用 條 件 液氯 效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。 適用于，中規(guī)模的污水處理廠 漂白粉 投加設(shè)備簡單，價格便宜。 同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大 適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 臭氧 消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物 投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜 適用于出水水質(zhì)較

35、好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 次氯酸鈉 用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒 需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小 適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站 經(jīng)過以上的比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用液氯毒。 1.4.9鼓風(fēng)機房 計算選型 供氣管道的總壓力損失為：h1=0.4m； 曝氣器阻力損失取大值：h2=0.4m； 曝氣器安裝在距池底1m處， 安裝深度5.1m，h3=5.1m， 則池子所需壓力： H=h1+h2+h3=0.5+0.5+4.8=5.9m 風(fēng)壓P=ρgh=1000×9.8×5.8=56.84kPa,風(fēng)

36、量 所以接觸氧化池供氣選用RD-150型鼓風(fēng)機2臺，工作一臺，備用一臺。 1.4.10污泥回流泵房 污泥回流量Q=Qmax×R=30000.67=2010采用100QW70-10-4型號的潛污泵2臺，一臺備用，流量100m3/h，揚程7m，轉(zhuǎn)速1430r/min 電動機功率3kw,效率75.4%,出口直徑100mm，重量125kg,江蘇亞太泵業(yè)集團生產(chǎn)，尺寸，長寬高分別為664mm，360mm，760mm。泵房的尺寸為長寬高分別為5000mm，2500mm，4000mm 1.4.11剩余污泥泵房 流量Q=52.8m3/d=2.2 m3/h可采用50QW15-22-2.2潛污泵2臺，一

37、臺備用，流量15m3/h，揚程22m，轉(zhuǎn)速2840r/min 電動機功率2.2kw,效率58.4%,出口直徑70mm，江蘇亞太泵業(yè)集團生產(chǎn)，尺寸，長寬高分別為398mm，240mm，6830m泵房的尺寸為長寬高分別為，5000mm，4000mm，4000mm 1.4.12污泥濃縮池 污泥濃縮池概述 為方便污泥的后續(xù)處理機械脫水，減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本設(shè)計采用間歇式重力濃縮池. 本設(shè)計的污泥濃縮池采用重力濃縮池 設(shè)計依據(jù) 1)進泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為95%～97%；當為剩余活性污泥時，其含水

38、率一般為99.2%～99.6%。 2)污泥固體負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80～120kg/(m2.d)當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用30～60kg/(m2.d)。 3)濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。 4)有效水深一般宜為4m,最低不小于3m 運行參數(shù) 污泥固體通量： G=30 濃縮后的污泥含水率：95％ 污泥停留時間： t=20h 污泥流量： Q=52.8m3/d 濃縮池面積 濃縮池的直徑 有效水深 3.0m 濃縮池的高度 3.1m

39、 主要設(shè)備參數(shù) 表1.8 主要設(shè)備參數(shù) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 功率kw 細格柵 JT型階梯式格柵除污機 4 2.2 鼓風(fēng)機 3L52WC 2 30 柵渣壓榨機 SY型柵渣壓榨機 2 1.5 轉(zhuǎn)刷曝氣機 JZT2-5I-4 8 7.5 潛水推進器 可提升式QD250-4型 16 4 周邊傳動刮泥機 ZBG-40型 2 2.2 潛污泵 4/3C-AH 2 30 中心轉(zhuǎn)動刮泥機 1 脫水機 GD-1000型帶式壓濾機 4 8.8 加藥泵 單螺桿泵 LG60-1型 2 7.5 輸送機 水平螺旋

40、2 1.1 帶式壓濾機 DY—2000 水位儀 自動式 4 1.5污水廠平面高程布置 1.5.1平面布置 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮*9： 貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。 土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段 在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積

41、。 1.5.2管線布置 應(yīng)設(shè)超越管線，當出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管。 輔助建筑物： 污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗室應(yīng)原理機器間和污泥處理構(gòu)筑物，以保證良好的工作條件，化驗室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。 在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬6～10m次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。 1

42、.5.3高程布置 為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項控制標高。 根據(jù)氧化溝的設(shè)計水面標高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計地面標高。污水處理工程的高程布置一般應(yīng)遵守如下原則： 認真計算管道沿程損失，局部損失，各處理構(gòu)筑物，計量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時流量，雨天流量和事故時流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)考慮當某座構(gòu)筑物停止運行時，與其并聯(lián)運行的其余構(gòu)筑物及有關(guān)的連接管渠能通過全部流

43、量。 考慮遠期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。 避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實現(xiàn)自流。 在認真計算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚程，以降低運行費用。 需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時間里能夠自流排放水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因為其出現(xiàn)時間較短，易造成常年水頭浪費，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當水體水位高于設(shè)計排放水位時，可進行短時間的提升排放。 應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受水體洪水頂托，并能自流 1.6經(jīng)濟技術(shù)分析 1.6.1土建費用及主要設(shè)備材料費用 土建費用造價列表 表1.

44、9 土建費用造價列表 名稱 規(guī)格 數(shù)量 造價(萬元) 平流沉池 長×寬×高=24.3m×3m×3m 體積=218.7m3 1 3.5 調(diào)節(jié)池 長×寬×高=25m×10m×4m 1 4 氧化溝 長×寬×高=194m×4m×7m 1 1500 二沉池 直徑7.5m，深9.3m， 2 287.88 UASB 直徑=8.5m，高=8m， 4 200 造價總和 1995.38 主要設(shè)備清單 表1.10 主要設(shè)備清單 名稱 規(guī)格 數(shù)量 功率kw 細格柵 JT型階梯式格柵除污機 4 2.2 鼓

45、風(fēng)機 3L52WC 2 30 柵渣壓榨機 SY型柵渣壓榨機 2 1.5 轉(zhuǎn)刷曝氣機 Y200L-4 8 7.5 潛水推進器 可提升式QD250-4型 16 4 周邊傳動刮泥機 ZBG-40型 2 2.2 潛污泵 4/3C-AH 2 0.75 中心轉(zhuǎn)動刮泥機 φ=7.3m 1 25 脫水機 GD-1000型帶式壓濾機 4 8.8 加藥泵 單螺桿泵 LG60-1型 2 7.5 輸送機 水平螺旋 2 1.1 帶式壓濾機 DY—2000型 1 2.5 水位儀 自動式 4 合計費用450萬 直接投

46、資費用 1)由于商家的資料不全且涉及到估計數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗值和同水量的水廠進行比較基本設(shè)備費用在40%左右，考慮未計算的構(gòu)筑物取1000萬元。因此，本污水處理廠總計一次性基建投資為：1995.38＋450+600=3045.38萬元 此為直接投資?？紤]到不可預(yù)見費用及調(diào)試費用的存在，乘以1.1的系數(shù)，從而得出直接投資為：3045.38×1.1 =3350萬元 2)運行費用計算 電價：基本電價為0.5元/（kWh） ,工資福利：每人每年1.2萬元 電表綜合電價（元/d）為：21296×0.5=10648 ,即每月電費（元）為： 10648×30= ,每年電費為38

47、3.3萬元。 3)工資福利開支 全廠27人，共計費用（萬元/年）為：27×1.2=32.4 4) 生產(chǎn)用水水費開支 污水廠每天用水50m3，水費（萬元）為：50×365×1.0=1.83 5) 運費 每天外運含水率75%的濕泥60m3（1m3泥約為1t），運價為0.4元/（t·km），費用（萬元/年）為： 60×0.4×10×365=8.76 6) 維護維修費 維護維修費取率按3.1%計，則每年維護修理費用（萬元/年）1995.38×3.1%=60.0萬元 7) 管理費用 （383.3+32.4+1.83+8.76+60.0）×8%=38.902 （萬元/年）

48、 8)運行成本核算 合計每年運行費用為497.292萬元，則每立方米污水的治理成本為0.17元。 2項城市國際皮革廠廢水處理工藝設(shè)計計算書 2.1污水處理構(gòu)筑物的計算 2.1.1細格柵的計算 設(shè)計參數(shù) 式（2.1） 式中 Qmax——最大設(shè)計流量，Qmax =×3600=0.0347m3/s 式（2.2） ——格柵傾角，度,取=600 h——柵前水深，m，取h=0.15m e——

49、柵條間隙，m，取e=0.01m n——柵條間隙數(shù)，個 v——過柵流速，m/s，取v=0.6m/s 格柵設(shè)兩組，按兩組同時工作設(shè)計，一格停用，一格工作校核。 則:n=0,0347×1.38×sin60°0,01×0,15×0.6=47.8648 式（2.3） 柵槽寬度B 設(shè)柵條寬度S=10mm 則柵槽寬度 式（2.4） = 0.01×47+0.01×48 = 0.95(m) 可

50、取1m 通過格柵的水頭損失h 式（2.5） 式（2.6） 式（2.7） 式中 ——過柵水頭損失，m ——計算水頭損失，m g——重力加速度，9.81 k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般采用k=3 ——阻力系數(shù)，與柵條斷

51、面形狀有關(guān)，，當為矩形斷面時，=2.42。 = 2.42×3×(0.010.01)43 × 0.6×0.62×9.81×sin60° =0.067m 式（2.8） 柵后槽總高度H 設(shè)柵前渠道超高 H=h+h1+h2 =0.15+0.067+0.3 =0.052m

52、 式（2.9） 柵槽總長度L 進水渠道漸寬部分的長度L1，設(shè)進水渠寬B1=0.7m，其漸寬部分展開角度α1=300， L1=B-B12tan30° L1=B-B12tan30° =1-0.72tan30° =0.347(m) 式（2.10） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2 =L1/2=0.174(m) 式（2.11） 式中

53、 為柵前渠道深 L=0.347+0.174+0.5+1.0+0.3+0.15tan20°=5.1(m) 式（2.12） ⑥每日柵渣量W 式（2.13） 式中 ——每日柵渣量 ——柵渣量（污水）取0.07，粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值 ——生活污水流量總變化系數(shù) W=3000×0. =0.2m3/d 圖2.1 格柵計算草圖

54、采用人工清渣 2.1.2調(diào)節(jié)池的計算 調(diào)節(jié)池是用來均衡調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，水溫變化，降低對生物處理設(shè)備的沖擊，，防止污染物沉淀的裝置。調(diào)節(jié)池有攪拌混合裝置。 設(shè)計流量：Q=3000m3/d=125 m3/h 調(diào)節(jié)池停留時間：8.0 h 調(diào)節(jié)池有效容積：v=QT=125×8=1000m3 式（2.14） 調(diào)節(jié)池水面面積：調(diào)節(jié)池有效水深取4m,超高0.5m 則A=V/H=1000/4=125 調(diào)節(jié)池長度寬B長L=10m25m 為適應(yīng)水質(zhì)的變化，設(shè)置沉渣斗，由于電鍍廢水的懸浮物較少，所以按長度方向設(shè)置沉渣斗一個，共兩個沉渣斗，沉渣斗傾角為45

55、°。 2.1.3提升泵房的設(shè)計 泵房概述 泵房采用自灌式，污水泵房常年運轉(zhuǎn)，采用自灌式及時可靠，管理方便。 平均秒流量 式（2.15） 選擇集水池與機器間合建的方形泵站，考慮使用三臺水泵（兩用一備），每臺水泵容量為 集水池容積采用相當于一臺水泵6min的容量， 式（2.16） 由于調(diào)節(jié)池與泵房和合建，此集水池可以不考慮

56、 選泵前總揚程的估算 經(jīng)過格柵的水頭損失為0.067m，取為0.07m 由出水管到初沉池的水頭損失提推算出初沉池的水面高程升后的水面高程為調(diào)節(jié)池低到初沉池的液面高度，即為水泵說學(xué)要的的揚程 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為1.0m，考慮自由水頭0.5m，則水泵的總揚程為 式（2.17） 選泵 選用QW型潛水排污泵，因為潛水排污泵適中、小流量，中、低揚程，適用于雨水、污水、合流泵站，而且QW系列潛水排污泵高效、防纏繞、無堵塞、自動耦合，高可靠、自動控制、并設(shè)置了各種狀態(tài)顯示保護裝置等優(yōu)點，泵

57、的性能覆蓋面大，泵與電機共軸，結(jié)構(gòu)緊湊，便于維修。 參照《給排水設(shè)計手冊》QW型系列潛水排污泵型普圖，最終選泵結(jié)果如下： 根據(jù)泵房池底標高，和初沉池水面標高可算出，泵的揚程為10米，流量為35L/s,根據(jù)流量與揚程可選用下列泵：100QW70-10-4的潛污泵2臺，兩用一備。其參數(shù)為：排出口徑100mm，流量70m3/h，揚程10m，電動機功率4kw,效率74.4%,轉(zhuǎn)速1440r/min。 2.1.4初沉池的計算 平流式沉淀池具有以下優(yōu)點： 1）可就地取材，造價低。 2）操作管理方便，施工較簡單。 3)適應(yīng)性強，潛力大，處理效果穩(wěn)定。帶有機械排泥設(shè)備時，排泥效果好 平流式沉淀

58、池是使用最早的一種沉淀設(shè)備，由于它結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，對水質(zhì)適應(yīng)性強，故目前仍在采用。通過對平流式沉淀池的研究，可以幫助理解各種沉淀設(shè)備的原理、水力學(xué)條件及工藝參數(shù)。平流式沉淀池一般是一個矩形結(jié)構(gòu)的池子，常稱為矩形沉淀池。整個池子可分為進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和排泥區(qū) 1)進水區(qū) 通過混凝處理后的水先進入沉淀池的進水區(qū)，進水區(qū)內(nèi)設(shè)有配水渠和穿孔墻，配水渠墻上配水孔的作用是使進水均勻分布在整個池子的寬度上，穿孔墻的作用是讓水均勻分布在整個池子的斷面上。 2)沉淀區(qū) 沉淀區(qū)是沉淀池的核心，其作用是完成固體顆粒與水的分離。 3)出水區(qū) 出水區(qū)的作用是均勻收集經(jīng)沉淀區(qū)沉降后的出水，使其進入出

59、水渠后流出池外。為保證在整個沉淀池寬度上均勻集水和不讓水流將已沉到池底的懸浮固體帶出池外，必須合理設(shè)計出水渠的進水結(jié)構(gòu)。 4)污泥區(qū)和排泥措施 污泥區(qū)的作用是收集從沉淀區(qū)沉下來的懸浮固體顆粒，在此我們采用的是靜水壓力排泥。靜水壓力法是利用池內(nèi)的靜水位，將污泥排出池外。 設(shè)計參數(shù)及計算過程： 1) 設(shè)計流量：Q=3000/d=125/h=0.0347m3/s 式（2.18） 2) 池體尺寸： a.池子總面積A，設(shè)表面負荷q=2.0/（㎡﹒h） ㎡ 式（2.19） b.沉

60、淀部分有效水深，沉淀時間取 t=1.5h =qt=2×1.5=3.0m 式（2.20） c.沉淀部分有效容積 =A=62.5×3.0=187.5 d.池長，水平流速取4.5mm/s(4.0(符合要求

61、) 長深比：=8.1（符合要求范圍8～12） 3) 污泥部分(采用靜水壓力排泥) a.污泥部分所需容積 本設(shè)計取SS的去除率為40%則日產(chǎn)泥量可計算為：V=Q×C×40% 式 （2.23） 其中C為進水懸浮物濃度， 則V=3000×103×2000×10-6×0.4=2400kg/d 式 （2.2 4） 污泥含水率為98% 則日排泥量為-980=120m3/d，沒3個小時排一次泥，每次排泥120/8=15m3 b.污泥斗容積：污泥斗上口采用3000mm×3000mm 污泥斗下口寬采用500mm×500mm，污泥斗斜壁面與水面夾角

62、為 上口面積3.0×3.0=9.0m2，下口面積0.5×0.5=0.25m2 排泥管直徑： 式（2.25）污泥斗高度：tan=2.17m 污泥斗容積： 式（2.26） c.泥斗以上梯形部分容積（設(shè)池底坡度為0.01: 梯形部分高度： 污泥斗以上梯形部分容積： 污泥都和梯形部分污泥容積 式（2.27） 大于15m3，符合要求 4) 池子總高度 緩沖層高（0.3～0.5），超高 式（2.28） 2.1.5 UASB的設(shè)計計算 設(shè)計說明 UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是

63、一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。 它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。 設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 設(shè)計參數(shù) 1)參數(shù)選?。涸O(shè)計參數(shù)選取如下： 容積負荷（Nv）9.0kgCOD/(m3·d)； 污泥產(chǎn)率0.1kgMLSS/kgCOD； 產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD 2)設(shè)計水質(zhì) 表2.1 UASB反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標 水質(zhì)指標 COD BOD 進水水質(zhì)(mg/l) 4800 2000 去除率（%）

64、 80 85 出水水質(zhì)(mg/l) 960 300 3)設(shè)計水量 Q＝3000m3/d=125m3/h=0.0347 m3/s 設(shè)計計算 1)反應(yīng)器容積計算 UASB有效容積：V有效＝ 式（2.29） 式中：Q --設(shè)計流量，m3/s S0 --進水COD含量,mg/l Nv --容積負荷,kgCOD/(m3·d) V有效＝3000×4.8/9.0 =1600m3 將UASB設(shè)計成圓形池子，

65、布水均勻，處理效果好 取水力負荷q＝0.6[m3/(m2·h)] 則 A= = 125/0.6=208.3m2 式（2.30） H=＝1600/208.3=7.68m 取H=8m 式（2.31） 采用4座相同的UASB反應(yīng)器 　　　　　　則A1=＝208.3/4= 52.1 m2 式（2.32） D== (4×52.1/3.14)1/2 =8.15m，

66、取D=8.5m 式（2.33） 則實際橫截面積為 =πD2=×3.14×8.52 =56.72m2 式（2.35） 實際表面水力負荷為 q1=Q/A＝125/(4×56.72) =0.55<1.0 故符合設(shè)計要求 2)配水系統(tǒng)設(shè)計　 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個UASB反應(yīng)器設(shè)36個布水點 參數(shù)　 每個池子流量： Q＝125/4 = 31.25 m3/h 設(shè)計計算 查有關(guān)數(shù)據(jù)，對顆粒污泥來說，容積負荷大于4m3/(m2.h)時，每個進水口的負荷須大于2m2,則布水孔個數(shù)必須пD2/4n>2??? 即n<пD2/8?? 取n=24個 則每個進水口負荷? a=пD2/4n=3.14×8.5× 8.5/4/24=2.363m2 ， a在1～3m2之間，符合設(shè)計要求 布水系統(tǒng)設(shè)計計算草圖見下圖： 圖2.2 UASB布水系統(tǒng)計算草