含铬、含氰电镀废水及酸碱综和废水处理厂设计 27页

15第27页共27页271500吨含氰含胳电镀废水及酸碱综合废水处理厂设计毕业设计（论文）任务书题目名称含铬、含氰电镀废水及酸碱综和废水处理厂设计题目性质真实题目∨虚拟题目学生学号指导教师学生姓名专业名称环境工程专业技术职称讲师学生院系环境工程系学生层次大学本科所在单位生物与环境工程系20011年03月13日毕业设计（论文）内容与要求：1、毕业设计内容第一章总论第一节设计任务和内容第二节基本资料第二章废水处理工艺流程说明第三章处理构筑物设计第一节调节池第二节反应池第三节初沉池第四节酸碱中和池第五节二沉池第四章主要设备说明第27页共27页n15第27页共27页27第一章废水处理厂的总体布置第一节主要构筑物与附属构筑物第二节废水处理厂平面布置第三节废水处理厂高程布置第二章废水处理厂的经济核算与运行管理2、毕业设计要求1）要求说明废水处理系统的工艺流程，说明选择该工艺的理由。2）标明构筑物设计参数，并列出数值。3）计算各构筑物或设施的主要工艺尺寸，列出所采用全部计算公式和采用的计算数据。应附相应的计算草图4）说明采用的水泵、搅绊机等设备的型式和主要参数。5）说明主要构筑物的排放污泥方式。6）结合废水处理厂的总体布置，说明废水处理厂平面布置和高程布置的合理性，并附平面和高程草图。7）设计说明书应有封页和目录以及中英文摘要。8）设计图纸：含铬,氰废水处理厂系统平面图1张：要求应绘出各种连接管渠，管道以单线表示，并表明管径；图中应附构筑物一览表，说明构筑物的名称、数量及主要外形尺寸；图中应附图例及必要的文字说明；图中应附比例、附玫瑰图。废水处理厂系统高程布置图1张：应表达废水、污泥处理构筑物或建筑物的简要结构，顶部、底部及水面标高，应表达连接管渠的连接方式、流向、规格化及主要部位的标高，同时还应表达废水和污泥处理后的最终出路。废水处理厂系统主要处理构筑物设计图2张：包括构筑物土建结构与工艺设备、管道的安装关系、预埋件和预留孔洞等及其相应尺寸，以中线表达构筑物、设备外形结构线，以粗实线或中线表达管道，以细线表达中心线和尺寸线。附页毕业设计基本资料和时间安排一、设计题目含铬、含氰电镀废水及酸碱综和废水处理厂设计二、基本资料（1）废水水量与水质废水处理量：750吨/天的含铬电镀废水,750吨/天含氰电镀废水废水水质：氰12mg/l,pH6~7;铬4mg/l,pH2~12（2）处理要求出水要求达到国家城市污水处理厂二级排放标准。（3）处理工艺流程通过论证选择最佳的处理工艺。（4）气象与水文资料风向：多年主导风向为北偏东风；气温：最冷月平均温度30C最热月平均温度290C极端气温，最高为41.90C，最低为–50C最大冻土深度10cm水文：降水量对年平均为每年地下水位，地面下3-4m（5）厂区地形第27页共27页n15第27页共27页27废水提升泵房的地面标高为63.8m，废水处理厂的平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%。地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长500m，南北长400m二、毕业设计进度计划和步骤1、毕业设计进度计划安排根据教学计划规定毕业设计期限为13-14周，各阶段的时间安排如下：1）准备和收集资料1周2）处理方案论证1周3）处理工程设计计算4周4）施工图设计5周5）校核与文件整理1周6）准备毕业答辩（预答辩）1周2、毕业设计步骤1）设计准备、资料分析（1）设计准备该阶段应该明确设计任务及其具体内容要求，并针对设计任务书中的参考资料清单收集其设计所需资料。（2）资料分析了解设计内容及其设计深度要求，弄清楚所收集资料的用途。一般情况需要有关生产工艺、废水性质、废水处理工艺方面的资料。2）方案论证从废水水质特征、处理要求与处理程度，现行可采用工艺技术的特征入手，分析可能采用的处理工艺方案（可能有几种）的技术和理性，并通过科技文献检索，选择最优的方案，必要时可结合毕业实习进行。3）初步设计计算初步确定各处理构筑物或设施的数量、容积和尺寸，并进行初步的平面布置和高程布置，为进一步设计计算和协调各单体之间的关系打下基础。4）处理构筑物或设施的设计计算仔细计算各构筑物或设施的工艺构造尺寸、配套设备与管道的规格。必要时，可以根据最终布局的需要进行调整。此阶段要求绘制出单体设计草图，反映各构筑物及工艺尺寸。5）管道阻力计算完成各构筑物之间以及管道阻力计算，根据标高完成高程布置。6）施工图设计7）设计校核及文件整理8）毕业设计答辩第27页共27页n15第27页共27页27摘要电镀废水一般包括含氰废水、含铬废水、重金属废水及酸碱废水。电镀废水污染环境主要有二个途径:一是排放量少,浓度高的电镀废液;二是排放量大但浓度相对低的电镀废水。因此,如何合理而有效地处理电镀废水是环境保护及综合利用的重要研究课题。通常含氰、含铬及重金属废水应分别进行处理处理后的出水再混合后达标排放。本文通过对各种处理含铬、含氰及酸碱废水工艺方法的比较，分别选择经济有效的处理工艺；采用碱性氯化法处理含氰废水，化学还原发处理含铬废水，在处理过程中对废水的酸碱性进行调节，并设计一座小型的污水处理厂，要求达到国际二级处理标准。详细探讨工艺环节中各构筑物的工作情况以及污水处理厂的运行管理。关键字：电镀铬氰SUMMARYElectroplatewastewaterinclude,includecyanogenswastewater,includechromiumwastewater,heavymetalwastewaterandsouralkaliwastewatergenerally.Electroplatewastewaterpollutetheenvironmentfor2ways:First,emission,little,densityhightoelectroplatewasteliquid;Second,emissionheavybutdensityrelativelylowtoelectroplatethewastewater.Sohowdealwith,electroplatewastewaterenvironmentalprotectionandimportantsubjectforresearchofcomprehensiveutilizationreasonablyandeffectively.Includecyanogens,includechromiumandheavymetalwastewatershouldcarryonsurfacingdischargeuptostandardmixingandthen,treatedseparatelyusually.Thistextthroughtovarioustreatmentincludechromium,lastcyanogensandalkaliwastewatercraftcomparisonofthemethodsour,treatmentcraftofchoosingeconomytobeeffectiveseparately;AdoptalkalinechlorineFrancepunish,includecyanogenswastewater,chemistryreduce,takeplace,dealwith,includechromiumwastewater,inhandlecourseamongtowastewatersouralkalinegoonregulate,designonesmall-scalesewagetreatmentplant,demandtoreachsecondinworldandhandlethestandard.Probeintocraftallstructuresofworkingconditionandoperationandmanagementofthesewagetreatmentplantsofthelinkindetail.Keyword:electroplatechromiumcyanogens第27页共27页n15第27页共27页27目录摘要4SUMMARY4第一章总论61．1引言61．2基本资料6第二章废水处理工艺流程说明72.1含铬废水处理工艺72.2含氰废水工艺102.3工艺流程的选择13第三章处理构筑物设计与计算143.1提升泵的选取143.2调节池153.3反应池153.4沉淀池163.5污泥压缩18第四章含氰废水流程204.1调节池204.2反应池205污水处理厂平面和高程布置215.1污水处理厂的平面布置215.2污水处理厂的高程布置225.2.2高程布置的结果236土建与公用工程236.1土建工程236.2公用工程236.2.1供电236.2.3供水247劳动定员与运行费用247.1劳动定员248结论及建议258.1结论258.2建议26参考文献27致谢辞27第27页共27页n15第27页共27页27第一章总论1．1引言随着工业化及城市化的迅速发展，工业废水的污染问题日趋严重。　近几年来，我国工业废水和生活污水每天排放量近1.64亿吨，其中80％未经严格处理直接排入水域；全国1700条大河流近10万公里的河段中，近1/2河段受到污染，1/10河段被严重污染；河水已失去饮用价值；全国90%以上的城市水域受到污染。虽然近年来，加强了对工业污染源的控制；开展综合利用和废料回收资源化，开发清洁生产工艺；对重点污染源采取限期达标排放，结合产品结构调整，采取“关、停、并、转”的有效措施；对新、扩建项目采取环保一审否决制，大大减少了污染物的排放量，工业废水处理措施迅猛发展，不少水域水质得倒改善。但起步晚，积欠多，缺乏综合统筹等，污染源没有进行切实的防治，因此环境污染尚未得到彻底控制，工业废水排放引起的污染仍然十分严重。含铬废水主要来源是电镀产业产生的废水，包括镀件清洗水；度电废液；还有其他废水包括冲刷车间地面、刷洗极板、以及通风设备冷凝水，和由于镀槽渗漏或操作不当造成的渗出的各种槽液和排水；设备冷却水等等。铬的存在形式主要是三价和六价。其中六价铬对人体的危害最大，它对人体的皮肤内脏和呼吸系统都有极大的危害。另外铬还是一种致癌物质。含氰废水主要来源于稀有金属冶炼、电镀、化工、炼焦等产业，它是一种剧毒物质对人体有致命危害。目前，国内处理含铬废水的方法主要有化学还原法、铁氧体法、电解法以及其他一些比较常见的处理方法。处理含氰废水主要有电解法、生物化学法、碱性氯化法、臭氧氧化、自然净化法等。1．2基本资料（1）废水水量与水质废水处理量：50吨/天的含铬电镀废水20吨/天含氰电镀废水废水水质：氰12mg/l,pH6~7铬4mg/l,pH2~12（2）处理要求出水要求达到国家城市污水处理厂二级排放标准。（3）处理工艺流程通过论证选择最佳的处理工艺。（4）气象与水文资料第27页共27页n15第27页共27页27风向：多年主导风向为北偏东风；气温：最冷月平均温度30C最热月平均温度290C极端气温：最高为41.90C最低为–50C最大冻土深度10cm水文：降水量对年平均为每年地下水位，地面下3-4m（5）厂区地形废水提升泵房的地面标高为63.8m，废水处理厂的平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%。地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长500m，南北长400m第二章废水处理工艺流程说明2.1含铬废水处理工艺2.1.1铁氧体沉淀法铁氧体沉淀法处理含铬废水是指向废水中投加铁盐，通过工艺条件的控制，是废水中的各种金属离子形成不溶性铁氧体颗粒，再采用固液分离手段，达到去除铬离子的目的的方法。在该工艺进行过程中往往伴随着氧化还原反应，其工艺过程包括投加铁盐、调整pH值、充氧加热、固液分离、沉渣处理等过程。铁氧体沉淀法处理含铬废水具有以下优点：能一次脱除废水中的铬离子，出水水质好，能达到排放标准；设备简单，操作方便；硫酸亚铁的投加范围大，对水质的适应性强；沉渣易分离、易处置，对其综合利用不仅具有社会效益还有经济效益。铁氧体工艺沉渣可以用来制造各种材料。铁氧体沉淀法处理含铬废水的缺点：不能单独回收有用金属；需要消耗相当多的硫酸亚铁，一定数量的苛性钠和热能，且处理时间长，使处理成本教高；出水中的硫酸盐含量高。2.1.2电解法电解法电解法处理含铬废水，采用铁板作阳极，以不锈钢作阴极在直流电场作用下对废水进行电解，使水中的六价铬还原成三价铬并和形成沉淀，二价铁形成沉淀。第27页共27页n15第27页共27页27三价铬和三价铁最后生产氢氧化物沉淀：采用电解法处理含铬废水能同时除去多中金属离子，具有净化效果好、泥渣量少、占地面积小、噪音小等优点，但是耗电量大。2.1.3化学还原法化学还原法是向废水中投加还原剂使废水中的六价铬还原成三价铬，在向水中价碱中和，调节pH值到7.5至8.5之间并生成氢氧化铬和氢氧化铁沉淀。其反应式如下：化学还原法工艺流程图如下：含铬废水调节池反应池离心机沉淀池还原剂碱碱碱压缩空气出水排放污泥压缩图2.1化学还原发处理含铬工艺流程第27页共27页n15第27页共27页27化学还原法处理含铬废水最显著的特点是不受中六价铬的浓度以及废水量的限制，而且受废水组分的变化影响也小，具有广泛的适用性。而且使用亚硫酸盐处理含铬废水操作简单，污泥产量少，易于管理，运行费用低。2.1.4　生物法生物法治理含铬废水,国内外都是近年来开始的。生物法是治理电镀废水的高新生物技术,适用于大、中、小型电镀厂的废水处理,具有重大的实用价值,易于推广。国内外也从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用,使废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。研究表明,与活性的淤泥混合的生物处理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-。已用于埃及轻型车辆公司的含铬废水的处理[6]。生物法处理电镀废水技术,是依靠人工培养的功能菌,它具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。该法操作简单,设备安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金属回收利用;实现了清洁生产、无污水和废渣排放。投药量少,能耗低,运行费用少。但技量高。2.1.5膜分离法膜分离法以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性透过膜,以达到分离、除去有害组分的目的。目前,工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。其它方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段,尚未进行工业应用。电渗析法是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从而使废水得到净化。反渗透法是在一定的外加压力下,通过溶剂的扩散,从而实现分离。反渗透和电渗析法处理效果好,可实现废水的循环使用,浓缩液可回收用于镀槽。但处理费用高,不适用于处理大量的废水。超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。液膜分散于电镀废水时,流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上解络,重金属离子进入膜内相得到富集,流动载体返回膜外相界面,如此过程不断进行,废水得到净化。膜分离法的优点是能量转化率高,装置简单,操作容易,易控制、分离效率高。但投资大,运行费用高,薄膜的寿命短。主要用于回收附加值高的物质,如金等。电镀工业漂洗水的回收是电渗析在废液处理方面的主要应用,水和金属离子可达到全部循环利用,整个过程可在高温和更广的pH值条件下运行,且回收液浓度可大大提高,缺点为仅能用于回收离子组分。液膜法处理含铬废水,离子载体为TBP(磷酸三丁酯),Span80为膜稳定剂,工艺操作方便,设备简单,原料价廉易得。也有选用非离子载体,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性剂,选用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶剂进行萃取、反萃等步骤。2.1.6　离子交换法是利用阴离子交换树脂,可以有效地去除废水中呈铬酸根或重铬酸根状态的Cr6+,利用阳离子交换树脂则可以去除废水中Cr3+及其它金属离子,第27页共27页n15第27页共27页27此法可用于镀铬槽的洗涤水闭路循环系统。此法优点是处理后出水水质极好,水和铬酸可回收利用;但缺点是一次性投资大,操作管理复杂,树脂氧化的问题还有待解决。2.2含氰废水工艺2.2.1电解氧化法在以石墨为阳极，铁板为阴极的电解槽内，投加一定量的食盐，控制电位电解后，阳极产生氯，将废水中的氰化物和络和物氧化为氰酸盐、氮及二氧化碳。表2.1电解含氰废水工艺参数废水中含氰浓度（mg/l）槽电压/V电流密度（A/dm）电流浓度（A/L）电解时间（min）506-8.50.25-0.300.75-1.025-201006-8.50.25-0.400.75-1.2545-301506-8.50.25-0.451.0-1.550-352006-8.50.25-0.501.25-1.7560-45电解法处理含氰废水时电流效率难控制稳定，会产生其他有害气体，处理费用较高。2.2.2二氧化硫-空气氧化法该方法是净化含氰废水的新工艺。国内外对该法的研究非常重视，其反应化学式如下：反应以铜离子作催化剂，反应中生成的酸用石灰中和。处理过程的控制条件为pH值为9到10间，浓度比为1-39，药剂消耗为每1g总氰消耗38g,57g。其优点是游离形态的氰化物，特别是铁氰络和物均能被氧化除去。这种方法处理成本较低，净化效果好，是一种很有前途的新方法。2.2.3碱性氯化法该方法是向含氰废水中投加加氯系氧化剂，使氰化物第一步氧化成氰酸盐，第二步氧化为二氧化碳和氮。第27页共27页n15第27页共27页27pH值对该方法的影响很大。当Ph值大于10时不完全反应很快，当小于8.5时，则有剧毒催泪的氯化氰产生。低pH值时完全反应速度较快。可以分为二个阶段进行调整。第一阶段加碱，在维持pH值大于10的条件下加氯氧化；第二阶段加酸，在pH值降到7.5-8时继续加氯氧化。但也可一次调整pH值在8.5-9之间，加氯氧化1h,使氰氧化为二氧化碳和氮。后一方法须增加投氯量10%-30%，操作管理简单方便。PH调节池第一反应池第二反应池调节池石灰粉氯液硫酸石灰粉氯液出水图1.碱性氯化法处理含氰废水流程图表2.2碱性氯化法原理及特点氧化剂主要反应特点液氯NaCN+2NaOH+Cl2NaCNO+2NaCl+H2O2NaCNO+4NaOH+3Cl6NaCl+2CO+N+2HO方法成熟,处理费用高,设备易腐蚀,处理后有余氯。漂白粉Ca(OCl)2+2H2O2HOCl+Ca(OH)22NaCN+2HOCl+Ca(OH)22CaCNO+CaCl2+3H2O2NaCNO+2HOCl2NaCl+2CO2+N2+H2技术成熟,操作简便,处理费用高,沉渣多,漂白粉贮存保管难。次氯酸NaCN+NaOCl+H2OCNCl+2NaOH方法简便成熟,易操作,沉渣少,第27页共27页n15第27页共27页27CNCl+2NaOHNaCNO+NaCl+H2ONaCNO+3H2ONH3·H2O+NaHCO3但供料局限性较大。氧化剂投量于废水中氰的含量有关，大致见下表氧化剂不完全氧化完全氧化2756804851220285715表1.氧化剂投加量（单位：kg/100kg氰化物）2.2.4　硫酸亚铁法将氰化物转化为铁的亚铁氰化物,再转化成普鲁士蓝型不溶性化合物,然后倾析或过滤出来。其特点是操作简单,处理费用低,且可回收普鲁士蓝沉淀作颜料。缺点是处理效果差,淤渣很多,分离出不溶物后的废水呈蓝色,净化率仅达92%～95%,出水中氰残留量为2mg/L～4mg/L,不能直接排放,应结合其他方法进行深度处理。2.2.5　臭氧处理法利用臭氧发生器产生臭氧使水中氰进行氧化:O+KCNKCNO+OKCNO+O+HOKHCO+N+O臭氧在水溶液中可释放出原子氧参加反应,表现出很强的氧化性,能彻底氧化游离状态的氰化物。铜离子对氰离子和氰根离子的氧化分解有触媒作用,添加10mg/L左右的硫酸铜能促进氰的分解反应。臭氧法的突出特点是在整个过程中不增加其他污染物质,污泥量少,且因增加了水中的溶解氧而使出水不易发臭。我国已有臭氧发生装置成品出售,一些工厂目前正在使用这种处理技术。应该指出的是目前的臭氧发生器能耗很大,生产1kgO3耗电12kW·h～15kW·h,处理费用较高。除个别地方外,一般难以达到废水处理的经济要求。另外,第27页共27页n15第27页共27页27单独使用臭氧不能使络合状态存在的氰化物彻底氧化。2.3工艺流程的选择根据以上资料可以知道化学还原法处理含铬废水不受水中六价铬的浓度以及废水量的限制，而且受废水组分的变化影响也小，具有广泛的适用性。而且使用亚硫酸盐处理含铬废水操作简单，污泥产量少，易于管理，运行费用低。所以对处理含铬废水使用化学还原法工艺流程。碱性氯化法适用于水量和浓度均可变化的含氰废水的处理,处理水经酸调节后可达标排放。此方法的共同特点是处理效果好,设备简单,投资省,便于管理,是比较成熟和普遍采用的方法之一。因此采用碱性氯化法工艺流程处理含氰废水。工艺流程图分别如下：化学还原法处理含铬废水工艺流程含铬废水调节池反应池沉淀池还原剂碱碱碱压缩空气出水排放污泥压缩离心机采用碱性氯化法处理含氰废水流程图PH调节池第一反应池第二反应池调节池石灰粉氯液硫酸石灰粉氯液出水第27页共27页n15第27页共27页27第三章处理构筑物设计与计算3.1提升泵的选取由于进水地面标高为63.8m，在调节池间之前设一集水井，集水井设一污水提升泵，将污水提到地面上（标高64.5）调节池中,集水井大小主要取决于提升水泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长水泵的使用寿命a、污水泵扬程：管路水头损失：吸水管水头损失：管径DN100，沿程水头损失：局部水头损失：吸水管入口局部阻力系数，闸阀阻力系数，弯头阻力系数则即出水管水头损失：管径DN80，，i=0.075，L=11.34m，沿程水头损失：局部水头损失：出水口出口局部阻力系数,止回阀，闸阀，弯头,异径管则=即第27页共27页n15第27页共27页27污水泵提升高度出水管出水自由水头则污水泵所需扬程选潜污泵80QW50-10-3型，选两台，一台备用,工作性能如下表排出口径流量扬程转速电机功率效率%泵重80mm50m³/h10m1430r/min3KW72.3125Kg3.2调节池工业废水的水质、水量在一天之内波动较大，而废水的水质水量变化对排水设施及废水处理设备发挥功能是不利的，甚至还有可能破坏这些设备。因此，在废水处理设施系统前设置调节池，以尽可能减小或控制废水的波动，为后续处理提供一个最优的条件。流量（吨/d）浓度（mg/l）pH值含铬废水5042~12含氰废水20126~7表2.废水水质表格含铬废水调节池：含铬废水流量Q=50吨/d=2.08/h水力停留时间取T=8h调节池有效容积V=QT=82.08=16.64调节池有效水深h=3m调节池规格2；V=183.3反应池设废水在反应池内停留时间10min，那么反应池有效熔积V=QT=2.08*10/60=0.33第27页共27页n15第27页共27页27根据实际将反应池设为规格，那么反应池的实际体积为：=.05使用作还原剂，用沉淀废水中的铬离子。废水中铬含量为：=根据反应化学式：通过计算需要的和分别为：：:废水停留时间10min，所以反应池的投药量为每分钟投加2.32g,每分钟投加0.62g。反应池内的搅拌方式采用压缩空气搅拌，由于反应池的体积小采用LG5型鼓风机，选2台，一台备用。其相关参数见下：型号风量（）风压（9.8Pa）电机功率(Kw)LG4535004.03.4沉淀池3.4.1设计参数的确定沉淀池采用平流式沉淀池，污水沉淀时间t取2.5h,表面水力负荷，污水进水含铬浓度为，要求出水达到国家二级标准，即出水含铬浓度为，则沉淀池的去除率应为。为使设计留有余地，对表面负荷以及沉淀时间分别除1.5和乘以1.75：设计表面负荷：第27页共27页n15第27页共27页27设计沉淀时间：设计污水量：3.4.2沉淀区各部尺寸250604010317650303020图3.1平流沉淀池计算图总有效沉淀面积：沉淀池有效水深：设池宽，池长为：，取2.5m3.4.3沉淀区尺寸每日产生的污泥量：污泥斗的容积不应小于二天产生的污泥量。设计污泥斗上口面积：设计污泥斗下口面积：污泥斗为方斗，а=，所以污泥斗高为：第27页共27页n15第27页共27页27污泥斗的容积为：而，所以满足要求。设计沉淀池超高：，缓冲区沉淀池的总高度：沉淀池总长度：式中0.5——流人口至挡板距离；0.3——流出口至挡板距离。3.5污泥压缩3.5.1吸泥泵根据平流沉淀池每天产生的污泥量，选择PBX2-6型平流式沉淀池泵吸式吸泥机。该机器适合平流式沉淀池，尤其是地面与池面高度相对较低的矩形沉淀池污泥的排除。该机器的特点是往返工作，边行走边吸泥，并可根据沉淀池池底污泥沉积情况调整排泥次数及工作行程，排泥可靠，边刮边吸对沉积污泥干扰小，提高沉淀效果；缩减了池地面高度，简化了池结构，降低了工程造价，自动化程度高．操作管理方便，运行安全。PBX型吸泥泵技术参数型号池宽m池深m周边线速度驱动功率PBX2-62—623.5.2离心机离心机采用LW(B)245735型超级卧式螺旋沉降离心机，第27页共27页n15第27页共27页27该机器广泛用于化工、冶金、机械等领域。(1)工作理及结构固液分离发生在水平圆柱锥体转鼓中。转鼓内有固体输送螺杆，其旋转方向与转鼓相同．但转速稍低。污泥从转鼓大端或小端通过空心输送螺杆中央的进料管进入机器．在离心力的作用下．污泥一脱离进料管就被甩入转鼓腔，污泥中的固体物被甩贴在转鼓内壁，剩下的液体则形成内层水环．液位可通过改变设在的鼓大端的溢流堰位置进行调节。固体物由输送螺杆送往转鼓小端,在离心力作用下从转鼓周围的出口排出．液体通过溢流堰在转鼓大端溢出。分离出的固、液体分别收集在转鼓的特制外壳中，在重力作用下排出机器。(2)结构特点①转鼓等主要零部件采用耐蚀不锈钢或优质合金钢制造②蛹旋推进器采用特殊防磨措施可镶装硬质合金耐磨瓦或喷焊硬质合金耐磨保护层。⑦大锥角、大长径比、高转速。具有多种角度的单锥角及双锥角的转鼓锥部结构。重负载、大传动比、渐开线行星差速器。④差转速及扭矩可随物料浓度、流量变化，可自动调节。LW(B)245735型超级卧式螺旋沉降离心机技术参数型号转鼓直径/mm转鼓长度/mm转鼓转速分离因数电机功率/kW生产能力/尺寸/mmLW(B)24573524573554005400110.5-315151210590第27页共27页n15第27页共27页27第四章含氰废水流程4.1调节池含氰废水流量：Q=20吨/天=水力停留时间取T=8h调节池有效容积：v=QT==调节池有效水深h=3m调节池规格；V=94.2反应池设废水停留时间为30min,废水流量则反应池的有效体积：0.415。实际体积应该大于有效体积，取实际体积：设计反应池的规格为：由于反应过程中有可能产生剧毒性气体，因此反应池用封闭式。投加的药剂使用次氯酸钠，反应式如下：NaCN+NaOCl+H2OCNCl+2NaOHCNCl+2NaOHNaCNO+NaCl+H2ONaCNO+3H2ONH3·H2O+NaHCO3废水中含氰量为12mg/l，根据反应式可以求出反应需要的次氯酸钠。反应池内总氰为：反应需要的次氯酸为：反应需要的氢氧化钠为：第27页共27页n15第27页共27页27每分钟投药量为：pH调节池目的是调节废水的pH值，使其pH值保持在11以上，以免在第二反应池内不能完全去除氰离子。其规格取：2。投药量根据废水的pH适量增减。由于反应中可能产生少量的有毒气体氯化氰，所以设计一个吸收塔吸收有毒气体，塔内采用氢氧化钙药剂吸收氯化氰。吸收塔的体积设计为高一米，直径0.5米的圆柱形。5污水处理厂平面和高程布置5.1污水处理厂的平面布置废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建筑和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，其中生产性构筑物包括废水处理与污泥处理构筑物、泵房、反应池、沉淀池、以及相应的鼓风房、变电站、控制室；辅助建筑包括办公室、化验室、机修间、仓库。根据废水处理厂的规模大小，其总平面图可用比例1：1000～1：500的地形绘制，其平面布置图可采用比例1：500～1：200地形绘制。在考虑平面布置时，首先根据工艺计算的水力尺寸，大致确定主体构筑物的平面尺寸。5.1.1布置原则1平面布置必须按照《室外排水设计规范》所作的各项条款进行设计；若有远期规划，应按远期规划布置。2处理站构筑物的布置应紧凑，节约用地和便于管理。a池形的选择应考虑减少占地，利用构筑物之间的协调；b构筑物单体数量除按计算要求确定外，亦应利于相互间的协调和总图的协调；第27页共27页n15第27页共27页27c构筑物的布置除工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应考虑与外界交通、气象、人居环境和发展规划的协调，做好功能划分和局部利用。3构筑物之间的距离应按交通、管道敷设、基础施工和运行管理需要考虑。构筑物之间留有5～10m净距。4管线布置尽量沿道路与构筑物平行布置，便于施工与检修。5做好建筑、道路、劳动、绿地与工艺构筑物的协调，做到既使生产运行安全方便，又使站区环境美观，向外界展现优美的形象。6具体做好以下布置。a污水调节池应与办公区或厂前区分离；b配电应靠近引入点或耗电量大的构筑物，并便于管理；c沼气系统的安全要求较高，应远离明火或人流、物流繁忙区域；d重力流管线应尽量避免迂回曲折2.污泥管道布置为了保证污泥不在管道中沉积下来，一般污泥管道中污泥流速为1.2m/s，根据每池每次排放剩余污泥量计算，污泥干管采用D为150mm。5.2污水处理厂的高程布置5.2.1高程布置的原则高程布置应综合考虑提升泵的扬程或水管渠标高、厂区地区标高、地形、处理构筑物、排水水体各特征水位等因素来确定，一般遵循如下原则：（1）认真计算管道流程损失、局部损失、各处理构筑物计量设备及管渠的水头损失、考虑最大时的流量，并留有一定的余地；（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现象，充分利用地形高差，实现自流。第27页共27页n15第27页共27页27（4）在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的全扬程，以降低运行费用（5）应尽可能使污水处理厂的出水管渠高程不受水体洪水顶托，并能自流。5.2.2高程布置的结果由于该项目所建厂区的地势是西北高，东南低，所以将污泥处理系统设置在西北部以实现污泥重力自流，且将污水出水设在地势较低的东南部。所有管线的埋深都遵从最小覆土深度不小于0.7m的标准，污水处理厂高程布置6土建与公用工程6.1土建工程厂区地层结构简单，岩土性质均一，基本为亚粘土或轻亚粘土，无不良地质现象，0~8m范围地耐力为0.12Mpa，8m以下为0.18Mpa，工程地质条件可以满足各项构筑物的要求，不必对地基进行特殊处理。所有构筑物均为钢筋混凝土结构，一方面提高了构筑物的防渗能力，也节省了投资。所有附属建筑采用砖混结构，包括综合楼（包括有配电室、仓库、控制室、化验室等），鼓风机房、监测室、污泥脱水间、格栅间，合计建筑面积为281m²。6.2公用工程6.2.1供电污水处理厂供电拟采用高压10kv双回路，两路输电距离均为1.5km。厂内设配电房，厂内各工号用电均接自配电站低压配电室内，采用380/220V三相四线制供电。第27页共27页n15第27页共27页276.2.3供水本污水处理厂每日需供水（生活饮用水），其中包括1台污泥脱水机、加氯机、绿化及地面冲洗等。7劳动定员与运行费用7.1劳动定员该处理厂处理量不大，采用直线制领导，即厂部直接领导班组。污水厂的工人劳动有三种情况：一是管理性劳动，二是维护性劳动，三是辅助性劳动。该污水处理厂的辅助性劳动直接由厂部负责，免去辅助性劳动，只设立管理性劳动与维护性劳动。根据美国“污水处理厂运行手册”一书所提出的污水处理厂人员定额，该厂人员设置为8人。其个人具体分工如下：总负责人：一名，由给排水或环境专业专业人员并具有三年以上的工作经验的人任职，其负责的范围是处理厂的全面工作。专职技术人员：三名，同时兼任化验员。泵房与电机管理员：一名，同时兼任电工。污泥处理工：二名。运行费用（1）成本估算有关单价①电价电表读值综合电价0.5元/kw.h。②工资福利每人每年1万元/（人.年）。③自来水1.5元/吨④维修大修费率大修提成率2.1％;维护综合费率1.0％。（2）动力成本估算①动力费筛筒每天工作4小时用电量：一次提升泵12h运转，用电量：第27页共27页n15第27页共27页27二次提升泵12h运转，用电量：鼓风机12h运转，用电量：贮泥池污泥泵提升12h运行，用电量：污泥脱水机每天运行8h，用电量：其他用电量与照明共计：合计每日用电量：电表综合电价：（元/日）即每月电费：7068元/月，每年电费8.5万元。①工资福利全厂定员8人，共计费用为万元/年②水费按每日用水量计万元/年③运费每天外运含水75％的湿泥＝＝自备汽车运输，运价0.8元/(t.km)则万元/年④管理费（万元）⑤年运行成本合计每年运行费用55.416万元。8结论及建议8.1结论根据国家有关标准和工业废水污水处理的行业标准要求，工业废水的污水处理是迫不及待的，它不仅是城市美化标准的一部分，还是人类健康的保障，它的作用远比一个一般的污水处理厂重要。本设计在我国的工业废水的处理中只是一项基本的处理方案，本设计采用的处理方法可能不能满足某些工厂，但对于一般的电镀工厂是适用的。它有以下特点：①处理量可大可小。第27页共27页n15第27页共27页27②本设计污水处理厂占地面积小，解决了占地面积紧张的问题。③本设计采用的工艺流程处理水效果好，且投资小，经济合算。④污水处理厂建成后，环境效益可观。8.2建议⑴完善管道设施，使污能够顺利的进入污水，沿途有泄露检查等装置，以防止污水外泻，造成不必要的危害和损失。⑵严格按照国家标准检查出水情况，如不符合标准，应立即停止排放，并且做好防护措施。⑶尽量让周边建设服务与污水处理厂，以便更好的保护污水外泻。⑷加强保护措施，禁止儿童在污水水源处玩耍等，让事故问题不要发生。工作人员要经过专门培训才能上岗。⑸雨季做好防护工作，减少水量的排房，特别是下雨后要对水质进行细致的检查，避免雨水引起浓度改变而导致出水不符合标准。第27页共27页n15第27页共27页27参考文献1高廷耀.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1989.2张自杰.排水工程.1996年6月中国建筑工业出版社3唐受印、戴友芝.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2000.4重金属污水化学法处理设计规范.长沙有色冶金设计研究院5环境保护设备选用手册-水处理设备6张震华著，给水排水《污水处理工艺中流量计选择》,中国建筑工业出版社1998.87主编：曾科卜秋平陆少鸣，《污水处理厂设计与运行》，化学工业出版社19958主编：郑铭　陈万金，《环保设备—原理·设计·应用》，化工工业出版社1999致谢辞本次毕业设计的圆满完成，得到了四川水利职业技术学院与资源环境工程系各级领导和老师的大力支持，特别是杨绍平老师的帮助，是指导老师不厌其烦的教导才使我圆满完成毕业设计的任务，在此我对老师们表示深深的谢意和感激之情！另外我还要感谢在设计期间给予我帮助和鼓励的同窗好友们。当然，由于本人学术水平和实践经验所限，本设计论文中疏漏和错误在所难免，希望在论文答辩的过程中通过答辩组老师的批评和指正，使本论文得到进一步的肯定。第27页共27页