md废塑料清洗废水处理回用工程设计 毕业论文 51页

毕业设计（论文）题目：100m3/d废塑料清洗废水处理回用工程设计学院：环境与化学工程学院专业班级：08级环境工程(2)班指导教师：职称：教授学生姓名：学号：40804040217n摘要本次设计的目的是对废塑料清洗废水处理回用进行初步设计，针对其废水水质、水量在一天内的变化比较大，有机污染物含量高等特点，分析与本工程相关的资料，经过多种处理方案的比较，最终选定水解酸化—CASS为主体的处理工艺。本设计经过筛网、调节池、隔油池，对污水进行预处理，去除水中的悬浮颗粒、泥沙和油污,并使处理的水质均匀,水量稳定。水解作为整个废水处理流程的前处理单元,目的在于使废塑料清洗废水中复杂大分子有机物被降解成小分子溶解性有机物和有机酸，为后续好氧反应器提供优质的底物。在CASS池中主要存在好氧微生物及自氧型细菌(硝化菌)，好氧微生物可将有机物分解成CO2和H2O，大幅度降解废水中的BOD5、CODCr、SS等污染负荷。经过本工艺处理的出水水质能达到《城市污水再生利用城市杂水水质标准》中的标准。即：pH值6~9、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤20mg/L、浊度≤10mg/L、色度≤30倍、TDS≤1000mg/L。通过初步预算，该工艺也将带来比较可观的经济效益和良好的环境效益。本设计对调节池、水解酸化池、CASS池等主要构筑物进行计算，编制设计说明书，并绘制工艺流程、构筑物平面及高程、主要构筑物的图纸。关键词：废塑料清洗废水,有机污染物,水解酸化,CASSnAbstractThepurposeofthispaperistodesignatreatmentprocessfordealingwithwasteplasticscleaningwastewater.Inviewofitswastewaterquantitywithinadaychangeisbigger,organicpollutantcontentishigh,analysingtherelatedmaterialaboutengineering,eventuallyIselectedthecombinedtechnologicalprocessconsistingofhydrolysisandcontactoxidationaftermanykindsofprocessingschemecomparison.Thepre-treatmentprocessiscomposedbygrille,regulatingpondandthegreaseseparation,itspurposeistoremovelargersuspendedparticulatematterandtheoilsubstances.HydrolysisisatreatmentunitthatdegradeComplexorganicmoleculesintosmallmoleculesolubleorganicmatterandorganicacidandprovidequalitygelatinsforsubsequentaerobicreactors.ThereexistsmainlyaerobicmicroorganismsandautotrophinbiologicalcontactoxidationpoolorganicmatterbedecomposedintoCO2andH2ObyAerobicmicrobes.ThewaterthroughthisprocesstoachievethestandardsofUrbanSewageReuseandWaterQualityofMiscellaneousWaterinthecity:pHvalue6~9、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤20mg/L、Turbidity≤10mg/L、Chromaticity≤30Times、TDS≤1000mg/L.Thisdesigncalculatemainstructuressuchasregulationponds，sludgepondandCASSponds,thesecondpond,compilethedesignspecificationanddrawfiveblueprintthatincludeprocessflow,constructionplan,elevationplanandthemainStructuresKeywords:Plasticscleaningwastewater,Organicpollutants,Hydrolysisacidificationpool,CASSn目录前言1第1章概论21.1设计原始资料21.1.1设计任务21.1.2设计依据21.2设计要求21.3设计原则3第2章塑料废水处理工艺流程42.1废水的来源及水质特征42.1.1城市生活垃圾处理概述42.1.2垃圾中洗塑料废水的产生42.1.3垃圾中洗塑料废水的水质特征52.2垃圾中废塑料清洗废水处理现状52.3塑料废水的常用处理方法62.3.1物化法62.3.2生物法82.3方案比较102.3.1厌氧—接触氧化工艺102.3.2水解—接触氧化工艺112.3.3SBR工艺112.4方案确定及优化分析122.5各级处理单元污染物去除率分析14第3章主要设备设计计算163.1格栅163.2调节池163.2.1设计参数163.2.2设计计算163.3污水提升泵房的设计与计算17n3.3.1设计说明173.3.2设计计算173.3.3选泵173.4隔油沉淀池183.4.1沉淀区的表面积183.4.2沉淀区有效水深193.4.3沉淀区有效容积193.4.4沉淀池长度193.4.5沉淀区的总宽度193.4.6贮泥斗的容积193.4.7隔油沉淀池总高203.5水解酸化池203.5.1进入水解酸化池的流量213.5.2水解酸化池的容积213.5.3水解酸化池尺寸213.5.4水解酸化池的池高213.5.5布水管213.5.6出水堰负荷223.5.7实际设计尺寸223.6CASS池223.6.1BOD5去除率233.6.2BOD5污泥负荷233.6.3反应池容积233.6.4池体尺寸设计243.6.5单个池体各部分体积243.6.6单个池体反应区长度243.6.7单个池体平面面积253.6.8池体各部分最高水位253.6.9曝气时间25n3.6.10沉淀时间263.6.11运行周期263.6.12曝气设计需氧量263.6.13供氧量273.6.14供气量273.6.15曝气头数量283.6.16系统的剩余污泥量283.6.17每日产泥量283.6.19实际设计尺寸293.7砂滤池293.7.1砂滤池的设计说明293.7.2砂滤池的设计计算303.7.3设备选型333.8消毒池343.8.1每天耗药量343.8.2消毒池的体积343.8.3消毒池的平面面积343.8.4实际设计尺寸343.9贮泥池343.10综合房35第4章平面布置和高程计算364.1污水处理站平面布置364.1.1各处理单元构筑物的平面布置364.1.2辅助建筑物364.2污水处理站高程布置374.2.1高程布置原则374.2.2污水处理高程计算37结论39致谢40n参考文献41附录42诚信声明n西安工程大学本科毕业设计（论文）前言随着城市工业生产的迅猛发展，塑料加工业作为新兴行业已成为我国国民经济的支柱产业之一，塑料产量和用量不断增加，随之出现的问题是废弃塑料量也不断增加，塑料废水污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。同时，水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展，是城市生态系统的主要组成部分和关键因素，与一个城市的可持续发展密切相关。其次，随着国家经济的高速发展，污水处理工作越来越受到国家的关注与重视，国家对废水的排放标准也越来越严格，对不达标的废水国家加大了处罚力度。因此，对废水进行处理回用显得越来越重要，不仅可以避免塑料废水的直接排放对环境造成的污染，同时也可以中水回用。本课题以垃圾中废塑料清洗废水为研究对象，根据废塑料清洗废水的特点与基本设计的具体要求，拟采用水解酸化和CASS相结合的组合工艺。水解酸化是一种厌氧处理工艺，可大幅度地去除废水中的悬浮物和有机物，使后续好氧处理工艺的污泥量，同时具有较好的抗冲击负荷性和污泥量少等特点。是良好的好氧处理前的预处理。CASS工艺是SBR的一种新型变形工艺，综合了SBR的大多优点，具有生化反应推动力大，产泥量低，沉淀效果好，容积较小，占地面积较省，出水水质好的特点。另外，本设计采用隔油沉淀池，该预处理对废塑料清洗废水的SS、动植物油，氨氮污染指标处理作用明显。该系统投资省、直接运行费用低、COD去除率高，运行稳定、操作简单，但由于编者水平有限，其中有不足之处，希望能给与建议和指导。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）第1章概论1.1设计原始资料1.1.1设计任务本项目位于阎良景山技术开发区内，是对100m3/d废塑料清洗废水处理回用，废水处理站建在厂区东侧，占地100平方米，场地地势平坦，厂区排水管埋深-0.9m。地震基本裂度为七度。设计内容包括处理工艺的确定，各构筑物的设计计算，设备选型，平面布置，高程计算。完成绘制处理工艺流程图，各构筑物设计计算图，平面布置及高程布置图。1.1.2设计依据（1）国家标准《污水综合指标排放标准》（GB8978-1996）（2）国家及地方的有关规范和法规（3）《建筑给排水设计规范》（GB50015—2003）（4）环境工程技术手册1.2设计要求（1）处理后的废水主要用于造粒车间废塑料的清洗和绿化，应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）中的标准，具体要求如下：pH值6~9、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤20mg/L、浊度≤10mg/L、色度≤30倍、TDS≤1000mg/L。（2）使污水处理构筑物之间的布置紧凑，减小处理厂占地面积，从而降低投资。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）（3）力求处理工艺操作方便运转灵活、可靠、稳定、维修更方便，服务年限更长，自动化程度高，劳动强度低。（4）严格执行国家和地方的有关标准、规范、法律、法规。1.3设计原则在确保污水处理效果的同时，还要合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力。同时应当合理设计布局，做到技术可行，运行可靠，经济合理。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）第2章塑料废水处理工艺流程2.1废水的来源及水质特征2.1.1城市生活垃圾处理概述随着全球科技、经济的进一步发展、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的产生量迅速增加。在当今世界，大量的生活垃圾已成为城市中一个长期存在的难以健康消除污染源。垃圾对环境的污染已经成为日益严重、亟待解决的问题。据报道，我国目前城市垃圾年产量约1亿3千万吨，并以7%～9%年递增速度增加。中国70%的城市陷入垃圾的包围之中，如北京市日产垃圾在12000吨，市周围直径50米以上的垃圾山达5000多个。上海市日产垃圾14000吨，周边被3000多个垃圾厂包围。如此大量的城市生活垃圾若得不到有效的处理，将对城市生态环境及周边的水体、大气、土壤等造成严重的污染，而且造成垃圾中大量可回收资源的浪费。人们已逐步认识到垃圾是放错了地方的可利用“财富”，因此城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理已愈来愈受到政府与公众的重视。纵观全球和我国的城市生活垃圾处理技术现状，目前城市生活垃圾主要采用卫生填埋、焚烧、堆肥三种处理方式。综合比较几种处理方法，均存在着处理不彻底，产生二次污染，或造成垃圾中可回收物质的浪费的问题。由此可见，急需针对我国城市混合垃圾的特点，寻找垃圾处理的新工艺、新途径、新方法，实现垃圾处理对环境危害的最小化和回收利用价值的最大化。2.1.2垃圾中洗塑料废水的产生西安市阎良区垃圾资源化处理厂在以城市生活垃圾为原料制有机氮肥的过程中，首先，对垃圾进行分选，密度较轻的废塑料袋被风选出来，经过清洗烘干以后回熔，用于制造燃烧颗粒。具体过程如下：生活垃圾—分选—废塑料袋—44n西安工程大学本科毕业设计（论文）破碎—清洗—脱水—干燥处理—挤出机熔融—造粒—回用。本课题所研究的对象就来自垃圾中废塑料清洗产生的废水。2.1.3垃圾中洗塑料废水的水质特征由于生活垃圾含有各种物质，造成和其堆放在一起的塑料袋上粘附成分的复杂性，这些被分选出来的塑料袋在堆积和水洗的过程中，所粘附成分之间发生各种化学反应，便形成了成分复杂的洗塑料废水。综合废水水质如下：COD=800mg/L,BOD5=300mg/L、NH3-N=60mg/L、SS=500mg/L,pH=6~9，并含有一定量的油类物质。2.2垃圾中废塑料清洗废水处理现状垃圾中废塑料在回收利用过程中一般要用水洗涤，去除表面的污染物，用水量较大，洗涤水中含有一定量的有机物、油类物质和悬浮物。由于垃圾资源化属于一个关于生活垃圾处理的新型、探索性项目，到目前为止，国内外关于垃圾中废塑料清洗废水的研究报道较少，有关废旧塑料清洗废水的研究成果如下:(1)采用混凝沉淀/曝气生物滤池处理废旧塑料加工废水，运行结果表明，该处理工艺具有占地少、效率高、启动快、投资省、能耗低、运行管理方便等特点，在不加混凝剂的情况下出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准，加混凝剂后出水各项指标达到《生活杂用水水质标准》(CJ25.1.89)。(2)采用A/O工艺处理废塑料碱洗废水，经过一年多的工程实际运行，整个处理系统运行稳定、处理效果良好，各项出水指标达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。(3)用混凝—砂滤—活性炭吸附工艺处理废旧塑料清洗废水，各单元状态稳定，出水中的COD、BOD和SS完全达到地方一级排放标准以及GB8978-1996中的二级排放标准要求。之上所述为废旧塑料清洗废水处理的有关情况，而本课题所提到废塑料来源于生活垃圾中，因此，清洗过程产生的废水的性质既与废塑料有关，同时又与生活垃圾有联系，与垃圾渗滤液成分有一定相似性，但其水质却相对比较简单，而且各项污染物指标比垃圾渗滤液要小得多。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）目前垃费塑料废水的处理方法主要有生物法和物化法。当废水可生化性较好，即BOD/COD>0.3时，可以考虑采用生物法；对于生化性较差或水质水量波动很大，导致生物系统处理负荷不稳定，难以正常稳定运行的，物化法处理效果较好，但成本比较高。2.3废塑料废水的常用处理方法2.3.1物化法物化处理方法主要有吸附法、化学混凝法、光催化氧化、化学氧化、膜分离法等。与生物法相比，物化法受水质水量变动的影响较小，处理系统建设周期短，启动快速，可以间歇运行，出水水质稳定。尤其对BOD/COD值较低、或对废水中存在抑制微生物生长成分时，具有生物法无可比拟的效果。其缺点就是运行成本较高。2.3.1.1吸附法在物理化学法中应用最多的是吸附法。吸附法是利用吸附剂表面的高效的吸附活性，将废水中分子态及胶体状态的污染物浓集于其表面而达到去除目的，目前主要采用活性炭吸附法。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，不仅对废水中溶解的有机物，如酚类化合物、苯类化合物、石油类物质以及重金属等具有较强的吸附能力，而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物，如色度、异臭以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭吸附技术在水处理中已得到越来越广泛的应用。随着科学研究的不断发展和深入，为了更好地发挥活性炭的性能，近年来，将活性炭吸附技术与其它水处理工艺相结合的组合工艺已在净水处理中得到广泛应用，并获得一定的研究成果。联用组合工艺有：高锰酸钾-活性炭、生物活性炭、活性炭-硅藻土处理工艺、活性炭吸附-微波催化氧化法等。活性炭水处理技术是完善常规处理工艺，以去除污水中的有机污染物最成熟而有效的方法之一。2.3.1.2混凝法44n西安工程大学本科毕业设计（论文）化学混凝法是水处理中重要的最常用最简便的操作单元之一，并且通常是必不可少的部分。絮凝作用机理主要可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀网捕四种。在实际水处理过程中，这几种机理往往是同时或交叉发挥作用，只是某一特定情况下以某种机理为主而已。在水处理中混凝法的作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质，通过投加化学药剂和废水中胶体所带电荷产生的凝聚和絮凝作用，使胶体脱稳的过程。一般由混凝作用形成的絮体可经沉淀、气浮等工艺而达到与水分离的目的，因此，根据絮体与水分离方式的不同，混凝法又分为混凝沉淀法和混凝气浮法。2.3.1.3膜分离法膜技术成为目前最成功的非生化处理方法，北欧、北美、西欧、和澳洲地区正逐渐采用新型的膜分离技术处理垃圾渗滤液。根据膜分离粒径的大小，可以分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)四级，其中反渗透(RO)分离技术应用最为广泛。尽管膜分离法对垃圾渗滤液处理具有良好的效果，但是膜极容易被污染和堵塞，因此，在进行膜处理之前，需要良好的预处理，并定期对膜进行清洗，且膜用一定时间后会老化，需要更换，较其他方法相比，处理费用较高。此外，反渗透工艺末端的浓缩液，是非常危险的废物，必须采取蒸发、固化后填埋等措施进行安全处置。由于膜技术具有很高的投资和运行费用，现阶段，我国还未能将其广泛用于垃圾渗滤液的处理。2.3.1.4化学氧化法化学氧化法是利用强氧化剂将废水中的有机物氧化分解，从而降低了废水的COD和BOD，同时可以起到脱色的目的和有效提高废水可生化性。常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧、高锰酸钾和次氯酸钙等。2.3.1.5光催化氧化法光催化技术是近些年来发展起来的一种新型污水处理技术，利用紫外光灯辐射的紫外线，并在催化剂作用下，加快光化学反应。其机理是当光敏化半导体（催化剂）吸收的光能高于其禁带宽度的能量时会激发产生自由电子和空穴，空穴与水、电子与溶解氧反应，分别产生·OH和O2-，由于·OH和O2-都使具有强氧化性的物质，因而促进了废水中有机物的氧化分解。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）2.3.1.6微电解法微电解法常用铁炭作为反应材料，是一种集吸附、絮凝及电化学等各种作用于一体的废水处理方法。该方法利用铁和炭电极反应产生的·OH的强氧化作用和Fe2+的絮凝作用破坏渗滤液中的有机物，达到去除污染物降低COD的目的。2.3.2生物法生物处理法是利用微生物新陈代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物一部分转化为自身生长所需的营养成分，另一部分转化为稳定、无害的物质的过程。生物处理法按是否供氧也可分为好氧处理、厌氧处理及兼氧处理。主要有UASB厌氧处理工艺、厌氧生物滤池、活性污泥法、SBR工艺、生物膜法等。2.3.2.1活性污泥法活性污泥处理系统是当前污水处理领域应用最广泛的处理技术之一。该方法COD去除率一般为80％左右，BOD5为90％，普通活性污泥法处理废塑料清洗废水很难达到处理要求，普遍存在以下困难：污水排放量季节性变化幅度大，难以满足连续流曝气池对水流稳定性的要求；全年均可发生污泥膨胀难以防治：剩余污泥量大、含水率高，沉淀脱水性能差。污泥处置费用高；脱氮除磷的效率仅20％左右。难以满足高氮废塑料清洗废水的除氮要求。针对普通活性污泥法存在的问题。一些新的处理工艺开发和成功应用到废塑料清洗废水的处理领域。2.3.2.2SBR法SBR间歇运行的特点使其很适合处理流量变化大甚至间歇排放的工业废水，已在亚洲、北美和欧湘等很多国家广泛应用于小型污水领域。很多废塑料清洗场的水量少，且间断排放，采用SBR工艺。既可节省基建费用又可灵活操作。SBR工艺处理废塑料清洗废水COD，BOD的去除率可分别达到80％、90％以上。而且有较好的脱氮除磷效果，氨氮去除率可达80％-90％以上。随着SBR工艺的蓬勃发展。许多SBR改进工艺被开发出来。CASS工艺在SBR反应器前部增加一个生物选择器。由于实现了连续进水，在废塑料清洗废水的处理中也得到了广泛的应用。此工艺剩余污泥性质稳定，产生的剩余污泥量只有传统活性污泥法的60％左右。从以上所述可以看出，生物法具有处理量大、应用范围广、成本低廉等优点。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）其不足之处在于：建设调试周期长，运行相对困难，管理复杂，占地面积大，对色度和COD去除率低，并且随着废水排放标准的提高，要求出水有机物的浓度越来越低，而在较低有机物浓度的环境中，微生物因缺乏营养物质而难以生存，此外微生物对pH值、温度等条件也有一定要求。随着废水水质可生化性的降低，水质和水量存在波动性，单独的生物处理方法难以达到要求，因此，生物法必须与其它方法进行组合才能取得令人满意的效果。2.3.2.3AB法AB法是生物吸附活性污泥法的简称，处理系统分为负荷截然不同的A段(AdsorptionStage)和B段(Bio--aerationStage)。A段和B段的回流系统严格分开，互不相混，形成二种不同的微生物类群，A段污泥负荷高可达2—6kgB0D5／(kgMLSS.d)，对废水主要起生物吸附作用；而B段负荷较低，不大于0．3kgB0D5／(kgMLSS.d)。对废水主要起生物氧化作用。AB法特别适用于废塑料清洗废水悬浮有机物浓度高、水质水量变化较大的特点。一般不设初沉池，对B0D5、COD、SS、P和NH3-N的去除率一般均高于常规活性污泥法，且可节省基建投资约20％、能耗15％左右。2.3.2.4生物滤池好氧生物膜法主要用于去除污水中溶解性有机污染物。小型生物处理系统采用生物膜法有节能、强化抗冲击能力、少维护、管理简单等优点。研究与应用较多的是生物滤池、生物转盘等。生物滤池的特点是耐冲击负荷、效果稳定，一般采用两级串联运行。2.3.2.5生物膜法序批式生物膜法具有良好的反硝化脱氮功能，水力条件好，抗冲击负荷强，生物浓度高，可适合世代时间较长的消化菌生长。在相同运行条件下，生物膜系统处理效果优于活性污泥系统，其COD、BOD和油脂去除率分别可达97％，99％和82％。出水水质可达废水综合排放二级标准。达到相同的污染物去除率时，生物膜系统的运行管理更方便，且克服了活性污泥系统存在的一些问题。2.3.2.6生物处理法的新进展生物处理法是目前研究得较多、新技术层出不穷的方法，44n西安工程大学本科毕业设计（论文）无论是好氧生物处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣。因为用生物法利用的是微生物的新陈代谢作用，以污染物质为食料，将其代谢成诸如CO2、H2O、NH3、SO2等稳定的小分子，它的二次污染小，对处理生活污水及与之性质相近的有机污水有其独特的优势。生物处理法自从问世以来，其技术已获得了极大的发展，随着人们生活水平的日益提高，生活垃圾中的成分也日益复杂，因此用生物处理方法的目的也从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的复杂有机物。这也就必然要求人们改革工艺，过去由于厌氧生物处理的效率不尽人意，处理时间也较慢，所以未引起人们的重视，仅仅用来处理污泥或高浓度有机污水的预处理，但现在由于能源紧张，厌氧生物处理由于能产生能源物质—甲烷而越来越引起人们的青睐，由此也出现了许多新的工艺。2.3方案比较2.3.1厌氧—接触氧化工艺图2-1厌氧-接触氧化工艺厌氧相对好氧来讲，具有能耗低，可回收沼气，运转便宜，产泥量少等优点。厌氧处理出水往往达不到排放要求，需进一步用好氧方法进行处理，使出水达到排放标准。但是鉴于厌氧反应的原理，决定了厌氧反应的时间较长（停留时间约12～48小时）。且由于有沼气产生，臭气和安全问题必须予以重视，操作要求相对也高得多。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）2.3.2水解—接触氧化工艺图2-2水解-接触氧化工艺水解酸化池是利用厌氧反应中的水解酸化阶段，而放弃停留时间长的甲烷发酵阶段。由于水解酸化池可使废塑料清洗废水中的大分子难降解有机物转化为小分子易降解有机物，出水的可生化性能得到改善，使得好氧处理单元的停留时间小于传统工艺。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理法，兼具两种方法的优点。其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。并且此法抗冲击负荷能力强，污泥产量较低，无需污泥回流，运行稳定，运行管理简单，适用于场地小、水量小、水质波动较大和微生物不易培养等情况。2.3.3SBR工艺44n西安工程大学本科毕业设计（论文）图2-3SBR工艺图序批式间歇活性污泥法（简称SBR法）用于废塑料清洗废水处理，COD去除率可达95%以上。该法对水质水量的变化适应能力强，操作灵活，耐冲击负荷，可防止污泥膨胀，运行管理自动化，可脱氮除磷，出水水质好，且占地面积和基建投资小，因此，特别适用于中小水量的污水处理。但好氧处理工艺存在曝气耗能大，污泥产量大的缺点，故单一使用好氧工艺处理有机物浓度高的废水经济上很不划算。根据以上分析，三种方案各有自己的优势与不足。但综合比较，方案二着眼于整个系统的处理效率和经济效益，并克服了其它两方案的缺点，又有不同于传统工艺的特点和自身的优势，故被确定为本设计的生化处理工艺。2.4方案确定及优化分析根据废塑料清洗废水的特点和本设计的具体要求，拟采用水解酸化和CASS相结合的组合工艺。水解酸化是一种厌氧处理工艺，可大幅度地去除废水中的悬浮物和有机物，同时具有较好的抗冲击负荷性能和污泥量少等特点，是良好的好氧处理前的预处理。CASS工艺是SBR的一种新型变型工艺，综合了SBR的综合特点，具有生化反应推动力大、产泥量低沉淀效果好、容积较小、占地省、出水水质好等特点[。两者相结合对废塑料清洗废水的处理CODcr、BOD5去除率分别达90%以上，可确保CODcr、BOD5、NH3-N等污染物达标排放。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）在分析了原水水质和出水达到的排放标准的基础上决定采用的处理工艺如图2-4。进水筛网调节池隔油沉淀池水解酸化池CASS反应池污泥回流砂滤池投氯间消毒池贮泥池出水污泥晾干外运图2-4废塑料清洗废水污水处理工艺流程图工艺流程说明：废塑料清洗废水先经过筛网去除较大的颗粒杂质，避免造成后续处理设施发生堵塞等问题。然后废水进入调节池，起到调节水量和水质，确保废水处理系统稳定、连续运行的作用。隔油沉淀池，废水中的油脂、悬浮物等被进一步大幅度地分离去除，从而有效降低后续生化处理工艺的有机负荷，提高整个系统的处理效率。出水中含有的油污经隔油沉淀池去除提高CASS池的可生化性。水解酸化池，废水中复杂大分子有机物被降解成小分子溶解性有机物和有机酸，为后续好氧反应器提供优质的底物，提高了整个处理系统的抗冲击负荷能力和稳定性。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）污水进入CASS池通过微生物的生物酶吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程有效的降低CODcr、BOD5及NH3-N等高浓度污染物的浓度，污水进入消毒池消毒处理后保证水质达到国家要求的出水标准并进行回用。在整个处理过程中产生的污泥进污泥浓缩和脱水工艺后外运处理。本设计的两个主要处理单元为水解酸化和CASS（好氧生化处理）。该工艺与传统“活性污泥法”工艺的比较见表2-1表2-1废水处理工艺性能比较工艺流程项目推荐工艺传统“活性污泥法”投资费用省基建、设备费约高20～30%占地面积省略大达标状况及处理效率对CODcr、BOD5、NH3-N去除率可达90%以上部分有机物难降解，CODcr、BOD5及NH3-N达标困难运行费用较低高20%以上污泥处置污泥量较小污泥量大，需单独的污泥稳定及消化处理设施，处置费高管理及操作管理简单、隐患少存在污泥膨胀隐患维修一般方便2.5各级处理单元污染物去除率分析根据处理要求和处理工艺流程，各级处理单元的污染物去除率分析如下表2-2所示。废水经各工艺单元处理后达到要求的出水标准。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）表2-2各单元去除率水质特征处理单元CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/lNH3-Nmg/l动植物油mg/l备注预处理单元进水水质8003005006050水量100m3/d出水水质7202702504017去除率10%10%50%20%85%水解酸化进水水质7202702504017出水水质5762161004017去除率20%20%60%00CASS反应池进水水质5762161004017出水水质8020802017去除率86.1%90.7%20%50%0消毒池进水水质8020802017出水水质8020802017去除率00000出水水质—802080201744n西安工程大学本科毕业设计（论文）第3章主要设备设计计算3.1格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷并使之正常运行。格栅按形状，可分为平面格栅和曲面格栅两种。按截留污物的清除方式，可分为人工清除和机械清除。人工清渣格栅适用与小型污水处理厂，为了使工人易于清渣作业，避免清渣过程中的栅渣掉回水中，格栅安装角度以45o-75o为宜。当栅渣量大于0.2m3/s时，为改善劳动与卫生条件，都应采取机械清渣格栅。格栅的设计计算如下：进入格栅池的设计流量Qmax：Qmax=100m3/d=0.0012m3/s由于流量过小，故选用规格为200*400mm的固体平面筛网即可满足要求。3.2调节池由于废塑料清洗废水水质、水量变化大，为了适应这一变化，特设置了调节池使废水充分均质，防止废水中的有机杂质的沉淀。3.2.1设计参数设计流量Q=4.17m3/h；停留时间T=8h。3.2.2设计计算3.2.2.1节池有效容积选用矩形平面对角线出水调节池44n西安工程大学本科毕业设计（论文）式中：T——停留时间，h。3.2.2.2调节池尺寸由于场地限制，其有效水深h2取3m，调节池的面积：式中：2——有效水深，m。池宽取4m，池长取4m。保护高h1取0.6m，则池总高H为3.6m。调节池尺寸为4m×4m×3.6m。3.3污水提升泵房的设计与计算3.3.1设计说明污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，长宽高分别取4m,3m,3m。3.3.2设计计算3.3.2.1设计流量Q=100m3/d=4.17m3/h=0.0012m3/s3.3.2.2选泵前总扬程估算经过估算，经过各构筑物的总水头损失为3.5m。（见表4-1）管线水头损失假设为2.0m,考虑自由水头为1m,则水泵总扬程为：H=3.5+1.5+2.0+1.0=8.0m3.3.3选泵根据流量Q=4.17m3/h,扬程H=8.0m。拟选用100瓦WL-65-12-5.544n西安工程大学本科毕业设计（论文）型立式污水泵，每台水泵的流量为：Q=65m3/h，扬程为H=12m，考虑选用2台水泵，其中一台备用。3.4隔油沉淀池平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同，如图3-2。所以将二者功能容为一体，设计成一个池体，按平流式沉淀池计算。图3-1平流式隔油池示意图废水从隔油沉淀池的一端流入，以较低的水平流速(2～6mm/s)流经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，污水从隔油沉淀池的另一端流出。在隔油沉淀池的出水端设置集油管收集油污。为了及时排油及排除底泥，在大型隔油沉淀池应设置刮油刮泥机。刮油刮泥机的刮板移动速度一般应与池中流速相近，以减少对水流的影响。收集在排泥斗中的污泥由设在池底的排泥管借助静水压力排走。平流式隔油沉淀池表面一般设置盖板，除便于冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动性外，同时还可以防火与防雨。在寒冷地区还应在池内设置加温管，以便必要时加温。设计计算如下：3.4.1沉淀区的表面积(3-1)式中：A——沉淀区表面积，m2；44n西安工程大学本科毕业设计（论文）——最大设计流量，m3/h；q——表面水力负荷，m3/(m2﹒h)一般取1.5-2.5m3/(m2﹒h)。3.4.2沉淀区有效水深(3-2)式中：h2——沉淀区有效水深，m；t——沉淀时间，h，一般取0.5h-2.0h。3.4.3沉淀区有效容积(3-3)式中：V——沉淀区有效容积，m3。3.4.4沉淀池长度(3-4)式中：L——沉淀池长度，m；v——最大设计流量时的水平流速，mm/s，一般不大于5mm/s，此处取2.5mm/s。3.4.5沉淀区的总宽度(3-5)式中：B——沉淀区总宽度，m；3.4.6贮泥斗的容积(3-6)44n西安工程大学本科毕业设计（论文）式中：V1——贮泥斗的容积，m3；h4——贮泥斗高度，m；S1,S2——分别为贮泥斗下口和上口的面积。3.4.7隔油沉淀池总高(3-7)式中：H——隔油沉淀池的总高,m；h1——超高，m，取0.2m；h2——有效水深，m；h3——缓冲层高度，m，取0.2m；h4——污泥区高度，m，取0.6m3.5水解酸化池水解酸化是兼氧厌氧技术，兼性菌（主要是产酸菌）在缺氧或厌氧条件下，将废水中结构比较复杂的大分子有机物分解成小分子中间产物。同时，部分有毒物质及一些带色基团的分子键被打开，降低了废水中有毒物质的浓度。厌氧生物反应分为水解、酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段，完成整个厌氧过程需时很长，但其中水解、酸化阶段反应条件温和、速率快，本方案即将厌氧过程控制在此阶段，作为一种预处理手段，水解酸化并没有很大程度降低废水中的CODCr和BOD5，而是使废水中结构复杂的大分子有机物，在生物催化剂作用下降解转变为结构简单的小分子有机物，即废水中的不溶性的复杂大分子有机物降解成小分子溶解性底物，溶解性有机物再转化为有机酸、醇、二氧化碳、各种低级有机酸及氢等，废水的毒性得以降低，可生化性得以提高，为后续生物氧化反应器提供了优质底物，给好氧过程创造了条件。其结构示意图如图3-2：44n西安工程大学本科毕业设计（论文）图3-2水解酸化池结构示意图设计计算如下：3.5.1进入水解酸化池的流量3.5.2水解酸化池的容积采用一个水解酸化池，则池子容积V：（3-8）式中：N——容积负荷，取1kgCOD/m3*dS——COD浓度,0.8kg/L3.5.3水解酸化池尺寸有效水深h2，取4米，池子的长取4.5m，宽取4.5m3.5.4水解酸化池的池高H=h1+h2=4+0.5=4.5h1——超高，取0.5m3.5.5布水管设布水点服务区面积s=0.5个，则布水点个数n44n西安工程大学本科毕业设计（论文）（3-9）3.5.6出水堰负荷设三角形堰板角度为90°，单齿流量：(3-10)式中：H1——堰口水深，m,设为0.025m；Q′——单齿流量,m3/s；n——出水堰个数3.5.7实际设计尺寸水解酸化池的实际设计外部几何尺寸为LBH=4.5m4.5m4.5m。3.6CASS池CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的一种变形工艺，它是将SBR反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化-反硝化和生物除磷。结构示意图见图3-3。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）图3-3CASS池的结构示意图本设计中经预处理的费塑料清洗废水与生活污水，在CASS反应池混合后一起进行生化处理，进一步去除污染物。通过鼓风曝气为微生物的生长提供氧气，曝气设备选用微孔曝气器。设计计算如下：3.6.1BOD5去除率(3-11)式中：S0——进入CASS池水BOD5浓度为300mg/L；Se——出水CASS池水BOD5浓度为20mg/L；——BOD5去除率。3.6.2BOD5污泥负荷式中：Ns——BOD5污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；K2——有机基质降解速率常数，L/(mg·d)；η——为有机基质降解率，%；f——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，0.7～0.8。3.6.3反应池容积44n西安工程大学本科毕业设计（论文）(3-12)式中：V——反应池容积,m3；Q——污水日流量，m3/d；X——混合液污泥浓度，kg/m3，一般取2500kg/m3。3.6.4池体尺寸设计反应池总容积V=42m3设反应池为两个，则单个池有效容积约为21m3，V=L×B×H，有：得：H=1.65mL=8.25mB=1.65m3.6.5单个池体各部分体积得：V1=0.6m3V2=3.0m3V3=18.0m3式中：V1——变动容积，是指池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的容积,m3；V2——滗水水位和泥面之间的容积,m3；V3——活性污泥最高泥面至池底的容积,m3。3.6.6单个池体反应区长度(3-13)(3-14)44n西安工程大学本科毕业设计（论文）式中：L1——预反应区长度，m；L2——主反应区长度，m。3.6.7单个池体平面面积(3-15)3.6.8池体各部分最高水位(3-16)设0.5为CASS的超高，则池总高H0：式中：H1——是指池内设计最高水位至滗水后最低水位之间的水深,m；H2——滗水水位和泥面之间的水深,m；H3——活性污泥最高泥面至池底的水深,m；N1——池子的个数；N2——一日内循环周期数；SVI——污泥体积指数,取20mg/L。3.6.9曝气时间曝气时间t0:44n西安工程大学本科毕业设计（论文）(3-17)式中：t0——曝气时间,h；——充水比，无纲量，取0.38。3.6.10沉淀时间当污泥浓度小于3000mg/L时，污泥界面沉降速度为：(3-18)沉淀时间t1:(3-19)式中：u——污泥界面沉降速度，m/h；T——温度,水温设为30°；t1——曝气时间,h；——缓冲层高度,m，设为0.5m；3.6.11运行周期设进水时间t2=0.5h，出水时间t3=0.5h，则总运行周期为T：(3-20)3.6.12曝气设计需氧量(3-21)式中：——为活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代1kgBOD5所需要的氧量，kg，取0.42-0.53；44n西安工程大学本科毕业设计（论文）b——为活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，kg；取0.11-0.188；O2——为混合液需氧量，kg/d；X——混合液污泥浓度，一般CASS池的活性污泥浓度X控制在2.5～4.0kg/m3范围内；污泥指数SVI值大时，X值取下限，反之取上限。本设计中X取2.5kg/m3。3.6.13供氧量取安全系数为1.1，得实际需氧量R：(3-22)(3-23)（在标准状况下氧气的密度为1.429kg/m3）式中：R——标准条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kgO2/h；CS(20)——20℃水的饱和溶解氧，取为9.17mg/L；CS(T)——T℃水的饱和溶解氧，本设计中取30℃取为7.63mg/L；——污水中杂质影响修正系数，一般为0.78～0.99，取0.8；——污水中杂质影响修正系数，取0.95；——气压修正系数，取1.19；ＣL——混合液DO浓度，mg，为2.0mg；R——实际条件下转移到曝气池混合液的总氧量，kgO2/h。3.6.14供气量44n西安工程大学本科毕业设计（论文）(3-24)式中：G——为供气量，m3/h；EA——为曝气头转移效率，微孔曝气取25%。曝气方式有两种鼓风曝气及机械曝气两大类。鼓风曝气系统的主要设备是鼓风机及扩散系统。污水厂的鼓风机一般采用罗茨风机及小型离心风机。分散系统一般采用微孔曝气器。但必须是适应于间歇曝气的运行方式。鼓风机往往安装在CASS池旁边，以减少管路系统的造价。3.6.15曝气头数量每只曝气头供气量按1.2m3/h，则CASS池需要安装的曝气头数量N：B——每只曝气头供气量3.6.16系统的剩余污泥量(3-25)式中：SPQQ——系统的剩余污泥量,t/d；SSi,SSe——分别为反应池进、出水的悬浮固体浓度，mg/L；YH——为异养微生物的增殖率，取0.5～0.6，式中取0.56；YSS——为不能水解的悬浮固体率，0.5～0.6；——为温度修正系数，取2.8；——为异养微生物的内源呼吸速率（自身氧化率）,为0.08d-1。3.6.17每日产泥量44n西安工程大学本科毕业设计（论文）系统中每天产生剩余污泥总量0.005t干固体（99%为排除污泥含水率、设污泥密度为1.032t/m)每日污泥产量总体积为Vs：3.6.18滗水器的设计CASS工艺的特点是程序工作制，它可以依据进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水效果。滗水器是CASS工艺中的关键设备，本设计采用国内最新研制的旋转滗水器，克服了过去此设备依靠进口的困难，降低了成本。每次滗水阶开始时，滗水器以先设定的速度由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，下降过程为下降10s，静止滗水30s，在下降10s，静止滗水30s……，如此循环运行，直至到达设计最低排水位，上清液通过滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动以沉淀的污泥层。滗水器在运行过程中设有线位开关，保证滗水器在安全行程内工作。每池滗水器排水能力:(3-26)式中：QP——通过堰口的水流流量，m3/h；Q——设计流量，m3/d；T排——CASS池设计排水时间。3.6.19实际设计尺寸CASS池的实际外部尺寸为LBH=8.25m1.65m2.15m，修建两座。3.7砂滤池3.7.1砂滤池的设计说明3.7.1.1砂滤池的组成部分：　　(1)滤池本体，它主要包括进水管渠、排水槽、过滤介质(滤料层)，过滤介质承托层(垫料层)和配(排)水系统。(2)44n西安工程大学本科毕业设计（论文）管廊，它主要设置有五种管(渠)，即浑水进水管、清水出水管、冲洗进水管、冲洗排水管及初滤排水管，以及阀门、一次监测表设施等。(3)冲洗设施，它包括冲洗水泵、水塔及辅助冲洗设施等。(4)控制室，它是值班人员进行操作管理和巡视的工作现场，室内设有控制台、取样器及二次监测指示仪表等。3.7.1.2普通砂滤池的优缺点单层滤料优点：(1)运行管理可靠，有成熟的运行经验；　　(2)池深较浅；缺点；(1)阀门比较多；　　(2)一般大阻力冲洗，需要设有冲洗设备；双层滤料优点：(1)滤速比单层的高；　　(2)含污能力较大(约为单层滤料的1.5~2.0倍)，工作周期较长；　　(3)无烟煤做滤料易取得，成本低；缺点：(1)滤料径粒选择较严格；　　(2)冲洗时要求高，常因煤粒不符合规格发生跑煤现象；　　(3)煤砂之间易积泥；3.7.1.3砂滤池的工作原理：（1）过滤阶段：废水从进水管道进入砂滤池，靠重力通过滤料层，经配水系统收集后由出水管排出。废水；流经滤层时，水中杂质被截留。随着滤层中杂质截留量的逐渐增加，滤料层的水头损失随之增加。当水头损失增加到一定程度，以致滤池产水量锐减或过滤水质不符合要求时，滤池停止过滤，需进行反冲洗。（2）冲洗阶段：冲洗水从冲洗水总管进入，并从配水系统支管上的孔眼流出，自上而下穿过承托层和滤料层，然后均匀的分布于整个滤池的平面上。滤料在自上而下均匀的分布的水流中，处于悬浮状态，滤层中所含的悬浮物和滤层分离并随水流上升，使滤料得到冲洗。冲洗废水进入滤料层上方的排水槽，再经出水渠汇总后排出。冲洗一直进行到滤料基本洗净为止。3.7.2砂滤池的设计计算3.7.2.1滤池总面积和个数：44n西安工程大学本科毕业设计（论文）(3-27)式中：F—滤池总面积，㎡；v—滤速，一般为6～10m/h，本设计取值为7。采用二个滤池（一备一用），单池面积F1=0.6㎡。单池尺寸采用0.8×0.8m，采用单行排列，管道都集中在滤池一侧的管廊内。3.7.2.2砂滤池深度H：表3-1砂滤池一般采用规格序号名称高度/（m）1总进水渠超高0.30m2承托层厚度（滤板）0.10m3总进水渠水面与滤池水面高差0.15m4配水室高度0.35m5砂滤层上面水深1.80m6砂滤层厚度（无烟煤0.7+石英砂0.3）1.00m7滤池总高度3.70m3.7.2.3配水系统：采用小阻力配水系统，在穿孔滤板上铺两层尼龙网，上层为40目，下层为20目，粒径为1～2.5mm的石英砂滤料直接铺在尼龙网上面。3.7.2.4排水槽：每个滤池采用两条排水槽，槽长l=0.8m，槽中心距a=0.5m，槽中心距距池壁距离为H2=0.15m。冲洗强度采用10L/(㎡·s)，冲洗时间q=8min。每池冲洗水量为Q=14×0.64=8.96L/s，每槽排水量为4.5L/s。排水槽断面采用V字形状，断面模数为：(3-28)式中：q—冲洗强度，L/(㎡·s)；l—排水槽长度，m；a—排水槽两槽中心距，m；v—排水槽出口流速，m/s，一般为0.6m/s。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）排水槽底后为δ=0.05m，砂滤层膨胀率e=45%，槽超高0.07m，则槽顶距沙面高度为(3-29)校核，排水槽断面积：排水槽总平面积与滤池面积之比：符合要求。3.7.2.5排水渠：排水渠沿池壁一边布置。断面为矩形，渠宽B=0.5m，渠底与排水槽出口底部高度为：式中：Q—滤池冲洗水量，m³/s；B—排水渠宽度，m，一般B≥0.7m，本设计取0.5m；g—重力加速度，其值为9.81m/s2。3.7.2.6主要管道尺寸：管渠设计流速可按表3-2的数值选用。为考虑增大水量的可能性，设计时宜选用低限数值。表3-2管渠一般设计流速管渠名称设计流速/（m/s）管渠名称设计流速/（m/s）进水管0.8～1.2冲洗管2.0～2.5清水管1.0～1.5排水管1.0～1.5（1）进水管按一个滤池进行检验停止运行计算，总管流量Q=100m³/d=0.0012m³/s，支管流量Q1=Q，流速v1=0.8m/s，则管径为（2）清水管流速v2=1.0m/s，则管径为44n西安工程大学本科毕业设计（论文）（3）冲洗水管冲洗水量为Q=0.126m³/s，流速取v3=2.2m/s。（4）排水管排水量为Q=0.126m³/s，流速取v4=1.0m/s。3.7.2.7采用水泵清洗水泵流量为Q=0.0012m³/s3.7.3设备选型3.7.3.1滤料表3-3滤料填充层次滤料平均粒径/mm孔隙率分层厚/m总厚/m上无烟煤1.20.50～0.550.71.0下石英砂0.40.420.33.7.3.2承托层选用玻璃钢滤板，是滤头气水反冲洗工艺中的配套器材：将滤头拧紧在滤板中的预埋套管上，即构成过滤装置的“承托层”。“滤板加滤层”这种配水方式克服了滤板开孔大，反冲洗强度不易均匀的问题，也保留了滤头配水较为均匀，抗反冲洗强度较大的特点，并减少了设备高度。规格：L×B×δ/mm=1000×1000×32（下）～38（上）材质性能：抗拉强度290MPa弯曲强度190MPa3.7.3.3反冲洗水泵选用SH型离心泵44n西安工程大学本科毕业设计（论文）表3-4SH型离心泵型号电动机型号功率/（kw）流量/（m³/h）扬程/（m）进口、法兰/（mm）进口、法兰/（mm）DN1D01DN1D0110SH-19Y200L-430360～57617.5～113352502802003.8消毒池国家对污水处理都有卫生要求，消毒池主要是对处理后的出水进行消毒处理，去除其中的大肠杆菌，使出水达到国家出水标准并进行回用。本次设计的采用加氯消毒法。3.8.1每天耗药量按每立方米投加15g计，则每天加药量W为：(3-30)3.8.2消毒池的体积设计停留时间设计为T=2h，消毒池的体积：V=Q×T=100×0.5÷24=2.1m3(3-31)3.8.3消毒池的平面面积设计水位高度H=0.8m池表面积A=V÷H=2.1÷0.5=4.2m23.8.4实际设计尺寸消毒池的实际尺寸为LBH=2.1m×2.0m×0.8m。3.9贮泥池44n西安工程大学本科毕业设计（论文）由前面运算可知系统中每天产生剩余污泥总量为0.005t干固体，每日污泥产量总体积为。因为考虑到每天产生的污泥量过少，减去回流部分的污泥量，需要每天处理的污泥量很少，无需污泥浓缩池，只要一个贮泥池即可，将贮泥池的大小选定为：112。每两天对贮泥池的污泥进行清理，取出后进行自然晾干，定期外运。3.10综合房用于安装电控设备，风机和存放部分药品、设备，建筑面积12m2，设计尺寸L×B=4.0m×3.0m砖混结构。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）第4章平面布置和高程计算4.1污水处理站平面布置4.1.1各处理单元构筑物的平面布置处理构筑物是污水处理的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑：　　（1）贯通连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免曲折，造成管理不便。　　（2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段。　　（3）在各处理构筑物之间应保持一定间距，以满足放工要求，一般间距要求5～10m，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。　　（4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，减少占地面积。4.1.2辅助建筑物污水处理的辅助建筑物有泵房、办公室、集中控制室、水质分析化验室等，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便、安全。化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风向处。综上所述，设计污水处理站平面布置图时，要根据工艺要求满足各种管道布置间距，满足良好的交通功能，有良好的绿化环境，对四周环境没有污染，又要满足各种功能要求，节约用地的原则。本设计的平面布置详见相关图纸。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）4.2污水处理站高程布置4.2.1高程布置原则污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理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。污水处理厂的水流常依靠重力流动，以减少运行费用。为此，必须精确计算其水头损失（初步设计或扩初设计时，精度要求可较低）。水头损失包括：（1）水流流过各处理构筑物的水头损失，包括从进池到出池的所有水头损失在内；在作初步设计时可做估算。（2）水流流过连接前后两构筑物的管道(包括配水设备)的水头损失，包括沿程与局部水头损失。（3）水流流过量水设备的水头损失。水力计算时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算，并应适当留有余地；以使实际运行时能有一定的灵活性。4.2.2污水处理高程计算以地面标高为相对标高0.00m。进水标高1.000m，调节池潜污泵各构筑物的水头损失以现阶段的经验系数，沿程损失由公式（4-1）计算[，局部损失由公式（4-2）计算，总损失由（4-3）计算，则各部分水力损失和高程见表4-1。沿程损失=坡度×距离（4-1）局部损失=（4-2）式中：——局部阻力系数，无纲量；v——水流速度，m/s。总损失=构筑物的损失＋沿程损失＋局部损失（4-3）44n西安工程大学本科毕业设计（论文）表4-1各部分水力损失和高程构筑物名称构筑物水头损失（m）构筑物间距（m）连接管道水头损失总损失（m）水面标高（m）流量（m3/s）流速(m/s)坡度(‰)沿程损失（m）局部损失（m）进水管—100.0200.60.60.0060.0010.0071.0隔油沉淀池0.320.0200.60.3000.4001.4水解酸化池0.520.0050.60.3000.3004.0砂滤池2.020.0200.60.3002.03.7CASS池0.560.0050.60.30.0020.0010.5032.15消毒池0.220.0040.40.3000.3000.8出水管—100.0040.40.70.0070.0010.008-0.944n西安工程大学本科毕业设计（论文）结论本设计采用水解酸化--CASS工艺对废塑料清洗废水进行处理，通过初步设计，可以得出以下结论：（1）废塑料清洗废水的处理应根据具体情况，首先抓住工艺改革和综合利用，最大限度地减少污水排放量。在考虑上述综合治理的情况下，再来确定废塑料清洗废水的处理工艺。（2）生化处理采用水解酸化—CASS方法，可提高生化效果，降低运行能耗30%～40%。这种方式不仅能有效去除有机物，而且对水量、水质的大幅变化有很强的适应能力，同时确保污水COD和BOD指标达标排放。（3）本工艺处理效果稳定，去除率高。工艺改进方便，一旦对氨氮和磷的排放浓度做要求，本流程可以很方便的改成同时脱氮脱磷工艺。（4）通过设计，处理后水质满足国家排放标准。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）致谢本次毕业设计是在程刚老师的精心指导下完成的，使我在完成毕业设计的写作中，得到一个阶段性的成长。在设计初期，由于对废塑料清洗废水这方面的不熟悉，在设计计算方面遇到了一些问题，在程老师的指导下这些问题得到了解决，顺利完成了初稿。在毕业设计的过程中，程老师指出我的设计中的不足和存在的问题，并及时提出了改进意见。最后，我对导师及所有关心和帮助过我的老师和同学们致以诚挚的谢意！44n西安工程大学本科毕业设计（论文）参考文献［1］给水排水设计手册第5册.北京：中国建筑工业出版社，2000［2］魏先勋.环境工程设计手册（修订版）.湖南：湖南科学技术出版社，2002［3］杨圣广，卢婷婷.废塑料清洗废水处理新工艺实践.《中国科技纵横》2011(4)［4］张朝晖，傅国林.气浮+SBR工艺处理废塑料清洗废水.《环境工程》2005，23（1）［5］朱靖，张坚强等.A/O工艺处理废塑料碱洗废水《再生资源研究》2006（2）［6］陈琦玮.废塑料洗涤废水处理综述.《资源再生》2008（12）［7］丁亚兰．《国内外废水处理工程设计实例》．北京：化学工业出版社2000［8］姚重华.《废水处理单元过程》．北京：化学工业出版社2001［9］高廷耀，顾国维.《水污染控制工程》.高等教育出版社2007.7第三版.［10］朱乐辉等.混凝沉淀/曝气生物滤池处理废旧塑料加工废水《中国给水排水》［11］金兆丰，徐竟成.《城市污水回用技术手册》.化学工业出版社44n西安工程大学本科毕业设计（论文）附录一般污水流过水处理构筑物时的水头损失构筑物名称水头损失（米）构筑物名称水头损失（米）格栅0.1~0.25压力滤池5~6反应池0.4~0.5曝气池0.3~0.5沉淀池0.2~0.5生物滤池H+1.5澄清池0.7~0.8接触滤池2.5~3沉砂池0.1~0.25消毒接触池0.1~0.3普通快滤池2.0~2.5污泥干化厂2~3.5无阀滤池虹吸滤池1.5~2.0注：表中H为采用水力旋转布水器时的工作高度连接管道（沟渠）的沿程损失和计量、管件等的局部损失可按照水力学原理计算。前后构筑物高程逆差可作为污水提升泵的扬程，再由污水流量去选择泵的型号。44n西安工程大学本科毕业设计（论文）诚信声明禀承学校优良传统，保持我校学生一贯诚信风尚，本人郑重声明：所呈交毕业设计（论文）是在指导老师的指导下独立完成的，无抄袭和剽窃现象。特此声明学生：指导教师：年月日　序号名称规格型号单位数量备注一制冷系统1压缩机组4AV10台42冷凝器LN-70台13贮氨器ZA-1.5台14桶泵组合ZWB-1.5台15氨液分离器AF-65台16集油器JY-219台17空气分离器KF-32台18紧急泄氨器JX-108台19冷风机KLL-250台810冷风机KLD-150台411冷风机KLD-100台212阀门套8613电磁阀套614管道及支架吨18.615管道及设备保温m32216管道保温包扎镀锌板吨1.617附件套1二气调系统44n西安工程大学本科毕业设计（论文）1中空纤维制氮机CA-30B台12二氧化碳洗涤器GA-15台13气动电磁阀D100台144电脑控制系统CNJK-406台15信号转换器8线台16果心温度探头台77库气平衡袋5m3个78库气安全阀液封式个79小活塞空压机0.05/7台110PVC管套111附件套1三水冷系统1冷却塔DBNL3-100台22水泵SBL80-160I台23水泵SBL50-160I台24阀门套305管道及支架吨2.86附件套1四电仪控系统1电器控制柜套12照明系统套13电线电缆套14桥架管线套15附件套144