8废水处理站平面布置-ResearchGate 124页

西安建筑科技大学本科毕业设计（论文）题目某2500吨/日重金属废水处理站工艺设计学生姓名吴碧莹学号100330113院（系）环境与市政工程学院专业环境工程指导教师时间年月日第1页n设计总说明某硫铁矿废水处理站设计流量2500m3/d，进水pH=2.7，总铁4000mg/L，总锌1500mg/L，总铜180mg/L，废水中还含有锰、镉、铅和砷。处理后出水要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，其中，总铁指标参考《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）。本次设计采用“中和-氢氧化物沉淀-螯合沉淀”工艺处理针对酸性且含有大量重金属的废水，其中沉淀反应pH控制在10.5左右，螯合剂（MAGLT2831）投药量为30mg/L。采用“混凝-高效沉淀-过滤”工艺将生成的细小颗粒物从水中去除，其中混凝药剂（MAGLT2830、COA2260）投加量分别为20mg/L、40mg/L，高效沉淀池有效区停留时间为4.154h，压力滤罐滤速为12.816m/h。泥渣处理工艺采用“重力浓缩-带式压滤机”，其中重力浓缩池停留时间为6h，带式压滤机处理量为40m3/（h·台）。处理后的泥渣进行危险废物浸出毒性鉴别后确定处置方案。关键词：硫铁矿废水，中和沉淀，螯合，混凝过滤，工艺设计计算n设计总说明某硫铁矿废水处理站设计流量2500m3/d，进水pH=2.7，总铁4000mg/L，总锌1500mg/L，总铜180mg/L，废水中还含有锰、镉、铅和砷。处理后出水要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，其中，总铁指标参考《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）。本次设计采用“中和-氢氧化物沉淀-螯合沉淀”工艺处理针对酸性且含有大量重金属的废水，其中沉淀反应pH控制在10.5左右，螯合剂（MAGLT2831）投药量为30mg/L。采用“混凝-高效沉淀-过滤”工艺将生成的细小颗粒物从水中去除，其中混凝药剂（MAGLT2830、COA2260）投加量分别为20mg/L、40mg/L，高效沉淀池有效区停留时间为4.154h，压力滤罐滤速为12.816m/h。泥渣处理工艺采用“重力浓缩-带式压滤机”，其中重力浓缩池停留时间为6h，带式压滤机处理量为40m3/（h·台）。处理后的泥渣进行危险废物浸出毒性鉴别后确定处置方案。关键词：硫铁矿废水，中和沉淀，螯合，混凝过滤，工艺设计计算nDesignDescriptionApyriteminedrainagetreatmentplantdesignflowis2500m3/d.Inflowindexesareshownasbelow.pH:2.7,TFe:4000mg/L,TZn:1500mg/L,TCu:180mg/L.Mn,Cd,PbandAsarealsoincluded.Thetreatmentprocessesaredesignedtoreachthefirstlevelof(GB8978-1996).AndTFehavetomeetthe.“Neutralization-Coagulation-Inclinedplateprecipitation”isusedtotreattheaciddrainagecontaminatedbyheavymetals.Inthisprocess,pHiscontrolledat10.5approximately.ThedosageofMAGLT2831is30mg/L.Moreover,pressurefilterisusedtoremovefineparticals.MAGLT2830andCOA2260feed20mg/Land40mg/Lresipectively.TheHRTofinclinedplateprecipitationis4.154h.Thefiltrationrateisdesignas12.816m/h.Thesludgetreatmentprocessis“Gravitythickener-Beltfilterpress”.TheHRTofgravitythickeneris6handthecapacityofabeltfilterpressis40m3/h.Itisnecessarytomeasuretoxicityofthesludgeafterdewatering.Andthedisposalconceptofsludgecakeshouldbedecidedaftertoxicitymeasurement.KeyWords:pyriteminedrainage,neutralizationprecipitation,chelation,coagulation-filtrationn目录1编制依据及主要资料11.1编制依据11.2主要资料11.3相关法律法规12项目概况及自然条件22.1项目建设的背景22.2自然条件23工程规模及设计基础数据确定33.1设计原则33.2工程规模33.3废水处理站设计水质及处理目标44废水处理站工艺方案比选54.1酸性矿山废水概况54.2酸性矿山废水处理工艺64.3泥渣处理工艺164.4总体处理工艺确定175废水处理站废水处理工艺设计计算185.1进水井185.2氧化中和螯合反应池195.3管道混合器24n5.4絮凝池265.5斜板沉淀池295.6清水池385.7压力滤罐415.8生产废水池496废水处理站泥渣处理工艺设计计算526.1泥渣量计算526.2集泥井536.3重力浓缩池566.4储泥井606.5泥渣脱水单元617投药系统设计计算667.1氢氧化钠溶解及投加系统667.2MAGLT2830溶解及投加系统697.3COA2260溶解及投加系统727.4MAGLT2831溶解及投加系统757.5PAM溶解及投加系统787.6H2SO4溶解及投加系统827.7加药间工艺平面布置图858废水处理站平面布置868.1道路及绿化带布置868.2附属构筑物868.3废水处理站工艺平面布置图86n9废水处理站高程计算879.1废水处理构（建）筑物高程计算879.2泥渣处理构（建）筑物高程计算969.3废水处理站高程布置10110工程技术经济分析10210.1投资估算10210.2工程经济评价10411构建筑、设备及材料10711.1主要构（建）筑物一览表10711.2附属构（建）筑物一览表10811.3厂区用地经济指标10911.4水力计算表10911.5主要设备一览表10911.6生产管线主要工程材料表113参考文献115致谢117n1编制依据及主要资料1.1编制依据1.本科毕业设计（论文）任务书2.中华人民共和国建设部.GB50014-2006.室外排水设计规范.北京：中国计划出版社，20063.中华人民共和国建设部.GB50013-2006.室外给水设计规范.北京：中国计划出版社，20064.中华人民共和国建设部.GB／T50106－2001.给水排水制图标准.北京：中国计划出版社，20025.中国工程建筑标准化协会标准.重金属污水化学处理法设计规范CECS92：97,1997.1.2主要资料1.彭党聪主编，水污染控制工程实践教程，化学工业出版社2.彭党聪，水污染控制工程，冶金工业出版社3.给水排水设计手册（第1、5、9、11分册），中国建筑工业出版社4.简明给排水设计手册，中国建筑工业出版社5.水处理工程师手册，化学工业出版社1.3相关法律法规1.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）2.《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）第117页n2项目概况及自然条件2.1项目建设的背景某硫铁矿的废水主要来源于某硫铁矿矿坑涌水，包括965#硐口涌水、985#运输道排水及985#井下水仓排水，其现状排水量分别为25m3/h，50m3/h及25m3/h。汇合后进入污水处理站，现状总排水量为2400m3/d。2.2自然条件2.2.1地形地貌项目拟建地地形地貌总体轮廊呈高山狭谷特征，按其形态及成因类型，可划分为剥蚀山地和侵蚀一堆积河谷两大类，剥蚀山地按高程又可分为剥蚀高中山、中山、低山三个亚区。其中剥蚀高中山高程一般为1800m以上，2500m以下的山地，河流切割深度达500~1000m，甚至更深；剥蚀中山一般高程在1000~1800m之间，切割深度为300~1000m；剥蚀低山海拔高程在1000m以下，相对切割深度100~500m不等。根据区域地质资料和本次野外调查结果，项目拟建地所在区域的矿区属剥蚀中山地貌，地形东高西低，坡角30°~40°，由于区内岩性差异悬殊，以及复杂的地质构造，多形成陡峻、平缓相间的地形地貌。山脉及冲沟走向接近地层走向，呈近东西向展布。矿区最高点位于东侧的棺材山，海拔1528m，最低侵蚀基准面为西南侧的平仓河河床，海拔940m，相对高差588m。2.2.2气象条件项目拟建地所在区域属亚热带湿润气候，温湿偏凉，夏无酷暑，冬无严寒。年平均气温13.2℃，极端最高气温37.7℃（2002.7.14），极端最低气温-11.2℃（1991.12.28）。年平均相对湿度71%。年平均蒸发量1200mm。常年主导风向为东风，次主导风向偏西风，年平均风速2.0m/s。年平均日照时数1558.3h。最大冻土深度161.8mm（1998.8.20），年平均雷暴日数20.5d，年冻融循环次数27次，年均降雨量1076.9mm，一日最大降水量120mm（2002.12.27），常有洪涝灾害发生。雨量充沛，降雨时空分布不均，雨季多集中在7~10月份，其降水占全年的50%以上。第117页n2.2.3水文及地质特征项目拟建地附近主要河流为某江一级支流—某河，其发源于拟建地西北方向约7km由北向南流过，流经19km后汇入某江。最大流量4482m3/d，干旱时河水近于干枯。项目拟建地所在区域位于某台西北部，某褶皱系南缘、某褶皱带东北端三个构造单元的交接部位，某大断裂北侧。受岩浆活动的强烈影响和多次新构造运动，使本区地质构造比较复杂，小构造发育；南部多褶曲、断裂，北侧则构造相对简单。项目拟建地所在区域主要断裂构造某大断裂，第三纪前为压性、压扭性，第三纪后为张扭性断裂，长约230km，属某纬向构造带体系。该构造带的活动强度自第三纪起经晚第三纪到第四纪逐渐减弱。该区域新构造活动以间歇性上升为主，历史地震极很少，主要受源震的影响，显示区域地质构造相对稳定。3工程规模及设计基础数据确定3.1设计原则1.贯彻执行国家环境保护的政策，符合有关法规、规范及标准。2.满足环境保护的各项规定，污水处理达到设计的出水水质标准。3.选择工艺技术先进、成熟可靠，且方案切实可行。4.占地面积小，且流程布局合理。5.处理系统自动化程度高、操作管理方便、运行经济，且污水处理系统有较长的使用寿命。6.在设计中充分考虑二次污染的防治，以免影响周围环境。3.2工程规模3.2.1设计任务根据当地环保局的批复，该污水处理站处理出水水质执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；其中，总铁指标参考《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）。第117页n3.2.2设计水量现状总排水量为2400m3/d。考虑冗余设计，设计处理能力为2500m3/d。3.3废水处理站设计水质及处理目标3.3.1废水水质根据现场实测及当地环保局的测定结果，确定原水水质见表3-1。表3-1拟建项目原水水质项目pHSSCOD总铁总铜总锰总锌总铅总镉总砷进水水质2.720025040001805015001.5515(1)表中除pH外其余指标单位均为mg/L。3.3.2处理目标根据当地环保局的批复，该废水处理站处理出水水质执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；其中，总铁指标参考《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008），处理后出水水质要求见表3-2。表3-2拟建项目出水水质要求项目pHSSCOD总铁总铜总锰总锌总铅总镉总砷出水水质6-9701005.00.52.02.01.00.10.5(1)表中除pH外其余指标单位均为mg/L。3.3.3废水处理站概况该废水处理站地面高程为942.56米，场地平整。场地呈矩形，长57.5m，宽35m。来水管位于废水第117页n处理站拟建地西北角，其管底标高947.61m。厂界外3m为某河流，50年一遇洪水水位938.5m。4废水处理站工艺方案比选4.1酸性矿山废水概况4.1.1形成与来源本次设计主要来源于某硫铁矿矿坑涌水。矿坑水亦称为矿井水，主要由下列水源组成：地下水及老窿水涌入巷道；采矿生产工艺形成的废水；地表江水通过裂隙、地表土壤及松散岩层或其他与井巷项链的通道流入井下或露天矿场[1]。设计任务中的矿坑涌水包括965#硐口涌水、985#运输道排水及985#井下水仓排水。酸性矿山废水的形成机理。开采使得大量氧气进入井下环境，造成原处于还原状态的矿物发生氧化反应。这一过程在还原态矿物初露地表后同样发生。最常见的矿物就是硫化物类。硫铁矿是普遍存在的金属硫化物，煤层中也经常见到，与其他亲铜元素，如As、Bi、Cd、Co、Cu、C、Ga、In、Hg、Mo、Pb、Re、Sb、Se、Sn、Te、Zn，经常联系在一起，硫铁矿氧化过程经历了一个复杂的反应循环过程，如图4-1所示[2]。图4-1硫铁矿氧化产酸过程下列方程式描述了这一反应过程：2FeS2+2H2O+7O2＝2Fe2++4SO42-+4H+(aq)第117页n进一步，二价铁氧化为三价铁，消耗酸：4Fe2++4H+(aq)+O2＝4Fe3++2H2O三价铁继续充当电子受体，进一步氧化黄铁矿，或者发生水解，两者释放更多的质子。FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42-+16H+(aq)Fe3++3H2O＝Fe(OH)3+3H+(aq)总的反应结果是增加了酸[1]：4FeS2+14H2O+15O2＝4Fe(OH)3+8SO42-+16H+(aq)矿坑水中常见的离子有：Cl-、SO42-、HCO2-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等数种；微量元素有：钛、砷、镍、铍、镉、铁、铜、钼、银、锡、碲、锰、铋等[1]。4.1.2危害矿山酸性废水的pH值低至2.5～3.0，甚至达2.0。矿山酸性废水不仅腐蚀管道、水泵、钢轨等矿井设备，同时直接威胁着拦污、蓄污设施的安全与稳定。矿山酸性废水排入附近河流、湖泊等水体后，将改变水体的pH值，抑制或阻止细菌及微生物的生长，妨碍水体紫荆，危害鱼类和其他水生生物，并通过食物链危害人体。矿山酸性废水渗透到地下，将造成矿区地下水污染。矿山酸性废水排入农田后，会使农作物发黄，甚至枯萎、死亡，土壤盐碱化，废水中的重金属在土壤中不易随水淋容，不易被生物降解，能被生物富集于体内，严重影响农作物的产量和质量，同时通过食物链危害人类的身体健康。矿山酸性废水对人类的危害极为严重，废水中的重金属进入人体后，能和生理高分子物质发生作用而使其失去活性，也能在人体的某些器官内积累，造成慢性中毒，居民吃了含有重金属离子的动植物将引起中毒，导致皮肤癌及肝癌[1]。4.2酸性矿山废水处理工艺4.2.1中和法中和法在酸性矿山废水处理中被广泛应用，其原理为加入碱性药剂使水中的pH值升高，将pH值控制在能将废水中多种重金属生成氢氧化物沉淀的范围，从而将废水中的重金属沉淀并使处理后的水达到pH值排放要求，再通过固液分离将重金属沉淀物从水中去除达到期望的处理效果。第117页n常见的碱性药剂有石灰、石灰石、苏打、苛性碱等[3-4]。工艺流程见图4-2。图4-2氧化-中和法工艺流程图马钢南山矿酸性废水利用两段中和法处理出水能达到排放标准的要求[6]；陈喜红利用石灰中和-沉淀过滤-pH回调的方法研究金银矿废水，其主要污染物为重金属及砷，出水能达到农田灌溉用水水质[7]；李争流等研究某有色金属矿山坑道废水经两段中和法处理后，废水能达到工业废水排放标准且回收其中的铜、锌、铁[8]。中和法有许多优点：1.应用广泛，有较为成熟的工程运行管理经验。2.使用中和剂石灰则处理成本较低。3.可适应不同的酸性水质和水量[9]。缺点有：1.使用含钙中和剂则污泥沉渣量大，易给处理系统及设备带来结垢的问题，使用苛性钠为中和剂则运行费用较高。2.污泥含水率高，沉降性能一般[10-11]。3.存在氢氧化物沉淀返溶问题而造成出水达不到要求[12]。4.2.2硫化法硫化法即在废水中加入硫化剂使废水中的重金属离子生成硫化物沉淀，再通过固液分离的方法将重金属从水中去除。常用的硫化剂有硫化钠、硫氢化钠、硫化钙等[13]。硫化物的溶度积比氢氧化物的溶度积更小。工艺流程见图4-3。第117页n图4-3硫化法工艺流程图周大俊等研究硫化法处理七宝山硫铁矿矿坑废水，实验结果表明出水能达到国家要求排放标准[14]。谢光炎等利用硫化浮选法研究广西某铅铜矿酸性废水，出水可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准[15]。硫化物沉淀法处理含重金属废水，具有去除率高、可分步沉淀、泥渣中重金属品味高、适应pH值范围大、相较于中和法沉渣含水率低等优点。但是残留的S2-可使水中的COD增加，通常为了使出水达标，需要加入过量的硫化剂，当水体酸性增加时产生硫化氢有毒气体二次污染，且硫化剂较贵具有毒性[5,16]。4.2.3人工湿地法人工湿地是一项新型的污水处理技术,人工湿地一般由人工基质（多为碎石）和生长在其上的水生植物组成，是一种独特的土壤-植物-微生物生态系统。植物、基质、微生物与自然生态系统通过物理、化学及生化反应三重协同作用净化污水。唐述虞用130m2人工湿地对流量为0.5m3/h的酸性铁矿重金属废水进行实验，研究结果表明，铜离子、铁离子和锰离子均得到有效地去除[17]。它不仅对有机污染物有较强的降解能力,而且对矿山废水中的金属离子的去除和pH值的改善都具有良好的效果。人工湿地系统与其它的处理系统相比具有建造成本和运行成本低、低能耗、操作简单、出水水质好、对负荷变化适应能力强等特点。同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。缺点是占地面积较大[18]，随着运行时间的增加，人工湿地系统会出现堵塞的问题。目前，虽然国外已有成熟的运行管理的工程经验，但国内大部分处于实验研究阶段。第117页n4.2.4处理主体工艺方案确定由于人工湿地法的占地面积较大，本次设计场地面积无法满足人工湿地法的需求，所以将人工湿地法排除。中和法和硫化法工艺对比见表4-1。表4-1中和法与硫化法对比类别评比项目方案1：中和法方案2：硫化法技术可行性1、技术使用情况工艺简单，运行效果稳定，工程广泛运用工艺简单，运行效果稳定，工程多应用于重金属回收利用水质指标2、出水水质可达到处理要求处理效果好3、对水量、水质、环境等变化的适应性适应性强，可控范围大，中和剂无毒适应性强，可控范围大，中和剂有毒，易产生硫化氢有毒气体费用指标4、建设投资基建费用低，药剂价格变化基建费用低，药剂价格较贵5、运营费用自动化控制，主要为药剂费用自动化控制，主要为药剂费用工程实施6、施工难易程度施工简单施工简单环境影响7、对周围环境的影响无明显影响可能产生硫化氢有毒气体8、污泥情况含水率较高，沉降性能一般，泥渣量大含水率低，可浮性能好，泥渣量小物能消耗9、电耗主要为加药泵、水泵和搅拌装置的消耗主要为药泵、水泵和搅拌装置的消耗10、占地中等中等第117页n11、能源投药量大投药量大运行管理12、运转操作技术先进成熟，运行稳妥可靠操作一般13、维修管理维护简单维护管理一般通过以上对比发现，中和法技术成熟，运行稳妥可靠，且管理维护简单，如果采用石灰作为中和剂则运行费用较低，但污泥的渣量大含水率高，沉降性能一般，可能会出现氢氧化物返溶的问题；硫化法处理效果好，多用于重金属的回收，污泥含水率低可浮性能较好，但中和剂有毒且可能有有毒气体硫化氢的产生造成二次污染，可能给维护管理带来麻烦，且药剂价格较高。考虑到硫化法易产生硫化氢二次污染，且本次设计不考虑重金属的回收，中和法技术成熟，运行稳妥可靠，本次设计选择中和法为主体工艺，再辅以其他的方法解决中和法存在的问题：1.氢氧化物返溶。2.污泥渣量大，含水率高，沉降性能一般。进一步说明及辅助工艺确定将在下文论述。4.2.5水质特性分析及处理说明1.重金属离子的去除本次设计水质中存在以下重金属，见表4-2。表4-2设计水质重金属去除要求项目总铁总铜总锰总锌总铅总镉进水水质40001805015001.55出水水质5.00.52.02.01.00.1去除率≥99.88%≥99.72%≥96%≥99.87%≥33.33%≥98%(1)表中指标单位均为mg/L。酸性矿山废水中铁的通常存在形态有Fe2+和Fe3+，且Fe(OH)2溶度积(Ksp=8.0×10-16)与Fe(OH)3溶度积(Ksp=4.0×10-38)相差悬殊，为了使铁在pH=4时以氢氧化铁沉淀除尽，在中和前通常将其氧化处理[5]。通过查阅文献，M.S.第117页nOncel等以土耳其某煤矿废水为研究对象，测定了废水中不同成分的浓度值，并以L.F.O.Silva研究的另一座煤矿废水成分为参考，具体数值见表4-3。表4-3煤矿废水水质参数[28]从上表看出，水中的二价铁占总铁的70%，表明废水中和沉淀处理需进行氧化处理。本次设计进水COD值为250mg/L，也是废水中含有Fe2+的体现。由于废水量较大，Fe2+含量不高，故本次设计采用曝气的方式作为氧化处理。有研究表明，Fe2+在溶液中的氧化速度与pH和O2有如下关系[19]：由上可得，增加水中的溶解氧量和pH可以使加速Fe2+的氧化，减小废水的COD值。由于pH值的对二价铁的氧化影响很大，所以在曝气环节要调节pH值从而减少沉降时间。其他重金属，在酸性溶液中大部分均以二价离子态存在，从水中去除方法为选择一个合适的pH值范围，将其大部分转化为氢氧化物沉淀。通过查阅文献资料不同种重金属氢氧化物沉淀在不同pH下的浓度关系见图4-4。第117页n图4-4不同pH与溶液中重金属离子浓度关系[28]从上图可以看出，为了保证废水中几种重金属离子浓度在一个最低值的水平，需要控制废水的pH=10.5左右。除此之外，其他研究者在以南非某废弃矿山废水为实验的处理结果也可以借鉴，详见表4-4。第117页n表4-4南非某矿山废水在不同的pH下溶液中各个重金属离子浓度【29】从上表也可以得出，将pH控制在10.5左右能够保证废水中各个重金属离子浓度处于最低值。考虑到利用含钙的中和剂产生的沉渣量大、系统及设备结垢以及工作环境条件差的问题，本次设计采用苛性钠为中和剂，虽然药剂价格贵，但是解决了以上问题并且减少了重金属污泥处置量。对于生成氢氧化物沉淀粒径小，污泥含水率高，沉降性能差问题，洪都钢厂1984年建设的酸性废水处理站采用“混凝+斜板沉淀池”的方法有效地解决了这些问题[20]。同时，矿坑水不溶性杂质主要为大于100μm的粗颗粒，以及粒径在100～0.1μm和0.1～0.001μm的固体悬浮物和胶体悬浮物[1]，本次设计进水SS值为200mg/L。所以，本次设计采用“混凝+斜板沉淀池+压力滤罐”工艺来解决以上问题和SS的去除，并进一步保障含金属沉淀颗粒物的有效去除。生成的氢氧化物沉淀可能出现返溶现象造成出水不达标。螯合沉淀法利用螯合剂与水中重金属离子进行螯合反应生成难溶螯合物，然后通过固液分离去除水中重金属离子，难溶螯合物的生成可以在常温和很宽的pH值范围（pH=3～11）内进行，废水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Mn2+、Pb2+、Ni2+、Zn2+、Cr2+第117页n等多种重金属离子均可以通过螯合沉淀法去除。且螯合沉淀法反应时间短，沉淀污泥含水率低[16]。王文丰等报道两个利用螯合沉淀法处理含重金属废水的实例[21]，处理后出水重金属含量见表4-5。表4-5螯合沉淀法处理后重金属含量(mg/L)[21]项目Fe3+Cu2+Ni2+Zn2+总Cr出水浓度未检出0.01230.18190.2349未检出本次设计采用螯合沉淀法作为中和沉淀法的后处理，确保重金属有效去除，解决氢氧化物沉淀的返溶而造成出水不达标的情况。2.砷的去除本次设计废水中砷的去除要求，见表4-6。表4-6砷处理要求项目进水水质出水水质去除率砷150.5≥96.67%由图4-5可得，在pH=2.7时，设计进水水中中砷以As(Ⅴ)存在，且砷酸易于金属离子发生沉淀，溶度积见表4-7。图4-5不同pH下砷的存在形态[22](1)图中曲线1为As(Ⅴ)化合物；曲线2为As(Ⅲ)化合物。第117页n表4-7砷酸盐溶度积项目FeAsO4Cu3(AsO4)2Mn3(AsO4)2Zn3(AsO4)2Cd3(AsO4)2Pb3(AsO4)2Ksp5.8×10-217.6×10-361.9×10-284.1×10-282.2×10-334.1×10-36由上表可得，砷酸根在废水中易与水中的重金属离子产生极难溶沉淀颗粒，并且本次设计进水水质重金属浓度高，由此可推断大部分的砷已被固定在固体颗粒中，而固体颗粒通过上文提出的“混凝-沉淀-过滤”进行去除。除此之外，本次设计采用中和法将会产生大量的Fe(OH)3胶体，此时溶液处于碱性，则废水中含有As(Ⅲ)，Fe(OH)3胶体对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)有如下反应[23]：H3AsO3+Fe(OH)3＝FeAsO3(s)+3H2OH3AsO4+Fe(OH)3＝FeAsO4(s)+3H2O某化工厂废水处理采用石灰-铁盐法[24]，进水As浓度为46.7mg/L，当pH控制为8.5～11时，铁盐按Fe/As=40/1、200/1（质量比）分次投放时，处理后出水砷浓度可达0.28mg/L以下。主要产品为H2S04、磷肥的某化工厂废水采用亚铁盐二段法处理2000m3/d废水，废水中砷浓度为100～200mg/L，采用铁砷比（质量比）分别为1:1和10:1，出水可达《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准[25]。本次设计进水水质Fe/As（质量比）高达266，表明砷可以通过上文提出的设计工艺同时将砷去除达到排放标准。综上，本次设计废水处理工艺见图4-6。图4-6废水处理工艺流程图第117页n4.3泥渣处理工艺4.3.1泥渣性质分析本次废水处理工艺过程会产生大量的泥渣，其主要来源于废水中的重金属离子产生的氢氧化物沉淀，还有少量原水中带有的悬浮固体颗粒。通过实验得出，本次所处理的废水，泥渣产率大约在50～60%，泥渣成分绝大部分属于无机成分，因此不考虑泥渣中有机质的去除。除此之外，泥渣中含有大量的重金属，由废水中的重金属离子转移至泥渣中，因此泥渣的处置方式需要慎重选择。4.3.2泥渣处理工艺确定本次设计废水站的泥渣处理目标要达到下一级泥渣处置的要求，其主要目的是将泥渣的体积缩小，也就是减小泥渣的含水率，便于处理与处置，一般处理工艺为浓缩、调理、脱水[16]。由于工业泥渣属于密度较大的重质泥渣，所以本次设计选择重力浓缩，为了进一步改善泥渣的脱水性能，在污泥脱水之前投加絮凝剂提高污泥的脱水性能。在工业废水处理产生的泥渣主要用真空过滤机、压滤机和离心脱水机进行泥渣脱水，通过工程实践表明，真空过滤渣含水率过高，离心过滤机滤液浑浊，因此在生产过程中多采用压滤机进行脱水，脱水后含水率可达80%[28]。由于泥渣产生量大，因此本次泥渣脱水设计采用带式压滤机。转化至泥渣中的金属离子为氢氧化物形式以及螯合物形式，基本不会出现返溶的问题，所以重力浓缩池和压滤过程中产生的废水回到反应池进行再处理。泥渣处理工艺见图4-7。图4-7泥渣处理工艺流程图泥渣的处置第117页n首先鉴别是否为有害渣，即鉴别其的浸出毒性，然后再根据鉴别结果选择合适的处置方式。需要根据《国家危险废物名录》与《危险废物鉴别标准》确定其属于的类别，再将其进行针对性处置。4.4总体处理工艺确定总体处理工艺见图4-8。图4-8总体处理工艺流程图如上图所示，在此需要做以下补充说明，通过实验表明，高效沉淀池出水已完全能够满足溶配药生产用水的要求，所以再次将其作为溶配药用水以及滤罐的反冲洗水。第117页n5废水处理站废水处理工艺设计计算5.1进水井5.1.1功能收集不同来向的废水，控制水量流入后续处理系统，兼有下一个反应池的配水功能。5.1.2设计参数1.宽4.0m。2.长2.0m，分为两格每格1m。3.池深4.5m，含超高。5.1.3工艺设计计算无。5.1.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-1。表5-1进水井结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=2.0×4.0×4.51个与氧化中和螯合反应池合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。5.1.5工艺装备进水井工艺装备详见表5-2。液位计：第117页n表5-2进水井设备选用表设备名称型号数量功率备注FLOWLINE超声波液位计LU201电动明杆楔式闸阀Z941T-1011.1kW/台不锈钢材质轻型电动方闸门QFZh94W-0.521.2kW/台不锈钢材质FLOWLINE超声波液位计主要性能参数见表5-3。表5-3FLOWLINE超声波液位计主要性能参数型号量程死区精度分辨率LU280.15～5.4m15cm±0.25％满量程3mmhttp://www.conasen.com/proi20110920100718577309.html闸阀：《给水排水设手册》（第12册，器材与装置），中国建筑出版社，P239闸门：《给水排水设手册》（第12册，器材与装置），中国建筑出版社，P3255.2氧化中和螯合反应池5.2.1功能通过调节废水pH值和曝气，将废水中的Fe2+氧化为Fe3+，并使其他金属离子生成氢氧化物将其去除，对于少量未被去除的金属离子通过与螯合剂发生螯合反应生成沉淀，生成的铁盐将水中的砷转化为砷酸铁去除。5.2.2设计参数第117页n1.设计水量2500m3/d，水量变化系数KZ=1.2。2.本次设计取2个氧化中和螯合反应池，串联布置。3.本次设计取pH=10.5。4.曝气时间不宜小于0.5h，由于含Fe2+量大，保险起见，故本次设计取1.0h。5.中和反应药剂与水混合时间为3～5min，反应时间为10～30min，本次设计取混合反应时间为30min。重金属污水化学法处理设计规范，CECS92：97，第3.5.2条6.通过实验得出，所投加螯合剂最佳混合反应时间为30min。7.池子有效水深取4.0m，超高取0.5m。8.混合时间一般为10～60s，本次设计取60s。9.搅拌速度梯度G一般为600～1000s-1，本次设计取900s-1。《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P4705.2.3工艺设计计算1.单个池子有效池容V式中：Qd－设计水量，m3/d；KZ－水量变化系数；n－池子个数，个；t－停留时间，h。2.单个池子面积S式中：h－有效水深，m。3.池子边长取池子边长为4.0m。4.池子总高H第117页n式中：h1－超高，m。5.充氧量根据反应式：4Fe2++4H+(aq)+O2＝4Fe3++2H2O氧化1molFe2+所需0.25molO2，根据进水水质实验分析结果，进水COD中由二价铁贡献值为80%。进水Fe2+浓度为：式中：COD进－进水COD值，mg/L；4－1molO2可以氧化4molFe2+；ψ－进水COD中二价铁贡献比例；56－铁的相对原子质量，g/mol；32－氧气的相对分子质量，g/mol。充氧量为：式中：Qd－设计水量，m3/d；CFe进－进水Fe2+浓度，g/m3；0.25－氧化1molFe2+所需0.25molO2；56－铁的相对原子质量，g/mol；32－氧气的相对分子质量，g/mol。6.混合所需功率式中：Qd－设计水量，m3/d；《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P475第117页nμ－水的粘度，Pa·s；T－混合时间，s；G－搅拌速度梯度，s-1。5.2.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-4。表5-4氧化中和螯合反应池结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=4.0×4.0×4.52个与进水井合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。工艺尺寸图见图5-1。图5-1进水井及氧化中和螯合反应池工艺尺寸图5.2.5工艺装备第117页n工艺装备选型见表5-4。表5-4预曝气池设备选用表设备名称型号数量功率备注倒伞型表面曝气机DS12027.5kW×2充氧量：7～12kgO2/h·台pH在线检测仪ZDA-PHOP0218W与NaOH加药泵联动FLEXIM防腐型超声波流量计ADM8127115W与螯合剂、混凝剂加药泵联动倒伞型表面曝气机主要性能参数见表5-5。表5-5倒伞型表面曝气机主要性能参数型号叶轮直径（mm）升降动程（mm）重量（t）充氧量（kgO2/h）调速机恒速机DS12012001402.022～127～12pH在线检测仪主要性能参数见表5-6。表5-6pH在线检测仪主要性能参数型号pH量程精度环境温度ZDA-PHOP020～14.00测量范围的0.25％-10～60℃FLEXIM防腐型超声波流量计主要性能参数见表5-7。表5-7FLEXIM防腐型超声波流量计主要性能参数倒伞型表面曝气机：http://www.nfyhhb.cn/products_detail/&productId=b69b5f42-6b7e-4d82-9afd-cafd6d14574d&comp_stats=comp-FrontProducts_list01-1346396829466.htmlpH在线检测仪：http://www.xalocke.com/a/chanpinzhongxin/zizhuchanpin/shuizhichangguicans/2013/0206/121.html流量计：http://www.conasen.com/proi20110919112904720158.html第117页n型号流速（m/s）精度环境温度ADM81270.01～25±1.0％-10～50℃5.3管道混合器5.3.1功能使添加的混凝剂与废水迅速完全混合。5.3.2设计参数1.设计水量2500m3/d，水量变化系数KZ=1.2。2.管道流速一般取1.0～1.5m/s，本次设计取1.25m/s。《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P4725.3.3工艺设计计算1.所需管径D圆整取D=200mm。式中：Qd－设计水量，m3/d；KZ－水量变化系数；v－管内流速，m/s。5.3.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-8。表5-8管道混合器结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注D×L=0.2×1.02个第117页n地下不锈钢管道工艺结构图见图5-2。图5-2管道混合器工艺结构图5.3.5工艺装备工艺装备选型见表5-9。表5-9管道混合器设备选用表设备名称型号数量功率备注SK型静态混合器SK-100/2002不锈钢材质管道混合器主要性能参数见表5-10。表5-10管道混合器主要性能参数型号DN（mm）Dh（mm）流量（m3/h）SK-100/20020010056～110http://www.ntgjyj.com/pro/1-1.htm第117页n5.4絮凝池5.4.1功能为矾花的形成提供时间和搅拌条件，使加入混凝剂后颗粒形成生更容易沉降的絮体。5.4.2设计参数1.设计水量2500m3/d，水量变化系数KZ=1.2。2.机械搅拌絮凝时间为15～20min，由于本设计泥渣量大，所以延长絮凝池水力停留时间，取30min。室外给水设计规范，GB50013-2006，P463.絮凝池与斜板沉淀池合建。4.池子有效水深取3.2m，超高取0.5m。5.由于泥渣量大，所以在池子底部设置泥斗，重力排泥。6.污泥斗倾角方斗宜为60°，本次设计污泥斗为方斗，倾角取60°。室外给水设计规范，GB50013-2006，第6.5.4条7.泥斗上部宽取1.8m，下部宽取0.4m。8.絮凝时间一般为10～30min，本次设计取30min。9.GT值达104～105，本次设计取105。《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P4785.4.3工艺设计计算1.有效池容V式中：Qd－设计水量，m3/d；KZ－水量变化系数；t－停留时间，h。第117页n2.池子面积S式中：h－有效水深，m。3.池子长取池子边长为4.5m。式中：B－池子宽，取4.5m。4.污泥斗计算泥斗为梯形棱柱型，上底边a1取1.8m，下底边a2取0.4m。1）泥斗高h5取泥斗高1.5m。式中：a1－泥斗上底边，m；a2－泥斗下底边，m；α2－泥斗倾角，°。2）污泥斗容积V1本次设计单个池子取2个污泥斗。式中：a1－泥斗上底边，m；a2－泥斗下底边，m；h5－污泥斗高，m；B－池子宽，m；m－污泥斗个数，个。5.池子总高H第117页n式中：h1－超高，m；h2－泥斗高，m。6.絮凝反应所需功率式中：Qd－设计水量，m3/d；μ－水的粘度，Pa·s；KZ－水量变化系数；T－混合时间，s；GT－105。《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P4755.4.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-11。表5-11絮凝池结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土半地上结构L×B×H（含超高）=4.5×4.5×5.21个与斜板沉淀池合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。5.4.5工艺装备工艺装备选型见表5-12。表5-12絮凝池设备选用表设备名称型号数量功率备注《给水排水设手册》（第11册，常用设备），中国建筑出版社，P549第117页nLFJ型反应搅拌机LFJ-3000-Ⅱ10.25kW防腐搅拌机主要性能参数见表5-13。表5-13搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速（r/min）LFJ-3000-Ⅱ3.5530002.55.5斜板沉淀池5.5.1功能将大量生成的污泥利用重力沉降将其从水中去除，利用波形斜板增加沉淀效率。同时达到后续滤池的进水要求。5.5.2设计参数1.设计水量2500m3/d即0.0289m3/s，水量变化系数KZ=1.2。2.本次设计取2个斜板沉淀池，与絮凝池合建。3.沉淀池按平流式沉淀池设计，按斜板沉淀池运行。参照西安市北石桥污水处理厂中水回用工程4.平流式沉淀池作为二沉池生物膜法后表面水力负荷参考范围为1.0～2.0m3/(m2·h)，活性污泥法后参考范围为0.6～1.5m3/(m2·h)本次设计取0.65m3/(m2·h)。5.沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.0m，本次设计取2.7m。室外排水设计规范，GB500014-2006，第6.5.1与6.5.3条第117页n6.斜板设计一般采用斜板间距50～80mm，一般运行以50mm运行效果良好，有沉渣回流可以取值较大，考虑到有混凝工艺，所以斜板间距取60mm。7.斜板板长不小于1m，本次设计取1m，倾角取60º。重金属污水化学法处理设计规范，CECS92：97，第5.6.2条8.缓冲层高度，非机械排泥时为0.5m，本次设计重力排泥取0.5m。室外给水设计规范，GB50013-2006，第6.5.10条9.超高不应小于0.3m，本次设计取0.4m。10.污泥斗倾角方斗宜为60°，本次设计污泥斗为方斗，倾角取60°。室外给水设计规范，GB50013-2006，第6.5.2，6.5.4条11.泥斗上部宽取1.8m，下部宽取0.4m。12.整流墙开孔率应在10%～20%，本次设计取20%。彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P3713.二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(s·m)，本次设计取1.7L/(s·m)。室外排水设计规范，GB500014-2006，第6.5.8条14.最大水平流速，二次沉淀池≤5mm/s，本次设计取1.45mm/s。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P2955.5.3工艺设计计算1.单个池子有效沉淀水面面积F式中：Qd－设计水量，m3/d；KZ－水量变化系数；n－池数，个；q－设计表面负荷，m3/m2·h。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P297第117页n2.单个池子有效区停留时间t式中：h2－有效水深，m；q－设计表面负荷，m3/m2·h。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P2973.单个池子有效区长度L2式中：v－水平流速，mm/s；t－有效区停留时间，h。单个池子长取22m。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P297校核长深比：，符合要求。室外排水设计规范，GB500014-2006，第6.5.10.1条4.单个池子宽B式中：F－单个池子有效沉淀水面面积，m2；L2－单个池子有效区长度，m。取单个池子宽为4.5m。校核长宽比，符合在4～5之间要求。室外排水设计规范，GB500014-2006，第6.5.10.1条5.污泥斗计算泥斗为梯形棱柱型，上底边a1取1.8m，下底边a2取0.4m。1）泥斗高h5式中：a1－泥斗上底边，m；a2－泥斗下底边，m；α2－泥斗倾角，°。2）污泥斗容积V1第117页n本次设计单个池子取17个污泥斗，两个斜板沉淀池共34个污泥斗。式中：a1－泥斗上底边，m；a2－泥斗下底边，m；h5－污泥斗高，m；B－单个池子宽，m；m－污泥斗个数，个。6.斜板沉淀池总高度H式中：h1－超高，m；h2－有效水深，m；h3－缓冲区高度，m；h4－污泥斗高度，m。7.配水穿孔墙计算1）单个池子所需穿孔墙面积F1式中：B－单个池子宽，m；h2－有效水深，m；h3－缓冲区高度，m；β－开孔率。2）单个池子穿孔墙面积校核矩形孔，单个孔眼长a为0.3m，单个孔眼宽b为0.2m，单个池子取9个；圆形孔为渐缩式，大圆直径为0.25m，小圆直径为0.15m，单个池子取72个。彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P37第117页n式中：F1－单个池子穿孔墙面积，m2。穿孔墙具体位置布置详见“反应沉淀池剖面图”。穿孔墙要高出水面0.2m，穿孔墙厚度为200mm。穿孔墙前取4.5m，穿孔墙后取长度2.0m，距上个构筑物1.0m处设置导流墙，则配水区长度L1为6.5m。8.出水区计算1）单个池子所需堰长L4式中：Qs－设计平均流量，m3/s；KZ－水量变化系数；q1－堰负荷，L/(s·m)；n－沉淀池个数。取单个池子集水支槽个数M为3，每个支槽长d为4.0m，双面均开三角堰。则实际单个池子堰长L5为：第117页n校核出水堰负荷：符合要求。式中：Qd－设计水量，m3/d；KZ－水量变化系数；Q浓缩－浓缩池上清液，m3/d（见后章计算）；Q压滤1－压滤机滤液，m3/d（见后章计算）；Q压滤2－压滤机反洗水，m3/d（见后章计算）；n－池数，个；L5－单个池子堰长，m。2）单个池子三角堰个数G取一个三角堰的底边长S为0.20m。式中：L5－单个池子实际堰总长度，m。3）单个三角堰过堰流量Qt式中：Qs－设计平均流量，m3/s；n－沉淀池个数；G－单个池子三角堰个数，个。室外排水设计规范，GB500014-2006，第6.5.8条4）堰上水头hc式中：Qt－单个三角堰过堰流量，m3/s。张辰.污水厂设计.北京:中国建筑工业出版社，2011.9，P2165）单个集水支槽宽为b1张辰.污水厂设计.北京:中国建筑工业出版社，2011.9，P216第117页n式中：Qs－设计平均流量，m3/s；n－沉淀池个数；M－单个池子集水支槽个数。其中单个集水支槽出水流量Qz：取单个槽宽为0.3m。6）单个集水支槽内末端水深为hk式中：Qz－单个集水支槽出水流量，m3/s；g－重力加速度，m2/s；b1－单个集水支槽宽，m；1.2－安全系数。7）单个集水支槽内起始端水深h0式中：hk－单个集水支槽末端深度，m。张辰.污水厂设计.北京:中国建筑工业出版社，2011.9，P2148）单个集水支槽深度hz取单个集水支槽深度为0.500m。式中：hd－跌落水头，本次设计取0.05m。郭新超编.《环境工程本科课程设计指导书》（水污染控制工程Ⅱ）P449）单个集水渠宽为B1式中：Qs－设计平均流量，m3/s；2－两座沉淀池共设2个集水渠。取单个池子集水渠宽为0.5m。张辰.污水厂设计.北京:中国建筑工业出版社，2011.9，P216第117页n10）单个集水渠内末端水深为Hk式中：Qs－设计平均流量，m3/s；B1－单个集水渠宽，m；g－重力加速度，m2/s；2－两座沉淀池共设2个集水渠；1.2－安全系数。11）单个集水渠内起始端水深H0式中：Hk－单个集水支槽末端深度，m。张辰.污水厂设计.北京:中国建筑工业出版社，2011.9，P21412）单个集水渠深度Hz式中：Hd－跌落水头，本次设计取0.1m。取单个集水渠深度为0.5m郭新超编.《环境工程本科课程设计指导书》（水污染控制工程Ⅱ）P4413）出水区挡板本次设计在距三角出水堰1.0m处设置浮渣挡板，淹没深度为0.4m。彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P3714）出水区总长度L3式中：B1－集水渠宽度，m；d－单个集水槽长度，m；Ld－出水区挡板距出水堰距离，m。9.池子总长L式中：L1－配水区长度，m；L2－池子沉淀区长度，m；L3－出水区长度，m。彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P3810.校核水力表面负荷q第117页n式中：Qd－设计水量，m3/d；Q生产－生产废水量，m3/d（见后章计算）；n－池数，个；L－斜板沉淀池单个池长，m；B－斜板沉淀池单个池宽，m；5.5.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-14。表5-14斜板沉淀池池结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土半地上结构L×B×H（含超高）=34.0×4.5×5.22个与絮凝池合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。5.5.5工艺装备工艺装备选型见表5-15。表5-15斜板沉淀池设备选用表设备名称型号数量功率备注PGZ型平面钢闸门PQZ2000×12002不锈钢材质工艺尺寸图见图5-3。闸门：《给水排水设手册》（第12册，器材与装置），中国建筑出版社，P325第117页n图5-3絮凝反应斜板沉淀池工艺尺寸图5.6清水池5.6.1功能为后续的压力滤罐进水泵和生产用水泵提供的集水池，清水池的储水用于配药，压滤机反洗和滤罐反洗。5.6.2设计参数1.设计水量2500m3/d，水量变化系数KZ=1.2。2.本次设计取1个清水池。3.停留时间本次设计取1h，以单次滤罐反洗水量校核（见5.8.3.4）。4.有效水深，本次设计取6.5m。5.池子超高取0.5m。5.6.3工艺设计计算1.有效池容V式中：Qd－设计水量，m3/d；第117页nKZ－水量变化系数；t－停留时间，h。2.池子面积S式中：h－有效水深，m。3.池子边长L式中：B－池子宽度，本次设计取4.5m。取池子边长为4.5m。4.池子总高H式中：h1－超高，m。5.泵同时运行的最低液面高度H液（按泵最大运转5min计）运行时泵的最大流量Qmax：5.6.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-16。表5-16清水池结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地下结构L×B×H（含超高）=4.5×4.5×7.01个与生产废水池合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。工艺尺寸图见图5-4。第117页n图5-4清水池及生产废水池工艺尺寸图5.6.5工艺装备工艺装备选用表见表5-17。表5-17清水池设备选用表设备名称型号数量功率备注FLOWLINE超声波液位计LU281与泵进口阀联动pH在线检测仪ZDA-PHOP0218W与H2SO4加药泵联动FLEXIM防腐型超声波流量计ADM8127115WFLOWLINE超声波液位计主要性能参数见表5-18。液位计：http://www.conasen.com/proi20110920134432640349.htmlpH在线检测仪：http://www.xalocke.com/a/chanpinzhongxin/zizhuchanpin/shuizhichangguicans/2013/0206/121.html第117页n表5-18FLOWLINE超声波液位计主要性能参数型号量程死区精度重复性LU280.2～8m20cm±0.2％满量程2mmpH在线检测仪主要性能参数见表5-19。表5-19pH在线检测仪主要性能参数型号pH量程精度环境温度ZDA-PHOP020～14.00测量范围的0.25％-10～60℃FLEXIM防腐型超声波流量计主要性能参数见表5-20。表5-20FLEXIM防腐型超声波流量计主要性能参数型号流速（m/s）精度环境温度ADM81270.01～25±1.0％-10～50℃5.7压力滤罐5.7.1功能将斜板沉淀池未去除的微粒进一步去除，从而保证出水水质的达标以及处理效果的稳定。5.7.2设计参数1.设计水量2500m3/d即104.167m3/h，水量变化系数KZ=1.2。2.本次设计取3个压力滤罐。3.滤料选择，本次设计选择d10=1.2，K80第117页n=1.2单层石英砂滤料。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P4574.滤速常在8～10m/h以上，本次设计取8m/h。彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P3225.本次选择的滤料级配与单层粗砂均匀级配滤料相似，所以反洗采用“气冲-气水同时冲-水冲”方式。6.本次设计采用长柄滤头配水，承托层可采用2～4mm粒径的粗砂，厚度为50～100mm，本次设计采用粒径为3mm的粗砂，承托层厚度为100mm。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.16，9.5.11条7.滤层高度，单层石英砂滤料层厚为1200～1600mm，本次设计采用1500mm。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P457与福天宝公司电镀园废水处理工程，滤罐滤料厚度采用1500mm8.普通快滤池滤层表面以上水深宜为1.5～2.0m，同时参照福天宝公司电镀园废水处理工程实际运行情况本次设计采用2.0m，。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.22条与福天宝公司电镀园废水处理工程，滤罐滤层表面以上水深采用2.0m。9.反洗膨胀度，本次设计为50%。福天宝公司电镀园废水处理工程，滤罐反洗膨胀率采用50%。10.反冲洗强度、压力以及时间的设计参数见表5-21。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.18与彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P322第117页n表5-21滤罐反冲洗强度、压力以及时间设计参数模式冲洗强度L/(m2·s)压力kPa时间min设计参考设计参考设计参考气冲1713～178060～10054～5气水联合水1310～2015070～2001310～15气2020～308060～100水冲1310～2015070～2005511.滤头安装个数，宜为40～60个/m2过滤面积，本次设计取50个/m2。唐受印.废水处理工程.北京:化学工业出版社，2004.4，P8312.长柄滤头采用型号为YQSC-A，滤头缝隙面积为2.5cm2/个。《给水排水设手册》（第12册，器材与装置），中国建筑出版社，P58513.滤罐反洗时的气量、水量和相关设备按单个滤罐反洗情况设计，同时设置备用机组。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.255.7.3工艺设计计算1.单个滤罐过滤面积F式中：Qh－设计平均流量，m3/h；KZ－水量变化系数；α－考虑反冲洗时增加水量的百分比，一般采用1.05；n－滤罐个数，个；v－设计滤速，m/h。取单个滤罐直径为3.0m，则实际单个滤罐过滤面积F1为：唐受印.水处理工程师手册.北京:化学工业出版社，2000.4，P177第117页n式中：d－单个滤罐直径，m。校核强制滤速v1：式中：Qh－设计平均流量，m3/h；α－考虑反冲洗时增加水量的百分比，一般采用1.05；Q生产－生产废水，m3/d（见后章计算）；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。均匀级配滤料强制滤速范围10～13m/h，本次设计符合要求。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.8条2.单个滤罐长柄滤头安装个数n式中：β－单位面积安装滤头个数，个/m2；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。取单个滤罐滤头安装360个，三个滤罐共安装1080个滤头。校核单个滤池滤头缝隙总面积占滤池面积比例γ：式中：n－单个滤罐长柄滤头安装个数，个；s－单个滤头缝隙面积，cm2/个；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。符合1.25%～2.0%的要求。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.13条3.反冲洗气量计算1）单个滤罐一次反冲洗所需气量q1第117页n式中：g1－先气冲时气冲强度，L/(m2·s)；t1－先气冲时气冲时间，min；g2－气水联合冲洗时气冲强度，L/(m2·s)；t2－气水联合冲洗时间，min；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。2）单个滤罐反冲洗进气流量（先气冲）Qg1式中：g1－先气冲时气冲强度，L/(m2·s)；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。取反冲洗气管管径DN=120mm，校核管内流速，符合进气干管进口段流速10～15m/s左右要求。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.15条3）单个滤罐反冲洗进气流量（气水联合反冲）Qg2式中：g2－先气冲时气冲强度，L/(m2·s)；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。取反冲洗气管管径DN=120mm，校核管内流速，符合进气干管进口段流速10～15m/s左右要求。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.15条第117页n4.反冲洗水量计算1）单个滤罐一次反冲洗所需水量q2式中：w1－气水联合冲洗时水冲强度，L/(m2·s)；t3－气水联合冲洗时水冲时间，min；w2－水冲洗时水冲强度，L/(m2·s)；t4－水冲洗时水冲洗时间，min；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。按110m3/次计，清水池容积125m3大于一次反冲洗所需水量。2）单个滤罐反冲洗进水流量（气水联合反冲）Qw1式中：w1－气水联合冲洗时水冲强度，L/(m2·s)；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。取反冲洗水管管径DN=300mm，校核管内流速，符合配水干管进口段流速1.5m/s左右要求。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.15.3条第117页n3）单个滤罐反冲洗进水流量（后水冲）Qw2式中：w2－后水冲洗时水冲强度，L/(m2·s)；F1－单个滤罐实际过滤面积，m2。取反冲洗水管管径DN=300mm，校核管内流速，符合配水干管进口段流速1.5m/s左右要求。室外给水设计规范，GB50013-2006，第9.5.15.3条5.所需滤层石英砂总体积V1式中：n－滤罐个数，个；d－单个滤罐直径，m；h1－滤层高度，m。6.所需垫层粗砂总体积V2式中：n－滤罐个数，个；d－单个滤罐直径，m；h2－垫层高度，m。5.7.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-22。结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢成品件D×H=3.0×5.03个厂家订制表5-22压力滤罐结构形式及工艺尺寸http://detail.1688.com/offer/665771805.html第117页n工艺尺寸图见图5-5。图5-5压力滤罐工艺尺寸图5.7.5工艺装备工艺装备选用表见表5-23。表5-23压力滤罐配套设备选用表设备名称型号数量功率备注QXG型潜水泵QXG400-18.5-30230W/台1用1备潜水泵200QH80-14.547.5kW/台3用1备QXG型潜水泵主要性能参数见表5-24。表5-24QXG型潜水泵主要性能参数QXG型潜水泵：http://www.shlanshen.com/showPro.asp?PID=32潜水泵：http://www.tjzhonglan.com/?info-98-111.html第117页n型号流量重量扬程效率口径QXG400-18.5-30400m3/h800kg18.5m80.5%200mm潜水泵主要性能参数见表5-25。表5-25潜水泵主要性能参数型号流量外径扬程重量口径200QH80-14.580m3/h184mm14.5m93kg100mm5.8生产废水池5.8.1功能收集压力滤罐反洗水，压滤机冲洗水，泥渣重力浓缩排出的废水，泥渣压滤后产生的废水及泥渣脱水车间和加药间排出的废水。当进水流量过大超过警戒水位时，收集从进水井处的溢流水。生产废水通过提升泵提升至絮凝反应池进水渠进行再处理。5.8.2设计参数1.本次设计取1个生产废水池。2.停留时间本次设计取2.5h。3.有效水深，本次设计取6.5m。4.池子超高取0.5m。5.8.3工艺设计计算1.设计水量Q生产第117页n式中：Q反洗－压滤机反洗水用量，m3/h；Q浓缩－泥渣重力浓缩产生废水量，m3/d；Q压滤－泥渣压滤后产生废水量，m3/d；2.有效池容V式中：Q生产－生产废水量，m3/d；t－停留时间，h。2.池子面积S式中：h－有效水深，m。3.池子边长L式中：B－池子宽度，本次设计取4.5m。取池子边长为6.4m。4.池子总高H式中：h1－超高，m。5.泵同时运行的最低液面高度H液（按泵最大运转5min计）运行时泵的最大流量Qmax：5.8.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸第117页n构筑物结构形式及工艺尺寸见表5-26。表5-26生产废水池结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地下结构L×B×H（含超高）=6.4×4.5×7.01个与清水池合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。5.8.5工艺装备工艺装备选用表见表5-27。表5-27生产废水池设备选用表设备名称型号数量功率备注FLOWLINE超声波液位计LU281与泵进口阀联动立式自吸泵ZL125-20211kW/台1用1备FLOWLINE超声波液位计主要性能参数见表5-28。表5-28FLOWLINE超声波液位计主要性能参数型号量程死区精度重复性LU280.2～8m20cm±0.2％满量程2mm立式自吸泵主要性能参数见表5-29。液位计：http://www.conasen.com/proi20110920134432640349.html立式自吸泵：http://www.lanch.sh.cn/zixibeng/zlxilielishizixibeng.html第117页n表5-29立式自吸泵主要性能参数型号流量吸程扬程效率进口出口ZL125-20100m3/h6.8m20m71%80mm100mm6废水处理站泥渣处理工艺设计计算6.1泥渣量计算6.1.1设计参数1.污泥产率50～60%，本次设计取55%。实验数据6.1.1工艺设计计算第117页n1.污泥产量Qn（m3/d）式中：Qd－设计水量，m3/d；β－污泥产率；2.污泥产量Qm（kg/d）计算详见表6-1。表6-1污泥产量Qm计算表项目进水浓度（mg/L）进水浓度（mol/L）要求去除率计算去除率项目去除量（mol/d）去除量（kg/d）SS20065%100%SS500总铁40000.071499.88%100%Fe(OH)3178571.4119107.14总铜1800.0028399.72%100%Cu(OH)27081.04690.76总锰500.00091096%100%Mn(OH)22275.21202.36总锌15000.022999.87%100%Zn(OH)257348.225699.84总铅1.57.239E-0633.33%80%Pb(OH)214.483.49总镉54.448E-0598%100%Cd(OH)2111.2116.28总砷150.000296.67%100%FeAsO450097.5每天产生干泥量（kg/d）26317.3683.核算泥渣含水率W式中：Qn－污泥产量，m3/d；Qm－污泥产量，kg/d；ρ－湿污泥密度，在此按水计，kg/m3。符合一般酸性矿山废水泥渣含水率范围98.0～99.5%。重金属污水化学法处理设计规范，CECS92：97，第6.2.2条6.2集泥井第117页n6.2.1功能收集从斜板沉淀池排出的泥渣，并能够储存一定的泥量。6.2.2设计参数1.设计泥量1375m3/d。2.停留时间本次设计取4h。4.有效水深，本次设计取6.5m。5.池子超高取0.5m。6.2.3工艺设计计算1.有效池容V式中：Qn－设计泥量，m3/d；t－停留时间，h。2.集泥井面积S式中：h－有效水深，m。3.集泥井边长L式中：B－池子宽度，本次设计取4.2m。取池子边长为8.9m。4.池子总高H式中：h1－超高，m。5.泥渣泵一次提升的最低液面高度H液（按泵最大运转5min计）运行时泵的最大流量：75m3/h第117页n取H液=0.2m。6.2.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表6-2。表6-2集泥井结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地下结构L×B×H（含超高）=8.9×4.2×7.01个池子建设要复合防腐、防渗的要求。工艺尺寸图见图6-1。图6-1集泥井工艺尺寸图第117页n6.2.5工艺装备工艺装备选用表见表6-3。表6-3集泥井设备选用表设备名称型号数量功率备注FLOWLINE超声波液位计LU2810.5W/台与泥渣提升泵联动立式自吸泵ZL80-2025.5kW/台1用1备立式自吸泵ZL80-2013kW/台FLOWLINE超声波液位计主要性能参数见表6-4。表6-4FLOWLINE超声波液位计主要性能参数型号量程死区精度重复性LU280.2～8m20cm±0.2％满量程2mm立式自吸泵主要性能参数见表6-5。表6-5立式自吸泵主要性能参数型号流量吸程扬程效率出水进水ZL80-2050m3/h7m25m70%80mm70mmZL80-2025m3/h7.5m25m55%50mm40mm液位计：http://www.conasen.com/proi20110920134432640349.html立式自吸泵：http://www.lanch.sh.cn/zixibeng/zlxilielishizixibeng.html6.3重力浓缩池第117页n6.3.1功能使泥渣首先经过重力浓缩从而提高含固率，减小泥渣体积，为进入带式浓缩压榨脱水机做准备。6.3.2设计参数1.设计泥量1375m3/d。2.停留时间本次设计取6h，复算固体负荷。3.有效水深宜为4.0m，本次设计取4.0m。室外给水设计规范，GB50013-2006，第7.2.1.4条4.采用栅条浓缩机时，其外缘线速度一般宜为1~2m/min，本次设计取1.5m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05，本次设计取0.09。室外给水设计规范，GB50013-2006，第7.2.1.5条5.设置除浮渣装置。室外给水设计规范，GB50013-2006，第7.2.2条6.池子超高取0.3m。7.泥渣浓缩后含水率大约在96～98%，本次设计取97%。重金属污水化学法处理设计规范，CECS92：97，第6.2.3条6.3.3工艺设计计算1.单个池子有效池容V式中：Qn－设计泥量，m3/d；n－池子个数，个；t－停留时间，h。2.单个池子面积S式中：h－有效水深，m。第117页n3.单个池子直径D取池子直径为8.0m。式中：S－单个池子面积，m2。4.池子总高H式中：h1－超高，m。5.固体负荷q式中：Qm－设计泥量，kg/d；n－池子个数，个；D－单个池子直径，m。6.泥渣浓缩后体积Qn1式中：Qn－设计泥量，m3/d；W－泥渣浓缩前含水率；W1－泥渣浓缩后含水率。7.泥渣浓缩产生的生产废水量Q浓缩式中：Qn－设计泥量，m3/d；Qn1－浓缩后泥量，m3/d。6.3.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表6-6。第117页n表6-6重力浓缩池结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地上结构D×H（含超高）=φ8.0×4.32个池子建设要复合防腐、防渗的要求。工艺尺寸图见图6-2。图6-2重力浓缩池工艺尺寸图6.3.5工艺装备工艺装备选用表见表6-6。http://detail.1688.com/offer/1271727156.html第117页n表6-6重力浓缩池设备选用表设备名称型号数量功率备注ZXN型中心传动浓缩机ZXN810.55kw不锈钢FLEXIM防腐型超声波流量计ADM8127115WZXN型中心传动浓缩机主要性能参数见表6-7。表6-7ZXN型中心传动浓缩机主要性能参数型号转动扭矩（N·m）周边线速度（m/min）功率ZXN847001～20.55kwFLEXIM防腐型超声波流量计主要性能参数见表6-8。表6-8FLEXIM防腐型超声波流量计主要性能参数型号流速（m/s）精度环境温度ADM81270.01～25±1.0％-10～50℃6.4储泥井6.4.1功能污泥泵泵前储泥，保证污泥螺杆泵正压给料。6.4.2设计参数1.设计泥量877.246m3/d。2.第117页n与配泥井合建，配泥井外径为1.7m，储泥井内径为4.0m，复算池容及停留时间。3.水力计算得储泥井内有效高度H=3.563m。（见9.2.3）4.储泥井高度取4.0m。6.4.3工艺设计计算1.池子有效池容V式中：d1－储泥井直径，m；d2－配泥井外径，m；H－储泥井有效高度，m。2.停留时间t式中：Qn1－浓缩后泥渣量，m3/d；V－储泥井有效池容，m3。6.4.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表6-9。表6-9储泥井结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地上结构D×H（含超高）=φ4.0×4.01个与配泥井合建池子建设要复合防腐、防渗的要求。6.5泥渣脱水单元6.5.1功能第117页n进一步减小泥渣体积，便于泥渣的运输与处置。6.5.2设计参数1.设计泥量877.246m3/d。2.压榨后泥渣含水率取80%。重金属污水化学法处理设计规范，CECS92：97，第6.3.1条3.空气压缩机风量约为5～7m3/h，风压约为0.6MPa，空气压缩机采用一用一备设置。本次设计取风量为6m3/h，风压为0.6MPa，一用一备。《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P8484.压力水冲洗可采用离心泵，流量约为5～15m3/h，扬程约为0.7MPa。本次设计取流量为10m3/h，扬程为0.7MPa，离心泵一用一备。《给水排水设手册》（第3册，城镇给水），中国建筑出版社，P8485.按一天仅运转12h对带式压榨浓缩过滤机进行选型。6.5.3工艺设计计算1.压滤后泥渣体积Qn2式中：Qn1－泥渣浓缩后体积，m3/d；W1－泥渣浓缩后含水率；W2－泥渣压滤后含水率。2.压滤后产生的生产废水量Q压滤式中：Qn1－浓缩后泥量，m3/d；Qn2－压滤后泥量，m3/d。3.一天仅运转12h单台设备所需处理量Q处理第117页n式中：Qn1－泥渣浓缩后体积，m3/d；n－压滤机台数，本次设计取2台。4.空气压缩机风量Q空气式中：Qa－单台压滤机所需空气量，m3/h；n－压滤机台数，本次设计取2台。5.压力水冲洗量Q冲洗式中：Qa－单台压滤机所需冲洗水量，m3/h；n－压滤机台数，本次设计取2台。6.5.4工艺装备工艺装备选用表见表6-10。表6-10泥渣压滤设备选用表设备名称型号数量功率备注DNYY系列带式压榨浓缩过滤机DNYY150022.05kW/台反洗潜水泵200QH32-74213kW/台1用1备空压机B&B-3.011022.2kW/台1用1备EH型螺杆泵EH150037.5kW/台2用1备WLS螺旋输送机WLS4001DNYY系列带式压榨浓缩过滤机：http://www.water4s.com/display.asp?id=78反洗潜水泵：http://www.tjzhonglan.com/?info-98-111.html空压机：http://www.luowei.com/pictures.aspx?cid=2EH型螺杆泵：《给水排水设手册》（第11册，常用设备），中国建筑出版社，P170WLS螺旋输送机：http://detail.1688.com/offer/39144752689.html第117页n11kW/台每日运行12hDNYY系列带式压榨浓缩过滤机主要性能参数见表6-11。表6-11DNYY系列带式压榨浓缩过滤机主要性能参数型号浓缩机功率（kW）压榨机功率（kW）浓缩滤带运行速度（m/min）压榨滤带运行速度（m/min）DNYY15000.551.553.2～15.81.6～8.0处理量（m3/h）带宽（mm）泥饼含水率设备总质量（kg）进料含水率17～441600≤80%5000≤99.2%外形尺寸（mm）长4820宽2300高3000反洗潜水泵主要性能参数见表6-12。表6-12反洗潜水泵主要性能参数型号流量外径扬程重量出口口径200QH32-7432m3/h184mm74m85kg80mm空压机主要性能参数见表6-13。表6-13空压机主要性能参数型号排气量额定压力储气量重量B&B-3.01100.25m3/min0.8MPa110L108kgEH型螺杆泵主要性能参数见表6-14。第117页n表6-14EH型螺杆泵主要性能参数型号流量转速扬程重量EH150041.5m3/h355r/min20m105kgWLS螺旋输送机主要性能参数见表6-15。表6-15WLS螺旋输送机主要性能参数型号输送能力输送长度工作角度螺旋体直径外壳管直径WLS400≤18t/h≤22m30°365mm402mm6.5.5泥渣脱水间平面布置构筑物结构形式及工艺尺寸见表6-16。表6-16泥渣脱水间结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=14.6×13.2×12.01座与加药间合建（一层）泥渣脱水间工艺平面布置图见图6-3。第117页n图6-3泥渣脱水间工艺平面布置图图7投药系统设计计算7.1氢氧化钠溶解及投加系统7.1.1功能实现氢氧化钠的溶解及定量投加。7.1.2设计参数1.投加量（干固体）：17t/d。实验数据2.溶药（投加）浓度：30%。3.配药周期：8h。4.投药量（浓度30%，湿投）：1800L/h。5.计量泵流量：2000L/h。6.储药周期：15d。第117页n7.溶（加）药罐个数：2。8.投药与溶药在同一系统完成。7.1.3工艺设计计算1.投药量（浓度30%，湿投）Qw取投药量1800L/h。式中：Qg－投药量（干固体），t/d；β－溶药（投加）浓度；ρNaOH－30%NaOH密度，kg/m3。2.单个加药罐容积V式中：Qw－投药量（浓度30%，湿投），m3/h；n－加药罐个数，个；t－配药周期，h。3.单个加药罐直径D取单个加药罐直径2.0m。式中：V－单个加药罐有效容积，m3；h－加药罐有效高度，m。5.单个加药罐总高式中：h1－超高，m。6.一周期储药量（15d）T式中：Qg－投药量（干固体），t/d；25－每袋NaOH重量，kg/袋；15－储药周期，d。第117页n7.1.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-1。表7-1NaOH加药罐结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢D×H（含超高0.5m）=φ2.0×3.02套7.1.5工艺装备工艺装备选用表见表7-2。表7-2NaOH加药系统设备选用表设备名称型号数量功率备注搅拌机ML-150-1721.5kW/台计量泵J-DM2000/0.822.2kW/台1用1备搅拌机主要性能参数见表7-3。表7-3搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速RPM最大搅拌量（L）稀薄液中粘液ML-150-17200050088100005000http://www.kuosi.com.cn/download.html第117页n计量泵主要性能参数见表7-4。表7-4计量泵主要性能参数型号排出压力（MPa）泵速（次/min）进出口直径（mm）流量（L/h）J-DM2000/0.80.4～0.891402000《给水排水设手册》（第11册，常用设备），中国建筑出版社，P3317.2MAGLT2830溶解及投加系统7.2.1功能实现MAGLT2830的溶解及定量投加。7.2.2设计参数1.投加量（干固体）：20mg/L（废水）。实验数据2.溶药（投加）浓度：10%。3.配药周期：72h。4.投药量（浓度10%，湿投）：30L/h。5.计量泵流量：32L/h。6.湿投系数：1.1。7.粉剂产品有效含量：85%。8.储药周期：15d。9.溶（加）药罐个数：1。10.投药与溶药在同一系统完成。7.2.3工艺设计计算1.投药量（浓度10%，湿投）Qw第117页n取投药量30L/h。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；β－溶药（投加）浓度；P－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；ρ水－水的密度，kg/m3。2.单个加药罐容积V式中：Qw－投药量（浓度10%，湿投），m3/d；t－配药周期，h。3.单个加药罐直径D取单个加药罐直径1.5m。式中：V－单个加药罐有效容积，m3；h－加药罐有效高度，m。5.单个加药罐总高式中：h1－超高，m。6.一周期储药量（15d）T取40袋。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；P－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；25－每袋NaOH重量，kg/袋；15－储药周期，d。第117页n7.2.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-5。表7-5MAGLT2830加药罐结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢D×H（含超高0.3m）=φ1.5×1.61套7.2.5工艺装备工艺装备选用表见表7-6。表7-6MAGLT2830加药系统设备选用表设备名称型号数量功率备注搅拌机KD-10010.75kW/台计量泵J-Z32/12.520.18kW/台1用1备搅拌机主要性能参数见表7-7。表7-7搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速RPM最大搅拌量（L）稀薄液中粘液KD-100100033058～29025002000http://www.kuosi.com.cn/download.html第117页n计量泵主要性能参数见表7-8。表7-8计量泵主要性能参数型号排出压力（MPa）泵速（次/min）进出口直径（mm）流量（L/h）J1-WMF32/0.50.5116832《给水排水设手册》（第11册，常用设备），中国建筑出版社，P3277.3COA2260溶解及投加系统7.3.1功能实现COA2260的溶解及定量投加。7.3.2设计参数1.投加量（干固体）：40mg/L（废水）。实验数据2.溶药（投加）浓度：10%。3.配药周期：16h。4.投药量（浓度10%，湿投）：140L/h。5.计量泵流量：160L/h。6.湿投系数：1.1。7.粉剂产品有效含量：35%。8.储药周期：15d。9.溶（加）药罐个数：1。10.投药与溶药在同一系统完成。7.3.3工艺设计计算1.投药量（浓度10%，湿投）Qw第117页n取投药量140L/h。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；β－溶药（投加）浓度；P－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；ρ水－水的密度，kg/m3。2.单个加药罐容积V式中：Qw－投药量（浓度10%，湿投），m3/d；t－配药周期，h。3.单个加药罐直径D取单个加药罐直径1.5m。式中：V－单个加药罐有效容积，m3；h－加药罐有效高度，m。5.单个加药罐总高式中：h1－超高，m。6.一周期储药量（15d）T取200袋。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；P－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；25－每袋NaOH重量，kg/袋；15－储药周期，d。第117页n7.3.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-9。表7-9COA2260加药罐结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢D×H（含超高0.3m）=φ1.5×1.61套7.3.5工艺装备工艺装备选用表见表7-10。表7-10COA2260加药系统设备选用表设备名称型号数量功率备注搅拌机KD-10010.75kW/台计量泵Neptune-759020.55kW/台1用1备搅拌机主要性能参数见表7-11。表7-11搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速RPM最大搅拌量（L）稀薄液中粘液KD-100100033058～29025002000http://www.kuosi.com.cn/download.html第117页n计量泵主要性能参数见表7-12。表7-12计量泵主要性能参数型号排出压力（MPa）泵速（次/min）进出口直径（mm）流量（L/h）Neptune-75900.6912615160http://www.neptune1.com7.4MAGLT2831溶解及投加系统7.4.1功能实现MAGLT2831的溶解及定量投加。7.4.2设计参数1.投加量（干固体）：30mg/L（废水）。实验数据2.溶药浓度：2.5%。3.投加浓度：1%。4.溶药周期：24h。5.投药量（浓度2.5%，湿投）：170L/h。6.计量泵流量：200L/h。7.湿投系数：1.1。8.粉剂产品有效含量：85%。9.储药周期：15d。10.溶药罐个数：1。11.加药罐个数：1。12.投药与溶药分开进行。7.4.3工艺设计计算1.溶药量（浓度2.5%，湿投）Qw第117页n取投药量170L/h。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；β－溶药浓度；P－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；ρ水－水的密度，kg/m3。2.单个溶药罐容积V式中：Qw－溶药量（浓度2.5%，湿投），m3/d；t－配药周期，h。3.单个溶药罐直径D取单个加药罐直径2.0m。式中：V－单个加药罐有效容积，m3；h－加药罐有效高度，m。5.单个加药罐总高式中：h1－超高，m。6.一周期储药量（15d）T取60袋。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；第117页nP－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；25－每袋NaOH重量，kg/袋；15－储药周期，d。7.投药量（浓度1%，湿投）Qw1式中：Qw－溶药量（2.5%，湿投），m3/d；β－溶药浓度；β1－投药浓度。7.4.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-13。表7-13MAGLT2831加药罐结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢D×H（含超高0.3m）=φ2.0×1.62套7.4.5工艺装备工艺装备选用表见表7-14。表7-14MAGLT2831加药系统设备选用表设备名称型号数量功率备注TheTOMALPolyRexPolymerMake-upUnitPolyRex8.41搅拌机KD-30012.2kW/台第117页n计量泵Neptune-759020.37kW/台1用1备TheTOMALPolyRexPolymerMake-upUnit主要性能参数见表7-15。表7-15PolyRex主要性能参数TypeTanksizeCapacities,0.25%solutionPolyRex8.42×4.2m38.3～10.4kg/hhttp://www.tomal.se/eng/prod.php?ID=64搅拌机主要性能参数见表7-16。表7-16搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速RPM最大搅拌量（L）稀薄液中粘液KD-300120036025～10050003000http://www.kuosi.com.cn/download.html计量泵主要性能参数见表7-17。表7-17计量泵主要性能参数型号排出压力（MPa）泵速（次/min）进出口直径（mm）流量（L/h）Neptune-75900.699120200http://www.neptune1.com7.5PAM溶解及投加系统7.5.1功能第117页n实现PAM的溶解及定量投加。7.5.2设计参数1.投加量（干固体）：2.5kg/t（干泥）。《给水排水设手册》（第05册，城镇排水），中国建筑出版社，P5482.溶药浓度：2.5%。3.投加浓度：1%。4.溶药周期：24h。《给水排水设手册》（第03册，城镇给水），中国建筑出版社，P4425.投药量（浓度2.5%，湿投）：145L/h。6.计量泵流量：160L/h。7.湿投系数：1.1。彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4，P1948.粉剂产品有效含量：85%。《给水排水设手册》（第03册，城镇给水），中国建筑出版社，P4479.储药周期：15d。10.溶药罐个数：1。11.加药罐个数：1。12.投药与溶药分开进行。7.5.3工艺设计计算1.溶药量（浓度2.5%，湿投）Qw取投药量145L/h。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；β－溶药浓度；P－粉剂产品有效含量；第117页nK－湿投系数；ρ水－水的密度，kg/m3。2.单个溶药罐容积V式中：Qw－溶药量（浓度2.5%，湿投），m3/d；t－配药周期，h。3.单个溶药罐直径D取单个加药罐直径2.0m。式中：V－单个加药罐有效容积，m3；h－加药罐有效高度，m。5.单个加药罐总高式中：h1－超高，m。6.一周期储药量（15d）T取55袋。式中：Qg－投药量（干固体），mg/L（废水）；Qd－设计水量，m3/d；P－粉剂产品有效含量；K－湿投系数；25－每袋NaOH重量，kg/袋；15－储药周期，d。7.投药量（浓度1%，湿投）Qw1第117页n式中：Qw－溶药量（2.5%，湿投），m3/d；β－溶药浓度；β1－投药浓度。7.5.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-18。表7-18PAM加药罐结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢D×H（含超高0.3m）=φ2.0×1.62套7.5.5工艺装备工艺装备选用表见表7-19。表7-19PAM加药系统设备选用表设备名称型号数量功率备注TheTOMALPolyRexPolymerMake-upUnitPolyRex8.41搅拌机KD-30012.2kW/台计量泵Neptune-759020.55kW/台1用1备第117页nTheTOMALPolyRexPolymerMake-upUnit主要性能参数见表7-20。表7-20PolyRex主要性能参数TypeTanksizeCapacities,0.25%solutionPolyRex8.42×4.2m38.3～10.4kg/hhttp://www.tomal.se/eng/prod.php?ID=64搅拌机主要性能参数见表7-21。表7-21搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速RPM最大搅拌量（L）稀薄液中粘液KD-300120036025～10050003000http://www.kuosi.com.cn/download.html计量泵主要性能参数见表7-22。表7-22计量泵主要性能参数型号排出压力（MPa）泵速（次/min）进出口直径（mm）流量（L/h）Neptune-75900.6912620160http://www.neptune1.com7.6H2SO4溶解及投加系统7.6.1功能实现H2SO4的溶解及定量投加。7.6.2设计参数1.投加量（98%硫酸）：0.0422kg/d。第117页n2.溶药（投加）浓度：0.1%。3.配药周期：360h。4.投药量（浓度0.1%，湿投）：1.95L/h。5.计量泵流量：2.5L/h。6.储药周期：30d。7.溶（加）药罐个数：1。8.投药与溶药在同一系统完成。7.6.3工艺设计计算1.投药量（浓度0.1%，湿投）Qw取投药量1.95L/h。式中：Qg－投药量，kg/d；β－溶药（投加）浓度；ρ水－水的密度，kg/m3。2.单个加药罐容积V式中：Qw－投药量（浓度30%，湿投），m3/h；t－配药周期，h。3.单个加药罐直径D取单个加药罐直径1.5m。式中：V－单个加药罐有效容积，m3；h－加药罐有效高度，m。5.单个加药罐总高式中：h1－超高，m。6.一周期储药量（30d）T第117页n式中：Qg－投药量，kg/d；25－每罐H2SO4重量，kg/罐；30－储药周期，d。7.6.4构（建）筑物结构形式及工艺尺寸构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-23。表7-23H2SO4加药罐结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注不锈钢D×H（含超高0.3m）=φ1.5×1.61套7.6.5工艺装备工艺装备选用表见表7-24。表7-24H2SO4加药系统设备选用表设备名称型号数量功率备注搅拌机KD-10010.75kW/台计量泵J1-WM2.5/1.020.12kW/台1用1备`搅拌机主要性能参数见表7-25。表7-25搅拌机主要性能参数型号轴长（mm）桨叶直径（mm）转速RPM最大搅拌量（L）稀薄液中粘液100033058～25002000http://www.kuosi.com.cn/download.html第117页nKD-100290计量泵主要性能参数见表7-26。表7-26计量泵主要性能参数型号排出压力（MPa）泵速（次/min）进出口直径（mm）流量（L/h）J1-WM2.5/1.00.1～1.05842.5《给水排水设手册》（第11册，常用设备），中国建筑出版社，P3277.7加药间工艺平面布置图构筑物结构形式及工艺尺寸见表7-27。表7-27加药间结构形式及工艺尺寸结构形式工艺尺寸(m)数量备注钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=14.6×13.2×12.01座与泥渣脱水间合建（二层）加药间工艺平面布置图见图7-1。第117页n图7-1加药间工艺平面布置图图8废水处理站平面布置8.1道路及绿化带布置构筑物与围墙之间留有1.0m的绿化带，构筑物之间有绿化带和人行道为间隔，人行道宽度为1.5m。构筑物与人行道之间的绿化带为0.7～1.0m。整个处理站有车行道一条，宽度为3.5m，有回车道。主要车道经过泥渣脱水车间及加药间，便于脱水后泥渣运输以及药剂的运输。8.2附属构筑物由于处理站规模小，在厂前区设有值班室、中控室及配电室，占地分别为4m2、10m2和6m2。8.3废水处理站工艺平面布置图第117页n废水处理站工艺平面布置图见图8-1。图8-1废水处理站工艺平面布置图9废水处理站高程计算9.1废水处理构（建）筑物高程计算9.1.1进水井及曝气中和螯合反应池1.设计水量第117页n2.进水管管内水位公称直径：275mm外径：299mm内径：279mm计算内径：278mm管内流速：1.040m/s1000i：6.241）进水管管底绝对标高：e1=947.61m，相对标高：E1=5.050m。2）进水管管内水位E2：E2=0.55×0.279+5.050=5.203me2=947.763m《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3353）集水井内液面标高E3、E4沿程阻力：实际图量管长为：17.4m局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P672，670，681e3=947.403me4=947.383m4）氧化中和螯合反应池内液面标高E5e5=947.363m5）氧化中和螯合反应池出水渠液面标高E6e6=947.013m计算简图见图9-1。第117页n图9-1进水井及曝气中和螯合反应池计算简图9.1.2曝气中和螯合反应池至斜板沉淀池1.设计水量2.水力计算公称直径：225mm外径：245mm内径：225mm计算内径：224mm管内流速：0.881m/s1000i：6.17《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）絮凝反应池进水渠液面标高E6沿程阻力：实际图量管长为：25.6m局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P672，670，669，680第117页ne6=944.635m2）絮凝反应池内液面标高E7e7=944.535m3）导流墙前液面标高E71e71=944.435m4）导流墙后液面标高E72e72=944.415m3）斜板沉淀池内液面标高E8e8=944.315m4）斜板沉淀池出水渠液面标高E9e9=943.915m计算简图见图9-2。第117页n图9-2曝气中和螯合反应池至斜板沉淀池计算简图9.1.3清水池至压力滤罐排至河流1.设计水量1）斜板沉淀池出水2）压力滤罐进水2.水力计算1）DN150公称直径：150mm外径：168mm内径：148mm计算内径：147mm管内流速：0.960m/s1000i：12.62）DN250公称直径：250mm外径：273mm内径：253mm计算内径：252mm《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，335第117页n管内流速：0.980m/s1000i：6.383）清水池内液面标高E10=-0.500m，e10=942.06,泵吸水口至液面高差H差=6.5m。4）50年一遇洪水位绝对标高e11=938.50m，相对标高E11=-4.060m。5）出站水管管中心标高E12=-0.500m。6）压力滤罐提升泵扬程H扬程1沿程阻力：实际图量管长为：22.2m和7.5m。局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，669计算简图见图9-3。第117页n图9-3清水池至压力滤罐排至河流计算简图9.1.4压力滤罐反洗1.设计水量2.水力计算公称直径：325mm外径：351mm内径：331mm计算内径：331mm管内流速：1.068m/s1000i：5.13《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）清水池内液面标高E10=-0.500m，e10=942.06,泵吸水口至液面高差H差=6.5m。2）生产废水池液面标高E20=-0.500m，e20=942.06。3）压力滤罐提升泵扬程H扬程2沿程阻力：实际图量管长为：15.7m第117页n局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，6699.1.5压滤机反洗1.设计水量2.水力计算公称直径：100mm外径：114mm内径：116mm计算内径：105mm管内流速：0.706m/s1000i：10.08《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）压滤机反洗提升泵扬程H扬程5《给水排水设手册》（第03册，城镇给水），中国建筑出版社，P8489.1.6生产废水至絮凝反应池1.设计水量第117页n2.水力计算公称直径：150mm外径：168mm内径：148mm计算内径：147mm管内流速：1.175m/s1000i：16.5《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）生产废水池内液面标高E20=-0.500m，e20=942.06，泵吸水口至生产废水池内液面高差H差=6.5m。2）絮凝反应池进水渠液面标高E15=5.138m。3）污泥一次提升泵扬程H扬程5沿程阻力：实际图量管长为：63.4m局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，669计算简图见图9-4。第117页n图9-5生产废水至絮凝反应池计算简图9.2泥渣处理构（建）筑物高程计算9.2.1集泥井至配泥井1.设计泥量2.水力计算公称直径：125mm外径：146mm内径：126mm计算内径：125mm管内流速：1.297m/s1000i：24.9《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）集泥井内液面标高E14=-3.500m，e14=939.06，泵吸水口至集泥井内液面高差H差=6.5m。2）配泥井内侧液面标高E15=5.138m，e15=947.70。3）污泥一次提升泵扬程H扬程3沿程阻力：实际图量管长为：58.9m第117页n局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，669计算简图见图9-6。图9-6集泥井至配泥井计算简图9.2.2配泥井至重力浓缩池1.设计泥量第117页n2.水力计算公称直径：125mm外径：146mm内径：126mm计算内径：125mm管内流速：1.297m/s1000i：24.9《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）配泥井内侧液面标高E15=5.138m，e15=947.70m。2）配泥井外侧液面标高E16。e16=947.498m3）重力浓缩池内液面标高E17。沿程阻力：实际图量管长为：58.9m局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，669e17=946.560m4）重力浓缩池出水渠内液面标高E18。e18=946.260m计算简图见图9-7。第117页n图9-7配泥井至重力浓缩池计算简图9.2.3重力浓缩池至储泥井1.设计泥量2.水力计算公称直径：100mm外径：114mm内径：106mm计算内径：105mm管内流速：1.173m/s1000i：28.2《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）重力浓缩池出水渠液面标高E18=3.700m。2）储泥井内液面标高E19。沿程阻力：实际图量管长为：58.9m局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，669计算简图见图9-8。第117页n图9-8重力浓缩池至储泥井计算简图9.2.4储泥井至带式压滤机1.设计泥量2.水力计算公称直径：100mm外径：114mm内径：106mm计算内径：105mm管内流速：1.173m/s1000i：28.2《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P350，3351）储泥井内液面标高E19=3.563m。2）带式压滤机进料口标高E20=2.500m。3）污泥二次提升泵扬程H扬程4沿程阻力：实际图量管长为：26.9m第117页n局部阻力：《给水排水设手册》（第01册，常用资料），中国建筑出版社，P671，673，6699.3废水处理站高程布置废水处理站高程布置图见图9-9。图9-9废水处理站高程布置图第117页n10工程技术经济分析10.1投资估算环保工程总投资包括建设投资和流动资金，其中建设投资包含设备及工器具投资、建筑安装工程投资、工程建设其他投资、基本预备费、涨价预备费、建设期借款利息。下文将对本次设计的废水处理工程项目进行投资估算。具体投资估算内容见表10-1。表10-1工程投资估算表序号工程或费用名称估算价值（万元）备注建安工程费用设备购置费合计Ⅰ第一部分费用1-1进水井3.841.144.981-2曝气中和螯合反应池6.410.5316.931-3管道混合器10.31.31-4絮凝反应池10.32751.511.82751-5斜板沉淀池13811391-6清水池14.1750.6714.8451-7压力过滤罐991-8集泥井26.1662.428.5661-9配水储泥井26.77526.775第117页n1-10污泥浓缩池22.60812.435.0081-11加药脱水间38.544951.08989.621-12生产废水池20.4751.1421.6151-13中控室20.22.21-14值班室0.80.31.11-15配电室1.21.216车辆及装载设备04.54.517厂区绿化、道路0.500.518厂区给排水10119高压输配线0.511.520低压外线00.750.75变压器01.51.5低压配电0.251.92.15第一部分费用合计314.62151001.312714II第二部分费用2-1建设单位管理费112-2工程建设监理费12.512.52-3质量监督费552-4生产职工培训费112-5办公和生活家具购置费21.53.5第117页n2-6工具、器具购置费0.70.72-7可行性研究费用10102-8环境影响评价费用1.51.52-9工程设计费15152-10工程勘察费772-11施工图预算编制费442-12竣工图编制费332-13联合调试费15152-14工程保险费用33第二部分费用合计80.71.582.2III第三部分费用3-1预备费139.81（Ⅰ+Ⅱ）×5%第三部分费用合计139.81IV建设期贷款利息0Ⅴ工程总投资395.321002.811398.1310.2工程经济评价1.固定资产投资构成本工程总投资1398.13万元，参考污水处理项目固定资产形成率的水平，根据工程的实际情况，本项目取90%为固定资产形成率，即可提折旧固定资产为1258.317万元。2.资金来源及使用计划第117页n1）项目的资金来源：本项目的全部资金为企业自筹资金：1398.13万元（占100%，不计利息）2）项目的资金使用计划：本项目的建设期为1年，全部投资1214.33万元在资金到位后，于建设期内一次性投入。3.成本估算1）根据项目的寿命，参考同类项目采用平均年限法折旧，理论折旧率为4.5%，折旧年限为20年，净残值为125.8万元。2）电能消耗：电费单价0.7元/度，耗电量为1560kwh/d，年电费支出为39.858万元。3）药剂支出：PAC药剂：单价1100元/吨，消耗量320kg/d，年支出1.28万元。PAM药剂：单价13810元/吨，消耗量190kg/d，年支出95.77万元。螯合剂：单价15000元/吨，消耗量64.7kg/d，年支出35.42万元。氢氧化钠：单价2010元/吨，消耗量17000kg/d，年支出1247.2万元。硫酸：单价851元/吨，消耗量0.0464kg/d，年支出可忽略。5）人员工资：单位人员工资按照1800元/月计算，项目运行时员工定额为6人，年人员工资支出为12.96万元。6）设备维修费：年设备维修费为10万元。7）管理费及其他综合费用：按照处理单位废水0.06元计提，污水处理量为2500t/d，年管理及综合费5.48万元。计算总结见表10-2。表10-2成本估算表（单位：万元）序号成本要素成本金额1年折旧额56.622电费39.8583药剂费1379.67第117页n4人员工资12.965设备维修费10.006管理费及其他5.487总成本1504.598其中：固定成本85.069可变成本1419.52810单位处理成本（综合）16.49元/吨11经营成本1447.9712单位经营成本15.87元/吨4.收益预测该项目为企业自建污水处理设施，项目的收益为企业因污水达标而减免的超标准排污费和罚款。1）计算依据《某省物价局、省财政厅、省环保局、省经贸委关于转发国家计委等四部门发布的<排污费征收标准管理办法>的通知》（价费转发〔2003〕43号）对煤炭生产企业征收的排污费（含废水、废气、废渣），按吨煤0.30—0.50元收取。《某市环境保护局关于印发，某市环境污染治理工程管理暂行规定的通知》（某市环境保护局，2010年）第二十五条：违反本规定，逾期未完成限期治理任务的，依据《中华人民共和国水污染防治法》第四十八条、《水污染防治法实施细则》第四十二条、《某省实施（中华人民共和国环境保护法）办法》第四十二条，按照国家规定征收两倍以上的超标准排污费外，可以处一万元以上十万元以下罚款。2）罚款和排污费SS的当量值=SS排放量（kg）/SS的污染当量值（kg）第117页n=0.070kg/m3×2500m3×365/4kg=15968.75COD的当量值=COD排放量（kg）/COD的污染当量值（kg）=0.100kg/m3×2500m3×365/1kg=91250总铜的当量值=总铜排放量（kg）/总铜的污染当量值（kg）=0.0005kg/m3×2500m3×365/0.1kg=4562.5总锰的当量值=总锰排放量（kg）/总锰的污染当量值（kg）=0.002kg/m3×2500m3×365/0.2kg=9125总锌的当量值=总锌排放量（kg）/总锌的污染当量值（kg）=0.002kg/m3×2500m3×365/0.2kg=9125总铅的当量值=总铅排放量（kg）/总铅的污染当量值（kg）=0.001kg/m3×2500m3×365/0.025kg=36500总镉的当量值=总镉排放量（kg）/总镉的污染当量值（kg）=0.0001kg/m3×2500m3×365/0.005kg=18250总砷的当量值=总砷排放量（kg）/总砷的污染当量值（kg）=0.0005kg/m3×2500m3×365/0.02kg=22812.5pH的当量值=污水排放量（t）/pH的污染当量值（t）=2500t××365/0.25t=3650000污染物的当量值为：3857593.75超标排污费=3857593.75×0.7元×3倍=810.09万元。3）单位产品收益每立方米污水收益810.09万元/（2500m3×365）=8.87元/m311构建筑、设备及材料11.1主要构（建）筑物一览表主要构（建）筑物一览表详见表11-1。表11-1主要构（建）筑物一览表编号名称结构形式工艺尺寸(m)数量备注1进水井L1个第117页n钢筋混凝土地上结构×B×H（含超高）=2.0×4.0×4.5与氧化中和螯合反应池合建2氧化中和螯合反应池钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=4.0×4.0×4.52个与进水井合建3管道混合器地下不锈钢管道D×L=φ0.2×1.02个4絮凝池钢筋混凝土半地上结构L×B×H（含超高）=4.5×4.5×3.71个与斜板沉淀池合建5斜板沉淀池钢筋混凝土半地上结构L×B×H（含超高）=34.0×4.5×5.22个与絮凝池合建6清水池钢筋混凝土地下结构L×B×H（含超高）=4.5×4.5×7.01个与生产废水池合建7压力滤罐不锈钢成品件D×H=φ3.0×5.03个厂家订制8生产废水池钢筋混凝土地下结构L×B×H（含超高）=6.4×4.5×7.01个与清水池合建9集泥井钢筋混凝土地下结构L×B×H（含超高）=8.9×4.2×7.01个10重力浓缩池钢筋混凝土地上结构D×H（含超高）=φ8.0×4.32个11储泥井钢筋混凝土地上结构D×H（含超高）=φ4.0×4.01个与配泥井合建11.2附属构（建）筑物一览表附属构（建）筑物一览表详见表11-2。第117页n表11-2附属构（建）筑物一览表编号名称结构形式工艺尺寸(m)数量备注1中控室钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=4.5×5.0×4.01个2值班室钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=4.5×2.0×4.01个3配电室钢筋混凝土地上结构L×B×H（含超高）=6.0×2.5×4.01个11.3厂区用地经济指标厂区用地经济指标详见表11-3。表11-3厂区用地经济指标序号名称面积（m2）各项系数百分率1厂区占地2012.5100%2构（建）筑物用地1021.8建筑系数50.8%3绿化用地285.5绿化系数14.2%4道路广场用地705.2道路系数35.0%11.4水力计算表水力计算表详见表11-4。11.5主要设备一览表主要设备一览表表详见表11-5。第117页n表11-5主要设备一览表序号设备名称型号数量功率备注1进水井1-1FLOWLINE超声波液位计LU2011-2电动明杆楔式闸阀Z941T-1011.1kW/台不锈钢材质1-3轻型电动方闸门QFZh94W-0.521.2kW/台不锈钢材质2氧化中和螯合反应池2-1倒伞型表面曝气机DS12027.5kW/台充氧量：7～12kgO2/h·台2-2pH在线检测仪ZDA-PHOP0218W/台与NaOH加药泵联动2-3FLEXIM防腐型超声波流量计ADM8127115W/台与螯合剂、混凝剂加药泵联动3管道混合器3-1SK型静态混合器SK-100/2002不锈钢材质4絮凝反应池4-1LFJ型反应搅拌机LFJ-3000-Ⅱ10.25kW/台防腐5斜板沉淀池5-1PGZ型平面钢闸门PQZ2000×12002不锈钢材质6清水池第117页n6-1FLOWLINE超声波液位计LU281与泵进口阀联动6-2pH在线检测仪ZDA-PHOP0218W/台与H2SO4加药泵联动6-3FLEXIM防腐型超声波流量计ADM8127115W/台7压力滤罐7-1QXG型潜水泵QXG400-18.5-302（1用1备）3kW/台7-2潜水泵200QH80-14.54（3用1备）7.5kW/台8生产废水池8-1FLOWLINE超声波液位计LU281与泵进口阀联动8-2立式自吸泵ZL125-202（1用1备）11kW/台9集泥井9-1FLOWLINE超声波液位计LU2810.5W/台与泥渣提升泵联动9-2立式自吸泵ZL80-202（1用1备）5.5kW/台10重力浓缩池第117页n10-1ZXN型中心传动浓缩机ZXN810.55kw不锈钢10-2FLEXIM防腐型超声波流量计ADM8127115W11带式压滤机及配套设备11-1DNYY系列带式压榨浓缩过滤机DNYY150022.05kW/台每日运行12h11-2反洗潜水泵200QH32-742（1用1备）13kW/台11-3空压机B&B-3.01102（1用1备）2.2kW/台11-4EH型螺杆泵EH15003（2用1备）7.5kW/台每日运行12h11-5WLS螺旋输送机WLS400111kW/台每日运行12h12NaOH溶解剂投加系统12-1搅拌机ML-150-1721.5kW/台12-2计量泵J-DM2000/0.82（1用1备）2.2kW/台13MAGLT2830溶解及投加系统13-1搅拌机KD-10010.75kW/台13-2计量泵J-Z32/12.52（1用1备）0.18kW/台14COA2260溶解及投加系统第117页n14-1搅拌机KD-10010.75kW/台14-2计量泵Neptune-75902（1用1备）0.55kW/台15MAGLT2831溶解及投加系统15-1TheTOMALPolyRexPolymerMake-upUnitPolyRex8.4115-2搅拌机KD-30012.2kW/台15-3计量泵Neptune-75902（1用1备）0.37kW/台16PAM溶解及投加系统16-1TheTOMALPolyRexPolymerMake-upUnitPolyRex8.4116-2搅拌机KD-30012.2kW/台16-3计量泵Neptune-75902（1用1备）0.55kW/台17H2SO4溶解及投加系统17-1搅拌机KD-10010.75kW/台17-2计量泵J1-WM2.5/1.02（1用1备）0.12kW/台11.6生产管线主要工程材料表第117页n生产管线主要工程材料详见表11-6。表11-6生产管线主要工程材料表序号名称型号规格材料单位数量备注1废水管线DN250不锈钢米20FS2废水管线DN225不锈钢米30FS3废水管线DN150不锈钢米120FS4废水管线DN100不锈钢米70FS5废水管线DN275不锈钢米20FS6污泥管线DN40不锈钢米10WN7污泥管线DN50不锈钢米5WN8污泥管线DN70不锈钢米20WN9污泥管线DN80不锈钢米5WN10污泥管线DN100不锈钢米60WN11污泥管线DN125不锈钢米80WN12污泥管线DN200不锈钢米154WN13生产废水DN80不锈钢米20SC14生产废水DN100不锈钢米6SC15生产废水DN125不锈钢米42SC16生产废水DN150不锈钢米70SC17生产用水DN100PVC米55YS第117页n18生产用水DN325PVC米90YS19生产用水DN200PVC米20YS20自来水管线DN150PVC米30ZL21空气管线DN120铸铁米15KQ22溢流管线DN200不锈钢米130YL23阀门井DN800砖砌个224阀门井DN700砖砌个225静态管道混合器DN200×1不锈钢个226超声波流量计个3参考文献[1]蒋仲安，杜翠凤.矿山环境工程.北京：冶金工业出版社，2009.9.[2]韦冠俊编.矿山环境保护.北京：冶金工业出版社，1990.11.[3]杨正全，李晓丹，高波.矿山废水污染与防治[J].辽宁工程技术大学学报，2002，21(4)：523-525.[4]鞠海燕，黄春文，罗文海等.金属矿山酸性废水危害及治理技术的现状与对策[J].中国钨业,2008,23(2):41-44.[5]赵玲，李官，王荣锌等.金属矿山酸性废水治理技术现状与展望[J].中国资源综合利用,2009,27(10):13-15.[6]宁树才.马钢南山矿酸性废水的治理及改进[J].金属矿山,2000,(6):43-44,46.[7]陈喜红.银金矿总废水处理研究[J].湖南有色金属,2000.16,(5):17－21.[8]李争流,曾光明,李倩.有色金属矿山坑道酸性废水的处理及综合利用研究[J].湖南大学学报:自然科学版,2003,30(6):78-81.[9]马思远,李泽琴.矿山酸性废水处理方法探讨[J].矿冶,2009,18(4):83-86.[10]赵玲,王荣锌,李官等.矿山酸性废水处理及源头控制技术展望[J].金属矿山,2009,(7):131-135.第117页n[1]杨群,宁平,陈芳媛等.矿山酸性废水治理技术现状及进展[J].金属矿山,2009,(1):131-134.[2]李笛,张发根,曾振祥等.矿山酸性废水中微量有害重金属元素的中和沉淀去除[J].湘潭大学自然科学学报,2012,34(2):79-84.[3]袁霜.金属矿山酸性废水危害及治理技术的现状与对策[J].中小企业管理与科技,2013,(19):310-310,311.[4]周大俊,李勇兵.七宝山硫铁矿矿坑废水的硫化法处理试验[J].湘潭大学自然科学学报,1982,(4):12-14[5]谢光炎,戴文灿,孙水裕等.硫化沉淀浮选法处理矿山井下废水研究[J].有色金属(选矿部分),2003,(2):41-43.[6]彭党聪.水污染控制工程.北京:冶金工业出版社，2010.4[7]唐述虞.铁矿酸性排水的人工湿地处理[J].环境工程,1996,(4):3-7[8]姚运先,王艺娟.人工湿地在酸性矿山废水处理中的应用[J].湖南有色金属,2005,21(4):26-29.[9]LlyuanLlang,J.AndrewMcNabb,etal,KineticsofFe(Ⅱ)oxygenationatlowpartialpressureofoxygeninthepresenceofnaturalorganicmatter[J].EnvironmentScienceTechnology,Vol.27,No.9,P1864-1870(1993)[10]叶桂林.酸性废水处理工艺及运转实验[J].环境化学,1990,9(1):70-80.[11]王文丰,黄翠萍.螯合沉淀法处理含重金属离子废水[J].中国给水排水,2002,18(11):49-50.[12]何少先,孙石,龚光碧.净化去除酸性废水中不同价态砷的研究[J].环境科学,1994,15(04):44-46,65.[13]郭翠梨,张凤仙,杨新宇等.石灰-聚合硫酸铁法处理含砷废水的试验研究[J].工业水处理,2000,20(9):27-29.[14]巫瑞中.石灰-铁盐法处理含重金属及砷工业废水[J].江西理工大学学报,2006,27(3):58-61.[15]陈燎原,曾光明.含砷废水处理工程实践[J].环境工程,2005,23(1):31-32.[16]叶恒朋,杜亚光,严立爽等.三氯化铁除砷的工艺研究[J].化学与生物工程,2012,29(9):67-69.[17]李东升,王杰.螯合沉淀法处理燃煤电厂脱硫废水[J].山东化工,2010,39(11):40-42.[18]M.S.Oncel,A.Muhcu,E.Demirbas,M.Kobya,Acomparativestudyofchemicalprecipitationandelectrocoagulationfortreatmentofcoalaciddrainagewastewater[J].JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,Vol.1,Issue4,Dec.2013,Pages989-995,ISSN2213-3437.[19]D.Feng,C.Aldrich,H.Tan,Treatmentofacidminewaterbyuseofheavymetal第117页nprecipitationandionexchange,MineralsEngineering,Volume13,Issue6,June2000,Pages623-642,ISSN0892-6875[1]中国工程建筑标准化协会标准.重金属污水化学处理法设计规范CECS92：97,1997.[2]中华人民共和国建设部.GB50014-2006.室外排水设计规范.北京：中国计划出版社,2006[3]中华人民共和国建设部.GB50013-2006.室外给水设计规范.北京：中国计划出版社,2006[4]中华人民共和国建设部.GB／T50106－2001.给水排水制图标准.北京：中国计划出版社,2002[5]给水排水设计手册（第1、3、5、9、11分册），中国建筑工业出版社,2002[6]张辰.污水厂设计.北京：中国建筑工业出版社,2011.9[7]唐受印.废水处理工程.北京：化学工业出版社,2004.4[8]唐受印.水处理工程师手册.北京:化学工业出版社,2000.4致谢本设计在杨永哲老师的指导下完成。感谢老师一直对我严格要求，同时很耐心地指导在设计过程中遇到的问题。老师一直用引导式的辅导方式不断训练我独立思考、查阅资料以及收集工程经验信息方面的能力，使我在这些方面有很大的提升。最后，祝杨老师阖家幸福、身体健康。第117页