计算书 造纸厂废水处理工程初步设计 12页

造纸废水处理水力计算书1概述xxx县xxx有限公司是以废纸、白纸边、成品浆为原料生产书写纸的企业，年生产能力为6000t。在生产过程中，碎浆、打洗浆、漂白、抄纸等工序均有废水排放。其排放特点为：废水产生量大，悬浮物、有机物、浊度高，处理难度大，排放到环境将造成严重污染。拟建一污水处理站，对废水进行处理，实现企业废水的达标排放。2造纸厂废水处理工程初步设计说明2.1编制依据及任务(1)《造纸工业水污染物排放标准》(2)提供的水质参数：PH7.5-8.5；COD900-1100mg/L；BOD5200-250mg/L；SS800-1100mg/L(3)设计出水水量：1600m3/d(4)出水水质要求：废水处理后，出水水质达到《造纸工业水污染排放标准》GWPB2—1999标准值：PH6.0-9.0；COD≤400mg/L；BOD5≤70mg/L；SS≤100mg/L。2.2编制原则(1)设计参考《给水排水设计手册》和《水处理工程师手册》，并参照了已有工程实践的国内外资料。(2)收国内外近几年来造纸厂废水处理的新的成果和经验，经过多种方案的比较，选用了适合给定条件，技术先进合理，操作运行方便，处理效果良好的工艺流程及设备。2.3废水处理站工艺流程及说明废水处理厂的治理工艺基本上是混凝、气浮处理。同时根据实际水质，设有水量水质均衡设施，污泥浓缩池、板框压滤机等后处理设施。本设计经过多种方案的比较，确定以下基本工艺流程：n空压机溶气罐泵格栅XGS旋转调节池反应池气浮池清水池出水细格栅泵污泥浓缩池泵板框压滤机外运流程简述如下：系统来得含纤维废水经格栅后，去除大的悬浮物，然后，经泵提升后进入XGS型反切式旋转细格禅，回收细小纤维物质，经细格栅后的废水进入调节池，以调节水量，然后，再经泵提升，与泵前由加药罐计量泵打入的混凝剂一起进入反应池。反应池采用水力搅拌，使药剂与废水混合反应均匀，混合反应后的水进入气浮池，与回流的溶气水接触：释放器释放出的微小气泡与悬浮颗粒吸附在一起，靠气泡的浮力一起上升到水面，形成浮渣，由刮渣机收集并经泵打入污泥浓缩池，经板框压缩机脱水后运走。气浮池出水一部分排放，一部分回流，与空压机吸入的空气在溶气罐内混合，形成溶气水。3主要设备工艺设计参数3.1集水井设停留时间为2hv=qt=67×2=134m3集水井最高水位-0.5m，最低水位-4.0m,井底-4.5m；平面尺寸：6000×5000采用80WG型污水泵，流量70m3/h,扬程16.5m，电动功率5.5kw，占地尺寸为1000×500n3.2细格栅根据流量采用XGS-I型反切式回流旋转细格栅。栅网尺寸：600×1100栅筒转率：6r/min电功率：0.75kw页：3))))00))))))))尺寸：1883×1335×8703.3调节池因水质水量较均匀，设停留时间t为4h，则体积为：v=qt=67×4=258m3调节池最高水位-0.5m,最低水位-4.0m,井底-4.5m,平面尺寸为：10000×60003.4加药罐设计出水水量67m3/h,a为药剂最大计量400mg/L;b为溶液浓度百分比15；昼夜配制3次。容积：W====1.43m3设溶液池高：H=1.5m溶液池半径：R==0.56m储液槽高度：H=1.5m储液槽半径：R=0.56m加药流速：v===0.18m3/h计量泵采用J-200/0.1-4.0型3.5反应池设计流量Q=67m3/h;池数n=13.5.1圆柱部分截面积f1：上部圆柱部分上升流速采用v1=5mm/s，则nf1===3.71m23.5.2圆柱部分直径D1：D1===2.17m采用D1=2.2m3.5.3圆锥部分底部面积f2：底部入口处流速采用v3=0.7m/s，则：f2===0.026m23.5.4圆锥底部直径D2：D2===0.18m采用D2=0.20m，则圆锥底部实际面积f2：f2===0.0314m2圆锥部分底部入口实际流速v2：v2===0.59m/s3.5.5圆柱部分高度H2：H2===1.1m3.5.6圆锥部分高度H1：底部锥角采用θ=40°，则H1===2.7m3.5.7池底立管高度H3取0.4米3.5.8池总容积W：nW=++=3.14×0.25[2.22×1.1+（2.2×0.2+0.22）×+0.22×0.4]=7.95m33.5.9絮凝时间T：T===7.1min∵T﹤10min∴此絮凝时间符合要求。3.5.10水头损失h：池中每米工作高度的水头损失（从进水口至出水口）为h0=0.03m，h=h0（H1+H2+H3）=0.03×（2.7+1.1+0.4）=0.13m3.5.11GT值水温t=20℃时，μ=1.029×10-4（kg·s）/m2；则速度梯度为：G===54.5s-1GT=54.5×60×7.1=2.3×104（在1×104—1×105范围内）3.6气浮池设计水量Q=67m3/h；接触池上升流速vc=16mm/s，停留时间T=140s；气浮分离速度vs=2mm/s；溶气罐压力0.3Mpa；气浮池分离室停留时间t=30min回流比R=30%；溶气罐过流密度I=150m3/h·m2。3.6.1所需空气量Qg：Qg=QRaeφ=67×30%×55×1.2=1326.6L/hae——试验条件下的释气量（取55L/m3），L/m3φ——水温校正系数，为1.1-1.3，取1.23.6.2所需空压机额定空气量QgˊQgˊ===0.031m3/minˊnφˊ为安全系数，为1.2-1.5，取1.4选用Z-0.036/T型空气压缩机两台（一开一备）3.6.3压力溶气水所需水量QpQp===21.3m3/hη：溶气效率，取85%KT：溶解度系数，取3.32×10-2实际回流比Rˊ：Rˊ===31.8%3.6.4压力溶气罐选一座，则Dd===0.45m选Dd=0.5m3.6.5接触室尺寸Ac===1.5m2令池宽Bc=3.0m，则接触室长度LcLc===0.5m接触室出口断面高H2=0.5m接触室气水接触水深Hcˊ=tc·vc=140×0.016=2.2m接触室总水深：Hc=Hcˊ+H2=0.5+2.2=2.7m3.6.6分离室表面积超高0.3m，浮槽高0.3mAs===12.2m2令池宽Bs=3m，则分离室长度LsnLs===4.1m分离室水深：Hs=Vst=0.0015×60×30=2.7m3.6.7气浮池容积W=AcHc+AsHs=1.5×2.7+12.2×2.7=37m33.6.8时间校核接触室气水接触时间tctc===140s﹥60s符合要求气浮池总停留时间TT===25min3.6.9浮池集水管气浮池出水管为Dg=150mm的穿孔管，小孔流速取v=1m/s3.6.10小孔面积SS===0.024m2取小孔直径D1=10mm，则孔数为n===306个池底设5根集水管，则每根管上开61个孔；孔距为：d==65mm孔口向下，与水平成45°夹角，分两排交错排列。3.6.11浮渣槽的宽度L3取0.9米，排泥管采用Dg=100的一根。3.6.12清水池设水力停留时间为7minV=Qt=67×7/60=7.8m3n取高2.7m，则L===1.0m3.6.13释放器根据p=3×105Pa，回流水量QP=21.3m3/h，选择TJ—Ⅱ型释放器；当P=3×105Pa时，单只出水水量q=5.6m3/h，则释放器个数为：n===4（只）呈一排布置在接触室内。3.7污泥浓缩池气浮池去除率85%；泥含水率96%；16h清泥一次。3.7.1污泥量为：V===19.8m3/dV：沉淀污泥量，m3/d；Q：污水流量，m3/d；C0：进水悬浮物浓度，取550mg/L；η：去除率，%；ρ：污泥密度，1000kg/m3；3.7.2浓度为：污泥含水率p1=96%，c1=（1-p1）×103=40kg/m33.7.3污泥池面积污泥固体通量取M=100kg/m2·dA===7.9m2D===2.8m3.7.4浓缩池高度h1h1===1.7mn3.7.5超高h2=0.3m3.7.6缓冲层高度h3=0.3m3.7.7池底坡度55°则泥斗深为：h4=1.2×tg55=1.7m3.7.8池体总高为：H=h1+h2+h3+h4=4.0m3.7.9经浓缩后的污泥体积为：V‘===8.8m33.7.10则澄清水体积为：V水=V-V‘=19.8-8.8=11m33.7.11则水深为：H‘=V水/S=11/7.9=1.4m结论采用“混凝-气浮”工艺处理造纸废水，日处理量1600m3，处理后排水的COD、BOD5、SS分别为355mg/L、61mg/L、89mg/L，满足《造纸工业水污染排放标准》GWPB2—-1999标准值的要求。整个系统的COD、BOD5、SS去除率分别是68%、76%n、92%。实现了全厂废水的达标排放，具有明显的环境效益。废水处理站总投资52万元；处理费用为0.35元/吨废水。综上所述，废水处理工艺及各项技术、经济指标可行并可取得良好的环境效益、经济效益和社会效益。。nn参考文献1哈尔滨建筑工程学院．排水工程．北京．中国建筑工业出版社．19872张白杰等．环境工程手册．水污染防治卷．北京．高等教育出版社．19963　北京市政设计院主编．给排水设计手册．第１－１２册．北京．中国建筑工业出版社4崔玉川等．城市污水回用深度处理设施设计计算．北京：化学工业出版社．2003.55　张统等．污水处理工艺及工程方案设计．北京．中国建筑工业出版社．2001.116　魏先勋主编．环境工程设计手册．湖南科学技术出版社．20027唐受印主编，《水处理工程师手册》化工工业出版社………8　史惠祥主编．实用环境工程手册－污水处理设备．北京．化工出版社9　郑铭．环保设备－原理．设计．应用．北京．化学工业出版社．2001.04　10　曾科等．污水处理厂设计与运行．北京．化学工业出版社．2001.0811钟淳昌，戚盛豪等。简明给水设计手册。北京：中国建筑工业出版社，199912北京市市政设计院。给水排水设计手册（第二版）。北京：中国建筑工业出版社，198813武建津，王凯军，丁庭华。三废处理工程技术手册——废水卷。化学工业出版社，2000.5