毕业论文--染整(印染)废水处理工程计算书 58页

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书摘要染整废水的处理方法很多，归纳起来大致可分为三类，即物化处理法、化学处理法和生物处理法。其中，主要处理技术是生物化学法和物化处理法。本设计提出采用预处理+混凝沉淀+厌氧水解+生物接触氧化+气浮工艺来处理染整废水。预处理的作用是调节水质水量，改善后续物化生物处理的水质条件；混凝沉淀是利用混凝作用去除水中各种污染物质，有较好的效果；水解酸化主要是把需要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢的不溶性大分子物质转化为微生物可以直接摄取溶解性的小分子有机物质，以破坏难生物降解的大分子结构为主，并适当改善废水的可生化性，同时也能去除少量的BOD5、COD，并起到均化水质的作用；生物接触氧化法是利用微生物对有机物进行降解，以达到去除BOD5、COD的作用；由于本设计要求出水达到一级标准，在经过二沉池后需加设气浮池，气浮池有良好的去除效果。采用此工艺来处理该公司的废水，BOD5、COD、SS和色度的去除率分别是96.73%、95.83%、90.44%和95.5%，能够达到出水水质要求。关键词：染整废水；混凝沉淀；水解酸化；生物接触氧化；混凝气浮共2页第2页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书AbstractTherearemanytreatmenttechnologiesfordyeingwastewater,tosumup,itcanbedividedintothreecategories,physicalandchemicaltreatment,chemicaltreatmentandbiologicaltreatmentmethods.Themaintreatmenttechnologiesarethebiochemistryandphysical-chemicaltreatment.Pretreatment--Coagulation--biologicalcontactoxidation--hydrolysisprocesstoDyeingandFinishingWastewaterFlotationwasproposed.Pretreatmentistoregulatequalityandquantityofthewastewater,improvingthequalityoffollow-upbiologicalandchemicalprocessing;Theuseofcoagulationistoremovalthepollutantsfromthewater,andhavegoodeffects;Acidificationbreakmacromoleculesintosmallermoleculesbyextracellularhydrolyses,andimprovethebiodegradabilityofthewastewater,whichcanremovedpartofCODandBOD5atthesametime,andplaytheroleinimprovingthewaterquality;Biologicalcontactoxidationcandegradationtheorganiccompoundsinthewaterbythemicroorganism;Asthedesignrequiretobethefirststandard,Wesetafloatationtankafterthesecondarysedimentationtank.Usethistechnique,theremovalofBOD5、COD、SSandchromaare96.73%、95.83%、90.44%and95.5%,canmeeteffluentqualityrequirements.Keywords:dyeingwastewater;Coagulation;biologicalcontactoxidation;flotation共2页第2页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1前言11.1课题任务与目的11.1.1课题题目11.1.2课题任务11.1.3目的意义11.2设计内容11.2.1废水水质11.2.2处理要求11.3设计要求与成果11.3.1设计要求11.3.2设计成果22文献综述32.1概述32.1.1印染废水的来源及特点32.1.2印染废水的危害32.2染整废水处理方法42.2.1预处理方法42.2.2生化处理方法42.2.3物化处理与其他处理技术52.2.4综合处理方法及效果72.3新型印染处理技术的研究92.3.1膜分离法92.3.2微波无极紫外光催化氧化+吸附催化氧化工艺技术92.3.3超声波技术102.3.4高能物理法102.4印染废水处理技术的发展与展望103工艺方案比较113.1提出方案113.2方案比较与选择123.3流程各结构介绍123.3.1预处理设施123.3.2混凝初沉池133.3.3水解酸化池133.3.4生物接触氧化池133.3.5混凝气浮133.3.6污泥浓缩池133.3.7压滤机134工艺设计计算144.1水质衡算144.2污水处理构筑物计算154.2.1格栅154.2.2中和池17共2页第2页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.2.3调节池174.2.4冷却塔184.2.5混凝初沉池194.2.6水解酸化池234.2.7生物接触氧化池244.2.8二沉池274.2.9混凝气浮池294.3污泥处理设施计算334.3.1污泥量计算334.4污泥处理构筑物设计计算334.4.1集泥井334.4.2污泥浓缩池334.4.3压滤机365平面和高程布置375.1废水处理站的平面布置375.1.1布置原则375.1.2平面布置特点375.2废水处理站的高程布置375.2.1高程布置原则375.3高程计算385.3.1计算说明385.3.2高程计算386技术经济分析426.1编制依据426.2工程投资概算426.2.1直接费用426.2.2间接费用436.2.3直接运营费用43存在问题及建议45参考文献46致谢47附录48外文翻译49共2页第2页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1前言1.1课题任务与目的1.1.1课题题目南通佳禾染整有限公司废水处理工程设计1.1.2课题任务南通佳禾染整有限公司是一家以染整加工为主的专业性企业，位于南通市观音山镇。该公司现有2500T/D污水处理设施一套，因支持通富北路的建设，需要拆除。拆除后污水处理设施将搬迁至双鹤纺织印染工业园内进行重新建设。利用技术先进，运行、维护简单，效果稳定的处理系统削减污染，以使废水达到国家环保要求排放。1.1.3目的意义本工程设计的目的主要是培养学生利用所学的物化、生物处理工艺知识进行印染废水的工程设计实践。结业课题研究是培养学生综合运用所学知识和技能，进行工程设计和科学研究的主要环节，是专业教学的重要组成部分。开展本项课题研究，旨在培养同学们根据实际工程需要出发，独立地进行现场勘察、分析、处理解决环境工程问题。力求做到：一方面提高对工程研究与论文撰写等方面的知识、技能和实践经验，另一方面培养联系实际、实事求是、严谨求学的科学态度和职业道德。设计依据1.2设计内容本方案设计自废水调节池起，至外排池止。根据招标文件要求，设计处理规模2500T/D。设计处理水量105T/H。佳禾公司主要从事后整理及染色加工。50%生产废水来源于褪浆、丝光及漂白工段。50%生产废水来源于染色工段。废水中主要含有浆料、染料、助剂和表面活性剂、碱等。染料主要为活性染料，浆料主要为淀粉浆、化学浆。1.2.1废水水质设计原水水质为：表1原水水质项目PH水温CODCr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）色度综合废水14＜60℃＜1800＜550＜450＜400倍1.2.2处理要求表2处理要求项目PHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）色度水质6-9100257040倍要求处理程度—95%96%85%90%1.3设计要求与成果1.3.1设计要求1.进行工艺的比较，确定最佳处理工艺；2.进行配套设备的选型；共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书3.进行所选处理工艺的各工段计算并确定构筑物的尺寸；4.绘制本工程的工艺施工图；5.污水处理工程概算与经济分析。1.1.1设计成果设计说明书1份图纸数量：A2图纸电子版不少于7张，手绘1张。2共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1文献综述1.1概述中国是印染废水产生大国。据不完全统计，全国印染废水每天排放量为3×106～4×106m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水1.1.1印染废水的来源及特点印染废水中的污染物主要来自织物纤维本身和加工过程使用的染化料，在印染生产的前处理过程中排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色印花过程排出染色废水、皂洗废水和印花废水，整理过程排出整理废水。1、前处理产生的废水（1）退浆废水：退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除（被水解或酶分解为水溶性分解物），同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是碱性有机废水，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，其COD、BOD5都很高。退浆废水水量较少，但污染较重，是前处理废水有机污染物的主要来源。（2）煮炼废水：煮炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温（120℃）和碱性（pH=10～13）条件下，对棉织物进行煮炼，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和染整的加工质量。煮炼废水呈强碱性，含碱浓度约为0.3%，呈深褐色，BOD5和COD值较高。（3）漂白废水：漂白是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD5和COD均较低，属较清洁废水。（4）丝光废水：丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液中进行处理，以提高纤维的张力强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在收缩率和提高对染料的亲和力。丝光废水一般经蒸发浓缩后回收，由末端排出的少量丝光废水碱性较强。2、染色和印花废水（1）染色废水：染色废水主要污染物是染料和助剂。。染色废水的色泽一般较深，且可生化性差。其COD一般为300～700mg/L，BOD5/COD一般小于0.2，色度可高达几千倍。（2）印花废水：印花废水主要来自配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD5和COD都较高。（3）整理废水：整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。整理废水数量较小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。1.1.2印染废水的危害印染废水如果不加处理直接排放，将会对环境造成严重的污染。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1.1.1.1印染废水中染料的危害染料是造成水体色度的主要原因。另外，废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，影响水生生物和微生物生长，不利于水体自净，同时易造成视觉上的污染。严重污染的水体会影响到人类的健康。因此，对染料的排出必须严格控制，尤其是对那些毒害严重的染料，如酞青铜盐类染料和一些偶氮类染料。1.1.1.2印染废水中重金属的危害对铬、铅、汞等重金属盐类，用一般生化方法难以降解，因此它们在自然环境中能长期存在，并且会通过食物链等危及人类健康。1.1.1.3其他物质的危害对于那些易产生甲醛的树脂整理剂、有机金属阻燃剂、含铬防水剂、部分阳离子型柔软剂等危害程度较大，又不能用传统方法处理的污染必须严格控制和排放。一般的酸、碱、盐等物和肥皂等洗涤剂虽然相对无害，但它们对环境仍有一定的影响。1.2染整废水处理方法1.2.1预处理方法1.调节（水质水量均化）印染废水的水质水量变化大，因此，印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池，以均化水质水量，为防止纤维屑、棉籽壳、浆料等沉淀于池底，池内常用水力、空气或机械搅拌设备进行搅拌。水力停留时间一般为8小时左右。2.中和印染废水的pH值往往很高，除通过调节池均化其本身的酸、碱度不均匀性外，一般需要设置中和池，以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。3．废铬液处理在有印花工艺的印染厂中，印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等，滚筒剥铬时就会产生铬污染。这些含铬的雕刻废水含有重金属，必须进行单独处理，以消除铬污染。4．染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水，数量少，但浓度极高，COD可达几万甚至几十万。对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度，这对于小批量、多品种的生产企业尤其重要。1.2.2生化处理方法1．活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、处理效果较好等优点。其中，表面曝气池因存在易发生短流，充氧量与回流量调节不方便、表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端，近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。污泥负荷的建议值通常为0.3～0.4kg（BOD）/[kg（MLSS）•d]，其BOD去除率大于90%，COD去除率大于70%。据上海印染行业的经验表明，当污泥负荷在小于0.2kg（BOD5）/kg（MLSS）•共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书d时，BOD5去除率可达90%经上，COD去除率为60%～80%。2．生物接触氧化法生物接触氧化法具有容积负荷高、占地小、污泥少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止运行后，重新运行启动快，对企业因节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此，尽管生物接触氧化法投资相对较高，但因能适应企业废水处理管理水平较低、用地较紧张等困难处境，应用越来越广泛。其特别适用于中小水量的印染废水处理，通常，容积负荷为0.6～0.7kg（BOD5）/kg(MLSS).d时，BOD5去除率大于90%，COD去除率为60%～80%。3．缺氧水解好氧生物处理工艺如前所述，缺氧段的作用是使部分结构复杂的、难降解的高分子有机物，在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物，提高其可生化性，并达到较好的处理效果。经这一工艺处理后，BOD5去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。4．生物转盘、塔式滤池生物转盘、塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用，取得了较好的效果，有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大，对环境的影响总是较多，处理效果相对其他工艺低，目前已很少采用。5．厌氧处理对浓度较高、可生化性较差的印染废水，采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究、调试中已取得了一系列成果，是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高，在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。1.1.1物化处理与其他处理技术1．混凝法混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后，有时也作为唯一的处理设施。混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%～60%，BOD5去除率一般为20%～50%。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%～40%。2．化学氧化法共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。（1）氯氧化脱色法氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理，其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显色有机物比较容易氧化的特性，应用氯或其化合物作为氧化剂，氧化显色有机物并破坏其结构，达到脱色的目的。氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料，都有良好的脱色效果。对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料、分散染料和涂料等，脱色效果较差。当废水中含有较多悬浮物和浆料时，该法不仅不能去除此类物质，反而要消耗大量氧化剂。况且在氧化过程中，并不是所有染料都被破坏，其中大部分是以氧化态存在于出水中，经过放置，有的还可能恢复原色。所以单独采用此法脱色并不理想，宜与其他方法联用，可获得较好的脱色效果。常用氯氧化剂有液氯、漂白粉和次氯酸钠等。（2）臭氧氧化脱色法臭氧作为强氧化剂，在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因，曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧，表现为强氧化剂。目前认为，臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的，直接表现为强氧化剂是更主要的原因。染料显色是由其发色基团引起，如：乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羰基、硫酮、亚硝基、亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键，臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解，生成分子量较小的有机酸和醛类，使其失去发色能力。所以，臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同，其发色基团位置不同，其脱色率也有较大差异。对于含水溶性染料废水，如活性、直接、阳离子和酸性等染料，其脱色率很高。含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原、硫化染料和涂料，脱色效果较差。（3）光氧化脱色法光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用，氧化分解废水中的有机污染物质，使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。光氧化脱色法中常用的氧化剂是氯气，有效光是紫外线。紫外线对氧化剂的分解和污染物质的氧化起催化作用。有时，某些特殊波长的光对某些物质有特效作用。因此，设计时应选择相应的特殊紫外线灯作为光源。光氧化脱色法的特点有：氧化作用强烈，没有污泥产生，适用范围广，可作为废水的高级处理，装置紧凑，占地面积小。光氧化脱色印染废水，除对一小部分分散染料的脱色效果较差外，其他染料脱色率都在90%以上。3．电解法共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。研究表明，电解法的脱色效果显著，对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水，脱色率可达90%以上，对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水，具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用，取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多，不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理，设置在生物处理之后。其COD去除率为20%～50%，色度可以降到50倍以下。4．活性炭吸附法活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。活性炭吸附法较适宜用作水量小，一般的生化与物化方法不能处理达标时的深度处理方法。其优点是效果好，缺点是运行成本高。1.1.1综合处理方法及效果1.1.1.1生物接触氧化+混凝气浮+生物炭池处理染整废水青岛信华毛纺有限公司的水质、水量设计值为水量:Q≤3000m3/d;进水水质:COD≤600mg/L,BOD≤300mg/L,SS≤170mg/L,色度≤180倍,pH:8—9;处理后出水水质达到国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)一级标准。即:COD≤100mg/L,BOD≤25mg/L,SS≤70mg/L,色度≤40倍,pH:6—9。采用的工艺为染整废水格栅集水池潜污泵微滤机预曝调节池生物接触氧化池混凝气浮系统生物炭池排放污泥贮泥池板框压滤机泥饼外运采用“生物接触氧化+混凝气浮+生物炭”工艺处理染整废水,投资少,运行费用低,处理效果好。近3年来的运行结果表明,该工艺运行稳定,出水水质达到了国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)一级标准。该工程的实施,使该公司排放废水中的CODCr总量减少90%以上,大大减轻了对周围环境和水源的污染。1.1.1.2CSBR+絮凝处理印染废水温州市某纺织工业园，常用的染料有酸性、阳离子、活性、分散染料；纱染、条染、浆染车间及生活污水平均排放量1.2万m3/d，废水水质：CODCr为1200共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书mg/L，BOD5为350mg/L，SS为200mg/L，色度400倍，处理工艺流程为调节池废水CSBR池絮凝反应池PAC/PAM二沉池出水污泥浓缩池污泥脱水泥饼外运分离上清液该工程建成调试投产后运行稳定，且效果良好，出水COD、BOD、SS、色度分别为120mg/L,20mg/L,18mg/L和60倍，去除率分别为90%，94%，91%和85%，出水水质优于《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-1992）中的二级标准。1.1.1.1臭氧氧化处理印染废水实验处理的是GBC枣红基染料的印染废水。原水pH为11.3，COD为1376mg/L废水。用恒定的O浓度（每升气体中臭氧含量为17mg/L）处理恒定体积（2L）的印染废水，氧化反应的接触时间分别取5min，10min，15min，20min，30min，60min，实验结果见表1表1不同接触时间下臭氧处理印染废水的实验数据反应接触时间（min）臭氧耗量（mg/L）pHCOD(mg/L)COD去除率（%）色度脱色率（%）0011.31376.105000541710.51073.02236028108339.3798.742220561512508.5633.254110782016678.0493.26480843025007.5440.76840926050007.5382.3723094上述印染废水在单位体积（L）中的投加臭氧量（mg）与COD的降解量及去除率（%）的关系见图2，单位体积（L）中的投加臭氧量（mg）与色度及脱色率（%）的关系见图3。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书从图中的关系曲线可以知道，在一定范围内，臭氧对COD的去除率与臭氧量成正比，超过界限，臭氧量增加几乎无作用。同时可以得出以下结论：臭氧对印染废水有良好的脱色和降解COD的效果，对含有GBC枣红基染料的印染废水的脱色率达94%，COD的去除率72%，出水的pH趋于中性。1.1新型印染处理技术的研究1.1.1膜分离法膜分离技术是近几十年发展起来的新型分离技术，具有低能耗、操作简单、可回收有用物质等优点。膜分离法是利用膜的微孔进行过滤，利用膜的选择透过性，废水中的某些物质分离出来的方法.应用于染料废水处理的膜技术主要有超滤、纳滤和反渗透。运用纳米膜处理印染废水,染料的去除率达99.1%，且70%的印染废水可以得到回用。用DS5-DK型纳滤膜处理染槽废水,结果表明,染料的截留率在99%以上,透过液无色。用超滤膜先进行过滤,然后再经过表面有PVA涂层的纳米膜或反渗透膜，水处理质量高。1.1.2微波无极紫外光催化氧化+吸附催化氧化工艺技术共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书该工艺路线主要由三部分组成：砂滤、无极紫外光催化氧化、微波等离子体强化活性炭吸附催化氧化，其中砂滤主要除去悬浮物，无极紫外光催化氧化、活性炭吸附催化氧化相互组合以保证废水深度处理而达到严格的回用要求。印染终端废水经过砂滤池去除大部分悬浮物质，确保浊度和悬浮物达到回用要求，砂滤池运行一定时间后需进行反冲洗再生。砂滤池出水进入光催化氧化系统，采用“无极紫外光催化氧化”技术，运行时，砂滤出水被引入微波无极光催化氧化反应器，并且通过射流泵泵入O3强氧化剂，在微波激发下产生UV光，空气在UV光的强烈催化作用下，产生臭氧，协同氧化剂发生剧烈的化学氧化反应，使长链大分子或含有苯环、偶氮结构的难降解污染物发生断链、开环，使之部分或完全分解，破坏染料分子的发色基团使其脱色。光催化氧化反应器可以确保废水的色度达到回用要求，同时可去除一定的COD。光催化氧化出水进入吸附催化氧化系统，通过活性炭吸附有机物和少量的悬浮物，再经催化氧化同时去除水中过量氧化剂，并再生活性炭，保持活性炭的活性。废水经活性炭吸附催化氧化系统后出水回用于企业中循环水、染色布的水洗等工序。出水经过pH在线控制仪进行自动调节，保证水质的中性。1.1.1超声波技术利用超声波可降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物。它集高级氧化技术、焚烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身，降解条件温和、降解速度快、适用范围广，可以单独或与其它水处理技术联合使用。该方法的原理是废水经调节池加入选定的絮凝剂后进入气波振室，在额定的震荡频率的激烈震荡下，废水中的一部分有机物被开键成为小分子，在加速水分子的热运动下，絮凝剂迅速絮凝，废水中色度、COD、苯胺浓度等随之下降，起到降低废水中有机物浓度的作用。目前超声技术在水处理上的研究已取得了较大的成果，但绝大部分的研究都还局限于实验室水平上。1.1.2高能物理法高能物理法是一种新的水处理技术，当高能粒子束轰击水溶液时，水分子发生激发和电离，生成离子、激发分子、次级电子，这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质HO·自由基和H原子，与有机物质发生作用而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、操作简单、用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高、能耗大、能量利用率不高等特点。若要真正投入实际运行，还需进行大量的研究工作。1.2印染废水处理技术的发展与展望随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受到人们的关注，印染废水治理从末端治理向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用综合防治阶段发展。未来印染废水治理将突出以下几个方面：（1）贯彻循环经济理念、重视清洁生产技术的开发与应用，选择无毒或低毒的染料和助剂。酞青、含铜和铬等重金属及部分偶氮染料对人体毒害大，必须禁止。提高染料的上染率、资源的转化率和循环使用率，从源头上削减污染物的产生量，并采用全过程控制，综合废水综合治理，最终实现废水零排放。（2）印染废水的处理技术很多，其中生物技术是具有较大发展潜力的技术，具有成本低、高效益、不造成二次污染等优点。随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用，具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功，为生物技术的广泛应用提供了前提条件。（3）物化方法与生物法相结合是未来印染废水治理技术的热点。印染废水种类繁多，污染物浓度较高，宜采用生物处理技术和物理化学处理技术相结合的综合治理路线，不宜采用单一的物理化学处理单元作为达标排放和流程。这样既保留了物化除色、前处理去除部分污染物、降低生化负荷、去除生化剩余污染物的特点，又充分发挥生化处理技术可降解大量有机污染物和一定除色功效的特点。2共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1工艺方案比较1.1提出方案印染废水处理归纳起来大致可分为三类：物化处理法、化学处理法和生化处理法。染整废水处理的一般模式见图3-1。染整废水预处理物化处理生化处理出水污泥脱水压滤外运参考相关资料，并结合本设计水质及出水要求，现拟出如下几种工艺：方案一：混凝沉淀+A/O工艺处理染整废水废水格栅调节池混凝初沉池冷却塔兼氧池好氧池二沉池出水污泥重力浓缩池压滤外运臭氧氧化方案二：混凝沉淀+生物接触氧化+混凝气浮共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书废水格栅调节池混凝初沉池冷却塔生物接触氧化池二沉池出水污泥重力浓缩池压滤外运气浮池水解酸化池污泥回流1.1方案比较与选择方案一和方案二的区别在于生物处理方式和三级处理方式选取不同，先将他们的优缺点比较如下：方案一中，好氧采用的是活性污泥法，采用方案一的工艺可达出水标准，但活性污泥法的污泥产生量较生物接触氧化池大很多，在处理效果相近的情况下，优先选用生物接触氧化法，在实际工程中，生物接触法也是十分常见的一种处理印染废水的方法。方案一种二沉池出水用臭氧进行氧化，以进一步提高水质。从文献综述中可以看到关于臭氧氧化印染废水的研究，类似的研究越来越多，但应用到实例的还很少，在实际处理中臭氧的投加量亦不易确定，在进行废水处理时选用较成熟的工艺为佳。故选用方案二。1.2流程各结构介绍1.2.1预处理设施印染废水中，预处理方法一般包括格栅筛网、沉砂池、调节池、降温等。印染废水中含有大量的布毛，线头、纤维屑等细小的悬浮物，在进入泵及主题构筑物前对其进行拦截，设置格栅拦截较大悬浮物，用于印染废水是间隙1-5mm；由于生产过程的特殊性，使排出的废水水质水量变化很大，因此需设调节池加以调节，调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能，设计中和中和池合建，以调节pH；印染废水的水温大多比较高，所以需进行降温处理，需设冷却塔。本设计中的预处理系统包括格栅、中和调节池、冷却塔。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1.1.1混凝初沉池沉淀池的主要作用是利用重力作用使污水的悬浮物沉淀下来，而加入混凝剂可以有效的提高悬浮物和胶体的去除率，降低出水浊度和BOD，并可改善水质，有利于后续处理。投加混凝剂后，COD的去除率一般为30%～60%，BOD5去除率一般为20%～50%。沉淀池有平流式、竖流式、辐流式，根据水量2500，以及水质特点，选用竖流式沉淀池。1.1.2水解酸化池厌氧水解是利用水解菌将难生物降解的大分子有机物转化为易生物降解的小分子物质，从而提高废水的可生化性，同时亦能去除部分COD,并起均化水质的作用，当进水难降解有机物浓度较高时，厌氧水解的预处理作用尤显重要。1.1.3生物接触氧化池生物接触氧化是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法。曝气池中设有填料，采用人工曝气，微生物部分固着，部分悬浮。生物接触氧化法具有容积负荷高、占地小、污泥少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止进行后，重新运行启动快，对企业因节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此，尽管生物接触氧化法投资相对较高，但因能适应企业废水处理管理水平较低、用地较紧张等困难处境，应用越来越广泛。其特别适用于中小水量的印染废水处理，通常，容积负荷为0.6～0.7kg（BOD）/kg(MLSS).d时，BOD去除率大于90%，COD去除率为60%～80%。1.1.4混凝气浮混凝原理同混凝沉淀类似，不同的是混凝气浮通过向水中通入加压溶气使混凝后的悬浮物和胶体随气泡浮上水面，通过刮渣机刮除，从而达到污水净化的效果。混凝气浮对COD和BOD的去除率也非常高。1.1.5污泥浓缩池污泥浓缩，就是利用浓缩作用将污泥颗粒中的一部分水从污泥中分离出来，从而使污泥体积减小的工艺过程。污泥浓缩主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。国内目前污泥浓缩工艺以重力浓缩为主，但随着氧化沟，A-A-O等废水生物处理新工艺的不断增多，气浮浓缩和离心浓缩将会有很大的发展。本设计中采用竖流式重力污泥浓缩。1.1.6压滤机浓缩后的污泥含水率仍然很高，需要进行压滤后再外运处理，压滤机主要有板式压滤机和带式压滤机，其中，板框压滤机又可分为板框压滤机、厢式压滤机和由两者组合成的压滤机。具体选型需根据计算的污泥量来确定。2共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1工艺设计计算1.1水质衡算污染物在各阶段的去除效果见表4-1。表4-1污染物在各阶段的去除效果工艺段水温（°C）pHCOD（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）色度（倍）预处理进水607-141800550450400出水308-91620523450360去除率/%105%10混凝沉淀进水8-91620523450360出水7972366135180去除率/%40307050水解池进水7972366135180出水777836613590去除率/%2050接触氧化进水777836613590出水72335513536去除率/%708560二沉池进水72335513536出水71874412236去除率/%202010气浮池进水71874412236出水775184318去除率/%60606550排放要求<356-91002570由表4-1可以看出，出水的指标可以达到本设计所要求的出水水质要求。（1）COD的总去除量本设计中，根据系统运行效果，COD总去除率为（2）BOD总去除率（3）SS的总去除为共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书（4）色度的总去除1.1污水处理构筑物计算1.1.1格栅1.设计参数图4-1格栅设计计算示意图Qmax=×Q=1.86×0.02917=0.05426(m3/s)。设栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.9m/s栅条间距e=5mm格栅安装倾角=65°2.设计计算，计算草图见图4-1。（1）栅条间隙数n==29（个）式中Qmax——最大设计流量，m/s；——格栅倾角，(o);E——栅条间隙，m;N——栅条间隙数，个；H——栅前水深，m;V——过栅流速，m/s;（2）栅槽宽度B栅条宽度S=0.01m共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书0.01(29-1)+0.00529=0.425(m)选用NC-600型机械格栅。设备宽B=600mm，有效栅宽B=480mm。（3）进水渠道流速若进水渠道宽度为B1=0.45m，渐宽部分展角1=20o,此时进水渠道内的流速为：V=m/s（4）进水渠道渐宽部分长度L1L===0.21（m）栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度LL=L/2=0.21÷2=0.11（m）（5）过栅水头损失h1栅条为矩形断面式中h——设计水头损失，m，h1=h0k；h——计算水头损失，m;g——重力加速度，m/s2k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；ξ——阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面,β=2.42。=0.685（m）（6）栅后槽总高度取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.7m。栅槽总高度H=H1+h1=0.7+0.685=1.385取为1.4m（7）栅槽总长度L=2.15（m）（8）每日栅渣量W，m/d式中W——栅渣量，m/10m污水，格栅间隙16～25mm时，W1共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书=0.10～0.05m/10m污水；格栅间隙30～50mm时，W1=0.03～0.01m/10m污水。本设计中格栅间隙为20mm，取W=0.1m/10m3污水。W=86400×0.02917×0.1÷1000=0.252(m/d)采用机械清渣。1.1.1中和池设计中采用浓度为98％的浓硫酸进行中和，其密度为1.84g/mL。废水的pH可达14，此时水中的OH浓度为1mol/L，则1L废水需1molH进行中和。硫酸的mol浓度B===9.99（mol/L）式中，P—以％计的硫酸浓度R—硫酸mol值，98.08设反应不均匀系数k为1.1，停留时间0.5hV=195.30.5=97.65m2VB=kVCV=5.38mV=97.65+5.38=103.03m式中，V——进入中和池的废水体积V——加入中和池内硫酸的体积C——废水中OH的mol浓度取池长为18m，水深4.0m，则池宽为超高取为0.5m，则池体积为V=1.434.518=115.83m1.1.2调节池1.设计说明在工业的废水处理中，由于废水在水质和水量上不均衡，为保证后续处理正常运行，往往需要对水质和水量进行调节。2.设计计算设计进水量Q=195.3m3/h，停留时间按10h进行设计。设计中采用的调节池容积，一般宜考虑增加理论容积的10%～20%。（1）调节池容积V=195.3m3/h10h=1953m则设计容积V′=1953m31.1=2149m（2）调节池尺寸①调节池表面积A,m2共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书调节池的容积为V′=2149m2，取有效水深h=4.0m，保护高0.5m，则调节池总高4.5m。表面积A===537.25m2②池长L,m采用矩形池，池长30m，则池宽为18m。（3）配套设备①潜污泵调节池内设两台自动搅匀潜污泵（2用1备），选用某设备厂生产的100QW70-7-3型潜水排污泵。其参数如下出口直径流量（扬程（m）功率（kW）效率（，%）转速()100707375.41430ABCD34057010486生产厂商为江苏亚太集团公司等。②搅拌为防止污水中悬浮物的沉积和使水质均匀，可采用水泵强制循环进行搅拌。目前工程上常采用的使潜水搅拌机进行搅拌。根据调节池溶剂，搅拌功率一般按1m3污水4～8w选配搅拌设备。本设计中取5w，调节池选配潜水搅拌机的总功率为2149w×5=10745w。选用QJB150-760型潜水搅拌机，其功率为15kW，叶轮直径760mm。1.1.1冷却塔根据设计计算资料，冷却塔进水水温54C°，出水30C°，查设计手册，选用GBNL-200型玻璃钢逆流冷却塔，其基本参数如下：冷却水量(m/h)主要尺寸（mm）风量（m/h）风机直径（mm）电动机功率（kW）总高度H最大直径1594223513414130034005.5重量（kg）进水压力（10Pa）各部尺寸（mm）配管尺寸(mm)基础尺寸(mm)自重运转重H进水管出水管R340890803.5050002302503002606共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1.1.1混凝初沉池图4-2竖流式沉淀池1.设计说明竖流式沉淀池排泥方便，管理简单，占地面积小，适用于小型污水处理厂。设计中采用竖流式沉淀池，计算简图如图4-3所示2.设计计算沉淀池设2座，则每座沉淀池的进水流量Q=Q/2=29.17/2=14.59L/s(1)中心管面积m式中Q——每池最大设计流量，m/s；——中心管内流速，m/s，一般，设计中取0.025。（2）中心管直径d(m)（3）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度式中——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度，，取共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书=0.020m/s——喇叭口直径，，d=1.35d=1.350.86=1.16(m)反射板直径d=1.30d1=1.30*1.16=1.51（m）（4）沉淀部分有效断面积A设表面水力负荷q′=1.5m/（m·h），，则式中——污水在沉淀池中的流速，；——沉淀部分有效断面积，。（5）沉淀池直径：D=（6）沉淀部分有效水深设沉淀时间t=2h,（一般取1～2）。,取=3m。，符合要求。（7）校核集水槽出水堰负荷，符合要求。（8）沉淀部分所需总容积（3-2）式中——沉淀部分所需总容积，；——进水悬浮物浓度，，本设计中考虑到污泥浓缩池的上清液回流，则取进水浓度的1.3倍，即;——出水悬浮物浓度，，一般沉淀效率取为40%～60%，本设计中取40%，即；——污泥容重，，其值约为1；P——污泥含水率，%，取97%；T——两次清除污泥间隔时间，d，取2d。（9）污泥斗容积污泥斗设在池底，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部设污泥斗底部，为防止污泥斗底部集泥，污泥斗的底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于。本设计中污泥斗采用正棱台形，下底边长取0.5m，污泥斗倾角α=。则污泥斗高度为共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书污泥斗容积式中R——污泥斗上口半径，；——污泥斗下口半径，；——污泥斗容积，。（10）沉淀池总高度超高不少于0.3，取0.3；缓冲层高度，一般为0.3，取0.3。则沉淀池总高度：出水渠采用B400（11）进水渠道两座沉淀池，每座最大流量为0.01458，污水由进水管流入进水渠道，污水进入进水渠道后由沉淀池中心管流入沉淀池，设计进水渠道内水流速度为采用DN150管径。（12）出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排入集水槽。出水采用单侧90°三角形出水堰，设计三角堰顶宽0.16，深0.08，间距0.2633,每座沉淀池设计40个三角堰，其有效水深0.04。三角堰流量式中——三角堰流量，；H——三角堰水深，。每座沉淀池的三角堰流量q：三角堰后自由跌落0.15，则出水堰水头损失为0.19。计算图如图4-3所示图4-3三角堰出水计算图（13）出水渠道从出水堰出水，出水管径为DN150。（14）排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN200的铸铁管，排泥管静压水头1.2。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书（15）溶液池①溶液池的有效容积式中，a——药剂投加量，mg/L,取30mg/LQ——设计水量，c——药剂溶液浓度，%，8%，n——混凝剂每日配置次数，2次。取为0.5。采用两个，交替使用。设计尺寸为0.90.90.9，实际容积为0.567，超高0.2。②溶解池溶解池的容积可按溶液池容积的30%计算，则溶液池进水流量式中，t为溶液池进水时间，min，取为5min。③药剂投加采用计量泵投加。④药剂库药剂贮存量一般按最大投加量期间1-2个月的用量计算，并据药剂供应情况和运输条件等因素适量增减。药剂堆放高度一般为1.5-2m，有起吊设备时可适当增加。a.聚合氯化铝袋数N,袋式中，Q——设计水量，a——药剂投加量，mg/L,取30mg/LT——药剂贮存期，d，取30d，W——每袋药剂的质量，kg，取40kg。取53袋。b.有效堆放面积，式中，H——药剂堆放高度，m，V——每袋药剂体积，。按每袋长0.5m，宽0.4m，高0.2m计，e——堆放孔隙率，袋堆时e=20%。溶液池和泵房合建。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1.1.1水解酸化池1.设计概述印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程实践中已被证明可以降解高分子污染物质，在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段，通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。水解池中安装高速潜水推流器，保证厌氧微生物和废水能充分接触，均匀水质。2.设计计算，简图如图4-4所示图4-4水解酸化池计算草图①水解酸化池的容积：V=QHRT=10518=1890，式中，Q——设计流量，/h,HRT——水力停留时间，h，设计中采用18h。设计一组水解酸化池，分为4格，设每格池宽7.5m，水深为4.5m，按长宽比2:1设计，则每组水解池池长为47.5=30（m）则每组水解池的容积为30154.5=2025（）设墙厚0.3m，集水槽宽0.6m，则池总宽应为7.54+1.23+0.32=34.2（m）。取超高0.5m，则总高度为5.0m。3.水解池上升流速核算反应器的高度与上升流速之间的关系如下：V=共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书式中，v——上升流速H——反应器高度V=4.5/18=0.25m/h4.设计进水配水系统进水配水系统的主要功能：（1）将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器的整个横断面，并均匀上升；（2）起到水力搅拌的作用。本系统采用穿孔管进水。进水装置位于池底部，布水系统的均匀性是关系到水解酸化反应器能否运行的关键。每个布水孔口的服务面积为0.5-2m，每个孔口的流向不同，流速采用0.4-1.5m/s，并且尽量避免孔口堵塞和短流。设计中配水管中心管科采用1.0-2.0m，出水孔口径采用1.0-2.0m，孔径采用10-20mm，孔口向下或与垂线呈45°方向，配水管中心距池底20～25，配水管的直径最好不小于100。为了使穿孔管出水均匀，要求出流流速不小于2。设计中布水管采用DN100管径，配水管中心距池底25cm。布水管根数n=（个）式中，L——水解酸化池池长，m，N——布水管间距，m。取为1.0m。每根管上设置4个配水孔，则两个空间距1.5m。孔径采用15mm，每个孔的服务面积为1.01.5=1.5（m），孔口向下。共设置75个布水孔，出水流速选用2.20m/s，则孔径为：4.出水堰水解池出水经过出水堰跌落进入出水渠，然后汇入出水管道排入集水槽。出水采用单侧90°三角形出水堰，设计三角堰顶宽0.16，深0.08，间距0.2160,每格水解池设计20个三角堰，其有效水深0.04。三角堰流量式中----三角堰流量，；----三角堰水深，。每座沉淀池的三角堰流量：=1.1.1生物接触氧化池1．设计说明共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书本设计所采用的生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池。生物接触氧化池的容积一般按BOD的容积负荷或接触氧化的时间计算，并且相互核对以确定填料容积。2．设计计算，计算图如图4-5所示。图4-5生物接触氧化池计算草图（1）有效容积（填料体积）V,式中，——平均日废水量，m/d——进水BOD浓度，mg/L——出水BOD浓度，mg/L——容积负荷，gBOD/(m·d)（2）氧化池总面积F,设H=3m,式中，H——填料高度，m（3）每格氧化池面积式中，n——氧化池格数，设计中取为16格。分2座，每座8格。每格氧化池尺寸定为4.524.52=20.43（）（4）校核有效接触时间符合要求。（5）氧化池总高度H，m式中，——超高，0.5-0.6m，取0.6m——填料上水深，0.4-0.5m，取0.5m共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书——配水区高度，m，不进入检修者取0.5m，进入检修者取1.5m。设计中取为1.5m。（6）污水在池内的实际停留时间t′，h（7）进水堰沉淀池出水经过进水堰跌落进入进水渠道，然后进入进水管道流入接触池。采用单侧90°三角形进水堰，设计三角堰顶宽0.16，深0.08，间距0.744,每座接触池设计40个三角堰，即一格5个。其有效水深0.04。三角堰流量式中——三角堰流量，；——三角堰水深，。每座接触池的三角堰流量：=（6）出水管道从池底出水，出水管径为DN100。（7）选用组合填料，所需填料总体积（8）采用鼓风曝气，需氧量D，式中，——单位需气量，污水，一般为15-20，这里取20。（9）每格氧化池所需空气量（10）曝气系统①设计中采用3L42WC型三叶罗茨鼓风机，由南通市恒荣机泵厂生产，具体参数如下：转速（nr/min）升压△p进口流量Qm/min配套电机轴功率KpammHO型号功率Kw160058.8600017.90Y200L-43027.40设3台，两用一备。②采用YMB-1型微孔扩散器，从池底建立支架敷设于距池底约1m处。该空气扩散装置的各项参数如下：每个空气扩散器的服务面积为0.5-0.7；动力效率4.46～5.19；氧的利用率为18.4%-27.7%（3.2m水深是水深时）。1）每格需气量==97.66，每格曝气池的平面面积为4.52×4.52=20.43；每个空气扩散器的服务面积按0.5共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书计算，则所需空气扩散器的总数为20.43/0.5=41个，为了安全计，本设计采用64个。2）每个空气扩散器的配气量为97.66/48=2.03。3）管路布置对每座接触氧化池，一根干管连结8根支管，每根支管下有16根分配管。每根支管的输气量为；每根分配管的输气量为97.66/16=6.10；每根分配管上的空气扩散器的个数为64/16=4个。4）空气管道的计算空气管道和空气扩散装置的压力损失，一般控制在14.7kPa以内，其中空气管道总损失在4.9kPa以内，空气扩散装置的阻力损失为4.9～9.8kPa。空气管道计算，根据流量Q、流速v选定管径，然后再核算压力损失，调整管径。干、支管流速10-15m/s，竖管和小支管流速4-5m/s。总干管，取为250mm。式中，Q——总气量，V——气流速度，m/s。②大支管大支管为将气体通入各格的支管，流量，气流速度取为10m/s,则，取为70mm。③小支管小支管将气体从大支管通过曝气头通入废水中,流量气流速度取5m/s。则，取为50mm。1.1.1二沉池1．设计说明采用竖流式沉淀池2．设计计算，计算草图同初沉池。（1）单池表面积A，A=式中，Q——污水量，,q——水力表面负荷，，设计中取为1.6。（2）中心管面积，共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书式中，——中心管内流速，m/s（3）中心管直径（4）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度式中——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度，，取=0.015m/s——喇叭口直径，，d=1.35d=1.350.86=1.16(m)（5）沉淀池直径DD=（6）沉淀部分有效水深h，mh=式中，t——停留时间，h（7）沉淀部分有效容积（8）污泥区容积，式中，R——污泥回流比，取20%，X——污泥浓度，mg/L,X——回流污泥浓度，mg/L式中，——池表面体积负荷，，取550。SVI——污泥指数，取100。则每座池子的污泥体积为36。（9）污泥斗容积共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书。污泥斗设在池底，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部设污泥斗底部，为防止污泥斗底部集泥，污泥斗的底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于。本设计中污泥斗采用正棱台形，下底边长取0.5m，污泥斗倾角α=。则污泥斗高度为污泥斗容积式中R——污泥斗上口半径，；r-——污泥斗下口半径，；——污泥斗容积，。（10）沉淀池总高度H,m式中，——超高，m，取为0.3m哦2——缓冲层高度，m，取为0.3m（11）进水渠道两座沉淀池，每座最大流量为0.01458，污水由进水管流入进水渠道，污水进入进水渠道后由沉淀池中心管流入沉淀池，设计进水渠道内水流速度为采用DN150管径。（12）出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排入集水槽。出水采用单侧90°三角形出水堰，设计三角堰顶宽0.16，深0.08，间距0.3474,每座沉淀池设计40个三角堰，其有效水深0.04。三角堰流量式中----三角堰流量，；----三角堰水深，。每座沉淀池的三角堰流量：=（13）出水渠道从出水堰出水，出水管径为DN150。（14）排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN200的铸铁管，排泥管静压水头1.2。1.1.1混凝气浮池1.设计说明采用平流式气浮池，网格絮凝。2．设计计算，草图如图4-6所示共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书图4-6气浮池计算简图（1）设计参数1）絮凝时间采用15min2）回流比取30%3）接触室上升流速采用15mm/s4）气浮分离速度采用1.5mm/s5）溶气罐过水截面负荷率取1506）溶气罐压力定为0.25Mpa,采用TS型溶气释放器，其释气量为40ml/L7）气浮池分离室停留时间为25min（2）絮凝池：采用网格絮凝a．絮凝池的有效容积为b．设平均水深为2.0m，得池的面积为c．絮凝池分为8格，每个面积为e．实际絮凝时间为池的平均有效水深为2.0m，取超高0.4m，泥斗深度0.5m，得池的总高度为（3）气浮池：1）加压溶气水水量;同时根据所需压力为0.25MPa，选取IS80-65-160B型号水泵一台（流量43.3），为安全计，增设一台备用。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2)气浮所需空气量：3）空气压缩机所需额定空气量：故选用Z-0.036/7型空压机一台，为安全计，增设一台备用。其参数为排气量（）排气压力（MPa）转速（r/min）轴功率（kW）贮气罐容积（）重量（kg）0.0360.78500.03外形尺寸（mm）电动机长宽高型号功率（kW）780330630CO8D12AO71120.374）压力溶气罐直径：选用标准填料罐，TR-5型溶气罐一支，其参数如下：直径（mm）工作压力（MPa）过水流量（）5000．196-0．4953-945）气浮池接触室尺寸：接触室平面面积：接触室宽度选用0.6m，则接触室长度（即气浮池宽度）：接触室出口的堰上流速以不超过接触室上升流速为宜，故堰上水位6）气浮分离室尺寸：分离室长度：7）气浮池水深：共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书8）气浮池的容积;总停留时间：接触室气、水接触时间：9）气浮池集水管：集水管采用穿孔管，沿池长方向均布四根（管间距0.844m），每根管的集水量，选用管直径D=150mm，管中最大流速为0.54m/s。如允许气浮池与后续二沉池有0.3m的水位落差（即允许穿孔集水管孔眼有近于0.3m的水头损失），则集水口的流速，每根集水管的孔口总面积，式中为孔口收缩系数，取0.64。设孔口直径为为15mm，则每孔面积孔口数：气浮池长为5.99m，穿孔管有效长度L取5.7m，则孔距10）释放器的选型：根据选定的容器压力0.25MPa及回流溶气水量31.5/h，选用TV-型释放器，这时该释放器的出流量为4.81/h，则释放器的个数为，采用单行布置，释放器间距=11）集渣槽设于气浮池出水端，采用CQ-4型行车式刮渣机，池净宽为4-5m，轨道中心距4.25-5.25m，功率1.10kW。12）浮渣量式中，V——沉淀部分所需总容积，；——进水悬浮物浓度，;——出水悬浮物浓度，；——浮渣容重，，其值约为10；共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书P——浮渣含水率，%，取98%；T——浮渣汇集时间，d，取1d。13）溶解池计算同初沉池。1.1污泥处理设施计算1.1.1污泥量计算（1）初沉池污泥量根据前面的计算可知，初沉池的污泥量为13.13,含水率97%。（2）二沉池污泥量计算回流污泥量剩余污泥量，含水率99%。（3）总污泥量1.2污泥处理构筑物设计计算1.2.1集泥井考虑各构筑物为间歇排泥，每日总泥量为471.88,污泥浓缩池浓缩时间取为12h，抽泥时间1.5h，则集泥井容积应容纳13.5h泥量，为。集泥井有效泥深取为4m，则平面面积应为设计集泥井平面尺寸为；集泥井超高取为1m，集泥井总深为5m。集泥井为地下室，池顶加盖，由潜污泵抽送污泥。由潜污泵送入浓缩池时，需在1.5h内抽送完毕，则流量为，选用WDB100-100-2500D无堵塞泵3台，两用一备。其参数如下流量（）扬程（m）转速（r/min）功率（kW）电动机功率（kW）效率（%）8099703.14471.2.2污泥浓缩池1．污泥总的含水率应为浓缩12h后含水率=96%，则浓缩后污泥体积为=471.88（1-98.74%）/(1-96%)=148.64()则污泥浓缩池所需容积应不小于471.88+148.64=620.52（）2．工艺构造尺寸，简图如下共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书图4-10污泥浓缩池计算草图（1）浓缩池总面积（3-10）式中——浓缩池总面积，；——污泥量，；——污泥固体浓度，；——浓缩池污泥固体负荷，。本设计中，混合污泥的密度为1000，污泥固体浓度。污泥固体负荷本设计中，污泥为混合污泥，设初沉污泥的固体负荷为100，剩余污泥的固体负荷为30，气浮池的固体负荷为80。则混合污泥的固体负荷为则浓缩池总面积。浓缩池设四座，每座面积35.05，污泥体积471.88/4=117.97（2）浓缩池池径（3）浓缩池工作部分高度式中——浓缩池工作部分高度，；——设计浓缩时间，。设计浓缩时间为12，则共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书设计为2.0。（4）浓缩池总高度式中——浓缩池高度，；——超高，；——缓冲层高度，。取污泥浓缩池的超高为0.3，缓冲层高度为0.3，则浓缩池总高度为：（5）排泥斗体积计算污泥斗设在浓缩池底部。污泥斗高度污泥斗容积浓缩后分离出的污水量（7）中心进泥管面积，设计中，取=0.03。取250。（8）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度式中——污泥从中心管与喇叭口之间的缝隙流出速度，，取0.03；——喇叭口直径，，。（9）构造浓缩池采用水密性钢筋混凝土建造。设污泥排入管、排泥管、排上清液管等通道，最小直径采用150，一般采用铸铁管。在浓缩池高度上均匀布置3根DN150的铸铁管作为排上清液管；进泥管采用DN250的铸铁管，从池子中心进泥；排泥管采用DN300的铸铁管，从池子中心底部排泥。（10）排泥污泥从构筑物排入集泥池采用重力排泥，从集泥池进入浓缩池采用污泥泵提升，选用65QW25-30-4型无堵塞潜污泵。扬程为15m，流量25。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1.1.1压滤机1．计算方法常用计算方法有湿污泥量法、干污泥量法以及悬浮物量法等方法，而在这些设计计算方法当中，湿污泥量法是相对精确及数据来源较好取得，建议优先采用此方法计算过滤面积： 湿污泥量法：①过滤面积标准：按国标生产制造的压滤机的过滤面积每平方等价于15L的固体容积。②压滤前：体积V1（M3）、压滤前污水含水率a=97.5%~99.2%（一般经验值）。③压滤后：体积V2（M3）、压滤后污泥含水率b=75%。④压滤周期：    每天压滤次数t。⑤含固量平衡法：V1×（1-a）= V2×（1-b ），得出V2= V1×（1-a）/（1-b ）。⑥过滤面积：    S=1000×V2/15/t=1000× V1×（1-a）/（1-b ）/15/t。、2．设计计算每天产生的湿污泥量为V=471.88，含水率为a=98.74%，则每天对污泥浓缩的污泥处理一次，则其需选用压滤机的过滤面积为选用XAJZ60/1000-30型厢式压滤机，其过滤面积为64，选用6台，5用一备。参数如下：滤板边框尺寸（mm）滤室容积（滤板厚度（mm）滤板数量过滤压力（MPa）压紧力（MPa）1000100013015电动机功率（kW）外形尺寸（长宽高）重量（kg）压榨板数量压榨压力（MPa）生产厂商1145671510147512000162共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1平面和高程布置1.1废水处理站的平面布置1.1.1布置原则（1）.处理站构（建）筑物的布置应紧凑，节约用地和便于管理。①.池形的选择应考虑减少占地，利于构（建）筑物之间的协调；②.构（建）筑物单体数量除按计算要求计算外，亦应利于相互间的协调和总图的协调。③.构（建）筑物的布置除按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。（2）.构（建）筑物之间的间距应按交通、管道敷设、基础工程和运行管理需要考虑。（3）.管线布置尽量沿道路与构（建）筑物平行布置，便于施工与检修。（4）.做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调，做到即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。具体做好以下布置：①.污水调节池和污泥浓缩池应与办公区或厂前区分离；②.配电应靠近引入点或电耗大的构（建）筑物，并便于管理；③.重力流管线应尽量避免迂回曲折。1.1.2平面布置特点布置紧凑，构（建）筑物占地面积比例大。重点突出，运行及安全重点区域放于站前部，引起注意，但未靠近厂区主干道。美化环境，集水池、调节池侧面、污泥储存池设于站后部。1.2废水处理站的高程布置1.2.1高程布置原则污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。污水处理工程的高程布置一般遵守如下原则：(1).认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时，与其相邻的其余构筑物及其连接管渠能通过全部流量。(2).避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。(3).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扬程，以降低运行费用。(4).共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排水位时，可进行短时间的提升排放。(5).应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。处理装置及构筑物的水头损失(6).尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程。(7).协调好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。(8).注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。(9).协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。1.1高程计算1.1.1计算说明进行水力计算时，选择距离最长、损失最大的流程，并按最大设计流量进行计算，并适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常。当由两个以上的构筑物并联运行时，应考虑某一构筑物故障时，其余构筑物将负担全部流量的情况。1.1.2高程计算污水流动中的水头损失包括：1.污水流经各构筑物的水头损失。主要产生在进口和出口和需要的跌水，而流经处理构筑物本体的水头损失则较小，见表5-1所示。表5-1污水流经各处理构筑物的水头损失构筑物名称水头损失/构筑物名称水头损失/格栅68．5水解池30调节池20生物接触氧化池30冷却塔50二沉池25竖流式沉淀池25气浮池302.污水流经连接前后两处理构筑物管渠（包括配水设备）的水头损失。包括沿程与局部的水头损失。如表5-2所示。表5-2处理构筑物之间水力计算表流量/长度/尺寸/设备沿程损失/局部损失//进水渠～格栅54.26----格栅～调节池54.26-----0.6850.685共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书调节池～冷却塔29.173.603DN200DN15090°弯头1个DN150-200异径三通1个D71XDN150蝶阀1个D371X(H、F)DN200蝶阀1个H44T(X)-10型止回阀2个0.02940.13700.201214.593.469DN1500.0348冷却塔～初沉池29.17DN200D371X(H、F)DN200蝶阀1个DN150-200异径三通1个DN15090°弯头1个D71XDN150蝶阀1个8.16666670.06260.13290.25214.59DN15010.0416670.0565初沉池～水解池29.1726.706DN200D71XDN150蝶阀2个DN15090°弯头2个DN150-200异径三通2个D371X(H、F)DN200蝶阀D71XDN100蝶阀1个DN100-150异径三通1个DN100等径三通1个8.16666670.21810.30210.7268共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书DN20090°弯头1个14.5917.926DN15010.0416670.18007.291.775DN10014.9666670.0266水解池～接触氧化池29.1734.15DN200D71XDN150蝶阀1个DN15090°弯头1个DN150-200异径三通2个D371X(H、F)DN200蝶阀1个D71XDN100蝶阀1个DN100-150异径三通DN20090°弯头3个DN10090°弯头1个8.16666670.27890.26340.796514.5922.36DN15010.0416670.22467.291.975DN10014.9666670.0296接触氧化池～二沉池29.170.706DN200D71XDN150蝶阀2个DN15090°弯头2个DN150-200异径三通2个D371X(H、F)DN200蝶阀1个DN100-150异径三通1个DN10090°弯头1个8.16666670.00580.17490.401914.5918.516DN15010.0416670.18597.293.353DN10014.9666670.0353二沉池～气浮池29.171.459DN200D71XDN150蝶阀1个DN15090°弯头1个8.16666670.01190.13730.305共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书DN150-200异径三通1个D371X(H、F)DN200蝶阀1个14.5915.52DN15010.0416670.1558合计1.53581.83263.3684设地面标高为0.000m，气浮池水面标高为1.964m，设从格栅出水到调节池的水头损失为0.05m，从调节池出水到泵房水头损失为0.05m，则各处理构筑物的水面标高为构筑物气浮池二沉池接触氧化池水解池水面标高1．9642.2692.6713.467构筑物初沉池泵房调节池格栅水面标高4.194设泵房水面标高为-0.550m，水泵本身损失为1.000m，则所需水泵扬程为4.194+0.252+0.2012+0.550+1.000=6.197(m)。选用100QW70-7-3型潜污泵，2用1备。其扬程为7m，核算构筑物标高，泵房水面不变，则其余构筑物标高应为4构筑物气浮池二沉池接触氧化池水解池水面标高2.7673.0723.4744.270构筑物初沉池泵房调节池格栅后格栅前水面标高4.997-0.550-0.500-0.4500.2351共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1技术经济分析1.1编制依据材料价格采用国内当前市场信息价。（2）设备价格工艺设备及通用设备价格根据设备制造厂近期报价、定价及其他类似工程的设备价格资料进行计算，设备运输及杂费按设备原价10%计取。（3）工程建设其他费用及预备费根据本设计实际情况，参照《市政工程初步设计概算编制办法》有关规定计取。（4）根据国家财税（1990）199号文规定，本工程不计固定资产投资方向调节税；根据国家计委（1990）340号规定，本工程不计涨价预备金。1.2工程投资概算1.2.1直接费用1．各构筑物基建费用：钢筋混凝土基建费用单价定为1300元/m（含人工建造费）各构筑物基建费用见详表6-1。表6-1各构筑物基建费用表名称项目建筑材料尺寸/米长×宽×高（直径×高）数量/座基建费用/万元格栅井钢筋混凝土5.453×1.2×1.38511中和调节池钢筋混凝土31.43×18×4.5130.8竖流式沉淀池钢筋混凝土5.39×8.03215.6水解酸化池钢筋混凝土34.2×7.5×5.0120.2生物接触氧化池钢筋混凝土22.68×11.94×5.6238.2二沉池钢筋混凝土6.46×8.43215.3气浮池钢筋混凝土7.88×7.4916.0集泥井钢筋混凝土10×6×515.5污泥浓缩池钢筋混凝土6.68×7.01430.9溶解池钢筋混凝土0.9×0.9×0.940.6值班室钢筋混凝土10×8×3.515.6综合楼钢筋混凝土30×14×10.5150.3配电室钢筋混凝土10×10×3.516.6检修室钢筋混凝土10×10×3.516.6总造价233.22．设备及材料费用见表6-2共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书表6-2设备及材料费用见项目序号设备材料及名称数量费用/万元备注1NC-600型机械格栅12100QW70-7-3型潜污泵30.92用1备3QJB150-760型潜水搅拌机10.34GBNL-200型冷却塔10.85WDB型无堵塞泵31.52用1备63L42WC罗茨鼓风机3542用1备72-0.036/7型空压机10.38SJ2型柱塞计量泵20.29TR-5型溶气罐10.6510CQ-4型刮渣机11811H44T（X）-10型止回阀20.412D371X(H、F)型涡轮传动对夹式蝶阀81.613D71X型手柄传动对夹蝶阀472.3514水管515其他附属设备20总计106.31.1.1间接费用间接费用见表6-3表6-3间接费用序号名称费用/万元1工程设计费202设备运输安装费453工艺调试及运行费104不可预见费用55其他费用6总计86总投资=直接费用+间接费用=（233.2+106.3）+86=425.5(万元)1.1.2直接运营费用1．职工定员本设计的污水处理工程中，采用三班制，节假日不停产。职工人数为9人，其中1名为技术管理人员。2．运营成本分析1)电费共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书潜污泵两台，每台功率3kW,24小时不间断工作；污泥提升泵2台，每台功率4kW，每天工作3h；鼓风机2台，24小时不间断工作，功率30kW；冷却塔1台，24小时不间断工作，功率5.5kW；刮渣机1台，24小时不间断工作，功率1.1kW；计量泵2台，每台功率2.2kW，24小时不间断工作。潜水搅拌机1台，24小时不间断工作，功率15kW。总装机容量=3224+423+30224+5.524+1.124+2.2224+1524=2232(kW·h)南通市工业用电电价6.34元/度，则电费为1415元。2）折旧费综合基本折旧率4.6%，则折旧费为（233.2+106.3）4.6%=15.62（万元）3）人工费按处理工程编制9人计算，每人每天工资为60元，则人工费为540元。4）维护及检修费用按设备运营费用3.4%费用计，为11.54万元5）行政管理及其他费用按设备运行总费用的15%计，为50.93万元。则该污水处理厂生化处理设施工程直接运营成本为共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书存在问题及建议1.本处理技术虽然可以达到出水要求，但工艺流程略显冗长，流程中混凝沉淀置于生物处理之前，混凝剂投加量较大，污泥量较大。2.在实际过程中，采用生物处理存在生物膜挂膜阶段，可能要求需要污泥回流，正常运行后就不再需要。3.对水解酸化是否应该设置污泥排除装置尚存争议。4未来节约水资源，减少新鲜用数量，缓解我国水资源紧缺的压力，应考虑废水回收利用，事实上这方面的研究已越来越多。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书参考文献[1]孙政．印染废水水质特征及生物处理技术综述[A]．煤矿现代化[C]．2007年第1期。[2]许宏良．印染废水集中处理的污染源分析[A]．工业安全与环保[C]．2005年第31卷第7期。[3]朱宏飞，李定龙，朱传为．印染废水的危害及源头治理举措[A]．环境科学与管理[C]．2007年11月第32卷第11期。[4]杨波，谢辉，李玲玲．印染废水处理技术的研究进展[A]．吉林化工学院学报[C]．2008年6月第25卷第3期。[5]冯雷，王天利，孙继龙，李士安．染整废水处理工程设计[A]．环境污染治理技术与设备[C]．2002年11月第3卷第11期[6]罗昊进，谭立国．印染废水处理新技术[A]．工业水处理[C]．2008年3月第28卷第3期。[7]卢宁川，府灵敏．臭氧处理印染废水的方法研究[A]．江苏环境科技[C]．2002年6月第15卷第2期[8]杨波，谢辉，李玲玲．印染废水处理技术的研究进展[A]．吉林化工学院学报[C]．2008年6月第25卷第3期。[9]印染废水处理新工艺（一）[A]．上海毛麻科技[C]．2008年第1期。[10]景晓辉，尤克非，丁欣宇，蔡再生．印染废水处理技术的研究与进展[A]．南通大学学报[C]．2005年9月第4卷第3期。[11]孙卫红，张利民，冯彬．印染废水治理技术研究及展望[A]．污染防治技术[C]．2004年12月第17卷第4期。[12]中国市政工程西南研究院．给排水设计手册[M]．中国建筑工业出版社，2004年4月第2版。[13]张林生．环境工程专业毕业设计指南[M]．中国水利水电出版社，2002年8月第1版。[14]唐受印，戴友芝．水处理工程师手册[M]．化学工业出版社，20000216。[15]徐新阳，于锋．污水处理厂工艺设计手册[M]．化学工业出版社，2003年10月第1版。[16]兰文艺，邵刚．实用环境工程师手册[M]．化学工业出版社，2002年1月第1版。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书致谢毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独力地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计能够顺利完成，首先要感谢我的母校——安徽工业大学，是她为我们提供了学习只是的土壤，是我们在这里着装成长；其次我要感谢建筑工程学院的老师们，他们不仅教会我们专业方面的知识，而且教会我们做人做事的道理；尤其要感谢在本次设计中给于我大力支持和帮助的刘宝河老师，每有问题，老师都耐心解答，使我能够充满热情地投入到毕业设计中去；还要感谢我的同学们，他们热心的帮助，是我感到了来自兄弟姐妹的情谊；最后还要感谢相关资料的编著者和给于我们支持的所有人，感谢你们为我们提供一个良好的环境，使本次设计圆满完成。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书附录英文翻译图纸：高程图1张平面布置图1张格栅、调节池、水泵1张竖流式除沉池1张水解酸化池1张生物接触氧化池1张竖流式二沉池1张平流式气浮池1张污泥浓缩池1张图纸共9张。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书附录外文翻译结合物理化学处理和纳滤的纺织染整工业印染废水重用阿贝斯·皮娅，门多萨·洛卡，米阿尔凯纳·米兰达，阿伊博拉·克拉，米伊博拉·克拉摘要这项工作的主要目的是研究结合纳滤的物理化学处理后的染整纺织工业的染整废水再利用的可行性。对于物理化学处理，对两种混凝剂（一个包含铝3+，另含Fe2+）使用不同的化学浓度和pH值进行瓶杯测试。之后，经过物理化学经过处理的废水，在不同的工作压力和交叉流速下演示纳滤实验。结果表明：COD和纳滤膜渗透的电导率均低于100mg/L和1000uS/cm。关键词：物理化学处理，纳滤;废水再利。1．导言由于纺织品业的耗水量高，因此有必要研究其重用。之前该研究小组的实验是关于一个主要生产袜子、内裤的工厂的废水研究，其结果证明结合物理和物理化学膜处理可以生产出供工厂再利用的水。在这种情况下，尝试将这种技术应用于另外的纺织厂，以优化经营条件下的膜过程。很多处理过程被用于研究纺织废水，生物处理利用活性污泥高效率去除COD，但它不能完全将水中的色度消除。利用臭氧进行化学氧化，或将臭氧、紫外线和双氧水结合，也很有效果，但其用来处理纺织废水成本过高。因此，这些技术应与常规技术结合使用。瓶杯测试是在废水处理领域中用来评估物理化学处理效率的宝贵工具。最佳操作条件（pH，化学浓度）取决于这些实验手段。根据双电层理论，静电斥力阻止胶体凝聚。为了实现有效的聚集，双电层厚度的压缩或粒子带电荷的减少必须实现。这意味着zeta电位降低。通过这种方式，胶体可以凝聚。其他如膜技术处理可能有必要根据环境法律来处理经过处理的水或在纺织厂重用。膜净化处理的可能途径是纳滤或反向渗透，因为超滤膜几乎不能去除COD、电导率，仅对色度有轻微影响。纳滤不能达到反渗透的保持能力，但其贯穿优势在冲洗过程（COD<100mg/L,电导率<1000uS/cm）中可以充分利用。在这项工作中，利用物化联合纳滤处理方式处理染整废水被提出。2．目标这项工作的目标如下：•评价两种混凝剂在物理化学处理纺织染整废水中的效率。•研究经过物化和纳滤处理后的出水水质。•根据盐和COD保留及渗透流比率来选择膜。共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书•对纳滤过程（饲料的压力，横流速度）最佳操作条件的优化。3．材料和方法这项工作分三个步骤。第一步包括废水样品的表述。下一步是瓶杯测试的物理化学处理，来减少COD。一旦获得最佳效率，该澄清水即被用于实验室纳滤处理以改善物理素质化学处理过的废水。3.1废水的特征分析的参数是COD、BOD、pH以及电导率。COD决定于默克制药生产的多参数水质测试仪新星60，BOD决定于Oxitop系统和滤水厂。3.2瓶杯测试物化实验在来自塞雷科塔的一个多搅拌罐试验仪器中进行。在罐中使用的化学品DK-FER505-1来自AcidekaS.A.公司和KemiraS.A.公司。一般程序是包括介绍在罐中的900mL样品，加入混凝剂后在3min中内迅速混合。之后，搅拌桨被撤回，使粒子能迅速聚集，然后研究助凝剂和pH对粒子凝聚的影响。混凝剂聚集度涉及到Ｆｅ2+和Ａｌ2Ｏ3。水样的pH在加入HCl0.1N和NaOH0.1以及0.5N后被改变。pH值在碱性选择范围选择，因为在这种媒介中混凝剂将正电荷移动配合吸附在胶体上。在所有的测试中，测试了澄清水和静置了30分钟的污泥上清液的COD、浊度、pH值和电导率。3.3膜试验实验在一个纳滤实验厂进行。工厂的配置见图一。厂舱是平坦的，其有效膜面积是0.0012m2。纳滤膜的测试结果见表一。对于每个膜，实验按三个不同的跨膜压力（0.10，0.15和0.20兆帕斯卡），和三个不同的原料流量（0.2，0.3在25°C0.4立方米/小时）执行。受这些流速影响，横流速度分别是1.11，1.66和2.22米/秒。这一系列实验使用了一些从数据分析结果解读软件获得的实验设计。该厂的工作时间根据稳态条件建立。在所有条件下大概8小时。渗透通量Jp(L/m2h)和盐的时间滞留Rsalr(%)被决定。此外，在每次实验结束时，分析COD。实验值表一测试因子膜共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书表二废水特点图一NF实验室设备的计划。1，饲料罐;2，温度计;3，搅拌;4，换热器;5，调节阀;6，过滤系统，7，给水泵;8，安全阀门;9-9'，压力表;10，核因子模块;11penneate流;12，调节阀，13，速度控制;14，排斥流4.结果表二显示了纺织废水测量参数的平均值。这些是典型纺织废水的参数值。导电性和化学需氧量非常重要，他们必须减少到可以保证再利用水的质量。图2和图3显示了对不同的DK-505-1和的FERUPAX-33的浓度进行瓶杯测试后的COD。图2中我们可以看到，DK-FER505-1的浓度在500mg/L和600mg/L时只能降低很少的COD。发生这种情况是因为废水的zeta电位不足。COD的最高去除率（72.5％）达到700mg/L。浓度高的混凝剂不能提高去除效率。图3中，对UPAX-33而言，其混凝剂浓度应选为300mg/L。因此澄清水的COD为680mg/L（即去除58.0％）。UPAX-33絮凝剂(mg/L)图三.UPAX-33絮凝剂对处理水COD的影响DK-FER505-1絮凝剂(mg/L)图二.DK-FER505-1絮凝剂对处理水COD的影响图四.700mg/LDK-FER505-1时pH对废水处理COD的影响图五.300mg/LUPAX-331时pH对废水处理COD的影响共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书图4和图5的数据显示了在不同pH下瓶杯测试的COD。图4中，我们可以看到COD去除率略有增加，在pH值达到12时，COD去除率（原废水pH值）达到70.5％。图5显示，最佳产率在pH值为11.0达到（COD去除率为66.0％）。其他pH测试没有改变COD的去除效率。因此，结果表明，DK-FER505-1混凝剂提供了关于纺织印染废水物化处理的最好结果。最佳操作条件为：pH值=12.0和ＣFe2+=700mg/L。表3中可以观察到在这些条件下测试后的澄清水特征。需要重点强调一下的就是水的整体色度减少了。纳滤实验使用了经过DK-FER505-1处理后的废水。表4中盐渣(Rsalt)和透通量（Jp）在对稳态条件测试膜可以观察。标准化效应图六.核因子-90渗透通量的标准化帕累托图标准化效应图七.核因子-DK-5渗透通量的标准化帕累托图表四盐渣和渗透通量在不同实验条件的稳定状态标准化效应图八.核因子-DL-5渗透通量的标准化帕累托图图九.饲料压力和流动速率对NF-90渗透通量的影响共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书图十.饲料压力对DL-5和DK-5渗透通量的影响标准化效应图十二.DL-5的留存盐的标准化帕累托图标准化效应图十一.核因子-90膜的留存盐的标准化帕累托图标准化效应图十三.DK-5的留存盐的标准化帕累托图图十四.饲料压力在测试膜中对盐渣的影响表五在每个膜的最佳操作条件对渗透流的分析共55页第54页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书图6-8显示了标准化帕累托图测试的膜渗透通量。这些帕累托频率直方图每栏的长度成正比，用来估计影响和原料流动速率与压力和渗透通量的的相互作用。跨线表示了参数的意义。对于NF-90也可以看出原料压力和原料流量显着变数。原料压力辩护暗示渗透通量迅速增加，而流动速率的影响大大降低。但是，可以看出，只有原料的压力显著影响了DL-5和DK-5渗透通量。为了说明所得结果，绘制了当原料压力（P）和原料的流量（Q）显著变化时的变化图。如果只进料压力显著，一个图表显示这个变量的演化完成。图9显示了伴随着压力增加的渗透量。在10bar和15bar时观察不到流动速率的影响。但是，在20bar时，可以看到一个轻微的影响。因此，最高的渗透通量可以达到20bar和200L/h。图10中，原料压力和渗透通量被DL-5和DK–5表征。渗透通量的值对应着在测试中进料流量计算的平均值比率。如可以预期的那样，最高的原料的压力，最高渗透通量。同样，得到的盐抑制值使用相同类型的图表进行研究。图11-13显示标准化帕累托图的膜测试保留盐。在所有情况下，盐滞留不依赖于饲料流动速率。就像图14中所看到的，原料压力越高，盐保留越多。在每个测试压力下，盐的最高保持能力均从NF-90.DL-5和DK-5获得。表5总结了渗透分析的结果。通过对DK-5和NF-90的分析，要生产出足够的可以回用于纺织工厂的高质量的水是可能的。低渗透COD值（50mg/L）可加以强调。5.结论通过一个物理化学处理，在pH=12和Fe离子浓度在700mg/L时，纺织废水的COD可以减少到500mg/L（72.5％的COD去除率）。使用UPAX-33时效果变差。对这三个测试膜，纳滤和物化处理废水产生了COD低于100mg/L的渗透。盐抑制和渗透通量率基本上依赖于饲料的压力。但是，对饲料流量范围进行了研究，没有发现它可以影响影响所研究的变量。虽然NF-90因子渗透通量比其他膜低，这是选定的膜，因为盐被拒的概率，大大高于其他膜。在此之前的产业化经营，对截留流的管理需要深深研究。共55页第54页