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  • 2022-04-26 发布

毕业论文设计-15000m3d再生纸废水处理设计

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目录1概述11.1处理废水量21.2设计进水水质21.3设计出水水质21.4设计依据31.5设计原则32工艺选择与流程说明42」工艺选择42.1.1物化法选择42.1.2生化法选择:52.2流程说明63主要构筑物计算83.1格栅83.2调节池与泵房93.2.1调节池93.2.2泵房93.3气浮池93.4水解酸化池113.5生物接触氧化池123.5.1设计参数123.5.2生物接触氧化池池体设计123.5.3曝气与布气133.6沉淀池133.7污泥浓缩池154高程计算175通用工程设计185」土建设计18n5.1.1基本原则185.1.2建筑设计要点185.1.3结构设计要点185.1.4总平面布置195.1.5平台配置195.1.6土建工程结构类型设计:195.2电气控制205.2.1设计依据205.2.2设计范围205.2.3供电设计205.3照明配电205.4接地预防205.5用电功率表215.6自动化控制设计及其设备215.7站区其它工程设计226.工程预算237•工程技术经济指标258致谢269参考文献2610附图27n]概述众所周知,造纸技术是中古代四大发明之一,是中国劳动人民对社会的重大贡献,造纸工业与社会发展息息相关。造纸是信息的载体之一,是文化与经济交流中不可缺少的物质。在现代生活中,它被广泛地用作包装材料及卫生用品。目前,世界上发达地区纸张的人均用量为300kg以上,而许多发展中国家则小于10kg。可见制浆造纸工业还有巨大的发展潜力。但与此同时,造纸工业的污染问题I•分严重,制约了其自身的发展,因此受到人们的普遍关注。制浆造纸工业的整个生产过程,包括从备料到成纸、化学品冋收、纸张的加工等都需要大量的水,用于输送、洗涤、分散物质及冷却设备等。虽然牛产过程中也有回收、处理、再用,但仍有大量的废水排入水体,造成水环境严重污染。据1995年的统计,中国造纸工业总排水量为23.9亿m3/a,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位;化学耗氧物质排放量为321.4万t/a,占全国排放量的1/3;据1994年统计,中国造纸工业排水中,悬浮物总排放灵为128.4万t/ao我国无论单位产品废水排放量还是污染含量均高于工业化城市。据中国轻工业总会在1997年全国造纸工作会议上所做报告《我过制浆造成工业废水防治现状与对策》造成工业排放废水中有机污染物(以COD记)竟占全国工业废水中COD总量的41.8%,在各类工业废水中高居第一位,废水排放量则占全国工业废水总排放量的10.8%,由此可见,造纸废水中具有污染物浓度高,波及范围广的特点,是威胁我国水环境的主要污染源之一。造纸厂在我国遍布各地,近年,来自各地关于河流、湖泊被污染的报道令人触目惊心,造纸废水则扮演了主角的地位。随着社会发展和人民生活水平的提高,对纸张、商品包装材料的需求量口益增长。废纸再牛造纸不仅能有效地利用资源,而且它的工艺相对于植物纤维制浆造纸工艺产生的污染负荷较轻,有利于生态环境的保护而受到重视,因而废纸再生造纸企业在全国各地发展很快。尽管如此,其生产废水仍然需要处理才能达标排放。由于废纸再生造纸能有效地利用资源、保护生态环境,近年来我国的废纸再生造纸工J也在不断增多。为了使废纸中纤维相互分离、油墨从纤维中脱除,在生产过程中常加人大量化学药剂,并用洗涤的方法去除废纸中的各种杂质。因此废纸再生造纸将产生大量含有细微纤维、油墨、树脂、色料、化学药品和机械杂质等污染物的废水。与直接利用植物纤维制浆的工艺相比,虽然再生造纸废水的污染负荷相对较轻,但仍然远远超过排放标准,若不加处理而直接排放,仍将会给环境带来污染和危害。废水中的污染物主要包括半纤维素、木质素、细小纤维、无机填料、油墨、n染料等污染物。木质素、半纤维素、油墨、染料等是形成废水COD及BOD的主要成分;细小纤维、无机填料等主要形成SS;而色度主要来自于废纸的油墨和染料等。这些污染物综合反映出废水的SS、COD指标均较高。废纸造纸废水的SS、COD浓度较高,COD是由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成,通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分,当废水中SS被去除时,绝大部分非溶解性COD同时被去除。因此,废纸造纸废水处理要解决的主要问题是去除SS和CODo废纸造纸废水中的BOD5值较低,BOD5与COD的比值一般S0.3,可生化性较差。混凝处理方法只能去除部分BOD"绝大部分BOD5的去除主要应采用生化方法解决。对再生造纸废水不经过预处理不能直接进行生化处理,因为其废水中高CODcr物质的可生化性差。牛化处理去除CODcr的效果随废水BOD5/CODcr比值的变化而变化。1.1处理废水量15000m3/do即设计流量为625m3/h,也即104m3/min,0.1735n?/s。1.2设计进水水质COD:800mg/LBOD:350mg/LSS:1000mg/LPH:6.51.3设计出水水质COD:90mg/LBOD:20mg/LSS:60mg/LPH:6-91.4设计依据国家环境保护标准GWPB2—1999造纸工业水污染物排放标准给排水设计手册第六册室外排水与工业废水处理供、配电系统设计规范GB50052—92n现行建筑规范大全1.5设计原则•贯彻执行国家有关环境保护的政策,按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行设计;•2、根据设计进水水质和排放标准的要求,污水处理选用工艺实用有效,处理效果好,操作管理简单,运行稳定可靠,占地面积少,工程投资节省以及运行成本低的方案;•选用性能可靠、效果好、能耗低、维修简单的国内先进设备;•污水处理厂的规划布置充分考虑用地状况,各处理单元相协调;•在工程设计中优先考虑下列三项因素:运行成木、工程投资、占地面积;•妥善处置污水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声,避免二次污染。n2工艺选择与流程说明2.1工艺选择通常造纸废水的处理技术主要有:气浮法、混凝沉淀法、牛化处理法、活性污泥法等。但是经过混凝沉淀法处理后的废水COD含量难以达到排放耍求;生化处理存在占地而积大、基建投资高等问题。对于废水含COD较高的废纸造纸企业,通过单级气浮或沉淀的物化处理方法达到国家排放标准有较大的难度,因为可溶性COD、BOD5主要需通过牛化处理方法才能够有效去除。一般,当执行COD<100mg/L的排放标准时,原水COD浓度不宜超过400〜600mg/L;当执行COD<150mg/L的排放标准时,原COD浓度不宜超过600-800mg/Lo因此,在原水SS和COD浓度较高时,应在一级物化处理Z后接生化方法处理,使处理出水最终达到国家排放标准的要求。2.1.1物化法选择由于再生纸造纸废水中的污染物主要以悬浮物为主,因此可考虑用气浮法处理。CAF涡凹气浮设备是近年来得到迅速发展和推广应用的新型气浮设备。它通过独特高速旋转的气浮头吸人空气,将空气分散成大量的微细气泡开均匀布于水甲,气泡二匝上升过程甲与水甲的絮俸颗粒牺附从而达到固液分离的目的。与溶气气浮法相比,CAF气浮设备省去了压力溶气等高压设备,具有系统简单、操作方便、动力消耗低、运行费用低(节省40%・90%)、占地面积小(节省40%〜60%)、气浮效率高和气浮过程稳定等优点。废水|-彳格栅沉沙井|~>阴卫池词~>|气浮装置]~>国汞t废渣J加药装亶]|干化池H废渣处團废水处理工艺流程气浮法是废水治理常用的方法之一,但因运行能耗高等缺点,严重地制约其使用范围。涡凹(CAF)气浮法是一种新型气浮法,它具有以下特点:(1)操作简单涡凹气浮与溶气气浮相比,没有复杂的机器设备,不需要空压n机、释放器、高压泵、压力容器等辅助设备,自动化程度高,无需专人看管,只需安排一兼职人员配药即可;与生化法相比,优势更加显著,因为生化处理工艺复杂,设备多,而且微牛物的驯化、培养、护理有一定的难度,需要较高水平的操作人员。(1)投资少涡凹气浮系统设计简单,占地面积小,为系统配套的土建工程和附属设备少,处理相同负荷的污水,它的投资仅为溶气气浮的1/2,生化处理的1/10o(2)运行费用低传统观点以为物化比生化运行费用高,随着药剂牛产量的增加,价格大幅度下降(现在PAC、PAM的价格比1999年降低40%左右,且仍呈下降之势),因此物化处理费用降了许多。生化处理电力消耗大,而再生纸厂大多地处农村,电费比城市高50%,加Z生化处理需几人专职看管,人工费用增加。综合测算,生化处理的运行费用大约是涡凹气浮法的2倍。再者,在停产期间生化池仍需曝气养菌,而气浮法可以完全停止运行,因此,涡凹气浮的运行费用大大低于生化法。涡凹气浮与溶气气浮相比,电耗节省70%以上。处理效率高,运行稳定涡凹气浮产生的微气泡是溶气气浮的4倍,微气泡在曝气室呈螺旋状上浮(溶气气浮的微气泡是垂直上浮),分布均匀性好,可以与悬浮物充分接触吸附,因此分离效果好。溶气气浮释放器缝隙窄,容易堵塞,而涡凹气浮由于曝气机高速旋转(1500r/min),不发生堵塞,运行非常稳定。2.1.2生化法选择:生物接触氧化法是在池内设置填料,池底曝气,充氧的污水浸没全部填料,并以一定的速度流经填料。填料上长满生物膜,污水与生物膜相接触,在生物膜微生物的作用下,污水得到净化。接触氧化法常用直流式鼓风曝气系统,其特点是在填料下直接曝气,生物膜受到上升气流的冲击、搅动,加速脱落、更新,使其经常保持较好的活性,可避免堵塞。牛物接触氧化法具有负荷高、处理效率较高、对进水冲击的适应力强、挂膜快、无污泥回流系统、无污泥膨胀危害、FI常运行管理容易等优点。间歇式活性污泥法的工艺特点是将曝气池和沉淀池合而为一,生化反应呈分批进行,基本工作周期可由进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段组成。目前较常见的间歇式活性污泥法有SBR工艺、CASS工艺、CAST工艺等。该种工艺能抑制污泥膨胀、产生的剩余污泥量较少,有一定的脱氮作用。在实际应用中一般要2个或2个以上池子交替使用,对排水设备和控制系统的要求较高。结合本工程废水特点,及前面所选择的CAF气浮法,从占地、运行管理、操作方便性及投资考虑,决定生化处理段采用接触氧化法。n2.2流程说明再生纸废水深度治理采用在化学絮凝一气浮工艺基础上串联生物接触氧化工艺是根据废水污染物性质与含量,结合造纸生产用水和徘放标渡要求,以实现生产废水治理成本低、废水排放最小化,回用最大化。其治理工艺流程如图2。工艺流程图如下:废水由集水、导水渠经机械格栅进入调节(沉淀)池,水中大块悬浮杂质被截除,接着由水泵提升到气浮处理系统。气浮池采用部分回流加压溶气工艺,溶气水取自气浮池出水。气浮池前没有反应池,与气浮池合建。气浮加药釆用泵前加药PAC或PAMo气浮出水进入屮间水池进行水量水质均衡调节。根据造纸工业水污染物排放标准,结合生产用水水质要求,利用系统工程控制方法,大部分中间水回用造纸牛产,小部分水经污水泵泵人生化系统,生化系统所需N、P等营养物质,由厂区生活污水经化粪池厌氧处理后提供。生化系统采用生物膜法屮的生物接触氧化法,境科釆用聚氯乙烯塑料,生物接触氧化法的生物膜上生物量很大,可形成一个密集而稳定的生态系,因而有较高的净化效果,该法抗冲击能力强,污泥量小,不需污泥回流易管理,无产生污泥膨胀的危害,出水水质稳定,非常适合再生纸废水深度处理。生化系统出水经沉淀池沉淀后达标排放,也可采用MSABP无剽余污泥的多级活性生化处理工艺出水直接达标排放。污泥处理系统主要包括浓缩池、污泥储池、污泥脱水机。沉淀池底泥、气浮浮渣经浓缩、脱水干化后泥饼外运境埋或综合利用。n3主要构筑物计算3.1格栅采用采用XZS-300型旋转式格栅,电机功率为0.75kW,处理水量为Q=15000m3/d=0.1735m/s,设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.8m/s,栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角a=60。,圆形栅条宽度s=0.02m,形状系数0=1.79。(1)栅条的间隙数nn=Qmax(sina)°-5/bhv=0.1735(sin6O)o-5/(O.O2*O.5*O.8)=20.15取21(2)栅槽总宽度BB=s(n-1)+bn二0.02(21-1)+21*0.02=0.82(m)(3)过栅水头损失h2栅条阻力系数:§邙(s/b)4/3=l.79(0.02/0.02)4/3=1.79计算水头损失:△h0=^v2sina/2g=1.79*0.82*sin607(2*9.8)=0.0506(m)水头损失:考虑到由于格栅受污染物堵塞后,格栅阻力增大的系数,取k=4,则h2=kAh0=4*0.0506=0.2024(m)取0.203m(4)栅后槽总高度取超高h|=0.3m,贝I」H=h+hl+h2=0.5+0.3+0.203=1.003(m)(5)进水渠道渐宽部位长度设进水渠宽B,=0.1m,其渐宽部分展开角度a!=20°,贝U11=(B・B1)/2tga1=(0.82-0.1)/2tg20°=0.990(m)取1.00m(6)进水渠道渐窄部位长度l2=li/2=1.0/2=0.5(m)n(1)栅槽总长度L格栅前的渠道深度H]=h+h|=0.3+0.5二0.8,贝IJL=h+l2+0.5+Hl/tgal=1.0+0.5+0.5+0.8/tg60°=2.46(m)(2)每Fl栅渣量w取每口栅渣量为W尸0.25m3/10卅(污水),贝|JW二QW1/1000二15000*0.25/1000二3・75m3>0・2m3/d采用机械清栅。3.2调节池与泵房3.2.1调节池(1)调节池的容积设废水在调节池内的停留吋间t=lh,则V=Q匸625*4=2500(m3)取超高0.5m,高为7m,总高为H=7.5m,调节池的规格定为LxW=26mxl3m。(2)所需空气量采用空气搅拌,以使水质均匀,同时可防止悬浮物沉积于池底。采用穿孔管曝气,曝气时所需空气量以5〜6n?/[hn?(池面积)]进行估算,则调节池用于空气搅拌的空气量约为183.2.2泵房泵房与调节池的供气机房合建,设规格为LxWxH=10mx8mx8mo3.3气浮池采用双池,贝IJ单池流量Q=7500m3/d=312.5m3/h<500n?/h,所以采用矩形沉淀池,SS浓度C为1000mg/L,SS去除率要达到90%,废水温度为20摄氏度,投加混凝剂PAC和PAM40mg/L的情况下,气固比A/S=0.05,加压溶气的绝对压力为49.0*104Pa(1)根据经验参数回流比R为15.5%总流量QJQ(l+R)=7500*(l+0」55)二8662.5m3/d二360.95m3/hn(1)所需理论空气量为=7.48kg/d当温度为20摄氏度时,1个大气压下空气的容重为1.164kg/m3所需空气体积为7.48/1」64二6.43m3/d,实际所需空气量为理论值的2倍,即6.43*2=12.86m3/d(2)气浮池表面积计算:考虑混凝剂的影响,M=800m2/d污泥干重:W=QC()=7500*1&7=140250tg/〃表面积A二W/M=140250/800=180m设气浮池长宽比L/B二4L=4B二4*6.8=27.2m取27.5m(3)气浮池高度H=hl+h2+h3取水平流速v二4mm/s=14・4m/h过水断面面积/?)=—=——-B2取h2=1.6m血=0」m,则H=12.5+1.6+0.1=14.2m按水力负荷与停留时间进行核算:nQ360.95一刁一16=22.5m/(m2•h)AH16*14.2360.95=0.63/z均符合要求(1)溶气罐容积按3min停留吋间计算,V=Q*3/60=50*3/60=2.5m2取池罐直径1.6,罐高为H=4V/(3.14*D2)=4*2.5/(3.14*1.6*1.6)=1.251.5m,压力溶气罐的总高度一般可采用2.0m,罐内需装填料,其高度一般宜为1.0罐的截面水力负荷可采用100〜150m3/(h-m2)o3.4水解酸化池设停留时间HRT二8小时•,池有效深度为5m(1)水解池有效容积V=Q*HRT=312.5*8=2500m3(2)水解池池底面积S=V/h=2500/5=500m3⑶设水解池尺寸,设宽度B=20m,则其长度为L二S/B二500/20=25m分2格,每格池宽为10m,长宽比为2.5:1,核算流速V=——=—=0.625m/h(符合要求)HRT8(5)水解池的总高度设保护高度hx=0.5/h,总高度H=〃+/?]=5.0+0.5=5.5m3.5生物接触氧化池3.5.1设计参数n进水BOD5:La=150mg/L出水BOD5:Lt=35mg/LBOD5去除率:r|=(150-35)100%/150=76%填料容积负荷定为M=1.5kgBOD5/(m3d),有效接触时间t=4h,气水比Do二30m3/m3,总流量,Q=15000m3/d=625n?/h。采用生物接触氧化池1座进行处理,单池流为:Q=15000m3/d=625m3/h。3.5.2生物接触氧化池池体设计(1)有效容积(填料体积)V=Q(La-Lt)/M=15000(150-35)/(1.5*103)=1150(m3)(2)滤池总面积设填料层高度H=7m,则滤池总面积F=V/H=1150/7=165(m2)每格滤池面积采用10格滤池,则每格滤池面积f=F/n=165/10=16.5(m2)每格尺寸LxB=4.2mx4.0m(3)高度取超高h]=0.5m,填料上水深h2=0・3m,考虑进入检修者,填料与池底距h3=1.5m,则H0=H+hl+h2+h3=7+0.5+0.3+1.5=9.3(m)⑷污水在池内停留时间tz=nf(HO-h1)/Q=10*16.8(9.3・0・5)*24/15000=2.33(h)(5)填料总体积nVz=nfH=16.8*10*7=1176(m3)(5)所需空气量D=D0Q=18*15000=270000(m3/d)(6)每格滤池所需空气量D』D/n=270000/6二45000(n?/d)3.5.3曝气与布气釆用WM—180型网状膜曝气器,曝气器安装在水面下5.5m,距离池底0.3m处,单一服务面积为0.5m2,曝气量为2~2.5n?/h,则单格需要曝气器个数:4*3.8/0.5=304(个)取36个曝气器纵向间距为0.63m,横向间距为0.66mm。单池需要曝气器个数:36*6=216(个)以单一曝气器提供的气量为2n?/h考虑,单池曝气器提供的气量:216*2*24二10368m3/d>9000m3/d符合要求。总共需要曝气器个数:216*2=432(个)名称规格服务面积(mW)阻力系数(mm)通气量(m3/h)Ea/%Epkg/(kWh)]WM—180型网状膜曝气器(pl800.5150-2002~2.512~152.7~3.53.6沉淀池采用单池,表面水力负荷q^=2m3/(m2h)o以单池进行计算,流量Q=15000m3/d=625m3/h(1)池子总表面积A=Q/qz=625/2=312.5(m2)(2)沉淀部分有效水深n设沉淀时间t=6.0h,则h2=q't=2*6=12(m)(2)沉淀部分有效容积VZ=Ah2=312.5*12=3750(m2)(3)池子长度设水平流速v=4mm/s,贝9L=3.6vt=3.6*4*6.0=86.4(m)(4)池子总宽度B二A/L=312.5/86.4=3.62(m)取3.8m长宽比为L/B=86.4/3.8>4,符合要求。(5)污泥部分所需容积设经混凝后,COD。「去除率为80%,BOD5去除率为70%,SS去除率为90%,排泥时间间隔T=6h=l/4d,污泥含水率P0=97%,污泥容重r=1000kg/m3o进水悬浮物浓度为:Co=O.77kg/m3出水悬浮物浓度为:CL0.077kg/n?则污泥量W=100Q(C0-Cl)/[Tr(100-P0)]=100*15000(0.77-0.077)/[4*1000(100-97)]=9.6(m3)(6)污泥斗容积设污泥斗底采用4.3mx4.3m,上口采用1.2mxl.2m,污泥斗斜壁与水平面的夹角为60。,则污泥斗的高h4"=(9.6-1.2)tg60°/2=3.99(m)取4.0(m)则容积:Vl=h4〃[fl+f2+(fl⑵l/2]/3=4.0(2・42+0・52+2・4*0・5)/3=9.63(m3)取9・7(m3)(7)污泥斗以上梯形部分污泥容积设池底坡度为0.01,池宽为b=5.8m,则梯形部分高度nh4』0.01(216+0.3・5.8)=2.1(m)又梯形上底长:l1=4.3m梯形下底长:h=1.2m则容积为:V2=h4'b(l]+l2)/2=2.1*5.8(4.3+1.2)/2=33.50(m3)(2)污泥斗和梯形部分污泥容积V1+V2=9.70+33.50=43.2(m3)>5.5m3,符合要求。(3)池子总高设缓冲层高度h3=0.5m,超高h|=0.3m,贝9H=hl+h2+h3+h4'+h4"=0.3+12+0.5+0.49+4.0=17・3(m)采用GL-4x25型链板式刮泥机,功率0.56kWo3.7污泥浓缩池采用竖流式污泥浓缩池,设污泥含水率为Pi=98%,浓缩池固体通量为M=30kg/(nAl),污泥浓度为C=10g/Lo(1)污泥量污水经过生物接触氧化池、二沉池后SS的去除量:924-554=370mg/L)每天干泥的产量:370*6000/1000=2220(kg/d)污泥量:Q=2220/0.02=108m3/d取110m3/d即13.250*10_4m3/s(2)中心管尺寸设中心管内流速v()=0.02m/s,污水由中心管喇叭口与反射板之间的间隙流出的速度V|=0.015m/s,贝!J中心管的面积为:f=Q/vo=6.945O*104/0.02=0.036(m3)屮心管直径:d=(4f/7c)0.5=(4*0.036/3.14)0.5=0.372(m)取0.4mn喇叭口直径:dj=1.35d=1.35*0.4=0.6(m)喇叭口高度:h=1.35d=1.35*0.2=0.6(m)中心管喇叭口与反射板之间的间隙高度:h3=Q/nvId1=6.9450*10-4/(0.015*3.14*0.6)=0.054(m)取0.6m(3)浓缩池有效面积A=QC/M=108*10/30=36.00(m2)取36m2(4)浓缩池直径D=[4(A+f)/Ti]0・5=[4*(36+0・012)/3・14]0・5=22・9(m)取23m则浓缩池实际面积:A=kD2/4=232*3」4/4=415.265(m2)取420m2(5)浓缩池工作部分高度取污泥浓缩时间T=20h,则浓缩池工作部分的高度hl=TQ/(24A)=20*108/(24*36)二2.5(m)则浓缩池的径深比为:11.5/4二2.875<3,符合要求。(6)污泥斗尺寸设污泥斗底部的半径r=0.2m,污泥斗上部的半径R=1.25m污泥斗侧壁倾角«=60°,则污泥斗的高度:h5=tga(R-r)=(1.25-0.2)tg60°=1.82(m)(7)浓缩池总高度取超高h2=0.3m,缓冲层高度为h4=0.3m,则总高为取1.8mH二hl+h2+h3+h4+h5二2.5+0.3+0.5+0.3+1.8二5.3(m)(8)浓缩后污泥体积浓缩污泥的含水率P2=96%,则浓缩后污泥体积V2=Q(1-P1)/(1-P2)=50(l-0.98)/(l-0.96)=25(m3)n4高程计算从降低土建工程投资考虑,出水口水面高程定为100m,则相应的构筑物和设施的高程可以从出水口逆流计算出其水头损失,从而算出来。高程损失由公式H=hi+h2+h3计算,其中:hi—沿程水头损失,h2=ilh2—局部水头损失,h2=^v2/2gI13—构筑物水头损失为方便说明,下面仅以“混合池到泵房"一段列出计算过程:Q=625m3/hD=300mmv=O.98m/s1000i=5.03L=15.25m^=0.52+0.2=0.72v2/2g=0.0489hi二iL二15.25*5.03*10_3=0.0767mh|%v2/2g=0.72*0.0489=0.0352mH=hI+h2=0.0767+0.0352=0.112m总高程损失为4.064mo选用KRTEl50-400/206U潜水泵台,单机流量为300m3/h,扬程为6.5m。n5通用工程设计5.1土建设计5.1.1基本原则•根据建设单位提供的可用地区域进行平面布置;•合理布局,力求与公司周阖环境协调统一;•充分结合利用地形、地质及水文等条件,选择合理的结构类型和基础处理,力求经济合理;•合理地确定设计地面形式和设计标高,做好场地平整、排水和防洪处理;满足工艺设计的要求。•符合城市规划要求。•根据该纸品厂地形地貌情况,因地制宜,建设一座外形美观、与周围建筑物相协调的废水处理站。•按地震烈度七度设防。•总图布置与建构筑物设计符合防火防洪要求。•与城市测绘座标及高程连网。5.1.2建筑设计要点•污水处理设备间内墙采用水泥砂浆抹面,石灰水扫口;•泵房内安装排气扇;•建筑物和构筑物外墙贴与周围建筑一致的瓷砖;5.1.3结构设计要点•构筑物采用钢筋混凝土结构;•基础类型设计暂时按天然地基进行设计考虑,地基承载力待施工设计吋根据实际的工程地质资料再详细计算并确定基础类型和地基处理方法。•水池采用防水浇筑,要求抗渗等级为S6级;n•对埋深的水池进行抗浮验算,并进行抗浮处理。•池体及管道防腐:凡PH在酸性的水池和钢设备均需采用玻璃钢或防腐涂层防护。搅拌装置与废水接触的搅拌轴和浆叶采用不锈钢或塑料材质。强腐蚀溶液储罐、储池、配药池根据不同溶液采用玻璃钢或不锈钢材质。废水主要管道采用硬聚乙烯防腐等材质。加药管路均设管沟和管槽防护。5.1.4总平面布置•根据公司总体布局和指定的站场位置,以及污水入口和排放口位置,按照污水处理工艺流程进行平面布置,力求布局合理,在满足工艺设计要求的条件下达到整体美观的目的。•充分结合现场地形、地貌、水文等条件,进行处理站建筑物、构筑物、道路的竖向布置,选取适当的标高作为处理站地面标高,以尽量减少土方开挖。5.1.5平台配置根据处理区域实际情况,不允许开挖土方,均以平地为基础,则需要考虑各构筑物的平台搭建和配置。5.1.6土建工程结构类型设计:•依据假设地耐力进行设计,待工程地质勘探报告出来后,作施工图吋考虑打桩或基础换层加固基础。•建筑物采用砖、混结构,路面采用磴;构筑物采用钢筋混凝土结构。•构筑物采用防水碗,碇抗渗等级86,池内壁面批水泥砂浆,池外壁面贴彩釉砖。•超长结构设变形缝或后浇带,对于存在上浮问题的水池采取抗浮措施。n5.2电气控制5.2.1设计依据•工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料。•《工业与民用供电系统设计规范》(GBJ52-83)o•《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54-83)o•《工业与民用通用设备电力装置设计规范》(GBJ55-83)o•《工业与民用电力装置接地设计规范》(GBJ65-83)O5.2.2设计范围•污水处理站的动力配电、照明配电、防雷接地系统。•本废水处理系统设备采用现场分散布置,集中控制。5.2.3供电设计•供电电源为〜380V、50Hz,由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜。•污水处理站设控制室一间,控制室设置XL-21型配电柜2个,PLC柜以及操作终端控制台1套。•污水站配电电压为交流220V/380V,配电系统采用TN-S系统,按三级负荷供电。明配电由配电柜提供〜220V电源作照明电源,用BVV电线经难燃塑料线槽沿墙明敷。5.4接地预防•利用建筑物的基础钢筋作自然接地体,或安装人工接地极,接地电阻应小于10欧姆。•建筑物用避雷带和短避雷针作防雷保护。n5.5用电功率表序号名称功牽kw/h)冶)备用冶)解情况(h/d)总功率(kw/h)耗电量(kw/d)(1)调节池泵33124972(2)空压机1.110161.117.6(3)加压泵2.210242.252.8(4)刮渣机0.551030.551.65(5)螺杆泵310339(6)射流泵11222422264(7)照明用电1.014114(8)其它用电0.5120.56(9)总功率39.354375.6自动化控制设计及其设备•新增电气控制柜设计负责为废水处理系统新增电气设备配电和启停控制操作。各电气设备均采用三档控制:“自动,,档一由时间控制器及液位计控制相应电气设备的启动及停机状态。“停止,,档一相应电气设备处于停机状态。“手动档一相应电气设备由人工手动控制其启动及停机状态。注:各电气设备均设有过压电机保护系统。设“手动"及“停止”档的目的在于便于设备的检修及维护。•水泵自动化控制设计n当控制柜的相应水泵控制旋扭处于“自动”档时,水泵处于液位计及时间控制器的控制下:当液位计指示液位处于最高点,且时间控制器指示时间到时,时间控制器通过相应的继电器启动水泵;当液位计指示液位处于最低点时,通过相应继电器切断水泵的电源。从而对水泵进行自动化控制。备用水泵可在时间控制器的作用下自动进行启停切换,以避免水泵因运行吋间过长而引起的设备损坏。5.7站区其它工程设计•站区给排水设计给水管网采用树枝状布置,钢管防腐埋地敷设。室外消防、消火栓,按10〜120m控制距离位置。供水压力为0.25MPao废水站废水处理合格后,根据当地规范,排放或回用于其它适用场合。•2、站区消防设计风机房内设有以CO2为灭火剂的干粉灭火器;室外消防,采用设置消防火栓来防治。n6•工程预算序号名称及规格型号单位数量单价(元)金额(元)<一>.土建工程费用(不考虑基础处理工程费用)1气浮池m325084021470402调节池m362584021400003生物接触氧化池m311508409660004沉淀池m394084031500005水解酸化池m362584021000006污泥浓缩池m225084018698401—6小计(T1)12372880<二>•设备、材料、管网、电气自控等费用序号名称规格型号供应商单位数量单价(元)金额(元)1调节池提升泵ISG40-100A上海太平洋台4246098402提升泵管网灰色PVC管南海奔达批2195039003浮球液位计大连爱玛赫支23507004转子流量计0-25m3/h大连爱玛赫厶258511705加药箱V=0.5m3个1076576506加药泵14CQ-5上海太平洋台1084084007斜管填料(p50宜兴填料厂m21645072008斜管填料支架螺纹钢加角铁批101460146009pH仪表深圳世奥套444801792010板框压滤机上海天立台2186003720011螺杆泵上海太平洋台22960592012沉淀池排泥泵上海太平洋台218501850n13沉淀池排泥管网灰色PVC管南海奔达批1014001400014反应池曝气管网灰色PVC管南海奔达批1010801080015栏杆镀锌管批1012501250016电气控制系统天正套42150860017辅助材料批42300920018防腐材料批42200880019安装费(1-18)X10%180251-19小计(T2)198275V三〉.其它费用1运杂费T3=[(T1+T2)x2%]251423」2环保咨询、设计费T4=[(Tl+...+T3)x3%]384677.33调试费T5200004监测费80005管理费T6=[(T1+T2)x5%|628557.86工程税金T7=[(T1+T2)x6%]754269.31・6小计(T7)2046927.5总计14618083工程总预算(人民币大写)壹仟肆佰陆拾壹万捌仟零捌拾巻元整本方案仅承担废水站内工程,其中包括工艺设备(见表)电气、管道及其安装。(不包括站内消防、地面防腐、绿化工程。)建设单位负责将各车间废水引至处理站相应废水调节池,总电源(380/220)接至处理站总电源箱,废水处理站自来水进水总管,及废水处理站排放M至厂区总排放M的管路。n约1462万元300Kw6〜8人7•工程技术经济指标•工程总投资•装机容量•操作人员•日常运行费用1、电耗处理每吨废水耗电0.045度按1.0元/度计,则处理每吨废水电费0.045元2、人工按操作人员8人,月薪800元计,则处理每吨废水的人工0.488元3、化工原料费处理每吨水的药剂费为0.15元0.15元4、每吨废水的运行费用合计:1.053元•说明本方案仅承担废水站内工程,其中包括工艺设备(见表)电气、管道及其安装。(不包括站内消防、地面防腐、绿化工程。)建设单位负责将各车间废水引至处理站相应废水调节池,总电源(380/220)接至处理站总电源箱,废水处理站白來水进水总管,及废水处理站排放口至厂区总排放口的管路。工程概算未包括如下部分:(1)建筑物特殊地质基础处理费用;(2)绿化费;(3)接入本污水处理厂的输变电缆费用;(4)调试本工程中动力原材料和监测分析费用;(5)系统运行直接费用;(6)运输费、电费;n(7)本废水处理站净化水接岀输送管线费用。8致谢毕业设计是木科毕业牛必须进行的工作课题,是对木科毕业牛四年来学习到的知识的掌握程度和运用能力的考察,是对本科毕业生四年来学习到的知识的一个完美的总结。此次设计中,我由衷地感谢在我整个设计过程中给予我悉心指导和帮助的指导老师一一颜幼平老师,我终于能完满地完成这一次毕业设计。在整个毕业设计过程中,我对四年来大学学习到的知识进行总结和运用,获得了不少的实践经验和独立解决问题的能力,这将为我在今后的学习和工作打下坚实的基础,同时也向人生迈进了坚实的一步。最后,我再次向我的指导老师一一颜幼平老师,表示忠心的感谢!n9参考文献[1]陈庆蔚,《当代废纸处理技术》,北京,中国轻工业出版社,1999[2]杨学富,《制浆造纸工业废水处理》,北京,化学工业出版社,2001[3]武书斌,《造纸工业水污染控制与治理技术》,北京,化学工业出版社,2001[4]王爱民、张运新,《环保设备及应用》,北京,华学工业出版社,2004[5]高庭耀、顾国维,《水污染控制工程(第二版)下册》,北京,高等教育出版社,2003[6]杨岳平、徐新华、刘传富,《废水处理工程及实例分析》,北京,化学工业出版社,2003[7]张自杰,《排水工程(下)第四版》,北京,屮国建筑工业出版社,2004[8]张大群,《污水处理机械设备设计与应用》北京,化学工业出版社,2003[9]北京市市政设计院,《给水排水设计手册第五册城市排水》,北京,中国建筑工业出版社,1986[10]陈季华等,《废水处理工艺设计及实例分析》,高等教育岀版社,1990[11]劳嘉保,《造纸工业污染控制和环境保护》,北京,屮国轻工业出版社,2005[12]P.E.Tsatiridis,S.L.AgaProcessfortherecoveryofcobaltandnickelinthepreseneeofmagnesiumandcalciurnfromsulphatesolutionsbyVersatic10andCyanex272.MineralsEngineering17(2004)•[13]D.V.KoladkarandP.M.Dhadke.CobaIt-NickelsepcireitioniTheextractionofcobalt(II)andnickel(II)withBis(2-ethylhexyl)phosphinicacid(PIA-8)intolune..Solvertextractionandionexchange,19(6).10附图

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