印染废水处理课程设计报告 35页

-.环境工程专题课程设计〔水〕方案设计说明书题目：海通印染废水处理工程设计方案XX：班级：学号：指导教师：成绩：工商大学环境科学与工程学院2014年9月.word.zl.n-.目录1概述31.1设计依据31.2设计围和原那么31.2.1围31.2.2原那么31.3建立场地自然条件31.3.1废水水处理厂选址31.3.2水文气象资料31.4．处理水的出路32.设计水量、水质及排放标准32.1.设计水量水质32.2.排放标准33处理工艺流程33.1水质特点分析33.2同类废水处理技术现状33.3处理工艺流程比拟33.4各处理单元处理效果确实定34处理构筑物及设备设计34.1粗格栅34.2调节池的设计34.3水解酸化池的设计34.4生物接触氧化池34.5混凝沉淀池34.6污泥浓缩池34.7脱水机房设计34.8污水提升泵房34.9鼓风机房34.10污水泵房设计35总图设计35.1平面布置图错误！未定义书签。5.2.高程图错误！未定义书签。6配套工程设计〔略〕37工程投资估算37.1土建费37.2设备费E2与水电安装费37.3其他费用37.5工程总投资38运行费用分析38.1电费：3.word.zl.n-.8.2药剂费：38.3人工费：38.4维修费38.5运行费用包括〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕四项〔元/m3〕38.6固定资产折旧费〔按固定资产年折旧率5.5%计〕38.7处理本钱3.word.zl.n-.1概述1.1设计依据〔1〕海通印染污水处理工程的要求〔2〕海通印染提供的区域环境资料〔3〕海通印染提供的水量和水质状况〔4〕?纺织染整工业水污染物排放标准?GB4287-2012〔5〕?中华人民国环境保护法?〔6〕?地表水环境质量标准?GB 3838-2002〔7〕环境影响评价报告及其批文；〔8〕废水治理单位提出的委托书和双方签订的合同或协议书；〔9〕城市规划部门、土地管理部门〔需要征用土地时〕、水利管理部门〔与水利设施有关时〕及其他有关主管部门对本工程的意见；〔10〕其他有关文件。1.2设计围和原那么1.2.1围海通印染的废水处理.word.zl.n-.1.2.2原那么〔1〕选用技术适用先进、成熟可靠、系统效率高、投资少、操作简便及污泥量少且能有效操作控制的工业废水处理工艺流程；〔2〕选用质量可靠、维修简便、能耗低的机电设备及经环保部门认可并推荐的性能优异、价格廉价的专用设备和药剂，尽可能降低系统的运行费用；〔3〕根据生产实际和工业废水的组成，坚持综合利用、清污分流、合理确定设计规模，确保终年达标或符合总量控制的要求；〔4〕工业废水处理站总平面应布局合理、紧凑、工艺流程顺畅、环境布置优美，并节约用地；〔5〕工业废水处理要做到卫生平安、无扰民危害及有效控制二次污染，通常不应设置污泥自然干化场，对于工业废水处理后污泥量少且污泥二次污染危害极小的可考虑设置污泥自然干化场；〔6〕工业废水处理的管道布置要尽可能不设超越管道，设置超越管的排放水质也必须符合排放标准，不在调节池后设置直排管排放不符合排放标准的工业废水；〔7〕在工业废水处理站的总体规划时，要充分考虑留有开展的余地；〔8〕工业废水处理应设置用于计量、检测及采样的必要设施及设备；〔9〕采用切实可行的技术手段，提高装备水平，使污水处理站的生产尽可能实现自动化操作，以保证污水处理站运行可靠、经济合理。〔10〕污水处理站整体环境与周围环境相协调。.word.zl.n-.1.3建立场地自然条件1.3.1废水水处理厂选址废水处理厂选址在厂区东北部，处理场地地形黄海标高为55米，平面尺寸为长120米,宽100米。1.3.2水文气象资料废水处理厂处理出水排入河到的常年最高水位54.5米。处理厂附近地下水位标高1米。该地最冷月平均气温-2.5℃，最热月平均气温25℃,极端最高气温39℃，极端最低气温-6℃。主导风向为西北风〔冬季〕和东南风〔夏季〕。1.4．处理水的出路废水预处理后排入市政污水干管，进污水处理厂处理后达标排放。2.设计水量、水质及排放标准2.1.设计水量水质公司主要从事棉、涤纶以及涤棉布的染色加工。在生产过程中使用的染料主要有活性、直接、分散、硫化等染料。业主决定建立废水处理设施，实现“三同时〞，废水预处理后排入市政污水干管，进污水处理厂处理后达标排放。棉布染色生产工艺：.word.zl.n-.坯布翻缝退浆煮炼漂白丝光染色水洗烘干后整理涤纶布、涤棉布染色生产工艺：坯布翻缝煮炼漂白染色水洗烘干后整理废水设计水量、水质见下表:工程水量t/dpHCOD〔mg/l〕BOD5〔mg/l〕SS〔mg/l〕色度〔倍〕设计值120009~1325007004505002.2.排放标准?纺织染整工业水污染物排放标准?GB4287-2012，执行新建立企业的间接排放标准.新建立企业的间接排放标准单位：mg/L(PH值、色度除外)工程水量t/dpHCOD〔mg/l〕BOD5〔mg/l〕SS〔mg/l〕色度〔倍〕设计值120006~920050100803处理工艺流程3.1水质特点分析.word.zl.n-.海通印染主要从事棉、涤纶以及涤棉布的染色加工。在生产过程中使用的染料主要有活性、直接、分散、硫化等染料。废水主要来自烧毛、退浆、煮练、丝光、染色等工序。废水主要有以下特点：①含活性染料废水中除含有剩余染料、助剂外还含有一定量的浆料。浆料中多以较难降解的聚乙烯醇〔又称PVA〕为主，色度高，难脱色；②水质复杂，有机物含量高，耗氧量大，悬浮物多；③棉纺织印染废水属于较难治理的废水。受原料、季节、市场需求等变化的影响，使水质水量变化很大。目前设计日排废水量为2000m3/d。3.2同类废水处理技术现状对于这一类废水，通常采用的处理方法有：物理法、化学法、生物法等。其中物理法处理效果较差；学法所需投加药剂量大，但投资占地省；生物法也是一种较为普遍的处理方法，投资虽大，运行费用却很低，不同企业根据水质水量及生产变化自身特点，采用不用段增加或减少组合工艺。国外多年的研究和工程实践说明：单纯的物化法〔絮凝、沉淀〕由于运行本钱高、污泥量大，一般不用于型的此类废水处理工程，生物处理技术亦是此类废水处理的主要技术，它对废水中的有机污染物有较好的去除效果，但由生物处理对色度去处率不高，一般只有50%~60%，再加上废水中有一部份难生物降解的有机物存在，因此仅仅应用生化法处理技术，仍有个别水质指标如：CODcr、色度难于达标，因此目前工程推广应用的是生化法和物化法优化组合的处理工艺。且这种工艺比拟成熟，运行稳定。3.3处理工艺流程比拟对于该印染废水，其B/C比为0.28.word.zl.n-.，可生化降解，结合其水质特点，可以采用生化法和物化法组合的方法。这里，首先选取了两种处理工艺，厌氧水解酸化-生物接触氧化-混凝沉淀的处理工艺，其中生物接触氧化可以从这两者中选其一，①A/O法、②生物接触氧化法。水解酸化——A/O工艺——混凝沉淀：废水经调节池进入水解酸化池，水解池中接触填料。由于废水中含有染料等难降解的物质，且色泽较深，在水解酸化池中，利用厌氧型兼性细菌和厌氧菌，将废水中高分子化合物断链成低分子链，复杂的有机物转变为简单的有机物，从而改善后续的好养生化处理条件。实践说明，水解酸化处理单元对活性染料废水具有较好的脱色作用。厌氧—好氧处理工艺，它在传统的活性污泥法好氧池前段设置了缺氧池，是微生物在缺氧、好氧状态下交替操作进展微生物筛选，经筛选的微生物不但可有效去除废水中的有机物，而且抑制了丝状菌的繁殖，可防止污泥膨胀现象。在生化处理后串联混凝沉淀物化处理系统，可进一步脱色和去除水中的COD，以确保处理水水质达标排放。水解酸化——生物接触氧化——混凝沉淀：水解酸化将污水中的染料、助剂、纤维类等难降解的苯环类或长链大分子物质分解为小分子物质，同时有效降解废水中的外表活性剂，较好的控制后续好氧工艺中产生的泡沫问题。经水解酸化器处理后的出水进入接触氧化池。接触氧化池设有填料，局部微生物以生物膜的形式固着生长于填料外表，局部悬浮生长于水中，兼有活性污泥和生物滤池的特点。废水经水解和接触氧化处理后采用混凝沉淀工艺进一步去除色度和降低废水中的COD值。A/O法与接触氧化池在BOD去除率大致一样的情况下，前者BOD体积负荷可高5倍，所需处理时间只有后者的1/5。根据实际经历，接触氧化法具有BOD.word.zl.n-.容积负荷高，污泥生物量大，相对而言处理效率较高，而且对进水冲击负荷〔水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷〕的适应力强。维护管理方便，工艺操作简便，基建费用低。由于微生物是附着在填料上形成生物膜，生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以无需回流污泥，运转十分方便。其污泥产量远低于活性污泥法。延时曝气——混凝沉淀：可以得到高质量的出水，混凝剂投量小设备简单污泥量较小，但流程复杂，占地面积大，基建和运行费用较高。综上所述，确定厌氧水解酸化——生物接触氧化——混凝沉淀组合方案。具体流程为：鼓风机混凝沉淀池污泥脱水上层滤液调节池污泥外运竖流沉淀池污泥浓缩池剩余污泥接触氧化池滤液水解酸化池出水格栅3.4各处理单元处理效果确实定各构筑物的处理效率如下表所示：.word.zl.n-.PHCODcrBOD5SS色度格栅、筛网及调节池进水mg/L9-132500700450500出水mg/L9～132300700400500去除率%———9.2-8-PHCODcrBOD5SS色度水解酸化池进水mg/L9～132300700400500出水mg/L6～91000600350450去除率%-56.514.312.510生物接触氧化池进水mg/L6～91000600350450出水mg/L6～930090350380去除率%———7085-15沉淀池进水mg/L6～930090350380出水mg/L6～930090250320.word.zl.n-.去除率%———--28.615.8混凝沉淀池进水mg/L6～930090250320出水mg/L6～9150406050去除率%———5044.47684.4标准———6～92005010080总去除率—————94.0﹪94.3﹪91.4﹪88.9﹪4处理构筑物及设备设计4.1粗格栅设计说明格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成的框架设备。被安装在污水管道、泵房集水井的进口处或处理厂的端部用以截留较大的悬浮物或漂浮物减轻后续处理构筑物的处理负荷保护后续处理设施。设计工艺参数:①设计流量Q=2000m3/d=83m3/h=0.023m3/s②栅前水深h=0.4m③过栅流速v=0.8m/s④格栅倾角α=60°⑤格栅条间隙b=0.02m⑥矩形栅条宽度s=10mm=0.01m.word.zl.n-.⑦进水渠道宽B1=0.07m⑧渐宽局部展开角α1=20°⑨栅前管道超高h2=0.3m格栅各局部具体计算如下：〔1〕栅条间隙数nn=Q/bhv==4.1个取9个〔2〕栅槽宽度B栅条宽度s=0.01mB=s·〔n-1〕+b·n=0.01×〔9-1〕+0.02×9=0.26m〔3〕进水渠道渐宽局部的长度L1设进水渠道宽B1=0.11m，其渐宽局部展开角度α1=20°，那么进水渠道的流速v=Q/〔hB1〕=0.023/〔0.4×0.11〕=0.52m/s,介于0.4～0.9m/s,符合规要求。L1=(B-B1)/2tgα1=〔0.26-0.11〕/2tg20°=0.21m(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄局部长度L2L2=L1/2=0.21/2=0.11m(5)通过格栅的水头损失h1设为锐边矩形断面，那么β=2.42∴阻力系数∮=β·(s/b)4/3∴h1=h0·k=∮·(v2/2g)·k·sinα=β·〔s/b〕4/3·(v2/2g)·k·sinα=2.42×〔0.01/0.02)4/3×(0.82/19.6)×3×sin60=0.081m满足水头损失0.08～0.15的要求。其中k为格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3。.word.zl.n-.(6)栅后槽总高度H设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.081+0.3=0.781m≈0.8m(7)栅槽总长度L栅前渠道深H1=h+h2=0.4+0.3=0.7mL=L1+L2+0.5+1.0+H1/tgα=0.21+0.11+0.5+1.0+0.7/tg60°=2.(8)每日栅渣量W在格栅间隙20mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产0.07m3即w1=0.07m3/1000m3W=Q·w1×86400=0.023×10-3×0.07×86400=0.18﹤0.2m3所以用人工清渣。4.2调节池的设计亦称调节均化池，是用以尽量减少污水进水水量和水质对整个污水处理系统影响的处理构筑物。纺织印染厂由于其特有的生产过程，造成废水排放的连续性和多边性，为了保证处理设备的正常运行，在废水进入处理设备之前，必须预先进展调节。加酸中和：废水呈碱性主要是由生产过程中投加的NaOH引起的，原水PH为11-13，取[OH-]=10-1mol/L,加酸量Ns约为40kg/h,直接投加浓硫酸。池体积算：(1)参数：废水停留时间t=9h，采用穿孔空气搅拌.word.zl.n-.(2)调节池有效体积VV=Qt=2000/24×8=666.7m3取667m3其中Q为设计流量，m3/h(3)调节池尺寸设计调节池平面尺寸为矩形，有效水深为4米，那么底面积FF=V/h=667/4=166.8m2取167m2设池宽B=10m，池长L=F/B=167/10=16.7m,取L=17m保护高h1=0.6m，那么池总高度H=h+h1=4+0.6=4.6m4.3水解酸化池的设计取代功能专一的初沉池，对各类有机物去除率远远高于传统初沉池。因此，从数量上降低了后续构筑物的负荷。此外，利用水解和产酸菌的反响，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，提高污水的可生化性，减少污泥产量，使污水更适宜于后续的好氧处理，可以用较短的时间和较低的电耗完成净化过程。池体积算：(1)池外表积FF=Qq=〔2000/24〕×1.0=83.3m2其中Q——最大设计流量〔m3/h〕q——外表负荷，一般为0.8～1.5m3/(m2.h),取1.0(2)有效水深hh=qt=1.0×5=5m.word.zl.n-.停留时间t一般在4～5h，本设计采用5h。(3)有效容积VV=Fh=83.3×5=416.5m3取417m3设池宽B=7m那么池长L=A/B=83.3/7=11.9m取12m4.4生物接触氧化池生物接触氧化也称淹没式生物滤池，其反响器设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化。生物接触氧化法通常分为一段法、二段法和多段法。而目前使用较多的是推流法。推流法是将一座生物接触氧化池局部格，按推流方式进展。氧化池分格可使每格微生物与负荷条件〔大小、性质〕相适应，利于微生物专性培养驯化，提高处理效率。污水在池中停留时间不应小于1～3h。每单元接触氧化池面积不易大于25m2填料的选择与安装：结合实际情况，选取孔径为25mm的的玻璃钢蜂窝填料，其块体规格为800×800×230mm，空隙率为98.7﹪，比外表积为158m2/m3,壁厚0.2mm。蜂窝状填料采用格栅支架安装，在氧化池底部设置拼装式格栅，以支持填料。格栅用厚度为4～6mm的扁钢焊接而成，为便于搬动、安装和拆卸，每块单元格栅尺寸为500mm～1000mm。池体的设计计算：(1)有效容积VV=Q(La-Lt)/M=2000〔600-90〕×10-3/4.5=226.7m3其中Q——平均日废水量m3/d，2000m3/d≈83m3/h.word.zl.n-.La——进水BOD5的浓度mg/LLt——出水BOD5的浓度mg/LM——容积负荷，选用4.5kg/(m3·d)(2)氧化池总面积FF=V/H=226.7/3=75.5m2取76m2H——填料总高度，一般取3m(3)氧化池格数nn=F/f=76/9=8.4取8格f——每格氧化池面积，≤25m2，采用9m2氧化池平面尺寸采用3m×3m=9m2(4)校核接触时间tt=nfH/Q=8×9×3/83=2.6h，符合1.0～3.0h的要求(5)氧化池总高度H0H0=H+h1+h2+〔m-1〕h3+h4=3+0.5+0.4+〔3-1〕×0.3+1.5=6.0m其中h1——保护高，0.5～0.6mh2——填料上水深，0.4～0.5mh3——填料层间隙高，0.2～0.3mh4——配水区高，取0.5mm——填料层数，取3污水在池的实际停留时间t′=nf〔H0-h1〕/Q=8×9×(6.0-0.5)/83=4.8h，符合要求。(6)填料总体积V′.word.zl.n-.选用直径为25mm的蜂窝型玻璃钢填料，V′=nfH=8×9×3=216m34.1.4.竖流式沉淀池沉淀池按池水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，幅流式沉淀池和竖流式沉淀池。因本次设计的设计流量不大，而竖流式排泥简单，管理方便，占地面积小，适合采用竖流式沉淀池。设计计算：(1)中心管面积f每座沉淀池承受的最大水量q=Q/n=0.023/2=0.0115m3/sf=q/v0=0.0115m3/s/0.025=0.46m2其中Q——最大设计流量，m3/sv0——中心管流速，不大于30mm/s,取25mm/sn——沉淀池个数，采用2座(2)中心管直径d0d0===0.77m,取为0.8m校核中心管流速f′=d02/4=3.14×0.82/4=0.50m2v0′=q/f′=0.0115/0.50≈0.023m/s=23mm/s,满足要求。(3)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3h3=q/v1d1=0.0115/(0.013×3.14×1.3)=0.22m在0.2～0.5m之间其中v1——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出的速度，设.word.zl.n-.v1=0.013m/sd1/——喇叭口直径，取1.3m(4)沉淀局部有效断面积F外表负荷设q′为1.0m3/(m2h)F=q/v=0.0115/0.0003=38.3m2取38m2v——污水在沉淀池中的流速，v=q′×1000/3600=0.3mm/s(5)沉淀池直径DD===7.0m,取D=7m(6)沉淀局部有效水深h′停留时间t为2h，那么H2=vt=0.0003×2×3600=2.16m，采用2.5mD/h=7/2.5=2.8﹤3，满足要求。(7)校核集水槽出水堰负荷：集水槽每米出水负荷为q/πD=11.5/〔3.14×6〕=0.61L/(s·m)<2.9L/(s·m)符合要求(8)沉淀局部所需总容积：污泥含水率P0=99.5%进水悬浮物浓度C1=350mg/L=0.35kg/m3,C2=250mg/L=0.25kg/m3V=q〔C1–C2〕×86400×100/r〔100-P0〕=19.9m3≈20m3其中r=1000kg/m3每个池子所需污泥容积为20m3(9)圆截锥局部容积V.word.zl.n-.贮泥斗倾角取45°，h5=〔R-r〕tg45°=(3.5-2.5)tg45°=1mV1=h5(R2+Rr+r2)/3=3.14×1×(3.52+3.5×1+12)/3=28.5m3>20m3其中R——圆截锥上部半径r——圆截锥下部半径,取2.5m。h5——圆截锥局部的高度(10)沉淀池总高度H设超高h1和缓冲层h4皆为0.3m，那么H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.5+0.22+0.3+3.1=6.42m进出口形式:沉淀池的进口布置应做到在进水断面上水流均匀分布，为防止已形成絮体的破碎，本设计采取穿孔墙布置。沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，采用指形槽出水。排泥方式:选择多斗重力排泥，其排泥浓度高、排泥均匀无干扰且排泥管不易堵塞。4.5混凝沉淀池混凝工艺设置在固液别离设备之前,与别离设备组合起作用。它能有效地去除原水中的悬浮物质和胶体,降低出水浊度和BOD5,效去除水中微生物、细菌和病毒,有效去除污水中的乳化油、色度、重金属等。整个混凝工艺流程为将配制好的混凝剂通过定量投加的方式参加到原水中,并通过一定方式实现水和药剂的快速均匀混合,然后进入沉淀池进展固液别离。.word.zl.n-.工艺参数设计①设计流量Q=83m3/h=0.023m3/s②混凝反响池：反响时间T=25min(1)絮凝池尺寸絮凝时间T取25min，絮凝池有效容积：W=QT/60=83.3×25/60=34.7m3取35m3其中Q——最大设计水量，m3/h。Q=2000m3/d=83.3m3/h为配合沉淀池尺寸，絮凝池分为两格，每格尺寸2.5×2.5m。絮凝池水深：H=W/A=44/(2×2.5×2.5)=3.5m絮凝池取超高0.3m，总高度为3.8m。絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交织布置，每格设一台搅拌设备。为加强搅拌设备，于池子周壁设四块固定挡板。(2〕沉淀池尺寸设计参数颗粒沉降速度μ：大致为0.3～0.6mm/s。有效系数：根据资料介绍最小为0.2，一般在0.7～0.8之间。倾斜角：为了排泥方便常用50°～60°。板距P：侧向流常用100mm。板流速v：可参考相当于平流式沉淀池的水平流速，一般为10～20mm/s。在侧向流斜板的池，为了防止水流不经斜板局部通过应设置阻流墙，斜板顶部应高出水面。.word.zl.n-.为了使水流均匀分配和收集，侧向流斜板沉淀池的进出口应设置整流墙。进口处整流墙的开孔率应使过口流速不大于絮凝池出口流速，以免絮粒破碎。设计计算(1)斜板面积AA=Q/μ=0.023/〔0.75×0.0004)=76.7m2取77m3需要斜板实际总面积：A′=A/cos=77/cos60°=77/0.5=154m2其中Q——最大设计流量，m3/sQ=2000m3/d=83.3m3/h=0.023m3/sμ——颗粒沉降速度，取0.4mm/s——有效系数，取0.75——斜板水平倾角，60°(2)斜板高度计算h：h=L·sin=1.5×sin60°=1.3mL为斜板长度，取1.5m(3)池宽BB=Q/〔vh〕=0.023/(0.01×1.3)=1.76m,取1.8mv——板流速，取10mm/s(4)斜板组合全长计算斜板间隙数：N=B/P=1.8/0.1=18个斜板组合全长：L=A′/NL=164/(18×1.5)=6.1m(5)复核颗粒沉降需要长度颗粒沉降所需时间：t=L′/v=h/μ,而h=P·tg.word.zl.n-.颗粒沉降需要长度：L′=P·tg·v/μ=0.1×tg60°×0.01/0.0004=4.03m实际长度6.1m>4.03m,满足颗粒沉降时的设计要求(6)池停留时间tt=〔h2+h〕×60/q′=(1.0+1.3)×60/3.0=46min<60min,符合要求。其中h2——斜板区上部水深，0.5～1.0mh——斜板高度q′——外表负荷，3.0～6.0m3/(m2h),取3.0m3/(m2h)(7)沉淀池高度HH=h1+h2+h3+h4+h=0.3+1.0+1.0+0.95+1.3=4.55m其中h1——超高，0.3mh3——缓冲层高度，0.6～1.2mh4——污泥斗高度进出口形式:沉淀池的进口布置应做到在进水断面上水流均匀分布，为防止已形成絮体的破碎，本设计采取穿孔墙布置。沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，采用指形槽出水。指形槽的长度LL=Q/〔q-B〕=2000/(200-1.8)=10.1m式中Q——沉淀池处理水量，m3/dq——单位堰宽负荷[m3/(md)],120～480m3/(md)，取200m3/(md)出水进入指形槽后采用锯齿三角堰自流流出。.word.zl.n-.4.6污泥浓缩池污泥量计算及浓缩池的选择：由2.4出水效果可知，进水COD浓度为300mg/L,二沉池出水COD浓度为1500mg/L,整体去除效率=〔300-150〕/300=50﹪。按每去除1kgCOD产生0.3kg污泥，整套工艺产生的污泥质量为2000×103×300×10-6×0.50×0.3=90kg/d。因为从二沉池排出的污泥的含水率为99.4﹪，那么每天产生的湿污泥量Q2=90/[1000×(1-99.4%)]=15m3/d。还有竖流式沉淀池产生的污泥量40m3/d。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。目前国以重力浓缩为主，其操作简便，维护、管理及动力费用低。根据运行方式不同重力浓缩分为连续式和间歇式，前者适用于大、中型污水处理厂，后者应用于小型污水厂。结合实际情况，选用连续式重力浓缩池。池体计算：〔1〕浓缩池总面积AA=QC/M=55×8/50=8.8m2取9m2式中C——污泥固体浓度，8kg/m3M——浓缩池污泥固体通量，30～60kg/(m2d),取50kg/(m2d)Q——污泥量,Q=Q1+Q2,其中Q1、Q2分别为竖流式沉淀池和斜板沉淀池的污泥。Q1=40m3/d,Q2=15m3/d,那么Q=40m3/d+15m3/d=55m3/d。〔2〕单池面积A1A1=A/n=9/1=9m2式中n——浓缩池个数.word.zl.n-.〔3〕浓缩池直径DD===3.4m，取4m〔4〕设计浓缩时间TT=24Ah/Q=24×9×3.5/55=13.7h，介于10～16h之间。其中h——有效水深，取3.5m〔5〕浓缩池总高度HH=h+h2+h3=3.5+0.5+0.3=4.3·m式中h2——超高，0.5mh3——缓冲层高度，0.3m〔6〕浓缩后污泥体积V2V2=Q(1-P1)/(1-P2)=55(1-99.5﹪)/(1-97.5﹪)=11m3/d式中P1——进泥含水率，取99.5﹪P2——出泥含水率，97～98﹪，取97.5﹪其他设计参数：〔1〕污泥室容积和排泥时间定期排泥，两次排泥时间间隔为8h，那么污泥室的容积应大于8h产生的污泥量，即55×8/24=18.3m3。设贮泥池的有效水深为h=3.5m，超高取0.5米。贮泥池的直径D===2.6m,取3m。.word.zl.n-.4.7脱水机房设计设备选型经浓缩后污泥体积为11m3/d,含水率97.5﹪选用ZWL-350型离心脱水机两台,一用一备,电机功率14kw。污泥脱水间的平面尺寸7m×8m4.8污水提升泵房1.设计说明采用生物接触氧化工艺方案,污水处理系统简单,污水只需考虑一次提升。污水从调节池出来后,经提升进入水解酸化池,然后自流通过初沉池,生物接触氧化池,混凝沉淀池及消毒池。2.设计选型选择100QW130-30型污水提升泵三台，二用一备，该提升泵流量为81.4m3/h，扬程H=32.7m，转速1450r/min，电机功率22kw。3.泵房的平面尺寸5.0m×6.0m4.9鼓风机房采用污水处理专用离心型鼓风机C20-1.5型三台二用一备鼓风机流量为20m3/min压力为98.07kPa电机功率35kw。3.鼓风机房的平面尺寸5.5m×6.0m。.word.zl.n-.4.10污水泵房设计设污泥泵房2个，每个泵房2台污泥泵，一用一备，平面尺寸3m×5m。5总图设计5.1平面布置图主要构筑物和建筑物的尺寸：污水处理厂平面尺寸为长120米,宽100米，总面积12000平方米。污水由西北边排水总干管截留进入，经处理后由排水总干管自流排入城市污水管。各构筑物和建筑物的面积如下表所示，平面具体布置见附图1.构筑物与建筑物的主要尺寸序号名称数量平面尺寸B×L〔㎡〕1调节池110×172污水泵房15×63水解酸化池17×124接触氧化池124×35竖流沉淀池2D=76絮凝池15×2.5.word.zl.n-.7斜板沉淀池11.8×6.18污泥泵房23×59污泥浓缩池1D=410贮泥池1D=311污泥脱水间17×812鼓风机房15.5×613车库18×2014配电室16×1015仓库115×2216食堂110×2517机修间18×1218办公楼110×285.2.高程图污水处理厂高程图表达各处理构筑物之间的高度关系以及水位的高度关系。充分利用污水厂地形，使污水沿处理流程在处理构筑物之间顺畅的流动，确保污水处理厂的正常运行。进水干管管径800mm，管底标高为53.0m，处理场地地形黄海标高为55米，处理厂附近地下水位标高1米。设污水处理完后流入的排水管管底高程为54.2米。.word.zl.n-.污水由格栅进入后由重力自流进入调节池，在用污水泵提升后进入水解酸化池，由重力自流分别经过生物接触氧化池，竖流沉淀池池，絮凝沉淀池，再排入纳管管道。剩余污泥由重力流入储泥池，由污泥泵排入污泥浓缩池，再用污泥泵打入脱水机房。各构筑物之间的水头损失可参考下表：构筑物名称水头损失〔cm〕格栅反响池沉淀池生化池潜流入池生化池跌流入池10～2520～3040～5040～5050～60结果确定如下：构筑物格栅调节池水解酸化池接触氧化池沉淀池絮凝池斜板沉淀池储泥池污泥浓缩池水头损失152528554222454542.word.zl.n-.6配套工程设计〔略〕7工程投资估算工程投资费用一般包括以下几项容:①土建费E1：构筑物根据深度按400～600元/m3容积估算；建筑物按面积计算，600元/m2；②设备费E2；③水电安装费E3；一般按设备废的15～20%估算，取17%；直接费用E4=E1+E2+E3；④其他费用E5；设计费E4×3.5％～5％,取4.5%；调试费E4×3％；税金E4×5％。；⑤工程总投资E=E4＋E5。具体计算：.word.zl.n-.7.1土建费构筑物土建费用构筑物容积〔m3〕数量〔个〕单价〔元/m3〕合计〔万元〕格栅0.615000.03调节池782．0155043.01水解酸化池417.0160025.02接触氧化池432．0160025.92竖流式沉淀池247．0260014.82絮凝池23.825002.38斜板沉淀池141.315007.07污泥浓缩池30.415001.52贮泥池17.215000.86总计120.34建筑物土建费用建筑物面积〔m2〕数量单价〔元/m2〕合计〔万元〕备注污泥脱水间5616003.36自建污水泵房1516000.9自建污泥泵房1526001.8自建鼓风机房3316001.98自建.word.zl.n-.配电室6016003.6自建机修室9616005.76自建车库16016009.6自建仓库330160019.8自建食堂250160015自建办公楼280160016.8自建总计75.9--所有土建费用为：E1=120.34+78.60=198.94〔万元〕。7.2设备费E2与水电安装费按土建费用：(设备费用+水电安装费用)=1:1，E3=E2×17%记，那么有：E1:(E2+17%×E2)=1:1E2=170.03〔万元〕E3=28.91〔万元〕设备费为：E2=170.03〔万元〕水电安装费为：E3=28.91〔万元〕E4=E1+E2+E3=198.94+170.03+28.91=397.88〔万元〕7.3其他费用E5=设计费+调试费+税金=E4×4.5%+E4×3％+E4×5％=397.88×4.5%+397.88×3％+397.88×5％=49.74〔万元〕7.5工程总投资工程总投资E=E4＋E5=397.88+49.74=447.62〔万元〕。取500万元。.word.zl.n-.8运行费用分析8.1电费：电耗＝使用功率×0.8÷设计水量〔KWh/m3〕；电价：0.8元/KWh；电费：电耗×电价；鼓风机24h运行用电量35×24×2×0.8=1344kW·h污水泵24h运行用电量22×24×2×0.8=844.8kW·h浓缩污泥提升泵每天运行2.2h用电量15×2.2×2×0.8=52.8kW·h污泥脱水机每天运行8h用电量14×8×0.8=89.6kW·h刮泥机每天运行24h用电量0.75×24×0.8=14.4kW·h搅拌器每天运行24h用电量2×24×0.8=38.4其他用电量与照明共计200kW·h合计每天约用电量2584kW·h。电耗=电量÷设计水量=2584÷2000m3=1.292KWh/m3电费：电耗×电价=1.292KWh/m3×0.8元/KWh=1.03元/m38.2药剂费：价格：浓硫酸5.5元/kg絮凝剂1.8元/kg助凝剂20元/kg固体聚丙烯酰胺16元/kg。酸：5.5×100×365×10-4=20.075万元/年污泥脱水用纯度90%的固体聚丙烯酰胺.word.zl.n-.16.0×1.7×365×10-4=0.9928万元/年絮凝剂1.8×200×365×10-4=13.14万元/年助凝剂20×10×365×10-4=7.2万元/年药剂费A＝41.41万元/年=414100/365/2000=0.57元/m3；8.3人工费：设工资福利为每人每年3万元定员8人共计费用为×3=24万元/年。人工费＝定员×工资福利费/水量=240000/365/2000=0.33元/m3。8.4维修费年维修费=E2×3%=25.85〔万元〕×3%=0.7755万元/年=7755/365/2000=0.01元/t=0.01元/m38.5运行费用包括〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕四项〔元/m3〕运行费用=1.03+0.61+0.49+0.01=1.94元/m38.6固定资产折旧费〔按固定资产年折旧率5.5%计〕500×5.5%=25万元/年25×10000/365/2000=0.34m3/t即0.34元/m3.word.zl.n-.8.7处理本钱包括运行费用和折旧费〔元/m3〕。1.94元/m3+0.34元/m3=2.28元/m3..word.zl.