环境工程专业毕业设计论文-某市化工厂废水处理工程设计 64页

.-乌市化工厂废水处理工程设计-.word.zln.-目录第一篇设计说明书………………………………………………………………………………………………11绪论………………………………………………………………………………………………………………11.1化工废水的产生……………………………………………………………………………………………11.2化工废水的特点……………………………………………………………………………………………11.3化工废水的危害……………………………………………………………………………………………11.4设计任务……………………………………………………………………………………………………21.4.1课程设计题目…………………………………………………………………………………………21.4.2工程概况………………………………………………………………………………………………21.4.3污染物来源与去向……………………………………………………………………………………21.4.4水量水质特点及排放规律……………………………………………………………………………21.4.5编制依据………………………………………………………………………………………………21.4.6编制原那么………………………………………………………………………………………………31.4.7设计要求………………………………………………………………………………………………32工艺分析及方案的选择和比较…………………………………………………………………………………42.1工艺分析……………………………………………………………………………………………………42.2物化处理局部………………………………………………………………………………………………42.3生物处理局部………………………………………………………………………………………………72.4折点氯化法……………………………………………………………………………………………83方案确实定…………………………………………………………………………………………9-.word.zln.-3.1确定污水处理方案原那么……………………………………………………………………………………93.2工艺处理方案选择………………………………………………………………………………………104废水处理方案设计…………………………………………………………………………………………124.1格栅………………………………………………………………………………………………………124.1.1设计参数……………………………………………………………………………………………124.1.2设计计算………………………………………………………………………………………………124.2提升泵房…………………………………………………………………………………………………124.2.1设计参数………………………………………………………………………………………………124.2.2设计计算………………………………………………………………………………………………124.3调节池……………………………………………………………………………………………………124.3.1设计参数………………………………………………………………………………………………134.3.2设计计算………………………………………………………………………………………………134.4混凝反响池………………………………………………………………………………………………134.4.1设计参数………………………………………………………………………………………………134.4.2设计计算………………………………………………………………………………………………134.5导流快速沉淀别离系统…………………………………………………………………………………134.5.1设计参数………………………………………………………………………………………………134.5.2设计计算………………………………………………………………………………………………134.6pH调节池…………………………………………………………………………………………………134.6.1设计参数………………………………………………………………………………………………134.6.2设计计算………………………………………………………………………………………………134.7吹脱塔……………………………………………………………………………………………………134.7.1设计参数………………………………………………………………………………………………13-.word.zln.-4.7.2设计计算………………………………………………………………………………………………134.8水解酸化池………………………………………………………………………………………………144.8.1设计参数………………………………………………………………………………………………144.8.2设计计算………………………………………………………………………………………………144.9导流曝气生物过滤系统…………………………………………………………………………………144.9.1锥即下向流对流接触氧化区设计概况……………………………………………………………144.9.1.1设计参数…………………………………………………………………………………………144.9.1.2设计计算…………………………………………………………………………………………144.9.2外锥即上向流曝气生物过滤法过滤区设计概况……………………………………………………144.9.2.1设计参数…………………………………………………………………………………………144.9.2.2设计计算…………………………………………………………………………………………144.9.3导流沉降无泵污泥回流区设计概况…………………………………………………………………144.9.3.1设计参数…………………………………………………………………………………………144.9.3.2设计计算…………………………………………………………………………………………154.9.4导流曝气生物过滤法处理池池体设计……………………………………………………………154.10清水池设计………………………………………………………………………………………………154.11贮泥池设计………………………………………………………………………………………………154.12污泥处理房屋设计………………………………………………………………………………………164.13配电间……………………………………………………………………………………………………164.14噪声………………………………………………………………………………………………………164.15净化排出口设计…………………………………………………………………………………………164.16管道防腐设计……………………………………………………………………………………………164.17主要构筑物占地面积汇总表……………………………………………………………………………16-.word.zln.-5工程建立费用投资概算………………………………………………………………………………………175.1土地造价概算……………………………………………………………………………………………175.2设备造价概算……………………………………………………………………………………………175.3工程总造价概算…………………………………………………………………………………………186运行费用计算分析……………………………………………………………………………………………196.1电费………………………………………………………………………………………………………196.2药剂费……………………………………………………………………………………………………196.3人工费……………………………………………………………………………………………………196.4吨水运行费………………………………………………………………………………………………18第二篇设计计算书……………………………………………………………………………………………201设计资料………………………………………………………………………………………………………201.1设计题目及任务…………………………………………………………………………………………201.2设计出水水质……………………………………………………………………………………………201.3设计进水水质……………………………………………………………………………………………202工艺设计………………………………………………………………………………………………………223主要构筑物设计计算…………………………………………………………………………………………223.1格栅………………………………………………………………………………………………………223.1.1设计概述………………………………………………………………………………………………223.1.2设计参数………………………………………………………………………………………………223.1.3设计计算………………………………………………………………………………………………223.2提升泵房…………………………………………………………………………………………………233.2.1设计概述………………………………………………………………………………………………233.2.2设计参数………………………………………………………………………………………………23-.word.zln.-3.2.3设计计算………………………………………………………………………………………………233.3调节池……………………………………………………………………………………………………243.3.1设计概述………………………………………………………………………………………………243.3.2设计参数………………………………………………………………………………………………243.3.3设计计算………………………………………………………………………………………………243.4混凝反响池………………………………………………………………………………………………243.4.1设计概述………………………………………………………………………………………………243.4.2设计参数………………………………………………………………………………………………243.4.3设计计算………………………………………………………………………………………………243.5导流快速沉淀别离系统…………………………………………………………………………………253.5.1设计概述………………………………………………………………………………………………253.5.2设计参数………………………………………………………………………………………………253.5.3设计计算………………………………………………………………………………………………253.6pH调节池…………………………………………………………………………………………………263.6.1设计概述………………………………………………………………………………………………263.6.2设计参数………………………………………………………………………………………………263.6.3设计计算………………………………………………………………………………………………263.7吹脱塔……………………………………………………………………………………………………263.7.1设计概述………………………………………………………………………………………………263.7.2设计参数………………………………………………………………………………………………273.8水解酸化池………………………………………………………………………………………………273.8.1设计概述………………………………………………………………………………………………273.8.2设计参数………………………………………………………………………………………………27-.word.zln.-3.8.3设计计算………………………………………………………………………………………………273.9导流曝气生物过滤系统………………………………………………………………………………273.9.1锥即下向流对流接触氧化区设计概况……………………………………………………………283.9.1.1设计参数…………………………………………………………………………………………283.9.1.2设计计算…………………………………………………………………………………………283.9.2外锥即上向流曝气生物过滤法过滤区设计概况……………………………………………………293.9.2.1设计参数…………………………………………………………………………………………293.9.2.2设计计算…………………………………………………………………………………………293.9.3导流沉降无泵污泥回流区设计概况…………………………………………………………………293.9.3.1设计参数…………………………………………………………………………………………303.9.3.2设计计算…………………………………………………………………………………………303.9.4导流曝气生物过滤法污水处理池池体设计…………………………………………………………303.10清水池设计………………………………………………………………………………………………313.11贮泥池设计………………………………………………………………………………………………313.12污水处理房屋设计………………………………………………………………………………………313.13配电间……………………………………………………………………………………………………313.14噪声………………………………………………………………………………………………………313.15净化水排出口设计………………………………………………………………………………………313.16管道防腐设计……………………………………………………………………………………………314高程设计计算…………………………………………………………………………………………………325参考文献………………………………………………………………………………………………………33第三篇小论文……………………………………………………………………………………………………341导流曝气生物过滤法的原理…………………………………………………………………………………34-.word.zln.-2导流曝气生物过滤法的影响因素……………………………………………………………………………363导流曝气生物过滤法的优点………………………………………………………………………………373.1工艺创新…………………………………………………………………………………………………373.2脱氮除磷典型性…………………………………………………………………………………………373.3投资运行经济性…………………………………………………………………………………………383.4处理稳定性………………………………………………………………………………………………383.5操作简单性………………………………………………………………………………………………383.6适应性强…………………………………………………………………………………………………384结论……………………………………………………………………………………………………………38参考文献…………………………………………………………………………………………………………39第四篇附图……………………………………………………………………………………………………40附图1化工废水处理设计平面布置图…………………………………………………………………………40附图2化工废水处理设计管线布置图…………………………………………………………………………40附图3化工废水处理设计高程布置图…………………………………………………………………………40附图4导流曝气生物滤池布置图……………………………………………………………………………40附图5水解酸化池布置图………………………………………………………………………………………40致………………………………………………………………………………………………………………41-.word.zln.-第一篇设计说明书1绪论1.1化工废水的产生化学工业废水主要来自石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、制药工业、染料工业、橡胶工业等排出的生产废水。化工废水污染防治的主要措施是：首先应改革生产工艺和设备，减少污染物，防止废水外排，进展综合利用和回收；必须外排的废水，其处理程度应根据水质和要求选择。一级处理主要别离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等。可采用水质水量调节、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二级处理主要是去除可用生物降解的有机溶解物和局部胶体物，减少废水中的生化需氧量和局部化学需氧量，通常采用生物法处理。经生物处理后的废水中，还残存相当数量的COD，有时有较高的色、嗅、味，或因环境卫生标准要求高，那么需采用三级处理方法进一步净化。三级处理主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解性无机污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法，也可采用离子交换和膜别离技术等。各种化学工业废水可根据不同的水质、水量和处理后外排水质的要求，选用不同的处理方法。1.2化工废水的特点化工废水的根本特征为极高的COD、高盐度、对微生物有毒性，是典型的难降解废水，是目前水处理技术方面的研究重点和热点。化工废水的特征分析如下：(1)水质成分复杂，副产物多，反响原料常为溶剂类物质或环状构造的化合物，增加了废水的处理难度；(2)废水中污染物含量高，这是由于原料反响不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的；-.word.zln.-(3)有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或外表活性剂等；(4)生物难降解物质多，BOD/COD低，可生化性差；(5)废水色度高。1.3化工废水的危害工业废水造成的污染主要有：有机需氧物质污染，化学毒物污染，无机固体悬浮物污染，重金属污染，酸污染，碱污染，植物营养物质污染，热污染，病原体污染等。许多污染物有颜色、臭味或易生泡沫，因此工业废水常呈现使人厌恶的外观。1.4设计任务1.4.1课程设计题目某市化工厂废水处理工程设计1.4.2工程概况某化工厂是一家规模巨大的化工产品生产基地，市环保局领导出于对保护环境，节约资源的考虑，决定筹建污水处理工程，将生产阶段局部所排污水收集、处理达标后排放，同时回收局部氨水。“变废为宝〞在节约水资源，节省日常开支的同时，最大限度的保护了周围的环境，有助于把该化工厂建立成一个高水平的现代化绿色企业，到达经济效益、社会效益和环境效益的有机统一，构建一个良好的生态环境，为企业的长远开展打下坚实的根底。1.4.3污染物来源及去向污水主要来源于化工产品生产过程中排放出来的废水，即工艺废水、冷却水、废气洗涤水等。-.word.zln.-该污水经处理后，可优于中华人民国?污水综合排放标准?〔GB8978-1996〕中的一级标准，回用于生产工序，具体出水指标如表1。表1出水水质工程pHCODCrBOD5SSNH3-NCN硫化物mg/L6.5~7.5301010100.50.51.4.4水量水质特点及排放规律水量：本工程生产废水排放总量约3500m3/d。水质：根据甲方提供的水质确定需要处理的外排终端废水水质如表2。表2外排终端废水水质工程pHCODCrBOD5SSNH3-NCN硫化物mg/L7~9110045035045082.5排放规律：污水间歇排放，排放时间相对较集中，水质、水量变化较大。1.4.5编制依据1)?城镇污水厂污染物排放标准?GB18918－20022)?污水综合排放标准?GB8978－19963)?室外排水设计规?GBJ14－874)?建筑给水排水设计规?GBJ15－885)?建筑中水设计规?GB50336－20026)?给水排水工程构造设计规?GBJ69－847)?城市污水再生利用　城市杂用水水质?GB/T18920－20028)?地表水环境质量标准?GB3838－889)?工业与民用建筑抗震设计规?GBJ11－89-.word.zln.-1)?构筑物抗震设计规?GBJ50191－932)?室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规?TJ32－783)?民用建筑电气设计规?JGJ/-T16－924)?继电保护和自动装置设计技术规程?SDJ6－835)?电力设备接地设计技术规程?SDJ8－836)?给水排水管道工程施工及验收规?GB50268－977)?给水排水构筑物施工及验收规?GBJ141－908)?机械设备安装工程施工及验收通用规?GB50231－989)?现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规?GBJ236－8210)?工业自动化仪表工程施工及验收规?GBJ93－8611)?电气装置施工及验收规?GBJ232－8212)国家及省、地区有关法规、规定及文件精神。1.4.6编制原那么1)严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策，污水经处理后到达?污水综合排放标准?，并符合当地环境保护有关规定；2)考虑站排水系统现状，总体设计布局合理，并与绿化和美化环境有机结合；3)在总体规划指导下，结合实际情况，发挥工艺优势，做到技术先进、工艺合理，尽量减少投资和占地；4)在污水处理站的设计中贯彻节能的原那么，最大限度地降低污水和污泥的处理本钱，以保证运行费用低，自动化程度高，便于维护管理和操作；5)最大限度地降低二次污染。1.4.7设计要求-.word.zln.-1)根据以上资料，对该化工废水处理厂进展扩大初步设计；2)编写设计说明计算书；3)图纸绘制：污水处理厂平面布置图；污水处理厂管线布置图；污水处理工艺高程布置图；主要构筑物图2。2工艺分析及方案的选择和比较2.1工艺分析根据以上污水资料及编制原那么，考虑采用最适宜本污水的治理方案。为了到达经济效益与环境效益的和谐统一，决定对污水采用以下工艺进展处理，处理工艺分析如下：本工程处理的重点在于对废水中总氰及氨氮的处理，由于此处氨氮的浓度高达500mg/L，而排放标准要求到达一级排放〔即NH3-N≤10mg/L〕，假设采用单独的化学方法或常规的生物方法都很难到达处理要求，因此，考虑使用化学处理+生物处理相结合的处理工艺。对于常用的去除总氰的方法目前最成熟有效的工艺为絮凝沉淀法，即在废水中投加适量的絮凝剂，加以搅拌以促进废水中含氰物质及悬浮物与药剂的混合，氢离子及悬浮物与絮凝剂发生反响絮凝成团，生成沉淀物质，并在重力的作用下沉降于池底，通过污泥外排得以去除。对于常用的去除氨氮的方法主要有：生物硝化法、氨吹脱法、折点氯化法、离子交换法等；其中，生物硝化法适合中、低浓度的含氨废水；吹脱法〔包括蒸气吹脱法〕去除高浓度的含氨废水在炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业应用很广泛；吹脱法、折点氯化法、离子交换法可以运用于处理中浓度的含氨废水。2.2物化处理局部-.word.zln.-经过有关资料比照，对于本工程高浓度的含氨废水，较为经济、有效的方法为吹脱法；废水经吹脱后，不仅脱掉了大局部游离氨，还去除了局部BOD、COD、SS及浊度，对后续生化处理有利。氨吹脱法包括空气吹脱法和蒸气吹脱法两种，蒸气吹脱法虽然效率较高，但能耗大，需增设蒸气锅炉，设备复杂，维护工作量大；由于该站建在年平均气温较高的地区，因而不存在空气吹脱法常见的低温下吹脱无常进展和冬季吹脱塔结冰的问题，故可采用空气吹脱法。吹脱法用于脱除水中氨氮，即将气体通入水中，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而到达脱除氨氮的目的。常用空气作载体。水中的氨氮，大多以氨离子〔NH4+〕和游离氨〔NH3〕保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下：NH4++OH-NH3+H2O〔1〕氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进展计算：Ka=Kw/Kb=〔CNH3·CH+〕/CNH4+〔2〕式中：Ka——氨离子的电离常数；Kw——水的电离常数；Kb——氨水的电离常数；C——物质浓度。式〔1〕受pH值的影响，当pH值高时，平衡向右移动，游离氨的比例较大，当pH值为11左右时，游离氨大致占90％。由式〔2〕可以看出，pH值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外，温度也会影响反响式〔1〕的平衡，温度升高，平衡向右移动。表3列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。表中数据说明，当pH值大于10时，离解率在-.word.zln.-80%以上，当pH值达11时，离解率高达98%且受温度的影响甚微。表3不同pH、温度下氨氮的离解率%pH20℃30℃35℃9.02550589.560808310.080909311.0989898氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔2类设备，但吹脱池占地面积大，而且易造成二次污染，所以氨气的吹脱常采用塔式设备。吹脱塔常采用逆流操作，塔装有一定高度的填料，以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个外表，通过填料往下流，与气体逆向流动，空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。影响因素及液气比确实定：影响游离氨在水中分布的pH值、温度等因素都会影响吹脱效率。另外气液比、喷淋密度等操作条件也是影响吹脱效率的主要因素。下面以逆流塔为例分析液气比确实定及其影响。氨吹脱是一个相转移过程，推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差，由物料守衡〔见图1〕可得吹脱塔操作线方程为：Y=L/V〔X～X1〕+Y1〔3〕-.word.zln.-图1逆流吹脱塔物料衡算即以〔L/V〕为斜率的直线，如图2的直线MN。在此，L值已经确定，假设减少吹脱气体的用量，操作线斜率将会增大，点N便沿垂直线X=X2向上移动，传质推动力〔X2~X2*〕或〔Y2~Y2*〕随之减小，当点N落在线Y*上时，Y2=Y2*，塔顶吹脱气体浓度到达平衡，即最高浓度。此时气体用量最小，这是理论上液气比能到达的最大值，但推动力变为0。〔L/V〕max=〔Y2*~Y1〕/〔X2~X1〕〔4〕通常要求到达的氨去除程度〔X1〕、进口浓度〔X2〕为，空气进口浓度〔Y1〕为零，Y2*为与X2对应的气体平衡浓度，可由亨利定律求得，如下式：Y=mX〔5〕因此最大液气比可表示为：〔L/V〕max=mX2/〔X2~X1〕〔6〕式中m为平衡常数，是温度的函数。所以温度对气体平衡浓度进而对〔L/V〕max有较大的影响。当温度从10℃变为40℃时，〔L/V〕max从0.58增大到2.4。-.word.zln.-在逆流吹脱塔中，对确定的废水量而言，增大气体量，传质推动力相应增大，有利于氨氮吹脱去除。但气量太大，气速过高，将影响废水沿填料正常下流甚至不能流下，即引起液泛现象。因此，对一定废水量，最小液气比受液泛气速控制。液泛气速与塔式构造、填料种类和液体物性等因素都有关。显然，实际的液气比应满足下式要求：〔L/V〕泛＜〔L/V〕＜〔L/V〕max〔7〕图2逆流吹脱塔操作线根据表2中的列出的解离率计算，当反响温度为室温〔20℃〕，pH值调节至11以上时，氨氮的去除率为90%，即对于本工程的废水而言，原氨氮浓度为500mg/L的废水经吹脱处理后的氨氮浓度为：500-500×90%=50mg/L。2.3生物处理局部实际工程经历说明，对于处理高浓度氨氮废水，化学方法表现出其高效性，但对于浓度较低的废水，化学方法那么显得不这么适用，此时，需增加生物处理系统以到达进一步降低氨氮的作用。常用于去除氨氮的生物处理方法包括：A/O法、SBR法、CASS法、导流生物曝气滤池等。几种处理方法比较如表4。-.word.zln.-表4水处理工艺比照方法工艺特征优点缺点SBR法间歇式活性污泥法由流入、反响、沉淀、排放和闲置等5个工序组成。5个工序都在同一池中进展。1在大多数情况下，无需设置调节池；2SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生或很少产生剩余污泥；3通过对运行方式的调节，在单一的曝气池能够进展脱氮和除磷反响。1对自动化程度要求较高；2对管理人员素质要求较高；3投资较高A/O法厌氧阶段和好氧阶段串联，好氧阶段产生的剩余污泥全部回流到厌氧池。厌氧池中有足够长的污泥停留时间，污泥可以在厌氧阶段局部消化，污泥产率低。1厌氧区污泥负荷高，有利于改善污泥的沉淀性能，并在此区实现排泥除磷和反硝化脱氮。2连续进水、连续出水，运行控制简单，池体容积使用效率高。3耐负荷冲击。1曝气池容积大，基建费用高；2活性污泥较易产生膨胀现象；CASS法在序批式活性污泥法〔SBR〕的根底上，反响池沿池长方向设计为两局部，前部为生物选择区也称预反响区，后部为主反响区，其主反响区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子周期循环运行；同时可连续进水，连续排水。1工艺流程简单，占地面积小2沉淀效果好3不易发生污泥膨胀4剩余污泥量小，性质稳定1水量调节不易控制2假设曝气不当，易造成曝气装置堵塞3对自动化程度要求较高导流曝气生物滤池法在传统的曝气生物滤池的根底上，充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降别离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者的设计手法，和二级或三级污水处理工艺的特点而开发研制出来的污水处理新技术1无需二沉池，节约占地面积，减小工程投资2处理效果稳定，抗冲击能力强，无污泥膨胀之忧3工艺流程简单，易于操作和控制4具有良好的脱氮除磷效果5具有较好的温度、运行方式的适应性6工程建立较灵活，适合不同地形的集中或分开设计自控要求较高2.4折点氯化法-.word.zln.-由于甲方对出水氨氮的含量要求较高，为确保氨氮的含量不会出现由于水量或水质变化造成出水不达标的情况，因此在后续增加清水池一座，在正常运行过程中，该构筑物作为暂时存储清水的目的以便于工厂按需要进展回用；当出现水质或水量较大的变化而造成出水不稳定时，可在此投加氯进展消毒氧化。具体的反响原理如下：由于次氯酸是非常活泼的氧化剂，所以极易与废水中的氨进展反响，在反响中依次形成三种氯胺：NH3+HOCl→NH2Cl〔一氯胺〕+H2O〔1〕NH2Cl〔一氯胺〕+HOCl→NHCl2〔二氯胺〕+H2O〔2〕NHCl2〔二氯胺〕+HOCl→NCl3〔三氯胺〕+H2O〔3〕上述反响与pH值、温度和接触时间的关系较为密切，同时与氯和氨的初始比值有关。加氯后，一些易于氧化的物质，如铁离子、锰离子、硫化氢和有机物等与氯迅速反响，并将其局部复原为氯原子。在满足这直接需氯量后，氯继续与按进展反响，形成氯胺。当氯与氨的摩尔比值小于1时，将形成一氯胺和二氯胺。这两种氯化物的分布关系，受各自的生成速率的控制。生成速率取决于pH值和温度。在反响的过程中，一局部氯胺将转化为三氯化铵，余下的氯胺被氧化成一氧化二氮和氮，氯将被复原为氯原子。随着氯的不断参加，大局部氯胺将在转效点被氧化。关于转效点氯与氨氮的计量关系可用以下化学式进展表示：2NH3+2HOCl→2NH2Cl+2H2O2NH2Cl+HOCl→N2+H2O+3HCl2NH3+3HOCl→N2+3H2O+3HCl根据氨与次氯酸的摩尔比为2:3，可以得知氯与氨氮的重量比为：-.word.zln.-在实践中，氯化时形成的次氯酸将与废水中的碱度进展反响，大多数情况下，pH值将略有降低，用化学计算法计算，在转效点氯化过程中氧化14.3mg/L的碱度。实际上，由于氯的水解，真正需要的碱度为15mg/L。因此，在使用折点氯化法时必须要考虑废水中碱度的下降，并及时进展补充。3方案确实定3.1确定污水处理方案的原那么污水处理方案的原那么有：〔1〕城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，平安可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高；〔2〕污水厂的处理构筑物要求布局合理，建立投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求到达节能和污水资源化，进展回用水设计；〔3〕为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件；〔4〕污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒；〔5〕提高管理水平，保证运转中最正确经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料；〔6〕查阅相关的资料确定其方案。最正确的处理方案要表达以下优点：〔1〕保证处理效果，运行稳定；〔2〕基建投资省，耗能低，运行费用低；-.word.zln.-〔3〕占地面积小，泥量少，管理方便。3.2处理方案的选择结合第二局部对整个工艺的分析以及比较：针对氨氮废水拟采用“絮凝沉淀+加碱吹脱＋导流生物曝气过滤+折点氯化为核心的处理工艺，该工艺具有技术先进、处理效果稳定、投资低、运行管理简便等优点，可确保处理水达标排放。主要工艺流程图如图3。-.word.zln.-达标排放定期外运导流快速沉淀分流池pH调节池吹脱塔清水池导流曝气生物滤池鼓风机加氯装置加碱装置压滤机污泥池格栅混凝反响池絮凝装置调节池厌氧池化工废水提升泵图3工艺流程图-.word.zln.-4废水处理方案设计4.1格栅4.1.1设计参数设计流量：Qmax＝3500m3/d；栅前水深h＝0.6m，过栅流速V＝0.6m/s；进水渠道渐宽局部的尺寸角采用α1＝20°；栅前渠道超高取h2＝0.6m，栅条间隙宽度b＝0.02m；栅条宽S＝0.02m，格栅安装倾角α＝60°。4.1.2设计计算格栅槽为L×B×H＝2.53m×0.8m×1.316m。格栅草图如图4所示。图4格栅-.word.zln.-4.2提升泵房4.2.1设计参数设计流量：Qmax＝3500m3/d。4.2.2设计计算集水池平面尺寸L×B=4m×1.5m。4.3调节池4.3.1设计参数设计流量：Q＝3500m3/24h＝145.8m3/h；水力停留时间：4h。4.3.2设计计算组合尺寸：L×B×H=8.5m×12.5m×6.0m。4.4混凝反响池4.4.1设计参数设计流量：Q＝3500m3/24h＝145.8m3/h；水力停留时间：20min。4.4.2设计计算组合尺寸：L×B×H=3.5m×3.5m×4.5m。4.5导流快速沉淀别离系统4.5.1设计参数取4座导流快速沉淀分流池进展处理设计参数：Q＝3500m3/24h/4＝35.45m3/h；竖沉区设计参数：设计外表水力负荷：4m3/(m2·h)；-.word.zln.-斜沉区设计参数：设计外表水力负荷：8m3/(m2·h)。4.5.2设计计算设计尺寸：L×B×H＝3.0m×5.0m×6.0m；设计容积：90.0m3。4.6pH调节池4.6.1设计参数设计参数：Q＝145.8m3/h；水力停留时间：HRT=10min。4.6.2设计计算设计尺寸：L×B×H＝2.5m×2.5m×4.5m。4.7吹脱塔4.7.1设计参数Q＝145.8m3/h。4.7.2设计计算主要设备及控制方式：氨吹脱塔选型：HT-CZA30。4.8水解酸化池4.8.1设计参数设计参数：Q＝145.8m3/h；水解酸化池数量：4个；设停留时间为：5h。4.8.2设计计算设计尺寸：L×B×H＝5.0m×6.0m×6.5m。-.word.zln.-水解酸化池草图如图5所示。图5水解酸化池4.9导流爆气生物过滤系统4.9.1锥即下向流对流接触氧化区设计概况4.9.1.1设计参数Q＝3500m3/d。4.9.1.2设计计算设计填料高度为2m，那么A1＝28.35/2＝14.175m2；4.9.2外锥即上向流曝气生物过滤区设计概况4.9.2.1设计参数设计参数：Q＝3500m3/d。4.9.2.2设计计算设计填料高度为2m，那么A2=24.1/2=12.05m2。4.9.3导流沉降无泵污泥回流区设计概况4.9.3.1设计参数设计参数：Q＝3500m3/d。4.9.3.2设计计算设计平面尺寸：L×B＝3.0m×5.0m〔满足竖沉区和斜沉区几何构造要求〕；-.word.zln.-设计高度：2.5m；底部四周45°锥底，锥底高度：0.5m；导流沉降无泵污泥回流区与上部的锥下向流对流接触氧化区和外锥上向流曝气生物过滤区系上下构造，因此为构造的需要，设计尺寸调整为6.0m×5.0m×3.0m。设计容积：45m3。4.9.4导流曝气生物过滤法污水处理池池体设计设计尺寸：L×B×H＝6.0m×5.0m×6.5m。设计容积：195m3。导流曝气生物滤池草图如图6所示。图6导流曝气生物滤池4.10清水池设计-.word.zln.-水力停留时间23min；反冲时间5min；气水联合反冲时间5min；冲洗总时间10min。单池尺寸：L×B×H＝3.0m×6.0m×6.5m；有效容积：108.0m3。4.11贮泥池设计工艺尺寸：L×B×H=3.0m×4.0m×4.0m，钢混构造；有效容积：48.0m3。4.12污水处理房屋设计污水处理房采用地下污水处理池上部修建，地上式砖混构造一间，包括设备房、污泥处理房，加药间等，总建筑面积：6×12=72m2。4.13配电间设置配电间一座，建筑尺寸为4×6=24m2，设电控装置。4.14噪声污水处理房采用吸音及隔音措施，同时风机安装隔声罩、采取减震、出口安消声器。4.15净化水排出口设计污水处理成中水到达再生利用水质，可中水回用或排入规划管网。4.16管道防腐设计场埋地钢管：均采用环氧煤沥青防腐，其处理等级按加强防腐即底漆一道，面漆四道，涂层间缠绕玻璃布3层，每次厚度0.8mm。当施工温度在10℃以上时采用常温快干固化剂，在气温近于0℃时，采用低温快干固化剂。室外明设管道防腐：在管道外表清锈后，先刷底漆〔冷底子油2道〕，再刷面漆-.word.zln.-2道，面漆颜色按给水、污水、气、冲洗管等工种不同，以颜色区分。本工程建议：给水：蓝色；污水：绿色；气：黄色；冲洗管：红色，其余管道颜色现场另行商定。设备防腐：主要为水泵电机、鼓风机等，参照室明设管道做法。中钢管及钢构件防腐：采用氯磺化聚乙烯2道防腐。4.17主要构筑物占地面积汇总表主要构筑物占地面积汇总表如表5所示。表5主要建筑物占地面积汇总表序号构筑物名称容积或建筑面积〔m〕构造单位数量占地面积(m2)1格栅池L×B×H=2.53×0.8×1.316钢筋混凝土座122提升泵房L×B×H=4.0×1.5×2.5钢筋混凝土座16.03调节池L×B×H=8.5×12.5×6.0钢筋混凝土座1106.254混凝反响池L×B×H=3.5×3.5×4.5钢筋混凝土座112.255导流快速沉淀分流池L×B×H=3.0×5.0×6.0钢筋混凝土座460.06pH调节池L×B×H=2.5×2.5×4.5钢筋混凝土座16.257厌氧池L×B×H=5.0×6.0×6.5钢筋混凝土座4120.08导流曝气生物过滤系统L×B×H=6.0×5.0×6.0钢筋混凝土座4120.09清水池L×B×H=3.0×6.0×6.5钢筋混凝土座11810污泥池L×B×H=3.0×4.0×4.0钢筋混凝土座11211值班室L×B×H=6.0×3.0×4.0砖混构造间11812设备房L×B×H=6.0×5.0×4.0砖混构造间13013加药间L×B×H=6.0×4.0×4.0砖混构造间12414加药间L×B×H=6.0×4.0×4.0砖混构造间12415合计558.755工程建立费用投资概算5.1土地造价概算土地造价概算如表6所示。表6土地造价概算表序号工程容容积单位构造／型号单价〔万元〕总价〔万元〕-.word.zln.-1格栅池2.66m3钢混构造0.060.1602提升泵房15m3钢混构造0.060.93调节池637.5m3钢混构造0.0638.254混凝反响池61.25m3钢混构造0.063.6755导流快速沉淀分流池360m3钢混构造0.0621.66PH调节池31.25m3钢混构造0.061.8757厌氧池780m3钢混构造0.0646.88导流曝气生物过滤系统780m3钢混构造0.0646.89清水池117m3钢混构造0.067.0210污泥池48m3钢混构造0.052.411值班室54m3砖混0.052.712设备房120m3砖混0.05613加药间72m3砖混0.053.614配电间72m3砖混0.053.615合　　　　计185.385.2设备造价概算设备造价概算如表7所示。表7设备造价概算表序号工程名称型号　规格　技术参数单位数量单价〔万元〕合计〔万元〕一格栅池1格栅机HF-800台18.58.5二调节池1潜污泵100WQ100-10-5.5台31.203.6三混凝反响池1加药装置含加药泵、加药桶及搅拌机等个14.884.88四导流快速沉淀分流池1导流快速沉淀分流系统非标套18.28.2五pH调节池1加碱装置含pH计、加药泵、加药桶及搅拌机等套15.585.58六吹脱塔1吹脱塔鲍尔环：厚度H=2.5m、风机4台P=50.0Kpa套128.228.2-.word.zln.-七导流曝气生物过滤池1导流曝气生物过滤系统含低噪声回转式鼓风机HC－100S，Q＝5.11m3／min,N＝7.5KW,与DB生物过滤系统配套配隔声罩,出口消声器,出口平安阀,柔性接头,止回阀套412.248.8八清水反冲池1反冲系统含反冲泵及管道等套14.854.85九加药系统1加药系统含二氧化氯发生装置、计量泵等套118.418.4十污泥处理1污泥处理系统含螺杆泵及压滤机等套116.816.8十一控制系统1全自动控制操作台采用日本三菱PLC控制连锁系统，人机界面，全自动智能化运行，实现无人职守台126.226.2十二计量设备1流量计超声波流量计MAG1250台21.402.80十三合计176.815.3工程总造价概算工程总造价概算如表8所示。表8工程总造价概算序号费用名称费用构成价格〔万元〕备注一土建造价185.38二设备造价176.81三工程设计费〔一〕×2.5%4.63四工程调试费〔二〕×5%8.84五税金[(二)+(三)+(四)]×3.41%12.80六工程总造价388.466运行费用计算分析6.1电费电费如表9所示。-.word.zln.-表9电费概算日耗电(kw)电费单价(元)日用电费(元)日处理水量〔T〕吨水运行用电费〔元〕1002.320.70701.62435000.26.2药剂费〔1〕PAC每吨水投加0.1kg，每公斤费用0.25元，吨水处理药剂费为E1=0.025元。〔2〕NaOH每吨水投加0.4kg，每公斤费用0.6元，吨水处理药剂费为E2=0.24元。〔3〕氯投加氯药剂的费用如表10所示：表10投加氯药剂的费用污水处理后消毒剂二氧化氯用量(g／T)二氧化氯原料消耗〔1g二氧化氯所需原材料〕吨水消毒费〔元〕每吨污水投加量〔g〕日污水量〔t〕日二氧化氯用量〔kg〕氯酸钠(g)盐酸(g)价格3035001050.651.30.0040.12总药剂费：E=E1+E2+E3=0.385元6.3人工费由于污水处理站自动化程度较高，且规模较小，建议处理站人员编制4人，轮班负责污水处理站的操作。人员工资按1000元／月计。4×1000÷〔30×3500〕=0.038〔元／吨水〕6.4吨水运行费用电费＋药剂费＋人工费＝0.2＋0.385＋0.038＝0.623元／吨-.word.zln.-第二篇设计计算书1设计资料1.1设计题目及任务某市化工厂废水处理工程设计，出水到达国家一级标准。根据该化工厂的废水排放情况，结合该市的总体规划和设计资料进展化工废水处理设计。1.2设计出水水质污水主要来源于化工产品生产过程中排放出来的废水，即工艺废水、冷却水、废气洗涤水等。该污水经处理后，可优于中华人民国?污水综合排放标准?〔GB8978-1996〕中的一级标准，回用于生产工序，具体出水指标如表1。表1出水水质工程pHCODCrBOD5SSNH3-NCN硫化物mg/L6.5~7.5301010100.50.51.3设计进水水质水量：本工程生产废水排放总量约3500m3/d。水质：根据甲方提供的水质确定需要处理的外排终端废水水质如表2。表2进水水质工程pHCODCrBOD5SSNH3-NCN硫化物-.word.zln.-mg/L7~9110045035045082.52工艺设计根据以上污水资料及编制原那么，考虑采用最适宜本污水的治理方案。为了到达经济效益与环境效益的和谐统一，针对氨氮废水拟采用“絮凝沉淀+加碱吹脱＋导流生物曝气过滤+折点氯化为核心的处理工艺。工艺处理流程图1。-.word.zln.-达标排放定期外运导流快速沉淀分流池pH调节池吹脱塔清水池导流曝气生物滤池鼓风机加氯装置加碱装置压滤机污泥池格栅混凝反响池絮凝装置调节池厌氧池化工废水提升泵图1处理工艺流程图-.word.zln.-3主要构筑物设计计算3.1格栅3.1.1设计概述格栅，是由一组平行的金属或尼龙等非金属材料的栅条支撑的框架，设在处理构筑物之前，垂直或斜置于污水流经的渠道上，主要功能是去除污水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。3.1.2设计参数设计流量：Qmax＝3500m3/d；栅前水深h＝0.6m，过栅流速V＝0.6m/s；进水渠道渐宽局部的尺寸角采用α1＝20°；栅前渠道超高取h2＝0.6m，栅条间隙宽度b＝0.02m；栅条宽S＝0.02m，格栅安装倾角α＝60°。3.1.3设计计算；栅槽宽度：B＝S〔n－1〕＋bn＝0.02×(6－1)＋0.02×6＝0.22；由于计算栅槽宽度过小，因此实际B取0.8m；进水渠道渐宽局部的长度L1，设进水渠宽B1＝0.65m，其渐宽局部尺寸角度α1＝20°〔进水渠道的流速为0.015m/s，小于V＝0.6m3/s，符合要求〕。栅槽与出水渠道连接处的渐宽局部长度：-.word.zln.-通过格栅的水头损失〔h1〕，设栅条断面为锐边矩形断面B＝2.42，K＝3栅后总高度〔H〕：H＝h+h1+h2＝0.6＋0.116＋0.6＝1.316m；栅槽总长度L：因此格栅槽为L×B×H＝2.53m×0.8m×1.316m。构筑物：由进水室、格栅渠道组成，地下式，砖混构造。在格栅进水室设置应急溢流管，当设备故障或其他非常原因，使进水室的污水超过最高设定水位时，污水通过应急溢流管超越排出，为检修，在格栅前设置圆形闸阀。格栅安装：安装角度60°；过栅损失：0.116m；过栅流速0.6m/s。设备选型：设计选用自动格栅机一台，功率为1.5kw，间距：20mm。3.2提升泵房3.2.1设计概述提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而到达污水的净化。3.2.2设计参数设计流量：Qmax＝3500m3/d。3.2.3设计计算水泵选择设计水量为3500m3/d，选择用3台潜污泵〔1备2用〕，那么单台流量为-.word.zln.-所需扬程为11m。选用3台100WQ100-10-5.5型潜污泵，流量为0.0135m3/s，扬程11m。集水池容积：按一台泵最大流量是10min的出流量设计，那么集水池的有效容积V：；面积：取有效水深H为1.5m，那么面积F：；集水池长度取4m，那么宽度B=F/4l=1.35m，取1.5m；集水池平面尺寸L×B=4m×1.5m；保护水深为1.0m，那么实际水深为2.5m。提升泵房的安装：泵房进水角度不大于45度；相邻两机组突出局部得间距，以及机组突出局部与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。提升泵房选型：100WQ100-10-5.5型潜污泵。3.3调节池3.3.1设计概述调节污水水量、水峰和水质，以削减顶峰负荷，利于下一步后续处理，同时用污水提升泵将污水提升，满足污水处理构筑物高程布置。3.3.2设计参数设计流量：Q＝3500m3/24h＝145.8m3/h；水力停留时间：4h。-.word.zln.-3.3.3设计计算调节池有效容积：V=QT=145.8×4=583m3；调节池尺寸，该调节池为矩形，有效水深取5.5m；调节池的面积为：F=V/5.5=583/5.5=106m2；池宽取12.5m，那么池长L为：L=F/B=106/12.5=8.48=8.5m；保护高h1=0.5m，那么总池高H=0.5+5.5=6.0m；组合尺寸：L×B×H=8.5m×12.5m×6.0m；构造方式：钢筋混凝土构造。新建调节池一座。主要设备及控制方式：潜水式无堵塞污水提升泵3台，型号：100WQ100-10-5.5，两用一备，Q＝100m3/h，H＝10m，N＝5.5kw。3.4混凝反响池3.4.1设计概述在此利用计量泵向污水中投加絮凝剂，在搅拌机的作用下，污水中的氰离子及悬浮物质与絮凝剂充分混合并发生化学反响生成比重较大的沉淀物质，并在后续的构筑物中得以沉淀去除。3.4.2设计参数设计流量：Q＝3500m3/24h＝145.8m3/h；水力停留时间：20min。3.4.3设计计算混凝池有效容积：V=QT=145.8×20/60=48.6m3；混凝池尺寸，该混凝池为矩形，有效水深取4m；-.word.zln.-混凝池面积为：F=V/4=48.6/4=12.15m2；池宽取3.5m，那么池长L为：L=F/B=12.15/3.5=3.47=3.5m；保护高h1=0.5m，那么总池高H=0.5+4.0=4.5m；组合尺寸：L×B×H=3.5m×3.5m×4.5m；构造方式：钢筋混凝土构造。主要设备及控制方式：OD50计量泵一台，溶药桶一个，搅拌机一台。3.5导流快速沉淀别离系统3.5.1设计概述采用导流沉淀快速分流工艺，污水以下向流的方式，均匀的进入中间沉降区，并借助于流体下行的重力作用，使污泥以4倍于平流沉淀池的沉速，将污泥快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，在上部水的压力下，通过无泵污泥外排系统，将污泥排至污泥干化池进展处理。污水在导流板的作用下，以上向流的方式，经过斜管沉淀区，以8倍于平流沉淀池的沉淀速度，使污泥在重力的作用下，同样快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，污泥同样经无泵排泥系统流至污泥干化池进展处理。污水经导流沉淀快速分流系统处理后，清水流至导流曝气生物过滤系统，进展继续处理。3.5.2设计参数取4座导流快速沉淀分流池进展处理设计参数：Q＝3500m3/24h/4＝35.45m3/h；竖沉区设计参数：设计外表水力负荷：4m3/(m2·h)；斜沉区设计参数：设计外表水力负荷：8m3/(m2·h)。3.5.3设计计算A´1＝35.45/4＝9.11m2；-.word.zln.-A´2＝35.45/8＝4.55m2；A´1＋A´2＝9.11＋4.55＝13.66m2；导流沉淀快速分流池外表积：3.0×5.0=15m2；设计斜管孔径100mm，斜管长1m，斜管水平倾角60°，斜管垂直调试0.86m，斜管上部水深0.7m，缓冲层高度1m；池停留时间：t1＝2.5m/8m3/(m2·h)＝18.75min〔2.5代表池深1＋0.7＋0.86〕；t2＝2.5m/4m3/(m2·h)＝37.5min；无泵污泥回流区尺寸：L×B＝1m×1m；泥斗倾角：45度；泥斗高：2.8m；导流沉淀快速分流池总高：0.7＋0.86＋1＋2.8＋0.05＝5.86m；设计尺寸：L×B×H＝3.0m×5.0m×6.0m；设计容积：90.0m3。3.6pH调节池3.6.1设计概况由于氨氮废水显强酸性，为了到达能够得到较高的吹脱效率，必须先将pH值调节至10~11，因此，此处设加碱装置一套，用于调节废水的酸碱性。3.6.2设计参数设计参数：Q＝145.8m3/h；水力停留时间：10min。3.6.3设计计算调节池的有效容积：V=QT=24.3m3；调节池尺寸，该池为矩形，有效水深取4m；调节池面积为：F=V/4=24.3/4=6m；-.word.zln.-池宽取2.5m，那么池长L=6/B=6/2.5=2.5；保护高h1=0.5m，那么总池高H=0.5+4.0=4.5m；设计尺寸：L×B×H＝2.5m×2.5m×4.5m；主要设备及控制方式：pH计、加药装置一套，包括溶药桶、搅拌机及加药泵等、提升泵3台，两用一备，设备选型：WQ100-10-5.5。3.7吹脱塔3.7.1设计概况当废水的pH值调节到10~11后进入吹脱塔进展吹脱，在严格控制气水比和水温的条件下，由氨氮转化为氨分子在高气压的作用下不断的逸出水面，水中所含的氨氮含量逐步降低，完成化学脱氮后进入清水池与其它废水混合继续下一步的反响。3.7.2设计参数Q＝145.8m3/h主要设备及控制方式：氨吹脱塔选型：HT-CZA30。采用逆流操作，塔装有拉西环等。废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个外表，通过填料往下流，与气体逆向流动。3.8水解酸化池3.8.1设计概况主要是将大的不易降解的高分子有机物通过水解作用分解为小分子易降解有机物，然后小分子有机物通过后续装置设备得到进一步降解。采用升流式厌氧硝化工艺，废水均匀地进入厌氧池的底部，以向上流的运行方式通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床完成水解和酸化厌氧的全过程，在厌氧硝化去除氨氮的同时，改善和提高原污水的可生化性，以利于后续处理。-.word.zln.-3.8.2设计参数设计参数：Q＝145.8m3/h；水解酸化池数量：4个；设停留时间为：5h。3.8.3设计计算酸化池的有效容积：V=QT=145.8/4×5=192.5m3；酸化池尺寸，该池为矩形，有效水深取6m；酸化池面积为：F=V/6=192.5/6=32m；池宽取6m，那么池长L=32/B=32/6=5.0m；保护高h1=0.5m，那么总池高H=0.5+6=6.5m；设计尺寸：L×B×H＝5.0m×6.0m×6.5m；主要设备材料：池中装半软性填料，规格Φ150mm，L=2m，体积：5.0×6.0×2×4=240m3上下用钢条结实，池底排泥管。3.9导流曝气生物过滤系统导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降别离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反响器。经过吹脱后的氨氮废水与处理后酸性废水混合进入导流曝气生物滤池。3.9.1锥即下向流对流接触氧化区设计概况-.word.zln.-在锥即下向流对流接触氧化区装有粒径较小的滤料，滤料下设有水管和空气管。经预处理后的污水，自上而下进入锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，通过滤料空隙间曲折下行，而空气是自下而上行，也在滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化池中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧的条件下发生气、液、固三相反响。由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附，截留在滤料外表，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获〞基质将其同化，代降解，在碳氧化与硝化合并处理时，靠近锥上口及进水口的滤层段有机污染物浓度高，异养菌群占绝对优势，大局部的含碳污染物〔CODcr〕、BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐低，在锥下部自养型细菌如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜部以及局部滤料间的空隙，蓄积着大量的活性污泥中存在着微生物，因此在锥可发生碳污染的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附截留等作用外，兼有过滤作用，随着处理过程的进展，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料间隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而使有机物及悬浮物均得到比较彻底的去除。继而使污水进入导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一个区域锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，较彻底的实现了污水的第一级处理3.9.1.1设计参数Q＝3500m3/d。3.9.1.2设计计算设计BOD5容积负荷2.0kg/(m2·d)=0.83kg/(m2·h)，按前处理阶段的BOD去除率为40%计，那么进水BOD5＝450mg/L×〔1-40%〕＝270mg/L；-.word.zln.-设计该局部去除率为60%，即出水BOD5＝270－270×0.6＝32.4mg/L；W填料＝Q(So-Se)/2kg/(m2·d)＝3500×(0.27－0.0324)/2＝28.35m3；设计填料高度为2m，那么A1＝28.35/2＝14.175m2。3.9.2外锥即上向流曝气生物过滤区设计概况在外锥即上向流对流接触氧化区也装有粒径较小的滤料，滤料下也设有空气管和水管。经导流沉降无泵污泥回流区沉淀别离后的相对清水，在导流板的作用下进入外锥。经过缓冲区后进入滤层，与空气一道自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料外表附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反响，由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料外表，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获〞基质，将其同化、代、降解。在碳氧化与硝化合并处理时，靠近外锥下部进水口的滤层段有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大局部的含碳污染物〔CODCr〕BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐降低。在外锥的上部的自养型细菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜部以及局部填料间的空隙，蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物。因此，在外锥中可发生碳污染物的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤的作用，随着处理过程的进展，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的去除，继而使污水在导流曝气生物过滤法的第三个区域外锥即上向流曝气生物过滤区，较彻底实现了污水的第三级处理。3.9.2.1设计参数-.word.zln.-设计参数：Q＝3500m3/d。3.9.2.2设计计算设计BOD5容积负荷1.0kg/(m2·d)；即进水BOD5=90mg/L；设计该局部去除率为85%，即出水BOD5=32.4－32.4×0.85=4.86mg/L；W填料=Q(So-Se)/1kg/(m2·d)=3500×(0.0324-0.00486)/1=24.1m3；设计填料高度为2m，那么A2=24.1/2=12.05m2。3.9.3导流沉降无泵污泥回流区设计概况导流沉降无泵污泥回流区有三大作用：①把自上而下，通过锥即下向流对流接触氧化生物过滤区处理后的污水，在重力作用下导入沉降无泵污泥回流区，通过导流板的作用，并借助流体下行的重力，使重于水的污泥顺势下沉于锥底。②借助于上部的水压作用，压入锥底排泥管，排至污泥槽，流至污泥干化池。污泥流至干化池后，上清液和污泥在干化过程中外排的废液，都通过回流槽，回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理，干化污泥外运处理。③将导流沉降无泵污泥回流区别离出来的水，通过导流板的作用，导入外锥即上向流曝气生物过滤区继续处理。3.9.3.1设计参数设计参数：Q＝3500m3/d。3.9.3.2设计计算设计外表水力负荷：4m3/(m2·h)；那么A´1＝35.8/4＝9.11m2；设计外表水力负荷：8m3/(m2·h)；那么A´2＝35.8/8＝4.55m2；A´1＋A´2＝9.11＋4.55＝13.66m2；沉降别离时间：t1＝2.5m/8m3/(m2·h)＝18.75min〔2.5代表池深1＋0.7＋0.86〕；-.word.zln.-t2＝2.5m/4m3/(m2·h)＝37.5min；设计平面尺寸：L×B＝3.0m×5.0m〔满足竖沉区和斜沉区几何构造要求〕；设计高度：2.5m；底部四周45°锥底，锥底高度：0.5m；导流沉降无泵污泥回流区与上部的锥下向流对流接触氧化区和外锥上向流曝气生物过滤区系上下构造，因此为构造的需要，设计尺寸调整为6.0m×5.0m×3.0m；设计容积：45m3。3.9.4导流曝气生物过滤法污水处理池池体设计A=A1+A2=14.175+12.05=26.22m2，设计取30m2，1座，尺寸：L×B=6.0×5.0m；滤池顶部水深0.5m，滤料2m，缓冲层0.5m，导流沉降无泵污泥外排回流区〔二区〕高3m，超高0.3m，池总高6.3m；设计尺寸：L×B×H＝6.0m×5.0m×6.5m；设计容积：195m3；设计鼓风机4台，三用一备，型号HC－1001S，风量Q=5.11m3／min，风压45.45Kpa，电机功率7.5Kw。3.10清水池设计水力停留时间23min；反冲时间5min；气水联合反冲时间5min；冲洗总时间10min。反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用，不再另设鼓风机。构造方式：钢筋混凝土构造。单池尺寸：L×B×H＝3.0m×6.0m×6.5m；-.word.zln.-有效容积：108.0m3。3.11贮泥池设计外排污泥流到污泥池后，上清液回流到污水池前端继续处理，污泥初步浓缩后进展压滤，形成泥饼后便于外运处理。工艺尺寸：L×B×H=3.0m×4.0m×4.0m，钢混构造；有效容积：48.0m3；主要设备：穿孔过滤管1套。3.12污水处理房屋设计污水处理房采用地下污水处理池上部修建，地上式砖混构造一间，包括设备房、污泥处理房，加药间等，总建筑面积：6×12=72m2。3.13配电间设置配电间一座，建筑尺寸为4×6=24m2，设电控装置。3.14噪声污水处理房采用吸音及隔音措施，同时风机安装隔声罩、采取减震、出口安消声器。3.15净化水排出口设计污水处理成中水到达再生利用水质，可中水回用或排入规划管网。3.16管道防腐设计场埋地钢管：均采用环氧煤沥青防腐，其处理等级按加强防腐即底漆一道，面漆四道，涂层间缠绕玻璃布3层，每次厚度0.8mm。当施工温度在10℃以上时采用常温快干固化剂，在气温近于0℃时，采用低温快干固化剂。室外明设管道防腐：在管道外表清锈后，先刷底漆〔冷底子油2道〕，再刷面漆2-.word.zln.-道，面漆颜色按给水、污水、气、冲洗管等工种不同，以颜色区分。本工程建议：给水：蓝色；污水：绿色；气：黄色；冲洗管：红色，其余管道颜色现场另行商定。设备防腐：主要为水泵电机、鼓风机等，参照室明设管道做法。中钢管及钢构件防腐：采用氯磺化聚乙烯2道防腐。-.word.zln.-4高程设计计算表3高程设计计算表构筑物名称构筑物水头损失/m构筑物间距/m流量/(m³/s)连接收径/mm流速〔m/s〕坡度‰沿程损失/m局部损失/m水头损失/m总损失/m水面标高/m地面标高/m水面与地面差/m进水管0.04052501.464447450-3.0进水井0.20.04050.2446.8450-3.2格栅0.116100.04053001.01675.90.05930.01780.07710.19446.614504.8提升泵房0.1550.04053001.01675.90.05930.00890.03850.188454.84504,7调节池0.1550.04053001.01675.90.02960.00890.03850.188454.74504.7混凝反响池0.1550.04053001.01675.90.02960.00890.03850.188454.54504.5导流快速沉淀别离系统0.45100.0405300×41.01675.90.05930.01780.00710.4571454.34504.3Ph调节池0.15100.04053001.01675.90.05930.01780.07710.227454.84503.8吹脱塔0.250.04053001.01675.90.02960.00890.03850.2385453.64503.6厌氧池0.35150.0405300×41.01675.90.008890.02670.11560.4656453.44503.4导流曝气生物滤池4.6100.0405300×41.01675.90.05930.01784.677452.94502.9-.word.zln.-0.0771清水池0.350.04053001.01675.90.02960.00890.03850.3385448.3450-1.7受纳水体200.04053001.01675.90.11860.03560.15420.1542448450-2.0-.word.zln.-参考文献[1]圭白,杰主编.水质工程学[M]:中国建筑工业,2021年[2]高俊发,王社平主编.污水处理厂工艺设计手册[M].:化学工业,2003年8月[3]曾科,卜秋平,陆少鸣主编.污水处理厂设计与运行[M].:化学工业,2001年7月[4]中国市政工程西北设计研究院主编.给水排水设计手册〔第11册常用设备〕第2版[M].:中国建筑工业,2002年[5]中国市政工程西北设计研究院主编-给水排水设计手册〔第12册器材与装置〕第2版.:中国建筑工业,2002年[6]耀良编著.废水生物处理新技术：理论与应用[M].:中国环境科学,1999年6月[7]乃昌主编.水泵与水泵站[M].：中国建筑工业，1999年[8]王利平.水工程概预算与技术经济评价[M].：化学工业,2004-.word.zln.-第三篇小论文导流曝气生物滤池在化工废水处理中的运用摘要：导流曝气生物过滤法工艺采用模块设计，更适应水质、水量的变化，在运行初期水量较少，浓度较低以及季节变化时，可以减少运行的滤池数量，到达既能满足处理要求，又降低能耗。关键词：导流曝气生物滤池；脱氮除磷；工艺优点导-.word.zln.-流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降别离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反响器1导流曝气生物过滤法的工作原理导流曝气生物过滤法分为3个局部，即锥即下向流对流接触氧化区，外锥即上向流对流接触氧化区，导流沉降无泵污泥回流区。污水沿池体流向依次进展处理。如图1所示。-.word.zln.-在锥即下向流对流接触氧化区装有粒径较小的滤料，滤料下设有水管和空气管。经预处理后的污水，自上而下进入锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，通过滤料空隙间曲折下行，而空气是自下而上行，也在滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化池中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧的条件下发生气、液、固三相反响。在生物膜部以及局部滤料间的空隙，蓄积着大量的活性污泥中存在着微生物，因此在锥可发生碳污染的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附截留等作用外，兼有过滤作用，随着处理过程的进展，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料间隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而使有机物及悬浮物均得到比较彻底的去除。继而使污水进入导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一个区域锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，较彻底的实现了污水的第一级处理。图1导流曝气生物滤池示意图在外锥即上向流对流接触氧化区也装有粒径较小的滤料，滤料下也设有空气管和水管。经导流沉降无泵污泥回流区沉淀别离后的相对清水，在导流板的作用下进入外锥。经过缓冲区后进入滤层，与空气一道自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料外表附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反响。在生物膜部以及局部填料间的空隙，蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的去除，继而使污水在导流曝气生物过滤法的第三个区域外锥即上向流曝气生物过滤区，较彻底实现了污水的第三级处理。-.word.zln.-导流沉降无泵污泥回流区将自上而下，通过锥即下向流对流接触氧化生物过滤区处理后的污水，在重力作用下导入沉降无泵污泥回流区，通过导流板的作用，并借助流体下行的重力，使重于水的污泥顺势下沉于锥底。同时借助于上部的水压作用，压入锥底排泥管，排至污泥槽，流至污泥干化池。污泥流至干化池后，上清液和污泥在干化过程中外排的废液，都通过回流槽，回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理，干化污泥外运处理。最后将导流沉降无泵污泥回流区别离出来的水，通过导流板的作用，导入外锥即上向流曝气生物过滤区继续处理。2导流曝气生物过滤法的影响因素影响导流曝气生物过滤法脱氮效果的因素为：处理区域的供氧条件。在导流曝气生物过滤法污水处理单元的前面设有厌氧池，加上导流曝气生物过滤法污水处理池的锥，即下向流对流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤，这两个好氧段后形成了较为完整的厌氧、缺氧、好氧三段脱氮除磷工艺。特别是积水在锥和外锥的曝气条件下，聚磷后和污泥一道下沉于无泵污泥回流区底部，并在上部水下作用下，含有高浓度磷的污泥通过无泵污泥排泥管排出池外，流入污泥干化池，污泥中80～90%的磷夹带在干化污泥中被外运处理，从而被去除，其它局部磷随干化池中的上清液和污泥干化过程中的废液回流到污水处理池前端，进入厌氧池进展释放，到达反硝化。影响导流曝气生物过滤法除磷效果的因素主要为：聚磷菌的释放。-.word.zln.-聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥的好坏，如果厌氧段不能彻底释放磷，工艺系统中无法很好地排泥，除磷效果是不好的。导流曝气生物过滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2.5～3m，填料顶部装有挡板，防止悬浮填料的流失。挡板上均匀安装有出水滤头。挡板上部空间作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定，在导流曝气生物过滤法的下部设有沉降别离无泵污泥回流区，将锥即下向流对流接触氧化区曝气后的水在重力和导流板的作用下沉于底部，并通过排泥管外排，有较好的排泥作用，加上导曝前有预处理的厌氧段和好氧段，能较好的释放磷，从而保证了除磷效果。3导流曝气生物过滤法的优点3.1工艺创新导流曝气生物过滤法采用U型双锥构造，巧妙地将污水处理分为下向流对流接触氧化区、导流沉降无泵污泥回流区、上向流曝气生物过滤区三个污水处理区域，实现了两曝两沉和无泵污泥外排的工艺构造，具备下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池接触法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分流法、给水快滤法、聚磷排泥法的处理工艺技术特征，在导流曝气生物过滤法污水处理池，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流的全过程，是典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流、脱氮除磷反响器，因此工艺创新性。3.2脱氮除磷典型性-.word.zln.-导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的根底上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而到达从废水中脱氮的目的。导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解、溶解性有机物质的合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌那么将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。3.3投资运行的经济性由于导流曝气生物过滤装置法工艺流程短、池容小和占地省，使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时，采用装置专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡的切割及阻挡作用，使得气泡在滤层中进一步被细碎，强化气、液传质效应，增加滤层的微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池总体充氧效率大为提高，氧的利用率达30%以上，从而节省能耗，因此投资和运转费用经济性。3.4处理稳定性由于整个系统中存在着较高浓度的微生物，生化反响速率高，并可通过控制供气量使装置中存在好氧和缺氧环境，使得该装置组合可实现硝化、反硝化。同时，由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的外表，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失，因此，导流曝气生物过滤法技术对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击能力。-.word.zln.-3.5操作简单导流曝气生物过滤法系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进展在线检测，并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短，控制风机的供氧量，易于优化运行，特别是对各大、中、小污水处理厂更显突出，因此操作管理简单性。3.6适应性强由于导流曝气生物过滤法装置所特有的高微生物量，使得该装置对气温变化的适应性也较强，因此气温及运行方式适应性。导流曝气生物过滤法系统单元为模块化构造，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌。4结论导流曝气生物过滤法具有良好的脱氮除磷能力，抗冲击负荷强和运行管理方便等优点，且处理后的水质指标优于国家相关指标，所不受排向限制，没有升级改造的后顾之忧，因此已经得到了广泛的应用。参考文献[1]耀良编著.废水生物处理新技术：理论与应用[M].:中国环境科学,1999年6月[2]圭白,杰主编.水质工程学[M]:中国建筑工业,2021年[3]肖锦主编.城市污水处理及回用技术[M].：化学工业，2002年-.word.zln.-[4]自杰主编.排水工程[M].：中国建筑工业，1999年[5]玉川，振江，绍怡主编.城市污水厂处理设施计算[M].：化学工业2002年[6]大群.污水处理机械设备设计与应用[M].：化学工业,2003[7]周律主编.中小城市污水处理投资决策与工艺技术[M].：化学工业，2002-.word.zln.-第四篇附图附图1：化工废水处理工程设计平面布置图附图2：化工废水处理工程设计管线布置图附图3：化工废水处理工程设计高程布置图附图4：导流曝气生物滤池布置图附图5：水解酸化池布置图-.word.zln.-致行文至此，四年的大学时光即将远去。在此，我要真诚地感我的毕业设计的指导教师——马武生教师。感他在进展毕业设计期间给予我的指导和帮助。正是由于马教师的悉心指导和帮助，使得我的论文中心思想更为明确，选型设计更为规，从而完成了此次的毕业设计。同时还要感河海大学的骞和勇教师，感他们在百忙之中抽出时间审阅我的毕业设计，同时提出专业的建议和意见，使得我的设计更加规，也使得我更为深入的理解了此次设计选型的重要性和专业性。-.word.zln.-另外还要感大学四年所教授过我专业知识的所有教师，正是他们的谆谆教诲，才让我有时机接触到更为全面的专业知识，为此次的毕业设计打下坚实的根底。感于卫东，鲍家泽，金根娣几位教师在接本课程阶段的帮助，使得我顺利的完本钱科阶段的学习。最后要感和我朝夕相处四年的同学，感他们的陪伴和帮助，让我在学习之余感受到了家的温暖。正是他们的关心和帮助才使得我有一个良好的环境去进展专业知识的学习，从而完成了今天的毕业设计。他们的支持和陪伴是四年来我收获的一笔财富。时光荏苒，学生时代即将完结，毕业设计的完成更为学生时代画上了一个句点。纵使完毕了人生中最为多彩的时代，这段记忆也将刻于心底，成为年老时一段美好的回忆。一个完结，意味着一个新的开场，我将继续努力，将大学四年所学到的专业知识，以及从教师身上学到的人生态度应用到以后的工作和生活中，书写新的未来。学生：王婷2021年4月-.word.zln.-感您的使用教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。-.word.zl