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印染废水处理工艺设计毕业设计论文.doc

印染废水处理工艺设计毕业设计论文

北溟愚鱼
2018-09-23 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《印染废水处理工艺设计毕业设计论文doc》,可适用于高等教育领域

毕业论文(设计)题目名称:WH印染废水处理工艺设计题目类型:毕业设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知除文中特别加以标注和致谢的地方外不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名:     日 期:     ​​​​​​​​​​​​指导教师签名:     日  期:     使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版并提供目录检索与阅览服务学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文在不以赢利为目的前提下学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名:     日 期:     ​​​​​​​​​​​​目录I毕业论文(设计)II目录III长江大学毕业论文(设计)任务书III开题报告III指导教师审查意见III评阅教师评语III答辩会议记录IV[摘要]V[Abstract]前言 设计任务书设计题目废水的水量及水质情况设计依据设计原则设计范围 废水的处理方案和工艺流程废水性质方案确定工艺流程 各主要处理设备和构筑物的设计计算设计水量格栅的设计计算调节池的设计计算水解酸化池生物接触氧化池竖流式二沉池混凝反应池斜板沉淀池污泥的处理与处置污泥浓缩池污泥脱水机房 平面和高程布置平面布置高程布置总结参考文献致谢WH市印染废水处理工艺设计学生:吕中兰化工学院环工系指导老师:李凡修环境工程系[摘要]针对印染废水的水质特点本文采用水解酸化与接触氧化相结合的生化工艺对废水进行处理。水解酸化设计停留时间为h好氧接触设计停留时间为h运行结果表明水解酸化单元可有效提高废水的可生化性废水经水解酸化后B/C值得到提高有效保证了好氧接触处理效果。初步预计出水COD一般在mg/L以下BOD在mg/L以下色度在以下COD去除率和BOD去除率均在%以上。废水处理厂设计规模md其现今的设计水质水量为Q=md、COD=~mgL、BOD=~mgL、PH=~、色度~倍、SS=~㎎L。经处理后应达到下列出水水质:COD≤mgLBOD≤mgL色度≤倍pH在~SS≤mgL,达污水排放一级标准。经设计可知COD=,ηBOD=,ηSS=,色度均可达标排放。[关键词]纺织印染废水水解酸化,生物接触氧化[Abstract]Aimingatthecharacteristicsofprintinganddyeingwastewater,abiochemicaltechnologicalprocessofhydrolyticacidificationintegratingcontactoxidationwasappliedtotreatmentoftheprintinganddyeingwastewatertheHRTforhydrolyticacidificationandcontactoxidationwerehandhrespectivelyTheoperatingresultsshowedthehydrolyticacidificationsectioncouldimprovethebiochemicaldegradabilityeffectivelyafterhydrolyticacidification,thewastewater'sBCvaluecouldrisemuch,effectivelyensuringthetreatingeffectofaerobiccontact预计CODandBODwerebelowmgLandmgLrespectivelyCODandBODremovalrateswerebothoverTheliquidwasteprocessingfactorydesignsscalemd,itsrawwaterfluidmatteraccordingtosquareandpresentproductionscaleinfactoryanddevelopmentrequest,afterwithfactorysquare,nativeenvironmentalprotectionsectionconsultationcertainfollowingdesignfluidmatteramountofwater:Q=md,COD=~mgL,BOD=~mgL,PH=~,SS=~mgL,Colordegree~timesAfterhandles,shouldattainthefollowingawaterfluidmatter:COD≤mgLBOD≤mgLPh=~SS≤mgLColordegree≤timesreachingthedirtywaterexhaustsaclassstandardThroughdesignthenCOD=,ηBOD=,ηSS=,colorisameettherequestofthemodern[Keywords]textileprintingwastewaterhydrolyticacidificationreactororganismcontactoxidizes前言随着染料纺织工业的迅速发展染料品种和数里日益增加印染废水已成为水系环境重点污染源之一。据不完全统计全国印染行业我国日排放印染废水量为(~)×[]而其中大部分未能实现稳定达标排放。主要问题是:印染废水量大成分复杂生物难降解物多脱色困难运行费用高等。印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水染色阶段排放的染色废水印花阶段排放的印花废水和皂洗废水整理阶段排放的整理废水。其中含有悬浮纤维屑粒、染料、助剂、浆料整理剂等因此色度大有机物含量高。并且废水中含有大量的碱类pH值高。[]总结印染废水的处理工艺充分的调节时间是必要的物化、生化相结合的处理工艺是目前采用的合理工艺。物化法主要去除悬浮物、色度及部分COD混凝投药反应是物化处理的重要环节。生化法主要采用厌氧水解好氧氧化串联工艺。水解酸化生物接触氧化为主的处理工艺时近几年在印染废水处理中采用较多、较成熟的工艺流程。水解酸化是解决印染废水COD值高、可生化性差及色度高的难题的有效前置技术经厌氧水解后大部分难降解有机物已被分解为易生物降解小分子有机物可以提高废水可生化性和BC值保障好养生物处理的效率和出水水质。而生物接触氧化工具有艺易于管理、产泥量少、污泥不易发生污泥膨胀及运行成本低等特点是目前小型印染废水常用的好养处理方法之一。[]本文将介绍以水解酸化生物接触氧化为主的处理工艺处理印染废水的工程实例 设计任务书设计题目WH市印染厂废水处理工艺设计。废水的水量及水质情况)污水量:设计水量md)设计原水水质为印染混合废水,水质指标如表表进水水质指标指标数值pH~BODmgL~CODcrmgL~色度(倍)~SSmgL~)设计出水水质达到表标准表出水水质指标指标数值pH~BODmgL<CODcrmgL<色度(倍)<SSmgL<设计依据()《给排水设计手册》()《水污染控制工程》(下册)()《印染废水处理技术及典型工程》()《排水工程》(下册)()《废水处理理论与设计》()《实用水处理设备》()《污水处理构筑物设计与计算》()其他相关文献书籍及资料。设计原则()执行国家关于环境保护的政策符合国家及地方的有关法规、规范和标准。()结合场地实际情况充份利用构建筑物尽量节省工程投资和占地面积。()采用先进、成熟、可靠的处理工艺确保处理出水达到排放标准。()设备器材采用国内外成熟、高效、优质的设备并设计适当的自动控制水平以方便管理运行。()综合考虑环境效益、经济效益和社会效益在保证出水达标的前提下尽量减少工程投资与运行费。()处理系统具有较大的灵活性和操作弹性以适应污水水质水量的变化。应达到工艺先进运行稳定管理简单运行成本合理维修方便等特点。设计范围()工艺设计(含污泥处理)()从污水进入格栅至处理出水井之间构筑物及配套设施设计()平面图、高程图布置。 废水的处理方案和工艺流程废水性质废水来源废水特点废水成分复杂、水质水量变化大有机物浓度高、色度深碱性高废水中除含有残余染料、助剂外还含有一定量的浆料。方案确定通常印染废水的处理方法有:物理法、化学法、生物法等。其中物理法处理效果较差化学法所需投加药剂量大但投资占地省生物法是一种较为普遍的处理方法。目前国内外对印染废水以生物处理为主占以上尤以好氧生物处理法占大多数。而随着染料浆料的成分日益复杂单纯的好氧生物处理难度越来越大出水难以达标。此外好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。由于上述原因印染废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视。而随着废水排放标准要求越来越严格单独的生物处理难以达到排放要求。结合实际情况采用生物处理为主再辅以化学处理技术组成一个完整的综合治理流程既保留了生物处理方法可去除较大量有机污染物和一定颜色的能力、且基本稳定的特点又发挥了物理化学法去除颜色和剩余有机污染物能力的特点而且运行成本相对较低。本设计采用厌氧水解酸化处理技术作为好氧生物处理工艺的预处理共同组成厌氧水解好氧的生物处理混凝沉淀工艺。好氧生物处理方法主要有AO法、生物接触氧化法。水解酸化AO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。实践表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行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避免污泥膨胀现象。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表面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。接触氧化池内设有填料部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面部分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。AO法与接触氧化池在BOD去除率大致相同的情况下前者BOD体积负荷可高倍所需处理时间只有后者的。根据实际经验接触氧化法具有BOD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。工艺流程具体工艺流程如下:图污水处理工艺流程图流程说明废水通过格栅、去除较大的悬浮物和漂浮物后进入调节池,在此进行水量的调节和水质的均衡同时加酸中和然后用泵提升至水解酸化池,该池仅控制在酸性发酵阶段,以提高废水的可生化性水解酸化出水流入接触氧化池,在接触氧化池内经微生物作用去除绝大部分的有机物和色度后入沉淀池,沉淀池的污泥部分回流到水解酸化池,在池内进行增溶和缩水体积反应,使剩余污泥大幅减少,剩余污泥经浓缩后可直接脱水。为了得到更好的水质,生化出水再经混凝沉淀进行深度处理,达标排放。二沉池的剩余污泥进浓缩池浓缩,浓缩后的污泥外运浓缩池的上清液则回流至污水处理系统。 各主要处理设备和构筑物的设计计算设计水量污水日平均流量为Q=md其总变化系数为污水设计流量为:最大设计流量:表设计水量一览表项目设计水量mdmhmsls平均流量Q最大设计流量Qmax格栅的设计计算格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成安装在污水管道、泵房、集水井的进口或处理厂的端部用以截留较大的悬浮物或漂浮物以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大为减轻劳动强度一般应用机械清除截留物。小型污水处理厂和污水处理站截污量小一般可采用人工清除截留物。格栅设计参数格栅设计一般参数的选定:(依据《三废处理工程技术手册(废水卷)》)[]()格栅宽度:格栅总宽不小于进水渠道的倍空间总有效面积应大于进水渠有效断面积的倍。()过栅流速一般采用~栅前管内污水流速~。()污水处理系统前格栅栅条间隙应符合下列要求: 人工清渣~mm 机械清渣~mm最大间隙mm。()格栅倾角一般采用~人工清渣格栅倾角较小时教省力但占地面积大。格栅上端应设平台格栅下端应低于进水管底部m距池壁~m。()格栅间工作台两侧过道宽度不应小于m工作台正面过道宽度: 人工清楚不应小于m 机械清楚不应小于m。()通过格栅的水头损失一般采用~m。()栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时可采用: 格栅间隙~mm~(栅渣污水) 格栅间隙~mm~(栅渣污水)。栅渣的含水率一般为容重约为。中格栅的设计计算本设计中格栅各参数选取如下:格栅倾角:α=°栅前水深:h=m栅前流速:ms过栅流速:v=ms栅条间隙:b=mm栅条宽度:S=mm栅前部分长度:m。图格栅计算草图()栅条间隙数n个根据格栅的计算公式()则栅条间隙数(个)n取为。设计两组格栅一组运行一组备用。每组格栅间隙数n=条。()格栅槽总宽度Bm()(m)考虑到格栅尺寸太小不易施工取格栅槽总宽度B=m。()进水渐宽部分长度m根据公式()式中进水渠道渐宽部分长度m栅前渠道宽度取栅前渠宽进水渠展开角渐宽部分展开角度取则(m)()栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分m根据公式式中栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度m则(m)()通过格栅的水头损失m根据公式()式中过栅水头损失m计算水头损失mg重力加速度k系数格栅受污物堵塞后水头损失增大的倍数一般k=ε阻力系数与格栅断面形状有关ε=当断面为圆边矩形时β=。则格栅水头损失为:(m)()栅后槽总高度Hm取栅前渠道超高根据公式则(m)根据公式H=()式中H栅槽总高度mh栅前水深mh避免造成栅前漏水将栅后槽底下降m作为补偿则(m)()栅槽总长度Lm根据公式L=()式中L栅槽总长度m进水渠道渐宽部位的长度m栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度m。则(m)()每日栅渣量W根据公式()式中每日栅渣量栅渣量()取值~中格栅取值。污水流量总变化系数。则EMBEDEquation<故采用人工清渣。调节池的设计计算由于印染废水的水质水量随时间和工序不同有很大的变化。废水调节池主要是起调节水质水量的作用可以避免对后续处理的冲击。混合废水的PH值呈碱性故需向调节池中加入工业硫酸进行中和。为更好地调节水质在调节池底部设置搅拌装置常用的两种方式是空气搅拌和机械搅拌选用空气搅拌池型为矩形。本调节池设计为接触室和反应室合建式。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为即OH=moll,加酸量Ns为其中Qmax酸总耗量kghC废水中碱的含量即OHmolmas硫酸的摩尔质量Kgmol,取*a工业硫酸的纯度取。当C(OH)=moll时Ns==Kgh当C(OH)=moll时Ns==Kgh当硫酸用量超过kgh时可采用﹪的浓硫酸直接投配。硫酸直接从贮酸槽泵入调配槽经阀门控制流入调节池反应。池体积算[])参数:废水停留时间t=h)调节池有效体积VV=Qmaxt=×=m其中Qmax最大设计流量mh)调节池尺寸设计调节池平面尺寸为矩形有效水深为h=米则面积FF=Vh==m设池宽B=m池长L=FB==m,取L=m保护高h=m则池总高度H=hh==米布气管设置)采用穿孔空气搅拌气水比:空气量DD=DQmax=×=md=mmin=ms式中D每立方米污水需氧量mm)空气干管直径d干管流速v=msd=(Dv)=×(×)=m,取mm。校核管内气体流速v‘=Dd=×(×)=ms在范围~ms内。)支管直径d空气干管连接两支管通过每根支管的空气量qq=D==ms支管流速v=ms则只管直径d=(qv)=×(×)=m,取mm校核支管流速v‘=qd=×(×)=ms在范围~ms内。)穿孔管直径d沿支管方向每隔m设置两根对称的穿孔管靠近穿孔管的两侧池壁各留m则穿孔管的间距数为(L×)=()=,穿孔管的个数n=()××=。每根支管上连有根穿孔管。通过每根穿孔管的空气量qq=q==ms穿孔管流速v=ms则穿孔管直径d=(qv)=×(×)=m取mm校核流速v‘=qd=×(×)=ms在范围~ms内。)孔眼计算孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成°处并交错排列孔眼间距b=mm孔径=mm每根穿孔管长l=m那么孔眼数m=lb==个。孔眼流速v=qEMBEDEquationDSMTm=×(××)=ms,符合~ms的流速要求。)鼓风机的选型①空气管DN=mm时风管的沿程阻力hh=iLTP=×××=Pa式中i单位管长阻力查《给水排水设计手册》第一册i=PamL风管长度mT温度为℃时空气密度的修正系数为P大气压力为MPa时的压力修正系数为风管的局部阻力h=vg=××(×)=Pa式中局部阻力系数查《给水排水设计手册》第一册得v风管中平均空气流速ms空气密度kgm②空气管DN=mm时风管的沿程阻力hh=iLTP=×××=Pa式中i单位管长阻力查《给水排水设计手册》第一册i=PamL风管长度mT温度为℃时空气密度的修正系数为P大气压力为MPa时的压力修正系数为风管的局部阻力h=vg=××(×)=Pa式中局部阻力系数查《给水排水设计手册》第一册得v风管中平均空气流速ms空气密度kgm风机所需风压为=Pa≈KPa。综合以上计算鼓风机气量mmin风压KPa查得:SR型罗茨鼓风机主要用于水处理气力输送真空包装水产养殖等行业以输送清洁不含油的空气。其进口风量~mmin,出口升压~kPa,该机显著特点是体积小重量轻流量大噪声低运行平稳风量和压力特点优良。查阅《给水排水设计手册》册常用设备P。结合气量×md风压KPa进行风机选型查《给水排水设计手册》册选SSR型罗茨鼓风机型号为SSR表SR型罗茨鼓风机规格性能型号口径A转速rmin风量mmin压力kPa轴功率Kw功率Kw生产厂SSR章丘鼓风机厂水解酸化池介绍水解工艺是将厌氧发酸阶段过程控制在水解与产酸阶段。它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应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)单池表面积FF=Qmaxqn=()×=m其中Qmax最大设计流量(mh)q表面负荷一般为~m(mh),本设计取n池子个数)有效水深hh=qt=×=米水力停留时间t一般在~h本设计采用t=h。)有效容积VV=Fh=×=m设池宽B=m则池长L=FB==m取m布水配水系统)配水方式本设计采用大阻力配水系统为了配水均匀一般对称布置各支管出水口向下距池底约cm位于所服务面积的中心。查《曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例》其设计参数如下:表管式大阻力配水系统设计参数表干管进口流速~ms开孔比﹪~﹪支管进口流速~ms配水孔径~mm支管间距~m配水孔间距~mm)干管管径的设计计算Qmax=md=mh=ms,取干管流速v=ms则干管横截面面积A=Qmaxnv=(×)=m管径D=(A)=(×)=m由《给排水设计手册》第一册选用DN=mm的钢管校核干管流速:A==×O=mv‘=QmaxnA=(×)=ms,介于~ms之间)布水支管的设计计算a.布水支管数的确定取布水支管的中心间距为m支管的间距数n=L==个则支管数n=×()=根b.布水支管管径及长度的确定每根支管的进口流量q=Qmaxn=(×)=ms支管流速v=ms则D=(qv)=×(×)=m,取D=mm校核支管流速:v‘=qD=×(×)=ms在设计流速~ms之间符合要求。每根支管的长度l取为l=m)出水孔的设计计算一般孔径为~mm本设计选取孔径mm的出水孔。出水孔沿配水支管中心线两侧向下交叉布置从管的横截断面看两侧出水孔的夹角为°。取开孔率为﹪则孔眼总面积S=F×=×﹪=m配水孔眼d=mm所以单孔眼的面积为S=d=×=×m孔眼数为n=SS=(×)=个每个管子上的孔眼数是N==个。校核:布水管长l=m,N=,则配水孔间距l‘=lN==处于mm之间符合要求。生物接触氧化池介绍()生物接触氧化也称淹没式生物滤池其反应器内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。其基本结构如图:图生物接触氧化池基本结构)基本工艺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内部分格按推流方式进行。图推流式接触氧化池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。填料的选择与安装()填料的选择结合实际情况选取孔径为mm的的玻璃钢蜂窝填料其块体规格为××mm空隙率为﹪比表面积为mm,壁厚mm。(参考《污水处理构筑物设计与计算》玻璃钢蜂窝填料规格表)()安装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~mm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mm~mm。池体的设计计算废水停留时间h气水比取。)有效容积VV=Q(SS)Lv=×()×=m其中Q平均日废水量mdmd=mhS进水BOD的浓度mglS出水BOD的浓度mglLv容积负荷BOD≤时可用~kg(m·d),取kg(m·d))氧化池总面积FF=VH==mH填料总高度一般取m本设计中生物接触氧化池设计为个则单个池子的平面面积F为m)氧化池格数nn=Ff==取格f每格氧化池面积≤m采用m每格氧化池平面尺寸采用m×m=m)校核接触时间tt=nfHQ=×××=h≈h符合~h的要求)氧化池总高度HH=Hhh(m)hh=()×=m其中h保护高~m取h填料上水深~m取h填料层间隙高~m取h配水区高不进检修者为m进入检修者为m取m填料层数取污水在池内的实际停留时间t‘=nf(Hh)Q=××()=h符合要求。)需氧量DD=DQ=×=md=mh=mminD每立方米污水需氧量~mm本设计中取每格氧化池所需空气量D=D==mmin)填料总体积V’选用直径为mm的蜂窝型玻璃钢填料V’=nfH=××=m曝气装置曝气装置是氧化池的重要组成部分与填料上的生物膜充分发挥降解有机污染物物的作用、维持氧化池的正常运行和提高生化处理效率有很大关系并且同氧化池的动力消耗密切相关。按供气方式有鼓风曝气、机械曝气和射流曝气目前国内用得较多得失鼓风曝气。这种方法动力消耗低动力效率较高供气量较易控制但噪声大。鼓风充氧设备采用微孔曝气。所产生的气泡细小氧的利用率较高。)曝气器数量计算:按供氧能力计算所需曝气器数量()式中:h:按供氧能力所需曝气器个数个qc:曝器器标准状态下与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力(h·个)。采用微孔曝气器参照有关手册工作水深m在供风量~m(h·个)时曝气器氧利用率EA=服务面积~充氧能力qc=kgO(h·个)则:以微孔曝气服务面积进行校核:m(符合要求)曝气器氧利用率EA=供氧量与供气量的关系可用下式表示:EMBEDEquation()则系统需要的供气量=EMBEDEquation=mh进出水系统由于氧化池的流态基本上是完全混合型因此对进出水的要求并不十分严格满足下列条件即可:进、出水均匀保持池内负荷均匀方便运行和维护不过多地占用池的有效容积等。当处理水量为md时采用侧面进水侧面廊道设在氧化池一侧宽度取m出水装置采用周边堰流的方式。竖流式二沉池构造经过接触氧化池的处理后废水中的大部分悬浮物及大分子的有机物和大部分溶解性有机物被去除或者分解成溶解性小分子有机物废水中的CODcr和SS浓度显著下降并且废水PH值接近中性或者偏弱碱性。接触氧化池出水中脱落的生物膜比重较大所以不宜采用气浮法宜采用沉淀法来去除。由于本设计中的设计水量不大不必采用辐流式的沉淀池宜采用较合理的竖流式沉淀池其排泥简单管理方便占地面积小。竖流式沉淀池按池体功能的不同把沉淀池分为进水区、沉淀区、出水区、缓冲区和污泥区等五部分。废水由中心管上部进入从管下部溢出经反射板的阻拦向四周分布然后在由下而上在池内垂直上升上升流速不变。澄清水油池周边集水堰溢出。污泥贮存在池底泥斗内由排泥管排出。示意图如下:图竖流式二沉池俯视图图二沉池剖面草图设计计算)中心管过水断面面积f沉淀池个数n=Qmax=ms每座沉淀池承受的最大水量qmax=Qmaxn==ms则f=qmaxv==m其中Qmax最大设计流量msv中心管内流速不大于mms,取mms)中心管直径dd=(f)=(×)=m,取为m校核中心管流速f‘=d=×=mv’=qmaxf‘=≈ms=mms,满足要求。)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度hh=qmaxvd=(××)=m一般h在之间符合要求其中v污水由中心管喇叭口语反射板之间的缝隙流出的速度初沉池v≤ms二沉池v≤。本设计取v=msd喇叭口直径取d=d=×=m)沉淀部分有效断面积F参照《水污染控制工程》(下册)页表去表面负荷设q为m(mh)F=qmaxv==mv污水在沉淀池中的流速v=q×=mms)沉淀池直径DD=(Ff)=×()=m,取D=m)沉淀部分有效水深h停留时间t为h则H=vt=××=m采用mDh==>满足要求。)校核集水槽出水堰负荷集水槽每米出水负荷为qmax(πD)=(×)=L(s·m)<L(s·m)符合要求)沉淀部分所需总容积W=式中:进、出水悬浮物浓度tm两次排泥间隔时间d污泥含水率一般=污泥密度(Kgm)当P≥时=Kgm取T=dP==Kgm则==m每个池子所需污泥容积为=m)圆截锥部分容积VV=h(RRrr)=××(×)=m>m其中R圆截锥上部半径,R=D=×=mr圆截锥下部半径r=取r=h圆截锥部分的高度贮泥斗倾角取°h=(Rr)tg°=()tg°=m)沉淀池总高度H设超高h和缓冲层h各为m则H=hhhhh==m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避免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。混凝反应池混凝剂的选择本设计采用混凝沉淀处理通过水中加入混凝剂达到去除各种悬浮物降低出水的浊度和色度。结合实际情况对比分析常用混凝剂选用聚合氯化铝(PAC)。其特点是:碱化度比其他铝盐铁盐混凝剂低对设备腐蚀较小混凝效率高耗药量少絮体大而重沉淀快。聚合氯化铝受温度影响小适用于各类水质。药剂投加量的计算根据实际采样分析来确定PAC的投加量。配制与投加配制方式选用机械搅拌。对于混凝剂的投加采用湿投法湿投法中应用最多的是重力投加。即利用重力作用将药液压入水中操作简单投加安全可靠。混合方式混合方式设计的一般原则:混合的速度要快并在水流造成剧烈紊流的条件下加入药剂混合时间控制在~s适宜的速度梯度是~s。混合池和后续处理构筑物之间的距离越近越好。尽可能与构筑物相连通。适于本设计的混合方式为水泵混合,装置如下图:图水泵混合装置反应设备机械絮凝池的设计计算机械絮凝主要优点是能够适应水量变化水头算是少如配上无极变速传动装置更易使絮凝达到最佳状态。按照搅拌轴的安放位置机械絮凝池可分为水平轴式和垂直轴式此次设计选用垂直轴式。)絮凝池尺寸絮凝时间T取min絮凝池有效容积:V=QmaxTn=×(×)=m取m其中Qmax最大设计水量mh。Qmax=md=mhEMBEDEquationn池子座数,为配合沉淀池尺寸絮凝池分为两格分格隔墙的过水孔道上下交替布置每格间设置一台搅拌机。每格尺寸为×m如下图:图水平轴机械反应池桨板叶轮旋转轴隔墙图垂直轴机械反应池隔墙叶轮一旋转轴一桨板则反应池的面积F=×m=m²反应池的平均水深:H=VF=(×)=m絮凝池水深:H=WA=(××)=m絮凝池取超高m则池总高为H==m。)搅拌设备叶轮直径D取池宽的﹪采用D=m。叶轮外缘旋转直径=D=m,如图图桨板计算示意叶轮外缘中心线速度:=ms=ms轮转速计算如下:,取rmin取rmin式中:叶轮外缘桨板中心线速度(ms)叶轮外缘桨板中心旋转直径(m)叶轮外缘中心实际线速度的计算如下:桨板长度l=mlD==m<m(符合要求)。取桨板宽度b=m断面宽度B=m。每根轴上设八块桨板内外各块桨板总面积与反应池过水断面面积之比为(合格)桨板叶轮所需功率的计算如下:EMBEDEquation式中:r水的密度阻力系数与桨板长宽比bl有关当bl=<时查下表得阻力系数表阻力系数bl小于~~~~大于第一格外侧桨板所需功率第一格内侧桨板所需功率第一格桨板所需总功率第二格桨板所需总功率设两台搅拌机合用一台电动机则电动机功率为核算平均速度梯度及GT值(按水温℃计=×Kg∙sm)第一格:第二格:平均水力梯度:=GT=××=经核算G和GT值均较合适(反应设备中为~s之间一般GT值为~)。斜板沉淀池斜板沉淀池沉淀效率高、池子容积小和占地面积小。按水流方向分为上向流、侧向流和同向流三种这里采用侧向流。设计参数()颗粒沉降速度μ:大致为~mms。()有效系数:根据资料介绍最小为一般在~之间。()板距P:侧向流常用mm。()板内流速v:可参考相当于平流式沉淀池的水平流速一般为~mms。()在侧向流斜板的池内为了防止水流不经斜板部分通过应设置阻流墙斜板顶部应高出水面。()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)池子水面面积F=m式中:n池子个数n=设计表面负荷[m(m·h)]斜板区面积利用系数。)池子平面尺寸取池长B=m,则池长L=,取为m)斜板尺寸斜板长或沉淀区宽B=m斜板宽=m,斜板厚δ=m,板净距b=m,板倾角α=°。)计算单个池子斜板区沉淀区面积斜板总水平投影面积u设计沉速取u=mms每个斜板单元投影面积斜板单元个数个斜板区高度h=sin°=×sin°=m沉淀区长沉淀区表面积A=BL=×=m)池内停留时间t<min,符合要求。其中h斜板区上部水深一般为~m取mh斜板区高度)沉淀部分所需总容积W=式中:进、出水悬浮物浓度tm两次排泥间隔时间d,每日排泥次数至少~次污泥含水率一般=污泥密度(Kgm)当P≥时=Kgm取T=dP==Kgm则==m每个池子所需污泥容积为=m)三角锥部分容积V设置个排泥斗则三角锥底长l=L==m三角锥部分的高度h=m则三角锥部分容积V=nlhB=×××=m>m)沉淀池总高度H设超高h=和缓冲层h=m则H=hhhhh==m斜板沉淀池示意图图斜板(管)沉淀池配水槽一穿孔墙斜板或斜管淹没孔口集水槽集泥斗排泥管阻流板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避免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=(QmaxqB)=()=m式中Qmax沉淀池处理水量mdq设计单位堰宽负荷m(md),~m(md)取m(md)出水进入指形槽后采用锯齿三角堰自流流出。排泥方式选择多斗重力排泥。污泥的处理与处置污泥浓缩池为方便污泥的后续处理,需对污泥进行浓缩处理以降低污泥的含水率。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。目前国内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。污泥量计算及浓缩池的选择由出水效果可知进水COD浓度为mgL,斜板沉淀池出水COD浓度为mgL,整体去除效率=()=﹪。按每去除kgCOD产生kg污泥整套工艺产生的污泥质量为×××××=kgd。取污泥的含水率为﹪则每天产生的湿污泥量Q=×()=md。结合实际情况本设计采选用间歇式重力浓缩池。间歇式重力浓缩池运行时应先排除浓缩池中的上清液腾出池容再投入待浓缩的污泥为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排出管。污泥入流槽、中心筒、出水堰、上清液排出管、阀门、吸泥管、排泥管图污泥浓缩池计算简图池体计算)浓缩池总面积AA=QCM=×=m式中C污泥固体浓度gLM浓缩池污泥固体通量~kg(m∙d),取kg(m∙d))单池面积AA=An==m,取m式中n浓缩池个数,取n=)浓缩池直径DD=(A)=(×)=m取为m)中心管直径DD=D=×=m)设计浓缩时间TT=AhQ=××=h介于~h之间。其中h有效水深一般为m)浓缩后污泥体积VV=Q(P)(P)=(﹪)(﹪)=md式中P进泥含水率~﹪取﹪P出泥含水率~﹪取﹪)污泥斗容积取泥斗高h=m泥斗上截面直径取为浓缩池直径D=m则污泥斗斗壁倾角,在°~°之间污泥斗容积>md,符合要求)浓缩池总高度HH=hhhh==m式中h超高mH缓冲层高度m其他设计参数)排泥时间定期排泥,每天两次。经浓缩后的污泥进入污泥脱水机房做进一步处理。)构造由于浓缩池较小采用的是竖流式浓缩池故不设刮泥机。池体用水密性钢筋混凝土建造。污泥管、排泥管、排上清液管等管道用铸铁管。污泥脱水机房设备选型()污泥产量经浓缩后污泥体积为md,含水率﹪()污泥脱水机:根据所处理的污泥量选用DY型带式压榨过滤机一台技术指标如下:表DY型带式压滤机主要技术参数型号处理能力mh滤带清洗用水气压mpa泥饼含水率宽度mm厚度mmin水量mh水压mpaDY<>()投药装置:投药量根据对城市污水污泥、渗滤液处理站、污泥絮凝剂脱水试验知常用絮凝剂的投药量分别为:Fecl~Al(SO)~聚合氯化铝~聚丙烯酰氨~投药系统按投加聚丙烯酰氨考虑。设计投药量为则每天需药剂为:需要纯度为的固体聚丙烯酰氨为:调配的絮凝剂溶液浓度为~取则溶解所需溶药罐的最小容积为:表ST型溶药搅拌机一台型号E(mm)速比转速(rmin)功率(Kw)减速机型号重量(kg)STXLEDSJ型溶药搅拌机同钢制搅拌槽配套,内衬玻璃钢防腐药液罐表规格:直径m×m,有效容积:L。药液投加选用J(M)计量泵投药量Lh投药压力~Mpa,柱塞直径mm,行程mm泵速rmin电机型号Y(YB)~,功率Kw进口直径mm,出口直径mm,重量kg。参阅《水工业工程设备》P()其他配套设备①污泥进料泵单螺杆泵台一用一备。GFN×A输送流量~mh,输送压力kgfcm(kgfcm=kPa),电动机功率kw,占地面积mm×mm②滤带清洗水泵选用DA×离心清水泵台一备一用。流量~mh扬程~m,电动机功率为Kw。安装尺寸:mm×mm。参阅《给水排水设计手册》册P③空压机:选择Z-移动式空压机一台,输送空气流量为mmin压力为kgfcm(kgfcm=kPa)④脱水机房面积:脱水机房建筑尺寸为:(×)m污泥管道进泥管中污泥的含水率为﹪污泥在管道内的水力特征与污水的水里特征相似选用mm的管径排泥管中污泥的含水率为﹪查《给水排水设计手册》第五册《污泥管最小设计流速》表选用mm的管径最小设计流速为ms。另附:各构筑物的预去除效率表各处理单元处理效果预测格栅:项目CODBODSS色度pH进水(mgL)出水(mgL)去除率调节池:项目CODBODSS色度pH进水(mgL)出水(mgL)去除率水解酸化池:项目CODBODSS色度pH进水(mgL)出水(mgL)去除率生物接触氧化池:项目CODBODSS色度pH水进(mgL)出水(mgL)去除率竖流式二沉池:项目CODBODSS色度pH进水(mgL)出水(mgL)去除率混凝反应池:项目CODBODSS色度pH进水(mgL)出水(mgL)去除率 平面和高程布置平面布置污水处理厂的平面布置是指处理构筑物、道路、绿化、及办公楼等辅助构筑物的平面位置的确定。根据处理厂的规模大小设计采用:的比例尺的地形图绘制总平面图。平面布置的一般原则处理构筑物是污水处理厂的主体构筑物在作平面布置时根据各构筑物的功能要求和水力要求结合地形及地质条件确定它们在厂区内的平面位置。()处理构筑物平面布置的一般原则①处理构筑物应尽可能的按流量顺序布置以避免管线迂回同时应充分利用地形以减少土方量。②构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置运转管理的施工要求两构筑物之间的距离一般采用~m。③污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合以利安全和方便管理并尽可能距沉淀池较近以缩短污泥路线。④在选择池子的尺寸和数量时必须考虑处理厂的远期扩建。在对每一处理单元进行设计时应避免在初期运行时有较大的富余能力。()管渠的平面布置的一般原则①污水内管线种类较多应综合考虑布置以避免发生矛盾污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。②污水厂内应设超越管以免发生事故时使污水能超越一部分或全部构筑物进入下一级构筑物或事故溢流。③各构筑物都应设放空管以便故障检修。()辅助构筑物平面布置的原则污水厂内的泵房、鼓风机房、办公楼、变配电间、车库、传达室、机修间、仓库、绿化等是厂区内不可缺少的组成部分其建筑面积按具体情况与条件而定。主要构筑物和建筑物的尺寸设计确定污水处理厂主要构筑物及建筑物的尺寸大小如下表所示表构筑物与建筑物的主要尺寸编号名称单位尺寸B×L(m)数量格栅间×钢筋混凝土调节池×钢筋混凝土泵房×钢筋混凝土水解酸化池×钢筋混凝土接触氧化池×钢筋混凝土二沉池D=钢筋混凝土加药间×钢筋混凝土混凝池×钢筋混凝土斜板沉淀池×钢筋混凝土污泥泵房×钢筋混凝土污泥浓缩池D=砖混污泥脱水间×钢筋混凝土鼓风机房×砖混机修间×砖混车库×砖混配电室×砖混传达室×砖混食堂×砖混仓库×砖混办公楼×砖混草坪高程布置污水处理厂高程布置是指确定各构筑物及水面标高以确定各构筑物之间的连接管渠的尺寸以及标高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mm管内流速ms,i=‰市政出水管线的水位是m。各构筑物水位计算沿程损失h=iL局部损失h=h所以总损失h=L·i)计量堰至斜板沉淀池计量堰的水位m计量堰至斜板沉淀池的距离为mh=××=斜板沉淀池的水头损失m故斜板沉淀池的水位是=m)斜板沉淀池至混凝池斜板沉淀池至混凝池的距离为mh=××=混凝池的水头损失为m则混凝池的水位为=m。)混凝池至二沉池混凝池至二沉池的距离为mh=××=二沉池的水头损失为m则二沉池水位为=m。)二沉池至接触氧化池二沉池至接触氧化池距离为mh=××=m接触氧化池的水头损失为则接触氧化池的水位高度应为=m)接触氧化池至水解酸化池接触氧化池到水解酸化的距离为mh=××=水解酸化池的水头损失是m水解酸化池的水位为=m。)水解酸化池至泵房水解酸化池到泵房的距离是mH=××=)格栅至调节池进水水位m格栅的水头损失为格栅水位格栅至调节池距离是mH=××=调节池水头损失调节池水位为=则调节池的出水水位高度是=m污水泵房的设计)最大水量Qmax=md=mh=ms=Ls取LS。选择集水池与机器间合建的圆形泵站考虑台水泵(一用一备)则水泵处理的水量为Ls。集水池的容积采用相当于一台泵min的容量:W=××=m,有效水深采用H=m则集水池面积F=WH=m取长m宽m。)选泵前总扬程估算:调节池水位m水解酸化池水位高度为m水泵须提升的高度为()=m出水管选用管径为mm的钢管流速msi=‰调节池至泵房的距离为m泵房至水解酸化池的距离为m则沿程损失h=×()=泵站内管线水头损失假设m考虑安全水头m则估算水泵总扬程为H==m。参考《给水排水设计手册》第一册选用QW型潜水排污泵(两台一备一用)具体参数如下:表水泵参数型号流量(mh)扬程(m)转速(rmin)功率(KW)效率(﹪)出口直径(mm)重量(kg)QW污泥泵房的设计计算最大排水量Q=Qmax=md=mh=ms,每天产生的污泥量为q=md=mh=ms)一次提升泵房由二沉池排出的污泥含水率达﹪性质与水相似设管道内污泥流速为v=ms则管径D=(Qv)=×(×)=m=mm,取mm查《给水排水设计手册》第一册选用D=mm的钢管(i=)流速为ms,在~ms范围内。二沉池最高泥位为m浓缩池最高泥位是m二沉池至污泥泵房m泵房至浓缩池m沿程损失h=iL=×()=m局部损失h=h=×=m泵站内管线水头损失假设m考虑安全水头m则估算水泵总扬程为H=()=结合《给水排水设计手册》册选用KWP型无堵塞离心泵(两台一用一备)具体参数见下表:表污泥泵参数型号流量(mh)扬程(m)转速(rmin)功率(KW)效率(﹪)叶轮外径(mm)KWPK﹪()浓缩池至贮泥池两构筑物之间相距m沿程损失h=iL=×=m局部损失h=h=×=m浓缩池的构筑物损失为m贮泥池的泥位是=m)二次提升泵房设脱水间的泥位为m贮泥池的泥位是m由脱水间至泵房m泵房到贮泥池m沿程损失h=iL=×()=m局部损失h=h=×=m泵站内管线水头损失假设m考虑安全水头m则估算水泵总扬程为H=()=m。经浓缩后污泥量降为md,污泥含水率为查《给水排水设计手册》册选用选用KWP型无堵塞离心泵(两台一用一备)具体参数见表。总结本次设计过程中我通过查阅、搜集资料了解了废水处理中的各种工艺流程及方法对设计有了工程上的概念。印染废水成分复杂、水质水量变化大有机物浓度高、色度深碱性高废水中除含有残余染料、助剂外还含有一定量的浆料。本文分析了印染废水处理中所面临的问题以及介绍了印染废水处理方法的研究进展与动向。并指出不同印染废水处理方法的组合式印染废水处理的有效方法。本设计采用水解酸化接触氧化工艺使废水能够达标排放。参考文献侯文俊,余健.[J].印染废水处理工艺进展():~张林生,张胜林,夏明芳.印染废水处理技术及典型工程[M].北京:化学工业出版社:~北京水环境技术与设备研究中心三废处理工程技术手册(废水卷)北京:化学工业出版社高耀庭,顾国维,周琪.水污染控制工程(下册)[M].第版北京:高等教育出版社:~韩洪军.污水处理构筑物设计与计算[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社:林选才、刘慈慰等给水排水设计手册第册北京:中国建筑工业出版社林选才、刘慈慰等给排水设计手册第册北京:中国建筑工业出版社林选才、刘慈慰等给排水设计手册第册北京:中国建筑工业出版社林选才、刘慈慰等给排水设计手册第册北京:中国建筑工业出版社陈银生,张新胜,袁渭康印染废水处理技术J化工进展,,():陈英文,宋天顺,沈树宝混凝厌氧水解好氧组合工艺处理印染废水的研J工业水处理,,():赵雪,何瑾馨,展义臻印染废水处理技术的研究进展J化学工业与工程技术,,():谢凯娜吴浩汀胡晓华水解-接触氧化-混凝工艺处理印染废水实例[J]工业用水与废水():-何云芳朱建荣推流式曝气增氧活性污泥法处理针织漂染废水J给水排水,():罗道成易平贵刘俊峰.印染废水处理工艺改进的应用研究[J]环境工程,():韩长秀曹梦张宝贵.絮凝法在印染废水处理中的应用进展[J].工业水处理():-致谢毕业论文暂告收尾这也意味着我在长江大学的四年的本科生活既将结束。回首既往自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过实是荣幸之极。通过半年的设计我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力、不断思考、查阅资料外与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在此特别感谢我的导师李凡修教授李老师在我大学的最后学习阶段毕业设计阶段给自己的指导从最初的定题到资料收集到设计、修改他给了我耐心的指导和无私的帮助让我有了工程的概念。为了指导我们的毕业设计他放弃了自己的休息时间他这种无私奉献的敬业精神令人钦佩在此我向他表示我诚挚的谢意。并祝李老师培养出越来越多的优秀人才桃李满天下!感谢我的同学们他们在我设计过程中对我提出的一些意见让我备受启发由于时间仓促时间有限设计中难免有不足之处希望老师批评指正。大学生活即将结束似水流年的日子里我开始期待明天。出水chushui原水调节池PAC曝气混凝反应池斜板沉淀池出水竖流式二沉池生物接触氧化池水解酸化池格栅印染废水IIIIIIunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknown

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