【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題 目：學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)：給水排水工程 班 級(jí): 指導(dǎo)教師： 摘 要本設(shè)計(jì)處理的是包頭鋼鐵公司焦化廠的生產(chǎn)廢水，該廢水中BODCODcr、SS以及氨氮、酚、油的含量都較高，處理后的出水要全部達(dá)到二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn),部分回用。處理后的污水可灌溉林地，消毒后主要用于農(nóng)灌或作他用。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的方案比較，本設(shè)計(jì)采用：調(diào)節(jié)＋隔油＋氣浮+萃取工藝＋水解酸化、A2/O生化處理工藝＋二沉池＋澄清工藝＋消毒設(shè)施。其中隔油和氣浮主要去除廢水中的油和懸浮物。萃取工藝主要是提取一定量的苯酚，從而減少出水中酚的含量，節(jié)約投資，實(shí)現(xiàn)廢物再用。水解酸化池可去除部分COD、提高廢水的可生化性。I關(guān)鍵詞：焦化廢水，隔油池， A2/O工藝，溶氣氣浮，污泥消化AbstractThe design treatment production wastewater which es from one coking factory of baotou steel pany, the design capacity of 15000m3/d, The wastewater contains high concentration COD、 BODSS and ammonia、phenol、 oil、effluent quality to achieve 2 emissions standards，part of the realization to reuse.Treated wastewater can irrigate woodland, after disinfect wastewater primarily use in irrigate or reuse. through a rigorous program, the design used: regulate pond, grease trap, Dissolved air flotation, the extraction process, Hydrolytic acidification, A2/O activated sludge Process, the second sedimentation tank, sedimentation with clarify process, disinfection equipment . the grease trap and dissolved air flotation mainly to remove grease and the suspended solids。 the extraction process mainly extracts a specified volume of phenol, to reduce the content of phenol in water, saving investment, so implementing waste recycling；Hydrolytic acidification pond to remove part of COD, improve the wastewater biodegradability.Keywords: Coking wastewater 。 grease trap 。 A2/O activated sludge Process 。 Dissolved air flotation 。 Sludge digestion目 錄摘 要 IAbstract II第一章 設(shè)計(jì)概論 1 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1 2 設(shè)計(jì)規(guī)模 2 設(shè)計(jì)水質(zhì) 2 2 2第二章 處理方案的比較和選定 3 處理方案的比較 3 AB工藝 3 氧化溝工藝 4 SBR工藝 5 A2/O生物脫氮法 6 方案確定 7第三章 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 格柵概述 9 中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 設(shè)計(jì)參數(shù) 10 設(shè)計(jì)計(jì)算 10第四章 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 調(diào)節(jié)池概述 14 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算 14第五章 平流式隔油池的設(shè)計(jì)計(jì)算 16 平流式隔油池概述 16 平流式隔油池設(shè)計(jì)計(jì)算 16 16 17 17 隔油池的池長(zhǎng) 17 停留時(shí)間校核 17 其他設(shè)計(jì)要點(diǎn) 18 池子總高度 18 設(shè)備的選擇 18第六章 氣浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 19 氣浮系統(tǒng)概述 19 溶氣泵的設(shè)計(jì)選型 19 氣浮池計(jì)算 20 設(shè)計(jì)參數(shù) 20 分離室主要尺寸 21 接觸室主要尺寸 22 出水堰設(shè)計(jì) 22 設(shè)備選用 22 使用軟件對(duì)氣浮池的設(shè)計(jì) 22第七章 萃取塔設(shè)計(jì)計(jì)算 24 萃取系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 24 萃取劑 24 萃取設(shè)備 25 脫酚設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù) 25 脈沖篩板塔的設(shè)計(jì)與計(jì)算 26 堿洗塔的設(shè)計(jì)與計(jì)算 28第八章 水解酸化池的計(jì)算 31 水解酸化池概述 31 水解酸化池的設(shè)計(jì)計(jì)算 32第九章 A2/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 35 A2/O工藝概述 35 A2/O工藝反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算 36 曝氣池的消泡問(wèn)題 43第十章 二次沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 44 二次沉淀池概述 44 池體的設(shè)計(jì)計(jì)算 44第十一章 中水回用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 47 中水回用系統(tǒng)概述 47 澄清池設(shè)計(jì) 47 澄清池概述 47 澄清池的設(shè)計(jì)計(jì)算 49 過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì) 61 過(guò)濾系統(tǒng)概述 62 過(guò)濾系統(tǒng)選型及設(shè)計(jì)參數(shù) 62 壓力濾罐的設(shè)計(jì)計(jì)算 64 消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算 65 消毒設(shè)備的選定 65 液氯消毒的設(shè)計(jì)計(jì)算 66第十二章 污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 68 污泥系統(tǒng)概述 68 污泥濃縮系統(tǒng) 68 污泥消化系統(tǒng) 68 消化池的防腐措施 69 消化池的絕熱措施 69 污泥脫水系統(tǒng) 69第十三章 污水處理廠總體布置 71 污水處理廠總體布置概述 71 處理流程與平面布置 72 總平面圖布置要求 73 高程布置 74 高程計(jì)算 75 構(gòu)筑物高程確定 76第十四章 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 78 泵房設(shè)計(jì)概述 78 泵房機(jī)組布置原則 78 水泵機(jī)組的選型 78 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 78 泵房附屬設(shè)施及尺寸的確定 82 泵房 采光、采暖與通風(fēng) 82 起吊設(shè)備 82 泵房值班室、控制室及配電間 83 門窗及走廊、樓梯 83第十五章 污水處理廠概預(yù)算 84 概預(yù)算設(shè)計(jì)概述 84 概預(yù)算依據(jù) 84 基建投資估算 84 勞動(dòng)定員與運(yùn)行費(fèi)用 85第十六章 電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)說(shuō)明 87 電氣自動(dòng)化概述 87 自控儀表設(shè)計(jì)原則 87 自控系統(tǒng)的組成 87 中央管理計(jì)算機(jī) 87 現(xiàn)場(chǎng)控制器 88 控制方式 88 監(jiān)測(cè)與控制的項(xiàng)目 88 監(jiān)測(cè)及控制參數(shù)的設(shè)定原則 88 監(jiān)測(cè)儀表選擇原則 89 污水處理工程中的常用儀表 89參考文獻(xiàn) 91外文文獻(xiàn) 92譯文： 109致 謝 120122第一章 設(shè)計(jì)概論 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù) 原始依據(jù)1. 設(shè)計(jì)題目2. 包頭市自然情況34位置：北緯41186。2039。－42186。4039。，東經(jīng)109186。5039。－111186。2539。北依大青山，烏拉山，南臨黃河海拔高度：平原海拔1020米，高差約60米地勢(shì)：自北向南平緩傾斜。氣候：屬于內(nèi)陸性氣候，特點(diǎn)是冬長(zhǎng)而寒冷，夏短而清爽，溫差大，蒸發(fā)量大，日照長(zhǎng)，全年風(fēng)大雨少。氣溫：℃，最低氣溫－℃，℃降雨：歷年平均降雨量305mm風(fēng)速：風(fēng)向：冬季為西北風(fēng)和北風(fēng)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槭俏鞅憋L(fēng)水文地質(zhì)情況：黃河是市內(nèi)最大地表水系處于市南緣。有昆都侖河、四道沙河、三道沙河、二道沙河和東河等季節(jié)性河流，最后匯入河流，流入黃河水體。工程地質(zhì)情況：昆都侖河、四道沙河為青昆兩區(qū)排污的主要水體，工程地質(zhì)為堆積地形，經(jīng)由溝積洪扇裙和黃河沖擊沉積而成，表面巖層為粉砂、輕亞粘土或粘土層，下為粗砂，礫卵石和亞粘土層，地質(zhì)條件優(yōu)良，允許地耐力120至250MPA，但故棄河道、低洼沼澤地帶地質(zhì)條件較差。地震烈度：包頭市為8度地震基本烈度區(qū)域，工程設(shè)施按8度設(shè)防。3. ，有自建道路相通，廠址四周圍發(fā)展余地較小。廠址位于焦化廠的上風(fēng)向，周圍建筑在200米以外，有衛(wèi)生防護(hù)距離，對(duì)自然環(huán)境與社會(huì)環(huán)境影響不大，出路方便，有排污管通沙河槽，可做事故和冬季排水出路，農(nóng)灌季節(jié)，南方的農(nóng)場(chǎng)和廠區(qū)有大片林地可供灌溉，水電供應(yīng)和對(duì)外交通都很方便，地質(zhì)條件良好，為風(fēng)化沉積和沖擊地質(zhì)結(jié)構(gòu)，大致為輕亞黏土、亞砂土交錯(cuò)排列。 設(shè)計(jì)意義和目的人類進(jìn)入二十一世紀(jì)后，隨著人們的生活水平不斷提高，人們對(duì)生存環(huán)境的要求越來(lái)越高，但由于現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，工業(yè)廢水對(duì)水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的污染愈來(lái)愈嚴(yán)重，并日益受到人們的關(guān)注。國(guó)內(nèi)、外對(duì)水環(huán)境保護(hù)與工業(yè)廢水處理理論與技術(shù)已有較深的研究與應(yīng)用。工程設(shè)計(jì)的方法很多，應(yīng)用多種工業(yè)廢水處理工藝處理方式在我國(guó)的利用很廣泛并有實(shí)際運(yùn)行的作用。焦炭是鋼鐵冶金生產(chǎn)的重要原材料，在煉焦及其副產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生大量的高濃度含氨氮和芳香族類有機(jī)污染物的污水，對(duì)環(huán)境的危害極大。“”是包頭鋼鐵公司建設(shè)的一座先進(jìn)工業(yè)廢水處理技術(shù)的污水廠。通過(guò)對(duì)焦化廢水的工藝設(shè)計(jì)，使出水水質(zhì)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，最大化水資源利用率，達(dá)到保護(hù)環(huán)境目的。 設(shè)計(jì)規(guī)模工業(yè)廢水系統(tǒng)服務(wù)包鋼焦化廠，工業(yè)廢水主要來(lái)自包鋼焦化廠生產(chǎn)產(chǎn)生的工業(yè)廢水，進(jìn)水口標(biāo)高1020米；。處理后的出水要求全部達(dá)到二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)。，（成矩形布置），處理后污水可灌溉林地。 設(shè)計(jì)水質(zhì) 進(jìn)水水質(zhì)焦化廢水的特征是酚氰含量較高，其含酚濃度達(dá)1200 mg/l，含氰濃度達(dá)20 mg/l，氨氮濃度為200 mg/l， CODCr =5000 mg/l，含油量50 mg/l，SS=500mg/l，BOD=200mg/l, pH=69。 出廠灌溉水質(zhì)要求進(jìn)入廢水處理站廢水經(jīng)處理后，主要以林灌為主，對(duì)氮、磷去除未提出特殊要求。需達(dá)到以下主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：BOD≤20mg/l,CODCr≤150mg/l，酚≤，油≤10mg/l，CN－≤， NH3－N≤25mg/l，SS≤30mg/l，pH=69。第二章 處理方案的比較和選定 處理方案的比較 AB工藝兩段生物法即AB法，是吸附生物降解工藝。屬超高負(fù)荷活性污泥法，由A和B兩段串聯(lián)的活性污泥法組成，A段為吸附段，該段曝氣池具有很高的有機(jī)負(fù)荷，～(kgMLSSd)，是常規(guī)活性污泥法的10～20倍，泥齡控制很短，微生物以細(xì)菌為主，生物吸附在較短的時(shí)間（30min）內(nèi)完成，去除BOD約40％～60％，B段以低負(fù)荷運(yùn)行，水力停留時(shí)間2～3h，泥齡為15～20d，～ kgBOD5/(kgMLSSd)，微生物有原生動(dòng)物、菌膠團(tuán)、后生動(dòng)物、B段內(nèi)進(jìn)一步分解有機(jī)物，進(jìn)行硝化反應(yīng)。對(duì)氮、磷的去除率達(dá)60％～70％和30％～40％?！?】AB法的工藝流程圖如下： B段沉淀池分 A段沉淀池A段曝氣池 B段曝氣池 B段污泥回流 A段污泥回流 AB法工藝流程圖AB段的工藝性能特點(diǎn)：(1)優(yōu)越性a) 抗沖擊能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的處理效果。b) 基建費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大大節(jié)省。據(jù)資料顯示，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，采用AB工藝的污水處理廠，其基建費(fèi)用可節(jié)省15%～25%，占地可節(jié)省15%左右，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省20%～25%。c) 適用于分期建造，還適用于舊廠的改造和擴(kuò)建。(2)局限性a) A段負(fù)荷高，去除污染物主要是靠活性污泥的初期吸附作用，污泥齡短，這也就造成了A段的剩余污泥量較大，使污泥處理處置的難度增加。b) AB工藝最大的局限性就是其脫氮除磷效果差，常規(guī)AB工藝的總氮的去除效率約為30%～40%，雖較傳統(tǒng)一段活性污泥法有所提高，但尚不能滿足防止富營(yíng)養(yǎng)化的要求。這是由于AB工藝中不存在缺氧段以及內(nèi)回流。所以無(wú)法進(jìn)行反硝化，不具備深度脫氮功能。AB法中對(duì)磷的去除效率也很低，基本是通過(guò)微生物的新陳代謝和部分絮凝吸附作用實(shí)現(xiàn)的。另一個(gè)原因是B段碳源不足，也影響B(tài)段的脫氮除磷效果。國(guó)外為解決這一問(wèn)題，大多采用投加甲醇的措施，但其價(jià)格太高，國(guó)內(nèi)較難推廣。 氧化溝工藝氧化溝是延時(shí)曝氣活性污泥法的變形，20世紀(jì)60年代開始，氧化溝技術(shù)（oxidation ditch）在歐美地區(qū)得到迅速發(fā)展，我國(guó)于20世紀(jì)80年代開始用于城市污水處理，而且氧化溝的數(shù)量也在日益增多，規(guī)模越來(lái)越大，運(yùn)行方式也在不斷地發(fā)展，從間歇運(yùn)行的氧化溝到連續(xù)運(yùn)行的雙溝、三溝交替式運(yùn)行方式。氧化溝出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷、管理維護(hù)簡(jiǎn)單，而且污泥量少，不設(shè)二沉池，得到了廣泛的應(yīng)用。其中一體式氧化溝集曝氣、沉淀、固液分離于一體，連續(xù)運(yùn)行，減少了占地面積，保持了氧化溝的優(yōu)點(diǎn)，得到了迅速的推廣和使用?！?】氧化溝是一種呈封閉環(huán)狀渠形的污水處理構(gòu)筑物，污水與活性污泥的混合液在曝氣溝中經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間（一般為15～30h）的循環(huán)流動(dòng)而得到凈化。氧化溝的有機(jī)BOD負(fù)荷通常很低，～(kgMLSSd)，污泥齡長(zhǎng)，一般大于15d。氧化溝的構(gòu)造圖： 氧化溝構(gòu)造圖從本質(zhì)上看，氧化溝工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝的一種變形。與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，氧化溝工藝的工作原理及過(guò)程具有以下特點(diǎn)：a) 氧化溝能夠承受水質(zhì)和水量的沖擊負(fù)荷，使用于處理高濃度的有機(jī)廢水。綜合了推流式和混合式曝氣池的優(yōu)點(diǎn)。b) 氧化溝工藝可以將曝氣池和二沉池合建成一體，而且池深較淺，轉(zhuǎn)刷曝氣設(shè)施容易制作。因此流程簡(jiǎn)單，施工方便