【正文】 ................................................................................................. 42 調(diào)節(jié)池 —— 吹脫塔 .......................................................................................................... 42 初沉池 —— 調(diào)節(jié)池 .......................................................................................................... 42 格柵 —— 初沉池 ............................................................................................................. 43 主要構(gòu)筑物水面標(biāo)高 ................................................................................................................ 43 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................................. 44 謝 辭 ................................................................................................................................................. 45 合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及資料 日處理 3萬(wàn)噸氮肥廠廢水處理工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的 （ 1）掌握工業(yè)污廢水處理工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的步驟和方法，學(xué)會(huì)收集設(shè)計(jì)相關(guān)資料，并知道如何從多種工藝計(jì)方案中選最合適的方案。 而我國(guó)一些氮肥廠高氨氮廢水處理效率低 ,高氨氮廢水大量進(jìn)入水體，將會(huì)導(dǎo)致水體污染，造成水體污染，致使水體營(yíng)養(yǎng)化，危害水生生物。結(jié)合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素及現(xiàn)實(shí)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況。 （ 5） 條件允許時(shí)，廠界布局盡量合理、美觀，同時(shí)注意注意綠化，增加觀賞性。 合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 2）污泥處理方法 的比較選擇及 其 工藝 的 設(shè)計(jì)計(jì)算。 （ 1）技 術(shù)因素； 處理規(guī)模；進(jìn)水特性，重點(diǎn)考慮有機(jī)負(fù)荷；出水水質(zhì)要求。廢水與空氣充分接觸，因兩者氨氮分壓的差異，一部分氨氮從廢水中轉(zhuǎn)移到氣體中，隨空氣一起排出，可通過(guò)分離器分離后資源化利用。m m h，氣水比為 332500 ~ 5000 /mm時(shí)，氨氮去除率在 85%左右 [3]。氣體中氨的分壓和污水中氨濃度的平衡分壓之間的差值是其傳質(zhì)過(guò)程的主要推動(dòng)力。對(duì)于濃度在1000～ 30000 mg?L1，甚至更高濃度的氨氮廢水，采用該法可以經(jīng)一次處理后，氨氮濃度達(dá)到 15 mg?L1（國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)）以下 [4]。 (3) 折點(diǎn)氯氣 法 折點(diǎn)加氯法：將氯氣通入廢水中，當(dāng)濃度達(dá)到一定值時(shí)，廢水中的游離氯含量最低，氨的濃度變?yōu)榱悖?dāng)加入量大于該點(diǎn)時(shí)，廢水中游離氯含量就會(huì)增多。二這之間有一個(gè)最佳的比例，當(dāng)達(dá)到最佳比 例時(shí)，氨氮吹脫率達(dá)到最高。但是此法也有其局限性，運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中如果處理不當(dāng) ，其副產(chǎn)物 將 可能 對(duì)環(huán)境產(chǎn)生 二次污染 ，且此法處理水量有限，氨氮濃度也不能過(guò)大，因此， 折點(diǎn)氯氣 法 在實(shí)際污水處理中應(yīng)用較少 。 當(dāng)廢水中的氨氮濃度大于 200mg/l 時(shí)則通常要使用物理化學(xué)法和生化法相結(jié)合的工藝，即先用物理化學(xué)方法先出去一部分氨氮以降低氨氮濃度，然后采用生化法使得氨氮濃度進(jìn)一步降低以排放標(biāo)準(zhǔn)。氨氮質(zhì)量濃度大于 200mg/L 時(shí) ,會(huì)對(duì)后續(xù)生化處理的微生物造成較大影響，高濃度氨氮應(yīng)該先經(jīng)過(guò)物理化學(xué)方法處理，氨氮含量下降后，再利用生物法進(jìn)一步降低其氨氮含量 [7]。其平衡關(guān)系式如下： 4 3 2N H O H N H H O? ?????? ??　 （ 1） pH 值 會(huì)對(duì) 式（ 1） 產(chǎn)生 影響， pH 值 增加， 平衡向右移動(dòng)，游離氨的 含量增加 ， pH 值減小時(shí)，平衡左移。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得知 :當(dāng) pH 為 11時(shí)，氨氮分離率能達(dá)到 90%以上，原水質(zhì) pH 為 8～ 9，所以要在調(diào)節(jié)池加入 NaOH溶液調(diào)節(jié)污水的pH 達(dá)到 11。因此格柵的主要作用是防止對(duì)后續(xù)的水泵等造成堵塞，確保 水泵的正常工作 以及后續(xù)工藝的正常進(jìn)行 。 污泥處理：經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水，采用連續(xù)排泥。 格柵 吹脫塔 調(diào)節(jié)池 初沉池 AO池 二沉池 污泥泵房 板框壓濾機(jī) 廢水 泥餅外運(yùn) 排入城鎮(zhèn)管網(wǎng) NaOH溶液 含氨氣的空氣 合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 表 5 各種脫水方法的比較 [11] 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 板框壓濾機(jī) 1 . 間歇脫水 2 . 液壓過(guò)濾 1. 濾餅含固率高 2 . 固體回收率高 3 . 藥品消耗量少，濾液清澈 1. 間歇操作，過(guò)濾能力較低 2 . 基建設(shè)備投資大 1. 其他脫水設(shè)備不適用的場(chǎng)合 2 . 需要減少運(yùn)輸、干燥或焚燒費(fèi)用，降低填用地的場(chǎng)合 帶式過(guò)濾機(jī) 1 . 連續(xù)脫水 2 . 機(jī)械擠壓 1. 機(jī)器制造容易，附屬設(shè)備少，能耗低 2 . 連續(xù)操作、管理簡(jiǎn)便，脫水能力大 1. 聚合物價(jià)格貴，運(yùn)行費(fèi)用高 2 . 脫水效率不及板框壓濾機(jī) 1. 特別適合于無(wú)機(jī)性污泥的脫水 2 . 有機(jī)活性污泥脫水不宜采用 機(jī)械脫水 離心機(jī) 1 . 連續(xù)脫水 2 . 離心力作用 1. 基建投資少，占地少，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊 2 . 不投加或少加化學(xué)藥劑，處理能力大，且效果好，總處理費(fèi)用較低 3 . 自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便衛(wèi)生。 按不同的分法，格柵可以分成不同的類別： 按迎水面的形狀不同 ，可合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 分為平面和曲面兩種；按格柵間空隙的大小可以分為 粗、中、細(xì)三種不同的格柵；按格柵渣滓清理方式的不同，格柵可以 分為機(jī)械清理和和人工清理兩種不同的類型。/s 計(jì)算公式 格柵 設(shè)計(jì)計(jì)算 所用到的 公式 見(jiàn) 表 6 表 6 格柵 設(shè)計(jì) 計(jì)算公式 [12] 名 稱 公 式 說(shuō) 明 柵槽寬度 B = s ( n 1 ) + b n ( m ) )(bns i nm a x個(gè)υαQn ? — —— —)Smbm格 柵 寬 度 （ ；柵 條 間 隙 （ ） n —— 柵條間隙數(shù)（個(gè)）； α — 柵條傾角（ 176。 N— 設(shè)計(jì)格柵組數(shù)，設(shè)一組細(xì)格柵； b— 柵條間隙， 通常 6～ 25mm，本設(shè)計(jì)取 20b mm? 。 mgh in2) ( 2341 ????? g — 重力加速度， (6)柵后槽總高度 柵后槽總高度 12 0. 4 0. 14 0. 3 0. 84 0. 9H h h h m m? ? ? ? ? ? ? ， 取 式中： h— 柵前水深，為 ； h1— 水頭損失 ,為 ； h2— 明渠超高，取 ； (7)格柵總長(zhǎng)度 合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 60t a n60t a n 121????????????? L1—— 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度， m。 dmd /????? 由計(jì)算結(jié)果可知本設(shè)計(jì)適宜采用機(jī)械清渣。 (3)沉淀池的有效水深采用 ~ 為宜 。 有效水深 h2= 貯泥斗容積 貯砂斗室高 hd= 池 底寬 b1= 斗部上口寬： b2= 計(jì)算公式 平流式沉砂池 設(shè)計(jì)計(jì)算公式見(jiàn)表 8 表 8 平流式 沉砂池計(jì)算公式 [14] 名 稱 公 式 符 號(hào) 說(shuō) 明 沉砂池長(zhǎng)度 L = v t V —— 設(shè)計(jì)流速 ( m/s ) t —— 最大流速時(shí)水力停留時(shí)間（ s ） L —— 沉砂池長(zhǎng)度 （ mg/l ） 水流斷面面積 A = Q / v Q —— 設(shè)計(jì)流量 （ m3/s ） A —— 水流斷面面積 (m2) 池總寬度 B=nb n —— 沉砂 池格數(shù)（個(gè)）， n ≥2 b —— 每格 沉砂 池 寬度 （ m ） B —— 池總寬度 （ m ） 有效水深 h 2 = A / B 貯砂斗所需容積 611108 6 4 0 0Q T XV?? X 1 —— 工 業(yè) 污 水 沉 砂 量（ 3m /1066m ） T —— 排砂時(shí)間間隔 （ d ） , T = 1 ~ 5d 沉砂斗各部分尺寸及容積 12t a n2b bhd??? )222(6212122bbbbhVd??? b 2 —— 沉砂斗底寬 （ m ） h d —— 沉砂斗高 （ m ） ? —— 斗壁與水平面的傾角 b 2 —— 沉砂斗上口寬 （ m ） V —— 沉砂斗容積 合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）沉砂池長(zhǎng)度 L 設(shè)計(jì)流速 取 /v m s? ，水力停留時(shí)間 30ts? 則 0 .2 3 0 6L vt m? ? ? ? （ 2）水流斷面面積 A 設(shè)計(jì)流量 /Q m s? （設(shè)計(jì) 1 組，采用 12 個(gè)分格） 則 2/ 0. 34 8 / 0. 2 1. 74A Q v m? ? ? （ 3）池總寬度 B 池總寬 B=A/h2=每個(gè)分格寬度 b=校核長(zhǎng)寬比： 6/=4，符合要求。 表 9 LSF型螺旋砂水分離器主要技術(shù)參數(shù) [15] 參數(shù) 螺旋直徑（ mm ） 處理量（ l/s ） 電機(jī)功率（ kw ） 轉(zhuǎn)速（ r / m i n ） LSF 3 2 0 280 1 2 ~ 2 0 0 . 3 7 5 （ 9） 設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 平流沉砂 池剖面圖和平面圖見(jiàn)圖 4。 廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入 吹脫塔。在 和 20℃的條件下 ， 稀氨水溶液 的氧氣分壓 為 ，故亨利系數(shù) E 為。 故實(shí)際氣液比（體積比）為： （ G/L） v= 107/1250=65600 ②理論板數(shù)確定 吸收因子 A=L/mG= 6 ，即脫吸因子 S=A 1= 1 . 0 8 N 理論： X 1 X 2 /X 1 0=SN + 1 S/SN + 1 1 01 8 0 % / 0 . 0 01 = ( 1 . 08N + 1 1. 08 ) / ( 1 . 08N + 1 1) 所以 N= ，取 N=7 氣相中氨的摩爾分率 Y 2 =(X 1 X 2 ) / ( G / L ) = 1 . 6 5 10 3； ③塔的有效高度 Z 根據(jù) Drickanmer B r a d f o o d 法： E T = 0 . 1 7 0 . 6 1 6 l g μ 30℃，進(jìn)料液體的摩爾粘度μ為 （設(shè)計(jì)應(yīng)選取最惡劣的條件，考慮到冬季熱損失） 故 ET= = 實(shí)際板數(shù) N=NT/ET= 取 42 合肥學(xué)院 2020 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 同時(shí)取板間距為 4 50 m m 故 Z= (4 2 1) 0 . 45 =1 8. 45 m ④塔高的確定 塔頂高 1m ，設(shè)置進(jìn)料口（ 40 mm ），入孔（ 5 00 mm ）； 塔底高 1m ，（按照可以儲(chǔ)存 1 0m in 的容量測(cè)算），進(jìn)氣管內(nèi)徑 4 0m m 。 X —— 揮發(fā)性懸浮固體濃度， k g / m 3 Sr —— 反應(yīng)器去除的 SS 濃度， k g / m 3 50% —— NV S S （不可降解和惰性懸浮物量） 占 T S S （總懸浮物量）的百分 比 ； f—— 系數(shù)，取 0 . 7 5 剩余活性污泥量 Vrb V X?? LaQXW 平 WX 剩余活性污泥量， k g /d 濕污泥量 )1(1 00 0 PWQS?? SQ 濕污泥量， m 3 / d ； P 污泥含水率， % 污泥齡 WcXVXv?? c? 污泥齡， d 最大需氧量 WDrrXNbNbQLaO39。2c???? 3