【正文】 津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 3 第二章 設(shè)計說明書 第一節(jié) 工程概述 一、設(shè)計依據(jù)及原則 （一）設(shè)計依據(jù) （ 1） 該廠的進出水水質(zhì)水量資料； （ 2） 《 油墨 工業(yè)水污染物排放標準》（ GB254632020）； （ 3） 《給水排水快速設(shè)計手冊》 ； （ 4）有關(guān)設(shè)備材料廠商的設(shè)備、材料報價及儀表、控制設(shè)備的報價等； （ 5）《室外排水設(shè)計規(guī)范》 (GB500142020)； （ 6）《 廢水 綜合排放標準》（ GB897896）； （ 7）《機械設(shè)備安裝工程 施工及驗收規(guī)范》（ TJ 23178）； （ 8）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（ GBJ 161987）； （ 9）《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》（ GB 500541992）； （ 10）《電器裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》（ GB 500621992）； （ 11）國家建筑標準設(shè)計《給水排水標準圖集》（合訂本 S S S3）； （ 12）國家建筑標準設(shè)計《矩形鋼筋混凝土清水池》（ 96S824）； （ 13）《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》（ GB 309693）； （ 14）《惡臭污染物排放標準》（ GB 1455493） ； （ 15）其它有關(guān)的 廢水 處理設(shè)計規(guī)范與國家及地方標準等； （ 16）有關(guān)的土建及工程施工、安裝定額等。 （ 7） 本處理工藝流程要求耐沖擊負荷，有可靠的運行穩(wěn)定性。 目前 國內(nèi)外對油墨廢水處理已做了大量的工作，物理法、化學法，生物法都項目 CODcr BOD5 總磷 總氮 PH SS 色度 指標（ mg/L） 2020 500 60 7~8 400 1000 項目 CODcr BOD5 總磷 總氮 PH SS 色度 指標（ mg/L） 150 30 50 6~9 70 80 天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 5 得到了應用，然而單種方法處理其成本高、效果差。所謂序列包括兩層含義： 不同 SBR 池的運轉(zhuǎn)是按順序進行，由于 廢水 大都是連續(xù)或半連續(xù)排放，SBR為 2個池或多個池交替運行，因此，從總體上 廢水 連續(xù)按順序依次進入每個反應器，它們相互協(xié)調(diào)作為一個有機的整體完成 廢水 凈化功能。 各項運行控制參數(shù)都能通過計算機加以控制，易于實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運行。 實驗和工程中曾遇到 SV高達 96%的情況，只要將沉淀階段的時間稍作延長，系統(tǒng)運行不受影響。 A/O工藝 雖天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 7 然 具有適應能力強、耐沖擊負荷、處理效果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點， 但是由于此工藝對水質(zhì)要求嚴格，不適用于可生化性差的水體，故不適用油墨廢水處理 [6]。 A2/O工藝特點 該工藝運行費用較高，所以當 處理后的 廢水 排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源 時，才采用該工藝。 經(jīng)實驗可發(fā)現(xiàn)，煤渣具有對油天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 墨廢水很好的吸附效果。 三、 化學法 （一） UV/Fenton法 采用 H2SO4， CaO， H2O2， FeSO4該法處理費用低，既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。 目前的處理方法已經(jīng)能逐漸同時滿足以上三個因素，這些處理方法 它們各有優(yōu)缺點， 必須 要因地制宜地選擇適合自身特點的技術(shù)方法， 并加以改進，以實現(xiàn)降低成本并達到良好處理效果的要求 。 SBR法操作復雜，針對性不強，同時去除 COD和氨氮的效果不好。 廢水 首先流入水解酸化池，由于 廢水 的 B/C比較低 ，故可生化性性較差，需要通過水解酸化改善 廢水 的可生化性 。 影響水解酸化的因素： （ 1） PH值：對于水解酸化處理系統(tǒng)來說，由于濃度低不存在酸的抑制問題，因此，可以不控制 pH值的范圍，一般 pH在 。 天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 表 23 影響硝化過程的主要因素 五、工藝流程特點 本工藝 采用“ 水解酸化 +生物接觸氧化 ”為主體工藝處 理油墨廢水， 有如下特點： （ 1） 工藝路線成熟，處理效果穩(wěn)定可靠 [13]。 溫 度 溫度高時 （ 最適宜水溫為 35℃ ） ，硝化速度快。 可 用作事故排水 池 。 格柵結(jié)構(gòu)如圖 23。 （ 三 ） 水解酸化池 水解酸化主要用于有機 物濃度較高、 SS 較高的 廢水 處理工藝，是一個比較重要的工藝。在有氧的條件下， 廢水 與填料表面的生物膜反復接觸，使 廢水 獲得凈化 [16]。 表 23填料上的污泥濃度與負荷 填料種類 填料上污泥濃度 (kgMLSS/m2) 填料層有機負荷 (kgBOD5/m3 平流式沉淀池 多用混凝土筑造， 或 用磚石襯砌的土池。直徑較大而深度較小，直徑為 20～ 100米，池中心水深不大于 4 米，周邊水深不小于 米。適用于含水率較高的污泥。濃縮池的構(gòu)造類似沉淀池，大多采用直徑為 5～ 20 米的圓池，內(nèi)設(shè)攪拌機械作緩慢攪拌。氣浮濃縮常用溶氣氣浮法，設(shè)備有氣浮池、加壓泵、溶氣罐和減壓釋氣器（閥）。75176。111 ?? ???? tgtgB Bl ? (m) （ 33） （四）柵槽與出水渠道連接部分處的漸窄的部分長度 ??? ll （ m） （ 34） （五）過柵水頭損失 設(shè)柵條為矩形斷面，取 k=3 ）m（ ) (sin2。 污泥量： 已知 污泥產(chǎn)率 /（ 1kgCOD去除） W=（ 2020500） 5000/1000=2250kg/d 天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 第四節(jié) 生物接觸氧化 池 一、水質(zhì)情況 進水水質(zhì) COD=500mg/L pH=69 BOD=200mg/L SS=80mg/L 出水水質(zhì) COD=150mg/L pH=69 BOD=30mg/L SS=50mg/L Q=2400m3/d ， 取容積負荷 M=(m3d) 。 ????? （ 331） 排水槽總長 L= 39。d)，取 G＝ 27kg/(m2 第八節(jié) 消毒設(shè)施 一、說明 儲存在氯瓶中的液氯經(jīng)加氯機投放在 廢水 中，加藥后的 廢水 在接觸池中混合接觸30分鐘后，充分混合消毒后， 廢水 達標排放。 圖 31 消毒工藝流程圖 氯瓶 加氯機 污水 混合池 接觸池 排放 天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 。 三 、污水泵 已知水量為 5000m3/d，選用 潛水泵，共用兩臺。 Co污泥固體濃度， g/L，取 Co=5 g/L。b =，排水槽內(nèi)徑 D=6m， 槽周長 mbDC 39。 八、 出水設(shè)置 出水直接用清水泵從最低水位處將 廢水 打進下一個構(gòu)筑物中，泵進口設(shè)置在污泥斗上口正上方。max ?????? bhvQn ? （ 31） 取 n=59 個 （二）柵槽寬度 B 設(shè)柵條寬度 S=10mm（ ），則柵槽寬度： B=s(n1)+bn=?(591)+?59=（ m） （ 32） 天津科技大學 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 （三）進水渠道漸寬部分長度 設(shè)進水渠道寬 B1=， 漸寬部分展開角 ?1 =20186。 柵渣含水率一般取 80%，容重 960kg/m3。 氣浮濃縮法 氣浮濃縮法和重力濃縮法相反，使污泥顆粒附上微細氣泡而上浮至水面，然后用刮板將濃縮污泥刮入排泥槽，污泥水則從池底流出。 污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動性。溢流堰前也 可設(shè)浮渣槽和擋板， 保證出水水質(zhì)。它的 類型 很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式 三種 [18]。 4 、不同類型的填料可組合應用。 由于水解酸化反應迅速，故池容小，停留時間短，水解酸化反應能適應較大的水質(zhì)范圍，出水水質(zhì)穩(wěn)定。格柵設(shè)備一般用于 廢水 處理的進水渠道上或提升泵站集水池的進口處，主要作用是去除 廢水 中較大的懸浮或漂浮物，以減輕后續(xù)水處理工藝的處理負荷，并起到保護水泵、管道、儀表等作用。格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水 渠道 上、泵房集水井的進口處或 廢水 處理廠的端部，用以截流較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等。 調(diào)節(jié) 廢水 pH 值、水溫 。調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。 廢水中的 NH3，在好氧條件下，自養(yǎng)型亞硝化菌與硝化菌將 NH3氧化為 NO3N的過程，是生物脫氮的第一步，其生物化學反應式為： 亞硝化單胞菌 2NH4+ + 3O2 → 2NO2 + 4H2O + 4H+ 硝化桿菌 2NO2+ + O2 → NO3 硝化菌在硝化放能過程中，獲得能量同時，部分氨被同化為細胞組織，需消耗廢水中的堿度，每氧化 lg氨氮，將消耗堿度（以 CaCO3計 ） 。 眾所周知，微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進入細胞體內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過細胞外酶的分解才可直接進入微生物體內(nèi)的代謝過程。 圖 21 油墨 廢水 處理流程 （二） 污泥工藝 污泥處理工藝 主要包 括污泥濃縮、污泥脫水兩部分 ，見圖 22。 生化法可分為普通活性污泥法， A/O法，酸化水解 +生 物接觸氧化 ， SBR法，其主要特點如下： 普通活性污泥法在過去采用較普遍，但是由于 油墨 廢水的可生化性差，難以使 COD及氨氮達標。助凝劑為陽離子聚丙烯酰胺，分子量為 1500 萬，離子度 40 %，投藥量 mg/L，處理后的廢水脫色率達到 %以上。7H2O 在脫色階段與氧化階段加人量的比值為 1∶ 1 時， CODCr去除率達 %，脫色率已達 90 %[8]。廢水的 CODCr再次去除 50%，色度去除 90%。 二、 物理法 （一） 吸附法 吸附法就是采用吸附劑除去污染物的方法。 A2/O工藝于 70年代由美國專家在厭氧 — 好氧除磷工藝（ A/O）的基礎(chǔ)上 進一步改造而 開發(fā)出來的，其核心是在厭氧 好氧工藝（ A/O）中間加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端。 A/O工藝由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成， 可以在 去除有機物的同時取得良好的脫氮效果。 CASS工藝特點： （ 1）工藝流 程簡單，占地面積小，投資較低 。 SBR 裝置結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)靈活，操作管理方便 。但是生物降解法處理設(shè)施規(guī)模大，停留時間長，投資費用較高，對廢水的水質(zhì)條件要求嚴格，廢水的 pH值、溫度、營養(yǎng)、有毒物質(zhì)濃度、進水有機物濃度、溶解氧量等多種因素都會影響到細菌的生長和出水水質(zhì)，這也就對操作管理提出了較 高要求。生產(chǎn)油墨常使用乙醇、異丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有機溶劑。 （ 5） 針對本工程的具體情況和特點，采用成熟可靠的處理工藝和設(shè)備，盡量采用新技術(shù)、新材料，實用性與先進性兼顧，以實用可靠為主。年平均降水量在 360－970 毫米之間，（ 1949－ 2020）平均值是 600 毫米上下，降水稀少。天津市域面積 平方公里，疆域周長約 公里， 海岸線 長 153 公里，陸界長 公里。據(jù)中國石油和化學工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計， 2020 年我國油墨產(chǎn)量已突破 40 萬 t。 Biocontact oxidation technique III 目錄 第一章 緒論 ................................................................................................................. 1 第二章 設(shè)計說明書 ...................................................................................................... 3 第一節(jié) 工程概述 ...................................................................................................... 3 第二節(jié) 油墨廢水處理概況 ........................................................................................ 4