【正文】 rD??? ??? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ????錐 (4)所需柱體體積： V 柱 =VV 錐 == (5)h2=224 4 2 .8 4 0 .3 23 .1 4 3 .9 4V mD? ????柱 (6)濃縮池總高度： H=h1+h2+h3=++= (7)濃縮后污泥量： 12100100 PqV P??? ? 式中： q—— 濃縮后污泥量， m3； P1—— 濃縮前污泥的含水率； P2—— 濃縮前污泥的含水率。 20 . 0 0 8 30 . 0 0 4 9 7 ( )1 . 6 7Qwmv? ? ? 0 . 0 0 4 9 7 0 . 1 2 6 ( ) 1 2 6 ( )0 . 4 9 5d m m m? ? ? 取 125mm。 校核： 0 .0 3 7 5 ( )4dRm?? 管徑取 D=150mm，粗糙度 n=，得 i=,v=。90176。彎管 4? ＝ ，出口 5? ＝ ，壓水管長 ，因此出水管水頭損失 2h 為 22 1 . 8 80 . 0 7 1 4 ( 8 . 5 0 . 2 9 4 1 . 0 ) 2 . 0 5 m2 9 . 8h ? ? ? ? ? ? ?? （ 3）水泵總揚程 H 硝基苯廢水處理工藝設計方案 南京工業(yè)大學環(huán)境學院 28 H＝ Z+ 2h + 3h +h5＝ ++＝ ， 增加安全水頭 ，水泵的揚程為 ，流量為 選擇 PW 型 污水 泵，型號為 212PW，具體參數為： 型號 流量 L/s 揚程 m 功率 kW 212PW 10～ 20 ～ 4 高程布置和計算 泵站設在 兩處， pH 調節(jié)池與微電解池之間 、調節(jié)池和生化池之間 。 v=， i=，吸水管長 ， 局部阻力系數查表得：濾水網 1? ＝ ， 90176。下面計算各部分的水頭損失： (1)吸水管的流量為 ，選擇管徑為 100mm，根據管道水力計算， v=， i=。 校核： 0 .0 3 7 5 ( )4dRm?? 管徑取 D=150mm，粗糙度 n=，得 i=,v=。本設計中選用 v=。 (1)濃縮池有效容積： V= 式中 : Q—— 設計污泥量， m3/h； T—— 濃縮時間，本設計取 16h。 24 8 .7 5A = = 6 0 . 9 4 m0 .8 (2)沉淀部分有效水深： h2=qt 式中： t— 沉淀時間，本設計取 t=3h。 39。調節(jié)池的有效水深 2～ ，現取 h=。 L=++ tan60。 (2)柵槽寬度： B=S(n－ 1)＋ bn 式中： B—— 柵槽寬度， m； S—— 格條寬度 ，取 。取 60176。 n—— 池淀池數。中和反應池的尺寸為 5 3 （ m）。 則計量泵的流量為 331 5 / 1 3 .2 /1 .1 4 1 0 /kg h Lhkg m ?? ，考慮計量泵的放大，選 40%的格度，計算 知計量泵的大小為 33L/h，考慮設備選型的便利，因此選用 40L/h的 計量泵。 名稱 參數 規(guī)格 材料 說明 微電解塔 直徑 高度 填料粒徑 填料厚度 升流速度 2m 鑄鐵 防腐 5～ 10 目 5m 10m/h Fe:C=5:1(質量比 ) 填料根據鑄鐵屑的消耗隨時添加 布水系統(tǒng) 干管直徑 支管直徑 穿孔率 200mm 50mm % UPVC 反沖洗 系統(tǒng) 反沖洗水箱體積 反沖洗水箱高 度 UPVC Fenton 氧化池 在微電解后利用 Fenton 試劑進行氧化，以加強對甲苯、硝基苯這兩個特征污染物的去除效果。故微電解塔的尺寸為 H ?為 2m。調節(jié)池的有效水深 2～ ，現取 h=。 沉淀池 的 污泥和二沉池污泥排入污泥濃縮池，經濃縮減量后由壓濾泵壓入 板框 壓濾機脫水，脫至含水率 75％左右。 第三章 工藝流程的確定 廢水的處理工藝流程 根據文獻調查 的結果 并且結合 類似 工程 的設計、操作參數，考慮到該企業(yè)廢水中含有大量的有機物， COD 很高，可生化性極差，同時廢水排放量不是很大，因此綜合多種因素考慮，決定采取物化處理與生化處理相結合的處理工藝，以 化學法為主，操作簡單，自動化程度高，COD、有機物去除率高，結合厭氧 — 好氧技術，可以確保穩(wěn)定達標排放。 Fenton 氧化法處理廢水的原理是：在酸性溶液中，在 Fe2+催化劑作用下， H2O2能產生活潑的 .OH，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質的氧化。二為間接電化學轉化，指利用電極表面產生的強氧化性活性物種使污染物發(fā)生氧化還原轉變。 主要的物理處理方法有：吸附法、萃取法和汽提法。硝基苯是淡黃色透明油狀液體，有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醉、乙醚、苯等多數有機溶劑。硝基苯類化合物化學性能穩(wěn)定，苯環(huán)較難開環(huán)降解，常規(guī)的廢 水處理方法很難使之凈化。 對于汽提法，用于處理高濃度硝基苯廢水，工藝上較為可行。 高級氧化技術近年來的發(fā)展非常迅速，有臭氧氧化， Fenton 試劑氧化，濕式氧化等。 硝基苯廢水處理工藝設計方案 南京工業(yè)大學環(huán)境學院 4 第二章 工程設計 資料與依據 廢水水量 根據 生產工藝及相關資料 ， 生產 廢水的排放量為 150 m3/d，工作方式為 24 小時工作制，生活污水 300m3/d 排放。至此，生產廢水的 物理化學處理完成。調節(jié)池 采用 機械攪拌方式使水質均衡，防止沉淀。 （ 1）微電解塔的有效容積 )m(tQV 3?? 式中： Q—— 設計流量， h/m3 ； t—— 廢水停留時間， h，為了得到最佳的 COD 去除率，本設計選用的反應時間為 60min。向下交錯排列 。 2 （ m） 氧化池采用機械攪拌，使反應充分。 （ 1） 中 和反應池有效容積 )m(tQV 3?? 式中： Q—— 設計流量， h/m3 ； t—— 廢水停留時間， h，本設計選用的反應時間為 1h。 （ 5）投加方式的確定 將 Ca(OH)2配成 10%的乳液進行投加，則需要乳液的體積為 10 /mh? ? ?，選用計量泵定量投加，泵的大小為 315 .9 0. 4 39 .7 5 /mh?? ， 泵的流量為33 9 .7 5 1 7 .7 5 /2 .2 4 1 0 Lh??，考慮計量泵的放大，選 40%的格度，計算知計量泵的大小為 。 （ 9）中心管喇叭口到反射板的距離 )m(dnvQh 113 ?? 式中： v1—— 污水由中心管與反射板之間縫隙的出流速度， m/s ，一般不大于 。對于生活污水的最大流量 Qmax 可以根據生活污水的日變化系數 Kz 進行確定，Qmax= 490 m3/d =686m3/d=。 4 321h =k si n2sveg????? ? ? ????? 式中： h—— 粗格柵水頭損失， m； ? —— 系數，當柵條斷面為矩形時取 ； k—— 系數，一般取 k=3。進入 調節(jié)池的水量包括兩部分： 一是豎流式沉淀池的出水和進行配水的生活污水。因此厭氧池尺寸為 (m)，曝氣池的尺寸為 8 (m)。 選擇 鐘罩式微孔曝氣器， 服務面積為 229 532 4 2 4 0 . 1 8cc cOh q? ? ??? 個 ，曝氣池面積為161m2，故縱的曝氣頭數為 53 161/=17066 個 9) 污泥泵的選擇 根據計算，每天產生剩余污泥 ，選擇 PN 型泥漿泵，型號為 PN1,主要參數見下表 型號 流量 m3/h 揚程 m 功率 kW PN1 ~16 14～ 12 3 二沉池 考慮本設計水量較小 ，不適宜使用 輻流式沉淀池 ，故此選用平流式沉淀池 。/d= m179。 31 0 0 9 9 . 46 7 . 2 2 0 . 21 0 0 9 8qm?? ? ? ?? (8)濃縮后泥位： 泥占柱體體積 V， V’=q V 錐 == 則泥在柱體中的高度 h4為 ： 硝基苯廢水處理工藝設計方案 南京工業(yè)大學環(huán)境學院 22 h4=224 4 1 0 .8 0 .8 93 .1 4 3 .9 4V mD? ????， (9)水區(qū)高度： h5=h2h4== 本設計采用帶式壓濾機機械脫水。 校核： 0 .0 3 7 5 ( )4dRm?? 管徑取 D=125mm，粗糙度 n=，得 i=,v=。 管道水力計算結果一覽表 管 段 vq （ /Ls） D（ mm） V（ s/m ） 長度 (m) 水力坡度 i 1（進水管） 150 2 硝基苯廢水處理工藝設計方案 南京工業(yè)大學環(huán)境學院 26 2 150 2 3 125 2 4 100 2 5 100 2 6 100 2 7 100 2 8 150 2 9 150 2 10 150 2 11 150 2 12（出水管） 150 2 泵的水力計算及選型 在工藝流程中，污水兩處需要泵的提升，一處在 pH調整池與微電解塔間，另一處在調節(jié)池和生化池 間 。彎管 4? ＝ ，出口 5? ＝ ， 出水 管長 ，因此 出水 管水頭損失 2h 為 22 1 . 6 70 . 0 8 0 4 4 ( 8 . 5 0 . 2 9 4 1 . 0 ) 1 . 7 2 m2 9 . 8h ? ? ? ? ? ? ?? （ 3）微電解池的水頭損失計算 ：布水系統(tǒng)的水頭損失 硝基苯廢水處理工藝設計方案 南京工業(yè)大學環(huán)境學院 27 221 1 1 4( ) ( ) 0 . 9 52 1 0 2 1 0 0 . 6 5 0 . 5qhmg k g?? ? ???； 承托層水頭損失 14 H q m? ? ? ? ?； 濾料的水頭損失 1( 1 ) ( 1 ) ( 2 . 5 1 ) ( 1 0 . 4 1 ) 5 4 . 4h m H m??? ? ? ? ? ? ? ? ? 因此微電解塔的水頭損失 h5=h1+h2+h3+h4=+++= （ 3）水泵總揚程 H H＝ Z+ 2h + 3h +h5＝ +++＝ ，放大 倍后，水泵的揚程為 ，流量為 30m3/h 根據此時計算的水頭損失，可以選擇 pH 調整池的泵，揚程為 ，流量為 30m3/h,選擇 F 型金屬耐腐蝕泵，型號為 80F15，參數見下表 型號 流量 m3/h 揚程 m 電機功率 kW 葉輪直徑 mm 80F15 ～ 65 ～ 4 127 調節(jié)池和生化池間的泵 調節(jié)池的有效水深為 ，生化池的有效水深為 4m。因此，高程布置的水力計算分 三 段進行： pH 調節(jié)池至 泵站為一段， 泵站至 調節(jié)池 ； 調節(jié)池至二沉池 ，從 二沉池 逆流算起。 下面計算 各部分的水頭損失： （ 1）吸水管的流量 ，選擇進水 管管徑為 150mm。 調節(jié) 池與微電解塔間的泵 調節(jié) 池的液面高度為 ，微電解塔的有效高度為 5m，泵的實際提升高度 z 為 。 管段 8（生活污水至調節(jié)池） 流量 Q=686m3/d，設流速 v= 20 . 0 0 7 30 . 0 0