【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氧段被氧化分解。因此 A 段停留時(shí)間短，約在 40～ 60min。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 34 頁(yè) 由于缺氧段微生物的選擇和對(duì)有機(jī)物的 吸附，能有效地抑制好氧段絲狀細(xì)菌的生長(zhǎng)，控制污泥膨脹。當(dāng)廢水經(jīng) 混凝沉淀處理后，缺氧 —好氧工藝的有機(jī)負(fù)荷為 (kgMLSSd)時(shí)，其 COD 的去除率可達(dá) %左右。 生物接觸氧化法掛膜快、 無(wú)污泥回流系統(tǒng)、無(wú)污泥膨脹危害、日常運(yùn)行管理容易，在中小型有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中應(yīng)用較多。在相同條件下，接觸氧化法處理效果不如活性污泥法，但在二沉池需要更低的表面 負(fù)荷，而且填料的定期更換問(wèn)題也應(yīng)引起重視。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 34 頁(yè) 2設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)依據(jù) ? 《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》（ JB293286）； ? 《水污染控制工程》上下冊(cè) （高等教育出版社）； ? 《水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算》（中國(guó)建筑工業(yè)出版社）； ? 《環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》（化學(xué)工業(yè)出版社）； ? 《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè) —水處理設(shè)備》（化學(xué)工業(yè)出版社）； ? 《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB35442020）； ? 《制漿造紙廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》試行。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ? 污水處理工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明； ? 污水處理系統(tǒng)中構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)； ? 設(shè)備的選型； ? 平面布置圖和工藝流程圖； ? 高程計(jì)算布置。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 34 頁(yè) 3污水處理工藝方案的確定 造紙廢水需要處理的主要污染物包含 COD、 BOD、 SS，而 COD、 BOD、 SS 主要是纖維在生產(chǎn)過(guò)程中分解而產(chǎn)生的，在廢紙制漿造紙工藝中更能突顯。廢水中的懸浮物主要是長(zhǎng)纖維、短纖維、填料及少量的雜細(xì)胞組成。根據(jù)廢紙制漿造紙廢水這一特點(diǎn)，以及污水排放標(biāo)準(zhǔn)，本廠廢水處理方案確定為格柵過(guò)濾 ——物化預(yù)處理 ——生化法 ——污泥處理。 處理工藝中主要采用物化與生化處理相結(jié)合的方法，針對(duì)廢水水質(zhì)及回用水質(zhì)要求， 對(duì)廢水進(jìn)行分級(jí)處理。 污水水質(zhì)和污水排放標(biāo)準(zhǔn) ? 本設(shè)計(jì)中造紙廠處理量 Q=3500m3/d，進(jìn)水水質(zhì)如表 ： 表 進(jìn)水水質(zhì) 項(xiàng)目 pH COD（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） 進(jìn)水濃度 6～ 9 1000～ 2020 200～ 400 200～ 600 ? 本設(shè)計(jì)廢水處理后出水水質(zhì)應(yīng)滿足《制漿造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB35442020）中廢紙制漿和造紙企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。具體指標(biāo)如表 ： 表 出水水質(zhì)指標(biāo) 項(xiàng) 目 pH COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 出水濃度 ～ ≤90 ≤20 ≤30 處理工藝 目前國(guó)內(nèi)外，中小型造紙廠廢水處理的生物工藝主要有：推流式活性污泥法、上流式厭氧污泥床工藝、卡魯塞爾氧化溝、厭氧折流板反應(yīng)器工藝、 SBR 法（序批式活性污泥法）。 廢水的生物處理工藝的特點(diǎn)和比較如表 ： 表 典型工藝比較 處理工藝 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 推流式活性污泥法 曝氣池廢水濃度存在梯度，降解推動(dòng)力大，效率高。 會(huì)出現(xiàn)池首曝氣不足，池尾曝氣過(guò)量的現(xiàn)象，增 加動(dòng)力費(fèi)用。 工業(yè)廢水處理 卡魯塞爾氧化溝 城市污水時(shí)不需要預(yù)沉池；污泥穩(wěn)定，不需消化池可直接干化；工藝極為穩(wěn)定可靠；工藝控制十分簡(jiǎn)單；系統(tǒng)性能顯示，在高效去除 BOD 和 COD 的同時(shí)還有脫氮除磷的功效；占地面積很?。还こ淘靸r(jià)低。 在處理某些工業(yè)廢水時(shí)尚需預(yù)處理。 城市及中小型企業(yè)廢水處理 SBR 運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，造價(jià)低，耐沖擊負(fù)荷，出水好，可抑制活性污泥絲狀菌膨脹，可以脫氮除磷。 自動(dòng)化控制要求高；后處理設(shè)備要求大；由于不設(shè)初沉池，易產(chǎn)生浮渣，浮渣問(wèn)題尚未妥善解決。 適用各種廢水 上流式厭氧污泥床工藝泥床 工藝 設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，不用設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問(wèn)題。 合理的選用能使進(jìn)料均勻分布在消化器底部的布水器；對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突變比較敏感，耐沖擊能力處理含甲醇廢水 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 34 頁(yè) 差；污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力。 厭氧折流板反應(yīng)器工藝 ABR 反應(yīng)器水力條件優(yōu)良；截留生物固體能力強(qiáng)；能在高負(fù)荷條件下 ,取得高的處理效果。 目前，不利于應(yīng)用和推廣在實(shí)際中；在很多方面的研究，還需要進(jìn)行加強(qiáng) [8][9][10]。 處理制藥廢水 處理工藝 選擇 考慮該設(shè)計(jì)污水水量大、污染程度高，同時(shí) B/C 約在 ～ ，可生物降解性較差。為了達(dá)到較好的生物處理效果，一般采用卡魯塞爾氧化溝工藝去處理污水，從而達(dá)到處理目的。 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)屬于中小型的造紙工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，對(duì)于上述處理方法從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面做一個(gè)分析，以采用合理的工藝方法 通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等比較，并考慮污水性質(zhì)，水里含有大量的木素、半纖維素、糖類及其他溶出物（殘堿、無(wú)機(jī)鹽、揮發(fā)酸、氨氮等）等，這些物質(zhì)不易生物處理，比較生物接觸氧化 —化學(xué)絮凝法與卡魯塞爾氧化溝工藝，本設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝工藝較為合 適，以生物接觸氧化 —化學(xué)絮凝法工藝為框架，以卡魯塞爾氧化溝為主體處理造紙廢水。 工藝流程圖 針對(duì)該項(xiàng)造紙廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及本設(shè)計(jì)中所選排放標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)處理工藝分為預(yù)處理、物化處理、生化處理、深度處理及污泥處理五部分。本設(shè)計(jì)的工藝流程見(jiàn)圖 ： 圖 工藝流程圖 工藝簡(jiǎn)介 ? 預(yù)處理工藝 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 34 頁(yè) 廢水經(jīng)過(guò)集水池提升至格柵，去除廢水中粒徑大的懸浮物與漂浮物，保證管道、閥門及泵的通暢無(wú)阻，回收大纖維物質(zhì)，減輕后續(xù)處理設(shè)施的工作負(fù)荷。截留的纖維經(jīng)收集后還可回用在 生產(chǎn)中。 ? 物化處理工藝 經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入絮凝沉淀池，通過(guò)加入混凝劑（本設(shè)計(jì)中使用的混凝劑是 聚合氯化鋁 ）可以高效的去除污水中懸浮固體，同時(shí)去除部分呈懸浮狀態(tài)的有機(jī)物，從而減輕后續(xù)生化處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。 ? 生化處理工藝 物化處理后的廢水，進(jìn)入生化處理階段，在適宜的環(huán)境條件下，利用微生物的新陳代謝（異化）和合成代謝（同化），對(duì)廢水中的大部分有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)物進(jìn)行處理。大量去除廢水中 COD和 BOD。 ? 深度處理工藝 經(jīng)卡魯塞爾氧化溝 處理后的出水進(jìn)入二沉池，分離懸浮生長(zhǎng)生物處理工藝中的活性污泥，使處理后的出水得以澄清。 ? 污泥處理工藝 將來(lái)自絮凝沉淀池和二沉池的污泥進(jìn)行濃縮，使泥水分離，上清液過(guò)濾后回用于生產(chǎn)。沉淀池污泥部分回流至水解酸化池和好氧池，剩余污泥與物化污泥混合后再輸送到污泥壓濾脫水系統(tǒng)進(jìn)一步處理。 系統(tǒng)產(chǎn)生的物化污泥及剩余生化污泥首先進(jìn)入污泥儲(chǔ)池，再泵送入污泥濃縮脫水系統(tǒng)，干泥定期外運(yùn)。 所選工藝去除率估算 如表 表 各單元處理效果預(yù)測(cè)表 處理單元 項(xiàng)目 PH COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) 原水 6～ 9 1200 400 600 格柵 去除率 6～ 9 0% 0% 0% 出水濃度 1200 400 600 調(diào)節(jié)池 去除率 6～ 9 10% 10% 20% 出水濃度 1080 368 480 絮凝沉淀池 去除率 6～ 9 40% 30% 70% 出水濃度 648 144 水解酸化池 去除率 6～ 9 50% 50% 0% 出水濃度 324 144 卡魯塞爾氧化溝 去除率 6～ 9 78% 85% 89% 出水濃度 二沉池 去除率 6～ 9 7% 5% 3% 出水濃度 要求目標(biāo) 出水濃度 6～ 9 90 20 30 由上表可知本設(shè)計(jì)處理工藝選用合適，出水水質(zhì)能夠達(dá)標(biāo)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 34 頁(yè) 4主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 設(shè)計(jì)說(shuō)明 格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成。傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端。本設(shè)計(jì)采用平面細(xì)格柵。格柵示意圖見(jiàn)圖 ： 1圖 格柵示意圖 設(shè)計(jì)依據(jù)及參數(shù)選擇 ? 設(shè)計(jì)依據(jù) ① 設(shè)置格柵渠道，寬度適當(dāng)，使水流保持適當(dāng)?shù)牧魉伲? ② 水流的速度采用 ～ ； ③ 為防止柵條間隙堵塞，污水通過(guò)柵條間隙流速采用 ～ ； ④ 格柵間設(shè)置工作臺(tái)，標(biāo)高高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，滿足安裝設(shè)備和沖洗設(shè)施 ； ⑤ 按柵條間隙，可分為粗格柵（ 50～ 100mm）、中格柵（ 10～ 40mm）、細(xì)格柵（ ～ 10mm）； ⑥ 柵槽寬度比格柵寬 ～ ； ⑦ 按格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵； ⑧ 柵渣的含水率約為 80%，密度約為 960kg/m3。 ? 參數(shù)選擇 ① 設(shè)柵前水深 h=； ② 過(guò)柵流速 v=； ③ 柵條間隙寬度 30mm； ④ 格柵傾角 α =60176。； ⑤ 柵槽寬度比格柵寬 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 格柵間隙數(shù) n：設(shè)計(jì)流量：日流量 Q=。 max sinαn Q bhv? （ ） 式中： maxQ ——最大設(shè)計(jì)流量， m3/s；設(shè)max ? ； ? ——格柵傾角，（ 176。）； 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 34 頁(yè) b——柵條間隙， m； h——柵前水深， m； v——污水的過(guò)柵流速， m/s； sinα ——經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)。 格柵的間隙數(shù)量 n 確定后，則格柵框架內(nèi)的柵條數(shù)目為 n1。 ? ?m a xQ s i n α 0 . 0 6 2 s i n 6 0 6 . 9b h v 0 . 0 3 0 . 4 0 . 7n ? ? ??? 個(gè) 本設(shè)計(jì)中取 7 個(gè) 。 ? 格柵槽總寬度 B： 格柵寬 B1 ? ?1 n 1 bnSB ? ? ? （ ） 式中： B1——格柵槽寬度， m； S——柵條寬度， m； b ——柵條凈間隙， m； n ——格柵間隙數(shù)。 本設(shè)計(jì)采用橫截面為正方形的柵條，邊長(zhǎng)為 20mm。 ? ? ? ?1 n 1 b n 0 . 0 2 7 1 0 . 0 3 6 0 . 3 mSB ? ? ? ? ? ? ? ? ? 則1 0. 2 0. 5mBB? ? ? ? 通過(guò)格柵的水頭損失 h2： 20h kh? （ ） 20 ζ sinα2gvh ? （ ） 式中： k——格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3； 0h ——計(jì)算水頭損失， m； g——重力加速度，取 ； ζ ——阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，如表 ： 表 格柵阻力系數(shù) ζ 計(jì)算公式 柵條斷面形狀 計(jì)算公式 說(shuō)明 正方形 2ζ 1bSb?????????E E ：收縮系數(shù) ? = 220 . 0 2 0 . 0 3ζ 1 1 8 . 4 50 . 6 4 0 . 0 2bSb??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?E ? ?220 0 . 7ζ s i n α 8 . 4 5 s i n 6 0 0 . 1 8 32 2 9 . 8vhmg? ? ? ?? ? ?20k 3 0 .0 1 4 0= .5 4 9 mhh ? ? ? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 34 頁(yè) ? 柵后槽總高度 H： 12H h h h? ? ? （ ） 式中： h1——柵前渠超高，一般取 。 12 0. 4 0. 3 0. 54 9 1. 24 9H h h h m? ? ? ? ? ? ? ? 柵槽總長(zhǎng)度 L： 112 1 .0 0 .5 ta n αL L L H? ? ? ? ? （ ） 其中： 11 2 1 1 11 。 2 。2 t a n αBB L h hL LH?? ? ? ? 式中： L1——進(jìn)水渠漸寬部分的長(zhǎng)度， m；取 ； L2——柵槽與出水渠連接處漸窄部分的長(zhǎng)度， m； B1——進(jìn)水渠寬， m；取 ； 1α ——進(jìn)水漸寬部分的展開(kāi)角，一般取 20176。 1110 . 5 0 . 2 0 . 4 1 22 t a n α 2 t a n 2 0L