【文章內(nèi)容簡介】 污泥法自20世紀(jì)初發(fā)明以來，得到飛速的發(fā)展。傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)是：（1）曝氣池內(nèi)污水濃度從池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，污水降解反應(yīng)的推動(dòng)力較大，效率較高，對污水處理的方式較靈活。（2）利用生化設(shè)備向生化反應(yīng)系統(tǒng)分散空氣或氧氣，為微生物提供氧源。（3）對懸浮物和BOD的去除率較高。（4）運(yùn)行較穩(wěn)定。（5）推流式曝氣池沿池長均勻供氧，會(huì)出現(xiàn)池首供氧過剩，池尾供氧不足，增加動(dòng)力費(fèi)用。 （6）用沉淀的方式去除有機(jī)物，降低出水中的微生物的固體含量。傳統(tǒng)活性污泥法的缺點(diǎn)是廢水需要大量稀釋，運(yùn)行中泡沫多，易發(fā)生污泥膨脹，剩余污泥量大，去除率不高，常必須采用二級或多級處理 [57]。 圖31活性污泥法工藝流程進(jìn)水格柵調(diào)節(jié)池曝氣池二沉池 污泥濃縮池脫水機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房回流污泥泵出水泥外運(yùn)山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11 氧化溝 氧化溝是一種活性污泥法工藝，但曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動(dòng)，因此被稱為“氧化溝”，又稱“環(huán)形曝氣池”，它也屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝，一般不需要初沉池，并且通常采用延時(shí)曝氣。工藝流程見圖32。氧化溝工藝具有以下特點(diǎn)： （1）污水進(jìn)入氧化溝，可以得到快速有效地混合，對水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷影響小； （2）由于污泥齡較長，污泥趨于好氧穩(wěn)定； （3）可以通過改變轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速、浸水深度和轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟的安裝個(gè)數(shù)等，以調(diào)節(jié)整體的供氧能力和電耗，使池內(nèi)溶解氧值控制在最佳工況。但有以下缺點(diǎn)：（1）循環(huán)式，運(yùn)行工況可以調(diào)節(jié)，管理相對復(fù)雜；（2）表曝法供氧，設(shè)備養(yǎng)管量大；（3）污水停留時(shí)間長，泥齡長，電耗相對較高 [6,8]。進(jìn)水格柵調(diào)節(jié)池氧化溝二沉池出水鼓風(fēng)機(jī)房污 泥 濃 縮 池 脫水機(jī)房 泥餅外運(yùn)圖32氧化溝工藝流程 水解酸化—接觸氧化工藝 水解酸化過程是厭氧發(fā)酵過程的一部分，水解酸化反應(yīng)的作用機(jī)理如下： 厭氧發(fā)酵過程一般分為四個(gè)階段，即①水解階段；②酸化階段；③酸衰退階段；④甲烷化階段。而水解反應(yīng)池把反應(yīng)過程控制在前面的水解與酸化兩個(gè)山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12階段。在水解階段，可使固體有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物降解為有機(jī)酸，主要是乙酸、丁酸、和丙酸等。水解和酸化階段反應(yīng)進(jìn)行得相對較快，一般難于將它們分開，此階段的主要微生物是水解產(chǎn)酸細(xì)菌 [9]。污水經(jīng)水解反應(yīng)池后可以提高其可生化性能，降低污水的pH值，減少污泥產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造有利條件。因此，在用水解池代替初沉池或在好氧生物處理構(gòu)筑物前增設(shè)水解池，將提高整個(gè)系統(tǒng)對有機(jī)物和懸浮物的去除效果，尤其是對難降解的有機(jī)工業(yè)廢水，如紡織印染廢水，效果更為顯著。水解反應(yīng)池的特點(diǎn)：（1）有較高的SS、BOD、COD去除率；（2）水解反應(yīng)池對進(jìn)水濃度變化引起的沖擊負(fù)荷有較大的抵抗能力；（3）溫度對COD、BOD、SS的去除率影響較??；（4）污泥產(chǎn)量少，脫水性能好。排出的污泥一般可不進(jìn)行消化處理，直接進(jìn)行脫水處理。生物接觸氧化法是以生物膜為主凈化廢水的一種處理工藝，它利用固著在填料上的生物膜吸附和氧化廢水中的有機(jī)物，但又有其獨(dú)特之處。 （1）氧化池內(nèi)供微生物固著的填料，全部淹沒在廢水中，相當(dāng)于一種浸沒在廢水的生物濾池，故又稱淹沒式生物濾池。（2）池內(nèi)采用與曝氣池相同的曝氣方法，提供微生物氧化有機(jī)物所需的氧量，并起攪拌混合作用類似于在曝氣池中添加填料，供微生物棲息，故又稱接觸曝氣池。（3）凈化廢水主要靠生物膜。生物接觸氧化是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，它結(jié)合了曝氣池和生物濾池的優(yōu)點(diǎn)，避免了兩者的缺點(diǎn) [1015]。山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13進(jìn)水格柵水解酸化池接觸氧化池二沉池出水調(diào)節(jié)池污泥回流污泥濃縮池脫水機(jī)房泥餅外運(yùn)圖33接觸氧化—水解酸化工藝圖 工藝選取在本工程中，由于精制棉廢水中含有大量的棉短絨雜質(zhì)，屬于木質(zhì)素類物質(zhì)，可生化性較差，而水解酸化—接觸氧化工藝能在水解酸化階段將難以降解的木質(zhì)素類物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，從而在接觸氧化過程中有效地降低廢水的污染指標(biāo)。而用活性污泥法和氧化溝法處理本廢水時(shí)，能耗較大，浪費(fèi)能源，不夠環(huán)保經(jīng)濟(jì)。所以本工程采用水解酸化—接觸氧化工藝。第四章 計(jì)算書 原始設(shè)計(jì)參數(shù) 原水水量 Q=3000m3/d=125m3/h 最大水量 Qmax=KzQ (Q 為平均日平均時(shí)污水流量，L/s) 公式(4－1）Kz 流量變化系數(shù)Kz=Qmax=KzQ= =??山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14 格柵 設(shè)計(jì)說明格柵主要去除精制棉廢水中粗大的懸浮物，保證水泵機(jī)組及后續(xù)處理工藝設(shè)施的正常運(yùn)行 [6]。一般斜置在水泵之前。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（50—100mm） ，中格柵（10—40mm） ，細(xì)格柵（3—10mm）三種。本設(shè)計(jì)采用細(xì)格柵，柵條間隙取7mm。 設(shè)計(jì)參數(shù)柵前水深 h=，過柵流速 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為 —, 取 v=柵條間隙 e=7mm，柵條寬度 S=，進(jìn)水渠寬 B1=,柵前渠道超高 h2=，格柵安裝傾角 機(jī)械格柵一般為 60o—70o，取 α=60o， 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）格柵間隙數(shù) n n= = 公式ehvsinQmax???(4－2）（2）柵槽寬度 B B=S（n1）+en+=（271）+ 27=（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度，漸寬部分展開角 α1=20o，l1= ????柵槽與出水渠道連接處漸窄部分長度 l2 ，l 2 = ?（4）過柵水頭損失 h1 h1=Kh0， 公式(4－3）K—系數(shù)，一般取為 3，山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15， 公式??sin20gvh?(4－4） ζ= 4/3， 公式)(eS?(4－5）β—系數(shù)，當(dāng)柵條為矩形截面時(shí)，β=，h1= 4/3 = m)(eS?3sin2??gv ?????????（5）柵前槽高，H 1=h+h2=+=柵后槽的總高度，H=h+h 1+h2=++=（6）柵槽總長度 L，L=l 1+l2+++ =++++ =?tgH1 60tg7.（7）每日柵渣量 WW= ， 公式10K864Qmaxz?(4－6）W1—柵渣量（ m3/103m3 污水） ，取 ，細(xì)格柵采用 ，W= /d，采用機(jī)械清渣 [10]。?? 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說明廢水其水質(zhì)水量都會(huì)隨時(shí)變化，且波動(dòng)較大。廢水水質(zhì)水量的變化對廢水處理設(shè)備的功能發(fā)揮是不利的。為解決這一問題，設(shè)置了調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量，并起到預(yù)沉池、預(yù)曝氣、降溫和貯存臨時(shí)事故排水的功能。 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）調(diào)節(jié)池有效容積 V=QT， 公式(4－7） 山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16T—停留時(shí)間，對紡織印染廢水，停留時(shí)間一般為 6—8h，取 8hV=QT =8=1000m3 （2）調(diào)節(jié)池尺寸 采用機(jī)械攪拌，調(diào)節(jié)池平面形狀為圓形，其有效水深 h2 一般為 3—5m，h2 取為 5m調(diào)節(jié)池面積 F=V/h2=1000/5=200m2 公式(4－8）池直徑為 d= =16m 公式(4－9） ?04?保護(hù)高 h1=，池總高 H=+5=（3）調(diào)節(jié)池起到儲蓄、均衡、均質(zhì)的作用，為后續(xù)工藝處理提供條件，為防止池中懸浮物沉積，池中設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?，定時(shí)開啟，以免造成調(diào)節(jié)池中沉泥。設(shè)潛水排污泵兩臺，一備一用，設(shè)潛水?dāng)嚢杵鲀膳_，一備一用 [11]。潛水排污泵型號 ，流量 Q=12m3/h，揚(yáng)程 8m，功率 ，轉(zhuǎn)速1500r/min，出口直徑 50mm。潛水?dāng)嚢杵餍吞?，電機(jī)功率 ，葉輪直徑 ，葉輪開啟度 。 水解酸化池 設(shè)計(jì)說明在水解酸化池中，廢水中的天然高分子化合物在無氧的條件下，由細(xì)菌的胞外酶轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸、醇、醛、水分子等液態(tài)產(chǎn)物和CO H NH H 2S等氣體分子，氣體大多溶解在溶液中。 設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)水水量 Q 廢水平均水量 Q=125m3/h水力停留時(shí)間 HRT 一般取 —，取 HRT=4h[11]，表 41 水力停