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正文內(nèi)容

印染廢水水解酸化-接觸氧化-混凝處理工藝設(shè)計(jì)(最新整理(編輯修改稿)

2024-09-06 15:00 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 狀,技術(shù)水平,該廢水采用水解酸化一接觸氧化—混凝方法來處理,水解酸化主要分為四個階段,即①水解階段;②酸化階段;③酸衰退階段;④甲烷化階段,而中解反應(yīng)得把反應(yīng)過程控制在前面的水解酸化二個階段。水解階段,可使固體有機(jī)物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì),大分子的有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。在產(chǎn)算階段,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。水解和酸化反應(yīng)進(jìn)行的相對較快,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。在水解酸化反應(yīng)過程中首先大量微生物將進(jìn)水中呈顆粒與膠體狀有機(jī)物迅速截留和吸附。這是一個快速的物理過程,只需幾秒鐘到幾十秒就進(jìn)行完全。補(bǔ)截留下來的有機(jī)物吸附在水解污泥表面,被緩慢分解;它在系統(tǒng)中的停留時間取決于污泥停留時間,與水力停留時間無關(guān);在水解產(chǎn)酸菌的作用下將不溶性有機(jī)物水解成可溶性物質(zhì),同時在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮到獾男》肿游镔|(zhì),并重新釋放到溶液中,在較高的水力負(fù)荷下隨水流出系數(shù);由于水解和產(chǎn)酸世代期較短,因此這一過程也是迅速的。污水經(jīng)過水解反應(yīng)后可以提高其生化性能,降低污水的PH值,減少污泥產(chǎn)量,為后續(xù)的好養(yǎng)生物處理創(chuàng)造有利條件。然后經(jīng)過接觸氧化處理裝置,在池內(nèi)設(shè)置填料,池底曝氣對污水進(jìn)行充氧,并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài),使污水與填料充分接觸,大大降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷,并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度,在進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。最后的混凝處理降低SS實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。與其他工藝相比水解酸化一接觸氧化—混凝方法有以下優(yōu)點(diǎn):由于填料比表面積大,池內(nèi)充氧條件良好,池內(nèi)單位容積的生物固體量較高,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,水流完全混合,故對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;剩余污泥量少,不存在污泥膨脹問題,運(yùn)行管理簡便。通過以上分析及廢水水質(zhì)水量情況,擬采用“水解酸化—接觸氧化—混凝”工藝。 工藝流程 工藝流程如圖31所示。圖31 工藝流程圖原污水進(jìn)入格柵,通過調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池中添加一定量的硫酸,使廢水PH值降低有利于后續(xù)生化反應(yīng),通過泵房提升進(jìn)入水解酸化池,在兼氧微生物的作用下,將大分子有機(jī)物、難降解的有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物,為后續(xù)生物氧化處理創(chuàng)造有利條件。之后通過生物接觸氧化池,在池內(nèi)設(shè)置填料,池底曝氣對污水進(jìn)行充氧,并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài),廢水與填料充分接觸,降低廢水中的有機(jī)負(fù)荷。最后進(jìn)入混凝沉淀池和濃縮池,達(dá)到排放要求。第四章 主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 細(xì)格柵 設(shè)計(jì)說明 在廢水渠道、集水井的進(jìn)口處,用于截留較大的懸浮物或漂浮物,主要對水泵起保護(hù)作用。另外,可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。 設(shè)計(jì)參數(shù) 采用最大時流量設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量:Qmax =格柵前渠道超高:h2=過柵流速:v=柵條寬度:s=(斷面為矩形)格柵凈間距:b=格柵傾角:α=60176。柵前水深:h=取細(xì)格柵,設(shè)計(jì)一組。 設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)柵條間隙數(shù)格柵的間隙數(shù) (41) 式中 :格柵柵條間隙數(shù) (個) :設(shè)計(jì)流量 m3/s :格柵傾角 (186。) :設(shè)計(jì)的格柵組數(shù) (組):格柵柵條間隙數(shù) 設(shè)計(jì)中取 = 取n=13個(2)格柵柵槽寬度 (42)式中B:格柵柵槽寬度 mS:每根格柵條寬度 m設(shè)計(jì)中取=驗(yàn)算柵前流速:符合要求。(3)過柵水頭損失:取 (44) 式中::水頭損失 m :格柵條的阻力系數(shù),查表知 = :格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù),一般取 =3(5).柵條高度:超高采用H1= 則H1=h2+h=(6)柵后槽總高度:取柵前渠道超高, (7)柵槽總長度:(45)(8)每日柵渣量: (46),采用機(jī)械清渣。 參考《積水排水設(shè)計(jì)手冊》第十一冊,選擇LXG鏈條旋轉(zhuǎn)背耙式格柵除污機(jī),性能規(guī)格如表41所示。 格柵尺寸:表41格柵除污機(jī)性能表井深H(nm)井寬B(nm)導(dǎo)航中心距(nm)設(shè)備寬(nm)進(jìn)水流速(m/s)設(shè)備傾角水頭損失(kPa)電動機(jī)功率(kw)柵條凈距(nm)60002800B+90B+45060~8515~40 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說明 調(diào)節(jié)池的作用是均勻加均量,一般還考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。由于本次設(shè)計(jì)染料廢水為堿性,曝氣調(diào)節(jié)池主要起降低堿度,同時加入硫酸藥劑,有利于后續(xù)生化處理。 設(shè)計(jì)參數(shù) 已知設(shè)計(jì)流量,停留時間T=8h,采用穿孔管空氣攪拌,:1 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池有效容積V (47)調(diào)節(jié)池尺寸調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形,調(diào)節(jié)池面積為 (48)調(diào)節(jié)池分2座,則每個池子的面積,則池長L為保護(hù)高=,則池總高H為則調(diào)節(jié)池的尺寸LBH=中和(1)加酸量 (49)式中 c:廢水中堿的濃度,即的濃度,mol/m179。,:硫酸的摩爾質(zhì)量,kg/mol,取K:反應(yīng)不均勻系數(shù),一般K=~,2:1mol硫酸含有2mola:工業(yè)硫酸的純度,取98%。(2)調(diào)配槽有效容積V (410)式中n:每日稀釋次數(shù),一般n=3~6,取4:稀釋后硫酸濃度,=5%~10%,取5%:稀釋后硫酸密度,kg/m179。,查表知,5%的硫酸密度為1032 kg/m179。(3)沉渣量M (411)式中B:每千克藥劑產(chǎn)鹽量,e:每千克藥劑中雜質(zhì)含量,S:中和前污水懸浮物含量,179。c:中和后溶于水中的鹽量,kg/m179。,取0 kg/m179。d:中和后出水帶走的懸浮物含量,kg/m179。, kg/m179。由于調(diào)節(jié)池湍流現(xiàn)象明顯,且污泥量較小,不設(shè)污泥管。單個調(diào)節(jié)池曝氣(1)空氣管計(jì)算空氣量 =198 179。/h=179。/s查《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第5冊,選取鋼板圓形風(fēng)管=120mm,此時在10~15m/s范圍內(nèi),滿足要求??諝庵Ч埽汗苍O(shè)2根支管,每根支管的空氣流量q=/2=179。/s取=120mm,則=在5~10之間,滿足要求。穿孔管:每根支管連接15根穿孔管,每根穿孔管的空氣流量= m179。/s取=25mm,則 =(2)孔眼計(jì)算孔眼開于穿孔管底部與垂直中心線成45176。處,并交錯排列,孔眼間距b=185mm,孔徑=4mm,穿孔管廠為9m,孔眼數(shù)m=90個,則孔眼流速v為 (412)(3)管路阻力計(jì)算 動壓按總管計(jì)算,查表的估計(jì)總管廠25m,支管廠13m,穿孔管長9m。查表的:, Pa/s, /m,則 (413): =109+1414+2117+10+39200=43kPa 水解酸化池 設(shè)計(jì)說明 染料廢水中含有高分子有機(jī)物較難直接被好氧微生物降解,水解酸化池在工程實(shí)踐中被證實(shí)可以降解高分子污染物質(zhì),在提高廢水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化階段,通過缺氧降解,是水中的大分子有機(jī)物分解為易于生化的小分子有機(jī)物,從而提高廢水的可生化性,保證后續(xù)生化處理效果。 設(shè)計(jì)參數(shù) 水力停留時間HRT取5h 進(jìn)水流量 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 容積V: (414)有效水深h: (415) 池表面積F: (416)設(shè)定2個酸化池,每個池表面積 水解酸化池的尺寸: (417)4布水配水系統(tǒng)(1)配水方式本設(shè)計(jì)采用大阻力配水系統(tǒng),為了配水均勻一般對稱布置,各支管出水口向下距池底大約20cm,位于所服務(wù)面積的中心。設(shè)計(jì)參數(shù)如表42所示:表42支管管口參數(shù)干管進(jìn)口流速/~開孔比/%~支管進(jìn)口流速/~配水孔徑/
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