【導(dǎo)讀】和少量石油類物質(zhì)。根據(jù)該化纖污水可生化性差，含難降解的硫化物和有毒重金。屬的水質(zhì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)“物化預(yù)處理＋氧化溝生化處理”工藝對(duì)其進(jìn)行處理。水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)要求。污水處理站的平面布置圖和高程圖，同時(shí)對(duì)該污水處理站進(jìn)行了投資經(jīng)濟(jì)概算，驗(yàn)證污水不僅得到有效處理，且經(jīng)濟(jì)可行，符合可持續(xù)發(fā)展要求。

　　

【正文】 式 （ ） 式中 : q— — 所需曝氣量， m3/min，取 q= m3/min。 D— — 單位體積污水需要曝氣量， ~（污水）。 曝氣混合池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 該曝氣混合池主要起均勻水 質(zhì)和曝氣吹脫的作用。 m3/s 堿性污水輸送到曝氣混合池，加硫酸經(jīng) pH 調(diào)節(jié)，污水呈酸性，硫化物轉(zhuǎn)化成硫化氫和二硫化碳?xì)怏w , 同時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)曝氣，將產(chǎn)生的硫化氫和二硫化碳?xì)怏w吹出。 設(shè)計(jì)計(jì)算 污水流量： Qmax=曝氣時(shí)間 45min， 曝氣混合池有效容積： V= 60 45= m3 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 16 曝氣混合池水面面積：調(diào)節(jié)池有效水深 h 取 ；超高 A= hV = = m2 取 84 m2曝氣混合池的長(zhǎng)度取 12 m，寬度取 7m 曝氣混合池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)寬高 =12 7 (+)=420 m3 單位污水需要曝氣量 D 為 ， 所需曝氣量： q=60DQmax=60 =鼓風(fēng)曝氣裝置置于池底，擴(kuò)散器裝于水面以下 ，曝氣混合池有效水深取。 曝氣混合池的平面流態(tài)示意圖和橫斷面示意圖見(jiàn) 圖 34（ a）和圖 34（ b） 圖 34（ a） 曝氣混合池的平 面流態(tài)示意圖 圖 34（ b） 曝氣混合池的橫斷面示意圖 加速澄清池 加速澄清池可以同時(shí)完成污水混合、反應(yīng)、沉淀、分離過(guò)程。泥渣循環(huán)流動(dòng)，顆粒之間相互接觸機(jī)會(huì)大，所以處理效果好，節(jié)省藥劑用量，占地少，效率高。 +污水進(jìn)入加速澄清池，投加石灰乳調(diào)節(jié) ph 至堿性， Zn2+與OH— 生成 Zn(OH)2，同時(shí)添加 PAM 溶液與之混合，進(jìn)行混凝沉淀作用，混合液進(jìn)入加速澄清池的分離室進(jìn)行泥水分離。 加速澄清池的工作原理示意圖見(jiàn)圖 35 所示： 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 17 圖 35 加速澄清池工作原理示意圖 1— 進(jìn)水管； 2— 進(jìn)水槽； 3— 第一反應(yīng)室（混合室）； 4— 第二反應(yīng)室； 5— 導(dǎo)流室； 6— 分離室； 7— 集水槽； 8— 加藥管； 9— 機(jī)械攪拌器； 10— 導(dǎo)流板； 11— 傘形板 該澄清池選用標(biāo)準(zhǔn)圖紙 S774（二），設(shè)計(jì)水量 320m3/h，池徑 ，池深 ，總?cè)莘e 504m3；攪拌機(jī)型號(hào) JJ2L，電動(dòng)機(jī)功率 ，刮泥機(jī)型號(hào) ，電動(dòng)機(jī)功率 。 加速澄清池的工作過(guò)程為： ① 含鋅酸性污水從進(jìn)水管通過(guò)環(huán)形配水三角槽流入第一反應(yīng)室，石灰乳溶液加入水體； ② 第一反應(yīng)室周圍被傘形板包圍，上部設(shè)有提升攪 拌設(shè)備，污水和石灰乳溶液充分混合、反應(yīng)，同時(shí)在葉輪的提升作用下，污水被提升到第二反應(yīng) ③ 污水在第二反應(yīng)室投加 PAM 絮凝劑，混合液進(jìn)行混凝反應(yīng)，而后流入導(dǎo)流室； ④ 導(dǎo)流室內(nèi)有導(dǎo)流板，反應(yīng)后的絮凝體混合液平穩(wěn)流入分離室； ⑤ 分離室面積增大，水流速度下降，泥渣受重力作用而下沉，與水分離； ⑥ 上清液從集水槽流出池外，處理泥渣收集到污泥處理系統(tǒng)。 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 根據(jù)生產(chǎn)污水排放規(guī)律，后續(xù)處理構(gòu)筑物對(duì)水質(zhì)、水量穩(wěn)定性的要求，在廢水處理系統(tǒng)之前設(shè)置調(diào)節(jié)池，用以盡可能地減小或控制廢水的波動(dòng)，為后續(xù)處理提供 一個(gè)最優(yōu)的條件。 在該系統(tǒng)中，污水在進(jìn)入氧化溝之前，酸性廢水和堿性廢水需要提前中和，河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 18 所以需要對(duì)其水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池內(nèi)除潛水泵，無(wú)其他工藝設(shè)備和管道。 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度取 15m，寬度取 12m 池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)寬高 =15 12 (+)=1080 m3 調(diào)節(jié)池圖示如圖 34 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)周期 T= 設(shè)計(jì)體積流量： QH=800 m3/h； 調(diào)節(jié)池有效容積 V=QT= 800 =960 m3 調(diào)節(jié)池池水面面積：調(diào)節(jié)池有效水深 h 取 ， 超高 A= hV = 5960 = 175 m2 氧化溝的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 氧化溝是延時(shí)曝 氣法的一種特殊形式，水力停留時(shí)間，污泥泥齡比一般生物處理長(zhǎng)，抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，處理效率高。氧化溝設(shè)出水溢流堰，既有排出處理后混合液的功能，又有調(diào)節(jié)溝內(nèi)水深的作用。該溢流堰設(shè)置成升降的，通過(guò)調(diào)節(jié)出水溢流堰高度，改變溝內(nèi)水深，改變曝氣器的浸沒(méi)深度，使充氧量適應(yīng)不同的運(yùn)行要求。經(jīng)預(yù)處理去除硫化物的堿水和去除鋅的酸水匯集到氧化溝進(jìn)行生化處理，去除有機(jī)污染物。 根據(jù)氧化溝的特點(diǎn)可不設(shè)二沉池，達(dá)到一體化氧化溝功能，但該化纖污水可生化性差，難降解，所以氧化溝完全用于生化反應(yīng)，通過(guò)外設(shè)二沉池來(lái)實(shí)現(xiàn)泥水分離。 設(shè)計(jì)計(jì)算 氧化溝有效水深取 ，超高 污泥泥齡 c? 取 20d，（通常不小于 20d） 混合液懸浮固體 MLSS 濃度取 3500mg/L(通常在 3000— 6000mg/L，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行測(cè)量值，一般取 3500mg/L 較為安全 ) ① 氧化溝有效體積 ： V=V1XSQY ceo S ?）（ ?= . 2 7 ? ????? ）（ 式 （ ） 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 19 = 29280 m3 式中 ： Y1— — 污泥凈增長(zhǎng)系數(shù)，取經(jīng)驗(yàn)值 ； Xv— — 混合液揮發(fā)性懸浮固體 MLVSS 濃度， mg/L； c? — — 活性污泥泥齡取 30d； Q— — 污水流量， m3/d ； Se— — 出水 BOD 濃度， 20 mg/L； So— — 進(jìn)水 BOD 濃度，酸水、堿水混合后 COD=（ 4000 500+8000 3000） /12020 = mg/L ,1000（ COD） =758 mg/l f— — MLVSS/MLSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度 /混合液懸浮固體濃 度）， ~，此處取 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可采用三個(gè)有效容積皆為 9800m3的氧化溝： 設(shè)每個(gè)氧化溝有效水深為 5m，水面超高 ，單溝的寬度是 12m，總寬 24m，溝直段長(zhǎng) 63m，總長(zhǎng) 87m。 ① 氧 化溝需氧量： W=a1Q（ LaLe） + b1VX 式 （ ）= 12020 （ ） 103 + 29280 3500 103 =12740 kg/d=530 kg/h 式中 ： W— — 氧化溝需氧量； Q— — 污水流量， m3/d； La— — 進(jìn)水有機(jī)物濃度， mg/m3； Le— — 出水有機(jī)物濃度， mg/m3； a1— — 氧化 1kgBOD 的需氧量， kg/kgBOD； b1— — 1kg 污泥一天的需氧量， kg/（ kg d）； V— — 氧化溝容積， m3； Xv— — 揮發(fā)性懸浮固體濃度， kg/m3； 合成纖維廢水的 a1為 , b1為 該化纖污水有機(jī)物難降解，可生化系數(shù)為 。 選用曝氣轉(zhuǎn)盤，曝氣機(jī)動(dòng)力效率 () 設(shè)三臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)盤，每臺(tái)配置功率 N=35kw， 則曝氣量為 3 35 =530 kg/h，滿足要求。 氧化溝的平面 示意圖見(jiàn)圖 37 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 20 圖 37 氧化溝的平面示意圖 二沉池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 二沉池的功能主要 是澄清氧化溝出水和濃縮污泥并用于回流至氧化溝，保證和維持氧化溝內(nèi)混合液懸浮固體濃度。 設(shè)計(jì)計(jì)算 ① 二沉池的面積： A=qQ= ? = ?? = 651 m2 式 （ ） 式中： Q— — 污水流量， m3/h； q— — 表面負(fù)荷， m3/（ ） 。 ?— — 正?；钚晕勰喑蓪映恋淼某了?， mm/s，參考表 31， 表 隨混合液濃度變化而變化的 ? 值 內(nèi)插法求得： MLSS 為 3500mg/L 時(shí) ? 值為 。 ② 二沉池的有效水深： H= AQt =qt= 3= 式 （ ） 式中 ： H— — 二沉池的有效水深，一般 ~； q— — 表面水力負(fù)荷， m3/（ ）； t— — 水力停留時(shí)間，一般取 ~，此處取 3h。 混合液污泥濃度 MSLL(mg/L) 上升流速 (mm/s) 2020 ≤ 3000 4000 5000 6000 7000 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 21 ③ 二沉池實(shí)際尺寸：長(zhǎng)寬高 =30 20（ +），水面超高取 ④ 二沉池污泥區(qū)容積 1） 回流比 R 的計(jì)算： 氧化溝出水懸浮物（ MLSS）濃度： 3500mg/L；回流污泥濃度 10000mg/L。 10000 QR=3500（ Q+QR） R =R=54% QR =Q 54%=（ +） m3/s 3600 s/h 54%=380 m3/h 式中 ： R— 污泥回流比 ； Q— 污水流量 ， m3/h； QR— 污泥回流流量 ， m3/h。 2） 二沉池污泥區(qū)容積 ： Vs=RQTs=54% 500 m3/h 2h 式 （ ） =810m3 式中 ： Vs— — 污泥斗容積 ， m3； R— — 污泥回流比； Ts— — 污泥在二沉池中的濃縮時(shí)間，一般取 2h； Q— — 設(shè)計(jì)處理污水流量。 貯泥斗容積 設(shè)貯泥斗下邊為 的正方形 3212121415 7 2)()(31mSSSSSShV???????????? ⑤ 污泥斗以上梯形部分容積 bhllV ????? 4212 )2( 32 2 3 4 )2 ( mV ????? 污泥斗和梯形部分污泥容積 321 8 1 02 3 85 7 2 mVV ???? ⑥ 沉淀池的總高度 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 22 ???????????? hhhhhhhhhH 式中 ： 1h —— 沉淀池的超高，一般取 2h —— 沉淀區(qū)有效水深 3h —— 為緩沖層的高度，無(wú)刮泥設(shè)備時(shí)取 ，有機(jī)械刮泥設(shè)備時(shí)，其上緣應(yīng)高出刮泥板 。 二沉池的示意圖見(jiàn)圖 38 圖 38 設(shè)刮泥鏈條的平流式二沉池示意圖 集泥井的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水處理系統(tǒng)各個(gè)構(gòu)筑物所產(chǎn)生的污泥每日排泥一次，不便連續(xù)操作，所以將所有污泥集中到集泥井， 然后再由污泥泵打到污泥濃縮池進(jìn)行污泥的后續(xù)處理。 設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥濃縮池為間歇運(yùn)行，運(yùn)行周期為 24h，其中各構(gòu)筑物排泥，污泥泵抽送污泥時(shí)間為 ~，污泥濃縮時(shí)間為 ，濃縮池排水時(shí)間為 ，閑置時(shí)間為 ~ ① 剩余生物污泥量 △ Xv(干 )=RQSr 式 （ ） =