【導讀】大；因此,草制漿造紙中段廢水的處理已普遍受到政府和企業(yè)部門的高度重視。本設計是10萬噸/d草漿造紙中段廢水綜合處理初步設計。9,COD≤3000mg/L,BOD5≤300～50mg/L0,ρ≤850mg/L,AOX≤20,色度≤。2020年5月1日實行新標準造紙工業(yè)水污染物排放標準（GB3544－。2020）規(guī)定pH=6～9，COD≤80mg/L，BOD5≤20mg/L，ρ≤30mg/L,AOX≤12，這就使造紙廢水“達標排放”迫在眉睫。采用物化預處理+生化。處理+物化深度處理的方法處理該中段廢水可使出水達標。通過分析原水水質水

　　

【正文】 ，進水水質： CODcr=540mg/L， BOD5= mg/L， SS= mg/L， VSS= mg/L， TKN=40 mg/L， NH3N=35 mg/L，堿度 =280 mg/L，最低水溫 T=14oC，最高水溫 T=25oC。假設出水水質為： CODcr=100 mg/L，BOD5=30 mg/L， SS=30 mg/L， NH3N=15 mg/L,TN=20 mg/L。 設計計算 （ 1）去除 BOD5 ①氧化溝 出水溶解性 BOD5濃度 S。 1SSS e ?? S1 為沉淀池出水中的 VSS 所構成的 BOD5 濃度 S1=（ VSS/TSS） TSS（ 5） = 20（ 5） =LmgSSS e / ????? ②好氧區(qū)容積 V1 301 1 1 5 8)300 5 ( )0 1 6 4 1 5 (301 3 0 0 0 )1( )( mKX SSYQVcdVc ???? ?????? ?? ?? ③好氧區(qū)水力停留時間 t1 hdQVt 3 0 0 0 ???? ④剩余污泥量△ X 31)(130000)()(130000)1(mQXQXKYSQXecd?????????????????????? 去除每 1kg BOD5產生的干污泥量 為 ： )/()(130000 )( 50 k g B O Dk g DSSQ X se ?????? 河南城建學院畢業(yè)設計 19 （ 2）脫氮 ①需氧化的氨氮量 N1。 氧化溝產生的剩余污泥中含氮率為 %，則用 于 生物合成的總氮量為： LmgN / ???? 需要氧化的氨氮量 N1==②脫氮量 Nr Nr==③ 剩余堿度。一般認為，剩余堿度達到 100mg/L（以 CaCO3），即可保持 pH≥，生物反應能夠正常進行。每氧化 1mg 氨氮需要消耗 堿度；每氧化1mgBOD5產生 堿度；每還原 1mg 氨氮產生 堿度。 剩余堿度 =原水堿度 硝化消耗堿度 +反硝化產生堿度 +氧化 BOD5產生堿度 = + +（ ） =此值可保持 pH≥ ，硝化和反硝化能夠正常進行。 ④脫氮所需的容積 V2 脫硝率 qdn（ t） = qdn（ 20） （ T20） 14oC 時 qdn= （ 1420） =(還原的氨氮 ) /kg MLVSS 脫氮所需的容積 32 2 81 013 15 00 30 00 0 mXqQNV Vdn r ????? ⑤脫氮水力停留時間 t2 hdQVt ???? （ 3）氧化溝總容積 V及停留時間 t V=V1+V2=+28101= m3 hdQVt 3 0 0 0 0 9 2 5 9 ???? 校核污泥負荷 )/( 9 2 5 2 1 1 3 0 0 0 0 50 dk g M L V S Sk g B O DVXQSN V ??? ??? （ 4）需氧量 ①實際需氧量 AOR a． 去除 BOD 需氧量 D1 dkgVXbSSQaD V/ 3 1 4 8 9 2 5 )0 1 6 4 1 1 (1 3 0 0 0 )( 39。039。1??????????? b．剩余污泥中 BOD 的需氧量 D2 河南城建學院畢業(yè)設計 20 D2=△ X1= = c．去除氨氮的需氧量 D3 每 1kg 氨氮硝化需要消耗 。 dkgD /1 4 9 5 01 0 0 0/1 3 0 0 0 0)1540( ????? d．剩余污泥中氨氮的耗氧量 D4 D4= = kg/d e．脫氮產氧量 D5 每還原 1kgN2產生 。 D5=脫氮量 = 130000/1000=總需氧量 AOR= D1－ D2+ D3－ D4－ D5=－ +14950－ － =考慮安全系數(shù) ，則 AOR= =去除每 1kg BOD5的需氧量為 ： 520 /)0 1 6 4 1 1 (1 3 0 0 0 0 4 6 4 1)( k g B O Dk g OSSQ A O R ????? ②標準狀況下需氧量 SOR )20()( )20( )( ?????TTs sCCCA ORS O R ??? 式中 CS(20)— 20oC 時氧的飽和度，查表取 ； T— 取 25oC； CS(T)— 25oC 時氧的飽和度，查表取 ； C— 溶解氧濃度，取 2mg/L； ? — 修正系數(shù)，取 ； ?— 修正系數(shù)，取 ； 9 0 1 109 2 1 555 ?????? 當?shù)貙嶋H大氣壓?。 dkgS O R / 9 9 8 3)( 4 6 4 1 )2025( ?????? ?? ? 去除每 1kg BOD5的 標準 需氧量為 ： 520 /)0 1 6 4 1 1 (1 3 0 0 0 0 9 9 8 3)( k g B O Dk g OSSQ S O R ???? （ 5）氧化溝尺寸 設氧化溝 6 座 河南城建學院畢業(yè)設計 21 單座氧化溝有效容積 3m1 3 2 1 06 9 2 5 96 ??? VV單 取氧化溝有效水深 H=5m，超高為 1m，氧化溝深度 h=5+1=6m。中間分隔墻厚度為 。 氧化溝面積 2 0 161 3 2 1 0h ??? 單VA 單道溝寬度 b=9m 彎道部分的面積： 221 8 9 9 29)2(2 )2 (3 mA ??????????? ?? 直線段部分面積 A2=AA1== 單溝直線段長度 mbAL 4 1 74 2 ????? ，取 40m （ 6）進水管和出水管 污泥回流比 R=100%，進出水管流量 smQRQ /)1( 31 ??????， 管道流速 v=。 則管道過水斷面 mvQA ??? 管徑 9 7 ???? ?Ad，取 （ 1000mm）。 校核管道流速 smQAv /)(2??? ? （ 7）出水堰及出水豎井 初步估算 ?H? ，因此按薄壁堰來計算。 ①出水堰 bHQ? 式中 b— 堰寬； H— 堰上水頭高，取 。 mHHQb 7 5 2323 ??? 河南城建學院畢業(yè)設計 22 為便于設備的選型，堰寬 b 取 ，校核堰上水頭 H mbQH 29 )(3 2 ?? ②出水豎井 考慮可調堰安裝要求，堰兩邊各留 。 出水豎井長 L= 2+b=+=； 出水豎井寬 B=（滿足安裝要求）； 則出水豎井平面尺寸為 L B= 氧化溝出水孔尺寸為 b h= （ 8）曝氣設備選擇 ①單座氧化溝需氧量 SOR1 hk g Odk g OS ORS OR / 9 4/ 6 6 3 86 9 9 8 36 221 ???? 每座氧化溝設 兩 臺卡魯塞爾專用表面曝氣機。 充氧能力為 （ kW h），則所需電機功率 N= ?? ，取 N=160kW。表面曝氣機葉輪直徑D=4000mm。 氧化溝對污染物的去除率如 表 49： 表 49 氧化溝對污染物的去除 表 污染物 去除率 處理前濃度 (mg/L) 處理后濃度 (mg/L) CODcr 70% 540 162 BOD5 85% SS 0% AOX 20% 二沉池 采用周進周出的輻流式二沉池 ，每 2座氧化溝配一座二沉池，共 3座。 河南城建學院畢業(yè)設計 23 設計原則設計參數(shù) 輻流式 二沉池的設計參數(shù)如下： （ 1）池子直徑（或者正方形的一邊）與有效水深的比值大于 6； （ 2）池徑不宜小于 16m； （ 3）池底坡度一般采用 ~； （ 4）一般采用機械刮泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設施； （ 5）當池徑（或正方形的一邊）較小（小于 20m）時，也可采用多斗排泥； （ 6）停留時間 ~3h； （ 7）表面負荷： ~（ m2 h）。 設計計算 設計中選擇兩 組輻流沉淀池， N=3，每組設計流量為 。 （ 1） 沉淀池表面積 2m a x ????? ‘nqQF 式中 Qmax— 污水最大時流量， m3/s； 39。q — 表面負荷，取 h； n— 沉淀池個數(shù)，取 3 組。 （ 2） 池子直徑： 9044 ???? ππFD 取 41m 。 （ 3）校核堰口負荷 39。q )/( 1 8 0 039。 msLDQq ??????? ?? （ 4）校核固體負荷 G dmkgF XQRG ?????????? 30 / 1 11 2 9 0 8 0 6)11(24)1(24 （ 5） 澄清區(qū)高度 h2‘ ， m 設沉淀池沉淀時間 t=。 河南城建學院畢業(yè)設計 24 mF tQh 2 9 0 8 0 6039。2 ???? （ 6） 污泥 區(qū)高度 h2“ 設污泥停留時間 2h mFXX QXRTh r )(24 )11(22)(24 )1(239。39。2 ???? ????????? （ 7） 池邊水深 2h mhhh 239。22 ??????? （ 8）污泥斗高 4h 設污泥斗底直徑 mD ? ，上口直徑 mD ? ，斗壁與水平夾角 60o。 則 mDDh a n)2 (60t a n)22( 00214 ????? （ 9）池總高 H 二沉池你采用膽管吸泥機排泥，池底坡度取 ，排泥設備中心立柱的直徑為 。 池中心與池邊落差 mh ???? 超高 h1= 故池總高 ???????? hhhhH = （ 10）流入槽設計 采用環(huán)形平底槽，等距設布水孔，孔徑 50mm，并加 100mm長短管。 ①流入槽。 設流入槽寬 B=，槽中流速取 v=。 槽中水深 mvBRQh )11(18063600 )1(0 ??? ????? ②布水孔數(shù) n 布水孔平均流速 mn Gtvv 2? 取 t=650s， Gm=20s1，水溫為 20oC 時， v= 106m2/s，故 smGtvv mn / 6 ??????? ? 布水孔數(shù) 個54 3 00 )11(18 0636 00 )1( 20 ??? ????? Sv RQn n ③孔距 l 河南城建學院畢業(yè)設計 25 mn BDl )()( ????? ?? 二沉池對污染物的去除率如 表 410： 表 410 二沉池對污染物的去除表 污染物 去除率 處理前濃度 (mg/L) 處理后濃度 (mg/L) CODcr 30% 162 BOD5 20% SS 70% AOX 0% 絮凝沉淀池 混凝反應池 （ 1） 混凝劑投加方法 選用濕法投加，適于各種形式的混凝劑，易于調節(jié)。采用重力投配裝置，操作方法簡單，混凝劑在溶藥箱內溶解后直接將溶液投入管中。 （ 2） 平流式隔板反應槽 混凝反應池采用平流式隔板反應池， 該池反應效果好，構造簡單，施工方便。絮凝體形成的適宜流速為 1530cm/s，時間為 1530min 左右。 取流速為 20cm/s，停留時間為 T=15min=900s， Q=， 設 3 座并聯(lián)反應池， 則 單座 反應池容積為 V = 30 mtQ ??? 取水深為 h = m，則反應槽面積為 S = V/h = 分 6 個廊道，則每個廊道面積為 S1 = S/6 =取廊道寬為 ，則長為 。 斜管 沉淀池 本設計采用 3 組沉淀池，水流用上向流。異向流斜管沉淀池宜用于渾濁度長期低于 1000 度的原水。斜管沉淀區(qū)液面負荷，應按相似條件下的運行經驗確定，一般可采用 ～ )/( 23 hmm ? 。 斜管設計一般可采用下列數(shù)據(jù)：管徑為 25～ 35 毫米；斜長為 米；傾角河南城建學院畢業(yè)設計 26 為 60176。斜管沉淀池的清水區(qū)保護高度一般不宜小于 米；底部配水區(qū)高度不宜小于 米。 （ 1）設計參數(shù) 處理水量 Q＝ m3/s，斜管沉淀池與反應池合建，池有效寬度 B＝ 10m，混凝處理后顆粒沉降速度 u0 ＝ ，清水區(qū)上升速度 v＝ ，采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚 ，邊距 d＝ 30mm，水平傾角 60 度。采用后傾式，以利于均勻配水。斜管長 1m，管徑一般為 25～ 35mm（即管的內切圓直徑），取為 30mm。 （ 2）清水面積 A＝ Q/v1 ＝ ＝ 其中斜管結構占用面積按照 5％計算，人孔所占面積為