【正文】 ，被好氧細(xì)菌分解為 CO2和 H2O，從而出去有機物； （ 5）廢水經(jīng)過生化處理后，自流進(jìn)入二沉池，生化處理階段脫落的生物膜在此進(jìn)行沉淀分離，上層清夜排出，底部污泥排入污泥處理系統(tǒng)，部分污泥回流至水解酸化池； （ 6）氣浮 池和二沉池中的剩余污泥用泵打入污泥濃縮池， 以減少污泥處理體積，再用泵打入污泥脫水間進(jìn)行脫水，干泥外運。濃縮池上清液及壓濾機濾水一起排入集水井，同廢水一起進(jìn)行處理。 ．工程設(shè)計的說明 （ 1）格柵 格柵是為了回收廢水中的纖維并降低廢水中 SS 的含量，一般在工藝的前端設(shè)置，降低后續(xù)工藝的負(fù)荷。 （ 2）集水井 集水井是設(shè)置在篩網(wǎng)之后的集水系統(tǒng)，是為了方便污水的提升以及緩沖污水的流量變化。 （ 3）高效淺層氣浮池 高效淺層氣浮池利用淺池理論和“零速度”原理 ,匯集了凝集、氣浮、刮渣、沉淀、刮泥等多項功能于一體 。該氣浮設(shè)備水深只有 400 mm,水停留時間在 3 min左右 ,溶氣壓力比傳統(tǒng)氣浮高 ,一般為 ~ kg/cm2,因而達(dá)到較高的處理效率與效果。該設(shè)備在水質(zhì)處理、白水回收和纖維回收中能發(fā)揮更大的效能。 高效淺層氣浮工藝的特點： ,僅為 3 min。 ,尤其是處理高濁度水。 250 m3/(m2 d),處理能力大。 4.可以設(shè)置為多層 ,并可以直接設(shè)置在地面上或架空設(shè)置 ,占地面積小。 約 m,且與處理能力基本無關(guān) ,構(gòu)筑物總高度降低 （ 4）水 解酸化池 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 第 3章 工藝的選擇 15 由于該廢水中含有大分子、好氧菌難以去除的物質(zhì)。在廢水進(jìn)入好氧生化之前設(shè)置水解酸化池。通過對菌種的篩選與優(yōu)化，靠水解產(chǎn)酸菌作用可以迅速降解水中有機物，提高污水的可生化性，從而提高后續(xù)生化處理的效果。 （ 5）接觸氧化池 由于大部分有機物均被厭氧處理去除，為確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在厭氧處理后接一短時生物觸氧化池。生物觸氧化池有以下特點： 1)供微生物固著生長的填料，全部掩沒在污水之中，相當(dāng)于一種浸沒在污水中的生物濾池，所以又稱為淹沒式生物濾池。 2)采用與曝氣池相似的曝氣方法，提供微生物氧化 有機物所需要的氧量，并起攪拌混合作用。相當(dāng)于在曝氣池中添加填料，供微生物棲息繁殖，所以又稱接觸曝氣池。 3)凈化污水主要依靠填料上的生物膜的作用，但池內(nèi)尚存在一定濃度類似活性污泥的懸浮生物量，對污水也有一定的凈化作用。所以，生物接觸氧化池是一種具有活性污泥法特點的生物膜法處理構(gòu)筑物。它綜合了曝氣池和生物濾池兩者的優(yōu)點。 4）生物接觸氧化池具有容積負(fù)荷高、停留時間短、有機物去除效果好、運行管理簡單和占地面積小等優(yōu)點。但如果設(shè)計或運行不當(dāng)．容易引起濾料堵塞。 生物接觸氧化池已在我國城市污水和工業(yè)廢水處理中獲得廣 泛應(yīng)用。它除可以用于污水的二級處理外，尚可用污水的三級處理和水源微污染的預(yù)處理。 （ 6）二沉池 二沉池內(nèi)實現(xiàn)泥水分離，使好氧微生物回流至接觸氧化池，以維持好氧細(xì)菌濃度。上清液完全達(dá)標(biāo)排放。 一般在設(shè)計沉淀池時，選用平流式和輔流式沉淀池。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，本設(shè)計采用流輻流式二次沉淀池。采用采用中心處進(jìn)水，池中心出排泥，周邊出水。 （ 7）貯泥池 污泥池用來儲存沉淀池和氣浮池的污泥，以便進(jìn)一步進(jìn)入帶式壓濾機進(jìn)一步進(jìn)行污泥處理。 經(jīng)過一系列的中和處理、生物處理及沉淀處理后，污水 中懸浮物、沉淀物、有機和無機雜質(zhì)已基本得到去除，凈化水排出后剩余的污泥進(jìn)入污泥濃縮池。污泥是污水處理過程中的副產(chǎn)物，其中含有大量水分，為了便于污泥的運輸和進(jìn)一步處理與處置，達(dá)到減量、穩(wěn)定、無害化等目的，需先對污泥進(jìn)行濃縮處理。 （ 8）帶式壓濾機 污泥脫水、干化的作用是去除污泥中的大量水分，從而縮小其體積，減輕河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 第 3章 工藝的選擇 16 其重量。經(jīng)過脫水、干化處理，污泥含水率能從 96%左右降到 60%～ 80%左右，其體積降為原體積的 1/10～ 1/5，有利于運輸和后繼處理。因此，國內(nèi)外均比較重視污泥的脫水、干化技術(shù)。多數(shù)國家普遍采用的脫 水機械為板框式壓濾機、帶式壓濾機和離心機。 污泥脫水中板框壓濾機由于過濾能力較低，勞動強度大，操作管理復(fù)雜等因素，不是理想選擇。帶式壓濾機具有能連續(xù)或間歇生產(chǎn)、操作管理簡單、附屬設(shè)備較少等優(yōu)點，在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛。本設(shè)計采用帶式壓濾機，污泥含水率能降至80%左右，體積已大大縮小，脫水后污泥可以直接外用。 （ 9）機房及辦公室 為方便操作，設(shè)計機房及辦公室，帶式壓濾機、加藥裝置、現(xiàn)場電控、實驗及值班室等均置于機房及辦公室內(nèi)。 （ 10） 一體化處理設(shè)備 一體化處理設(shè)備是擬建廢水處理系統(tǒng)的主體，采用加藥絮凝 — 沉 淀 — 過濾的物化處理工藝對生物處理后的廢水進(jìn)行深度處理，以滿足回用要求。它將混合池、絮凝反應(yīng)池、斜管沉淀池、過濾池和反沖洗系統(tǒng)集合到一個設(shè)備中，實現(xiàn)處理工藝的集成化。處理能力為 60m3/h，項目中采用 2 臺一體化處理設(shè)備，基本可以滿足廢水吃力能力的要求。一體化處理設(shè)備出水水質(zhì)為 COD3050， BOD58， SS510，濁度 35。 河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 工藝計算 17 第 4 章 ．工藝計算 . 主要構(gòu)筑物 格柵 格柵是一種最簡單的過濾設(shè)備，也是最常用的攔污設(shè)備。一般置于進(jìn)水渠道上或泵站集水池的進(jìn)口處，主要去除污水中較大 的懸浮物或漂浮物。 (1)格柵間隙數(shù) n Qmax— 最大設(shè)計流量， m3/s； α — 格柵傾角，度（176。）； b— 柵條間隙， m。 h— 柵前水深， m。 v— 污水的過柵流速， m/s Qmax= Q/24 3600=30000/24 3600= m3/s 設(shè) h= m，過柵流速ν = m/s，柵條間隙寬度 b= m，傾角α =60176。 為安全考慮，取 n=35 個 (2) 格柵槽寬度 B B=S(n1)+bn S— 柵條寬度， m。 取 S= m B=(351)+ 35=。 (3) 通過格柵的水頭損失 h2 okhh ?2 ho— 計算水頭損失 ， m； g— 重力加速度， m/s2 bhvQn ?sinm a x??? sin2 2gvho ?河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 工藝計算 18 k— 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3； ζ — 阻力系數(shù)； 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則β = h0= ()4/3 ( ) sin60176。 = h2=3 = (4) 柵后槽總高度 H H=h+h1+h2 h1— 柵前渠超高，一般取 H=++=≈ (5) 柵槽總長度 L L1— 進(jìn)水渠漸寬部分的長度， m； L2— 柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度， m； B1— 進(jìn)水渠寬， m； α 1— 進(jìn)水漸寬部分的展開角，一般取 20176。 取 B1= m，則進(jìn)水渠內(nèi)流速為 Qmax/(B1 h1)=( )=。 在 ～ m/s 之間，符合要求。 L1=()/2 tan20176。 = L2=H=+= L=++++176。 = (6) 每日柵渣量 W W— 每日柵渣量， m3/d； W1— 單位體積污水柵渣量， m3/10 m3污水；一般取 ～ ，細(xì)格柵取大值，粗格柵取小值； KZ— 污水流量總變化系數(shù)。 當(dāng)柵渣間距 b=30 ㎜時， W1=， Kz= Kz WQW 1000 m a x86400 1?34??????? bs???tan2 11 BBL ?? ? 121 HLLL ?????212 LL ? 11 hhH ??河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 工藝計算 19 W=86400 =＞ m3/d 宜采用機械清渣 綜上所述，選用 NC1200 型機械格柵，選用 2座，一備一用。 NC 型機械格柵采用機械清渣結(jié)構(gòu)，機構(gòu)緊湊，只要采用不同的耙齒，就可以對不同的污水進(jìn)行固液分離。電器控制簡單，操作實現(xiàn)自動化，能耗省，勞動強度低。除污動作連續(xù)，除渣干凈，分離效率高，噪聲低。格柵的過流部件全部采用不銹鋼材制作，耐腐蝕，經(jīng)久耐用。 NC 型格柵適用于造紙廠、毛紡廠、制革廠、印染廠等，對污水進(jìn)行 預(yù)處理，起到保護(hù)后級污水處理設(shè)施，降低后級處理負(fù)荷作用，是提高處理效率的關(guān)鍵。 NC型機械格柵技術(shù)參數(shù)為：設(shè)備寬度： 1200 ㎜，有效柵寬： 1060 ㎜，有效柵隙：20㎜，運動速度： 3m/min，電機功率： ，安裝角度： 60176。 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值對 SS 的去除率為： 40％ 保險起見，我們認(rèn)為該步驟對 BOD5， COD 不去除。 這樣經(jīng)過斜網(wǎng)后出水的水質(zhì)為： COD =1500 mg/L， BOD5 = 600mg/L， SS=720 mg/L。 集水池 集水井的設(shè)計以自流 1h 不溢流為限，即水力停留時間（ HRT）為 1h；水流量Q=30000 m3/d=1250 m3/h。 1. 集水井的整容積的計算 V = Q h = 1250 1 =1250m3 式中： h —— 水力停留時間， h； Q —— 水流量， m3/h； V —— 集水井體積， m3。 2. 集水井尺寸設(shè)計計算 考慮到 建設(shè)成本及設(shè)計水位，集水井的深度 H取 5m 。 集水井的面積 S = V/H =250 ㎡。 集水井的設(shè)計為圓形，所以可計算的直徑 D為 18m。集水井設(shè)計尺寸為：高 H = 5m，直徑 D =18m。 3. 污水泵選型 根據(jù)污水的性質(zhì)，選用 YW 型液下式排污泵。 YW型 液下式排污泵具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、排污能力強等優(yōu)點，配備液位自動控制柜，使用極為方便。適用化工、石油、制藥、采礦、造紙工業(yè)、水泥廠、煉鋼廠、電廠、煤加工工業(yè)，以及城市污水處理河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 工藝計算 20 廠排水系統(tǒng)、市政工程等行業(yè)。 根據(jù)污水的流量，選用型號為 YW35015001595的水泵，配置兩臺，一用一備，其具體參數(shù)見表 41。 表 41 YW35015001595液下式排污泵技術(shù)參數(shù) 流量 / m3/h 揚程 / m 轉(zhuǎn)速 / r/min 功率 / kW 水泵控制器 型號 1500 15 980 90 DFK15 超效淺層氣浮池 本次設(shè)計的所采用的氣浮池是超效淺層氣浮池，它不僅具有水力停留時間較短，表面負(fù)荷高，處理效果穩(wěn)定 ,運行靈活 ,可根據(jù)廢水量的變化來調(diào)節(jié)回流水量、藥劑量大小的特點，還能對溶解性的 COD 有一定的處理效果，能夠提高污水的可生化性，降低后續(xù)處理的負(fù)荷。 根據(jù)污水的水量： Q=Qmax/24=30000/24=1250m3/h,選用型號為 CXQF4的淺層氣浮池，配置一臺， CXQF 型超效淺層離子氣浮機還有另一大優(yōu)點：由于微氣泡直徑極小，密 度極高，能充分捕捉極細(xì)小的懸浮物，不需事先將它們聚凝為很大的礬花，故可大大減少投藥量，一些場合下甚至可不投藥運行，極大的降低了運行成本。 本設(shè)備廣泛適用于城市污水及造紙白水、廢紙造紙廢水、制漿中段廢水、印染、化工、食品、釀酒、制革、煉油、制藥等工業(yè)廢水的處理，在許多場合下可替代生化，僅經(jīng)一級物化處理而達(dá)到回用或達(dá)標(biāo)排放的目的，還可用于自來水廠的預(yù)處理。采用本設(shè)備能大幅度降低投資和運行費用，節(jié)約大量的耕地，當(dāng)用于城市污水處理時尤為顯著。 其具體技術(shù)參數(shù)見表 42。 表 42 CXQF4 超效淺層氣浮機 技術(shù)參數(shù) 池徑 （ mm） 處理量 （ m/h） 總功率（ kw） 工作負(fù)載（ t） 配容器系統(tǒng)功率（ kw） 反應(yīng)罐尺寸φ D H(m) 反應(yīng)罐攪拌功率（ kw） 反應(yīng)罐工作重量（ t） 加藥攪拌功率 2臺（ kw） 河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 工藝計算 21 Φ4000 1500 46 Φ 本次設(shè)計課題的原始資料顯示，污水中溶解性的 COD 含量較多，根據(jù)有關(guān)資料，添加絮凝劑或助凝劑后高效淺層氣浮池對污水中的溶解性的 COD、 BOD 的去除率分別可達(dá)到 %和