【正文】 微生物混凝 劑 通過(guò)比較 絮凝劑選用聚合氯化鋁 (PAC)， PAC 的適宜 pH 為 5~9，使用堿化度遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 30 B=40%~60%，比其他鋁鹽。鐵鹽低，對(duì)設(shè)備腐蝕性小。效率高，耗藥量小，絮體大而重，沉淀快。對(duì)處理后水的 pH 值和堿度下降小，受水溫影響小。投加過(guò)量對(duì)混凝效果影響小。適應(yīng)各類(lèi)水質(zhì)。 由于廢水中還有硫酸根離子，在 PAC 加入 8~10 分鐘后，再加入石灰（ CaO， 2)(OHCa含量 70%~90%） 。 4) 中和池 由于從調(diào)節(jié)池出來(lái)的廢水依然顯酸性，因此選用堿性藥劑對(duì)廢水 pH 進(jìn)行調(diào)節(jié)。本設(shè)計(jì)選用氫氧化鈉作為中和藥劑，因?yàn)闅溲趸c具有組成均勻、雜質(zhì)少、易于投加、易于儲(chǔ)藏和運(yùn)輸，在水中溶解度高，反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。雖然價(jià)格比較昂貴，相對(duì)于氫氧化鈣中和來(lái)說(shuō)省卻了后續(xù)污泥處理麻煩。從整個(gè)過(guò)程來(lái)看選用氫氧化鈉作中和藥劑還是比較合適。則用氫氧化鈉將廢水在中和池中把 pH 調(diào)節(jié)到 7。 氫氧化鈉在水中的溶解度為 300mg/L，因此添加藥劑時(shí)采用乳劑添加方式。乳劑中氫氧化鈉含量為 30%。 中和池，中和時(shí) 間為 t=1h，采用圓形。 則中和池的容積 V 為： QtV? (328)式中 V中和池的容積， m179。； Q設(shè)計(jì)水量， m179。/h； t 中和時(shí)間， h。 則每個(gè)中和池的容積為 ???? QtV m179。，取 170m179。 取中和池直徑為 D= 則池深 2 ???? ）π （ DVhm 取超高 ? m，則中和池總高度為 1 ?????H m 5) 混凝裝置 混凝裝置由混凝劑投配設(shè)備、混合攪拌設(shè)備和反應(yīng)設(shè)備組成。 (1) 混凝劑投配設(shè)備 混凝劑投配設(shè)備分干式和濕式兩種，這兩種設(shè)備中都有定量投配設(shè)備和比例投配設(shè)備之分。在選擇投配設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮下列因素 ： (a) 投配速度、最高投配量與最低投配遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 量 ； (b) 投配量的準(zhǔn)確程度 ； (c) 投配量記錄方式 ； (d) 投配的控制方式，即自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制 ； (e) 投配過(guò)程是否 使用動(dòng)力 ； (f) 混凝劑貯存和運(yùn)輸條件。 干式投配與濕式投配的特點(diǎn)如表 34 所示。 表 34 兩種方式的特點(diǎn) Two kinds of methods 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 干式 ① 投配裝置規(guī)模較小 ②投配設(shè)備無(wú)腐蝕問(wèn)題 ③可方便地增加設(shè)備 ①不能采用吸濕性搖凝劑 ②如準(zhǔn)確掌握投量，必須使用高檔的投配設(shè)備 ③投配量少時(shí)。不易調(diào)節(jié) 濕式 ①適用于各種形式的混凝劑 ③易于調(diào)節(jié) ③可以在壓力管道內(nèi)進(jìn)行投藥 ①投配設(shè)備比較復(fù)雜，體積較大 ②有設(shè)備腐蝕間題，需要慎重選擇設(shè)備的材料 ③混凝劑一般應(yīng)以 溶液形式貯存 考慮到加入 PAC 和石灰兩種絮凝劑，和兩種絮凝劑的特性，且先加 PAC 后加石灰；考慮味精廠將來(lái)擴(kuò)建廢水增加的可能性， PAC 投加方式選為選為重力投配設(shè)備、石灰投加選用石灰投加系統(tǒng) 。 每種設(shè)備各設(shè)置兩臺(tái)，均為一備一用 。 (2) 混凝劑混合與攪拌設(shè)備 為了提高混凝反應(yīng)速率，促進(jìn)絮體的形成，應(yīng)對(duì)水進(jìn)行足夠的攪拌，以使混凝劑迅速在水中擴(kuò)散與水混合均勻。最常用的混合設(shè)備有下列幾種 ： a. 槳板式機(jī)械混合槽 ：混合槽多呈圓形，內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌 。軸上葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速度應(yīng)在?；旌喜弁Ａ魰r(shí)間按 10~15s 設(shè)計(jì) 。 b. 分 流隔板式混合槽：在渠道上設(shè)水平回流或上下回流隔板。隔板間距一 般為60~100cm 流速應(yīng)在 。轉(zhuǎn)彎處的過(guò)水?dāng)嗝鏋槠搅髑肋^(guò)水?dāng)嗝娴?~ 倍。 c. 水泵混合： 將混凝劑溶液投加在水泵吸水井或吸水管內(nèi)，通過(guò)水泵葉輪進(jìn)行混合。需要注意的是，泵混合必須在水泵內(nèi)側(cè)和吸水管內(nèi)壁等處襯以耐酸耐腐材料。 幾種混合設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)列于表 35，需要對(duì)幾種混合設(shè)備進(jìn)行綜合比較后，選取符合設(shè)計(jì)要求的一種。 表 35 幾種混合設(shè)備的比較 Comparison of several mixing equipment 型式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 漿板式機(jī) 械棍合槽 混合效果良好水頭損失較小 維護(hù)管理較復(fù)雜、每 m設(shè)備容量豁耗動(dòng)力 各種 水量 分流隔板式混合槽 混合效果較好 水頭損失大、占地面積大 大、中水量 水泵 混合 設(shè)備簡(jiǎn)單，混合較為充分，效果好，不另外消耗動(dòng)能 管理較復(fù)雜，特別是在吸水管較多時(shí)不宜在距離太長(zhǎng)時(shí)便用 各種 水量 綜合考慮 后 選水泵混合 混合的方式。 遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 32 絮凝池的設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 絮凝池的選擇 絮凝池主要有一下四種。 a. 隔板絮凝池：隔板絮凝池適用于大、中型 水廠，一般處理水量規(guī)模大于 30000m179。/d，單個(gè)池的處理水量為 103~104m179。/d； b. 板絮凝池：折板絮凝池是近年來(lái)發(fā)展的一種絮凝池布置形式，它是把池內(nèi)呈直線(xiàn)的隔板改成呈折線(xiàn)的隔板。折板絮凝池適用于各種規(guī)模的水廠，但是需要水量變化不大； c. 網(wǎng)格絮凝池：網(wǎng)格絮凝池是在池內(nèi)沿流程一定距離的過(guò)水?dāng)嗝嬷性O(shè)置網(wǎng)格。水流通過(guò)網(wǎng)格時(shí)，相繼收縮、擴(kuò)大，形成渦流，造成絮粒碰撞。網(wǎng)格絮凝池的絮凝效果好，絮凝時(shí)間相對(duì)較少，水頭損失小。其缺點(diǎn)是網(wǎng)眼易堵塞，池內(nèi)平均流速較低，容易積泥； d. 機(jī)械絮凝池：機(jī)械絮凝池是利用電機(jī)經(jīng) 減速裝置帶動(dòng)攪拌器對(duì)水流進(jìn)行攪拌，使水中的顆粒相互碰撞，完成絮凝的絮凝池。機(jī)械絮凝池的絮凝效果好，可以根據(jù)水質(zhì)、水量變化隨時(shí)改變漿板的轉(zhuǎn)速，水頭損失少。缺點(diǎn)是機(jī)械維修困難。 考慮到本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水量和經(jīng)濟(jì)條件等，設(shè)計(jì)中絮凝池選擇折板絮凝池。池中水流在同向折板間曲折流動(dòng)，或在異向折板之間縮放流動(dòng)，提高了顆粒碰撞的絮凝效果，縮短了絮凝時(shí)間，池的的體積減小。折板絮凝池安裝維修較困難，費(fèi)用相對(duì)高一點(diǎn)。 折板絮凝池的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： (1) 絮凝時(shí)間一般為 6~15min； (2) 折板通常采用平板，夾角 ?? 12090和 。相對(duì)折板峰高為 ~，平行折板間距為 ~。折板寬度為 ~，長(zhǎng)度為 ~； (3) 絮凝過(guò)程中的流速逐漸降低，隔板間距逐步增大。分段數(shù)一般不少于 3 段。 各段流速見(jiàn)下表 36: 表 36 各段流速 Paragraphs flow 項(xiàng)目 前段 中段 末段 流速 /(m/s) ~ ~ ~ 上下彎和過(guò)水孔洞流速 (m/s) 1/ ?sG 60~100 30~50 15~25 sT/ 120~150 120~150 120~150 2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)兩組折板絮凝池，絮凝時(shí)間 T=15min,池體池體超高 。 (1) 單個(gè)絮凝池設(shè)計(jì)水量 Q： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 smhmdmQ /???? 單個(gè)絮凝池有效容積 V： V= 60QT (329)式中 V單個(gè)絮凝池有效容積， m179。； Q單池設(shè)計(jì)水量， m179。/h T絮凝時(shí)間， min。 則 V= 60QT = ?? m179。 (2) 絮凝池長(zhǎng)度 L： HBVL? (330)式中 L絮凝池長(zhǎng)度， m； V單個(gè)絮凝池有效容積， m179。； H有效水深 m，取 H= B單組池寬，取 B=3m。 則 HBVL? = ?? (3) 各折板的間距 絮凝池的絮凝過(guò)程為 3 段：第一段 smv / ? ，第二段 smv / ? ，第三段smv / ? 。將絮凝池垂直水流方向分為六格，每格凈寬為 ，每?jī)蓚€(gè)為一絮凝段，第一、二格采用單通道導(dǎo)波折板；第三、四格采用單通道同波折板；第五、六格采 用直板。 遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 34 圖 35 折板絮凝池平面布置圖 Folding flocculation floor plan 第一、 二格： LvQb 111? (331)式中 1b 第一、二格折板間距， m； 1Q 通過(guò)第一、二格折板 的水量， sm/3 ； 1v 第一段流速， m/s； L每格凈寬， m；則 LvQb 111? ??? 取 1b = 第三、四格： LvQb 222 ? (332)式中 2b 第 三、四 格折板間距， m； 2Q 通過(guò)第 三、四 格折板的水量， sm/3 ； 2v 第 二 段流速， m/s； 則 LvQb 222? ??? 取 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 第五、六格： LvQb 333 ? (333)式中 3b 第 五、六 格折板間距， m； 2Q 通過(guò)第 五、六 格折板的水量， sm/3 ； 3v 第 二 段流速， m/s； 則 LvQb 333? ??? 取 )( 0230Lb QV 實(shí)谷實(shí)谷1 ?????? . ???? ???? ???? (4) 水頭損失 h 計(jì)算 i21i h)hn( hhnhh ???? ?? (334) 2gvvξh222111 ?? (335) 2gvFFξ1h 222122 ??????????????????? (336) 2gvξh203i ? 遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 36 (337)式中 ?h 總水頭損失， m； h 個(gè)縮放組合的 水頭損失 ,m； ih 轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失， m； n縮放組合的個(gè) 數(shù)； 1h 漸放段水頭損失， m； 1ξ 漸放段段阻力系數(shù)； 2ξ 漸縮段 阻力系數(shù) ； 3ξ 轉(zhuǎn)彎或孔洞處 阻力系數(shù)； 1F 相對(duì)峰的斷面積， 2m ； 2F 相對(duì)谷的斷面積， 2m ； 1v 峰 速， m/s； 2v 谷速 ， m/s； 0v 轉(zhuǎn)彎或孔洞處流速 ， /ms。 ① 第一格通道數(shù)為 4，單通道的縮放組合個(gè)數(shù)為 3 個(gè)， n=43=12； ② ，,ξ 3321 ???? ； ③ ? ； ④ ? ； ⑤ 21 ??? ； ⑥ ? ? 22 )( ????? ； ⑦ 上轉(zhuǎn)、下轉(zhuǎn)彎各為兩次，取轉(zhuǎn)彎髙為 ， ??? ； ⑧ 漸放段水頭損失： vvξh 32222111 ???? ????? ⑨ 漸縮段水頭損失： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 322212212 ???????????? ????????????????? ??????????? ⑩ 轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失： ? ? ξh 32203i ???????? i21i h)hn( hhnhh ???? ?? = ? ? 3??? ????? 33 = 第二格的計(jì)算同第一格。 第三格為單通道折板 ih2gvn ξhnhh2i ????? (338)式中 ξ 每一轉(zhuǎn)彎的阻力系數(shù)； n轉(zhuǎn)彎的個(gè) 數(shù)； v板間流速 ， m/s； ih 同上。 計(jì)算數(shù)據(jù)如下： ① 第三格通道數(shù)為 4，單通道轉(zhuǎn)彎數(shù)為， 2444n ??? 。 ② 折角為 90176。， ? ③ ,v? 則 ξh 32i2 ????????? ?? 第四格的計(jì)算同第三格。 第五格為單通道直板 ： 2gvnξnhh 2??? 遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 38 (339) 式中 ξ轉(zhuǎn)彎處阻力系數(shù)； n轉(zhuǎn)彎次 數(shù)； v平均流速 ， m/s。 其