【導(dǎo)讀】本畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是1500噸/天線路板廢水處理工程設(shè)計(jì)。均流量是1500t/d，進(jìn)水水質(zhì)狀況是Cu2+為30～50mg/L，Ni2+為5～10mg/L，CODcr為700～900mg/L，PH為3～12，SS為300mg/L。根據(jù)廣東省《污染物。線路板生產(chǎn)廢水，以重金屬銅離子污染為主，廢水種類復(fù)雜，PH變化大，應(yīng)先分別收集，單獨(dú)預(yù)處理后再集中處理。絡(luò)合物的處理用化學(xué)置換法，但條件。許可的話也可用稀釋混合法，這樣可節(jié)約藥劑，降低成本。有機(jī)物廢液經(jīng)酸化中。和反應(yīng)后，流入調(diào)節(jié)池，再進(jìn)行混凝沉淀處理。線路板廢水的污泥含有銅、鎳等。貴重金屬，可回收變廢為寶。該方法具有工藝簡(jiǎn)單，處理效果好，構(gòu)造。水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到廣東省《水污染物排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　

【正文】 （ OH） 2↓＋ 2Na＋ 分子量 119 40 153 則所需的 NaOH 的量為 125240/119＝ 84mg/L 生成的 Sn（ OH） 2沉淀為 125153/119＝ 。 本設(shè)計(jì)采用升流式逆向流斜管沉淀池，斜管長(zhǎng)為 ，斜管傾角為 60176。，水流方向 23 與顆粒沉淀方向相反。 （ 1）沉淀池水表面積 ，用公式（ 5）計(jì)算： ? ??nqQA ?? ax 式中 A ——水表面積； n ——池?cái)?shù)，個(gè)，本設(shè)計(jì)取 1 個(gè)； q0 ——表面負(fù)荷，取 （ m2h ）； Qmax——最大設(shè)計(jì)流量， m3/h，本設(shè)計(jì)取 75m3/h； ——斜管面積利用系數(shù)。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算，得 A＝ 75/（ 1）＝ 45m2 設(shè)兩個(gè)沉淀池，每個(gè)沉淀池的水表面積為 A1=A/2= （ 2）沉淀池尺寸 每個(gè)池 長(zhǎng) L＝ 6m，則寬 B＝ ＝ （ 3）池內(nèi)停留時(shí)間 ，用公式（ 6）計(jì)算 ? ??qhhT 6032 ??? 式中 T ——池內(nèi)停留時(shí)間， min； h2 ——斜管區(qū)上部的清水層高度， m，一般用 ～ ，本設(shè)計(jì)取 ； h3 ——斜管的自身垂直高度， m， h3＝ 1msin60176。＝ 。 代入求得： T＝（ ＋ ） 60/＝ （ 4）污泥部分所需容積（ V） 進(jìn)水懸浮物濃度約為 ，進(jìn)水的金屬沉淀量為： Cu（ OH） 2＝ ，Mn（ OH） 2＝ ， Sn（ OH） 2＝ ，出水懸浮物濃度為 60mg/L，污泥含水率為 98％，污泥容重 γ 為 ， Q＝ ， T 取 4h， 用公式（ 7）計(jì)算： ? ?? ?3212210024mTCCQV???????????? ???? （ 5）污泥斗容積（ V1），每個(gè)沉淀池各設(shè)一個(gè)污泥斗 設(shè) a1＝ ， α＝ 60176。， a＝ 2m， 24 則 h5＝（ a－ a1） tg60176。/2＝（ 2－ ） tg60176。/2＝ 取 h5＝ ? ?32251 rrRRhV ????? ? ＝ （ 22＋ 2＋ ） /3 ＝ 〉 污泥斗設(shè)一條排泥管，采用靜水壓重力排泥方式，每天排泥 8h，設(shè)排泥流速為,則排泥管徑 d 為： mvQd ???? ??? ? ，取 d＝ 80mm （ 6）沉淀池的總高度，設(shè)超高 h1＝ ，斜管區(qū)底部緩沖層高度 h4＝ ，把以上數(shù)據(jù)代入公式（ 9）可得 54321 hhhhhH ????? ＝ ＋ ＋ ＋ ＋ ＝ ， 取 m。 （ 7）沉淀池的建設(shè) 斜管沉淀池采用半地埋式，池面標(biāo)高 ，池底標(biāo)高－ ，進(jìn)水 水面標(biāo)高為 ，出水水面標(biāo)高為 2m。污泥經(jīng)泥污泵提升到污泥濃縮池進(jìn)行處理。 中間停留池主要起緩沖作用，為后續(xù)處理作準(zhǔn)備。 （ 1）設(shè)計(jì)流量： Q＝ 1500m3/d，即 q＝ 75m3/h （ 2）停留時(shí)間： 4 小時(shí) （ 3）有效容積 (V) 33 0 0475 mTqV ???? ? （ 4）面積 (A)，有效水深取 4m，超高為 275430 0 mhVA ??? （ 5）池長(zhǎng) (L)和池寬 (B) 25 選取 L=10m, 則 B=A/L=75/10=。 池體尺寸： LBH＝ 10m （ 6）中間停留池的建設(shè) 中間停留池采用地埋式，水池池面標(biāo)高 ，池底標(biāo)高－ ，進(jìn)水水面標(biāo)高為－ ，出水水面標(biāo)高為－ 。 石英砂過(guò)濾器用于截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的過(guò)程。過(guò)濾的作用主要是有效去除沉淀技術(shù)所不能去除的微小粒子和細(xì)菌等，而且對(duì) BOD5和 CODcr也有某種程度的去除效果。本設(shè)計(jì)采用石英砂慢濾池。 （ 1）設(shè)計(jì)流量 Q＝ 1500m3/d，即 q＝ 75m3/h ， （ 2）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 濾速 v＝ ，沖洗強(qiáng)度 13～ 16L/（ sm 2） （ 3）濾池面積及尺寸 濾池工作時(shí)間為 24 小時(shí)，每次沖洗時(shí)間為沖洗時(shí)間 5min，停留時(shí)間為 30min，濾池實(shí)際工作時(shí)間為 100 ttTT ??? ＝ 24－ 30/（ 260）－ 5/（ 260）＝ 則濾池面積 mvTQA ???? （ 12） V——濾速 T——濾池實(shí)際工作時(shí)間 采用濾池?cái)?shù)兩個(gè)，則每個(gè)濾池面積為 A1＝ A/2＝ ＝ 設(shè) 計(jì)濾池長(zhǎng)寬比 L/B＝ 1，濾池尺寸為 L＝ B＝（ A） ＝（ ） ＝ 校核強(qiáng)制濾速 ? ? 51 ??? ? NVNV (m/h) （ 4）濾池總高 承托層高度 H1采用 ；濾料層高度，單層石英砂濾料高 700mm；濾料上水深 H3采用 ；超高 H4采用 ，濾板高度 H5采用 。 代入公式（ 9）濾池總高為 54321 hhhhhH ????? ＝ ＋ ＋ ＋ ＋ ＝ ，取 26 （ 5）濾池反沖洗水頭損失 （ a）配水系水力損失為 gqh 211022 ?????????? ?? （ 13） 設(shè)計(jì)支管直徑 d=75mm， b(壁厚 )=5mm,孔眼 d=9mm，孔口流量系數(shù) ?=，配水系統(tǒng)開孔比 ?=25％， q=14L/(s?m2),代入上式得 h2=。 （ b）經(jīng)支承層水頭損失計(jì)算如下（式中 H2為承托層厚度） mqHh 2 2 23 ????? （ c）濾料層水頭損失及富余水頭為 h4=2m （ d） 反沖洗水泵揚(yáng)程 H=濾池高度 +清水池深度 +管道、濾層水頭損失 H=++++2= 根據(jù)沖洗流量和揚(yáng)程選擇反沖洗水泵。 （ 6）砂濾池建設(shè) 砂濾池采用半地埋式，池面標(biāo)高 ，進(jìn)水水面標(biāo)高為－ ，出水水面標(biāo)高為。上層清水流入活性炭吸附器進(jìn)行深度處理。 活性炭吸附器在此處的作用是去除沉淀后大部分的懸浮物和銅離子。由于水量水質(zhì)的差異，在進(jìn)行上述的處理中，若測(cè)得銅離子達(dá)不到排放要求，則使用活性炭吸附進(jìn)行深度處理后再排放，若前面處理銅離子達(dá)標(biāo)了，則不 用經(jīng)過(guò)活性炭處理而直接排放。故活性炭吸附池在此設(shè)計(jì)中是屬于備用性質(zhì)。 由于在設(shè)計(jì)過(guò)程中資料不足，因此，只能大概設(shè)計(jì)出活性炭吸附池的尺寸大小。而加入池中的活性炭質(zhì)量需通過(guò)其吸附容量等參數(shù)確定，因此需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 設(shè)計(jì)計(jì)算如下： 停留時(shí)間取 1h，水量為 75m3/h，故活性炭吸附池的容積為： V＝ 751 ＝ 75 m3， 設(shè)池深為 5m，則池表面積為 15 m2，設(shè)計(jì) LB＝ 5m3m。 活性炭吸附池建成半地埋式，池面標(biāo)高為 2m，池底標(biāo)高為－ 3m。進(jìn)水標(biāo)高為 ， 27 出水標(biāo)高為－ 4m。 經(jīng)過(guò)活性炭吸附 池的水要用泵送到清水池。 清水池用于蓄裝處理后的廢水，以便于排放或回用。 （ 1）設(shè)計(jì)流量： Q＝ 1500m3/d，即 q＝ 75m3/h （ 2）清水池體積 V，設(shè)停留時(shí)間為 2 小時(shí) 則 3150275 mTqV ???? ? （ 3）清水池面積 有效水深為 2m， 則 275215 0 mhVA ??? （ 4）清水池尺寸 設(shè) L/B＝ 3/1，則 L＝ 15m， B＝ 5m 池體尺寸為 LBH＝ 15m5m （ 5）根據(jù)廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)： DB44/262020， 處理廢水要經(jīng)過(guò)消毒處理才能排放。 （ 6）清水池的建設(shè) 清水池采用地埋式，進(jìn)水水面標(biāo)高為－ ，出水水面標(biāo)高為－ 2m，清水池出水可以進(jìn)行回用或排放。 圖 清水池 28 污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥中含有大量的水分，所含水分大致分為四類：顆粒間的空隙水，約占總水分的70%；毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水，約占 20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水，約占 10%。 降低污泥中的含水率，可以采用污泥濃縮的方法來(lái)降低污 泥中的空隙水，通過(guò)降低污泥的含水率，減少污泥的體積，能夠減少池容積和處理所需要的投藥量，縮小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。主要濃縮方法有重力濃縮、溶氣氣浮濃縮和離心濃縮。 本設(shè)計(jì)采用豎流間接式重力濃縮池。在污泥濃縮池中投加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺以加速污泥濃縮。 設(shè)計(jì)計(jì)算： （ 1）濃縮池總面積 A (m2)，用公式（ 8）計(jì)算： A = QC / G 式中 ： Q —— 污泥量 , m3/d C —— 進(jìn)入濃縮池的污泥固體濃度 (kg/m3) C 與含水率 P(%)關(guān)系 為： C = (100 –P )10 = (100 – 99) 10 = 10 kg/m3 G —— 固體通量 [ kg /()]，對(duì)剩余污泥， G =30~60；對(duì)初沉污泥， G = 80~120。 本設(shè)計(jì)取值 G =30 kg /() A =10 / 30 =， 采用一個(gè)濃縮池， n=1，取值 A = 32m2 （ 2）濃縮池直徑 D (m) D = (4A /? ) =（ 432/? ） = m 則其表面積為： A = 4/2D? =? / 4 =32m2 （ 3）濃縮池工作部分高度 h1 (m) 29 h1 = T Q / 24 A 式中 T —— 設(shè)計(jì)濃縮時(shí)間 T h12? ，一般取 16h 左右，則本設(shè)計(jì) 取用 T = 16 h h1 = 16(2432) = 2 m （ 4）濃縮池有效水深 H (m) H = h1 + h2 式中 h1 —— 濃縮池有效水深，已計(jì)算為 2m h2 —— 濃縮池緩沖層高度，一般為 m，則本設(shè)計(jì)取 m H = h1 + h2 = 2 + = m （ 5）濃縮池圓錐體高度 h4 （ m） 濃縮池下部為錐體，上口圓經(jīng)計(jì)算，直徑 D=，設(shè)計(jì)下口圓直徑 d=2m，錐角050?? ，則錐斗高度 h4為： h4 = （ D / 2 –d / 2） tg 50。 =（ / 2 –2 / 2） tg 50。 = （ 6）污泥濃縮池總?cè)莘e V 為 ： V = V1 + V2 式中 V1—— 柱體容積，本設(shè)計(jì)泥深 2 m ， V2—— 污泥斗容積 V1 = 2A = 2 32 = 64m3 V2 = dh(4? 2 + D2 + Dd )/3 = ? ( + 2 +22)/3 = m3 V = V1 + V2 = 64 + = m3 ? 滿足要求。 （ 7）濃縮池總高度 H 總 （ m） ， 運(yùn)用 公式 （ 9） H 總 = h1 + h2 + h3 + h4 式中 h1 —— 濃縮池 有效水深，已計(jì)算為 2 m， 30 h2 —— 濃縮池緩沖層高度，一般為 m， h3 —— 濃縮池超高，本設(shè)計(jì)取 m， h4 —— 濃縮池圓錐體高度，本設(shè)計(jì)取 ， 則 H 總 = h1 + h2 + h3 + h4 = 2 + + + = m 圖 污泥濃縮池 （ 8）濃縮后污泥體積 V 1 (m3) V 1 = Q ( 1－ P1 )/( 1－ P2 ) 式中 P1 —— 進(jìn)泥污泥的含水率，取值 99% P2 —— 濃縮后污泥的含水率，對(duì)剩余污泥 P2=97% ；故本設(shè)計(jì)取值 P2=97% V 1 = Q ( 1－ P1 )/( 1－ P2 ) = （ 1－ 99% ） / ( 1－ 97% ) = （ 9）澄清液量 V 2 (m3) 31 V 2 = Q－ V 1 =－ = （ 10）污泥濃縮池建設(shè) 污泥濃縮池采用半地埋式，池 子地上部分池面標(biāo)高 ，地下部分池底標(biāo)高－，水面標(biāo)高為 ，出泥管標(biāo)高為－ 。濃縮液用水泵泵流回調(diào)節(jié)池處理。 選用板框壓濾機(jī)，間接操作，脫水效果好，一般脫水后泥餅含水率可達(dá)到 65％～70％，自動(dòng)運(yùn)行。 選用國(guó)產(chǎn) BAJZ15/81050 自動(dòng)板框壓濾機(jī)兩臺(tái)，一用一備，其主要性能為：過(guò)濾面積 15m3,框內(nèi)尺寸 810mm810mm，濾框厚度 50 mm，濾板數(shù)為 13 片，濾框數(shù) 12 片，裝料容積 m3，最大濾餅厚度 20mm，最大過(guò)濾壓力 ? ，濾布規(guī)格（長(zhǎng)寬）36 ，壓緊電流 16~18A，外形尺寸（長(zhǎng)寬高） 494513801715 mm。壓濾后的濃縮液通過(guò)水泵流