【導(dǎo)讀】3000mg/L，PH=～10，SS=700～1000㎎/l，BOD=800～1200㎎/l,色度200～。經(jīng)處理后，應(yīng)達(dá)到下列出水水質(zhì)：COD≤300mg/L，色度≤80倍，SS≤。革行業(yè)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)設(shè)計(jì)可知COD的去除率為%,SS的去除率為%,色度去除率為82%。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，此方案投資總額457萬元，廢水處理成本為/m3，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。且節(jié)約用地、提高綠化、降低能耗的理念在設(shè)。計(jì)中得到充分的實(shí)踐，符合新時(shí)代環(huán)保的要求。

　　

【正文】 減小，最后一格為 ～ ，不得大于 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1．溶液池 混凝劑投加量約為 500mg/L。助凝劑投加量為 10mg/l。 溶液池的體積 W=32020001000 12550010024 ??? ???=（ m3 ） 矩形池尺寸 2m 長(zhǎng)， 1m寬， 深。超高取 。 2．融藥池 融藥池的體積 W1 ==?=（ m3 ） 矩形池尺寸 寬， 1m 長(zhǎng)， 深。超高取 。 圖 33 攪拌槳尺寸示意圖 3．混合池的體積 V=QT = 6024 53000?? =（ m3 ） T 為停留時(shí)間 ,因制革廢水容易發(fā)生絮凝反應(yīng)，因此在此將混合池與反應(yīng)池合并起來。 T也以反應(yīng)池的時(shí)間為主，取 5min。 混合池分二格個(gè)格，第一個(gè)格加無機(jī)混凝劑， FeSO4 。第二個(gè)格，加有機(jī)助凝劑。每個(gè)池子的容積取 6 m3 ，池深取 ，池寬、池長(zhǎng)都為 2m?；旌铣貎?nèi)分格隔墻上的過水孔道上、下交錯(cuò)布置。反應(yīng)池超 高 ?？偢邽?。 葉輪外緣距池子內(nèi)壁距離取 ，葉輪直徑為： D=22?=（ m） 每根旋轉(zhuǎn)軸上安裝 4塊槳板。槳板寬度取 ,長(zhǎng)度取 1m。 槳板中心旋轉(zhuǎn)半徑為： R=+2 ??=(m) 每臺(tái)攪拌機(jī)槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線速度取： 第一格 v1 =則每臺(tái)攪拌機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為： 第一格 n1= Rv?2601 = ??? =(rad/min) 第二格 n2 = Rv?2602 = ??? =(rad/min) 第三格 n3 = Rv?2603 = ??? =(rad/min) ① 槳板旋轉(zhuǎn)線速度計(jì)算： 表 34 線速度計(jì)算表 分格 槳板外緣線速度 v=2? rn/60(m/s) 外側(cè)槳板 vi =2? ri ni /60= 內(nèi)側(cè)槳板 vj =2 jjnr? /60= 第一格 第二格 第三格 = ? = =? = =? = =? = =? = =? = ② 每臺(tái)攪拌機(jī)上槳板面積為： A=4bl=4??1=(m2 ) 槳板總面積與反應(yīng)池過水截面積之比為： HBA?= ?=13%(小于 25%，符合要求 ) ③ 求槳板寬徑比系 j數(shù) K值（三臺(tái)攪拌器完全相同） 外側(cè)槳板 b/r2 =內(nèi)側(cè)槳板 b/r1 =④ 求每臺(tái)攪拌器功率 P=58A(Ki vi 3 + Kj vj 3 ) 第一格 p1 =58?( ? +? )=(W) 第二格 p2 =58?( ? +? )=(W) 第三格 p3 =58?( ? +? )= (W) 電動(dòng)機(jī)總 機(jī)械效率取 1? =，傳動(dòng)效率取 2? =，則配用電動(dòng)機(jī)功率為： 第一格 N1 =211??p = ? =(W) 第二格 N2 =212??p = ? =(W) 第三格 N3 =213??p = ? = (W) 值核算（按水溫 20℃ 計(jì)， ? =1?103? Pa s） 第一格 G1 =Vp?13=421 3? ??=34(s1? ) 第二格 G2 =Vp?23=421 3? ??=19(s1? ) 第三格 G3 3 =Vp?33=421 3? ??=8(s1? ) 混合池總平均速度梯度 G 為： G = )(31 332221 GGG ?? = ??? )81934(31 222 23(s1? ) 因?yàn)檎{(diào)節(jié)池之后的水量為設(shè)計(jì)水量 3000m3 /d，較小，因此宜采用豎流式沉淀池。 豎流式沉淀池水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等。當(dāng)顆粒具有絮凝性時(shí)，則上升的小顆粒和下沉的大顆粒之間相互接觸、碰撞而絮凝，使粒徑增大，沉速加快。另一方面，沉速等于水流上升速度的顆粒將在池中形成一懸浮層，對(duì)上升的小顆粒粒起攔截和過濾作用，因而沉淀效率比較高。 （ 1）設(shè)計(jì)說明 ① 豎流式沉淀池多為圓形或方形，直徑或邊長(zhǎng)為 4～ 7m，一般不大于 10m。沉淀池上部為圓筒形的沉淀區(qū)，下部為截頭圓錐狀的污泥斗，二層之間為緩沖層，約為 。 ② 廢水從中心管自上而下流入，經(jīng)反射板向四周均勻分布，沿沉淀區(qū)的整個(gè)斷面上升，澄清水由池四周集水槽收集。集水槽大多采用平頂堰或 三角形鋸齒堰，堰口最大負(fù)荷為 （ m s）。如池徑大于 7m，為集水均勻，可設(shè)置輻射式的集水槽與池邊環(huán)形集水槽相通。 ③ 沉淀池貯泥斗傾角為 45176?！?60176。，污泥可借凈水壓力由排泥管排出，排泥管直徑應(yīng)不小于 200mm，凈水壓力為 ～ 。排泥管下端距池底不大于 ，管上端超出水面不少于 。 ④ 為了防止漂浮物外溢，在水面距池壁 ～ 處設(shè)擋板，擋板伸入水面以下 ～ 。伸出水面以上 0. 1～ 。 ⑤ 豎流式沉淀池中心管內(nèi)的流速對(duì)懸浮物的去除有很大的影響。無反射板時(shí)，中心 管內(nèi)的流速應(yīng)不大于 30mm/s；末端設(shè)有喇叭口及反射板時(shí)，可提高到100mm/s。 ⑥ 廢水從喇叭口與反射板之間的間隙流出的速度不應(yīng)大于 20mm/s。 ⑦ 為保證水流自上而下作垂直運(yùn)動(dòng)，要求徑深比 D： h2 ? 3:1。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 34 中心管計(jì)算示意圖 采用一個(gè)池子，流量為 q= 3600243000? =（ m3 /s） 中心管內(nèi)的流速 v0 取 ，則中心管面積為 A1 =0vq = =（ m2 ） 式中 A1 —— 中心管有效面積， m2 。 q—— 每池的設(shè)計(jì)流量， m3 /s。 v0 —— 中心管內(nèi)流速， m/s； 中心管直徑為 d0 =?14A=??=（ m） 喇叭口直徑為 d1 = = 反射板直徑為 d2 = d1 = ，即中心管的高度 h2 ==??=(m) 式中 h2 —— 沉淀池有效水深， m； t—— 沉淀時(shí)間， h，一般采用 ～ 。 v—— 廢水在沉淀區(qū)的上升流速， mm/s，如有沉淀實(shí)驗(yàn)資料， v等于擬去除的最小顆粒的 u，如無沉淀實(shí)驗(yàn)資料，則取 ～ 。 h3 =11dvq? = ??? = 式中 h3 —— 中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度， m。 d1 —— 喇叭口直徑， m。 v1 —— 廢水從間隙流出的速度， m/s，一般不大于 。 沉淀池有效斷面面積，即沉淀區(qū)面積 A2 =vq ==(m2 ) 式中 A2 沉淀池有效斷面面積， m2 。 沉淀池總面積為 A=A1 +A2 =+=(m2 ) 沉淀池的直徑 D=?A4=? ?=（ m） 式中 A—— 沉淀池總面積， m2 。 D—— 沉淀池的直徑， m。 D:h=:=3 符合要求 取截頭圓錐下部直徑為 ，污泥斗傾角為 45176。 則污泥室截頭圓錐部分高度及污泥斗高度 : h5 = 22rD? tg45176。 = 2 ? tg45176。 =(m) 污泥部分所需容積 (v/m3 ) 設(shè)去除 1kg/m3COD產(chǎn)生 kg/m3的污泥。排泥間隔 4h。 干污泥量 X=(1518643) 103? 3000 4/24= 污泥量 Q1 =[1000 (%)]= 污泥斗容積 : V1 = 35h? (R 22 rRr?? )= ?? )( 22 ???? =(m3 ) m3 式中 V1 —— 污泥斗容積， m3 。 h5 —— 污泥斗高度， m。R—— 污泥斗上部半徑， m。 r—— 污泥斗下部半徑， m。 H=h1 +h2 +h3 +h4 +h5 =++++=（ m） 式中 H—— 沉淀池總高度， m。 h1 —— 超高， m，一般取 。 h4 —— 緩沖層高度， m,一般取 。 為收集處理水，沿池周邊設(shè)排水槽并增設(shè)輻射排水槽，槽寬為 b| =，排水槽內(nèi)徑為 D=。 槽周長(zhǎng)為 C=? D4 b| = ???? =(m) 輻射槽長(zhǎng) L| =4 ??2 （ ） =(m) 排水槽總長(zhǎng) L=C+ L| =+=(m) 排水槽每米長(zhǎng)的負(fù)荷為 Lq = =[L/(m s)][L/(m s)] 符合設(shè)計(jì)要求 水方式 沉淀池的進(jìn)口布置應(yīng)做到在進(jìn)水?dāng)嗝嫔纤骶鶆蚍植?，為避免已形成絮體的破碎，本設(shè)計(jì)采取 穿孔墻 布置。 出水進(jìn)入集水槽后采用鋸齒三角堰自流流出。 工藝選擇 生物接觸氧化法也稱淹沒式生物濾池，其在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置填料，經(jīng)過充氧的廢水與長(zhǎng)滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。 接觸氧化法具有以下優(yōu)點(diǎn)：體積負(fù)荷高，處理時(shí)間短，節(jié)約占地面積；生物活性高；有較高的微生物濃度；污泥產(chǎn)量低，不需要污泥回流；出水水質(zhì)好而穩(wěn)定；動(dòng)力消耗低；掛膜方便，可以間歇運(yùn)行；不存在污泥膨脹 問題。 圖 35 接觸氧化池示意圖 根據(jù)充氧與接觸方式的不同，接觸氧化池可分為分流式和直流式，由其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，選擇直流式的。 圖 36直流式示意圖 在直流式池子中，直接在填料底部進(jìn)行鼓風(fēng)充氧，其主要特點(diǎn)是：在填料下直接布?xì)?，生物膜直接受到氣流的攪?dòng)，加速了生物膜的更新， 使其經(jīng)常保持較高的活性，而且能夠克服堵塞的現(xiàn)象。另外，上升氣流不斷地撞擊填料，使其氣泡破裂，直徑減小，增加了接觸面積，提高氧的轉(zhuǎn)移效率，降低能耗。 生物接觸氧化法的工藝流程有很多種，因推流法將一座生物氧化池內(nèi)部分格，可使每格微生物與負(fù)荷條件（大小，性質(zhì)）相適應(yīng)，利于微生物專性培養(yǎng)馴化，提高處理效率。對(duì)于一些可生化較差、需要處理時(shí)間較長(zhǎng)的工業(yè)廢水，這種方式是實(shí)際應(yīng)用中采用較多的一種。 圖 37推流式示意圖 設(shè)備及裝置 生物接觸氧化處理系統(tǒng)除必要的前處理和后處理外，基本組成部分是生物接觸氧化池（ 包括配套的曝氣裝置）和泥水分離設(shè)施（各種型式的沉淀池或氣浮池）。生物接觸氧化的中心構(gòu)筑物是接觸氧化池，由池體、填料及支架、曝氣裝置、進(jìn)出水裝置及排泥管道等部分組成。泥水分離設(shè)施則可在豎流式沉淀池和接觸沉淀池中進(jìn)行選擇。 曝氣裝置是氧化池的重要組成部分，與填料上的生物膜充分發(fā)揮降解有機(jī)污染物的作用、維持氧化池的正常運(yùn)行和提高生化處理效率有很大的關(guān)系，并且同氧化池的動(dòng)力消耗密切相連。 按供氣方式分，有鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣和射流曝氣，目前國(guó)內(nèi)用得較多的是鼓風(fēng)曝氣。這種方法動(dòng)力消耗較低，動(dòng)力效率較高，供 氣量較易控制；但噪聲大。射流曝氣在處理水量較小的情況下經(jīng)常采用，這種方法氧的利用效率較高，管理及維修方便，且工作噪音很??；但是動(dòng)力消耗比較大，動(dòng)力效率較低，脫落的生物膜易被擊碎，質(zhì)輕上浮。考慮水量和經(jīng)濟(jì)效益的因素，選擇鼓風(fēng)曝氣。 目前，全面曝氣的鼓風(fēng)充氧設(shè)備常采用穿孔管、曝氣頭、微孔曝氣器和可變孔（微孔）曝氣軟管等。各種曝氣充氧設(shè)備的性能見下表。 表 35設(shè)備參數(shù)表 名稱 充氧性能 傳質(zhì)系數(shù)/h1? 氧利用率 /% 動(dòng)力效率 /[kg/(kW h)] 穿孔管 6～ 7 ～ 曝氣頭（金山 ?型） 6～ 10 8 散流曝氣器 7～ 13 ～ ～ 可變微孔曝氣軟管 —— 20～ 25 ～ 穿孔管氧的利用效率較低，孔口易于堵塞，可變曝氣軟管壽命短，對(duì)于有填料的接觸氧化池來說，維修較為困難，因此選擇壽命較長(zhǎng)且氧利用效率較高的散流曝氣器。 散流曝氣器是 20世紀(jì) 80 年代中期國(guó)內(nèi)研制的新型曝氣器，用塑料壓制成型，由鋸 齒型曝氣頭和帶有鋸齒的散流罩、導(dǎo)流隔板、進(jìn)氣管四部分組成，整個(gè)曝氣器成倒傘形。其充氧主要是由液體混摻作用、氣泡的切割作用和散流罩的擴(kuò)散作用共同完成的。這種曝氣器的動(dòng)力效率很高，布?xì)夥秶?，氧的利用率高，池?nèi)布?xì)饩鶆颍后w流態(tài)好，耐腐蝕，不堵塞，安裝方便。每個(gè)曝氣器的安裝距離為～ ，服務(wù)面積為 1～ 3m3 ，主要尺寸規(guī)格，和在接觸氧化池中的安裝尺寸參考數(shù)據(jù)見下表； 表 36設(shè)備數(shù)據(jù)表 產(chǎn)品質(zhì)量 /(kg/臺(tái) ) 最大尺寸 /mm 高度/mm 中心管口徑 /mm 厚度 /mm 3～ 600 180 25,40,50 4～ 5 散流曝氣器的安裝參考數(shù)據(jù) 表 37 參考數(shù)據(jù)表 安裝距離/mm 安裝高度 /mm 空氣流速 /(m/s) 適用水深/mm 經(jīng)濟(jì)風(fēng)量/(m3 /h) 支管出氣口直徑 /mm 產(chǎn)品距池底 產(chǎn)品距填料區(qū) 空氣干管 空氣支管 1000～ 1600 10～ 0250 400～ 600 10～ 15 4～ 6 200～ 08000 35 15～ 20 由于氧化池的流態(tài)基本上是完全混合型，因此對(duì)進(jìn)出水裝置要 求并不十分嚴(yán)格，滿足下列條件即可：進(jìn)出水均勻，保持池內(nèi)負(fù)荷均等，方便運(yùn)行與