【導(dǎo)讀】焦化廢水具有高CODcr、高氨氮、高酚的特征，屬于難降解工業(yè)廢水。有毒有害物質(zhì)，未經(jīng)處理或超標(biāo)排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的潛在危害。釋+水解酸化+缺氧+MBR”的處理工藝流程。水量調(diào)節(jié)池，通過(guò)調(diào)節(jié)池中的潛水泵將廢水抬升到一定高度，靠重力自流入后續(xù)構(gòu)筑物。在稀釋調(diào)節(jié)池中進(jìn)行。污水在稀釋調(diào)節(jié)池中需停留一段時(shí)間，目的是使氣浮過(guò)后的原水。及出水中的氧盡可能釋放，以避免破壞水解酸化池的厭氧環(huán)境。焦化廢水中含有較多的。利用內(nèi)回流而來(lái)的亞。硝酸鹽和硝酸鹽，反硝化菌以易降解有機(jī)物為電子受體將其轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，完成脫氮過(guò)程。沉池、混凝沉淀等處理流程，減少了占地面積。膜易污染受損，因此對(duì)膜定期清洗也是。焦化廢水通過(guò)這一處理系統(tǒng)，各項(xiàng)污染指標(biāo)都可達(dá)到GB16171-2021的出水排放標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，可減小占地面積與土建費(fèi)用。

　　

【正文】 300 進(jìn)水管，則流速為 : 224 4 0 . 0 1 7 5 0 . 5 /3 . 1 4 0 . 3Qv m sD? ?? ? ?? （ 36） 設(shè)計(jì) 進(jìn)水槽長(zhǎng) L1=1m， 總 寬度 B=6m；距進(jìn)水渠 ； 進(jìn)水擋板的下沿深入水面下約 23 深度處，即 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14頁(yè) 3 22 ??? 設(shè)計(jì) 采用穿孔墻的形式進(jìn)水 。 孔眼設(shè)計(jì) （ 1） 單個(gè) 進(jìn)水 孔眼面積 S0 采用穿孔墻 進(jìn)水 ，孔眼 設(shè)計(jì)為 方 形，其尺寸為 0. 1m，則 單個(gè)孔眼面積 ： S0=0. 1= （ 2） 進(jìn)水 孔眼總面積 S 孔眼流速采用 v1=則 ： 21500 0 .0 70 .2 5 2 4 3 6 0 0QS m sv? ? ??? （ 3） 進(jìn)水 孔眼總數(shù) n0 0 S? ? ? （ 4） 進(jìn)水 孔眼布置 孔眼布置在一排，距水面 ，相同間距，均勻布置。 出水槽 設(shè)計(jì) 槽長(zhǎng) L2=1m， 總 寬 B2=6m； 深度 H4= 出水 接鋼管進(jìn)入氣浮池。 設(shè)計(jì)出水流速為 1m/s，則出水管徑為： 4 4 0 . 0 3 5 0 . 2 13 . 1 4 1QDmv? ?? ? ?? （ 37） 設(shè)計(jì)出水管 管徑 DN200 排泥 污泥量按進(jìn)水 SS 的 %計(jì)算，則單池污泥量： 33 0 0 0 0 . 3 1 . 5 % 6 . 7 52Vm???? 設(shè)計(jì)每天排泥一次， 排泥管 管徑 DN200m 排泥泵 ： 選用 3臺(tái) ZW 型自吸無(wú)堵塞排污泵， 2用 1備 ，其性能參數(shù)如下表： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15頁(yè) 表 34 ZW 型排污泵性能參數(shù) 型號(hào) 流量 /m3/h 電動(dòng)機(jī)功率 /kW 揚(yáng)程 /m 轉(zhuǎn)速 /r/min 效率 /% ZW25815 8 15 2900 45 每天 排 泥時(shí)間： ?? 集油 槽 集油 槽用于排 出收集到的油及浮渣；設(shè)計(jì)槽距水面 ，槽深 ，寬 。 刮油刮泥機(jī)選擇 采用鏈條式刮油刮泥機(jī)，性能及外形尺寸如下表 ： 表 35 刮油刮泥機(jī) 性能參數(shù) 氣浮池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 氣浮 對(duì)于密度接近水的細(xì)小油滴有較好的處理效果。氣浮的基本 原理是 在 水中產(chǎn)生大量的微 小 氣泡， 使固體小顆?；蛴偷勿じ轿⑿馀?， 從而 形成 顆粒 水 氣 泡 的 結(jié)合 體，使得結(jié)合 體綜合密度小于水，得以上浮 到水面 去除。 因此， 氣浮工藝需要滿足三個(gè)基本條件，即產(chǎn)生大量的微小氣泡、存在懸浮顆粒和使微小氣泡黏附懸浮顆粒。 氣浮法 經(jīng)常用 作 焦化廢水經(jīng)過(guò) 隔油 池除油后的 深度除油和 SS 的處理。 該方法 去除效率高，池體小，應(yīng)用較廣泛。 選擇 部分 回流加壓溶氣氣浮工藝， 設(shè)計(jì) 采用 平流式氣浮池 。 廢水 通過(guò)管道 從池下部進(jìn)入氣浮接觸區(qū)， 與加壓溶氣水混合足夠時(shí)間； 廢水經(jīng)隔板進(jìn)入氣浮分離區(qū)進(jìn)行分離后，處理后的水 從池底 穿孔 集水管排出。 浮 渣由 刮 渣 設(shè)備刮入集 渣 槽后排出。 型號(hào) 適用池子尺寸 (m) 電動(dòng)機(jī)功率 (kW) 刮板速度 (m/min) 尺寸 (厚長(zhǎng)寬 )/mm PGL60008000 L B H=21 2 δ 20 500 500 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16頁(yè) 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)壓力溶氣罐 填料層高度 為 ，填料采用 具有高的溶氣效率 的 塑料階梯環(huán) 。溶氣 罐內(nèi) 設(shè)計(jì) 停留時(shí)間 5min。 過(guò)流密度 l取 2400m3/()。 氣浮池設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)兩格氣浮池， 停留時(shí)間 1020min，由于進(jìn)水懸浮物較多，本設(shè)計(jì)停留時(shí)間取 20min。 接觸室 流速 最好 在 ， 設(shè)計(jì)取 ；設(shè)計(jì) 隔板下端的水流上升速度16mm/s； 隔板上端的上升速度 8mm/s； 回流比為 5%— 25% ， 本 設(shè)計(jì) 取 13%。 設(shè)計(jì)計(jì)算 溶氣罐 設(shè)計(jì) RRDQtV f? （ 38） 式中： t—— 罐內(nèi) 溶氣水 停留時(shí)間，取 5min。 fd—— 設(shè)計(jì) 溶氣罐 容積系數(shù)，取 60%。 QR—— 回流水 水量，取處理水量的 13%， 則 QR=390m3/d=則： 30 .2 7 5 2 .2 60 .6RVm??? 設(shè)計(jì) 溶氣罐 的 直徑： 4 4 3 9 0 0 . 4 5 53 . 1 4 2 4 0 0RQDml? ?? ? ?? （ 39） 選用 TR5型壓力溶氣罐，主要參數(shù)如下： 表 36 溶氣罐 性能參數(shù) 型號(hào) 罐直徑 /mm 適用流量 /m3/h 使用壓力 /MPa 進(jìn)水管管徑 /mm 罐總高 /m TR5 500 2030 100 3 回流水管 采用 DN100 鑄鐵管作為回流水管，則管內(nèi)流速為： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17頁(yè) 224 4 0 . 0 0 4 5 0 . 5 7 /3 . 1 4 0 . 1Qv m sD? ?? ? ?? （ 310） 溶氣水 管 設(shè)計(jì)選用 DN50 鑄鐵管。 氣浮 工藝 所需 要的 空氣量 ( 1)1000gg C fp R ? ?? （ 311） 式中： Qg—— 氣浮池 所需 空氣量， kg/h； γ —— 空氣容重， 20℃時(shí)為 f—— 溶氣效率，取 Cg—— 一個(gè)大氣壓時(shí)的空氣溶解度 ， 20℃時(shí)為 P—— 溶氣壓力， =3atm R—— 溶氣回流比， 13% Q—— 水量， 162. 5 m3/h 則 1 . 1 6 4 1 8 . 7 ( 0 . 8 3 1 ) 1 3 % 1 6 2 . 5 0 . 6 5 /1000gQ k g h? ? ? ? ? ??? 空氣密度為 ，則所需空氣流量為： 30 .6 539。 0 .5 /1 .2 9Q m h?? 空壓機(jī) 額定氣量 ： 39。39。39。 60 ?? （ 312） 式中： Φ — 安全與空壓機(jī)效率系數(shù)，一般為 — ，取 ； 則 31 .3 0 .539。39。 0 .0 1 1 / m in60Qm??? 空壓機(jī) 選用 ， 1用 1備， 性能 參數(shù) 如下： 表 37 空壓機(jī) 性能參數(shù) 型號(hào) 氣 量 Q/m3/min 最大壓力 /MPa 電動(dòng)機(jī) 功率 /kW 適用氣浮池范圍 /m3/d 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18頁(yè) 5000 回流泵 回流水量 Q=390m3/d= m3/h，水泵采用 2 臺(tái) D 型多級(jí) 離心泵， 1 用 1 備， 性能參數(shù)如下表 ： 表 38 回流泵性能參數(shù) 型號(hào) 流量 Q/m3/h 揚(yáng)程 H/m 軸功率 /kw 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 電動(dòng)機(jī)功率 /kW 50D8 18 2950 溶氣釋放器 設(shè)計(jì)選用 TJ5型溶氣釋放器，其出流量為 Q1=，連接管直徑為 50mm，則所需個(gè)數(shù)為： 11 6 .2 5 2 .95 .6Qn Q? ? ? 設(shè)計(jì)取 3個(gè)，相同間距，均勻布置。 接觸區(qū)設(shè)計(jì) 氣浮池接觸區(qū)面積： 24 3600Rc mA v?? ? （ 313） 1 6 8 1 2 /2mv m m s??? 式中： vm—— 接觸區(qū)水深上升平均流速 ，一 般為 10— 20mm/s 符合要求。 則 23 0 0 0 3 9 0 42 4 3 6 0 0 0 .0 1 2cAm????? 在接觸區(qū)設(shè)計(jì) 水流擋板，傾角為 135 氣浮池分離區(qū) 24 3600Rs tA v?? ? 式中： vt— 氣浮分離速度，取 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19頁(yè) 則 23 0 0 0 3 9 0 202 4 3 6 0 0 0 .0 2sAm????? 有效水深 h=vtts 式中： ts— 分離區(qū) 的 水力停留時(shí)間，取 20min 則 h=vtts=602 0=2400mm= 氣浮池 一般 水深 設(shè)計(jì) — 符合要求。 1浮渣量 設(shè)計(jì)氣浮 SS 去除率為 45%， 則 S=QSa=3000 =405 kg/d 浮渣密度設(shè)計(jì)為 ，則浮渣體積為 ： 405 ?? 設(shè)計(jì)取 m3/d 1 氣浮池的有效容積： V= (AC+AS)h=( 4+20)= 57. 6m3 設(shè)計(jì)兩格 氣浮池 。 設(shè)計(jì) 池有效長(zhǎng)度 L=8m，池寬 B=3m；氣浮池長(zhǎng)寬比無(wú)嚴(yán)格要求，一般以寬度不超過(guò) 10m、長(zhǎng)度不超過(guò) 15m 為宜， 符合要求。 接觸室長(zhǎng)度 : 1 4 ? ? ? 分離區(qū)長(zhǎng)度 : L 2==； 氣浮池的總高 : H=h+h1 式中： h1 —— 超 高，取 則 H=h+h1=+= 1 導(dǎo) 渣 板和 集渣槽 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20頁(yè) 設(shè)計(jì) 寬 深 的集渣槽，用于浮渣的收集和排出。 為防止水流沖擊浮渣層，設(shè)計(jì)傾斜 60 的導(dǎo) 渣 板。 設(shè)計(jì) DN150 排渣管，用于浮渣的排出。 1 浮渣排除設(shè)備 氣浮池中大量的上浮液、 浮 渣要及時(shí) 通過(guò)刮油機(jī)去除 ，設(shè)計(jì)中采用 GY 型鏈板式刮油機(jī) ， 主要技術(shù)參數(shù)如下： 表 39 刮油機(jī) 性能參數(shù) 型號(hào) 鏈條牽引力 /kg 刮板工作速度 /mm/s 電機(jī) 功率 /kW 牽引鏈條 GY 型 200 16 片式牽引鏈 1 進(jìn)水設(shè)計(jì) 進(jìn)水總管為 DN200，設(shè)計(jì)采用 2條 DN150的支管進(jìn)水，管內(nèi)流速為： 224 4 0 .0 3 5 1/2 3 .1 4 0 .1 5Qv m snD? ?? ? ???， 符合設(shè)計(jì)要求。 1 出水設(shè)計(jì) 氣浮池集水應(yīng)力求均勻，設(shè)計(jì) 出水 采用 穿孔集水管 選用 4條 DN150的鑄鐵管，則管內(nèi)流速為： 1 224 4 0 . 0 3 5 0 . 4 9 /4 3 . 1 4 0 . 1 5Qv m snD? ?? ? ???，符合設(shè)計(jì)要求。 穿孔集水管距池底 ，由鐵管支撐 ；距接觸室池壁 設(shè)計(jì)采用 DN200總管 ，則管內(nèi)流速為： 224 4 0 . 0 3 5 0 . 5 /3 . 1 4 0 . 3Qv m sD? ?? ? ?? 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 由于原水氨氮及酚等有毒物質(zhì)較高，超過(guò)了微生物的耐受限值，會(huì)極大地抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，所以有必要用出水稀釋原水，降低有毒物質(zhì)濃度，然后才可進(jìn)行生化處理。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21頁(yè) 另外， 氣浮出水及回流稀釋水都含有一定量的的氧，為不破壞水解酸化池的厭氧環(huán)境， 需要設(shè)計(jì) 一個(gè)中間水池，用于氧的釋放；此外，由于水解酸化池是穿孔管配水，中間水池的設(shè)置也有利于其均勻配水。 設(shè)計(jì)參數(shù) 水量：氣浮出水加 3倍回流水 ， Q總 =4 3000=12021 m3/d 停留時(shí)間：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為 5h 設(shè)計(jì)計(jì)算 容積 31 2 0 0 0 5 250024Vm??? 池體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)池深 h=5m， 長(zhǎng)寬比為 2， 則池 寬 為： 2500 1 5 .82 2 5VBmh? ? ?? 長(zhǎng) L=2B=2 = 總高 設(shè)計(jì)超高為 ， 則池總高 ： H=5+= 潛水?dāng)嚢杵? 為防止池底 沉淀，設(shè)置 2臺(tái) JBL型螺旋漿式 潛水?dāng)嚢杵?，其性能參?shù)如下表： 表 310潛水?dāng)嚢杵餍阅軈?shù) 型號(hào) 額定功率 /kw 槳直徑 /mm 轉(zhuǎn)數(shù) / 槳葉數(shù) JBL800 800 7 3 進(jìn)水設(shè)計(jì) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22頁(yè) 設(shè)計(jì) 2m 2m ，氣浮出水與回流稀釋水在集水池 混合后，流入