【正文】 設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴ 中心管面積 設(shè)中心管流速 v0＝ /ｓ，采用池?cái)?shù)ｎ＝ 2，則每池最大設(shè)計(jì)流量為 3m a xm a x 0 .0 4 6 0 .0 2 3 /22Qq m s? ? ? 則中心管面積 2m a x00 .0 2 3 0 .7 70 .0 3qfmv? ? ? ⑵ 沉淀部分有效面積 設(shè)表面負(fù)荷ｑ 1＝ )/( 23 hmm ，則上升流速 34 smhmuv /??? 2m a x 0 .0 2 3 3 2 .8 60 .0 0 0 7qAmv? ? ? ⑶ 沉淀 池直徑 4 ( ) 4 ( 3 2 . 8 6 0 . 7 7 ) 6 . 5 5 83 . 1 4AfD m m?? ? ?? ? ? ? ⑷ 沉淀池有效水深 設(shè)沉淀時(shí)間 T＝ ，則 mvTh ?????? ⑸ 較核池徑水深比 26. 55 1. 73 33. 78Dh ? ? ? ∴符合要求 ⑹ 中心管直徑 0 4 4 0 . 7 7 0 . 9 93 . 1 4fdm? ?? ? ? ⑺ 中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離 m a x3110 . 0 4 6 0 . 8 30 . 0 2 3 . 1 4 0 . 8 9qhmvd?? ? ??? 式中： h3 —— 中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離，ｍ v1 —— 污水由中心管喇叭口與反射板之間縫隙流處的流速，ｍ /ｓ d1 — — 喇叭口直徑 。 ⑤中心管下端至反射板表面之間的縫隙高在 ～ 范圍內(nèi)時(shí)，縫隙中污水流速，初次沉淀池中不大于 30mm/s，二沉池不大于 20mm/s。 設(shè)備參數(shù)： 流量 升壓 kPa 軸功率 kW 配套電機(jī)功率kW 轉(zhuǎn)速 3/minm 55 1750r/min 33 豎流式沉淀池 設(shè)計(jì)概述 沉淀池按工藝布置的不同，可分為初次沉淀池和二次沉淀池．初次沉淀池是一級(jí)污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物，處理的對象是懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除部分BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其 BOD5負(fù)荷．沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池，幅流式沉淀池和豎流式沉淀池．因本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量不大，擬采用豎流式沉淀池． 設(shè)計(jì)參數(shù) ①池的直徑或池的邊長不大于 8m，通常為 4～ 7m。 3）管路布置 一根干管連結(jié) 5 根支管，每根支管下有 5 根分配管。 =20： 1 ； 則 3() 2 0 0 0 ( 0 . 2 5 0 . 0 2 5 ) 2252atQ L LVmM ? ?? ? ? 2 池子總面積 F 2225 753VFmH? ? ? H—— 為填料高度，一般 H=3m； 每格池面積 f 275 ? ? ? n—— 池子的格數(shù) n=10 , 3 每格池的尺寸 23 3 9L B m? ? ? ? 4 校核接觸時(shí)間 t 2 4 2 4 1 0 7 .5 3 2 .72022n fHthQ ? ? ?? ? ? 5 氧化池總高度 0H 43210 )1( hhmhhHH ?????? 1h —— 保護(hù)高取 ， 2h —— 填料上水深取 ， 3h —— 填料層間隔高取 ， 4h —— 配水區(qū)高，與曝氣設(shè)備有關(guān)對于多孔曝氣設(shè)備并不進(jìn)入檢修時(shí)取 ， m—— 填料層數(shù)取 3（層）； 則 mH )13( ???????? 32 6 所需空氣量 D 30 2 0 2 0 0 0 4 0 0 0 0 /D D Q m d? ? ? ? ? 7 每格需氣量 D1 331 40000 4 0 0 0 / 1 6 6 . 7 /10DD m d m hn? ? ? ? 8 曝氣系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用 Wm180 型網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底 處。 生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)： a、由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷； b、由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力； c、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便； 本設(shè)計(jì)所采用的生物接觸氧化池為直流鼓風(fēng)曝氣接觸氧化池。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。 干管 干管流量 q= 3m /h = 4 0 0 0 4 0 0 0 2 3 .2 1 8 1 .23 .1 4 0 .9 3 .1 4qD m mv ??? ? ??? 采用管徑 D=200mm，干 管始端流速 v=。水解池中安裝高速潛水推流器，保證厭氧微生物和廢水能充分接觸，均勻水質(zhì)。在水解酸化反應(yīng)過程中首先大量微生物將進(jìn)水中呈顆粒與膠體狀有機(jī)物迅速截留和吸附，這是一個(gè)快速的物理過程，只需幾秒鐘到幾十秒就進(jìn)行完全；補(bǔ)截留下來的有機(jī)物吸附 在水解污泥表面，被緩慢分解；它在系統(tǒng)中的停留時(shí)間取決于污泥停留時(shí)間，與水力停留時(shí)間無關(guān)；在水解產(chǎn)酸菌的作用下將不溶性有機(jī)物水解成為可溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下將大分子，難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮到獾男》肿游镔|(zhì)，并重新釋放到溶液中，在較高的水力負(fù)荷下隨水流出系統(tǒng)；由于水解和產(chǎn)酸菌世代期較短，因此這一過程也是迅速的。 = 3/h，每根吸水管的管徑為 200mm，流速 v=； 沿程損失： Σ h1=L I= 直管部分長度 L= ，進(jìn)口（ξ =）， Dg250 閘閥一個(gè)（ξ =）， Dg320 的偏心管 1 個(gè)（ξ =） 局部損失 : Σ h2=（ +） + 吸水管路的總損失為： Σ h=Σ h1+Σ h2 即Σ h= （ 2）出水管的水頭損失： 管路總長度為 12m，漸擴(kuò)管 1 個(gè)（ξ =），閘閥一個(gè)（ξ =）， 90 度彎頭 4 個(gè)（ξ =） 沿 程損失： Σ h1=L I=12 局部損失： Σ h2=(++4 ) + 出水管路的總損失為： Σ h=Σ h1+Σ h2 即Σ h= 28 （ 3）水泵所需總揚(yáng)程 水泵所需總揚(yáng)程為： +++= 取 11m。 選用 2臺(tái) 4MF13C污水離心泵，流量 154ｍ 3/h，揚(yáng)程為 12m。選用 RD100型鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，工作一臺(tái)，備用一臺(tái)。 （ 3） 在調(diào)節(jié)池內(nèi)布置曝氣管，氣水比為 5:1，空氣量為 Q=? 5=。 格柵計(jì)算尺寸示意圖 24 曝氣調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)概述 調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量 ,一般還可考慮兼有沉淀 、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。 設(shè)計(jì)參數(shù) 由進(jìn)水量而得，設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 設(shè)計(jì)平均日流量： Q=2022 m3/d= m3/h= m3/s 設(shè)計(jì)最大日流量： Qmax=KhQ= m3/d= m3/h= m3/s 其中 Kh水量變化系數(shù)，印染廢水的 Kh在 。一般情況下分為粗細(xì)兩道格柵。 處理的工藝流程圖為： 印染廢水 → 格柵→ 調(diào)節(jié)池 → 水解酸化池 → 接觸氧化池→ 豎流沉淀池 ↓ 泥餅外運(yùn)←脫水車間← 污泥濃縮池 處理效果分析 調(diào)節(jié)池 項(xiàng)目 CODcr SS PH 色度 進(jìn)水 800 450 13 500 20 出水 736 360 9 500 去除率 8% 20% 0 水解酸化池 項(xiàng)目 CODcr SS PH 色度 進(jìn)水 736 360 9 500 出水 515 180 8 200 去除率 30% 50% 60% 接觸氧化池 項(xiàng)目 CODcr SS PH 色度 進(jìn)水 515 180 8 200 出水 103 90 8 100 去除率 80% 50% 50% 豎流沉淀池 項(xiàng)目 CODcr SS PH 色度 進(jìn)水 103 90 8 100 出水 90 60 7 40 去除率 10% 30% 7 60% 結(jié)果符合要求。 在后續(xù)工藝中設(shè)計(jì)一個(gè)水解酸化池：水解階段，可使固體有機(jī)物質(zhì)降解為溶解性 物質(zhì)，大分子有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物降解為有機(jī)酸，降低 PH值，同時(shí)在水解產(chǎn)酸菌的作用下將不溶性有機(jī)物水解成為可溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下將大分子，難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮到獾男》肿游镔|(zhì)，并重新釋放到溶液中，在較高的水力負(fù)荷下隨水流出系統(tǒng)；由于水解和產(chǎn)酸菌世代期較短，因此這一過程也是迅速的。 在流程中，根據(jù)各地排放標(biāo)準(zhǔn)要求不同和處理后水質(zhì)狀況不同，又提出了不同的排放部位。當(dāng)好氧生物處理后沉淀池出水略高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，亦可在沉淀池前投藥，利用水力攪拌。 混凝沉淀池和混凝氣浮池：混凝沉淀或混凝氣浮工藝，都采用化學(xué)投藥方法。目 前，沉淀池主要采用豎流沉淀池型式，對較大處理水量，多采用輻流式沉淀池型式。生物接觸氧化池通常設(shè)計(jì)為二段，二段池容積可以相同，也可以第一段比第二段池容大。由于在池中放置一定數(shù)量的、而且具有一定孔隙率和比表面積的填料，為微生物的生長提供了棲息場所，具有明顯的生物膜法特點(diǎn)。 厭氧水解酸化池：根據(jù)廢水中污染物狀況，停留時(shí)間 T=4～ 10h， COD 去除率一 18 般為 15%～ 30%，色度去除率可達(dá) 40%～ 70%。 由于處理要求進(jìn)水水質(zhì) CODCr 800mg/L BOD5 250 mg/L SS 450mg/L pH ﹥ 13 色度 500 倍 出水水質(zhì) CODCr ?100mg/L BOD5 ?25mg/L SS ?70mg/L pH ＝ 6～ 9 色度 ?40 倍 從我國印染行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看，經(jīng)過多年努力，已有一系列處理 效果好的工藝應(yīng)用到實(shí)際工程中。高能物理法處理印染廢水具有有機(jī)物的去除率高、設(shè)備占地小、 17 操作簡單、用來產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高、能耗大、能量利用率不高等特點(diǎn)。該方法的原理是廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池加入選定的絮凝劑后進(jìn)入 氣波振室，在額定的震蕩頻率的激烈震蕩下，廢水中的一部分有機(jī)物被開鍵成為小分子，在加速水分子的熱運(yùn)動(dòng)下，絮凝劑迅速絮凝，廢水中色度、 COD、苯胺濃度等隨之下降，起到降低廢水中有機(jī)物濃度的作用。 JianJunQin等運(yùn)用納米膜處理印染廢水，染料的去除率達(dá) 。 膜分離技術(shù) 膜分離技術(shù)處理印染廢水是通過對廢水中的污染物的分離、濃縮、回收而達(dá)到廢水處理目的。 16 關(guān)于光催化氧化降解染料的研究主要集中在對光催化劑的研究上。光化學(xué)氧化可分為光分解、光敏化氧化、光激發(fā)氧化和光催化氧化四種。 5．厭氧處理 對濃度較高、可生化性較差的印染廢水，采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機(jī)物的去除率。好氧段負(fù)荷限值有兩種方法，一是不計(jì)缺氧段去除率，此時(shí)好氧段負(fù)荷的限值略高于一般負(fù)荷值；另一計(jì)算法是按缺氧段 BOD5去除率為 20%～ 30%計(jì)，而好氧段的負(fù)荷按一般負(fù)荷值計(jì)算。其特別適用于中小水量的印 15 染廢水處理，通常，容積負(fù)荷為 ～ kg（ BOD5） /kg(MLSS).d 時(shí)， BOD5去除率大一起 90%， COD 去除率為 60%～ 80%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)污泥負(fù)荷在小于 kg（ BOD5） /kg（ MLSS） ?d時(shí)， BOD5去除率可達(dá) 90%經(jīng)上， COD 去除率為 60%～ 80%?；钚晕勰喾ň哂型顿Y相對較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。 4．染料濃腳水預(yù)處理 染色換品種時(shí)排放的染料濃腳水，數(shù)量少，但濃度極高， COD可達(dá)幾萬甚至幾十萬。水力停留時(shí)間一般為 8小 時(shí)左右。下面是近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝工程實(shí)例。 ，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。如當(dāng)?shù)貧夂蚝芾洌瑒t應(yīng)采用在采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施后，在低溫季節(jié) 13 也能正常運(yùn)行，并保證取得達(dá)標(biāo)水質(zhì)的工藝 。此外，減少占地 面積也是降低建設(shè)費(fèi)用的重要措 施。廢水的水質(zhì)特征，表現(xiàn)為廢水中所 含污染物的種類、形態(tài)及濃度，它直接影響廢水處理的程度及工藝流程。進(jìn)行工藝流程中各個(gè)處理單元的處理原理說明，論述其優(yōu)缺點(diǎn)，編寫設(shè)計(jì)方案 說明說。如近年來廣泛使用的堿減量工藝，由于纖維中大量的對苯二甲酸被溶出，導(dǎo)致 COD 含量大幅增加，其廢水中 COD 可達(dá) 20220－ 80000mg/l；同樣原理，海島絲工藝的廢水中 COD 高達(dá) 20220－ 100000mg/l。 BOD5 與 CODcr 的比值一般在 以下，直接可生化 性能不太好。 處理難度較大。 水質(zhì)波動(dòng)大。堿減量廢水不僅 pH 值高 (一般＞ 12)，而且有機(jī)物濃度