【正文】 表 42 CXQF4 超效淺層氣浮機(jī) 技術(shù)參數(shù) 池徑 （ mm） 處理量 （ m/h） 總功率（ kw） 工作負(fù)載（ t） 配容器系統(tǒng)功率（ kw） 反應(yīng)罐尺寸φ D H(m) 反應(yīng)罐攪拌功率（ kw） 反應(yīng)罐工作重量（ t） 加藥攪拌功率 2臺（ kw） 河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 章 工藝計(jì)算 21 Φ4000 1500 46 Φ 本次設(shè)計(jì)課題的原始資料顯示，污水中溶解性的 COD 含量較多，根據(jù)有關(guān)資料，添加絮凝劑或助凝劑后高效淺層氣浮池對污水中的溶解性的 COD、 BOD 的去除率分別可達(dá)到 %和 %， 。采用本設(shè)備能大幅度降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約大量的耕地，當(dāng)用于城市污水處理時(shí)尤為顯著。 根據(jù)污水的水量： Q=Qmax/24=30000/24=1250m3/h,選用型號為 CXQF4的淺層氣浮池，配置一臺， CXQF 型超效淺層離子氣浮機(jī)還有另一大優(yōu)點(diǎn)：由于微氣泡直徑極小，密 度極高，能充分捕捉極細(xì)小的懸浮物，不需事先將它們聚凝為很大的礬花，故可大大減少投藥量，一些場合下甚至可不投藥運(yùn)行，極大的降低了運(yùn)行成本。 根據(jù)污水的流量，選用型號為 YW35015001595的水泵，配置兩臺，一用一備，其具體參數(shù)見表 41。 YW型 液下式排污泵具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、排污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，配備液位自動控制柜，使用極為方便。集水井設(shè)計(jì)尺寸為：高 H = 5m，直徑 D =18m。 集水井的面積 S = V/H =250 ㎡。 1. 集水井的整容積的計(jì)算 V = Q h = 1250 1 =1250m3 式中： h —— 水力停留時(shí)間， h； Q —— 水流量， m3/h； V —— 集水井體積， m3。 這樣經(jīng)過斜網(wǎng)后出水的水質(zhì)為： COD =1500 mg/L， BOD5 = 600mg/L， SS=720 mg/L。 NC型機(jī)械格柵技術(shù)參數(shù)為：設(shè)備寬度： 1200 ㎜，有效柵寬： 1060 ㎜，有效柵隙：20㎜，運(yùn)動速度： 3m/min，電機(jī)功率： ，安裝角度： 60176。格柵的過流部件全部采用不銹鋼材制作，耐腐蝕，經(jīng)久耐用。電器控制簡單，操作實(shí)現(xiàn)自動化，能耗省，勞動強(qiáng)度低。 當(dāng)柵渣間距 b=30 ㎜時(shí)， W1=， Kz= Kz WQW 1000 m a x86400 1?34??????? bs???tan2 11 BBL ?? ? 121 HLLL ?????212 LL ? 11 hhH ??河南城建學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 章 工藝計(jì)算 19 W=86400 =＞ m3/d 宜采用機(jī)械清渣 綜上所述，選用 NC1200 型機(jī)械格柵，選用 2座，一備一用。 = L2=H=+= L=++++176。 在 ～ m/s 之間，符合要求。 = h2=3 = (4) 柵后槽總高度 H H=h+h1+h2 h1— 柵前渠超高，一般取 H=++=≈ (5) 柵槽總長度 L L1— 進(jìn)水渠漸寬部分的長度， m； L2— 柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度， m； B1— 進(jìn)水渠寬， m； α 1— 進(jìn)水漸寬部分的展開角，一般取 20176。 取 S= m B=(351)+ 35=。 v— 污水的過柵流速， m/s Qmax= Q/24 3600=30000/24 3600= m3/s 設(shè) h= m，過柵流速ν = m/s，柵條間隙寬度 b= m，傾角α =60176。）； b— 柵條間隙， m。一般置于進(jìn)水渠道上或泵站集水池的進(jìn)口處，主要去除污水中較大 的懸浮物或漂浮物。一體化處理設(shè)備出水水質(zhì)為 COD3050， BOD58， SS510，濁度 35。它將混合池、絮凝反應(yīng)池、斜管沉淀池、過濾池和反沖洗系統(tǒng)集合到一個(gè)設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)處理工藝的集成化。 （ 9）機(jī)房及辦公室 為方便操作，設(shè)計(jì)機(jī)房及辦公室，帶式壓濾機(jī)、加藥裝置、現(xiàn)場電控、實(shí)驗(yàn)及值班室等均置于機(jī)房及辦公室內(nèi)。帶式壓濾機(jī)具有能連續(xù)或間歇生產(chǎn)、操作管理簡單、附屬設(shè)備較少等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛。多數(shù)國家普遍采用的脫 水機(jī)械為板框式壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)。經(jīng)過脫水、干化處理，污泥含水率能從 96%左右降到 60%～ 80%左右，其體積降為原體積的 1/10～ 1/5，有利于運(yùn)輸和后繼處理。污泥是污水處理過程中的副產(chǎn)物，其中含有大量水分，為了便于污泥的運(yùn)輸和進(jìn)一步處理與處置，達(dá)到減量、穩(wěn)定、無害化等目的，需先對污泥進(jìn)行濃縮處理。 （ 7）貯泥池 污泥池用來儲存沉淀池和氣浮池的污泥，以便進(jìn)一步進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行污泥處理。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，本設(shè)計(jì)采用流輻流式二次沉淀池。上清液完全達(dá)標(biāo)排放。它除可以用于污水的二級處理外，尚可用污水的三級處理和水源微污染的預(yù)處理。但如果設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)．容易引起濾料堵塞。它綜合了曝氣池和生物濾池兩者的優(yōu)點(diǎn)。 3)凈化污水主要依靠填料上的生物膜的作用，但池內(nèi)尚存在一定濃度類似活性污泥的懸浮生物量，對污水也有一定的凈化作用。 2)采用與曝氣池相似的曝氣方法，提供微生物氧化 有機(jī)物所需要的氧量，并起攪拌混合作用。 （ 5）接觸氧化池 由于大部分有機(jī)物均被厭氧處理去除，為確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在厭氧處理后接一短時(shí)生物觸氧化池。在廢水進(jìn)入好氧生化之前設(shè)置水解酸化池。 4.可以設(shè)置為多層 ,并可以直接設(shè)置在地面上或架空設(shè)置 ,占地面積小。 250 m3/(m2 高效淺層氣浮工藝的特點(diǎn)： ,僅為 3 min。該氣浮設(shè)備水深只有 400 mm,水停留時(shí)間在 3 min左右 ,溶氣壓力比傳統(tǒng)氣浮高 ,一般為 ~ kg/cm2,因而達(dá)到較高的處理效率與效果。 （ 2）集水井 集水井是設(shè)置在篩網(wǎng)之后的集水系統(tǒng)，是為了方便污水的提升以及緩沖污水的流量變化。濃縮池上清液及壓濾機(jī)濾水一起排入集水井，同廢水一起進(jìn)行處理。因此，本次設(shè)計(jì)最終采用的工藝是：“高效淺層氣浮 +水解酸化 +生物接觸氧化”。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)和國內(nèi)外實(shí)際情況采用“物化處理 +生化處理”，即在生化處理前，利用物化處理降低污水中 COD 和 BOD 的濃度，可大大降低懸浮物的含量，提高廢水的可生化性。結(jié)合上述幾種工藝的特點(diǎn)，選擇接觸氧化工藝比較合適。 (3)實(shí)踐應(yīng)用中證明 , 氣浮 接觸氧化工藝 對于造紙廢水具有良好的處理效果 ,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果表明 ,出水水質(zhì) CODCr100mg/L,BOD560 mg/L, SS100mg/L,達(dá)到國家相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。動力消耗低 。污泥產(chǎn)量低 ,不需要污泥回流 。 (2)該工藝生物處理采用接觸氧化法 ,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 。最主要的差別是接觸氧化工藝需采用沉淀池沉淀接觸氧化池出水?dāng)y帶的生物膜殘片，而曝氣生物濾池采用的是填料過濾或輔以濾頭收水的方法去除懸浮物。 同時(shí)作為生物膜法的一種，接觸氧化法與曝氣生物濾池工藝相比，有很大的相似之處。 ③ 功能方面 生物接觸氧化處理技術(shù)具有多種凈化功能，除有效地去除有機(jī)污染物外，如果運(yùn)行得當(dāng)還能夠用以脫氮，因此，可以作為三級處理技術(shù)。 生物接觸氧化技術(shù)的主要特征是： ① 工藝方面 a 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對沖擊負(fù)荷和水質(zhì)的驟變有較強(qiáng)的 適應(yīng)能力，運(yùn)行穩(wěn)定；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 生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低； c 生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無需污泥回流，不存在污泥膨脹問題； d 生物接觸氧化法有時(shí)脫落一些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差，容易造成出水中的懸浮固體濃度稍高，一般可達(dá)到 30mg/L 左右。三是池內(nèi)廢水中還存在約 2～ 5％的懸浮狀態(tài)活性污泥，對廢水也起凈化作用。一是供微生物棲附的填料全部浸在廢水中，所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。中國在 70 年代中期開始研究用此法處理城市污水和 工業(yè)廢水 ，并已在生產(chǎn)中應(yīng)用。 19 世紀(jì)末 ,德國開始把生物接觸氧化法用于廢水處理，但限于當(dāng)時(shí)的工業(yè)水平，沒有適當(dāng)?shù)奶盍?，河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3章 工藝的選擇 11 未能廣泛應(yīng)用。從這些數(shù)據(jù)可看出，淺層氣浮處理造紙白水具有效率高、投資少、運(yùn)行可靠的特點(diǎn)，是一種高效的廢水處理設(shè)施。廣東造紙有限公司采用 CQJ 型超效淺層氣浮凈水器處理新聞紙機(jī)白水。據(jù)報(bào)道，在英國紙廠首選沉降法，平均可以去除 80%以上的懸浮物質(zhì)，初級凈化器的設(shè)計(jì)平均為 70%～ 80%(懸浮物去除率 )；采用溶氣氣浮法處理造紙廢水， TSS 去除率可以 達(dá)到 65%～ 95%。與沉淀法相比，氣浮法具有占地少、泥渣不易腐化、出水水質(zhì)好、浮渣含水率低、所需藥劑量少等優(yōu)點(diǎn)，但是氣浮法電耗較大。 （ 4）氣浮 /沉淀法 沉淀法和氣浮法都是用來除去廢水中懸 浮物的方法。此時(shí)水、顆粒污泥和產(chǎn)生的沼氣三相充分混合造成污泥膨脹，大大提高了污泥的生化反應(yīng)效率 (是 UASB 的兩倍 )，使反應(yīng)器可以承受較高的有機(jī)物負(fù)荷，從而增加有機(jī)物的去除率。有人因用 UASB 處理廢水，當(dāng)水力停留時(shí)間為 6h時(shí)， COD 和硫酸鹽的去除率分別達(dá)到了 66%和 73%；雖然 UASB 的負(fù)荷和處理效率高，但是 UASB 處理制漿黑液還是不可行的，因?yàn)楹谝褐械奈廴疚锸请y于生物降解的。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3章 工藝的選擇 10 目前常用的厭氧反應(yīng)器有 UASB 和 IC厭氧反應(yīng)器。剩余污泥的 量最少，還能回收沼能源。在不充氧的條件下，厭氧生物和兼性 (好氧 兼厭氧 )生物降解有機(jī)污染物，又稱厭氧消化或發(fā)酵，分解的產(chǎn)物主要是沼氣和少量污泥。 (3) 厭氧法 厭氧法是在無氧的條件下，通過厭氧微生物降解代謝來處理廢水的方法。 SBR 工藝具有工藝簡單，運(yùn)行可靠，管理 方便，造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，電腦自控要求高，對設(shè)備、閥門、儀表及控制系統(tǒng)的性能要求高。 與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。 典 型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。另外，該項(xiàng)技術(shù)的投資比普通活性污泥法節(jié)省 20%，占地節(jié)省 30%，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省 10%，因而對中小紙廠更有實(shí)用價(jià)值。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室小試、中試和工業(yè)現(xiàn)場運(yùn)行試驗(yàn)，污泥膨脹難題得到了妥善解決。污泥膨脹現(xiàn)象成因復(fù)雜、控制起來較難，使得污泥處置成了多數(shù)造紙廠在廢水處理達(dá)標(biāo)后遇到的又一難題。 (1)傳統(tǒng)活性污泥法 活 性污泥法是廢水生物處理中使用最廣泛的一種方法。常見的有混凝、浮選、吸附、膜分離、蒸發(fā)等方法。生物處理法按是否供氧也可分為好氧處理和厭氧處理。 （ 3）：生物處理法：是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。 （ 2）化學(xué)法：化學(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)使水中污染物的形態(tài)發(fā)生變化從而去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法。過去采用斜篩，主要是為了收集廢水中的細(xì)小纖維，現(xiàn)在則加入了凈化廢水的觀念。目前國內(nèi)造紙廠采用較多的微過濾處理設(shè)備主要是斜篩或過濾機(jī)。 過濾法，通常采用細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī)，但由于負(fù)荷較大，可能會造成堵塞，因此，應(yīng)考慮清污操作。目前按其處理原理可分為物理法、化學(xué)法和生物法以及這三種方法的組合。 (4)所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動控制，提高操作管理水平。 (3)所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活 且便于管理。 在廢水處理設(shè)施的總體工藝方案確定中，遵循以下原則： (1)所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到工廠使用標(biāo)準(zhǔn)及國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。從物理的角度 看，造紙廢水是相密度差比較大的三類物相分散系。 造紙廢水的懸浮物 SS的來源有化學(xué)沉淀物、纖維。主要來自廢紙的碎漿、篩選、浮選及抄紙過程中產(chǎn)生的廢水，廢水中的主要成份是細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍?、廢紙雜質(zhì)和少量果膠、蠟、糖類，以及造紙生產(chǎn)過程中添加的各類有機(jī)及無機(jī)化合物。 ．設(shè)計(jì)水量 本次課題是對造紙廠廢水進(jìn)行處理設(shè)計(jì)，該廠廢紙?jiān)旒垙U水量：每天需處理廢水約 30000m3。因其廢水濃度高， COD、 BOD 含量大，其處理方法較一般工業(yè)廢水有所不同。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 工程概述 6 第 2 章．工程概述 . 工程概況 隨著造紙工業(yè)的不斷