【正文】 [2]構(gòu)筑物的布置 處理構(gòu)筑物是污水處理站的主體建筑，在進行平面布置時，根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件確定它們在廠區(qū)內(nèi)平面的位置，作如下考慮：貫通連接各處理構(gòu) 筑物之間的管、渠，應(yīng)便捷、直通，避免迂回曲折；基本在處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定的間距，以保證敷設(shè)連接管、渠的要求；各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)考慮盡量緊湊 [5]。平面布置設(shè)計原則如下： ① 各構(gòu)筑物間距適當(dāng)； ② 污泥處理區(qū)應(yīng)方便污泥運輸； ③ 在建筑物之間都留有寬度足夠的路，方便建筑設(shè)備維修時候，車輛和工人出入； ④ 站區(qū)內(nèi)道路設(shè)計考慮工作人員可以順利地到達任何一處。 總平面設(shè)計 廢水處理站平面布置見附圖 —— 平面布置圖，可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行適當(dāng)調(diào)整。 [1]污水處理中只有 1 次污水提升，其他都為重力自流； [2]按道路高程為177。廠區(qū)內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高和水面設(shè)計標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失通過水力計算遞推前后構(gòu)筑物的各項控制標(biāo)高。 福州大學(xué)本科 課程設(shè)計 18 總體構(gòu)筑物和設(shè)備匯總 主要處理構(gòu)筑物一覽表 主要構(gòu)筑物見表 43。選用中成泵業(yè) G 系列單螺桿泵一臺，具體參數(shù)見 42： 表 42 螺桿泵 性能參數(shù) 型號 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 流量 m3/h 電機功率 G251 960 級 設(shè)備間 鼓風(fēng)機房 鼓風(fēng)機房尺寸為 2500 4000 4000mm， 安裝兩臺 3L125WC 三葉羅茨鼓風(fēng)機，一備一用。儲泥池的尺寸為 2500 20xx 20xxmm。 ( 為安全系數(shù) ) 所需風(fēng)壓計算 ： 鼓風(fēng)機設(shè)在鼓風(fēng)機房內(nèi)，地面標(biāo)高 ，生化系統(tǒng)水深 ，考慮富余量 ，則鼓風(fēng)機的需氣量為 =。 鼓風(fēng)機選型 接觸氧化池理論需氣量為 10000m3/d=。 排泥采用靜壓排泥，選排泥管為 DN=100mm 的 鍍鋅管 。 出水采用三角堰溢流出水，設(shè)堰上水頭為 ，堰口角度為 90176。其中泥斗深度為1750mm，超高為 750mm，中心筒直徑為 。沉淀池超高 。 采用半地埋式，池底埋于地面 。 接觸氧化池 3 共有 32 個曝氣頭，采用 6 6 布置。 接觸氧化池 2 共有 32 個曝氣頭，采用 6 6 布置。 接觸氧化池 1 共有 72 個曝氣頭，采用 8 9 布置。 曝氣采用 BOE－ 膜片式微孔 曝氣器 。采用填料同水解酸化池。 將接觸氧化池分為三格串聯(lián)，單 格 尺寸為 4000 4000 4500mm。超高 h1 為 ，填料上水深 h2 為 ，填料層高度取 3m，配水區(qū)高度 h3 為 m。水解酸化池采用半地埋式，池底埋于地面以下 。 設(shè)計計算得水解酸化池需要 96m3 填料，填料層高 3m。 水解酸化池采用池底進水，之前設(shè)有配水池，以保證水解酸化池的進水均勻。 有效水深，超高 。生化部分采用 水解酸化＋ 接觸氧化法。 生化處理部分 生化部分為處理系統(tǒng)重要組成部分， COD 的去除主要靠這部分。半地埋式，池底埋于地下 。 取中間水池停留時間為 4h。同時，將水分向不同的用途。 浮渣儲于浮渣池，回用于造紙工藝中，浮渣池尺寸為： 20xx 20xx20xxmm，半地埋式，池底埋于地面以下 。 主要的附屬設(shè)備有： （ 1） TR－ 7 型溶氣罐一個，其標(biāo)準(zhǔn)直徑為 ； （ 2） TS78IV 型溶氣釋放器 12 個 ， 每個 流量為 m3/h； （ 3） ； （ 4） TX3 型刮渣系統(tǒng)一套 ?？紤]經(jīng)濟和管理因素，采用平流式加壓溶氣氣浮，尺寸為 6500 3900 1500mm。 出水管選用 DN=125mm的鍍鋅管，管內(nèi)流速為 。池子出水端設(shè)置兩臺潛水排污泵，一用一備，將出水抽送至氣浮池。 調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池用于調(diào)節(jié)廢水水量，均化水質(zhì)。細(xì)格柵柵 條寬度： 5mm，柵條間隙： 5mm。 格柵池的尺寸： 2750mm 400mm 700mm ，安裝角度： 45176。 各處理單元預(yù)期處理效果 各處理構(gòu)筑物預(yù)期的處理效果及進出水水質(zhì)如下表 31 所示。豎流沉淀池具有 占地面積小 、 排泥方便，運行管理簡單 的優(yōu)點。 豎流 沉淀池 沉淀池的作用主要是去除懸浮于 廢水 中的可以沉淀的固體懸浮物。一般地，配置好的氧化池只需經(jīng) 2～ 3d 曝氣就可以掛膜，在經(jīng) 20d 左右馴化和培養(yǎng)便可達到正常運行能力。由于在填料上生長著大量生物膜，對負(fù)荷的變化適應(yīng)性較強，尤其是采用多級或者多端的工藝流程，可保障有穩(wěn)定的出水。 （ 3） 沒有活性污泥膨脹和污泥回流，管理運行簡便。 （ 2） 工藝適用范圍廣。作為生物膜法的生物接觸氧化法不僅兼有活性污泥法的特點，而且其單位體積生物的數(shù)量比活性污泥法多，生物活性高；此外底物和產(chǎn)物的傳質(zhì)速度快。 生物接觸氧化法在國內(nèi)開發(fā)應(yīng)用近 30 年中，技術(shù)發(fā)展非常迅速，使得范圍日益拓寬，已充分顯示其發(fā)展前景。因其表面積大，可附著的生物量大，同時因其空隙率大，基質(zhì)的進入和代謝產(chǎn)物的移 出，以及生物膜自身更新脫落，均較通暢。 生物接觸氧化屬于好氧生物膜法的一種，是在生物濾池基礎(chǔ)上，從接觸曝氣法改良、演變而來的，又稱為“浸沒式濾池法”、“接觸曝氣法”和“淹沒式生物膜法”等。 氣浮池 氣浮技術(shù)的基本原理是向水中通入空氣，使水中產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，并 促進其粘附與雜志顆粒上，形成比重小于水的浮體，在浮力的作用下，上浮至水面，實現(xiàn)固 — 液或液 — 液分離 。 調(diào)節(jié)池設(shè)計成坡度為 %，附有潛水排污泵。因渣量不大，故采用人工清渣，節(jié)省設(shè)備投資，節(jié)約電耗和維護成本。 6） 接觸氧化系統(tǒng)所需的氧源由三葉鼓風(fēng)機提供。 二 沉池污泥部分回流至 接觸氧化池 ，剩余污泥排放至污泥濃縮池濃縮。 生化系統(tǒng)中 在好氧微生物的 作用下去除絕大多數(shù)的溶解性 COD、 BOD5 及部分非溶解性 COD、 BOD5。 4） 好氧生化法主要有 SBR 法、氧化溝法、活性污泥法、 水解酸化－接 觸氧化法等。 同時， 氣浮的浮渣 含有較多的 細(xì)小纖維、無機填料 ， 應(yīng)回收用于造紙，即節(jié)約成本，也減少了污染物的排放。根據(jù)本工程的實際情況，了，聯(lián)系 工藝控制、操作管理、建設(shè)投資、占地面積、處理費用 等方面，選用氣浮法。 圖 31 廢水處理工藝流程 1） 廢水 經(jīng)過 格柵 池 去除其中較大的漂浮物 ， 并且 回收 柵渣中 的長纖維，回收率為 20%～ 30%，這部分纖維可 回用于造紙工藝中 ； 2） 廢水進入 調(diào)節(jié)池， 進行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)均化 ， 以便后續(xù)處理構(gòu)筑物能夠穩(wěn)定運行 。 福州大學(xué)本科 課程設(shè)計 10 第三章 工藝流程 處理工藝 流程 根據(jù)初步判斷再生紙廢水中含有的污染物的種類及濃度，并確定其每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的廢水排放情況。 項目的實 施改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境 ， 緩和了因污染問題而和周圍居民之間的矛盾，同時又充分利用了水資源，也為企業(yè)節(jié)約了用水成本。 （ 2）處理工藝流程 處理工藝流程見圖 25。噸排放污 水 15m3 左右 。 利用水解酸化及曝氣生物濾池工藝 ， 比僅采用氣浮和快濾處理工藝 ， 具有明顯的處理效果 ， 處理后的出水不僅達到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求 ， 而且能夠作為清水沙縣天成紙業(yè)生產(chǎn)廢水處理工程工藝設(shè)計 9 回用到抄造車間的配漿、紙機的網(wǎng) 部用水 ， 不僅有較大的經(jīng)濟效益 ， 而且大大削減了 COD、 SS、 BOD5 等污染物的排放量 ， 取得了很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。 （ 2）處理工藝流程 處理工藝流程見圖 24。沉淀池底泥、氣浮浮渣經(jīng)濃縮、脫水干化后泥餅外運填埋或綜合利用。生化系統(tǒng)出水經(jīng)沉淀池沉淀后達標(biāo)排放。根據(jù)造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ， 結(jié)合生產(chǎn)用水水質(zhì)要求 ， 利用系統(tǒng)工程控制方法 ，大部分中間水回用造紙生產(chǎn) ， 小部分水經(jīng)污水泵泵入生化系統(tǒng) ， 生化系統(tǒng)所需N、 P 等營養(yǎng)物質(zhì) ， 由廠區(qū)生活污水經(jīng)化糞池厭氧處理后 提供。氣浮加藥采用泵前加藥 PAC 或 PAM。氣浮池采用部分回流加壓溶氣工藝 ， 溶福州大學(xué)本科 課程設(shè)計 8 氣水取自氣浮池出水。 （ 2）處理工藝流程 處理工藝流程見圖 23。 再生紙廢水處理工藝應(yīng)用實況 化學(xué)絮凝 氣浮 生物接觸氧化 （ 1）廢水水量、水質(zhì) 龍海某造紙廠年產(chǎn) 2 萬噸 高強瓦楞紙 ， 廢水 產(chǎn)生量 4440～ 5100t/d，每 t 產(chǎn)品約產(chǎn)生廢水 80t。 （ 2）超臨界水氧化法 近 30 年來 ， 超臨界流體技術(shù)迅速發(fā)展 ， 超臨界水氧化技術(shù) ( SCWO )更是目前研究較為活躍的新技術(shù)。 （ 1）人工濕地處理技術(shù) 人工濕地處理技術(shù)屬于土地處理技術(shù)的一種 ， 是指通過模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)與功能 ， 根據(jù)需要人為設(shè)計與建造的濕地。 (3)混凝沉淀法 化學(xué)混凝法是處理廢水中較為常用的方法，這種方法可以有效地降低廢水的濁度和色度 ，在工業(yè)廢水的處理中應(yīng)用十分廣泛，即可以作為獨立的處理工藝，也可以與其他處理方法配合使用，用于預(yù)處理段、中間處理段和最終處理段，它可以作為初級處理的手段，也可以作為二級處理或深度處理的一種工藝[11]?，F(xiàn)在用這種方法主要是進行廢水的預(yù)處理，為以后的各級處理提供方便。 (2)中和法 中和法是為了使廢紙造紙工業(yè)廢水達到后序處理對水質(zhì)的要求而使用的方法。廢水中呈溶解狀態(tài)的無機物和有機物，通過化學(xué)反應(yīng)被氧化為微毒或無毒的物質(zhì)，或轉(zhuǎn)化為容易與水分離的形態(tài)，從而達到處理的目的。 化學(xué)方法主要包括氧化法、中和法以及絮凝沉淀法 。 初級處理 初沉池 好氧池 二沉池 污泥處理 部分污泥回流 剩余污泥處理 出水 空氣 福州大學(xué)本科 課程設(shè)計 6 化學(xué)法 化學(xué)方法是利用化學(xué)藥品的作用，以調(diào)節(jié)廢液、 pH 值、降低和消除色度為主，同時也有去除部分生化需氧量和固體懸浮物的作用。其次從吸氧方式來看，活性污泥法中微生物從所需凈化的污水中吸收溶解氧，而生物膜法直接從大氣中吸氧 [8]。從廢水生化處理基本原理 —— 用微生物吃掉廢水中的有機物并轉(zhuǎn)化成無機污泥這一功能來看，兩種傳統(tǒng)方法的區(qū)別首先在于微生物存在的狀態(tài)不同，在活性污泥法中，微生物以絮狀結(jié)構(gòu)懸浮于所需凈化的污水中，經(jīng)充分混合而成為混合液 。 生物法 生物法處理廢水主要分為好氧法和厭氧法兩大類。 圖 22 生物化學(xué)法處理廢紙造紙廢水工藝流程 由于生化法處理能去除較低分子量的有機物，彌補了混凝沉淀法的不足，所以實際工程中這兩種方法通常組合使用。 生化法中生物接觸氧化法具有掛膜快、無污泥回流系統(tǒng)、無污泥膨脹危害、日常運行管理容易等優(yōu)點，在中小型有機廢水處理中應(yīng)用較多。 生化法 對再生造紙廢水不經(jīng)過預(yù)處理不能直接進行生化處理，因為其廢水中 高廢水 篩網(wǎng) 集水池 混凝池 沉淀池 混凝劑 污泥處理 出水 沙縣天成紙業(yè)生產(chǎn)廢水處理工程工藝設(shè)計 5 COD 物質(zhì)可生化性差。高速旋轉(zhuǎn)的離心力使造紙工業(yè)廢水中質(zhì)量大的懸浮固體顆粒被甩到外圈，沿離心裝置的四壁向下排出，廢水則由內(nèi)圈向上運動而達到分離的目的。常用的浮選方法有加壓浮選、曝氣浮選、真 空浮選、電解浮選和生物浮選等，國內(nèi)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)的氣浮設(shè)備主要有超效淺層氣浮、渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，主要用來處理造紙機網(wǎng)部白水以回收纖維 [5]。氣浮法處理廢水