【正文】 設(shè)計參數(shù) 水量：氣浮出水加 3倍回流水 ， Q總 =4 3000=12021 m3/d 停留時間：根據(jù)經(jīng)驗，設(shè)計停留時間為 5h 設(shè)計計算 容積 31 2 0 0 0 5 250024Vm??? 池體設(shè)計 設(shè)計池深 h=5m， 長寬比為 2， 則池 寬 為： 2500 1 5 .82 2 5VBmh? ? ?? 長 L=2B=2 = 總高 設(shè)計超高為 ， 則池總高 ： H=5+= 潛水?dāng)嚢杵? 為防止池底 沉淀，設(shè)置 2臺 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 額定功率 /kw 槳直徑 /mm 轉(zhuǎn)數(shù) / 槳葉數(shù) JBL800 800 7 3 進水設(shè)計 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 22頁 設(shè)計 2m 2m ，氣浮出水與回流稀釋水在集水池 混合后，流入 稀釋。 穿孔集水管距池底 ，由鐵管支撐 ；距接觸室池壁 設(shè)計采用 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)計說明 由于原水氨氮及酚等有毒物質(zhì)較高，超過了微生物的耐受限值，會極大地抑制微生物的生長繁殖，所以有必要用出水稀釋原水，降低有毒物質(zhì)濃度，然后才可進行生化處理。 1 浮渣排除設(shè)備 氣浮池中大量的上浮液、 浮 渣要及時 通過刮油機去除 ，設(shè)計中采用 GY 型鏈板式刮油機 ， 主要技術(shù)參數(shù)如下： 表 39 刮油機 性能參數(shù) 型號 鏈條牽引力 /kg 刮板工作速度 /mm/s 電機 功率 /kW 牽引鏈條 GY 型 200 16 片式牽引鏈 1 進水設(shè)計 進水總管為 DN200，設(shè)計采用 2條 DN150的支管進水，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)計要求。 為防止水流沖擊浮渣層，設(shè)計傾斜 60 的導(dǎo) 渣 板。 設(shè)計 池有效長度 L=8m，池寬 B=3m；氣浮池長寬比無嚴(yán)格要求，一般以寬度不超過 10m、長度不超過 15m 為宜， 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 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 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 19頁 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 水力停留時間，取 20min 則 h=vtts=602 0=2400mm= 氣浮池 一般 水深 設(shè)計 — 符合要求。 0 .0 1 1 / m in60Qm??? 空壓機 選用 ， 1用 1備， 性能 參數(shù) 如下： 表 37 空壓機 性能參數(shù) 型號 氣 量 Q/m3/min 最大壓力 /MPa 電動機 功率 /kW 適用氣浮池范圍 /m3/d 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 18頁 5000 回流泵 回流水量 Q=390m3/d= m3/h，水泵采用 2 臺 D 型多級 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 流量 Q/m3/h 揚程 H/m 軸功率 /kw 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 電動機功率 /kW 50D8 18 2950 溶氣釋放器 設(shè)計選用 TJ5型溶氣釋放器，其出流量為 Q1=，連接管直徑為 50mm，則所需個數(shù)為： 11 6 .2 5 2 .95 .6Qn Q? ? ? 設(shè)計取 3個，相同間距，均勻布置。 60 ?? （ 312） 式中： Φ — 安全與空壓機效率系數(shù)，一般為 — ，取 ； 則 31 .3 0 .539。39。 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℃時為 f—— 溶氣效率，取 Cg—— 一個大氣壓時的空氣溶解度 ， 20℃時為 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。 fd—— 設(shè)計 溶氣罐 容積系數(shù)，取 60%。 接觸室 流速 最好 在 ， 設(shè)計取 ；設(shè)計 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 取 13%。 過流密度 l取 2400m3/()。 型號 適用池子尺寸 (m) 電動機功率 (kW) 刮板速度 (m/min) 尺寸 (厚長寬 )/mm PGL60008000 L B H=21 2 δ 20 500 500 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16頁 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計壓力溶氣罐 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) 。 廢水 通過管道 從池下部進入氣浮接觸區(qū)， 與加壓溶氣水混合足夠時間； 廢水經(jīng)隔板進入氣浮分離區(qū)進行分離后，處理后的水 從池底 穿孔 集水管排出。 該方法 去除效率高，池體小，應(yīng)用較廣泛。 因此， 氣浮工藝需要滿足三個基本條件，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。 刮油刮泥機選擇 采用鏈條式刮油刮泥機，性能及外形尺寸如下表 ： 表 35 刮油刮泥機 性能參數(shù) 氣浮池 設(shè)計說明 氣浮 對于密度接近水的細(xì)小油滴有較好的處理效果。 出水槽 設(shè)計 槽長 L2=1m， 總 寬 B2=6m； 深度 H4= 出水 接鋼管進入氣浮池。 泥斗尺寸及其容積： 泥 斗底 部 尺寸為 m m ，上口為 3m 3m，泥斗高度： H2=2m 泥斗容積： 2 1 2 1 2()3H S S S SV ??? （ 35 ） 式中： S1—— 泥斗上口面積 S2—— 泥斗下口面積 則 ： 2 1 2 1 2 3() 2 ( 0 . 2 5 9 9 0 . 2 5 ) 7 . 233H S S S SVm?? ? ? ? ?? ? ? 隔油池總高： 超高 H3取 則總高 H=H1+H2+H3=2++2= 配水槽 設(shè)計 設(shè)計采用 DN300 進水管，則流速為 : 224 4 0 . 0 1 7 5 0 . 5 /3 . 1 4 0 . 3Qv m sD? ?? ? ?? （ 36） 設(shè)計 進水槽長 L1=1m， 總 寬度 B=6m；距進水渠 ； 進水擋板的下沿深入水面下約 23 深度處，即 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14頁 3 22 ??? 設(shè)計 采用穿孔墻的形式進水 。該種隔油池處理效果穩(wěn)定、 構(gòu)造 相對 簡單 且 易于 運行管理 。煤 煉 焦 工業(yè)排出含高濃度 焦油 的廢水，這些油對 微 生物有抑制作用 ，所以在進入生化池之前應(yīng)將絕大部分的油去除 。所以調(diào)節(jié)池出水由潛水泵抬升至集水池，靠重力自流入其他構(gòu)筑物。 其 性能參數(shù) 見下表： 表 33 HL 型潛水?dāng)嚢铏C性能參數(shù) 型號 電機功率 /kW 葉輪直徑 /mm 攪拌能力 /m3 葉輪轉(zhuǎn)速 /r. min1 HL75 165 500 2950 進 水設(shè)計 設(shè)計進水采用布水槽，規(guī)格 ；設(shè)計進水流速 v1=，則總進水?dāng)嗝婷娣e： 2110 .0 3 5 0 .0 62 0 .3QSmv? ? ?? （ 34） 取進水孔為 的方孔 ，則進水孔數(shù)為： 1 ?? 進水孔 位于水面以下 ， 相同間距，均勻布置。 所需揚程為： 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11頁 H=+= 設(shè)計水量變化系數(shù)為 ，則最大水量為： 3m a x 1 . 3 3 0 0 0 1 6 2 . 5 /24Q m s??? （ 33） 設(shè)計選用 2臺 QW 型系列潛水排污泵， 1用 1備， 其性能參數(shù)如下： 表 32 QW 型潛水 泵性能參數(shù) 型號 功率 /kW 流量 /m3/h 揚程 /m 轉(zhuǎn)速 /r 設(shè)計水量： Q =3000m3/d 停留時間： 取 t=16h 調(diào)節(jié)池容積： 設(shè)計 2座調(diào)節(jié)池， 單池容積為 ： 33 0 0 0 1 6 10002 2 2 4QtVm?? ? ?? 選擇方形調(diào)節(jié)池， 設(shè)計池深 h1=， 則長寬為 ： 11000 154 .5VL B mh? ? ? ? （ 32） 池總高 取超高 h2=，則調(diào)節(jié)池總高： H=h1+h2=+=5m 集水坑 調(diào)節(jié)池池底設(shè) 2m 2m 的集水坑，在集水坑中安裝兩臺潛水泵（ 1用 1備），用于將污水抬升一定高度。設(shè)計采用 BS（ W）型平板濾網(wǎng) ，其技術(shù)參數(shù)如下表： 表 31 篩網(wǎng)參數(shù) 型號 進水口（寬長） /mm 濾網(wǎng)（寬長） /mm 間隙 /mm 導(dǎo)軌規(guī)格 BS(W) 300 300 400 400 15 C10 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10頁 水質(zhì)水 量 調(diào)節(jié)池 設(shè)計說明 由于焦化廠生產(chǎn)的不同工段會產(chǎn)生不同水質(zhì)的廢水，因此在廢水處理之前對其進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)是必要的。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8頁 設(shè)計 污染物各階段 去除率 根據(jù)搜集到的資料總結(jié)，設(shè)計污染物各階段去除率如下表： 表 22 設(shè)計污染物各階段去除率 設(shè)計各工段出水及去除率 酚 氰化物 油類 出水 /mg/L 去除率 /% 出水 /mg/L 去除率 /% 出水/mg/L 去除率 /% 隔油、氣浮、調(diào)節(jié) 25 95 8 80 100 80 水解酸化 70 4 50 80 20 缺氧 +MBR 97 98 綜合上表， 設(shè)計出水水質(zhì) 如下表： 表 23 設(shè)計出水水質(zhì) CODcr/ mg/L BOD5/ mg/L SS/ mg/L TN/ mg/L NH3N/mg/L 酚/mg/L 氰化物/mg/L 油類/mg/L 70 15 5 15 1 設(shè)計各工段出水及去除率 CODcr BOD5 SS NH3N 出水/mg/L 去除率/% 出水/mg/L 去除率 /% 出水/mg/L 去除率 /% 出水/mg/L 去除率 /% 水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、 隔油、氣浮 2250 25 1050 20 165 45 150 70 稀釋調(diào)節(jié)、水解酸化 1462 35 788 25 50 70 105 30 缺氧 +MBR 70 95 15 5 90 93 中國礦業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9頁 3 主體構(gòu)筑物設(shè)計計算 進水房 說明 焦化廠廢水與廠區(qū)少量生活污水一同進入進水房，進水中設(shè)計篩網(wǎng)攔截較大顆粒雜物，通過篩網(wǎng)的污水進入儲水池，靠重力流入水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池，通過調(diào)節(jié)池中的潛水泵抬升到一定高程，然后可通過重力自流入后續(xù)構(gòu)筑物。在提高 系統(tǒng)容積負(fù)荷的同時， 并沒有增加 污泥負(fù)荷，使系 統(tǒng)具有很強的 抗沖擊負(fù)荷能力 。 膜生物反應(yīng)器能夠最大限度地將活性污泥截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，