【正文】 大流量是10min的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積V：；面積：，則面積F： ；集水池長度取4m，則寬度 B=F/4l=， ；集水池平面尺寸 LB=4m；。 設(shè)計(jì)計(jì)算水泵選擇設(shè)計(jì)水量為3500 m3/d，選擇用3臺潛污泵（1備2用），則單臺流量為 所需揚(yáng)程為11m。 設(shè)計(jì)概述提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過 ，從而達(dá)到污水的凈化。；過柵損失：；。在格柵進(jìn)水室設(shè)置應(yīng)急溢流管，當(dāng)設(shè)備故障或其他非常原因，使進(jìn)水室的污水超過最高設(shè)定水位時(shí)，污水通過應(yīng)急溢流管超越排出，為檢修，在格柵前設(shè)置圓形閘閥。柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度：通過格柵的水頭損失（h1），設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面B＝，K＝3柵后總高度（H）：H＝h+h1+h2＝＋＋＝；柵槽總長度L：因此格柵槽為LBH＝。 設(shè)計(jì)計(jì)算；柵槽寬度：B＝S（n－1）＋bn＝(6－1)＋6＝；由于計(jì)算柵槽寬度過小，；進(jìn)水渠道漸寬部分的長度L1，設(shè)進(jìn)水渠寬B1＝，其漸寬部分尺寸角度α1＝20176。 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Qmax＝3500m3/d；柵前水深h＝， 過柵流速V＝；進(jìn)水渠道漸寬部分的尺寸角采用α1＝20176。工藝處理流程圖1。表2 進(jìn)水水質(zhì)項(xiàng)目pHCODCrBOD5SSNH3NCN硫化物mg/L7~9110045035045082 工藝設(shè)計(jì)根據(jù)以上污水資料及編制原則，考慮采用最適宜本污水的治理方案。表1 出水水質(zhì)項(xiàng)目pHCODCrBOD5SSNH3NCN硫化物mg/L~30101010 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)水量：本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水排放總量約3500m3/d。 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)污水主要來源于化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中排放出來的廢水，即工藝廢水、冷卻水、廢氣洗滌水等。（303500）=（元／噸水） 噸水運(yùn)行費(fèi)用電費(fèi)＋藥劑費(fèi)＋人工費(fèi)＝＋＋＝／噸第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書1 設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)題目及任務(wù)某市化工廠廢水處理工程設(shè)計(jì)，出水達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。人員工資按1000元／月計(jì)。（2）NaOH，噸水處理藥劑費(fèi)為E2=。表8 工程總造價(jià)概算序號費(fèi)用名稱費(fèi)用構(gòu)成價(jià)格（萬元）備注一土建造價(jià)二設(shè)備造價(jià)三工程設(shè)計(jì)費(fèi)（一）%四工程調(diào)試費(fèi)（二）5%五稅金[(二)+(三)+(四)]%六工程總造價(jià)6 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算分析 電費(fèi)電費(fèi)如表9所示。表6 土地造價(jià)概算表序號項(xiàng)目內(nèi)容容積單位結(jié)構(gòu)／型號單價(jià)（萬元）總價(jià)（萬元）1格柵池m3鋼混結(jié)構(gòu)2提升泵房15m3鋼混結(jié)構(gòu)3調(diào)節(jié)池m3鋼混結(jié)構(gòu)4混凝反應(yīng)池m3鋼混結(jié)構(gòu)5導(dǎo)流快速沉淀分流池360m3鋼混結(jié)構(gòu)6PH調(diào)節(jié)池m3鋼混結(jié)構(gòu)7厭氧池780m3鋼混結(jié)構(gòu)8導(dǎo)流曝氣生物過濾系統(tǒng)780m3鋼混結(jié)構(gòu)9清水池117m3鋼混結(jié)構(gòu) 10污泥池48m3鋼混結(jié)構(gòu)11值班室54m3磚混12設(shè)備房120m3磚混613加藥間72m3磚混14配電間72m3磚混15合 計(jì) 設(shè)備造價(jià)概算設(shè)備造價(jià)概算如表7所示。 主要構(gòu)筑物占地面積匯總表主要構(gòu)筑物占地面積匯總表如表 5所示。設(shè)備防腐：主要為水泵電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等，參照室內(nèi)明設(shè)管道做法。室內(nèi)外明設(shè)管道防腐：在管道表面清銹后，先刷底漆（冷底子油2道），再刷面漆2道，面漆顏色按給水、污水、氣、沖洗管等工種不同，以顏色區(qū)分。 管道防腐設(shè)計(jì)場內(nèi)埋地鋼管：均采用環(huán)氧煤瀝青防腐，其處理等級按加強(qiáng)防腐即底漆一道，面漆四道，涂層間纏繞玻璃布3層。 噪聲污水處理房采用吸音及隔音措施，同時(shí)風(fēng)機(jī)安裝隔聲罩、采取減震、出口安消聲器。 污水處理房屋設(shè)計(jì)污水處理房采用地下污水處理池上部修建，地上式磚混結(jié)構(gòu)一間，包括設(shè)備房、污泥處理房，加藥間等，總建筑面積：612=72m2。單池尺寸：LBH＝；有效容積：。導(dǎo)流曝氣生物濾池草圖如圖 6所示。 導(dǎo)流曝氣生物過濾法污水處理池池體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)尺寸：LBH＝。錐底，錐底高度：；導(dǎo)流沉降無泵污泥回流區(qū)與上部的內(nèi)錐下向流對流接觸氧化區(qū)和外錐上向流曝氣生物過濾區(qū)系上下結(jié)構(gòu)，因此為構(gòu)造的需要。 導(dǎo)流沉降無泵污泥回流區(qū)設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：Q＝3500m3/d。 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)填料高度為2m，則A1＝＝； 外錐即上向流曝氣生物過濾區(qū)設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：Q＝3500m3/d。水解酸化池草圖如圖5所示。 水解酸化池 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：Q＝；水解酸化池?cái)?shù)量：4個(gè)；設(shè)停留時(shí)間為：5h。 吹脫塔 設(shè)計(jì)參數(shù)Q＝。 pH調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：Q＝；水力停留時(shí)間：HRT=10min。h)。 設(shè)計(jì)參數(shù)取4座導(dǎo)流快速沉淀分流池進(jìn)行處理設(shè)計(jì)參數(shù)：Q＝3500 m3/24h/4＝； 豎沉區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷：4m3/(m2 混凝反應(yīng)池 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q＝3500 m3/24h＝；水力停留時(shí)間：20min。 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q＝3500 m3/24h＝；水力停留時(shí)間：4h。圖4 格柵 提升泵房設(shè)計(jì)流量：Qmax＝3500 m3/d。 設(shè)計(jì)計(jì)算格柵槽為LBH＝。圖3 工藝流程圖4 廢水處理方案設(shè)計(jì) 格柵 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Qmax＝3500m3/d；柵前水深h＝， 過柵流速V＝；進(jìn)水渠道漸寬部分的尺寸角采用α1＝20176。 處理方案的選擇結(jié)合第二部分對整個(gè)工藝的分析以及比較：針對氨氮廢水?dāng)M采用“絮凝沉淀+加堿吹脫＋導(dǎo)流生物曝氣過濾+折點(diǎn)氯化為核心的處理工藝，該工藝具有技術(shù)先進(jìn)、處理效果穩(wěn)定、投資低、運(yùn)行管理簡便等優(yōu)點(diǎn)，可確保處理水達(dá)標(biāo)排放。3 方案的確定 確定污水處理方案的原則污水處理方案的原則有：（1）城市污水處理應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；保證良好的出水水質(zhì)，效益高；（2）污水廠的處理構(gòu)筑物要求布局合理，建設(shè)投資少，占地少；自動化程度高，便于科學(xué)管理，力求達(dá)到節(jié)能和污水資源化，進(jìn)行回用水設(shè)計(jì)；（3）為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物；提高自動化程度，為科學(xué)管理創(chuàng)造條件；（4）污水處理采用生物處理，污泥脫水采用機(jī)械脫水并設(shè)事故干化廠；污水采用季節(jié)性消毒；（5）提高管理水平，保證運(yùn)轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟(jì)效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作為燃料；（6）查閱相關(guān)的資料確定其方案。實(shí)際上，由于氯的水解，真正需要的堿度為15mg/L。隨著氯的不斷加入，大部分氯胺將在轉(zhuǎn)效點(diǎn)被氧化。生成速率取決于pH值和溫度。當(dāng)氯與氨的摩爾比值小于1時(shí)，將形成一氯胺和二氯胺。加氯后，一些易于氧化的物質(zhì)，如鐵離子、錳離子、硫化氫和有機(jī)物等與氯迅速反應(yīng)，并將其中大部分還原為氯原子。1 工藝流程簡單，占地面積小2 沉淀效果好3 不易發(fā)生污泥膨脹4 剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定1 水量調(diào)節(jié)不易控制2 若曝氣不當(dāng)，易造成曝氣裝置堵塞3 對自動化程度要求較高導(dǎo)流曝氣生物濾池法在傳統(tǒng)的曝氣生物濾池的基礎(chǔ)上，充分借鑒下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、無泵污泥回流法、給水快濾法等八者的設(shè)計(jì)手法，和二級或三級污水處理工藝的特點(diǎn)而開發(fā)研制出來的污水處理新技術(shù)1 無需二沉池，節(jié)約占地面積，減小工程投資2 處理效果穩(wěn)定，抗沖擊能力強(qiáng)，無污泥膨脹之憂3 工藝流程簡單，易于操作和控制4 具有良好的脫氮除磷效果5 具有較好的溫度、運(yùn)行方式的適應(yīng)性6 工程建設(shè)較靈活，適合不同地形的集中或分開設(shè)計(jì)自控要求較高 折點(diǎn)氯化法 由于甲方對出水氨氮的含量要求較高，為確保氨氮的含量不會出現(xiàn)由于水量或水質(zhì)變化造成出水不達(dá)標(biāo)的情況，因此在后續(xù)增加清水池一座，在正常運(yùn)行過程中，該構(gòu)筑物作為暫時(shí)存儲清水的目的以便于工廠按需要進(jìn)行回用；當(dāng)出現(xiàn)水質(zhì)或水量較大的變化而造成出水不穩(wěn)定時(shí)，可在此投加氯進(jìn)行消毒氧化。1 曝氣池容積大，基建費(fèi)用高；2 活性污泥較易產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象；CASS法在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。2 連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水，運(yùn)行控制簡單，池體容積使用效率高。厭氧池中有足夠長的污泥停留時(shí)間，污泥可以在厭氧階段部分消化，污泥產(chǎn)率低。1 在大多數(shù)情況下，無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；2 SVI值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生剩余污泥；3 通過對運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)。表4 水處理工藝對比方法工藝特征優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)SBR法間歇式活性污泥法由流入、反應(yīng)、沉淀、排放和閑置等5個(gè)工序組成。常用于去除氨氮的生物處理方法包括：A/O法、SBR法、CASS法、導(dǎo)流生物曝氣濾池等。顯然，實(shí)際的液氣比應(yīng)滿足下式要求：（L/V）泛＜（L/V）＜（L/V）max （7）圖2 逆流吹脫塔操作線根據(jù)表2中的列出的解離率計(jì)算，當(dāng)反應(yīng)溫度為室溫（20℃），pH值調(diào)節(jié)至11以上時(shí)，氨氮的去除率為90%，即對于本項(xiàng)目的廢水而言，原氨氮濃度為500mg/L的廢水經(jīng)吹脫處理后的氨氮濃度為：50050090%=50mg/L。因此，對一定廢水量，最小液氣比受液泛氣速控制。在逆流吹脫塔中，對確定的廢水量而言，增大氣體量，傳質(zhì)推動力相應(yīng)增大，有利于氨氮吹脫去除。所以溫度對氣體平衡濃度進(jìn)而對（L/V）max有較大的影響。此時(shí)氣體用量最小，這是理論上液氣比能達(dá)到的最大值，但推動力變?yōu)?。氨吹脫是一個(gè)相轉(zhuǎn)移過程，推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差，由物料守衡（見圖1）可得吹脫塔操作線方程為：Y=L/V（X～X1）+Y1 （3）圖1 逆流吹脫塔物料衡算即以（L/V）為斜率的直線，如圖2 的直線MN。另外氣液比、噴淋密度等操作條件也是影響吹脫效率的主要因素。廢水被提升到填料塔的塔頂，并分布到填料的整個(gè)表面，通過填料往下流，與氣體逆向流動，空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加，隨氣液比增加而減少。吹脫塔常采用逆流操作，塔內(nèi)裝有一定高度的填料，以增加氣—液傳質(zhì)面積從而有利于氨氣從廢水中解吸。表中數(shù)據(jù)表明，當(dāng)pH值大于10時(shí)，離解率在80%以上，當(dāng)pH值達(dá)11時(shí)，離解率高達(dá)98%且受溫度的影響甚微。另外，溫度也會影響反應(yīng)式（1）的平衡，溫度升高，平衡向右移動。式（1）受pH值的影響，當(dāng)pH值高時(shí)，平衡向右移動，游離氨的比例較大，當(dāng)pH值為11 左右時(shí)，游離氨大致占90％。其平衡關(guān)系式如下：NH4++OHNH3+H2O（1）氨與氨離子之間的百分分配率可用下式進(jìn)行計(jì)算：Ka=Kw/Kb=（CNH3常用空氣作載體。氨吹脫法包括空氣吹脫法和蒸氣吹脫法兩種，蒸氣吹脫法雖然效率較高，但能耗大，需增設(shè)蒸氣鍋爐，設(shè)備復(fù)雜，維護(hù)工作量大；由于該站建在年平均氣溫較高的地區(qū)，因而不存在空氣吹脫法常見的低溫下吹脫無法正常進(jìn)行和冬季吹脫塔結(jié)冰的問題，故可采用空氣吹脫法。對于常用的去除氨氮的方法主要有：生物硝化法、氨吹脫法、折點(diǎn)氯化法、離子交換法等；其中，生物硝化法適合中、低濃度的含氨廢水；吹脫法（包括蒸氣吹脫法）去除高濃度的含氨廢水在煉鋼、石油化工、化肥、有機(jī)化工等行業(yè)應(yīng)用很廣泛；吹脫法、折點(diǎn)氯化法、離子交換法可以運(yùn)用于處理中濃度的含氨廢水。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一，決定對污水采用以下工藝進(jìn)行處理，處理工藝分析如下：本項(xiàng)目處理的重點(diǎn)在于對廢水中總氰及氨氮的處理，由于此處氨氮的濃度高達(dá)500 mg/L，而排放標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到一級排放（即NH3N≤10 mg/L），若采用單獨(dú)的化學(xué)方法或常規(guī)的生物方法都很難達(dá)到處理要求，因此，考慮使用化學(xué)處理 + 生物處理相結(jié)合的處理工藝。 設(shè)計(jì)要求1) 根據(jù)以上資料，對該化工廢水處理廠進(jìn)行擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)；2) 編寫設(shè)計(jì)說明計(jì)算書；3) 圖紙繪制：污水處理廠平面布