【正文】 不易控制最佳的沉淀?xiàng)l件。 我國治理高濃度氨氮廢水的發(fā)展歷程對(duì)于目前采用的各種氨氮脫除方法來說, 每種方法都有自己的不足之處。雖然污水處理氨氮降解只是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，不能實(shí)現(xiàn)總氮的去除。同時(shí)氨氮是水體中的營養(yǎng)素，可為藻類生長提供營養(yǎng)源，增加水體富營養(yǎng)化發(fā)生的幾率。氨氮中的非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子，對(duì)水生生物有較大的毒害，其毒性比銨鹽大幾十倍。氨氮是各類型氮中危害影響最大的一種形態(tài)，是水體受到污染的標(biāo)志，其對(duì)水生態(tài)環(huán)境的危害表現(xiàn)在多個(gè)方面。我國氨氮排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出受納水體的環(huán)境容量、污染負(fù)荷壓力大是造成目前地表水體氨氮超標(biāo)的最主要原因?！笆濉焙笃冢钡獙?duì)水質(zhì)的影響與高錳酸鹽指數(shù)基本持平，“十一五”前兩年氨氮已成為影響地表水質(zhì)的首要指標(biāo)，也是各類型氮中危害影響最大的一種形態(tài)?！笆晃濉逼陂g環(huán)境保護(hù)工作取得積極進(jìn)展。 高濃度氨氮廢水污染現(xiàn)狀目前，排放高氨氮廢水的企業(yè)公司比較普遍，如：石化、礦產(chǎn)、焦化、印染、顏料、稀土行業(yè)等。如果廢水中的氨氮濃度高于1000 mg?L1，例如幾千mg?L1，甚至達(dá)到數(shù)萬mg?L1，對(duì)于這樣的廢水，目前國內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐中比較通行的做法是：先將高濃度氨氮廢水通過蒸氨的或吹脫將廢水中的氨氮降到300 mg?L1以下（無法降到300 mg?L1以下，則需用清水進(jìn)行稀釋），然后用A/0法或化學(xué)沉淀法（磷酸銨鎂鹽法）進(jìn)行后續(xù)處理。但由于生物所能承受氨氮的濃度較低，一般生物處理氨氮濃度不能超過200 mg?L1。 生化處理法　　生化法是利用好氧菌及厭氧菌的硝化和反硝化過程，將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，然后轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放。此方法既有效地利用了煙道氣的廢熱，又使氨固化，是一種“以廢治廢”的綜合利用方法。煙道氣法是指通入煙道廢氣使含氨廢水氣化后，氨與煙道氣中二氧化硫充分接觸發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，將其中的氨固化，從而降低廢水中氨氮含量的方法。催化濕式氧化法是在一定的溫度、壓力下，在催化劑的作用下，經(jīng)空氣氧化使污水中的有機(jī)物、氨等分別氧化成COH2O及N2等無害物質(zhì)，達(dá)到凈化的目的?；瘜W(xué)沉淀法可以處理各種濃度的氨氮廢水，并且得到的沉淀物是一種很好的復(fù)合肥料。穆大綱等采用向氨氮濃度較高的工業(yè)廢水中投加MgCl2?6H2O和Na2HPO4?12H2O生成磷酸銨鎂沉淀的方法，以去除其中的高濃度氨氮。目前，研究最多的是向廢水中添加含有Mg2+和PO43的藥劑，如用Na2HPO4和MgSO4作為化學(xué)沉淀劑，對(duì)于氨氮含量在500~30000 mg?L1氨氮廢水，氨氮去除率可達(dá)到90%左右。離子交換法氨氮去除率高，但再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進(jìn)一步處理。離子交換法具有投資省、工藝簡單、占地小、操作較為方便、溫度和毒物對(duì)脫氮率影響小等優(yōu)點(diǎn)，該法適用于處理中低濃度氨氮廢水（500 mg?L1），或者低濃度氨氮廢水（如幾十mg?L1左右）的處理或水的深度處理。離子交換法采用無機(jī)離子交換劑沸石作為交換樹脂，沸石具有對(duì)非離子氨的吸附作用以及與離子氨的離子交換作用，它是一種硅質(zhì)類的陽離子交換劑，沸石處理氨氮廢水成本低，而且對(duì)NH4+有很強(qiáng)的選擇性。該法只適用于處理不易生化處理的低濃度氨氮廢水（如幾十mg?L1左右），且處理量不宜過大。pH值對(duì)脫氮率影響較大，pH值高時(shí)產(chǎn)生NO3，pH值低時(shí)產(chǎn)生NCl3，pH值較高或較低時(shí)都會(huì)過多消耗氯氣，因而pH值通?？刂圃?~8 。折點(diǎn)加氯法需氯量取決于氨氮的濃度，:1，為了保證反應(yīng)完全，一般氧化1 mg氨氮需加9~10 mg的氯氣。因此，該點(diǎn)稱為折點(diǎn)，該狀態(tài)下的氯化稱為折點(diǎn)氯化。隨著近些年來技術(shù)的進(jìn)步，一些在傳統(tǒng)蒸汽汽提脫氨技術(shù)上研究開發(fā)的新型蒸汽汽提脫氨技術(shù)已經(jīng)大大降低了蒸汽單耗，達(dá)到了30kg/噸廢水，因此新型蒸汽汽提脫氨技術(shù)正在高濃度工業(yè)氨氮廢水處理領(lǐng)域得到廣泛地推廣應(yīng)用，為我國氨氮污染物減排起到了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐作用。蒸汽汽提脫氨技術(shù)因?yàn)槭且哉羝麨槊摪苯橘|(zhì)，由于蒸汽價(jià)格較高（約200元/噸），因此蒸汽消耗就成為了該技術(shù)關(guān)鍵指標(biāo)。蒸汽汽提法適用于處理連續(xù)排放的高濃度氨氮廢水（濃度在1000 mg?L1以上），操作條件易于控制。延長汽水間的接觸時(shí)間及接觸緊密程度可提高NH3N的處理效率，用填料塔可以滿足此要求。 蒸汽汽提法是利用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩?，處理機(jī)理與吹脫法一樣，即在高pH值時(shí)使廢水與氣體密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程。 空氣吹脫法工藝流程簡單，但NH3N僅從溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，并沒有徹底除去，需要相應(yīng)的回收裝置，否則易造成二次污染；當(dāng)溫度低時(shí)，NH3N吹脫效率大大低，不適合在寒冷的冬季使用。一般來說，~，水溫一般不能低于20℃，~5 m3/(m2+ OH→ NH3廢水中的氨氮通常以離子銨（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態(tài)保持平衡而存在，將廢水pH值調(diào)節(jié)至堿性時(shí)，NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，然后通入空氣將NH3吹脫出來。 物化法國內(nèi)外處理高濃度氨氮廢水的物理化學(xué)方法很多，主要有空氣吹脫法、蒸汽汽提法、折點(diǎn)加氯法、離子交換法、化學(xué)沉淀法、催化濕式氧化法和煙道氣治理法等，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，可用于不同條件的廢水處理。由此可知氨氮處理的重要性。各地的環(huán)保部門要求相關(guān)行業(yè)必須馬上建設(shè)脫氮設(shè)施，否則關(guān)閉工廠或增加排污費(fèi)的征收。我國在1988年實(shí)施的地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB383888中規(guī)定硝酸鹽、亞硝酸鹽、非離子氨和凱氏氮的標(biāo)準(zhǔn)。1995年，德國要求85％污水處理廠的外排廢水達(dá)到國家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。另外，考慮到城市污水、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖等行業(yè)巨大廢水排放量，我國總的氨氮年排放量約264萬噸。根據(jù)國家環(huán)保部2011年公布的有關(guān)2010年主要工業(yè)行業(yè)氨氮排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下： （1）化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)：； （2）有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)：； （3）石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)：； （4）農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)：； （5）紡織業(yè)：； （6）皮革、羽絨及制品加工業(yè)：； （7）飲料制造業(yè)：； （8）食品制造業(yè)：； 以上總計(jì)：。水體中的氨氮污染已引起國內(nèi)外社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程，對(duì)水的需求量在不斷地增大，隨之而來的是廢水的排放量也日益增多，在環(huán)境污染中，工業(yè)廢水的污染影響最大。我國的水資源并不豐富，人均占有水量列世界第88位，只相當(dāng)于世界人均值的四分之一，已成為世界13個(gè)貧水國之一。 廢水處理重要性水是一種極為寶貴而又有限的自然資源。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)高濃度氨氮廢水特性及處理重要性畢業(yè)論文目 錄第一章 緒論 1 1 高濃度氨氮廢水特性 1 廢水處理重要性 1 2 物化法 2 生化處理法 4 高濃度氨氮廢水污染現(xiàn)狀 5 我國治理高濃度氨氮廢水的發(fā)展歷程 6第二章 工程概況 7 設(shè)計(jì)題目 7 設(shè)計(jì)目的 7 設(shè)計(jì)資料 7 工程背景 7 水量 7 水質(zhì)情況 7 氣象資料 7 城市地質(zhì)資料 8 設(shè)計(jì)內(nèi)容 8 設(shè)計(jì)要求 8 設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃 8 設(shè)計(jì)成果 8第三章 設(shè)計(jì)方案的確定 9 設(shè)計(jì)依據(jù) 9 設(shè)計(jì)原則 9 高濃度氨氮廢水處理原理與工藝流程 9 高濃度氨氮廢水處理原理 9 高濃度氨氮廢水處理工藝流程 11 污泥處理設(shè)計(jì)方案選擇 11第四章 主要處理設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù) 12 格柵 12 設(shè)計(jì)規(guī)范 13 計(jì)算公式 13 調(diào)節(jié)池 14 設(shè)計(jì)規(guī)范 14 吹脫塔 14 設(shè)計(jì)規(guī)范 15 計(jì)算公式 15 沉砂池 16 16 計(jì)算公式 16 配水井 17 配水方式 17 配水方式的確定 18 設(shè)計(jì)規(guī)范 18 初沉池 18 池型的選擇 18 設(shè)計(jì)規(guī)范 19 計(jì)算公式 20 AO池 20 A/O池結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 20 21 21 二沉池 22 池型的選擇 23 設(shè)計(jì)規(guī)范 23 計(jì)算公式 24 污泥濃縮池 25 污泥濃縮方法 25 污泥濃縮形式的確定 25 設(shè)計(jì)規(guī)范 26 污泥脫水 26 污泥脫水方法 26 污泥脫水方式的確定 27 設(shè)計(jì)規(guī)范 27第五章 污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)說明 27 各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明 27 格柵 27 調(diào)節(jié)池 27 吹脫塔一 28 吹脫塔二 28 沉砂池 29 配水井 29 輻流式初沉池 29 AO池 30 二沉池 30 污泥處理系統(tǒng) 30 其他附屬構(gòu)筑物 30 主要構(gòu)筑物一覽表 31第六章 主要處理單元的處理效果 31第七章 工程概預(yù)算 32 32 32 32 建、構(gòu)筑物工程造價(jià)總計(jì) 34 廢水處理成本計(jì)算 34 綜合成本 35第八章 各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算書 35 格柵 35 設(shè)計(jì)參數(shù) 35 設(shè)計(jì)計(jì)算 35 附屬設(shè)備和構(gòu)筑物 37 調(diào)節(jié)池 38 設(shè)計(jì)參數(shù) 38 設(shè)計(jì)計(jì)算 38 吹脫塔一 41 設(shè)計(jì)參數(shù) 41 設(shè)計(jì)計(jì)算 41 吹脫塔二 46 設(shè)計(jì)參數(shù) 46 設(shè)計(jì)計(jì)算 46 沉砂池 49 設(shè)計(jì)參數(shù) 49 平面尺寸計(jì)算 49 設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 51 初沉池 51 設(shè)計(jì)參數(shù) 51 設(shè)計(jì)計(jì)算 51 設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 52 曝氣池 53 53 A/O池主要尺寸計(jì)算 54 54 計(jì)算需氧量和供氣量 55 曝氣裝置 56 空氣管系統(tǒng)計(jì)算 57 二沉池 58 設(shè)計(jì)參數(shù) 58 設(shè)計(jì)計(jì)算 58 平面尺寸計(jì)算 58 進(jìn)水方式 59 出水方式 59 排泥部分設(shè)計(jì) 60 污泥量計(jì)算 60 沉淀池前配水井設(shè)計(jì)計(jì)算 61 污泥濃縮池 63 污泥量的計(jì)算 63 設(shè)計(jì)參數(shù) 63 設(shè)計(jì)計(jì)算 63 輻流式污泥濃縮池示意圖 66 污泥脫水機(jī)房 67 設(shè)計(jì)計(jì)算 67 脫水設(shè)備的選擇 67 污水機(jī)房尺寸 67 脫水機(jī)房附屬設(shè)備 67 脫水劑 67 制藥液裝置 68 脫水后的污泥量 69 污泥的最終處置 69 鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì) 69 設(shè)計(jì)原則 69 風(fēng)機(jī)的選擇 69 設(shè)計(jì)計(jì)算 69 風(fēng)機(jī)選型 70 鼓風(fēng)機(jī)房尺寸設(shè)計(jì) 70第九章 污水處理廠的高程布置 71 高程布置的一般規(guī)定 71 污水處理廠高程水力計(jì)算 72 污水高程水力計(jì)算 72 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)水面標(biāo)高 74 污水泵房的設(shè)計(jì) 75 污泥提升泵的選擇 76謝 辭 77參 考 文 獻(xiàn) 78附 錄 79 III 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 緒論 高濃度氨氮廢水特性氨氮的大量排放，不僅造成了水環(huán)境的污染、水體富營養(yǎng)化及水體發(fā)生赤潮等現(xiàn)象，而且在工業(yè)廢水處理和回用工程中造成用水設(shè)備中微生物的繁殖而形成生物垢，堵塞管道和用水設(shè)備，影響熱交換。 高濃度氨氮廢水來源廣泛，成分復(fù)雜，毒性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境危害大，處理難度很大，并且被氧化生成的硝酸鹽和亞硝酸鹽還會(huì)影響水生生物甚至人類的健康。水是人類賴以生存和發(fā)展經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人類生存、發(fā)展的制約條件。 水污染是全球面臨的主要問題之一。隨著我國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量在日益增加，我國同樣也遇到了廢水嚴(yán)重污染水體的問題。當(dāng)前我國工業(yè)企業(yè)所排出的廢水種類眾多，廢水總量很大，而氨氮廢水是其中非常重要的一部分?？紤]到有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可靠性，實(shí)際工業(yè)氨氮排放量將達(dá)到30萬噸以上。 氨氮的大量排放，不僅造成了水環(huán)境的污染、水體富營養(yǎng)化及水體發(fā)生赤潮等現(xiàn)象，而且在工業(yè)廢水處理和回用工程中造成用水設(shè)備中微生物的繁殖而形成生物垢，堵塞管道和用水設(shè)備，影響熱交換。1999年，在此標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上還要求污水廠出水每2h取樣的混合水樣至少有80％滿足無機(jī)氮≤5mg/L。時(shí)隔11年，在GHZB11999增加了氨氮的排放標(biāo)準(zhǔn)，在GB38382002標(biāo)準(zhǔn)中增加了總氮控制。國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃中將氨氮減排列入控制指標(biāo)，要求“十二五”末氨氮排放量在2010年的基礎(chǔ)上減排10%。目前，國內(nèi)外有很多處理氨氮廢水的方法，為了避免重復(fù)建設(shè)和使用不成熟的技術(shù)，分析當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 空氣吹脫法是使廢水作為不連續(xù)相與空氣接觸，利用廢水中組分的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮由液相轉(zhuǎn)移至氣相而去除。NH4++ H2O 在吹脫過程中，廢水pH值、水溫、水力負(fù)荷及氣水比對(duì)吹脫效果有較大影響。h)，氣水比為2500~5000 m3/m3，此時(shí)氨氮去除率在80%~95%。 另外，在當(dāng)前越來越嚴(yán)格的排放要求條件下，作為一種較為簡單粗糙的氨氮廢水處理工藝，空氣吹脫法由于無法達(dá)到排放要求（如15 mg?L1以下），加上氨的回收利用上受到限制，因此采用它的改良方法。其傳質(zhì)過程的推動(dòng)力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差值。由于采用蒸汽作為工作介質(zhì)，氨自廢水進(jìn)入蒸汽中，然后在塔頂蒸餾成濃氨水、濃氨氣或者液氨回收，或是采用酸吸收成為相應(yīng)的銨鹽。對(duì)于濃度在1000~30000 mg?L1，甚至更高濃度的氨氮廢水，采用該法可以經(jīng)一次處理后，氨氮濃度達(dá)到15 mg?L1（國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)）以下。傳統(tǒng)蒸汽汽提脫氨技術(shù)蒸汽消耗達(dá)到300kg/噸廢水以上，因此傳統(tǒng)蒸汽汽提脫氨技術(shù)成本很高。 折點(diǎn)加氯法是將氯氣通入水中，當(dāng)投入量達(dá)到某一值（點(diǎn)）時(shí)，水中游離氯含量最低而氨的濃度降為零，當(dāng)投入量超過該點(diǎn)時(shí)，水中的游離氯就會(huì)增多。折點(diǎn)氯化去除氨的的機(jī)理為氯氣與氨反應(yīng)生成無害的氮?dú)?，氮?dú)庖萑氪髿?。?dāng)氨氮濃度 20 mg?L1時(shí)，脫氮率大于90%。折點(diǎn)加氯法處理效率能達(dá)到90%~100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響