【正文】 .................. xlvi 10 加濾間 ....................................................................................................................... xlvi 加濾量的計算 ................................................................................................. xlvi 濾庫的計算 .................................................................................................... xlvii 11 高程布置 .................................................................................................................. xlvii 參考文獻 .........................................................................................................................xlviii 謝 辭 ........................................................................................................................... xlix iv 前 言 當今水環(huán)境的有機污染是一個全球性的問題。 20 世紀特別是 20世紀 50 年代以來，化學工業(yè)等新型工業(yè)的發(fā)展，使人工合成有機物的種類和數(shù)量與日俱增。全球合成有機物的總量 已經達到 億 t，這些有機物已經并正在通過各種途徑進入環(huán)境，引發(fā)一系列水體污染，生態(tài)環(huán)境惡化，威脅人類生存和阻礙相關工業(yè)的發(fā)展與社會進步，特別是發(fā)展中國家尤為嚴重。因此，高濃度有機廢水特別是有害有毒的有機廢水的治理，已成為現(xiàn)階段國內外環(huán)境保護領域亟待解決的問題，也是一個難題。為此對本畢業(yè)設計所設計的浙江一星 食品有 限公司所產生的大豆制油廢水就應該按照國家和地方的相關規(guī)定進行廢水處理。 v 設計說明書 1 設計概述 總體設計 工程規(guī)模 處理水的水質和水量：該項目主要廢水來自于浸出和煉油兩個工段，水量 2021m3/d,設計水質CODCr 5000mg/L， BOD5 2200mg/L，動植物油 2021mg/L； NH3N 80mg/L， PH6～ 9。 設計原則 。 ，自動化程度高的處理工藝。 ，盡可能少地排放廢氣、廢水、廢渣，度考慮一定的安全性，保證在事故情況下將對環(huán)境的影響降到最低。 。 。 。 vi 。 。 廢水處理站工藝選擇 原水 隔油調節(jié)池 水解酸化池高效氣浮系統(tǒng) C A S S 池I C 厭氧器曝氣生物濾池出水 處理站的位置 廠址確定是一個十分重要的問題，它對周圍環(huán)境衛(wèi)生、處理廠基建投資及運行管理都有很大影響。 （ 2） 考慮深度處理廠建設位置的工程地質情況，以節(jié)省造價、方便施工。 （ 4） 廠址選擇考慮遠期發(fā)展的可能，為以后的擴建留有余地。 在滿足水量、水壓的要求下，力求以最短的距離敷設管線，降低造價和經營管理費用。 本設計主要用鋼管。在這一 過程 中，應使各構筑物 間 的管 路簡短 而便捷，避免遷 回曲折，運行時 具有良好的水利條件 ；布置應盡量緊湊，縮短管線，以節(jié)約用地，但也必須考慮管 路 敷設的要求，施工時地基的相互影響，以及遠期發(fā)展的可能性。同時 ，處理廠內的道路應合理布置以方便運輸；并應 通過 植樹綠化 等 改善衛(wèi)生條件。 輔助建筑物是污水處理廠不可缺少的組成部分。輔助建筑物的位置應根據(jù)方便、安全等原則確定。 污水處理廠的高程布置 污水處理廠高程布置的任務是：確定各處理構筑物和泵房等的標高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標高。水流 通 常依靠重力 而 流動 ，以減少污水處理廠 的 運行費用。 隔油調節(jié)池 采用平流式隔油調節(jié)池，可去除原水中的不可溶解的有機物， 以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷，并使之正常運行。本設計根據(jù)工程實際情況： 廢水停留時間為 。池底設有坡向污泥斗的 的坡度。 高效氣浮系統(tǒng) 加壓溶氣氣浮系統(tǒng)是目前應用最廣泛的一種氣浮方法 ， 其主要原理是利用微小氣泡附著于懸浮物上使之浮上水面，由刮渣機從水表面除去。即空氣在加壓條件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解的過飽和空氣以微氣泡的形式釋放出來。 水解酸化池 水解酸化工 藝是常見的強化一級處理工藝，使將厭氧發(fā)酵階段過程控制在水解與產酸階段。水解池是改進的升流式厭氧污泥床反應器，故不需要密閉的池子，不需要攪拌器，降低了造價。 出水系統(tǒng)采用出水堰出水，以達到 出水均勻。 設計參數(shù)為： 設計流量 2021m3/d，時流量 ； 污泥 負荷率 為 （ kgMLVSS 周期數(shù) 2（ 1/d） ；周期長 12h ， 曝氣 時間 6h/周期 ， 沉淀時間 3h/周期 ， 進 水時間 2h/周期 ， 排水閑置時間 2h/周其； 為實現(xiàn)連續(xù)配水和便于配水 選用 4 個 池子 ； 池中水深 5m， 安全高度 。 曝氣 ： 反應時需氧量 為 ，總供氣量 ，每 根豎管的供氣量 。 曝氣頭裝置安裝在距池底 m 處， 鼓風機所需壓力為 。全 廠剩余污泥量為。設計的關鍵在于氣液固三相分離器的設計。IC 反應 器總 容積為 150m3， 第一反應室 容積 80m3， 第二反應室容積 60m3， 直徑為 4m，高度為 16m， 水力停留時間 2h。 沉淀 區(qū)顆粒沉降速度為 ， 沉淀區(qū)斜壁傾斜度為 50176。 反應器污泥負荷取 ，污泥產量為 61kg/d， 排泥系統(tǒng)設置 3 個排泥點，均布置在兩級三相分離器下三角 以下 ，孔徑為 100mm。 ix 曝氣生物濾池 本設計相對于原污水中具有較高的 NH3N的特點，將普通曝氣生物濾池改為 N 曝氣生物濾池 來降解污水中的 NH3N。濾料 曝氣生物濾池的容積為 216 m3，水深為 6m，平面尺寸為： 66 m2 曝氣： 反應時需氧量 為 ，總供氣量 ， 環(huán)形布置曝氣器 。個） ，需 擴散 器 的個 數(shù)為 100 個 ； 每個 擴散器 的配氣量為 m3/h。 。反沖洗空氣強度為 15l/（ sm2） ，水反沖洗管徑為 60mm 的無縫碳鋼鋼管。 配水系統(tǒng)為廢水比較容易布得均勻，所以配水系統(tǒng)與濾料承托板合建，采用鋼制孔板形式。 加氯機選用 2 臺 JK4 型加氯機，氯瓶選用 450kg/瓶共 4 只。加氯量應根據(jù)試驗確定， 一 級處理排放時，加氯量為 5~10mg/L； 混合反應時間為 5~15S。液氯的固定儲備量按最大用量的 30d 計算。濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，以便與后續(xù)污泥處理。設計中用濃縮池進行剩余污泥處 理，濃縮前污泥含水率 99%，濃縮處理后污泥含水率約為 97%。濃縮池直徑 ，濃縮池中有效水深 為 6m。進入濃縮池的污泥量為 m3/d；濃縮后的污泥量為 m3/d； 采用重力排泥。由于污泥量不大，本設計中采用 一 座貯泥池。 共設 四 根進泥管， 一 根來自水解酸化池， 一 根來自 CASS 池 ， 一 根來自 IC 反應器 ， 一根來自曝氣生物濾池 ， 管徑均為 DN=150mm。 污水處 理站污泥從濃縮池排出時含水率約為 97%左右，體積很大。脫水污泥量 77m3/d，合計 15400kg/d。設備的相關參數(shù)如下： 脫水機的選擇 ： 根據(jù)工程的實際情況，本設計中污泥脫水設備采用國產臥螺卸料沉降離心機，設備數(shù)量為 兩 臺。 隔油池總容積 W W=Qt； 式中 Q — 隔油池設計流量 T — 廢水在隔油內的設計池內的設計停留時間， h；一般在 ～ 2h， 取 2h。 隔油池的過水斷面 Ac Ac=Q/ 式中 v — 廢水在隔油池中的水平流速， mm/s,取 2mm/s。 隔油池格間數(shù) n n=Ac/b n=（ ） =,取 2 格。t=2= 隔油池建筑高度 H H=h+h’ h’— 池水面以上的池壁超高，取 。 xii 2 高效氣浮系統(tǒng) 本設計中采用加壓溶氣氣浮系統(tǒng)。動植物油量為 2021mg/l， a=Qr/動植物油量，則 Qr=40m3/h,有資料可知相對應的△ P1=,工作射流泵壓力 P1=p+△ P1=+=。 空氣飽和設備的選擇 該設備的作用是在一定壓力條件下將空氣溶解于水中以提供廢水處理所要求的容氣水。 溶進的空氣量 V=kTP 式中 P — 空氣所受的絕對壓力， pa； kT — 溶解常數(shù)，在 40℃ 下， kT= V=300000=5400 l/m3水 ，以保證氣浮效果，氣浮操作中空氣的實際用量，可 取 （ 1%～ 5%） Q=（ 1%～ 5%） 2021=20～ 100 m3/d,回流水量為 （ 20%～ 50%） Q=400～1000 m3/d。d 。 減壓閥 選用 CY14H15 直動型減壓閥，尺 寸如下： D=15mm,L=90mm,B=64mm, H=H1+H2=181mm。 氣浮池 選用回流平流式氣浮池，此類形勢的優(yōu)點是池深淺，造價低，構造簡單，管理方便。h） ,水力停留時間取 30min； 接觸室下端水流上升流速取 20mm/s，上端水流上升流速取 14mm/s； 分離區(qū)水流向下流速（氣浮分離速度） vs=3mm/s,分離室表面負荷率取 ～ m3/（ m2 釋氣量 A A=as； s=Qsa 式中 a=A1/s1,取 6% s — 原水帶入的優(yōu)質總量， kg/h； sa — 進水油質濃度， mg/l。 1 5 % 6 0 1 . 2 9 0 0 /24geQ Q R a l h?? ? ? ? ? ? 式中 Q — 氣浮池設計水量， m3/h； 39。 xiv 所需空壓機額定氣量 390039。 1 . 3 0 . 0 1 9 5 / m in6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0gg m?? ? ??? 式中 39。 選用 LG5 型空壓機一臺，風壓 。 2 5 %8 3 .3 3pQR Q? ? ? 壓力溶氣罐 選用 1 座 4 4 2 0 .8 1 0 .4 23 .1 4 1 5 0pd QDmI? ?? ? ?? 式中 I — 單位罐截面積的過流能力，對填料罐一般選用 100～ 200m3/（ m2h） 。 實際過流密度? ? ? ?322 106 .04 /pQI m m hF ?? ? ? 接觸室尺寸 接觸室水流上升平流速度 ? ?0 1 2 0 1 4 1 7 /2v m m s? ? ? 接觸室平面面積 208 3 . 3 3 2 0 . 8 1 1 . 7 03 6 0 0 3 6 0 0 0 . 0 1 7c Q Q pAmv??? ? ?? xv 池寬 Bc=2m，則接觸室長度（即氣浮池寬度） 1 .7 0 0 .8 52cc cALmB? ? ?，取 Lc=1m 接觸室 出口斷面高（堰上水位） 2 1cH L m?? 接觸室氣水接觸水深 39。cH = 接觸室總水深 239。 氣浮池容積 c c s sW A H A H?? m? ? ? ? ? 時間校核 接觸室氣水接觸時間 39。 設孔口直徑為 20mm，則每孔面積 2 20 0 .0 0 0 3 1 44Rwm???； 孔口數(shù)：00 .0 2 6 8 2 .80 .0 0 0 3 1 4wn w? ? ?，取 85 只 ， 氣浮池 長 為 5m，穿孔管有效長度取 ， 則孔距 4 .5 0 .0 5 385Llmn? ? ? 釋放器的選型 根據(jù)選定的溶氣壓力 及回流氣水量 ,選用 TV－ Ⅱ型釋放器，這時該釋放器的出流量為 m3/h,則釋放器的個數(shù) ??，取 5 只，采用單行布置 ,釋放器間距為 ? m ⒀ 集渣槽設于氣浮池進水端，采用橋式刮渣機逆向刮渣，刮渣機選用 TQ—5 型。水解酸化過程具有改善污水可生化性的特點，同時可去除廢水中的部分有機物，并減少最終排放的剩余污泥量。 因水解酸化池上升流速應控制在 ～ ，本設計中 v 上升 =， 有效高度 1. 0 5 5. 0H vt m? ? ? ?有 效 反應池各部