【正文】 ........................................ 61 污水廠 的高程布置 .............................................................................. 63 污水廠高程布置原則 ................................................................ 63 高程布置時的注意事項 ............................................................. 65 污水處理站高程水力計算 ......................................................... 66 第五章 工程概預算 ......................................................................................... 69 編制概預算依據(jù)的基礎資料 ............................................................... 69 估算范圍 ............................................................................................. 70 附錄 A： SBR 反應器 ................................................................................. 71 附錄 B： UASB 反應器 .............................................................................. 71 附錄 C:調節(jié)沉淀池 .................................................................................... 73 附錄 D:污水提升泵房 ................................................................................ 74 附錄 E:污泥濃縮池 .................................................................................... 75 附錄 F:平面圖 ........................................................................................... 76 附錄 G:高程圖 ........................................................................................... 77 致謝 ................................................................................................................. 80 1 第一章 緒論 概論 畢業(yè)設計是完成教學計劃規(guī)定的全部課程后，必須進行的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，是向實踐轉變的過渡環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設計、綜合運用和深化所學理論知識，培養(yǎng)獨立思考，分析問題、解決問題能力，使學生能夠靈活運用所學知識 來解決實際問題。 工業(yè)廢水種類繁多，成分復雜，相對而言對環(huán)境的影響更大，處理難度也較高。 工業(yè)廢水（ Industrial Wastewater）的含義和分類 定義：指工業(yè)企業(yè)各行業(yè)生產過程中產生和排放的廢水。 工業(yè)廢水的分類、種類、指標 分類 按行業(yè)的產品加工對象：冶金、造紙、紡織、印染等。 按處理難易程度和危害性分：易處理危害性小的廢水，易生物降解無明顯毒性的廢水，難生物降解又有毒性的廢水。 3 處理原則 工業(yè)廢水的有效治理應遵循如 下原則： （ 1） 最根本的是改革生產工藝，盡可能在生產過程中杜絕有毒有害廢水的產生。 （ 2） 在使用有毒原料以及產生有毒的中間產物和產品的生產過程中，采用合理的工藝流程和設備，并實行嚴格的操作和監(jiān)督，消除漏逸，盡量減少流失量。 （ 4） 一些流量大而污染輕的廢水如冷卻廢水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水處理廠的負荷。 （ 5） 成分和性質類似于城市污水的有機廢水，如造紙廢水、制糖廢水、食品加工廢水等，可以排入城市污水系統(tǒng)。與小型污水處理廠相比，大型污水處理廠既能顯著降低基本建設和運行費用，又因水量和水質穩(wěn)定，易于保持良好的運行狀況和處理效果。 （ 7） 含有難以 生物降解的有毒污染物廢水，不應排入城市下水道和輸往污水處理廠，而應進行單獨處理 。 操作單元（ Operating Units）：調節(jié)（ Adjust）、離心分離（ Centrifugal Separation）、除油（ Oil Elimination）、過濾（ Filtration）等。 工業(yè) 廢水的化學處理（ Chemical Treatment） 應用化學原理和化學作用將廢水中的污染物成分轉化為無害物質，使廢水得到凈化的方法稱為化學處理。 污染物在經過 化學處理過程后改變了化學本性，處理過程中總是伴隨著化學變化。 操作單元（ Operating Units） ：混凝（ Coagulation）、氣?。?Floatation）、吸附 (Adsorption)、離子交換 (Ion Exchange)、電滲析 (Electrodialysis)、擴散滲析 (Diffusion Dialysis)、反滲透 (Reverse Osmosis)、超濾 (Ultra Filtrate)等。 5 工業(yè)廢水的生物處理（ Biological Treatment） 是利用微生物的代謝作用氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機物及部分不溶性有機物，并使其轉化為無害的穩(wěn)定物質從而使水得到凈化的方法稱為生物處理。 現(xiàn)狀及 發(fā)展趨勢 世界任何國家的經濟發(fā)展，都會推進社會進步、促進工農業(yè)生產能力得到提高，使人民生活得到進一步改善，但是也隨之帶來不同 程度 的環(huán)境污染。這個污染源的出現(xiàn)引起了世界各國政府的關注，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。由于各界政府的高度重視，我國的污水處理事業(yè)得到了長足的發(fā)展，但是我們要清醒的看到，我國工農業(yè)生產發(fā)展的步伐很快，特別是發(fā)展開放的 20 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的誕生使我國的企業(yè)結構發(fā)生了變化，有些企業(yè)在追求經濟效益時忽視了社會、環(huán)境效益，若長此下去將帶來環(huán)境受到嚴重污染的后患。我們不僅要達到經濟6 發(fā)展了，生活水平提高了，還要做到經濟與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展，生活的質量不斷提高。 解放初期由于工農業(yè)生產剛剛起步，當時的污水污染程度很低，且提倡利用污水進行農業(yè)灌溉，特別是北方缺水地區(qū)將污水灌溉利用作為經驗進行推廣，如著名的沈撫灌渠等，所以全國僅有幾個城市建設了近十座污水處理廠（還包括 1921～ 1926 年間外國人興建 3 座污水處理廠），在處理工藝有的還是一級處理，處理的規(guī)模也很 小，每天只有幾千 m3，最大的也只有每天 5 萬 m3 左右，致使污水處理技術和管理水平處于較落后的狀態(tài)。國家和地方都為籌備建設國內大型污水處理廠做前期工作，此刻天津市政府與建設部及有關部委率先決定建設天津市紀莊子污水處理廠，并于 1982 年破土動工， 1984 年 4 月 28 日竣工投產運行，處理規(guī)模 26 萬 m3/d。十一屆三中全會以來在鄧小平建設有中國特色的社會主義理論的指引下，隨著改革開放大好形勢的不斷深入，我國的污水 處理事業(yè)也得到了快速的發(fā)展。由過去只具有去除有機物功能的污水處理工藝技術發(fā)展行業(yè)的市場。 由于建設大型城市污水處理廠的投資很大，我國的 建設資金有限，無法適應水污染治理的需要。一批大型的城市污 水處理廠利用國外貸款項目相繼建成投產。這些大型污水處理廠的建設標志著我國污水處理事業(yè)的不斷壯大，標志著污水處理技術在我國發(fā)展的成果，標志著我國政府對污水處理事業(yè)的重視，也標志著我國污水處理事業(yè) 發(fā)展到了一個嶄新的階段。人民生活離不開水，工農業(yè)生產更離不開水，排出來的無論是生活污水還是工業(yè)廢水都會帶來不同程度的污染。同樣也需要錢，當資金有限的時候，就需要將經濟發(fā)展和保護環(huán)境這兩項硬指標進行有機的協(xié)調，不能造成顧些失彼或厚此薄彼的局面。國外的反面教訓警示了我們，日本的伊勢 灣受到沿海石化生產廢水的污染，使伊勢灣的水產品受到嚴重的損失，產生了不能食用的后果，雖經多年的治理也難以恢復污染前的環(huán)境狀況。 在水和其他資源日漸短缺以及環(huán)境污染治理日益迫切的情況下，工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢是：把水和污染物作為有用資源回收利用和實行閉路循環(huán)。水和污染物各自單獨循環(huán)回用。廢水中不但含有大量水溶性非蛋白氮、水蘇糖、棉籽糖等寡聚糖以及水溶性維生素礦物質等 ,而且還含有異黃酮等色素物質，要是不經過處理就直接排放的話將會造成水體嚴重污染。 要求學生獨立繪制主要處理設 備構筑物的平、剖面圖，共計 7張以上 A1圖紙的繪制，其中主要設備構筑物圖需先畫草圖，經審查合格后方可畫 CAD 圖。國內、外對水環(huán)境保護與污水處理理論與技術已有較深的研究與應用。學生通過所學的基本理論、基 本知識和基本技能，根據(jù)畢業(yè)設計任務書所給的條件進行文獻檢索資料查閱收集和工程設計，要提出污水處理方案并進行技術和經濟比較最終確定最佳方案，進行設計計算，使用 CAD繪圖完成主要構筑物的設計，并手工繪出部分構筑物的平剖面詳圖，結合計算機軟件計算完成工程設計，給出工藝設備名稱。 本次設計的意義為： （ 1） 減輕了水污染程度，改善了水體環(huán)境； （ 2） 緩解了因水質問題所造成的缺水問題； （ 3） 促進了工農業(yè)發(fā)展。廢水主要來源于泡豆水、漿渣分離水、壓豆腐水、腌胚水和各種工藝容器的洗滌水、地面沖洗水、洗瓶水、殺菌后的熱水 冷卻水 等以及在生產過程中發(fā)生破碎、跳蓋導致產品報廢等產生的廢水。 此腐乳廢水具有水量大、有機污染物含量高、偏 酸性、總懸浮固體含量高等特點。 厭氧生物處理工藝的選定 常用的技術厭氧處理工藝有厭氧生物濾池 AF、厭氧流化床 AFB、升流式厭氧污泥床反應器 UASB、 厭氧接觸法等高效厭氧反應器，在這些厭氧反應器中，主要具有如下特點：微生物不呈懸浮生長狀態(tài)，而是呈附著生長；有機容積負荷大大提高，水力 停留時間顯著縮短；首先應用于高濃度有機工業(yè)廢水的處理，如食品工業(yè)廢水、酒精工業(yè)廢水、發(fā)酵工業(yè)廢水、造紙廢水、制藥工業(yè)廢水、屠宰廢水等；也有應用于城市廢水的處理；與好氧生物處理工藝進行串聯(lián)或組合，還可以同時實現(xiàn)脫氮和除磷；并對含有難降解有機物的工業(yè)廢水具有較好的處理效果。但反應器內 填料易發(fā)生堵塞現(xiàn)象， 因此 不合適處理有機濃度過高的廢水，且要求進水 SS 濃度低，一般要求 SS200mg/l。 厭氧接觸法屬于傳統(tǒng)厭氧消化技術的發(fā)展。它采用完全混合 式消化反應器，適合于處理含懸浮固體很高的廢水，預處理要求低，需要設置池內完全混合攪拌，池外還要設消化液沉淀池。另外在厭氧接觸法工藝中，還有一個問題就是污泥的沉淀，因為厭氧污泥上一般總是附著有小的氣泡，且由于污泥在二沉池中還具有活性，還會繼續(xù)產生沼氣，有可能導致已下沉的污泥上浮。為提高處理效率，使污泥具有較好的沉降性，節(jié)省工程投資和占地，因此本設計不宜采用厭氧接觸法。因而生物停留時間長，處理效率高，適合于處理較易生化降解， COD 和 SS 濃度均較高的廢水（一般要求進水 SS 不大于 4000mg/l） 。 綜合以上分析，結合以往的類似工程實例及一些資料，本設計廢水厭氧處理裝置采用升流式厭氧污泥床反應器 UASB。按照 污水好氧生物處理反映器中微生物的生長狀態(tài)，好氧生物處理還可以劃分為懸浮生長工藝和附著生長工藝。 通過查閱資料及參考類似工程實例，結合本設計具體情況最終選用 SBR 法作為本設計的好氧處理方法。該工藝集調節(jié)、初沉、曝氣、二沉、生物脫氮等過程于一池 ,按不同的時間順序進行各種目的不同的操作 ,全部過程都在一個池體內周而復始地進行 ,工藝流程簡潔 ,布局緊湊合理 ,是一種先進的污水處理系統(tǒng)。 與 之 相 比 較 , 傳 統(tǒng) 的 連 續(xù) 流 水 處 理 系 統(tǒng)CFS( Continuous Flow System )是在空間上設置不同的設施而在同一時間內進行各種操作。 13 工藝流程的確定 根據(jù)廢水性質，我們采用了三個處理單元去除污染物：第一單元采用格柵脫渣，去除廢水中粗顆粒的懸浮物；第二單元采用 調節(jié)沉淀池 ，提高廢水的可 生化性，同時沉淀去除懸浮物。厭氧采用上流式厭氧流化床反應器（ UASB），好氧采用間歇式活性污泥反應池（ SBR），整個處理系統(tǒng)耐沖擊負荷能力強。工藝流程圖： 泥餅 調節(jié)池 配水井 USAB 配水井 SBR 鼓風機 集泥井 污泥泵 濃縮池 脫水間 格柵與 泵房 壓濾液 進水 上清液 出水 14