【正文】 ................................ 37 SBR 反應器設計計算 38 設計計算說明 ............................................................................ 38 SBR 反應池容積計算 .................................................................. 39 SBR 反應池運行時間與水位控制 ............................................... 40 排水系統(tǒng)設計 ............................................................................. 40 排泥量及排泥系統(tǒng) ..................................................................... 42 需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算 ...................................................... 43 鼓風機房設計計算 56 設計說明 .................................................................................. 56 設計計算 .................................................................................. 58 第四章：污水處理廠總廠布置 ????????????????????58 平面布置 58 污水廠的高程布置 72 附錄 C:調(diào)節(jié)沉淀池 76 附錄 F:平面圖 78 附錄 H：英文文獻??????????????????????? 83 致謝 我的設計題目是“呼和浩特市造紙廠廢水處理工藝設計”，此造紙廢水屬于工業(yè)廢水。我國經(jīng)濟尚處于發(fā)展之中，特別是在制藥、印染、化工、食品等領域，其產(chǎn)品的附加值不高，屬于低端產(chǎn)品的較多，因而單位產(chǎn)值的產(chǎn)污量很大，更需要尋求經(jīng)濟有效的方法來解決工業(yè)廢水的污染問題，以滿足更加嚴格的污水排放標準的要求。 包括：生產(chǎn)污水（包括生活污水）和生產(chǎn)廢水兩大類。 按工業(yè)廢水中主要污染物分：無機廢水（電鍍、礦物加工），有機廢水（食品加工） 按廢水中污染物的主要成分：酸性、堿性、含酚等。 工業(yè)廢水造成環(huán)境污染的種類 含無毒物質(zhì)的有機廢水和無機廢水的污染；含有毒 物質(zhì)的有機廢水和無機廢水的污染；含有大量不溶性懸浮物廢水的污染；含油廢水產(chǎn)生的污染；含高濁度和高色度廢水產(chǎn)生的污染；酸性和堿性廢水產(chǎn)生的污染；含有多種污染物質(zhì)廢水產(chǎn)生的污染；含有氮、磷等工業(yè)廢水產(chǎn)生的污染。如以無毒用料 或產(chǎn)品取代有毒用料或產(chǎn)品。 （ 3） 含有劇毒物質(zhì)廢水，如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰等廢水應與其他廢水分流，以便于處理和回收有用物質(zhì)。這類廢水應在廠內(nèi)經(jīng)適當處理后循環(huán)使 。應建造大型污水處理廠，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水庫、土地處理系統(tǒng)等簡易可行的處理設施。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 3 （ 6） 一些可以生物降解的有毒廢水如含酚、氰廢水，經(jīng)廠內(nèi)處理后，可按容許排放標準排入城市下水道，由污水處理廠進一步進行生物氧化降解處 。 工業(yè)廢水處理方法概述 工業(yè)廢水的物理處理 （ Physical Treatment） 應用物理作用沒有改變廢水成分的處理方法稱為物理處理法。 廢水經(jīng)過物理處理過程后并沒有改變污染物的化學本性，而僅使污染物和水分離。 操作單元（ Operating Units） ：中和（ Neutralization）、化學沉淀（ Chemical Precipitation）、藥劑氧化還原（ Chemical Oxidation Reduction）、臭氧氧化 (Ozone Oxidation )、電解 (Electrolysis)、光氧化法 (Photo Oxidation)等。 工業(yè)廢水的物理化學處理（ Physicchemical Treatment） 廢水中的污染物在處理過程中是通過相轉(zhuǎn)移的變化而達到去除的目的的處理方法稱為物理化學處理。 污染物在物化過程中可以不參與化學變化或化學反應，直接從一相轉(zhuǎn)移到另一相，也可以經(jīng)過化學反應后再轉(zhuǎn)移。 操作單元（ Operating Units） ：好氧生物處理 (Aerobic Biological Treatment)、厭氧生物處理 (Anaerobic Biological Treatment). 生物處理過程的實質(zhì)是一種由微生物參與進行的有機物分解過程，分解有機物的微生物主要是細菌，其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程，但作用較小。污水也是造成環(huán)境污染的來源之一。中國政府歷來重視環(huán)保治理工作，敬愛的周恩來總理曾提出了 “ 全面規(guī)劃，合理布局，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動手，保護環(huán)境，造福人民 ”32 字方針，歷屆政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。為此當今環(huán)境污染的治理不能停留在各級政府的重視，而要深化到全民族每位公民環(huán)保意識的提高。為此我們要喚起民眾為 21 世紀可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)，為人類健康的生存，為子孫后代留下優(yōu)質(zhì)的環(huán)境而努力完成自己的責任。 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的萬分也隨之而變化，污染程度由低向高逐漸演變，一些發(fā)達的資本主義國家由于污水的污染，使人民身體健康受 到威脅的沉痛教訓（如，日本國骨疼病、水俁病的出現(xiàn)），引起人們的關注和我國政府的高度重視，建立了國家級環(huán)保組織（國務院環(huán)境保護辦公室），大學也陸續(xù)設置環(huán)境工程系或環(huán)境工程專業(yè)，國務院環(huán)保辦投資在天津興建污水處理試驗廠（天津市紀莊子污水處理試驗廠）， 70年代末開始興建，處理規(guī)模：一級處理 ，二級處理 ，北京高碑店污水處理試驗廠也先后運行。 國定 “ 七五 ” 、 “ 八五 ” 、 “ 九五 ” 科技攻關課題的建立，使我國污水處理的新技術、污泥處理的新技術、再生水回用的新技術都取得了可喜的科研成果，某些項目達到國際先進水平。國外污水處理新技術、新工藝、新設備被引進到我國，在活性污泥工藝應用的同時， AB 法、 A/O 法、 AA/O 法、 CASS 法、 SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等也 在污水處理廠的建設中得到應用。如格柵機、潛水泵、除砂裝置、刮泥機、曝氣器、鼓風機、污泥泵、脫水機、沼氣發(fā)電機、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設備。為此引進國外資金建設污水處理廠成為建設資金的重要組成部分，從而也加快了我國城市污水處理廠的建設速度。如：我國 20 世紀最大的污水處理規(guī)模為 60 萬 m3/d；天津東郊污水 處理廠、成都三瓦窯污水處理廠、沈陽北部污水處理廠、鄭州王新莊污水處理廠處理規(guī)模均為 40 萬 m3/d。 經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境污染是成正比的，也就是說經(jīng)濟發(fā)展的速度越快，相應帶來的水環(huán)境污染就越嚴重。經(jīng)濟的發(fā)展是需要資金投入的，保護環(huán)境不受污染。若顧經(jīng)濟發(fā)展失環(huán)境保護，就會產(chǎn)生環(huán)境嚴重受到污染，再投入相當?shù)馁Y金也不會治理到原來的清潔環(huán)境。這也充分證明了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的密切關系。這可分為水和污染物綜合循環(huán)回用。 設計原始資料 造紙廠最大的污染是廢氣污染物有二氧化硫、氮氧化物和煙塵；廢水污染 物 有 有 COD 、 SS 、 總 磷 、 氨 氮 、 總 氮 等 等 。堿法制漿中段廢水：纖維，雜細胞，半纖維，甲醇，醋酸，蟻酸，糖類，木素 及衍生物，松香酸和不飽和脂肪酸。 廢紙脫墨廢水：主要成分為纖維及降解物，膠狀物，油墨，脫墨劑等表面活性劑。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 8 要求學生獨立 按規(guī)范繪制、總平面圖、高程圖及各主要構筑物平剖圖；在計算機制圖之前應先選擇 4 張 重要圖紙，首先進行手工繪圖 ， 圖紙為 A3 紙，經(jīng)指導教師審批合格后方可進行 CAD 繪圖 ；要求 A1 圖紙不少于 7 張。國內(nèi)、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(jīng)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(zhì)問題所造成的缺水問題； 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 9 第二章：方案的比較與選擇 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、 屠宰 廢水、制藥工業(yè)廢水、造紙廢水等；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(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(diào)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(nèi)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(nèi)進行各種操作。 工藝流程的確定 根據(jù)廢水性質(zhì)，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 ，利用旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)除去纖維。第三單元采用厭氧、好氧生化處理，徹底降解有機物。按照此設計的工藝流程能使出水水質(zhì)能達到國家污水綜合排放標準（ GB8978— 1996）中的二級排放標準。 （ 2）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合：①人工清除 25～ 40mm；②機械清除 16～ 25mm；③最大間隙 40mm。 （ 3）如水泵前格柵間隙不大于 25mm,污水處理系統(tǒng)前可不再設置格柵。在無當?shù)剡\行資料時，可采用：①格柵間隙 16～ 25mm， ～ ( 柵渣 / 污水 ) ； ② 格 柵 間 隙 30 ～ 50mm ， ～(柵渣 /污水 )。 （ 5）在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于 ），一般應采用機械清渣。 （ 7） 過柵流速一般采用 ～ 。 （ 8） 格柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用 ～ 。日本 指南為人工清除 450～ 600，機械清除為 700 左右