【正文】 因而環(huán)保投入不同 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 15 我國是發(fā)展中國家，印染產(chǎn)品的檔次比較低，集中在中低檔產(chǎn)品，利潤很低。同樣在發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的印染產(chǎn)品檔次比較高，產(chǎn)品附加值高，導(dǎo)致產(chǎn)品利潤高 。因此，發(fā)達(dá)國家對印染廢水處理的投入比較高，相比之下，我國對印染廢水的投入相對較少。 c． 清潔生產(chǎn)、資源回收概念和認(rèn)識差別 目前，清潔生產(chǎn)的概念越來越多的被應(yīng)用到企業(yè)中，希望在企業(yè)的全生產(chǎn)過程實施清潔生產(chǎn)，盡可能 地減少對環(huán)境的污染和破壞。而國外對清潔生產(chǎn)的實施力度和范圍都很大，在全國范圍內(nèi)開展了企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的活動，取得了很好的成效。這些都證明實施清潔生產(chǎn)的重要性和必要性。 e． 發(fā)達(dá)國家將重污染工藝推向發(fā)展中國家堿減量工藝污染特別嚴(yán)重， COD高達(dá) 20～ 80 g/L， “海島絲 ”生產(chǎn)污染極小，但應(yīng)用時 (減量 )廢水 COD高達(dá) 20—100 g/L，國外將污染嚴(yán)重的工藝推向發(fā)展中國家，而自己則生產(chǎn)高檔、污染輕、利潤高的產(chǎn)品。因此研究開發(fā)費用低且無二次污染的新型廢水處理技術(shù)，成為環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)一個亟待解決的重要課題。尤其電催化高級氧化技術(shù)、光催化氧化以及兩者的協(xié)同效應(yīng)的研究正成為研究的熱點 [21,22]，代表有機(jī)印染廢水處理技術(shù)的研究方向。處理流程如下： 工藝流程說明 格柵 格柵的處理印染廢水中的漂浮物和較大的雜質(zhì)，以保證后續(xù)處理設(shè)備正常運混凝反應(yīng)池 沉淀池 水解酸化池 接觸氧化池 粗慮料過濾池 氧化消毒池 污泥濃縮池 污泥脫水機(jī) 污泥外運 達(dá)標(biāo)排放 印染 廢水 格柵 柵渣外運 調(diào)節(jié)池 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 18 行。使厭氧水解和接觸氧化過程得以正常運行。混凝反應(yīng)池做成四格，目的是增加反應(yīng)時間和利用水力攪拌，可以省略建造攪拌機(jī)。第一格添加脫色劑 FeSO4。第二格添加絮凝劑 PAM（聚丙烯酰胺）去除 SS。除去大部分 SS，以及提高廢水的可生化性。 接觸氧化池 廢水經(jīng)過水解酸化池初步處理后進(jìn)入接觸氧化池，廢水中未被降解的大分子化合物和小分子經(jīng)過接觸氧化池好氧微生物的降解后，使得水中的絕大部分的有機(jī)物得到去除，廢水中的 COD， BOD 及色度等指標(biāo)的去除率得到了進(jìn)一步的提高。進(jìn)一步除去 SS 以及脫落的生物膜。過濾池工作一定時間要進(jìn)行反沖洗。 污泥濃縮池、污泥脫水機(jī) 污泥濃縮池的作用是把污泥濃縮到一定的程度，減少污泥脫水機(jī)的運行費用和負(fù)荷。 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 20 3 主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算 印染廢水處理廠設(shè)計日處理量為 3000 m3d, (波動系數(shù)為 )。 格柵的計算 中格柵 (柵條間隙： d＝ 10 mm，柵槽寬度 s=10 mm)圖如下： 設(shè)計參數(shù)： 1）、通過格柵的水力損失： h2=ξ (v2/2g)sinα k v—— 污水流經(jīng)格柵的速度， m/s,本設(shè)計取 ? —— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)， 34)(ds??? ，本設(shè)計中格柵條的斷面幾何形狀為矩形斷面， β為 α——格柵的放置傾角，本設(shè)計為 60o g—— 重力加速度， m2/s，本設(shè)計取 k—— 格柵阻力增大系數(shù)， k=3 h2=ξ (v2/2g)sinα k = 34)( () sin60o3= 2） 、格柵的間隙數(shù)量 n n=Qmax asin /dhv Qmax——最大設(shè)計流量 ， m3/s d——柵條間距， m。本設(shè)計取 n=Qmax（ sinδ） /dhv=（ sin600） =16 本設(shè)計取整，取柵條為 20 條。＝ B1——進(jìn)水渠道寬度，本設(shè)計取 m α1——進(jìn)水渠道漸寬部位展開角 度 α1=200 L2 ——格柵槽與出水渠道連接處的漸寬部位長度，一般 L2 = L1 H1——格柵前渠道深度， H1＝ += m L=L1＋ L2＋ ＋ ＋ H1/tgα =++++= 6）、每日柵渣量 w w=Qmaxw186400/kz1000 w1——柵渣量， m3 /103m3污水 ,本設(shè)計取 m3 /103m3污水 kz——污水流量總變化系數(shù)，本設(shè)計取 w=Qmaxw186400/kz1000=86400/1000= m3/d m3/d 所以采用人工清渣 設(shè)計計算的示意圖如 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 22 圖 格柵的結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)池的計算 調(diào)節(jié)池的設(shè)計計算的主要內(nèi)容是池容積的計算。 （ 1)調(diào)節(jié)池的有效容積 V=QT=10＝ 1875m3 （ 2）調(diào)節(jié)池尺寸 調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形。 空氣支管 D2：共設(shè) 20 根支管，每根支管的空流量 q 為 q=201Qs=201 = m3/s 支管內(nèi)的空氣流速 V2 應(yīng)在 5～ 10 m/s 范圍內(nèi)，選 V2＝ 6 m/s，則支管直徑D2為 D2＝ vq24? ＝ ??? ＝ m= mm 取整 D2=50mm，則 V2為： V2= ???= 穿孔管 D3：每根支管連接兩根穿孔管，則每根穿孔管的空氣流量ql=O． 00545m3/s，在這里取 v3=10m/s D3= ???= m，取 D3＝ mm，這里取整為 30 mm,則 V3為 V3＝ ???＝ m/s 符合設(shè)計規(guī)范（ 5－ 10m/s） （ 4） 孔眼計算 孔眼開于穿孔管底部與垂直中心線成 450 處，并交錯排列，孔眼間距 b=l00 mm，孔徑 φ＝ 4 mm，穿孔管 長一般為 4 m，按照一個孔眼服務(wù) A1＝ 3－ 5m2進(jìn)行設(shè)計計算，孔眼數(shù) m=1AA = 5375 =75 個，取整為 70 個，則孔眼流速 v 為 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 24 v =mq?214??= 2 ??=（ 5） 管道阻力計算 查相關(guān)資料可取沿程阻力 h1=103 mm,局部阻力 h2=216 mm,布?xì)庾枇?h3可以由以下公式計算： h3=gv22 其中， ―― 氣體阻力系數(shù)， p空氣密度，取為 ,v空氣流速 ,單位m/s， g重力加速度，取為 代入公式可以計算得到： h3= ? = mm 取 穿 孔 管 安 裝 高 度 為 m, 可 以 計 算 總 的 管 道 阻 力 為 ：H=+++= m 設(shè)計的調(diào)節(jié)池如圖 出水進(jìn)水Ⅰ ⅠⅠⅠ剖 面 圖 調(diào)節(jié)池 混凝反應(yīng)池設(shè)計 采用豎流折板反應(yīng)池 加藥量：硫酸亞鐵 800～ 900 mg/t 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 25 PAM 投加量為 mg/L 1)主要參數(shù)確定 設(shè)計水量 Q＝ 3000 m3/d= m3/h 反應(yīng)時間 t=10 min 各格間流速 vl= m/s， v2= m/s， v3= m/s， v4＝ m/s. 反應(yīng)池個數(shù) n=1 超高 H2= 2)計算 反應(yīng)池有效容積 V mQtV ???? ，本設(shè)計取 21 3m 各格間表面積 Fi 211 mnvQF ????? ，取 F1= m2 222 mnvQF ????? ，取 F2= m2 233 mnvQF ????? ，取 F3= 244 69 00 00 mnvQF ????? ，取 F3= 反應(yīng)池平面尺寸確定 第一格間設(shè)兩反應(yīng)室，每室面積為 BL1=1= m2 第二格間設(shè)兩反應(yīng)室，每室面積為 BL2=1= m2 第三格間設(shè)兩反應(yīng)室，每室面 積為 BL3=1= m2 第四格間設(shè)兩反應(yīng)室，每室面積為 BL4=1= m2 24321 mFFFFFF i ?????????????? ?反應(yīng)池平均水深 H1 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 26 ，取mFVH i ??? ? m 水頭損失 h1= m h2= m h3= m h4= m mhhhhhh i ?????????? ? 速度梯度 G 14 ?? ???? ??? SThG ?? 上式中， r水的容重，（ kg/m3） ,u水的粘度（ ） ,T―― 反應(yīng)時間（ s） GT＝ 1060= 410 3)管道混合器 本設(shè)計通過管道混合器投加絮凝劑，型號為 JT 型管混合器。 經(jīng)混凝反應(yīng)池后 ,根據(jù)經(jīng)驗預(yù)計色度的去除率為 90%,COD 為 20%,BOD 為5％， PH 值為 。 （ 1） 中心管過水面積計算 采用三個沉淀池， n＝ 3 qmax＝ 1/3Q=1/3= m3/s 20m a x ??? maxq ——最大設(shè)計流量， m3／ h 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 27 V0——中心管內(nèi)流速， m/s 一般規(guī)定 ≤， 本設(shè)計取 m/s （ 2）中心管直徑計算 mfd ???? ? 取整為 m mdd 01 ???? mdd 12 ???? 取 m 縫隙高度計算 mdvqh m a x3 ????? ? 3h 為縫隙高度（ m） ,一般為 － m, 1v 為縫隙出流速度，對于初沉池 ?1v m/s, 這里取為 m/s. 沉淀區(qū)計算 （ 1）沉淀區(qū)有效斷面積 F F= 20m a x 58000 011 mvq ?? （ 2）沉淀池直徑 D D= ? ? mfF )(44 ?????? ＜ 10 m （ 3）沉淀池有效水深 2h 0 0 6 0 03 6 0 0 02 ????? vth m D/h2 ＝ ＝ 3,符合設(shè)計規(guī)范 污泥區(qū)計算 （ 1） 貯泥區(qū)所需容積 W(m3) 200m a x 241000)99100(1000 1100)80320()100( 100)( mPr TCCQW ???? ????????? ??? ???maxQ 廢水的最大流量（ m3/d） 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 28 ????0C 廢水的進(jìn)水 SS 濃度（ mg/L） 在這里，取定為 320 mg/L ????C 廢水的出水 SS 濃度（ mg/L），在這里，取沉淀效率 為 75％，所以出水的 SS 為 320（ 1－ 75％）＝ 80 mg/L P0廢水的含水率（％）；這里取為 99％ r污泥密度（ kg/m3），當(dāng) P0≥95%時， r=1000 kg/m3 T排泥周期（ d）， （ 2） 貯泥斗容積 V(m3) 322225 )()(3 mrRrRhV ?????????? ?36m3 ????5h 貯泥斗圓錐部分高度（ m） , 這里取為 m R圓錐上底半徑（ m） ,R=,D= m, R== m r圓錐下底半徑（ m）， r= m,這里取為 m 沉淀池總高度 H 計算 ??????????? hhhhhH m h1保護(hù)高（ m）， h1＝ m h4緩沖層厚（ m） ,有反射板 h4＝ m,無反射板 h4＝ m,這里取 m 水解酸化池計算 采用水解酸化池，通過時間控制，將厭氧消化過程控制在第一，二階段，使復(fù)雜的大分子，不溶性有機(jī)物及難生物 降解有機(jī)物在細(xì)胞外酶的作用下水解為小分子，溶解性有機(jī)物及可生物降解的有機(jī)物質(zhì)，形成有機(jī)酸，醇類等；使溶液酸度增加， pH 值下降，從而調(diào)節(jié)廢水的 pH 值，并提高廢水的可生化性。 （ 1）：水解池的容積 V 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 29 V＝ 31309 4500640 mNSQ v ???? 取整為 1300 m3 S廢水的 COD (mg/L) Q廢水的排放量 （ m3/d） NvCOD 的容積負(fù)荷 （ kg/） 工程中的經(jīng)驗范圍為 2－ ，本設(shè)計采用 則可分三個并聯(lián)的水解酸化池。 填料的容積 V’= V32 =650=430m3 填料的高度 H’= mFV 410843039。 （ 4）： 配水系統(tǒng)設(shè)計 配水孔的面積 A= 226 00 7 m?? 池子寬度為 8 m， 取孔數(shù)目 n= 60 個 ,因此單孔的直徑 d 為 廣東工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 30 d＝ ???? ??n Am＝ 74 mm 生物接觸氧化池 BOD 容積負(fù)荷率 據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)知： 印染廢水處理 BOD 容積負(fù)荷率取 kgBOD/(m3d),氣水比為 15：