制革廠廢水處理設(shè)計(jì)—畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.

1、 摘 要廢水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模 3000m3/d，設(shè)計(jì)水質(zhì)水量為：Q=3000m3/d ，CODcr=18003000mg/L， PH=7.510，SS=7001000 /l ，BOD=8001200/l,色度200400 倍。經(jīng)處理后，應(yīng)達(dá)到下列出水水質(zhì)：COD300mg/L，色度80倍，SS150mg/L, BOD達(dá)100 mg/L,即達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）中制革行業(yè)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本工程方案設(shè)計(jì)依據(jù)有關(guān)環(huán)境保護(hù)在污水中的要求，采用混凝沉淀接觸氧化工藝處理制革廢水，在詳細(xì)方案比較的基礎(chǔ)上，選擇了如下處理工藝流程：制革廢水 格柵初沉池調(diào)節(jié)池混凝沉淀池接觸氧化池二沉池集泥井污泥

2、濃縮池脫水間泵房污泥外運(yùn)出水 經(jīng)設(shè)計(jì)可知COD的去除率為93.6%, SS的去除率為90.4%,色度去除率為82%。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，此方案投資總額 457 萬元，廢水處理成本為1.53元/ m3，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。且節(jié)約用地、提高綠化、降低能耗的理念在設(shè)計(jì)中得到充分的實(shí)踐，符合新時(shí)代環(huán)保的要求。關(guān)鍵詞： 制革廢水 混凝沉淀 接觸氧化 Abstract The designing scale of waste water treatment plant is 3000 m3/d, the designing quality and quantity of water are: Q=3

3、000m3/d ，COD=18003000mg/L , BOD=8001200/l ，PH=7.510 ,SS=7001000 /l , Chroma =200400 times. After disposing of it, the quality of water should attain the following standards: COD300mg/L,SS150mg/L，Chroma 80 times，BOD 100 mg/L ,reaching the second standard (GB8978-1996）of integrated wastewater discharg

4、e standard.The designment of this project is in accordance with requirements of the environmental protection in the wastewater. It uses the contact oxidation process - coagulating sedimentation process to deal with the wastewater in tanning industry. Based on comparison of the detailed program, we s

5、elect the following processes: tannery wastewater Gridsprimary sedimentaion tank balance pondcontact oxidation process coagulating sedimentationsecondary clarifierDrainagesludge treatment process:enrichmentsludge dewateringoutbound logistics Through designing, we can know that the result of COD is 9

6、0.6%,SS is 90.4%, Chroma is 82%.After technical and economic analyzing, the investment amount of this project is 4.57million Yuan, and the cost of disposal of waste water is 1.53 Yuan/ m3. It not only gains good economic and social benefits, but also fully puts the ideas of saving land economically,

7、 improving virescence and reducing energy consuming into the practice while designing, which is in conformity with new era environmental needs.KEY WORDS: tannery wastewater ，contact oxidation process，coagulating sedimentation目錄前 言1第一章 緒論21.1 制革廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)21.2 制革廢水的水質(zhì)及水量分析3331.3 制革廢水的危害31.4設(shè)計(jì)任務(wù)555第二章 工藝

8、流程確定62.1 制革廢水概況62.2工藝流程比選、確定說明66672.3工藝方案分析選擇：7782.4達(dá)標(biāo)分析9第三章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算103.1進(jìn)水渠道103.2格柵1010111113133.3初沉池141414算163.4曝氣調(diào)節(jié)池181919192020213.5 混凝沉淀池222222232324243.6接觸氧化池31313234353637383.7二次沉淀池3939394042423.8 污泥的處理43434546464949第四章 平面布置及高程布置的設(shè)計(jì)504.1 平面布置5050504.2 高程布置515151第五章 投資估算與效益分析555.1工程概預(yù)算55555557

9、585859595960總結(jié)62參考文獻(xiàn)63致 謝64前 言在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)日益進(jìn)步的今天，污染已經(jīng)成為全球突出的環(huán)境問題。尤其是近年來因污染帶來的一系列后果逐漸顯露出來，并且愈演愈烈，給我們的生產(chǎn)和生活帶來威脅和破壞，解決環(huán)境污染已成為當(dāng)今社會(huì)必須要考慮的問題。隨著制革工業(yè)成為中國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)成分，特別是我國(guó)加入WTO，在皮革加工產(chǎn)品出口有較大機(jī)遇的形式下，更加推動(dòng)我國(guó)制革工業(yè)的發(fā)展。隨之俱來的是，制革工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量有害廢棄物帶給環(huán)境巨大的直接的危害。制革工業(yè)在我國(guó)重點(diǎn)污染行業(yè)排名中名列第3位，使發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日益突出。目前，制革廢水治理技術(shù)常采用的有混凝沉淀、氣浮、傳統(tǒng)活

10、性污泥、SBR、生物膜、氧化溝、厭氧等。一些新的技術(shù)如低溫厭氧技術(shù)、膜技術(shù)、電解技術(shù)等在研究階段。制革廢水經(jīng)處理后可回用于制革生產(chǎn)的準(zhǔn)備工段，回用量可達(dá)50%60%，污泥經(jīng)處理可作為農(nóng)肥、建材等。本設(shè)計(jì)是針對(duì)某地制革廠排放的廢水特點(diǎn)，經(jīng)過了多方的比較和選擇，選定以初沉池混凝沉淀接觸氧化工藝為主的處理方案，在后面的正文中會(huì)提供相關(guān)的具體說明和解釋。本設(shè)計(jì)對(duì)初沉池混凝沉淀接觸氧化工藝的特點(diǎn)、工藝流程、各處理單元工藝尺寸的計(jì)算、平面布局、土建管理及人員編制、成本分析等方面進(jìn)行闡述。本設(shè)計(jì)共分五個(gè)部分：緒論，工藝流程的確定，設(shè)計(jì)計(jì)算、投資估算與效益分析。其中設(shè)計(jì)說明包括設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)模、范圍和設(shè)計(jì)原

11、則、工藝流程說明及處理方案論證，設(shè)計(jì)計(jì)算包括主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算、輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算和附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明。并附6張圖紙：調(diào)節(jié)池圖、沉淀池圖、高程圖、平面布置圖、接觸氧化池圖、污泥濃縮池圖。第一章 緒論1.1 制革廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)皮革加工是以動(dòng)物皮為原料，經(jīng)化學(xué)處理和機(jī)械加工而完成的。加工工藝大致由浸水、去肉、浸灰脫毛、脫毛軟化、浸酸鞣制、復(fù)鞣、中和染色、加脂等工序組成。原料加工和加工工藝均會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不同的污染?？傮w來看，制革工業(yè)的污染之是來自于其加工過程中產(chǎn)生的廢水。在皮革加工的過程中，大量的蛋白質(zhì)、脂肪轉(zhuǎn)移到廢水、廢渣中。在加工過程中采用的大量化工原料，如酸、堿、鹽、硫化鈉、石灰、鉻鞣劑、加

12、脂劑、染料等，其中有相當(dāng)一部分進(jìn)入廢水之中。制革廢水主要來自于鞣前準(zhǔn)備、鞣制和其他濕加工工段，這些加工過程產(chǎn)生的廢液多是間歇排出，其排出的廢水是制革工業(yè)污染的最重要來源。皮革生產(chǎn)中，為防腐敗，新鮮的原皮都是要用食鹽裸存，在浸皮時(shí)食鹽溶入廢水中。在生皮的預(yù)處理中，生皮中蛋白質(zhì)和油脂也成為污染物而進(jìn)入廢水。為了使毛皮和生皮分離。浸灰脫毛大量使用了石灰和硫化鈉，結(jié)果是使大量堿性化合物，硫化物，毛皮和蛋白質(zhì)進(jìn)入廢水。脫灰使用弱酸鹽，如氯化銨和硫酸銨來中和石灰，又使大量氨進(jìn)入廢水。浸酸和鉻鞣對(duì)環(huán)境的直接危害是大量硫酸和Cr3+進(jìn)入廢水。在加脂、染色等工藝又將有機(jī)溶劑、偶氦染料和金屬鉻合染料等合成有機(jī)會(huì)帶

13、入廢水。制革廢水的特性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.水量水質(zhì)波動(dòng)大：水量總變化系數(shù)達(dá)到2左右，而水質(zhì)的變化系數(shù)更大，達(dá)到10左右。2.可生化性好：廢水中含有大量原皮上可溶性蛋白、脂肪等有機(jī)會(huì)和甲酸等低分子添加有機(jī)物，BOD5/COD比值通常在0.400.45之間。3.懸浮物濃度高，易腐敗，產(chǎn)生污泥量大。大量原皮上的去肉和渣進(jìn)入廢水，廢水中懸浮固體濃度高達(dá)數(shù)千毫克/升。4.廢水含S2-和總鉻等無機(jī)有毒化合物。Cr3+會(huì)對(duì)微生物帶來抑制作用；硫化物進(jìn)入生物處理還會(huì)影響活性污泥的沉降性能，使固液分離效果下降。1.2 制革廢水的水質(zhì)及水量分析 制革廢水主要來自濕操作各工序，根據(jù)制革工藝可以分為五股廢水。（1

14、）浸水（回軟）脫脂及其洗水 水質(zhì)特點(diǎn)：呈堿性，油脂含量高，含有易產(chǎn)生泡沫的洗劑；（2）脫毛脫灰及洗水 水質(zhì)特點(diǎn)：廢水呈堿性，硫化鈉、石灰、蛋白質(zhì)含量高；（3）浸酸鉻鞣及洗水 水質(zhì)特點(diǎn)：廢液呈酸性，含有鉻；（4）染色加脂及洗水 水質(zhì)特點(diǎn)：廢水呈酸性，含染料，色度高；（5）其他污水 沖洗、飽和滴漏、輕度污染水。 制革廢水排放量與制革廢水耗水量是對(duì)等的。在無法精確測(cè)量廢水排放量時(shí)，常用耗水量代替。制革廢水產(chǎn)生量和制革工藝有很大關(guān)系，它是從每個(gè)工序轉(zhuǎn)鼓中傾倒出來的，因此排放是不連續(xù)不均勻的，其有很強(qiáng)的瞬時(shí)性，水質(zhì)差別也很大。根據(jù)傳統(tǒng)制革經(jīng)驗(yàn)，加工一張牛皮耗水量1t，加工一張豬皮耗水量0.5t，加工一張

15、山羊皮耗水量200kg。1.3 制革廢水的危害由于制革廢水中有機(jī)物含量及硫、鉻含量高，污泥量大，廢水的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）色度皮革廢水色度較大，采用稀釋法測(cè)定其稀釋倍數(shù)，一般在6003500倍之間。主要由植鞣、染色、鉻鞣和灰堿廢液造成，如皮革廢水不經(jīng)處理而直接排放，將給地面水帶上不正常顏色，影響水質(zhì)。（2）堿性皮革廢水總體上呈偏堿性，綜合廢水pH在810之間。其堿性主要來自于脫毛等工序用的石灰、燒堿和Na2S。堿性高而不加處理會(huì)影響地面水pH值和農(nóng)作物生長(zhǎng)。（3）懸浮物皮革廢水中的SS高達(dá)20004000mg/L,主要是油脂、碎肉、皮渣、石灰、毛、泥砂、血污，以及一些不同工段的污

16、水混合時(shí)產(chǎn)生的蛋白絮、Cr(OH)3等絮狀物。如不加處理而直接排放，這些固體懸浮物可能會(huì)堵塞機(jī)泵、排水管道及排水溝。此外，大量的有機(jī)物及油脂也會(huì)使地面水的耗氧量增高，造成水體污染，危及水生生物的生存。（4）硫化物硫化物主要來自于灰堿法脫毛廢液，少部分來自于采用硫化物助軟的浸水廢液及蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物。含硫廢液在遇到酸時(shí)易產(chǎn)生H2S氣體，含硫污泥在厭氧情況下也會(huì)釋放出H2S氣體，對(duì)水體和人的危害性極大。（5）氯化物及硫酸鹽氯化物及硫酸鹽主要來自于原皮保藏、浸酸和鞣制工序，其含量在20003000mg/L之間。當(dāng)飲用水中氯化物含量超過500mg/L時(shí)可明顯嘗出咸味，如高達(dá)4000mg/L時(shí)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)

17、生危害。而硫酸鹽含量超過100mg/L時(shí)也會(huì)使水味變苦，飲用后易產(chǎn)生腹瀉。（6）鉻離子皮革廢水中的鉻離子主要以Cr3+形態(tài)存在，含量一般在60100mg/L之間。Cr3+雖然比Cr6+對(duì)人體的直接危害小，但它能在環(huán)境或動(dòng)植物體內(nèi)產(chǎn)生積蓄，而對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。（7）化學(xué)需氧量（COD）和生物需氧量（BOD）由于皮革廢水中蛋白質(zhì)等有機(jī)物含量較高且含有一定量的還原性物質(zhì)，所以COD和BOD都很高，若不經(jīng)處理直接排放會(huì)引起水源污染，促進(jìn)細(xì)菌繁殖；同時(shí)，污水排入水體后要消耗水體中的溶解氧，而當(dāng)水中的溶解氧低于4mg/L時(shí)，魚類等水生生物的呼吸將會(huì)變得困難甚至死亡。1.4設(shè)計(jì)任務(wù)本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的

18、和要求（1）課題：3000t/d制革廢水處理工程設(shè)計(jì)（2）本設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生對(duì)制革行業(yè)的工藝流程、污染物產(chǎn)生情況、常用的污水處理工藝進(jìn)行初步的了解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立研究分析問題能力，進(jìn)一步提高污水處理工程的工藝選擇、參數(shù)計(jì)算、工程制圖的專業(yè)水平，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、查閱分析文獻(xiàn)資料、獨(dú)立設(shè)計(jì)污水處理工程的能力。了解和掌握污水處理工程設(shè)計(jì)的基本程序，學(xué)會(huì)工藝確定的原則和方法，掌握構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算方法、設(shè)計(jì)說明書編制、圖紙繪制方法等。要求學(xué)生樹立正確的指導(dǎo)思想及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。（1）氣象資料：氣溫：最高37.2，最低-12.8。主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬

19、季西北風(fēng)。（2）設(shè)計(jì)水量：3000m3/d（3）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：該水為制革廠的廢水，主要污染物為COD、SS、BOD、色度等。CODcr=18003000mg/L，pH在7.510.0，SS=7001000mg/L,色度=200400倍，BOD=8001200 mg/L。（4）出水水質(zhì)：要求處理后水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) ( GB89781996)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)： COD300mg/l，SS150mg/l，色度80倍，BOD100 mg/l。第二章 工藝流程確定2.1 制革廢水概況 制革廢水是以有機(jī)污染為主的，成分復(fù)雜的有機(jī)廢水，處理的主要對(duì)象是懸SS、COD、不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機(jī)物

20、、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。制革廢水的可生化性普遍較好，屬可生物降解的有機(jī)廢水。其處理方法以生物處理法為主，同時(shí)需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理。2.2工藝流程比選、確定說明1.積極采用新技術(shù)、新設(shè)備，使技術(shù)改革后運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定、維修更方便，服務(wù)年限更長(zhǎng)。2.做到占地面積少，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。3.自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作方便。4.處理過程不產(chǎn)生二次污染，出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。制革廢水的處理主要為物化法和生化法。物化的方法包括混凝沉淀法和混凝氣浮法。即向廢水中投加混凝劑，使廢水中不能自然沉降的膠體顆粒凝聚，通過沉降或上浮達(dá)到和水分離的目的。物化法適合中小制革廠，處理綜合效率一般對(duì)

21、COD去除率為70%85%；對(duì)BOD5去除率為50%80%；對(duì)SS去除率為85%95%；對(duì)總鉻去除率為98%；對(duì)S2-去除率95%物化法處理制革廢水，水質(zhì)難達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此需做進(jìn)一步處理。生化處理包括活性污泥法、生物膜法和厭氧法等?；钚晕勰喾ㄊ潜容^傳統(tǒng)和成熟的方法。其處理效率：COD為70%80%，BOD5為85%96%。間歇式活性污泥法（SBR）具有構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，不設(shè)二沉池，無污泥回流，操作靈活，曝氣時(shí)間和曝氣量可調(diào)，以管理，不易產(chǎn)生污泥膨脹，同時(shí)具有調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用，因此可適當(dāng)減少調(diào)節(jié)池的容積。生物膜法一般采用接觸氧化法，這種方法負(fù)荷高，無污泥回流，產(chǎn)泥量比活性污泥少，氧化池內(nèi)需安裝

22、填料，費(fèi)用增加。氧化溝構(gòu)造簡(jiǎn)單，負(fù)荷低，池容大，耐沖擊負(fù)荷。具有脫氮的優(yōu)點(diǎn)。氧化溝處理制革廢水比較成熟且效率較高一點(diǎn)。厭氧法有機(jī)物去除率COD為60%左右，無動(dòng)力消耗，可省去預(yù)處理沉淀池，產(chǎn)泥量少，但培菌時(shí)間長(zhǎng)。受S2-和Cr3+含量的影響，受溫度影響。目前制革廢水處理的工藝常采用物化和生化相結(jié)合的辦法。及混凝和氣浮與生物膜法、SBR、氧化溝相結(jié)合的辦法。如氣浮+接觸氧化、氣浮+SBR，混凝+氧化溝等多種方案。各種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的情況。應(yīng)結(jié)合處理水質(zhì)水量的特點(diǎn)選擇合適的工藝。2.3工藝方案分析選擇：1.混凝沉淀的作用混凝法是制革廢水處理的一種重要處理方法。用于制革廢水處理，可有效除

23、去水中染料物質(zhì)，降低色度；作為生物處理的預(yù)處理，可大大減輕后續(xù)生物處理的壓力；作為生物處理的后處理，可去除水中殘存染料物質(zhì)，以降低廢水的色度?；炷扇コ喾N高分子物質(zhì)、膠狀有機(jī)物、重金屬有毒物質(zhì)，如汞、鎘和鉛等，以及導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)，如磷等可溶性無機(jī)物。此外，還可以作為污泥機(jī)械脫水前的調(diào)質(zhì)處理，以改善污泥的脫水性能。制革廢水中含有大量染料、助劑和油脂、蛋白質(zhì)、洗滌劑和其他化學(xué)藥劑，其中蛋白質(zhì)、染料多數(shù)呈膠體狀態(tài)，采用混凝法處理效果顯著。2.混凝的原理 壓縮雙電層：所謂壓縮雙電層是指向分散系中投加可產(chǎn)生高價(jià)反離子的電解質(zhì)，通過增大溶液中反離子濃度，降低擴(kuò)散層厚度，使膠體粒子的電位降低的過

24、程。這種作用特別使用于無機(jī)鹽混凝劑提供的簡(jiǎn)單離子的情況，如Al3+、Fe3+等。電性中和：膠粒表面對(duì)電性相異的膠粒，離子或臉子狀分子帶異好號(hào)電荷的部位的吸附，會(huì)中和電位離子所帶電荷，導(dǎo)致靜電斥力減少，電動(dòng)電位降低，從而使膠體的脫穩(wěn)和凝聚易于發(fā)生吸附架橋：吸附架橋是指在懸浮液中加入鏈狀高分子化合物，由于其架橋作用而使懸浮液中的膠體粒子脫穩(wěn)的現(xiàn)象。高分子絮凝劑具有線性結(jié)構(gòu)，可被膠體微粒強(qiáng)烈吸附，在相距較遠(yuǎn)的兩顆粒間吸附架橋，使顆粒結(jié)大，形成粗頭絮凝體。沉淀物網(wǎng)捕：向廢水中投加含金屬離子的化學(xué)凝聚劑，當(dāng)藥劑投加量和溶液介質(zhì)的條件足以使金屬離子迅速生成金屬氫氧化物沉淀或金屬碳酸鹽沉淀時(shí)，所生成的難溶分

25、子就會(huì)以膠體或細(xì)微懸浮物作為晶核形成沉淀物，或是對(duì)其產(chǎn)生吸附作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水中膠體和細(xì)微懸浮物的網(wǎng)捕15。生物接觸氧化法也稱淹沒式生物濾池，在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置填料，經(jīng)過充氧的廢水與長(zhǎng)滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。原理：生物接觸氧化法在運(yùn)行初期，少量的細(xì)菌附著于填料表面，由于細(xì)菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖速度十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用，為微生物所利用。但當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí)，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴(kuò)散，好氧菌死亡，而兼性細(xì)菌、厭氧菌在內(nèi)層開始繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上

26、不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是存在的，使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu)，對(duì)保持穩(wěn)定的處理能力有利。經(jīng)分析選擇工藝如下：格柵初沉池調(diào)節(jié)池混凝沉淀池接觸氧化池二沉池集泥井污泥濃縮池脫水間泵房污泥外運(yùn)出水2.4達(dá)標(biāo)分析 各構(gòu)筑物進(jìn)出水水質(zhì)情況見下表： 表2-1構(gòu)筑物項(xiàng)目CODcrSS色度初沉池進(jìn)水30001000400出水1518500320去除率49.4%50%20%混凝沉淀池進(jìn)水1518

27、500320出水6437596去除率57.6%85%70%接觸氧化池進(jìn)水6437596出水1936048去除率70%20%50%標(biāo)準(zhǔn)300mg/l150mg/l80倍 由上表可知經(jīng)過此工藝后出水水質(zhì)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，該工藝技術(shù)上可行。第三章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.1進(jìn)水渠道進(jìn)水底標(biāo)高-0.5m，因此設(shè)計(jì)進(jìn)水渠道去底標(biāo)高-0.5m。因水流通過進(jìn)水渠道最先通過格柵，根據(jù)水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算，柵前槽內(nèi)流速不小于0.5m/s。設(shè)計(jì)水量Q=3000t/d。工業(yè)水量變化系數(shù)k取2.0?？偹縌z=6000t/d。水的密度掩取1000kg/m3 Qz=6000m3/d。A=Qz/VA=6000(0.5243600

28、)=0.1389 m2渠寬0.3m 渠深0.4m 渠截面積0.12m 渠內(nèi)流速為0.58m/s渠要高出地面0.3m以上，取0.4m。3.2格柵格柵，是由一組平行的金屬或尼龍等非金屬材料的柵條支撐的框架，設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，垂直或斜置于污水流經(jīng)的渠道上，主要功能是去除污水中較大的懸浮物和漂浮物，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。格柵的斷面形式，柵條間距和柵渣清除方式是選擇格柵應(yīng)考慮的主要因素。格柵條的斷面形狀有圓形，方形，矩形，半圓形等。圓形斷面水力條件好，但是剛度條件差。矩形斷面剛度好，但水力條件不如圓形。半圓形斷面水力條件和剛度都較好，但形狀相對(duì)復(fù)雜。一般采用矩形斷面。格柵條斷面形狀及阻力系數(shù)計(jì)算

29、公式如下：=（s/b）4/3 迎水面、背水面均為半圓形的矩形的形狀系數(shù)=1.67。因制革廢水的含泥沙和皮毛等物質(zhì)較多，在此設(shè)置粗細(xì)兩道格柵，粗格柵在前，主要攔截大的漂浮物，細(xì)格柵主要攔截皮毛等小的物質(zhì)。1）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除 2540mm 機(jī)械清除 1625mm 最大間隙 40mm2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。3）格柵傾角一般用45754）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。5）過柵流速一般采用0.61.0m/s,柵前流速一般為0.40.9m/1.柵條的間隙數(shù)柵前水深h=0.4m; 過柵流速一

30、般采用0.61.0m/s，這里取0.8m/s。格柵的傾角一般采用4575。這里取60。粗格柵柵條間隙為50100mm。細(xì)格柵柵條間隙為310mm。粗格柵取25mm。細(xì)格柵取5mm。柵條間隙數(shù) n=是格柵傾角，b是格柵間隙寬度，v是過柵流速。粗格柵柵條間隙數(shù)：n=10個(gè)柵槽寬度 B=s(n-1)+bnS是柵條寬度 粗格柵柵條寬度s取0.01m.粗格柵柵槽寬度 B=0.01（10-1）+0.02510=0.34m細(xì)格柵柵條間隙數(shù)：n=41個(gè)細(xì)格柵柵條寬度s取0.005m。細(xì)格柵柵槽寬度 B=0.005（41-1）+0.00541=0.405m2通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為迎水面背水面均為半圓形的

31、矩形斷面，取k=3，則通過格柵的水頭損失：h=kh=k()sinh=31.67()sin60=0.1052m 取0.11mh=31.67()sin60=0.1417m 取0.15m3柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)=0.4m,柵后槽總高度：H=h+h+h=0.4+0.1052+0.4=0.9052m 取1m。H= h+h+h=0.4+0.1417+0.4=0.9417m 取1m。 1. 柵槽總長(zhǎng)度L=l+l+1.0+0.5+l= l進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度，m；B進(jìn)水漸寬，m ； 進(jìn)水渠道漸寬部分的展開角度，（）。一般可采用20l= l柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分的長(zhǎng)度，mH=h+h H柵前渠道深

32、，m粗格柵：L=1.0+0.5+（）=1.5+（）=2.1050m細(xì)格柵：L=1.0+0.5+（）=1.5+（）=2.2601m5每日柵渣量【w/(m/d)】W=w柵渣量，m/10m,格柵間隙為1625mm時(shí)，w=0.100.05，格柵間隙為3050mm時(shí), w=0.030.01粗格柵w=0.3 m/d0.2 m/d每日柵渣量大于0.2 m，一般采用機(jī)械清渣。細(xì)格柵w= w0.1 0m/dw 0.6 m/d 宜采用機(jī)械清渣。格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m。工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m。工作臺(tái)正面過道寬度機(jī)械清除不應(yīng)小于1.5m。

33、機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)，或采取其他保護(hù)設(shè)備的措施。 圖3-1格刪示意圖 參考給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)P524，粗格柵選擇LXG鏈條旋轉(zhuǎn)背耙式格柵除污機(jī)，其安裝傾角為60，進(jìn)水流速1.2m/s,水頭損失19.6kPa,柵條凈距1540mm。電機(jī)功率（B12.5m8沉淀池總高度（H/m）H=h+h+h+h+h =0.3+1.8+0.5+0.38+0.43=3.41mh超高，m; h=緩沖層高度，m，取0.5m;沉淀池池邊高度：H= h+h+h=0.3+1.8+0.5=2.6m9徑深比：D/h=16.3/1.8=9.1(符合612的范圍要求)10，進(jìn)出水管徑：v=1.2m/s d=275m

34、m3.4曝氣調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)制革廢水水質(zhì)、水量，保障廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。調(diào)節(jié)池通常兼有曝氣或沉淀的功能。稱為調(diào)節(jié)曝氣池或調(diào)節(jié)沉淀池。曝氣調(diào)節(jié)池是在調(diào)節(jié)池內(nèi)鼓風(fēng)、曝氣，可以充分?jǐn)噭?dòng)混合廢水，促進(jìn)廢水絮凝，補(bǔ)充廢水溶解氧，防止厭氧產(chǎn)生臭氣，氧化某些還原劑如S2-等，具有預(yù)曝氣作用，可以將部分具有絮凝作用、混凝作用的混凝污泥或生物污泥引入。一般來說，調(diào)節(jié)池具有下列作用：減少或防止沖擊負(fù)荷對(duì)設(shè)備的不理影響； 使酸性廢水和堿性廢水得到中和，使處理過程中pH值保持穩(wěn)定；調(diào)節(jié)水溫；當(dāng)處理設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可起到臨時(shí)的事故貯水池的作用；集水作用，調(diào)節(jié)來水量和抽水量之間的不平衡，避免水泵啟動(dòng)過分頻繁。已知：設(shè)

35、計(jì)流量Qmax=250m3/h，取停留時(shí)間T=10.0 h，采用穿孔管空氣攪拌，氣水比為5:1廢水總量：W=2500m=V調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形，其有效水深采用h2=5.0m，調(diào)節(jié)池面積為：F=V/ h2=2500/5=500 m2池寬B取20.0 m，則池長(zhǎng)為 L=F/B=500/20.0=25.0 m調(diào)節(jié)池超高0.3m 池總高H=h1+h2=5.0+0.3=5.3m在調(diào)節(jié)池內(nèi)布置曝氣管，氣水比為5:1，空氣量為Q=0.069 m3/s 5=0.35 m3/s。利用氣體的攪拌作用使來水均勻混合，同時(shí)達(dá)到預(yù)曝氣的作用。1）空氣總管D1取200mm，管內(nèi)流速V1為V1=11.1m/sV1在1015

36、m/s范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求2）空氣支管D2：共設(shè)2根支管，每根支管的空氣流量q為：q=0.175m3/s支管內(nèi)空氣流速V2應(yīng)在510m/s范圍內(nèi)，選V2=7m/s,則支管管徑D2為D2=0.178m=178mm 取D2=175mm,校核：V2=7.3m/s 在510m/s范圍內(nèi)3）穿孔管直徑d 沿支管方向每隔2m設(shè)置兩根對(duì)稱的穿孔管，靠近穿孔管的兩側(cè)池壁各留0.5m，則穿孔管的間距數(shù)為(L-20.5)/2=（25-1）/2=12,穿孔管的個(gè)數(shù)n=(12+1)22=52。每根支管上連有26根穿孔管。通過每根穿孔管的空氣量q1，q1=q/26=0.175/26=0.0067m3/s 則穿孔管直徑D

37、2=0.035m=35mm 取32mm校核: V=8.7m/s 在510m/s范圍內(nèi)。風(fēng)機(jī)出孔直徑為200mm?？籽坶_于穿孔管底部與垂直中心線成45處，并交錯(cuò)排列，孔眼間距b=100mm孔徑=5mm，每根穿孔管長(zhǎng)l=3m，那么孔眼數(shù)m= l/b+1=3/0.1+1=31個(gè)孔眼流速V=11m/s核算面積：52315/4=200/4=31416 mm（符合要求）。1.水泵總揚(yáng)程計(jì)算（1） 調(diào)節(jié)池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為：3.30-（-2.0）=5.30m（2） 出水管線的水頭損失，每臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為：Q=125m/h，選用的管徑為200mm 的鋼管，查表v=1.2m/

38、s，1000i=11.5，設(shè)管總長(zhǎng)為5.5m，局部損失占沿程的20%，則總損失為 5.5（1+0.2）0.0115=0.076m，取0.08m（3）設(shè)潛水泵的水頭損失為1.00m（4）水頭總揚(yáng)程為 H=5.30+0.08+1=6.38m10.00m查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)P298選擇：表3-2設(shè)備參數(shù)表型號(hào)流量(m3/h)揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）功率（Kw）效率（%）出口直徑（mm）重量（kg）200QW400-10-30400109803077.8200900 此處省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和設(shè)計(jì)圖紙等.請(qǐng)聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！

39、該論文已經(jīng)通過答辯3.5 混凝沉淀池水質(zhì)的混凝處理是向水中加入混凝劑，通過混凝劑水解壓縮膠體顆粒的擴(kuò)散層，達(dá)到膠粒脫穩(wěn)而相互聚結(jié)。本設(shè)計(jì)采用混凝沉淀處理，通過水中加入混凝劑達(dá)到去除各種懸浮物，降低出水的濁度和色度。結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)比分析常用混凝劑，選用聚合硫酸鐵（PFS）。因制革廢水中含有S離子，可以生成FeS沉淀，將S出去。助凝劑選擇PAM陰離子型。其特點(diǎn)是：用量小，絮體生成快，大而密實(shí)。腐蝕性小，所需堿性助劑量小于PAC以外的鐵鋁鹽。適宜水溫1050，pH5.08.5，但在411范圍內(nèi)仍可使用。1調(diào)配方法混凝劑的投配分為干法和濕法。干投法是將經(jīng)過破碎易于溶解的藥劑直接投放到被處理的水中。干

40、投法占地面積小，但對(duì)藥劑的粒度要求較嚴(yán)，投配量較難控制，對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求較高，勞動(dòng)條件較差，目前較少采用。濕投法是將藥劑配制成一定濃度的溶液，再按處理水量大小定量投加。因此選擇濕式投加法。在融藥池內(nèi)將固體藥劑溶解成為溶液。其攪拌可采用水力、壓縮空氣或機(jī)械等方式。一般投藥量小時(shí)用水力攪拌，投藥量大時(shí)用機(jī)械攪拌。溶藥池體積一般為溶液池體積的0.20.3倍。溶液池應(yīng)采用兩個(gè)交替使用。其體積可按下式計(jì)算：W=(m)式中 a混凝劑最大用量，mg/L; Q處理水量，m/h; B溶液濃度，%，以藥劑固體重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，一般取1020。 N每晝夜配制溶液的次數(shù)，一般為26次，手工操作時(shí)不宜多于3次。2投藥設(shè)備

41、投藥設(shè)備包括投加和計(jì)量?jī)刹糠?。?）投加方式及設(shè)備投加設(shè)備選擇高位溶液池重力投加裝置，依靠藥液的高位水頭直接將混凝劑溶液投入管道內(nèi)。操作簡(jiǎn)單，投加安全可靠。（2）計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備選擇轉(zhuǎn)子流量計(jì)，根據(jù)水量大小選擇成套轉(zhuǎn)子流量計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)量。 混合是二級(jí)處理后的出水與混凝劑進(jìn)行充分混合的工藝過程，是進(jìn)行混凝反應(yīng)和沉淀分離的重要前提，混合過程再藥劑加入后迅速完成?；旌显O(shè)備是完成凝聚過程的重要設(shè)備。它能保證在較短的時(shí)間內(nèi)將藥劑擴(kuò)散到到整個(gè)水體，并使水體產(chǎn)生強(qiáng)烈紊動(dòng)，為藥劑在水中的水解和聚合創(chuàng)造良好的條件。一般混合時(shí)間約為2min左右，混合時(shí)流速應(yīng)在1.5m/s以上。常用的混合方式有水泵混合、隔板混合

42、和機(jī)械混合。實(shí)際中多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易的槳板式機(jī)械攪拌混合槽。 混合方式設(shè)計(jì)的一般原則：混合的速度要快并在水流造成劇烈紊流的條件下加入藥劑，混合時(shí)間控制在1030s，適宜的速度梯度是5001000s-1?；旌铣睾秃罄m(xù)處理構(gòu)筑物之間的距離越近越好。盡可能與構(gòu)筑物相連通?；炷恋矸ㄊ撬幚淼囊环N重要處理方法。以往多用于給水處理，以去除地面水中的細(xì)小顆粒物和膠體物質(zhì)。近年來用于廢水處理，以降低廢水的色度，去除多種高分子物質(zhì)和膠體有機(jī)物質(zhì)，重金屬有機(jī)物如汞，鉛等，以及導(dǎo)致水體營(yíng)養(yǎng)化的磷等可溶性的物質(zhì)。 制革廢水中含有大量的染料，助劑和油脂，蛋白質(zhì)及洗滌劑和其他化學(xué)藥劑，其中染料多呈膠體狀態(tài)，采

43、用混凝法處理顯著。反應(yīng)設(shè)備中的混合型式包括水泵混合，管式混合，多孔隔板混合，多流隔板混合，漿板式機(jī)械攪拌混合。由于漿板式具有混合效果好，水頭損失小的優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)采用垂直軸漿板機(jī)械混凝反應(yīng)池，此種反應(yīng)池采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng)攪拌設(shè)備對(duì)水進(jìn)行攪拌，旋轉(zhuǎn)軸的位置多為垂直軸式，反應(yīng)池由隔墻分成34格，每格間一攪拌機(jī)，攪拌速度可采用變速電動(dòng)機(jī)或變速箱進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)和水量的變化。所有攪拌軸及葉輪等機(jī)械設(shè)備應(yīng)采取防腐措施。軸承與軸架宜設(shè)于池外，以免進(jìn)入泥沙，致使軸承嚴(yán)重磨損和軸桿折斷?；旌喜鄄捎梅叫纬?，高H約35m，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)圓周速度1.5m/s以上。每座池一般設(shè)34擋攪拌器，各攪拌器之間用隔墻

44、分開以防水流短路，垂直攪拌軸設(shè)于池中間。攪拌葉輪上槳板中心處的線速度自第一擋0.50.6m/s逐漸減小至0.20.3m/s。線速度的逐漸減小，反映了速度梯度G值的逐漸減小。垂直軸式攪拌器的上槳板頂端應(yīng)設(shè)于池子水下面0.3m處，下槳板底端設(shè)于距池底0.30.5m處，槳板外緣與池測(cè)壁間距不大于0.25m。槳板寬度與長(zhǎng)度之比b/l=1/101/15，一般采用b=0.10.3m。每臺(tái)攪拌器上槳板總面積宜為水流截面的10%20%，不宜超過25%，以免池水隨槳板同步旋轉(zhuǎn)，減弱絮凝效果。水流截面積是指與槳板轉(zhuǎn)動(dòng)方向的垂直截面積。葉輪旋轉(zhuǎn)線速度，葉輪半徑中心的線速度，相當(dāng)于池中水流平均速度，第一格為0.50.

45、6m/s，以后逐漸減小，最后一格為0.20.33m/s，不得大于0.3m/s。1溶液池混凝劑投加量約為500mg/L。助凝劑投加量為10mg/l。溶液池的體積W=2.5（m）矩形池尺寸2m長(zhǎng)，1m寬，1.25m深。超高取0.35m。2融藥池融藥池的體積W=0.3W=0.32.5=0.75（m）矩形池尺寸0.5m寬，1m長(zhǎng)，1.5m深。超高取0.3m。 圖3-3 攪拌槳尺寸示意圖3混合池的體積V=QT =10.5（m）T為停留時(shí)間,因制革廢水容易發(fā)生絮凝反應(yīng)，因此在此將混合池與反應(yīng)池合并起來。T也以反應(yīng)池的時(shí)間為主，取5min。混合池分二格個(gè)格，第一個(gè)格加無機(jī)混凝劑，F(xiàn)eSO。第二個(gè)格，加有機(jī)助

46、凝劑。每個(gè)池子的容積取6 m，池深取1.5m，池寬、池長(zhǎng)都為2m。混合池內(nèi)分格隔墻上的過水孔道上、下交錯(cuò)布置。反應(yīng)池超高0.3m。總高為1.8m。4.攪拌設(shè)備的設(shè)計(jì)a.葉輪直徑及槳板尺寸葉輪外緣距池子內(nèi)壁距離取0.25m，葉輪直徑為：D=2-20.25=1.5（m）每根旋轉(zhuǎn)軸上安裝4塊槳板。槳板寬度取0.10m,長(zhǎng)度取1m。b.槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)半徑及轉(zhuǎn)速槳板中心旋轉(zhuǎn)半徑為：R=0.35+=0.55(m)每臺(tái)攪拌機(jī)槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線速度取：第一格 v=0.5m/s 第二格 v=0.35m/s 第三格 v=0.2m/s則每臺(tái)攪拌機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為：第一格 n=8.68(rad/min)第二格 n=6.08

47、(rad/min)第三格 n=3.47(rad/min)c.槳板旋轉(zhuǎn)功率計(jì)算槳板旋轉(zhuǎn)線速度計(jì)算：表3-4線速度計(jì)算表分格槳板外緣線速度v=2rn/60(m/s)外側(cè)槳板v=2rn/60=0.058n內(nèi)側(cè)槳板v=2/60=0.047n第一格第二格第三格0.058n=0.058=0.5030.058n=0.0586.08=0.3530.058n=0.0583.47=0.2010.047n=0.0478.68=0.4680.047n=0.0476.08=0.2860.047n=0.0473.47=0.163每臺(tái)攪拌機(jī)上槳板面積為：A=4bl=40.11=0.4(m)槳板總面積與反應(yīng)池過水截面積之比為：=13%(小于25%，符合要求)求槳板寬徑比系j數(shù)K值（三臺(tái)攪拌器完全相同）外側(cè)槳板 b/r=0.1/0.75=0.13 查圖可得K=3.25內(nèi)側(cè)槳板 b/r=0