日處理960噸汽車涂裝廢水處理廠的初步設計(共39頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上日處理960噸汽車涂裝廢水處理廠的初步設計涂裝工藝一般由漆前表面處理、涂布和干燥等三個工序組成。漆前表面處理是涂裝工藝的基礎。它包括表面清理（除銹、脫脂）和磷化處理兩部分。脫脂一般用熱堿液和有機溶劑清洗，堿液由強堿、弱堿、聚合堿性鹽、表面活性劑等適當配合而成。磷化處理是通過化學反應在金屬的表面形成一層非金屬的、不導電的、多孔的磷酸鹽薄膜，磷化膜可顯著提高涂層的附著力、耐腐蝕性和耐水性。車身、車廂等磷化一般都采用薄膜鋅鹽快速磷化處理。磷化液的主要成分是磷酸二氫鋅、氧化劑（如硝酸鈉）、催化劑（如亞硝酸鈉、氟酸鈉）和一些添加劑（如三聚磷酸鈉、氟化鈉）。磷化處理后一般再進行2

2、3次水洗。涂布是指將涂料在被涂物表面擴散開的操作。目前多用陰極電泳涂裝法泳涂陽離子型水溶性漆。電泳后用超濾液進行23次回收水洗，再用脫離子水淋洗。裝飾要求較高的轎車和輕型載重汽車一般采用靜電涂裝法涂中間層涂料；面漆一般用三聚氰氨基醇酸樹脂磁漆，采用自動噴漆或靜電噴漆。1.4.2汽車涂裝廢水特征1.4.2.1污染源分析在涂裝工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水主要分前處理廢水、電泳涂漆廢水和噴漆廢水。前處理廢水來自漆前表面處理的脫脂、磷化、表面調(diào)整等工序，含有乳化油、表面活性劑、磷酸鹽、重金屬離子（如Zn2+）、填料（如鈦白粉）、溶劑等。電泳涂裝漆廢水產(chǎn)生于涂件上附著的浮漆和槽液的清洗過程，一般包括去離子水水洗

3、和超濾液；其成分與槽液成分相同，含有水溶性樹脂（如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等）、顏料（如碳黑、氧化鐵紅、鉛汞等）、填料（如鈦白粉、滑石粉等）、助溶劑（如三乙醇胺、丁醇等）和少量重金屬離子。濕式噴漆室用水洗滌噴漆室作業(yè)區(qū)空氣，空氣中漆霧和有機溶劑被轉(zhuǎn)移到水中形成了噴漆廢水；廢水中含有大量漆霧顆粒，其水質(zhì)由所用漆料（以硝基漆、氨基漆、醇基漆和環(huán)氧漆為主）、溶劑（如乙醇、丙酮、脂類、苯類等）和助溶劑而定。1.4.2.2汽車涂裝廢水特性a廢水種類多、成分復雜汽車涂裝線排放的廢水種類多，每一種廢水水質(zhì)（成分、濃度）因使用的材料而異。僅脫脂廢水就有多種配方。涂料（任何一種涂料均由樹脂、顏料、溶劑、添加劑等組成）

4、種類更多。地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制經(jīng)營的軍民結合型企業(yè)集團。目前，已形成批量生產(chǎn)多種型號直升機和年產(chǎn)微型汽車16萬輛的能力，汽車零部件生產(chǎn)也具有相當?shù)囊?guī)模。污染源主要來自汽車構件涂裝過程中，其涂裝工藝：車身 預脫脂 水洗 脫脂 水洗 磷化 水洗 電泳 水洗 烘干廢水（石油類） 表面活性劑 （Zn2+、PO42-）（COD高達8000mg/L） （有機物、樹脂） 出生產(chǎn)線 烘干 噴漆 （有機物、樹脂）1.4涂裝廢水簡介1.4.1汽車涂裝工藝簡介涂裝工藝一般由漆前表面處理、涂布和干燥等三個工序組成。漆前表面處理是涂裝工藝的基礎。它包括表面清理（除銹、脫脂）和磷化處理兩部分。脫脂一般用熱堿液和有機溶劑

5、清洗，堿液由強堿、弱堿、聚合堿性鹽、表面活性劑等適當配合而成。磷化處理是通過化學反應在金屬的表面形成一層非金屬的、不導電的、多孔的磷酸鹽薄膜，磷化膜可顯著提高涂層的附著力、耐腐蝕性和耐水性。車身、車廂等磷化一般都采用薄膜鋅鹽快速磷化處理。磷化液的主要成分是磷酸二氫鋅、氧化劑（如硝酸鈉）、催化劑（如亞硝酸鈉、氟酸鈉）和一些添加劑（如三聚磷酸鈉、氟化鈉）。磷化處理后一般再進行23次水洗。涂布是指將涂料在被涂物表面擴散開的操作。目前多用陰極電泳涂裝法泳涂陽離子型水溶性漆。電泳后用超濾液進行23次回收水洗，再用脫離子水淋洗。裝飾要求較高的轎車和輕型載重汽車一般采用靜電涂裝法涂中間層涂料；面漆一般用三聚

6、氰氨基醇酸樹脂磁漆，采用自動噴漆或靜電噴漆。1.4.2汽車涂裝廢水特征1.4.2.1污染源分析在涂裝工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水主要分前處理廢水、電泳涂漆廢水和噴漆廢水。前處理廢水來自漆前表面處理的脫脂、磷化、表面調(diào)整等工序，含有乳化油、表面活性劑、磷酸鹽、重金屬離子（如Zn2+）、填料（如鈦白粉）、溶劑等。電泳涂裝漆廢水產(chǎn)生于涂件上附著的浮漆和槽液的清洗過程，一般包括去離子水水洗和超濾液；其成分與槽液成分相同，含有水溶性樹脂（如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等）、顏料（如碳黑、氧化鐵紅、鉛汞等）、填料（如鈦白粉、滑石粉等）、助溶劑（如三乙醇胺、丁醇等）和少量重金屬離子。濕式噴漆室用水洗滌噴漆室作業(yè)區(qū)空氣，空氣中

7、漆霧和有機溶劑被轉(zhuǎn)移到水中形成了噴漆廢水；廢水中含有大量漆霧顆粒，其水質(zhì)由所用漆料（以硝基漆、氨基漆、醇基漆和環(huán)氧漆為主）、溶劑（如乙醇、丙酮、脂類、苯類等）和助溶劑而定。1.4.2.2汽車涂裝廢水特性a廢水種類多、成分復雜汽車涂裝線排放的廢水種類多，每一種廢水水質(zhì)（成分、濃度）因使用的材料而異。僅脫脂廢水就有多種配方。涂料（任何一種涂料均由樹脂、顏料、溶劑、添加劑等組成）種類更多。b排放無規(guī)律除部分水洗水連續(xù)溢流排放外，涂裝線廢水或廢液多為間歇集中排放。c水量、水質(zhì)變化大由于各種廢水成分、濃度各異，且排放無規(guī)律，造成汽車涂裝線排水水量、水質(zhì)變化很大且無規(guī)律可循。（COD高達10000mg/L

8、）1.5項目提出的背景及投資的必要性隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，涂裝規(guī)模也愈來愈大，汽車構件涂裝前處理的廢水量也越來越多。隨著社會對環(huán)保的密切關注，廢水處理的重要性愈顯突出。W市的水環(huán)境問題日趨嚴重，由實測資料可以看出，南河斷面COD及BOD高達594.9 mg/L及171.5mg/L，分別超地面水29倍和28倍，其污染物濃度高，河水常年呈棕黑色，有臭味，完全喪失了使用功能，從而嚴重危及市區(qū)市民的生活用水和工業(yè)用水，限制了工業(yè)的發(fā)展和城市化的進程。為了實現(xiàn)本市及區(qū)域流水質(zhì)變清的目標，XX飛機工業(yè)公司決定建設涂裝廢水處理廠。1.6城市環(huán)境條件概況該涂裝廢水處理廠所屬W市，地處長江中下游氣候?qū)賮啛釒?/p>

9、潤季風氣候暖多雨。春、秋短、夏、冬長。年平均氣溫1620，一月39，七月2731，年無霜期約240300天，年平均降水量12001900mm，春季溫暖多雨，夏季炎熱多暴雨，秋季涼爽少雨，冬季長寒冷干燥。境內(nèi)河流湖泊眾多，水資源豐富，水道縱橫，交通便利。最熱月份月平均最高 34.0最冷月份月平均最低 0.6相對溫度 冬季 76%海拔高度 61.5m夏季平均氣壓 998.2mbar日照百分率 夏季 45% 冬季 39%溫度 年平均 17.0 極端最高 41.8月平均 79%降雨量 年平均 1763.5mm 一日最大 228.5mm 一小時 62.8mm室外風速 冬季平均 2.0m 夏季平均 2.0

10、m/s 夏季平均風速折算成距地面2m的數(shù)值1.4m/s最大積雪深度 28cm主要風向 東北風風向玫瑰圖1.7涂裝廢水處理廠建設規(guī)模與治理目標1.7.1建設規(guī)模本項目2003下半年開工，2004年建成，經(jīng)與有關部門研究，本項目最終處理規(guī)模確定為1200m3/d，一次建設完成。1.7.2涂裝廢水處理廠設計進出水水質(zhì)本項目為W市污水處理的一道把關工程，治理的目標是南河河水水質(zhì)達到國家地面水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-88）之中“IV”類地面水標準。由于南河現(xiàn)在已成為季節(jié)性河流，枯水期自然徑流稀釋，所以本涂裝廢水處理廠的出水需高于國家污水綜合排放標準（GB8978-1996）。國內(nèi)現(xiàn)有技術水平是可以達

11、到目標要求的，但考慮到本市的經(jīng)濟承受能力，必須對基建和運行費加以控制。涂裝廢水處理廠進，出水水質(zhì)如表：設計進出水質(zhì)表 單位mg/L項目CODBODSSZn2+、PO43-進水水質(zhì)200060020010530.72出水水質(zhì)3050300.3621.169GS8978-1996二級12030301.8建設原則1.8.1建設范圍建設范圍為XX飛機工業(yè)公司所有涂裝廢水，污泥處理工程及輔助工程。1.8.2建設原則涂裝廢水處理工程建設過程中應遵從下列原則：a廢水處理工藝技術方案，在達到治理要求的前提下應優(yōu)先選擇基建投資和運行費用少，運行管理簡便的先進工藝。b所用污水，污泥處理技術和其他不僅要求先進，更要

12、求成熟可靠。c和污水處理廠配套的廠外工程應同時建設，以達到盡快完全發(fā)揮效益d污泥處理應盡量完善，消除二次污染，盡量減少工程占地第二章 涂裝廢水處理工藝方案2.1工藝方案的分析本項目涂裝廢水處理的特點：a廢水以有機物為主，可生化性較好，重金屬超標。b廢水中主要污染物指標BOD、COD、SS值很高。針對以上特點，以及出水要求，現(xiàn)有涂裝廢水處理技術的特點，以采用生化處理最為經(jīng)濟。根據(jù)國內(nèi)已運行的涂裝廢水的調(diào)查，要達到確定的治理目標，可采用“物化法”和“物化生化法”。2.1.1物化法油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用下，可以以膠體的形式穩(wěn)定地分散在水溶液中。金屬鹽類（如F

13、e3+、Al3+、Ca2+等）或金屬鹽類的聚合物（如PAC、PFS等）投入水中后，可形成帶正電荷基團的絮體。它們即可中和乳化油或高分子樹脂的電位，完成脫穩(wěn)過程；又可以通過吸附架橋作用吸附水中脫穩(wěn)的乳化油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等。所以混凝處理可以有效地去除汽車涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和鈦白粉。陰離子表面活性劑亦可通過混凝處理得以部分去除，但非離子表面活性劑及溶劑，各種助劑等則難以通過混凝處理去除。由于它們形成的COD通過生化處理或混凝作用去除。前處理廢水屬于高濃度含磷廢水。實踐表明，石灰法處理含磷廢水具有去除率高、運行費用底等優(yōu)點，是目前有效的高濃度含磷廢水處理方法之一。南京某汽車制

14、造廠電泳磷化廢水采用物化法處理，工藝流程圖見圖超濾液、陰極液 離心器 絮凝劑 PAC PDADMA PAC脫脂廢水、電泳水洗水 調(diào)節(jié)池 管道混合器 反應沉淀器 氣浮池 砂濾器吸附器 反應沖洗桶 排水南京某汽車制造廠電泳磷化廢水處理工藝流程圖其工藝要點有：a兩級混凝采用的PAC除可完成浮化油、高分子樹脂的膠體脫穩(wěn)、絮凝過程外，大量絮體的表面吸附作用可以去除相當數(shù)量的可溶性大分子量有機物：b一級混凝采用陽離子型高分子絮凝劑聚二丙烯二甲基氯化銨（PDADMA）作助凝劑，若在反應的最后23min投加，還可以與擁有陰離子基團的表面活性劑及高分子物質(zhì)發(fā)生綜合反應，進一步提高處理效果；c氣浮池表面形成大量的

15、氣泡表明加壓溶氣對水中表面活性劑的良好去除效果；d 粉煤灰有關于吸附殘余溶解性COD（尤其是少量低分子溶劑），反沖至泥渣濃縮池，具有可兼作泥渣脫水的瀝水劑的作用；e出水水質(zhì)為：PH=7.0； CODCr150mg/L；色度150倍；油5150mg/L。上海大眾汽車有限公司某分廠采取如下廢水處理工藝： 將涂裝線的幾種廢水分別收集，排入各自專用廢水池；向廢水池內(nèi)投加專用藥劑，同時用壓縮空氣；由泵提升廢水依次經(jīng)過機械反應池、斜板沉淀池、氣浮池、石英砂過濾器、活性炭過濾器，出水排入城市污水處理系統(tǒng)。由于廢水并非直接排放水體，活性炭未按規(guī)定定期更換或再生?；臼。鏊瓹ODCr一般在400mg/L左右

16、。2.1.2物化生化法物化法處理汽車涂裝廢水存在出水不能穩(wěn)定達標、運行費用高等問題，隨著排放標準的提高，物化-生化法將取代物化法而成為今后涂裝廢水處理的主要方法。尤其是當工廠自身或鄰近工廠有其他廢水需要進行生化處理時，應優(yōu)先采用。合肥某汽車公司涂裝廢水處理工藝見圖：高濃度廢水 廢液池 石灰 PAM HCl 空氣攪拌 曝氣其它廢水 調(diào)節(jié)池 機械混合反應器 豎流沉淀池 中和槽 水解酸化池 SBR池FeCl2排放 反沖洗水池 石英砂過濾器 管道混合器 中間水池合肥XX汽車公司涂裝廢水處理工藝流程圖其工藝要點有：a設置廢液池，用來儲存堿洗、磷化和電泳漆系統(tǒng)定期排放的廢液，避免對后繼處理系統(tǒng)造成高濃度有

17、機負荷的沖擊；b過量投加石灰，利用Ca2+完成浮化油、高分子樹脂的膠體脫穩(wěn)、凝聚過程；c同時，把PH值控制在12.0以上，使磷酸根和鋅離子生成羥基磷灰石Ca5(OH)(PO4) 3和氫氧化鋅沉淀物；d用鹽酸調(diào)PH值10.0以下，利用水解酸化池內(nèi)缺氧條件下特定微生物破壞不溶性有機物的長鏈后，利用SBR池內(nèi)微生物降解有機物。出水能達到污水綜合排放標準（GB89791996）二級標準的要求（CODCr=150mg/L；PO43-(P) =1.0mg/L）。合肥江淮XX汽車制造廠主廠區(qū)有轎車、車架、車身、總裝等分廠，除浮化液和清洗機廢水在車間內(nèi)進行預處理外，所以生產(chǎn)廢水均直排廢水處理站，廢水處理工藝見

18、圖： 石灰 空氣攪拌 PAM含磷廢水 含磷廢水池 機械反應器A 斜管沉淀器HCl 空氣攪拌 PAC PAM有機高濃度廢水 有機廢水池 管道混合器 機械反應器B 沉淀所浮器空氣攪拌 HCl PAC PAM調(diào)節(jié)池 管道混合器 機械反應器C 沉淀氣浮器C 水解酸化池其它廢水 FeCl 曝氣 排放 壓力過濾器 管道混合器 集水井 二沉淀 好氧池江淮XX汽車制造廠廢水處理工藝流程其工藝要點有：a用石灰乳將磷化液、脫脂液、表調(diào)水和溢流水的PH值分別調(diào)至10、12.5、12.5和10以上，可確保含磷廢水處理出水磷酸鹽濃度低于5.0 mg/L；b經(jīng)PAC混凝沉淀氣浮處理，高濃度有機廢水中大部分乳化油、高分子樹

19、脂，表面活性劑被分離出來；c對含磷廢水和高濃度有機廢水進行有效的處理后，調(diào)節(jié)池水質(zhì)得以較好地均衡；d CODCr為300600mg/L、PO43-(P)為35mg/L的綜合廢水經(jīng)混凝沉淀缺氧好氧接觸過濾工藝處理后，廢水可達到污水綜合排放標準（GB89791996）一級的要求（CODCr=100mg/L；PO43-(P) =0.5mg/L）2.1.3工藝方案的確定綜合以上分析，本工程采用物化-生化法，即SBR法工藝。工藝流程柜框圖脫脂廢水 石灰乳 PAM 加酸調(diào)PH=66.5 生活廢水磷化廢水 調(diào)節(jié)池 反應槽 平流沉淀池 水解酸化池 SBR池 產(chǎn)生少量廢水電泳廢水 填埋 板框壓濾機 污泥池 外排

20、W市XX汽車制造廠涂裝廢水處理工藝流程圖該工藝優(yōu)點有：a SBR法具有省去獨立的二次沉淀系統(tǒng)、布置緊湊、基建和運行費用低、處理效果好；b廢水中電泳漆有電荷，用離子性絮凝劑PAM進行電位中和及吸附架橋等雙重作用，使水中的電泳漆形成大的絮凝體在沉淀池中沉淀；c廢水中的磷酸鹽、鋅離子等通過加入石灰乳反應生產(chǎn)磷酸鈣，氫氧化鋅沉淀物而除去；d同時通過PAM的卷帶網(wǎng)捕作用形成大的絮凝體而沉淀去除；3.1.3設計要求前處理倒槽水貯存池和面漆廢水貯存池均為鋼筋混凝土水池，內(nèi)設空氣穿孔管，氣泵不定期開啟曝氣，防止易沉物沉積。兩貯存池均設置GMP-33-65型自吸式離心泵，匹配電機0.5KW，口徑62mm，揚程1

21、7m，流量39m3/h，質(zhì)量75kg。3.2調(diào)節(jié)池3.2.1設計說明：根據(jù)生產(chǎn)廢水排放規(guī)律，后續(xù)處理構筑物對水質(zhì)、水量穩(wěn)定性的要求。調(diào)節(jié)池采用全地下式只設一座調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)設計曝氣頭，起攪拌作用。并且污泥脫水車間的污泥脫水以后的廢水經(jīng)管道輸送回調(diào)節(jié)池，這一部分廢水中含有大量的活性污泥，經(jīng)過曝氣，可以起到去除一部分BOD的目的。曝氣頭采用BG-II型微孔陶瓷曝氣器，它是BGI型的基礎上改進完善的新一代產(chǎn)品，其特點不僅具有高小低耗，而且運行可靠，不堵塞，阻力小，充氣量大，攪動性強等優(yōu)點。技術參數(shù)：外型尺寸：178mm 高度：14mm 耐壓強度：8KN 氣孔率：36%42% 微孔直徑：2×

22、;10-4m 氧吸收率：16%25% 氧動力效率：46KW 阻力損失：3080mmH2O 服務面積：0.30.75m2/個 供氣量：1.53 m3/個3.2.2調(diào)節(jié)池的曝氣頭安排：共設14排，每排11個，行距0.8m，列距0.8m，兩邊各距墻體0.15m和0.5m，共154個曝氣頭。3.2.3實際曝氣量計算：154×3/60=7.5 m3/min3.2.4設計要求曝氣池長L=12.3m，寬B=9m，高H=5.0m，其中超高0.5m曝氣池為鋼筋混凝池，內(nèi)設空氣穿孔管，氣泵不定期開啟曝氣，防止易沉物沉積，兼有曝氣作用3.3絮凝混合池3.3.1設計說明：a采用機械混合，效果好，水頭損失小，

23、但需要一定的維修。b機械混合的漿板采用漿式，結構簡單，加工簡易。c攪拌器直徑D0=（1/32/3）D，攪拌器寬度B=（0.10.25）D。d混合池內(nèi)采用帶兩葉的平漿板攪拌器，攪拌器離池底H=（0.50.75）D。e為加強混合效果，防止水流隨漿板回轉(zhuǎn)，在池周壁上設有固定的擋板塊。每塊寬度f采用（1/101/12）D0，其上下緣離水面和池底的距離均為1/4D。3.3.2計算公式 式中：W-混合池的容積m3Q-設計流量m3/hT-混合時間min采用1min-垂直軸轉(zhuǎn)速V-漿板外緣線速度 1.53m/s 取2m/s-所需的軸功率C-阻力系數(shù)-水的比重 1000kg/ m3Z-攪拌器葉數(shù)e-攪拌器層數(shù)B

24、-攪拌器寬度 m-攪拌器半徑 mg-重力加速度 m/s電動機功率 KW傳動機械效率 85%3.3.3設備選型取水深為0.9m，則面積為1 m2，邊長為1m，則D0=0.6m，B=0.1m，H=0.3m，b=0.1m。內(nèi)采用BJ-600型攪拌機一臺，電機功率0.3kw3.4混凝反應池3.4.1設計說明采用折板式絮凝池，廢水有混合池混合后，自動溢流至絮凝反應池。絮凝反應池內(nèi)的水流速為0.4m/s，適合絮凝體的長大。反應后，流入平流沉淀池。絮凝反應時間為9min。3.4.2設計計算a絮凝池容積 b池寬 c隔板間距 d平均速度梯度式中：Q-設計流量m3/hT-絮凝時間minB-池寬 m （各沉淀池等長

25、）H-有效水深 mv-隔板間的流速 m/s-水的容重-水的動力粘度h-水的水頭損失 取0.4m,e混凝反應池的格數(shù)： 2.5/0.17=14.7 取15格f隔板間的間距為： 5/15=0.16mg實際的混凝時間為： 符合要求3.5平流沉淀池3.5.1設計說明為了使曝氣后的廢水更有效的沉淀，采用了平流沉淀池。平流沉淀池具有：沉淀效果好、對沖擊負荷和溫度的適應能力強、施工簡易、造價較低等優(yōu)點。設計流量：最大流量 Qmax=60m3/t3.5.2設計計算a池子總表面積 A=Qmax/q 式中：Qma最大流量， m3/h q表面負荷，m3/（m3·h） 故：A=60/1=60 m2 b沉淀部

26、分有效水深 h2=q·t 式中：q表面負荷，m3/（m3·h） t沉淀時間, h 故：h2=1×2=2mc沉淀部分有效容積 V=Qmax·t式中：Qma最大流量， m3/h t沉淀時間, h故：V=60×2=120m3d池子長度 L=3.6×v×t式中：v最大設計流量時的水平流速，mm/s t沉淀時間，h 故：L=3.6×2×2=14.4me池子總寬度 B=A/L 式中：A池子總表面積，m2L池子長度，m故：B=60/14.4=4.2mf池子個數(shù) n=B/b式中：B池子總寬度，mb每個池子的寬度，m故：n

27、=4.2/2.1=2個g核長寬長寬比：L/b=14.4/2.1=6.94 符合要求h污泥產(chǎn)量污水中的懸浮物被混凝劑混凝所產(chǎn)生的污泥量：200×1200×10-3=240kg/d化學反應產(chǎn)生的沉淀物的量 2PO4-3+3Ca2+=Ca3(PO4)2 190 310 (70×1.2)×1200 X1 X1=164.46kg/d Zn2+2OH-=Zn（OH）2 65 99 (20×1.2)×1200 X2 X2=43.86kg/d故：總污泥量Y=240+164.46+43.86=448.32 kg/d污泥含水率為99%，則排泥量為格沉淀池

28、污泥所需容積若刮泥機每天刮泥6次，設污泥斗2個，則每個污泥斗的容積為：V=V/n式中：V每天排泥量，m3 n池子個數(shù)故：V=44.832/12=3.74 m3污泥斗的容積 式中：h4”泥斗高度，m 取2m f1斗上口面積，m2 f2斗下口面積，m 故：污泥斗以上梯形部分污泥容積 式中：l1梯形上底長，ml2梯形下底長，m=（14.4×0.2-2.1）×0.01=0.0078ml1=14.4+0.2+0.3=14.9ml2=2.1-0.5=1.6m 故：污泥斗和梯形部分污泥容積： V1+V2=3.84+0.13=3.97m33.74 m3l池子總高度 設緩沖層高度h3=0.3

29、m H= h1+ h2+ h3+ h4 式中：h1超高，m h2沉淀部分有效水深，m h3緩沖層高度，mh4污泥部分高度，m h4= h4+ h4”=2+14.4×0。0078=2.11m故：H=0.7+2+0.3+2.11=5.11mm溢流堰計算： 平流沉淀池的設計流量為： 設計溢流堰為三角堰（堰口為倒三角形） 當堰口高度h=0.0210.200m時，流量可按下式計算： Q=1.4h5/2m3/s式中：Q堰口流量 m3/s h堰口高度 m （在距離堰口20cm的水流上游測量）設計的h為0.05m，則 Q=1.4h×0.055/2=0.78×10-3m3/s所以設

30、計溢流堰20個，每個堰口寬為18cm，高為9cm，兩個之間的間距為21cm。實際流量為：20×0.78×10-3=1.56×10-2m3/s 符合要求。n出水井設計：出水井長和沉淀池等寬為4.2m，寬設計為0.6m，高為2.7m（0.7m為超高）。沉淀池的出水經(jīng)過出水井后可以自動溢流到水解酸化池。3.5水解酸化池3.5.1設計說明水解酸化池一般表面負荷取0.81.5m3/（m2、h）。停留時間為45小時，采用底部均勻布水。進水裝置位于池底部，采用豎管布水，每個布水孔口的服務面積為0.52 m2，每個空口的流向不同，流速采用0.41.5m/s，并且盡量避免空口的堵塞

31、和短流。出水采用池頂部提升泵抽水。由于水解酸化池的底部保留了高活性的污泥，而中、上部是較稀的絮狀污泥，當水解酸化池內(nèi)污泥增加到一定高度后，會隨水一起抽出，因此，水解酸化池內(nèi)不需要排泥設備。3.5.2設計計算a池表面積 式中：Qmax設計時最大流量，m3/h q表面負荷，m3/（m2·h） 故： b有效水深 h=q×t式中：q表面負荷，m3/（m2·h）t水力停留時間，h故：h=1×4.3=4.3mc有效容積 V=A×h式中：A池表面，m2h有效水深，m故：V=94×4.3=400 m3d總高度H=h+0.7=5m 0.7為超高值設長/

32、寬=2.85則長L=16.3m 寬B=5.7m經(jīng)絮凝沉淀后的廢水排入水解酸化池，由于在絮凝階段加入大量的石灰，使水質(zhì)呈堿性，PH值約為12，所以要加酸以調(diào)節(jié)PH值，常用的調(diào)節(jié)劑為HCl。鹽酸的純用量為275.94kg/d，折合成30%的工業(yè)用鹽酸為919.8kg/d，水解酸化池每天排放水次數(shù)為3次，每次加30%的工業(yè)品鹽酸為306.6kg3.6 SBR反應池設計計算3.6.1設計說明根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理效果好，占地面積小，投資少的優(yōu)點。因而選用SBR法。經(jīng)過前邊的調(diào)節(jié)池曝氣和混凝沉淀以后，經(jīng)實驗測定SBR池的進水水質(zhì)為：進水水質(zhì)：COD=300mg/L BOD=200m

33、g/L SS=10mg/L設計的出水水質(zhì)為：出水水質(zhì)：COD=28mg/L BOD=20mg/L SS=5mg/L3.6.2設計參數(shù)污泥負荷率 Ns選取為0.15kgCOD/（kgMLSS.d）污泥濃度（X）和SVI污泥濃度采用4000 mgMLSS/L SVI采用90反應器周期數(shù) SBR周期采用T=12h，反應器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/12=2周期時間分配，設反應池數(shù)為N=3進水時間：T/N=12/3=4h反應時間：5h沉淀時間：1.5h排水時間：1h閑置時間：0.5h周期進水量3.6.3反應池有效容積 式中：n在一天內(nèi)運行的周期數(shù) Q0在一周期內(nèi)進入反應器的廢水量，m3 S0進入反應器有機廢

34、水的平均濃度，kgBOD/ m3或，kgCOD/ m3 X反應混合液污泥濃度，kgMLSS/ m3 Ns污泥負荷率，kgBOD/（kgMLSS·d）或kgCOD/（kgMLSS·d） 故：3.6.4反應池最小水量 Vmin=VQ0式中：V反應器的有效容積，m3 Q0在一周期進入反應器的廢水量，m3 故：Vmin=667-400=267 m33.6.5反應池中污泥體積 式中：反應池中沉淀體積 SVI污泥體積指數(shù)，ml/g MLSS混合液污泥濃度，ml/g V反應池有效容積，m3 故：周期進水量校核，周期進水值應滿足下式： 3.3.6SBR池計算SBR池有效水深取4.3m，超高

35、值取0.7m，則SBR池總高度為5mSBR池的面積為：667/4.3=155.12m2設SBR池長/寬1.7 則SBR池寬B=9.5m，池長L=16.3mSBR反應池最低水位為：267/155.12=1.72mmSBR反應池污泥高度為：240/155.12=1.55mSBR池最低水位與污泥之間的距離為：17.2-1.55=0.17mSBR設計計算圖：（見下頁）3.6.7排水口高度和排水管徑a排水口高度 為保證每次排水V=400m3的水量及時排出，以及排水裝置運行的需要，排水口應在反應池最低水位之下約0.50.7m，設計排水口在最高水們之下2.5m，設計池內(nèi)底埋深1.5m，則排水口相對地面標高為

36、0.3m，最低水位相對地面為2.15m，見圖：b排水管管徑 每池設浮動排水裝置一套，浮動排水裝置規(guī)格DN300mm，排水管管徑DN300mm設排水管排水平均流速1.0m/s，則排水量q=3.14/4×0.32×1.0=254.34m3/h3.6.8排泥量及排泥系統(tǒng)SBR產(chǎn)泥量主要來自微生物代謝的增殖污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為： X=ab/Ns×Q×Lr式中：a微生物代謝增殖系數(shù) b微生物自身氧化率 Q設計流量，m3/d Ns污泥負荷率，kg/（kgMLSS·d） Lr去除的BOD的濃度，kg/ m3 故：X=

37、0.60.07/0.15×600×0.06=4.8 kg/ d假定排泥含水率為99%，則排泥量為由于SBR池內(nèi)微生物代謝產(chǎn)生的污泥量比較小，則不需要設置排泥系統(tǒng)，污泥直接隨水外排。3.6.9需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算a需氧量計算 SBR反應池需氧量的計算式為： O=a·Q·Lr+b·V·N b污泥自身氧化需氧率（1/d），即kgO2/(kgMLSS·d) 一般0.0880.11 Q設計流量，m3/ dLr去除的BOD濃度，kg/m3V反應池有效容積，m3N混合液揮發(fā)性懸浮物（MLVSS）濃度，kg/m3故：O=0.48

38、5;1200×0.06+0.1×667×4×0.7=248kg/d =9.22kgO2/hb供氣量的計算設計采用塑料SX-I型空氣擴散，敷設SBR反應池池底，淹沒深度4.0m。SX-I型空氣擴散器的氧氣轉(zhuǎn)移率Ea=8%。查表20，30時溶解氧飽和度分別Cs20=9.17mg/l，Cs30=7.63mgl，空氣擴散器出口處絕對壓力Pb為 Pb=1.013×105+9.8×103×H=1.013×105+9.8×103×4=1.405×105Pa空氣離開曝氣池時，氧的百分比為曝氣池中溶解氧

39、平均飽和度為（按最不利溫度計算）水溫20曝氣池中溶解氧平均飽和度為Csb(20)=1.17Csb(20)=1.17×9.17=10.73mg/l20脫氧清水充氧量為計算時a=0.82 b=0.95 Cj=2.0 P=1.0 則計算得 =1.64×9.22=15.12kgO2/hSBR反應池供氣量Gs為 =10.5 m3/min每立方污水供氣量為去除每千克BOD的供氣量為去除每BOD的供氣量為折合標準狀況下，去除每千克BOD的空氣量為18.6m3/kgBOD則：SBR池的單池供氣量為18.6×400×0.48/8×60=7.44m3/min3.6

40、.10空氣管的計算空氣管平面布置如圖所示：鼓風機房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設兩根供氣支管，為兩SBR池供氣。在每根支氣管上設有19條配氣豎管，為SBR池配氣，每條配氣管安裝BG-2型擴散器11個?？拷鼭鞯牡胤接幸慌派侔惭b一個曝氣頭。每池共208個擴散器。曝氣頭技術參數(shù)和調(diào)節(jié)池的曝氣頭參數(shù)相同。擴散器布置如圖所示：（見下頁）SBR的排水裝置采用XB-500型潷水器，出水量500m3/h，堰口寬度2.5m，可調(diào)深度為2.5m。3.6污泥濃縮池設計計算3.7.1設計說明污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池，運行周期為24.0h，其中進泥1.01.5h，濃縮20.0h，排水和排泥2.

41、0h，閑置0.5-1.0h，濃縮前污泥為來自平流沉淀池的污泥的量：含水率為99%3.7.2容積計算濃縮20.0h后，污泥含水率為95%，則濃縮后污泥體積為 V=Vo×（Co/C） =44.832×(1-99%/(1-95%) =8.96m3則污泥濃縮池所需溶積應不小于44.832+8.96=53.8 m33.7.3工藝構造尺寸設計污泥濃縮池一個，容積不小于55.0m3，設計平面尺寸為5×5m2，凈面積為16 m2。設計濃縮池上部柱體高度為3.5m，其中泥深3m，其中0.5m為超高。柱體部分污泥容積為48 m3濃縮池下部為錐斗，上口尺寸（4×4）m2，下口

42、尺寸（0.5×0.5）m2，錐斗高為3.0m則污泥斗容積為 污泥濃縮池總容積為48+36.5=84.5m355.0 m3，滿足要求，濃縮池保護容積為43.5 m3。錐體斜面傾角為50.2°，濃縮池頂標高為3.5m，池內(nèi)底標高為-3.0m，污泥濃縮池構造和尺寸見圖3.7.4排水和排泥3.7.4.1排水、濃縮后池內(nèi)上清液利用重力排放，由站內(nèi)溢流管道排入調(diào)節(jié)池。濃縮池設四根排管于池壁，管徑DN120mm，于濃縮池最高水位一根，向下每隔0.8m、0.6m、0.4m處設置一根排水管，下面安裝蝶閥。3.7.4.2排泥濃縮后污泥泵抽入污泥貯柜，污泥泵抽升高流量為24m3/h，濃縮池最低泥

43、位-0.5m，泥貯柜最高泥位為4.5m，則污泥泵所頂靜揚程為4.5m。選用CP（T）-51.5-65型沉水式污泥泵。參數(shù)：口徑：65mm 匹配電機：1.5kw 極數(shù)：4揚程：11m 流量：24 m3/h3.7.5污泥脫水系統(tǒng)設計：濃縮后污泥的含水率為95%，體積為9 m3/d，污泥儲柜的容積應為V>9 m3，設污泥儲柜為（4×1.5×3.5）m3，則污泥儲柜的有效容積為： V=21.3 m3>9 m3，符合要求污泥柜頂端實際標高為4m，0.5m為超高。污泥濃縮機房設計：根據(jù)所處理的污泥量，選用DY-500型帶式壓濾機 參數(shù)：處理能力： 1.53 m3/h 帶寬：

44、 500mm 沖洗耗水： 4 m3/h 沖洗水壓：0.30.5Mpa 電機功率：1.1kw 泥餅含水率：65%75% 質(zhì)量： 4000kg 履帶速度：0.66m/min 長：4000mm 寬：1076mm 高：1800mm污泥過濾水回流到調(diào)節(jié)池3.8鼓風機房設計：3.8.1供風量：本處理站需壓縮空氣的處理構筑物及其供風量為：調(diào)節(jié)池：7.7 m3/min 4.7mmH2O，SBR池24 m3/min，4.7 mmH2O。3.8.2供風風壓：曝氣池供風風壓為4.7 mmH2O，SBR池供風風壓為4.7 mmH2O，所以供風風壓為4.7 mmH2O。根據(jù)計算，SBR池系統(tǒng)的風壓損失為0.938mmH

45、2O，則鼓風機所需要輸出的風壓為：Ps=H1+H2+H3式中：H1SBR池所需風壓 H2空氣管路系統(tǒng)風壓損失 H3富余風壓故：Ps=4.7+0.938+0.1=5.738 mmH2O3.8.3鼓風機選擇綜合以上計算，鼓風機的總供風量及風壓為： Ps=5.738 mmH2O Qs=30.02 m3/min采用L52LD980型羅茨鼓風機4臺技術參數(shù)： 轉(zhuǎn)速：980r/min 風壓：58.5kPa 流量：14.6 m3/min 軸功率：26.9kw 配套電機：Y225M-6型（功率30kw） 主機重：1190kg 長： 2047mm 寬： 1075mm 高： 1150mm3.8.4鼓風機房布置鼓風

46、機房的平面尺寸（長15m，寬5m），機房凈高為5m，鼓風機房含機一間和配電室一間（長3m）。鼓風機間距不小于1.5m。鼓風機不設計專用風道，新鮮空氣直接從建筑的窗上部的進風口進入，由鼓風機進風過濾器除法，鼓風機在出風支管上安裝壓力表及安全閥，鼓風機在值班室和中控室均可控制。3.9加藥車間設計生石灰的投加，投配方法有干法和濕法兩種。由于國內(nèi)的生石灰含雜質(zhì)較多，塊度大小相差較大。故采用溫法投配。3.9.1石灰倉庫的設計生產(chǎn)中所用的生石灰，經(jīng)常為散塊狀，一般倉庫的堆存面積按貯存1020天計算，堆高1.2m，倉庫的附加面積采用20%40%，由于生石灰的用量較少，所以采用人工和皮帶進灰。水會倉要注意通風

47、，另外，周圍還要設洗滌池和洗眼器，以防止飛灰進入眼睛時可以及時清洗。生石灰消化槽內(nèi)攪拌消化，在槽內(nèi)制成40%50%的乳濁液，然后配制成5%的石灰乳，每日需生石灰95kg，配置制成5%的石灰乳，配制后的體積為2m3，設計每日配藥一次，則配液槽的容積為2m3，內(nèi)設攪拌器。石灰乳的投加：采用JY型加藥機尺寸：（1.5×1.5×1）m3投藥量：39390L/h投加方式：計量泵攪拌機功率：0.55km泵功率：2.2km3.9.2混凝劑的配制及投加混凝劑采用PAM。使用的是8%的桶裝；成品。使用時稀釋至0.1%。稀釋槽設計2個，循環(huán)使用，配藥周期為8小時，藥劑投加量為4mg/L。所以每

48、周期的藥劑投加量為：50×8×4×10-3×1000=1.6kg 稀釋槽的容積為2m3，池中設攪拌機。藥劑的投加采用JY型加藥機參數(shù)見上。經(jīng)絮凝沉淀后的廢水排入水解酸化池，由于在絮凝階段加入大量的石灰，使水質(zhì)呈堿性，PH值約為12，所以要加酸以調(diào)節(jié)PH值。常用的調(diào)節(jié)劑為Hcl。鹽酸的純用量為275.94kg/d，折合成30%的工業(yè)用鹽酸為919.8kg/d。水解酸化池每天排放水次數(shù)為3次，每次加30%的工業(yè)品鹽酸為306.6kg。藥劑的投加采用BSZS-40型循環(huán)水自動加藥裝置。參數(shù)：計量泵 3臺 流量 40L/h 壓力 0.4Mpa 匹配電機 0.38

49、kw 溶藥箱 1m3 數(shù)量 2個 攪抖器轉(zhuǎn)數(shù) 300r/min 功率 1.1kw3.9.3 Hce的投加采用BSZS-40型循環(huán)水自動加藥機技術參數(shù)：計量泵：3臺 流量：40L/h 壓力：0.4Mpa 匹配電機：0.38kw 溶液箱：1m3（2個） 攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)：300r/min 功率：1.1kw第四章 涂裝廢水處理廠總體布置4.1總平面布置4.1.1總平面布置原則本項目新建的涂裝廢水處理廠，根據(jù)該公司地勢走向、排水系統(tǒng)現(xiàn)狀及總體規(guī)劃，選擇在該公司的南環(huán)足旁，南河北側建廠，該位置對于接納涂裝廢水進廠、處理出水十分方便。該涂裝廢水處理廠為新建工程，總平面布置包括：涂裝廢水與污泥處理工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設施的平面布置。總圖平面布置時應遵從以下幾條原則：a處理構筑物與設施的布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理。b工藝構筑物與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異，分別相對獨立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境的關系。c構筑物之間