含氰高濃度有機(jī)廢水畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1總論化工廢水的產(chǎn)生化工廢水都是在化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的，主要來(lái)源于兩局部：①化工生產(chǎn)的原料和產(chǎn)品或副產(chǎn)品在生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、堆放的過(guò)程中因一局部物料流失又經(jīng)雨水或用水沖刷而產(chǎn)生的廢水；②高溫冷卻水的排放廢水。在化工廢水中，高濃度有機(jī)廢水占有很大的比例。在防治污染的過(guò)程中，必須集中力量從凈化與鏟除污染源人手，治理污染，保護(hù)環(huán)境[1]。化工企業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水主要污染物見(jiàn)表1。表1化工企業(yè)生產(chǎn)廢水主要污染物[2]名稱(chēng)污染源苯酚、苯煉焦、合成苯酚、化肥、農(nóng)藥生產(chǎn)的廢水二甲苯石油煉制、焦化、農(nóng)藥、塑料生產(chǎn)廢水苯胺染料、塑料、醫(yī)藥、合成橡膠、離子交換樹(shù)脂生產(chǎn)廢水氰化物塑料、電鍍、使用氰基化合物的生產(chǎn)工藝所排廢水氫氰酸有機(jī)玻璃、丙烯腈、煉焦、煤氣、電解銀等生產(chǎn)廢水氨—氮硝酸銨、尿素、合成氨等化肥生產(chǎn)過(guò)程所排廢水砷硫酸、化肥、農(nóng)藥、醫(yī)院生產(chǎn)及砷礦石處理所有廢水鉻顏料、鉻鹽、催化劑生產(chǎn)廢水鉛顏料及四乙基鉛生產(chǎn)廢水鎘農(nóng)藥、催化劑生產(chǎn)廢水銅以銅及銅的化合物為原料的產(chǎn)品生產(chǎn)廢水鋅顏料、油漆生產(chǎn)與防腐工藝所排廢水鎳鎳化合物的生產(chǎn)廢水磷黃磷、赤磷、磷肥生產(chǎn)工業(yè)廢水硫酸硫酸生產(chǎn)、化肥廠(chǎng)、石油化工廠(chǎng)等所排廢水硝酸利用硝酸生產(chǎn)其它產(chǎn)品的工廠(chǎng)、硝酸廠(chǎng)、氮肥廠(chǎng)等生產(chǎn)廢水化工廢水的危害化工廠(chǎng)一般多集中于江、河、湖、海附近，生產(chǎn)廢水大多就近排人水域，因此對(duì)水域的污染極為嚴(yán)重，其危害主要有以下兩方面:①對(duì)人體的健康的影響，水體受化學(xué)有毒物污染后，通過(guò)飲水或食物鏈，便可引起人的急慢性中毒；某些有致癌作用的化學(xué)物質(zhì)，如砷、鉻、鎳、鉸、苯胺、苯并(a)花和其他多環(huán)芳烴、鹵代烴污染水體后，可以在懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)蓄積。長(zhǎng)期飲用含這些物質(zhì)的水或食用體內(nèi)蓄積有這類(lèi)物質(zhì)的生物，就可能誘發(fā)癌癥。②對(duì)水生生物的影響:化工廢水特別是石油化工生產(chǎn)廢水，含有各種有機(jī)酸、醇和環(huán)氧化物等，其特點(diǎn)是生化需氧量和化學(xué)需氧量都較高。這種廢水一經(jīng)排人水體，就會(huì)在水中進(jìn)一步氧化分解，從而消耗水中的大量溶解氧，直接威脅水生生物的生存。此外，當(dāng)水體的pH不穩(wěn)，營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)(N,P)過(guò)多，水溫較高，油污染等對(duì)水生生物也有極大的危害[3，4]。化工廢水的處理現(xiàn)狀物理處理法即通過(guò)物理作用，別離、回收污水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在廢水處理過(guò)程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，常用的處理方法有篩濾截留法、重力別離法、離心別離法和其他方法[5]?！?〕篩濾截留主要分截留和過(guò)濾兩個(gè)工藝階段，是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質(zhì),主要是降低水中的懸浮物。典型設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)、濾池、微濾機(jī)等?！?〕重力別離法利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能,在重力場(chǎng)的作用下自然沉降作用,以到達(dá)固液別離的一種過(guò)程。主要設(shè)備有沉淀池、沉砂池、隔油池和上浮池〔包括氣浮和浮選〕?！?〕離心別離法主要利用離心力到達(dá)固液別離的目的。主要設(shè)備有水旋別離式和離心別離機(jī)。〔4〕此外，還可以采用破碎機(jī)和聚合調(diào)節(jié)等方法進(jìn)行物理處理，物理處理根本應(yīng)用于預(yù)處理和前期處理。化學(xué)處理法化學(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反響和傳質(zhì)作用來(lái)別離、回收污水中溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。主要化學(xué)法有加藥法、電解法和傳質(zhì)法〔物理化學(xué)法〕[6，7]。〔1〕加藥法就是添加各種藥劑使是到達(dá)處理廢水的目的。其中包含混凝法、中和法、氧化復(fù)原法、化學(xué)沉淀法和消毒法?；炷ㄊ峭ㄟ^(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用,使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除；中和法主要是參加酸堿試劑使廢水到達(dá)后期處理的要求；氧化復(fù)原法用于預(yù)處理中，可適當(dāng)降解廢水中高含量的有機(jī)物質(zhì)，消毒法那么用于處理后期，可殺滅一些細(xì)菌和有毒物質(zhì)?！?〕電解法就是借助電流來(lái)進(jìn)行化學(xué)反響的過(guò)程。在電解槽中通入一定電壓的直流電，讓廢水通過(guò)電解槽，使廢水中的電解質(zhì)的陰離子轉(zhuǎn)向陽(yáng)極，并在陽(yáng)極失去電子而被氧化，陽(yáng)離子移向陰極，并在陰極得到電子而被復(fù)原。電解法主要用于處理電鍍廢水的金屬離子和氰等?！?〕傳質(zhì)法包括吸附法、離子交換法、膜別離法〔又包括電滲析、反滲透、納濾、超濾、微濾等〕、萃取法、吹脫法和汽提法。吸附法就是利用過(guò)孔性的固體物質(zhì)，使廢水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體外表而出去的方法；離子交換法主要利用離子交換劑對(duì)水中存在的有害離子〔包括有機(jī)的和無(wú)機(jī)的〕進(jìn)行交換去除的方法，離子交換是特殊的吸附過(guò)程，在多方面與吸附類(lèi)似；膜技術(shù)是近30年來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，已經(jīng)在眾多領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，它是利用一種特殊的半透膜將溶液隔開(kāi)，使溶液中的某種溶質(zhì)或溶劑滲透出來(lái)，從而到達(dá)別離溶質(zhì)的目的；萃取法是利用與水不像溶解或極少溶解的特定溶劑同廢水充分混合接觸，使溶于廢水中的某些污染物質(zhì)重新進(jìn)行分配而轉(zhuǎn)入溶劑，然后將溶劑與除去污染物質(zhì)后的廢水別離，從而到達(dá)凈化和回收有用物質(zhì)的目的；氣提和吹脫都屬于液相向氣相傳質(zhì)的過(guò)程，實(shí)際上就是吸收的逆過(guò)程—解析。生物處理法此法是通過(guò)水微生物的代謝作用，使污水中呈溶解狀態(tài)、膠體狀態(tài)及某些不溶解的有機(jī)甚至無(wú)機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。常見(jiàn)的有活性污泥法、SBR法、接觸氧化工藝、升流厭氧污泥床法等。用生化法處理廢水具有運(yùn)行本錢(qián)低,操作管理簡(jiǎn)單,但占地大,且由于微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH值、溫度等條件有一定要求,難以適應(yīng)化工廢水水質(zhì)變化大、成分復(fù)雜、毒性高、難降解的特點(diǎn),對(duì)色度和COD的去除率低,單純用生化法治理化工廢水達(dá)標(biāo)工作難度大[8]?；U水處理的開(kāi)展趨勢(shì)近年來(lái)各種高級(jí)氧化技術(shù)如紫外光催化氧化技術(shù)、超臨界水氧化和濕法氧化技術(shù)、電子束和等離子體技術(shù)、超聲降解技術(shù)等在有毒難降解有機(jī)廢水處理方而有大量的研究工作報(bào)道。對(duì)特種有機(jī)廢水具有高效降解作用的優(yōu)勢(shì)微生物菌種培養(yǎng)選育、固定化微生物等生物技術(shù)的應(yīng)用，給傳統(tǒng)的新型水處理材料，包括膜材料、納米催化劑、高活性污泥法等生物水處理技術(shù)帶來(lái)了新的活力[9]。2廢水處理工藝確實(shí)定與論證2.1工藝選擇的依據(jù)和原理設(shè)計(jì)參數(shù)及依據(jù)〔1〕工程概況**市某化工現(xiàn)有職工100人，年工作300天。該公司以生產(chǎn)氰乙酸甲脂醫(yī)藥中間體為主，其產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物濃度高，廢水中含有少量的氰化物?！?〕設(shè)計(jì)廢水參數(shù)(見(jiàn)表2)表2設(shè)計(jì)廢水進(jìn)水參數(shù)處理水量Qd、QhCODcrBOD5SS總CNpHQd=100T/d，Qh=10T/h4000mg/L≤500mg/L≤300mg/L≤80mg/L4～5〔3〕出水參數(shù)〔見(jiàn)表3〕廢水經(jīng)處理后，排水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GB8978-1996〕表中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表3設(shè)計(jì)廢水出水參數(shù)CODcrBOD5SS總CNpH≤100mg/L≤20mg/L≤70mg/L≤0.5mg/L6～9〔4〕設(shè)計(jì)依據(jù)①?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GB8978-1996〕②?給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?③?給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ69-84〕④?給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ93-96〕⑤?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ10-89〕設(shè)計(jì)內(nèi)容自廢水處理站格柵井進(jìn)水口起，至廢水處理站計(jì)量渠排水口為止，包括廢水處理站界區(qū)內(nèi)處理工藝、土建工程、管道工程、設(shè)備及安裝工程、電氣工程。動(dòng)力線(xiàn)從廢水處理站配電柜開(kāi)始。不包括調(diào)節(jié)池前的污水收集系統(tǒng)以及處理設(shè)施后排水系統(tǒng)。設(shè)計(jì)要求①處理工藝先進(jìn)成熟，在確定處理工藝方案時(shí)必須有可行性論證，每一處理工序段的出水指標(biāo)要有明確的分析和說(shuō)明；所選擇的處理工藝運(yùn)行可靠，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。②設(shè)備選型合理，要有比擬方案說(shuō)明；操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，便于維修及管理。③在保證處理效果的前提下，盡量降低建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。④廢水處理站設(shè)施布局合理，整齊美觀(guān)，表達(dá)綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。工藝確定〔1〕水質(zhì)分析①?gòu)U水來(lái)源、成分分析本設(shè)計(jì)的廢水來(lái)源于氰乙酸甲脂醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)廢水，氰乙酸甲脂的生產(chǎn)工藝流程如圖1：圖1氰乙酸甲脂生產(chǎn)流程圖原理：氯乙酸先與甲醇酯化，再與氰化鈉反響生成氰乙酸甲酯。反響方程式如下：〔Ⅰ〕〔Ⅱ〕可以看出，廢水性質(zhì)屬于化工行業(yè)廢水，成分復(fù)雜，有機(jī)濃度高，廢水中含有有毒物質(zhì)氰化物，氰化物主要以、等無(wú)機(jī)氰化物存在，也有少數(shù)的有機(jī)氰化物存在，如不及時(shí)處理對(duì)人體和牲畜、植物都有很大的危害[10]。②有機(jī)污染物可降解性能分析[11]生物活力的強(qiáng)弱可以直接表達(dá)該生物對(duì)有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化能力的大小，即生物活力指標(biāo)可以表達(dá)有機(jī)污染物的生物降解性能。有機(jī)污染物的生物降解性能評(píng)價(jià)主要有兩種：一是比擬COD去除率做性能評(píng)價(jià)見(jiàn)表4：表4COD去除率做性能評(píng)價(jià)[12]COD去除率生物降解性COD去除率生物降解性10%不可生物降解性50%70%可生物降解性20%<50%難生物降解性80%易生物降解性二是與比值做性能評(píng)價(jià)，見(jiàn)表5：表5B/C性能評(píng)價(jià)生物降解性生物降解性不可生物降解性可生物降解性難生物降解性易生物降解性按表6等級(jí)劃分目前國(guó)內(nèi)局部工業(yè)污水的可生物降解性表6國(guó)內(nèi)局部工業(yè)污水的可生物降解性比擬[12]有機(jī)污水名稱(chēng)評(píng)價(jià)注釋食品工業(yè)污水啤酒廢水糖廠(chǎng)廢水味精廠(chǎng)污水香料廠(chǎng)廢水油脂廢水～～可易難不可可北京某啤酒廠(chǎng)廣西某糖廠(chǎng)河南某味精廠(chǎng)山東滕州某廠(chǎng)陜西某油脂廠(chǎng)染料及印染廢水染料中間體污水直接染料、活性染料混合污水洗漂廢水硫化染料廢水難難可難天津某廠(chǎng)廣州某漂染廠(chǎng)廣東增城某廠(chǎng)山東青島某廠(chǎng)制藥工業(yè)廢水青霉素生產(chǎn)廢水青霉素生產(chǎn)廢水金霉素、慶大霉素混合廢水乙酰螺旋霉素廢水氟喹諾酮、抗生素混合廢水三環(huán)唑廢水氯苯農(nóng)藥廢水對(duì)硝基苯氯廢水～可可可難可難不可不可山東濟(jì)寧某廠(chǎng)河北石家莊某廠(chǎng)浙江某廠(chǎng)蘇州某制藥廠(chǎng)浙江某農(nóng)藥廠(chǎng)浙江某農(nóng)藥廠(chǎng)揚(yáng)州某農(nóng)藥廠(chǎng)揚(yáng)州某農(nóng)藥廠(chǎng)造紙工業(yè)廢水麥秸造紙黑液造紙中段廢水不可可河北某制造紙廠(chǎng)山東某造紙廠(chǎng)皮革工業(yè)廢水制革廢水～可河北某制革廠(chǎng)化工工業(yè)廢水苦味酸廢水～難ATC廢水2-氨基噻唑啉4-羧酸工業(yè)磺胺廢水纖維消化脂廢水難不可可天津某廠(chǎng)重慶某廠(chǎng)四川某廠(chǎng)丙烯酸及苯系物脂類(lèi)廢水對(duì)氟硝基苯廢水賴(lài)氨酸廢水聚酯纖維廢水～0～～可不可可可吉林某化工廠(chǎng)泉州某廠(chǎng)臺(tái)灣某廠(chǎng)其他工業(yè)廢水皂素廢水鋼廠(chǎng)焦化廢水橡膠廢水順丁橡膠廢水丁苯橡膠廢水～～易難易可可河北定州某廠(chǎng)云南某地制膠廢水本設(shè)計(jì)中廢水屬于醫(yī)藥、染料中間體化工生產(chǎn)廢水，根據(jù)已給廢水設(shè)計(jì)參數(shù)，=屬于難生物降解類(lèi)廢水，且COD濃度較高，普通工藝很難一次性去除。③含氰廢水毒性分析多數(shù)無(wú)機(jī)氰化物屬劇毒、高毒物質(zhì),極少量的氰化物就會(huì)使人、畜在很短的時(shí)間內(nèi)中毒死亡,還會(huì)造成農(nóng)作物減產(chǎn)。毒性分級(jí)見(jiàn)表7。表7氰化物毒性分級(jí)[13]毒性介紹劇毒高毒中等毒性低毒微毒大鼠一次經(jīng)口的/〔〕<11～5050～500500～50005000～15000對(duì)人可能致死估計(jì)量330250>1000根據(jù)本次設(shè)計(jì)中氰化物排放濃度(80mg/L)，氰化物主要成分(、等無(wú)機(jī)氰化物)，此類(lèi)廢水屬劇毒類(lèi)，應(yīng)首先對(duì)其破氰處理。〔2〕處理總方案確實(shí)定此廢水屬于化學(xué)工業(yè)行業(yè)廢水的生產(chǎn)工藝廢水，難生物降解且含有有毒物質(zhì)氰化物，廢水中有機(jī)物濃度高，進(jìn)水到達(dá)4000，現(xiàn)有化工行業(yè)廢水處理普遍采用生化法，而生化法有好氧和厭氧兩種處理方式。根據(jù)此次廢水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求，采用厭氧處理為主的方法，厭氧生物處理與好氧生物處理工藝相比有如下優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用范圍廣。好氧法一般只適用于低濃度有機(jī)廢水，對(duì)高濃度有機(jī)廢水需用大量稀釋水稀釋后才能進(jìn)行處理，而厭氧法不僅可用于高濃度有機(jī)廢水的處理，也可用于低濃度有機(jī)廢水的處理。有些有機(jī)物對(duì)好氧微生物來(lái)說(shuō)是難降解的，但對(duì)厭氧微生物來(lái)說(shuō)是可以降解的。①有機(jī)負(fù)荷率高。好氧法的容積負(fù)荷為～1.2kg，～1.2kg，而厭氧法的容積負(fù)荷為10～60kg，～7kg。②動(dòng)力能耗低。好氧法維持池中溶解氧0.5～3mg/L，去除每1kg需耗能～或除去每1kg需耗能～，而厭氧法，兼氧局部保持溶解氧濃度為0～L，甲烷發(fā)酵局部為持溶解氧濃度為0。另外，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，去除每1kg一般可產(chǎn)生的沼氣，沼氣的發(fā)熱量為21～23。③沉淀性能好，污泥產(chǎn)量少。好氧法去除每1kg得污泥產(chǎn)量為～，或去除每1kg的污泥產(chǎn)量為～，或去除每1kg的污泥產(chǎn)量為～。④營(yíng)養(yǎng)鹽需要量少。好氧法營(yíng)養(yǎng)需要量為或[14]。某工業(yè)廢水廠(chǎng)進(jìn)行厭氧生物處理和好氧生物處理相對(duì)本錢(qián)比擬，見(jiàn)表8。表8厭氧生物處理和好氧生物處理相對(duì)本錢(qián)比擬[15]工程厭氧法好氧法中和營(yíng)養(yǎng)物添加污泥脫水劑電耗操作人員維修－總費(fèi)用(不含產(chǎn)氣價(jià)值)總費(fèi)用(含產(chǎn)氣價(jià)值)明顯看出，厭氧生物處理的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。當(dāng)然，厭氧技術(shù)的開(kāi)展尚不充分，作為一種新的技術(shù)，它尚有缺乏之處：①厭氧方法雖然負(fù)荷高，去除有機(jī)物的絕對(duì)量與進(jìn)液濃度高，但其出水濃度高于好氧處理，仍需要后續(xù)處理才能到達(dá)較高的排放標(biāo)準(zhǔn)。②厭氧微生物對(duì)有毒物質(zhì)較為敏感，因此，對(duì)于有毒廢水性質(zhì)了解的缺乏或操作不當(dāng)在嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致反響器運(yùn)行條件的惡化。但是隨著人們對(duì)有毒物質(zhì)的種類(lèi)、毒性物質(zhì)的允許濃度和可馴化性的了解以及工藝上的改良，這一問(wèn)題正在得到克服。近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，厭氧細(xì)菌經(jīng)馴化后可極大的提高其對(duì)毒性物質(zhì)的承受力。③厭氧反響器初次啟動(dòng)過(guò)程緩慢，一般需要8～12周時(shí)間。這是因?yàn)閰捬跫?xì)菌增殖較慢所致，但正是由于同一原因，厭氧處理才產(chǎn)生很少的剩余污泥。由于厭氧污泥可以長(zhǎng)期保存，因此新建的厭氧系統(tǒng)在其初次啟動(dòng)時(shí)可以使用現(xiàn)有厭氧系統(tǒng)的剩余污泥接種，啟動(dòng)慢的問(wèn)題即可解決。由于廢水中氰化物含有劇毒，氰化物對(duì)后續(xù)生化處理的微生物有毒害作用，不利于厭氧微生物的反響，而且廢水中有機(jī)濃度較高，含有其他有害物質(zhì)，需要在厭氧生化處理前期進(jìn)行預(yù)處理，而預(yù)處理的主要任務(wù)就是進(jìn)行破氰，降解有機(jī)物有害基團(tuán)，提高其生物處理性，同時(shí)降低廢水濃度，為進(jìn)一步生化處理創(chuàng)造條件。厭氧處理高濃度有機(jī)廢水有較好的作用，但是由于厭氧處理高負(fù)荷、高進(jìn)液濃度，厭氧處理后出水的、遠(yuǎn)大于好氧處理出水，因此對(duì)于這些未降解的、、懸浮物和復(fù)原性物質(zhì)需要進(jìn)行后續(xù)好氧處理，此外，后續(xù)處理工藝也可以使出水到達(dá)氰化物的零排放。總言之，本設(shè)計(jì)的處理方向如圖2沼氣利用沼氣利用沼氣處理厭氧好厭氧好氧預(yù)處理進(jìn)水出水污泥處理污泥處理圖2：處理工藝簡(jiǎn)明流程圖〔3〕預(yù)處理破氰方案選擇 破壞法是選用不同的氧化劑或氧化方法將氰物質(zhì)分解為無(wú)毒物質(zhì)而排放,主要有以下幾種方法。常用的破氰方法如下：①氯氧化法利用氯氧化氰化物，使其分解成低毒物或無(wú)毒物的方法叫氯氧化法。常見(jiàn)的含氯藥劑有氯氣、液氯、漂白粉、次氯酸鈣、次氯酸鈉和二氧化氯等。實(shí)際上它們?cè)谌芤褐卸忌桑缓筮M(jìn)行氧化作用。一般氯氧化法在堿性條件下進(jìn)行，故又稱(chēng)堿性氯化法。堿性氯化法的原理是在堿性介質(zhì)中首先用含氯藥劑使廢水中的氰化物氧化為氰酸鹽進(jìn)一步氧化為二氧化碳和氮。堿性氯化法于1942年開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，因此該方法工藝比擬成熟應(yīng)用也最普遍。張家口金礦就采用此法處理含氰廢水，并不斷改革創(chuàng)新，推進(jìn)了氯氧化法的開(kāi)展，尤其是把氯氣先吸收在石灰乳中，再進(jìn)行氯氧化氰化物的反響，防止了氯氣的逸出，在國(guó)內(nèi)還是第一家。后來(lái)，華尖金礦等幾個(gè)金礦也應(yīng)用此工藝，也取得了良好的效果[16]。堿性氯化法適用于水量和濃度均可變的含氰廢水處理。該方法處理含氰廢水效果好、設(shè)備簡(jiǎn)單、便于管理、生產(chǎn)過(guò)程中宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是工藝比擬成熟和普遍采用的方法之一。其缺點(diǎn)是處理后有余產(chǎn)生的氯化氰氣體毒性很大，不平安，而且不能去除鐵氰絡(luò)合物，難以準(zhǔn)確加藥，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，運(yùn)行費(fèi)用高。②空氣法空氣法又稱(chēng)Inco法，是Inco公司1982年研制開(kāi)發(fā)的，主要是利用與空氣的混合物,在pH值為8～10的條件下氧化分解氰化物。該方法不僅完全適合于從貧液中除去所有氰化物,(氰化物的去除率可達(dá)99.9%)，并能消除鐵氰絡(luò)合物。所需設(shè)備為氰化廠(chǎng)常用設(shè)備,其投資少,工藝較簡(jiǎn)單,手控、自控均可取得滿(mǎn)意的效果,對(duì)藥劑質(zhì)量要求不高。但是,由于二氧化硫的氧化能力較弱,所以在廢水中必須保持較高濃度的二氧化硫才能到達(dá)較好的除氰效果而且不能消除廢水中的硫氰化物。電耗高,一般是氯氧化法的3～5倍,廢水中銅濃度低時(shí)需加銅鹽作催化劑,不能回收廢水中貴金屬、重金屬,對(duì)反響pH值的控制要求嚴(yán)格。③過(guò)氧化氫氧化法此法處理含氰廢水技術(shù)是由美國(guó)杜邦公司于1974年完成的，適合處理低濃度含氰廢水。反響在酸性條件下分兩步進(jìn)行：一次反響二次反響1984年德國(guó)設(shè)計(jì)的過(guò)氧化氫氧化裝置在巴布亞新幾內(nèi)亞的一個(gè)黃金礦投入運(yùn)行。該法是在常溫、堿性、有作催化劑的條件下,用過(guò)氧化氫氧化氰化物,反響生成的氰酸鹽通過(guò)水解生成無(wú)毒的化合物。此法處理后的廢水低,無(wú)二次污染,但過(guò)氧化氫價(jià)格高,生產(chǎn)廠(chǎng)家少,處理本錢(qián)較高(接近堿氯法)，對(duì)難氧化，仍有一定毒性，難以廣泛推廣[17]。④臭氧氧化法該法適用于處理很稀的含氰廢液。這是利用空氣或氧氣高壓高頻電荷通過(guò)電暈放電產(chǎn)生的臭氧,使氰化物、硫氰酸鹽氧化。臭氧在水溶液中可釋放出原子氧參加反響,表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性,能徹底氧化游離狀態(tài)的氰化物。銅離子對(duì)氰離子和氰根離子的氧化分解有觸媒作用,添加10mg/L左右的硫酸銅能促進(jìn)氰的分解反響。臭氧法的突出特點(diǎn)是在整個(gè)過(guò)程中不增加其他污染物質(zhì),污泥量少,且因增加了水中的溶解氧而使出水不易發(fā)臭。我國(guó)已有臭氧發(fā)生裝置成品出售,一些工廠(chǎng)目前正在使用這種處理技術(shù)。應(yīng)該指出的是目前的臭氧發(fā)生器能耗很大,生產(chǎn)1kg耗電12Kw·h～15Kw·h,處理費(fèi)用較高。除個(gè)別地方外,一般難以到達(dá)廢水處理的經(jīng)濟(jì)要求。另外,單獨(dú)使用臭氧不能使絡(luò)合狀態(tài)存在的氰化物徹底氧化。 由于理費(fèi)用高于堿氯法，應(yīng)用前景遠(yuǎn)不如堿氯法[16，18]。⑤活性炭吸附法活性炭吸附法是先讓在活性炭外表吸附,在有充足氧存在的條件下,催化劑促使被氧化為、,、將進(jìn)一步水解為無(wú)毒性的最終產(chǎn)物、、和。工業(yè)試驗(yàn)說(shuō)明,用此法處理后排放水中的含氰廢水中的含氰濃度可低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,活性炭耐酸耐堿,高溫高壓下不易破碎,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,處理費(fèi)用低,同時(shí)能回收金及其它金屬,但活性炭易失活性需要再生處理。⑥電解氧化法該法在國(guó)內(nèi)外研究很多,主要用于處理電鍍含氰廢水。電解前首先調(diào)整pH>7,并參加少量食鹽,電解時(shí)，在陽(yáng)極上氧化生成、、,同時(shí)被氧化成,進(jìn)入溶液后生成,加強(qiáng)對(duì)氧化作用,陰極上析出金屬。該法占地面積小,污泥量小,能回收金屬。但電流效率低,電耗大,本錢(qián)比漂白粉稍高,會(huì)產(chǎn)生催淚氣體,處理廢水難以達(dá)標(biāo)排放。一般先將高濃度含氰廢水電解到一定濃度后,再用氯化法處理后排放。氰化廠(chǎng)很少采用此法[17]。⑦微生物氧化法微生物氧化法是依靠微生物的氧化能力,將廢水中的氰化物解離成硝酸鹽、硫酸鹽和碳酸鹽。該法已于1984年被美國(guó)南達(dá)科他洲Lead的Homestake采礦公司采用,也是惟一使用該法的金礦。此法的優(yōu)點(diǎn)是可分解硫氰化物,重金屬呈污泥除去,渣量少,外排水質(zhì)好,本錢(qián)低。但工藝較長(zhǎng),設(shè)備復(fù)雜,投資大；處理時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),操作條件十分嚴(yán)格。只適合低濃度含氰廢水的處理,對(duì)氰化物濃度的大范圍變化適應(yīng)性較差。故對(duì)排水水質(zhì)要求很高,地處溫帶的氰化廠(chǎng),使用微生物氧化法比擬適宜[18]。在上述破氰方法中，氯化法是處理含氰廢水的成熟方法，本錢(qián)低，處理效果好，能使出水到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，但操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高；臭氧氧化法雖效果好，但受臭氧生產(chǎn)能力限制，本錢(qián)較高，且臭氧在水中溶解度只有/L，利用率較低；過(guò)氧化氫氧化法處理本錢(qián)比氯堿法稍低，但過(guò)氧化氫價(jià)格也很高，而且來(lái)源不廣泛，技術(shù)沒(méi)有氯堿法成熟；電解法適于處理高濃度含氰廢水的初步處理，后需氯堿法繼續(xù)深度處理。根據(jù)比擬，本次設(shè)計(jì)選用氯氧化法。氯氧化法中氯藥劑有氯氣、液氯、漂白粉、次氯酸鈣、次氯酸鈉和二氧化氯作為選擇，現(xiàn)用表9作為比擬：表9氯氣、液氯、漂白粉、次氯酸鈣、次氯酸鈉和二氧化氯比擬[18]氧化劑主要化學(xué)反響有效氯/%特點(diǎn)液氯100方法成熟，處理費(fèi)用高，設(shè)備易腐蝕，處理后由余氯漂白粉技術(shù)成熟，操作簡(jiǎn)便，處理費(fèi)用高，沉渣多，漂白粉貯存難保管次氯酸方法簡(jiǎn)便成熟，易操作，沉渣少，但供料局限性較大二氧化氯260平安、高效，但工藝不成熟，本錢(qián)較高從高濃度廢水的有機(jī)物降解預(yù)處理和破氰兩方面處理的角度而言，選用次氯酸鈉作為氯化藥劑較為適宜。選用次氯酸鈉的氧化的優(yōu)點(diǎn)有：①適用于水量和濃度均可變的含氰廢水處理。②處理含氰廢水效果好。③設(shè)備簡(jiǎn)單、便于管理、生產(chǎn)過(guò)程中宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,是工藝比擬成熟、采用普遍。④對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果好，提高B/C值，有利于后續(xù)處理工藝，是高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理的有效方法之一。從有效氯的比擬而言，氯氣的有效含氯量是100%，次氯酸鈉有效含氯量為%，而漂白粉有效成分為次氯酸鈣，有效氯含量約為95.4%。根據(jù)杜錫康的試驗(yàn)，次氯酸鈉法試驗(yàn)處理含氰廢水的結(jié)果如表10：表10次氯酸鈉法廢水處理試驗(yàn)結(jié)果[16]進(jìn)水PH處理前濃度處理量投加量出水PH處理后濃度淀粉檢驗(yàn)74015208試紙變蘭7353025試紙變蘭202525試紙變蘭〔4〕厭氧法處理的工藝選擇目前所用厭氧反響器主要分以下幾種類(lèi)型①第一代厭氧消化工藝：普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝。②第二代厭氧消化工藝：上流式厭氧污泥床(UASB)反響器、厭氧濾床、厭氧流化床反響器、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)等。③第三代厭氧反響器及改良工藝：厭氧顆粒膨脹床(EGSB)、厭氧復(fù)合床反響器(UASB+AF)、水解工藝和兩階段厭氧消化(水解+EGSB)工藝。厭氧工藝的比照方表11：表11各種厭氧處理工藝的優(yōu)、缺點(diǎn)[19]工藝類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)厭氧塘厭氧消化池廉價(jià)、實(shí)際不需要維護(hù)系統(tǒng)非常復(fù)雜但可適應(yīng)高SS濃度需要大量土地，氣味問(wèn)題，不產(chǎn)氣低負(fù)荷，需要較大池容厭氧接觸工藝厭氧濾池適應(yīng)中等濃度SS運(yùn)轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單，適應(yīng)高或低濃度COD中等負(fù)荷，需要運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不適于廢水SS含量高，又堵塞危險(xiǎn)UASB工藝運(yùn)轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單，適應(yīng)高或低濃度COD，可能是有極高負(fù)荷解決運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題需要技巧，不適應(yīng)于廢水具有高SS的情況本設(shè)計(jì)選用負(fù)荷較高的UASB反響器的厭氧消化工藝，UASB與其他大多數(shù)厭氧生物處理裝置不同之處是：廢水由下向上流過(guò)反響器，污泥無(wú)需特殊攪拌設(shè)備；反響器頂部有三相(固、液、氣)別離器。其最大突出特點(diǎn)是能在反響器內(nèi)實(shí)現(xiàn)污泥顆?；?，顆粒污泥的直徑一般為0.1～2cm，相對(duì)密度為1.04～1.08，具有良好的沉淀性能和很高產(chǎn)甲烷活性。污泥顆?；?，反響器內(nèi)污泥的平均濃度可達(dá)50gVSS/L左右，污泥齡一般在30天以上，而反響器水力停留時(shí)間比擬短，所以UASB反響器具有很高容積負(fù)荷。[20]下表列出了UASB和其他類(lèi)型厭氧高效反響器的特征，例如啟動(dòng)情況、去除懸浮物能力，出水循環(huán)的需求、布水系統(tǒng)、三相別離器的設(shè)置和填料的需要等問(wèn)題。表12各種高速厭氧反響器的特征比擬[20]特征UASB反響器上流式AF下流式AF流化床EGSB反響器啟動(dòng)速度初次啟動(dòng)二次啟動(dòng)4-16周0-2d＞3-4周0-2d＞3-4周約3-4周不肯定4-16周懸浮物去除或穩(wěn)定效率滿(mǎn)意〔在中等或較低的TSS濃度下〕相當(dāng)好〔僅在低TSS濃度下，并在不堵塞時(shí)〕非常差非常差滿(mǎn)意出水循環(huán)的需要一般不需要可要可不要少量需要大量需要需要復(fù)雜布水系統(tǒng)對(duì)低濃度水需要有了更好不需要必須有必須有三相別離器必須有有了可能有益不需要有了可能有益必須有填料的需要不是必須的必須有必須有必須有不需要高度與截面比相當(dāng)高略小略小很高相當(dāng)高從表12可以看出，厭氧反響器在初次啟動(dòng)時(shí)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。但UASB與EGSB在正常運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生剩余顆粒污泥，這些剩余顆粒污泥在常溫下可保存很長(zhǎng)時(shí)間而不失活性。新建的UASB或EGSB反響器可以用現(xiàn)有反響器的污泥接種，這樣可以使其運(yùn)行啟動(dòng)縮短在幾天之內(nèi)；因故暫停的UASB或EGSB反響器再啟動(dòng)運(yùn)行亦很快，并且無(wú)需再次進(jìn)行厭氧活性污泥馴化與培養(yǎng)。〔5〕后續(xù)處理工藝的選擇后續(xù)處理的目標(biāo)：①除去殘留的有機(jī)物、懸浮物、復(fù)原物和一些膠體物質(zhì)；②除去氮和磷③除去病源微生物④使氰化物到達(dá)零排放根據(jù)厭氧處理后的排出水質(zhì)，、及一些殘留有機(jī)物需要進(jìn)一步去除，常用的接厭氧后的好氧后續(xù)處理有氧化溝、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等等。本設(shè)計(jì)采用曝氣生物濾池(BAF)，下表是BAF工藝與常規(guī)處理工藝的比擬，見(jiàn)表13、表14表13不同處理工藝比擬[21]工程BAF工藝SBR工藝A2/O工藝投資費(fèi)用土建工程無(wú)需二沉池，預(yù)處理配協(xié)辦沉淀池，效率很高，土建量最小無(wú)需二沉池，池體一般較深，土建量較大土建量最大機(jī)電設(shè)備及儀表設(shè)備量稍大，自控儀表稍多設(shè)備閑置浪費(fèi)大，自控儀表稍多設(shè)備投資一般征地費(fèi)占地最少，使傳統(tǒng)工藝的1/5～1/10，征地費(fèi)最少占地稍少，征地費(fèi)較多占地最大，征地費(fèi)最多總投資最小較大最大運(yùn)行費(fèi)用水頭損失約3～3.5m約3～4m約1～1.5m污泥回流不需污泥回流不需污泥回流100%～150%曝氣量比活性污泥法低30%～40%與A2/O工藝根本相同大藥劑量用于預(yù)處理，稍大較低較低處理后出水的消毒出水水質(zhì)好，一般不需過(guò)濾，消毒劑消耗最少一般需要過(guò)濾、消毒，消毒劑消耗大一般需要過(guò)濾、消毒，消毒劑消耗大電耗很小較高最高總運(yùn)行本錢(qián)較低較高最高工藝效果出水水質(zhì)SS可達(dá)15mg/L以下BOD可達(dá)10mg/L以下COD可達(dá)40mg/L以下N可達(dá)15mg/L以下SS可達(dá)30mg/L以下BOD可達(dá)15mg/L以下COD可達(dá)100mg/L以下N可達(dá)15mg/L以下SS可達(dá)30mg/L以下BOD可達(dá)15mg/L以下COD可達(dá)100mg/L以下N可達(dá)15mg/L以下產(chǎn)泥量產(chǎn)泥量相對(duì)于活性污泥法稍大，污泥穩(wěn)定性稍差產(chǎn)泥量與A2/O工藝差不多，污泥相對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)泥量一般，污泥相對(duì)穩(wěn)定有無(wú)污泥膨脹無(wú)容易產(chǎn)生，需加生物選擇器來(lái)防止容易產(chǎn)生，需加生物選擇器來(lái)防止流量變化的影響受過(guò)濾速度限制，有一定影響受每個(gè)處理單元的可接納容積限制，有一定影響受沉淀速度限制，有一定影響沖擊負(fù)荷的影響可承受日常的日沖擊負(fù)荷荷的影響容池決定了承受沖擊負(fù)荷的能力，較強(qiáng)容池決定了承受沖擊負(fù)荷的能力，較強(qiáng)溫度變化〔低溫〕的影響〔溫度將影響硝化/反硝化〕濾池從底部進(jìn)水，上部可封閉，水溫波動(dòng)小，低溫運(yùn)行較穩(wěn)定處理效果受低溫影響較大露天面積大，處理效果受低溫影響較大運(yùn)行管理自動(dòng)化程度連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，可根據(jù)出水水質(zhì)實(shí)現(xiàn)供氧量和反沖洗得自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，自動(dòng)化程度最高序批式進(jìn)水系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)供氧量和回流比的自動(dòng)調(diào)節(jié)連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)供氧量和回流比的自動(dòng)調(diào)節(jié)日常維護(hù)和巡視設(shè)備和管道布置緊密，廠(chǎng)區(qū)面積小，采用穿孔管曝氣，不堵塞，巡視簡(jiǎn)單設(shè)備閑置較多，微孔曝氣頭容易堵塞，維護(hù)量大廠(chǎng)區(qū)面積大，設(shè)備分散，微孔曝氣頭容易堵塞，維護(hù)量最大大修濾池成組布置，數(shù)量較多，停一個(gè)濾池進(jìn)行一次大修對(duì)出水水質(zhì)影響很小需停一個(gè)SBR池進(jìn)行一次大修，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)出水水量和出水水質(zhì)有影響需停一條線(xiàn)進(jìn)行大修，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)處理水量和出水水質(zhì)有影響操作和管理人員人數(shù)很少較多較多擴(kuò)建正常的增加處理量模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)建容易，所需占地和土建工作量都很小，工期很短池體為模塊結(jié)構(gòu)，擴(kuò)建相對(duì)常規(guī)工藝容易，但所需占地和土建工程量大，工期較長(zhǎng)為非模塊結(jié)構(gòu)，擴(kuò)建時(shí)所有的沉淀池和曝氣池需增加個(gè)數(shù)，所占地和土建工程量最大環(huán)境問(wèn)題臭氣問(wèn)題生化局部可為封閉式，臭味對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小生化局部為敞開(kāi)式，臭味對(duì)周?chē)h(huán)境影響很大生化局部為敞開(kāi)式，臭味對(duì)周?chē)h(huán)境影響很大表14不同處理工藝出水水質(zhì)比擬[22]處理工藝BOD/(mg/L)COD/(mg/L)NH3-N/(mg/L)N/(mg/L)P/(mg/L)SS/(mg/L)A2/O工藝SBR工藝BAF工藝15<10<575<60<305<2<118<10<101<1<110<10<10另外，普通生物濾池與曝氣生物濾池的性能比擬如表15：表15普通生物濾池與曝氣生物濾池的性能比擬[工程普通生物濾池曝氣生物濾池組成局部池體、填料、布水系統(tǒng)及排水系統(tǒng)池體、填料、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、排水系統(tǒng)布水方式從濾池上不用噴嘴滴灑狀噴淋從濾池下部通過(guò)濾頭均勻布水，柱錐狀上向流供氧方式在沒(méi)有堵塞的情況下，靠自然通風(fēng)供氧，效果受外部條件制約強(qiáng)制鼓風(fēng)曝氣，根本不受外界條件影響濾料濾料一般采用碎石、礦渣、塑料濾料等。其粒徑在40-70mm，比外表積為43-65㎡/m3,濾層高度一般小于1.8m〔否那么易堵，影響通風(fēng)效果〕，水頭損失約1mH2O①/m濾料〔高濾料采用特制的球形輕質(zhì)陶粒濾料，粒徑在3-6㎜，比外表積為6-9㎡/m3，掛膜性能好，反洗容易，截污能力強(qiáng)，阻力小。濾層高度可大于3m〔傳質(zhì)效果好，增加對(duì)高濃度沖擊負(fù)荷的緩沖能力〕。水頭損失約2O/m濾料〔高〕機(jī)理利用濾料外表生物膜對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附氧化，從而使廢水凈化。生物膜中存在亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌，以硝化細(xì)菌占優(yōu)，但不能充分硝化過(guò)濾、生物吸附與生物氧化作用凈化廢水，濾料外表為好氧環(huán)境，內(nèi)部為厭氧、缺氧的微環(huán)境。存在厭氧、缺氧、好氧微生物，使得硝化、反硝化作用同時(shí)進(jìn)行負(fù)荷水力負(fù)荷3/(㎡·h)BOD負(fù)荷＜㎏/(m3·d)水力負(fù)荷4-10m3/(㎡BOD負(fù)荷5-6㎏/(m3·d)系統(tǒng)啟動(dòng)可利用污水中所含微生物進(jìn)行啟動(dòng)，初次啟動(dòng)時(shí)間約4-6周〔受氣溫影響很大〕利用污水中所含微生物進(jìn)行啟動(dòng)，初次啟動(dòng)時(shí)間為2-3周適用范圍適用于處理生化性較好的廢水，其進(jìn)水COD濃度一般小于200mg/L；假設(shè)進(jìn)水COD濃度大于400-500mg/L，那么應(yīng)增加回流設(shè)施，否那么會(huì)出現(xiàn)厭氧現(xiàn)象；進(jìn)水SS小于50mg/L，一般二級(jí)，最好和曝氣池串聯(lián)使用成為活性生物濾池以提高處理效率適用于處理生化性較好的廢水，其進(jìn)水COD濃度允許到達(dá)1000-1500mg/L；進(jìn)水SS≤100mg/L，按照處理要求不同分為CN池、N池、P池，假設(shè)無(wú)脫氮除磷要求可單級(jí)使用。它也是污水深度處理的理想工藝處理效率BOD去除率70%-75%，NH3-N去除率為50%-60%，出水BOD大于30mg/LBOD去除率大于90%，NH3-N去除率可大于90%，出水SS、BOD小于10mg/L，NH3-N可控制在1mg/L以下優(yōu)缺點(diǎn)綜述無(wú)動(dòng)力消耗周?chē)h(huán)境差，有臭味，易出現(xiàn)池蠅、蟑螂，滋生苔蘚，需隔周向池中投配游離氯〔5mg/L〕，1-2周淹沒(méi)一次濾池易形成泥穴、集水等，噴嘴易堵，需經(jīng)常清通噴嘴及通風(fēng)道、扒松外表濾料、高壓水沖洗甚至更換濾料，維護(hù)工作量大受氣溫影響大，冬天處理效率低，甚至可能結(jié)冰使濾池失效，不宜建在室外抗沖擊負(fù)荷能力差出水無(wú)法到達(dá)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)處理負(fù)荷低，相對(duì)占地較大有動(dòng)力消耗，小于3(以城市生活污水為例)可做成封閉式，不影響周?chē)h(huán)境，無(wú)臭味產(chǎn)生氣水平行上向流，防止氣泡在濾層凝結(jié)，氣水混合效果好，濾料不易堵塞；同時(shí)正壓流防止濾料中溝流、短流現(xiàn)象產(chǎn)生；維護(hù)工作量小受氣溫影響小，低溫運(yùn)行較穩(wěn)定濾層較高，同時(shí)上向流形成柱推流條件，可承受日常的日沖擊負(fù)荷出水水質(zhì)好，加消毒劑消毒能回用負(fù)荷高，占地少〔為傳統(tǒng)高負(fù)荷生物濾池的1/5〕工藝流程簡(jiǎn)圖及說(shuō)明見(jiàn)以下圖3圖3：由于此含氰廢水pH呈酸性，而破氰反響池需要進(jìn)水水質(zhì)為中性或弱堿性，因此廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量和pH的調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池后廢水進(jìn)入破氰反響池進(jìn)行破氰處理，利用NaClO氯化法可以使出水含氰量到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也增加了廢水的可生化性，為后續(xù)處理作出準(zhǔn)備。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，利用UASB厭氧反響器對(duì)污水進(jìn)行主要處理，根據(jù)上面的論證比擬，采用UASB法進(jìn)行處理是可行的，能除去污水中大局部污染物。經(jīng)UASB反響器出水后，廢水的COD，BOD，SS指標(biāo)仍不能到達(dá)排放要求，要進(jìn)行后續(xù)處理。根據(jù)上述論述，采用BAF工藝既能使工藝流程簡(jiǎn)潔化，減少投資，亦能使出水到達(dá)排放要求。反沖洗水和污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行污泥處理，污泥濃縮池上清夜排入集水池后由泵輸送至調(diào)節(jié)池。另外，為了防止處理設(shè)備事故的發(fā)生，設(shè)置一個(gè)事故池，存放一天的水量，以保證設(shè)備檢修的時(shí)間。設(shè)計(jì)選用的工藝流程針對(duì)廢水的水質(zhì)特征，經(jīng)過(guò)與同類(lèi)處理方法的比擬證明，此方案是合理、可行而且相對(duì)簡(jiǎn)潔的。3工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池〔1〕設(shè)計(jì)說(shuō)明①進(jìn)水水量均勻，為重力流，出水用潛污泵提升。②調(diào)節(jié)池埋入地下一般為進(jìn)水標(biāo)高以下2左右不宜太深；池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)高度，最低水位為死水位。③空氣/(池外表積)④設(shè)有效空管和溢流管，池口設(shè)測(cè)流裝置?！?〕工藝尺寸①調(diào)節(jié)池的容積進(jìn)水水量設(shè)每天8:00～18:00(工作時(shí)間)連續(xù)進(jìn)水10h，那么一天內(nèi)(24h)污水的平均流量(提升量)。在工作時(shí)間內(nèi)，進(jìn)水量比提升量多，休息時(shí)間內(nèi)(18:00～次日8:00)，進(jìn)水量比提升量少，此時(shí)段進(jìn)水量為0。當(dāng)進(jìn)水量大于提升量，余量在調(diào)節(jié)池中貯存，進(jìn)水量小于泵提升量，取用調(diào)節(jié)池中存水。因此，調(diào)節(jié)池的理論容積為58.8(取兩者大的)。水力停留時(shí)間。設(shè)計(jì)采用的調(diào)節(jié)池容積，一般宜考慮增加理論容積的10%～20%，。②調(diào)節(jié)池的尺寸，調(diào)節(jié)池內(nèi)有效水深，出水用水泵提升。池外表積。設(shè)方形池形，池長(zhǎng)L與池寬B相等，。調(diào)節(jié)池尺寸圖如以下圖4：〔3〕工藝設(shè)備①潛污泵調(diào)節(jié)池集水坑內(nèi)設(shè)2臺(tái)自動(dòng)攪勻潛污泵，一用一備，水泵的根本參數(shù)為：水泵流量，揚(yáng)程，配電機(jī)功率。②攪拌設(shè)備為防止污水中懸浮物的沉積和使水質(zhì)均勻，可采用水泵強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行攪拌，也可采用專(zhuān)用攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌，也可采用專(zhuān)用攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水泵強(qiáng)制攪拌循環(huán)攪拌，是在調(diào)節(jié)池底部設(shè)穿孔管，穿孔管與水泵壓力水相連，用壓力水進(jìn)行攪拌。水泵強(qiáng)制循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是不需要在池內(nèi)安裝其他專(zhuān)用攪拌設(shè)備，并可根據(jù)懸浮物沉積的程度隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力水循環(huán)的強(qiáng)度。其缺點(diǎn)是穿孔管容易堵塞，檢修也不大方便，影響使用。所以，目前工程上常用潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌；此外，本設(shè)計(jì)使用專(zhuān)用攪拌設(shè)備的另一個(gè)原因是為了使破氰工藝的水質(zhì)到達(dá)堿度要求，原水需要在調(diào)節(jié)池內(nèi)加堿中和，為使反響均勻、充分，必須使用專(zhuān)用攪拌設(shè)備。根據(jù)調(diào)節(jié)池有效容積，攪拌功率一般按1污水4～8W選配攪拌設(shè)備。本設(shè)計(jì)取8W，調(diào)節(jié)池選配潛水?dāng)嚢铏C(jī)的總功率為。選擇1臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，型號(hào)：，葉輪直徑為260，葉輪轉(zhuǎn)速為740，額定電壓為380伏，頻率為50Hz。將潛水?dāng)嚢铏C(jī)安裝在調(diào)節(jié)池中間部位。事故池〔1〕設(shè)計(jì)說(shuō)明事故池的設(shè)立一般是在工業(yè)廢水處理中，事故池顧名思義是考慮工業(yè)生產(chǎn)中事故排放造成排放水質(zhì)劇烈變化而設(shè)置。本設(shè)計(jì)中處理廢水來(lái)自化工工業(yè)醫(yī)藥中間體氰乙酸甲酯的生產(chǎn)廢水，當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障或某工程的操作失誤會(huì)造成生產(chǎn)污水中氰含量大于80，處理系統(tǒng)將這一現(xiàn)象視為事故狀態(tài)，預(yù)處理中將事故狀態(tài)的高濃度含氰污水排入事故池，采用小流量逐步排出的方法，再進(jìn)入處理系統(tǒng)[23，24]。〔2〕工藝尺寸采用矩形鋼混結(jié)構(gòu)，1座，內(nèi)襯花崗巖防腐。設(shè)計(jì)容積大于一天的進(jìn)水量，設(shè)為120。實(shí)際尺寸設(shè)，有效容積為100。反響池〔1〕設(shè)計(jì)說(shuō)明反響池的作用是保證次氯酸鈉與污水又充分的接觸時(shí)間，使次氯酸鈉到達(dá)破氰作用。反響池類(lèi)型有往復(fù)式隔板反響池、回轉(zhuǎn)池隔板反響池、渦流式反響池、機(jī)械攪拌反響池。隔板反響池用于水量大于1000的條件，渦流式反響池反響時(shí)間過(guò)短達(dá)不到出水要求，所以選用機(jī)械攪拌反響池。機(jī)械攪拌反響池選用垂直軸式，便于操作和維修?！?〕設(shè)計(jì)尺寸①反響池容積計(jì)算設(shè)計(jì)流量反響時(shí)間取反響池容積實(shí)際容積取理論的120%，②反響池尺寸由于反響池容積較小，采用單格池，長(zhǎng)，寬，高，超高〔3〕攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)①葉輪直徑及槳板尺寸葉輪外緣距池子內(nèi)壁距離取，那么葉輪直徑為：每根旋轉(zhuǎn)軸上安裝4塊槳板。槳板長(zhǎng)度取，寬度取。②槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)半徑及轉(zhuǎn)速槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)半徑為：取攪拌機(jī)槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線(xiàn)速度為，那么每臺(tái)攪拌機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速為：③槳板旋轉(zhuǎn)功率計(jì)算槳板外緣旋轉(zhuǎn)線(xiàn)速度：攪拌機(jī)上槳板總面積：槳板總面積與反響池過(guò)水截面積之比為：(小于25%，符合要求)槳板寬徑比系數(shù)K值：，查K與b/r的關(guān)系曲線(xiàn)圖可得④攪拌器功率〔4〕配用電動(dòng)機(jī)功率電動(dòng)機(jī)總機(jī)械效率取，傳動(dòng)效率取，那么配用電動(dòng)機(jī)功率為：，選用無(wú)錫恒暢環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)的Y90S-4電動(dòng)機(jī)：風(fēng)壓范圍32-20mmH2O，風(fēng)量范圍991-1910m3h，電動(dòng)機(jī)功率1.1KW，電機(jī)轉(zhuǎn)速1450rpm，使用溫度-5～20℃反響器〔1〕符號(hào)說(shuō)明流量—總剩余污泥量—生化需氧量—揮發(fā)性剩余污泥量—可溶性生化需氧量—由微生物形成的揮發(fā)性剩余污泥量—化學(xué)需氧量—污泥齡—可溶性化學(xué)需氧量—微生物產(chǎn)率系數(shù)—可生物降解化學(xué)需氧量—微生物增長(zhǎng)比率—亦生物降解化學(xué)需氧量—微生物內(nèi)源呼吸常數(shù)—總懸浮顆粒物—微生物衰亡形成的殘?jiān)壤獡]發(fā)性總懸浮顆粒物—總凱式氮—氨氮—總磷—污泥體積指數(shù)—〔2〕設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇①負(fù)荷的選擇參數(shù)〔見(jiàn)表16～19〕表16不同不溶性COD條件下顆粒和絮狀污泥UASB反響器可采用的容積符合廢水mg/L顆粒的比例體積負(fù)荷/絮狀污泥顆粒污泥，TSS去除率高顆粒污泥，TSS去除率低1000～20002～42～4不適用2～42～4不適用8～128～14不適用2000～60003～54～84～83～52～62～612～1812～24不適用6000～90004～65～76～83～73～84～615～2015～24不適用9000～180005～8不適用不適用4～63～73～715～24不適用不適用表17不同溫度下顆粒和絮狀污泥UASB反響器處理溶解性VFA和非VFA廢水溫度/℃體積負(fù)荷/VFA廢水典型值非VFA廢水典型值152～432～32204～652～43256～1264～843010～18128～12103515～241812～18144020～322515～2418表184m高的UASB溫度/℃平均水力停留時(shí)間，4～6小時(shí)峰值復(fù)合的最大停留時(shí)間16～1922～26>2610～147～96～87～95～74～5表19不同COD溶解性廢水在一定反響器高度范圍內(nèi)上升流速?gòu)U水類(lèi)型上升流速反響器高度范圍典型值范圍典型值接近100%可溶1～36～108局部可溶1～3～76生活污水～13～55②厭氧產(chǎn)生氣體的參數(shù)〔見(jiàn)表20，21〕表20厭氧完全混合懸浮污泥系統(tǒng)處理溶解性COD時(shí)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)參數(shù)單位范圍典型值產(chǎn)率系數(shù)Y發(fā)酵產(chǎn)甲烷總過(guò)程～～～衰亡速率系數(shù)發(fā)酵產(chǎn)甲烷總過(guò)程～～～最大比增長(zhǎng)速率353025～～～半飽和速率常數(shù)35302560～200300～500800～1100160360900表21甲烷氣體的設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)單位范圍典型值35℃0℃35℃氣體體積含量%60～7065氣體能量③UASB反響器布水點(diǎn)布置規(guī)那么〔見(jiàn)表22〕表22UASB反響器布水點(diǎn)布置規(guī)那么污泥類(lèi)型體積負(fù)荷每個(gè)部水點(diǎn)平均面積濃稠絮狀污泥～～11～22～3中等濃度絮狀污泥～1～22～5顆粒污泥～～1～2>2〔3〕三相別離器的設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)為流量，為三相別離器的長(zhǎng)，B為三相別離器的寬，為單元級(jí)數(shù)。①反響區(qū)②進(jìn)入反響區(qū)截面負(fù)荷③一般而言，對(duì)于顆粒污泥，對(duì)于絮體污泥④沉淀室泥斗區(qū)的外表負(fù)荷和斗項(xiàng)沉降區(qū)的外表負(fù)荷⑤氣泡的垂直上升速度⑥使氣泡別離后進(jìn)入沉淀區(qū)的必要條件是：氣延斜面AB的速度應(yīng)該滿(mǎn)足；且～～。⑦別離器與斜面的夾角、可以相同，也可以不同。在45°～60°之間，一般55°～60°，且應(yīng)光滑，利于污泥返回。⑧氣液別離的根本條件為，所以想得到較好的效果應(yīng)該①減小BC(小縫)，CE同時(shí)減小。但為了方便污泥回流，CE不應(yīng)小于200②增加AB，即AB在水平方向上的投影(交疊量)增加，此交疊量是別離效果過(guò)好壞的關(guān)鍵，一般不應(yīng)該小于100～200⑨為了到達(dá)良好的別離效果，⑩沉降室開(kāi)口最窄處總面積，應(yīng)該相當(dāng)于反響器截面積的15%～20%，一般不小于20%，沉降斗中的停留時(shí)間一般為0.5～1，～左右。沉降區(qū)中的停留時(shí)間一般為0.5～1，～左右。沉降室總停留時(shí)間為1.25～2左右?！?〕設(shè)計(jì)計(jì)算原始數(shù)據(jù)：總設(shè)計(jì)流量：100廢水溫度：25進(jìn)水水質(zhì)：=3000，=2200才，=200，=150，堿度=500碳酸鈣堿度，=200出水水質(zhì)：去除率=85%，去除率=70%，廢水去除率50%，出水占進(jìn)水比例=40%，復(fù)原率=90%，出水濃度(包括沖出的微生物)=150①根據(jù)有機(jī)負(fù)荷選擇表計(jì)算反響器的有效容積計(jì)算理論有效容積選擇平均容積負(fù)荷理論有效容積計(jì)算設(shè)計(jì)有效容積設(shè)計(jì)有效系數(shù)UASB設(shè)計(jì)有效容積②反響器的截面積UASB設(shè)計(jì)外表積。③確定UASB反響器的有效反響液位高度反響器的有效反響液位高度④設(shè)計(jì)UASB三相別離器圖5，UASB計(jì)算示圖設(shè)下三角型集氣罩斜面水平角，上三角型集氣罩斜面水平角，三相別離器液面保護(hù)高度，下三角型高度，單元三相別離器寬度。由于沉淀區(qū)外表負(fù)荷，那么上三角型罩頂水深。由以上數(shù)據(jù)可知：下三角集氣罩寬下三角集氣罩的回流縫寬度計(jì)算集氣罩的單元個(gè)數(shù)組(四舍五入得到)回流縫的總面積設(shè)計(jì)上三角集氣罩的回流縫，回流縫的總面積占總反響器面積的比例=30.3%>20%(符合要求)下三角回流縫混合液上升的速度上三角回流縫混合液上升的速度，取延AB方向的水流速度氣泡上升速度，那么氣泡周?chē)鞒蕦恿鳡顟B(tài)，，這時(shí)的氣泡上升速度以斯托克斯公式計(jì)算為準(zhǔn)，即：，其中氣泡直徑，廢水密度，甲烷密度，重力加速度，廢水動(dòng)力粘滯系數(shù)，碰撞系數(shù)0.95，把上面的單位統(tǒng)一化成的形式，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算出。由上面可知，>，符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)幾何關(guān)系，上三角集氣罩的高度上三角集氣罩底部到下三角集氣罩底部距離整個(gè)三相別離器局部的高度整個(gè)UASB反響器高度，池壁厚度設(shè)為。布水采用穿孔管布水，設(shè)6根d50mm，長(zhǎng)的穿孔管。每?jī)筛┛坠艿闹行木酁?，66m，穿孔管中心距池底。⑤確定水力停留時(shí)間⑥確定反響器污泥齡可以設(shè)繩剩余微生物固體均在廢水出水中而確定的數(shù)值。假設(shè)條件中的排水中的濃度均由微生物構(gòu)成，故：出水設(shè)計(jì)溶解性()：出水降解的顆粒的數(shù)值，進(jìn)水中可降解，替換參數(shù)取，，，，代入公式，計(jì)算出污泥齡⑦估計(jì)排水中可溶性的數(shù)值，出水估計(jì)的值：⑧根據(jù)出水中溶解性占進(jìn)水中溶解性的比例標(biāo)準(zhǔn)，判斷計(jì)算出水中溶解性占進(jìn)水中溶解性的比例=3.24%<10%,滿(mǎn)足要求。⑨計(jì)算反響器中生物區(qū)內(nèi)平均的微生物濃度⑩計(jì)算甲烷氣體產(chǎn)量計(jì)算去除的量計(jì)算甲烷產(chǎn)量25℃25℃假設(shè)產(chǎn)生氣體中65%是甲烷氣體計(jì)算甲烷氣體可產(chǎn)生的能量計(jì)算甲烷氣體的密度(35℃)25℃)能量產(chǎn)生量計(jì)算所需堿度表23所需堿度計(jì)算溫度℃氣相的含量%2530354020900105012001400251100130015001700301300160018002100351500180021002400401700210024002800根據(jù)上表，判斷設(shè)計(jì)條件下的堿度為1500，那么需要的堿度濃度為堿度，那么日需要的堿度為堿度。曝氣生物濾池〔1〕濾池池體的設(shè)計(jì)與計(jì)算本設(shè)計(jì)采用有機(jī)負(fù)荷計(jì)算法水量，下面為進(jìn)水水質(zhì)和希望出水水質(zhì)，見(jiàn)表24表24BAF進(jìn)水水質(zhì)和希望出水水質(zhì)工程進(jìn)水570250100出水1002070濾料的體積可根據(jù)容積負(fù)荷率計(jì)算：式中：—濾料的有效體積，；—濾池每天去除的量，；—有機(jī)負(fù)荷，，本設(shè)計(jì)取值4.5(一般2～5之間)；—進(jìn)入濾池的日平均污水量，；—進(jìn)入濾池的的濃度差值，；—容積負(fù)荷，。用有機(jī)負(fù)荷進(jìn)行校核：實(shí)際介于6～10之間，滿(mǎn)足要求。一般來(lái)說(shuō)，曝氣生物濾池內(nèi)的濾料層高度在2.5～4.5之間。濾料選用陶粒。濾料層高那么污水與微生物的接觸時(shí)間長(zhǎng)，出水效果好，但相對(duì)所需鼓風(fēng)機(jī)的壓頭也較高，能量消耗相對(duì)過(guò)大；濾料層低那么與污水的接觸時(shí)間短，出水效果相對(duì)差，但所需鼓風(fēng)機(jī)的壓頭也底些，能耗相對(duì)也小些。根據(jù)水質(zhì)的情況，本設(shè)計(jì)取濾料高度，那么曝氣生物濾池的截面積計(jì)算如下：?jiǎn)纬卦O(shè)為圓形，濾池直徑。當(dāng)濾池截面積為2.044時(shí)，空塔水力負(fù)荷校核如下：實(shí)際,滿(mǎn)足要求?！?〕水力計(jì)算為考慮進(jìn)入濾池的廢水均勻流過(guò)濾料層，在濾料承托層下部設(shè)計(jì)有緩沖配水室，其高度一般為～，本設(shè)計(jì)取，并在配水室池壁考慮檢修入口；承托層的高度；另外，考慮到濾池反沖洗時(shí)濾料的膨脹，在濾料層上部保證有～的清水區(qū)，本設(shè)計(jì)取清水區(qū)高度；濾池的超高取，那么濾池的總高度為：污水在曝氣生物濾池濾料層高度中的空塔停留時(shí)間?！?〕供氣量的計(jì)算與供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在曝氣生物濾池這樣的生物膜法反響器中，生物膜消耗的溶解氧總量一般為1～3。為使濾料外表層的好氧菌膜維持良好的生物相，通過(guò)濾料層后的剩余溶解氧應(yīng)該保持在2～3，這樣要求污水在進(jìn)入濾料層前的溶解氧為4～6左右。①濾池微生物需氧量即除去1。故每天去除需提供的總氧量為：②實(shí)際需氧量當(dāng)濾池氧的利用率為時(shí)，從濾池中逸出氣體中含氧量的百分率為：設(shè)濾池水面壓力，曝氣器安裝在濾池水面下，曝氣器處的決對(duì)壓力為：由于水溫25℃時(shí)，清水中的飽和溶解氧濃度為。那么25℃時(shí)濾池內(nèi)混合液當(dāng)水溫為25℃取，要求出水溶解氧的濃度為3，選定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GB8978-1996〕。③供氣量：曝氣負(fù)荷校核：,符合規(guī)定要求。④供氣系統(tǒng)曝氣生物濾池的曝氣類(lèi)型為鼓風(fēng)曝氣，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、空氣擴(kuò)散裝置(曝氣器)和一系列連通的管道組成。鼓風(fēng)曝氣是采用曝氣器在水中引入氣泡的方式，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散裝置使空氣形成不同尺寸的氣泡，，氣泡在擴(kuò)散裝置出口處形成，尺寸取決于擴(kuò)散裝置的形式，氣泡經(jīng)過(guò)上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最后在液面處破裂。鼓風(fēng)機(jī)將空氣輸送到安裝在濾料層底部的擴(kuò)散裝置(曝氣器)，這一過(guò)，程中產(chǎn)生氧向混合液中的轉(zhuǎn)移。所以供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包括空氣擴(kuò)散裝置的選定并對(duì)其進(jìn)行布置、空氣管道的布置與計(jì)算、鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)與臺(tái)數(shù)確實(shí)定三局部[25]。空氣擴(kuò)散裝置確實(shí)定和設(shè)計(jì)在選定空氣擴(kuò)散裝置時(shí)要考慮以下各項(xiàng)因素：空氣擴(kuò)散裝置應(yīng)具有較高的氧利用率和動(dòng)力效率，具有較好的效果；不易堵塞，出現(xiàn)故障易排除，便于維護(hù)管理；構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于安裝，工程造價(jià)及本身價(jià)格都較低；應(yīng)考慮所處理廢水水質(zhì)、地區(qū)條件和反響器內(nèi)水深等。選用江蘇鵬鷂環(huán)保集團(tuán)生產(chǎn)的SA-I型微孔陶瓷曝氣管，其機(jī)構(gòu)合理，安裝方便，曝氣管面積大。充氧能力大，效勞面積大。其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表25。表25SA-I型微孔陶瓷曝氣管的物理性能和充氧能力名稱(chēng)技術(shù)參數(shù)名稱(chēng)技術(shù)參數(shù)化學(xué)成分/%SiO240,Al2O350,其他10氧動(dòng)力效率/kg·kW-1·h-1氣孔率/%40-50通氣量/m3·h-14-12微孔孔徑/μm150-200效勞面積/㎡抗折強(qiáng)度/㎏·㎝-225-30阻力損失/㎜H2O30-100質(zhì)量/㎏適宜水深/m3-6氧吸收率/%取每根微孔陶瓷曝氣管的通氣量，那么所需的微孔陶瓷曝氣管個(gè)數(shù)，實(shí)際取3校核：其效勞面積為，符合1-2㎡。實(shí)際通風(fēng)量。取干管空氣流速，那么所需管徑，干管選用DN32的鍍鋅鋼管。取支管空氣流速，支管選用DN25的鍍鋅鋼管?？諝夤艿赖挠?jì)算與設(shè)計(jì)以上，防止回水現(xiàn)象，空氣干管、支管道內(nèi)的空氣流速為10～15，通向空氣擴(kuò)散裝置的豎管、小支管為4～5。?？諝夤艿赖膲毫p失為空氣管道的沿程損失與空氣管道的局部阻力損失之和，此三者的單位為。那么有?？諝鈮毫砂聪率竭M(jìn)行估算：。壓縮空氣的絕對(duì)壓力。其中—曝氣器的安裝深度，—曝氣器的阻力，—所在地區(qū)大氣壓，取。鼓風(fēng)機(jī)的選定和鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)用鼓風(fēng)機(jī)供給壓縮空氣，常用的有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)兩種。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的氣量小但噪聲大，一般用于中小型的污水處理和工業(yè)廢水處理；離心式鼓風(fēng)機(jī)氣量大、噪音小、效率高、空氣量容易控制，多用于大中型污水處理站。本設(shè)計(jì)采用3L-25微型羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一備一用。轉(zhuǎn)速1950nr/min軸功率0.11kW。安裝時(shí)，每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)單設(shè)根底，間距，雙電源，滿(mǎn)負(fù)荷設(shè)計(jì)。表263L-25羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能參數(shù)型號(hào)口徑轉(zhuǎn)速nr/min微型羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)表進(jìn)口流量Qs(m3/min)軸功率La(Kw)49KPaQsLaQsLaQsLaQsLaQsLaQsLa3L-251650180019502100225024002550鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)采用防止噪聲的措施，使其符合?工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)?和?城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)??！?〕配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)曝氣生物濾池配水系統(tǒng)一般采用小阻力配水系統(tǒng)，根據(jù)反沖洗形式采用濾頭、格柵、平板孔式較多。①反沖洗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用清水反沖洗。操作過(guò)程由PLC或計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。選用水反沖洗強(qiáng)度為20,需水量：工作周期24,那么沖洗水量占進(jìn)水量比為:,符合要求。反沖洗泵選用GMP-35-80自吸式離心泵，流量42，最高揚(yáng)程。②污泥產(chǎn)量的計(jì)算在污水生物處理過(guò)程中，污泥產(chǎn)量表示去除單位重量的所產(chǎn)生的量。污泥產(chǎn)量與進(jìn)水比值有關(guān)。進(jìn)水比值大，污泥產(chǎn)量也越多，污泥產(chǎn)量按下式計(jì)算：污泥量：藥劑投配系統(tǒng)〔1〕加藥罐[23]為了使到達(dá)良好的破氰效果，在調(diào)節(jié)池中需參加苛性鈉溶液調(diào)節(jié)值從4～8，假設(shè)選用濃度為10%的苛性鈉溶液,密度為1.109,所需要的體積為：加藥罐有效容積按30d配藥一次計(jì)算,即有效容積：凈尺寸：,所需藥液量小,加藥罐設(shè)置兩個(gè),兼作溶藥罐,一個(gè)配藥,一個(gè)投藥,交替使用?！?〕加藥罐[23]①投藥量由于廢水含量較高，投加量按(乘以1.2的系數(shù))設(shè)計(jì)。那么投藥量：②設(shè)備選型根據(jù)每小時(shí)的投加量為1000g，選用浙江省椒江市環(huán)保設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的HBR－04型次氯酸鈉發(fā)生器，其參數(shù)：表27HBR－04型次氯酸鈉發(fā)生器參數(shù)次氯酸鈉產(chǎn)量耗鹽量鹽水質(zhì)量濃度%電流效率%電總功率kW占地面積總質(zhì)量kg1000～1200～370～773300污泥處理系統(tǒng)〔1〕污泥的管道輸送采用重力排泥，污泥的輸送管道為重力管道，管道坡度0.01～0.02，管徑Dg=，中途設(shè)置2個(gè)清通口。污泥濃縮池①計(jì)算污泥濃度進(jìn)泥為生物膜，設(shè)進(jìn)泥含水率，濃縮后污泥含水率，污泥密度按1000計(jì)。進(jìn)水污泥濃度：同理可計(jì)算得出水污泥濃度。②濃縮池體積及尺寸計(jì)，高度設(shè)。那么濃縮池面積為；濃縮池直徑為；超高；緩沖層；池底坡度造成的深度為；泥斗深度?？捎?jì)算出有效水深：；總深度?！?〕污泥干化污泥經(jīng)濃縮池重力沉淀后，上清液排至小型集水池，用泵送回調(diào)節(jié)池中；由于污泥量較少，用自然干化的方法進(jìn)行處理。集水池主要為了貯存污泥濃縮池中的上清液，有效容積按反沖洗水量×=計(jì)，實(shí)際設(shè)計(jì)尺寸為。水力計(jì)算3.2.1調(diào)節(jié)池水泵揚(yáng)程[23]式中：廢水的流量Q=100，取管中流速〕，那么廢水管徑為：查手冊(cè)選用公稱(chēng)直徑Dg=40mm標(biāo)準(zhǔn)硬聚乙烯管，規(guī)格外徑mm，工作壓力6。查Dg=40mm時(shí)，流速對(duì)于一次提升管段，廢水管線(xiàn)水利最不利段長(zhǎng)度L=,那么管線(xiàn)沿程損失：=一次提升〔從調(diào)節(jié)池用泵提升至反響池〕最不利段共有彎頭2個(gè)，取=0.6；閥門(mén)2個(gè)，取=2.5；逆止閥1個(gè)，取=7.5；轉(zhuǎn)子流量計(jì)一個(gè)，取=9；壓力表一個(gè)，取=7；潛污泵1臺(tái)，取=1。那么管線(xiàn)總局部水頭損失：系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池最低水位與最不利點(diǎn)最高水位差(設(shè)地面為0.0),取自由水頭=2，那么水泵所需揚(yáng)程為，H=，選用2臺(tái)BKZ-2.5/10型玻璃鋼污水泵，1備1用，其性能參數(shù)如下：最大流量—6；揚(yáng)程—9m；葉輪直徑—103mm，管內(nèi)徑—進(jìn)口25mm，出口25mm；重量38kg，上海玻璃鋼廠(chǎng)。UASB進(jìn)水水泵揚(yáng)程廢水的流量Q=100，取管中流速〕，那么廢水管徑為：查手冊(cè)選用公稱(chēng)直徑Dg=32mm標(biāo)準(zhǔn)硬聚乙烯管，規(guī)格外徑mm，工作壓力6。查Dg=32mm時(shí)，流速，1000i=45.32。對(duì)于二次提升管段，廢水管線(xiàn)水利最不利段長(zhǎng)度L=,那么管線(xiàn)沿程損失=二次提升〔從反響池用泵提升至UASB反響器〕最不利段共有彎頭1個(gè)，取=0.6；閥門(mén)2個(gè)，取=2.5；逆止閥1個(gè)，取=7.5；轉(zhuǎn)子流量計(jì)一個(gè)，取=9；提升水泵1臺(tái)，取=1。那么管線(xiàn)總局部水頭損失：系統(tǒng)中反響池最低水位與最不利點(diǎn)最高水位差,取自由水頭=2，那么水泵所需揚(yáng)程為，H=，選用2臺(tái)BKZ-2.5/10型玻璃鋼污水泵，1備1用，其性能參數(shù)如下：表28型玻璃鋼污水泵性能參數(shù)最大流量揚(yáng)程m葉輪直徑mm管內(nèi)徑重量kg進(jìn)口mm出口mm69103252538集水池到調(diào)節(jié)池水泵揚(yáng)程，那么廢水管徑為：查手冊(cè)選用公稱(chēng)直徑Dg=32mm標(biāo)準(zhǔn)硬聚乙烯管，規(guī)格外徑mm，工作壓力6。查Dg=32mm時(shí)，流速，1000i=45.32。對(duì)于此提升管段，廢水管線(xiàn)水利最不利段長(zhǎng)度L=20m，那么管線(xiàn)沿程損失=提升路線(xiàn)最不利段共有彎頭3個(gè)，取=0.6；閥門(mén)1個(gè)，取=2.5；逆止閥1個(gè)，取=7.5；提升水泵1臺(tái)，取=1。那么管線(xiàn)總局部水頭損失：系統(tǒng)中反響池最低水位與最不利點(diǎn)最高水位差,取自由水頭=2，那么水泵所需揚(yáng)程為選用2臺(tái)BKZ-2.5/10型玻璃鋼污水泵，1備1用。4操作運(yùn)行及處理效果說(shuō)明4.1接觸反響池運(yùn)行說(shuō)明接觸池內(nèi)保證進(jìn)水pH控制在7.5～8.5，破氰效果到達(dá)最正確。池內(nèi)設(shè)pH測(cè)示計(jì)，假設(shè)pH沒(méi)有達(dá)標(biāo)需調(diào)整調(diào)節(jié)池內(nèi)NaOH溶液的投放量，使其達(dá)標(biāo)。池內(nèi)攪拌確保充分，速度均勻。4.2UASB反響器的運(yùn)行管理UASB厭氧生物處理裝置的啟動(dòng))時(shí)，可大大縮短啟動(dòng)時(shí)間[20，21]。厭氧處理裝置啟動(dòng)過(guò)程中應(yīng)注意營(yíng)養(yǎng)量和微生物的平衡。雖