造紙廢水處理工藝設(shè)計(jì)樣本

XX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專業(yè)：環(huán)境工程題目：造紙廢水解決設(shè)計(jì)作者姓名：導(dǎo)師及職稱：導(dǎo)師所在單位：6月XX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)屆生物化學(xué)工程系環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生姓名：Ⅰ畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目中文：造紙廢水解決設(shè)計(jì)英文：DesignofPapermakingWastewaterTreatmentEngineeringⅡ原始資料本設(shè)計(jì)是為某造紙廠設(shè)計(jì)一污水解決站，設(shè)計(jì)規(guī)定解決廢水要達(dá)到國(guó)家排放原則，解決出水還要能達(dá)到直接回用車間，以減少造紙廠運(yùn)營(yíng)成本。廢水水質(zhì)水量指標(biāo)如下表所示：項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH水溫/℃設(shè)計(jì)解決水量(m3/d)進(jìn)920~405000出水≤60≤100≤1006~9—Ⅲ畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容1.課題研究意義（1）總結(jié)和鞏固在校四年所學(xué)知識(shí)，并得到進(jìn)一步加深和系統(tǒng)化。（2）培養(yǎng)將所學(xué)理論運(yùn)用于解決工程實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而提高獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)刻苦鉆研及創(chuàng)造精神。（3）樹(shù)立對(duì)的設(shè)計(jì)思想及經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，遵循國(guó)家關(guān)于環(huán)保法律、法規(guī)，學(xué)習(xí)和領(lǐng)略關(guān)于技術(shù)規(guī)定和規(guī)范。（4）通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)精心設(shè)計(jì)、踏實(shí)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)工作作風(fēng)。2.本課題研究重要內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定完畢如下三方面工作內(nèi)容。（1）污水解決方案論證。涉及污水解決基本工藝路線擬定、污水解決工藝流程論證和重要解決構(gòu)筑物選型。（2）污水解決和污泥解決工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。（3）污水解決站總平面布置圖和某些構(gòu)筑物構(gòu)造圖設(shè)計(jì)。方案論證階段重要進(jìn)行解決方案技術(shù)比較（如解決效果、技術(shù)合理性和技術(shù)先進(jìn)性），也可恰當(dāng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較（如構(gòu)筑物容積、占地面積、藥劑消耗和運(yùn)營(yíng)管理復(fù)雜限度等）。3.提交成果（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文；（2）平面圖、高程圖、構(gòu)筑物構(gòu)造圖；（3）外文文獻(xiàn)及其譯文；（4）重要參照文獻(xiàn)題錄及提綱。指引教師（簽字）教研室主任（簽字）批準(zhǔn)日期接受任務(wù)書(shū)日期完成日期接受任務(wù)書(shū)學(xué)生（簽字）造紙廢水解決工程設(shè)計(jì)摘要造紙工業(yè)廢水排放量大，污染嚴(yán)重，生態(tài)破壞性大，近年來(lái)始終是困擾世界各國(guó)造紙工業(yè)和環(huán)保組織熱門(mén)話題和研究重點(diǎn)。為減少造紙工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境危害，造紙行業(yè)必要建立相應(yīng)污水解決系統(tǒng)。本課題從工程設(shè)計(jì)角度出發(fā)，為某造紙廠造紙廢水解決設(shè)計(jì)一套可行合用工藝方案，減少污水解決成本、提高解決效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益統(tǒng)一。通過(guò)對(duì)該造紙廠污水性質(zhì)分析及各種解決辦法比較，發(fā)現(xiàn)物理法和生化法相結(jié)合可以提高污水可生化性有效去除造紙廢水中BOD、COD、SS，可以使解決出水達(dá)到回用和排放原則。本設(shè)計(jì)使用氣浮—氧化接觸工藝解決造紙廢水。設(shè)計(jì)內(nèi)容重要涉及造紙解決辦法綜述、工藝流程擬定、重要構(gòu)筑物尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算、重要設(shè)備選型、平面及高程設(shè)計(jì)、投資經(jīng)濟(jì)分析等方面。核心詞：工程設(shè)計(jì)；造紙廢水；氣??；UASB；接觸氧化 DesignofPapermakingWastewaterTreatmentEngineeringAbstractAnemissionofindustrialwastepaper，itsseriouspollutionandecologicaldestruction，andovertheyearshasbeenplaguedallcountriesintheworldpaperindustryandenvironmentalorganizationsinahottopicandthefocusofthestudy.Inordertoreducewastepaperindustryharmfultotheenvironment，paperindustrymustestablishtheappropriatesewagedisposalsystem.Thisissuefromtheangleofengineeringdesignforapapermillwastewatertreatmentappliestothedesignofafeasibleprocessplantoreducesewagetreatmentcostsandimproveefficiencyandachievecost-effectivenessandenvironmentaleffectiveness.ThenatureofthesewagethroughtheanalysisofpapermillsandvariousprocessingmethodsandfoundthatphysicalandchemicalmethodcanimprovethewastewaterbiochemicalcaneffectivelyremoveBOD，papermakingwastewaterofCOD，SS，canbereachedtheprocessingofwaterreuseanddischargestandards.ThedesignuseAirFloating-contactoxidationprocesspapermakingwastewater.Designelementsincludeasynthesispaperhandling，processidentification，designandsizeofthemainstructure，themajorequipmentselection，andtheelevationplanedesign，investmentinsuchareasaseconomicanalysis.Keywords：EngineeringDesign；PapermakingWastewater；AirFloating；UASB；ContactOxidation目錄造紙廢水解決工程設(shè)計(jì) 1摘要 1DesignofPapermakingWastewaterTreatmentEngineering 2Abstract 2目錄插圖清單 3插圖清單 4表格清單 5引言 6第1章．緒論 71.1.選題根據(jù)和意義 71.1.1.選題根據(jù) 71.1.2.選題意義 81.2.造紙廢水解決國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 81.2.1．造紙廢水解決技術(shù)和辦法 81.2.1．造紙廢水解決國(guó)內(nèi)外研究概括 91.3.小結(jié) 11第2章．工程概述 122.1.工程概況 122.1.1．設(shè)計(jì)水量 122.1.2．設(shè)計(jì)水質(zhì) 122.2.工藝設(shè)計(jì)原則和根據(jù) 132.2.1．設(shè)計(jì)原則 132.2.2．設(shè)計(jì)根據(jù) 14第3章．工藝選取 143.1.造紙廢水解決工藝簡(jiǎn)介 143.2.造紙廢水解決研究方案 193.3.解決工藝擬定 223.4.工藝流程 233.4.1．解決工藝流程 233.4.2．工藝流程闡明 243.4.3．工程設(shè)計(jì)闡明 25第4章．工藝計(jì)算 274.1.重要構(gòu)筑物 274.1.1格柵 274.1.2集水池 294.1.3高效淺層氣浮池 304.1.4水解酸化池 314.1.5接觸氧化池 334.1.6二沉池 374.1.7貯泥池 384.1.8帶式壓濾機(jī) 394.1.9機(jī)房及辦公室 404.2高程計(jì)算 404.2.1構(gòu)筑物阻力估算 404.2.2管道阻力計(jì)算 40第5章．污水解決站平面布置和高程布置 425.1平面布置 425.1.1平面布置原則 425.1.2平面布置闡明 425.2高程布置 435.2.1高程布置原則 435.2.2高程布置闡明 43第6章．工程概預(yù)算 446.1編制根據(jù) 446.2土建投資 446.3設(shè)備投資 446.4總投資費(fèi)用 456.5勞動(dòng)定員及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 456.5.1生產(chǎn)組織設(shè)立 456.5.2勞動(dòng)人員 456.5.3人員培訓(xùn) 456.5.4運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 46第7章.總結(jié)與展望 477.1總結(jié) 477.2展望 47道謝 49參照文獻(xiàn) 50附錄 52附錄1英文翻譯 52附錄2平面圖、高程圖、構(gòu)筑物構(gòu)造圖 63插圖清單TOC\h\z\c"圖"HYPERLINK圖21工藝流程圖 20表格清單TOC\h\z\c"表"表11廢水解決進(jìn)水水質(zhì) 13表12廢水解決出水水質(zhì) 27表41200YW250-11-15液下式排污泵技術(shù)參數(shù) 27表42RQF250高效淺層氣浮池技術(shù)參數(shù) 27表43高效淺層氣浮池進(jìn)出水水質(zhì) 28表44UASB反映器進(jìn)出水水質(zhì) 28表45生物接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì) 37表46CP（T）-50.75-50型沉水式污泥泵技術(shù)參數(shù) 36表47DY-500帶式壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù) 36表48各解決構(gòu)筑物水頭損失 37表61土建投資估算表 41表62設(shè)備投資估算表 41表63總投資費(fèi)用估算 42引言造紙公司是廢水排放大戶，也是環(huán)境污染重要行業(yè)。在美國(guó)，造紙工業(yè)被以為是第三大污染公司;據(jù)預(yù)計(jì)，在加拿大50%廢水源自造紙廠[1]。國(guó)內(nèi)制漿造紙工業(yè)污染排放量約占全國(guó)污染排放總量10%以上，排放污水中化學(xué)耗氧量(COD)約占全國(guó)排放總量35.3%，居于第一位[2]。因而造紙廢水治理早已成為國(guó)內(nèi)工業(yè)污染防治焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)。如何按照科學(xué)發(fā)展觀協(xié)調(diào)解決好造紙工業(yè)原料與環(huán)境問(wèn)題，使國(guó)內(nèi)造紙工業(yè)走持續(xù)發(fā)展之路，是經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展必然規(guī)定。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外制漿黑液治理重要有堿回收法(適合木漿黑液，草漿黑液堿回收還存在某些問(wèn)題)、酸析法、等離子體技術(shù)、膜分離技術(shù)、絮凝沉降法、生物化學(xué)法、氧化法；中段廢水和造紙廢水解決辦法重要有絮凝法和生物法(多數(shù)采用厭氧和好氧結(jié)合)。此外，尚有人研究了某些新型水解決辦法如生物酶法應(yīng)用到解決制漿造紙廢水中。造紙廢水因其含COD，SS量大，大多數(shù)造紙廠都采用厭氧工藝解決，但單獨(dú)采用厭氧工藝不能使出水達(dá)到標(biāo)排放準(zhǔn)，普通采用厭氧與好氧聯(lián)合工藝解決。本設(shè)計(jì)采用UASB-活性污泥法聯(lián)合工藝，能使解決出水達(dá)到回用及排放原則。第1章．緒論1.1.選題根據(jù)和意義1.1.1.選題根據(jù)隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，生活水平不斷提高，人們對(duì)環(huán)保越來(lái)越注重，據(jù)關(guān)于資料顯示，國(guó)內(nèi)每年污水排放量約為3.9×109t，并以1％速率遞增。國(guó)內(nèi)是造紙大戶，造紙廢水排放量大。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)有大中小型造紙廠總數(shù)10000余家，年排放廢水量高達(dá)40多億m3，占全國(guó)廢水總排放量六分之一，造紙廢水中BOD年排放量200多萬(wàn)t，占全國(guó)廢水總排放中BOD25%。造紙工業(yè)是能耗、物耗高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重行業(yè)之一，其污染特性是廢水排放量大，其中COD、懸浮物（SS）含量高，色度嚴(yán)重。當(dāng)前國(guó)內(nèi)大某些大型造紙公司建有廢水解決設(shè)施，但是有不經(jīng)解決直接排放或是未達(dá)標(biāo)排放，某些小型造紙廠主線就沒(méi)有廢水解決設(shè)施，廢水直接排入周邊河流，給周邊環(huán)境導(dǎo)致了嚴(yán)重影響。因而要實(shí)現(xiàn)造紙行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必要全面解決造紙行業(yè)污染問(wèn)題。造紙廢水解決辦法諸多，歸納起來(lái)重要有物理解決法、化學(xué)解決法、生物解決法以及這3種辦法組合。鑒于當(dāng)前造紙廢水危害較大且治理難度比較大，，因而造紙廢水綜合治理已成為當(dāng)前亟需解決問(wèn)題之一。1.1.2.選題意義造紙工業(yè)是對(duì)環(huán)境污染較重行業(yè)之一，其重要污染來(lái)自制漿造紙過(guò)程中產(chǎn)生各種廢水。造紙工業(yè)廢水若不經(jīng)有效解決直接排入江河水體之中，廢水中有機(jī)物質(zhì)通過(guò)發(fā)酵、氧化、分解，消耗水體中氧氣，使魚(yú)類、貝類等水生生物等缺氧致死；某些細(xì)小纖維懸浮在水中，容易阻塞魚(yú)鰓，也會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類死亡；廢水中樹(shù)皮屑、木屑、草屑等沉入水底，淤塞河床，在緩慢發(fā)酵中，不斷產(chǎn)生毒氣、臭氣；廢水中尚有某些不容易發(fā)酵、分解物質(zhì)，懸浮于水體中，吸取光線，減少陽(yáng)光透入水體，妨礙水生植物光合伙用；此外，廢水中也許帶有某些致癌、致畸、致突變有毒有害物質(zhì)，其中已報(bào)道有機(jī)氯代物有300余種之多。總之，造紙廢水不但使人類賴以生存環(huán)境和生態(tài)平衡遭到破壞，同步也直接威脅造紙工業(yè)自身發(fā)展問(wèn)題。因而，開(kāi)發(fā)造紙廢水新技術(shù)，提高解決效果，減少解決成本，改進(jìn)生態(tài)環(huán)境，解決好國(guó)內(nèi)造紙工業(yè)水污染問(wèn)題，不但關(guān)系到造紙工業(yè)自身生存與發(fā)展，也關(guān)系到國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改進(jìn)。1.2.造紙廢水解決國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1．造紙廢水解決技術(shù)和辦法當(dāng)前，造紙廢水解決辦法有物理法、化學(xué)法、生物法以及這三種辦法組合。物理法是指用機(jī)械、物理手段去除廢水中污染物，重要用來(lái)去除廢水中不溶解、粒徑較大雜質(zhì)，涉及機(jī)械過(guò)濾(如格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)、濾床)、澄清(沉淀)等辦法。過(guò)濾法，普通采用細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī)，但由于負(fù)荷較大，也許會(huì)導(dǎo)致堵塞，因而，應(yīng)考慮清污操作。由于過(guò)濾不能去除油墨、溶解性物質(zhì)以及過(guò)于細(xì)小懸浮物，因此只能作為預(yù)解決手段。當(dāng)前國(guó)內(nèi)造紙廠采用較多微過(guò)濾解決設(shè)備重要是斜篩或過(guò)濾機(jī)。斜篩普通由各廠自行設(shè)計(jì)制造，與過(guò)濾機(jī)相比節(jié)約了動(dòng)力消耗，投資少，其網(wǎng)目普通取60~100目，當(dāng)前斜篩過(guò)濾已被大多數(shù)中小型造紙廠采用。過(guò)去采用斜篩，重要是為了收集廢水中細(xì)小纖維，當(dāng)前則加入了凈化廢水觀念。斜篩面積增大，有助于廢水中SS去除?；瘜W(xué)法是指運(yùn)用化學(xué)反映使水中污染物形態(tài)發(fā)生變化從而去除廢水中溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)辦法。常用辦法有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝等辦法。生物解決法是運(yùn)用微生物代謝作用，使廢水中有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)微生物營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害物質(zhì)。常用有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法等。生物解決法按與否供氧也可分為好氧解決和厭氧解決。物理化學(xué)法是運(yùn)用物理化學(xué)作用去除廢水中溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常用有混凝、浮選、吸附、膜分離、蒸發(fā)等辦法。1.2.1．造紙廢水解決國(guó)內(nèi)外研究概括造紙廢水解決辦法重要有物理法、化學(xué)法和生物法，有時(shí)需要由幾種辦法聯(lián)合解決，才干達(dá)到排放規(guī)定?；瘜W(xué)解決法中混凝法和氣浮法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外普遍用來(lái)提高水質(zhì)辦法。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外對(duì)造紙廢水解決研究重要集中在上述辦法中，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了各種工藝，如：混凝沉淀法、膜分離法、超臨界水氧化法、生物接觸氧化法、光催化氧化法、厭氧生物氧化法、曝氣生物濾池法等。各種辦法在實(shí)際應(yīng)用中都獲得了較好效果。例如，混凝沉淀法是廢水解決技術(shù)中最慣用辦法，具備過(guò)程簡(jiǎn)樸、操作以便、效率高、投資少特點(diǎn)。實(shí)踐證明，用混凝沉淀法解決廢紙?jiān)旒垙U水，其SS去除率可達(dá)85%~98%，色度去除率可達(dá)90%以上，COD去除率可達(dá)60%~80%。生物接觸氧化法也十分適合于廢紙脫墨廢水解決，在選用生物接觸氧化工藝時(shí)，需要注意是填料選取。氧化溝是清華大學(xué)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)好氧生物解決工藝，長(zhǎng)處是污泥量少，出水水質(zhì)穩(wěn)定，污染物去除率高，出水可以回用。氧化溝對(duì)SS去除率可達(dá)到70%~80%，對(duì)COD去除率大概在60%~85%，對(duì)BOD5去除率可高達(dá)95%以上。氣浮法長(zhǎng)處是占地面積小，操作簡(jiǎn)樸，保養(yǎng)容易，價(jià)格低廉，只要設(shè)計(jì)對(duì)的，解決后水質(zhì)要比沉淀法好，動(dòng)力消耗也不大于沉淀法。當(dāng)前合資公司水解決工程多采用幅流式沉淀池去除廢水中懸浮物，其長(zhǎng)處是單元運(yùn)營(yíng)費(fèi)用很低，凈化效果好，尚有一定水解、酸化作用，但占地大，產(chǎn)生大量污泥必要脫水、外運(yùn)填埋，污泥解決費(fèi)用很高。超效氣浮裝置避免了這些缺陷，其占地少，沉淀污泥也很少，收集細(xì)小纖維還可回用，從而減少了運(yùn)營(yíng)成本。特別是凈化速度和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于沉淀池，能明顯減輕后續(xù)生化解決壓力。經(jīng)工廠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，PAC加PAM，超效氣浮對(duì)SS去除率為99%，COD去除率為90%。不加絮凝劑，僅用氣浮解決，通過(guò)16次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)SS平均去除率90%，COD平均去除率70%?？梢?jiàn)超效氣浮特別適合廢紙?jiān)旒垙U水預(yù)解決。國(guó)內(nèi)外科研人員也在積極開(kāi)發(fā)新解決技術(shù)，采用膜技術(shù)進(jìn)行各種工業(yè)廢水解決，是當(dāng)前一種研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)也獲得了一定成果。黃江麗等采用0.8um微濾（MF）與50nm超濾（UF）無(wú)機(jī)陶瓷膜組合工藝對(duì)造紙廢水進(jìn)行了解決,在溫度為15℃、壓力為0.1MPa操作條件下，0.8um膜對(duì)比COD去除率為30%～45%，50nm膜對(duì)COD去除率為55%～70%。人工濕地解決技術(shù)是指通過(guò)模仿天然濕地構(gòu)造與功能，選取一定地理位置與地形，依照需要人為設(shè)計(jì)與建造濕地。人工濕地對(duì)造紙廢水具備較強(qiáng)有機(jī)物去除能力，重要是通過(guò)濕地床物理截留沉淀和生物吸取降解作用來(lái)去除有機(jī)物。一方面，造紙廢水中不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地床中填料床沉淀、過(guò)濾等物理沉積作用不久地被截留下來(lái)#并可為某些兼性或厭氧微生物所運(yùn)用；另一方面，廢水中溶解性污染物，則通過(guò)植物根系及填料表面生物膜吸附、吸取及生物代謝作用而被降解去除。造紙廢水中大某些有機(jī)物最后被異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化為微生物體及C2O和H2O,這些新生有機(jī)體通過(guò)填料定期更換,最后從濕地系統(tǒng)去除.國(guó)內(nèi)已有造紙廠采用人工濕地解決技術(shù)解決廢水，并獲得了好效果。濕式氧化法是在高溫(150~350℃)高壓(5~20MPa)下用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水中溶解態(tài)或懸浮態(tài)有機(jī)物或還原態(tài)無(wú)機(jī)物使之生成二氧化碳和水一種解決辦法。普通以為，濕式氧化反映屬于自由基反映，經(jīng)歷誘導(dǎo)期、增殖期、退化期及結(jié)束期4個(gè)階段。在誘導(dǎo)期，分子氧與有機(jī)物反映形成烴基自由基(R·)；在增殖期，烴基自由基繼續(xù)與分子氧反映產(chǎn)生酯基自由基(ROO·)還可以與有機(jī)物作用生成低分子酸和烴基自由基(·OH)；在退化期，低分子酸分解形成醚基自由基(RO·)、羥基自由基(·OH)以及烴基自由基(R·)，羥基自由基有強(qiáng)氧化性，再去氧化有機(jī)污染物；在結(jié)束期，自由基之間結(jié)合能量湮滅反映停止。這些新技術(shù)不但解決效果好，并且工藝穩(wěn)定可靠，是當(dāng)前研究重點(diǎn)和方向，在將來(lái)會(huì)得到廣泛應(yīng)用。1.3.小結(jié)本章一方面簡(jiǎn)介了本選題根據(jù)和意義，指出對(duì)造紙廢水解決研究意義和重要性，分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外造紙廢水解決研究現(xiàn)狀。然后，詳述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)造紙廢水研究狀況以及某些新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究，從而對(duì)于本次課題有了一種整體把握，為背面整頓設(shè)計(jì)提供了基本。第2章．工程概述2.1.工程概況隨著造紙工業(yè)不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)造紙工業(yè)廢水排放量日益增大，廢水中具有大量纖維素冰素和各種化學(xué)藥物，耗氧量大，是環(huán)境重要污染源之一。國(guó)內(nèi)造紙工業(yè)廢水排放量占工業(yè)廢水1/6，對(duì)國(guó)內(nèi)人民生活與生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致了嚴(yán)重影響。因其廢水濃度高，COD、BOD含量大，其解決辦法較普通工業(yè)廢水有所不同。因而對(duì)造紙廠污水解決工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)國(guó)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展具備積極意義。2.1.1．設(shè)計(jì)水量本次課題是對(duì)造紙廠廢水進(jìn)行解決設(shè)計(jì)，該廠廢紙?jiān)旒垙U水量：每天需解決廢水約5000t。2.1.2．設(shè)計(jì)水質(zhì)該廠重要以廢紙為原料，因而廢水水質(zhì)為廢紙?jiān)旒埼鬯?。重要?lái)自廢紙碎漿、篩選、浮選及抄紙過(guò)程中產(chǎn)生廢水，廢水中重要成分是細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍?、廢紙雜質(zhì)和少量果膠、蠟、糖類，以及造紙生產(chǎn)過(guò)程中添加各類有機(jī)及無(wú)機(jī)化合物。造紙廢水COD、BOD來(lái)源有木質(zhì)素、纖維、糖類、醇類，有不溶性固形物，也有溶解性。造紙廢水懸浮物SS來(lái)源有化學(xué)沉淀物、纖維。廢水中不溶物有比水輕，如纖維素、半纖維素、膠粒、塑料等，也有比水重，如砂、滑石粉、碳酸鈣沉淀等。從物理角度看，造紙廢水是相密度差比較大三類物相分散系。對(duì)造紙廠廢水狀況調(diào)查，其廢水水質(zhì)如下：表1.1造紙廢水進(jìn)水水質(zhì)PHCODBODSS色度7.452510145160100依照《造紙工業(yè)水污染物排放原則》（GB3544—），解決后廢水應(yīng)達(dá)到如下原則：表1.2造紙廢水出水水質(zhì)PHCODBODSS色度6-9<=100<=60<=1002.2.工藝設(shè)計(jì)原則和根據(jù)2.2.1．設(shè)計(jì)原則工藝方案選取對(duì)于廢水解決設(shè)施建設(shè)、保證解決設(shè)施解決效果和減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用發(fā)揮著最為重要作用，因而需要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、廢水水質(zhì)特性以及本地實(shí)際條件和規(guī)定，選取技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理解決工藝技術(shù)，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后優(yōu)選出最佳總體工藝方案和實(shí)行方式。

在廢水解決設(shè)施總體工藝方案擬定中，遵循如下原則：

(1)

所選工藝必要技術(shù)先進(jìn)、成熟，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到工廠使用原則及國(guó)家廢水排放原則規(guī)定。

(2)

所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，節(jié)約占地面積和減少能耗。

(3)

所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)營(yíng)靈活且便于管理。依照進(jìn)水水質(zhì)水量，應(yīng)能對(duì)工藝運(yùn)營(yíng)參數(shù)和操作進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)節(jié)。

(4)

所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高操作管理水平。

(5)

所選工藝應(yīng)最大限度減少對(duì)周邊環(huán)境不良影響（氣味、噪聲、氣霧等）2.2.2．設(shè)計(jì)根據(jù)(1).《中華人民共共和國(guó)環(huán)保法》(2).《中華人民共和國(guó)造紙工業(yè)水污染排放原則》（GWPB2-1999）(3).《污水綜合排放原則》（GB8978-1996）(4).《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（GBJ14-1996）(5).《地面水環(huán)境質(zhì)量原則》（GB3838-88）(6).《制漿造紙工業(yè)環(huán)保行業(yè)政策、技術(shù)政策和污染防治對(duì)策》第3章．工藝選取3.1.造紙廢水解決工藝簡(jiǎn)介造紙廢水濃度高，COD、BOD含量大，雜質(zhì)含量多，其解決辦法較普通工業(yè)廢水有所不同。當(dāng)前按其解決原理可分為物理法、化學(xué)法和生物法以及這三種辦法組合。（1）物理法：物理法是指用機(jī)械、物理手段去除廢水中污染物，主要用來(lái)去除廢水中不溶解、粒徑較大雜質(zhì)，涉及機(jī)械過(guò)濾(如格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)、濾床)、澄清(沉淀)等辦法。過(guò)濾法，普通采用細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī)，但由于負(fù)荷較大，也許會(huì)導(dǎo)致堵塞，因而，應(yīng)考慮清污操作。由于過(guò)濾不能去除油墨、溶解性物質(zhì)以及過(guò)于細(xì)小懸浮物，因此只能作為預(yù)解決手段。當(dāng)前國(guó)內(nèi)造紙廠采用較多微過(guò)濾解決設(shè)備重要是斜篩或過(guò)濾機(jī)。斜篩普通由各廠自行設(shè)計(jì)制造，與過(guò)濾機(jī)相比節(jié)約了動(dòng)力消耗，投資少，其網(wǎng)目普通取60~100目，當(dāng)前斜篩過(guò)濾已被大多數(shù)中小型造紙廠采用。過(guò)去采用斜篩，重要是為了收集廢水中細(xì)小纖維，當(dāng)前則加入了凈化廢水觀念。斜篩面積增大，有助于廢水中SS去除。（2）化學(xué)法：化學(xué)法是指運(yùn)用化學(xué)反映使水中污染物形態(tài)發(fā)生變化從而去除廢水中溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)辦法。常用辦法有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝等辦法。（3）：生物解決法：是運(yùn)用微生物代謝作用，使廢水中有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)微生物營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害物質(zhì)。常用有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法等。生物解決法按與否供氧也可分為好氧解決和厭氧解決。（4）物理化學(xué)法：物理化學(xué)法是運(yùn)用物理化學(xué)作用去除廢水中溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常用有混凝、浮選、吸附、膜分離、蒸發(fā)等辦法。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)重要采用造紙廢水解決工藝有：老式活性污泥法、UASB工藝、SRB工藝以及生物接觸氧化法等。(1)老式活性污泥法活性污泥法是廢水生物解決中使用最廣泛一種辦法。老式活性污泥解決法存在污泥膨脹現(xiàn)象，膨脹一旦發(fā)生，二沉池中活性污泥和已凈化廢水難以分開(kāi)，大量污泥流失，出水難以達(dá)標(biāo)。污泥膨脹現(xiàn)象成因復(fù)雜、控制起來(lái)較難，使得污泥處置成了多數(shù)造紙廠在廢水解決達(dá)標(biāo)后遇到又一難題。鑒于此，中華人民共和國(guó)林業(yè)科學(xué)院在實(shí)行國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目中，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)出理解決這兩大難題序列動(dòng)態(tài)曝氣活性污泥法技術(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試、中試和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)實(shí)驗(yàn)，污泥膨脹難題得到了妥善解決。該項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮了厭氧菌、兼氧菌和好氧菌輪流交替降解污染物作用，促使更多有機(jī)污染物徹底降解為CO2逸入空氣，因而廢水經(jīng)生化解決后，污泥減少了4/5，大大減輕了公司污泥解決承擔(dān)，基本避免了污泥帶來(lái)二次污染問(wèn)題。此外，該項(xiàng)技術(shù)投資比普通活性污泥法節(jié)約20%，占地節(jié)約30%，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用節(jié)約10%，因而對(duì)中小紙廠更有實(shí)用價(jià)值?；钚晕勰嘞到y(tǒng)有效運(yùn)營(yíng)基本條件是：①?gòu)U水中具有足夠可容性易降解有機(jī)物；②混合液具有足夠溶解氧；③活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；④活性污泥持續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度活性污泥；⑤無(wú)有毒有害物質(zhì)流入。典型活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)構(gòu)成。(2)SBR工藝SBR是序列間歇式活性污泥法是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)營(yíng)活性污泥污水解決技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與老式污水解決工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割操作方式代替空間分割操作方式，非穩(wěn)定生化反映代替穩(wěn)態(tài)生化反映，靜置抱負(fù)沉淀代替老式動(dòng)態(tài)沉淀。它重要特性是在運(yùn)營(yíng)上有序和間歇操作，SBR技術(shù)核心是SBR反映池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝具備工藝簡(jiǎn)樸，運(yùn)營(yíng)可靠，管理以便，造價(jià)低廉等長(zhǎng)處，電腦自控規(guī)定高，對(duì)設(shè)備、閥門(mén)、儀表及控制系統(tǒng)性能規(guī)定高。SBR工藝普通合用于小規(guī)模、土地緊張、具備引進(jìn)設(shè)備條件場(chǎng)合。(3)厭氧法厭氧法是在無(wú)氧條件下，通過(guò)厭氧微生物降解代謝來(lái)解決廢水辦法。它是由各種微生物共同作用，運(yùn)用厭氧微生物將污水或污泥中有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最后產(chǎn)物過(guò)程。在不充氧條件下，厭氧生物和兼性(好氧兼厭氧)生物降解有機(jī)污染物，又稱厭氧消化或發(fā)酵，分解產(chǎn)物重要是沼氣和少量污泥。厭氧生物解決法耐沖擊負(fù)荷能力很高，解決水穩(wěn)定性好;剩余污泥量至少，還能回收沼能源。但厭氧微生物培養(yǎng)馴化時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)有機(jī)物分解不徹底，普通不能一步滿足排放原則，還需進(jìn)行后解決。當(dāng)前慣用厭氧反映器有UASB和IC厭氧反映器。在UASB反映器中，生物固體濃度和生物活性都很高，能達(dá)到很高負(fù)荷和解決效率。有人因用UASB解決廢水，當(dāng)水力停留時(shí)間為6h時(shí)，COD和硫酸鹽去除率分別達(dá)到了66%和73%；雖然UASB負(fù)荷和解決效率高，但是UASB解決制漿黑液還是不可行，由于黑液中污染物是難于生物降解。IC厭氧反映器運(yùn)作原理是：預(yù)酸化后廢水從IC厭氧反映器底部切線進(jìn)入，在底部混合區(qū)與內(nèi)循環(huán)水和膨脹顆粒污泥充分有效地混合，使得進(jìn)水有機(jī)物濃度得到稀釋和調(diào)節(jié)。此時(shí)水、顆粒污泥和產(chǎn)生沼氣三相充分混合導(dǎo)致污泥膨脹，大大提高了污泥生化反映效率(是UASB兩倍)，使反映器可以承受較高有機(jī)物負(fù)荷，從而增長(zhǎng)有機(jī)物去除率。IC厭氧反映器具備抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、承受懸浮物濃度高、占地省、能耗低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用少、啟動(dòng)快、操作簡(jiǎn)樸、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，在造紙廢水解決中可取代UASB作為厭氧解決系統(tǒng)核心設(shè)備以劃。（4）氣浮/沉淀法沉淀法和氣浮法都是用來(lái)除去廢水中懸浮物辦法。沉淀法是指運(yùn)用重力沉淀作用將懸浮物除去；而氣浮法是運(yùn)用高度分散小氣泡作為載體去粘附廢水中污染物，使其密度不大于水而上浮到水面實(shí)現(xiàn)固液或液液分離過(guò)程。與沉淀法相比，氣浮法具備占地少、泥渣不易腐化、出水水質(zhì)好、浮渣含水率低、所需藥劑量少等長(zhǎng)處，但是氣浮法電耗較大。制漿造紙廢水中懸浮物質(zhì)重要是由樹(shù)皮、纖維、纖維束、爆咪斗以及徐料構(gòu)成。據(jù)報(bào)道，在英國(guó)紙廠首選沉降法，平均可以去除80%以上懸浮物質(zhì)，初級(jí)凈化器設(shè)計(jì)平均為70%～80%(懸浮物去除率)；采用溶氣氣浮法解決造紙廢水，TSS去除率可以達(dá)到65%～95%。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)使用最多、效果較好氣浮法是淺層氣浮法。廣東造紙有限公司采用CQJ型超效淺層氣浮凈水器解決新聞紙機(jī)白水。成果表白，在混凝劑PAC和絮凝劑PAM用量分別為400ppm和10～15ppm，氣浮器入口SS為3234.0mg/L，CODCr為3716.9mg/L時(shí)，SS和CODCr去除率分別為8.5%和81.8%，每臺(tái)日解決量5760m3/d，回收白水4930m3生物接觸氧化法生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來(lái)一種廢水生物解決法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量填料，運(yùn)用棲附在填料上生物膜和充分供應(yīng)氧氣,通過(guò)生物氧化作用,將廢水中有機(jī)物氧化分解,達(dá)到凈化目。19世紀(jì)末,德國(guó)開(kāi)始把生物接觸氧化法用于廢水解決，但限于當(dāng)時(shí)工業(yè)水平，沒(méi)有恰當(dāng)填料，未能廣泛應(yīng)用。到20世紀(jì)70年代合成塑料工業(yè)迅速發(fā)展,輕質(zhì)蜂窩狀填料問(wèn)世,日本、美國(guó)等開(kāi)始研究和應(yīng)用生物接觸氧化法。中華人民共和國(guó)在70年代中期開(kāi)始研究用此法解決都市污水和工業(yè)廢水，并已在生產(chǎn)中應(yīng)用。生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上生物膜為主，凈化有機(jī)廢水一種高效水解決工藝。具備活性污泥法特點(diǎn)生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法長(zhǎng)處。在可生化條件下，無(wú)論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水解決，都獲得了良好經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具備高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)營(yíng)管理以便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)污水解決系統(tǒng)。生物接觸氧化法具備生物膜法基本特點(diǎn)，但又與普通生物膜法不盡相似。一是供微生物棲附填料所有浸在廢水中，因此生物接觸氧化池又稱沉沒(méi)式濾池。二是采用機(jī)械設(shè)備向廢水中充氧，而不同于普通生物濾池靠自然通風(fēng)供氧，相稱于在曝氣池中添加供微生物棲附填料，也可稱為曝氣循環(huán)型濾池或接觸曝氣池。三是池內(nèi)廢水中還存在約2～5％懸浮狀態(tài)活性污泥，對(duì)廢水也起凈化作用。因而生物接觸氧化法是一種具備活性污泥法特點(diǎn)生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法長(zhǎng)處。生物接觸氧化技術(shù)重要特性是：①工藝方面a由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對(duì)沖擊負(fù)荷和水質(zhì)驟變有較強(qiáng)適應(yīng)能力，運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定；由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積生物固體量較高，因而，生物接觸氧化池具備較高容積負(fù)荷；b生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低；c生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無(wú)需污泥回流，不存在污泥膨脹問(wèn)題；d生物接觸氧化法有時(shí)脫落某些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差，容易導(dǎo)致出水中懸浮固體濃度稍高，普通可達(dá)到30mg/L左右。②運(yùn)營(yíng)方面a對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)營(yíng)條件下，仍可以保持良好解決效果，對(duì)排水不均勻公司更具備實(shí)際意義；b操作簡(jiǎn)樸、運(yùn)營(yíng)以便、易于維護(hù)管理，無(wú)需污泥回流，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。③功能方面生物接觸氧化解決技術(shù)具備各種凈化功能，除有效地去除有機(jī)污染物外，如果運(yùn)營(yíng)得當(dāng)還可以用以脫氮，因而，可以作為三級(jí)解決技術(shù)。生物接觸氧化解決技術(shù)重要缺陷是:如果設(shè)計(jì)或運(yùn)營(yíng)不當(dāng)，填料也許堵塞，此外，布水曝氣不均勻，也許在局部部位浮現(xiàn)死角。同步作為生物膜法一種，接觸氧化法與曝氣生物濾池工藝相比，有很大相似之處。其生物反映原理是一致，都具備生物活性高(泥齡短)、傳質(zhì)條件好、充氧效率高、有絲狀菌存在、有較高生物膜濃度長(zhǎng)處，且從曝氣方式和填料類型來(lái)看，這兩者是完全一致。最重要差別是接觸氧化工藝需采用沉淀池沉淀接觸氧化池出水?dāng)y帶生物膜殘片，而曝氣生物濾池采用是填料過(guò)濾或輔以濾頭收水辦法去除懸浮物。3.2.造紙廢水解決研究方案在實(shí)際和理論研究中某些比較常用對(duì)于造紙廢水解決工藝有如下幾種：氣浮-接觸氧化工藝，流程如下：混凝沉淀-A/O工藝，流程如下：水解酸化—好氧生物工藝，流程如下：CASS工藝，流程如下：高濃度水→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→CASS池→出水混凝氣浮-A/O工藝，流程如下：3.3.解決工藝擬定上述幾種解決工藝是實(shí)際中應(yīng)用比較廣發(fā)且獲得一定功能，它們?cè)诮鉀Q廢水應(yīng)用中各有優(yōu)缺陷，依照原始數(shù)據(jù)，本著工藝簡(jiǎn)樸、經(jīng)濟(jì)，操作以便，解決效果明顯原則，本次設(shè)計(jì)采用“淺層氣浮+生物接觸氧化”工藝，此工藝具備如下特點(diǎn)：(1)該工藝物化辦法采用超效淺層氣浮,集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體,具備效率高,解決效果好特點(diǎn)。(2)該工藝生物解決采用接觸氧化法,具備如下長(zhǎng)處:體積負(fù)荷高,解決時(shí)間短,節(jié)約占地面積;生物活性高,且有較高微生物濃度;污泥產(chǎn)量低,不需要污泥回流;出水水質(zhì)好而穩(wěn)定;動(dòng)力消耗低;不存在污泥膨脹問(wèn)題。(3)實(shí)踐應(yīng)用中證明，"氣浮-接觸氧化工藝"對(duì)于造紙廢水具備良好解決效果,依照監(jiān)測(cè)成果表白,出水水質(zhì)CODCr<100mg/L,BOD5<60mg/L，SS<100mg/L,達(dá)到國(guó)家相應(yīng)排放原則。本污水解決設(shè)計(jì)規(guī)模較大，每天排放污水量大，污染物濃度較偏低，因而應(yīng)當(dāng)選取解決效果穩(wěn)定、產(chǎn)泥少、節(jié)能辦法。結(jié)合上述幾種工藝特點(diǎn)，選取接觸氧化工藝比較適當(dāng)。從COD和BOD濃度上看B/C值遠(yuǎn)不大于0.3，COD濃度遠(yuǎn)不不大于BOD濃度，SS濃度偏低，因而污水可生化性不高，污水中難被好氧細(xì)菌分解有機(jī)物含量比較大，完全有必要使用厭氧進(jìn)行解決，一方面厭氧可以進(jìn)一步提高廢水可生化性，另一方面，厭氧對(duì)于高濃度廢水COD去除效率是非常高，并且厭氧解決負(fù)荷高、能耗很小、產(chǎn)污泥量也非常少，直接帶來(lái)占地少、一次性投資少、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用少、污泥解決費(fèi)用少長(zhǎng)處。依照實(shí)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外實(shí)際狀況采用“物化解決+生化解決”，即在生化解決前，運(yùn)用物化解決減少污水中COD和BOD濃度，可大大減少懸浮物含量，提高廢水可生化性。高效淺層氣浮池能有效去除污水中懸浮固體，且對(duì)廢水中溶解性COD也有一定去除效果。因而，本次設(shè)計(jì)最后采用工藝是：“高效淺層氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”。3.4.工藝流程3.4.1．解決工藝流程本方案解決工藝流程見(jiàn)圖廢水廢水格柵集水池淺層氣浮池接觸氧化池二沉池某些回用達(dá)標(biāo)排放貯泥池泥池帶式壓濾機(jī)水解酸化池污泥回流上清液回流3.4.2．工藝流程闡明（1）車間廢水經(jīng)明溝自流入集水池，在明溝內(nèi)設(shè)立格柵，以截流粗大懸浮物；（2）用泵將集水池中廢水打入氣浮池，通過(guò)浮選后，某些紙漿運(yùn)至車間回用；（3）廢水經(jīng)氣浮池后，流入水解酸化池，將難解說(shuō)大分子有機(jī)物分解為易于降解小分子有機(jī)物或CO2和H2O，大大提高污水可生化性；（4）廢水流入接觸氧化池，廢水中有機(jī)物在有氧條件下，被好氧細(xì)菌分解為CO2和H2O，從而出去有機(jī)物；（5）廢水通過(guò)生化解決后，自流進(jìn)入二沉池，生化解決階段脫落生物膜在此進(jìn)行沉淀分離，上層清夜排出，底部污泥排入污泥解決系統(tǒng)，某些污泥回流至水解酸化池；（6）氣浮池和二沉池中剩余污泥用泵打入污泥濃縮池，以減少污泥解決體積，再用泵打入污泥脫水間進(jìn)行脫水，干泥外運(yùn)。濃縮池上清液及壓濾機(jī)濾水一起排入集水井，同廢水一起進(jìn)行解決。3.4.3（1）格柵格柵是為了回收廢水中纖維并減少?gòu)U水中SS含量，普通在工藝前端設(shè)立，減少后續(xù)工藝負(fù)荷。（2）集水井集水井是設(shè)立在篩網(wǎng)之后集水系統(tǒng)，是為了以便污水提高以及緩沖污水流量變化。（3）高效淺層氣浮池高效淺層氣浮池運(yùn)用淺池理論和“零速度”原理,匯集了凝集、氣浮、刮渣、沉淀、刮泥等多項(xiàng)功能于一體。該氣浮設(shè)備水深只有400mm,水停留時(shí)間在3min左右,溶氣壓力比老式氣浮高,普通為4.5~5.5kg/cm2,因而達(dá)到較高解決效率與效果。該設(shè)備在水質(zhì)解決、白水回收和纖維回收中能發(fā)揮更大效能。高效淺層氣浮工藝特點(diǎn)：1.待解決水停留時(shí)間較短,僅為3min。2.解決效率高,特別是解決高濁度水。3.單位面積解決量為250m3/(m2·d),解決能力大。4.可以設(shè)立為多層,并可以直接設(shè)立在地面上或架空設(shè)立,占地面積小。5.有效水深約0.4m,且與解決能力基本無(wú)關(guān),構(gòu)筑物總高度減少（4）水解酸化池由于該廢水中具有大分子、好氧菌難以去除物質(zhì)。在廢水進(jìn)入好氧生化之前設(shè)立水解酸化池。通過(guò)對(duì)菌種篩選與優(yōu)化，靠水解產(chǎn)酸菌作用可以迅速降解水中有機(jī)物，提高污水可生化性，從而提高后續(xù)生化解決效果。（5）接觸氧化池由于大某些有機(jī)物均被厭氧解決去除，為保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在厭氧解決后接一短時(shí)生物觸氧化池。生物觸氧化池有如下特點(diǎn)：1)供微生物固著生長(zhǎng)填料，所有掩沒(méi)在污水之中，相稱于一種浸沒(méi)在污水中生物濾池，因此又稱為沉沒(méi)式生物濾池。2)采用與曝氣池相似曝氣辦法，提供微生物氧化有機(jī)物所需要氧量，并起攪拌混合伙用。相稱于在曝氣池中添加填料，供微生物棲息繁殖，因此又稱接觸曝氣池。3)凈化污水重要依托填料上生物膜作用，但池內(nèi)尚存在一定濃度類似活性污泥懸浮生物量，對(duì)污水也有一定凈化作用。因此，生物接觸氧化池是一種具備活性污泥法特點(diǎn)生物膜法解決構(gòu)筑物。它綜合了曝氣池和生物濾池兩者長(zhǎng)處。4）生物接觸氧化池具備容積負(fù)荷高、停留時(shí)間短、有機(jī)物去除效果好、運(yùn)營(yíng)管理簡(jiǎn)樸和占地面積小等長(zhǎng)處。但如果設(shè)計(jì)或運(yùn)營(yíng)不當(dāng)．容易引起濾料堵塞。生物接觸氧化池已在國(guó)內(nèi)都市污水和工業(yè)廢水解決中獲得廣泛應(yīng)用。它除可以用于污水二級(jí)解決外，尚可用污水三級(jí)解決和水源微污染預(yù)解決。（6）二沉池二沉池內(nèi)實(shí)現(xiàn)泥水分離，使好氧微生物回流至接觸氧化池，以維持好氧細(xì)菌濃度。上清液完全達(dá)標(biāo)排放。普通在設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)，選用平流式和輔流式沉淀池。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更以便，本設(shè)計(jì)采用流輻流式二次沉淀池。采用采用中心處進(jìn)水，池中心出排泥，周邊出水。（7）貯泥池污泥池用來(lái)儲(chǔ)存沉淀池和氣浮池污泥，以便進(jìn)一步進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行污泥解決。通過(guò)一系列中和解決、生物解決及沉淀解決后，污水中懸浮物、沉淀物、有機(jī)和無(wú)機(jī)雜質(zhì)已基本得到去除，凈化水排出后剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池。污泥是污水解決過(guò)程中副產(chǎn)物，其中具有大量水分，為了便于污泥運(yùn)送和進(jìn)一步解決與處置，達(dá)到減量、穩(wěn)定、無(wú)害化等目，需先對(duì)污泥進(jìn)行濃縮解決。（8）帶式壓濾機(jī)污泥脫水、干化作用是去除污泥中大量水分，從而縮小其體積，減輕其重量。通過(guò)脫水、干化解決，污泥含水率能從96%左右降到60%～80%左右，其體積降為原體積1/10～1/5，有助于運(yùn)送和后繼解決。因而，國(guó)內(nèi)外均比較注重污泥脫水、干化技術(shù)。多數(shù)國(guó)家普遍采用脫水機(jī)械為板框式壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)。污泥脫水中板框壓濾機(jī)由于過(guò)濾能力較低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作管理復(fù)雜等因素，不是抱負(fù)選取。帶式壓濾機(jī)具備能持續(xù)或間歇生產(chǎn)、操作管理簡(jiǎn)樸、附屬設(shè)備較少等長(zhǎng)處，在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)，污泥含水率能降至80%左右，體積已大大縮小，脫水后污泥可以直接外用。（9）機(jī)房及辦公室為以便操作，設(shè)計(jì)機(jī)房及辦公室，帶式壓濾機(jī)、加藥裝置、現(xiàn)場(chǎng)電控、實(shí)驗(yàn)及值班室等均置于機(jī)房及辦公室內(nèi)。第4章．工藝計(jì)算4.1.重要構(gòu)筑物4.1.1格柵格柵是一種最簡(jiǎn)樸過(guò)濾設(shè)備，也是最慣用攔污設(shè)備。普通置于進(jìn)水渠道上或泵站集水池進(jìn)口處，重要去除污水中較大懸浮物或漂浮物。(1)格柵間隙數(shù)nQmax—最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；α—格柵傾角，度（°）；b—柵條間隙，m；h—柵前水深，m;v—污水過(guò)柵流速，m/sQmax=1.2×Q/24×3600=1.2×5000/24×3600=0.07設(shè)h=0.4m，過(guò)柵流速ν=0.7m/s，柵條間隙寬度b=0.01m，傾角α=60°n=0.07×sin60°1/2/0為安全考慮，取n=27個(gè)(2)格柵槽寬度BB=S(n-1)+bnS—柵條寬度，m；取S=0.01mB=0.01(27-1)+0.01×27=0.5(3)通過(guò)格柵水頭損失h2ho—計(jì)算水頭損失，m；g—重力加速度，m/s2k—格柵受污物堵塞使水頭損失增大倍數(shù)，普通取3；ζ—阻力系數(shù)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則β=2.42h0=2.42×(0.01/0.01)4/3×(0.72/2×9.81)×sin60°=0.0h2=3×0.052=0.(4)柵后槽總高度HH=h+h1+h2h1—柵前渠超高，普通取0.3mH=0.4+0.3+0.156=0.856≈0.(5)柵槽總長(zhǎng)度LL1—進(jìn)水渠漸寬某些長(zhǎng)度，m；L2—柵槽與出水渠連接處漸窄某些長(zhǎng)度，m；B1—進(jìn)水渠寬，m；α1—進(jìn)水漸寬某些展開(kāi)角，普通取20°取B1=0.35m，則進(jìn)水渠內(nèi)流速為Qmax/(B1×h1)=0.07/(0.35×0.3)=0.67m/s；在0.4～0.9mL1=(0.5-0.35)/2×tan20°=0.21mL2=0.21/2=0.105mH=0.3+0.4=0.7mL=0.21+0.105+1.0+0.5+0.7/tan60°=2.22m(6)每日柵渣量WW—每日柵渣量，m3/d；W1—單位體積污水柵渣量，m3/10m3污水；普通取0.1～0.01KZ—污水流量總變化系數(shù)。當(dāng)柵渣間距b=10㎜時(shí)，W1=0.1，Kz=1.2W=86400×0.07×0.1/1000×1.2=0.73m3/d＞綜上所述，選用NC-500型機(jī)械格柵，選用2座，一備一用。NC型機(jī)械格柵采用機(jī)械清渣構(gòu)造，機(jī)構(gòu)緊湊，只要采用不同耙齒，就可以對(duì)不同污水進(jìn)行固液分離。電器控制簡(jiǎn)樸，操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能耗省，勞動(dòng)強(qiáng)度低。除污動(dòng)作持續(xù)，除渣干凈，分離效率高，噪聲低。格柵過(guò)流部件所有采用不銹鋼材制作，耐腐蝕，經(jīng)久耐用。NC型格柵合用于造紙廠、毛紡廠、制革廠、印染廠等，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)解決，起到保護(hù)后級(jí)污水解決設(shè)施，減少后級(jí)解決負(fù)荷作用，是提高解決效率核心。NC型機(jī)械格柵技術(shù)參數(shù)為：設(shè)備寬度：500㎜，有效柵寬：6380㎜，有效柵隙：20㎜，運(yùn)動(dòng)速度：3m/min，電機(jī)功率：0.25kw，安裝角度：60°依照經(jīng)驗(yàn)數(shù)值對(duì)SS去除率為：40％保險(xiǎn)起見(jiàn)，咱們以為該環(huán)節(jié)對(duì)BOD5，COD不去除。這樣通過(guò)斜網(wǎng)后出水水質(zhì)為： COD=2510mg/L，BOD5=145mg/L，SS=96mg/L。4.1.2集水池集水井設(shè)計(jì)以自流1h不溢流為限，即水力停留時(shí)間（HRT）為1h；水流量Q=5000m3/d=210m3/h。集水井整容積計(jì)算V=Q×h=210×1=2式中：h——水力停留時(shí)間，h；Q——水流量，m3/h；V——集水井體積，m3。集水井尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算考慮到建設(shè)成本及設(shè)計(jì)水位，集水井深度H取5m。集水井面積S=V/H=42㎡。集水井設(shè)計(jì)為圓形，因此可計(jì)算直徑D為7.3m。集水井設(shè)計(jì)尺寸為：高H=5m，直徑D=7.3m。污水泵選型依照污水性質(zhì)，選用YW型液下式排污泵。YW型液下式排污泵具備構(gòu)造先進(jìn)、排污能力強(qiáng)等長(zhǎng)處，配備液位自動(dòng)控制柜，使用極為以便。合用化工、石油、制藥、采礦、造紙工業(yè)、水泥廠、煉鋼廠、電廠、煤加工工業(yè)，以及都市污水解決廠排水系統(tǒng)、市政工程等行業(yè)。依照污水流量，選用型號(hào)為200YW250-11-15水泵，配備兩臺(tái)，一用一備，其詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表4-1。表STYLEREF1\s0SEQ表\*ARABIC\s11200YW250-11-15液下式排污泵技術(shù)參數(shù)流量/m3/h揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/r/min功率/kW水泵控制器型號(hào)軸功率電機(jī)功率3009145010.815DFK-154.1.3高效淺層氣浮池本次設(shè)計(jì)所采用氣浮池是高效淺層氣浮池，它不但具備水力停留時(shí)間較短，表面負(fù)荷高，解決效果穩(wěn)定,運(yùn)營(yíng)靈活,可依照廢水量變化來(lái)調(diào)節(jié)回流水量、藥劑量大小特點(diǎn)，還能對(duì)溶解性COD有一定解決效果，可以提高污水可生化性，減少后續(xù)解決負(fù)荷。依照污水水量：Q=Qmax/24=5000/24=208.3m3/h,選用型號(hào)為RQF250淺層氣浮池，配備一臺(tái)，其詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-2。表4-2RQF250高效淺層氣浮池技術(shù)參數(shù)池徑（mm）解決量（m/h）總功率（kw）工作負(fù)載（t）配容器系統(tǒng)功率（kw）反映罐尺寸φD×H(m)反映罐攪拌功率（kw）反映罐工作重量（t）加藥攪拌功率2臺(tái)（kw）φ90002503.34623.5Φ2.4×4.90.5524.51.5本次設(shè)計(jì)課題原始資料顯示，污水中溶解性COD含量較多，依照關(guān)于資料，添加絮凝劑或助凝劑后高效淺層氣浮池對(duì)污水中溶解性COD、BOD去除率分別可達(dá)到31.6%和43.3%，SS去除率達(dá)到80%以上。因而，通過(guò)高效淺層氣浮池解決后，出水中污染物含量如表4-3：表4-3高效淺層氣浮池進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水145251096出水≤82.2≤1716.8≤水解酸化池廢紙?jiān)偕旒垙U水成分復(fù)雜,可生化性差(BOD5/CODCr<0.3),屬于較難解決工業(yè)廢水。若采用單一好氧解決工藝很難達(dá)到抱負(fù)解決效果,因而在好氧解決前運(yùn)用水解細(xì)菌、產(chǎn)酸細(xì)菌將廢水中纖維素、半纖維素、多糖、還原糖、配涂料廢水中改性淀粉、某些木質(zhì)素及其衍生物轉(zhuǎn)化為易于生物降解小分子物質(zhì),提高污水可生化性,減少后續(xù)好氧解決負(fù)荷,為后續(xù)好氧解決創(chuàng)造條件。水解酸化池采用上流式污泥床反映器(UASB)。UASB具備如下長(zhǎng)處:啟動(dòng)速度快,解決時(shí)間短;污泥產(chǎn)率低;CODCr去除率高。本設(shè)計(jì)容積負(fù)荷Nv取5KgCOD/（m3·d），COD除去率在70%以上，對(duì)SS無(wú)除去。依照資料顯示，由廢水特點(diǎn)可知，水解酸化解決廢水后，廢水中溶解性BOD將會(huì)增長(zhǎng)，B/C可提高到0.5左右，則UASB出水BOD含量大概為250mg/L，UASB設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表4-4。表44UASB反映器進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水82.21716.819.2出水≤250≤51519.2(1)參數(shù)選用設(shè)計(jì)參數(shù)選用如下：容積負(fù)荷（NR）10kgCOD/(m3.d)（常溫狀況下）污泥產(chǎn)率0.1kgMLSS/kgCOD產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD(2)反映器容積計(jì)算=1\*GB3①UASB有效容積V=QS。/Nv=(5000×1.72)/10=860式中：S0進(jìn)水中有機(jī)物濃度，kgCOD/m3Q進(jìn)水流量，m3/dNV反映區(qū)有機(jī)物容積負(fù)荷，取NV=10kgCOD/(m3從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，施工以便，解決效果好。取水力負(fù)荷q=0.9[m3/(m3.h)],普通取0.5≤q≤0.9[m3/(m3.h)]。則橫截面積為：A=Q/q=208/0.9=231.1㎡有效水深：h=V/A=3.7m取h=采用2座相似UASB反映器,則A1=A/2=115㎡D=(4A1/π)?=12.1m取D==2\*GB3②橫截面積S=πD2/4=122.7㎡（3）實(shí)際表面水力負(fù)荷q=Q/A2=208/（122.7×2）=0.85<1.0符合規(guī)定。(3)配水系數(shù)設(shè)計(jì)本系數(shù)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)UASB反映器設(shè)60個(gè)布水點(diǎn)，采用持續(xù)均勻進(jìn)水。=1\*GB3①參數(shù)每個(gè)池子流量：Q0=Q/2=208/2=104m3/h=2\*GB3②圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積a=A2/18=122.7/60=2.0㎡a在1—3m2可設(shè)4個(gè)圓環(huán)，最里面圓環(huán)設(shè)4個(gè)孔口，中間設(shè)8和16個(gè)孔口，最外面設(shè)32個(gè)孔口。=3\*GB3③內(nèi)圈4個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S1=4a=4×2㎡=8㎡折合為服務(wù)區(qū)圓點(diǎn)直徑:D1=(4S1/π)?=3.2m用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分面積處設(shè)計(jì)實(shí)圓環(huán)，其上布4個(gè)孔口。則圓直徑計(jì)算如下：則d1=(2S1/π)?=2.3=4\*GB3④中圈8個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S2=8a=16㎡折合服務(wù)圓直徑為D2=[4（S1+S2）/π]?=5.5m中間圓環(huán)直徑如下：π(D22-d22)/4=S2/2則d2=4.5m=5\*GB3⑤中圈16個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S3=16a=32㎡折合為服務(wù)圓直徑：D3=[4（S1+S2+S3）/π]?=8.4m則外圓環(huán)直徑d3計(jì)算如下：π(D32-d32)/4=S3/2則d3=7.1m⑥外圈32個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S4=32a=64㎡折合為服務(wù)圓直徑：D4=[4（S1+S2+S3+S4）/π]?=12.4m則外圓環(huán)直徑d3計(jì)算如下：π(D42-d42)/4=S4/2則d4=1O.6m計(jì)算草圖如下：(4)三相分離器設(shè)計(jì)=1\*GB3①設(shè)計(jì)闡明三相分離器重要具備氣，液，固三相分離功能。普通設(shè)在沉淀區(qū)下部。三相分離器是UASB反映器污水厭氧解決工藝重要特點(diǎn)之一，它同步具備老式廢水生物解決工藝中二沉池與污泥回流及氣體收集功能，因而三相分離器合理設(shè)計(jì)是保證UASB反映器正常有效運(yùn)營(yíng)一種重要內(nèi)容。三相分離器設(shè)計(jì)重要涉及沉淀區(qū)，回流縫，氣液分離器設(shè)計(jì)。=2\*GB3②沉淀區(qū)設(shè)計(jì)三相分離器沉淀區(qū)設(shè)計(jì)同二次沉淀池設(shè)計(jì)相似，重要是考慮沉淀區(qū)面積和水深。面積依照廢水水量和表面負(fù)荷來(lái)決定。由于沉淀區(qū)厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定生化反映，產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離器不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足如下規(guī)定：=1\*alphabetica.沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷≤1.0m/h。=2\*alphabeticb.沉淀器斜壁角度約為500，使污泥不致積聚，盡快落入反映區(qū)內(nèi)。=3\*alphabeticc.進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙流速≤2m/h。=4\*alphabeticd.總沉淀水深應(yīng)≥1.5m。=5\*alphabetice.水力停留時(shí)間介于1.5—2h。如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好分離效果。沉淀器（集氣罩）斜壁傾角θ=500沉淀區(qū)面積A=πD2/4=122.7㎡,表面水力負(fù)荷：q=Q/A=208/(2×122.7)=0.85<1.0,符合規(guī)定。=3\*GB3③回流縫設(shè)計(jì)取h1=0.3m，h2=0.5m,h3=1.5m,如圖所示：，式中：b1下三角集氣罩水平寬度，m。Θθ下三角集氣罩斜面水平夾角。H3下三角集氣罩垂直高度，m。b1==1.26mb2=D-2b1=6.2－2×1.26=3.68m=1\*ALPHABETICA.下三角集氣罩之間污泥回流逢中混合液上升流速V1可用下式計(jì)算：V1=Q1/S1式中：Q1反映器中廢水流量，m3/h；S1下三角形集氣罩回流逢面積，m2；V1=4Q1/2πb22=1.96m/hV1<2m/s,符合設(shè)計(jì)規(guī)定=2\*ALPHABETICB.上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計(jì)算：V2=Q1/S2，式中：Q1反映器中廢水流量，m3/h；S2上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2；取回流逢寬CD=1.2m,上集氣罩下底寬CF=6.0m則DH=CD×sin50°=0.92mDE=2DH+CF=2×0.92+6.0=7.84mS2=π(CF+DE)CD/2=26.07m2則V2=Q1/S2=41.7/26.07=1.60m/h<V1<2m/h=3\*ALPHABETICC.擬定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸，由圖可知：CH=CDsin40°=＝0.77mAI=DItg50°=(DE-b2)×tg50°=(7.84-3.68)×tg50°=2.48故h4=CH+AI=0.77+2.48=3.25h5=1.0m由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為：CF-2h5tg40°=6.0-2×1.0×tg40°=4.32mBC=CD/sin40°=1.2/sin40°=1.87mDI=(DE-b2)=(7.84-3.68)=2.08mAD=DI/cos50°=2.08/cos50°=3.2BD=DH/cos50°=0.92/cos50°=1.43mAB=AD-BD=3.24-1.43=1.8=4\*GB3④氣液分離器設(shè)計(jì)d=0.01cm(氣泡)，T=20°Сr1=1.03g/cm3,rg=1.2×10-3g/cmV=0.0101cm2/s，ρ=0.95μ=Vρ1=0.0101×1.03=0.0104g/cm·s普通廢水μ>凈水μ,故取μ=0.02g/cm·s由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：Vb==9.58m/hVa=V2=1.60m/h則Vb/Va=5.9,BC/AB=1.87/1.81=1.03>,故滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。(5)其她設(shè)計(jì)=1\*GB3①出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)出水系統(tǒng)作用是把沉淀區(qū)液面澄清水均勻收集并排出，出水與否均勻?qū)鉀Q效果有很大影響。采用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高=2\*GB3②排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：5950×0.85×0.1×1000×10-3=505.8kgMLSS/d，含水率為98%，則產(chǎn)泥量為：Q=505.8/[1000×(1-98%)]=25.3m3/d每日產(chǎn)泥量505.8kgMLSS/d，則每個(gè)USAB日產(chǎn)泥量252.9kgMLSS/d,可用150mm排泥管，每天排泥一次。=3\*GB3③產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量：5950×0.85×0.5×1000×10-3=2528.8m3/d4.1.5接觸氧化池這是本設(shè)計(jì)最重要解決工序，有機(jī)物分解重要是在接觸氧化池內(nèi)完畢。氧化池對(duì)廢水中BOD、COD去除率可達(dá)到78%和85%以上，某些微生物以生物膜形式生長(zhǎng)在填料表面，某些則是絮狀懸浮生長(zhǎng)于水中。生物接觸氧化池進(jìn)出水各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表4-5。表45生物接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)進(jìn)水25051519.2出水≤60≤100⑴擬定設(shè)計(jì)參數(shù)①平時(shí)污水量Q=5000m3/d=208m3/h②BOD5去除率n=78%③進(jìn)水BOD5濃度La=250mg/l出水BOD5濃度Lt=55mg/l<60mg/l已達(dá)標(biāo)④依照實(shí)驗(yàn)資料擬定a.填料容積負(fù)荷M=1.5kgBOD5/m3·db.有效接觸時(shí)間t=2hc.氣水比Do=15m3/m⑵生物接觸氧化池計(jì)算①有效容積VV=Q(La-Lt)/M=5000(250-55)/1500=650②濾池總面積F設(shè)H=3m，分為3層，每層高1m，故F=V/H=650/3=217m2H—濾料總高度，取3m③分為2座生物接觸氧化池，每座分為6格。則每座面積為：F0=F/2=217/2=108.3m2每格面積為：f=F0/6=18.1m2<25m2符合規(guī)定每格濾池尺寸：L×B=5.0m×3.6m④有效接觸時(shí)間t濾池格數(shù)有2×6=12個(gè)t=nfH/Q=12×18×3/208=3.1h⑤濾池總高度Hoh1—超高，m，h1=0.5～0.6m，取0.5m；h2—填料上水深，h2=0.4～0.5m，取0.5m；h3—填料層隙高度，h3=0.2～0.3m，取0.3m；m—填料層數(shù)，取3層；h4—配水區(qū)高度，當(dāng)采用多管曝氣時(shí)，不考慮進(jìn)入檢修者，h4=0.5m；考慮進(jìn)入檢修者，h4=1.5m，取1.5mH0=3+0.5+0.5+(3-1)×0.3+1.5=6⑥污水在池內(nèi)實(shí)際停留時(shí)間t′=nf(H0-h1)/Q=12×18×(6.1-0.5)/208=5.8h⑦填料選取填料規(guī)定比表面積大，空隙率大，水力阻力小，強(qiáng)度大，化學(xué)和生物穩(wěn)定性好，能經(jīng)久耐用。當(dāng)前慣用是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、環(huán)氧玻璃鋼等做成蜂窩狀和波紋板狀填料。選用φ30㎜蜂窩形玻璃鋼填料,所需填料體積：V′=nfH=12×18×3=6蜂窩玻璃鋼填料規(guī)格：孔徑：30㎜，密度：25～27kg/m3，壁厚：0.2㎜，比表面積：145m2/m3，孔隙率：98.8%，合用進(jìn)水BOD5：200～⑧采用多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧,所需空氣量：D=D0Q=15×5000=75000m3⑨每格濾池所需空氣量：D1=D/n=75000/12=6250m3/d=⑶空氣管路計(jì)算①風(fēng)機(jī)選取每池采用2臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，一備一用，選用TSE-200型。詳細(xì)參數(shù)為：轉(zhuǎn)速：800r/min；升壓：14.7kPa；流量：26.10m3/min；配套電機(jī)：Y160M-4，功率：11kW②風(fēng)管系記錄算采用在填料下直接曝氣方式，曝氣充氧擴(kuò)散采用多孔管，管設(shè)在距池底0.7m，孔徑取5.0㎜，孔在管兩側(cè)交錯(cuò)排列。需氧量a—去除1kgCOD需氧量，取a=0.75kgO2/kgCOD；Q—進(jìn)水量，m3/d；b—微生物自身氧化系數(shù)，b=0.12kgO2/kgMLSS；X—MLSS濃度，X=4kg/m3；V—池容積，m3Qa=0.75×5000(250-55)+0.12×4×650=43.5kg/h查得水中溶解氧飽和度分別為氣出口處絕壓（Pb）為氧轉(zhuǎn)移效率為E=10%，則空氣離開(kāi)氧化池時(shí)氧比例為：溫度為20℃時(shí)，池中溶解氧飽和度為9.17mg/L，池中平均溶解氧飽和度為7.63mg/L溫度為20℃時(shí)R0=RtCs(20)/α(βρCs(30)-CL)×1.024(T-20)=80.8kg/hα—氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，0.8～0.85；β—氧溶解折算系數(shù)，0.9～0.97；ρ—密度，1.0kg/L；CL—廢水中實(shí)際溶解氧濃度，2mg/L；Rt—需氧量。供氣量Qa=R0/0.3E=2693.3m3/h每池所需空氣量Qal=2693.3/2=1346.7m3/h每單元格所需空氣量Qali=1346.7/6=224.4m3/h每格有4根支管，管長(zhǎng)5.2m，孔距50mm，每根管有出氣孔100個(gè)。每根支管所需空氣量：qa=224.4/4=56.1m3/h孔口空氣流速：v=4qa/3600×3.14d2n=7.9m/s設(shè)空氣干管流速v=8m/s，支管流速u(mài)=5m/s，則干管直徑：D=(4Qal/3600×3.14v)1/2=0.244m取D=245mm校核：v=4Qal/3600×3.14D2=8.0m/s支管直徑：d=(4qa/3600×3.14u)1/2=0.063m取d=65mm校核：u=4qa/3600×3.14d2=4.7m/s綜上，干管：D=245mm，v=8.0m/s支管：d=65mm，u=4.7m/s為增長(zhǎng)充氧效果,池底應(yīng)設(shè)立可變微孔曝氣器，其型號(hào)為：ZH215型。曝氣管外徑φ215㎜，用φ65㎜ABS管接通。通氣量：10m3/套﹒h，服務(wù)面積：2m2/套。接觸氧化池內(nèi)共設(shè)立1⑷布水系統(tǒng)采用導(dǎo)流廊道設(shè)進(jìn)水流速，進(jìn)水管徑。每單元格各有一導(dǎo)流廊道，沿單格長(zhǎng)邊，長(zhǎng)5.2m，寬0.6m，導(dǎo)流墻高5.6m，距池底0.5m。⑸出水系統(tǒng)出水采用過(guò)水孔，與導(dǎo)流廊道相對(duì)在另一長(zhǎng)邊，設(shè)出口流速①過(guò)水孔所需面積：S=Q/vb=0.072m2布滿度為0.6，則S=S′/0.6=0.12m2②過(guò)水孔尺寸每單元格又過(guò)水孔5個(gè)，孔中心間距0.9m，孔寬，孔高h(yuǎn)=S′/bn=0.12m過(guò)水孔尺寸0.2m×0.12m③水流方式水從過(guò)水孔流入下一種單格導(dǎo)流廊道，整個(gè)反映池呈推流式。④出水渠設(shè)渠寬0.4m，流速0.2m/s，則有效水深：H=Q/vb=[5000/(24×3600)]/0.2×0.4=0.2m則實(shí)際槽深0.2+0.5=0.7m槽坡度為0.01，長(zhǎng)5.2m詳細(xì)構(gòu)造尺寸為5.2m×0.4m×0.7m經(jīng)生物接觸氧化池后，CODcr：77.3mg/L；BOD5：55mg/L4.1.6二沉池二沉池重要是解決出水懸浮物，通過(guò)二沉池后出水SS達(dá)到了設(shè)計(jì)所規(guī)定出水指標(biāo)。本次設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池。關(guān)于設(shè)計(jì)參數(shù)取值水力表面負(fù)荷q普通在1.0～1.5m3/m2·h，設(shè)計(jì)取1.1m3/m2沉淀個(gè)數(shù)n=1，沉淀時(shí)間T=3h。沉淀池超高取h1取0.3m。緩沖層高度h3取0.5m。刮泥板高度h5取0.5m。污泥回流比R取0.5。穩(wěn)流筒中流速v筒普通0.02～0.03m/s，設(shè)計(jì)取0.03m/s。二沉池尺寸計(jì)算池表面積A計(jì)算A=Q/q=5000/（24×1.1）=189.4池直徑D計(jì)算D=（4A/π）1/2=（4×227.3/3.14）1/2=1設(shè)計(jì)采用中心傳動(dòng)式刮泥機(jī)。某些有效水深h2計(jì)算h2=q×T=1.1×3=3.3式中：q——水力表面負(fù)荷，m3/m2·h； T——沉淀時(shí)間，h。沉淀某些有效容積計(jì)算V=πD2×h2/4=3.14×15.52×3.3/4=622.4沉淀池底坡落差h4計(jì)算設(shè)池底坡度i=0.05。h4=i×（D/2－2）=0.05×（15.5/2－2）=0.沉淀池周邊（有效）水深H0計(jì)算H0=h2+h3+h5=3.3+0.5+0.5=4.3m式中：h2——某些有效水深，m；h3——緩沖層高度，m； h5——刮泥板高度，m。沉淀池總高度計(jì)算H=H0+h4+h1=4.3+0.29+0.3=4.二沉池對(duì)廢水中污染物有一定去除率，但由于廢水在通過(guò)生物接觸氧化解決后已經(jīng)可達(dá)標(biāo)排放，因此不予考慮，因而，上述設(shè)計(jì)可對(duì)本次課題所設(shè)定廢水進(jìn)行解決并達(dá)標(biāo)排放。4.1.7貯泥池剩余污泥量計(jì)算普通狀況下接觸氧化法不用回流，因此剩余污泥量就是各去除懸浮物構(gòu)筑物產(chǎn)生污泥量之和，重要來(lái)自氣浮池和二沉池污泥，以及UASB反映器去除COD產(chǎn)生污泥，接觸氧化池?zé)o剩余污泥。氣浮池日產(chǎn)污泥體積計(jì)算污泥含水率為95%，已知體積V1在氣浮池中計(jì)算得V1=31.7m3二沉池日產(chǎn)污泥體積計(jì)算二沉池剩余污泥含水率為96%。依照公式：計(jì)算可得V2=6m3UASB反映器日產(chǎn)污泥體積計(jì)算日產(chǎn)污泥質(zhì)量W3計(jì)算與下：W2=5000×（1.7—0.5）×0.1=0.6t/d設(shè)含水率為95%，污泥體積V3為：V3＝0.6/(1—95%)＝12日產(chǎn)污泥總體積計(jì)算V=V1+V2+V3=31.7+6+12=49污泥池尺寸計(jì)算污泥池設(shè)計(jì)為圓形，高為4m，直徑為4m，實(shí)際體積為50m3污泥泵選型設(shè)計(jì)采用CP型沉水式污泥泵，CP型沉水式污泥泵供輸送具有大顆粒、塊狀和纖維片狀液體。合用于城鄉(xiāng)污水解決廠、醫(yī)院、學(xué)校、社區(qū)生活污水解決；食品、造紙、采礦、紡織、皮革等工業(yè)廢水解決。設(shè)計(jì)采用型號(hào)為CP（T）-50.75-50，配備兩臺(tái)，一用一備，設(shè)計(jì)參數(shù)與表4-6。表46CP（T）-50.75-50型沉水式污泥泵技術(shù)參數(shù)口徑/mm功率/kW揚(yáng)程/m流量/m3/min500.75.8帶式壓濾機(jī)污泥產(chǎn)量是49.7m3/d，約2.0m3/h，污泥含水率約為96%DY型帶式壓濾機(jī)是一種污泥脫水專用設(shè)備。具備生產(chǎn)持續(xù)、能耗低、解決量大、污泥脫水效率高等長(zhǎng)處。DY型帶式壓濾機(jī)張緊系統(tǒng)采用氣動(dòng)元件，自動(dòng)調(diào)節(jié)，濾帶材質(zhì)優(yōu)，壽命長(zhǎng)。其中附屬設(shè)備有：藥劑攪器、帶式輸送機(jī)、沖洗水泵、空壓機(jī)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、定量泵、集中控制箱等。設(shè)計(jì)采用型號(hào)為DY-500帶式污泥壓濾機(jī)，其技術(shù)參數(shù)表4-7。表47DY-500帶式壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)解決能力/m3/h帶寬/mm沖洗耗/m3/h沖洗水/MPa電機(jī)功率/kW泥餅含水率/%DY-5001.5~3500≥4≥0.41.165~754.1.9機(jī)房及辦公室總占地面積約100m2,提成54.2高程計(jì)算4.2.1構(gòu)筑物阻力估算各解決構(gòu)筑物水頭損失與表4-6所示：表48各解決構(gòu)筑物水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失/cm構(gòu)筑物名稱水頭損失/cm格柵10～25生物接觸氧化池10～30污水提高泵房10～25二沉池10～20淺層氣浮池20～40污泥泵房10～15UASB反映器30～504.2.2管道阻力計(jì)算為了更好地設(shè)立高程，現(xiàn)對(duì)管路進(jìn)行粗略地計(jì)算；考慮到后來(lái)管壁性質(zhì)變化，將計(jì)算值乘以1.5，并盡量向大取整作為實(shí)際管路損失。集水井和氣浮池之間阻力損失計(jì)算DN150mm鑄鐵管，最大流速0.76m/s，長(zhǎng)度約15m，2個(gè)90度彎頭，2個(gè)閘閥；查水力計(jì)算表，1000i＝32.8m，彎頭局部阻力系數(shù)0.72，閘閥局部阻力系數(shù)0.1；阻力為：水頭損失取0.81m。氣浮池和UASB反映器之間阻力損失計(jì)算分支前：DN125mm鑄鐵管，流速0.76m/s，長(zhǎng)度約10m，2個(gè)90度彎頭，1個(gè)三通，1個(gè)閘閥；查1000i＝15m，彎頭局部阻力系數(shù)0.65，三通局部阻力系數(shù)1.5，閘閥局部阻力系數(shù)0.15。分支后：DN100mm，流速0.51m/s，