化纤废水污水处理厂设计_毕业设计(编辑修改稿)

化纤废水污水处理厂设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

物图示，以及污水处理站的平面布置图和高程布置图，同时对该污水处理站进行了投资经济概算，验证污水不仅得到有效处理，且经济可行，符合可持续发展要求。 本次设计，不仅为使污水得到有效处理，减小或消除了污水对环境 的污染，达到保护环境的目的，同时也提高自己的学习和工作能力。 由于时间仓促和自身专业水平的不足，以及本工艺设计限于理论研究，本文肯定存在尚未发现的缺点和错误，敬请大家批评指正。 河南城建学院毕业设计 设计原始资料 2 1 设计原始资料 设计进水水量、水质及排放标准 设计进水水量、水质及排放标准如表 所示： 表 废水量、水质及排放标准 水质特点分析 该污水水量较大，污染物浓度较高，含难降解有机物、以及硫化物 和有毒重金属锌等影响生化处理的污染物。 碱性污水中含有大部分 COD、 SS 和部分硫化物。 COD 主要通过生化处理去除，但硫化物会对生物处理的正常进行产生干扰，致使污泥膨胀，出水水质变坏，所以要对碱性污水进行预处理，去除硫化物。 酸性污水酸度高、腐蚀性强，其主要污染物是 COD 部分 SS 和有毒重金属Zn2+，含 Zn2+污水若直接进入生化系统会抑制微生物的新陈代谢，因此在生化处理 COD 之前必须进行预处理除去 Zn2+。 该生产黏胶纤维的企业的生产废水有机物含量高、可生化性差、含有毒物质，另外还有部分 SS 和石油类物质，这些 都对主体生物处理产生严重干扰，所以要使该化纤污 水的水 质得到好 的改善， 出水达 到《污水 综合排 放标准（ GB189182020）》中的一级 B 排放标准要求（如表 11 排放标准），就必须对其进行良好的物化预处理，从而有利于后续生物处理的稳定性和总体处理效果。 水量 (m3/d) PH CODcr (mg/L) SS (mg/L) 硫化物 (mg/L) Zn2+ (mg/L) 石油类 (mg/L) 酸性废水 4000 3~5 500 150 200 10 碱性废水 8000 10~12 3000 400 10 5 出水标准 12020 6~9 60 20 河南城建学院毕业设计 污水处理工艺设计方案的分析和确定 3 2 污水处理工艺设计方案的分析和确定 污水处理工艺设计方案的分析 SS、石油类物质的去除 污水中 SS、石油类物质用传统的气浮法即可得到去除，所以在该污水处理工艺中可设置曝气沉砂池，同时去除较大无机砂粒和相对密度较小的悬浮物和石油类污 染物。 硫化物、锌的去除 ① 硫化锌沉淀法 硫化锌沉淀法可用于： 1）去除废水中硫化物。 锌和废水中的硫化物在 70~90℃条件下作用 1h，形成硫化锌沉淀 2）去除废气中的 H2S 和废水中的 Zn2+： a. NaOH 吸收废气中 H2S： 2NaOH+H2S→ Na2S+2H2O 式（ ） b. Na2S 与 ZnSO4沉淀反应： Na2S+ ZnSO4→ ZnS↓ + Na2SO4 式 （ ） 硫化锌难溶于水，但易溶于酸，该化纤污水的酸性污水酸度大，酸碱水混合后呈酸性，硫化锌沉淀难形成。 而且一般硫化物浓度不高时，生成的硫化锌沉淀少且细小，泥水分离难，需要投加太多沉淀剂，处理费用高，目前该方法在实际应用中比较少。 在该化纤污水中，混合污水呈酸性，锌，硫化物浓度并不高，所以硫化锌沉淀法处理该污水中的硫化物、锌的方案不可取。 ② 分别去除硫化物和锌 酸性条件最利于硫化物转化成挥发性气体，从而达到去除目的。 本工艺将含硫化物的污水调节 PH 至偏酸性，通过曝 气吹脱去除产生的硫化氢，二硫化碳等气体。 含锌污水通过投加石灰乳溶液调节 PH 至偏碱性，生产难溶于水的氢氧化锌，同时投加 PAM 混凝剂溶液使生成的氢氧化锌混凝沉淀实现泥水分离。 含硫化物污水和含锌污水分别物化预处理使硫化物和锌都分别得到较好去除，有利于后续处理的顺利进行。 河南城建学院毕业设计 污水处理工艺设计方案的分析和确定 4 COD 的处理 污水处理的主要任务是降低水中有机物含量，降低有机物浓度最有效的处理方法必然是生物处理。 在该工艺过程中，干扰主体生物反应的硫化物， Zn2+都在预处理中得到有效去除，预处理之后的酸性污水和碱性污水混合，但有机物可生化性仍 然差，难降解，用传统生物处理方法难以达到处理要求。 氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，水力停留时间，污泥泥龄比一般生物处理长，抗负荷冲击能力强，处理效率高，故该工艺选择处理效率高抗冲击负荷强的氧化沟法能有效的降解 COD。 污水处理工艺设计方案的确定 根据本文 设计方案的分析，确定该化纤污水处理工艺为酸性污水和碱性污水分别预处理后混合进行生化反应处理，最后进行污泥处置。 含硫化物的碱性污水首先经过格栅，曝气沉砂池的物理处理去除 SS 和石油类物质。 碱性污水含有硫化物，酸性条件最有利于硫化物的去除，所以 要向碱性废水中加入酸，调节 pH 到偏酸性，再用曝气吹脱去除产生的硫化氢、二硫化碳等气体。 含锌的酸性污水也首先经过格栅，曝气沉沙池的物理处理去除 SS 和石油类物质。 酸性污水中的 Zn2+在碱性条件下生成难溶于水的氢氧化锌，所以再将含锌酸水进入加速澄清池通过投加石灰乳溶液调节 PH 致碱性使得 Zn2+和 OH— 生成难溶于水的 Zn(OH)2，同时投加 PAM 絮凝剂溶液使生成的氢氧化锌混凝沉淀实现泥水分离，从而达到除锌的目的。 将预处理后的酸水和碱水混合进入氧化沟反应池进行生化处理，有效去除有机物，大大降低 COD 浓度。 工艺流程 中产生的所有生物剩余污泥和非生物剩余污泥集中收集，进行重力浓缩，而后压滤脱水，最后干泥外运。 污水处理工艺流程 根据 和 的污水处理工艺设计方案的分析和确定，该化纤污水处理 采用见图 21 所示的工艺流程。 河南城建学院毕业设计 污水处理工艺设计方案的分析和确定 5 图 21 污水处理工艺流程 ① 格栅：截留污水中的较大颗粒和悬浮物。 ② 集水井：汇集污水，准备输送污水到其他构筑物，贮存盈余，补充 短缺，使后续处理设施得到均匀的进水量，保证正常运行。 ③ 曝气沉砂池：污水中相对密度较大的无机砂粒下沉与水分离，相对密度较小的 SS 和石油类物质则上浮与水分离。 ④ 调节池：调节水量，使后续处理设施得到适当、均匀的进水量。 ⑤ 加速澄清池：池中安装潜水搅拌机搅动，保证投加石灰乳 PAM 絮凝剂溶液与污水混合反应均匀，污水中 Zn2+转化成 Zn(OH)2沉淀，与水分离。 ⑥ 曝气混合池：通过曝气将 碱水以及投加的 PH 调节药剂充分混合，硫化物转化成硫化氢和二硫化碳气体被吹出水体。 ⑦ 氧化 沟：生化降解有机物，有效降低污水 COD 浓度。 ⑧ 二沉池：将生物处理产生的活性污泥与水分离，澄清氧化沟出水，浓缩污泥用于回流至氧化沟。 ⑨ 集泥井：收集各构筑物产生的污泥，便于集中处理。 ⑩ 污泥浓缩：浓缩污泥 使其体积变小，含水率降低，便于污泥的运输、储存。 酸性废水 格栅 提升泵房 曝气沉砂池 加速澄清池 碱性废水 格栅 提升泵房 曝气沉砂池 曝气混合池 氧化沟 二沉池 排水 污泥 集泥井 污泥泵房 污泥浓缩 污泥脱水 污水管路 污泥管路 调节池 河南城建学院毕业设计 主要构筑物及工艺设计计算 6 3 主要构筑物及工艺设计计算 格栅的设计 设计说明 格栅主要是截留废水中的较大颗粒和悬浮物，以确保后续处理的顺利进行。 该化纤污水的 SS 含量不是很高，格栅拦截的污染物不多，故选用两道矩形细格栅分别用于酸性污水和碱性污水的预处理。 酸水格栅的设计计算 据经验估计，化学工业 污水流量变化系数 ~, 纺织工业污水流量变化系数 ~，综合考虑在此取水量变化系数 K=。 酸性污水流量 Qmax= 4000m3/d K = 4000m3/d =7200 m3/d = ① 栅槽宽度 B： 设栅条间隙： e=10mm=，栅前水深 h=，过栅流速  =，安装倾角 60 （便于除渣操作） 栅条的间隙数 n= ehv sinQmax = 60sin0. 084   = 式 （ ） 取 n =28 栅槽宽度： B=s (n1)+en=(281)+ 28= 式 （ ） 式中： B— — 栅槽宽度， m； s— — 栅条宽度，取 ； e— — 栅条间隙， m（细格栅 3— 10mm，中格栅 10— 40mm，粗格栅50— 100mm）； n— — 栅条的间隙数， m； Qmax— — 最大设计流量， m3/s；  — — 栅条倾角，度； h— — 栅前水深， m； — — 过栅流速， m/s；平均设计流量时 m/s，最大设计流量~ m/s； sin — — 经验系数。 河南城建学院毕业设计 主要构筑物及工艺设计计算 7 栅槽总长度 L： 取进水渠宽度 B1=，则进水渠水流速度为： V1=h1maxBQ= . =（ ） 取渐宽部分展开角 1 =20176。 ，则进水渠渐宽部分长度 L1为： L1=112tanBB  =  = 式 （ ） 栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度 L2为： L2= 2L1 = = 式 （ ） 取栅前渠道超高 h1为 ， 则栅前槽高为： H1=h+h1= 则栅槽总长度： L=L1+L2+++ tanH1 =++++ = 式 （ ） 式中 ： L— — 栅槽总长度， m； L1— — 进水渠道渐宽部分长度， m； L2— — 进水渠道渐缩部分长度， m； H1— — 栅前槽高， m； B1— — 进水渠道宽度， m；  — — 栅条倾角， 60176。 ； 1 — — 进水渠道展开角，一般用 20176。 ② 栅槽总高度 H： 计算水头损失 h0=  sin22g= 60s 2 = 式 （ ） 过栅水头损失： h2=K1 h0=3 = 式中 ： h0— — 过栅水头损失， m；  — — 阻力系数，与栅条断面形状有关  = 34es= = 式 （ ） 该格栅为矩形断面，  =； 河南城建学院毕业设计 主要构筑物及工艺设计计算 8 v— — 过栅流速，取 ； g— — 重力加速度， ； h2— — 过栅水头损失， m； K1— — 格栅受污染物堵塞，水头损失增大的倍数，一般 K1取 3。 栅槽总高度 H=h+ h1+ h2=++= 式中： H— — 栅槽总高度， m； h— — 栅前水深， m； h1— — 栅前渠道超高， m； h2—— 过栅水头损失， m。 ③ 每日栅渣 W= K100 086 400WQ 1m ax = 1 0 0 01 . 5 8 6 4 0 . 0 8 4   式 （ ） =＞ m3/d 式中： W— — 每日栅渣量， m3/d； W1— — 栅渣量 m3/ 103m3污水，取 ~，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，此处取 ； K— —。