毕业论文-3000吨每天印染废水处理工程设计

毕业论文-3000吨每天印染废水处理工程设计内容摘要：

水解作用缓慢；含无水硫酸铝 50％～ 52％，含不溶性杂志约 ％～ ％；适用水温为 40℃；当 PH值为 ～ 5 时，主要去除废水中有机物和色度；当 PH 值为 ～ ，主要去除废水中悬浮物。 粗制硫酸铝 制造工艺较简单，比精品便宜 20％左右；含无水硫酸铝 20％～ 25％，含不溶性杂质 20％～ 30％；其他同精制硫酸铝。 硫酸亚铁 PH＜ 时，混凝效果较差；腐蚀性较高；絮凝体形成快，较稳定，沉淀时间短，适用温度范围较广。 三氯化铁 最优 PH值在 ～ ；不受温度影响，絮凝体生成快，颗粒大，沉淀速度快，效果好，脱色效果好；易溶解，易混合；沉渣多，腐蚀大。 聚合氯化铝 （ PAC） 混凝能力强，效率高，耗药量少；絮凝体生成快，颗粒大，沉淀快；适应 PH值与温度范围广；操作方便，腐蚀性小；价格较贵，污泥脱水较困难。 聚丙烯酰胺 （ PAM） 混凝能力强，效率高，耗药量少；絮凝体生成快，颗粒大，沉淀快；受原水的水温、 PH值和其他因素影响小；絮体强度较小，易破碎，污泥含水较大，污泥压滤时透水性稍差；价格较贵。 18 混凝法的关键是选择合适的混凝剂，无机高分子混凝剂以其高效性和低腐蚀性为大家所青睐，目前常用的高效无机混凝剂有聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁等，其中聚铁类 的絮凝剂具有沉降性能好，絮体大的特点，但它们具有氧化性，会腐蚀设备，且处理后的水带有一定的色度；而聚合氯化铝 (PAC)的特点是对设备的腐蚀性小，经它处理的废水色度较浅，但其沉降性能不如聚铁类絮凝剂。 为了改善 PAC 的沉降功能，采用聚丙烯酰胺为助凝剂，它具有强大的网捕、架桥功能，达到增加絮凝的效果。 本工艺选用聚合氯化铝（ PAC）与聚丙烯酰铵（ PAM）作混凝剂。 投药量计算 聚合氯化铝（ PAC） 投加量 聚合氯化铝简称 PAC。 通常也称作碱式氯化铝或混凝剂等，它是介于 Alcl3 Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为 [Al2(OH)nCl6nLm]其中 m代表聚合程度，n 表示 PAC 产品的中性程度。 颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。 该产品有较强的架桥吸咐性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。 它与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用 PH 值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质 SS、 COD、 BOD 及砷、汞等重金属离子，该产 品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。 使用方法： 将固体产品按 1： 3 加水溶解为液体后，再加 1030 倍清水稀释成所需浓度后使用。 用量可根据原水的不同浑浊度，测定最佳投药量，一般原水浊度在 100500mg/L 时，每千吨投加量为 1020kg。 设计参数： 设计流量 Q＝ 3000 m3/d＝ 3000000l/d， PAC 投加量 n1＝ PAC 投加量： dkgdgQnm /150/  聚丙烯酰胺 (PAM)投加量 聚丙烯酰胺 (PAM)是阴离子、非离子和阳离子型聚合物 ，用来提高水处理过程中沉降、澄清、过滤、离心等工艺的效率。 PAM 具有助凝作用，与 PAC 共同作用，能把废水很好的絮凝，提高氢氧化物沉淀效果。 聚丙烯酰胺 (PAM)的主要用途 ： 在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂、絮凝剂的污水处理系统内，如需要处理的水量超过了澄清池的处 19 理能力或由于其它因素造成水中絮体来不及沉降而外漂，只需添加 － 2ppm 的 PAM助凝，即可明显提高沉降效果。 而且，处理后水的 COD 和色度指标也会有明显的改善。 目前被认为是最有效的高分子絮凝剂之一，在废水处理中常被用作助凝剂与铝盐或铁盐配合使用。 设计 参数： 设计流量 Q＝ 3000 m3/d＝ 3000000l/d， PAM 投加量 n2＝ PAM 投加量： dkgdgQnm /6/6 0 0 03 0 0 0 0 0  沉淀 池 设计说明 有机固体颗粒不利于微生物降解 ， 通过沉淀可去除固体颗粒 ， 同时可去除部分的 COD和 SS， 改善生物处理构筑物的运行条件并降低其 BOD 负荷 ， 降低屠宰废水生化处理的难度 ， 增强工艺运行的稳定性。 沉淀池的形式，按水流方向的不同可分为平流式、辐流式、竖流式、斜板（管）沉淀池四类。 由于 竖流沉淀池具有占地面积少，排泥方便，运行管理 易行的优点，适合于处理水量不大的中小型污水处理厂的使用，因此这里使用竖流式沉淀池。 经混凝处理的废水，其中微小悬浮物和胶体杂质倍聚集成较大的固体颗粒，这些固体颗粒依靠重力作用从水中分离出来。 废水由中心管上部进入，从管下部溢出，经反射板的阻拦向四周分布，然后再由下而上在池内垂直上升，上升流速不变。 澄清水由池周边集水堰溢出。 污泥贮存在池地泥斗内，由排泥管排出。 图 20 设计计算 设计参数： 设计流量 Q＝ 3000 m3/d＝ 125m3/h， 沉 淀 池数目 n＝ 3， 中心管流速 v0＝， 缝 隙 出 流 速 度 v1 ＝ ， 沉 淀 效 率 η ＝ 80 ％ ， 表 面 负 荷)/( 230 hmmq  ，设计沉速 u0＝ ，设计沉淀时间 t0＝ ，污泥含水率 P0＝ 99％ 中心管计算 （ 1） 最大设计流量（ qmax）： smhmnQq / （ 2） 中心管 过水断面面积（ f）： 20m a x 1 1 5 mvqf  （ 3） 中心管直径（ d0）： mfd   （ 4） 喇叭口直径（ d1）： mdd 01  （ 5） 反射板直径（ d2）： mdd 12  （ 6） 缝隙高度（ h3）： mdvqh 0 1 1 5 m a x3   沉淀区计算 （ 1） 沉淀区有效断面积（ F）： 20m a x 0 0 0 1 1 5 muqF  （ 2） 沉淀池直径（ D）： 21 mfFD )(4)(4   （ 3） 沉淀池有效水深（ h2）： mvth 0 0 6 0 03 6 0 0 02  hD ＞ 3，合格 污泥区计算 （ 1） 贮泥斗所需容积（ W）： 300m a x 24)99100(1000 100)60300(0 1 1 5 )100( 100)( mP CCqW     （ 2） 贮泥斗斗高（ h5）： 取圆锥下底直径 d＝ ， 污泥斗倾角α＝ 50176。 mdDh a n2 a n25   （ 3） 贮泥斗容积（ V）： 圆锥上底半径 R＝ ＝ ， 圆锥下底半径 r＝ ＝ 322225 )()(3 mRrrRhV   V＞Ｗ，符合要求 沉淀池总高度（ H）计算 取保护高 h1＝ ，缓冲层高 h4＝ mhhhhhH  水解酸化池 设计说明 水解酸化池用于分解印染废水中大量难降解的高分子有机物，改善污水有机物的可生化性能，提高 BOD/COD的比值，并同时承担污泥氧化分解的功能。 水解酸化池中的反应主要有水解与酸化两个阶段，在水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质。 在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸。 废水经水解酸化池后可以提高废水的可生化性，以利后续好氧生物处理。 水解酸化池内可 22 放置生物填料，利用厌氧和缺氧微生物的氧化分解作用，将难生物降解的大分子有机物分解为小分子有机物，增加 BOD/COD比值，提高可生化性。 水解酸化池的工艺类型可分为泥法和膜法。 泥法是在池内培养一定浓度的以水解酸化菌为主的活性污泥。 膜法是在池内悬挂各种填料 ，使水解 酸化菌成为生物膜在填料上生长，水流通过填料时，生物膜即吸附水中有机物完成生物反应。 本工艺选用膜法水解酸化池。 水解酸化池模仿 UASB/AF 工艺，池中安装弹性立体填料，防止污泥流失。 并辅以机械搅拌，使布水均匀，增加冲击力，有利于提高水解酸化池的效率。 图 设计计算 设计参数： 设计流量 Q＝ 3000 m3/d， COD＝ 700mg/L，容积负荷 )/( 3 dmk gC O DN v  水解池容积（ V）： mNSQVv  ，取 V＝ 1000m3 水解池总高（ H）：取有效水深 h1＝ 5m，超高 h2＝ mhhH  水解池平面尺寸： 水解池面积 31 20 0510 00 mhVF  ， 取池宽 B＝ 10m，则池长 L＝ 20m 则水解酸化池尺寸为 L B H＝ 20m 10m 停留时间（ T）： hQVT  填料容积（ V’）： 23 610 00323239。 mVV  接触氧化池 设 计说明 生物接触氧化池是生物膜法的一种，其有机负荷 能力高，不受气候条件影响，不易堵塞，缓冲能力好，在印染废水处理方面应用广泛，经验成熟，故 本工艺 采用组合填料鼓风 微孔 曝气式接触氧化池。 接触氧化池特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触。 填料是一种比表面积较大的生物载体，其表面粗糙，适合微生物附着生长，以形成一定厚度的生物膜。 在溶解氧和营养物都充足的情况下，微生物的繁殖非常迅速，生物膜逐渐增厚。 溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。 由于曝气空气的搅动，整个氧化池的污水在填料 之间流动，增强了传质效果，提高了生物代谢速度，这样周而复始的生物作用，使污水中的有机污染物得以去除。 曝气使池体内污水处于流动状态，保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，而且对生物膜起搅动作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。 另外，曝气会形成水的紊流，使固定在填料上的生物膜可以连续、均匀地与污水相接触，避免生物氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。 成熟的生物膜含有大量的好氧微生物，其数量远高于活性污泥法中同等容积的悬浮污泥中的生物数量，即单位容积生物量多，有较高的微生物浓度，故接触氧化法池可以承受较高的 处理负荷，耐冲击能力强，出水水质好且稳定，管理方便，而且剩余污泥量少且沉淀性能好，不存在污泥膨胀问题，尤其适应印染废水这种难降界可生化性差的废水。 生物接触氧化池由池体、填料和布气系统组成。 废水进入生物接触氧化池，运行中微生物附着在填料上，废水中的有机物被吸附在填料表面，被生物氧化分解，并部分生成新的生物体，使废水得以净化。 24 图 设计计算 设计参数： 设计流量 Q＝ 3000 m3/d，进水 BOD5浓度 La＝ 196mg/L，出水 BOD5浓度 Lt＝ ，填料容积负荷 dmk gBO DM  35 / ，气水比 D0＝ 12： 1 有效容积（ V）： )(3 0 0 0)( mM LLQV ta  ，取 V＝ 710m3 滤池总面积（ F）：取滤层高度 H＝ 3m，分 3层，每层高 1m 223 7371 0 mHVF  每格滤池面积（ f）：取滤池格数 n＝ 10 mnFf  ＜ 25m2 每格滤池尺寸： L B＝ 6m 4m 有效接触时间（ t）： hQn fHt 324102424  滤池总高度（ H0）： 取超高 h1＝ ，填料上水深 h2＝ ，填料层间隙高 h3＝，配水区高度 h4＝ mhhmhhHH )13()1( 43210  污水在池内实际停留时间（ t’）： 25 hQ hHnft )(241024)(2439。 10  填料总。