某印染厂废水处理工艺设计

科技学院课程设计报告(2011--2012年度第2学期)名称：水污染控制工程课程设计题目：某印染厂废水处理工艺设计院系：动力工程班级：环工09k2学号：091905010229学生姓名：朱梓丰指导教师：苏金坡设计周数：1周成绩：日期：2012年7月5日目录1设计任务的概况..........................................................2工艺流程的选择............................................................2.1设计原则............................................................2.2处理方法的选择.......................................................2.2.1传统活性污泥法.................................................2.2.2生物接触氧化法.................................................2.2.3SBR工艺.......................................................2.2.4方案定夺........................................................3.1工艺流程............................................................3.2处理工艺特点.........................................................4各构筑物设计计算...........................................................4.1格栅................................................................4.1.1设计参数.......................................................4.1.2设计计算.......................................................4.2污水提升泵房.........................................................4.2.1设计参数.......................................................4.2.2设计计算.......................................................4.3初沉池（平流式）.....................................................4.3.1设计参数.......................................................4.3.2设计计算.......................................................4.4曝气池（推流式）.....................................................4.4.1设计参数.......................................................4.4.2设计计算.......................................................4.5二沉池（竖流式）.....................................................4.5.1设计参数.......................................................4.5.2设计计算.......................................................4.6污泥浓缩池...........................................................4.6.1设计参数.......................................................4.6.2设计计算.......................................................4.7污泥脱水机房..........................................................4.7.1设计参数.......................................................4.7.2设计计算..........................................................5心得体会...................................................................6参考文献...................................................................1设计题目：某印染厂Q=33000m3/d,主要污染物COD=951mg/L,BOD5=393mg/L,SS=200mg/L，色度560。要求出水水质COD60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L,色度40。2工艺流程的选择2.1设计原则(1).本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定,废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到城市废水排放要求。(2).针对本工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备,尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。(3).处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量变化。(4).管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少劳动强度。(5).在不影响处理效果的前提下,充分利用原有的构筑物和设施,节省工程费用,减少占地面积和运行费。(6).降低噪声,改善废水处理站及周围环境。(7).本处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳定性。2.2处理方法的选择一般城市生活污水的处理工艺包括传统活性污泥法、生物接触氧化法和SBR工艺等，下列将它们分别进行比较2.2.1传统活性污泥法污水→集水池→泵站→初沉池→曝气池→二沉池→排放根据本项目的原水水质和处理要求，必须采用生化处理方能达到排放所要求的处理程度，在大规模的城市污水处理厂中应用最为广泛的生化法处理是传统活性污泥法工艺以及由此派生出来、种类繁多的变形工艺。传统活性污泥法处理污水基本原理是：首先利用生活污水中的好氧微生物进行培养，形成适于降解污染介质，并具有相当规模微生物群落，即活性污泥；再通过这些好氧微生物群落（活性污泥）来代谢有机污染介质，达到处理和净化污水的目的[4]。但传统的活性污泥法耐冲击负荷低，泥量大，占地面积大，土建投资高等缺点，已逐渐被新的生化处理工艺所代替。2.2.2生物接触氧化法污水→集水池→泵站→曝气沉砂池→接触氧化池→二沉池→排放生物接触氧化法是在池内设置填料，池底曝气，充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。填料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。因此，生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物膜法之间的处理工艺，又称为“淹没式生物滤池”。生物接触氧化池法的中心处理构筑物是接触氧化池，接触氧化池是由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成，生物膜受到上升气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的活性，可避免堵塞。生物接触氧化法对废水的水质、水量的变化有较强的适应性，和活性污泥法相比，管理较方便，生态系稳定，剩余污泥量少。2.2.3SBR工艺污水→集水池→泵站→曝气沉砂池→SBR池→排放常规活性污泥系统由曝气池、沉淀池、回流污泥系统和供养设备四部分组成。进入70年代以来，随着科技的发展、微机与自控技术设备的进步与普及，人们对常规活性污泥法工艺进行改革，推出序批式活性污泥法、即SBR工艺。SBR工艺采用可变容器间歇式反应器，省去了回流污泥系统及沉淀设备，曝气与沉淀在同一容器中完成，利用微生物在不同絮体负荷条件下的生长速率和生物脱氮除磷机理，将生物反应器与可变容积反应器相结合而成的循环活性污泥系统。这是SBR工艺的一种革新形式。SBR工艺是在同一生物反应池中完成进水、曝气、沉淀、撇水、闲置四个间段，其所经历时间周期，根据进水水质水量预先设定或及时调整。实践证明，这种工艺过程，其处理效果可达到常规活性污泥法处理标准。SBR工艺具有工艺简单，运行可靠，管理方便，造价低廉等优点，电脑自控要求高，对设备、阀门、仪表及控制系统的可靠性要求高。2.2.4方案定夺综观以上几点可知每个方案都能达到处理水质的要求，BOD5，SS，COD5，NH3-N去除都能达到出水水质，在技术上都是可行的。由于传统活性污泥法运行方便，投资省，该污水处理要去除BOD5与SS，COD5，NH3-N，所以采用传统活性污泥法[2]。再考虑到厌氧池+氧化沟处理工艺占地较大，投资较多，生活杂用水等,水质及其稳定性要求高,因此根据小区生活污水水质、水量以及小区功能和环境要求,长期安全可靠地运行，我们选择合理、可靠的传统活性污泥法处理工艺。3.1工艺流程剩余污泥出水原污水二沉池格栅沉砂池计量槽曝气池污泥浓缩池污泥脱水机房泥饼外运污水泵房污泥池回流污泥污泥泵房砂外运栅渣外运风机房图2.1工艺流程3.2处理工艺特点活性污泥法是处理城市生活污水最广泛使用的方法，它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其它一些物质[9]。它既适用于大流量的污水处理，也适用于小流量的污水处理。运行方式灵活，日常运行费用较低，但管理要求较高。活性污泥法本质上与天然水体的自净过程相似，二者都为好氧生物过程，只是它的净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自净作用的人工化和强化。该污水处理系统所处理的是小区的生活污水，设计流量为80000吨/天，属于中小型污水处理厂。废水主要来源于小区居民的日常生活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。污水中多为用机污染物，无机物污染物、重金属以及氮、磷含量甚少。活性污泥法由曝气池，沉淀池，污泥回流系统和剩余污泥排除系统所组成，各级处理效果与总处理效果比较好，出水水质达标。4各构筑物设计计算4.1格栅4.1.1设计参数栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.8m/s格栅间隙e=0.02m,格栅倾角α=60°栅条宽度s=0.01m格栅的建筑宽度为0.5m,长度为2.2m栅渣量污水4.1.2设计计算（1）栅条的间隙数36002433000avgQ0.382sm/3382.035.1maxavgzQKQ0.516sm/38.04.002.060sin516.0sinmaxehvaQn75.03,取76（2）栅槽宽度mennSB27.27602.0)176(01.0)1(取2.3m（3）进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽1.9m，其渐宽部分展开角度，（4）栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度（5）通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面,取k=3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3β：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42取栅前渠道超高mh3.02,栅前槽高mhhH8.03.05.0211栅槽总长