日处理生产废水4000立方印染废水处理站设计.doc
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1、 摘 要 本设计中,污水处理规模为日处理生产废水4000m3/d,进水水质:COD为750mg/L,BOD为200mg/L , SS为150mg/L,色度为400度,pH为810,出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准(DB 32/670-2004)中规定的排放的要求,即COD100mg/L,BOD25mg/L,SS70mg/L,色度40度,pH为69。规定的排放的要求,即COD100mg/L,BOD20mg/L,SS50mg/L,色度40度,pH为69。印染废水具有色度高,COD、BOD含量高,成分复杂,水质、水量变化剧烈等特点。因为印染废水属于难降解的废水,所以本设计采用水解酸化提高废水
2、的可生化性。经过方案比选,本设计采用水解酸化- 接触氧化- 混凝工艺,其处理效果明显优于传统工艺,对BOD、COD、SS有很好的处理效果,并具有能耗低、产泥量少的特点,且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池,作为三级处理,可获得较好的出水水质,使废水达标排放。关键词:印染废水; 水解酸化; 生物接触氧化; 混凝沉淀AbstractIn this design, the scale of sewage treatment is to dispose wastewater 4000m3 / d, water quality: COD 750mg / L to 200mg / L, BOD,
3、SS 150mg / L, the color is 400 degrees, pH810 Water quality can meet the emissions requirements specified in the textile industry standards for water pollutants (DB 32/670-2004), that of COD 100 mg / L of BOD 20mg / L, SS 50mg / L, and chroma 40 degrees, pH 6 9.High color printing and dyeing wastewa
4、ter, the COD, high content of BOD, complex composition, water quality and quantity of rapid change and so on. Dyeing wastewater is biodegradable wastewater, so the design uses a hydrolysis acidification to improve the wastewater biodegradability. After the program than the election, this design uses
5、 a hydrolysis acidification - contact oxidation - coagulation process, the treatment effect was better than the traditional process, BOD, COD, the SS has a good treatment effect, and has low energy consumption, sludge production is less features, and excess sludge can be dehydration. Set after coagu
6、lation and sedimentation, sedimentation tanks, as a tertiary treatment, to obtain better water quality, wastewater discharge standards。Keywords: printing and dyeing wastewater ; hydrolysis acidification ; biological oxidation ; coagulation and sedimentation Abstract21 设计任务书51.1 毕业设计题目51.2 毕业设计目的51.3
7、 毕业设计任务51.4 原始资料51.4.1 进水量51.4.2 进出水质61.4.3 其他62 处理方案的确定和工艺流程62.1 确定污水处理方案的原则63 污水处理厂工艺设计103 .1 构筑物的设计与计算103.1.1 格栅103.1.2 提升泵133.1.3 调节池133.1.4 水解酸化池153.1.5 生物接触氧化池183.1.6 竖流式沉淀池203.1.7 絮凝反应池253.1.8 混凝沉淀池273.1.9 消毒池293.2.0 鼓风机房303.2 污泥处理系统设计303.2.1 集泥井303.2.2 污泥浓缩池313.2.3 污泥脱水系统344 污水处理厂总体布置354.1 平
8、面布置及总平面35污水处理厂的平面布置包括:处理构筑物的布置;办公、化验及其它辅助建筑物的布置以及各种管道、道路、绿化等的布置。354.1.1 平面布置的一般原则354.1.2 平面布置的具体内容364.2 各构筑物高程布置374.2.1 高程布置原则375 工程概算及成本分析385.1 设备的选型385.2 工程投资概预算385.2.1 建设费用385.2.2 其他费用395.2.3 劳动定员395.2.4 处理成本416参考文献411 设计任务书1.1 毕业设计题目4000m3/d印染废水处理站设计1.2 毕业设计目的综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能,对污水处理工程进行设计,分析
9、解决实际问题,进行工程师所必需的综合训练,在不同程度上提高研究、查阅文件、撰写论文或设计说明书、计算书及工程设计绘图的能力。1.3 毕业设计任务 根据给定的原始资料,写不少于2000字的开题报告,内容包括:该类污水处理工艺技术的国内外水平、现状与发展状况;本次设计工艺流程的选择及分析等;1. 污水处理构筑物的选型及计算;2. 配套设备的选型;3. 管道水力计算4. 污水处理站的平面布置设计;5. 污水处理站的高程布置设计;6. 运行费用分析;7. 绘图:包括污水处理站的平面布置图、高程图;各单体构筑物(如初沉池、曝气池、二沉池等)的详图;8. 翻译英文专业论文一篇。1.4 原始资料1.4.1
10、进水量4000m3/d1.4.2 进出水质进出水质要求如下表项目COD(mg/L)BOD5(mg/L) SS(mg/L) PH 色度(倍)进水 750 200 150 8-10 400出水 100 20 70 6-9 50去除率 87% 90% 53%- 88% 去除率根据公式计算1.4.3 其他污水自流入污水处理站,进水污水管道水面标高按-0.50m考虑,处理后的污水通过埋地管道排出。拟建污水处理站用地为一块方形地,地形平坦,大小满足处理工艺要求。该地夏季主导风向为东南风。2 处理方案的确定和工艺流程2.1 确定污水处理方案的原则 确定印染废水处理方案的原则:(1)污水处理应采用先进的技术设
11、备,要求经济合理,安全可靠,出水水质好;保证良好的出水水质,效益高。(2)污水厂的处理构筑物要求布局合理,建设投资少,占地少;自动化程度高,便于科学管理,力求达到节能和污水资源化,进行回用水设计。(3)为确保处理效果,采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物;提高自动化程度,为科学管理创造条件。(4)污水处理采用生物处理,污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂;污水采用季节性消毒。(5)提高管理水平,保证运转中最佳经济效果;充分利用沼气资源,把沼气作为燃料。(6)查阅相关的资料确定其方案。最佳的处理方案要体现以下优点:保证处理效果,运行稳定;基建投资省,耗能低,运行费用低;占地面积小,泥量少,管理方便。
12、2.2方案的比选 根据处理规模、进出水水质要求,本节对其处理工艺流程进行方案筛选,并确定论证选择合理的污水及污泥处理,初步选定“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”、“A/O+生物炭接触”和“吸附+水解酸化+活性污泥”三种方案进行比较。(1)“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺1)优点 水解酸化可提高废水的可生化性,为好氧处理提供条件; 混凝沉淀可以有效的脱色和去除水中的SS; 由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷; 由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力; 剩余污泥量少,不存在
13、污泥膨胀问题,运行管理简便。2)缺点去除有机物效率不如活性污泥法高,工程造价也较高,如设计或运行不当,填料可能堵塞,此外,布水不易均匀,可能在局部出现死角,同时大量产生的后生动物(如轮虫类)容易造成生物膜瞬时大量脱落,影响水质。具体工艺流程见图2-1。 鼓风曝气生物接触氧化 调节池废水出水终沉池混凝反应沉淀池水解酸化池格栅 重力浓缩池 脱水车间 外运图2-1 “水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺流程图(2)“A/O+生物炭接触”工艺1)优点沉淀池剩余污泥全部回流至厌氧水解酸化池进行厌氧硝化,系统无剩余污泥排放;技术可靠,流程简单,宜操作;有机物去除率高,出水水质好。2)缺点对进水水温、pH
14、的要求高;冲击负荷影响运行效果,一般水流速不能过快,进水中有机物含量不能过高,一般适用于COD1000mg/L的废水。具体工艺流程见图2-2。鼓风机 污泥回流废水脉冲发生器生物炭池沉淀池好氧池厌氧池调节池格栅出水图2-2 “A/O+生物炭接触”工艺流程图 (3)“吸附+水解酸化+活性污泥”工艺1)优点多处采用曝气,调节池采用预曝气,使废水中的还原物质被氧化,吸附反应池中曝气起搅拌作用,增加药剂与污染物质的接触面积,色度和COD的去除率高;预处理投加混凝剂,使颗粒密度增大,形成较大的絮凝体粒径,使混凝效果更好;采用二级好氧处理,增加BOD、COD的去除率。2)缺点工程造价高,吸附剂较贵且再生困难
15、多次投加混凝剂,增加处理的费用;多处曝气,投资大,消耗的能源高。具体工艺流程见图2-3。 絮凝剂 絮凝剂清水池过滤混凝沉淀二沉池排放活性污泥吸附沉淀池吸附反应池曝气调节池格栅水解酸化池废水 污泥外运污泥脱水污泥浓缩图2-3 “吸附+水解酸化+活性污泥”工艺流程图2.3 设计方案的确定 1)方案的确定因为三种方案都能使废水达到排放标准,所以从经济投资和技术成熟度来进行比较。“水解酸化+接触氧化+混凝沉淀”工艺在我国运用最广泛,运行成本低,处理效果好,技术相对成熟。“ A/O法 +生物碳接触”处理效果好,但是该工艺对水温pH的要求高,且是新型工艺,技术不稳定。“吸附+水解酸化+活性污泥”处理效果
16、较好,活性污泥对色度和COD的去除率低,虽然吸附剂对色度和COD的去除率较好,但是吸附剂价格高且再生困难。所以,经过对比,本设计选用在国内运用最广泛且技术相对成熟的“水解酸化+接触氧化+混凝沉淀”工艺。(2)深度工艺方案的确定在生物处理工艺确定后,深度处理工艺的选择便成为保证本工程出水水质的关键一步。因此,针对深度处理工艺,有必要根据确定的标准和原则,从整体优化的角度出发,结合设计规模,进水水质特征和出水水质要求以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的深度处理工艺方案,经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。深度处理工艺方案的确定中,拟遵循以下原则:技术成熟,处理效果稳定,保证出水
17、水质达到设计要求;基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能高的处理效果;运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力;选定的工艺技术及设备先进可靠;便于实现工艺工程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。由于前面的生物处理采用的水解酸化+接触氧化,使COD、BOD的去除率基本达到出水标准,但是废水中的色度和SS并没有达标,所以沉淀池的出水需进行深度处理,本设计采用混凝沉淀,进行深度处理。(3)污泥的处理污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定,易腐化,并含有寄生虫卵,处理不好会造成二次
18、污染,污泥处理要求:减少有机物,使污泥稳定化;减少污泥体积,降低污泥后续处理费用;减少污泥有害物质,利用污泥中可用物质;尽量减少或避免二次污染。由于本设计工艺会产生部分污泥,为了防止污泥产生二次污染,减少污泥在贮泥池的停留时间及磷的释放机会,要对污泥进行浓缩处理,本设计采用重力浓缩脱水的污泥处理工艺。最终确定的污水处理工艺流程见图2-1。3 污水处理厂工艺设计3 .1 构筑物的设计与计算3.1.1 格栅 格栅是由一组平行的金属栅条制成的框架,斜置在水流经过的渠道上,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。在废水处理流程中,格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具
19、有保护作用的处理设备。 1)设计参数设计流量Q=4000m3/d=167m3/h=0.046m/s栅前水深 h=0.5m栅前流速vs=0.9m/s过栅流速 v=1.0m/s栅条宽度 S=0.02m;格栅间隙 b=0.01m;格栅倾角 =75o;单位栅渣量 W=0.01m3/103m3。 2) 设计计算A格栅间隙数 设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙b=0.01m,格栅倾角=750 =11( 个)式中 n栅条间隙数; 格栅的放置倾角,取75,便于清渣操作; b栅条间隙,取0.01m;粗格栅b=50-100mm,中格栅b=10-40mm,细格栅 b=3-10mm(注:栅条间
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