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1、目 錄第一章 處理工藝的文獻綜述21.1含硝基苯廢水對環境的危害21.2處理硝基苯的技術方法現狀31.2.1 物理法31.2.2 化學法31.2.3 生物法4第二章 工程設計資料與依據52.1 廢水水量52.2 設計進水水質52.3 設計出水水質52.4 設計依據62.5 設計原則與指導思想6第三章 工藝流程的確定63.1 廢水的處理工藝流程63.2 工藝流程說明73.3 工藝各構筑物去除率說明8第四章 構筑物設計計算94.1 設計水量的確定94.2 調節池94.3 微電解塔104.4 FENTON氧化池124.5 中和反應池134.6 沉淀池144.7 生活污水格柵164.8 生活污水調節池2、174.9 生化處理系統184.10 二沉池194.11 污泥濃縮池20第五章 構筑物及設備一覽表215.1 主要構筑物一覽表215.2 主要設備一覽表22第六章 管道水力計算及高程布置236.1 平面布置及管道的水力計算236.2 泵的水力計算及選型266.3 高程布置和計算28第七章 參考文獻31第一章 處理工藝的文獻綜述1.1含硝基苯廢水對環境的危害硝基苯，分子式為C5H6NO2，相對分子量為123，相對密度(水=1)1.20，熔點在5.7，沸點是210.9。硝基苯是淡黃色透明油狀液體，有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醉、乙醚、苯等多數有機溶劑。用于溶劑，制造苯胺、染料等。環境中的硝基苯主要3、來自化工廠、染料廠的廢水廢氣，尤其是苯胺染料廠排出的污水中含有大量硝基苯。硝基苯在水中具有極高的穩定性，由于其密度大于水，進入水體后會沉入水底，長時間保持不變。又由于其在水中有一定的溶解度，所以造成的水體污染會持續相當長的時間。硝基苯類化合物化學性能穩定，苯環較難開環降解，常規的廢水處理方法很難使之凈化。因此，研究硝基苯類污染物的治理方法和技術十分必要。1.2處理硝基苯的技術方法現狀 物理法對含高濃度硝基苯的工業廢水，采用物理手段處理既可降低硝基苯的濃度，改善廢水的可生化性，又可以回收部分硝基苯，實現資源利用最大化。主要的物理處理方法有：吸附法、萃取法和汽提法。對于吸附法，硝基苯廢水處理研究中4、顆粒狀活性炭、爐渣、有機膨潤土等都是應用較多的吸附劑。趙鈺等1在用活性炭吸附法處理含芳香族硝基化合物的染料廢水的工程試運行中，COD平均值由209mg/L下降至119mg/L。對于萃取法，目前一般采用多級萃取法或萃取法與其他方法協同處理。林中祥等人2用N5O3苯做萃取劑對硝基苯生產廢水進行處理，萃取兩次可使硝基苯含量達國家一級排放標準。對于汽提法，用于處理高濃度硝基苯廢水，工藝上較為可行。于桂珍等3利用汽提吸附法處理硝基苯廢水，實驗表明，硝基苯的去除率可達90%以上，汽提后的廢水經碳黑吸附，廢水中硝基苯含量可降至10mg/L以下，效果較好 化學法針對于處理硝基苯的化學法主要有電化學法和高級氧化5、法。電化學氧化的基本原理有兩種:一是直接電化學反應，指通過陽極氧化使污染物在電極上發生轉化或燃燒，把有毒物質轉變為無毒物質，或把非生物相容的有機物轉化為生物相容的物質，例如芳香化合物的開環氧化等。二為間接電化學轉化，指利用電極表面產生的強氧化性活性物種使污染物發生氧化還原轉變。宋衛健等4以DSA類電極作為陽極，對模擬硝基苯廢水進行的降解實驗證明，在電流密度15mA/cm2條件下，CODcr的去除率可達到90%以上。也有樊紅金等5對催化鐵內電解法處理硝基苯廢水降解動力學特性進行了研究。結果表明,降解過程符合準一級動力學規律。進水濃度、pH值和反應溫度強烈影響硝基苯的降解速率。高級氧化技術近年來的6、發展非常迅速，有臭氧氧化，Fenton試劑氧化，濕式氧化等。針對硝基苯廢水，報道較為集中的是Fenton試劑氧化。Fenton氧化體系由過氧化氫和催化劑Fe2+構成。Fenton氧化法處理廢水的原理是：在酸性溶液中，在Fe2+催化劑作用下，H2O2能產生活潑的.OH，從而引發和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質的氧化。余宗學6采用Fenton試劑對間硝基苯生產廢水進行預處理，在最佳反應條件下，廢水中硝基苯類化合物的轉化率在 89%以上，廢水色度的去除率在80%以上，COD的去除率也在60%以上，同時，廢水可生化性有了較大的提高另外，利用微電解和Fenton試劑氧化的工程實例報道也很多，徐7、續等7利用微電解和Fenton試劑氧化后，將COD為5000mg/L的硝基苯廢水處理達標，COD總去除率為97%；李欣等8利用微電解和Fenton試劑氧化處理硝基苯制藥廢水，當原水的pH值為23、H2O2 投加量為500600 mg/L時,調節預處理出水pH值至78并經沉淀處理后，對COD 和硝基苯類物質的總去除率分別可達47%和92%。后續混合廢水經SBR工藝處理后出水水質能滿足國家污水排放標準。 生物法硝基苯類化合物被認為是生物難以降解的物質，但利用生物的變異性，近年來環境工作者篩選出了一些特異性菌種用于處理硝基苯廢水。王竟等9在研究假單胞菌JX165對硝基苯的好氧降解時發現，在廢水中細胞8、的質量濃度為9mg/L，pH為7，溫度為30搖床轉速為100r/min，反應時間為2h的條件下，在以硝基苯為惟一碳、氮源的培養基中硝基苯的去除率為98.5%。第二章 工程設計資料與依據2.1 廢水水量根據生產工藝及相關資料，生產廢水的排放量為150 m3/d，工作方式為24小時工作制，生活污水300m3/d排放。2.2 設計進水水質（1）生產廢水：200 m3/d污染因子污染物濃度(mg/L)COD4380pH(無量綱)3甲苯類100硝基苯50鹽分9000（2）生活污水：490 m3/d污染因子污染物濃度(mg/L)COD400pH(無量綱)77.5SS400BOD5250NH3-N402.39、 設計出水水質出水水質達到污水綜合排放標準（GB89781996）三級標準后后排入建設單位所在化工園區的污水處理廠進行進一步生化處理，具體排放要求如下：污染因子污染物濃度(mg/L)COD500pH(無量綱)69BOD5300SS400甲苯類0.5硝基苯5.0NH3-N25鹽分8000*(注：鹽分接管標準8000 mg/L后排入業主所在化工園區的污水處理廠處理)2.4 設計依據 建設方提供的水質水量及排放標準資料； 污水綜合排放標準（GB89781996）； 室外排水設計規范（GBJ1487）； 給水排水設計手冊(第二版)； 類似工程的經驗、工藝參數和試驗結果。2.5 設計原則與指導思想 采用10、先進合理的處理工藝，保證污水達到最好的處理效果； 工藝許可的條件下盡量減少投資和用地面積； 操作維護簡單； 操作運行可靠，運行費用控制較低。第三章 工藝流程的確定3.1 廢水的處理工藝流程根據文獻調查的結果并且結合類似工程的設計、操作參數，考慮到該企業廢水中含有大量的有機物，COD很高，可生化性極差，同時廢水排放量不是很大，因此綜合多種因素考慮，決定采取物化處理與生化處理相結合的處理工藝，以化學法為主，操作簡單，自動化程度高，COD、有機物去除率高，結合厭氧好氧技術，可以確保穩定達標排放。確定如下流程：工藝流程如圖1所示圖1 硝基苯廢水處理工藝流程污泥處置流程見圖2圖2 硝基苯廢水處理工藝污泥11、的處理流程3.2 工藝流程說明由于該廢水COD、硝基苯的濃度很高，所以在處理工藝上采取的方法是以物理化學處理為核心，通過物化+生化的組合有效地去除了COD及特征污染物硝基苯、甲苯，排水達到污水綜合排放標準三級標準。現將流程說明如下：含有硝基苯和甲苯的生產廢水，在調節池中均質均量，以減緩對后續物化處理系統的沖擊，在水質水量調節后，進入pH調整池，將生產廢水的pH調整至3左右，以利于微電解操作。微電解塔利用鐵炭構成的原電池進行微電解，有效的去除硝基苯和甲苯，隨微電解塔出水中的大量Fe2+在Fenton氧化池中作為H2O2的催化劑，進一步去除硝基苯、甲苯及其微電解產物，Fenton氧化是利用高級氧化12、技術有效的去除COD和特征污染物的方法，效率高，操作成本低。在經過微電解和氧化后，廢水中的COD和特征污染物迅速下降，此時廢水中依然含有大量的Fe2+、Fe3+離子，對其進行中和操作，可以產生大量的膠狀絮體以進一步的去除廢水的COD。至此，生產廢水的物理化學處理完成。在完成生產廢水的物化處理后，在調節池中接入生活廢水進行稀釋配水，進入生化系統。生化系統采用厭氧好氧處理工藝，可確保各項指標達到污水綜合排放標準三級標準。沉淀池的污泥和二沉池污泥排入污泥濃縮池，經濃縮減量后由壓濾泵壓入板框壓濾機脫水，脫至含水率75左右。污泥濃縮池上清液和壓濾機濾液進入調節池再處理。處理系統產生的污泥必須由危險固體廢13、棄物處置中心進行妥善處置。3.3 工藝各構筑物去除率說明根據文獻報道，結合確定的工藝流程，可以對COD和特征污染物的去除率進行確定。污染因子及去除率流出構筑物的污染物濃度(mg/L)調整池1微電解塔Fenton氧化池中和反應池沉淀池調節池2厭氧池好氧池二沉池COD4380394225622306219321931316658500COD去除率%01035105025500甲苯10040842.42.41.670.840.5甲苯去除率%0608050400305040硝基苯5012.58.7587.57.565.55硝基苯去除率%0753086.250208.310第四章 構筑物設計計算4.1 14、設計水量的確定生物處理池之前，各構筑物按最大日最大時流量設計，已知該廠生產廢水流量Q=200 m3/d，廢水流量總變化系數Kz=1.2，故最大設計流量為：，按照工作8h計算，4.2 調節池(1)設計說明調節池設計計算的主要內容是確定調節池的容積，該容積應當考慮能夠容納水質變化一個周期所排放的全部水量。調節池采用機械攪拌方式使水質均衡，防止沉淀。(2)設計計算（1）池子總有效容積 設停留時間t=12h 式中：最大設計流量，； t水力停留時間，h。 （2）池子表面積 式中：A調節池池表面積，； V調節池的有效容積，； h調節池的有效水深，m。調節池的有效水深22.5m，現取h=2.5m。則調節池的15、面積為： （3）調節池尺寸 根據池體表面積為144m2，現選擇池長為16m，池寬為9m，池深超高0.5m。調節池尺寸為1693(m)（4）攪拌設備在調節池中增加攪拌設備，以均衡水質，提高中和反應的效率。選用機械攪拌，在池的對角上設置兩個潛水攪拌器。4.3 微電解塔微電解塔運行的最佳工藝條作為：pH值為3，反應時間60min，Fe:C（質量比）=5:1，鐵屑粒徑510目左右。 （1）微電解塔的有效容積 式中： Q設計流量，； t廢水停留時間，h，為了得到最佳的COD去除率，本設計選用的反應時間為60min。 （2）單座微電解塔的有效容積 設2座微電解塔，串聯使用，每座微電解塔為升流操作，每座微電16、解塔的有效容積 （3）微電解塔的直徑 式中： h微電解塔的有效水深，本設計選定為5m。 ；高徑比為5/2=2.5（4）微電解塔高度承托層高0.15m，填料層厚5m，超高0.5m，H=0.15+5+0.5=5.65。故微電解塔的尺寸為H為5.652m。（5）操作條件升流速度v式中：Q設計流量，微電解塔直徑，m（6）配水系統配水干管系統：每個微電解池進水量4.2L/s，反沖洗強度為14L/(sm2)，反沖洗時間為6min。則干管的流量為，采用管徑為200mm，流速為4.18m/s。支管：干管的中心距離為0.7m，總的支管數為，支管的進水量，取支管直徑為50mm，管內流速為3.74m/s。支管的長度17、為2m和1.9m孔眼布設：支管的孔眼數與微電解塔面積比K為0.5%，孔眼總面積為，設孔眼的直徑為10mm，每個孔眼的面積為78.5mm2，孔眼總數為，每個支管上孔眼數為34，每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成45向下交錯排列。 孔眼間距為反沖洗系統：反沖洗水箱體積；反沖洗水箱高，反沖洗水箱水深3m。名稱參數規格材料說明微電解塔直徑高度填料粒徑填料厚度升流速度2m5.65m鑄鐵防腐510目5m10m/hFe:C=5:1(質量比)填料根據鑄鐵屑的消耗隨時添加布水系統干管直徑支管直徑穿孔率200mm50mm0.5%UPVC反沖洗系統反沖洗水箱體積反沖洗水箱高度395.6L2.52mUPVC4.4 Fe18、nton氧化池在微電解后利用Fenton試劑進行氧化，以加強對甲苯、硝基苯這兩個特征污染物的去除效果。由于微電解塔出水中含有大量的Fe2+在此不必再次投加硫酸亞鐵。對硝基苯的去除率可達85%，對COD 的去除率接近40%1、氧化池尺寸設計 （1）氧化池的有效容積 式中： Q設計流量，； t廢水停留時間，h，為了得到最佳的COD去除率，本設計選用的反應時間為90min。 ，分兩個氧化池，V1=45/2=22.5m3 （2）氧化池的面積 式中： h微電解池的有效水深，本設計選定為2.5m。 （3）氧化池尺寸設氧化池長為4.5m，寬為2m。4.522.5（m）氧化池采用機械攪拌，使反應充分。（4）氧19、化劑的選用Fenton試劑中，使用H2O2為氧化劑，根據文獻報道值，投加30%H2O2的量為500mg/L，水量為30m3/h，故此H2O2加入量為15kg/h，由計量泵定量加入。(5)雙氧水計量泵計算根據氧化劑的用量計算，可以確定計量泵的大小，雙氧水的密度為1.14g/L。則計量泵的流量為，考慮計量泵的放大，選40%的格度，計算知計量泵的大小為33L/h，考慮設備選型的便利，因此選用40L/h的計量泵。型號為JX-40/8。4.5 中和反應池在進行微電解+氧化后，生產廢水中的特征污染物明顯降低，CODcr下降，此時，水中含有大量的Fe2+和Fe3+離子，加入Ca(OH)2后，產生大量的Fe(20、OH)2 和Fe(OH)3具有明顯的混凝作用，可以進一步的去除COD，同時調整將pH調整到67以有利于后續的生化處理，氧化池出水pH為5。中和藥劑石灰乳。選用在線pH計做為控制，型號為BYS01型，數量2臺，一備一用。 （1）中和反應池有效容積 式中： Q設計流量，； t廢水停留時間，h，本設計選用的反應時間為1h。 （2）中和反應池的面積 式中： h微電解池的有效水深，本設計選定為2m。 （3）中和反應池尺寸設中和反應池長為5m，寬為3m，池深超高0.5m。中和反應池的尺寸為532.5（m）。中和反應池采用機械攪拌，使反應充分。（4）中和藥劑的投加投加的Ca(OH)2主要用于和氧化反應出水中21、的Fe3+反應，對于H+所致的pH變化可以忽略，以生成大量的Fe(OH)3，起到混凝作用。根據微電解池出水pH可以計算出水中的Fe2+，。進水pH為3，經過微電解池的處理，出水pH提高至5，則，消耗H+的量為，3H+Fe3+，故Fe3+為10mol，Fe3+3OH-，故消耗OH-30mol，折算成純Ca(OH)2為15mol，的投加量為1.11kg/h，考慮Ca(OH)2的純度在7075%，因此投加的Ca(OH)2量為1.59kg/h。（5）投加方式的確定將Ca(OH)2配成10%的乳液進行投加，則需要乳液的體積為，選用計量泵定量投加，泵的大小為，泵的流量為，考慮計量泵的放大，選40%的格度，22、計算知計量泵的大小為44.4L/h。為了便于選型，選用63L/h的計量泵。型號為JX63/54.6 沉淀池在中和反應后，進行泥水分離，選用豎流式沉淀池（1） 中心管過水斷面面積 式中：Q最大設計流量，； v中心管下降流速，。 n池淀池數。 （2）中心管直徑 （3）中心管喇叭口直徑 （4）反射板直徑 （5）沉淀區有效斷面面積 式中： v污水的上升流速，一般采用0.51mm/s，取0.6mm/s。 （6）沉淀池總面積 （7）沉淀池的直徑 施工時為了方便，D取4.0m。 （8）沉淀區的高度 式中：t沉淀時間，一般采用12h，本設計選1.5h。 校驗：，符合豎流式沉淀池的設計要求。 （9）中心管喇叭口23、到反射板的距離 式中： v污水由中心管與反射板之間縫隙的出流速度，一般不大于0.02。設計中取0.02。 （10）污泥斗的高度 式中： r 污泥斗下部半徑，m，一般取0.3m； 污泥斗傾角，一般大于60，取60。 （11）污泥斗容積 （12）沉淀池總高度 式中： 沉淀池超高，m，一般取0.3m。 緩沖層高度，m，有機械刮泥設備時，取0.3m。 (13)沉渣量設=55%，P=96%4.7 生活污水格柵為了阻擋生活廢水中粗大的物體進入后續處理系統，有必要設置格柵對其進行處理。選擇粗格柵。對于生活污水的最大流量Qmax可以根據生活污水的日變化系數Kz進行確定，Qmax=1.4490 m3/d =6824、6m3/d=0.01m/s。選用中格柵進行設計計算。(1)柵條間隙數：式中：n格柵間隙數；Qmax最大設計流量，m3/s；柵條間隙，取20mm；柵前水深，取0.4m；v過柵流速，取0.4m/s；格柵傾角，度； (2)柵槽寬度：B=S(n1)bn式中：B柵槽寬度，m；S格條寬度，取0.01m。 (3)格柵柵前進水渠道減寬部分長度：若進水渠寬B1=0.05m，減寬部分展開角1=20。，則此進水渠道內的流速V1=0.25m/sL1= 0.08m(4)細格柵柵槽后與出水渠道連接處漸窄部分長度：=0.04m(5)過柵水頭損失：設柵條斷面為銳邊矩形。式中：h粗格柵水頭損失，m；系數，當柵條斷面為矩形時取225、.42；k系數，一般取k=3。=0.061m(7)柵槽總高度：H=h0+h1+h2 =0.3+0.4+0.061=0.761m(8)柵槽總長度：L=L1+0.5+0.8+1.0+L2式中：L柵槽總長度，L1格柵距出水渠連接處減寬部分長度；L2細格柵距出水渠連接處減窄部分長度。L=0.08+0.5+0.80+1.0+0.04=2.87m(9)每日柵渣量：式中：w每日柵渣量，m3/d； w0柵渣量m3/103m3污水，一般為0.10.01 m3/103m3，細格柵取0.1 m3/103m3粗柵取0.05 m3/103m3。，故使用人工清渣。4.8 生活污水調節池在進行物化處理后，用生活污水進行配水26、，進一步稀釋有毒污染物的濃度，以利于進行生化處理。對于生活污水的最大流量Qmax可以根據生活污水的日變化系數Kz進行確定，Qmax=686m3/d。進入調節池的水量包括兩部分：一是豎流式沉淀池的出水和進行配水的生活污水。其總流量為Q=30+28.6=58.6m3/h調節池的尺寸（1）池子總有效容積 設停留時間t=12h 式中：最大設計流量，； t水力停留時間，h。 （2）池子表面積 式中：A調節池池表面積，； V調節池的有效容積，； h調節池的有效水深，m。調節池的有效水深22.5m，現取h=2.5m。則調節池的面積為： 取280m2（3）調節池尺寸 根據池體表面積為280m2，現選擇池長為227、8m，池寬為10m，池深超高0.5m。調節池尺寸為28103(m)4.9 生化處理系統生化系統的進水水質及水量：進入生化系統的水量按照日平均流量為 進水水質計算進水水量(m3/d)進水水質(mg/L)CODBOD5SSNH3-N生產廢水 2002193767.530020生活廢水49040025040040進入生化系統69092040029334.2 1)BOD5污泥負荷為0.13kgBOD5/(kgMLSS.d)；污泥指數SVI為150 2)回流污泥濃度：污泥回流比R=100% 3)曝氣池內混合液的污泥濃度： 4)TN的去除率， 5）尺寸計算 曝氣池有效容積厭氧池的體積Va=V/3=214.28、5m3；曝氣池有效水深4m；曝氣池總面積設2個廊道，每個廊道寬b=4m，故每個廊道的長為，總長L為20.12=40.2m。校核：L510b；b=12H；b/H=4/4=1.均符合要求。 池深超高0.5m，實際池深為4.5m。因此厭氧池尺寸為6.72.71.5(m)，曝氣池的尺寸為20.184.5(m)。水力停留時間采用A:O=1:4,所以厭氧段停留3.36h，好氧段停留13.44h。6）剩余污泥降解BOD產生的污泥內源呼吸消耗的污泥，不可生物降解和惰性懸浮固體每天生成的活性污泥為W1-W2=113.9-85.4=28.5kg/d故總剩余污泥為：濕污泥體積：設含水量為99.2%，則，7）最大需氧29、量 若空氣密度為空氣中含有氧量為21%，則所需理論空氣量： 本設計中選取氧的利用率為20%，安全因素采用1.5，設計所需空氣量為： 選用D2216-7/2000型羅茨鼓風機，其性能參數見下表：型號進氣量功率kWD2216-7/200075.58）曝氣器所需數量 式中 h1 按供氧能力所需曝氣器個數（個）； Oc由式（-1）所得曝氣器污水標準狀態下生物處理需氧量 （kgO2/d）； qc 曝氣器標準狀態下，與曝氣器工作條件接近時的供氧能力 （kgO2/h個 ）;選擇鐘罩式微孔曝氣器，服務面積為0.5m2曝氣池面積為161m2，故縱的曝氣頭數為53161/0.5=17066個9) 污泥泵的選擇根據30、計算，每天產生剩余污泥96.6kg/d，選擇PN型泥漿泵，型號為PN1,主要參數見下表型號流量m3/h揚程m功率kWPN17.216141234.10 二沉池考慮本設計水量較小，不適宜使用輻流式沉淀池，故此選用平流式沉淀池。二沉次池體尺寸計算(1)池表面積：A=式中：A池表面積，m2；Qmax最大設計流量，m3/h ；水力表面負荷，本設計0.8m3/m2h 。 (2)沉淀部分有效水深：h2=qt式中：t沉淀時間，本設計取t=3h。h2=0.83=2.4m （3）沉淀部分的有效容積V=Qmaxt=48.752=97.5m3（4）池長設水平流速為3.7mm/s，L=vt3.6=3.71.53.6=31、19.98m（5）池子總寬度 校核長寬比L/B=19.98/3.05=6.554（6）污泥部分容積污泥容積參照生活污水進行設計計算，設T=2d，污泥含水率為95%，（7）污泥斗容積泥斗尺寸為f1=3.053.05=9.3m2；f2=0.50.5=0.25m2。（8）污泥斗以上的梯形部分h4=(19.98+0.3-4.5)0.01=0.1578m（9）沉淀池總高設超高為0.3m，無機械刮泥設備，故此緩沖層高0.5m，據此H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.4+0.5+0.1578=3.36m4.11 污泥濃縮池a.污泥量：進入污泥濃縮池的污泥包括兩部分，一是沉淀池的污泥，二是二沉池的剩余污泥32、，總泥量W=W1+W2=96.6+3.96=100.6 m/d=4.2 m/h。由于污泥量較小，本設計采用一座間歇式重力濃縮池。b.濃縮池各部分尺寸的確定(1)濃縮池有效容積：V=Q.T式中: Q設計污泥量，m3/h；T濃縮時間，本設計取16h。m3(2)池斷面面積：擬采用有效水深h2=5.5m(3)圓錐體體積的確定：設，則：(4)所需柱體體積：V柱=V-V錐=12.2-9.4=2.84m3(5)h2=(6)濃縮池總高度：H=h1+h2+h3=0.3+5.5+1.75=7.55m(7)濃縮后污泥量：式中：q濃縮后污泥量，m3；P1濃縮前污泥的含水率；P2濃縮前污泥的含水率。(8)濃縮后泥位：泥33、占柱體體積V，V=q- V錐=20.2-9.4=10.8m3則泥在柱體中的高度h4為：h4=(9)水區高度：h5=h2-h4=5.5-0.89=4.61m本設計采用帶式壓濾機機械脫水。(11)板框壓濾機a.濃縮后污泥量：按濃縮后的污泥量V=10.8m3計算；b.脫水工藝及脫水設備的選擇(1)脫水工藝污泥脫水主要采用機械壓縮方法，采用PAM作為脫水劑，投加量為3ppm，脫水用量為：式中：97%為污泥的濃縮后的含水率壓濾機過濾能力W采用3kg干泥/ m3d.并且每天工作8h，其壓濾面積為：m2(2)壓濾機的選擇選用2臺BAJ20-635/25型自動板框壓濾機，1用1備，其性能參數如下：型號過濾面積34、框內尺寸濾板外形尺寸mmBAJ20-635/252063563545377012601200第五章 構筑物及設備一覽表5.1 主要構筑物一覽表序號名稱參數規格(m)數量說明1調節池LBH16931座鋼砼、防腐2微電解塔H5.6522座鑄鐵、防腐3Fenton氧化池LBH4.522.51座鋼砼、防腐4中和反應池LBH532.51座鋼砼5沉淀池DH4.225.631座鋼砼6格柵LBH2.870.080.761座鋼砼7調節池LBH1510.431座鋼砼8厭氧池LBH6.72.71.51座鋼砼9好氧池LBH20.184.51座鋼砼10二沉池LBH19.983.053.361座鋼砼11污泥濃縮池DH3.35、947.551座鋼砼5.2 主要設備一覽表序號名稱型號數量說明1計量泵JX-63/52臺一備一用JZ-1000/3.22臺JX-40/82臺2污泥泵PN12臺一備一用3污水泵80F-152臺一備一用2 PW2臺4羅茨鼓風機D2216-7/20002臺一備一用5曝氣頭鐘罩式微孔17066個6pH計BYS014個一備一用7板框壓濾機BAJ20-635/252臺一備一用第六章 管道水力計算及高程布置6.1 平面布置及管道的水力計算 室外排水設計規范第三章第二節中規定：排水管道的最大設計流速：非金屬管道為5 m/s。本設計中選用v=1.0m/s。已知生產廢水流量為240m3/d，約為0.008m3/s36、，充滿度h/D=0.7 式中：Q設計流量，； w過水斷面面積，； v水流流速，； c謝才系數； R水力半徑，D/4，m； n管道粗糙系數，查給水排水設計手冊第五冊，鑄鐵排水管n=0.013； i設計坡度；已知，充滿度h/d=0.7，h=0.7d，h-0.5d=0.2d，=66.4則過水斷面面積：所以 1、管段1，2（進水管，調節池至pH調整池） 設計流量為8.3L/s，設流速為 1.0則 取150mm校核： 管徑取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.006，v=0.79m/s。2、管段3（pH調整池至微電解池） 流量Q=8.3L/s，流速為1.67。 取125mm。校核： 管徑取D37、=125mm，粗糙度n=0.013，得i=0.03,v=1.32m/s。3、管段4、5、6、7（微電解池至氧化池，氧化池至中和池，中和池至沉淀池，沉淀池至調節池） 同管段1、2，i=0.014,v=0.9，D=100mm。5、管段8（生活污水至調節池） 流量Q=686m3/d，設流速v=1.0m/s 取150mm。校核： 管徑取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.06,v=0.72m/s。6、管段9（調節池至厭氧池） 流量Q=8L/s，設流速v=1.88m/s 取125mm。校核： 管徑取D=125mm，粗糙度n=0.013，得i=0.03,v=1.32m/s。7、管段10、11、38、12（厭氧池至好氧池，好氧池至二沉池，排水管） 流量Q=8L/s，設流速v=1.0m/s 取150mm。校核： 管徑取D=150mm，粗糙度n=0.013，得i=0.06,v=0.72m/s。管道水力計算結果一覽表管 段（）D（mm）V（）長度(m)水力坡度i1（進水管）8.31500.7920.01428.31500.7920.01438.31251.3220.0348.31000.920.01458.31000.920.01468.31000.920.01478.31000.920.01487.31500.7220.0697.31501.3220.03107.31500.7220.061139、7.31500.7220.0612（出水管）7.31500.7220.066.2 泵的水力計算及選型在工藝流程中，污水兩處需要泵的提升，一處在pH調整池與微電解塔間，另一處在調節池和生化池間。現對這兩處的泵進行水力計算，并進行設備選型。1、調節池與微電解塔間的泵調節池的液面高度為-0.5m，微電解塔的有效高度為5m，泵的實際提升高度z為5.5m。下面計算各部分的水頭損失：(1)吸水管的流量為8.3L/s，選擇管徑為100mm，根據管道水力計算，v=0.96m/s，i=0.019。局部阻力系數查表得：濾水網8.5，90彎管0.294，水泵入口前得漸縮管0.1，吸水管長2.0m。吸水管水頭損失為（40、2）出水管的流量為8.3L/s，選擇管徑為80mm，根據管道水力計算，v=1.67m/s，i=0.0804。90彎管0.294，出口1.0，出水管長4.0m，因此出水管水頭損失為 （3）微電解池的水頭損失計算：布水系統的水頭損失；承托層水頭損失；濾料的水頭損失因此微電解塔的水頭損失h5=h1+h2+h3+h4=1.5+0.95+0.462+4.4=7.0m（3）水泵總揚程H HZ+h55.5+0.47+1.72+7.014.7m，放大1.1倍后，水泵的揚程為15.0m，流量為30m3/h根據此時計算的水頭損失，可以選擇pH調整池的泵，揚程為17.1m，流量為30m3/h,選擇F型金屬耐腐蝕泵，41、型號為80F-15，參數見下表型號流量m3/h揚程m電機功率kW葉輪直徑mm80F-1533.56517.512.041272、調節池和生化池間的泵調節池的有效水深為2.5m，生化池的有效水深為4m。調節池的液面高度為-0.5m，生化池的液面高為4m，故泵的提升高度為4.5m。下面計算各部分的水頭損失： （1）吸水管的流量16.3L/s，選擇進水管管徑為150mm。v=0.96m/s，i=0.0123，吸水管長1.5m，局部阻力系數查表得：濾水網8.5，90彎管0.294，水泵入口前得漸縮管0.1。吸水管水頭損失為（2）出水管的流量為16.3L/s，選擇管徑為100mm，根據管道水力計算，v=42、1.88m/s，i=0.071。90彎管0.294，出口1.0，壓水管長4.0m，因此出水管水頭損失為 （3）水泵總揚程H HZ+h54.5+0.44+2.056.99m，增加安全水頭1.5m，水泵的揚程為8.5m，流量為16.3L/s選擇PW型污水泵，型號為2PW，具體參數為：型號流量L/s揚程m功率kW2PW102011.68.546.3 高程布置和計算 泵站設在兩處，pH調節池與微電解池之間、調節池和生化池之間。因此，高程布置的水力計算分三段進行：pH調節池至泵站為一段，泵站至調節池；調節池至二沉池，從二沉池逆流算起。進水管最高水位 0.033m管道沿程水頭損失 管道局部水頭損 合計 043、.033(m)調節池最高水位式 -0.03m管道沿程水頭損失 管道局部水頭損 （按沿程水損的20%計算） 調節池內損 0.5(m) 合計 0.53(m)pH調整池最高水位 -0.5m微電解塔最高水位 8.89m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損 微電解池內部水頭損失 7m自由跌落 0.2m 合計 7.2mFenton氧化池最高水位 1.69m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損失 自由跌落 0.2m 中和反應池的內損 0.5m 合計 0.73m中和反應池最高水位 0.96m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損失 自由跌落 0.2m 中和反應池的內損 0.5m 合計 0.73m沉淀池最高水位 0.244、3m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損失 自由跌落 0.2m 豎流式沉淀池的內損 0.5m 合計 0.73m調節池最高水位 -0.5m厭氧池的高程 3.24m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損失 自由跌落 0.2m 厭氧池內損 1m 共計 1.34m好氧池的高程 1.9m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損失 自由跌落 0.2m 好氧池內損 2m 共計 2.34m二沉池的高程 -0.45m 管道沿程水頭損失 管道局部水頭損失 自由跌落 0.2m 二沉池內損 0.3m 共計 0.65m出水管的高程 -1.1m第七章 參考文獻1 趙汪,傅大放,曾蘇.硝基芳香烴廢水處理技術研究進展J.環境污染治理技術45、與設備,2002,3(5):31-352林中祥.萃取法預處理間二硝基苯生產廢水J.環境污染與防治,2002,24(5):279-2813 于桂珍,靳凜，陳遼玲.利用共沸吸附法處理硝基苯廢水的研究J.遼寧城鄉環境科技,2000,18(4):23-274 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