畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）無(wú)錫造紙廢水處理工程的初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）外文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）中文摘要</p><p>　Title The preliminary design of the Wuxi papermaking wastewater treatment engineering AbstractThis sewage t

2、reatment project main use “Hydrolytic acidification pond + IC anaerobic reaction + SBR tank + Gas float”processing craft. Through the waste water Anaerobic and oxidation response, in the use water microorganism's met

3、abolism function, degrades in the water the organic pollutant, achieves the purification water quality, the elimination pollution goal. The Papermakin</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

4、;b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 造紙廢水處理概述與工藝設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1造紙廢水概述及污染指標(biāo)2</p><p>　　1.1.1 造紙廢水概述2</p><p>　　1.1.2 造紙廢水污染指標(biāo)2</p><p>　　1.2制漿造紙廢水的來(lái)源及特點(diǎn)

5、3</p><p>　　1.2.1蒸煮工段廢液3</p><p>　　1.2.2 中段水3</p><p><b>　　1.2.3白水3</b></p><p>　　1.3 造紙廢水基本處理現(xiàn)狀及前景3</p><p>　　1.3.1 化學(xué)法在造紙廢水處理中的應(yīng)用3</p>

6、<p>　　1.3.1.1 堿回收4</p><p>　　1.3.1.2 酸析回收木質(zhì)素4</p><p>　　1.3.2 生物法在造紙廢水處理中的應(yīng)用4</p><p>　　1.3.2.1 活性污泥處理4</p><p>　　1.3.2.2 厭氧法4</p><p>　　1.3.2.3 穩(wěn)定糖處

7、理5</p><p>　　1.3.2.4 真菌技術(shù)5</p><p>　　1.3.2.5 固定化細(xì)胞與酶5</p><p>　　1.4 造紙廢水處理基本工藝5</p><p>　　1.4.1 物理處理方法5</p><p>　　1.4.2 生物處理工藝5</p><p>　　第二章

8、本次設(shè)計(jì)工藝流程及主要構(gòu)筑物9</p><p>　　2.1 本次設(shè)計(jì)進(jìn)出水水量及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)9</p><p>　　2.2 本次設(shè)計(jì)工藝流程圖9</p><p>　　2.3 主要構(gòu)筑物介紹10</p><p>　　2.3.1 斜慮網(wǎng)10</p><p>　　2.3.2 調(diào)節(jié)池10</p><

9、p>　　2.3.3 初沉池10</p><p>　　2.3.4 預(yù)酸化池10</p><p>　　2.3.5 IC反應(yīng)器10</p><p>　　2.3.6 SBR好氧生化處理11</p><p>　　2.3.7 淺層氣浮12</p><p>　　2.4 污水廠平面和高程布置12</p>

10、<p>　　2.4.1 平面布置12</p><p>　　2.4.2 高程布置13</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書15</p><p>　　3.1 廢水水質(zhì)水量15</p><p>　　3.2 斜慮網(wǎng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)概述15</p>&

11、lt;p>　　3.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.2 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><p>　　3.4 沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算16</p><p>　　3.4.1 采用中心進(jìn)水輻流式沉淀池16</p><p>　　3.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)17</p><p>　　3.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算17<

12、/p><p>　　3.4.4 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算19</p><p>　　3.4.5 出水系統(tǒng)計(jì)算20</p><p>　　3.5 預(yù)酸化池的設(shè)計(jì)與計(jì)算21</p><p>　　3.5.1 池體計(jì)算21</p><p>　　3.5.2 進(jìn)水配水系統(tǒng)21</p><p>　　3.6 IC厭氧池的設(shè)

13、計(jì)與計(jì)算23</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù)23</p><p>　　3.6.2 反應(yīng)器所需容積及主要尺寸的確定23</p><p>　　3.6.3 IC反應(yīng)器進(jìn)水配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6.4 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6.5 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p&g

14、t;<p>　　3.6.6 產(chǎn)氣量計(jì)算27</p><p>　　3.7 SBR池的設(shè)計(jì)與計(jì)算27</p><p>　　3.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù)27</p><p>　　3.7.2 池體設(shè)計(jì)與計(jì)算27</p><p>　　3.7.3 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算29</p><p>　　3.7.4 供氣量30

15、</p><p>　　3.7.5 空氣管道系統(tǒng)計(jì)算31</p><p>　　3.7.6 潷水器系統(tǒng)計(jì)算31</p><p>　　3.8 加壓溶氣氣浮池的設(shè)計(jì)與計(jì)算32</p><p>　　3.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)32</p><p>　　3.8.2 設(shè)計(jì)計(jì)算32</p><p>　　第四章

16、 污泥處理系統(tǒng)35</p><p>　　4.1 污泥處理系統(tǒng)35</p><p>　　4.2 貯泥池36</p><p>　　4.3 脫水機(jī)房37</p><p>　　第五章 高程計(jì)算38</p><p><b>　　第六章 總結(jié)40</b></p><p>&

17、lt;b>　　致 謝41</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放中COD排放量均居各類工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染最為嚴(yán)

18、重，它不但是我國(guó)造紙工業(yè)污染防治的首要問(wèn)題，也是我國(guó)工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)總排放量的18.6％，其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙企業(yè)廢水總排放量的49.3％，排放廢水中COD約占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的44.0％[1]。近年經(jīng)過(guò)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已取得了一定的成績(jī)，雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加，但排放廢水中的COD去除率逐年降低。由此看出，造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污

19、”的目標(biāo)，但是造紙行業(yè)約占排放總量50％的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，廢水污染防治任務(wù)還很繁重。</p><p>　　造紙工業(yè)在制漿過(guò)程中，只利用原料中的纖維部分，其余約一半左右原料有機(jī)物被溶解成廢液排掉，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。我國(guó)造紙污水排放量占工業(yè)廢水的1／6，COD和SS均占1／4，對(duì)造紙廢水處理勢(shì)在必行。</p><p>　　制漿造紙工業(yè)是用水大戶，亦是廢水排放大戶。不同原料、工藝、工

20、段的廢水有很大差別，而單獨(dú)某種處理方法也很難將廢水處理后達(dá)標(biāo)排放或回用，所以如何根據(jù)廢水的特性尋找最佳處理工藝以及組合顯得尤為重要。此外，節(jié)水技術(shù)以及廢水的綜合利用也是比較熱門的解決造紙用水及廢水處理方法。</p><p>　　第一章 造紙廢水處理概述與工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 造紙廢水概述及污染指標(biāo)</p><p>　　1.1.1 造紙廢水概述<

21、/p><p>　　目前國(guó)內(nèi)廢紙?jiān)偕旒堉饕a(chǎn)紙板和再生新聞紙，主要工藝流程為碎漿、凈化、篩選、濃縮、貯漿、打漿、上網(wǎng)、壓榨、烘干、卷取等，再生新聞紙的生產(chǎn)則增加了脫墨工藝。廢紙廢水主要來(lái)自于如下工序：碎漿廢水、脫墨廢水、洗漿廢水、抄紙白水以及工廠的生活廢水等。這些廢水中含有的污染物主要有4類：①還原性物質(zhì)，如木質(zhì)素、無(wú)機(jī)鹽等，以COD為指標(biāo)；②可生物降解物質(zhì)，為半纖維素、樹(shù)脂酸、低分子糖、醇、有機(jī)酸和腐敗性物質(zhì)等，

22、以BOD為指標(biāo)；③懸浮物，如細(xì)小纖維、無(wú)機(jī)填料等，以SS為指標(biāo)；④色素類，如油墨、染料和木質(zhì)素等，以色度表示。</p><p>　　廢水的處理就是要用可靠的技術(shù)、較少的費(fèi)用使COD、BOD、SS和色度降低到國(guó)家或地方環(huán)保部門允許的范圍。</p><p>　　1.1.2 造紙廢水污染指標(biāo)</p><p>　　懸浮物：造紙工業(yè)中所稱的懸浮物包括可沉降懸浮物和不沉降懸浮物

23、兩種，主要是纖維和纖維細(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞)。</p><p>　　易生物降解有機(jī)物[2]：在制漿和漂白過(guò)程中溶出的原料組分，一般是易于生物降解的，其中包括低分子量的半纖維素、甲醇、醋酸、蟻酸、糖類等。</p><p>　　難生物降解有機(jī)物：制漿造紙廠排水中的難生物降解有機(jī)物主要來(lái)源于纖維原料中所含的木素和大分子碳水化合物。漿廠難生物降解的物質(zhì)通常是帶色的。</p>

24、<p>　　毒性物質(zhì)：漿廠排放的污染物中有許多有毒物質(zhì)，主要有：黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸；冷凝液中含有的對(duì)魚類特別有毒的成分如硫化氫、甲基硫、甲硫醚；漂白堿抽提廢水中的多種氮化有機(jī)化合物，其中劇毒的二噁英已引起廣泛注意。</p><p>　　酸堿物質(zhì)：制漿廢水中酸堿物質(zhì)可明顯改變接受水體的pH，堿法制漿廢水pH值為9～10；漂白廢水的pH值變化很大，可低于2，可高于12；而某些酸法漿廠的廢水p

25、H值則低至1.2-2.0。</p><p>　　色度：制漿廢水中所含殘余木素是高度帶色的。</p><p>　　1.2 制漿造紙廢水的來(lái)源及特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1 蒸煮工段廢液</p><p>　　即堿法制漿產(chǎn)生的黑液和酸法制漿產(chǎn)生的紅液。我國(guó)絕大部分造紙廠采用堿法制漿而產(chǎn)生黑液，這里將黑液作為主要的研究對(duì)象。黑液中所含的污染物

26、占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上，且具有高濃度和難降解的特性，它的治理一直是一大難題。黑液中的主要成分有3種，即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。木質(zhì)素是一類無(wú)毒的天然高分子物質(zhì)，作為化工原料具有廣泛的用途，聚戊糖可用作牲畜飼料。</p><p><b>　　1.2.2 中段水</b></p><p>　　制漿中段廢水是指經(jīng)黑液提取后的蒸煮漿料在篩選、洗滌、漂白等過(guò)程中排出

27、的廢水，顏色呈深黃色，占造紙工業(yè)污染排放總量的8％～9％，噸漿COD負(fù)荷310kg左右。中段水濃度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之間，可生化性較差，有機(jī)物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等，以可溶性COD為主。其中，對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過(guò)程中產(chǎn)生的含氯廢水，例如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。次氯酸鹽漂白廢水主要含三氯甲烷，還含有40多種其他有機(jī)氯化物，其中以各種氯代酚

28、為最多，如二氯代酚、三氯代酚等。</p><p><b>　　1.2.3 白水</b></p><p>　　白水即抄紙工段廢水，它來(lái)源于造紙車間紙張抄造過(guò)程。白水主要含有細(xì)小纖維、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的膠料、濕強(qiáng)劑、防腐劑等，以不溶性COD為主，可生化性較低，其加入的防腐劑有一定的毒性。白水水量較大，但其所含的有機(jī)污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸煮黑液和中段廢水。

29、現(xiàn)在幾乎所有的造紙廠造紙車間都采用了部分或全封閉系統(tǒng)以降低造紙耗水量，節(jié)約動(dòng)力消耗，提高白水回用率，減少多余白水排放。</p><p>　　1.3 造紙廢水基本處理現(xiàn)狀及前景</p><p>　　1.3.1 化學(xué)法在造紙廢水處理中的應(yīng)用</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)90以上的造紙企業(yè)為年產(chǎn)5000 t以下的小草漿廠，這些小草漿廠多采用堿法制漿。通常每生產(chǎn)1 t

30、紙漿，可排放10m3左右濃黑液，總固形物含量達(dá)130g/L，其中有機(jī)物占70％，主要是堿木素以及半纖維素的水解產(chǎn)物；無(wú)機(jī)物占總固形物的30％左右，主要是NaOH、Na2SO 、Na2S等。這部分制漿黑液對(duì)環(huán)境危害極大，其有機(jī)污染負(fù)荷量占全部造紙污水負(fù)荷的90％以上。目前，解決黑液污染的措施主要是堿回收技術(shù)和酸析回收木質(zhì)素。</p><p>　　1.3.1.1 堿回收</p><p>　　所

31、謂堿回收技術(shù)也就是將黑液中有機(jī)物燒掉，以消除污染，并回收堿。當(dāng)前，在一些造紙工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，堿的回收率已達(dá)95～98％，并且黑液燃燒后產(chǎn)生的蒸汽可發(fā)電，也可供制漿系統(tǒng)使用。堿回收率高的一些大型硫酸鹽紙漿廠的生產(chǎn)過(guò)程中，不需外購(gòu)商品堿。纖維原料堿回收規(guī)模愈大，經(jīng)濟(jì)效益與能源利用率也越大。因此，此法適用于一些生產(chǎn)規(guī)模較大的造紙廠。而我國(guó)現(xiàn)有造紙廠多為中小型堿法草漿造紙廠，規(guī)模較小，采用現(xiàn)有的堿回收技術(shù)效果不顯著。</p>&l

32、t;p>　　1.3.1.2 酸析回收木質(zhì)素</p><p>　　廢黑液木質(zhì)品素酸析回收木質(zhì)素[3]后，不僅大大降低了黑液中的污染物含量（其COD降解率可達(dá)75%）和色度（木質(zhì)素含量高的水有黃色及氣味），同時(shí)可回收木質(zhì)素。木質(zhì)素可作為染料分離劑、吸附劑、螯合劑、油的回收佐劑，并在瀝青乳膠體以及聚合物中應(yīng)用。</p><p>　　戴友芝研究表明：酸析用酸可用化工行業(yè)的酸洗廢酸，治理成本低

33、。酸析最適pH為3.4～4.5，溫度為50～60℃，加酸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，所以酸析反應(yīng)設(shè)備的有效容積按60％設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.3.2 生物法在造紙廢水處理中的應(yīng)用</p><p>　　1.3.2.1 活性污泥處理</p><p>　　造紙廢水含大量有機(jī)物，廢水可生化性好，所以活性污泥法[4]在造紙污水處理中得到廣泛的應(yīng)用。陳讓福等用好氧活性污泥處理

34、造紙廢水得到很好的效果，用鹽酸和石灰產(chǎn)生的CO2來(lái)控制pH，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，該法對(duì)廢水中BOD、COD、SS去除率分別達(dá)89、78和85％。</p><p>　　活性污泥法的缺點(diǎn)是污泥易膨脹，但有實(shí)驗(yàn)表明：往污泥中投加粉狀褐煤能改善污泥沉降性能和生化降解能力。</p><p>　　1.3.2.2 厭氧法</p><p>　　厭氧法[5]適用于石灰草漿蒸煮廢液、堿法制

35、漿廢水等。因?yàn)檫@些廢水pH、COD、色度都高，而BOD/COD比值低，直接好氧生化較困難。李彥春試驗(yàn)結(jié)果表明：用厭氧一酸析組成的流程處理小型草漿紙廠的蒸煮廢液，效果顯著，在進(jìn)水COD 10g/L，負(fù)荷4 kg COD/m3·d條件下運(yùn)行，COD和BOD的總?cè)コ史謩e達(dá)到77和80％，脫色率達(dá)90%。</p><p>　　1.3.2.3 穩(wěn)定糖處理</p><p>　　用穩(wěn)定塘處理

36、造紙廢水基建投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，易管理，處理效果好。</p><p>　　曹勇報(bào)道：鳳眼蓮和喜旱蓮子草對(duì)廢紙?jiān)偕垵{廢水COD具有較好的凈化效果，且能增加水體溶解氧濃度，但對(duì)色度和木質(zhì)素去除作用不明顯。</p><p>　　1.3.2.4 真菌技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用</p><p>　　木質(zhì)素是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然有機(jī)化合物，不易被細(xì)菌降解。國(guó)際上研究最多并表現(xiàn)出

37、高效降解能力的是擔(dān)子菌綱的白腐菌，其中黃孢原毛平革菌是研究得最深入的一個(gè)典型種[6]。廣州華南理工大學(xué)篩選出一株自腐菌，用它處理蔗渣漿漂白廢水，可明顯降低廢水色度、COD與BOD。造紙廢水中纖維素含量也很高，如何聯(lián)合利用降解木質(zhì)素與纖維素的菌，處理造紙廢水，并使之變廢為寶，將是一個(gè)有意義的研究方向。</p><p>　　1.3.2.5 固定化細(xì)胞與酶</p><p>　　固定化細(xì)胞和固定化

38、酶處理廢水是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的水處理新技術(shù)。木質(zhì)素是植物殘?bào)w中最難分解的組分，在常規(guī)生物處理工藝中去除效率很低，而用固定化細(xì)胞法可選擇性地固定優(yōu)勢(shì)菌種，提高難降解有機(jī)物的降解效率。華南理工大學(xué)用吸附固定化白腐菌連續(xù)處理蔗渣漿漂白廢水，COD去除率可達(dá)88.7％。</p><p>　　1.4 造紙廢水處理基本工藝</p><p>　　1.4.1 物理處理方法</p><p&

39、gt;　　采用氣浮或沉淀方法，通過(guò)投加混凝劑[7]，可去除絕大部分SS，同時(shí)去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。</p><p>　　氣浮和沉淀均為物化處理方法，處理效果與選用的設(shè)備、工藝參數(shù)、混凝劑等有關(guān)，其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率，通常能達(dá)到70％～85％。對(duì)噸紙廢水排放量＞150m3、濃度較低的中小型廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)，通過(guò)氣浮或沉淀處理，</p><p&

40、gt;　　出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到或接近國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　1.4.2 生物處理工藝</p><p>　?。?）酸化—SBR法處理造紙廢水：其主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。這種方法在處理造紙廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小；②

41、不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)；③對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了</p><p>　　一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件；④酸化—SBR法處理造紙廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上[8]。</p><p

42、>　?。?）UASB—好氧接觸氧化工藝處理造紙廢水：此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗。好氧處理對(duì)廢水中SS和COD均有較高的去除率，這是因?yàn)閺U水經(jīng)過(guò)厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的造紙廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。只

43、要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。整個(gè)工藝對(duì)COD的去除率達(dá)96.6%，對(duì)懸浮物的去除率達(dá)97.3%～98%，該工藝非常適合在造紙廢水處理中推廣應(yīng)用。</p><p>　?。?）生物接觸氧化法處理造紙廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過(guò)新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)

44、物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮不周會(huì)影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想。但是此處理方法在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：①主要是沉淀污泥不能及時(shí)排除，因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。另外，

45、隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水能收到較好的效果。②如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。</p><p>　

46、?。?）內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器—氧化溝工藝處理造紙廢水：此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳pH為6.5－7.8，最佳溫度為35℃－40℃

47、[9]。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無(wú)形中增加了電器、儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來(lái)能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配

48、水，通過(guò)三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60°安裝而成，能在最大程度上截留三相</p><p>　?。?）UASB—SBR法處理造紙廢水：本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃

49、度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d，以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計(jì)算，UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%～65%)。沼氣的熱值約為22680kJ/m3

50、煤的熱值為21000 kJ/t計(jì)算，則1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1kg原煤，這樣可節(jié)煤約4t/d左右，年收益約為39.6萬(wàn)元。UASB+SBR法處理工藝與水解酸化—SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約廢水處理費(fèi)用：UASB取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水COD的75</p><p>　　第二章 本次設(shè)計(jì)工藝流程及主要構(gòu)筑物</p><p>　　2.1 本次設(shè)

51、計(jì)進(jìn)出水水量及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　該公司目前有三條紙機(jī)在生產(chǎn)，第四條生產(chǎn)線尚未建成投產(chǎn)，考慮到公司的實(shí)際情況以及發(fā)展規(guī)劃，本次污水處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模確定為20000m3/d。根據(jù)近年來(lái)的進(jìn)水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)資料，以及企業(yè)清潔生產(chǎn)水平逐步提升帶來(lái)廢水水質(zhì)的變化，確定本次工程初步設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表2-1所示：</p><p>　　表2-1 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量和排放標(biāo)準(zhǔn)</p>&l

52、t;p>　　2.2 本次設(shè)計(jì)工藝流程圖</p><p>　　圖2.1 工藝流程圖</p><p>　　1-斜慮網(wǎng) 2-調(diào)節(jié)池 3-初沉池 4-提升泵 5-預(yù)酸化池 6-IC反應(yīng)器 7-SBR池 8-氣浮池 9-出水池 10-達(dá)標(biāo)排放/回用 11-污泥泵房 12-濃縮污泥池

53、 13-帶式脫水機(jī)</p><p>　　2.3 主要構(gòu)筑物介紹</p><p><b>　　2.3.1 斜慮網(wǎng)</b></p><p>　　篩網(wǎng)主要用于截留尺寸在數(shù)毫米至數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮雜物，尤其適用于分離和回收廢水中的纖維類懸浮物。這類污染物容易堵塞管道、孔洞或纏繞水泵葉輪。用篩網(wǎng)分離具有簡(jiǎn)單、高效、運(yùn)行費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。</p>

54、;<p><b>　　2.3.2 調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)是造紙廢水，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池作用有三：（1）需設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池來(lái)均勻水質(zhì)水量，為后期處理，污水處理工藝正常運(yùn)行做準(zhǔn)備；（2）調(diào)節(jié)池同時(shí)又可以做事故池來(lái)用，如果后面污水處理設(shè)備在維修檢查過(guò)程時(shí)調(diào)節(jié)池可以暫時(shí)來(lái)儲(chǔ)存工藝污水；（3）造紙過(guò)程中各個(gè)階段產(chǎn)生的污水水溫不同，調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)水溫，使水溫處于一個(gè)恒溫狀態(tài)有利于

55、后面生物處理。</p><p><b>　　2.3.3 初沉池</b></p><p>　　初沉池采用圓形中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池，直徑24m，池底坡度為0.05，表面負(fù)荷為1.0m3/(m2·h)，配套1臺(tái)全橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，功率為2×2.2kW；沉降污泥在初沉池依靠刮泥機(jī)收集到初沉池中部，再由污泥泵輸送到污泥濃縮池。</p>

56、;<p>　　2.3.4 預(yù)酸化池</p><p>　　預(yù)酸化池有效容積為1458m3，污水有約2h的預(yù)酸化時(shí)間。池內(nèi)設(shè)有一臺(tái)雙曲面攪拌器，功率5.5kW。預(yù)酸化池給污水創(chuàng)造了一定的厭氧環(huán)境發(fā)生水解酸化，在這一過(guò)程中僅發(fā)生厭氧的初級(jí)處理，即只是將難降解的有機(jī)底物（COD）分解成容易降解的有機(jī)底物（COD）。為了保證后續(xù)IC反應(yīng)塔的正常運(yùn)行，必須控制預(yù)酸化池的酸化度在30％~50％之間。</p&

57、gt;<p>　　2.3.5 IC反應(yīng)器</p><p>　　內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱IC反應(yīng)器)是90年代由荷蘭Paques公司在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的新一代高效厭氧反應(yīng)器，負(fù)荷約在20～30kg/(m3·d)。IC反應(yīng)器實(shí)際上是由底部和上部2個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)疊加而成，下部為高負(fù)荷區(qū)，上部為低負(fù)荷區(qū)，利用沼氣上升帶動(dòng)污泥循環(huán)。自1996年用于造紙廢水處理以來(lái)，發(fā)展極快，在厭氧

58、工程項(xiàng)目中所占的比例已經(jīng)超過(guò)了UASB。2000年，福建南平紙業(yè)在國(guó)內(nèi)率先采用了IC反應(yīng)器，短短的8年，國(guó)內(nèi)許多大型的制漿造紙廠都采用了IC反應(yīng)器處理廢水，造紙工業(yè)也成為了IC反應(yīng)器應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。</p><p>　　本系統(tǒng)污水經(jīng)過(guò)預(yù)酸化后泵送至IC反應(yīng)塔進(jìn)行生化反應(yīng)，IC供料泵配有備用漿，保證污水供應(yīng)。反應(yīng)器內(nèi)部部件主要有布水器、2個(gè)三相分離器、上升管、下降管；四個(gè)重要的工藝過(guò)程集合在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，這四

59、個(gè)工藝過(guò)程如下：</p><p>　　a．進(jìn)液和混合一布水系統(tǒng)；</p><p><b>　　b．流化床反應(yīng)室；</b></p><p><b>　　c．內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)；</b></p><p>　　d．深度凈化反應(yīng)室。</p><p>　　整個(gè)IC反應(yīng)器內(nèi)部沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，不會(huì)消

60、耗額外的電能，這是其優(yōu)勢(shì)之一，有利于降低污水處理的費(fèi)用。</p><p>　　有機(jī)污染物被厭氧微生物降解后，最終轉(zhuǎn)化為沼氣，其中去除的COD有約2％轉(zhuǎn)化為顆粒污泥，整個(gè)生物厭氧反應(yīng)過(guò)程可描述為：COD→CH4↑+CO2↑+新生厭氧污泥。</p><p>　　IC反應(yīng)器與UASB相比，優(yōu)點(diǎn)在于其容積負(fù)荷高，水利停留時(shí)間短；處理相同COD總量時(shí)，相對(duì)UASB反應(yīng)器體積更小，投資更省，加之4～8

61、倍的高徑比，占地更省，非常占地面積緊張的企業(yè)；內(nèi)循環(huán)技術(shù)的采用，致使污泥活性高，繁殖快，為反應(yīng)器的快速啟動(dòng)提供了條件。IC啟動(dòng)期一般為1～2個(gè)月，而UASB啟動(dòng)期達(dá)4～6個(gè)月；同時(shí)具有抗負(fù)荷能力強(qiáng)，具有緩沖pH的能力，出水穩(wěn)定性好等有點(diǎn)。IC反應(yīng)器被認(rèn)為目前處理效能最高的厭氧反應(yīng)器。</p><p>　　目前IC反應(yīng)器技術(shù)工藝成熟，但在設(shè)計(jì)和引用時(shí)還有一些需注意：在構(gòu)造上，IC反應(yīng)器更為復(fù)雜，施工和安裝要求高，難

62、度大，日后的維護(hù)管理較麻煩；高徑比大，三相分離器要求更為嚴(yán)格；要求有良好的配水系統(tǒng)和前處理設(shè)施，進(jìn)水需要pH和溫度的調(diào)節(jié)；應(yīng)設(shè)避雷措施。</p><p>　　2.3.6 SBR好氧生化處理</p><p>　　SBR是序批式間歇活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的簡(jiǎn)稱，于七十年代由美國(guó)開(kāi)發(fā)，并很快在全世界得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)于八十年代中期開(kāi)始研究應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)已有

63、為數(shù)不少的城市污水和工業(yè)污水處理都已采用SBR工藝。SBR池在不同時(shí)間發(fā)揮不同的作用，污水進(jìn)入該單元后按順序進(jìn)行不同處理過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)運(yùn)行周期包括4個(gè)階段：進(jìn)水、反應(yīng)（曝氣）、沉降與潷水（排水及排泥）。</p><p>　　本系統(tǒng)采用的SBR法具有以下幾個(gè)特征：</p><p>　　a．可省去二次沉淀池和污泥回流設(shè)備等，與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法比較，設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單，布置緊湊，基建和運(yùn)行費(fèi)用低，

64、維護(hù)管理方便；</p><p>　　b．泥水分離沉淀是在靜止或接近靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的，固液分離穩(wěn)定；</p><p>　　c．不易產(chǎn)生污泥膨脹，特別是在污水進(jìn)入生化處理裝置期間，維持在厭氧狀態(tài)下，使SVI降低，而且還能節(jié)減曝氣的動(dòng)力費(fèi)用；</p><p>　　d．在反應(yīng)器的一個(gè)運(yùn)行周期中，能夠設(shè)立厭氧、好氧條件，實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷的目的；</p><

65、p>　　e．加深池深時(shí)，與同樣的BOD-SS負(fù)荷的其他方式比較，占地面積較??；</p><p>　　f. 耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)；</p><p>　　g. SBR法系統(tǒng)本身適用于組件式構(gòu)造方法，有利于處理的擴(kuò)建與改造。</p><p>　　綜上所述，SBR法的工藝特征順應(yīng)當(dāng)代污水處理所要求的簡(jiǎn)易、高效、節(jié)能、靈活多功能的發(fā)展趨勢(shì)，也符合

66、“三低一少”技術(shù)要求。即低建設(shè)費(fèi)用、低運(yùn)行費(fèi)用、低操作管理需求，二次污染物排放少的污水處理技術(shù)。</p><p>　　2.3.7 淺層氣浮</p><p>　　氣浮分離是將空氣與水在一定的壓力和條件下，使氣體極大限度地溶入水中，力求處于飽和狀態(tài)，然后把所形成的壓力溶氣水通過(guò)特殊裝置釋壓，把壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，氣體脫離水分子引力的束縛，急速產(chǎn)生大量的微氣泡，與水中的懸浮物（經(jīng)過(guò)加藥后的絮凝體）充

67、分接觸，在絮粒的“網(wǎng)捕”，“包卷”，“架橋”作用下，氣泡和懸浮物形成一個(gè)穩(wěn)定的夾氣絮體，其視密度遠(yuǎn)小于水，因此夾氣絮體很快升至水面，懸浮物在液面結(jié)聚成浮渣，把浮渣進(jìn)行刮集，清除即達(dá)到了固液分離的目的。采用部分溶氣工藝或者全溶氣工藝的氣浮設(shè)備，其溶氣水的釋壓與原水的混合，微氣泡與懸浮物的接觸粘附及形成載體后的上升過(guò)程都是在同容器內(nèi)完成的，也就是說(shuō)混合反應(yīng)和分離反應(yīng)是相繼完成。</p><p>　　2.4 污水廠平面

68、和高程布置</p><p>　　2.4.1 平面布置</p><p>　　處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置。</p><p>　　污水處理工程的平面布置一般遵守如下原則：</p><p>　?。?）處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約用地并便于管

69、理。</p><p>　　（2）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形，以減少土方量。</p><p>　?。?）經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公，化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向的上風(fēng)一方，在北方地區(qū)，并應(yīng)考慮朝陽(yáng)。</p><p>　?。?）在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境。</p&

70、gt;<p>　?。?）總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近結(jié)合，有條件時(shí)，可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列，分期建設(shè)。</p><p>　?。?）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的布置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用5到10米。</p><p>　?。?）污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，以策安全，并方便管理。</p><p>　?。?）變電站

71、的位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng) 避免廠內(nèi)架空敷設(shè)。</p><p>　?。?）污水廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾，污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。</p><p>　?。?0）如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管溝內(nèi)，以利于維護(hù)和檢修。</p><p>　　（11）污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，使污水能超

72、越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。</p><p>　　在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。主干寬6～9m，次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。</p><p>　　2.4.2 高程布置</p><p>　　污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管

73、渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高；從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間順暢的流動(dòng)，保證污水處理工程的正常運(yùn)行。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過(guò)水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。</p><p>　　污水處理工程的高程布置一般遵守如下原則：</p><p>　

74、　(1)認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失、局部損失、各處理構(gòu)筑物、計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時(shí)，與其相鄰的其余構(gòu)筑物及其連接管渠能通過(guò)全部流量。</p><p>　　(2)避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。</p><p>　　(3)在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失

75、及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　(4)需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間能夠自流排入水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計(jì)排水位時(shí)，可進(jìn)行短時(shí)間的提升排放。</p><p>　　(5)應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。</p>

76、<p>　　處理裝置及構(gòu)筑物的水頭損失</p><p>　　(6)盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構(gòu)筑物之間能自流，盡量減少提升次數(shù)和水泵所需揚(yáng)程。</p><p>　　(7)協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。</p><p>　　(8)注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少提升高度。</p>

77、<p>　　(9)協(xié)調(diào)好單體構(gòu)造設(shè)計(jì)與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。</p><p><b>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　　3.1 廢水水質(zhì)水量</p><p>　　某造紙長(zhǎng)廢水水質(zhì)情況如下：</p><p>　　廢水流量為：Qmax=20000m3/d=833m3/h=0.2

78、3m3/s</p><p>　　3.2 斜慮網(wǎng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　表3-1 污水初級(jí)處理所用的三種網(wǎng)篩</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)概述</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要采用水力篩網(wǎng)。水力篩網(wǎng)的構(gòu)造見(jiàn)圖2。轉(zhuǎn)動(dòng)篩網(wǎng)呈截頂圓錐形，中心軸呈水平狀態(tài)，錐體則呈傾斜狀態(tài)。污水從圓錐體的小端進(jìn)入，水流在從小端到大端的流動(dòng)過(guò)程中，

79、纖維狀污染物被篩網(wǎng)截留，水則從篩網(wǎng)的細(xì)小孔中流入集水裝置。由于整個(gè)篩網(wǎng)呈圓錐體，被截留的污染物沿篩網(wǎng)的傾斜面卸到固定篩上。這種篩網(wǎng)利用水的沖擊力和重力作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　圖3.1 水力篩網(wǎng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　?。?）已知條件</b></p><p&g

80、t;　　該造紙長(zhǎng)污水處理的污水量Q=20000m3/d，污水的pH值為6～9，其中含有懸浮不溶漿草類物質(zhì)。</p><p><b>　?。?）選定網(wǎng)眼尺寸</b></p><p>　　篩網(wǎng)中網(wǎng)眼尺寸選擇小于2000um，此工藝中選用60目。</p><p><b>　?。?）選定網(wǎng)篩種類</b></p>&l

81、t;p>　　根據(jù)表5中給的資料，其篩網(wǎng)材料選擇不銹鋼，水力負(fù)荷為0.6～2.4m3/(min·m2)。</p><p>　?。?）所需篩網(wǎng)面積A</p><p>　　由表5選定水力負(fù)荷q=1.5m3/(min·m2)，已知污水量Qmax=20000m3/d=13.8 m3/(min·m2)，故所需篩網(wǎng)面積A=Q/q=9.25m2。</p>

82、<p><b>　?。?）篩網(wǎng)臺(tái)數(shù)</b></p><p>　　設(shè)每臺(tái)篩網(wǎng)面積為10m2，選擇6臺(tái)左右布置與轉(zhuǎn)動(dòng)篩網(wǎng)內(nèi)部。</p><p>　　3.3 調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　常用的調(diào)節(jié)池是變水位貯水池，進(jìn)水為重力流，出水以水泵提升。池中最高水位應(yīng)不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)水位。</p><p>　　（1

83、）調(diào)節(jié)池池容 </p><p>　　T------為設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池儲(chǔ)水時(shí)間，取2h</p><p>　?。?）池深一般在5m左右，取5m</p><p>　?。?）池表面積 則表面積</p><p>　　（4）池長(zhǎng) 則L=24m，B=14m</p><p>　　（5）采用攪拌器對(duì)底部污水進(jìn)行攪拌，防止懸浮物沉淀，影響

84、調(diào)節(jié)池正常運(yùn)行。</p><p>　　3.4 沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.4.1 采用中心進(jìn)水輻流式沉淀池</p><p>　　3.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　?、佼?dāng)污水由水泵提升時(shí)按水泵的最大組合流量計(jì)算，當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。</p><p>　?、诔恋沓氐母駭?shù)不應(yīng)小于2座

85、，并應(yīng)按并列系列設(shè)計(jì)，水量較小時(shí)可考慮一座工作，一座備用。</p><p>　?、墼O(shè)計(jì)流量時(shí)水平最大流速應(yīng)為0.3m/s，最小流速應(yīng)為0.15m/s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池內(nèi)停留時(shí)間不應(yīng)小于30s，一般為30～60s。</p><p>　?、茉O(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.2～1.0m，每格寬度不宜小于0.6m。</p><p>　　⑤除渣一般采用機(jī)械方

86、法，采用人工時(shí)，排渣管直徑不應(yīng)小于200mm。</p><p>　?、蕹恋沓爻卟灰诵∮?.3m。</p><p>　?、叱恋沓貍€(gè)數(shù)n=2；出水堰負(fù)荷1.7L/s·m(146.88m3/m·d)；沉淀時(shí)間T=2h； h3為緩沖層高度，取0.5m；h5為刮泥板高度，取0.5m。污泥斗下半徑r2=1m，上半徑r1=2m；剩余污泥含水率P1=99.2%。</p>

87、<p>　　3.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）沉淀區(qū)的表面積A</p><p>　　q-表面水力負(fù)荷取1.0 m3/(m2·h)。</p><p>　?。?）單池面積A單池</p><p><b>　?。ㄈ?20m2）</b></p><p><b>

88、　?。?）池直徑</b></p><p>　　（4） 沉淀部分有效水深h2</p><p>　　混合液在分離區(qū)泥水分離，該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個(gè)過(guò)程，分離區(qū)的沉淀過(guò)程會(huì)受進(jìn)水的紊流影響，取h2=3m。</p><p>　　（5）沉淀部分有效容積</p><p>　?。?） 沉淀池地坡落差（取低坡度為i=0.05）</p>

89、<p>　?。?）沉淀池周邊水深</p><p>　　（8）沉淀部分所需容積V</p><p>　　按懸浮物去除50%計(jì)，則</p><p>　　式中 n------沉淀池個(gè)數(shù)，個(gè)，n=2；</p><p>　　T------污泥在污泥斗內(nèi)貯存時(shí)間，d，取T=4h=0.17d；</p><p>　　C1

90、------進(jìn)水懸浮物濃度；</p><p>　　C2------出水懸浮物濃度，50%C1；</p><p>　　Kz------污水總變化系數(shù)，1.29；</p><p>　　r------污泥容重（），取1.0；</p><p>　　P------污泥含水率（%），取98%。</p><p><b>　

91、?。?）污泥斗容積</b></p><p>　　池底可儲(chǔ)存污泥體積為：</p><p><b>　　共可儲(chǔ)存污泥體積：</b></p><p>　　V1+V2=12.7+78=90.7m3＞34m3</p><p>　　（10）沉淀池總高度</p><p>　　H=0.47+4+1.7

92、3=6.2m</p><p>　　3.4.4 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)流量</b></p><p>　　單池設(shè)計(jì)流量416m3/h（0.12m3/s）</p><p>　　進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：0.12×(1+R)=0.12×1.5=0.18m3/s</p><

93、;p>　　管徑D1=500mm，</p><p><b>　?。?）進(jìn)水豎井</b></p><p>　　進(jìn)水井徑采用1.2m，</p><p>　　出水口尺寸0.3×1.2m2，共6個(gè)沿井壁均勻分布。</p><p><b>　　出水口流速</b></p><p

94、><b>　　（3）紊流筒計(jì)算</b></p><p><b>　　筒中流速</b></p><p><b>　　紊流筒過(guò)流面積</b></p><p><b>　　紊流筒直徑</b></p><p>　　3.4.5 出水系統(tǒng)計(jì)算</p>

95、<p>　　（1）環(huán)形集水槽內(nèi)流量q集=0.12m3/s</p><p>　?。?）環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)</p><p>　　采用單側(cè)集水環(huán)形集水槽：</p><p>　　其中k為安全系數(shù)，采用1.2～1.5。</p><p>　　設(shè)槽中流速v=0.5m/s</p><p>　　設(shè)計(jì)環(huán)形槽內(nèi)水深0.4m，集水槽

96、總高度為0.4+0.4（超高）=0.8m，采用90°三角堰。</p><p>　?。?）出水溢流堰的設(shè)計(jì)（采用出水三角堰90°）</p><p>　　（4）堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m</p><p>　?。?）每個(gè)三角堰流量q1 </p><p>　?。?）三角堰個(gè)數(shù)n1 </p&g

97、t;<p><b>　　（7）三角堰中心距</b></p><p><b>　　圖3.3 三角堰</b></p><p>　　3.5 預(yù)酸化池的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.5.1 池體計(jì)算</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p&

98、gt;<p>　　流量Q=833m3/h=0.23m3/s；</p><p>　　水力表面負(fù)荷q=1.0；</p><p>　　根據(jù)溫度不同污水水解率在30%-70%之間變化取50%；</p><p>　　進(jìn)水水質(zhì)BOD5=500mg/L，COD=3500mg/L，SS=500mg/L(按去除50％)。</p><p><

99、b>　?。?）池表面積：</b></p><p><b>　　采用兩個(gè)，則表面積</b></p><p>　　（3）水解酸化池中各物質(zhì)去除率停留時(shí)間/h 2.5 3 3.5COD去除率/% 43.0 41.3 40.6BOD去除率/% 29.8

100、 33.1 28.1SS去除率/% 82.6 74.8 79</p><p>　　設(shè)停留時(shí)間t=3.5h；</p><p>　　有效水深h==1.0×3.5=3.5m</p><p><b>　　（4）有效容積：</b></p><p&

101、gt;　　V=Ah=417×3.5=1458m3</p><p><b>　?。?）長(zhǎng)度的確定：</b></p><p>　　有效尺寸確定LB=25m×17m</p><p>　　實(shí)際高度H=4.3m</p><p><b>　?。?）布水管</b></p><

102、;p>　　設(shè)布水點(diǎn)服務(wù)區(qū)面積s=1m2/個(gè)；</p><p>　　每個(gè)池布水點(diǎn)個(gè)數(shù)n=A/s=417個(gè)</p><p>　　3.5.2 進(jìn)水配水系統(tǒng)</p><p>　?。?）進(jìn)水配水系統(tǒng)主要功能</p><p>　　水解池良好運(yùn)行的重要條件之一是保障污泥和廢水之間的充分接觸，因此系統(tǒng)底部的布水系統(tǒng)應(yīng)該盡可能地均勻。水解反應(yīng)器進(jìn)水管的數(shù)

103、量是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)，為了使反應(yīng)器底部進(jìn)水均勻，有必要采用將進(jìn)水均勻分配到多個(gè)進(jìn)水點(diǎn)的分配裝置。</p><p><b>　?。?）配水方式</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用大阻力配水系統(tǒng)，為了配水均勻一般對(duì)稱布置，各支管出水口向下距池底約20cm，位于所服務(wù)面積的中心。</p><p>　　查《曝氣生物濾池污水處理新技術(shù)及工程實(shí)例》其

104、設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</p><p>　　表3-2 管式大阻力配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　（2）干管管徑的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　Q=0.23m3/s</p><p>　　去干管流速為1.4m/s,則干管橫切面積為：</p><p>　　所以管徑（取450mm）</p><p>　　

105、校核：，介于1.0～2.5m/s之間</p><p>　　《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)選用DN=450mm的鋼管</p><p>　?。?）布水支管的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　去布水支管的中心間距為0.45m，則支管的間距數(shù)為個(gè) </p><p>　　支管數(shù)為（56-1）2=110根</p><p><b>

106、　　每根支管的進(jìn)口流量</b></p><p>　　所以采用管徑為DN40mm的布水支管，則流速為：</p><p>　　，介于1.5～2.5m/s之間</p><p><b>　　每根支管的長(zhǎng)度為：</b></p><p><b>　?。?）出水孔設(shè)計(jì)</b></p>&

107、lt;p>　　一般孔徑在9—12mm之間，本設(shè)計(jì)選取12mm孔徑的出水孔。出水孔沿配水支管中心線兩側(cè)向下交叉布置，從管的橫斷面看兩側(cè)出水孔夾角為45°。取開(kāi)孔比為0.2%，則孔眼總面積為：</p><p>　　又因?yàn)榕渌籽蹫?2mm,所以單個(gè)孔眼面積為：</p><p><b>　　m2</b></p><p>　　所以孔眼數(shù)

108、為個(gè)，每根管子上有孔眼個(gè)</p><p>　　實(shí)際孔眼數(shù)為52202=10504個(gè)</p><p><b>　?。?）污泥量</b></p><p><b>　　每日沉淀污泥量</b></p><p>　　污泥體積為（含水率為98％）</p><p>　　3.6 IC厭氧池的

109、設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：第一反應(yīng)室的容積負(fù)荷NV1＝35kgCOD/( m3·d)；第二反應(yīng)室的容積負(fù)荷NV2＝12kgCOD/( m3·d)；污泥產(chǎn)率0.03kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率0.35m3/kgCOD，對(duì)COD去除率為90％。</p><p>　　3.6.2 反應(yīng)

110、器所需容積及主要尺寸的確定</p><p>　?。?）有效容積 本設(shè)計(jì)采用進(jìn)水負(fù)荷率法，按中溫消化（35～37℃）、污泥為顆粒污泥等情況進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　式中 V------反應(yīng)器有效容積，m3；</p><p>　　Q------廢水的設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　Nv------容積負(fù)荷率，kgCOD/（m3

111、·d）；</p><p>　　C0------進(jìn)水COD濃度，kg/m3；</p><p>　　Ce------出水COD濃度，kg/m3。</p><p>　　IC反應(yīng)器第一反應(yīng)室去除總COD80％左右，第二反應(yīng)室去除總COD20％。</p><p>　　IC反應(yīng)器的總有效容積為V=1440+1050=2490m3（取3000）。

112、</p><p>　　本設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)相同的IC反應(yīng)器，則每個(gè)反應(yīng)器容積為V’＝3000/2＝1500m3。</p><p>　?。?）IC反應(yīng)器幾何尺寸</p><p>　　本設(shè)計(jì)的IC反應(yīng)器的高徑比為2.5</p><p><b>　　則（取10m）</b></p><p>　　H=2.5

113、15;10=25m</p><p>　　每個(gè)IC反應(yīng)器總?cè)莘e負(fù)荷率：</p><p>　　kgCOD/(m3·d)</p><p>　　IC反應(yīng)器的底面積，則</p><p>　　第二反應(yīng)室高（取9m），則</p><p><b>　　第一反應(yīng)室高</b></p><

114、p>　?。?）IC反應(yīng)器的循環(huán)量</p><p>　　進(jìn)水在反應(yīng)器中的總停留時(shí)間為</p><p>　　設(shè)第二反應(yīng)室內(nèi)液體升流速度為4m/h，則需要循環(huán)泵的循環(huán)量為341m3/h。</p><p>　　第一反應(yīng)室內(nèi)液體升流速度一般為10～20m/h，主要由厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的氣流推動(dòng)的液流循環(huán)所帶動(dòng)。</p><p>　　第一反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣

115、量為</p><p>　　每立方米沼氣上升時(shí)攜帶1～2m3左右的廢水上升至反應(yīng)器頂部，則回流廢水量為17640～35280m3/d，即735～1470m3/h，加上IC反應(yīng)器水循環(huán)泵循環(huán)量341m3/h，則在第一反應(yīng)室中總的上升水量達(dá)到了1076～1811m3/h，上流速度可達(dá)12.6～21.24m/h。符合IC反應(yīng)器設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　（4）IC反應(yīng)器第一反應(yīng)室的氣液固分

116、離幾何尺寸</p><p><b>　　①沉淀區(qū)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　三相分離器沉淀區(qū)固液分離是靠重力沉淀達(dá)到的，其設(shè)計(jì)的方法與普通二沉池設(shè)計(jì)相似，主要考慮沉淀面積和水深兩相因素。</p><p>　　根據(jù)Stokes公式：</p><p>　?。?.0071g/（cm·s）；顆粒污泥密度取1.05

117、g/cm3</p><p>　　計(jì)算B－B‘間的負(fù)荷可以確定相鄰兩上擋板間的距離。B－B‘間水流上升速度一般小于20m/h，則B－B‘間的總面積S為：</p><p>　　式中Q為IC反應(yīng)器循環(huán)泵的流量。</p><p>　　設(shè)一個(gè)三相分離器單元寬為1800mm，則每個(gè)IC反應(yīng)器內(nèi)可安裝5個(gè)三相分離器單元。</p><p>　　設(shè)兩上擋板間的