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1、河南城建學院本科畢業(yè)設計摘要摘要 本設計是制革廢水的處理工藝設計，公司所在地在豫東南縣級市項城，由于當地有蓮花味精公司以及制革私營小企業(yè)，所以污染非常嚴重，當地對污染排放要求嚴格。制革廢水具有高污染性，其特點是堿性大，色度高，耗氧量高，懸浮物多含。鞣制過程中產生的含鉻廢水需單獨處理，經過沉淀壓濾和酸化，回收利用，上清液進入綜合廢水除理。本設計采用卡魯塞爾氧化溝生物處理工藝。此工藝發(fā)展成熟，處理效果好。BOD5與COD經前置厭氧處理80%后進入氧化溝，在經過卡魯塞爾處理后，出水水質那拿到污水綜合排放一級標準。初沉池用平流式沉淀池，二沉池有豎流沉淀池。整個工藝過后，COD去除率達到99%，BOD5
2、去除率達到99.92%，SS去除率達到99.9% 。關鍵詞：制革廢水；工藝設計；脫氮；BOD5；卡魯塞爾氧化溝53河南城建學院本科畢業(yè)設計ABSTRACTABSTRACTThis design process is wastewater treatment for tanning. The company in the southeast of Henan province and the pollution of the local environment is serious.The government is very strict for the company of environm
3、ent. Tannery wastewater have a high polluting. which is characterized by a large alkalinity a highly chroma and a big Oxygen consumption, it also have a large SS.The tannery wastewater have Heavy metal ions Cr.so we must Deal with separately for the Chromium-containing wastewater This design used by
4、 Oxidation ditch to deal with tannery wastewater .This process is mature treatment is very good. Many Tannery factory used this process to deal wastewater. First the wastewater deal with by Anaerobic pond and then the wastewater go to the Oxidation ditch. This can Guarantee the water no Hazardous fo
5、r people and for our environment. This design have many Structures, include Oxidation ditch, UASB, Sedimentation tanks, and Grille and so so .go though the Complete process the wastewater can removal 99% COD ,BOD5and SS. the wastewater can emission into the environment.The design includes the design
6、 scheme selection of the background, basis, process, structure size calculation, equipment selection, economic evaluationKey Words: oxidation ditch; treatment process; leather wastewater control; design parameter目錄摘要IABSTRACTII1項城國際制革廠廢水處理工藝設計說明書11.1產業(yè)總述11.1.1企業(yè)概況11.1.2皮革生產工藝流程為21.1.3制廢水來源21.1.4廢水特點
7、41.2設計要求61.3處理工藝的比較與選擇71.3.1制革廢水處理工藝概況71.3.2常用的生化處理71.3.3工藝的選擇71.3.4工藝流程圖的確定81.3.5含鉻廢液的處理81.4 設計工藝所選的構筑物以及機械設備的參數81.4.1細格柵81.4.2調節(jié)池91.4.3提升泵房設計91.4.4初沉池101.4.5 UASB設計101.4.6氧化溝111.4.7二沉池121.4.8加氯消的確定131.4.9鼓風機房141.4.10污泥回流泵房141.4.11剩余污泥泵房141.4.12污泥濃縮池151.5污水廠平面高程布置161.5.1平面布置161.5.2管線布置161.5.3高程布置17
8、1.6經濟技術分析171.6.1土建費用及主要設備材料費用172項城市國際皮革廠廢水處理工藝設計計算書202.1污水處理構筑物的計算202.1.1細格柵的計算202.1.2調節(jié)池的計算232.1.3提升泵房的設計242.1.4初沉池的計算242.1.5 UASB的設計計算272.1.6氧化溝的設計計算342.1.7二沉池的計算382.1.8接觸消毒池的計算402.1.9清水池的計算412.2污泥系統(tǒng)的計算412.2.1污泥回流泵房的計算412.2.2剩余污泥泵房的計算412.2.3污泥重力濃縮池的計算412.2.4貯泥池的計算432.2.5 脫水機房432.3高程計算432.3.1筑物的水頭損
9、失說明432.3.2水頭損失計算44結論47參考文獻48致謝49河南城建學院本科畢業(yè)設計項城國際制革廠廢水處理工藝設計說明書1項城國際制革廠廢水處理工藝設計說明書1.1產業(yè)總述1.1.1企業(yè)概況項城華豐國際皮革城，是由華堅國際（BVI）股份有限公司投資。主要以生產加工皮革為主。工廠占地總面積約150畝，位于河南省項城市。主要業(yè)務是毛皮加工至藍皮。公司擁有目前國內最先進的污水循環(huán)處理系統(tǒng)，以及國外進口的先進去肉機、片皮機、全自動加工流水線一批。藍皮日生產加工能力5000張，約150000尺。原料皮水洗浸水脫毛浸灰去肉凈面水洗軟化水洗浸酸鉻鞣削勻中和染色加油整飾成品 圖1.1制革生產基本工藝流程框
10、圖1.1.2皮革生產工藝流程為1.1.3制廢水來源在生產過程中大量的蛋白質、脂肪轉移到廢水、廢渣中；同時在加工過程中采用的大量化工原料，如酸、堿、鹽、硫化鈉、石灰、鉻鞣劑、加脂劑、染料等，其中有相當一部分進入廢水之中。這些加工過程產生的廢液多是間歇排出，其排出的廢水是制革工業(yè)污染的最主要來源。制革廢水主要來自于準備、鞣制和其它濕加工等三個加工工段：鞣前準備工段 在該工段中，污水主要來源于水洗、浸水、脫毛、浸灰、脫灰、軟化、脫脂等。主要污染物有三類：一是有機廢物，包括泥漿、蛋白質、油脂等；二是無機廢物，包括鹽、硫化物、石灰、Na2CO3、NH4+、NaOH等；三是有機化合物，包括表面活性劑、脫脂
11、劑等。鞣前準備工段的廢水排放量約占制革總廢水量的50%以上，污染負荷占總排放量的60%左右，是制革廢水的主要來源鞣制工段 在該工段中，廢水主要來自水洗、浸酸、鞣制。主要污染物為無機鹽、重金屬鉻等。其廢水排放量約占制革總廢水量的25%左右；鞣后濕整飾工段 在該工段中，廢水主要來自水洗、擠水、染色、加脂、噴涂機的除塵污水等，其主要污染物為染料、油脂、有機化合物等，廢水排放量約占制革總廢水量的25%左右。表1.1 各生產工序產生的廢水及其成分序號工 序加入輔料作 用廢水成分1浸水滲透劑、防腐劑使皮恢復鮮皮狀態(tài)血、水滲性蛋白、鹽等2脫脂脫脂劑、表面活性劑去除皮表面及肉部油脂表面活性劑、蛋白、鹽等3脫毛
12、浸灰石灰膏、硫化鈉去掉表皮及毛，并使松散膠原纖維皮膨脹硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、蛋白質、毛、油脂等4水洗洗掉表面的灰硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、蛋白質、毛、油脂等5片皮分層皮塊等6灰皮洗水洗掉表面灰皮塊等7脫灰銨鹽、無機酸脫去皮肉外部灰，中和裸皮銨鹽、鈣鹽、蛋白質等8軟化及洗水酶及助劑皮身軟化，降低皮溫酶及蛋白質等9浸酸NaCl、無機酸、有機酸對鞣皮酸化酸、食鹽等10鞣制鉻粉及助劑、碳酸氫鈉使膠原穩(wěn)定鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等11水洗鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等12中和水洗染料、有機酸、加脂劑及助劑中和酸性皮中性鹽13染色加脂上色，并使革柔軟豐滿染料、油脂、有機酸等1.1.4廢水特點廢水水量波動大制革工業(yè)用水
13、量非常大，一般情況下，根據產品品種和生坯類別的不同，每生產1t原料皮需要用水60-120t。這些用水除一小部分被原皮吸收，絕大部分使用之后形成廢水排放，所以制革工業(yè)廢水排放量也是非常大的；同時由于廢水通常是間歇式排放，所以廢水水量和水質的波動非常大。以占制革總耗水量的68%的黃牛皮為例，其每噸皮工藝耗水就達89噸，僅9次水洗工藝就耗水70噸，見表1.2 黃牛皮加工中各工序耗水量統(tǒng)計表工序流水洗水洗池浸水浸灰灰皮水洗去肉后水洗脫灰軟化水洗浸酸與鉻鞣削勻皮水洗復鞣水洗中和水洗染色加脂水洗其它合計耗水量t/d1636416152210.5120.540.51.510.521.589由于皮革生產工序的
14、不同，在每天的生產中都會出現多次排水高峰，通常每天會出現5h左右的高峰排水。一般高峰排水量為日平均排水量的2-4倍。廢水水質變化同水量變化一樣差異很大，隨生產品種、生皮種類、工序交錯而變動，顯示出污染物排放的無規(guī)律性。制革綜合廢水可生化性較好沸水中含有大量的原皮上可溶性蛋白脂肪等有機物和甲酸等低分子添加有機物，BOD5/COD比值通常在0.400.45。但是，由于含有較高濃度的Cl_和SO42-,高鹽度引起的滲透壓增加了對微生物的抑制作用；硫酸鹽的存在，愛厭氧環(huán)境下不還原成S2-而增加了廢水的處理難度。因此，選擇生物處理技術必須從分考慮高鹽度和高硫酸鹽對生化反應過程的影響。懸浮物濃度高，易腐敗
15、，產生污泥量大制革工業(yè)加工每噸原皮得到的成革約為300kg其余原料中約有200kg以上成為皮邊毛，藍邊皮和皮屑；大量原皮上的去肉和渣進入廢水，廢水中的懸浮物濃度高達數千毫克每升。高濃度的懸浮固體不但造成廢水高濃度有機物，增加了固液分離難度而且產生大量的郵寄污泥，污泥中還夾帶著原皮上的泥沙污血和生產過程中添加的石灰和鹽類，污泥體積占廢水量的5%以上。制革污泥的處理處理及處置室制革廢水處理的難點之一。廢水污染負荷制革廢水的污染負荷非常高，其成分復雜、耗氧量高、懸浮物多、色深，含有蛋白質、脂肪、染料等有機物和鉻、硫化物、氯化物等無機鹽類，并隨工段、工藝、工序的不同而變化很大。同時廢水中有毒、有害廢水
16、比重比較大。制革加工各工段污水水質狀況見表2-3所示:表1.3 制革加工污水水質情況參數表工段準備工段鞣制工段整理工段共計用水比例/%482824100污染物參數質量分數kg/t比例%質量分數kg/t比例%質量分數kg/t比例%質量分數kg/t比例%CODcr1401537184508025198241100BOD557.572803.54.811.514.515.472.590SS10071.5107.23021.3140100S2-87.999.10.10.98100Cr3+787.5112.581001.2設計要求表1.4 設計進水水質序號項目指標1BOD52500mg/L2COD600
17、0mg/L34 5 678 SSpHS2-總鉻NH3-NTKN2000mg/L612100102080100污水處理廠出水水質執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB8987-2002）的一級A標準；表1.5 設計出水水質序號項目指標1BOD520mg/L2COD60mg/L3SS20mg/L4 pH6125 S2-1.06總鉻0.17NH3-N158Cr6+0.059 TN20本設計處理量 ：3000m3/d1.3處理工藝的比較與選擇1.3.1制革廢水處理工藝概況傳統(tǒng)的制革廢水處理技術是將各工序廢水收集混合，采用物理、化學、生物等手段集中處理，把廢水中的油脂、蛋白質和各種化工材料作為廢物處理掉
18、，浪費資源，投資高，且生皮加工過程中脫毛浸灰工段產生的高濃度含硫廢水和鉻鞣工段產生的廢鉻液，對處理廢水是非常不利的。故比較合理的是“原液單獨處理、綜合廢水統(tǒng)一處理”，工藝路線，將脫脂廢水、浸灰脫毛廢水、鉻鞣廢水分別進行處理并回收有價值的資源，然后與其他廢水混合統(tǒng)一處理。但對于小型制革廠采用這種方法，工藝流程長、費用高，仍可進行集中處理。 1.3.2常用的生化處理活性污泥法:工藝成熟，運行比較穩(wěn)定，但運行管理復雜，工藝技術要求高，微生物的活動易受干擾破壞。如活性污泥易受毒物影響，易受高負荷沖擊，可能產生污泥膨脹，曝氣時間長，曝氣池體積大，占地面積大，基建投資大，脫色脫氮效果差。接觸氧化法: 占地
19、少，管理方便，耐沖擊負荷，不產生污泥膨脹但填料費用高。氧化溝:對污染物去除率高，脫氮效果好，管理方便，用氧化溝可以考慮不用預處理，處理水能夠達標排放，但此法占地面積大。適用氧化溝處理制革污水時，由于污水中含有表面活性劑，不能使用表面曝氣。生物濾池，生物轉盤:適用于中小型制革廠，設備簡單，管理方便，但一次性投資較高，凈化效果受溫度影響大。1.3.3工藝的選擇要選用哪種生物處理工藝，除了考慮水質特點，還要兼顧處理水量、處理要求和場地面積等因素。從表1看出， 目前用于處理制革廢水的比較成熟的工藝是氧化溝、SBR和生物接觸氧化法，其技術參數比較全面。氧化溝的運行負荷非常低，處理效果好，且停留時間長、稀
20、釋能力強、抗沖擊負荷能力強，故氧化溝是符合上述條件的最佳首選技術,又考慮到當地制革企業(yè)多，污染比較嚴重，綜合經濟環(huán)境等多方面考慮，本設計采用氧化溝技術，并在氧化溝前設置UASB厭氧池。1.3.4工藝流程圖的確定工藝流程流程圖如下： 圖1.2 工藝流程圖1.3.5含鉻廢液的處理含鉻廢水含有有害金屬鉻，對其單獨進行處理。鉻廢液出來后，進入儲存池內，在進入中和沉淀池進調節(jié)，然后再對其進行壓濾脫水，最后的得到鉻泥，裝袋回收，既不污染環(huán)境，又能節(jié)約資源，廢液在中和沉淀過程中的的上清液排除，進入綜合廢水處理工藝的調節(jié)池，作為綜合廢水和其他廢水一快處理1.4 設計工藝所選的構筑物以及機械設備的參數1.4.1
21、細格柵格柵是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在廢水流經的渠道上，或泵站集水池的進口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求：人工清除 2540mm機械清除 1625mm最大間隙 40mm在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應采用機械清渣。格柵傾角一般用450750。機械格柵傾角一般為600700，通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。過柵流速一般采用0.61.0m/s。本設計所取格柵參數柵條間隙0.01m，格柵傾角取=600，柵前水深取h=0.15m，過柵流速取v=0
22、.6m/s柵條間隙數48個，柵條寬度S=1m，柵槽總長度L=5.1m,柵后槽總高度H=0.57m，每日柵渣量W=0.2m3/d。機械清渣。水頭損失0.115m。1.4.2調節(jié)池設置一座調節(jié)池，設計流量：Q=3000m3/d=125 m3/h調節(jié)池停留時間：8.0 h調節(jié)池有效容積：v=QT=1258=1000m3，調節(jié)池水面面積：調節(jié)池有效水深取4m,超高0.5m則A=V/H=1000/4=125 m2，調節(jié)池寬B長L=10m25m1.4.3提升泵房設計泵房作用提升泵房是設置于污水處理廠內用來提升污水的泵站，用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，作用是為后續(xù)的工藝提供水
23、流動力，從而達到污水的凈化。提升泵房設計說明1）泵房進水角度不大于45度。2）相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應保證水泵軸或電動機轉子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8m。如電動機容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。3）泵站為半地下式，直徑D10m，高12m，地下埋深7m。選泵結果根據泵房池底標高，和初沉池水面標高可算出，泵的揚程為10米，流量為35L/s,根據流量與揚程可選用下列泵：100QW70-10-4的潛污泵2臺，兩用一備。其參數為：排出口徑100mm，流量70m3/h，揚程10m，電動機功率4kw,效率74.4%,轉速14
24、40r/min。1.4.4初沉池本設計選的是平流式沉淀池，平流式沉淀池一般是一個矩形結構的池子，常稱為矩形沉淀池。整個池子可分為進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和排泥區(qū)，設計流量：Q=3000/d=125/h=0.0347m3/s，設表面負荷q=2.0/（m2h）池子總面積A=m2 ，池子總寬度3m，水平流速取4.5m/s，池子寬度3m，池子總高度6.2m，池子長度24.3m，SS去除率40%，排泥量120m3,每三個小時排一次泥。1.4.5 UASB設計概述本設計氧化溝前選用的厭氧裝置是UASB,一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，污水自下而上通過UASB。反應器底部有一個高濃度、高活性
25、的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪動，污泥床之上有一個污泥懸浮層。反應器上部有設有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應器頂部導出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。 UASB負荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處理。運行良好的UASB有很高的有機污染物去除率，不需要攪拌，能適應較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。優(yōu)點： 1)污泥床內生物量多，折合濃度計算可達2030g/L； 2)容積負荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。3)設備簡單，運行方便，
26、勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應區(qū)內設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。相關設計數據本設計取4座UASB1)參數選?。涸O計參數選取如下：容積負荷（Nv）9.0kgCOD/(m3d)；污泥產率0.1kgMLSS/kgCOD；產氣率0.5m3/kgCOD2)設計水質 表1.6 UASB反應器進出水水質指標水質指標CODBOD進水水質(mg/l)48002000去除率（%）8085出水水質(mg/l)960 3003)設計水量 Q3000m3/d=125m3/h=0.0347 m3/s4)有關尺寸直徑D=8.5m，布水孔取24個，每個UASB每日產泥量為
27、W=1152/4=282MLSS/d可用200mm的排泥管，每天排泥一次。每日產氣量：18600.750.5500010-3=3487.5m3/d1.4.6氧化溝本設計選用的生物處理設施為卡魯塞爾氧化溝，卡魯塞爾氧化溝工藝發(fā)展較為成熟。具有以下優(yōu)點：Carrousel氧化溝具有以下幾個主要優(yōu)點：(1)在處理某些工業(yè)廢水時尚需預處理，但在處理城市污水時不需要預沉池；(2)污泥穩(wěn)定，不需消化池可直接干化；(3)工藝極為穩(wěn)定可靠；(4)工藝控制極其簡單；(5)系統(tǒng)性能顯示，BOD降解率達95%98%，COD降解率達90%95%，同時具有較高的脫氮除磷功效；(6)Carrousel氧化溝系統(tǒng)不再使用臥
28、式轉刷曝氣機而采用立式低速攪拌機，使溝式可增加到5m甚至8m，從而使曝氣池的占地面積大大減??；(7)Carrousel氧化溝從“田徑跑道”式向“同心圓”式轉化，池壁共用，降低了占地面積和工程造價。相關參數總污泥齡：30dMLSS=4000mg/L,MLVSS/MLSS=0.7 則MLVSS=2800曝氣池：DO2mg/L 進水水質：為400 mg/L SS=1200mg/L TN=100mg/L設計出水水質：為20 mg/L TN=20mg/L SS=20mg/L NH3=15mg/L好氧區(qū)容積 好氧區(qū)水力停留時間 21.7h污泥負荷 剩余污泥量 反硝化容積 水力停留時間 21.7氧化溝的總容
29、積 5419.7m3氧化溝寬度 4m有效水深設計 直線段長度 35m需氧量 89.74kg/h采用轉刷曝氣機型號 JZT2-5I-41.4.7二沉池二次沉淀池（簡稱二沉池）是整個活性污泥法系統(tǒng)中非常重要的組成部分，整個系統(tǒng)的處理效能與二沉池的設計和運行密切相關，在功能上要同時滿足澄清(固液分離)和污泥濃縮（提高回流污泥的含固率）兩個方面的要求，他的工作效率將直接影響系統(tǒng)的出水水質和回流污泥的濃度。根據流量污水性質等因素考慮本設計取得是豎流二沉池設計依據本設計二沉池采用豎流沉淀池，豎流沉淀池適用于水量較小，用地緊張的小型污水處理廠、處理站等。1)豎流式沉淀池池面多呈圓形或正方形，為了池內水流分布
30、均勻，池徑不宜過大，一般采用47米，不大于10米，池子直徑與有效水深之比一般不大于3。2)沉淀池的超高不應小于0.3m。3)污泥斗的斜壁與水平面的傾角在5560。4)排泥管直徑不應小于200mm。5)中心管流速v0不宜大于30.0mm/s，喇叭口與反射板間的間隙流速v1不應大于40mm/s。設計參數設計流量Q=3000m3/d=125 m3/h=0.0347 m3/s進水SS：C0=180mg/L出水SS：C1=20mg/L污泥含水率P0=99污泥容重r0：當P095時，r0=1000kg/m3沉淀區(qū)表面積 41.76m2沉淀區(qū)有效水深 3m沉淀池直徑 7.5m沉淀池的總高度 9.3m 中心管
31、直徑 1.1m 中心管面積 0.87m21.4.8加氯消的確定城市污水經過一級或二級處理(包活性污泥法和膜法)后，水質改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應進行消毒。消毒劑的選擇見下表：表1.7 消毒劑優(yōu)缺點比較消毒劑優(yōu) 點缺 點適 用 條 件液氯效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設備簡單，價格便宜。同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調制不便，勞動強度大適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高
32、的污水處理廠臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消毒效果影響小，不產生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設備管理復雜適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站經過以上的比較，并根據現在污水處理廠現在常用的消毒方法，決定使用液氯毒。1.4.9鼓風機房計算選型供氣管道的總壓力損失為：h1=0.4m；曝氣器阻力損失取大值：h2=0.4m；曝氣器安裝在距池底1m處，安裝深度5.1m，h3=5.1m，則池子
33、所需壓力：H=h1+h2+h3=0.5+0.5+4.8=5.9m風壓P=gh=10009.85.8=56.84kPa,風量所以接觸氧化池供氣選用RD-150型鼓風機2臺，工作一臺，備用一臺。1.4.10污泥回流泵房污泥回流量Q=QmaxR=30000.67=2010采用100QW70-10-4型號的潛污泵2臺，一臺備用，流量100m3/h，揚程7m，轉速1430r/min 電動機功率3kw,效率75.4%,出口直徑100mm，重量125kg,江蘇亞太泵業(yè)集團生產，尺寸，長寬高分別為664mm，360mm，760mm。泵房的尺寸為長寬高分別為5000mm，2500mm，4000mm1.4.11剩
34、余污泥泵房流量Q=52.8m3/d=2.2 m3/h可采用50QW15-22-2.2潛污泵2臺，一臺備用，流量15m3/h，揚程22m，轉速2840r/min 電動機功率2.2kw,效率58.4%,出口直徑70mm，江蘇亞太泵業(yè)集團生產，尺寸，長寬高分別為398mm，240mm，6830m泵房的尺寸為長寬高分別為，5000mm，4000mm，4000mm1.4.12污泥濃縮池污泥濃縮池概述為方便污泥的后續(xù)處理機械脫水，減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設備的容量，需對污泥進行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本設計采用間歇式重力濃縮池.本設計的污泥濃縮池采用重力濃縮池設計依據1)進泥含水率
35、：當為初次污泥時，其含水率一般為95%97%；當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%99.6%。2)污泥固體負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2.d)當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2.d)。3)濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。4)有效水深一般宜為4m,最低不小于3m運行參數污泥固體通量： G=30濃縮后的污泥含水率：95污泥停留時間： t=20h污泥流量： Q=52.8m3/d濃縮池面積 濃縮池的直徑 有效水深 3.0m濃縮池的高度 3.1m主要設備參數表1.8 主要設備參數名稱規(guī)格數量功率kw細格柵JT型階梯式格柵除污機4
36、2.2 鼓風機3L52WC230柵渣壓榨機SY型柵渣壓榨機21.5轉刷曝氣機JZT2-5I-487.5潛水推進器可提升式QD250-4型164周邊傳動刮泥機ZBG-40型22.2潛污泵4/3C-AH230中心轉動刮泥機1脫水機GD-1000型帶式壓濾機48.8加藥泵單螺桿泵 LG60-1型27.5輸送機水平螺旋21.1帶式壓濾機DY2000水位儀自動式41.5污水廠平面高程布置1.5.1平面布置各處理單元構筑物的平面布置：處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據各構筑物的功能和水力要求結合當地地形地質條件，確定它們在廠區(qū)內的平面布置應考慮*9：貫通，連接各處理構筑物之
37、間管道應直通，應避免迂回曲折，造成管理不便。土方量做到基本平衡，避免劣質土壤地段在各處理構筑物之間應保持一定產間距，以滿足放工要求，一般間距要求510m，如有特殊要求構筑物其間距按有關規(guī)定執(zhí)行。各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，在減少占地面積。1.5.2管線布置應設超越管線，當出現故障時，可直接排入水體。廠區(qū)內還應有給水管，生活水管，雨水管。輔助建筑物：污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設于耗電量大的構筑物附近，化驗室應原理機器間和污泥處理構筑物，以保證良好的工
38、作條件，化驗室應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。在污水廠內主干道應盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬610m次干道寬34m，人行道寬1.5m2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。1.5.3高程布置為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內高程布置的主要特點是先確定最大構筑物的地面標高，然后根據水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構筑物的各項控制標高。根據氧化溝的設計水面標高，推求各污水處理構筑物的水面標高，根據和處理構筑物結構穩(wěn)定性，確定處理構筑物的設計地面標高。污水處理工程的高程布置一般應遵守如下原則：認真計算管道沿程損失
39、，局部損失，各處理構筑物，計量設備及聯(lián)絡管渠的水頭損失；考慮最大時流量，雨天流量和事故時流量的增加，并留有一定的余地；還應考慮當某座構筑物停止運行時，與其并聯(lián)運行的其余構筑物及有關的連接管渠能通過全部流量。考慮遠期發(fā)展，水量增加的預留水頭。避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現象，充分利用地形高差，實現自流。在認真計算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚程，以降低運行費用。 需要排放的處理水，在常年大多數時間里能夠自流排放水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因為其出現時間較短，易造成常年水頭浪費，而應選取經常出現的高水位作為排放水位，當水體水位高于設計排放水位時，可進
40、行短時間的提升排放。應盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受水體洪水頂托，并能自流 1.6經濟技術分析1.6.1土建費用及主要設備材料費用 土建費用造價列表表1.9 土建費用造價列表名稱規(guī)格數量造價(萬元)平流沉池長寬高=24.3m3m3m 體積=218.7m313.5調節(jié)池長寬高=25m10m4m14氧化溝長寬高=194m4m7m 11500二沉池直徑7.5m，深9.3m，2287.88UASB直徑=8.5m，高=8m，4200造價總和1995.38主要設備清單表1.10 主要設備清單名稱規(guī)格數量功率kw細格柵JT型階梯式格柵除污機42.2 鼓風機3L52WC230柵渣壓榨機SY型柵渣壓榨機
41、21.5轉刷曝氣機Y200L-487.5潛水推進器可提升式QD250-4型164周邊傳動刮泥機ZBG-40型22.2潛污泵4/3C-AH20.75中心轉動刮泥機=7.3m125脫水機GD-1000型帶式壓濾機48.8加藥泵單螺桿泵 LG60-1型27.5輸送機水平螺旋21.1帶式壓濾機DY2000型12.5水位儀自動式4合計費用450萬 直接投資費用1)由于商家的資料不全且涉及到估計數值，根據經驗值和同水量的水廠進行比較基本設備費用在40%左右，考慮未計算的構筑物取1000萬元。因此，本污水處理廠總計一次性基建投資為：1995.38450+600=3045.38萬元 此為直接投資?？紤]到不可預
42、見費用及調試費用的存在，乘以1.1的系數，從而得出直接投資為：3045.381.1 =3350萬元 2)運行費用計算 電價：基本電價為0.5元/（kWh） ,工資福利：每人每年1.2萬元 電表綜合電價（元/d）為：212960.5=10648 ,即每月電費（元）為： 1064830=319440 ,每年電費為383.3萬元。 3)工資福利開支全廠27人，共計費用（萬元/年）為：271.2=32.4 4) 生產用水水費開支 污水廠每天用水50m3，水費（萬元）為：503651.0=1.83 5) 運費 每天外運含水率75%的濕泥60m3（1m3泥約為1t），運價為0.4元/（tkm），費用（萬元
43、/年）為： 600.410365=8.76 6) 維護維修費 維護維修費取率按3.1%計，則每年維護修理費用（萬元/年）1995.383.1%=60.0萬元7) 管理費用（383.3+32.4+1.83+8.76+60.0）8%=38.902 （萬元/年）8)運行成本核算 合計每年運行費用為497.292萬元，則每立方米污水的治理成本為0.17元。 河南城建學院本科畢業(yè)設計項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書2項城市國際皮革廠廢水處理工藝設計計算書2.1污水處理構筑物的計算2.1.1細格柵的計算設計參數 式（2.1）式中 Qmax最大設計流量，Qmax =3000243600=0.0347m3
44、/s 式（2.2）格柵傾角，度,取=600 h柵前水深，m，取h=0.15m e柵條間隙，m，取e=0.01m n柵條間隙數，個 v過柵流速，m/s，取v=0.6m/s格柵設兩組，按兩組同時工作設計，一格停用，一格工作校核。則:n=0,03471.38sin600,010,150.6=47.8648 式（2.3）柵槽寬度B設柵條寬度S=10mm則柵槽寬度 式（2.4）= 0.0147+0.0148 = 0.95(m) 可取1m通過格柵的水頭損失h 式（2.5） 式（2.6） 式（2.7）式中 過柵水頭損失，m計算水頭損失，m g重力加速度，9.81 k系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數
45、，一般采用k=3 阻力系數，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時，=2.42。 = 2.423(0.010.01)43 0.60.629.81sin60 =0.067m 式（2.8） 柵后槽總高度H設柵前渠道超高 H=h+h1+h2 =0.15+0.067+0.3 =0.052m 式（2.9）柵槽總長度L進水渠道漸寬部分的長度L1，設進水渠寬B1=0.7m，其漸寬部分展開角度1=300， L1=B-B12tan30L1=B-B12tan30 =1-0.72tan30 =0.347(m) 式（2.10）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2 =L1/2=0.174(m) 式（2.11） 式中 為柵
46、前渠道深 L=0.347+0.174+0.5+1.0+0.3+0.15tan20=5.1(m) 式（2.12）每日柵渣量W 式（2.13）式中 每日柵渣量 柵渣量（污水）取0.07，粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值生活污水流量總變化系數W=30000.071000=0.2m3/d 圖2.1 格柵計算草圖采用人工清渣2.1.2調節(jié)池的計算調節(jié)池是用來均衡調節(jié)水質水量，水溫變化，降低對生物處理設備的沖擊，防止污染物沉淀的裝置。調節(jié)池有攪拌混合裝置。設計流量：Q=3000m3/d=125 m3/h調節(jié)池停留時間：8.0 h調節(jié)池有效容積：v=QT=1258=1000m3 式（2.14）調節(jié)池
47、水面面積：調節(jié)池有效水深取4m,超高0.5m則A=V/H=1000/4=125調節(jié)池長度寬B長L=10m25m為適應水質的變化，設置沉渣斗，由于電鍍廢水的懸浮物較少，所以按長度方向設置沉渣斗一個，共兩個沉渣斗，沉渣斗傾角為45。2.1.3提升泵房的設計泵房概述泵房采用自灌式，污水泵房常年運轉，采用自灌式及時可靠，管理方便。 平均秒流量 式（2.15） 選擇集水池與機器間合建的方形泵站，考慮使用三臺水泵（兩用一備），每臺水泵容量為集水池容積采用相當于一臺水泵6min的容量， 式（2.16） 由于調節(jié)池與泵房和合建，此集水池可以不考慮 選泵前總揚程的估算經過格柵的水頭損失為0.067m，取為0.0
48、7m由出水管到初沉池的水頭損失提推算出初沉池的水面高程升后的水面高程為調節(jié)池低到初沉池的液面高度，即為水泵說學要的的揚程 泵站內的管線水頭損失假設為1.0m，考慮自由水頭0.5m，則水泵的總揚程為 式（2.17）選泵選用QW型潛水排污泵，因為潛水排污泵適中、小流量，中、低揚程，適用于雨水、污水、合流泵站，而且QW系列潛水排污泵高效、防纏繞、無堵塞、自動耦合，高可靠、自動控制、并設置了各種狀態(tài)顯示保護裝置等優(yōu)點，泵的性能覆蓋面大，泵與電機共軸，結構緊湊，便于維修。參照給排水設計手冊QW型系列潛水排污泵型普圖，最終選泵結果如下：根據泵房池底標高，和初沉池水面標高可算出，泵的揚程為10米，流量為35
49、L/s,根據流量與揚程可選用下列泵：100QW70-10-4的潛污泵2臺，兩用一備。其參數為：排出口徑100mm，流量70m3/h，揚程10m，電動機功率4kw,效率74.4%,轉速1440r/min。2.1.4初沉池的計算平流式沉淀池具有以下優(yōu)點：1）可就地取材，造價低。2）操作管理方便，施工較簡單。3)適應性強，潛力大，處理效果穩(wěn)定。帶有機械排泥設備時，排泥效果好平流式沉淀池是使用最早的一種沉淀設備，由于它結構簡單、運行可靠，對水質適應性強，故目前仍在采用。通過對平流式沉淀池的研究，可以幫助理解各種沉淀設備的原理、水力學條件及工藝參數。平流式沉淀池一般是一個矩形結構的池子，常稱為矩形沉淀池
50、。整個池子可分為進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和排泥區(qū)1)進水區(qū)通過混凝處理后的水先進入沉淀池的進水區(qū)，進水區(qū)內設有配水渠和穿孔墻，配水渠墻上配水孔的作用是使進水均勻分布在整個池子的寬度上，穿孔墻的作用是讓水均勻分布在整個池子的斷面上。2)沉淀區(qū)沉淀區(qū)是沉淀池的核心，其作用是完成固體顆粒與水的分離。3)出水區(qū)出水區(qū)的作用是均勻收集經沉淀區(qū)沉降后的出水，使其進入出水渠后流出池外。為保證在整個沉淀池寬度上均勻集水和不讓水流將已沉到池底的懸浮固體帶出池外，必須合理設計出水渠的進水結構。4)污泥區(qū)和排泥措施污泥區(qū)的作用是收集從沉淀區(qū)沉下來的懸浮固體顆粒，在此我們采用的是靜水壓力排泥。靜水壓力法是利用池內的靜水
51、位，將污泥排出池外。設計參數及計算過程：1) 設計流量：Q=3000/d=125/h=0.0347m3/s 式（2.18） 2) 池體尺寸：a.池子總面積A，設表面負荷q=2.0/（h） 式（2.19）b.沉淀部分有效水深，沉淀時間取 t=1.5h=qt=21.5=3.0m 式（2.20） c.沉淀部分有效容積=A=62.53.0=187.5d.池長，水平流速取4.5mm/s(4.0(符合要求)長深比：=8.1（符合要求范圍812）3) 污泥部分(采用靜水壓力排泥)a.污泥部分所需容積本設計取SS的去除率為40%則日產泥量可計算為：V=QC40% 式 （2.23）其中C為進水懸浮物濃度，則V=
52、3000103200010-60.4=2400kg/d 式 （2.2 4） 污泥含水率為98% 則日排泥量為24001000-980=120m3/d，沒3個小時排一次泥，每次排泥120/8=15m3b.污泥斗容積：污泥斗上口采用3000mm3000mm污泥斗下口寬采用500mm500mm，污泥斗斜壁面與水面夾角為上口面積3.03.0=9.0m2，下口面積0.50.5=0.25m2排泥管直徑： 式（2.25）污泥斗高度：tan=2.17m污泥斗容積： 式（2.26）c.泥斗以上梯形部分容積（設池底坡度為0.01:梯形部分高度：污泥斗以上梯形部分容積：污泥都和梯形部分污泥容積 式（2.27）大于1
53、5m3，符合要求4) 池子總高度緩沖層高（0.30.5），超高式（2.28）2.1.5 UASB的設計計算設計說明UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應與沉淀于一體，是一種結構緊湊，效率高的厭氧反應器。它的污泥床內生物量多，容積負荷率高，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。設備簡單，運行方便，勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應區(qū)內設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。設計參數1)參數選?。涸O計參數選取如下：容積負荷（Nv）9.0kgCOD/(m3d)；污泥產率0.1kgMLSS/kgCOD；產氣率0.5m3/kgCOD2)設計水質表2.1 UASB反應器進出水水質指標水質指標CODBOD進水水質(mg/l)48002000去除率（%）8085出水水質(mg/l)960 3003)設計水量 Q3000m3/d=125m3/h=0.0347 m3/s 設計計算 1)反應器容積計算UASB有效容積：V有效 式（2.29） 式中：Q -設計流量，m3/s S0 -進水COD含量
某制革廢水的卡魯塞爾氧化溝處理工藝設計書
