地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制經(jīng)營(yíng)的軍民結(jié)合型企業(yè)集團(tuán)

1、景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)涂裝廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 日處理量960噸地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制經(jīng)營(yíng)的軍民結(jié)合型企業(yè)集團(tuán)。目前，已形成批量生產(chǎn)多種型號(hào)直升機(jī)和年產(chǎn)微型汽車16萬輛的能力，汽車零部件生產(chǎn)也具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。污染源主要來自汽車構(gòu)件涂裝過程中，其涂裝工藝：車身 預(yù)脫脂 水洗 脫脂 水洗 磷化 水洗 電泳 水洗 烘干廢水（石油類） 表面活性劑 （Zn2+、PO42-）（COD高達(dá)8000mg/L） （有機(jī)物、樹脂） 出生產(chǎn)線 烘干 噴漆 （有機(jī)物、樹脂）1.4涂裝廢水簡(jiǎn)介1.4.1汽車涂裝工藝簡(jiǎn)介涂裝工藝一般由漆前表面處理、涂布和干燥等三個(gè)工序組成。漆前表面處理是涂裝工藝的基礎(chǔ)。它包括表面清理（

2、除銹、脫脂）和磷化處理兩部分。脫脂一般用熱堿液和有機(jī)溶劑清洗，堿液由強(qiáng)堿、弱堿、聚合堿性鹽、表面活性劑等適當(dāng)配合而成。磷化處理是通過化學(xué)反應(yīng)在金屬的表面形成一層非金屬的、不導(dǎo)電的、多孔的磷酸鹽薄膜，磷化膜可顯著提高涂層的附著力、耐腐蝕性和耐水性。車身、車廂等磷化一般都采用薄膜鋅鹽快速磷化處理。磷化液的主要成分是磷酸二氫鋅、氧化劑（如硝酸鈉）、催化劑（如亞硝酸鈉、氟酸鈉）和一些添加劑（如三聚磷酸鈉、氟化鈉）。磷化處理后一般再進(jìn)行23次水洗。涂布是指將涂料在被涂物表面擴(kuò)散開的操作。目前多用陰極電泳涂裝法泳涂陽離子型水溶性漆。電泳后用超濾液進(jìn)行23次回收水洗，再用脫離子水淋洗。裝飾要求較高的轎車和輕

3、型載重汽車一般采用靜電涂裝法涂中間層涂料；面漆一般用三聚氰氨基醇酸樹脂磁漆，采用自動(dòng)噴漆或靜電噴漆。1.4.2汽車涂裝廢水特征1.4.2.1污染源分析在涂裝工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水主要分前處理廢水、電泳涂漆廢水和噴漆廢水。前處理廢水來自漆前表面處理的脫脂、磷化、表面調(diào)整等工序，含有乳化油、表面活性劑、磷酸鹽、重金屬離子（如Zn2+）、填料（如鈦白粉）、溶劑等。電泳涂裝漆廢水產(chǎn)生于涂件上附著的浮漆和槽液的清洗過程，一般包括去離子水水洗和超濾液；其成分與槽液成分相同，含有水溶性樹脂（如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等）、顏料（如碳黑、氧化鐵紅、鉛汞等）、填料（如鈦白粉、滑石粉等）、助溶劑（如三乙醇胺、丁醇等）和少

4、量重金屬離子。濕式噴漆室用水洗滌噴漆室作業(yè)區(qū)空氣，空氣中漆霧和有機(jī)溶劑被轉(zhuǎn)移到水中形成了噴漆廢水；廢水中含有大量漆霧顆粒，其水質(zhì)由所用漆料（以硝基漆、氨基漆、醇基漆和環(huán)氧漆為主）、溶劑（如乙醇、丙酮、脂類、苯類等）和助溶劑而定。1.4.2.2汽車涂裝廢水特性a廢水種類多、成分復(fù)雜汽車涂裝線排放的廢水種類多，每一種廢水水質(zhì)（成分、濃度）因使用的材料而異。僅脫脂廢水就有多種配方。涂料（任何一種涂料均由樹脂、顏料、溶劑、添加劑等組成）種類更多。b排放無規(guī)律除部分水洗水連續(xù)溢流排放外，涂裝線廢水或廢液多為間歇集中排放。c水量、水質(zhì)變化大由于各種廢水成分、濃度各異，且排放無規(guī)律，造成汽車涂裝線排水水量、

5、水質(zhì)變化很大且無規(guī)律可循。（COD高達(dá)10000mg/L）1.5項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，涂裝規(guī)模也愈來愈大，汽車構(gòu)件涂裝前處理的廢水量也越來越多。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)保的密切關(guān)注，廢水處理的重要性愈顯突出。W市的水環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，由實(shí)測(cè)資料可以看出，南河斷面COD及BOD高達(dá)594.9 mg/L及171.5mg/L，分別超地面水29倍和28倍，其污染物濃度高，河水常年呈棕黑色，有臭味，完全喪失了使用功能，從而嚴(yán)重危及市區(qū)市民的生活用水和工業(yè)用水，限制了工業(yè)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程。為了實(shí)現(xiàn)本市及區(qū)域流水質(zhì)變清的目標(biāo)，XX飛機(jī)工業(yè)公司決定建設(shè)涂裝廢水處理廠。1.6城市環(huán)境條件概

6、況該涂裝廢水處理廠所屬W市，地處長(zhǎng)江中下游氣候?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候暖多雨。春、秋短、夏、冬長(zhǎng)。年平均氣溫1620，一月39，七月2731，年無霜期約240300天，年平均降水量12001900mm，春季溫暖多雨，夏季炎熱多暴雨，秋季涼爽少雨，冬季長(zhǎng)寒冷干燥。境內(nèi)河流湖泊眾多，水資源豐富，水道縱橫，交通便利。最熱月份月平均最高 34.0最冷月份月平均最低 0.6相對(duì)溫度 冬季 76%海拔高度 61.5m夏季平均氣壓 998.2mbar日照百分率 夏季 45% 冬季 39%溫度 年平均 17.0 極端最高 41.8月平均 79%降雨量 年平均 1763.5mm 一日最大 228.5mm 一小時(shí) 6

7、2.8mm室外風(fēng)速 冬季平均 2.0m 夏季平均 2.0m/s 夏季平均風(fēng)速折算成距地面2m的數(shù)值1.4m/s最大積雪深度 28cm主要風(fēng)向 東北風(fēng)風(fēng)向玫瑰圖1.7涂裝廢水處理廠建設(shè)規(guī)模與治理目標(biāo)1.7.1建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目2003下半年開工，2004年建成，經(jīng)與有關(guān)部門研究，本項(xiàng)目最終處理規(guī)模確定為1200m3/d，一次建設(shè)完成。1.7.2涂裝廢水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)本項(xiàng)目為W市污水處理的一道把關(guān)工程，治理的目標(biāo)是南河河水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-88）之中“IV”類地面水標(biāo)準(zhǔn)。由于南河現(xiàn)在已成為季節(jié)性河流，枯水期自然徑流稀釋，所以本涂裝廢水處理廠的出水需高于國(guó)家污水綜合排放

8、標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平是可以達(dá)到目標(biāo)要求的，但考慮到本市的經(jīng)濟(jì)承受能力，必須對(duì)基建和運(yùn)行費(fèi)加以控制。涂裝廢水處理廠進(jìn)，出水水質(zhì)如表：設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)表 單位mg/L項(xiàng)目CODBODSSZn2+、PO43-進(jìn)水水質(zhì)200060020010530.72出水水質(zhì)3050300.3621.169GS8978-1996二級(jí)12030301.8建設(shè)原則1.8.1建設(shè)范圍建設(shè)范圍為XX飛機(jī)工業(yè)公司所有涂裝廢水，污泥處理工程及輔助工程。1.8.2建設(shè)原則涂裝廢水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：a廢水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便的先

9、進(jìn)工藝。b所用污水，污泥處理技術(shù)和其他不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠。c和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以達(dá)到盡快完全發(fā)揮效益d污泥處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染，盡量減少工程占地第二章 涂裝廢水處理工藝方案2.1工藝方案的分析本項(xiàng)目涂裝廢水處理的特點(diǎn)：a廢水以有機(jī)物為主，可生化性較好，重金屬超標(biāo)。b廢水中主要污染物指標(biāo)BOD、COD、SS值很高。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有涂裝廢水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的涂裝廢水的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“物化法”和“物化生化法”。2.1.1物化法油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用

10、下，可以以膠體的形式穩(wěn)定地分散在水溶液中。金屬鹽類（如Fe3+、Al3+、Ca2+等）或金屬鹽類的聚合物（如PAC、PFS等）投入水中后，可形成帶正電荷基團(tuán)的絮體。它們即可中和乳化油或高分子樹脂的電位，完成脫穩(wěn)過程；又可以通過吸附架橋作用吸附水中脫穩(wěn)的乳化油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等。所以混凝處理可以有效地去除汽車涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和鈦白粉。陰離子表面活性劑亦可通過混凝處理得以部分去除，但非離子表面活性劑及溶劑，各種助劑等則難以通過混凝處理去除。由于它們形成的COD通過生化處理或混凝作用去除。前處理廢水屬于高濃度含磷廢水。實(shí)踐表明，石灰法處理含磷廢水具有去除率高、運(yùn)行費(fèi)用底等優(yōu)

11、點(diǎn)，是目前有效的高濃度含磷廢水處理方法之一。南京某汽車制造廠電泳磷化廢水采用物化法處理，工藝流程圖見圖超濾液、陰極液 離心器 絮凝劑 PAC PDADMA PAC脫脂廢水、電泳水洗水 調(diào)節(jié)池 管道混合器 反應(yīng)沉淀器 氣浮池 砂濾器吸附器 反應(yīng)沖洗桶 排水南京某汽車制造廠電泳磷化廢水處理工藝流程圖其工藝要點(diǎn)有：a兩級(jí)混凝采用的PAC除可完成浮化油、高分子樹脂的膠體脫穩(wěn)、絮凝過程外，大量絮體的表面吸附作用可以去除相當(dāng)數(shù)量的可溶性大分子量有機(jī)物：b一級(jí)混凝采用陽離子型高分子絮凝劑聚二丙烯二甲基氯化銨（PDADMA）作助凝劑，若在反應(yīng)的最后23min投加，還可以與擁有陰離子基團(tuán)的表面活性劑及高分子物質(zhì)

12、發(fā)生綜合反應(yīng)，進(jìn)一步提高處理效果；c氣浮池表面形成大量的氣泡表明加壓溶氣對(duì)水中表面活性劑的良好去除效果；d 粉煤灰有關(guān)于吸附殘余溶解性COD（尤其是少量低分子溶劑），反沖至泥渣濃縮池，具有可兼作泥渣脫水的瀝水劑的作用；e出水水質(zhì)為：PH=7.0； CODCr150mg/L；色度150倍；油5150mg/L。上海大眾汽車有限公司某分廠采取如下廢水處理工藝： 將涂裝線的幾種廢水分別收集，排入各自專用廢水池；向廢水池內(nèi)投加專用藥劑，同時(shí)用壓縮空氣；由泵提升廢水依次經(jīng)過機(jī)械反應(yīng)池、斜板沉淀池、氣浮池、石英砂過濾器、活性炭過濾器，出水排入城市污水處理系統(tǒng)。由于廢水并非直接排放水體，活性炭未按規(guī)定定期更換

13、或再生?；臼。鏊瓹ODCr一般在400mg/L左右。2.1.2物化生化法物化法處理汽車涂裝廢水存在出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、運(yùn)行費(fèi)用高等問題，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，物化-生化法將取代物化法而成為今后涂裝廢水處理的主要方法。尤其是當(dāng)工廠自身或鄰近工廠有其他廢水需要進(jìn)行生化處理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用。合肥某汽車公司涂裝廢水處理工藝見圖：高濃度廢水 廢液池 石灰 PAM HCl 空氣攪拌 曝氣其它廢水 調(diào)節(jié)池 機(jī)械混合反應(yīng)器 豎流沉淀池 中和槽 水解酸化池 SBR池FeCl2排放 反沖洗水池 石英砂過濾器 管道混合器 中間水池合肥XX汽車公司涂裝廢水處理工藝流程圖其工藝要點(diǎn)有：a設(shè)置廢液池，用來儲(chǔ)存堿洗、磷化和

14、電泳漆系統(tǒng)定期排放的廢液，避免對(duì)后繼處理系統(tǒng)造成高濃度有機(jī)負(fù)荷的沖擊；b過量投加石灰，利用Ca2+完成浮化油、高分子樹脂的膠體脫穩(wěn)、凝聚過程；c同時(shí)，把PH值控制在12.0以上，使磷酸根和鋅離子生成羥基磷灰石Ca5(OH)(PO4) 3和氫氧化鋅沉淀物；d用鹽酸調(diào)PH值10.0以下，利用水解酸化池內(nèi)缺氧條件下特定微生物破壞不溶性有機(jī)物的長(zhǎng)鏈后，利用SBR池內(nèi)微生物降解有機(jī)物。出水能達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89791996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求（CODCr=150mg/L；PO43-(P) =1.0mg/L）。合肥江淮XX汽車制造廠主廠區(qū)有轎車、車架、車身、總裝等分廠，除浮化液和清洗機(jī)廢水在車間內(nèi)進(jìn)

15、行預(yù)處理外，所以生產(chǎn)廢水均直排廢水處理站，廢水處理工藝見圖： 石灰 空氣攪拌 PAM含磷廢水 含磷廢水池 機(jī)械反應(yīng)器A 斜管沉淀器HCl 空氣攪拌 PAC PAM有機(jī)高濃度廢水 有機(jī)廢水池 管道混合器 機(jī)械反應(yīng)器B 沉淀所浮器空氣攪拌 HCl PAC PAM調(diào)節(jié)池 管道混合器 機(jī)械反應(yīng)器C 沉淀氣浮器C 水解酸化池其它廢水 FeCl 曝氣 排放 壓力過濾器 管道混合器 集水井 二沉淀 好氧池江淮XX汽車制造廠廢水處理工藝流程其工藝要點(diǎn)有：a用石灰乳將磷化液、脫脂液、表調(diào)水和溢流水的PH值分別調(diào)至10、12.5、12.5和10以上，可確保含磷廢水處理出水磷酸鹽濃度低于5.0 mg/L；b經(jīng)PAC

16、混凝沉淀氣浮處理，高濃度有機(jī)廢水中大部分乳化油、高分子樹脂，表面活性劑被分離出來；c對(duì)含磷廢水和高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行有效的處理后，調(diào)節(jié)池水質(zhì)得以較好地均衡；d CODCr為300600mg/L、PO43-(P)為35mg/L的綜合廢水經(jīng)混凝沉淀缺氧好氧接觸過濾工藝處理后，廢水可達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89791996）一級(jí)的要求（CODCr=100mg/L；PO43-(P) =0.5mg/L）2.1.3工藝方案的確定綜合以上分析，本工程采用物化-生化法，即SBR法工藝。工藝流程柜框圖脫脂廢水 石灰乳 PAM 加酸調(diào)PH=66.5 生活廢水磷化廢水 調(diào)節(jié)池 反應(yīng)槽 平流沉淀池 水解酸化池 SBR

17、池 產(chǎn)生少量廢水電泳廢水 填埋 板框壓濾機(jī) 污泥池 外排W市XX汽車制造廠涂裝廢水處理工藝流程圖該工藝優(yōu)點(diǎn)有：a SBR法具有省去獨(dú)立的二次沉淀系統(tǒng)、布置緊湊、基建和運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好；b廢水中電泳漆有電荷，用離子性絮凝劑PAM進(jìn)行電位中和及吸附架橋等雙重作用，使水中的電泳漆形成大的絮凝體在沉淀池中沉淀；c廢水中的磷酸鹽、鋅離子等通過加入石灰乳反應(yīng)生產(chǎn)磷酸鈣，氫氧化鋅沉淀物而除去；d同時(shí)通過PAM的卷帶網(wǎng)捕作用形成大的絮凝體而沉淀去除；3.1.3設(shè)計(jì)要求前處理倒槽水貯存池和面漆廢水貯存池均為鋼筋混凝土水池，內(nèi)設(shè)空氣穿孔管，氣泵不定期開啟曝氣，防止易沉物沉積。兩貯存池均設(shè)置GMP-33-65

18、型自吸式離心泵，匹配電機(jī)0.5KW，口徑62mm，揚(yáng)程17m，流量39m3/h，質(zhì)量75kg。3.2調(diào)節(jié)池3.2.1設(shè)計(jì)說明：根據(jù)生產(chǎn)廢水排放規(guī)律，后續(xù)處理構(gòu)筑物對(duì)水質(zhì)、水量穩(wěn)定性的要求。調(diào)節(jié)池采用全地下式只設(shè)一座調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)計(jì)曝氣頭，起攪拌作用。并且污泥脫水車間的污泥脫水以后的廢水經(jīng)管道輸送回調(diào)節(jié)池，這一部分廢水中含有大量的活性污泥，經(jīng)過曝氣，可以起到去除一部分BOD的目的。曝氣頭采用BG-II型微孔陶瓷曝氣器，它是BGI型的基礎(chǔ)上改進(jìn)完善的新一代產(chǎn)品，其特點(diǎn)不僅具有高小低耗，而且運(yùn)行可靠，不堵塞，阻力小，充氣量大，攪動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)參數(shù)：外型尺寸：178mm 高度：14mm 耐壓強(qiáng)

19、度：8KN 氣孔率：36%42% 微孔直徑：2×10-4m 氧吸收率：16%25% 氧動(dòng)力效率：46KW 阻力損失：3080mmH2O 服務(wù)面積：0.30.75m2/個(gè) 供氣量：1.53 m3/個(gè)3.2.2調(diào)節(jié)池的曝氣頭安排：共設(shè)14排，每排11個(gè)，行距0.8m，列距0.8m，兩邊各距墻體0.15m和0.5m，共154個(gè)曝氣頭。3.2.3實(shí)際曝氣量計(jì)算：154×3/60=7.5 m3/min3.2.4設(shè)計(jì)要求曝氣池長(zhǎng)L=12.3m，寬B=9m，高H=5.0m，其中超高0.5m曝氣池為鋼筋混凝池，內(nèi)設(shè)空氣穿孔管，氣泵不定期開啟曝氣，防止易沉物沉積，兼有曝氣作用3.3絮凝混合池

20、3.3.1設(shè)計(jì)說明：a采用機(jī)械混合，效果好，水頭損失小，但需要一定的維修。b機(jī)械混合的漿板采用漿式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工簡(jiǎn)易。c攪拌器直徑D0=（1/32/3）D，攪拌器寬度B=（0.10.25）D。d混合池內(nèi)采用帶兩葉的平漿板攪拌器，攪拌器離池底H=（0.50.75）D。e為加強(qiáng)混合效果，防止水流隨漿板回轉(zhuǎn)，在池周壁上設(shè)有固定的擋板塊。每塊寬度f采用（1/101/12）D0，其上下緣離水面和池底的距離均為1/4D。3.3.2計(jì)算公式 式中：W-混合池的容積m3Q-設(shè)計(jì)流量m3/hT-混合時(shí)間min采用1min-垂直軸轉(zhuǎn)速V-漿板外緣線速度 1.53m/s 取2m/s-所需的軸功率C-阻力系數(shù)-水的

21、比重 1000kg/ m3Z-攪拌器葉數(shù)e-攪拌器層數(shù)B-攪拌器寬度 m-攪拌器半徑 mg-重力加速度 m/s電動(dòng)機(jī)功率 KW傳動(dòng)機(jī)械效率 85%3.3.3設(shè)備選型取水深為0.9m，則面積為1 m2，邊長(zhǎng)為1m，則D0=0.6m，B=0.1m，H=0.3m，b=0.1m。內(nèi)采用BJ-600型攪拌機(jī)一臺(tái)，電機(jī)功率0.3kw3.4混凝反應(yīng)池3.4.1設(shè)計(jì)說明采用折板式絮凝池，廢水有混合池混合后，自動(dòng)溢流至絮凝反應(yīng)池。絮凝反應(yīng)池內(nèi)的水流速為0.4m/s，適合絮凝體的長(zhǎng)大。反應(yīng)后，流入平流沉淀池。絮凝反應(yīng)時(shí)間為9min。3.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算a絮凝池容積 b池寬 c隔板間距 d平均速度梯度式中：Q-設(shè)計(jì)流

22、量m3/hT-絮凝時(shí)間minB-池寬 m （各沉淀池等長(zhǎng)）H-有效水深 mv-隔板間的流速 m/s-水的容重-水的動(dòng)力粘度h-水的水頭損失 取0.4m,e混凝反應(yīng)池的格數(shù)： 2.5/0.17=14.7 取15格f隔板間的間距為： 5/15=0.16mg實(shí)際的混凝時(shí)間為： 符合要求3.5平流沉淀池3.5.1設(shè)計(jì)說明為了使曝氣后的廢水更有效的沉淀，采用了平流沉淀池。平流沉淀池具有：沉淀效果好、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)易、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)流量：最大流量 Qmax=60m3/t3.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算a池子總表面積 A=Qmax/q 式中：Qma最大流量， m3/h q表面負(fù)荷，m3/（m3

23、·h） 故：A=60/1=60 m2 b沉淀部分有效水深 h2=q·t 式中：q表面負(fù)荷，m3/（m3·h） t沉淀時(shí)間, h 故：h2=1×2=2mc沉淀部分有效容積 V=Qmax·t式中：Qma最大流量， m3/h t沉淀時(shí)間, h故：V=60×2=120m3d池子長(zhǎng)度 L=3.6×v×t式中：v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，mm/s t沉淀時(shí)間，h 故：L=3.6×2×2=14.4me池子總寬度 B=A/L 式中：A池子總表面積，m2L池子長(zhǎng)度，m故：B=60/14.4=4.2mf池子個(gè)數(shù) n

24、=B/b式中：B池子總寬度，mb每個(gè)池子的寬度，m故：n=4.2/2.1=2個(gè)g核長(zhǎng)寬長(zhǎng)寬比：L/b=14.4/2.1=6.94 符合要求h污泥產(chǎn)量污水中的懸浮物被混凝劑混凝所產(chǎn)生的污泥量：200×1200×10-3=240kg/d化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物的量 2PO4-3+3Ca2+=Ca3(PO4)2 190 310 (70×1.2)×1200 X1 X1=164.46kg/d Zn2+2OH-=Zn（OH）2 65 99 (20×1.2)×1200 X2 X2=43.86kg/d故：總污泥量Y=240+164.46+43.86=44

25、8.32 kg/d污泥含水率為99%，則排泥量為格沉淀池污泥所需容積若刮泥機(jī)每天刮泥6次，設(shè)污泥斗2個(gè)，則每個(gè)污泥斗的容積為：V=V/n式中：V每天排泥量，m3 n池子個(gè)數(shù)故：V=44.832/12=3.74 m3污泥斗的容積 式中：h4”泥斗高度，m 取2m f1斗上口面積，m2 f2斗下口面積，m 故：污泥斗以上梯形部分污泥容積 式中：l1梯形上底長(zhǎng)，ml2梯形下底長(zhǎng)，m=（14.4×0.2-2.1）×0.01=0.0078ml1=14.4+0.2+0.3=14.9ml2=2.1-0.5=1.6m 故：污泥斗和梯形部分污泥容積： V1+V2=3.84+0.13=3.97

26、m33.74 m3l池子總高度 設(shè)緩沖層高度h3=0.3m H= h1+ h2+ h3+ h4 式中：h1超高，m h2沉淀部分有效水深，m h3緩沖層高度，mh4污泥部分高度，m h4= h4+ h4”=2+14.4×0。0078=2.11m故：H=0.7+2+0.3+2.11=5.11mm溢流堰計(jì)算： 平流沉淀池的設(shè)計(jì)流量為： 設(shè)計(jì)溢流堰為三角堰（堰口為倒三角形） 當(dāng)堰口高度h=0.0210.200m時(shí)，流量可按下式計(jì)算： Q=1.4h5/2m3/s式中：Q堰口流量 m3/s h堰口高度 m （在距離堰口20cm的水流上游測(cè)量）設(shè)計(jì)的h為0.05m，則 Q=1.4h×0

27、.055/2=0.78×10-3m3/s所以設(shè)計(jì)溢流堰20個(gè)，每個(gè)堰口寬為18cm，高為9cm，兩個(gè)之間的間距為21cm。實(shí)際流量為：20×0.78×10-3=1.56×10-2m3/s 符合要求。n出水井設(shè)計(jì)：出水井長(zhǎng)和沉淀池等寬為4.2m，寬設(shè)計(jì)為0.6m，高為2.7m（0.7m為超高）。沉淀池的出水經(jīng)過出水井后可以自動(dòng)溢流到水解酸化池。3.5水解酸化池3.5.1設(shè)計(jì)說明水解酸化池一般表面負(fù)荷取0.81.5m3/（m2、h）。停留時(shí)間為45小時(shí)，采用底部均勻布水。進(jìn)水裝置位于池底部，采用豎管布水，每個(gè)布水孔口的服務(wù)面積為0.52 m2，每個(gè)空口的流向

28、不同，流速采用0.41.5m/s，并且盡量避免空口的堵塞和短流。出水采用池頂部提升泵抽水。由于水解酸化池的底部保留了高活性的污泥，而中、上部是較稀的絮狀污泥，當(dāng)水解酸化池內(nèi)污泥增加到一定高度后，會(huì)隨水一起抽出，因此，水解酸化池內(nèi)不需要排泥設(shè)備。3.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算a池表面積 式中：Qmax設(shè)計(jì)時(shí)最大流量，m3/h q表面負(fù)荷，m3/（m2·h） 故： b有效水深 h=q×t式中：q表面負(fù)荷，m3/（m2·h）t水力停留時(shí)間，h故：h=1×4.3=4.3mc有效容積 V=A×h式中：A池表面，m2h有效水深，m故：V=94×4.3=400

29、 m3d總高度H=h+0.7=5m 0.7為超高值設(shè)長(zhǎng)/寬=2.85則長(zhǎng)L=16.3m 寬B=5.7m經(jīng)絮凝沉淀后的廢水排入水解酸化池，由于在絮凝階段加入大量的石灰，使水質(zhì)呈堿性，PH值約為12，所以要加酸以調(diào)節(jié)PH值，常用的調(diào)節(jié)劑為HCl。鹽酸的純用量為275.94kg/d，折合成30%的工業(yè)用鹽酸為919.8kg/d，水解酸化池每天排放水次數(shù)為3次，每次加30%的工業(yè)品鹽酸為306.6kg3.6 SBR反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算3.6.1設(shè)計(jì)說明根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理效果好，占地面積小，投資少的優(yōu)點(diǎn)。因而選用SBR法。經(jīng)過前邊的調(diào)節(jié)池曝氣和混凝沉淀以后，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定SBR池的進(jìn)水水

30、質(zhì)為：進(jìn)水水質(zhì)：COD=300mg/L BOD=200mg/L SS=10mg/L設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)為：出水水質(zhì)：COD=28mg/L BOD=20mg/L SS=5mg/L3.6.2設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷率 Ns選取為0.15kgCOD/（kgMLSS.d）污泥濃度（X）和SVI污泥濃度采用4000 mgMLSS/L SVI采用90反應(yīng)器周期數(shù) SBR周期采用T=12h，反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/12=2周期時(shí)間分配，設(shè)反應(yīng)池?cái)?shù)為N=3進(jìn)水時(shí)間：T/N=12/3=4h反應(yīng)時(shí)間：5h沉淀時(shí)間：1.5h排水時(shí)間：1h閑置時(shí)間：0.5h周期進(jìn)水量3.6.3反應(yīng)池有效容積 式中：n在一天內(nèi)運(yùn)行的周期數(shù) Q0

31、在一周期內(nèi)進(jìn)入反應(yīng)器的廢水量，m3 S0進(jìn)入反應(yīng)器有機(jī)廢水的平均濃度，kgBOD/ m3或，kgCOD/ m3 X反應(yīng)混合液污泥濃度，kgMLSS/ m3 Ns污泥負(fù)荷率，kgBOD/（kgMLSS·d）或kgCOD/（kgMLSS·d） 故：3.6.4反應(yīng)池最小水量 Vmin=VQ0式中：V反應(yīng)器的有效容積，m3 Q0在一周期進(jìn)入反應(yīng)器的廢水量，m3 故：Vmin=667-400=267 m33.6.5反應(yīng)池中污泥體積 式中：反應(yīng)池中沉淀體積 SVI污泥體積指數(shù)，ml/g MLSS混合液污泥濃度，ml/g V反應(yīng)池有效容積，m3 故：周期進(jìn)水量校核，周期進(jìn)水值應(yīng)滿足下式：

32、 3.3.6SBR池計(jì)算SBR池有效水深取4.3m，超高值取0.7m，則SBR池總高度為5mSBR池的面積為：667/4.3=155.12m2設(shè)SBR池長(zhǎng)/寬1.7 則SBR池寬B=9.5m，池長(zhǎng)L=16.3mSBR反應(yīng)池最低水位為：267/155.12=1.72mmSBR反應(yīng)池污泥高度為：240/155.12=1.55mSBR池最低水位與污泥之間的距離為：17.2-1.55=0.17mSBR設(shè)計(jì)計(jì)算圖：（見下頁）3.6.7排水口高度和排水管徑a排水口高度 為保證每次排水V=400m3的水量及時(shí)排出，以及排水裝置運(yùn)行的需要，排水口應(yīng)在反應(yīng)池最低水位之下約0.50.7m，設(shè)計(jì)排水口在最高水們之下

33、2.5m，設(shè)計(jì)池內(nèi)底埋深1.5m，則排水口相對(duì)地面標(biāo)高為0.3m，最低水位相對(duì)地面為2.15m，見圖：b排水管管徑 每池設(shè)浮動(dòng)排水裝置一套，浮動(dòng)排水裝置規(guī)格DN300mm，排水管管徑DN300mm設(shè)排水管排水平均流速1.0m/s，則排水量q=3.14/4×0.32×1.0=254.34m3/h3.6.8排泥量及排泥系統(tǒng)SBR產(chǎn)泥量主要來自微生物代謝的增殖污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為： X=ab/Ns×Q×Lr式中：a微生物代謝增殖系數(shù) b微生物自身氧化率 Q設(shè)計(jì)流量，m3/d Ns污泥負(fù)荷率，kg/（kgMLSS

34、3;d） Lr去除的BOD的濃度，kg/ m3 故：X=0.60.07/0.15×600×0.06=4.8 kg/ d假定排泥含水率為99%，則排泥量為由于SBR池內(nèi)微生物代謝產(chǎn)生的污泥量比較小，則不需要設(shè)置排泥系統(tǒng)，污泥直接隨水外排。3.6.9需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算a需氧量計(jì)算 SBR反應(yīng)池需氧量的計(jì)算式為： O=a·Q·Lr+b·V·N b污泥自身氧化需氧率（1/d），即kgO2/(kgMLSS·d) 一般0.0880.11 Q設(shè)計(jì)流量，m3/ dLr去除的BOD濃度，kg/m3V反應(yīng)池有效容積，m3N混合液揮發(fā)性懸浮

35、物（MLVSS）濃度，kg/m3故：O=0.48×1200×0.06+0.1×667×4×0.7=248kg/d =9.22kgO2/hb供氣量的計(jì)算設(shè)計(jì)采用塑料SX-I型空氣擴(kuò)散，敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底，淹沒深度4.0m。SX-I型空氣擴(kuò)散器的氧氣轉(zhuǎn)移率Ea=8%。查表20，30時(shí)溶解氧飽和度分別Cs20=9.17mg/l，Cs30=7.63mgl，空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力Pb為 Pb=1.013×105+9.8×103×H=1.013×105+9.8×103×4=1.405×

36、;105Pa空氣離開曝氣池時(shí)，氧的百分比為曝氣池中溶解氧平均飽和度為（按最不利溫度計(jì)算）水溫20曝氣池中溶解氧平均飽和度為Csb(20)=1.17Csb(20)=1.17×9.17=10.73mg/l20脫氧清水充氧量為計(jì)算時(shí)a=0.82 b=0.95 Cj=2.0 P=1.0 則計(jì)算得 =1.64×9.22=15.12kgO2/hSBR反應(yīng)池供氣量Gs為 =10.5 m3/min每立方污水供氣量為去除每千克BOD的供氣量為去除每BOD的供氣量為折合標(biāo)準(zhǔn)狀況下，去除每千克BOD的空氣量為18.6m3/kgBOD則：SBR池的單池供氣量為18.6×400×

37、0.48/8×60=7.44m3/min3.6.10空氣管的計(jì)算空氣管平面布置如圖所示：鼓風(fēng)機(jī)房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為兩SBR池供氣。在每根支氣管上設(shè)有19條配氣豎管，為SBR池配氣，每條配氣管安裝BG-2型擴(kuò)散器11個(gè)?？拷鼭鞯牡胤接幸慌派侔惭b一個(gè)曝氣頭。每池共208個(gè)擴(kuò)散器。曝氣頭技術(shù)參數(shù)和調(diào)節(jié)池的曝氣頭參數(shù)相同。擴(kuò)散器布置如圖所示：（見下頁）SBR的排水裝置采用XB-500型潷水器，出水量500m3/h，堰口寬度2.5m，可調(diào)深度為2.5m。3.6污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算3.7.1設(shè)計(jì)說明污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池，運(yùn)行周期為24.0h

38、，其中進(jìn)泥1.01.5h，濃縮20.0h，排水和排泥2.0h，閑置0.5-1.0h，濃縮前污泥為來自平流沉淀池的污泥的量：含水率為99%3.7.2容積計(jì)算濃縮20.0h后，污泥含水率為95%，則濃縮后污泥體積為 V=Vo×（Co/C） =44.832×(1-99%/(1-95%) =8.96m3則污泥濃縮池所需溶積應(yīng)不小于44.832+8.96=53.8 m33.7.3工藝構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)污泥濃縮池一個(gè)，容積不小于55.0m3，設(shè)計(jì)平面尺寸為5×5m2，凈面積為16 m2。設(shè)計(jì)濃縮池上部柱體高度為3.5m，其中泥深3m，其中0.5m為超高。柱體部分污泥容積為48 m3

39、濃縮池下部為錐斗，上口尺寸（4×4）m2，下口尺寸（0.5×0.5）m2，錐斗高為3.0m則污泥斗容積為 污泥濃縮池總?cè)莘e為48+36.5=84.5m355.0 m3，滿足要求，濃縮池保護(hù)容積為43.5 m3。錐體斜面傾角為50.2°，濃縮池頂標(biāo)高為3.5m，池內(nèi)底標(biāo)高為-3.0m，污泥濃縮池構(gòu)造和尺寸見圖3.7.4排水和排泥3.7.4.1排水、濃縮后池內(nèi)上清液利用重力排放，由站內(nèi)溢流管道排入調(diào)節(jié)池。濃縮池設(shè)四根排管于池壁，管徑DN120mm，于濃縮池最高水位一根，向下每隔0.8m、0.6m、0.4m處設(shè)置一根排水管，下面安裝蝶閥。3.7.4.2排泥濃縮后污泥泵抽

40、入污泥貯柜，污泥泵抽升高流量為24m3/h，濃縮池最低泥位-0.5m，泥貯柜最高泥位為4.5m，則污泥泵所頂靜揚(yáng)程為4.5m。選用CP（T）-51.5-65型沉水式污泥泵。參數(shù)：口徑：65mm 匹配電機(jī)：1.5kw 極數(shù)：4揚(yáng)程：11m 流量：24 m3/h3.7.5污泥脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：濃縮后污泥的含水率為95%，體積為9 m3/d，污泥儲(chǔ)柜的容積應(yīng)為V>9 m3，設(shè)污泥儲(chǔ)柜為（4×1.5×3.5）m3，則污泥儲(chǔ)柜的有效容積為： V=21.3 m3>9 m3，符合要求污泥柜頂端實(shí)際標(biāo)高為4m，0.5m為超高。污泥濃縮機(jī)房設(shè)計(jì)：根據(jù)所處理的污泥量，選用DY-500型

41、帶式壓濾機(jī) 參數(shù)：處理能力： 1.53 m3/h 帶寬： 500mm 沖洗耗水： 4 m3/h 沖洗水壓：0.30.5Mpa 電機(jī)功率：1.1kw 泥餅含水率：65%75% 質(zhì)量： 4000kg 履帶速度：0.66m/min 長(zhǎng)：4000mm 寬：1076mm 高：1800mm污泥過濾水回流到調(diào)節(jié)池3.8鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)：3.8.1供風(fēng)量：本處理站需壓縮空氣的處理構(gòu)筑物及其供風(fēng)量為：調(diào)節(jié)池：7.7 m3/min 4.7mmH2O，SBR池24 m3/min，4.7 mmH2O。3.8.2供風(fēng)風(fēng)壓：曝氣池供風(fēng)風(fēng)壓為4.7 mmH2O，SBR池供風(fēng)風(fēng)壓為4.7 mmH2O，所以供風(fēng)風(fēng)壓為4.7 mmH

42、2O。根據(jù)計(jì)算，SBR池系統(tǒng)的風(fēng)壓損失為0.938mmH2O，則鼓風(fēng)機(jī)所需要輸出的風(fēng)壓為：Ps=H1+H2+H3式中：H1SBR池所需風(fēng)壓 H2空氣管路系統(tǒng)風(fēng)壓損失 H3富余風(fēng)壓故：Ps=4.7+0.938+0.1=5.738 mmH2O3.8.3鼓風(fēng)機(jī)選擇綜合以上計(jì)算，鼓風(fēng)機(jī)的總供風(fēng)量及風(fēng)壓為： Ps=5.738 mmH2O Qs=30.02 m3/min采用L52LD980型羅茨鼓風(fēng)機(jī)4臺(tái)技術(shù)參數(shù)： 轉(zhuǎn)速：980r/min 風(fēng)壓：58.5kPa 流量：14.6 m3/min 軸功率：26.9kw 配套電機(jī)：Y225M-6型（功率30kw） 主機(jī)重：1190kg 長(zhǎng)： 2047mm 寬： 1

43、075mm 高： 1150mm3.8.4鼓風(fēng)機(jī)房布置鼓風(fēng)機(jī)房的平面尺寸（長(zhǎng)15m，寬5m），機(jī)房?jī)舾邽?m，鼓風(fēng)機(jī)房含機(jī)一間和配電室一間（長(zhǎng)3m）。鼓風(fēng)機(jī)間距不小于1.5m。鼓風(fēng)機(jī)不設(shè)計(jì)專用風(fēng)道，新鮮空氣直接從建筑的窗上部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，由鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)過濾器除法，鼓風(fēng)機(jī)在出風(fēng)支管上安裝壓力表及安全閥，鼓風(fēng)機(jī)在值班室和中控室均可控制。3.9加藥車間設(shè)計(jì)生石灰的投加，投配方法有干法和濕法兩種。由于國(guó)內(nèi)的生石灰含雜質(zhì)較多，塊度大小相差較大。故采用溫法投配。3.9.1石灰倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中所用的生石灰，經(jīng)常為散塊狀，一般倉(cāng)庫(kù)的堆存面積按貯存1020天計(jì)算，堆高1.2m，倉(cāng)庫(kù)的附加面積采用20%40%，由于生

44、石灰的用量較少，所以采用人工和皮帶進(jìn)灰。水會(huì)倉(cāng)要注意通風(fēng)，另外，周圍還要設(shè)洗滌池和洗眼器，以防止飛灰進(jìn)入眼睛時(shí)可以及時(shí)清洗。生石灰消化槽內(nèi)攪拌消化，在槽內(nèi)制成40%50%的乳濁液，然后配制成5%的石灰乳，每日需生石灰95kg，配置制成5%的石灰乳，配制后的體積為2m3，設(shè)計(jì)每日配藥一次，則配液槽的容積為2m3，內(nèi)設(shè)攪拌器。石灰乳的投加：采用JY型加藥機(jī)尺寸：（1.5×1.5×1）m3投藥量：39390L/h投加方式：計(jì)量泵攪拌機(jī)功率：0.55km泵功率：2.2km3.9.2混凝劑的配制及投加混凝劑采用PAM。使用的是8%的桶裝；成品。使用時(shí)稀釋至0.1%。稀釋槽設(shè)計(jì)2個(gè)，循

45、環(huán)使用，配藥周期為8小時(shí)，藥劑投加量為4mg/L。所以每周期的藥劑投加量為：50×8×4×10-3×1000=1.6kg 稀釋槽的容積為2m3，池中設(shè)攪拌機(jī)。藥劑的投加采用JY型加藥機(jī)參數(shù)見上。經(jīng)絮凝沉淀后的廢水排入水解酸化池，由于在絮凝階段加入大量的石灰，使水質(zhì)呈堿性，PH值約為12，所以要加酸以調(diào)節(jié)PH值。常用的調(diào)節(jié)劑為Hcl。鹽酸的純用量為275.94kg/d，折合成30%的工業(yè)用鹽酸為919.8kg/d。水解酸化池每天排放水次數(shù)為3次，每次加30%的工業(yè)品鹽酸為306.6kg。藥劑的投加采用BSZS-40型循環(huán)水自動(dòng)加藥裝置。參數(shù)：計(jì)量泵 3臺(tái)

46、流量 40L/h 壓力 0.4Mpa 匹配電機(jī) 0.38kw 溶藥箱 1m3 數(shù)量 2個(gè) 攪抖器轉(zhuǎn)數(shù) 300r/min 功率 1.1kw3.9.3 Hce的投加采用BSZS-40型循環(huán)水自動(dòng)加藥機(jī)技術(shù)參數(shù)：計(jì)量泵：3臺(tái) 流量：40L/h 壓力：0.4Mpa 匹配電機(jī)：0.38kw 溶液箱：1m3（2個(gè)） 攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)：300r/min 功率：1.1kw第四章 涂裝廢水處理廠總體布置4.1總平面布置4.1.1總平面布置原則本項(xiàng)目新建的涂裝廢水處理廠，根據(jù)該公司地勢(shì)走向、排水系統(tǒng)現(xiàn)狀及總體規(guī)劃，選擇在該公司的南環(huán)足旁，南河北側(cè)建廠，該位置對(duì)于接納涂裝廢水進(jìn)廠、處理出水十分方便。該涂裝廢水處理廠為新建

47、工程，總平面布置包括：涂裝廢水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置。總圖平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則：a處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管理。b工藝構(gòu)筑物與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對(duì)獨(dú)立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境的關(guān)系。c構(gòu)筑物之間的間距應(yīng)滿足交通、管道敷設(shè)、施工和運(yùn)行管理等方面的要求。d管道與渠道的平面、應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)涂裝廢水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)省能耗和運(yùn)行維護(hù)。e協(xié)調(diào)好輔建筑物、道路、綠化與處理建筑物的關(guān)系。4.1.2總平面布置

48、結(jié)果涂裝廢水北臨南外環(huán)路，污水由南外環(huán)路排入總干管截流進(jìn)入，經(jīng)處理后由該排水總干管排入南河。4.1.3高程布置4.1.3.1高程布置原則a充分利用地形地勢(shì)及公司排水系統(tǒng)，使廢水經(jīng)兩次提升便順利自流通過廢水處理構(gòu)筑物，排出廠外。b協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到同時(shí)減少占地，又利于廢水、污泥輸送、并有利于減少工程投資和運(yùn)行成本。c做好廢水高程布置與污泥高程的配合，盡量同時(shí)減少兩者的提升的次數(shù)和高度。d協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單位豎向設(shè)計(jì)、既便于正常排放，又有利于檢修排空。4.1.3.2構(gòu)筑物平面及高程布置一覽表由于涂裝廢水處理廠出水排入總干管后，進(jìn)入南河，故涂裝廢水處理廠高程布置由自身因素決定。見下表單位：米名稱長(zhǎng)寬高上底標(biāo)高下底標(biāo)高生活廢水貯存池12.3250.5-4.5面漆廢水貯存池12.37.250.5-4.5前處理倒槽水12.34.4950.5-4.5調(diào)節(jié)池12.3950.5-4.5平流沉淀池14.42.1（兩座）5.112.7-2.41水解酸化池16.35.752-3SBR池16.39.552-3絮凝混合池110.93.62.7絮凝反應(yīng)池152.50.22.92.7集泥井3.53.54.50.5-4污泥濃縮池44（兩座）6.53.5-3污泥貯柜41.2440生石灰貯存池331.51.50配藥間88（兩間）4