700噸印染廢水處理站設(shè)計計算說明書

1、1 概述 12 城市污水處理工程初步設(shè)計說明 12.1 設(shè)計要求 12.2 工藝流程及工藝簡介 13 主體構(gòu)筑物計算 23.1 篩網(wǎng) 23.2 提升泵房 33.3 集水池 33.4 中和池 43.5 調(diào)節(jié)池 43.6 水解酸化池 43.7 豎流沉淀池1 63.8 一級生物接觸氧化池 83.9 豎流沉淀池2 103.10 二級生物接觸氧化池 113.11 流沉淀池3 133.12 生物活性碳池 143.13 污泥濃縮池 153.14 污泥脫水 164 其他設(shè)備選型 16結(jié)論 181 概述印染企業(yè)的印染廢水主要產(chǎn)生在印染工藝的前處理階段和染色印花階段。分析其廢水特點，概括的來說就是：水量大、有機(jī)污

2、染物種類多、含量高、色度高、堿性和pH值變化大、水質(zhì)變化劇烈，BODCOd值低，可生化性差，一直是國外難處理的工 業(yè)廢水之一。印染廢水處理的主要任務(wù)是：去除 COD BOD色度等。某紡織印染是一對棉布、滌綸棉布進(jìn)行漂白染色的生產(chǎn)廠家，年生產(chǎn)能力為漂白染色布匹2000 萬米，采用的染料主要為還原染料和部分活性染料。在生產(chǎn)過程中排放的印染廢水色度深，有機(jī)物濃度較高，不能滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。凱羅紡織印染為了消除污染、保護(hù)環(huán)境，以利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，決定對生產(chǎn)過程中排放的廢水進(jìn)行凈化處理，實現(xiàn)所排廢水的達(dá)標(biāo)排放。2 城市污水處理工程初步設(shè)計說明2.1 設(shè)計要求（ 1）設(shè)計規(guī)模廢水處理站處理能力為

3、700 m3/d 。（ 2）設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)pH 810; COD 1200 mg/匚 BOD400 mg/L ; SS 310 mg/L;色度=450倍。（ 3）設(shè)計出水水質(zhì)處理后出水水質(zhì)滿足污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996表2一級標(biāo)準(zhǔn)的要 求，即：CO庚 100mg/L; BOD5 30 mg/L; SS< 70 mg/L; pH 6.09.0 ;色度0 40 倍。2.2 工藝流程及工藝簡介本設(shè)計采用一級厭氧+兩級好氧工藝，根據(jù)實際情況設(shè)有水解酸化池、生物接觸氧化池、污泥濃縮池等處理設(shè)備，流程見圖1。圖1印染污水處理工藝流程圖廢水首先經(jīng)過篩網(wǎng)，截留一部份污水中懸浮物和漂浮物， 保護(hù)

4、后續(xù)水泵的正常工 作，然后進(jìn)入集水池；再經(jīng)泵提升后，污水進(jìn)入中和池，調(diào)節(jié)污水pH值；出水進(jìn)入水量調(diào)節(jié)池，均化進(jìn)水水量；調(diào)節(jié)池出水流入水解酸化反應(yīng)池， 水解酸化池主要是分 解大的有機(jī)物，經(jīng)水解酸化池后污水進(jìn)入豎流沉淀池進(jìn)行沉淀，然后進(jìn)入二級好氧池進(jìn)行生物處理，二級好氧池主要去除 COD色度。從好氧池出來的水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行 沉淀，沉淀后的水進(jìn)入生物活性池進(jìn)行脫色， 之后廢水達(dá)標(biāo)排放。產(chǎn)生的污泥一部分 用于污泥回流，剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥通過帶式壓濾機(jī)進(jìn) 行脫水，泥餅外運(yùn)，濃縮池的上清液及脫水的濾液則回流至污水處理系統(tǒng)。3主體構(gòu)筑物計算3.1 篩網(wǎng)設(shè)計說明1選定網(wǎng)眼尺寸污水中懸

5、浮物為纖維類物質(zhì)，所以篩網(wǎng)的網(wǎng)眼應(yīng)小于2000仙mi3.23.32篩網(wǎng)種類根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格性能，選用傾斜式篩網(wǎng)，篩網(wǎng)材料為不銹鋼。水力負(fù)荷0.62.4m3/(min - m2)。3所需篩網(wǎng)面積A參數(shù)：水力負(fù)荷：q=1.5m3/(min m)Q=700md=0.5m3/min面積：A Q竺0.33m2 q 1.5設(shè)計取A=0.4ni提升泵房水泵的選擇設(shè)計水量為700 m3/d,設(shè)離心泵2臺，一開一備，則單臺流量為Foolq=" |=29.2m3/h,所需揚(yáng)程為 9m型號：50WQ/D242-1.5主要性能參數(shù)：流量：30n3/h揚(yáng)程：10m功率：1.5kw轉(zhuǎn)速：2840r/min泵重

6、：58kg排出口徑：50mm集水池容積按一小時廢水流量計算，則集水池的有效容積為V=_l=29.2m3取有效水深h=3m則面積F= 2921=9.7m2,設(shè)計取 10mL面積集水池半徑為，D產(chǎn)J素 6.1m保護(hù)水深為0.3米，則實際水深為3.3米3.4 中和池（ 1）設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=700m3/d=29.2m 3/h中和時間：t=1h有效水深：h=3m超高 h1=0.3m（ 2）設(shè)計計算有效容積3v Qt 29.2 1 29.2m3設(shè)計取 v 30m3設(shè)計為矩形（尺寸長）：5X2=10m2總高度H=h+h1=3.3m3.5 調(diào)節(jié)池（ 1）設(shè)計參數(shù)有效水深h=6m停留時間t=8h保護(hù)高：h

7、1=0.6m（ 2）設(shè)計計算有效容積V=Qt=29.2X8=233.6mf設(shè)計為V=240m3設(shè)計為矩形（尺寸：長X寬）：8X5=40m總高度H=h+h1=6+0.6=6.6m3.6 水解酸化池（ 1）設(shè)計參數(shù)容積負(fù)荷 M=2.2kgCOD/（m3 d）配水孔流速：v=0.2m/s設(shè)計水量：Q=700m3/d進(jìn)水COD： 1200mg/L保護(hù)高度：h1=0.3m（2）設(shè)計計算水解酸化池尺寸有效容積：l S QV= 1Nv1.2 7002.2381.8m3式中S 進(jìn)水CO球度，kg/LQ 設(shè)計水量，nVd設(shè)計取V=400rK分為兩大格，每格尺寸（長x寬x深）為：8.4 X4X 6=201.6前每

8、大格分兩小格（長X寬X深）：4.2 X4X6=100.8m3水力停留時間：X24=13.7h填料容積V=400X3=266.7m潛水?dāng)嚢铏C(jī)厭氧池底部可能積泥，按每立方米池容 10W功率配備潛水?dāng)嚢铏C(jī)，共分四小格，選用4臺潛水?dāng)嚢铏C(jī)：每臺功率：每大格寬4米，取n=15孔，孔距為25cm,則單孔直徑:I I X 0.02 d=|比15n=0.041m=41mm污泥產(chǎn)生量水解酸化池的CODS除率為30%則污泥的產(chǎn)生量按照每公斤 COD"生0.4kg干污泥進(jìn)行計算。則：干污泥產(chǎn)生量：W=1.2X 30%< 700X 0.4=100.8kg濕污泥產(chǎn)生量：WiW(1 0.99)10.8訴

9、10080kg體積：V=10.08m33.7豎流沉淀池1(1)設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量： q Q -700 0.0081 m3 / s24 360024 3600沉淀效率：4=50%進(jìn)水 SS: Cc=310mg/L出水 SS: C=155mg/L沉速 U0=0.33mm/s=0.00033m/s沉淀時間t=1.5h污泥含水率R=99%污泥容重r。：當(dāng)Po95%時，r0=1000kg/m3(2)設(shè)計計算中心管計算沉淀池中心管過水?dāng)嗝娣e八 q 0.00812A - 0.27m2u 0.03中心管水流速度u030mm/s,設(shè)計去u=0.03m/s。直徑：do0.58m中心管高度h2=3600ut=3600

10、X 0.00033 X 1.5=1.78mD 5 7&7 3.2基本合格h21.78縫隙高度h3qu d1式中：di為反射板直徑，mu為縫隙出流速度，m/s,初次沉淀池u< 30mm/s設(shè)計中取u=20mm/sdi=1.35d0=0.78m0.17m,0.0081h30.02 3.14 0.78沉淀區(qū)有效斷面積F q u 式中:u為上升流速，u=U0=0.00033m/s_2224.55m25mF q 0.0081u 0.00033 沉淀池直徑D 4(F f)設(shè)計取D為5.7m 污泥產(chǎn)生量產(chǎn)生的污泥體積:4 (25 0.27)3.145.67m24 3600q(C0 G) 100

11、r(1000 F0) 100024 3600 0.0081 (310 155) 1001000 (100 99) 100010.8m3沉泥斗計算取a=45° ,截頭直徑0.5m,則h5 (5.7 0.5)tg 45 2.6m污泥斗容積： 22.1M=h5(R+Rr+r)其中：R D 2.85m2M=2.6 X (2.85 2+2.85 X 0.25+ X 0.25 2)=24.2m3沉淀池總高度H=h+h2+h3+h4+h5=0.3+1.78+0.17+0.3+2.6=5.15m式中:h1-超高，0.3mh4-緩沖層高度，0.3m3.8一級生物接觸氧化池(1)設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=7

12、00md=29.2m 3/h設(shè)計容積負(fù)荷：N/=2kgCOD/(m d)進(jìn)水 COD La=840mg/L出水 COD Le=420mg/L(2)設(shè)計計算有效容積24Q(la le)24 29.2 (0.84 0.42)3V123.61 HNv設(shè)計取V=124mi設(shè)計分為2個池子單池面積：V 1242F 20.6m2<25mnH 2 3設(shè)計尺寸(長X寬)：3X7=21m!氧化池高度H0=H+h+h2+(m-1)h 3+h4式中：H 填料高度，3mhi 超高，0.3mh2 填料上部的穩(wěn)定水層深，0.5mh3 填料層間隙高度，0.3mm 填料層數(shù)，m=3h4 配水區(qū)高度，1.5mH0=3+0

13、.6+0.5+(3-1) X 0.3+1.5=6.2m校核時間：,nFH 2 21 3t 4.32h >2h 合格29.2(3)填料與安裝采用小25mnffl料蜂窩填料，分三層，每層1m所需填料容積:3V2=21X3X2=126m(4)進(jìn)水設(shè)施采用布水廊道進(jìn)水：廊道設(shè)在氧化池一側(cè)，寬度B取0.3m。流速為Q 29.2 v 16.2m/h 4.5mm/snbB 2 0.3 3(5)污泥產(chǎn)生量按每公斤CODT生0.4kg干污泥進(jìn)行估算，可知：去除 CODa為：w (0.84 0.42) 700 0.42 700 294 kg干污泥重：w=294X 0.4=117.6kg濕污泥重：w1117.

14、611760kg1 0.99 體積約為：11.76m3(6)需氧量與空氣量計算需氧量D=aQL+bVNv式中：D:系統(tǒng)每日需氧量(kgQ/d )a：氧化每 kgCOD!氧量(kgQ/kgCOD , a=0.42b:污泥自身氧化需氧率，kgQ/(kgMLVSS? d) b=0.10Lr：去除CODS度。Nw：混合液揮發(fā)性懸浮物濃度(MLVSSkg/mi已知沉淀池出水懸浮物濃度為 0.155g/L , (f=0.7)。則： _ _._3Nw=0.155 X0.7=0.11kg/m則：D=0.42 義 700義 0.42+0.10 X 124X 0.11=124kgC2/d 所需空氣量設(shè)曝氣裝置氧的

15、利用率為0.2,安全因素采用1.3,空氣密度為1.201kg/m3,空氣中含有氧量為23.2%,則所需的理論空氣量為：124 450m3/d1.201 0.232實際所需的空氣量為：450332250m3/d 1.6m3/min0.20設(shè)計所需空氣量為：3X 1.6=2.08m3/min3.9 豎流沉淀池2(1)設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：q沉淀效率：”Q24 3600 =35%70024 36000.0081m3/s進(jìn)水 SS: C0=155mg/L出水 SS: C1=100mg/L沉速：U0=0.33mm/s=0.00033m/s沉淀時間：t=2h污泥含水率R=99%污泥容重 r。：當(dāng) P0>

16、95%時，r0=1000kg/m3(2)設(shè)計計算中心管計算中心管面積：q 0.0081 A u 0.03中心管直徑：0.27m20.58md0縫隙高度:h3qu d1式中：d1為反射板直徑，mu為縫隙出流速度，m/s,二次沉淀池u< 20mm/s設(shè)計中取u=20mm/sd1=1.35d0=0.78mh3一也幽一0.17m 0.02 3.14 0.78沉淀區(qū)有效斷面積_2224.55m25mF q 0.0081u 0.00033沉淀池直徑4(F f) 4 (25 0.27)57m3.14沉淀區(qū)有效水深h2=3600ut=3600X 0.00033 X 2=2.4mDh25.72.4 3合格

17、污泥產(chǎn)生量產(chǎn)生的污泥體積：W 24 3600q(C0 C1) 100 24 3600 0.0081 (155 100) 100 r(1000 P0) 10001000 (100 99) 10003.85m3沉泥斗計算取a=45° ,截頭直徑0.5m,則h5 (5.7 0.5)tg45 2.6m污泥斗容積：M=h5(R2+Rr+r2)其中：1R D 2.85m 2V=2.6 X (2.852+2.85 X 0.25+ X 0.252)=24.2m3沉淀池總高度H=h+h2+h3+h4+h5=0.3+2.4+0.17+0.3+2.6=5.77m式中:h1 超高,0.3mh4 緩沖層tWj

18、度,0.3m3.10 二級生物接觸氧化池(1)設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=700md=29.2m3/h設(shè)計容積負(fù)荷：N/=1.5kgCOD/(ni ' d)進(jìn)水 COD La=420mg/L出水 COD Le=100mg/L(2)有效容積24Q(La Le)24 29.2 (0.42 0.1)3V 149.5mNv1.5設(shè)計取150m,分2個池子，每個池子的面積為：VnH1502 325m2設(shè)計每個池子的尺寸(長X寬)為:2.5 義 10=25m(3)校核時間nFH"Q2 25 329.25.14h合格(4)生物接觸氧化池高度H)=H+h+h2+(m-1)h 3+N式中：H 填料高

19、度，3mh1 超高，0.3mh2 填料上部的穩(wěn)定水層深，0.5mh3 填料層間隙高度，0.3mm 填料層數(shù)，m=3h4 配水區(qū)高度，1.5m池高：(5)(6)H0=3+0.6+0.5+(3-1) X0.3+1.5=6.2m填料與安裝采用小25mmi料蜂窩填料，分三層，每層1mV2=25X 3X2=150n3進(jìn)水設(shè)施采用布水廊道進(jìn)水：廊道設(shè)在氧化池一側(cè)，寬度Q 29.2 v 9.7m/h 2.7m/snbB 2 0.3 5污泥產(chǎn)生量按每公斤CODT生0.4kg干污泥進(jìn)行估算，可矢所需填料容積:B取0.3m。流速為去除COD勺量為:w (0.42 0.1) 700 224 kg干污泥重：w=224

20、X 0.4=89.6kg濕污泥：w189.68960 kg1 0.99體積：V=8.96m(8)需氧量與空氣量計算需氧量D=aQL+bVNv式中：D:系統(tǒng)每日需氧量(kgQ/d )a：氧化每 kgCODS氧量(kgQ/kgCOD , a=0.42b:污泥自身氧化需氧率，kgQ/(kgMLVSS? d), b=0.10Lr：去除CODS度。Nvv：混合液揮發(fā)性懸浮物濃度(MLVSSkg/m已知沉淀池出水懸浮物濃度為0.100mg/L(f=0.7),則：3Nw=0.7 X0.100=kg/m3則：D=0.42X700X 0.32+0.10 義 124X 0.07=95kgO2/d所需空氣量設(shè)曝氣裝

21、置氧的利用率為0.2,安全因素采用1.3,空氣密度為1.201kg/m3,空氣中含有氧量為23.2%,則所需的理論空氣量為:95 344m3 / d1.201 0.232實際所需的空氣量為：344331720m /d 1.2m /min0.20設(shè)計所需空氣量為：3X 1.2=1.6m3/min3.11 流沉淀池3(1)設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量： q Q -700 0.0081m3 / s24 360024 3600沉淀效率：4=30%進(jìn)水 SS: C0=100mg/L出水 SS: C1=70mg/L沉速 U0=0.33mm/s=0.00033m/s沉淀時間t=2h污泥含水率R=99%污泥容重r。：當(dāng)

22、Po95%時，r0=1000kg/m3(2)計算過程計算過程同二沉池，除污泥產(chǎn)生量不同外，其他各數(shù)據(jù)同二沉池。(3)污泥產(chǎn)生量W 24 3600q(C0 C1) 100r(1000 P0) 1000 0.42m3污泥重：M=0.42X 1000=420kg3.12生物活性碳池(1)設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=29.2m3/h空塔流速：v 4m/h接觸時間：t 1h氣水比：4: 1# 、一炭種類：8凈水炭使用周期：T=2年2 一_、反沖洗強(qiáng)度：q 8L/(m反沖洗歷時：t 10min反沖周期：T24h炭層高度：H=3m(2)計算過程炭床有效容積V qt 29.2_329.2m炭床表面積V29.2F -

23、 H 3炭床直徑_ _2_29.7m10mD杵鷹3酬分為兩層每層炭床層高：H=1.5m；校核時間炭床下面設(shè)有0.5m高的砂層。H 3t 0.75h基本滿足要求v 4炭床高度H0 H h1 h2 h3 h4式中：H 炭層高度，3mh1 超高，0.3m24 3600 0.0081 (100 70) 1001000 (100 95) 1000h2 灰層上部水深，1.0mh3 承托層高度，0.4mh4 反沖布水高，0.5mH0 1.5 0.3 1.0 0.4 0.5 4.7m每日反沖洗水量60qt1004D28 60 10100048.8m33.13污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池，示意圖為:進(jìn)泥上清液

24、排泥(1)計算過程污泥總量(體積)為沉淀池和厭氧好氧池所產(chǎn)生的所有污泥之和W=10.08+10.8+11.76+3.85+8.96+0.42=45.87m 3濃縮池面積A QC 45.87 10 2A 17m227式中：Q污泥量，m3/dC:污泥固體濃度，g/LM濃縮池污泥固體通量，kg/(m2 d)濃縮池直徑4A 4 17“D .4.6m3.14濃縮池深度計算 總深度：H=h+h2+h3+h4工作部分有效水深:hiTQ 15 45.871.7m24A24 17式中：T:停留時間（T=15h）總深度：H=h+h2+h3+h4=1.7+0.3+0.3+2.05=4.35m濃縮后污泥體積Q（i Pi）V21 P245.87 （1 0.99）1 0.97 315.29 15.3m式中：P1:進(jìn)泥含水率，p1 99%P2：出泥含水率，P2 97%3.14 污泥脫水(1)采用帶式過濾機(jī)進(jìn)行脫水。計算：濃縮池每天排一次泥，設(shè)計每次脫水工作 4小時，則進(jìn)泥流量:Q 153 3.8m3 / h4壓濾機(jī)帶寬：B kpQ 0.97 0.