畢業(yè)設(shè)計計算書-造紙廠廢水處理工程初步設(shè)計

造紙廢水處理水力計算書1概述xxx縣xxx有限公司是以廢紙、白紙邊、成品漿為原料生產(chǎn)書寫紙的企業(yè)，年生產(chǎn)能力為6000t。在生產(chǎn)過程中，碎漿、打洗漿、漂白、抄紙等工序均有廢水排放。其排放特點(diǎn)為：廢水產(chǎn)生量大，懸浮物、有機(jī)物、濁度高，處理難度大，排放到環(huán)境將造成嚴(yán)重污染。擬建一污水處理站，對廢水進(jìn)行處理，實現(xiàn)企業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放。2造紙廠廢水處理工程初步設(shè)計說明2.1編制依據(jù)及任務(wù)(1)《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(2)提供的水質(zhì)參數(shù)：PH7.5-8.5；COD900-1100mg/L；BOD5200-250mg/L；SS800-1100mg/L(3)設(shè)計出水水量：1600m3(4)出水水質(zhì)要求：廢水處理后，出水水質(zhì)達(dá)到《造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GWPB2—1999標(biāo)準(zhǔn)值：PH6.0-9.0；COD≤400mg/L；BOD5≤70mg/L；SS≤100mg/L。2.2編制原則(1)設(shè)計參考《給水排水設(shè)計手冊》和《水處理工程師手冊》，并參照了已有工程實踐的國內(nèi)外資料。(2)收國內(nèi)外近幾年來造紙廠廢水處理的新的成果和經(jīng)驗，經(jīng)過多種方案的比較，選用了適合給定條件，技術(shù)先進(jìn)合理，操作運(yùn)行方便，處理效果良好的工藝流程及設(shè)備。2.3廢水處理站工藝流程及說明廢水處理廠的治理工藝基本上是混凝、氣浮處理。同時根據(jù)實際水質(zhì)，設(shè)有水量水質(zhì)均衡設(shè)施，污泥濃縮池、板框壓濾機(jī)等后處理設(shè)施。本設(shè)計經(jīng)過多種方案的比較，確定以下基本工藝流程： 空壓機(jī)溶氣罐泵格柵XGS旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)池反應(yīng)池氣浮池清水池出水細(xì)格柵泵污泥濃縮池泵板框壓濾機(jī)外運(yùn)流程簡述如下：系統(tǒng)來得含纖維廢水經(jīng)格柵后，去除大的懸浮物，然后，經(jīng)泵提升后進(jìn)入XGS型反切式旋轉(zhuǎn)細(xì)格禪，回收細(xì)小纖維物質(zhì)，經(jīng)細(xì)格柵后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水量，然后，再經(jīng)泵提升，與泵前由加藥罐計量泵打入的混凝劑一起進(jìn)入反應(yīng)池。反應(yīng)池采用水力攪拌，使藥劑與廢水混合反應(yīng)均勻，混合反應(yīng)后的水進(jìn)入氣浮池，與回流的溶氣水接觸：釋放器釋放出的微小氣泡與懸浮顆粒吸附在一起，靠氣泡的浮力一起上升到水面，形成浮渣，由刮渣機(jī)收集并經(jīng)泵打入污泥濃縮池，經(jīng)板框壓縮機(jī)脫水后運(yùn)走。氣浮池出水一部分排放，一部分回流，與空壓機(jī)吸入的空氣在溶氣罐內(nèi)混合，形成溶氣水。3主要設(shè)備工藝設(shè)計參數(shù)3.1集水井設(shè)停留時間為2hv=qt=67×2=134m集水井最高水位-0.5m，最低水位-4.0m,井底-4.5m；平面尺寸：6000×5000采用80WG型污水泵，流量70m3/h,揚(yáng)程16.5m，電動功率5.5kw，占地尺寸為1000×3.2細(xì)格柵根據(jù)流量采用XGS-I型反切式回流旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵。柵網(wǎng)尺寸：600×1100柵筒轉(zhuǎn)率：6r/min電功率：0.75kwPAGE\#"'頁：'#'

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'"尺寸：1883×1335×8703.3調(diào)節(jié)池因水質(zhì)水量較均勻，設(shè)停留時間t為4h，則體積為：v=qt=67×4=258m調(diào)節(jié)池最高水位-0.5m,最低水位-4.0m,井底-4.5m,平面尺寸為：10000×60003.4加藥罐設(shè)計出水水量67m3容積：W====1.43m3設(shè)溶液池高：H=1.5m溶液池半徑：R==0.56m儲液槽高度：H=1.5m儲液槽半徑：R=0.56m加藥流速：v===0.18m3/h計量泵采用J-200/0.1-4.0型3.5反應(yīng)池設(shè)計流量Q=67m33.5.1圓柱部分截面積f1：上部圓柱部分上升流速采用v1=5mm/s，則f1===3.71m23.5.2圓柱部分直徑D1：D1===2.17m采用D1=2.2m3.5.3圓錐部分底部面積f2：底部入口處流速采用v3=0.7m/s，則：f2===0.026m23.5.4圓錐底部直徑D2：D2===0.18m采用D2=0.20m，則圓錐底部實際面積f2：f2===0.0314m2圓錐部分底部入口實際流速v2：v2===0.59m/s3.5.5圓柱部分高度H2：H2===1.1m3.5.6圓錐部分高度H1：底部錐角采用θ=40°，則H1===2.7m3.5.7池底立管高度H3取0.4米3.5.8池總?cè)莘eW：W=++=3.14×0.25[2.22×1.1+（2.2×0.2+0.22）×+0.22×0.4]=7.95m3.5.9絮凝時間T：T===7.1min∵T﹤10min∴此絮凝時間符合要求。3.5.10水頭損失h：池中每米工作高度的水頭損失（從進(jìn)水口至出水口）為h0=0.03m，h=h0（H1+H2+H3）=0.03×（2.7+1.1+0.4）=0.13m3.5.11GT值水溫t=20℃時，μ=1.029×10-4（kg·s）/m2；則速度梯度為：G===54.5s-1GT=54.5×60×7.1=2.3×104（在1×104—1×105范圍內(nèi)）3.6氣浮池設(shè)計水量Q=67m3/h；接觸池上升流速vc=16mm停留時間T=140s；氣浮分離速度vs=2mm/s；溶氣罐壓力0.3Mpa；氣浮池分離室停留時間t=30min回流比R=30%；溶氣罐過流密度I=150m3/h·m23.6.1所需空氣量Qg：Qg=QRaeφ=67×30%×55×1.2=1326.6L/hae——試驗條件下的釋氣量（取55L/m3），L/m3φ——水溫校正系數(shù)，為1.1-1.3，取1.23.6.2所需空壓機(jī)額定空氣量QgˊQgˊ===0.031m3/minˊφˊ為安全系數(shù)，為1.2-1.5，取1.4選用Z-0.036/T型空氣壓縮機(jī)兩臺（一開一備）3.6.3壓力溶氣水所需水量QpQp===21.3m3/hη：溶氣效率，取85%KT：溶解度系數(shù)，取3.32×10-2實際回流比Rˊ：Rˊ===31.8%3.6.4壓力溶氣罐選一座，則Dd===0.45m選Dd=0.5m3.6.5接觸室尺寸Ac===1.5m2令池寬Bc=3.0m，則接觸室長度LcLc===0.5m接觸室出口斷面高H2=0.5m接觸室氣水接觸水深Hcˊ=tc·vc=140×0.016=2.2m接觸室總水深：Hc=Hcˊ+H2=0.5+2.2=2.7m3.6.6分離室表面積超高0.3m，浮槽高0.3mAs===12.2m2令池寬Bs=3m，則分離室長度LsLs===4.1m分離室水深：Hs=Vst=0.0015×60×30=2.7m3.6.7氣浮池容積W=AcHc+AsHs=1.5×2.7+12.2×2.7=37m3.6.8時間校核接觸室氣水接觸時間tctc===140s﹥60s符合要求氣浮池總停留時間TT===25min3.6.9浮池集水管氣浮池出水管為Dg=150mm的穿孔管，小孔流速取v=1m/s3.6.10小孔面積SS===0.024m2取小孔直徑D1=10mm，則孔數(shù)為n===306個池底設(shè)5根集水管，則每根管上開61個孔；孔距為：d==65mm孔口向下，與水平成45°夾角，分兩排交錯排列。3.6.11浮渣槽的寬度L3取0.9米，排泥管采用Dg=100的一根。3.6.12清水池設(shè)水力停留時間為7minV=Qt=67×7/60=7.8m取高2.7m，則L===1.0m3.6.13釋放器根據(jù)p=3×105Pa，回流水量QP=21.3m3/h，選擇TJ—Ⅱ當(dāng)P=3×105Pa時，單只出水水量q=5.6m3n===4（只）呈一排布置在接觸室內(nèi)。3.7污泥濃縮池氣浮池去除率85%；泥含水率96%；16h清泥一次。3.7.1污泥量為：V===19.8m3/dV：沉淀污泥量，m3/d；Q：污水流量，m3/d；C0：進(jìn)水懸浮物濃度，取550mg/L；η：去除率，%；ρ：污泥密度，1000kg/m3；3.7.2濃度為：污泥含水率p1=96%，c1=（1-p1）×103=40kg/m33.7.3污泥池面積污泥固體通量取M=100kg/m2·dA===7.9m2D===2.8m3.7.4濃縮池高度h1h1===1.7m3.7.5超高h(yuǎn)2=0.3m3.7.6緩沖層高度h3=0.3m3.7.7池底坡度55°則泥斗深為：h4=1.2×tg55=1.7m3.7.8池體總高為：H=h1+h2+h3+h4=4.0m3.7.9經(jīng)濃縮后的污泥體積為：V‘===8.8m33.7.10則澄清水體積為：V水=V-V‘=19.8-8.8=11m33.7.11則水深為：H‘=V水/S=11/7.9=1.4m結(jié)論采用“混凝-氣浮”工藝處理造紙廢水，日處理量1600m3，處理后排水的COD、BOD5、SS分別為355mg/L、61mg/L、89mg/L，滿足《造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GWPB2—-1999標(biāo)準(zhǔn)值的要求。整個系統(tǒng)的COD、BOD5、SS去除率分別是68%、76%、92%廢水處理站總投資52萬元；處理費(fèi)用為0.35元/噸廢水。綜上所述，廢水處理工藝及各項技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可行并可取得良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。。

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