【有機(jī)硅生產(chǎn)廢水的處理工藝設(shè)計(jì)15000字（論文）】

有機(jī)硅生產(chǎn)廢水的處理工藝設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u25426摘要 115092第1章緒論 2169931.1有機(jī)硅的用途及行業(yè)的現(xiàn)狀 280751.2工程概況 34715第2章常用硅廢水處理方法 3114302.1微電解反應(yīng) 339832.2芬頓氧化法 5295602.3氣提處理工藝 6321302.4生化處理工藝 727392第3章該項(xiàng)目廢水治理措施及可行性分析 7145613.1水量、水質(zhì)特點(diǎn)分析 783513.2廢水處理措施 11307083.3廢水達(dá)標(biāo)可行性分析 17323173.4其他注意事項(xiàng) 1824248第4章主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 20232174.1其他生產(chǎn)廢水格柵 20266784.2其他水隔油池 2228233滿足設(shè)計(jì)要求 24305584.3高濃廢水收集池 24216634.4高濃廢水催化氧化池 24133254.5綜合廢水調(diào)節(jié)池 26200064.6綜合廢水混凝沉淀池 26155844.6.1混合設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì) 26181964.6.2反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算 27156174.7綜合廢水氣浮池 2857744.8綜合廢水生化池 3011548式中：a-污泥產(chǎn)泥系數(shù)，一般取0.55 32164504.9綜合廢水二沉池 322714.10污泥處理部分的設(shè)計(jì) 355082第5章經(jīng)濟(jì)分析 3620506廢水處理費(fèi)用 368418第6章結(jié)語(yǔ) 37摘要有機(jī)硅具有諸多優(yōu)良特性，在人們的日常生活中占據(jù)了越來越大的比重，我國(guó)乃至世界的有機(jī)硅市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展。而有機(jī)硅的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)硅廢水。本文重點(diǎn)介紹了有機(jī)硅廢水的幾種現(xiàn)有處理工藝，并對(duì)所選擇的某企業(yè)廢水進(jìn)行處理的設(shè)計(jì)，為使該有機(jī)硅生產(chǎn)廢水達(dá)到回用要求，根據(jù)其水質(zhì)特征，結(jié)合文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)采用預(yù)處理+鐵碳微電解+絮凝沉淀+氣浮+生化處理的工藝流程。并對(duì)工藝流程中的調(diào)節(jié)池、微電解池、二沉池等構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用AutoCAD軟件繪制帶控制點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備布置圖、平面布置圖。該廢水經(jīng)本工藝處理后，出水水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的要求。關(guān)鍵詞：鐵碳微電解；Feton催化氧化；廢水回收利用第1章緒論1.1有機(jī)硅的用途及行業(yè)的現(xiàn)狀有機(jī)硅材料具有耐不同溫度、耐火、電氣絕緣、耐輻射、阻燃、耐腐蝕、生理惰性以及生物相容性等優(yōu)良特性。可應(yīng)用于紡織品、人造皮革、紙張涂層、洗滌用品、醫(yī)療等方面，比如織物柔軟劑、頭發(fā)護(hù)理品、工業(yè)消泡劑、分散劑、表面活性劑、密封劑、整形材料等，部分產(chǎn)品可用作半導(dǎo)體元器件等電子用材料，一向有“工業(yè)味精”的美譽(yù)，其相關(guān)產(chǎn)品主要包括硅油、硅橡膠、硅樹脂及硅烷偶聯(lián)劑四大類別[1～2]。目前,全球有機(jī)硅產(chǎn)品市場(chǎng)銷售規(guī)模約200億美元/年，平均下來年提高5.7%，高于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度。根據(jù)美國(guó)市場(chǎng)調(diào)查公司MarketsandMarkets近日發(fā)布的有機(jī)硅市場(chǎng)預(yù)測(cè)報(bào)告表示，未來五年，世界有機(jī)硅市場(chǎng)將保持年均5.85%的增長(zhǎng)速度,市場(chǎng)規(guī)模將從2017年200億美元上升到2022年的270億美元（約合1750億人民幣）。亞太地區(qū)會(huì)在全球有機(jī)硅市場(chǎng)中占據(jù)主體地位。亞太地區(qū)發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)條件的逐步穩(wěn)定，家庭收入的增加以及中產(chǎn)階級(jí)的大量增長(zhǎng)，正導(dǎo)致人們?cè)谠絹碓阶⒅貙ふ夷芴峁└邫n有機(jī)硅產(chǎn)品的地區(qū)。建筑行業(yè)的廣泛使用旨在促進(jìn)有機(jī)硅在市場(chǎng)上的使用以及對(duì)醫(yī)療和社會(huì)護(hù)理的需求不斷增長(zhǎng)、電子和電子市場(chǎng)也將有助于顯著擴(kuò)大有機(jī)硅市場(chǎng)。中國(guó)作為快速發(fā)展的新興國(guó)家和世界最大有機(jī)硅市場(chǎng)，產(chǎn)能已占據(jù)全球50%多的份額。未來，隨著建筑業(yè)、汽車制造業(yè)、電子、醫(yī)療等行業(yè)的高速發(fā)展，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)有機(jī)硅的需求量將保持高速增長(zhǎng)，也將是眾多有機(jī)硅企業(yè)的必爭(zhēng)之地。近10多年來，我國(guó)對(duì)有機(jī)硅單體的需求保持在20％以上的增長(zhǎng)率[3]，但與此同時(shí)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有成分復(fù)雜、高COD、難降解、強(qiáng)酸性、毒性大及可生化能力差等特點(diǎn)。而傳統(tǒng)處理方法存在污泥產(chǎn)生量大、場(chǎng)地占用面積大、處理工序復(fù)雜、難以處理復(fù)雜多變的廢水且處理后廢水指標(biāo)難以滿足國(guó)家越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求等眾多不足。因此，如何處理成分復(fù)雜、種類繁多和可生化性差的有機(jī)硅廢水，以得到達(dá)標(biāo)廢水。同時(shí)避免化學(xué)污泥產(chǎn)生，簡(jiǎn)化處理工藝和降低場(chǎng)地占用面積，這是需要解決的問題，也已經(jīng)成為了有機(jī)硅技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。對(duì)此，大量的研究人員分別采用了鐵碳微電解法[4～6]，芬頓法[7～10]等物化法、化學(xué)法、生物法及其組合工藝來對(duì)有機(jī)硅生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理。1.2工程概況浙江某公司擬在當(dāng)?shù)貙?shí)施“年產(chǎn)45600噸功能性有機(jī)硅系列產(chǎn)品項(xiàng)目”。該項(xiàng)目建成后廠區(qū)形成年產(chǎn)特種硅烷及硅氧烷600噸、反應(yīng)性硅油系列產(chǎn)品29000噸、聚醚硅油系列產(chǎn)品2500噸、三元共聚硅油5000噸、苯基聚硅氧烷系列產(chǎn)品1000噸、MQ聚硅氧烷500噸和硅油乳液2000噸，本項(xiàng)目同時(shí)聯(lián)產(chǎn)三甲基氯硅烷、功能性硅油、20%鹽酸、工業(yè)甲醇、工業(yè)酒精和陶瓷拋光磚表面用防污劑。根據(jù)該項(xiàng)目單位提供的數(shù)據(jù)綜合考慮，本項(xiàng)目廢水處理采用“預(yù)處理+鐵碳微電解+絮凝沉淀+氣浮+生化處理”的組合流程；其中高濃廢水收集后采用“隔油、Feton催化氧化”后匯入綜合廢水調(diào)節(jié)池，與其它廢水混合進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)。第2章常用硅廢水處理方法2.1微電解反應(yīng)2.1.1微電解反應(yīng)的簡(jiǎn)介鐵碳微電解技術(shù)是本項(xiàng)目廢水主要處理方式，它是一種對(duì)環(huán)境危害小、耗費(fèi)小的高級(jí)廢水氧化方法，又被稱為內(nèi)電解法。通過鐵以及碳材料或者鐵-碳復(fù)合材料于目標(biāo)溶液中產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，構(gòu)成了原電池，以此使廢水得到凈化。這個(gè)方法一開始由歐洲的學(xué)者通過研究井水中零價(jià)鐵理論得到的，然后在水資源利用和污水凈化方面展開了應(yīng)用研究[11]。20世紀(jì)時(shí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在處理印染廢水時(shí)鐵屑有優(yōu)秀的的凈化效果，鐵碳微電解技術(shù)處理污水開始被關(guān)注。20世紀(jì)80年代我國(guó)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)也進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究，鐵碳微電解技術(shù)已在染料、電鍍、藥品、垃圾滲析廢水等方面開展了使用方面的研究[12]。2.1.2微電解反應(yīng)的原理設(shè)鐵碳微電解法的原理是在鐵－碳顆粒之間存在著大量的很小的原電池回路，活性［H］有著很好的化學(xué)還原活性，是從陰極產(chǎn)生，能氧化分解廢水中大多數(shù)的污染物組分，從而導(dǎo)致大分子物質(zhì)被分解為小分子物質(zhì)[13]。還有由所形成的原電池陽(yáng)極產(chǎn)生的Fe2＋易被O2氧化成Fe3＋，生成Fe（OH）3絮狀物，這種絮狀物是活性膠體絮凝劑，它吸附的效果比一般的Fe（OH）3強(qiáng)得多，它可以通過吸附共沉淀來除去水里面的懸浮物和一部分有色物質(zhì)。通過試驗(yàn)表明，鐵碳微電解在酸堿度較小的情況中，對(duì)CODCr的消減和可生化性的增強(qiáng)效果較好[14～17]。2.1.3影響鐵碳微電解處理效率的參數(shù)污水酸堿度、反應(yīng)時(shí)間、鐵屑種類和粒徑、填料鐵炭比、曝氣量等將影響微電解處理效率[18]。（1）污水酸堿度污水初始的pH值會(huì)極大影響反應(yīng)，電位差在酸性環(huán)境下所形成的比pH≥7時(shí)高[19]。雖然過程受酸性限制，但二價(jià)鐵離子太多會(huì)導(dǎo)致污泥變多；必須使用助劑將廢水pH調(diào)成中性，正常情況下污水酸堿度為3.0～7.0。當(dāng)由鐵碳微電解處理礦井污水時(shí)酸堿度小于4，酸堿度和化學(xué)需氧量成正比，pH=1時(shí)COD去除率最低，pH＞4時(shí)COD去除率為一個(gè)確切的數(shù)[20]。（2）反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間與污水化學(xué)需氧量去除率有關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，微電解處理化工廢水，當(dāng)溶液酸堿度為3.0，空氣和H2O比值約3∶1時(shí)，反應(yīng)四小時(shí)COD去除率為54%，后續(xù)化學(xué)需氧量去除率大致沒有改變[21～26]。在含Cr廢水凈化實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，Cr6+去除率和反應(yīng)時(shí)間改變沒有關(guān)系，而Ni2+的去除率則被反應(yīng)時(shí)間影響，從25min到85min區(qū)間Ni2+的去除率增長(zhǎng)較快，85min后上升幅度減緩，120min時(shí)達(dá)到最值，約為100%[27]。（3）鐵屑種類和粒徑鐵屑材料種類影響鐵中碳含量，鐵屑直徑?jīng)Q定反應(yīng)接觸面積。相同種類的鐵屑激發(fā)后凈化效率比未激發(fā)時(shí)的更大。雖然從理論上說鐵屑粒徑越小越好，可以提高實(shí)際過程的比表面積，增強(qiáng)反應(yīng)速率，然而直徑過小會(huì)讓鐵屑被流動(dòng)的廢水沖走或者形成結(jié)塊在反應(yīng)器中沉淀下去，通常直徑在65～85目之間最好。（4）鐵碳比在過程中碳以及鐵構(gòu)造出原電池，加快鐵屑侵蝕速度，填料之間的空隙也會(huì)變大。碳種類也會(huì)部分影響該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)可知，鐵碳比一般為1︰1到2︰1。由氰化氫廢水處理研究可以知道，鐵碳比影響化學(xué)需氧量和CN-去除率，COD和CN-去除率在鐵碳比為3︰1時(shí)最高[28]。（5）曝氣量因?yàn)檠鯕庥绊懛磻?yīng)的電位差值，以此使凈化效率發(fā)生變化。提高曝氣量可使溶液中的O2濃度變大，還能使鐵屑表面接觸頻繁，從而杜絕結(jié)塊現(xiàn)象出現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)可知，曝氣時(shí)化學(xué)需氧量去除率比沒有的情況下要大13.7%，所以適宜曝氣量可以增強(qiáng)處理效果[27]。2.2芬頓氧化法芬頓氧化法是高級(jí)氧化法中的一種，與其他的氧化體系相比，芬頓氧化體系對(duì)含有難降解的有機(jī)污染物的廢水處理效果更好，該方法適用于生物難降解的廢水或者常規(guī)的化學(xué)氧化法難以有較好的處理效果的廢水。簡(jiǎn)單的芬頓試劑是Fe2+和H2O2組成的反應(yīng)體系中的Fe2+和H2O2所產(chǎn)生的·OH氧化能力很強(qiáng)，電子親和力也很強(qiáng)，·OH通過復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生更多的活性氧，能夠很有效地降解污水中的有機(jī)污染物，將這些污染物礦化成CO2和H2O等一些無機(jī)物[29～30]。由于傳統(tǒng)的芬頓氧化技術(shù)在處理廢水時(shí)對(duì)H2O2的利用率不高而且對(duì)有機(jī)污染物的礦化程度不夠，針對(duì)上述的明顯缺陷，通過對(duì)普通芬頓式劑改變條件或添加一些耦合反應(yīng)，將電化學(xué)、紫外線和超聲波等添加到芬頓氧化體系中，研究出了不同體系的均相芬頓氧化技術(shù)。2.2.1電-芬頓法電-芬頓法是在傳統(tǒng)的芬頓試劑上構(gòu)建原電池體系，該芬頓試劑的主要來源是由電化學(xué)的方法產(chǎn)生反應(yīng)所需的Fe2+和H2O2。該體系通過曝氣或充氧的方法，讓氧氣進(jìn)入到溶液中之后在陰極產(chǎn)生H2O2，為該體系提供源源不斷的H2O2。電-芬頓法可以通過自身的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生H2O2，相比傳統(tǒng)的芬頓法避免了外加投放H2O2，降低了操作的危險(xiǎn)性，同時(shí)減少了污泥的產(chǎn)量。宋東寶[31]等利用電-芬頓法降解水中的亞甲基藍(lán)，結(jié)果表明，電-芬頓法去除亞甲基藍(lán)有著十分好的效果，相比傳統(tǒng)電化學(xué)氧化去除率可提高31.6%。2.2.2光-芬頓法光-芬頓法是將單色紫外光或復(fù)色的太陽(yáng)光加入到傳統(tǒng)的芬頓體系中，其機(jī)理是通過紫外光或可見光的光輻射下，體系中的OH-可以快速地產(chǎn)生·OH，F(xiàn)e3+同時(shí)被還原成Fe2+，使得該體系可源源不斷地產(chǎn)出芬頓試劑。通過光的直接照射，體系中的H2O2可快速產(chǎn)生·OH，提高了體系中H2O2的利用率，十分有效地促進(jìn)了芬頓體系降解污染物的速率。付軍[32]等將日光-非均相Fenton光催化體系運(yùn)用到降解喹啉的試驗(yàn)中，相比傳統(tǒng)的芬頓反應(yīng)，該日光芬頓體系中可以更快地促進(jìn)羥基自由基的產(chǎn)生，使得喹啉去除率由45%提高到了99%。2.2.3微波芬頓氧化技術(shù)微波是一種電磁波，穿透力強(qiáng)是其優(yōu)點(diǎn)，在反應(yīng)中可以使分子的化學(xué)鍵強(qiáng)度降低，還可以降低反應(yīng)中的活化能，可以使體系反應(yīng)時(shí)的活性有很大的提高，將微波技術(shù)與芬頓體系相結(jié)合可以提高對(duì)有機(jī)污染物的降解速率，在芬頓體系中可直接用微波輻射污水實(shí)現(xiàn)污染物的降解。齊旭東[33]等研究了微波輔助類芬頓技術(shù)處理合成類制藥廢水，通過實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，該技術(shù)處理廢水成效好，在反應(yīng)中過氧化氫的使用量較低，初始反應(yīng)時(shí)不需要進(jìn)行酸化，所以有著較短的反應(yīng)時(shí)間。2.3氣提處理工藝氣提法是往水里融入載氣，如空氣或水蒸氣，使載氣與廢水充分接觸，使得廢水中的溶解性氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)向氣相轉(zhuǎn)移，以此完成除去廢水污染物的目標(biāo)的。王英玉等[34]在解決某有機(jī)硅項(xiàng)目所產(chǎn)生的污水時(shí)，對(duì)含有有機(jī)鹵化物的廢氣，先進(jìn)行焚燒處理，接著使用氣提法對(duì)焚燒尾氣洗滌后排出，基本去除了廢氣中的鹵化物，接著通過物化技術(shù)，除去剩余的COD和AOX，這樣使得出水COD和AOX濃度變得比較低。田愛軍等[35]人采用氣提-厭氧-接觸氧化-氣浮工藝處理聚酯廢水，化學(xué)需氧量去除率可達(dá)98.7%，然而廢水一開始進(jìn)入氣提塔時(shí)，導(dǎo)致化學(xué)需氧量的質(zhì)量濃度僅僅減小到4000mg/L，超過了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)很多，在此基礎(chǔ)上，通過厭氧、接觸氧化和氣浮工藝，最后才完成讓廢水化學(xué)需氧量達(dá)到100mg/L的目標(biāo)。氣提處理工藝盡管能夠去除污水中的大部分有機(jī)物，然而需要花費(fèi)預(yù)算建造氣提塔，以及處理后COD的濃度仍然很高，還需要后續(xù)的生化、氧化處理，對(duì)于沒有氣提塔的工廠，氣提處理工藝經(jīng)濟(jì)效益低。2.4生化處理工藝廢水的生化處理原理是通過微生物的呼吸作用等新陳代謝過程，使污水中的污染物質(zhì)得到轉(zhuǎn)變，從而消除其污染性的處理辦法。由于有機(jī)硅工業(yè)廢水可生化性差，處理難度大。袁勁松等[36]對(duì)化工部晨光化工研究院的有機(jī)硅廢水進(jìn)行治理時(shí)，采用生物處理技術(shù)，得到的結(jié)果表明，只通過生化處理廢水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要與其他的處理方法結(jié)合使用。石秀旺等[37]先對(duì)濃度高、酸性強(qiáng)的有機(jī)硅廢水進(jìn)行中和、混凝等預(yù)處理后，再采用厭氧生化處理，COD的去除率達(dá)到50%左右，但是出水COD仍然有1500~1600mg/L。這里的原因或許使廢水中包括了太多難降解的和有毒成分，負(fù)荷逐漸變大，有毒物質(zhì)對(duì)微生物的抑制作用加強(qiáng)，導(dǎo)致COD濃度有所下降，效果變的更差。如果提前進(jìn)行水解酸化處理，將部分難降解的大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物。然后在使用生化處理，廢水內(nèi)某些難降解有毒物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變得可以參與微生物反應(yīng)，從另一種程度上增強(qiáng)了污水的凈化效果，COD的濃度比不經(jīng)過水解酸化處理時(shí)顯著下降[38]。此時(shí)，出水COD一般穩(wěn)定在1300mg/L以下，比單一的厭氧處理下降了不少。但是，出水的COD依舊比較高，仍然需要進(jìn)一步凈化。綜上所述，生化處理工藝有著可以使用的可能性，但是單一的生化處理并不能有良好的處理效果，需要與其他處理方法結(jié)合使用。第3章該項(xiàng)目廢水治理措施及可行性分析3.1水量、水質(zhì)特點(diǎn)分析根據(jù)工程分析，本次項(xiàng)目廢水污染源匯總情況見表1。表3-1本項(xiàng)目廢水污染源一覽表產(chǎn)品廢水量污染物濃度(mg/L)t/dt/aCODcr氨氮TNCl-甲苯鹽分AOX特種硅烷及硅氧烷系列產(chǎn)品VMM設(shè)備清洗水5.0615182500505二甲基氯硅烷W2-10.130.166000200010設(shè)備清洗水2.47202500505小計(jì)7.562268.162547275反應(yīng)性硅油系列產(chǎn)品端氫硅油設(shè)備清洗水4.471340.002500端環(huán)氧硅油設(shè)備清洗水3.731120.002500低含氫硅油W5-11.98148.28100011433013820610設(shè)備清洗水3.18952.52500503乙烯基硅油設(shè)備清洗水2.07620.002500氨基硅油W7-10.0030.9510000設(shè)備清洗水1.875602500羥基硅油設(shè)備清洗水0.932802500甲基硅油設(shè)備清洗水1.33400.002500小計(jì)19.565421.732460313637800.8聚醚硅油系列產(chǎn)品聚醚改性硅油設(shè)備清洗水1.47440250015官能基改性硅油設(shè)備清洗水1.634882500小計(jì)3.992825007三元共聚硅油設(shè)備清洗水3.07920.00250010苯基聚硅氧烷系列產(chǎn)品UC-254B0.53160.002500UC-232W14-10.0928.289000169400W14-21.69506.162500180設(shè)備清洗水2.33700250050UC-233W15-10.3295.5510000W15-21.72516.2516600設(shè)備清洗水1.805402500UC-252W16-10.3294.8910000W16-20.96289.2825240設(shè)備清洗水1.07320.002500UC-253W17-10.2164.27100002692044000W17-20.69206.4134900設(shè)備清洗水1.67500250050100小計(jì)13.44021.0881301657712MQ聚硅氧烷(UC-258)W18-10.81244.01100002920048000W18-22.95885.9420000設(shè)備清洗水2.67800250050100硅油乳液設(shè)備清洗水0.93280.002500公用工程廢氣噴淋水17.505250.003500157500純水站廢水22.106630.0030生活廢水12.243672.003503550研發(fā)和質(zhì)檢廢水2.00600.003000初期雨廢水16.675000.00100其他清洗廢水16.850402500循環(huán)系統(tǒng)排水60.0018000.0050合計(jì)201.3559960.9219172411740.11664*0.3備注：*鹽酸已折算為鹽類；結(jié)合工程分析可得，本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水具有以下特點(diǎn)：(1)部分產(chǎn)品生產(chǎn)工藝廢水產(chǎn)生量不大，CODcr濃度較高，綜合廢水CODcr濃度不高；本項(xiàng)目VMM生產(chǎn)線、大部分的反應(yīng)性硅油系列產(chǎn)品、聚醚硅油系列產(chǎn)品、三元共聚硅油和硅油乳液在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生工藝廢水，苯基聚硅氧烷系列產(chǎn)品、UC-258等產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工藝廢水主要為回收溶劑產(chǎn)生的精餾廢水和分層廢水，根據(jù)工程分析主要污染物為有機(jī)溶劑、氯離子、鹽分和有機(jī)雜質(zhì)。精餾廢水中含有的有機(jī)溶劑主要可通過提高精餾工藝來減少?gòu)U水中的污染物，分層廢水中含有的污染物主要是副產(chǎn)的有機(jī)物和無機(jī)鹽等，該兩類工藝廢水濃度較高，CODcr濃度6000~35000mg/l，因此苯基聚硅氧烷系列產(chǎn)品和UC-258綜合廢水CODcr濃度普遍較高。但由于產(chǎn)生量不大，因此整個(gè)項(xiàng)目的綜合廢水水質(zhì)CODcr濃度不高。(2)部分工藝廢水Cl-濃度高，綜合廢水濃度不高部分產(chǎn)品(如UC-232、UC-253和UC-258)在進(jìn)行縮聚反應(yīng)過程中使用鹽酸，反應(yīng)結(jié)束后大部分鹽酸含于水層中，經(jīng)碳酸鈉中和后去回收塔回收溶劑，因此工藝廢水中含有無機(jī)鹽氯化鈉。二甲基氯硅烷產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)酯化反應(yīng)及高含氫硅油工序在生產(chǎn)過程中均產(chǎn)生氯化氫，因此根據(jù)物料平衡，該幾個(gè)產(chǎn)品工藝廢水中Cl-濃度均較高，但由于產(chǎn)生量不大，因此產(chǎn)品綜合廢水Cl-濃度不高，濃度在~1300mg/l。另外車間廢氣預(yù)處理噴淋水含有Cl-，主要來源于氯化氫廢氣的噴淋吸收處理?？傮w來講本項(xiàng)目綜合廢水Cl-濃度較低，未達(dá)到生化抑制濃度，也滿足清泰污水處理廠的納管標(biāo)準(zhǔn)(3000mg/l)。(3)本項(xiàng)目氨氮大部分含在生活污水中，部分工藝廢水含有TN，綜合廢水氨氮和總氮濃度不高。根據(jù)工程分析，本項(xiàng)目工藝廢水不含氨氮。本項(xiàng)目綜合廢水氨氮主要來源于生活污水。另外少量產(chǎn)品(主要為三元共聚硅油)涉及的原料含有有機(jī)N，因此此類產(chǎn)品設(shè)備清洗水中含有TN。部分催化劑涉及N，在生產(chǎn)過程中催化劑分解會(huì)產(chǎn)生含N廢氣，因此廢氣噴淋水中含有少量的N?？傮w上講，項(xiàng)目綜合廢水TN濃度不高。(4)涉及特征污染物，但濃度不高本項(xiàng)目特種硅烷及硅氧烷、制備高含氫硅油生產(chǎn)線涉及氯硅烷，因此生產(chǎn)廢水中含AOX類污染物，結(jié)合工藝流程，氯硅烷與水很容易進(jìn)行快速水解，因此廢水中AOX濃度不高，從綜合廢水來講，濃度更低。另外聚醚改性硅油涉及甲苯原料，從工藝流程上講，該類產(chǎn)品不產(chǎn)生工藝廢水，但設(shè)備清洗廢水含有少量，從整體項(xiàng)目來講，綜合廢水甲苯濃度很低。(5)公用工程廢水占總水量比例較大從工程分析來看，本產(chǎn)品工藝廢水產(chǎn)生量不大，合計(jì)生產(chǎn)車間生產(chǎn)廢水(包括設(shè)備清洗水)占總水量的30%左右，公用工程廢水占總廢水量比例較大。3.2廢水處理措施3.2.1廢水處理思路從水量上分析，本項(xiàng)目日廢水最大產(chǎn)生量為201.35t/d，考慮到企業(yè)今后的建設(shè)規(guī)劃和發(fā)展，建議本項(xiàng)目廢水處理站設(shè)計(jì)處理能力為250t/d。從廢水水質(zhì)進(jìn)行分析，本項(xiàng)目部分工藝廢水污染物濃度較高，綜合廢水CODcr濃度不高。考慮到本項(xiàng)目廢水均為間歇排放，綜合廢水濃度波動(dòng)較大，部分工藝廢水如直接排入廠區(qū)污水處理站，可能會(huì)影響廢水的生化性，建議企業(yè)對(duì)高濃度廢水和含有特殊污染物的廢水進(jìn)行車間預(yù)處理，同時(shí)廢水處理站前端應(yīng)充分考慮廢水配水均質(zhì)，以保證廢水處理站的正常運(yùn)行。從工程分析來看，本項(xiàng)目工藝廢水難降解污染物含量不高，且含鹽分量已達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)，所以主要針對(duì)有機(jī)物污染物建議以根據(jù)各股廢水的不同特點(diǎn)分類收集進(jìn)行預(yù)處理。根據(jù)廢水特點(diǎn)性質(zhì)，對(duì)于高濃工藝廢水主要采用如下方法進(jìn)行預(yù)處理：(1)含有硅油的高濃度分層廢水：對(duì)于分層廢水主要污染物為生產(chǎn)系統(tǒng)涉及的有機(jī)物和鹽分，其中有機(jī)物分為水溶性和非水溶性，其中非水溶性主要為硅油類物料，此類廢水建議集中收集，進(jìn)行隔油處理，處理后廢水再根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行高濃廢水預(yù)處理。(2)對(duì)于精餾廢水：根據(jù)工程分析，待精餾處理的有機(jī)物主要分為兩類，一類為蒸餾回收液的精餾回收處理，此類生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水有機(jī)污染物一般難降低類污染物含量不會(huì)很高，如氨基硅油工藝廢水W7-1，主要含有甲醇污染物，雖然濃度較高，但生化性較好，可直接排入生化系統(tǒng)進(jìn)行集中處理；另外一類是分層水的精餾處理，該類工序產(chǎn)生的精餾廢水中往往會(huì)含有含硅的有機(jī)雜質(zhì)，在精餾處理后隨著溶劑的回收可能會(huì)后續(xù)會(huì)少量固體析出，如UC-233產(chǎn)生的W15-1，對(duì)于該類廢水建議進(jìn)行分類收集進(jìn)行集中高濃廢水預(yù)處理。(3)設(shè)備清洗廢水設(shè)備廢水中會(huì)含有機(jī)硅氧烷聚合體，在水中大部分以漂油形式存在，可根據(jù)高稀分類收集，對(duì)于頭道設(shè)備清洗水建議集中收集，隔油處理后進(jìn)廢水處理站。綜上，本項(xiàng)目工藝廢水預(yù)處理措施建議詳見表3.2。表3-2本項(xiàng)目工藝廢水預(yù)處理措施建議產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量(t/d)主要污染物預(yù)處理措施二甲基氯硅烷分層廢水W2-10.10鹽酸、有機(jī)物高濃廢水預(yù)處理UC-232分層廢水W14-10.09鹽酸、有機(jī)雜質(zhì)及副產(chǎn)物、鹽分隔油+高濃廢水預(yù)處理分層廢水W14-21.69鹽酸、有機(jī)雜質(zhì)及副產(chǎn)物隔油UC-233精餾廢水W15-10.32甲醇、其他有機(jī)物隔油+高濃廢水預(yù)處理分層廢水W15-21.72甲醇隔油UC-252精餾廢水W16-10.32甲醇、其他有機(jī)物隔油+高濃廢水預(yù)處理分層廢水W16-20.96甲醇隔油UC-253精餾廢水W17-10.21甲醇、其他有機(jī)物、氯化鈉隔油+高濃廢水預(yù)處理分層廢水W17-20.69甲醇隔油UC-258精餾廢水W18-10.81乙醇、其他有機(jī)物、氯化鈉隔油+高濃廢水預(yù)處理分層廢水W18-22.95乙醇隔油其他頭道設(shè)備清洗水3.67隔油+高濃廢水預(yù)處理小計(jì)5.54隔油+高濃廢水預(yù)處理8.01隔油3.2.2廢水處理建設(shè)方案各產(chǎn)品生產(chǎn)工藝不同工段產(chǎn)生的廢水按水質(zhì)的差別進(jìn)行分類收集。各廢水隔油預(yù)處理的裝置建于車間內(nèi)或者廢水處理站單獨(dú)設(shè)置，一般工藝廢水與車間預(yù)處理后的工藝廢水合并收集，管廊輸送至廢水站區(qū)。需隔油及預(yù)處理的高濃廢水單獨(dú)收集，管廊輸送至廢水站區(qū)。車間其它廢水（如清洗廢水等）由車間的排水溝收集至車間外廢水收集罐，再用管道輸送到污水處理站，公用工程廢水由泵泵送到污水處理站。根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的資料，本項(xiàng)目廢水處理方案如下：(1)設(shè)計(jì)規(guī)模：250t/d，其中高濃廢水預(yù)處理裝置10t/d；(2)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：詳見表3.3。表3-3污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一覽表項(xiàng)目水量(t/d)主要污染物及濃度(mg/L)CODCl鹽分高濃度廢水處理進(jìn)水1042000--6000其他廢水進(jìn)水2402000--3500綜合廢水處理進(jìn)水250300028003600(3)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：根據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S納管標(biāo)準(zhǔn)，具體詳見表3.4。表3-4污水處理站設(shè)計(jì)出水水質(zhì)一覽表序號(hào)指標(biāo)單位參數(shù)1污水量噸/天2502pH-6.0～9.03CODmg/L≤5004BODmg/L≤3005石油類mg/L≤206SSmg/L≤4007TNmg/L≤358Cl-mg/L≤30009硫酸根mg/L≤200010溶解性總固體mg/L≤400011TPmg/L≤8.012陰離子表面活性劑mg/L≤2.013AOX（以Cl計(jì)）mg/L≤1.014其它污染因子《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放(4)處理工藝：采用“預(yù)處理+鐵碳微電解+絮凝沉淀+氣浮+生化處理”的組合流程；其中高濃廢水收集后采用“隔油、Feton催化氧化”后匯入綜合廢水調(diào)節(jié)池，與其它廢水混合進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)。圖3-5廢水處理站處理工藝流程圖具體工藝描述如下：Fenton催化反應(yīng)釜（高濃廢水）高濃度廢水，該廢水先進(jìn)入格柵井，通過人工格柵截留大塊雜物后再經(jīng)隔油進(jìn)入收集池，調(diào)節(jié)pH至3左右后用泵提升至Fenton催化氧化反應(yīng)釜，投加硫酸亞鐵和雙氧水，亞鐵離子和雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生具有極大反應(yīng)活性和氧化性的羥自由基，可以降解大部分有機(jī)物乃至使其被礦化。反應(yīng)后廢水進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池。②隔油池（含細(xì)格柵）車間普通廢水含有少量油污和粗顆粒。油污會(huì)影響后續(xù)處置過程，也會(huì)造成污水COD、石油類超標(biāo)；粗顆粒容易堵塞管道和輸送系統(tǒng)。車間生產(chǎn)廢水收集后進(jìn)入隔油池。隔油池通過出水口位置控制，將油類和粗顆粒與廢水分離，使水質(zhì)條件達(dá)到后續(xù)處理的要求。③綜合調(diào)節(jié)池Fenton氧化后的高濃廢水、預(yù)處理后的低濃廢水、廠區(qū)生活污水或其他低濃度廢水，匯入綜合調(diào)節(jié)池，綜合調(diào)節(jié)池主要起到調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的作用。調(diào)節(jié)池設(shè)有加藥系統(tǒng)，將廢水調(diào)節(jié)至pH＜4，池內(nèi)設(shè)置穿孔曝氣管，加速?gòu)U水混合均勻。④鐵碳流化床弱酸性廢水泵入鐵碳流化床，鐵碳微電解通常將鑄鐵屑、活性炭或者焦炭作為反應(yīng)材料，當(dāng)材料被廢水完全包圍時(shí)，出現(xiàn)內(nèi)部和外部?jī)刹糠值碾娊夥磻?yīng)。因?yàn)殍T鐵里存在很少的碳化鐵，碳化鐵和純鐵之間有著明顯的氧化還原電勢(shì)差，如此在鑄鐵屑內(nèi)部就產(chǎn)生了大量細(xì)小的原電池。在鐵碳微型原電池反應(yīng)的作用下，污水有機(jī)物之間產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)設(shè)計(jì)單位的提供資料，目前已有設(shè)置鐵碳流化床的同類企業(yè)污水處理效果穩(wěn)定良好。⑤混凝沉淀池經(jīng)微電解反應(yīng)處理后廢水，pH上升到5左右，流入混凝反應(yīng)池后，用石灰乳調(diào)節(jié)pH8~9左右，產(chǎn)生大量沉淀，之后再投加助凝劑PAM，形成更大的沉淀顆粒，流到沉淀池中通過重力進(jìn)行固液分離。在經(jīng)過第一個(gè)沉淀池之后，大部分鐵離子和金屬離子已被除去，部分有機(jī)物也隨著沉淀被除去。⑥氣浮機(jī)廢水流入氣浮機(jī)后，溶氣罐釋放出大量溶氣水，形成微氣泡，和污水中的懸浮物結(jié)合，讓污水中的懸浮物所占的比例變小而上浮，再由氣浮機(jī)上具有的鏈?zhǔn)焦文瓩C(jī)，把浮渣清除，降低廢水的COD、浮油和SS。⑦生化系統(tǒng)（兼氧池、好氧池）經(jīng)氣浮機(jī)泥水分離后清液進(jìn)入兼氧池。兼氧池中通過兼氧微生物水解酸化，使廢水中的大分子、難降解有機(jī)物變成為小分子易降解的有機(jī)物，增強(qiáng)廢水的可生化性。經(jīng)過水解酸化后的廢水進(jìn)入好氧池，使得好氧微生物的呼吸作用消耗掉廢水中的有機(jī)污染物。為了保證工藝穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，在兼氧池和好氧池內(nèi)懸掛生物填料，可以快速吸附活性污泥，掛膜時(shí)間快。實(shí)現(xiàn)懸浮型和附著型微生物混合的生物相，對(duì)沖擊負(fù)荷有很高的耐受性，可以達(dá)到很平穩(wěn)的處理成果。⑧二沉池好氧池出水自流入二沉池，泥水沉淀分離后，上清液經(jīng)觀察井后外排。二沉池活性污泥回流至兼氧池和好氧池，保證生化微生物的濃度。⑨污泥處理系統(tǒng)絮凝沉淀、氣浮和生化二沉池剩余污泥排入污泥濃縮池，重力濃縮后，通過污泥泵，經(jīng)投加PAM調(diào)理后打入板框壓濾機(jī)脫水，濾液回綜合廢水調(diào)節(jié)池重新處理，脫水污泥定期外運(yùn)填埋。廢水處理站處理工藝預(yù)期效果見表3.6。表3-6廢水處理站處理工藝預(yù)期效果一覽表處理單元CODcr（mg/L）pH出水去除率出水收集池42000-1Fenton反應(yīng)釜2100050%3綜合調(diào)節(jié)池3000-4鐵碳流化床270010%5混凝沉淀池230015%8~9氣浮機(jī)200010%7~8兼氧池180015%7~8好氧池172060%7~8好氧池236050%7~8二沉池360-7~8排放要求500-6~9綜合所述，本項(xiàng)目污水處理工藝流程主要分為預(yù)處理和集中處理兩方面，預(yù)處理強(qiáng)化了高濃度廢水源削減，減輕了對(duì)生化處理的不利影響，確保綜合廢水實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)要求，有利于確保生化處理的穩(wěn)定性，提高了廢水全面達(dá)標(biāo)的可靠性。3.3廢水達(dá)標(biāo)可行性分析3.3.1水量本項(xiàng)目污水處理站設(shè)計(jì)處理能力為250t/d，根據(jù)工程分析，本項(xiàng)目實(shí)施后廠區(qū)日廢水最大產(chǎn)生量約201.35t/d，可滿足本項(xiàng)目的廢水處理量，且留有一定的處理余量，因此有能力處理本項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水。3.3.2COD達(dá)標(biāo)可行性分析從工程分析來看，本項(xiàng)目產(chǎn)品較多，但工藝廢水產(chǎn)生量不大，由于部分工藝廢水污染濃度較高，考慮到本項(xiàng)目廢水均為間歇排放，綜合廢水濃度有一定波動(dòng)，因此本報(bào)告建議對(duì)部分工藝廢水進(jìn)行預(yù)處理，主要采用隔油/芬頓氧化工藝進(jìn)行預(yù)處理，本項(xiàng)目需預(yù)處理的高濃廢水水量約6t/d，CODcr濃度約為10000mg/L，小于污水處理站高濃綜合廢水進(jìn)水(42000mg/L)和處理規(guī)模(100t/d)，本項(xiàng)目綜合廢水的濃度約1917mg/L，部分高濃廢水經(jīng)預(yù)處理后與其他廢水混合后綜合廢水濃度更低，小于污水處理站濃綜合廢水進(jìn)水濃度(3000mg/L)。因此達(dá)到設(shè)計(jì)生化處理效果的情況下CODcr是可以處理到滿足排放要求的。為確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，企業(yè)在項(xiàng)目實(shí)施中應(yīng)嚴(yán)格控制綜合廢水的均質(zhì)，確保廢水進(jìn)水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)濃度。3.3.3氨氮和總氮達(dá)標(biāo)可行性分析從工程分析來看，本項(xiàng)目工藝廢水不含氨氮，部分產(chǎn)品涉及含N物料，因此TN值不高，另外本項(xiàng)目廢氣噴淋水也含有TN污染物。根據(jù)分析，本項(xiàng)目綜合廢水TN濃度不高，已達(dá)到納管水質(zhì)指標(biāo)，因此本項(xiàng)目實(shí)施后廠區(qū)廢水經(jīng)處理后廢水氨氮和TN能達(dá)標(biāo)排放。3.3.4高鹽分和氯離子廢水高鹽份的去除只能通過清潔生產(chǎn)措施從源頭進(jìn)行削減。本次涉及的鹽分離子主要為氯離子。根據(jù)工程分析，本項(xiàng)目部分產(chǎn)品的單股工藝廢水含氯離子濃度較高，如苯基聚硅氧烷系列產(chǎn)品產(chǎn)品中產(chǎn)生的W14-1氯離子高達(dá)169400mg/L，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)到生化抑制濃度。單此類工藝廢水產(chǎn)生量不大，經(jīng)有效均質(zhì)后，綜合廢水氯離子濃度不高，約2000mg/L，未達(dá)到生化抑制濃度，符合污水處理站濃綜合廢水進(jìn)水濃度，同時(shí)也滿足廢水納管標(biāo)準(zhǔn)。由于生化處理過程實(shí)際上為綜合廢水，因此在進(jìn)行有效的廢水調(diào)質(zhì)配水后，總體上看鹽份不會(huì)對(duì)生化系統(tǒng)產(chǎn)生明顯不利影響。但考慮到本項(xiàng)目工藝廢水均為間歇產(chǎn)生，綜合廢水濃度有一定波動(dòng)，且納管廢水對(duì)氯離子等鹽分有要求，因此企業(yè)在廢水處理過程中一定要重視廢水的均質(zhì)調(diào)節(jié)，確保廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。3.3.5可吸收有機(jī)鹵化物本項(xiàng)目600t/a特種硅烷及硅烷氧產(chǎn)品涉及含氯硅烷的物料，根據(jù)工程分析，該生產(chǎn)線不產(chǎn)生工藝廢水，因此此類污染物主要含于設(shè)備清洗水和車間廢氣預(yù)處理噴淋廢水中。本項(xiàng)目涉及的含氯硅烷性質(zhì)活潑，與水容易水解反應(yīng)生產(chǎn)氯化氫和其他硅烷，因此設(shè)備清洗廢水和廢氣噴淋水中AOX濃度不高。根據(jù)工程分析，本項(xiàng)目綜合廢水濃度AOX濃度為0.3mg/L，一般經(jīng)生化處理后能夠滿足達(dá)標(biāo)納管的標(biāo)準(zhǔn)要求。3.3.6其他污染物本項(xiàng)目涉及甲苯等苯系污染物，根據(jù)工程分析，涉及甲苯的產(chǎn)品不產(chǎn)生工藝廢水，因此只有設(shè)備清洗廢水中含有微量甲苯，本報(bào)告對(duì)于頭道設(shè)備清洗廢水要求單獨(dú)收集預(yù)處理，再與其他廢水混合進(jìn)行集中生化處理后，可進(jìn)一步降低濃度，預(yù)計(jì)可達(dá)標(biāo)納管?？偟膩碚f，在有效預(yù)處理和調(diào)節(jié)均質(zhì)的情況下在達(dá)到設(shè)計(jì)生化處理效果的情況下廢水可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。3.4其他注意事項(xiàng)運(yùn)行過程中除了對(duì)工藝廢水采取預(yù)處理措施并配套建設(shè)廢水處理站外，還應(yīng)做好以下幾方面工作，以確保項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)周圍水環(huán)境的影響降低到最低限度。①必須要做好污水處理站進(jìn)水的調(diào)質(zhì)配水工作，確保污水處理站的穩(wěn)定運(yùn)行和出口的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。②各生產(chǎn)車間的污水溝渠必須有防腐措施，采用高架鋪設(shè)污水管。③廠區(qū)內(nèi)做好雨污分流、清污分流、污污分流，嚴(yán)禁廢水直接排入總排放口。清污管線必須明確標(biāo)志，并設(shè)有明顯標(biāo)志。對(duì)生產(chǎn)車間范圍內(nèi)前30分鐘雨水進(jìn)行收集，收集的雨水經(jīng)沉淀后匯入廢水處理站處理。同時(shí)要求在廠區(qū)雨排口設(shè)置雨水監(jiān)護(hù)池，同時(shí)建議配置報(bào)警和連鎖系統(tǒng)。④本項(xiàng)目產(chǎn)品產(chǎn)量大，部分工藝廢水濃度較高。建議按照產(chǎn)品或車間為單位，進(jìn)行高濃/稀廢水濃度控制，確保廢水處理站進(jìn)水穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)值。⑤建議各車間配備二到三只應(yīng)急處理用反應(yīng)釜及應(yīng)急專用貯罐，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生異常情況及設(shè)備破損時(shí)，能及時(shí)啟用應(yīng)用反應(yīng)釜及反應(yīng)貯罐，以減少對(duì)環(huán)境造成的污染。⑥《芬頓氧化法廢水處理工程技術(shù)規(guī)范》(hj1095-2020)目前已發(fā)布，對(duì)于廢水預(yù)處理工序芬頓處理裝置要求按照已發(fā)布hj1095-2020相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)。

第4章主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算4.1其他生產(chǎn)廢水格柵中格珊安裝在污水渠道內(nèi)、提升泵房集水池的進(jìn)口處，作用是截留比較大的懸浮物等。本設(shè)計(jì)的格柵柵前和柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用。格柵設(shè)2組格柵即N=2組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置。4.1.1設(shè)計(jì)流量計(jì)算設(shè)計(jì)流量為Q=240×1.25=300m3/d=12.5m3/h=3.47×10-3m3/s則：4.1.2柵前水深柵前水深hB1則?=B式中：B1-柵前渠道寬，mh-柵前水深，mv1-柵前流速，取0.7m/s4.1.3柵條的間隙數(shù)設(shè):格柵條間隙寬度b=0.01m,格柵傾角α=60°則：柵條間隙數(shù)n=式中：Q——設(shè)計(jì)流量，m3/s;α——格柵傾角，取a=60°；b——柵條間隙，m，取b=0.01m；n——柵條間隙數(shù)，個(gè)；h——柵前水深，m，取h=0.05m；v——過柵流速，m/s，取v=0.6m/s。n=0.00347sin4.1.4柵槽寬度設(shè)：柵條寬度s=0.01mB=Sn-14.1.5進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度l式中：l1——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度（m）；?B2——進(jìn)水明渠寬度，取0.9（m）；?α1——漸寬處角度（°），一般采用10-30°，取α1=20°。l1=B-4.1.6柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l式中：l2——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度（m）；?α2——漸寬處角度（°），一般采用10-30°，取α2=20°。l1=B-4.1.7過格柵的水頭損失h式中：h1——水頭損失（m）；?β——格柵條的阻力系數(shù)，查表β=1.67～2.42，取β=2.42；?k——格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3。?

h14.1.8柵后槽總高度H=h+式中：?H——柵后明渠的總高度(m)；????????h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m，取h2=0.30m?。H=h+h4.1.9格柵總長(zhǎng)度L=式中：?L——格柵槽總長(zhǎng)度（m）；????????H1——柵前明渠的深度（m）。?L=l4.1.10每日柵渣量W=式中：?W——每日柵渣量（m3/d）；?W1——每日每103m3污水的柵渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04-0.06m3/103m3污水，取W1=0.05。W=4.2其他水隔油池隔油池的形式應(yīng)根據(jù)含油污水中油珠的粒徑，參考類似項(xiàng)目的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或根據(jù)相關(guān)分析報(bào)告選定。斜板隔油池可除去粒徑大于60μm的油珠，而平流式隔油池只可去除粒徑大于100μm的油珠。隔油池宜不少于2格，每格應(yīng)能單獨(dú)工作。斜板隔油池設(shè)計(jì)要求如下：(1)表面水力負(fù)荷宜為0.6(m3/m2·h)～0.8(m3/m2·h)；(2)污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不宜大于30min，水流平均流速宜為0.3mm/min；(3)斜板凈距20～40mm為宜，傾角宜為55°～60°，且不宜小于45°。(4)斜板隔油池內(nèi)應(yīng)設(shè)有集油管、排泥管及斜板沖洗設(shè)施。斜板材料應(yīng)選用耐腐蝕、非親油材質(zhì)。1.有效容積式中：——設(shè)計(jì)污水量，m3/d；——水力停留時(shí)間，0.5h。2.隔油池平板尺寸隔油池設(shè)置2格，則每格底面積為7.8m2，取每格的底面規(guī)格為L(zhǎng)×B=2m×3.9m。3.升流速度校核式中：——水解池中污水的升流速度，m/h；——設(shè)計(jì)污水量，m3/d；——水力停留時(shí)間，0.5h；——水解池有效水深，m；——水解池底面尺寸，m2.，滿足設(shè)計(jì)要求4.3高濃廢水收集池4.3.1池體設(shè)計(jì)該企業(yè)為批次生產(chǎn)，污水排放周期為1天，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間HRT=24h，則調(diào)節(jié)池有效容積V為：V=Q˙HRT=10設(shè)置尺寸為2.0×2.0×3.0（2.5）m，有效容積為10m3。4.3.2出水管計(jì)算采用DN50的UPVC管作為總出水管，其中管中流速為1.0m/s。4.3.3設(shè)備選型原有調(diào)節(jié)池容積較大，長(zhǎng)寬比值較大，設(shè)計(jì)采用一端進(jìn)水，另一端出水的方式，這樣廢水中的懸浮物可在前端沉淀，原理等同與平流式沉淀池，因此在調(diào)節(jié)池中不設(shè)置攪拌機(jī)或空氣攪拌裝置。調(diào)節(jié)池配套設(shè)備見表4.1。表4-1調(diào)節(jié)池設(shè)備表序號(hào)名稱數(shù)量參數(shù)型號(hào)備注1調(diào)節(jié)泵2（1用1備）Q=5m3/h，H=15m，N=0.75kW50PU2.75潛水泵4.4高濃廢水催化氧化池為保證出水能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在生化處理末端設(shè)置H2O2高級(jí)氧化裝置一套，包括反應(yīng)池、內(nèi)循環(huán)泵、H2O2加藥泵、紫外光燈組件以及H2O2儲(chǔ)罐。4.4.1池體設(shè)計(jì)設(shè)定反應(yīng)池水力停留時(shí)間為HRT=4h，則反應(yīng)池有效容積為V=Q·HRT=1.67設(shè)定有效水深h1=0.7m，保護(hù)高度h2=0.5m，則反應(yīng)池總高度H為：H=反應(yīng)池表面積A有：A=取反應(yīng)池長(zhǎng)（L）=池寬（B）=1.5m，實(shí)際有效容積V=1.8m2。4.4.2H2O2儲(chǔ)罐容積及尺寸H2O2藥劑選用30%工業(yè)用水溶液，投加量為1g/L，儲(chǔ)存時(shí)間為5天，則H2O2儲(chǔ)罐容積為：V=選用200LPE桶作為H2O2儲(chǔ)罐。4.4.3出水管設(shè)計(jì)出水方式采用重力流，用DN50的UPVC管材作為總出水管。4.4.4設(shè)備選型調(diào)節(jié)池配套設(shè)備見表4.2。表4-2調(diào)節(jié)池配套設(shè)備表序號(hào)名稱數(shù)量參數(shù)型號(hào)備注1內(nèi)循環(huán)泵2（1用1備）Q=2m3/h，H=5m，N=0.75kW25FH-16離心泵2H2O2加藥泵2（1用1備）Q=2L/h，H=20m，N=0.18kWMS1A064A計(jì)量泵3H2O2儲(chǔ)罐1250L，PE4紫外燈組件1λ=254nm，N=0.4kWXP-UV-400W4.5綜合廢水調(diào)節(jié)池4.5.1池體設(shè)計(jì)該企業(yè)為批次生產(chǎn)，污水排放周期為1天，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間HRT=24h，則調(diào)節(jié)池有效容積V為：V=Q˙HRT=300設(shè)置尺寸為12.0×10.0×3.0（2.5）m，有效容積為300m3。4.5.2出水管設(shè)計(jì)采用DN200的UPVC管作為總出水管，其中管中流速為1.0m/s。4.5.3設(shè)備選型原有調(diào)節(jié)池容積較大，長(zhǎng)寬比值較大，設(shè)計(jì)采用一端進(jìn)水，另一端出水的方式，這樣廢水中的懸浮物可在前端沉淀，原理等同與平流式沉淀池，因此在調(diào)節(jié)池中不設(shè)置攪拌機(jī)或空氣攪拌裝置。調(diào)節(jié)池配套設(shè)備見表4.3。表4-3調(diào)節(jié)池設(shè)備表序號(hào)名稱數(shù)量參數(shù)型號(hào)備注1調(diào)節(jié)泵2（1用1備）Q=15m3/h，H=15m，N=2.2kW50PU2.75潛水泵4.6綜合廢水混凝沉淀池4.6.1混合設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)混合設(shè)備選擇為槳板式機(jī)械混合設(shè)備。為了防止產(chǎn)生死角，采用圓柱槽。設(shè)計(jì)流量為Qmax=300m3/d=12.5m3/h混合時(shí)間t=1min混合流速v=1.5m/s混合槽有效容積 取圓柱槽的內(nèi)徑D=1000mm，則槽深H為根據(jù)池體形狀及容積，采用YJ-160型可調(diào)式攪拌機(jī)，其性能規(guī)格如下表4.4。表4-4可調(diào)式攪拌機(jī)技術(shù)性能、規(guī)格型號(hào)槳板長(zhǎng)度（mm）轉(zhuǎn)速（r/min）功率（kW）適用池體尺寸（mm）（水深1100）YJ-16016014001.1方池500×500圓池5004.6.2反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算(1)圓柱部分面積 (2)圓柱部分直徑 (3)圓錐底部面積 (4)圓錐底部直徑 (5)圓柱部分高度 (6)圓錐部分高度 (7)池子容積 4.7綜合廢水氣浮池4.7.1氣浮池回流量計(jì)算取回流比R=30%，設(shè)置兩組氣浮池，則每組氣浮池回流量Qp=RQ=5.8×0.3=1.74m3/h。4.7.2所需空氣量計(jì)算懸浮固體總量：S=Q×Sa=5,8×0.5×100=0.29kg/h，Q—進(jìn)水流量，m3/h,Sa—懸浮固體濃度，mg/L。所需空氣量：—?dú)夤瘫龋?.03。標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣體積4.7.3反應(yīng)室尺寸反應(yīng)室體積：t—反應(yīng)時(shí)間，min；有效水深取1m，則反應(yīng)室面積尺寸L×B=1m×1m。4.7.4接觸區(qū)尺寸分離區(qū)面積：v—?dú)飧〕亟佑|區(qū)上升流速，m／s。尺寸L×B=0.5m×0.3m。4.7.5分離區(qū)尺寸分離區(qū)面積：q—?dú)飧〕胤蛛x區(qū)表面負(fù)荷，m3／(m2．h)；尺寸L×B=2m×1m。有效水深設(shè)1m4.8綜合廢水生化池設(shè)計(jì)流量Q=250×1.2=300m3/d=12.5m3/h=3.47L/s其中用推流式曝氣對(duì)好氧段曝氣（鼓風(fēng)機(jī)提供氣源，微孔曝氣器進(jìn)行曝氣）。將空氣擴(kuò)散裝置安裝于廊道底部的一邊。4.8.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)回流污泥濃度Xr=1(2)污泥回流比取R=0.5(3)TN去除效率：ηTN=S1-S2S1(4)內(nèi)回流比：r=ηTN4.8.2A2/O池尺寸(1)總?cè)莘eVV=QaSoNX=300×3000.14×3000式中：N-BOD5污泥負(fù)荷，取0.14kgBOD5/(kgMLSS·d)SO-進(jìn)水BOD5濃度，為260mg/L(2)水力停留時(shí)間tt=VQa=(3)各段水力停留時(shí)間及容積設(shè)厭氧：缺氧：好氧＝1：1：3所以，t1=18×=3.6h，V1=15×214.3=42.86mt2=18×=3.6h，V2=15×214.3=42.86mt3=18×=10.8h，V3=35×214.3=128.58m(4)單組反應(yīng)池面積積A1A=V/h=214.3/5=42.86m2A1=A/n=42.86/1=42.86m2式中：h-反應(yīng)池有效水深，取5mA-反應(yīng)池總面積，m2n-池子個(gè)數(shù)，個(gè)故采用5廊道推流式反應(yīng)池,其中第一個(gè)廊道為厭氧段，第二個(gè)廊道為缺氧段，其余三個(gè)廊道為好氧段。L/h=7.5/5=1.5（滿足L/h=1~2）(5)反應(yīng)池總高HH=h+h1=5+0.5=5.5m式中：h-有效水深，mh1-超高，取0.5m4.8.3回流管計(jì)算(1)污泥回流管在本設(shè)計(jì)中，污泥回流比為50%，從二沉池回流過來的污泥通過一根DN200mm的回流管道分別進(jìn)入首段厭氧段，管內(nèi)污泥流速為0.87m/s。d1=4Q1πv1=4×0.5×3.47/10003.14×0.87≈0.1式中：v1-進(jìn)水流速，取0.87m/s(2)硝化液回流管硝化液回流比為66.7%，從好氧段出水回至缺氧段首段，硝化液回流管道管徑為DN200mm，管內(nèi)流速為0.87m/s。d2=4Q1πv1=4×0.667×3.47/10003.14×0.87≈0.1984.8.4剩余污泥W=a(So-Se)Qa-bVXV+(Co-Ce)Qa×=0.55×(300-20)×300=56.6kg/d式中：a-污泥產(chǎn)泥系數(shù)，一般取0.55So,Se-進(jìn)出的BOD濃度，mg/LCo,Ce-進(jìn)出的COD濃度，mg/L50%-不可生物降解和惰性懸浮物量（NVSS）占TSS的百分?jǐn)?shù)剩余污泥經(jīng)污泥濃縮脫水一體機(jī)處理后外運(yùn)處置。4.9綜合廢水二沉池本設(shè)計(jì)采用的是圓形輻流式二沉池。二沉池設(shè)計(jì)為中心進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池，共1座。每池設(shè)計(jì)流量為Q1=Qa/1=3.47L/s