2000t造纸废水处理毕业设计.doc

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1、1 绪 论1.1 造纸工业废水的污染概况众所周知，造纸技术是中古代四大发明之一，是中国劳动人民对社会的重大贡献，造纸工业与社会发展息息相关。造纸是信息的载体之一，是文化与经济交流中不可缺少的物质。在现代生活中，它被广泛地用作包装材料及卫生用品。目前，世界上发达地区纸张的人均用量为300kg以上，而许多发展中国家则小于10kg。可见制浆造纸工业还有巨大的发展潜力。但与此同时，造纸工业的污染问题十分严重，制约了其自身的发展，因此受到人们的普遍关注。制浆造纸工业的整个生产过程，包括从备料到成纸、化学品回收、纸张的加工等都需要大量的水，用于输送、洗涤、分散物质及冷却设备等。虽然生产过程中也有回收、处理

2、、再用，但仍有大量的废水排入水体，造成水环境严重污染。据1995年的统计，中国造纸工业总排水量为23.9亿m3/a，仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量，居第三位；化学耗氧物质排放量为321.4万t/a，占全国排放量的1/3；据1994年统计，中国造纸工业排水中，悬浮物总排放灵为128.4万t/a。我国无论单位产品废水排放量还是污染含量均高于工业化城市。据中国轻工业总会在1997年全国造纸工作会议上所做报告我过制浆造成工业废水防治现状与对策造成工业排放废水中有机污染物（以COD记）竟占全国工业废水中COD总量的41.8%，在各类工业废水中高居第一位，废水排放量则占全国工业废水总排放量的10.8%

3、，由此可见，造纸废水中具有污染物浓度高，波及范围广的特点，是威胁我国水环境的主要污染源之一。造纸厂在我国遍布各地，近年，来自各地关于河流、湖泊被污染的报道令人触目惊心，造纸废水则扮演了主角的地位。1.2 废水的来源及其特征1.2.1废水的来源造纸废水主要来源于制浆所用的木材或其他植物纤维和生产过程中添加的化学品，造纸工业的废水及其污染负荷，随着原料种类、生产工艺及产品品种的不同，存在很大的差异。即使采用同样的原料、同样的生产工艺，生产同样的产品，由于技术和管理水平的差异，不同工厂的废水排放量以及其中的污染物含量等，都会存在很大的差异。由于制浆造纸工业的性质所决定，即使由于技术装备先进、操作管理

4、完善的企业，废水及其污染物质的排放，依然是必须重视的问题。制浆造纸企业（以麦草浆为例）的污水主要分三部分： 制浆黑液：麦草浆提取废液，约占废水总量的10%左右，但污染负荷占污染总量的90%； 中段水：洗浆工段漂白前后的混合水，占废水总量的90%，国内大多以生化处理为主，达标排放问题不大； 白水：来源于抄纸工段，目前国内大多企业都采用处理后循环使用，一般不外排 。制浆造纸整个生产过程的各个车间和工段都有废液和废水的产生和排放，必须采用相应的回用和处理措施。进行废水处理的目的在于提供可以循环利用的水源，减少清洁水的用量，控制处理之后排水的水质，保护河流湖泊等接受水体的生态平衡。1.2.2 废水的特

5、征造纸工业废水污染严重，我国造纸工业废水的水质特点主要有： 废水排放量大。据统计，我国每生产1t化学法纸浆要产生废水100200m3水，2004年各工业行业环境统计，我国造纸工业废水排放量约占工业废水排放量的16%. 废水成分复杂，浓度大。废水中含有木素、蒸煮化学药剂、多种糖类果胶脂肪酸、挥发酚等有机物、有机氯化物等物质。 还有一定量的有毒物质。备料阶段的植物水溶性物质、蒸煮阶段的废液、漂白阶段的生育漂白剂等都是毒性物质的来源。 BOD/COD的值约为0.150.25。废水可生化性较差，有机物难以直接进行好氧生物降解，处理难度较大。 有机物含量高、SS高。废水中含有的泥沙、草（木）屑、微笑悬浮

6、物以及植物中的水溶性物质等造成SS、BOD、COD含量高。色度高。大量的木质素和植物有机色素使色度很深。 酸碱物质。造纸废水中酸碱物质可明显改变接受水体的PH，碱性废水PH值为910；漂白废水的PH值变化很大，可低于2，可高于12。1.3 本课题的设计内容造纸废水三部分废水的污染物浓度差别很大。其中蒸煮黑液对环境的污染最为严重，占整个造纸工业污染的90，中段废水中的洗涤废水呈深黄色，其所含污染物的组成与黑液相同，只是浓度低，废水量大，SS和BOD含量高；漂白废水中污染物浓度更低，但含有对生化处理有害的有机氯化物，需慎重对待。因此，很多造纸厂都采用分段处理的方法来处理造纸废水。本课题的通过分析现

7、有造纸废水的水质、水量、排放特征等找出适合的处理方法，设计造纸中段废水的处理工艺。1.4 设计规模本次设计为广东某造纸厂废水的处理，处理规模为2000吨/天。废水主要来源于挤浆机的黑液、洗浆机的黑中段水、漂白机的白中段水和外排白水，其中黑液为200m3/d，中段水(包括黑、白中段水和外排白水)为1800m3/d。表1.1设计进水水质参数表项 目 COD(mg/L) BOD5 (mg/L) SS(mg/L) 黑液 30000 9000 2000 中段污水 600 300 700 混合水354011708301.5 污水排放标准本项目设计出水水质执行国家造纸工业水污染物排放标准（GB3544-20

8、01）：表1.2 设计出水水质参数表水质指标pHSSCODCrBOD5数值（mg/L）692504502001.6 设计依据(1)该厂所提供的相关资料(2)中华人民共和国环境保护法（试行）(3)中华人民共和国工业污水污染物排放标准(GB42879B)；(4)中华人民共和国污水综合排放标准(GB89781996)；(5)造纸工业水污染物排放标准（GWPB2-1999）；(6)广东省地方污水综合排放标准(DB44262001)；(7)建筑给水排水设计规范 (GBJ15-88)(8)室外排水设计规范 (GBJ14-87)(9)污水综合排放标准（GB 8978-1996）(10)城市区域环境噪声标准

9、(GB3096-93)(11)砌体结构设计规范（GBJ3-88）(12)混凝土结构设计规范（GBJ10-89）(13)建筑地基基础设计规范（GBJ10-89）(14)供配电系统设计规范（GB50050-95）(15)建筑设计防火规范（GBJ6787）修订书1.7 设计原则(1)严格贯彻执行国家环境保护的有关规定，确保出水各项指标达到设计要求，达到或优于排放标准。(2)尽量采用功能可靠，运行稳定，操作简单，运行管理方便的处理工艺技术，以达到降低建设费用和处理成本。(3)结合工程条件和排放标准，谨慎合理选择工程设计方案，并尽量采用先进技术、新材料、新布局，以减少运行费用，确保处理系统长期运行安全可

10、靠，出水稳定，达标有保障。(4)合理地解决污泥、泥渣的处理问题，控制好噪声，以避免二次污染。(5)尽量采用机械与自动化操作，以减轻操作人员的劳动强度。2 废水的特性及处理工艺分析2.1黑液2.1.1黑液水质分析黑液中含有有机物和无机物两大类物质。有机物主要是碱木素、半纤维和纤维类的降解产物；无机物中绝大部分是各种钠盐，如硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠，还有NaOH、Na2S（硫酸钠盐法）。2.1.2黑液处理工艺采用黑液湿法碱回收，即用二氧化硫作酸化剂，将碱法造纸制浆黑液酸化分离出木质素，含糖液厌氧发酵生成沼气或水解成糠醛，用石灰粉沉淀分离得到亚硫酸钙和碱溶液回用于制浆。既实现了木质素等资源回收又以湿法

11、化学反应实现了造纸黑液的碱回收，剩余废水排入调节池。2.2中段水2.2.1 中段废水的水质及分析在制浆与洗、选、漂过程中所排放废水的总和，包括洗涤水和漂白水统称为中段废水。中段废水因造纸生产工艺、产品的品种不同而使其污染负荷有很大的差异。一般中段废水的污染物可分为溶解性和不溶解性物质。这部分污染物使中段废水中的BOD、COD、色度的污染负荷很高，且难以生物降解，因此处理难度很大。中段废水的特点表现出水量大、色泽深、臭味重、污染程度高。2.2.2 几种常见中段废水处理工艺比较针对污染物种类的不同，造纸中段废水的处理方法可以分为：物理法、生物化学法两大类。生物处理与物化处理相结合的工艺，与单纯的生

12、物处理工艺相比较，处理后外排废水水质达标保证率高，与单纯的物化处理工艺相比较，废水处理成本大幅度降低。目前常用于处理造纸废水的深化处理方法有氧化塘法、氧化沟法、生物膜法（如生物滤池法、生物转盘法和生物接触氧化法）等。(1) 氧化塘法氧化塘法处理废水，主要是依靠废水液面溶解氧气，以维持微生物的自然净化作用，直至废水不再大量消耗氧为止。氧化塘还使废水混合均匀，有助于促进中和、沉淀、凝聚、吸附以及化学反应等作用。氧化塘深度不宜超过1.5米，氧气溶解常数为0.15、每1000m2的BOD负荷不宜超过5.6kg/d。氧化塘虽然有方法简单、操作方便、几乎无动力消耗等优点，但是占地面积较大、处理时间较长的缺

13、点，使它的应用收到限制。(2) 生物膜法生物膜法是使细菌、菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物在滤料或某些载体上生长繁育，形成膜状生物性污泥生物膜。通过与废水的接触，生物膜上的微生物摄取水中的有机物作为营养，从而使废水得到净化。生物膜法对流入水水质、水量的变动具有较强的适应性；在低温条件下，生物膜法仍能保持较为良好的净化功能；而对于低浓度有机废水，该法也能够取得较好的处理效果；并具有动力费用低、污泥量少、运行管理简单等优点。但是，生物膜法通常在所需BOD5去除率为60左右较为经济，在废水流量较小、有机负荷较低时更为如此；且COD去除率仅为30。(3) 氧化沟工艺氧化沟工艺具有较强

14、的耐冲击负荷能力，原水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环流连所释，适宜于处理高浓度有机废水；对COD、氨氮有较好的去除效果，且污泥产率低，排泥量少，但它受高度限制，其占地面积比一般生物处理大且充氧效率不高，能耗高。(4) 水解酸化池接触氧化池工艺水解酸化池可调节废水的水质水量，使之均一，更重要的作用是改善废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。在本处理单元中，难降解的大分子被水解为可生物降解的小分子物质，并在产酸菌作用下转化为有机酸，使水的pH值由11降至8左右，为生物接触氧化处理创造了必要条件。经水解酸化处理后，废水的可生化性提高了35%左右，CODcr 去除率约为50%，为下一步

15、生化处理提供了条件。接触氧化池是整个生化处理工艺的核心部分，主要进行有机物的生物降解。池内设组合填料及曝气系统，采用低噪声罗茨风机进行鼓风曝气。利用池底污泥床和生物填料层生物膜共同组成的生物菌群系统，在好氧环境下氧化分解废水中的有机污染物，本单元CODcr去除率约为85。2.3 本设计工艺选择2.3.1 工艺选择 工艺流程的确定 根据造纸废水理化特性（废水BOD5/CODcr=0.20.3,水的可生化性较差，且碱性较强）和工程的实际情况，经多种方案比较确定以“水解酸化+接触氧化”为主的处理工艺，该工艺具有以下特点： 布局紧凑、合理，充分利用地形，节约占地面积； 水解酸化池兼有调节池的作用，耐冲

16、击负荷能力强，且操作管理简单； 本工艺仅产生很少的剩余活性污泥，实现了污水、污泥的一次处理； 出水水质好而稳定，在进水短期内突然变化时，出水水质受的影响很小。 工艺流程 工艺流程简图PAC PAM 河水罗茨风机集水池酸化水解池接触氧化池二沉池剩余污泥污泥池混凝池斜板沉淀池板框压滤机排放池气浮池调节池格栅池出水 PAC PAM 回用达标排放 各阶段主要污染物处理效率（CODcr为主要设计指标说明）：表2.1各阶段主要污染物处理效率处理单元化学需氧量CODcr生化需氧量BOD5浊度SS原水35401170830前处理去除率75%80%90出水浓度88523483酸化水解池去除率40%40%10出水

17、浓度53114063接触氧化池去除率85%90%10出水浓度801456.7二沉池去除率20%20%60出水浓度6411.222.72.3.2 工艺流程说明废水由厂区排水沟汇合流入废水处理场，经过机械细格栅，去除较大悬浮物后出水自流入气浮池，去除大部分SS后，进入水解酸化池，通过物化处理后，出水较为清澈，经稀释后再次进行混凝处理，即可回用于车间生产用水，回用水占废水总量的75（1500 m3），水资源得到了较好的回收利用。如果要稳定达标排放，还需进行生化处理。在本处理单元中，难降解的大分子被水解为可生物降解的小分子物质，并在产酸菌作用下转化为有机酸，使水的pH值由11降至8左右，为生物接触氧化

18、处理创造了必要条件。经水解酸化处理后，进入接触氧化池，利用池底污泥床和生物填料层生物膜共同组成的生物菌群系统，在好氧环境下氧化分解废水中的有机污染物混合液进入二沉池实线逆水分析，澄清水“达标”排放厂外，底流污泥大部分回流，少量剩余污泥进入浓缩池，自然重力浓缩后，连同气浮池的污泥一起进入污泥脱水机进行机械脱水，泥饼松锅炉焚烧或外运，滤液回流进行处理，不产生“二次污染”。2.3.3 流程主要结构介绍 隔栅池隔栅设在处理构筑物前，用于拦截污水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。 调节池调节池主要用于贮留污水，保证后续处理设施连续稳定地进行。在进入调节池前，污水要经过隔渣（浆渣回收），

19、以免在调节池沉积及影响水泵的正常运作。在调节池内设穿孔管进行预曝气，一方面避免污水在池内停留时间过长厌氧发臭，另一方面，各股污水在调节池中充分混合，均衡水质。 气浮池在PAC及PAM的作用下进行混凝反应，去除污水中较大的悬浮物及胶体微粒，可降低废水的浊度和色度，减轻后续处理设施的负荷，保证生物处理设施净化功能的正常发挥。 酸化水解池水解酸化池可调节废水的水质水量，使之均一，更重要的作用是改善废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。在本处理单元中，难降解的大分子被水解为可生物降解的小分子物质，并在产酸菌作用下转化为有机酸，使水的pH值由11降至8左右，为生物接触氧化处理创造了必要条件。经水解酸

20、化处理后，废水的可生化性提高了35%左右，CODcr 去除率约为50%，为下一步生化处理提供了条件。 接触氧化池接触氧化池是整个生化处理工艺的核心部分，主要进行有机物的生物降解。池内设组合填料及曝气系统，采用低噪声罗茨风机进行鼓风曝气。利用池底污泥床和生物填料层生物膜共同组成的生物菌群系统，在好氧环境下氧化分解废水中的有机污染物，本单元COD去除率约为75。 二次沉淀池经过好氧处理后的废水会含有部分老化脱落的生物膜，须进行沉淀分离。沉淀分离后上清夜达标排放。沉淀下来的污泥大部分回流至水解酸化池进行自身消化，剩余污泥至污泥浓缩池，与气浮池污泥一起进行脱水处理。 污泥处理进入污泥浓缩池的污泥通过板

21、框压滤机脱水后变成含水率7080%的泥饼，由有关专业公司定期收集运走填埋或焚烧。为提高脱水效果，一般须投加脱水剂，方便泥水分离。3 构筑物设计计算3.1 格栅池3.1.1设计说明用以截留较大的悬浮物和漂浮物，以减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使提升设备等正常运行，起到保护水泵的作用。提升水泵房选用螺旋泵（为敞开式提升泵），为减少渣量，格栅栅条间隙选择20.0mm。设计流量：平均流量Qd2000m3/d83.33m3/h0.023m3/s 最大流量QmaxKzQd1.22000m3/d100m3/h0.028m3/s设计参数：栅条间隙e20.0mm，过栅流速v0.6m/s，安装倾角60，栅前水深

22、h0.4m，格栅图组见图3.1 图3.1 格栅图组3.1.2 格栅计算（1）栅条间隙数为 nQmax(sin)1/2/(ehv)0.028(sin60)1/2/(0.0200.40.6)5.4（条）取6条（2）进水采用明渠，明渠内的有效水深h=0.4，水的流速v10.6m/s 明渠宽度B1Qmax/（v1H1）0.028/(0.40.6)0.12m栅槽有效宽度（B） 采用10圆钢为栅条，即S0.01m。 BS(n1)en0.01（61）0.02060.17m，取B=0.20m 栅槽实取宽度B0.20m,栅条6根（3）圆形栅条阻力系数：1.79（s/e）4/3=1.79（0.01/0.02）4/

23、3=0.71过栅水头损失h2Kv2sin/2g 30.710.62sin60/(29.81)0.034m 格栅前渠道超高取h10.3m 栅后槽总高Hhh1h20.40.30.0340.734m 取0.75m 栅前槽高H1hh10.40.30.7m 设进水渠宽B1=0.10m，其渐宽部分展开角度20 进水渠道渐宽部位长度 L1（BB1）/（2tg）(0.200.10)/（2tg20）0.137m L20.5L10.07m 格栅总建筑长度LL1L21.00.5H1/tg0.1370.071.00.50.7/tg602.11m格栅池建筑规格为21.513.1.3 栅渣量计算 对于栅条间隙e20.0m

24、m的细格栅处理污水，每单位体积污水拦截物取W10.05m3/103m3。 每日栅渣量为WQmaxW186400/（Kz1000）0.0280.0586400/（1.21000）0.1m3/d拦截物量大于0.1 m3/d，须选择机械格栅。3.1.4 机械格栅选型本工艺选用RFG-IV型旋转式格栅除污机，设备宽度B：800mm；有效栅距：650mm；有效栅隙20mm；安装角度60；池宽850 mm；池深1.2m（任选）；排渣高度700800。3.2 调节池3.2.1 设计说明根据生产废水排放规律，后续处理构筑物对水质水量稳定性的要求，调节池停留时间取4.5h。调节池采用地下式，池内设穿孔管进行预曝

25、气，一方面避免污水在池内停留时间过长厌氧发臭，另一方面，各股污水在调节池中充分混合，均衡水质，只设一个调节池。3.2.2 池体设计计算 调节池调节周期 T = 4.5h 调节池有效容积 V = TQmax = 4.5100 = 450 (m3) 调节池的有效水深 h = 4.5m 调节池规格 设池子保护高度为0.5m。设计规格为长宽高 =12.5m10m5m。 穿孔管道布置a. 设气水比为15：1，则调节池所需空气量q为： b. 空气干管直径（d ） 空气流速设，则： 0.18 (m) 即d0.2mc. 支管直径（） 设15根支管，设支管空气流速为，则支管直径为 (m) 取 = 90mmd.

26、孔眼布置 以每根支管为单位进行计算，设孔眼直径，孔眼流速,则每个孔眼通过气量为：每根支管上的孔眼数m为： （个） 取11个孔眼间距设为0.4m，则支管长度为L = (m1)0.4 = (111)0.4 = 4.8(m)3.3气浮池3.3.1设计说明气浮池的作用是在PAC和PAM的混凝作用下，对废水进行浮选处理。3.3.2池体设计参数气浮池的工作压力为0.30.4Mpa，水温25 oC，反应时间为15min，分离时间为45min。则有效容积为62. 5 m3，取有效水深为2.5m，超高0.2m，则总池深为2.7m。 3.3.3设计要点（1）气浮池一般宜用于浑浊度小于100度及含有燥类等密度小的原

27、水；低温度（水温在40C以下）水，因冬季水温低而用沉淀、澄清处理效果不好的废水；水源受到一定程度的污染及色度高、溶解度氧低的废水。（2）接触室进口流速，接触室的上升流速，一般可采用1020mm/s；分离室的向下流速，一般可采用1.52.5mm/s，即分离室表面负荷率为5.49.0m3/(hm2);平流式气浮池的水平流速为510mm/s。（3）气浮池的单格宽度不宜超过10mm；池长不宜超过15m；有效水深一般可采用2.02.5m。（4）溶气罐的压力及回流比，应根据原水气浮实验情况或参照相似条件下的运行经验确定，溶气压力一般可采用24kg/cm2；回流比一般可采用5%10%。（5）压力溶气罐的总高

28、度一般可采用.m，罐内需装填料，其高度一般宜为.m，罐的截面水力负荷可采用m3/(hm2)。（6）气浮池宜采用刮渣机排渣。刮渣机的行车速度一般不宜大于m/min。（7）采用穿孔收集清水时，管内最大流速为.m/s。3.4集水池3.4.1设计说明用于暂存气浮池出水，以调节水量。3.4.2池体设计计算集水池每小时处理量为q=100m3/h，停留时间为0.8h，总处理量为100 m3/h0.8h=80 m3根据长宽比不超过3:2的原则，设长为8.0m，宽为6.0m则高H = = =1.6(m)设超高h=0.4m则集水池总高H=1.6+0.4=2(m)所以集水池的尺寸为8.0m6.0m2m3.5混凝池3

29、.5.1设计说明采用波形板填料反应池, 废水进入混凝反应池内与河水混合，进行稀释后在PAC、PAM的作用下进行混凝反应，然后在斜板沉淀池内进行泥水分离。3.5.2池体设计计算设计水量Q100m3h 反应时间 t=30min反应池个数 n=1则反应池有效容积V，本设计取50m3设长为5m，宽为4m，则高H50/（5*4）2.5。3.6斜板沉淀池3.6.1 设计说明斜板沉淀池是把与水平面成一定角度（一般60左右）的板状组件置于沉淀池内部构成的。水流可从下向上流动，颗粒则沉于众多斜板底部，而后自动滑下。斜板沉淀池结构图如下:尺寸：800020006500mm（污泥斗h1500mm）表 面 负 荷 ：

30、 1.0m3/m2 h有效停留时间： 90min排 泥 方 式 ： 重力排泥结 构 ： 钢筋混凝土配套设施：潜水式污泥泵（一台）潜水式污泥泵规格泵型号行业型号转速r/min流量m3/h扬程m电机功率KW口径mm重量KGCP(T)50.75-5050QW25-10-0.75145025151550503.6.2 池体设计计算(1)沉淀池表面面积设斜板面积利用系数为0.9，则池的表面积： 取16 m2式中：Q 最大设计流量（取污水泵的流量），12.5 m3/h q 二沉池表面负荷，m3/(m2h), 本池取1 m3/(m2h)(2)沉淀池平面尺寸设沉淀池为矩形，池长a=8m，则池宽：(3)有效停留

31、时间设斜板长，倾角，则斜板的自身垂直高度： 取1m设斜板区上部的清水层高度：，则有效停留时间：(4)斜板隔数设斜板净距，则隔数： (5)污泥斗的计算沉淀池设置2个泥斗，泥斗上底部平面面积为：泥斗下底部平面面积为：斗底斜壁与水平夹角：泥斗高度： 取3.5 m一个泥斗贮泥部分体积：(6)沉淀池总高度设斜管区底部缓冲层高度，超高则，总高度3.7酸化水解池3.7.1设计说明厌氧发酵产生沼气的过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。水解池是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶段。3.7.2 池体设计计算 池子表面积（A） 设池子数n =1，水力停留时间HRT = 10h，表面负荷q = 1.0m

32、3/(m3h)。A = = =100(m2)设池子有效水深（h）为4m。 池子有效容积（V）V = =10010 = 1000(m3) 设池子保护高度为0.5m，则单池的设计规格为LBH = 20m12m4.5m。 反应池的升流速度（v） v = = = 1.0 (m/h) 反应池的布水系统采用穿孔管布水，每个布水孔口的服务面积1.0 m2，则每个池子进水点为n = A/1.0 =100/1.0 =100 （个）设布水管间距2.0m，则布水管根数为m = L/N = 20/2.0= 10（根） 取m = 10根 每根管上有10个水孔,所以布水点可按1010 分布。实际n =100个为防止出水孔

33、堵塞和短流，设孔口流速为2.5m/s，则孔径d为d = = = 0.012 (m) 即d = 12mm则孔口实际流速v为v = = = 2.5 (m/s)设水孔之间的距离为200mm,则布水管长度为: 1210+240(10-1)=2280mm出水孔处设45导流板，导流板高500mm，使出水散布池底，出水孔正对池底。设设配水支管管内流速为1.0m/s，则支管管径为 0.06 (m) 取d = 60mm此时配水支管管内流速为 = = = 1.0 (m/s)设配水横管管内水流流速为0.6m/s，则配水横管管径为 0.243 (m) 取d = 250mm图3.2 水解酸化池示意图3.8 接触氧化池3

34、.8.1设计说明接触氧化池是整个生化处理工艺的核心部分，主要进行有机物的生物降解。池内设组合填料及曝气系统，采用低噪声罗茨风机进行鼓风曝气。3.8.2 池体设计计算生物接触氧化池填料的容积按下式计算：W=(m3)W填料的总有效容积，m3Q日平均污水量，m3hSo进水BOD5值，kgm3Se出水BOD5值，kgm3NwBOD容积负荷率，kgBOD(m3d)，本设计取3.OkgBOD(m3d)代入数据得：W=(m3)= =704m3氧化池面积与个数 f= H填料层高度，m，一般取3m n接触氧化池座(格数，一般n或=2) 本设计取8格 f每座(格)接触氧化池面积，m2，一般f或=25m2则有： f

35、=29m2，本设计取30m2氧化池平面尺寸采用6m5m=30m2则有效容积Ve =6.05.03.0 =90.0 (m3) 校核接触时间（t）t = = = 7.2(h) （合格） 氧化池总高度（） 设氧化池保护层高度= 0.5m，填料上部稳定水深= 0.5m，填料层间隙高= 0.2m。底部布水布气层高度，考虑到安装和构造要求，并需定期进入检修，设= 1.5m。填料层数m = 3层，则接触氧化池总高度为= H(m1) = 30.50.520.21.5 = 5.9 (m) 取6m 需气量（D） 取气水比= 20m3/m3。则所需总空气量D = Q = 20100 =2000 (m3/h)每格需气

36、量 = = = 200(m3/h) 氧化池的空气管道布置a. 空气干管直径（d ） 空气流速设，则： 0.05 (m) 即d50mmb. 支管直径（） 每池设5根支管，设支管空气流速为，则支管直径为 (m) 取 = 40mmc. 孔眼布置 以每根支管为单位进行计算，设孔眼直径，孔眼流速,则每个孔眼通过气量为：每根支管上的孔眼数m为： （个） 取7个孔眼间距设为100mm，则支管长度为L = (m1)100 = 0.8 (m)每池设一出水渠道。图3.3 接触氧化池构造图1空气管；2进水管；3排空管；4-穿孔曝气管；5进水廊道；6纤维填料3.9 二沉池3.9.1 设计说明为了使泥水分离以及混合液澄

37、清、污泥浓缩并将分离得污泥回流到生物处理段，改善回流污泥得浓度和活性污泥处理系统的出水水质。本设计采用1座普通辐流式二次沉淀池，中心进水，周边出水，去除腐殖污泥（指生物法中的剩余污泥）。取表面负荷q=1.2m/(mh)，变化系数k=1.2，悬浮固体浓度X=4000 mgL-1，二沉池底生物固体浓度Xr=8000 mgL-1，污泥回流比R=75，沉淀时间为t=2.0h，座数n=2。固体负荷G应介于(200-250kgss/(m3.d)才符合要求3.9.2 池体设计计算沉淀部分水面面积F，m2；表面负荷q=1.2m/(mh) F=50(m2)池子直径D，m D=8(m)（取D=8m）校核固体负荷G

38、 （符合要求）有效水深h2，取沉淀时间t=2.0h h2=qt=1.22.0=2.4(m) 污泥部分所需的容积（V） 设二沉池沉淀效率为50%，污泥清除间隔时间为4h，污泥含水率为96%。V= = = 0.25 (m3) 污泥斗容积（V1） 设污泥斗倾角 = 60，污泥斗上部半径= 2.0m，污泥斗下部半径= 1.2m。则 污泥斗高度 = （2.01.0）tg60= 1.732 (m)V1 = = = 12.70(m3) 污泥斗以上圆锥体积部分污泥容积（） 设池底坡向污泥斗的坡度为0.05。则 圆锥体高度 =(R-r1)=（6.52.0）0.05 = 0.23(m) = = 14.26(m3)

39、可贮存污泥的总体积 V = V1 + =12.7 + 14.26 = 26.96m3 0.625 m3，足够 沉淀池总高度（H） 设沉淀池保护高度= 0.3m，缓冲层高取= 0.3m。H = = 0.3 2.4 0.3 0.23 1.732 = 4.96 (m)取5m二次沉淀池设中心传动刮泥机CG20C一台。3.10 污泥池3.10.1 设计说明采用竖流式污泥浓缩池，浓缩来自气浮池的浮渣、斜板沉淀池的污泥及二沉池的剩余污泥，浓缩前污泥含水率达99.0%，浓缩后污泥含水率为96%。设污泥沉淀效率为50，浓缩部分上升流速v取0.1mm/s，浓缩时间t = 10h，池数n = 1。3.10.2 池体

40、设计计算 二沉池中每天排出的剩余污泥量（Q）Q 5= = =3(m3/d) 浓缩池的有效水深（h2）h2 = vt = 0.0001103600 = 3.6 (m) 设进水中心管流速v1为0.1m/s，则中心管面积f为f = = = 0.0004 (m2)中心管流速d为d = = = 0.022 (m) 取d = 25mm喇叭口直径为 (m)喇叭口高度为 (m) 浓缩池的有效面积（F）浓缩后分离出来的污水流量q 为= 2.24 (m3/d)则浓缩池的有效面积为= 0.26 (m2) 浓缩池的直径（D）(m) 取D = 0.6 m 浓缩后的污泥量（） = = = 0.82 (m3/d) 池子总高

41、度（H） 设污泥斗夹角，斗底直径为0.3m，则斗高为设池子超高= 0.3m，中心管与反射板之间的高度= 0.4m，缓冲层高度= 0.3，则池子总高为H = 0.33.60.40.30.4 5(m)3.10.3 污泥脱水 经过浓缩的污泥用泵送到脱水机进行脱水，采用型号为20m2的板框压滤机，并投加PAC PAM药剂。进泥含水率96%98%，出泥含水率70%左右。3.11排放池3.11.1设计说明处理后的废水计量排放。3.11.2设计参数数 量：1座 实际尺寸：200010005001m3结 构：地上砖混结构 附属设备：堰槽流量计：1个4 主要构筑物及设备一览表4.1 主要构筑物及设备一览表序号构

42、筑物长宽高(mm)容积（m3）数量（座）结构1格栅池20001500100031地下砖混2调节池125001000050006251地下砖混3气浮池80004000270086.41地上钢混4集水池800060002000961地上钢混5混凝池500040002500501地上钢混6斜板沉淀池8000200065001041地上钢混7酸化水解池500050004500112.51地上钢混8接触氧化池6000500060001801地上钢混9二沉池D8000 H=50002511地上钢混10排放池2000100050011地上砖混11污泥池D600 H=50001.41地上钢混表4.2 辅助设备一览表序号设备名称型 号单位数量各设备应用的水池1格栅RFG-IV付1格栅池2原水泵Q=75m3/h，H=10m台2调节池3引水罐600台14液位计浮球式支2调节池、集水池各1支