印染废水处理工艺设计.doc

印染废水处理工艺设计1052020年5月29日文档仅供参考 毕业设计(论文)题目名称:陕西渭南三鑫印染有限责任公司废水 处理工艺设计 学院名称:* 班 级:* 学 号: * 学生姓名: * 指导教师: * 6月论文编号: 01144223陕西渭南三鑫印染有限责任公司废水处理工艺设计The design for the process of the waste water treatment plant Weinan Sanxin printing and dyeing compony in Shaanxi province 学院名称: * 班 级: * 学 号: *学生姓名: * 指导教师:* 6月摘要本设计的内容为陕西渭南三鑫印染有限责任公司废水处理工艺设计。废水的特点是:所产生的废水悬浮物浓度较高,且有机物浓度也较高。设计中的主要构筑物有格栅、沉砂池、SBR池、絮凝反应器、以及污泥浓缩池。本设计的设计水量为790m3/d,进水水质如下:COD:990mg/l,BOD5:470mg/l,SS:480mg/l,色度:740倍,pH:1013经过该工艺处理后的出水水质达到印染废水排放标准GB4287-92的一级标准。即出水水质:COD:100mg/l,BOD5:25mg/l,SS:70mg/l,色度:40倍,pH:69本设计需要选择几种印染厂废水处理的工艺,并对其进行比较,确定印染厂废水处理工艺并确定废水处理工艺流程图;并对各构筑物进行了详细的设计计算。设计采用AutoCAD软件绘制工艺流程中各构筑物的详图、平面布置图、高程图。关键词:印染废水 SBR 污泥浓缩AbstractThe printing and dyeing wastewater treatment process was designed. Printing and dyeing wastewater has the following characteristics : wastewater generated by the high concentration of suspended solid , and higher concentrations of organic matter.The water of design is 790m3/d. Feed water quality as follows :COD:990mg/l,BOD5:470mg/l,SS:480mg/l,chromaticity:740倍,pH:1013After the treatment of effluent quality of water achieve national water pollutant discharge standards GB4287-92 level emission standards.COD:100mg/l,BOD5:25mg/l,SS:70mg/l,chromaticity:40倍,pH:69The need to select the design of several of the paper will waste water treatment process, and its comparison to determine printing and dyeing wastewater treatment process and to identify waste-water treatment process maps of various structures and carried out a detailed design. Auto CAD software design uses mapping process layout plans, elevation maps, all dealing with structures, drawing.Key words : printing and dyeing wastewater SBR sludge thinkening目录摘要I引言11 印染废水的特点以及公司废水的水量、水质31. 1印染废水的特点31.2废水水量41.3废水水质41.4排放标准41.5设计任务及依据51.5.1设计任务51.5.2设计依据51.6废水处理工程运行过程中应遵循的原则52 SBR处理工艺的简介以及本设计工艺的确定62.1SBR工艺概况62.1.1 SBR简介62.1.2 SBR工艺原理72.1.3 SBR工艺流程82.1.4 SBR系统的适用范围82.2与其它工艺比较分析92.2.1传统活性污泥法92.2.2接触氧化法102.2.3 SBR工艺102.3 SBR工艺的优缺点112.3.1SBR工艺的特点112.3.2 SBR工艺的优点112.3.3 SBR工艺的缺点122.4公司废水处理工艺122.4.1公司废水处理工艺流程122.4.2废水处理工艺流程图122.4.3废水工艺流程描述133废水处理构筑物的设计143.1原始设计参数143.2格栅的设计说明与计算143.3污水提升泵房的设计说明与计算173.3.1设计说明173.3.2设计计算183.4旋流沉砂池的设计说明与计算183.4.1设计说明183.4.2设计选型203.5调节池的设计说明及计算213.5.1设计说明213.5.2设计计算223.6水解酸化池的设计说明与计算253.6.1设计说明253.6.2设计计算273.7 SBR反应池设计说明与计算293.7.1设计说明293.7.2设计参数303.7.3设计计算313.8混凝反应池的设计说明与计算363.8.1设计说明363.8.2设计计算363.9斜板沉淀池的设计说明与计算393.9.1设计说明393.9.2 设计计算403.9.3 进出口形式413.9.4 排泥方式423.10化学氧化池设计说明与计算423.10.1设计说明423.10.2设计计算423.11清水池的设计计算443.12配水井的设计计算454污泥处理构筑物的设计464.1污泥量的计算464.2集泥井的设计计算464.3 污泥浓缩池的设计说明与计算464.3.1设计说明464.3.2设计计算474.4 污泥脱水系统设计484.4.1设计参数484.4.2设计计算495平面与高程布置505.1 平面布置505.1.1 平面布置的一般原则505.1.2 主要构筑物的尺寸515.2 管道设计及布置515.2.1 进水管525.2.2污水管525.2.3 污泥管545.2.4 雨水管、厂区污水管545.2.5 给水管545.3 高程布置545.3.1各构筑物水位计算545.3.2污水提升泵房的设计575.3.3 污泥泵房的设计计算57结论59参考文献60致谢62引言印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100200吨,其中8090%成为废水。印染废水主要分为以下几类:退浆废水,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、碱和酶类污染物,浊度大。用淀粉浆料时BOD、COD均高;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L。 煮炼废水,废水碱性很强,呈褐色,COD与BOD很高,达每升数千毫克。主要污染物为纤维中杂质与洗净剂,化学纤维煮炼废水的污染较轻; 漂白废水,去除纤维表面和内部的有色杂质,常采用各种氧化剂漂白。 丝光废水,属碱性(PH1213),含有纤维屑等悬浮物,BOD、COD很高。 染色废水,水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,PH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有有机染料、表面活性剂等,BOD、COD高,而SS少。 印花废水,含浆料,BOD、COD高。 整理工序废水,主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少。根据纺织印染行业自身的特点,印染废水的处理,应尽量采用重复回用和综合利用措施,与纺织印染生产工艺改革相结合,尽量减少水碱以及其它印染助剂的用量,对废水中的染料,桨料进行回收.例如,对于合成纤维及含合成纤维75%以上的织物采用干法印花工艺,能够消除生产过程中的印花废水;在使用酸性媒染染料过程中,如果用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾全长为氧化剂,就能够消除废水中的铬的污染.当前,许多印染企业普遍将丝光工艺排放的碱液用于煮炼工序作为煮炼液,煮炼工序排放的废碱液用于退桨工序,多次重复使用能够大大减少整个过程中排放的总碱量.对于含有硫化染料的污水,能够首先在反应锅内加酸,使废水中的硫化氢释放,然后经过沉淀过滤后回收再用.对含有还原染料和分散染料污水,可采用超滤技术将非水溶性染料颗粒回收使用.经过以上这些生产技术的革新,能够有效减少纺织印染行业的污染物排放量.同时也为生产企业节约了许多原料,增加企业的经济效益. 棉纺织工业废水的主要处理对象是碱度,不易生物降解或生产降解速度极为缓慢的有机质,染料色素以及有毒物质.在美国,印染污水多数采用二级处理,即物化预处理与生化处理品相结合的工艺路线,个别企业使用了三级处理系统,即在生化处理以后增加活性炭吸附处理.日本的纺织印染企业采用的处理工艺与美国相仿,但应用臭氧化处理的情况多一些.在中国,处理印染废水也主要采用物化处理与二级特殊化处理工艺结合,其中物化处理以混凝沉淀和混凝气浮为主,而在已经投入运行的生化处理设施中,大部分采用了活性污泥法,近年接触氧化,SBR工艺的应用也在逐步增加。1 印染废水的特点以及公司废水的水量、水质1. 1印染废水的特点纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。当前用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了改进废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,确保整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。印染废水的水质复杂,污染物按来源可分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点,主要为以下方面:水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中,增加了处理难度。 由于不同染料、不同助剂、不同织物的染整要求,因此废水中的pH值、CODCr、BOD5、颜色等也各不相同,但其共同的特点是BOD5/CODCr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要采取措施,使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些,以利于进行生化处理。 印染废水中的碱减量废水,其COD Cr值有的可达10万mg/L以上,pH值12 ,因此必须进行预处理,把碱回收,并投加酸降低pH值,经预处理达到一定要求后,再进入调节池,与其它的印染废水一起进行处理。 印染废水的另一个特点是色度高,有的可高达4 000倍以上。因此印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理,为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。 印染行业中,PVA浆料和新型助剂的使用,使难生化降解的有机物在废水中含量大量增加。特别是PVA浆料造成的COD Cr含量占印染废水总COD Cr的比例相当大,而水处理用的普通微生物对这部分COD Cr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。另外,因生产的间断运行,故存在着水量水质的波动;对于大量使用还原染料、硫化染料、冰染料等的废水,其化学絮凝效果相对较差。因此处理工艺要考虑这些因素,要有一定的适应水量、水质负荷变化的能力。1.2废水水量本次设计的废水水量为790m3/d。1.3废水水质项目CODCr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)色度(倍)pH采用值9904704807401013表1-1 废水水质表1.4排放标准针对该公司废水处理工艺设计,要求主体工艺采用SBR工艺,处理后的出水水质按照(GB4287-92)的一级标准。项目CODCr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)色度(倍)pH标准1002570406-9表1-2 排放标准1.5设计任务及依据1.5.1设计任务本设计方案的编制范围是印染废水处理工艺,处理能力为790 m3/d,内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算。完成总平面布置图、高程图、主要构筑物的详图。1.5.2设计依据(1)根据环保部门的要求。(2)根据设计任务书的要求。(3)依据给排水设计手册。(4)依据(GB4287-92)的一级标准。1.6废水处理工程运行过程中应遵循的原则应该在保证污水处理效果的同时,正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系,合理安排水资源的综合利用,节约用地,节约劳动力,考虑污水处理的发展前景,尽量采用处理效果好的先进工艺,同时合理设计、合理布局,做到技术可行、经济合理。2 SBR处理工艺的简介以及本设计工艺的确定2.1SBR工艺概况2.1.1 SBR简介SBR工艺 序批式活性污泥法(SBRSequencing Batch Reactor)是早在19 就由英国学者Ardern和Locket创造了的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。 由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都能够根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,因此能够灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型SBR处理工艺。 间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEASIntermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比,最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水,沉淀阶段泥水分离差,限制了进水量。 好氧间歇曝气系统(DAT-IATDemand Aeration Tank-Intermittent Tank)是由天津市政工程设计研究院提出的一种SBR新工艺。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点,并有除磷脱氮功能。 循环式活性污泥法(CASSCyclic Activated Sludge System)是Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新形式。将ICEAS的预反应区用容积更小,设计更加合理优化的生物选择器代替。一般CASS池分三个反应区:生物选择器、缺氧区和好氧区,容积比一般为1:5:30。整个过程间歇运行,进水同时曝气并污泥回流。该处理系统具有除氮脱磷功能。 UNITANK单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的,它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点,一体化设计使整个系统连续进水连续出水,而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统能够灵活的进行时间和空间控制,适当的增大水力停留时间,能够实现污水的脱氮除磷。 改良式序列间歇反应器(MSBRModified Sequencing Batch Reactor)是C,Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2-O工艺,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。一般MSBR池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A、厌氧池B、缺氧池、泥水分离池。 每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。一个半周期的运行状况:污水首先进入厌氧池A脱氮,再进入厌氧池B除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧好氧/沉淀出水)。脱氮除磷能力更强。2.1.2 SBR工艺原理SBR法的设施是由曝气装置、上清液排出装置(滗水器),以及其它附属设备组成的反应器。SBR对有机物的去除机理为:在反应器内预先培养驯化一定量得活性微生物(活性污泥),当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时,微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢,将有机污染物转化为水、二氧化碳等无机物,同时,微生物细胞增殖,最后将微生物细胞物质(活性污泥)与水沉淀分离,废水得到处理。该工艺将传统的曝气池、沉淀池有空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,最大的优点是节省占地。另外,能够减少污泥回流量,有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀能够获得较高的沉淀效率和较好的水质。2.1.3 SBR工艺流程图2-1 SBR工艺的一般流程图2.1.4 SBR系统的适用范围由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况: 1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,特别是间歇排放和流量变化较大的地方。 2) 需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。 3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。 4) 用地紧张的地方。 5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。 6) 非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 2.2与其它工艺比较分析2.2.1传统活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。原理:液流有回流的推流式。初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池,大约曝气6小时,进水与回流污泥经过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。流动过程中,有机物经过吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地,从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后,沉淀池内的活性污泥以进水量的2550%返回曝气池(即污泥回流比为2550%)。这种方法常见于低浓度生活污水处理,对冲击负荷很敏感。生化需氧量(BOD5)的去除率达8595%。存在的问题(1)曝气池首端有机污染物负荷高,好氧速度也高,为了避免由于缺氧形成厌氧状态,进水有机物负荷不宜过高。为达到一定的去污能力,需要曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高; (2)好氧速度沿池长是变化的,而供氧速度难于与其相吻合、适应,在池前段可能出现好氧速度高于供氧速度的现象,池后段又可能出现溶解氧过剩的现象,对此,采用渐减供氧放式,可一定程度上解决这些问题; (3)对进水水质、水量变化的适应性较低,运行效果易受水质、水量变化的影响。2.2.2接触氧化法接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料,填料被水浸没,用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置;空气能自下而上,夹带待处理的废水,自由经过滤料部分到达地面,空气逸走后,废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面,不随水流动,因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动,不断更新,从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。 特点(1)容积负荷高,耐冲击负荷能力强; (2)具有膜法的优点,剩余污泥量少; (3)具有活性污泥法的优点,辅以机械设备供氧,生物活性高,泥龄短; (4)能分解其它生物处理难分解的物质; (5)容易管理,消除污泥上浮和膨胀等弊端。 缺点(1)滤料间水流缓慢,水力冲刷力小; (2)生物膜只能自行脱落,剩余污泥不易排走,滞留在滤料之间易引起水质恶化,影响处理效果; (3)滤料更换,构筑物维修困难。2.2.3 SBR工艺SBR工艺是活性污泥法的变形,由于其具有自动化程度高,抗冲击能力强,池形简单,具有脱氮除磷效果,不产生污泥膨胀等特点,因此在小型的工业污水处理中应用是较为合理的,因此SBR处理工艺在小型污水处理设施中应用较广泛。在分析了各种工艺后,采用了SBR工艺是合理可行的。2.3 SBR工艺的优缺点2.3.1SBR工艺的特点与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。2.3.2 SBR工艺的优点1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。 2、 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。 3、 耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4、 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。 5、 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。 6、 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。 7、 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。 8、 脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。 9、 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。2.3.3 SBR工艺的缺点1、自动化控制要求高 2、排水时间短(间歇排水时),而且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高 3、后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积也很大,排水设施如排水管道也很大 4、滗水深度一般为12m,这部分水头损失被白白浪费,增加了总扬程 5、由于不设初沉池,易产生浮渣,浮渣问题尚未妥善解决2.4公司废水处理工艺2.4.1公司废水处理工艺流程本设计方案由下列系统构成:预处理系统:格栅、污水提升泵房、沉砂池、调节池废水处理部分:水解酸化池、SBR反应器、鼓风机房、混凝反应池,化学氧化池。污泥处理部分:集泥井、污泥浓缩池、污泥脱水机房2.4.2废水处理工艺流程图图2-2 工艺流程图2.4.3废水工艺流程描述(1)废水处理部分产生的污水先进入格栅池,在格栅池中去除了大的悬浮物,然后进入污水提升泵后,进入沉砂池,去除水中密度较大的无机颗粒。沉砂池出水进入中和调节池,调节废水的pH。然后进入水解酸化池,将大分子有机物分解为小分子,接着进入SBR反应器。然后进入混凝反应池中脱色处理,最后进入化学氧化池,对较难去除的色度进行二次处理。本工艺的处理能力大,污泥生成量少,运行中不会产生污泥膨胀,能够保证出水水质的稳定,无需污泥回流,由于该工艺兼有活性污泥和生物膜法两者的有点,且一次性投资及占地面积小,运行管理方便,在工程中得到较多的推广及应用。(2)污泥处理部分SBR反应器排出的污泥进入污泥浓缩池,浓缩后进入污泥脱水间,定期外运。3废水处理构筑物的设计3.1原始设计参数设计污水量=9.14310-3印染废水的污水水量变化系数为:1.5-2.0取污水水量变化系数=1.5则最大设计流量3.2格栅的设计说明与计算3.2.1设计说明格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架,斜置在废水流经的渠道上,或泵站集水池的进口处,用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物,以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。 格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式和水泵的要求来设定,人工清除格栅间隙一般为1625mm。沉砂池或沉淀池前的格栅一般采用15-30cm,最大为40cm。常见的机械清渣设备有三种,即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。按格栅栅条间距的大小不同,格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。按格栅的清渣方法,有人工格栅和机械格栅两种。格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处,主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物,以减轻后续水处理工艺的处理负荷,并起到保护水泵、管道、仪表等作用。当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时,一般采用机械清渣方式;栅渣量小于0.2m3/d时,可采用人工清渣方式,也可采用机械清渣方式。格栅的设计参数(1)污水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:人工清除 2540mm机械清除 1625mm最大间隙 40mm(2)在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。(3)格栅倾角一般用4575。(4)经过格栅的水头损失一般采用0.080.15m。(5)过栅流速一般采用0.61.0m/s,栅前流速一般为0.40.9m/s。3.2.2设计计算格栅参数选择栅前流速v1=0.4m/s 过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度S=0.01m 格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m 栅前渠道超高h2=0.3m水头损失增大倍数k=3 进水渠道开角1=20格栅倾角=60 系数=2.42(1)栅前水深的计算 则栅前槽宽B1=0.175m栅前水深(2)格栅间隙数栅条间隙数,取n=17。(3)理论栅槽宽0.01(17-1)+0.0117=0.33m,选FH-600格栅有效宽度(4)实际栅条间隙数(5)实际过栅流速过栅流速一般取0.4-0.9m/s 符合标准(6)水头损失 h2= =系数k表示格栅受污物堵塞后,水头损失增大倍数,一般采用k=3过栅水头损失一般为0.08m-0.15m 符合要求(7)进水渠道渐宽部分长度(8)栅后槽总高度HH= h+ h+h=0.088+0.147+0.3=0.535m(9)格栅的总建筑长度, =0.151+0.099+0.5+1.0+(10)每日栅渣量对于e=10mm的格栅,则根据,式中:栅渣量,污水; 生活污水流量总变化系数。因此W=因此采用人工清渣。(11)格栅选型选择旋转式格栅除污机FH-600一台格 栅 宽 度(mm)栅条间距(mm)整机功率(KW)栅 条 截 面 积(mmmm)格 栅倾 角600100.75-3105060o-80o图3-1 格栅示意图3.3污水提升泵房的设计说明与计算3.3.1设计说明提升泵房用以提高污水的水位,保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ,从而达到污水的净化。设计参数如下: (1)泵房进水角度不大于45度。 (2)相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距,应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸,并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2m。3.3.2设计计算(1)集水井设计计算本设计拟采用潜水泵进行水位提升;污水泵总提升能力按考虑,即Q=1185m3/d=49.375m3/h=0.01372m3/s=13.72L/s。选择两台泵,其中备用一台。污水泵流量 ,取。集水井容积按最大一台泵计算,则其容积为。去有效水深2m,则面积为2.09m2则集水井直径D=0.81m 取1.0m安装两台80QW50-24型潜水排污泵于集水井,平均流量时相当于一用一备。(2)污水泵选择由上计算可知,污水泵流量 ,取查常见水泵,QW型潜水排污泵符合要求,而且QW系列潜水排污泵高效、防缠绕、无堵塞、高可靠、自动控制、设置了各种状态显示保护装置等优点。选用两台(一台备用)80QW50-24型潜水排污泵;设计流量50 m3/h,扬程24m,转速2900r/min,电机功率7.5kw,泵单体重量230kg。3.4旋流沉砂池的设计说明与计算3.4.1设计说明旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。旋流沉砂池有多种类型,某些形式还属于专利产品。 沉砂池由流入口,流出口,沉砂区,砂斗、涡轮驱动装置以及排沙系统等组成。污水由流入口切线方向流入沉砂区,进水渠道设一跌水堰,使可能沉积在渠道底部的沙子向下滑入沉砂池;还设有一挡板,使水流及砂子进入沉砂池时向池底流行,并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的桨板,使池内的水流保持环流。桨板、挡板和进水水流组合在一起,旋转的涡轮叶片使砂粒呈螺旋形流动,促进有机物和砂粒的分离,由于所受离心力不同,相对密度较大的砂粒背甩向池壁,在重力作用下沉入砂斗;而较轻的有机物,则在沉砂池中间部分与砂子分离,有机物随出水旋流带出池外。经过调整转速,能够达到最佳的沉砂效果。砂斗内沉砂能够采用空气提升、排沙泵排沙等方式排除,再经过砂水分离达到清洁排沙的标准。 旋流沉砂池的优缺点旋流式沉砂池(钟氏及比氏)具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等特点,但对水量的变化有较严格的适用范围,对细格栅的运行效果要求较高。其关键设备为国外产品,价格很高,故该池型在国内普及为时尚早。 其优缺点如下: 优点: 1、适应流量变化能力强; 2、水头损失小,典型的损失值仅6mm; 3、细砂粒去除率高,140(0.104mm)目的细砂也可达73%; 4、动能效率高。 缺点: 1、国外公司的专有产品和设计技术; 2、搅拌桨上会缠绕纤维状物体; 3、砂斗内砂子因被压实而抽排困难,往往需高压水泵或空气去搅动,空气提升泵往往不能有效抽排砂粒; 4、池子本身虽占地小,但由于要求切线方向进水和进水渠直线较长,在池子数多于两个时,配水困难,占地也大。 旋流沉砂池的设计参数:（1） 最大流速为0.1m/s,最小流速为0.02m/s（2） 最大流量时,停留时间不小于20s,一般采用30s-60s（3） 进水管最大流速为0.3m/s3.4.2设计选型最大设计流量=49.375m3/h=13.72L/s因此选择XLC-1.8型旋流沉砂池除沙机图3-2 旋流沉砂池示意图XLC-1.8型旋流沉砂池除沙机处理流量为180m3/h,功率为0.55kW。各尺寸如下表 单位:mABCDEFGHJKL1.831.00.3050.6100.31.400.300.300.200.801.10表3-1 旋流沉砂池尺寸3.5调节池的设计说明及计算3.5.1设计说明对于有些反应,如厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感,因此对于工业废水适当尺寸的调节池,对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。 作用:对水量和水质的调节,调节污水pH值、水温,有预曝气作用,还可用作事故排水。 分类:水量调节池和水质调节池 一般车间不连续排水时都要做成有水量缓冲功能的,若有多股水,水质差别较大,特别是pH这样进生化系统必须调整到正好这样的参数有很大变化时,应考虑均质。 设计要求:（1） 调节池一般容积较大,应适当考虑设计成半地下式或地下式,还应考虑加盖板。（2） 调节池埋入地下不宜太深,一般为进水标高一下2m左右,或根据所选位置的水文地质特征来决定。南方地下水位过高的平原地区,调节池深度太深而使地下水所产生的浮力对调节池放空时会产生较大浮力;另外,深度太大,对土建要求相应较高,土方挖掘会有一定困难,土建投资相对较大。（3） 调节池的设计,应与整个污水处理工程各处构筑物的布置相配合。（4） 调节池应以一池二格(或多格)为好,便于调节池的维修保养。（5） 调节池的埋深与污水排放埋深有关,如果排放口太深,调节池与排放口之间应考虑设集水井,并设置一级泵站进行一级提升。（6） 调节池设计中能够不必考虑大型泥斗、排泥管等,但必须设有放空管和溢流管,必要时还应考虑设超越管。3.5.2设计计算(1)加酸中和废水呈碱性主要是由生产过程中投加的Na