毕业设计计算书-造纸厂废水处理工程初步设计.doc

造纸废水处理水力计算书1 概述xxx县xxx有限公司是以废纸、白纸边、成品浆为原料生产书写纸的企业，年生产能力为6000t。在生产过程中，碎浆、打洗浆、漂白、抄纸等工序均有废水排放。其排放特点为：废水产生量大，悬浮物、有机物、浊度高，处理难度大，排放到环境将造成严重污染。拟建一污水处理站，对废水进行处理，实现企业废水的达标排放。2 造纸厂废水处理工程初步设计说明2.1 编制依据及任务 (1)造纸工业水污染物排放标准 (2) 提供的水质参数：PH 7.5-8.5；COD 900-1100mg/L；BOD5 200-250 mg/L；SS 800-1100mg/L (3) 设计出水水量：1600m3/d(4) 出水水质要求：废水处理后，出水水质达到造纸工业水污染排放标准GWPB21999标准值：PH 6.0-9.0；COD400mg/L；BOD570mg/L；SS100mg/L。2.2 编制原则(1) 设计参考给水排水设计手册和水处理工程师手册， 并参照了已有工程实践的国内外资料。(2) 收国内外近几年来造纸厂废水处理的新的成果和经验，经过多种方案的比较，选用了适合给定条件，技术先进合理，操作运行方便，处理效果良好的工艺流程及设备。2.3 废水处理站工艺流程及说明废水处理厂的治理工艺基本上是混凝、气浮处理。同时根据实际水质，设有水量水质均衡设施，污泥浓缩池、板框压滤机等后处理设施。本设计经过多种方案的比较，确定以下基本工艺流程： 空压机 溶气罐 泵格栅 XGS旋转 调节池 反应池 气浮池 清水池 出水 细格栅 泵 污泥浓缩池 泵 板框压滤机外运流程简述如下：系统来得含纤维废水经格栅后，去除大的悬浮物，然后，经泵提升后进入XGS型反切式旋转细格禅，回收细小纤维物质，经细格栅后的废水进入调节池，以调节水量，然后，再经泵提升，与泵前由加药罐计量泵打入的混凝剂一起进入反应池。反应池采用水力搅拌，使药剂与废水混合反应均匀，混合反应后的水进入气浮池，与回流的溶气水接触：释放器释放出的微小气泡与悬浮颗粒吸附在一起，靠气泡的浮力一起上升到水面，形成浮渣，由刮渣机收集并经泵打入污泥浓缩池，经板框压缩机脱水后运走。气浮池出水一部分排放，一部分回流，与空压机吸入的空气在溶气罐内混合，形成溶气水。3 主要设备工艺设计参数3.1 集水井设停留时间为2hv=qt=672=134m3集水井最高水位-0.5m，最低水位-4.0m,井底-4.5m；平面尺寸：60005000采用80WG型污水泵，流量 70m3/h,扬程16.5m，电动功率5.5kw，占地尺寸为10005003.2 细格栅根据流量采用XGS-I型反切式回流旋转细格栅。栅网尺寸：6001100栅筒转率：6r/min电功率：0.75kw页：3)00)尺寸：188313358703.3 调节池因水质水量较均匀，设停留时间t为4h，则体积为：v=qt=674=258m3调节池最高水位-0.5m,最低水位-4.0m,井底-4.5m,平面尺寸为：100006000 3.4 加药罐设计出水水量67m3/h,a为药剂最大计量400mg/L;b为溶液浓度百分比15；昼夜配制3次。容积：W=1.43m3设溶液池高：H=1.5m溶液池半径：R= =0.56m储液槽高度：H=1.5m储液槽半径： R=0.56m加药流速：v= =0.18m3/h计量泵采用J-200/0.1-4.0型3.5 反应池设计流量Q=67m3/h; 池数n=13.5.1 圆柱部分截面积f1：上部圆柱部分上升流速采用v1=5mm/s，则f1=3.71m23.5.2 圆柱部分直径D1：D1=2.17m 采用D1=2.2m3.5.3 圆锥部分底部面积f2 ： 底部入口处流速采用v3=0.7m/s，则： f2=0.026m23.5.4 圆锥底部直径D2：D2=0.18m采用D2=0.20m，则圆锥底部实际面积f2：f2=0.0314m2圆锥部分底部入口实际流速v2：v2=0.59m/s3.5.5 圆柱部分高度H2：H2=1.1m3.5.6 圆锥部分高度H1：底部锥角采用=40，则H1=2.7m3.5.7 池底立管高度H3取0.4米3.5.8 池总容积W： W=+ =3.140.252.221.1+（2.20.2+0.22）+0.220.4=7.95m33.5.9 絮凝时间T： T=7.1min T10 min 此絮凝时间符合要求。3.5.10 水头损失h ：池中每米工作高度的水头损失（从进水口至出水口）为h0=0.03m， h=h0（H1+H2+H3）=0.03（2.7+1.1+0.4）=0.13m3.5.11 GT值 水温t=20时，=1.02910-4（kgs）/m2； 则速度梯度为： G=54.5s-1 GT =54.5607.1=2.3104 （在11041105范围内）3.6 气浮池 设计水量Q=67m3/h； 接触池上升流速vc=16mm/s，停留时间T=140s； 气浮分离速度vs=2mm/s；溶气罐压力0.3Mpa； 气浮池分离室停留时间t=30min回流比R=30%； 溶气罐过流密度I=150m3/hm2。3.6.1 所需空气量Qg：Qg=QRae=6730%551.2=1326.6L/hae试验条件下的释气量（取55L/m3），L/m3水温校正系数，为1.1-1.3，取1.23.6.2 所需空压机额定空气量QgQg= =0.031m3/min为安全系数，为1.2-1.5，取1.4选用Z-0.036/T型空气压缩机两台（一开一备）3.6.3 压力溶气水所需水量QpQp=21.3m3/h：溶气效率，取85%KT：溶解度系数，取3.3210-2实际回流比R：R=31.8%3.6.4 压力溶气罐 选一座，则Dd=0.45m选Dd=0.5m3.6.5 接触室尺寸Ac=1.5m2令池宽Bc=3.0m，则接触室长度LcLc=0.5m接触室出口断面高H2=0.5m接触室气水接触水深Hc=tcvc=1400.016=2.2m接触室总水深：Hc=Hc+H2=0.5+2.2=2.7m3.6.6 分离室表面积 超高0.3m，浮槽高0.3m As=12.2m2令池宽Bs=3m，则分离室长度LsLs=4.1m分离室水深： Hs=Vst=0.00156030=2.7m3.6.7 气浮池容积W=AcHc+AsHs=1.52.7+12.22.7=37m33.6.8 时间校核 接触室气水接触时间tctc=140s60s 符合要求气浮池总停留时间T T=25min3.6.9 浮池集水管气浮池出水管为Dg=150mm的穿孔管，小孔流速取v=1m/s3.6.10 小孔面积S S=0.024m2取小孔直径D1=10mm，则孔数为n= =306个池底设5根集水管，则每根管上开61个孔；孔距为：d=65mm 孔口向下，与水平成45夹角，分两排交错排列。3.6.11 浮渣槽的宽度L3取0.9米，排泥管采用Dg=100的一根。3.6.12 清水池 设水力停留时间为7min V =Qt=677/60=7.8m3 取高2.7m，则L= =1.0m3.6.13 释放器 根据p=3105Pa，回流水量QP=21.3m3/h，选择TJ型释放器；当P=3105Pa时，单只出水水量q=5.6m3/h，则释放器个数为：n= =4（只）呈一排布置在接触室内。3.7 污泥浓缩池气浮池去除率85 %；泥含水率96%；16h清泥一次。3.7.1 污泥量为：V = =19.8m3/dV：沉淀污泥量，m3/d；Q：污水流量，m3/d；C0：进水悬浮物浓度，取550mg/L；：去除率，%；：污泥密度，1000kg/m3；3.7.2 浓度为：污泥含水率p1=96%，c1=（1-p1）103=40kg/m33.7.3 污泥池面积污泥固体通量取M=100kg/m2dA= =7.9m2D=2.8m3.7.4 浓缩池高度h1h1= =1.7m3.7.5 超高h2=0.3m3.7.6 缓冲层高度h3=0.3m3.7.7 池底坡度55则泥斗深为：h4=1.2tg55=1.7m3.7.8 池体总高为：H=h1+h2+h3+h4=4.0m3.7.9 经浓缩后的污泥体积为：V=8.8m33.7.10 则澄清水体积为：V水=V-V=19.8-8.8=11m33.7.11 则水深为：H=V水/S=11/7.9=1.4m 结 论采用“混凝-气浮”工艺处理造纸废水，日处理量1600m3，处理后排水的COD、BOD5、SS分别为355mg/L、61mg/L、89 mg/L，满足造纸工业水污染排放标准GWPB2-1999标准值的要求。整个系统的COD、BOD5、SS去除率分别是68%、76%、92%。实现了全厂废水的达标排放，具有明显的环境效益。废水处理站总投资52万元；处理费用为0.35元/吨废水。综上所述，废水处理工艺及各项技术、经济指标可行并可取得良好的环境效益、经济效益和社会效益。 。 参 考 文 献1 哈尔滨建筑工程学院排水工程北京中国建筑工业出版社19872 张白杰等环境工程手册水污染防治卷北京高等教育出版社19963 北京市政设计院主编给排水设计手册第册北京中国建筑工业出版社4 崔玉川等城市污水回用深度处理设施设计计算北京：化学工业出版社2003.55 张统等污水处理工艺及工程方案设计北京中国建筑工业出版社2001.116 魏先勋主编环境工程设计手册湖南科学技术出版社20027 唐受印主编，水处理工程师手册 化工工业出版社8 史惠祥主编实用环境工程手册污水处理设备北京化工出版社9 郑铭环保设备原理设计应用北京化学工业出版社2001.0410曾科等污水处理厂设计与运行北京化学工业出版社2001.0811 钟淳昌，戚盛豪等。简明给水设计手册。北京：中国建筑工业出版社，199912 北京市市政设计院。给水排水设计手册（第二版）。北京：中国建筑工业出版社，198813 武建津，王凯军，丁庭华。三废处理工程技术手册废水卷。化学工业出版社，2000 .5