吨皮革废水方案.doc

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诚仪皮革有限公司
吨/天制革废水处理厂工程

同济大学
环境工程设计分院

二零零五年

制革废水处理厂工程

方案设计

编写单位: 同济大学建筑设计研究院
环境工程设计分院
宜兴市海潮水处理设备有限公司

目 录
1综合说明
1.1设计水量与水质
1.2工艺设计的主要结论
1.3工程布置及环境影响
1.4工程投资及运行费用
1.5项目实施
2 设计规范、 范围及原则
2.1设计规范
2.2设计范围
2.3设计原则
3污水处理工艺设计
3.1设计水量与水质
3.2污水处理工艺流程
3.3处理效果预测
3.4主要处理构筑物和设备
4 污泥处理工艺设计
4.1设计污泥量
4.2处理工艺比较
4.3污泥处理与处理方案的确定
4.4主要处理构筑物和设备
5 主要处理构筑物和设备一览表
5.1主要处理构筑物一览表
5.2主要处理设备一览表
6 高程设计和总图设计
6.1高程设计
6.2总图设计
7 建筑、 结构设计
7.1建筑设计
7.2结构设计
8 电气、 仪表及监控系统
8.1电气设计
8.2仪表及自动控制系统
9 防腐 、 防渗设计
9.1防腐设计
9.2防渗设计
10 项目实施及工程管理
10.1工程分期
10.2工程进度
10.3管理机构
10.4人员编制
10.5运行管理
10.6检修和维护
11安全生产、 消防、 节能和环境保护
11.1安全生产
11.2消防
11.3节能
11.4环境保护
12 工程估算
12.1编制说明
12.2工程费用表
13 运行成本及效益分析
13.1运行成本
13.2效益分析
14 设计服务
14.1设计服务

1综合说明
1.1设计水量与水质
1.1.1设计水量
废水来源于制革过程中产生的废水, 废水量为 m3/d。
Qd= m3/d Qh=83.3m3/hr
1.1.2进出水水质
根据建设方提供的资料和我方的工程经验, 确定进出水水质如下:
设计进出水水质一览表 表1-1-2
序号
项 目
进 水
出 水
去除率(%)
1
pH
11~14
6~9
/
2
CODcr(mg/L)
4300
＜100
> 97.7
3
BOD5(mg/L)
1500
＜20
> 98.7
4
SS(mg/L)
2800
＜70
> 97.5
5
总Cr3+(mg/L)
20
＜1.5
> 92.5
6
S2-(mg/L)
100
＜1.0
> 99
7
NH3-N(mg/L)
170
＜15
> 91.2
8
色度(倍)
1500
＜50
> 96.7
1.2工艺设计的主要结论
1.2.1污水处理
1、 进水水质分析
污染物指标为典型的制革废水水质, 废水中含有大量的有害无机物离子, 同时含有大量难降解的有机物质。
2、 设计思路
在确保去除水中污染物质的同时, 确保经济合理。
污水处理工艺采用预沉预曝+加药气浮化学处理+氧化沟生化处理作为处理工艺主线。该方法是处理制革废水的经典流程, 效果稳定可靠、 管理简单、 污泥产生量少并能确保污水处理最终达标排放。
3、 污水处理工艺流程
污水处理工艺流程如下:
泵
加药
栅渣
泵

综合废水
进水
机械细 格 栅

气

浮

池
调
节
曝气池

调节预
沉
池
初次沉淀池
机械粗 格 栅
氧

化

沟

外运
二
次
沉
淀
池
排入
厂外河流

污泥
浮渣
污
泥
泵
回流
污泥

泵
干泥外
运填埋
带式压滤机
泵
污泥浓缩池

污泥
剩余
污泥

污泥池
图1-2-1污水处理工艺流程图

1.2.2栅渣及污泥的处理与处理
栅渣(皮屑)自动落入机械格栅后部的栅渣筐, 定期与厂区其它垃圾一并外运处理。
予沉池污泥、 初次沉淀池污泥和气浮池形成的浮渣进入污泥浓缩池进行浓缩, 浓缩后的污泥由带式压滤机脱水后外运填埋。
1.3工程布置及环境影响
整个工程的平面布置分区明确, 高程布置尽量减少提升, 做到经济合理, 环境美观。使整个废水处理站建成花园景观区。
经过栅渣和污泥定期脱水外运等措施消除二次污染, 整个工程的运行将不会影响现有环境, 且大大改进了出水水质。
1.4工程投资及运行费用
1.4.1工程投资
工程总投资为382.40万元。
1.4.2运行费用
经过经济测算表明, 本废水处理工程的单位处理成本为1.21元/m3, 在同类工程中相对较低。
1.5项目实施
1.5.1 主要工程内容
本工程考虑一次设计, 一次实施, 其工程内容主要由以下部分组成:
调节池、 初次沉淀池、 气浮池、 氧化沟及二次沉淀池、 污泥池、 污泥浓缩池、 污泥脱水机房及综合楼等。
2 设计规范、 范围及原则
2.1设计规范
1、 《污水综合排放标准》GB8978-1996
2、 《室外排水设计规范》(1997年修订) GBJ14-87
3、 《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-
5、 《地基基础设计规范》DBJ08－11－1999
6、 《混凝土结构设计规范》GB50010-
7、 《低压配电装置及线路设计规范》GB50054－95
8、 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
2.2设计范围
1、 本方案的设计范围为本制革废水处理站内的工艺、 建筑结构、 电气仪表、 机械设备和工程估算等整套制革综合废水处理工程的方案设计。各车间废水的预处理部份及制革废水输水渠, 本方案将提出建议。
2、 污水处理的设计主要分为污水处理和污泥处理及处理两大部分。
1) 污水处理
调查研究水量、 水质变化情况, 结合工程废水本身所特有的情况, 选择技术成熟、 经济合理、 运行灵活、 管理方便、 处理效果稳定可靠的设计方案。
2) 污泥处理与处理
污水处理过程中产生污泥, 应进行稳定处理, 防止对环境造成二次污染; 并妥善考虑污泥的最终处理。
2.3设计原则
1、 本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定, 污水处理后必须确保各项出水水质指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。
2、 采用成熟、 稳定、 实用、 经济合理的处理工艺, 保证处理效果, 并节省投资和运行管理费用。
3、 设备选型兼顾通用性和先进性, 运行稳定可靠、 效率高、 管理方便、 维修维护工作量少、 价格适中。
4、 系统运行灵活、 管理方便、 维修简单, 尽量考虑操作自动化, 减少操作劳动强度。
5、 设计新颖美观、 布局合理。
6、 尽量采取措施减小对周围环境的影响, 合理控制噪声、 气味, 妥善处理与处理固体废弃物, 避免二次污染。
7、 处理厂内设置必要的监控仪表, 运行适量考虑自动化, 提高管理水平。
8、 工程建设完成后, 力争达到社会效益、 经济效益、 环境效益的最佳统一。

3 污水处理工艺设计
3.1设计水量与水质
3.1.1设计水量
污水来源于全厂制革项目的制革废水, 总计 m3/d。
Qd= m3/d Qh=83.3m3/hr
3.1.2设计水质
1、 进水水质
根据建设方提供的资料和我方的工程经验, 确定综合废水进水水质如下:
PH=11~14; CODcr=4300mg/L;
BOD5=1500mg/L; SS=2800mg/L;
总Cr3+=20 mg/L; S2-=100 mg/L;
NH3-N=170 mg/L; 色度=1500倍;
2、 出水水质
出水采用《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定的一级排放标准。
PH=6~9; CODcr=100mg/L;
BOD5=20mg/L; SS=70mg/L;
总Cr3+=1.5mg/L; S2-=1.0 mg/L;
NH3-N=15 mg/L; 色度=50倍
3、 设计去除率

设计进出水水质及去处率一览表 表3-1-2
序号
项 目
进 水
出 水
去除率(%)
1
pH
11~14
6~9
/
2
CODcr(mg/L)
4300
＜100
> 97.7
3
BOD5(mg/L)
1500
＜20
> 98.7
4
SS(mg/L)
2800
＜70
> 97.5
5
总Cr3+(mg/L)
20
＜1.5
>92.5
6
S2-(mg/L)
100
＜1.0
> 99
7
NH3-N(mg/L)
170
＜15
> 91.2
8
色度(倍)
1500
＜50
> 96.7

3.1.3水量与水质分析
该污水处理厂进水水量与水质主要有以下一些特点:
1． 由于制革行业生产产品品种较多, 污水来水途径较复杂, 水量和水质的波动较大。因此所设计的处理系统应具有较高的调节适应水量与水质负荷变化的能力。
2． 就水质而言, 污染物指标为典型的制革污水。从进水水质看: 制革废水中含有大量的有害无机物离子, 如S2-、 Cr3+、 Cl-等, 还含有大量难降解的有机物质, 如表面活性剂、 染料和大量的蛋白质等, 故处理难度较大。
3． 该制革废水的另一特点为进水的NH3-N浓度高, 因此脱氮又成为该制革废水处理技术的难点之一。
3.2污水处理工艺流程
3.2.1选择思路
根据上述进出水水量和水质情况, 我方考虑污水处理工艺的选择依照如下思路:
1、 主要采用以物化+生化的处理工艺,在生化处理工艺中必须有硝化和反硝化功能;
2、 工艺流程须简捷、 工程造价低、 运行经济、 便于管理。
3.2.2污水处理技术比较
制革废水污染物含量高, 成份复杂, 欲达到一定的处理效果, 根据国内外皮革废水处理成功的经验, 经常采用的是物化处理与生物处理相结合的工艺流程。
1、 生物法
制革废水的生物处理技术, 从国内外研究、 设计和运行的制革废水处理站来看, 基本有以下几种处理方法:
a.接触氧化生物膜法
接解氧化生物膜处理制革废水具有不易产生污泥膨胀, 占地面积小, 管理方便等优点, 且生物膜上硝化菌有硝化作用。但接触氧化法填料及支架费用高, 动力消耗大, 填料运转一定程度后需更换, 故工程投资大, 日后维修费及运转费较大, 处理成本高。
b.SBR法
SBR法是近年发展起来的较为先进的处理方法, 该处理工艺集曝气池、 二沉池为一体, 连续进水, 运行一段时间后停止进水及供氧, 使污水沉淀且撇除上清液, 成为一个周期, 周而复始。SBR法不设二沉池, 不设污泥回流设备, 在一定程度上能够取得脱氮效果。但SBR法因间隙运行, 对大流量废水处理厂, 为了经济, 需设多个处理单元, 进水和曝气相互切换, 造成控制上较为复杂且自控要求很高, 价格昂贵, 同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量, 当前国内浓度仪质量不过关, 造成污泥排放控制较困难。
c.氧化沟
近年来, 由国家皮革协会推荐的氧化沟工艺作为当前皮革废水的主要处理手段。氧化沟作为废水生物处理手段, 具有以下几个特点:
( 1) 该法BOD5负荷低, 处理效果好, 运行稳定, 出水水质优良, 处理流程简单。
( 2) 池深较浅, 易于施工。
( 3) 在流态上, 氧化沟可按完全混合—推流式考虑, 因从水流状态来看属推流式, 但由于流速快( 可达0.4-0.5m/s) , 进入氧化沟内原废水很快与沟内混合液相混合, 这样氧化沟又完全是混合式。
( 4) 对水温、 水质和水量的变化有较强的适应性。
( 5) 氧化沟进水装置和出水装置构造简单。
( 6) 氧化沟借用曝气转盘作为充氧手段, 其运转费用低, 且设备备用率高, 寿命长, 不易损坏。
( 7) 氧化沟作为延时曝气的一种方法, 污泥产率低, 排泥量少。
( 8) 污泥龄( 生物细胞平均停留时间) 长, 一般达15~30日, 为传统活性污泥系统的3-6倍, 在反应器内能够存活增殖世代时间长的如硝化菌一类的细菌, 经过设在氧化沟内的曝气转盘位置及转速, 形成好氧区和缺氧区, 在沟内可产生硝化反应和反硝化反应, 达到稳定的脱氮效果。
( 9) 氧化沟对将来扩建有利, 在水量适当增加时, 可不增加土建, 增开转刷, 即可取得同样的处理效果。
一般氧化沟在近氧化沟充氧器处形成好氧硝化区,远离充氧器处为缺氧反硝化区。由于本工程脱氮的要求比较高, 我们采用新型的氧化沟脱氮技术-卡鲁塞尔( CARROUSEL) 型。卡鲁塞尔( CARROUSEL) 型氧化沟是从著名的氧化沟发展起来的, 内设特殊的预反硝化区( 15%~25%的CARROUSEL氧化沟体积) , 在缺氧的条件下, 进水与一定量的混合液在CARROUSEL中混合。CARROUSEL中的剩余部分( 体积的75%~85%) ,包括有氧和缺氧区, 用于进行硝化和同期反硝化作用。CARROUSEL配有一定台数的转盘曝气机, 用于给微生物提供必须的氧气。
依据本污水处理站遵循处理工艺先进, 处理方法实用及可靠, 处理效果稳定, 处理出水优良, 处理成本较低及处理手段灵活的原则, 本设计方案推荐废水处理厂使用设置曝气转盘的( CARROUSEL) 型氧化沟作为生物处理工艺。
2、 物化法
制革废水最常见的物化法是化学混凝沉淀法及混凝气浮法。
制革废水中含有大量的有害无机物离子, 如S2-、 Cr3+、 Cl-等, 还含有大量难降解的有机物质, 如表面活性剂、 染料和大量的蛋白质等。这些物质往往在单纯的生物处理过程中不能完全去除, 而化学混凝沉淀法及混凝气浮法能有效去除这些物质, 特别是气浮技术, 它具有停留时间短, 固液分离效果好, 去除效率高, 浮渣含水率低等一系列优点, 在制革废水处理中得到广泛应用, 并取得良好的处理效果, 为此, 本方案采用混凝气浮法作为废水物化处理手段。
3.2.3推荐工艺
污水处理工艺流程如下:
泵
加药
栅渣
泵
初次沉淀池
气

浮

池

综合废水
进水
机械细 格 栅

机械粗 格 栅
调节预
沉
池
调
节
曝气池

氧

化

沟

外运
二
次
沉
淀
池
排入
厂外河流

污泥
浮渣
污
泥
泵
回流
污泥

泵
干泥外
运填埋
带式压滤机
泵
污泥浓缩池

污泥
剩余
污泥

污泥池
图3-2-3污水处理工艺流程图

废水首先经粗、 细机械格栅( 设在进水渠道内) , 去除废水中较大的漂浮物(如皮屑等), 然后进入调节预沉池, 以调匀水质和水量, 以便后续处理构筑物能够稳定运行。由于制革废水中含有大量的可沉物质, 故废水在预沉池中去除重量较重的( 如蛋白絮体等) 悬浮物, 保证后续调节池的正常运行。废水经调节预沉后进入调节曝气池, 可对废水中的NH3-N进行吹脱, 尽可能降底废水的NH3-N浓度。废水经调节池后由泵提升入初次沉淀池, 去除污水中的悬浮物。废水经过初次沉淀池后排入加药反应气浮池, 以进一步去除废水中的悬浮物和有效去除废水中各种形态的污染物, 特别是大分子难降解物质、 有毒物质、 胶体物质。废水经物化处理后进入生化处理单元, 本工程的生化部分为氧化沟工艺, 本工程氧化沟采用曝气转盘低负荷卡鲁塞尔( CARROUSEL) 型氧化沟, 内设特殊的预反硝化区生化处理池, 使废水中的有机污染物在氧化沟内得到完全去除, 利用曝气转盘在近转盘处的好氧和远离转盘处的缺氧及预反硝化区对废水中的NH3-N进行硝化和反硝化。
废水经接氧化沟生化池处理后进入二次沉淀池进行固液分离, 使出水最终达到设计排放要求。

3.3处理效果预测
经过上述处理过程, 污水处理各阶段的去除效果见表4-3-1。
污水处理单元工艺设计处理效果一览表 表4-3-1
处理单元
指标
CODCr
BOD5
SS
NH3-N
Cr3+
S2-
色度(倍)
进水渠道
机械粗格栅
机械细格栅
进水(mg/l)
<4300
<1500
<2800
<170
<20
<100
<1500
出水(mg/l)
<3010
<1125
<1680
<170
<20
<100
1350
去除率(%)
>30
>25
>40
--
--
--
>10
调节预沉池
调节曝气池
初次沉淀池
进水(mg/l)
<3010
<1125
<1680
<170
<20
<100
<1350
出水(mg/l)
<1806
<731
<1008
<102
<20
<40
<1080
去除率(%)
>40
>35
>40
>40
--
>60
>20

反应气浮池
进水(mg/l)
<1806
<731
<1008
<102
<20
<40
<1080
出水(mg/l)
<632
<366
<101
<92
<4
<4
<108
去除率(%)
>65
>50
>90
>10
>80
>90
>90
氧气沟
二沉池
进水(mg/l)
<632
<366
<101
<92
<4
<4
<108
出水(mg/l)
<95
<18
<30
<14
<0.8
<0.8
<43
去除率(%)
>85
>95
>70
>85
>80
>80
>60
总去除率
(%)
>97.8
>98.8
>98.9
>91.8
>96
>99.2
>97.1

3.4主要处理构筑物和设备
一、 各车间排放口污水处理构筑物设计
( 该部份不属于本方案范围内, 仅提供建设方参考)
1、 车间排放口鞣革含铬废水的预处理:
废水首先收集后进入调节池, 以调匀水质和水量。废水由泵提升入沉淀池, 处理鞣革含铬废水时应首先考虑Cr3+回收, 建议采用碱沉淀法回收铬。当铬含量不高时, 可用石灰作沉淀剂, 如铬含量高, 为避免石灰中的钙有可能被废水中的阴离子沉淀出来, 影响Cr(OH)3的回收纯度, 则可用NaOH或MgO作沉淀剂。沉淀下来的铬泥( 主要为Cr(OH)3) 用带式压滤机脱水, 得到滤饼, 将滤饼用硫酸溶解后再回用到鞣制工段。铬饼亦可作副产品出售。沉淀池出水和带式压滤机过滤水进入污水处理站综合废水调节池, 废铬液也可直接循环利用, 废铬液经沉淀过滤后, 分析并调查各种物质的含量, 再回用到浸酸或初鞣。
2、 车间排放口其余废水的预处理
羊皮制革采用石灰膏浸灰脱毛, 废水中含有大量的石灰废水, 为减轻废水在输水渠道内的沉淀, 各车间在废水排放口须对脱毛、 脱灰、 净皮、 染色等废水进行预沉处理, 预沉池采用砖砌混合结构, 沉淀时间平均应大于6.0小时, 沉淀的石灰污泥由人工清理外运干化填埋。在沉淀池入口设人工格网或格栅以清理漂浮物, 格栅间距10mm。
由于脱毛废水中含有高浓度硫化物与蛋白质, 废水量占制革废水总量的10%以上, 硫化物含量占制革废水硫化物的总量的90%以上, 如有条件, 可对含硫废水用铁盐( FeSO4,FeCl3或聚合硫酸铁) 作为混凝剂, 将废水中的污染物质凝聚形式絮凝体, 再用沉淀法分离。
3、 废水的收集与输送
脱毛、 脱灰、 净皮、 染色等制革综合废水中含有大量的可沉物与悬浮物, 易于堵塞管道, 宜采用明渠输送废水, 便于清除废水输送中大量的沉淀物与漂浮物。明渠采用砖混结构, 高出地面15厘米, 以防雨水和泥砂流入。
二、 污水处理站设计:
1、 进水渠道
由于制革废水中含有大量的漂浮物和悬浮物易堵塞水泵和处理站内管道, 故我们在进水渠道内设机械粗格栅及机械细格栅, 机械粗格栅拦截大块漂浮物及保护后续机械细格栅, 机械细格栅的栅距较小, 能够截住细小猪毛、 碎皮屑等细小杂物。栅渣自动掉落在手推小车内的垃圾塑料袋内, 打包后用小车直接外运。为防止齿耙断裂, 我们在机械细格栅上采用尼龙齿耙。
尺寸:
沟宽B≥400mm。
配备设备:
a.机械粗格栅: 型号XQ( C) -400, 栅宽B=400mm,栅距b=10mm,功率N=0.37kw, 数量1套。
b.机械细格栅: 型号XQ( X) -400, 栅宽B=400mm,栅距b=5mm,功率N=0.37kw。数量1套。
2、 调节池
由于制革废水的水量和水质随时间变化很大, 为保证后续处理构筑物及设备连续性和稳定性及高效而稳定地运行, 特设置废水调节池, 以保证处理系统的正常运行。调节池分为调节预沉池及调节曝气池, 采用钢筋混凝土结构。
1)、 调节预沉池
在皮革废水中, 一些大颗料固体物( 如碎皮块, 革屑和石灰等) 能够在输水渠道内沉淀去除, 但一些体积大、 重量较轻的如蛋白絮体等物质, 只有在流速比较小的情况下才能沉淀, 故我们特设置调节予沉池以去除以上这些物质, 同时保证后续处理构筑物的正常运行。调节予沉池设一座, 为减轻排泥的操作强度, 在予沉池上设置泵吸行车式吸泥机一套, 该机同时具有集泥、 吸泥及排泥的功能, 清泥彻底且工作效率高, 能够连续往返不间断运行排泥, 运行稳定可靠, 且可根据泥量的多少, 确定排泥次数, 便于实现排泥工作的自动化。排出的污泥排放至预沉池污泥井, 经提升后排入污泥浓缩池。
尺寸:
20×14m, 有效水深3.5 m。数量1座。
设计参数:
水力停留时间 HRT=11.8hr。
配备设备:
泵吸行车式吸泥机: 型号HJX3-14,B=14m,N=(2×0.55+2×2.2)kw。数量1套。
2)、 调节曝气池
在调节曝气池内设置射流曝气机进行充氧搅拌曝气, 主要起以下主要功能:
a. 避免悬浮物的沉降;
b. 对废水充氧, 防止H2S等有毒气体的产生与累积;
c. 将S2-氧化成S, 以便在后续初次沉淀池中加以去除;
d. 对氨氮进行吹脱, 提高有机物及氨氮的去除效果。
在调节曝气池内设置潜水污水提升泵, 水泵带安装自藕导轨装置, 以利水泵安装及检修。在调节池内设置水位报警装置, 在设定低水位时, 水泵停止工作, 在高水位时报警。废水经泵提升后排至后续初次沉淀池。
在调节曝气池旁设加酸槽罐, 对废水根据实际情况进行加酸调节PH值。
尺寸:
14×5m, 有效水深3.5 m。数量1座。
设计参数:
a:水力停留时间 HRT=2.94hr。b: 空气搅拌强度q=1.2m3(气)/m3 (水).hr。
配备设备:
a.污水一级提升泵: 型号WQ2155-410, Q=45m3/hr,H=12m,N=3kw。数量3套,2用1备。
b.射流曝气机: 型号QSB-7.5, Qair=100m3/hr,O2=7.90kgO2/hr, H=3.5m, N=7.5kw,数量2套。
3、 初次沉淀池
为了进一步降低废水中可沉物质,减轻后续气浮池的负荷及降低气浮池加药量,我们特设置初次沉淀池以进一步去除悬浮固体。初次沉淀池采用幅流式, 重力间隙排泥,污泥排至气浮池污泥井,经提升后排入污泥浓缩池。初次沉淀池采用钢筋混凝土结构。
尺寸:
直径Ф14 m, 池边水深4.0m, 有效水深3.5m, 数量1座。
设计参数:
a:水力停留时间 HRT=6.0hr。b: 水力表面负荷 q=0.6m3/m2.hr
配备设备:
周边传动刮泥机: 型号ZXG-14, Ф14 m, N=0.75kw。数量1套。
4、 气浮池
为了有效去除废水中各种形态的污染物, 特别是大分子难解物质、 有毒物质、 胶体物质及不溶物质( 如SS、 色度、 表面活性剂、 S2-、 重金属等) , 保证后续氧化沟生物处理系统正常运行, 我们特设置反应气浮池。气浮设备中的旋切式浮选机利用高度分散的微气泡作为载体去粘附废水中的污物, 使其随气泡升到水面而加以去除。反应气浮池采用计量泵加药, 栅条网格混凝反应。气浮池出水采用穿孔管收集, 经水位控制器流至后续处理构筑物。气浮浮渣由桥式刮渣机刮至集渣槽, 流至气浮池污泥井。在气浮池底部设多斗集泥斗, 沉淀下来的污泥定期由集泥斗排泥管排至气浮池污泥井。
尺寸:
气浮池设置2座, 平面尺寸为13.25m×4.0m, 总高4.20m( 超高0.3m, 分离区水深2.20m, 缓冲层0.50m, 泥斗高1.20m) 。
设计参数:
a:反应区停留时间HRT反=20min; b:分离区停留时间(包括30%回流水)HRT分=32min; c:分离区表面负荷(包括回流水) q=4m3/m2.hr(上升流速1.1mm/s); d: 回流比=30%。
配备设备:
a、 MHL-F旋切式浮选机2套, N=5.5kw。
b、 TQ-4.25型刮渣机2台。N=1.1kw
c、 TY-600×500水位调节堰门2套,
d、 JY-2混凝剂投加系统2套, N=2.2kw。
5、 氧化沟
废水经前段沉淀及气浮物化处理后, 去除了一部分有机物及大部分悬浮固体及有害离子, 继而进入氧化沟进行好氧生物处理, 本方案采用卡鲁塞尔( CARROUSEL) 型氧化沟, 氧化沟内设置曝气转盘, 低负荷运转, 以降解各种形态的主要是可溶性的有机污染物及去除氨氮。在氧化沟内设预反硝化段, 内设置水下搅拌机和内回流泵。氧化沟中充氧设备采用经过国家建设部技术鉴定的专利产品YZP-1400曝气转盘, 它比过去常见的曝气转刷具有以下几个优点: ( 1) 充氧能力大, 充氧效率高; ( 2) 推动混合能力强, 适用水深大; ( 3) 充氧电耗省, 整机结构简单, 组装灵活, 使用寿命长, 安装维护方便。
我们在氧化沟充氧曝气转盘的下游设置倾斜导流板, 以便将经过充氧夹带气泡的混合液引向池底, 加大氧化沟底部流速, 强化气水混合, 延长气泡在混合液中的停留时间, 从而可提高充氧效率, 改进氧化沟中的流速和溶解氧分布。
废水中有机物在氧化沟内不断循环分解, 经过氧化沟内曝气转盘的位置设置及调节转速, 使污水在近氧化充氧器处形成好氧硝化区, 远离充氧器处为缺氧反硝化区及预反硝化段反硝化, 经过氧化沟延时生物处理, 废水中绝大部份的有机污染物和氨氮得到降解去除。废水经氧化沟出水堰流入二次沉淀池。
尺寸:
60×26m, 有效水深3.80m, 数量1座(分4沟)。
设计参数:
a:水力停留时间 HRT=65hr(其中预反硝化段停留时间15hr); b: 污泥负荷q=0.05kgBOD5/kgMLSS.d; c:污泥浓度=3.5g/L; d:需氧量=2.5kgO2/kgBOD5; e:内回流比300%。
配备设备:
a.曝气转盘: 型号YZP-1400, 充氧能力=40kgO2/hr,N=22kw。数量5套/池,3用2备。
b.内回流泵: 型号WQ4155-450, N=3.0kw, 数量2套, 1用1备, Q=170m3/hr,H=4m,N=3kw。数量2套,1用1备。
c.潜水搅拌机: 型号QJB3/4-1800/2-56, N=3kw, 数量2套。
6、 二次沉淀池
废水经过氧化沟生物处理后产生了大量的污泥,经过二次沉淀池,进行泥水分离,将微生物及吸附的污染物从水中分离出来,得到澄清后的废水经出水堰达标排放,沉淀下来的污泥由周边传动虹吸式吸泥机连续排至回流污泥井内,一部份污泥由污泥回流泵回流至氧化沟内,剩余活性污泥则排至污泥浓缩池。
二次沉淀池采用辐流式, 中心进水,周边出水的形式,以强化固液分离效果。
尺寸:
直径Ф14 m, 池边水深4.0m, 有效水深3.0m, 数量1座。
设计参数:
a:水力停留时间 HRT=5.0hr。b: 水力表面负荷q=0.6m3/m2.hr。
配备设备:
a: 周边传动刮泥机: 型号ZXG-14, Ф14 m, N=0.75kw。数量1套。
b:回流污泥泵: 型号WQ2155-409, Q=50m3/hr,H=6m,N=2.2kw。数量2套。
c:剩余污泥泵: 型号WQ2120-202, Q=10m3/hr,H=11m,N=1.1kw。数量2套,1用1备。

4 污泥处理工艺设计
4.1设计污泥量
1．预沉池及初次沉淀池污泥量V1:
干泥量: 1340kg/d,含水率为98%,污泥量为V1=67m3/d。
2．气浮池污泥量V2:
考虑到气浮池加药产生的污泥增量, 气浮池干泥量2400 kg/d
含水率为97%,污泥量为V2=80m3/d。
3．二沉池剩余污泥量V3:
剩余污泥产率按0.6kgSS/kgBOD5计算, 剩余污泥量为480 kg/d, 含水率为99.2%,污泥量为V3=60m3/d。
4. 总污泥量V:
整个污水处理厂干泥量为4220kg/d, 混合污泥含水率为98%时污泥量为V=211m3/d。
4.2处理工艺比较
污泥是污水处理过程的产物, 是整个污水处理厂的重要组成部份, 处理目的在于降低污泥含水率, 减少污泥体积, 达到性质稳定, 并为进一步处理创造条件。
1．污泥处理总体流程选择
污泥处理的一般流程为:
浓缩→脱水→干化→处理。
本工程产生的污泥中添加了化学絮凝剂, 性质稳定, 浓缩效果好, 污泥含水率低, 易于脱水。
2．污泥脱水方式的选择
就当前国内污泥脱水装置而言, 主要有以下几种形式:
l 真空过滤
真空过滤脱水机能够连续生产, 亦可自动控制, 但其附属设备多, 过滤滤布需定期反冲清洗, 操作工序复杂, 滤布亦容易堵塞, 脱水后污泥含水率高, 当前已很少采用。
l 板框压滤
板框压滤脱水是当前较为广泛使用的污泥脱水设备, 脱水效果好且稳定, 经脱水后污泥含水率较低, 一般是间歇操作, 但劳动强度较大。
l 带式过滤
带式压滤机是当前较为广泛使用的污泥脱水设备, 滤带可回转, 连续运转脱水效率高。根据我们对制革废水污泥处理多年的使用情况来看, 其质量和性能很稳定。
l 离心脱水
离心脱水机结构紧凑, 体积小, 操作强度低, 操作环境好, 污泥脱水可连续运转, 污泥处理效果稳定的特点。但离心脱水机价格昂贵、 电机功率大、 运转费用高。
由上述分析, 我院推荐带式压滤机为本工程的污泥脱水设备。
本工程废水处理所产生的污泥经带式压滤机脱水后, 可使污泥含水率降至85%左右后堆放或外运。

4.3 污泥处理与处理方案的确定
根据前述, 污泥处理工艺流程图见图5-3-1:
图5-3-1 污泥处理与处理工艺流程图
污泥浓缩池
带式压滤机机
混合污泥
外运
泵

4.4主要处理构筑物和设备
1.污泥池
预沉池、 初次沉淀池及气浮池产生的污泥排入污泥井, 经污泥泵提升后排入污泥浓缩池。污泥池与综合废水调节池合建。
尺寸:
14×2m, 有效水深3.5m , 数量1座。
配备设备:
污泥提升泵: 型号WQ2155-420, Q=30m3/hr,H=14m,N=3kw。数量2套。
2.污泥浓缩池:
予沉池污泥、 初次沉淀池污泥、 气浮池浮渣和污泥及二沉池剩余污泥均排入污泥浓缩池, 污泥采用重力浓缩, 在浓缩池内设置上清液排放管, 浓缩后上清液经排放管排入调节池, 浓缩后污泥由污泥螺杆泵输送至带式压滤脱水机内进行污泥脱水。污泥浓缩池进泥浓度为98%, 体积211m3/d, 经浓缩后的污泥含水率在96%左右, 体积106m3/d。
尺寸:
6.0×6.0m, 深6.0m, 数量2座, 总有效容积218 m3。
设计参数:
污泥停留时间 HRT=48hr。
4.污泥脱水机房及污泥堆场:
污泥脱水机房内设污泥脱水机, 内设2套带式压滤机, 浓缩池内浓缩后的污泥由污泥螺杆泵输送至脱水机, 污泥经脱水机脱水后, 送至污泥堆场用于储存干泥以及进一步干化污泥, 经一段时间的进一步干化后运至厂外。污泥脱水时滤液经管道回流到调节池内。在污泥脱水机房内设储药间。污泥脱水机房采用简易砖混结构。
尺寸:
a.污泥脱水机房及储药间:
18×6m, 层高4m, 数量1座。
b. 污泥堆场:
16×7m, 污泥堆高1~1.2m, 堆放时间15天。数量1座。
配备设备:
a. G60-1B污泥进料螺杆泵2台, 性能参数: Q=13.88m3/hr, P=0.6MPa, N=7.5kw。
b.DY1500带式压滤脱水机2台, 单机功率 N=1.5kw。
c. 加药设备1套, 型号JY-2, 单机功率N=3kw。

5 主要处理构筑物和设备一览表
5.1主要处理构筑物一览表
序号
名 称
设 计 参 数
数量
单位
备 注
1
调节预沉池
停留时间: 11.8hr
平面尺寸: 20´14m
有效水深: 3.5m
1
座
钢筋混凝土结构
(合建)
2
调节曝气池
停留时间: 2.9hr
平面尺寸: 14´5m
有效水深: 3.5m
1
座
3
污泥池
平面尺寸: 14´2m
有效水深: 3.5m
1
座
4
初次沉淀池
停留时间: 6.0hr
平面尺寸: Ф14 m
表面负荷: 0.6m3/m2.hr
周边水深: 3.5m
2
座
钢筋混凝土结构
5
反应气浮池
平面尺寸: 13.25´4m
有效水深: 2.2m
反应时间: 20min
分离区上升流速: 1.1mm/s
分离区停留时间: 32