某化纤废水处理厂工艺设计说明书.doc

化纤废水处理工程设计化纤废水是指在化纤生产过程中产生的各类废水, 如PET废水、PTA废水、棉浆粕黑液、粘胶废水等。废水中有机物含量高，COD在1000-10000mg/L之间，废水可生化性差，BOD/COD一般均小于0.2。废水呈酸性或碱性, 且含有醛类、氰类、苯类等有毒物质, 易对微生物产生毒害作用。废水若不经处理或仅经预处理直接排放, 将会对受纳水体及周边环境造成严重危害。本设计拟对某化工厂的化纤废水进行处理，其进水水质：CODcr 10004000mg/L； BOD5 200600mg/L； TN 830 mg/L SS 190270 mg/L； TP 59 mg/L； NH4+N 2144 mg/L pH 57 。经处理后，出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中的一级标准或中水回用标准（城市杂用水水质标准GB/T18920-2002,景观环境用水的再生水水质指标，GB/T18921-2002）。 1.2.5 曝气沉砂池1.池子总有效容积V（m） 式中 设计流量，m/s，=0.250 m/s t 设计流量下的流行时间，min,取t=2min 则V=0.250260=30 m2.水流断面面积A（m ） 式中 为设计流量时的水平流速，m/s,取=0.1m/s。 3.池总宽度B（m） 式中 为设计有效深度，m，取=2m。则：每个池子宽b，m 取n=2格，池长L,m 4.每小时所需空气量q(m/h) 式中 d为每立方米污水所需空气量，m，取d=0.2m/m污水则： q=0.20.2503600=180(m/h) 取曝气干管管径DN100，支管管径DN50。 1. 沉砂室沉砂斗体积V（m）设T=2d，则： 式中 X城市污水的含沙量，取X=30m/106m 则： 设每1个分格有1个沉砂斗 沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽a1=0.4m，斗高h3=0.5m，沉砂斗上口宽为：a=2m 沉砂斗容积为： 2. 池总高度H（m）设超高h1=0.5m 机械选型:选择BX-5000型泵吸砂机1台功率3kW,行走功率1.1kW；选择LSF-355行螺旋砂水分离器1台，功率3kW。1.6 Orbal氧化沟1.设计说明拟用Orbal氧化沟祛除与之外，还应该具备硝化和一定的脱氮作用，使出水低于排放标准，故污泥负荷和污泥龄应分别低于和高于。氧化沟采用水平轴转碟曝气机进行搅拌、推进、充氧（部分曝气机配置变频调速器）。2.设计条件1）设计水量： 2)设计进水水质：；（）；。3)设计出水水质：；。3.设计计算1)基本设计参数污泥产率系数 混合液悬浮固体浓度混合液挥发性悬浮固体浓度污泥龄内源代谢系数2)去除BOD计算 氧化沟出水溶解性BOD5 浓度为S，为了保证二级出水BOD5 浓度，必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5 浓度：好氧区容积（一期以Q/2流量设计）V1，m3 好氧区水力停留时间t1,h剩余污泥量，故去除，产生的干污泥量3)脱氮计算 氧化的氨氮量假设总氮中非氨态氮没有硝酸盐的存在形式，而是大分子中的化合态氮，其在氧化过程中需要经过氨态氮这一形式。另外，氧化沟产生的剩余生物污泥中含氮率为12.4%，则用于生物合成的总氮为：需要氧化的氨氮量 脱氮量需要脱去的氮量 碱度平衡氧化的氨氮需消耗的碱度；氧化产生的碱度；还原产生碱度。则剩余碱度： 脱氮所需池容及停留时间脱硝率 （保证最低水温下的脱氮容积）脱氮所需容积：停留时间：4)氧化沟总容积V及总停留时间t校核污泥负荷：设计规程规定氧化沟污泥负荷为，故设计符合要求。5)需氧量计算 设计需氧量氧化沟设计需氧量a. 式中：微生物对有机物氧化分解的需氧率，取0.52；活性污泥微生物自身氧化的需氧率，取0.12b. c. 每d. e. f.总需氧量考虑安全系数为1.4，则：校核去除= 标准状态下的需氧量式中： 氧化沟采用三沟道系统，计算溶解氧浓度按照外沟道：中沟道：内沟道=0.2：1：2，外沟道溶解氧，则中沟道和内沟道计算分别取计算充氧量按照外沟道：中沟道：内沟道=65：25：10则供氧量分别为：各沟道标准需氧量分别为：总标准需氧量：6)氧化沟沟道尺寸计算拟定一期建造2座氧化沟，则单座氧化沟容积为：拟氧化沟弯沟道部分占总容积的85%，直线部分占15%，则：氧化沟有效水深取(),超高0.5m，外、中、内沟道之间的的隔墙厚度为0.25m。沟道面积： 直线段长度为简化曝气设备的安装，拟各沟道宽度相等，且氧化沟设计规程规定沟宽需要大于沟深。取沟道宽为10m,则： 中心岛半径弯沟道为半圆沟道，中心岛半径符合以下方程：+ 校核各沟道比例外沟道面积中沟道面积内沟道面积实际总沟道面积略大于计算值，设计合理。氧化沟设计规程规定氧化沟外、中、内容积比一般为50：33：17，故符合设计要求。7)进出水管及调节堰计算 进出水管污泥回流比R=100%，进出水管流量进出水管直径 出水堰计算为了能够调节曝气转碟的淹没深度，氧化沟出水处设置出水竖井，竖井内安装电动可调堰。拟采用因此按照薄壁堰来计算。式中：则：取考虑可调节堰的安装要求，每边留0.3m，则出水竖井长度出水竖井宽度，（考虑安装高度），则出水竖井平面尺寸为：出水井出水孔尺寸为正常运行时堰顶高出孔口底边,调节堰上下可调节范围为，出水竖井位于中心岛。8)曝气设备选择曝气设备选用转碟式氧化沟曝气机，转碟直径，单盘标准清水充氧能力一般为,取，每米轴安装碟片不大于5片。 外沟道外沟道标准需氧量所需要碟片数量每米轴安装碟片数为4个，最外侧碟片距离池内壁为所需曝气转碟组数，取每组转碟安装碟片数，取校核单碟片充氧能力：满足设计要求所以外沟道共安装10组曝气转碟，每组上有40片碟片。 中沟道中沟道标准需氧量所需要碟片数量每米轴安装碟片数为4个，最外侧碟片距离池内壁为所需曝气转碟组数，取每组转碟安装碟片数，取校核单碟片充氧能力：满足设计要求所以中沟道共安装4组曝气转碟，每组上有40片碟片。 内沟道内沟道标准需氧量所需要碟片数量每米轴安装碟片数为4个，最外侧碟片距离池内壁为所需曝气转碟组数，取每组转碟安装碟片数为安装方便，拟定设备型号一致，且内沟道所需溶解氧浓度高，故选与外沟道、中沟道相匹配，取校核单碟片充氧能力：满足设计要求所以内沟道共安装2组曝气转碟，每组上有40片碟片。为使表面较高流速转入池底，同时降低混合液表面流速，在每组曝气转碟下游处设置导流板，与水平成角倾斜安装，板顶部距水面0.5m。导流板采用玻璃钢材料，宽0.9m，长10m（与沟道宽度相同）。为防止导流板翻转或变形，在每块导流板后设两根的钢管支撑。根据上述计算，每座氧化沟的曝气机数量为：外沟道：中沟道：内沟道：为设备安装标准化，选用标准型号设备共16组。整机工作性能参数：氧化沟宽 转碟安装片数 整机充氧能力 电机功率 转盘直径 动力效率 转速 转盘标准浸水深度 适用工作水深 1.7二沉池拟选用周边进水周边出水辐流式二次沉淀池，一期建造2座。1. 设计参数设计流量设计回流比R=100%，总变化系数，氧化沟中悬浮固体浓度，二沉池底留生物固体浓度,表面负荷，固体负荷2.进水配水槽设计计算采用环形平底配水槽，等间距设有布水孔，孔径，并加短管。配水槽底部配水区设挡水裙板，高。配水槽的配水量：设配水槽宽1.0m，水深0.8m，则配水槽流速为：设配水孔孔距为，则配水孔数量为：配水孔孔眼流速为：槽底环形配水区平均流速为：环形配水平均速度梯度G：式中：G导流絮凝区的平均速度梯度t导流絮凝区的平均停留时间，s。池边有效水深为24m时，取360720s污水的运动黏度，与水温有关。水温20时取t=600s，则：介于之间符合要求。3.池体尺寸计算池计算示意图如下：图1-6 二沉池池体计算示意图沉淀部分水面面积F根据生物处理段的特性，选择二沉池表面负荷，设2座沉淀池，n=2，池体直径D校核固体负荷G该值介于之间，故设计合理。沉淀部分有效水深h2拟定沉淀时间为t=2.5h则：h2=qt=1.02.5=2.5m污泥区容积V为保证污泥回流浓度，污泥在二沉池的存泥时间应不小于2h，取T=2.0h氧化沟中混合液污泥浓度为，设计污泥回流比采用R=100%，则回流污泥浓度为每座容积污泥区高度h4a.污泥斗高度拟污泥斗上部直径D1=2.0m，底部直径D2=1.0m，倾角为600则：b.圆锥体高度拟圆锥体的母线坡度为i=0.01则：c.竖直段污泥部分高度d.污泥区总高度h4沉淀池总高度H设沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高度在h3 =0.5m校核堰口负荷校核径深比a. 二沉池直径与水深比b. 二沉池直径与池边水深均符合要求。二沉池实际固体负荷3.出水渠设计计算池周边设出水总渠一条，距池边2.5m处设溢流渠一条，溢流渠与出水总渠之间设辐流式流通渠，在溢流渠两侧及出水总渠一侧设溢流堰板。出水总渠宽1.0m，水深0.8m则总出水渠流速取出水堰溢流负荷则溢流堰总长为：每一池溢流堰长度每一堰口长为150mm，每一池设有堰口数为：单块堰板长3.0m，共53.1块。每堰堰口流量为：每堰水头为：实际堰上水深介于之间。