毕业设计某镇皮革制碱混合废水处理docWord文件下载.docx

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（4）注意周边环境的保护，避免二次污染。

2.3、设计水质水量及排放标准

平均设计水量Q=38000m3/d；

2.3.2进水水质：

皮革制碱污水处理厂进水水质见表1：

表1进水水质表

BOD5（mg/l）

SS（mg/l）

COD（mg/l）

NH3-N（mg/l）

170

150

400

50

2.3.3出水水质：

处理后排放水水质要求见表2：

表2出水水质表

COD（mg/l）

30

100

15

3、工艺流程

3.1、工艺选择

根据处理污水的性质和特点，拟采用生物处理方法。

本设计采用Carrousel氧化沟为主要的处理构筑物。

Carrousel氧化沟系统是多沟串联氧化沟系统，在每组沟渠的转弯处安装有表面曝气机，兼有供氧和推流搅拌的作用，污水在沟道内转折巡回流动，处于完全混合状态有机物不断氧化得以去除。

由于氧化沟的长度较长，水中溶解氧的水平会产生较大的差距，从而可在氧化沟中形成富氧区、低氧区进而能够形成生物脱氮的环境。

当有机负荷低时，还可以停用其中的若干曝气机，在保证水流搅拌混合循环的前提下，节约能源消耗。

此工艺在我国已经得到了大量的应用，实践证明该工艺具有设备简单，管理方便，运行稳定，处理水质好的优点。

3.2、工艺流程图

外运

废水

排出

污泥回流

污泥外运

3.3工艺说明

（1）调节池：

在调节池的入口设置pH监测仪。

废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40℃以下，以保证微生物的正常代谢。

其作用是调节水质水量。

（2）格栅：

通过拦截较大的污染物来初步去除难处理的污染杂质。

沉砂池：

去除比较大的无机颗粒。

在沉砂池中部设置格栅，主要是去除一些大的杂物，在池的前段开始加酸，通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。

沉砂池内不设曝气管，格栅机械清渣。

（3）初次沉淀池：

减轻后续处理设备的负荷，保证生物处理设备净化功能的正常发挥。

（4）卡鲁塞尔型氧化沟：

Carrousel氧化沟系统是六廊道串联氧化沟系统，在每组沟渠的转弯处安装有表面曝气机，兼有供氧和推流搅拌的作用，污水在沟道内转折巡回流动，处于完全混合状态有机物不断氧化得以去除。

（5）二次沉淀池：

使泥水得到分离，处理水得到澄清。

（6）集泥井：

收集上一级构筑物产生的污泥。

4、制革废水各单元设计说明书

4.1调节池

（1）设计日平均水量为：

38000m3/d；

停留时间：

6h；

有效水深:

3m；

超高：

0.3m；

容积加大系数：

0.7。

图1调节池示意图

（2）由图可知流量在12~18h时段较高

（3）调节池的尺寸

A=WT/h=2614.77m2

（4）设长为80m,则宽为33m

纵向隔板间距采用6.5m,将池分为5格

4.2格栅的设计计算

栅前流速v1=0.7m/s

污水通过栅条流速v2=0.3m/s

栅条宽：

S=0.01m

栅条间隙D=0.01m

单位栅渣量：

w=0.05m3/103m3

格栅倾角取600

（1）确定栅前水深，由最优水力断面公式

（2）每日栅渣量

w=Qw1=38000*0.05/1000=1.9m3/d>

0.2m3/d

所以采用机械格栅

（3）格栅数量

设两组并列的格栅，每组50个

（4）栅槽的宽度：

B2=s（n-1）+dn=0.01（50-1）+0.025*50=1.74m

（5）栅条高度：

超高采用h1=0.3m,则栅条高度

H1=h+h1=0.56+0.3=0.86m

（6）通过格栅的水头损失：

阻力系数，与栅条的形状有关，当为矩形断面时，β=2.42

h1=kh0=3*0.00283=0.0085m≈0.01m

k—格栅受污泥堵塞时水头损失增大倍数，取3

（7）栅槽总高度

H=h+h1+h2=0.56+0.3+0.01=0.87m

图2格栅示意图

（8）栅槽总长度

L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tan450

=0.85+0.43+1.0+0.5+0.86/tan600

=3.3m

L2=l1/2=0.86/2=0.43m

l1—进水部分渐宽部分长度

l2—栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

α1-进水渠道渐宽部分展开角，取200

4.3、沉砂池的设计

选用钟式沉砂池Q=440L/S，停留时间t=20~30s,取t=25s,有效水深h=Q/A=1.05m

查表选取型号550，则相关参数如下：

A

B

C

D

E

F

G

H

J

K

L

3.65

1.5

0.75

0.4

1.7

0.6

0.51

0.58

0.8

1.45

图3钟式沉砂池示意图

4.4沉淀池的设计与计算（采用竖流式沉淀池）

沉淀时间t=1.5h；

中心管内流速v0=0.03m/s；

污水在沉淀区的上升流速一般在0.0005~0.001m/s之间，这里取0.0008m/s。

（1）Q=38000/86400=0.44m3/s=1583.3m3/h

（2）中心管面积与直径

采用8座沉淀池，设每座池中心管面积14.7/8=1.84m2

f1—中心管截面积，m2

d0—中心管直径，m

Q1—每个池的最大设计流量，m3/s

V0—中心管内的流速

（3）沉淀池的有效沉淀高度，即中心高度

h2=vt×

3600=0.0008×

1.5×

3600=4.32m

v—污水在沉淀区的上升流速

t—沉淀时间，初沉淀池取1.0—2.0h,取1.5h

h2—有效沉淀高度

（4）中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度

d1=1.35d0=1.35*1.5=1.925

v=0.04m/s

h3—间隙高度

v1—间隙流出速度，一般不大于40mm/s

d1—喇叭口直径

（5）反射板直径

d2=1.3d1=1.3*1.9=2.47m

（6）沉淀池总面积及沉淀池直径

①每座沉淀池的沉淀区面积

f2=Q’/V=（0.44/8）/0.0008=69m2

每座池的总面积为阿A=f1+f2=83.7m2

②每座池的直径

（7）污泥斗及污泥斗高度

取α=600，截斗直径0.4m,则

h5=（10-0.4）tan600/2=7.6m

缓冲层高度h4,取0.3m

（8）沉淀池的总高度

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.3+0.23+0.3+7.6=12.7m

h1—超高，取0.3m

图4竖流式沉淀池示意图

4.5氧化沟的设计与计算

污泥龄Qc=15d；

污泥产泥系数Y=0.5kgMLSS/kgBOD5；

污泥浓度X=4000mg/l；

污泥自身氧化率Kd=0.05d-1；

水流量Q=38000m3/d；

氧化沟进水BOD5:

L0=170；

Le=30mg/l；

污泥含水率p=99.2%。

（1）氧化沟总容积计算

①硝化区的容积计算

②氧化沟总容积

K—具有活性作用的污泥的总污泥量的比例

（2）氧化沟采用6廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深H=4m，超高取0.3m，宽b=8m

则沟总长=V/Hb=20727.2/（4*8）=647.73m

弯道处长度：

5*4*π+16+12π=116.5m

则单个直道长：

（647.725-116.5）/6=88.5m

故氧化沟总池长：

88.5+8+16=112.5≈113m

总池宽：

6*8=48m（未计池壁厚），壁宽0.5m

总池宽B=515m

（3）剩余污泥量计算

①剩余活性污泥量

②湿污泥量

③水力停留时间

t=24V/Q=2.4*20727.2/38000=13h在10—24之间，符合要求。

④污泥负荷

在0.05~0.15之间，所以符合要求。

（4）最大需氧量的计算

符合要求最大需氧量计算。

（5）曝气设备

采用泵型叶轮曝气器：

①标准供氧量

R0—标准需氧量，kg/h

T—设计温度，OC

1.024—温度系数

α，β—修正系数，取α=0.9，β=0.95

CS（T）—温度TOC时，界面处溶解氧的浓度，mg/l

C—标准大气压条件下氧的饱和度

查表可知：

Cs（20OC）=9.17mg/l,Cs（15OC）=10.15mg/l

②对泵型叶轮曝气器有

Qos—泵型叶轮在标准条件下的充氧量，kg/h;

V—叶轮转速，m/s;

D—叶轮直径

Kn—池型修正系数；

20oc时脱氧清水的需氧量Ros

Ros=（11780*9.17）/[0.9（0.95*1*9.17-2）1.024（20-20）]

=17883.58kg/d=745.15kg/h

查设备手册，符合上述计算，选用PE193泵型高强度表面曝气机，其各项参数为：

叶轮直径1930MM;

电机额定功率：

55kw;

转速为：

34.5—51.6r/min；

清水充氧量：

48—130kg/h；

提升力：

1037—2993kgf；

叶轮升降动程：

+180—100mm；

重量：

3t；

叶轮运行的最佳外缘线速度：

4.5—5m/s。

取v=5.5m/s，查表得对矩形池修正系数K1=0.9，K2=1.34；

Qos=0.379*0.9*52.8*

③曝气机数量

氧化沟采用PE193泵型高强度表面曝气机8台，7用1备。

（6）污泥回流系统的设计

回流污泥量QR

QR=37287m3/d

X0—进水悬浮物固体浓度，由于初沉淀池去除SS效率为50%

X0=150

50%=75mg/l

XR—回流污泥浓度，8000mg/l

X—混合液固体浓度

回流比R=QR/Q=37287/38000=0.98

图5氧化沟示意图

4.6二沉池的计算与设计（采用幅流式沉淀池）

q0—表面负荷，取1.5m3/（m2*h）

n—二沉池数量，取2

t—沉淀时间，取2.0h

i—坡度，取0.1

（1）单池表面积和池径

考虑到D值，并查设备手册，确定选用ZG—30型周边传动刮泥机，

电动机功率2.2KW,w=1.5~2.5

（2）二沉池有效水深h2

h2=q0t=

（3）二沉池有效容积V’

V’=A1h2=527.8

3=1583.4m3

（4）单池每日污泥体积V

C1—混合液污泥浓度值，4000mg./l=4

10-3t/m3

C2—排出水污泥浓度值，30mg./l=0.03

KZ—变化系数，取1.5

r—污泥密度，取1t/m3

p—污泥含水率，99.2%

刮泥机的周边线速度w=2.0m/min

（5）设计泥斗容积

①设r1=2.0m,r2=1m,α=600

h5=（r1-r2）tanα=1.73m

h5—污泥斗高度,m

泥斗以上部分圆锥部分体积V2

②斜底坡高：

h4=（R-r1）I=（13-2）

0.1=1.1m

③贮泥区总体积V

V=V1+V2=12.68+229.11=241.8m3>

196.4m3

（6）二沉池总高度H

设超高h1=0.3m,缓冲层高h3=0.3m

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.3+1.1+1.73

=6.43m

（7）二沉池周边总高度H’

H’=h1+h2+h3=3.6m

图6二沉池示意图

4.7集泥井的计算与设计

因处理回流的污泥量较大，采用较大的停留时间，则泥井的容积较大；

采用1d的停留时间。

集泥井污泥流量：

Qs=190m3/d；

集泥井有效水深：

h1=3.5m；

超高h2=0.5m。

集泥井的直径：

4.8浓缩池的设计与计算

流入污泥的含水率P1=99.2%;

处理后的污泥含水率P2=95%

浓缩池的面积A

为防止雨水的影响，流量加大20%设计

污泥流量QS=190m3/d

污泥固体浓度C=8g/l

固体通量M=45kg/（m2d）

（1）浓缩池的总面积

（2）浓缩池的直径D

（3）刮泥机选择及数据修正

由以上数据，查设备手册，确定选择NG—8型浓度刮泥机

设备参数：

池径为：

D’=8m

池周边深为：

H=3.5~4

周边线速度w=1.5m/min

驱动功率W=0.8

则池面积A’=πD'

2/4=50.24m2

（4）浓缩池有效水深h2

设污泥停留时间T=10~18h,取T=15h

（5）浓缩池总高度H

设超高h1=0.5m;

缓冲层高度h3=1.0m;

泥斗高度h4=1.4m

斜坡高度h5=[（D’-d1）/2]×

0.1=0.25m

浓缩池总高度：

H==h1+h2+h3+h4+h5=0.5+2.4+1+1.4+0.25=5.55m

浓缩池周边高度：

H’=h1+h2+h3=3.9m

2.5<

H’<

4m，符合要求

图7污泥浓缩池示意图

4.9脱水车间的设计

流入污泥的含水率为95%，流量：

Q=190m3/d

处理后的污泥含水率为70%

（1）脱水过滤产率为

L—过滤产率，kg.m-2.S-1

W—单位体积滤液产生的滤饼干重，kg/m3

P—过滤压力，N/m2

μ—滤液动力粘液层度，N*S/m2

γ—比阻，m/kg

m—过滤时间tc与过滤周期之比

t—过滤周期，s

C0—原污泥中固体物质浓度，g/ml

CK—滤饼量，ml

C0=1-95%=5%=0.05g/ml

CK=1-70%=30%=0.3g/ml

W=0.06g/ml=60g/l

一般取过滤压力P≤0.59Mpa,取P=0.59Mpa,

查表得200C时，μ=0.001N*S/m2,查阅相关比阻实验报告

γ=46.4

1011m/kg,取过滤时间tc=35min,过滤周期t=90min,则m=tc/t=0.389

（2）设压滤机每天工作4h,则每小时处理的污泥量为

W—原污泥干固体重量，kg/h

α—安全系数，常用α=1.5

（3）所需过滤机面积为：

查设备手册选用BAS20-635-45型自动板框压滤机，压滤机面积为20m2/台

所以需要1台

5、污水处理厂平面与高程布置

5.1各构筑物自身水头损失：

各构筑物自身水头损失如表3所示，其水头损失包括流经构筑物时的水头损失以及出口堰的水头损失。

表3各构筑物水头损失表

构筑物

水头损失（m）

调节池

0.2

格栅

0.01

钟式沉砂池

竖式初沉池

0.45

氧化沟

辐流式二沉池

0.55

集泥井

0.1

浓缩池

0.5

5.2管道沿程水力损失的计算

（1）设计水量为0.44m3/s,设流速为0.9m/s

D=

则管径为0.78m，查管道表管径D=800mm=0.8m

回算v=0.88m/s

（2）沿程水力损失为:

还曾-威廉公式

l-管道长度，m

D-管径q-流量

C-系数，选择铸铁管，取120

取l=20m，代入公式得：

h1=0.02m

（3）局部水力损失为：

采用一个进口ξ=0.5，一个出口ξ=0.49，一个分支流三通ξ=1.5，一个闸阀ξ=0.17，

2.66

h2=0.105m

h=h1+h2=0.125m

D=

取l=51m，代入公式得：

h1=0.05m

采用一个进口ξ=0.5，一个出口ξ=0.49，一个直流汇合三通ξ=0.75，二个900弯头ξ=1.4，一个闸阀ξ=0.17，

3.31

h2=0.131m

h=h1+h2=0.181m

D-管径q-流