1、某工業(yè)園廢水處理工藝畢業(yè)設(shè)計說明書一. 本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題的目的和要求（1 ）目的：為了帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，各地在不斷地招商 引資，經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了環(huán)境污染問題。為了保護 環(huán)境，大部分企業(yè)被規(guī)劃集中在工業(yè)園內(nèi)，便于廢水的集 中處理。由于工業(yè)園內(nèi)各企業(yè)的性質(zhì)不同、使用的原材料 不同、采用的生產(chǎn)工藝不同等諸多因素，其綜合廢水水質(zhì) 復(fù)雜，增大了廢水處理難度。本課題的目的在于通過對工 業(yè)園內(nèi)不同企業(yè)的廢水來源、廢水性質(zhì)等的調(diào)查分析，采 用先進可靠的處理技術(shù)及工藝對工業(yè)園內(nèi)的綜合廢水進 行工藝設(shè)計，使學(xué)生對工業(yè)廢水的來源、特點及主要的污 染物、特征、危害有一定了解，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進的已應(yīng)用 于實際

2、工程的廢水處理技術(shù)，掌握目前先進可靠的處理技 術(shù)方法及工藝設(shè)計，為以后工作及科研研究打下良好基礎(chǔ)。（2）要求：要求學(xué)生樹立正確的指導(dǎo)思想及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué) 態(tài)度，按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計要求完成畢業(yè)設(shè)計。二. 本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)（或論文主要 內(nèi)容）：本設(shè)計為食品加工廢水處理工程設(shè)計。具體參數(shù)如下：1. 氣象資料氣溫：最高 39.8 C,最低-16.8 Co主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。2. 設(shè)計水量及水質(zhì)：Q=20000m3/d 其中水產(chǎn)品加工廢水 Q=7000m3/d, COD=50&800mg/L, SS=20CH 300mg/L,氨氮=50150 mg/L ;蔬菜加 工廢

3、水 Q=8000 m3/d, COD=30500mg/L, SS=20C350mg/L, 肉類加工廢水 Q=5000m3/d°COD=801200mg/L,氨氮=50 150mg/L， SS=150 250mg/L。計算綜合水質(zhì)：COE= ( 7000 X 500 + 8000 X 300 +5000 X 800 ) 一20000=495mg/LCOD= ( 7000 X 800 + 8000 X 500 +5000 X 1200 ) 一20000=780mg/L氨氮 1= (7000X 50 + 5000X 50) 一 20000= 30mg/L氨氮 2= (7000X 150+

4、50001 X 50) 一 20000= 90mg/LSS=(7000 X 200 + 8000 X 200 + 5000 X 150) 一 20000=187.5mg/LSS= ( 7000 X 200 + 8000 X 200 + 5000 X 150) 一 20000 = 307.5mg/L即總廢水水質(zhì)：COD=495 780mg/LBOD5=247.5 390mg/L1【1】COD與 BOD的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.5SS=187.5 307.5mg/L氨氮=3090mg/L3. 出水水質(zhì)：達到山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37/676-2007 )級標(biāo)準(zhǔn) 表 1。(單位 mg/L)C

5、ODBOD氨氮SSPH603010507.2【2】三.水處理工藝流程混合廢水進水閘t粗格柵t細格柵t集水井污水提升泵t曝氣沉砂池t斜板隔油沉淀池池t奧貝爾氧化溝t平流式二沉池t混凝沉淀池t紫外消毒池t水外排、部分回用工藝流程說明水污染防治手冊北京市環(huán)境保護科學(xué)研究所編【3】水污染防治工程技術(shù)與實踐劉建勇等編P216、220、四、處理工藝單元的功能初沉池在生物處理構(gòu)筑物的前面，處理的對象是 SS （約可 去除40%- 50%以上）,同時可去除部分 BOD（約占20%- 30%主 要是主要是懸浮性的）。二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用 于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，初沉池、活性污泥及其后的二沉池

6、的總?cè)コ史謩e為 70%-90%, BOD總?cè)コ蕿?5%-95%氧化溝作為廢水工藝處理的核心部分，是整個工藝的核心部 分，主要去除大部分的有機物、 無機污染物和氨氮，以達到相對 應(yīng)的國家排污標(biāo)準(zhǔn)。深度處理的對象主要是污水中的膠體和微笑懸浮狀態(tài)的有機和無機污染物，從宏觀而言，就是去除污水的濁度和色度。各主要構(gòu)筑物水質(zhì)進出的情況：從斜板沉淀隔油池出來的水質(zhì)SS=93.8153.8mg/L（去50%勺去除率計算）BOD=173.3273 mg/L（去30%勺去除率計算）氧化溝的二沉池出來的水質(zhì)取SS=50 mg/L BOD 5=30 mg/L 氨氮=9mg/L （均在去除率范 圍）四.處理的水質(zhì)水

7、量特點及處理方案的選擇該綜合廢水水質(zhì)水量變化很適合生化處理，且含有很多砂、浮渣和油，所以要加強一級處理的功能。由于出水水質(zhì)要求達到一級標(biāo)準(zhǔn)，對氨氮、SS BOD的去除率較高，根據(jù)前人的處理成功經(jīng)驗，針對肉類、水產(chǎn)品類、蔬菜類加工廢水的處理方案大部分為厭氧、好氧處理相結(jié)合，從參考 水質(zhì)水量與本設(shè)計相近的成功案例過程中，本設(shè)計者決定 采用以奧貝爾為主體的水處理工藝。奧貝爾氧化溝在處理 氨氮、 SS、BOD5 成效方面顯著，在綜合的角度看，綜合了 普通活性污泥法多個池子的功能，實際占地面積并不多， 切合工程實際。五 設(shè)計及詳細計算過程設(shè)計污水日平均流量Q=2000 24 一 36000=0.23m3

8、/s ( 828m3/h )取總變化系數(shù) Kz=1.533Qa>=0.23 X 1.5=0.35 m 3/s (1242 m3/h )(一) 一級處理1. 格柵 【4】【4】給水排水設(shè)計手冊 - 第五冊 P288 設(shè)粗細格柵格柵格柵上部設(shè)置工作平臺，其高度高出格柵前最高設(shè)計水位0.5m,工作平臺上設(shè)有安全和沖洗設(shè)施， 格柵工 作平臺兩側(cè)邊道寬度1.0m，工作平臺正面過道寬1.5m。柵渣通過機械破碎輸送，壓榨脫水后外運 設(shè)置除臭處理裝置， 格柵間設(shè)置通風(fēng)設(shè)施及有害有毒 氣體的檢測與報警裝置。(1) 柵條的間隙數(shù)：設(shè)柵前水深h=0.4 m，過柵流速v=1.0m，柵條間隙寬度b粗=0.02m,

9、 b細=0.005m,格柵傾角70。OQ? V?O?.? x V?.? X?.? x?.?=42個?.? XV?.? x?.? x?.?=168 個其中n-柵條間隙數(shù)(個),Qnax-最大設(shè)計流量(卅怡),a -格柵傾角(° )，b-柵條間隙(n)，h-柵前水深(n)，v-過柵流速(m/s)(2)柵槽寬度B:設(shè)柵條寬度S=0.01m, B=S( n-1)+bnB粗=0.01 X (42-1)+0.02 X 41=1.25mB 細=0.01 X( 148-1 ) +0.005 X 168=0.84m(4)進水渠道漸寬部分的長度？設(shè)進水渠寬？?？ =0.65m ,其漸寬部分展開角度?=2

10、0° (進水渠道內(nèi)流速為 0.8 m/s )OO =- ?粗 =?粗 - ? ?- ? ?=0.82m?細?細-? ?- ? ?O?=0.26m(5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度？ ?77一？?粗99=?粗 = ? ?=0.41m?=？?細？細=? ?=0.13m(6)通過格柵的水頭損失？ ？?設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面? ? ? ?=? ()" sin ?其中?-形狀系數(shù)，K-系數(shù)，格柵受污染物賭塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3.? »? ? ? ? "? 貶=?() ?粗? ?)?sin ?° x ?=0.138m? ? ? ? ? ?

11、 ?= ? ?()sin ?° ?纟田? ?)? ?°x?=0.877m(7)柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高？?=0.3m?粗 =h+?+?=0.4+0. 138+0.3=0.838m?細=h+?+?=0.4+0.877+0.3=1.577m2.曝氣除油沉砂池【5】【給水排水設(shè)計手冊-第五冊P289每立方米的污水曝氣量為0.2?空氣，空氣擴散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.8m,送氣管設(shè)置調(diào)節(jié)氣量調(diào) 節(jié)閥。(1) 池子總有效容積設(shè) t=3min , v=?t x 60=0.345 x 3 x 60=62?(2) 水流斷面積A設(shè)?=0.09m/s? ? ? ?后=3.8 ?(3)

12、沉砂池設(shè)兩格，一備一用，每格尺寸如圖三所示，池寬1.45m，池底坡度0.5m，超高0.4m,全池總高：0.4+2+0.5+0.4=3.3m(4) 每格沉砂池實際的進水?dāng)嗝婷娣e? ?+ ? ? ?實=16 X 2.0+(?) X 0.5=3.8 ?(5) 池長? ?L=二=二=16m? ?.?(6) 每格沉砂池沉砂斗容量?° =0.6 X 0.4 X 16=3.8?每格沉砂池實際沉砂量，設(shè)含砂量為?、一t?30?/ ? ?)污水？° 實=30 X 0.6 一 ? X? ?86400X 1=1.56?< 2.64?(8 )每小時所需的空氣量：設(shè)曝氣管浸沒水深為2.0m,?

13、查表2可得單位長所需的空氣量為29?/(m h)q=29 X 16X (1+15%) X 2=1067.2m3式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長3斜板隔油沉淀池【5】【5】給水排水設(shè)計手冊-第5冊P312和水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算尹士君李亞峰編P53池子水面面積：設(shè)n=4個，? ? 2(1) F = =75.8m? X?、?.? ?X?X?.?其中Q-日平均流量(m /h ) ,q、=設(shè)計表面負荷m3/(m2 h),n=池數(shù)(個)，0.91-斜板區(qū)面積利用系數(shù)(2) 池子邊長：a=V>?=V?.?=9m(3) 池內(nèi)停留時間：設(shè) h2=0.5m, hs=1x sin60

14、76; =0.866m? + ?)?(?.?+?.?)?、?=27m in<30min其中h2-斜板區(qū)上部水深(m), h3-斜板高度(m)污泥部分所需容積：設(shè)T=2d? (?- ?) X? X? X?V=? (? - ?°) ? (? .?- ?.?) X?- ?x? X? X?3?X (? - ?) X?= 38.2m其中ci-進水懸浮物濃度(t/ m 3), C2-出水懸浮物濃度(t/ m 3)?-污泥濃度(t/ m 3), ?° -污泥含水率(%(5)污泥斗容積設(shè) a1=1m?- ?h5=(二 X ? ° =7mV1 =警(2a2+2aa1+2a12

15、)=譯(2 X 92+2X 9X 1+2X 12)=212 m>38.2m3(6)池子總高度設(shè) h1=0.3m, h4=0.5m,H= h1 +h 2+ h 3 +h 4+ h 5=0.3+0.5+0.866+0.5+7=9.166m4奧貝爾氧化溝【6】【6】給水排水設(shè)計手冊-第5冊P357和水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算尹士君李亞峰編P300(1)工藝介紹奧貝爾(Orbal )氧化溝是由南非的Huisman設(shè)計和開發(fā)，后 將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給美國的 Envirex公司，得到進一步的研究與發(fā) 展。該系統(tǒng)是由多個橢圓同心溝渠組成，污水首先進入最外環(huán)的溝渠，然后依次進入下一層溝渠，最后由中心溝渠流出， 進入

16、二沉池。氧化溝采用三層溝渠，溝深為3.5？?.？?？，各溝渠深度不超過溝寛，應(yīng)盡量減少直線段的長度，一般彎曲部分占總?cè)?積的80%-90%或建成圓形。三溝設(shè)計參數(shù)的比例關(guān)系為：容積比 (60%70%: (20%- 30% : 10%溶解氧 (0 0.5 ): (1.0 1.5 ): (1.5 3.0 )充氧量分配 65:25:10曝氣盤的間距至少250mm 曝氣盤的動力效率為250500m/(kW h)(2) 計算過程?A )計算硝化菌的生長速率？ ？?和在設(shè)計環(huán)境下硝化所需要的最 小污泥平均停留時間？?？? ?( ? - ?)?=0.47 ?()? ?+? ?+ ?1-0.833(7.2-P

17、H)? ?( ? - ?)0.47 ?()? ? X?- ?+ ? ?+ ?33(7.2-7.2) =0.217其中?-硝化菌的生長率(d-1)N-出水的NH+-N的濃度（mg/L）T-溫度（° ?）DO-氧化溝中的溶解氧濃度（mg/L）?-氧的半速常數(shù) Q mg/L )? ? =' =4.61d?.?B）選擇安全系數(shù)來計算氧化溝設(shè)計污泥停留時間6 cd=SF? =2.5 X 4.61= 11.53d式中SF-安全系數(shù)，與水溫，進出水水質(zhì)、水量等因素有關(guān)，通 常取2.03.0 但由于考慮對污泥進行部分的穩(wěn)定 （考慮污水廠污泥不進行厭氧 或好氧消化穩(wěn)定，因此設(shè)計污泥齡 30d,

18、使其部分穩(wěn)定，對應(yīng)的1生長速率？?實際=1/30=0.033d -?(? ?- ?)?( ? + ?)C）計算去除有機物及硝化所需的氧化溝的體積?.?X? X(?- ?)? X?.?( ? + ?.? X?)=5718其中Y-污泥產(chǎn)率系數(shù)（kgVss/kg去除BOD），對城市污水取0.30.5So-進水BOD濃度（mg/L）?-出水 BOD 濃度（mg/L）Kd-污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)（d-1），對城市污水，？?取0.030.10 d-1X-混合液污泥濃度（kgMLVSS/L）,考慮脫氮時， X取2.53.5kgVSS/L）D) 計算反硝化所要求增加的氧化溝的體積?、?=dnX 1.09 (T-20

19、) (1 -DO)=0.10 X 1.09(15-20)x (1-0.5 )=0.0325mgNG N/(mgVss.d)每日產(chǎn)生的生物污泥量為 XvsS=Q ( ?-?) (?+?”？?)? ? 3=20000 X (273-30) x () x 10-3?+ ?.? X?=572kg/d產(chǎn)生的生物污泥中約含有 12%氮，由此，生物合成的需氮量為：12%X 572=68.64kg/d折合成每單位體積進水用于生物合成的氮量為：68.64 X1000 一 20000=3.34mg/L反硝化 NQN 量厶 NO為：90-9-3.34=77.57 mg/L所需去除氮量 S?: 77.57 X 20000/ 1000=1551.4kg/d因此 V、= S ?/?、? =1551.4/(3.0 X 0.0325)=15912m3V =V+ V =5718+15912=21630 mi設(shè)兩座氧化溝，則每座 10815 m3設(shè)深為4.5m,氧化溝的工藝尺寸如下 表3外溝中溝內(nèi)溝比例60%28%10%體積648932461082S1442721240a352719b22115其中a、b為橢圓的長半軸和短半軸C）需氧量的確