16000m3/d某園區(qū)新建印染廢水深度處理回用工藝設(shè)計(jì)16000m3/d某園區(qū)新建印染廢水深度處理回用工藝設(shè)計(jì)【摘要】當(dāng)今社會(huì)印染紡織類企業(yè)數(shù)量眾多，每年產(chǎn)生的印染廢水?dāng)?shù)量龐大，如果不進(jìn)行有效處理將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，對(duì)于企業(yè)而言，對(duì)印染廢水進(jìn)行處理回用不僅能夠減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境的影響，還能降低企業(yè)自身的水資源消耗，對(duì)于節(jié)能環(huán)保有重要意義。現(xiàn)有一排水16000m3/d的園區(qū)需對(duì)印染廢水做深度處理回用，由于來(lái)源廣泛及污染物多樣，使得印染廢水成分十分復(fù)雜，且水質(zhì)變化很大、有機(jī)物含量較高、色度高等特征，如果直排，將會(huì)對(duì)人類的健康發(fā)展和生態(tài)環(huán)境造成極大危害，同時(shí)浪費(fèi)水資源,結(jié)合該園區(qū)廢水水質(zhì)，決定采用混凝沉淀接水解酸化作為預(yù)處理，常規(guī)活性污泥法作為主體工藝，深度處理采用臭氧氧化和生物接觸氧化法以確保出水可以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),在確保經(jīng)濟(jì)效益最大化的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)有關(guān)印染廢水處理工藝方案，達(dá)到安全排放的目標(biāo)，印染廢水經(jīng)本工藝處理后的排水水質(zhì)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的回用水標(biāo)準(zhǔn)。【關(guān)鍵詞】印染廢水回用臭氧氧化生物接觸氧化【Abstract】Nowadays,therearealargenumberofprintinganddyeingtextileenterprises,whichproducealargenumberofprintinganddyeingwastewatereveryyear.Ifnoteffectivelytreated,itwillcauseseriousdamagetotheenvironment.Forenterprises,thetreatmentandreuseofprintinganddyeingwastewatercannotonlyreducetheimpactofwastewaterontheenvironment,butalsoreducetheirownwaterconsumption,whichisofgreatsignificanceforenergyconservationandenvironmentalprotection.Theexisting16000m3/Dparkneedstodoadvancedtreatmentandreuseofprintinganddyeingwastewater.Duetothewiderangeofsourcesandvariouspollutants,thecompositionofprintinganddyeingwastewaterisverycomplex,andthewaterqualitychangesgreatly,theorganiccontentishigh,andthecolorishigh.Ifdischargeddirectly,itwillcausegreatharmtohumanhealthdevelopmentandecologicalenvironment,andwastewaterresourcesatthesametime,Combinedwiththewastewaterqualityofthepark,itisdecidedtoadoptcoagulationsedimentationandhydrolysisacidificationasthepretreatment,conventionalactivatedsludgeasthemainprocess,andozoneoxidationandbiologicalcontactoxidationastheadvancedtreatmenttoensurethattheeffluentcanmeetthereusestandard,Onthebasisofensuringthemaximumeconomicbenefit,designthetreatmentprocessschemeofprintinganddyeingwastewatertoachievethegoalofsafedischarge.Thedrainagewaterqualityofprintinganddyeingwastewatertreatedbythisprocessmeetsthereusestandardofrelevantnationalstandards.【Keyword】PrintinganddyeingwastewaterReuseOzonationBiologicalcontactoxidation目錄TOC\o"1-3"\h\u設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)計(jì)算書項(xiàng)目概況1.1概述作為全球紡織品制造和出口的重要國(guó)家，近些年來(lái)，中國(guó)的印染業(yè)規(guī)模越來(lái)越龐大，印染業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了GDP的增長(zhǎng)，解決了大量就業(yè)，但與此同時(shí)也暴露很多問(wèn)題，由于印染的過(guò)程中需要用到大量的化學(xué)染劑和水以及其他高污染物質(zhì)，印染行業(yè)成為了國(guó)內(nèi)較為嚴(yán)重的污染行業(yè)，每年印染企業(yè)排出的廢水約達(dá)20億噸，這些印染廢水通常具有來(lái)源廣泛，成分復(fù)雜，水量巨大，水質(zhì)變化大的特點(diǎn)，且大部分印染廢水有機(jī)物含量較高，色度較高，含有重金屬和酚類等有毒物質(zhì)。這些印染廢水如果不經(jīng)有效處理就從企業(yè)直接排放，將會(huì)給人類健康和自然環(huán)境帶來(lái)巨大壓力。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，加工印染一噸紡織品所消耗的一百多噸水中約有百分之八十至百分之九十在印染程序結(jié)束之后被作為廢水排放，這些廢水又因?yàn)橛∪镜目椢锊煌谒|(zhì)上存在差異，有的堿度極高，有的色度極高，還有些廢水纖維和油脂含量高，屬于較難處理污水。針對(duì)這些印染廢水的處理排放，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展出了較多且較為全面的處理技術(shù)，國(guó)內(nèi)對(duì)于印染廢水的處理一般以生物法為主，輔之以物理法和化學(xué)法，近年來(lái)，隨著化纖織物的發(fā)展和印染處理技術(shù)的進(jìn)步，新型染料、PAV漿料、新型助劑等一些難以生化降解的有機(jī)物得以大量進(jìn)入印染廢水，增加了處理難度。COD的去除效率在原有生物處理系統(tǒng)中從75%降低至55%，甚至更低。廢水處理中存在的另一大難題，是色度的去除，過(guò)去的生物化學(xué)處理方法在此方面效率低下。國(guó)外以日本、美國(guó)和英國(guó)為代表一般以生化聯(lián)合物化的工藝路線為主流處理工藝，生化法的特征在于COD去除率高、污泥產(chǎn)量小、工藝較成熟、運(yùn)行費(fèi)用較低等。這些處理方法針對(duì)印染廢水中的有機(jī)污染物一般可以有效去除，但是對(duì)于印染廢水中的特征污染物則需要一些特定的處理方法，以達(dá)到更好的處理效果。1.2工程概況浙江某工業(yè)園區(qū)主要以印染企業(yè)為主,印染廢水占園區(qū)污水處理總量的70%以上。近年來(lái)，由于園區(qū)印染企業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，印染廢水排放量大幅增加，為滿足增加的處理水量要求，該園區(qū)將新建處理量為16000m3/d污水處理廠對(duì)新增的印染廢水進(jìn)行處理。同時(shí)，為響應(yīng)國(guó)家對(duì)節(jié)能減排及環(huán)境保護(hù)的號(hào)召，該園區(qū)新建印染廢水處理廠將采用深度處理工藝，處理后的生產(chǎn)廢水要求達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，75%回用至生產(chǎn)車間做沖洗用水，25%可用于園區(qū)綠化灌溉、道路澆灑。新建印染廢水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為：CODCr≤1600（mg/L）,BOD5≤600（mg/L）,SS≤500,pH為8～12，色度≤400（倍），處理后的出水能夠達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）、《紡織印整工業(yè)回用水水質(zhì)》（FZ/T01107-2011）、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）要求。1.3污染源分析印染廢水一般具有有機(jī)污染物濃度高、污染物種類多、成分復(fù)雜、色度高等特點(diǎn)。染料分子中含有較多能與水分子形成氫鍵的活性染料和中性染料等，除此之外印染廢水中還常常帶有染料助劑、表面活性劑、膠粘劑、穩(wěn)定劑等有害物質(zhì)。該園區(qū)企業(yè)主要生產(chǎn)棉及棉混紡產(chǎn)品，產(chǎn)生的污水具有COD濃度高，BOD濃度高，懸浮物多，難降解有機(jī)物多，色度大，堿性強(qiáng)等特點(diǎn)，在實(shí)際處理中往往水量也十分可觀，因此處理起來(lái)有較高難度，而且隨著近年來(lái)對(duì)印染廢水處理回用的要求加強(qiáng)，對(duì)印染廢水的深度處理也成為處理過(guò)程中不可或缺的一環(huán)。設(shè)計(jì)依據(jù)及原則2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有：①《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）；②《紡織印整工業(yè)回用水水質(zhì)》（FZ/T01107-2011）；③《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）；④《浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)》（DB33/887-2013）；⑤《水污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則》（HJ2015-2012）；⑥《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-2002）；⑦《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（排水手冊(cè)）；⑧《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50103-2010）；⑨《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2010）；⑩《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002）。2.2設(shè)計(jì)原則本設(shè)計(jì)遵循的設(shè)計(jì)原則有：（1）符合國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家及地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（2）采用先進(jìn)的技術(shù)和高效的設(shè)備，工藝要求安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理；（3）采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物，保證良好的出水水質(zhì)；（4）污水廠處理構(gòu)筑物布局合理，建設(shè)投資少，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低；（5）應(yīng)考慮污水處理排出的污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，防止導(dǎo)致二次污染。設(shè)計(jì)參數(shù)及工藝選擇3.1設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)中該印染企業(yè)每日廢水排放量為16000m3/d，污水中污染物的含量如下表3-1所示：表3-1設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)污染物指標(biāo)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)懸浮物SS(mg/L)pH色度進(jìn)水水質(zhì)≤1600≤600≤5008~12≤4003.2排放標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)要求應(yīng)滿足下表3-2的各污染物含量要求，如下表所示：表3-2出水水質(zhì)指標(biāo)污染物指標(biāo)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)懸浮物SS(mg/L)pH色度出水水質(zhì)≤50≤15≤306.5~8.5≤25污水經(jīng)過(guò)處理后，污水中的主要污染物排出水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）、《紡織印整工業(yè)回用水水質(zhì)》（FZ/T01107-2011）、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）要求。3.3工藝比選及工藝選擇針對(duì)印染廢水的處理，國(guó)內(nèi)外主要采用的是生物方法，同時(shí)將物理法和化學(xué)法作為輔助方法進(jìn)行預(yù)處理或深度處理。因?yàn)橛∪緩U水中有機(jī)物含量普遍較高，直接用生物法進(jìn)行處理去除有機(jī)物的效果并不理想，所以采用合適的方法進(jìn)行預(yù)處理就顯得尤為重要，有效的預(yù)處理不僅可以提高后續(xù)工藝的處理效率，而且還可以大大降低污水處理方案的制定難度。另外，在對(duì)印染廢水的處理過(guò)程中，由于處理目標(biāo)不同，很多時(shí)候還需要加上深度處理階段對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，對(duì)于印染廢水來(lái)說(shuō)，除了某些特殊污染物，色度是較為普遍的一個(gè)問(wèn)題，在色度的去除方面，深度處理具有極佳的效果?？傮w而言，在確定處理工藝方面主要分成三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行比選：預(yù)處理工藝+主體處理工藝+深度處理工藝。目前較為主流的預(yù)處理方法有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、水解酸化法等，混凝沉淀法是污水處理中比較基礎(chǔ)和重要的方法，通過(guò)向水中投加藥劑，使水中難以沉淀的顆粒相互聚集形成膠體，然后與水中雜質(zhì)結(jié)合形成更大的絮凝體,絮凝體吸附力強(qiáng)，可以吸附懸浮物、部分細(xì)菌和溶解性物質(zhì)。通過(guò)吸附使得絮凝體體積增大而下沉。氣浮法則是利用高度分散的微小氣泡來(lái)黏附廢水中的各類微小雜質(zhì)，被黏附的雜質(zhì)隨氣泡升至水面形成泡沫浮渣，通過(guò)刮渣機(jī)刮除即可去除水中污染物。吸附法則是利用多孔性固體吸附劑將廢水中的各種污染組分吸附聚集，再通過(guò)適宜溶劑、加熱或吹氣的方法將被吸附組分進(jìn)行解吸，以達(dá)到分離和富集的目的，這種方法主要用于除去廢水中的微量污染物，應(yīng)用范圍包括脫色，除臭味，脫除重金屬、各種溶解性有機(jī)物、放射性元素等。在預(yù)處理階段還有一種方法比較常用，那就是水解酸化，對(duì)于可生化性差，生化降解性差的廢水，一般可以先通過(guò)水解酸化將廢水中不溶或難溶的有機(jī)物分解成大分子物質(zhì)，提高污水的可生化性，從而使后續(xù)生化處理單元的污染物去除率提高。綜合上述預(yù)處理工藝和處理印染廢水的特征，決定采用混凝沉淀和水解酸化的聯(lián)合工藝作為作為污水的預(yù)處理方法?；炷恋硐瘸鋈ニ胁糠帜z體和懸浮物，接著通過(guò)水解酸化提高污水可生化性，是后接的生物處理效率提高。對(duì)于主體處理工藝的選擇，在實(shí)際操作中除了要考慮處理效果的好壞，還需要注重對(duì)經(jīng)濟(jì)性的選擇，在主體處理工藝方面，通過(guò)篩選得到了三種主流工藝以進(jìn)行下一步比選，第一種工藝是間歇活性污泥法，也就是通常所說(shuō)SBR法，在SBR處理法中，廢水分批次進(jìn)入反應(yīng)池，依次經(jīng)歷五個(gè)獨(dú)立階段：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置。水位控制進(jìn)水和排水，反應(yīng)和沉淀則由時(shí)間控制，一個(gè)周期的運(yùn)行時(shí)間依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)具體情況、水量和出水要求而定。這種處理方法與連續(xù)流法相比具有更快的反應(yīng)速度、更高的處理效率以及更強(qiáng)的耐負(fù)荷沖擊能力。SBR法雖然有上述優(yōu)點(diǎn)，但本身也存在裝置費(fèi)用高，處理水量小等缺陷。第二種主體處理工藝是吸附再生法，這種處理工藝可以使活性污泥初期的處理能力發(fā)揮充分作用，在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)吸附作用除去廢水中的各類有機(jī)物雜質(zhì)，再通過(guò)固體液體的分離使得廢水得到有效凈化，這種處理方法對(duì)BOD的去除效果顯著，一般可以達(dá)到85%~90%。這種方法對(duì)基建投資的要求較低，抗沖擊負(fù)荷的能力也強(qiáng)，但是在實(shí)際操作中需要考慮到部分污泥的回流，另外一方面，由于吸附時(shí)間短，因此其處理效率相較于傳統(tǒng)方法略低。第三種主體工藝就是常規(guī)活性污泥法，這種方法就是將廢水和活性污泥充分曝氣攪拌，通過(guò)活性污泥中的微生物對(duì)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解，這種方法需要向廢水中連續(xù)通入空氣，同時(shí)污泥也需要進(jìn)行回流，但這種方法成本低，技術(shù)成熟，處理效率高。綜合考量水質(zhì)水量，在主體工藝的選擇方面，決定選擇常規(guī)活性污泥法。由于該項(xiàng)目對(duì)廢水的最終處理標(biāo)準(zhǔn)是達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)，因此深度處理也是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，在深度處理階段，主要針對(duì)的是廢水中特殊污染物以及色度的去除，深度處理部分有三種處理方法進(jìn)行比選，第一種是臭氧氧化法，這種方法是向廢水中通入臭氧，通過(guò)臭氧的強(qiáng)氧化性達(dá)到消毒殺菌及脫色的目的，臭氧氧化法在實(shí)際操作中還要建立相應(yīng)的臭氧發(fā)生間，另外制備臭氧也需要相應(yīng)的設(shè)備，因此前期成本會(huì)有所提高，但是臭氧氧化法速度快效果好，尤其對(duì)于脫色更是效果顯著。第二種方法是膜分離技術(shù)，這是近些年興起的一項(xiàng)新技術(shù)，通過(guò)膜的選擇透過(guò)性，將廢水中的污染物質(zhì)去除，這種反應(yīng)過(guò)程是一個(gè)物理過(guò)程，不需要添加化學(xué)藥劑，十分環(huán)保，效果也很明顯，但是價(jià)格較昂貴。第三種是生物接觸氧化法，在這種方法中廢水和生物膜接觸，生物膜上的微生物將使廢水得到凈化，因此該方法也叫做“淹沒(méi)式生物濾池，這是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理法，具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)。綜合考慮，由于污水處理的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)零排放進(jìn)行污水回用，因此深度處理技術(shù)采用臭氧氧化工藝和生物接觸氧化法以確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。3.4工藝流程簡(jiǎn)介綜上所述，經(jīng)過(guò)各段工藝比選后，污水處理廠最終確立的處理工藝流程圖如下：圖3-1污水處理站工藝流程圖工藝流程為：印染廢水先經(jīng)過(guò)機(jī)械格柵，篩去粗大顆粒及體積較大懸浮物；接著廢水進(jìn)入綜合調(diào)節(jié)池，向調(diào)節(jié)池中投加廢酸調(diào)節(jié)pH值以滿足后續(xù)生物處理的酸堿度要求，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)池也可進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)，便于下一步處理穩(wěn)定高效；經(jīng)過(guò)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)的廢水下一步流入混凝沉淀池，向混凝沉淀池中投加混凝劑使廢水中的部分懸浮物、動(dòng)植物油和膠體得到去除，接著廢水流入水解酸化池，在水解酸化池中將廢水中的難溶性有機(jī)物進(jìn)行分解，便于后續(xù)生物處理；接著廢水再通入曝氣池，在曝氣池的活性污泥中的微生物的作用下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行處理，處理后的廢水流入二沉池進(jìn)行沉淀，同時(shí)二沉池中的部分活性污泥要進(jìn)行回流進(jìn)入曝氣池中以確保生物處理工段的效果，此時(shí)廢水中的有機(jī)物含量已大幅下降；接著廢水繼續(xù)流入臭氧氧化池，在臭氧的強(qiáng)氧化性作用下殺菌脫色，此時(shí)出水已基本滿足要求，但是出于回用的目的，最后再接一個(gè)接觸氧化池，使出水的有機(jī)物含量進(jìn)一步降低，以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，最后通過(guò)終沉池沉淀出水。污泥處理階段：將混凝沉淀池、二沉池、終沉池的剩余污泥通過(guò)污泥泵抽入污泥收集池，經(jīng)濃縮后再用污泥脫水機(jī)脫水外運(yùn)。四、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及設(shè)備選型4.1水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型4.1.1格柵格柵，是一種簡(jiǎn)單的過(guò)濾設(shè)備，由一組或多組平行的金屬柵條制成框架，斜置于污水流經(jīng)的渠道中，是污水處理工藝中必不可少的物理處理設(shè)備。格柵通常設(shè)于污水處理廠所有處理構(gòu)筑物或泵站之前，作用是截留污廢水中粗大的懸浮物或漂浮物，阻止對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物造成不必要的損耗，防止管道、閥門或水泵的堵塞。同時(shí)在考慮到印染廢水的強(qiáng)堿性，通常要求選用耐腐蝕性的格柵型號(hào)，提高設(shè)備的使用年限，減少維護(hù)維修成本。柵條間隙數(shù)（n）（4.1-1）式中：Qmax——最大日流量（m3/s)α——格柵傾角b——柵條間隙寬度(m)h——柵前水深(m)v——過(guò)柵流速(m/s)本設(shè)計(jì)中設(shè)柵前水深h=0.4m，過(guò)柵流速v=0.9m/s，柵條間隙寬度b=0.021m，格柵傾角α=60°，則：柵槽寬度（B）（4.1-2）式中：S——柵條寬度(m)n——柵條間隙數(shù)b——柵條間隙寬度(m)本設(shè)計(jì)中設(shè)柵條寬度S=0.01m,則：進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度（4.1-3）式中：B——柵槽寬度(m)B1——柵條寬度(m)α1——漸寬展開(kāi)角度本設(shè)計(jì)中設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.6m，其漸寬展開(kāi)角度α1=20°，則：柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長(zhǎng)度通過(guò)格柵的水頭損失（h1）（4.1-4）式中：β——形狀系數(shù)，取2.42S——柵條寬度(m)b——柵條間隙寬度(m)v——過(guò)柵流速（m/s）α——格柵傾角k——系數(shù)，取3本設(shè)計(jì)中設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，形狀系數(shù)β=2.42，k=3，柵條寬度S=0.01m，過(guò)柵流速v=0.9m/s，柵條間隙寬度b=0.021m，格柵傾角α=60°，則：柵后槽總高度（H）(4.1-5)式中：h——柵前水深（m）h1——過(guò)柵水頭損失（m）h2——柵前渠道超高（m）本設(shè)計(jì)中設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則：柵槽總長(zhǎng)度（L）（4.1-6）式中：l1——進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（m)l2——柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長(zhǎng)度(m)H1——柵前水深加?xùn)徘扒莱?m)α——格柵傾角每日柵渣量（W）（4.1-7）式中：Kz——污水流量總變化系數(shù)Qmax——最大日流量（m3/s)W1——每1000m3污水產(chǎn)柵渣量本設(shè)計(jì)中在格柵間隙21mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.1m3，則：因W＞0.2m3/d，所以宜采用機(jī)械清渣。本設(shè)計(jì)擬采用SGL800型號(hào)鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)，柵寬800mm，柵高700-2000mm，功率1.1KW。圖4-1格柵進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.95m/s；1000i=2.71m。過(guò)柵流速符合0.6~1.0m/s要求，可以選用。出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.95m/s；1000i=2.71m。過(guò)柵流速符合0.6~1.0m/s要求，可以選用。4.1.2提升泵房提升泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動(dòng)，它由機(jī)器間、集水池、水泵組、輔助間等組成，集水池可以在一定程度上調(diào)節(jié)來(lái)水的不均勻性，以便水泵較均勻工作。提升泵房可以使廢水以重力自流的形式流入后續(xù)處理構(gòu)筑物中，減少構(gòu)筑物建設(shè)成本。按進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：Q＝16000m3/d＝667m3/h，考慮選用3臺(tái)泵（2用1備），則每臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)流量為Q＝333.5m3/h。（1）集水池尺寸集水池的容積：(4.1-8)式中：Q——單臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)流量(m3/s)t——蓄水時(shí)間（min)本設(shè)計(jì)中按一臺(tái)泵最大流量時(shí)的5min出水量設(shè)計(jì)（最高水位和最低水位之間的容積），則：集水間的面積為：（4.1-9）式中：V——集水池容積（m3)h——有效水深（m）本設(shè)計(jì)中有效水深取h=3m，則：集水池寬度取3m，則長(zhǎng)度為9.3÷3＝3.1m，超高取0.5m，則集水池尺寸為L(zhǎng)×B×H＝3.1m×3m×3.5m。（2）水泵總揚(yáng)程根據(jù)后續(xù)高程計(jì)算，得出提升泵房的設(shè)計(jì)揚(yáng)程至少為11m，根據(jù)流量和揚(yáng)程選定提升泵的型號(hào)為200HWG-10型臥式混流泵，設(shè)備3臺(tái)，2用1備。

（3）泵房尺寸泵體、電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定的檢修空間，提升泵房尺寸為6m×4m×4m。設(shè)備選型采用設(shè)備類型為200HWG-10型臥式混流泵，數(shù)量為3臺(tái)(2用1備)，性能為單臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量Q=360m3/h，揚(yáng)程H=12m，功率為15KW。4.1.3綜合調(diào)節(jié)池由于印染廢水水質(zhì)復(fù)雜，出水不穩(wěn)定，因此需要建立調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的作用有：調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)；調(diào)節(jié)廢水的pH值、水溫等；對(duì)印染廢水進(jìn)行預(yù)曝氣；還可用作事故池。本設(shè)計(jì)采用對(duì)角線出水調(diào)節(jié)池，其優(yōu)點(diǎn)為：出水槽沿對(duì)角線方向設(shè)置，同一時(shí)間流入池內(nèi)的廢水，由池的左、右兩側(cè)經(jīng)過(guò)不同時(shí)間流到出水槽，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。計(jì)算：(1)調(diào)節(jié)池容積（V）(4.1-10)式中：Q——設(shè)計(jì)水量（m3/h)T——停留時(shí)間（h）本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)水量Q=16000m3/d=666.7m3/h，停留時(shí)間T設(shè)為6h，則：(2)調(diào)節(jié)池水面面積(4.1-11)式中：V——調(diào)節(jié)池容積（m3)h——有效水深（m）本設(shè)計(jì)中取池總高H=5.5m，其中超高0.5m，有效水深h=5m，則池面積為：(3)調(diào)節(jié)池尺寸取池寬B=25m，則池長(zhǎng)則調(diào)節(jié)池尺寸為L(zhǎng)×B×H=32m×25m×5.5m調(diào)節(jié)池的攪拌器采用攪拌器對(duì)底部污泥進(jìn)行攪拌，防止懸浮物沉淀，影響調(diào)節(jié)池正常運(yùn)行。池底設(shè)有集水坑，水池底以i=0.1的坡度坡向集水坑。設(shè)備選用型號(hào)為L(zhǎng)FJ-350攪拌機(jī)4臺(tái)，使廢水混合均勻。進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.95m/s；1000i=2.71m。符合要求，可以選用。出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.95m/s；1000i=2.71m。符合要求，可以選用。4.1.4混凝沉淀池混凝沉淀池分為加藥反應(yīng)和沉淀兩個(gè)部分，加藥反應(yīng)通過(guò)添加合適的混凝劑和絮凝劑以形成較大的絮體，然后與水中雜質(zhì)結(jié)合形成更大的絮凝體,絮凝體吸附力強(qiáng)，可以吸附懸浮物、部分細(xì)菌和溶解性物質(zhì)。通過(guò)吸附使得絮凝體體積增大而下沉。整個(gè)混凝沉淀的工藝流程為將配置好的混凝劑通過(guò)定量投加的方式投入原水，并快速實(shí)現(xiàn)原水和混凝劑的均勻混合，然后進(jìn)入沉淀池內(nèi)進(jìn)行固液分離。通過(guò)混凝沉淀工藝可以降低印染廢水的濁度、色度，除去多種高分子有機(jī)污染物等?；炷齽┑耐都佑址譃闈裢斗ê透赏斗?，本設(shè)計(jì)采用濕投法，使得混凝劑與水更容易充分混合，投量易于調(diào)節(jié)運(yùn)行方便。計(jì)算：1.絮凝池：池體尺寸池體容積W（4.1-12）式中：Q——設(shè)計(jì)流量（m3/h)t——絮凝時(shí)間（min)本設(shè)計(jì)中，絮凝時(shí)間t=24min,則：池平面尺寸絮凝池分格采用n=4絮凝池各格的平面尺寸為絮凝池寬度B=5.0m,長(zhǎng)度L=池高H有效水深（4.1-13）式中：W——池體容積（m3)n——池格數(shù)B——池寬(m)l’——單格池長(zhǎng)(m)本設(shè)計(jì)中池超高取則：則絮凝池總高為2.沉淀池（1）池子總表面積：（4.1-14）式中：A——池的總面積（m2)Qmax——最大設(shè)計(jì)流量（m3/s)q’——表面負(fù)荷(m3/m2·h)本設(shè)計(jì)中，q’取1.5，則：沉淀部分有效水深：（4.1-15）式中：h2——沉淀部分有效水深(m)t——沉淀時(shí)間（h)本設(shè)計(jì)中t取2h，則：（3）沉淀部分有效容積：（4.1-16）式中：V’——沉淀部分有效容積（m3)本設(shè)計(jì)中Qmax為0.185m3/s,t=2h,則：（4）池長(zhǎng)：（4.1-17）式中L——池長(zhǎng)（m）v——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流量（mm/s)（5）池子總寬度：池子個(gè)數(shù)：式中b——每個(gè)池子寬度（m)（7）污泥部分所需容積：（4.1-18）式中：V——污泥部分所需的容積C1——進(jìn)水懸浮物濃度C2——出水懸浮物濃度Kz——生活污水總變化系數(shù)γ——污泥密度（t/m3），取1.0p0——污泥含水率（%）（8）單個(gè)池污泥所需容積：池子總高度：式中：H——池總高度mh1——超高mh3——緩沖層高度mh4——污泥部分高度m（10）污泥斗容積（4.1-19）式中V1——污泥斗容積（m3)f1——斗上口面積（m2)f2——斗下口面積（m2)h4”——泥斗高度（m)污泥斗以上梯形部分污泥容積（4.1-20）式中V2——污泥斗以上梯形部分污泥容積（m3)L1——梯形上頂長(zhǎng)（m)L2——梯形下底長(zhǎng)（m）H4’——梯形高度（m）沉淀池污泥區(qū)總?cè)莘e：所以，設(shè)兩座平流沉淀池，每座設(shè)置兩格污泥斗，池寬7.0m,長(zhǎng)32.4m,高6.5m,有效水深3.0m。設(shè)備選用：YHGSM-3鏈?zhǔn)焦文鄼C(jī)，刮泥速度0.6m/min，電機(jī)功率為3.5kW；設(shè)置三臺(tái)（2用1備）。進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN250mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=6.04m。符合要求，可以選用。出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN350mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.96m/s；1000i=4.05m。符合要求，可以選用。4.1.5水解酸化池水解酸化池放棄了厭氧反應(yīng)中甲烷發(fā)酵階段，利用水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng),將不溶性有機(jī)物水解成溶解性有機(jī)物，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，使污泥與污水同時(shí)得到處理，可以取消污泥消化。在整個(gè)水解酸化過(guò)程中，80%以上的進(jìn)水懸浮物水解成可溶性物質(zhì)，將大分子降解為小分子，不僅是難降解的大分子物質(zhì)得到降解，而且出水BOD5/COD比值提高，降低了后續(xù)生物處理的需氧量和曝氣時(shí)間。水解反應(yīng)器對(duì)水質(zhì)和水溫變化適應(yīng)能力較強(qiáng)，水解好氧生物處理工藝效率高，能耗低，投資少，運(yùn)行費(fèi)低，簡(jiǎn)單易行。計(jì)算：水解酸化池容積：（4.1-21）式中V——水解酸化池容積，m3Qmax——最大日流量，m3/hHRT——水力停留時(shí)間，h,取6h單格水解池尺寸：印染廢水的處理中，將水解池分為n=8格每格長(zhǎng)l=10m，寬為b=10m，有效水深h1=5.2m則每格水解池容積為520m3,8格水解池總?cè)莘e為4160m3上升流速校核：反應(yīng)器高度H=6m；反應(yīng)器的高度與上升流速之間的關(guān)系如下：（4.1-22）式中：v——上升流速（m/h)Q——設(shè)計(jì)流量（m3/h)V——水解池容積（m3)A——反應(yīng)器表面積（m2)HRT——水力停留時(shí)間，h，取6h則水解反應(yīng)器的上升流速v=0.5-1.8m/h,v符合設(shè)計(jì)要求。配水方式采用總管進(jìn)水，管徑為DN500，池底分支式配水，支管為DN250，支管上均勻排布小孔為出水口，支管距離池底100mm，均勻布置在池底。進(jìn)水堰設(shè)計(jì)已知每格沉淀池進(jìn)水流量堰長(zhǎng)設(shè)計(jì)（4.1-23）式中：Q’——每格沉淀池進(jìn)水流量（m3/s）q’——出水堰負(fù)荷(L/(s·m))本設(shè)計(jì)中取出水堰負(fù)荷q’=1.2L/(s·m)，取堰長(zhǎng)L=2m，則：出水收集出水采用鋼板矩形堰排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用靜壓排泥裝置，沿矩形池縱向多點(diǎn)排泥，排泥點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)中上部。污泥排放采用定時(shí)排泥，每日1-2次，另外，由于反應(yīng)器底部可能會(huì)累計(jì)顆粒物質(zhì)和小砂礫，需在水解池底部設(shè)排泥管。進(jìn)水管管徑選取DN200mm鑄鐵管，v=0.82m/s，1000i=2.71m本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN200mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.75m/s；1000i=5.13m。流速符合要求，可以選用。出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN200mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.75m/s；1000i=5.13m。流速符合要求，可以選用。4.1.6曝氣池曝氣池是利用活性污泥法進(jìn)行的污水處理法，池內(nèi)提供一定的污水停留時(shí)間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。曝氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進(jìn)出\t"/item/%E6%9B%9D%E6%B0%94%E6%B1%A0/_blank"水口三個(gè)部分組成。曝氣方法可分為兩種，主要有鼓風(fēng)曝氣和\t"/item/%E6%9B%9D%E6%B0%94%E6%B1%A0/_blank"機(jī)械曝氣。鼓風(fēng)曝氣是利用風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)向曝氣池充入一定壓力的空氣，一方面供應(yīng)生化反應(yīng)所需要的氧量，同時(shí)保持混合液懸浮固體均勻混合。機(jī)械曝氣機(jī)械曝氣也稱為表面曝氣，機(jī)械曝氣器大多以裝在曝氣池水面的葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行表層充氧。污泥濃度的確定取污水負(fù)荷Ns＝0.3kgBOD5/kgMLVSS·d，則取污泥指數(shù)SVI＝120①混合液污泥濃度X（MLSS）為：（4.1-24）式中：R——污泥回流比r——污泥綜合指數(shù)本設(shè)計(jì)中，R=50%，r=1.2，則：②混合液揮發(fā)性懸浮物濃度X’(MLVSS)（4.1-25）式中：f——MLVSS/MLSS系數(shù)X——混合液污泥濃度（kg/m3)本設(shè)計(jì)中f取0.7，X取3.3,則：③污泥回流濃度Xr（4.1-26）式中：SVI——污泥指數(shù)，取120r——污泥綜合指數(shù)，取1.2則：（2）核算污泥回流比（3）容積負(fù)荷Nv（4.1-27）式中：X’——混合液揮發(fā)性懸浮物濃度（kg/m3)Ns——污水負(fù)荷(kgBOD5/kgMLVSS·d)本設(shè)計(jì)中，X’=2.3，Ns=0.3，則：（4）曝氣池容積V（4.1-28）式中：Q——設(shè)計(jì)流量X’——混合液揮發(fā)性懸浮物濃度（kg/m3)Ns——污水負(fù)荷(kgBOD5/kgMLVSS·d)則：（5）水力停留時(shí)間（6）剩余污泥量（4.1-29）式中：a——污泥產(chǎn)率系數(shù)，取0.6b——污泥自身氧化率，取0.05（7）污泥齡θc（4.1-30）式中：V——曝氣池容積（m3)X’——混合液揮發(fā)性懸浮物濃度（kg/m3)△X——剩余污泥量則：（8）池體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用推流式曝氣池，廊道式、鼓風(fēng)曝氣。確定曝氣池各部分尺寸：①曝氣池尺寸設(shè)4組曝氣池，每組容積為2261/4=565.25m3，取池有效水深為4m，則每組曝氣池面積：取曝氣池寬度B=5m，則B/H＝5/4＝1.25，符合要求，則池長(zhǎng)L＝28.26m.②設(shè)曝氣池為三廊道式，則每廊道長(zhǎng)為：③曝氣池總高度Hc為了使曝氣池在運(yùn)行中更具有靈活性，在進(jìn)水方式中設(shè)計(jì)成既可從池首進(jìn)水，按傳統(tǒng)污泥法運(yùn)行，又可沿配水槽多點(diǎn)分散進(jìn)水，按階段曝氣法進(jìn)行，還可沿配水槽集中從池中部某點(diǎn)進(jìn)水，按生物吸附再生法進(jìn)行。本設(shè)計(jì)采用池首進(jìn)水的方法。（9）曝氣系統(tǒng)的計(jì)算①需氧量計(jì)算（4.1-31）式中：a’——微生物分解有機(jī)物需氧量b’——污泥自身氧化需氧量②去除每kgBOD5需氧率量△O2（4.1-32）式中：a’——微生物分解有機(jī)物需氧量b’——污泥自身氧化需氧量Ns——污水負(fù)荷(kgBOD5/kgMLVSS·d)③最大需氧量O2max最大需氧量變化系數(shù)K=1.2（4.1-33）式中：a’——微生物分解有機(jī)物需氧量b’——污泥自身氧化需氧量K——最大需氧量變化系數(shù)，取1.2則：④供氣量計(jì)算采用YMB-1型膜片式微孔曝氣裝置，距池底0.2m，故淹沒(méi)水深為3.8m，最高水溫采用30℃?！と芙庋躏柡投菴s，水溫20℃，Cs（20）=9.17mg/L，水溫30℃，Cs（30）=7.63mg/L·空氣離開(kāi)曝氣池面，氧的百分比Ot，EA—氧轉(zhuǎn)移率取18%。·曝氣池混合液平均飽和濃度Csb（T），按最不利溫度考慮T=30℃：·20℃時(shí)，脫氧清水充氧量：·曝氣池平均充氣量（4.1-34）式中：R0——脫氧清水充氧量EA——氧轉(zhuǎn)移率，取0.18選用C15-1.2離心風(fēng)機(jī)，2臺(tái)（1用1備）流量為15m3/min，轉(zhuǎn)速2940r/min，功率為11KW。(10)進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN250mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=6.04m。符合要求，可以選用。出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN250mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=6.04m。符合要求，可以選用。4.1.7二沉池沉淀池設(shè)在曝氣池之后，用于將曝氣池反應(yīng)后沉淀物分離，實(shí)現(xiàn)污水的污染物分離。本設(shè)計(jì)選擇斜板沉淀池。沉淀區(qū)尺寸（4.1-35）式中：Q——設(shè)計(jì)流量n——池子數(shù)q’——水面負(fù)荷設(shè)水面負(fù)荷q’=4m3/(m3·h)，池子n＝2個(gè)，則沉淀池水面面積池子尺寸(3)池內(nèi)停留時(shí)間t設(shè)h2＝0.5m，h3＝1m×sin60°＝0.866m(4)污泥部分所需容積（4.1-36）式中：c1、c2——進(jìn)水和出水的懸浮固體濃度（mg/L)γ——污泥容重（kg/m3)P——污泥含水率（%）n——池子數(shù)(5)污泥斗容積V1設(shè)a1＝0.8m(6)沉淀池總高度H設(shè)h1＝0.054m，h4＝0.5m(7)污泥量(4.1-37)式中：c1、c2——進(jìn)水和出水的懸浮固體濃度（mg/L)γ——污泥容重（kg/m3)P——污泥含水率（%）(8)排污泵選型選用型號(hào)為150WL250-18-22立式污泥泵，2臺(tái)（1用1備）。污泥泵的基本參數(shù)流量Q=250m3/h，揚(yáng)程H＝18m，功率22kW。(9)進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN350mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=2.71m。符合要求，可以選用。(10)出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN350mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=4.05m。符合要求，可以選用。4.1.8臭氧氧化池臭氧氧化池又稱臭氧接觸池，是利用臭氧氣體擴(kuò)散到處理污水中并使之與水全面接觸和完成反應(yīng)的處理構(gòu)筑物。接觸池主要是將廢水中的細(xì)菌進(jìn)行消毒處理，主要原理是臭氧對(duì)廢水中的細(xì)菌及病原體的強(qiáng)氧化作用。（1）臭氧發(fā)生器的計(jì)算水處理的臭氧需要量QO3可按下式計(jì)算：(4.1-38)式中：Q——處理水量（m3/h)C——臭氧投加量(mg/L)采用空氣作為氣源生產(chǎn)臭氧化空氣，其臭氧濃度（體積分?jǐn)?shù)）約為0.6%~1.2%，而生產(chǎn)臭氧的經(jīng)濟(jì)濃度為10~14gO3/m3，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積分?jǐn)?shù)約為0.47%~0.65%，根據(jù)下式求臭氧化干空氣量：（2）臭氧接觸池的計(jì)算接觸池容積：（4.1-39）式中：T——污水停留時(shí)間，取15minQ——設(shè)計(jì)水量通常接觸池的深度取3m，超高0.5m，臭氧氧化空氣在池內(nèi)的上升速度小于4~5mm/s，因此接觸池尺寸為：長(zhǎng)寬比取1:2，則（3）臭氧發(fā)生器選型本設(shè)計(jì)臭氧發(fā)生器根據(jù)臭氧需求量選擇CK10000型臭氧發(fā)生器，臭氧產(chǎn)生量為10000g/m3,功耗為20KW。(4)進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=2.71m。符合要求，可以選用。(5)出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.94m/s；1000i=2.71m。符合要求，可以選用。4.1.9接觸氧化池（1）有效容積計(jì)算（4.1-40）式中：Q——設(shè)計(jì)水量（m3/d)ρso——進(jìn)水BOD5濃度ρse——出水BOD5濃度Nv——填料容積負(fù)荷Qmax=16000m3/d,進(jìn)水BOD5濃度：ρso=150mg/l,出水BOD5濃度：ρse=15mg/l填料容積負(fù)荷：Nv=1500gBOD5/(m3·d)則：接觸氧化池的總面積和單座池面積計(jì)算取填料高度h0=3.0?m?，分三層每層高1.0m?單座氧化池面積，設(shè)氧化池格數(shù)n=20單格池面積≤25m2滿足要求單格池平面尺寸6m×4m池深計(jì)算取超高h(yuǎn)1=0.6m,填料上部的穩(wěn)定水層深度h2=0.5m,填料至池底的高度h3=1.5m(需入內(nèi)檢修）可得：h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.6+0.5+1.5=5.6m（4）有效停留時(shí)間計(jì)算實(shí)際停留時(shí)間（5）空氣量計(jì)算及管道布置取D0=20m3/m3得每格需氣量根據(jù)曝氣器的服務(wù)面積，選擇微孔曝氣器。(6)進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN125mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.77m/s；1000i=10.1m。符合要求，可以選用。(7)出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN125mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.77m/s；1000i=10.1m。符合要求，可以選用。4.1.12終沉池終沉池是為貯存水廠中凈化后的清水，常設(shè)置在污水處理廠水處理工藝中出廠前最后一道工序。終沉池作用是讓過(guò)濾后的潔凈澄清的濾后水沿著管道流往其內(nèi)部進(jìn)行貯存，并在清水中再次投加入液氯進(jìn)行一段時(shí)間消毒，對(duì)水體的大腸桿菌等病菌進(jìn)行殺滅以達(dá)到滅菌的效果。（1）終沉池尺寸設(shè)終沉池水力停留時(shí)間為1h，故終沉池有效容積為則終沉池尺寸設(shè)計(jì)為L(zhǎng)×B×H＝13.34m×10m×5.0m（水池超高0.5m）。(2)進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)進(jìn)水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.95m/s；1000i=2.71m。流速符合要求，可以選用。(3)出水管管徑本設(shè)計(jì)出水采用DN500mm鑄鐵管，查手冊(cè)得v=0.95m/s；1000i=2.71m。流速符合要求，可以選用。4.2泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型4.2.1污泥濃縮池為方便污泥的后續(xù)機(jī)械脫水，減小機(jī)械脫水中污泥的混凝劑用量以及機(jī)械脫水設(shè)備的容量，需先對(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理，降低污泥的體積。本設(shè)計(jì)采用連續(xù)式重力濃縮池，池型為圓形輻流式。設(shè)計(jì)污泥量進(jìn)水COD濃度為1600mg/L，出水COD濃度為50mg/L，整體去除率為η=96.9%按每去除1kgCOD產(chǎn)生0.3kg污泥，整套工藝產(chǎn)生的污泥量為濃縮池表面積（4.2-1）式中：Q——污泥產(chǎn)量（kg/h)C——污泥固體濃度，取8g/LM——濃縮池污泥固體負(fù)荷量，取30kg/（m2·h)產(chǎn)生污泥量為7441.9kg/d，約為310.1kg/h，則：（3）濃縮池直徑（4）濃縮池工作部分高度(4.2-2)式中：T——污泥濃縮時(shí)間，取20hQ——污泥產(chǎn)量（kg/h)A——濃縮池表面積（m2)（5）濃縮池總高度取超高h(yuǎn)1為0.3m，緩沖層高度h3為0.3m，池底坡度i＝0.05，污泥斗下底直徑D1＝1.0m，上底直徑D2＝2.0m。則池底坡度造成的深度污泥斗高度濃縮池總高度（6）濃縮后污泥體積（4.2-3）式中：P1——進(jìn)入濃縮池污泥含水率，取98%P2——出濃縮池污泥含水率，取96%因此濃縮池設(shè)計(jì)尺寸為直徑D＝12.0m,總高度H＝6.0m。濃縮后污泥選用芬蘭沙林SS0210型低揚(yáng)程污泥泵輸送至污泥脫水機(jī)，功率2.0kW，轉(zhuǎn)速570r/min，五臺(tái)（四用一備）。4.2.2污泥脫水系統(tǒng)將污泥含水率降低到80%以下的操作稱為污泥脫水，脫水后的污泥具有固體特性，成泥塊狀，能裝車運(yùn)輸，以便最終處置與利用，本設(shè)計(jì)擬采用臥式離心脫水機(jī)。（1）貯泥池設(shè)計(jì)濃縮后排出的污泥量為Q＝3721m3/d＝155m3/h，設(shè)污泥在貯泥池的停留時(shí)間T＝2h。設(shè)貯泥池的尺寸為Φ9m×H5m，則貯泥池的有效容積為：滿足污泥貯存要求。貯泥池除進(jìn)泥管，還應(yīng)設(shè)置泥位計(jì)。（2）脫水機(jī)房設(shè)計(jì)根據(jù)所處理的污泥量，采用SWT30型號(hào)臥式離心沉降脫水機(jī)7臺(tái)（6用1備），處理能力為30m3/h，電動(dòng)機(jī)功率55KW，脫水間尺寸為L(zhǎng)×B×H＝15m×12m×3m。4.2.3污泥泵房排出污泥由地下管道通過(guò)污泥泵提升至污泥濃縮池中，因此處理廠設(shè)一座污泥泵房。（1）污泥泵揚(yáng)程污泥濃縮池最高泥位（相對(duì)地面）為4.3m，剩余污泥泵房最低泥位－4.0m則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=4.3＋4.0＝8.3m污泥輸送管道壓力損失為2.0m，自由水頭為1.0m則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0＋2＋1＝11.3m（2）污泥泵選型污泥泵選NL150—12立式污泥泵4臺(tái)（3用1備），流量Q＝100~150m3/h，H＝11~13m，N＝18.5kW（3）污泥泵房尺寸污泥泵房尺寸為L(zhǎng)×B×H＝8m×6m×3m。4.3構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算匯總表4-1構(gòu)筑物設(shè)計(jì)尺寸匯總表序號(hào)構(gòu)筑物名稱尺寸備注1格柵2.12m×0.7m×0.8m2提升泵房集水池3.1m×3m×3.5m3綜合調(diào)節(jié)池32m×25m×2.5m4絮凝池沉淀池5m×5m×3.5m32.4m×7m×6.5m4座2座5水解酸化池10m×10m×5.2m8座6曝氣池28.26m×5m×4.5m4組7二沉池15.3m×6m×6.42m2座8臭氧氧化池10.5m×5.3m×3.5m9接觸氧化池6m×4m×5.6m20格10終沉池13.34m×10m×5m10污泥濃縮池Φ10.3m×4.6m11污泥脫水間15m×12m×3m12污泥脫水間貯泥池Φ9.0m×5.0m13污泥泵房8.0m×6.0m×3.0m五、總體布置5.1污水處理廠平面布置5.1.1布置原則污水處理廠的平面布置包括：處理構(gòu)筑物的布置、辦公化驗(yàn)等其他輔助建筑物的布置、管道道路綠化等的布置。平面布置原則：①處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)該緊湊，盡量減少構(gòu)筑物和建筑物之間的連接管渠的長(zhǎng)度和占地面積，以減少基建費(fèi)用，節(jié)約土地，便于管理；②處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)盡可能按照工藝流程順序布置，以避免管線迂回，盡量避免把管線埋在構(gòu)筑物下，方便檢修和施工。同時(shí)盡量利用地形以減少土方量；③污泥處理的構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，方便管理；④辦公樓和化驗(yàn)等建筑物應(yīng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)的上風(fēng)向，在北方地區(qū)應(yīng)考慮朝陽(yáng)，設(shè)綠化帶隔開(kāi)辦公區(qū)和水處理工作區(qū)；⑤在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠化帶，平面布置要滿足施工和運(yùn)行的要求。5.1.2平面布置（1）處理構(gòu)筑物的布置污水廠的平面布置主要任務(wù)是合理安排處理構(gòu)筑物分布方式，理論上是將水處理構(gòu)筑物按照污水處理流程的順序，按照計(jì)算書計(jì)算結(jié)果進(jìn)行直線型布置，這樣的布置方式可以使構(gòu)筑物之間的管線最短，水頭損失最小，管理方便，也有利于后續(xù)的擴(kuò)建活動(dòng)，然而也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況更改方案，但始終遵循最經(jīng)濟(jì)的原則。（2）附屬建筑物的布置污水廠內(nèi)除了處理構(gòu)筑物，還需設(shè)置一些附屬建筑物，如辦公樓、綜合樓、化驗(yàn)樓、維修間、配電間等。生活區(qū)的建筑物布置在遠(yuǎn)離水處理構(gòu)筑物的區(qū)域內(nèi)，綜合樓應(yīng)布置在水廠門附近，維修區(qū)的建筑物應(yīng)靠近生產(chǎn)區(qū)，可用道路將其分開(kāi)。污泥處理系統(tǒng)設(shè)置于下風(fēng)向，生活區(qū)設(shè)置在上風(fēng)向，各功能區(qū)分布清晰，界限分明。（3）道路、管線和綠化的布置廠區(qū)道路布置：主廠道由廠外道路與廠內(nèi)辦公樓連接的道路組成，道寬10.0m，兩側(cè)設(shè)綠化；車行道只要布置在構(gòu)筑物間，道寬5.0m，呈環(huán)狀布置，以便車輛回城。管線管渠布置：各構(gòu)筑物之間設(shè)有鏈接貫通的管、渠，此外還應(yīng)該設(shè)置使各構(gòu)筑物獨(dú)立工作的管線，當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)，其后續(xù)構(gòu)筑物能正常運(yùn)行；應(yīng)設(shè)置超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管；廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)設(shè)有空氣管路，配電線路，對(duì)這些管線的安排應(yīng)符合占地少，便于施工的原則。廠區(qū)綠化布置：在廠門附近，辦公樓等門前空地預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地，修建草坪和花壇；利用生活區(qū)和工作區(qū)的帶狀空地進(jìn)行綠化；沿污水廠一周種植四季青樹；在廠區(qū)道路兩邊設(shè)置綠化帶。5.2污水處理廠高程布置5.2.1布置原則高程布置是通過(guò)整個(gè)處理系統(tǒng)的水力損失計(jì)算后，以便確定各個(gè)構(gòu)筑物之間的管線長(zhǎng)度和各個(gè)構(gòu)筑物的高程。高程布置的主要內(nèi)容是確定各個(gè)構(gòu)筑物的標(biāo)高和水面標(biāo)高，各種連接管渠的尺寸和標(biāo)高等。高程布置的一般原則有：①為保證污水在構(gòu)筑物和管線內(nèi)能順利自流，必須精準(zhǔn)計(jì)算各構(gòu)筑物間的水頭損失，包括沿程損失、局部損失和構(gòu)筑物本身的水頭損失，此外還應(yīng)考慮預(yù)留污水廠擴(kuò)建的儲(chǔ)備損失。②進(jìn)行水力損失計(jì)算時(shí)，需選擇距離最長(zhǎng)、損失最大的流程，按最大流量進(jìn)行計(jì)算。③污水廠出水管高程需在不受水體洪水頂托的情況下，順利自流出管。④污水廠豎向布置，應(yīng)充分考慮土方成本，并在最經(jīng)濟(jì)的條件下有利排水。5.2.2高程布置要計(jì)算污水處理廠各個(gè)構(gòu)筑物的高程，必須準(zhǔn)確計(jì)算出工藝流程的水力計(jì)算，并根據(jù)每一部分的水力損失確定泵和風(fēng)機(jī)的選型。（1）水部分水力計(jì)算本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量為Q＝16000m3/d＝0.185m3/s，廢水在管路中的流速v＝1.0m/s計(jì)算公式①沿程阻力損失②局部阻力損失彎管和閥門等局部阻力損失表5-1局部阻力系數(shù)表名稱名稱名稱45°彎頭0.35截止閥全開(kāi)6.0止回閥6.690°彎頭0.75旋塞24.9水泵濾水網(wǎng)2~3三通1.0~1.5孔板4.4楔形閥門全開(kāi)0.2管接頭0.04噴嘴1.2方形閘門半開(kāi)4.02活接頭0.04文丘里管0.24蝶形泥閥2~3閘閥全開(kāi)半開(kāi)0.170.2~0.6突然擴(kuò)大縮小20.5漸縮管0.16~0.22管彎頭0.04節(jié)流閥32.6伴濾閥1.5~4.2設(shè)計(jì)計(jì)算格柵到提升泵房進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管直徑為圓整后進(jìn)水管管徑取D＝500mm的鑄鐵管。取管長(zhǎng)3m，則沿程阻力損失管路出口，則局部阻力損失為格柵的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為提升泵房到綜合調(diào)節(jié)池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管取D=500mm的鑄鐵管，。取管長(zhǎng)12m，則沿程阻力損失管路出口，2個(gè)90°彎頭，一個(gè)止回閥，則局部阻力損失為提升泵房集水池的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為調(diào)節(jié)池到混凝沉淀池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管取D＝250mm的鑄鐵管4根，。取管長(zhǎng)15m，則沿程阻力損失管路出口，則局部阻力調(diào)節(jié)池的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為混凝沉淀池到水解酸化池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管取D＝200mm的鑄鐵管8根，。取管長(zhǎng)10m，則沿程阻力損失管路出口，布水孔板，則局部阻力混凝沉淀池的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為水解酸化池到曝氣池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管取D＝250mm的鑄鐵管4根，。取管長(zhǎng)14m，則沿程阻力損失管路出口，則局部阻力水解酸化池的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為曝氣池到二沉池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管取D＝350mm的鑄鐵管2根，。取管長(zhǎng)10m，則沿程阻力損失管路出口，則局部阻力曝氣池的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為二沉池到臭氧氧化池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處理水量為667m3/d則進(jìn)水管取D＝500mm的鑄鐵管，。取管長(zhǎng)15m，則沿程阻力損失管路出口，2個(gè)90°彎頭，則局部阻力二沉池的構(gòu)筑物水力損失取則該段總的水力損失為臭氧氧化池到接觸氧化池進(jìn)水管的平均流速由水泵和進(jìn)水管的直徑確定，流速取v＝1.0m/s，處