第2章工藝設(shè)計論證含油污水當中有大量的難以分解和去除的有機物質(zhì)，因此首先應該對含有污水當中的油脂類的污染實行去除。而經(jīng)過水解酸化池，能夠最大程度的使它的生化效果提高，從而達到最后可以更高效的去除污水當中的油脂以及各種難以分解的有機化合物的目的。經(jīng)過計算通過一系列的裝置后，油類的去除效果大概在79%左右，通過氣浮池可以使最后的去除率達到接近98%，最終很好的完成了本次畢業(yè)設(shè)計所需要的污水的處理標準。經(jīng)過一系列復雜的思考和計算，本次畢業(yè)設(shè)計最終實現(xiàn)的工藝流程為隔油—多級氣浮—水解酸化處理—A/O生化反應池—二沉池處理—O3+BAF池氧化來解決含油廢水，最終達到了想要的排放標準，設(shè)計圓滿的完成要求。2.1處理方法的選用與說明2.1.1物理處理（1）隔油含油污水可以分為污水和漂浮在污水上的油脂，因此對于含油污水應該最首先做到的就是要去除水面上漂浮的油污，否則將會使處理效率變低，并且影響其他裝置的工作效果。首先利用隔油池將油和水分開，它利用的是油與水之間密度的不同，通過隔油池后的含油污水進入下一個裝置，能夠使后續(xù)的污水處理變得更有效率，提升處理的質(zhì)量。本次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)過大量的思考所用的隔油池為平流式，能夠更好的處理掉油脂以及復雜的污染物。（2）氣浮含油污水當中除了漂浮在表面上的油污，還會有一些直徑比較小的油脂，他們和水的聯(lián)系非常的緊密，因此會比較難以去除，所以經(jīng)過氣浮池之后的污水還應在氣浮箱內(nèi)進行下一步的處理。氣浮的處理原理是通過空氣來對水進行處理，利用特別小的氣泡和特別小的空氣，把水變成污染物的載體，含油污水當中直徑特別小的油污和氣泡混合，并且由于氣體的密度比較低，它們會和氣泡一起到達水面，由此通過收集微小的氣泡就能夠?qū)崿F(xiàn)我們?nèi)コ⑿∮椭哪康摹?.1.2生化處理（1）活性污泥法處理活性污泥具有很強的生物絮凝，吸附能力和氧化分解有機物的能力。因此活性污泥法對廢水有很強的凈化作用。活性污泥法是處理工業(yè)廢水最經(jīng)常和廣泛應用的好氧技術(shù)。這種技術(shù)基于曝氣反應器和懸浮絮狀好氧污泥，和通風裝置供入的氧氣混合。除了壓縮的空氣或氧氣，曝氣裝置噴霧也可用作供氧。一個外部重力污泥分離器緊接著曝氣池。好氧凈化水排出，同時好氧污泥回流到曝氣池。剩余的好氧污泥通常脫水后填埋。如果有需要，好氧池可以改良用于脫氮（硝化和反硝化作用）?；钚晕勰喾ㄌ幚淼膹U水可以排放到河流和湖泊。當前一種氣升式反應器已經(jīng)發(fā)展起來。在氣升式反應器內(nèi)部水和污泥在空氣壓縮機提供的空氣下于內(nèi)部氣缸強烈混合循環(huán)?；钚晕勰嘞到y(tǒng)在絮狀好氧污泥（一般3～6TSSg/l）下運作，而氣升式反應器在濃縮顆粒裝污泥（20～40TSSg/l）下運作。由于高污泥濃度，氣升式反應器可以在更高體積負荷下運作（5～10kg/m3d），而傳統(tǒng)的活性污泥法一般只能在1～2kg/m3d的體積負荷下運作。結(jié)果由于氣升式反應器顆粒裝污泥的長污泥齡，硝化作用（將有機氮和氨氧化成硝酸鹽）得到保證，使得可溶性氮含量低于10mg/l?；钚晕勰喾ㄊ怯糜谔幚碛袡C廢水的主要技術(shù)。然而，很難增加化學需氧量(COD)去除率和體積承載率,因為在大氣壓力下氧氣在廢水中的溶解度是有限的。此外，操作成本高，特別是對大容積反應堆。通過加壓活性污泥的過程中,氧氣在廢水中的溶解度通過增加總氣壓,從而增強了氧的轉(zhuǎn)移速率。何覃(1988)采用了加壓活性污泥法，以棕櫚油廠廢水進行二級處理，其結(jié)果表明,有效率的過程中是涉及在升高的壓力下的高氧傳遞速率在生物反應器中，而且，在溶解氧水平為10-14毫克/升生物反應器中，絲狀微生物增長和污泥膨脹被阻止。林和黃(1994)通過研究活性污泥法得到循環(huán)加壓曝氣效率，觀察到COD去除率隨著操作壓力、曝氣時間的增加和減少廢水/污泥比率而穩(wěn)步增加。在活性污泥加壓的過程中，氧氣的轉(zhuǎn)移克服了障礙而溶解于系統(tǒng)中，得到有效的COD去除率,從而氧化效率提高,可以實現(xiàn)較低的污泥產(chǎn)量系數(shù)。從中還發(fā)現(xiàn),活性污泥中的微生物通過處理產(chǎn)生了耐壓力?；钚晕勰嗌锓磻飨到y(tǒng)能夠在最佳條件下（0.30兆帕的壓力，25立方米/（m3/小時）曝氣量，6克/升的MLSS的濃度，和6小時的曝氣時間）高效穩(wěn)定的運行。以比較為目的，在不加壓的條件下，控制大氣壓力為25立方米/曝氣量（M3/小時），MLSS濃度為3克/升，及曝氣時間12小時下進行活性污泥試驗。與其他方法相比,加壓激活污泥法具有以下優(yōu)點：（1）它具有高的體積有機負荷率和高靈活的操作；（2）占用土地面積小和相關(guān)的成本低；（3）最重要的是，此方式剩余的污泥量少活性污泥當中含有許多的微生物，因此它有分解復雜有機物的能力，并且由于污泥，它實際上具有很好的吸附性，所以活性污泥對含油污水有非常好的凈化的效果。活性污泥實際上是微生物的復雜的生態(tài)系統(tǒng)，它能夠增加溶解氧的數(shù)量，并且為微小的生物提供了棲息的地點。我們通過查看污泥的外在形態(tài)，能夠了解到污泥是否出現(xiàn)了問題，從而我們能夠了解到含油污水當中的溶解氧以及有機物的情況，也能夠了解到污泥上的微生物是否存活?；镜墓に嚵鞒虉D，如圖2-1所示。圖2-1普通活性污泥法處理含油廢水的工藝流程圖（2）生物處理方法在生物處理系統(tǒng)中可分為厭氧（沒有氧氣）和好氧（有氧氣供應）過程。厭氧處理的特征是把有機化合物（COD）轉(zhuǎn)化為沼氣（主要是甲烷70～85vol％，二氧化碳15～30％，還有痕量硫化氫）。在好氧處理中氧氣用于把COD氧化成二氧化碳和水。兩種生物處理過程都產(chǎn)生新的生物量。全部基礎(chǔ)反應是：厭氧：COD→CH4+CO2+厭氧生物好氧：COD+O2→CO2+H2O+好氧生物為了使工業(yè)廢水得到高效的生物處理，需要一種高能力的生物處理工藝。生物處理系統(tǒng)的去除能力由以下幾方面決定：生物數(shù)量（生物濃度、體積等）生物活性生物數(shù)量越多和生物活性越高，反應系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換率（kgCOD/d）就越高。生物處理系統(tǒng)因此可以分為以下幾種：生物過濾（靜止的）生物和廢水接觸（混合的，紊亂的）最簡單的厭氧處理系統(tǒng)有氧化塘和CSTR反應器（連續(xù)流攪拌槽式反應器）。由于這些反應器沒有特別的污泥停留系統(tǒng)，因而污泥停留時間等同于水力停留時間。結(jié)果懸浮生物濃度非常低，從而生物處理能力收到限制。這些處理系統(tǒng)主要用于污泥硝化，并且?guī)缀醪贿m合處理廢水。厭氧接觸工藝是一個CSTR設(shè)施附帶外部分離單元回流部分污泥。通過機械鼓風機或沼氣吹風機來混合。由于厭氧污泥絮凝和稀釋的性質(zhì)，這些系統(tǒng)運作于低體積負荷率，并不適合像啤酒廢水這樣的低濃度工業(yè)廢水。厭氧濾池使用載體材料使污泥停留于生物生長處。由于載體經(jīng)常有限，懸浮的絮狀污泥對反應器的能力仍然有貢獻。這種系統(tǒng)的一個缺點是閉合性導致廢水中固體造成“短路”和“死區(qū)”。在1970年代末期，一種叫UASB（上流式厭氧污泥床）的厭氧反應器發(fā)展起來并首先應用于荷蘭制糖工業(yè)。在UASB反應器內(nèi)，廢水以上流形式通過一層稠密的厭氧污泥床。這種污泥大部分是小顆粒（1～4mm），有很好的沉淀性質(zhì)（>50m/h）。在UASB反應器的上部一種叫三相分離器的裝置把污泥從沼氣和廢水中分離出來。1984年第一個用于廢水處理的高效厭氧處理設(shè)施在荷蘭巴伐利亞廠建立。在1984年之前，巴伐利亞有一臺厭氧活性設(shè)施運行（旋轉(zhuǎn)型）。持續(xù)增加的生產(chǎn)使得有必要擴大處理廠的處理能力以補現(xiàn)有設(shè)施對增加污水符合的不足。一個引流實驗用于測試稀釋水（1200～1700mgCOD）和低溫廢水（17～24℃）。在引流實驗成功后，一個完整規(guī)模的UASB反應器被建成用于預處理廢水以降低好氧處理設(shè)施的負荷。反應器從紙張和馬鈴薯磨碎機中獲得顆粒狀污泥并在兩個月設(shè)計符合下取得75～80％的COD去除率。在厭氧預處理運行后，好氧生物的穩(wěn)定性得到很大提高。結(jié)果導致高效穩(wěn)定的運行?，F(xiàn)在UASB反應器是世界上應用最廣泛的用于處理廢水的厭氧反應器。盡管UASB反應器多年來都運行良好，但新一代的反應器在九十年代后期于啤酒工業(yè)開始流行起來，它們是塔式反應器，如FB（流化床），EGSB（厭氧顆粒污泥膨脹床）和IC（內(nèi)循環(huán)）反應器。流化床用流動載體材料使生物生長，而EGSB和IC反應器用厭氧顆粒污泥，和UASB反應器一樣。EGSB反應器事實上是UASB反應器的垂直延伸。UASB反應器罐體高度一般為4.5～6.5米高，而EGSB和IC反應器分別為12～16米和16～24米高，從而更加減少養(yǎng)料。EGSB反應器像UASB反應器一樣通過反應器頂部的一級三相分離器分離污泥、沼氣和廢水。IC反應器更加精細，它由兩級反應器組成，包括上下兩個UASB反應器。低層的UASB反應器通過沼氣的產(chǎn)生引發(fā)內(nèi)循環(huán)從而得到額外混合。由于一級分離器去除了大部分微生物，很大程度上降低了紊亂，從而導致二級分離器能夠從廢水中高效地去除厭氧污泥。IC反應器的符合率是UASB反應器的兩倍（15～30kgCOD/m3d）。荷蘭丹博斯喜力廠于1990年率先采用IC反應器技術(shù)。（3）好氧處理系統(tǒng)和厭氧反應器系統(tǒng)一樣，好氧反應器系統(tǒng)可以按這種方式劃分：這些反應器劃定微生物停留時間以保證好氧微生物和廢水之間充分接觸。列出了好氧廢水處理系統(tǒng)最廣泛的應用。好氧塘沒有專門的污泥停留系統(tǒng)，由于這些系統(tǒng)需要占用大量土地，因此不大適用于處理廢水。由于氧化塘多年積累污泥，因此氧化塘在一段時期過后會耗盡污泥。好氧固定床和流化床反應器使用載體材料使微生物附著生長。這些系統(tǒng)不能截留入水懸浮固體，因此通常用作預處理。和厭氧濾池一樣，好氧固定床反應器由于廢水中固體物質(zhì)或微生物生長易發(fā)生堵塞。再者，如果沒有通風設(shè)備，這些系統(tǒng)由于好氧不充分會導致臭氣散發(fā)。流化床反應器經(jīng)常產(chǎn)生高能耗和大量污泥。2.1.3化學處理（1）絮凝處理法絮凝能夠使污水當中的有害物質(zhì)凝結(jié)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對含油污水的凈化，去除含油污水當中的大型顆粒和固體，從而能夠降低含油污水的色度和各種污染物，并且對于離子和生物也有非常好的處理效果?；炷齽┮部梢院推渌b置配合，能夠?qū)⒑臀鬯斨械拇罅课廴疚镞M行去除，能夠改善污水最后的出水質(zhì)量，并且混凝劑直接決定混凝效果最后達成什么樣的結(jié)果影響最終的處理效率，目前我國常用的混凝劑主要是鋁鹽?；瘜W絮凝具有操作簡單、適應性強、效率高、經(jīng)濟等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。使用的主要絮凝劑為無機絮凝劑（例如，聚氯化鋁（PAC）、聚硅酸鐵和聚合硫酸鐵）和有機絮凝劑（例如，聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯胺、聚砜）。PAC和PAM因其優(yōu)勢而受到相當大的關(guān)注，包括來源豐富、成本低、絮凝效果好。利用PAC（140mg/L）處理勝利油田聯(lián)合站乳化廢水（含油量35.5mg/L，化學需氧量625mg/L），含油率83%。Daud采用PAC（300mg/L）處理乳化生物柴油廢水（含油量2,680mg/L，COD5,900mg/L，懸浮固體濃度2,680mg/L，5,900mg/L，348mg/L），含油率達97%。利用PAC和PAM（PAC450mg/L；PAM1.0mg/L）處理稠油乳化廢水（含油量400~1000mg/L；COD500~1000mg/L；懸浮物濃度90~300mg/L；濁度150~350NTU），最大含油率為95%。這些研究表明，原油越重，石油開采過程中石油廢水的污染物含量越高，乳化程度越高。在某些情況下，石油廢水甚至達到了緊乳化狀態(tài)。然而，目前還沒有明確提出致密乳化含油廢水的概念，關(guān)于致密乳化石油廢水的脫油預處理的報道也很少。因此，基于PAC和PAM的脫油預處理技術(shù)及絮凝方案，對某石化廠濃稠石油污水進行了分析，探討了濃稠石油污水除油率低于普通乳化液的原因。臭氧處理法臭氧具有非常強力的氧化作用，臭氧能夠在水中生成強氧化的自由基，可以快速的使含油污水當中的大量有機污染物分解，并且分解后不會產(chǎn)生污染，目前認為臭氧的反應有兩種方式，第1種就是臭氧直接和有機物反應，這種方法對于特定的有機化合物有非常明顯的作用，第2種方式是在堿性環(huán)境下，臭氧能夠產(chǎn)生氧化的自由基，它在水中進行分解與有機物發(fā)生強烈的反應，這種氧化方法即為另外一種方式。2.2曝氣生物濾池曝氣生物濾池是上個世紀的大型的處理方法，在歐美國家流行起來。最大處理量是幾十萬噸，并且發(fā)展為可處理其他污染物。它具有多種多樣的優(yōu)勢和特點，對于高濃度的污水可以很好的進行處理，還可以適用于中水的處理。曝氣生物濾池可以很好的與其他工藝進行組合，發(fā)揮最大的效率和最大的合力，本次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)過生化處理后，水質(zhì)還是達不到想要的標準，所以和曝氣生物濾池進行了一系列的組合，這樣能夠更好的去除許多有機污染，從而實現(xiàn)最后的目標。2.3確定處理廢水的工藝流程本次畢業(yè)設(shè)計的含油污水當中最主要不達標準的項目就是codbod、油類物質(zhì)以及氨氮化合物，我們根據(jù)最后期望的處理標準對其進行了一系列選擇，確定工藝流程。為了提升后面裝置的運行效率，我們讓含油污水首先進入格柵，對含油污水當中的大量固體和絮凝物進行攔截，更好的提高后續(xù)的處理效果。含油污水從隔柵出來后進入了收集槽，在被提升后廢水被運輸?shù)教嵘壑?，含油污水當中具有不同尺寸的油脂，因此先通過調(diào)節(jié)隔油罐對大直徑的油污進行處理。處理過后，廢水又在順其自然的流動下，進入了隔油池，在平流式隔油池中油類通過物理的篩除手段得到了去除。經(jīng)過多級溶氣氣浮的處理，溶氣氣浮利用油類和水類的密度比重不同的這一要點，將裝置中放進無數(shù)微小的氣體泡沫，氣體泡沫和難以去除掉的油脂進行了緊密的融合，并且氣體泡沫的密度非常小，導致這些微小的泡沫在含油污水當中會向上浮起，到達含有污水的表面，這個時候就利用一些操作將這些泡沫和油污的融合物進行收集，就達到了去除小顆粒油污的目的。含油廢水當中的油污基本上已經(jīng)全部被清理干凈，達到了最終的排放效果。此時的大量的污染物，主要是有機污染物，所以這個時候進入水解酸化池，水解酸化池可以使后續(xù)的處理更加有效率。然后含油廢水進入到了生化池，經(jīng)過一系列的處理，含油廢水當中的復雜有機物得到了明顯的去除。緊接著含油廢水進入了二沉池，提高了最后出水的質(zhì)量，我們想要保證出水質(zhì)量的進一步提升，因此設(shè)置了臭氧池，能夠?qū)蛷U水進行一系列的深度處理，最后的出水質(zhì)量能夠進一步得到提升。設(shè)計流程圖如圖2-1所示。回收提煉回收提煉二級氣浮池水解酸化池一級氣浮池調(diào)節(jié)除油罐二級氣浮池水解酸化池一級氣浮池調(diào)節(jié)除油罐出水O3+BAF池二沉池A/O生化池泵房隔油池格柵出水O3+BAF池二沉池A/O生化池泵房隔油池格柵污泥回流 儲泥室污泥脫水機污泥濃縮池儲泥室污泥脫水機污泥濃縮池裝車外運圖2-1含油污水的工藝流程圖格柵能夠?qū)⒑形鬯斨械拇箢w粒污染物和一些絮凝物擋在后續(xù)的處理之外，而調(diào)節(jié)除油罐可以利用含油污水當中油和水的密度差異，能夠?qū)⒂臀圻M行一定程度的去除，而泵房則是將污水進行高程上的提升使其到達一級和二級氣浮池處，在氣浮池內(nèi)，氣浮池形成微小的空氣泡沫這些泡沫可以和含油污水當中顆粒直徑比較小，和污水糾纏的非常緊密的油污結(jié)合，達到去除微小粒徑油污的目的，而水解酸化池則是提高污水的生化性，從而以便于后續(xù)的處理能夠更有效率，二沉池則對污水進行進一步的處理，使出水的水質(zhì)更加有質(zhì)量，而臭氧則對最后的污水進行強氧化，從而做到使污水最后的出水的質(zhì)量更加完美。2.4工藝流程的解釋2.4.1隔油這個系統(tǒng)通過一系列的操作，將含油污水當中的油污進行去除。首先就是先通過物理方法的攔截，使得油污得到初步的去除。其次經(jīng)過水泵將污水進行提升，使其進入下一個除油裝置，隔油池利用了油脂和水的密度之間的差異，利用了油污的密度比水要小的這個特征，使那些浮于表面的油污得到了收集，這些收集到的油污還可以進行再加工和二次利用。而那些密度更大的污染物，比如說油泥在重力的作用下沉降，這個時候擋板將油泥刮到斗中，進行收集。2.4.2氣浮但是經(jīng)過隔油系統(tǒng)的處理畢竟有限，含油污水當中往往含有大量的乳化油以及已經(jīng)在污水當中得到溶解的油脂，這個時候就需要多種系統(tǒng)配套，才能產(chǎn)生最大的效果。氣浮池能夠通過投加一系列的藥物，使油脂與污水進行分離，最后藥劑使得油脂形成團狀物能夠用分離固體和液體的方式進行簡單的分離。進行一個簡單的比喻，就比如我們之前凈化飲用水所用的明礬，明礬可以將污染物和沉淀物以及一些微生物形成絮凝團進行沉淀，從而達到清潔水質(zhì)的目的。含油廢水隨后進入了更高精度的除油裝置，也就是氣浮池，它能夠處理掉那些分子狀態(tài)比較小的，粒徑比較微小的和污水結(jié)合非常緊密的油污。2.4.3生化生化處理利用多種先進的處理方法，比如活性污泥法，他利用了微生物細菌的特性，能夠很好的去除一些難分解的復雜有機物和吸附大量的雜質(zhì)。還有就是生物膜法，該方法可以非常有效地去除掉含油廢水當中的富營養(yǎng)物質(zhì)，如氮和磷。兩個處理方法之間的配合能夠提升處理的合力，能夠使處理的效果形成1+1>2的水平。曝氣方式經(jīng)過本人在畢業(yè)設(shè)計階段的復雜思考過程后，多次比較最后認為最優(yōu)的一個方案是鼓風曝氣。2.4.4污泥的處理經(jīng)過一系列的操作之后，這些裝置都會產(chǎn)生一些固體廢棄物，比如格柵攔截下來的一些大型漂浮物和大顆粒固體還有隔油池當中底部產(chǎn)生的油泥還有氣浮池表面過濾之后形成的漂浮物質(zhì)，活性污泥法當中產(chǎn)生的一些廢棄污泥，這些固體污泥都需要我們進行進一步的污染處理。污泥最后的途徑是先將它運輸?shù)郊嗑?，然后對井中的污泥進行加熱濃縮，使其體積變小，隨后再進一步的進行脫水，最后將脫水之后的污泥挑選某一場地進行掩埋，這樣能夠大大減少污泥的處理量，使污染物的總量變小。本次畢業(yè)設(shè)計當中的污泥由于含有大量的油脂，因此進行堆肥，可能不太利于環(huán)境衛(wèi)生，那么本次設(shè)計最后的方案是將污泥進行無害化處理，選擇合適空曠的地點進行掩埋。

第3章處理主體構(gòu)筑物計算3.1格柵3.1.1設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計流量：Qmax=9600m3/d=0.1111m3/s；（2）格柵間隙b：b=0.014m；（3）柵前水深：h=0.4m；3.1.2設(shè)計計算（1）格柵間隙數(shù)n格柵寬度B。進水渠道漸寬局部長度L1：（4）連接到格柵出口通道錐形部分長度L2：（5）格柵水頭損失h1：（6）格柵后槽高度H：其簡圖如圖3-1所示。圖3-1格柵簡圖3.1.3格柵除污機選取具體如表3-1所示：[2]表3-1全自動格柵去污機性能規(guī)格格柵種類

（GH）柵寬

B（m）槽深度H（mm）安裝角

α°篦間隙

（mm）電動功率（kW）篦截面積（mm）機器重量

（kg）中等11.460150.80450039003.2調(diào)節(jié)除油罐3.2.1設(shè)計參數(shù)（1）來時水量：；（2）回流液：；（3）時變化系數(shù)：；3.2.2設(shè)計計算（1）此設(shè)計水量QS（m3/h）（2）油罐子有效容積V（m3）（3）罐體高度H（m）（4）罐子有效容積V1（m3）此設(shè)計選取標準500立方米標準，其鋼制拱頂標準罐，。其有效停留時間T（h）本次畢業(yè)設(shè)計最后決定使用兩個除油罐此，則兩個罐子最終總計有效停留時間，一個日常應用，另一個處備用，以便不時之需。（5）進水配水管系計算配水面積，其中此設(shè)計選用喇叭口進水配水管系：配水喇叭口數(shù)量，其中單個喇叭口控制面積選用：實際每個配水喇叭口控制面積，其中一圈共有十二個喇叭口：（6）集水、出水管系計算每個喇叭口配水量，而集水喇叭口均勻布置六根配水支管，其中一圈共有六個喇叭口：（7）排油泥含量P（kg/d）此設(shè)計取油泥密度1000kg/m3，則排油泥體積：取直徑DN100排泥管。3.3隔油池設(shè)計計算3.3.1設(shè)計參數(shù)（1）水密度：ρw=0.998g/cm3；（2）油密度：ρo=0.87g/cm3；（3）油珠最小粒徑：d=100μm；3.3.2設(shè)計計算（1）油珠上浮速度u（m/s）修正值：（2）隔油池表面積A（m2）速度比v/u與油脂捕集器表面校正系數(shù)α值關(guān)系如表3-3所示：表3-3速度比v/u與油脂捕集器表面校正系數(shù)α值關(guān)系v/u20151063α1.741.641.441.371.28則α取1.35。隔油池表面積：（3）隔油池過水斷面面積Ac（m2）（4）隔油池長度L1（m）（5）隔油池所需間數(shù)n（個）（6）隔油池總長度L（m）（7）隔油池總高度H（m）（8）平流式隔油池實際設(shè)計數(shù)據(jù)如表3-4所示。表3-4平流式隔油池實際設(shè)計數(shù)據(jù)表項目水流橫斷面積表面積總長度總高度每格寬數(shù)值34.7平方米209.9平方米16.1米2.5米3米（9）產(chǎn)生污泥含量此設(shè)計油泥密度設(shè)1000kg/m3則，其油泥體積：因此，選取管子直徑DN100排泥管。（10）平流式隔油池簡圖其平流式隔油池簡圖，如圖3-2所示。圖3-2平流式隔油池簡圖3.4一級渦凹式氣浮池3.4.1設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計流量：Q=520m3/h；（2）超高：h=0.3m；3.4.2渦凹氣浮池規(guī)格參數(shù)及設(shè)備選取如表3-5所示渦凹式氣浮池規(guī)格參考數(shù)據(jù)。表3-5渦凹氣浮池規(guī)格參考數(shù)據(jù)模型流量（m3/h）池長度（m）池寬度（m）池深度（m）曝氣機數(shù)量總功率（kw）CAF-15015012.99CAF-20020025.42CAF-25025025.42CAF-32042037.86CAF-400600410.31本次設(shè)計流量520m3/h，故池子規(guī)格長×寬×高：16.7×3.6×1.8m，曝氣機數(shù)量4臺，總功率10.31kw。如圖2-3所示渦凹式氣浮池簡圖。圖2-3渦凹式氣浮池簡圖3.4.3設(shè)計計算（1）浮渣含量計算P（kg/d）此設(shè)計浮渣密度設(shè)1000kg/m3，則浮渣體積：此設(shè)計取管子直徑DN100鋼罐式排泥管。（2）HRT-水力停留時間（min）設(shè)該氣浮池超高0.3米，則其有效水深水深—超高=1.8-0.3=1.5米。（3）投藥量計算（kg）此設(shè)計投藥藥劑選用聚合氯化鋁其以及聚丙烯酰胺其。聚合氯化鋁消耗量每萬噸消耗十萬噸，聚丙烯酰胺消耗量每萬噸消耗二十千克。聚合氯化鋁配置10%濃度，聚丙烯酰胺一般1至3ppm，此設(shè)計選用3ppm。3.5二級溶氣氣浮3.5.1設(shè)計參數(shù)（1）回流比：R’=10%；（2）氣浮池設(shè)計水量：Q=520m3/h；（3）溶氣壓力：0.3MPa；3.5.2設(shè)計計算（1）加壓溶氣水量Qp（m3/h）設(shè)計當中以計算依據(jù)，同時壓力0.3MPa，設(shè)置了一個泵，由有可能出現(xiàn)一些突發(fā)情況設(shè)置了一個備用泵。（2）氣浮池所需要空氣量Qg（L/h）（3）空壓機所需額定氣量Qg（m3/min）（4）壓力溶氣罐直徑Dd（m）（5）壓力溶氣罐長度H（m）（6）氣浮池總高度H（m）若底墊高度取0.2米，超高高度取0.4米，則氣浮池總高度（7）釋放器設(shè)備選型此設(shè)計采用0.30MPa溶氣壓力，水溶解空氣量回流37.5立方米/小時，選取釋放器型號TV-Ⅲ型，其具有直徑45毫米接口和具有5.18立方米/小時出水流量，那么其個數(shù)：（8）溶氣氣浮簡圖部分回流加壓溶氣氣浮簡圖如圖3-3所示。 圖3-3溶氣氣浮池簡圖 3.5.3刮渣機設(shè)備選取由本次畢業(yè)設(shè)計當中池體形狀規(guī)則矩形，所以使用逆轉(zhuǎn)錄橋式刮渣機進行刮渣清除，設(shè)備選擇TQ-8型刮渣機。3.6水解酸化池3.6.1設(shè)計參數(shù)（1）總變化系數(shù)：KZ=1.0；（2）設(shè)計流量：Q=520m3/h；（3）水力停留時間：HRT=5h；（4）反應器有效水深：H=4.4m；（5）池超高：h=0.5m；（6）產(chǎn)泥系數(shù)：γ=0.15；3.6.2設(shè)計計算（1）反應器有效容積V（m3）（2）池子有效截面積S（m2）池體長和寬都非常大，因此在工藝當中水將無法做到均勻，因此，將水解池分5個小格，則每個小格面積：則此設(shè)計每個池子長×寬：17.05m×5m。（3）池總高H1（m）（4）產(chǎn)生泥量式中：S0——化學需要量進水濃度，kg/m3；E——化學需要量去除率，20%。此設(shè)計取污泥含水率值百分之99.1，則產(chǎn)生泥量：（5）排泥管和集泥坑此設(shè)計，在水解酸化池底部設(shè)置積泥坑和排泥管，收集污泥時采用靜壓法，排泥時沿著池子分格線等距多點排泥，每天排泥次數(shù)2次。最終選用直徑DN100鋼罐式排泥管。3.7A/O生化池3.7.1設(shè)計參數(shù)（1）曝氣池進水量：Q=9600m3/d；（2）BOD5—污泥負荷率：NS=0.15kgBOD5/kgMLSS·d；（3）污泥容積指數(shù)：SVI=150；3.7.2設(shè)計計算1、設(shè)計參數(shù)計算（1）池子中混合污泥濃度X（mg/L）此池子中污泥回流比R取值百分百，系數(shù)r取1.0。（2）內(nèi)部回流倍數(shù)R內(nèi)此設(shè)計中采用內(nèi)部回流倍數(shù)R內(nèi)400%可以滿足脫氮要求。2、平面尺寸計算（1）池子有效容積V（m3）式中：Sa——曝氣池中生化需氧量進水濃度值（mg/L）。此設(shè)計中進水流量Q=9000m3/d，Sa=414mg/L。（2）A/O生化池平面尺寸：池子總有效面積F（m2）其中每座池子有效面積F1（m2）A/O生化池采用推流式，則池長L（m）A/O池實際設(shè)計結(jié)果：每個曝氣池尺寸：13×5×5m，共2個池子。3、剩余污泥含量計算（1）每日生成污泥量W1（mg/L）此設(shè)計中進水生物需氧量濃度Sa414mg/L，出水生物需氧量濃度Se41.4mg/L。（2）每天消耗污泥量W2（m3/h）其中有機活性污泥濃度Xv（m3/h）滿足要求。4、需氧量計算（1）平均流量下需氧量O2（kg/h）（2）最大流量下需氧量O2max（kg/h）用相同計算方法，將污水平均流量換成最大流量15720立方米/天。，最大流量下需氧量與平均流量下需氧量比值5、供氣量計算經(jīng)查表所，在20℃下水中溶解氧飽和度9.17mg/L；在30℃下水中溶解氧飽和度7.63mg/L。（1）位空氣擴散器出口處絕對壓力Pb（Pa）Pb＝1.013×105+9800H=1.013×105+9800×5.0=1.503×105Pa當空氣離開曝氣池表面時候，氧百分比Ot（%）氧轉(zhuǎn)移效率一般情況下采取12％。（2）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利溫度條件30攝氏度）Csb（mg/L）換算在20℃條件下，脫氧清水充氧量，即：最大流量時需氧量R0max：（5）A/O生化池簡圖簡圖如圖3-4所示。圖3-4A/O生化池簡圖6、空壓機設(shè)備選取空氣擴散裝置安裝位置距離池底0.2m處，A/O生化池有效水深5m，此設(shè)計中空氣擴散器管路內(nèi)水頭損失采取1.0m進行計算，則空壓機所需要壓力最大流量下空壓機供氣量此設(shè)計按照空壓機所需壓力以及其供氣量選擇4臺RE-250羅茨鼓風機。3.8二沉池3.8.1設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計最大流量：；（2）水力表面負荷：；（3）池子半徑：r=22.3m；3.8.2設(shè)計計算（1）沉淀池表面面積A（m2）F==（2）沉淀池直徑D（m）D=（3）沉淀部分有效水深h（m）水力停留時間（沉淀時間）：t=1h校核：D/h=D/h=8.43，介6～12之間,符合要求。（4）沉淀部分有效容積V（m3）（5）貯泥部分所需容積W（m3）式中：S=0.5L/（人·d）（6）二沉池總高度H（m3）3、總泥量4、單池泥量3.9臭氧發(fā)生器3.9.1設(shè)計參數(shù)（1）臭氧溶解在水中濃度：M=25mg/L；（2）臭氧發(fā)生器產(chǎn)量衰減系數(shù)：K1=1.2；（3）氣體與液體混合效率：K2=20%；3.9.2設(shè)計計算臭氧發(fā)生器產(chǎn)量G（kg/h）3.9.3設(shè)備選取此設(shè)計選用臭氧發(fā)生器空氣源型，其規(guī)格數(shù)據(jù)如表3-7所示。表3-7空氣源型臭氧發(fā)生器規(guī)格數(shù)據(jù)類型臭氧產(chǎn)量

kg/h氣量

nm3/h臭氧濃度

mg/L冷卻水量

m3/h電機功率

Kwh/kgO3外形尺寸

mm接管外徑冷卻水空氣OZ-CFG1225～40025～3527～3112～163500×2000×2000DN50DN503.10曝氣式生物濾池—BAF3.10.1設(shè)計計算（1）所需濾料總體積W（m3）式中：La、Lt——分別曝氣生物濾池內(nèi)進水以及出水污染物濃度，mg/L；（2）所需濾池總面積A（m2）濾池采用圓形，則濾池直徑d1（m）：（3）濾池總高度H（m）（4）在曝氣生物濾池水力停留時間t（h）（5）理論需氧量：（6）曝氣生物濾池內(nèi)反沖洗系統(tǒng)此設(shè)計選用反沖洗系統(tǒng)：氣水聯(lián)合反沖洗，反沖洗過程每日進行反沖洗一次，每次反沖洗時間3分鐘。3.10.2鼓風機設(shè)備選擇由曝氣生物濾池供氣量10m3/min，因此鼓風機設(shè)備選擇KQSR100型三葉羅茨式鼓風機。其鼓風機流量：6.70m3/min～10.10m3/min，其升壓：10.9KPa～109KPa。

第4章管道和高程設(shè)計計算4.1污水管道設(shè)計主要構(gòu)筑物之間管道連接：（1）從廢水進廠到格柵和集水池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從廢水進廠到格柵和集水池之間水平管道長度11.2m。（2）從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間水平管道主管道長度15.3m并且其支管道長度5.3m。（3）從調(diào)節(jié)除油罐到平流隔油池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從調(diào)節(jié)除油罐到平流隔油池之間水平管主管道長度3m和支管道長度46.06m以及縱向管支管道長度29.3m。（4）從平流式隔油池到一級氣浮池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從平流式隔油池到一級氣浮池之間水平管道長度31m并且其縱向管道長度14.91m。（5）從一級氣浮池到二級氣浮池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從一級氣浮池到二級氣浮池之間水平管道長度15.7m；并且其縱向管道長度15.02m。（6）從二級氣浮池到水解酸化池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從二級氣浮池到水解酸化池之間水平管道長度12.88m并且其縱向管道長度9.94m。（7）從水解酸化池到A/O生化池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從二級氣浮池到水解酸化池之間水平管道長度58.65m并且其縱向管道長度13.3m。（8）從A/O生化池到二沉池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從A/O生化池到二沉池之間水平管道長度10m；縱向管道長度2m。（9）從二沉池到O3+BAF池之間管道：廢水設(shè)計流量，設(shè)計管道選用管徑DN250mm鋼管，平均水流速度0.7m/s；水力坡度i3.43‰。從二沉池到O3+BAF池之間水平管長度44.25m并且其縱向管道長度2.89m。4.1.1水頭損失各構(gòu)筑物之間局部水頭損失，如表3-1所示。表3-1各構(gòu)筑物之間局部水頭損失序號構(gòu)筑物閘閥ξ×個數(shù)三通ξ×個數(shù)90°彎頭ξ×個數(shù)進出水阻力系數(shù)1和0.5局部總損失ξ1來水-格柵0.17×1--1+0.51.672集水池-調(diào)節(jié)除油罐主0.17×11×10.75×213.67支0.17×2--0.5×21.343調(diào)節(jié)除油罐-隔油池主0.17×1--0.50.67支0.17×21×10.75×61×23.344隔油池-一級氣浮池0.17×1-0.75×71+0.56.925一級氣浮池-二級氣浮池0.17×1-0.75×61+0.56.176二級氣浮池-水解酸化池0.17×1-0.75×61+0.56.177水解酸化池-A/0生化池0.17×2-0.75×61+0.56.348A/0生化池-二沉池0.17×2-0.75×61+0.56.349二沉池-O3+BAF池0.17×2-0.75×61+0.56.3410O3+BAF池-跌水井0.17×1-0.75×11+0.52.4211跌水井-排水1+0.51.512集泥井-污泥濃縮池--0.75×11+0.52.2513污泥濃縮池-污泥脫水車間0.17×1-0.75×21+管道設(shè)計計算4.2.1各種水頭損失計算公式（1）各構(gòu)筑物之間連接管段沿程水頭損失:（2）局部水頭損失計算公式:（3）污泥管道之間沿程水頭損失：4.2.2管道之間水頭損失計算（1）從進水到格柵和集水池其沿程水頭損失：其局部水頭損失：從進水到格柵和集水池管道之間總水頭損失：（2）從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐其沿程水頭損失：從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間主管道沿程水頭損失：從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間支管道沿程水頭損失：其局部水頭損失：從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間主管道局部水頭損失：從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間支管道局部水頭損失：因此，從格柵和集水池到調(diào)節(jié)除油罐之間管道總水頭損失：（3）從調(diào)節(jié)除油罐到隔油池其沿程水頭損失：從調(diào)節(jié)除油罐到隔油池主管道之間主管道沿程水頭損失：從調(diào)節(jié)除油罐到隔油池主管道之間支管道沿程水頭損失：其局部水頭損失：從調(diào)節(jié)除油罐到隔油池主管道之間主管道局部水頭損失：從調(diào)節(jié)除油罐到隔油池主管道之間支管道局部水頭損失：從調(diào)節(jié)除油罐到隔油池主管道之間總管道總水頭損失：（4）從隔油池到一級氣浮池從隔油池到一級氣浮池管道之間沿程水頭損失：從隔油池到一級氣浮池管道之間局部水頭損失：從隔油池到一級氣浮池管道之間總水頭損失：（5）從一級氣浮池——二級氣浮池從一級氣浮池——二級氣浮池管道之間沿程水頭損失：從一級氣浮池——二級氣浮池管道之間局部水頭損失：從一級氣浮池——二級氣浮池管道之間總水頭損失：（6）從二級氣浮池到水解酸化池從二級氣浮池到水解酸化池管道之間沿程水頭損失：從二級氣浮池到水解酸化池管道之間局部水頭損失：從二級氣浮池到水解酸化池管道之間總水頭損失：（7）從水解酸化池到A/O生化池從水解酸化池到A/O生化池管道之間沿程水頭損失：從水解酸化池到A/O生化池管道之間局部水頭損失：從水解酸化池到A/O生化池管道之間總水頭損失：（8）從A/O生化池到二沉池從A/O生化池到二沉池管道之間沿程水頭損失：從A/O生化池到二沉池管道之間局部水頭損失：從A/O生化池到二沉池管道之間總水頭損失：（9）從二沉池到O3+BAF池從二沉池到O3+BAF池管道之間沿程水頭損失：從二沉池到O3+BAF池管道之間局部水頭損失：從二沉池到O3+BAF池管道之間總水頭損失：4.3各構(gòu)筑物高程設(shè)計計算本設(shè)計將河道最高洪水水位標高設(shè)102.00m，則其常水位標高99.00m，排放口標高取100.00m，地面標高103.00m，。此設(shè)計選用集水池提升泵揚程7m，其中提升泵實際揚程6.73m，了工藝穩(wěn)定運行，特地外加了0.28m水頭損失。各構(gòu)筑物液面高程設(shè)計計算如下：（1）跌水井液面高程排水管總水頭損失0.0682m，其水力損失3.66m，此設(shè)計選用排水管液面高程100.00m，則跌水井液面高程：3.66+100+0.0682=103.73m（2）臭氧+曝氣生物濾池液面高程臭氧+曝氣生物濾池排水管總水頭損失0.073m，臭氧+曝氣生物濾池水力損失0.2m，經(jīng)計算跌水井液面高程103.73m，那么，臭氧+曝氣生物濾池液面高程：0.073+103.73+0.2=104.00m（3）二沉池液面高程二沉池排水管總水頭損失0.3013m，二沉池水力損失0.2m，經(jīng)計算臭氧+曝氣生物濾池液面高程104.00m，那么，A/O生化池液面高程：0.3013+104.00+0.2=104.5m（4）A/O生化池液面高程A/O生化池排水管水頭損失0.1796m，A/O生化池水力損失0.2m，經(jīng)計算二沉池液面高程104.50m，那么，A/O生化池液面高程：0.1796+104.50+0.2=104.9m（5）水解酸化池液面高程水解酸化池排水管總水頭損失0.4051m，水解酸化池水力損失0.25m，經(jīng)計算A/O生化池液面高程104.9m，那么，水解酸化池液面高程：0.4051+104.9+0.25=105.56m（6）二級溶氣氣浮池液面高程二級溶氣氣浮池排水管總水頭損失0.2324m，二級溶氣氣浮池水力損失0.1m，經(jīng)計算水解酸化池液面高程105.56m，那么，二級溶氣氣浮池液面高程：0.2324+105.56+0.1=105.89m（7）一級渦凹氣浮池液面高程一級渦凹氣浮池排水管總水頭損失0.2595m，一級渦凹氣浮池水力損失0.1m，經(jīng)計算二級溶氣氣浮池液面高程105.89m，那么，一級渦凹氣浮池液面高程：0.2595+105.89+0.1=106.25m（8）平流式隔油池液面高程平流式隔油池排水管總水頭損失0.3303m，其平流式隔油池水力損失0.1m，經(jīng)計算一級渦凹氣浮池液面高程106.25m，那么，平流式隔油池液面高程：0.3303+106.25+0.1=106.68m（9）調(diào)節(jié)除油罐液面高程調(diào)節(jié)除油罐排水管總水頭損失0.1685m，其調(diào)節(jié)除油罐水力損失0.3m，經(jīng)計算平流式隔油池液面高程106.68m，那么，調(diào)節(jié)除油罐液面高程：0.1685+106.68+0.3=107.15各構(gòu)筑物之間液面高程計算表，如表3-2所示。表3-2各構(gòu)筑物液面高程計算表序號各構(gòu)筑物液面高程（m）序號各構(gòu)筑物液面高程（m）1來水100.888水解酸化池105.562柵前100.89A/O生化池104.93集水池100.6910二沉池104.54調(diào)節(jié)除油罐107.1511曝氣生物濾池1045平流式隔油池106.6812排江1006一級氣浮池106.2513集泥井99.47二級氣浮池105.8914污泥濃縮池104PAGEPAGE48第5章工程預算及處理成本5.1基本建設(shè)費用基本建設(shè)投資估算表，如表5-1所示：表5-1基本建設(shè)投資估算規(guī)模（104m3/d）單位投資量（元/m3）主要材料鋼材/kg水泥/kg木材/m3金屬管/kg非金屬/kg一級污水處理廠大20700-110021-25100-1400.009-0.0138-103-510-201100-130025-34140-1800.013-0.01810-145-75-101300-150034-40180-2200.018-0.02014-167-82-51500-170040-51220-3000.020-0.02716-228-11小21700-190051-69300-4900.027-0.03422-4011-21污泥處理大20200-3005-630-450.002-0.0030.4-0.61-1.510-20300-4006-845-600.003-0.0040.6-0.81.5-2.05-10400-5008-1160-700.004-0.0050.8-0.92.0-2.52-5500-60011-1470-900.005-0.0070.9-1.02.5-3.0小2600-80014-2090-1500.007-0.011.0-1.23.0-6.0本次畢業(yè)設(shè)計最后決定進水量9600立方米，按表預估基建大概費用9600×（1700+600）=2208萬元。5.2機械設(shè)備費用1、主要設(shè)備費用其主要設(shè)備費用：2.5+2.5+15.0+0.8+0.5+0.6+2.5+50+2.5+1.2=78.1萬元次要設(shè)備費用根據(jù)主要設(shè)備費用11%計算：78.1×11%＝8.59萬元所有工程費用：96.06×1.35＝129.7萬元經(jīng)計算，主要費用：那么，K1=2208+129.7=2337.7萬元5.3廢水處理廠處理成本計算5.3.1所用電費綜合上文的各種設(shè)備選型和設(shè)備最后確定下來的數(shù)量，我們能夠得出最終的電費使用為：（1）所用各種類型泵：（2）空氣壓縮機：kw.h（3）污泥脫水機：kw.h（4）鼓風機：kw.h（6）臭氧發(fā)生器：kw.h（5）其它所需設(shè)備：kW·h/d（6）所需總耗電費用：5.3.2投加藥劑費用聚氯乙烯3t/d、聚丙烯酰胺6kg/d；絮凝劑聚氯乙烯87.5kg/d。聚氯乙烯價格按照880元/t計算，并且聚丙烯酰胺價格按照15000元/t計算。5.3.3工人工資以及福利費用此設(shè)計，廢水處理廠工作制全天式3班進行倒換上班，共40名員工，其中25位式車間操作人員。設(shè)計取平均每人每月工資4500元，另外每月外加1000元補貼獎勵費，其一年工人工資加補貼費用：本次含油廢水設(shè)計主體構(gòu)筑物如下表5-2所示：表5-2主要構(gòu)筑物一覽表名稱尺寸L×B×H（m）數(shù)量單位格柵2.11