畢業論文-沈陽味精廠味精廢水處理工程設計(文件)

　

【正文】 (325)式中 A池斷面面積， m2； h有效水深 則 A=hV = ? m2 取 A=245m2 池 子設計成 正方形 ，則邊長為 。 選擇 3 臺 DQT055 型潛水攪拌機，單 臺設備功率為 ，葉輪直徑為 1800mm，葉輪轉速為 42r/min。 各種廢水都是水和水中均勻分布的細小顆粒所組成的分散體系，按顆粒的大小，分散體系可分為三類 ： 顆粒粒徑小于 1nm 的真溶液，顆粒粒徑為 1~100nm 的膠體溶液，以及顆粒粒徑 大于 100nm 的懸浮液。為了達到完善的絮凝效果，在絮凝過程中要給水流適當的能量，增加顆粒碰撞機會，并且不使已經形成的絮粒破壞?？捎迷诹鞒痰牟煌恢蒙?，也可用于污泥的調理。 (5) 投加混凝劑可改善水質，有利于后續處理。 混凝劑促使膠粒脫穩凝聚，從機理上解釋主 要有兩種 ： 一是雙電層壓縮機理，投人的高價正離子可以進人膠體的擴散層，從而使膠體擴散層厚度減薄，壓縮雙電層。 在解釋混凝過程時，往往要同時應用這兩種機理才較完善?；炷挠绊懸蛩?，除水力條件外，主要是水溫和水質兩方面。 (2) pH 值 pH 值會影響混凝劑水解產物的存在形態與性能，例如鋁鹽、鐵鹽等混凝劑在逐級水解時，都釋放出氫離子，使原水 pH 值有所降低。此外，如果顆粒的吸附量大，表明膠粒擴散層中離子數量多，要取得較好的混凝效果，必須投加更多的混凝劑，以提供較多的高價陽離子，使膠粒充分脫穩。 混凝劑的分類如表 33 所示。對處理后水的 pH 值和堿度下降小，受水溫影響小。 4) 中和池 由于從調節池出來的廢水依然顯酸性，因此選用堿性藥劑對廢水 pH 進行調節。則用氫氧化鈉將廢水在中和池中把 pH 調節到 7。 則中和池的容積 V 為： QtV? (328)式中 V中和池的容積， m179。取 170m179。 干式投配與濕式投配的特點如表 34 所示。 (2) 混凝劑混合與攪拌設備 為了提高混凝反應速率，促進絮體的形成，應對水進行足夠的攪拌，以使混凝劑迅速在水中擴散與水混合均勻。 b. 分 流隔板式混合槽：在渠道上設水平回流或上下回流隔板。需要注意的是，泵混合必須在水泵內側和吸水管內壁等處襯以耐酸耐腐材料。 a. 隔板絮凝池：隔板絮凝池適用于大、中型 水廠，一般處理水量規模大于 30000m179。水流通過網格時，相繼收縮、擴大，形成渦流，造成絮粒碰撞。缺點是機械維修困難。 折板絮凝池的設計要點： (1) 絮凝時間一般為 6~15min； (2) 折板通常采用平板，夾角 ?? 12090和 。 各段流速見下表 36: 表 36 各段流速 Paragraphs flow 項目 前段 中段 末段 流速 /(m/s) ~ ~ ~ 上下彎和過水孔洞流速 (m/s) 1/ ?sG 60~100 30~50 15~25 sT/ 120~150 120~150 120~150 2) 設計計算 設兩組折板絮凝池，絮凝時間 T=15min,池體池體超高 。 則 V= 60QT = ?? m179。將絮凝池垂直水流方向分為六格，每格凈寬為 ，每兩個為一絮凝段，第一、二格采用單通道導波折板；第三、四格采用單通道同波折板；第五、六格采 用直板。 計算數據如下： ① 第三格通道數為 4，單通道轉彎數為， 2444n ??? 。 其。 ? ③ ,v? 則 ξh 32i2 ????????? ?? 第四格的計算同第三格。 ① 第一格通道數為 4，單通道的縮放組合個數為 3 個， n=43=12； ② ，,ξ 3321 ???? ； ③ ? ； ④ ? ； ⑤ 21 ??? ； ⑥ ? ? 22 )( ????? ； ⑦ 上轉、下轉彎各為兩次，取轉彎髙為 ， ??? ； ⑧ 漸放段水頭損失： vvξh 32222111 ???? ????? ⑨ 漸縮段水頭損失： 遼寧工程技術大學畢業設計 37 322212212 ???????????? ????????????????? ??????????? ⑩ 轉彎或孔洞的水頭損失： ? ? ξh 32203i ???????? i21i h)hn( hhnhh ???? ?? = ? ? 3??? ????? 33 = 第二格的計算同第一格。； H有效水深 m，取 H= B單組池寬，取 B=3m。； Q單池設計水量， m179。折板寬度為 ~，長度為 ~； (3) 絮凝過程中的流速逐漸降低，隔板間距逐步增大。池中水流在同向折板間曲折流動，或在異向折板之間縮放流動，提高了顆粒碰撞的絮凝效果，縮短了絮凝時間，池的的體積減小。其缺點是網眼易堵塞，池內平均流速較低，容易積泥； d. 機械絮凝池：機械絮凝池是利用電機經 減速裝置帶動攪拌器對水流進行攪拌，使水中的顆粒相互碰撞，完成絮凝的絮凝池。/d； b. 板絮凝池：折板絮凝池是近年來發展的一種絮凝池布置形式，它是把池內呈直線的隔板改成呈折線的隔板。 表 35 幾種混合設備的比較 Comparison of several mixing equipment 型式 優點 缺點 適用條件 漿板式機 械棍合槽 混合效果良好水頭損失較小 維護管理較復雜、每 m設備容量豁耗動力 各種 水量 分流隔板式混合槽 混合效果較好 水頭損失大、占地面積大 大、中水量 水泵 混合 設備簡單，混合較為充分，效果好，不另外消耗動能 管理較復雜，特別是在吸水管較多時不宜在距離太長時便用 各種 水量 綜合考慮 后 選水泵混合 混合的方式。轉彎處的過水斷面為平流渠道過水斷面的 ~ 倍。軸上葉片轉動速度應在。不易調節 濕式 ①適用于各種形式的混凝劑 ③易于調節 ③可以在壓力管道內進行投藥 ①投配設備比較復雜，體積較大 ②有設備腐蝕間題，需要慎重選擇設備的材料 ③混凝劑一般應以 溶液形式貯存 考慮到加入 PAC 和石灰兩種絮凝劑，和兩種絮凝劑的特性，且先加 PAC 后加石灰；考慮味精廠將來擴建廢水增加的可能性， PAC 投加方式選為選為重力投配設備、石灰投加選用石灰投加系統 。 (1) 混凝劑投配設備 混凝劑投配設備分干式和濕式兩種，這兩種設備中都有定量投配設備和比例投配設備之分。/h； t 中和時間， h。乳劑中氫氧化鈉含量為 30%。雖然價格比較昂貴，相對于氫氧化鈣中和來說省卻了后續污泥處理麻煩。適應各類水質。鐵鹽低，對設備腐蝕性小。硫酸鋁、三氯化鐵等傳統混凝劑，實際上屬于凝聚劑，采用這類凝聚劑時，在混 凝的絮凝階段往往自動出現尺寸足夠大、容易沉淀的絮體，因而不需另加絮凝劑。而原水中堿度足夠時，投加混凝劑不致引起 pH 值下降，因此，為取得較好的混凝效果，原水應有一定的 堿度，當堿度不足時應同時兼投一定量的堿劑。一是影響混凝劑的水解過程，混凝劑的水解大遼寧工程技術大學畢業設計 29 多是吸熱反應，水溫較低時，混凝劑水解速率降低，水解不 完全，從而影響混凝效果。而化學架橋機理則較好地解釋了絮凝過程，即凝聚生成的細小絮凝體，在架橋物質存在和水流攪動中，生成粗絮凝體。因 此只要藥 投量適宜，排斥能峰降到某一值，使膠粒動能可以超越它時，兩膠粒就可靠近發生凝聚二另一種是化學架橋作用機理，主要是指離(分 )子物質與膠粒的吸附與橋連，也可理解為兩個大的同號膠粒中間由于有一個異號膠粒而聯結在一起。有些混凝劑可作為化學沉淀劑、氧化還原劑和催化劑。 (3) 去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子及其他一些污染物。 遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 28 混凝作用及其影響 因素 1) 混凝作用 混凝通常置于固液分離設備前，與分離設備組合起以下作用。在通常情況下，膠體溶液和部分懸浮液 （ 顆粒粒徑小于 100 m? ） 用混凝方法處理。 混凝沉淀 池 混凝 混凝處理是向水中加入混凝劑，通過混凝劑的水解或縮聚反應而形成的高聚物的強烈吸附與架橋作用使膠粒被吸附黏結，或者通過混凝劑的水解產物來壓縮膠體顆粒的擴散層，達到膠粒脫穩而相互聚結的目的。 水泵基本參數： 型號： 水泵流量： 120 m179。 則 QTV? =8=179。/h=179。所以水量的變化在很小的一個范圍內變化，主要是在高峰期生活用水的排放。池表面積 )。混合所需 的功率約為~179。 設計調節池時應考慮的問題 ： (l) 調節池的幾何形狀宜為方形或圓形，以利形成完全混合狀態。 則 ??102qHN?= ?? ?? 調節池 調節池 城市污水 和工業廢水 在一天 24h 內排出的水量和水質是波動變化的 。 葉輪設計與計算 葉輪直徑多采用 400~700mm，周邊線速多采用 10~15m/s。 ?W m179。； F浮池總表面積， m2； h氣浮池的工作水深， m。 所以 guH 22?? = )( 2 m??? 取 ? =，則工作水深為： ?H?h= )( m? 所以氣浮池的 總表面積 ?? hWF m2 遼寧工程技術大學畢業設計 23 (3) 氣浮池個數 m fF?m (319) 式中 m氣浮池 個數； F浮池總表面積， m2； f氣浮池面積， m2，為保證氣浮池上升水流的均勻性， f 不宜過大， 一般其邊長不超過葉輪直徑 D 的 6 倍，故 f 一般為 36 2D 。/min，； T氣浮持續時間，一般取 16~20min； 則 W= QT? = ??? (m179。/d= m179。 本設計中氣浮選取 葉輪曝氣氣浮法。 (5) 對低溫低濁及含藻類多的水源，氣浮法比沉淀法可取得更好的精華效果。 根據氣泡產生的方式氣浮法分為 ： ； ： 分為 擴散板曝氣氣浮 和 葉輪氣浮 ； ： 分為 溶氣真空氣浮 和 加壓溶氣氣 氣浮法的優點： 遼寧工程技術大學畢業設計 21 (1) 氣浮設備能在短時間內較為徹底地去 除沉降速度很小的顆粒，通常需 15~20min即可完成固液分離的過程，在水量、水質相同的條件下，以沉淀池具有較高的去除效率和較小的反映容器積，可節省基建投資。 懸浮顆粒與氣泡粘 附的原理 ：水中懸浮固體顆粒能否與氣泡粘附主要取決于顆粒表面的性質。 氣浮是向水中注入或通過電解的方法產生大量的微氣泡，使其與廢水密度接近水的固體或液體污染物微粒黏附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下上浮至水面形成浮渣，進行固液或液液分離的一種處理技術。 由水泵樣本查得， 200WLI79227 型水泵基座平面尺寸為 1600mm 1300mm， 混 凝土 基礎平面尺寸比機座平臺尺寸各邊加大 200mm 并 考慮施工情況取整，即為 1800mm 1500mm。 5) 水泵揚程 H 計算 其中污水進廠水位為 4m；集水池有效水深為 3m，其中集水池中放水泵的 集水坑處深度為 ；超高 ；污水經過格柵的水頭損失為 ；在集水池中水頭損失為； 水泵吸、壓水管路（含至出水井管路）的壓力損失估算為 ，自由水頭損失遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 20 為 ；提升到池體的水位高為 。為了減少臭味、噪聲的污染，應結合當地的環境條件，與住房和公共建筑保持必要的距離。 (5)機器間 :包括主廠房和副廠房； 主廠房設置水泵、電機機組及天車等附屬設備，立式水泵有時單獨設置水泵間及電機間。 (3)格柵 :攔截進水中大于格柵間隙的污雜物、保護水泵的正常 工作。/d，已經建成泵站的規模也可以用裝機總容量表示； (2)泵站的設計流量由上游排水系統管道終端的設計流量提供，遠期設計流量由城鎮排水規劃確定； (3)泵站建設規模應能滿足近期及遠期發展的需要。 水泵選擇 1) 泵房分類 (1)按排水的性質，分為污水泵站、雨水泵站、合流泵站、立交排水泵站、污泥泵站 等； (2)按在排水系統中的作用，分為終點泵站、中途提升泵站 (加壓泵站、接力泵站 )等； (3)按使用水泵的泵型，分為離心泵站、軸流泵站、混流泵站、潛水泵站、立式泵站、臥式 泵站等； (4)按主體地下構筑物的平面形狀，分為圓形泵站、矩形泵站、矩形與梯形組合形遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 18 泵站或其他異形泵站 ； (5)按集水池與機器間的組合情況，分為合建式泵站和分建式泵站；