某制革廢水的卡魯塞爾氧化溝處理工藝設計書-資料下載頁

【導讀】制革廢水具有高污染性，其特點是堿性大，色度高，耗氧量高，懸浮。鞣制過程中產生的含鉻廢水需單獨處理，經過沉淀壓濾和酸化，回收利。用，上清液進入綜合廢水除理。本設計采用卡魯塞爾氧化溝生物處理工藝。此工藝發展成熟，處理效果好。水質那拿到污水綜合排放一級標準。初沉池用平流式沉淀池，二沉池有豎流沉淀。整個工藝過后，COD去除率達到99%，BOD5去除率達到%，SS去除率

　　

【正文】 計算 調節池是用來均衡調節水質水量，水溫變化，降低對生物處理設備的沖擊，防止污染物沉淀的裝置。調節池有攪拌混合裝置。 設計流量： Q=3000m3/d=125 m3/h 調節池停留時間： h 調節池有效容積： v=QT=125 =1000m3 式（ ） 調節池水面面積：調節池有效水深取 4m,超高 則 A=V/H=1000/4=125 調節池長度寬 B 長 L=10m 25m 為適應水質的變化，設置沉渣斗，由于電鍍廢水的懸浮物較少，所以按長度方向設置沉渣斗一個，共兩個沉渣斗，沉渣斗傾角為 45176。 。 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 24 提升泵房的設計 ○ 1 泵房概述 泵房采用自灌式，污水泵房常年運轉，采用自灌式及時可靠，管理方便。 平均秒流量 sLQ /3586400 103000 3 ???? 式（ ） 選擇集水池與機器間合建的方形 泵站，考慮使用三臺水泵（兩用一備），每臺水泵容量為 sLQ /2351 ??? 集水池容積采用相當于一臺水泵 6min 的容量， mW ???? 式（ ） 由于調節池與泵房和合建，此集水池可以不考慮 ○ 2 選泵前總揚程的估算 經過格柵的水頭損失為 ，取為 由出水管到初沉池的水頭損失 提 推算出初沉池 的水面高程 升后的水面高程為調節池低到初沉池的液面高度，即為水泵說學要的的揚程 泵站內的管線水頭損失假設為 ，考慮自由水頭 ，則水泵的總揚程為 mH s ????? 式（ ） ○ 3 選泵 選用 QW 型潛水排污泵，因為潛水排污泵適中、小流量，中、低揚程，適用于雨水、污水、合流泵站，而且 QW 系列潛水排污泵高效、防纏繞、無堵塞、自動耦合，高可靠、自動控制、并設置了各種狀態 顯示保護裝置等優點，泵的性能覆蓋面大，泵與電機共軸，結構緊湊，便于維修。 參照《給排水設計手冊》 QW 型系列潛水排污泵型普圖，最終選泵結果如下： 根據泵房池底標高，和初沉池水面標高可算出，泵的揚程為 10 米 ，流量 為 35L/s,根據流量與揚程可選用下列泵： 100QW70104 的潛污泵 2 臺 ，兩用一備。其參數為 ：排出口徑 100mm，流量 70m3/h，揚程 10m，電動機功率 4kw,效率 %,轉速 1440r/min。 初沉池的計算 ○ 1 平流式沉淀池具有以下優點 ： 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 25 1） 可就地 取材，造價低。 2） 操作管理方便，施工較簡單。 3)適應性強，潛力大，處理效果穩定。帶有機械排泥設備時，排泥效果好 ○ 2 平流式沉淀池是使用最早的一種沉淀設備，由于它結構簡單、運行可靠，對水質適應性強，故目前仍在采用。通過對平流式沉淀池的研究，可以幫助理解各種沉淀設備的原理、水力學條件及工藝參數。平流式沉淀池一般是一個矩形結構的池子，常稱為矩形沉淀池。整個池子可分為進水區、沉淀區、出水區和排泥區 1)進水區 通過混凝處理后的水先進入沉淀池的進水區，進水區內設有配水渠和穿孔墻，配水渠 墻上配水孔的作用是使進水均勻分布在整個池子的寬度上，穿孔墻的作用是讓水均勻分布在整個池子的斷面上。 2)沉淀區 沉淀區是沉淀池的核心，其作用是完成固體顆粒與水的分離。 3)出水區 出水區的作用是均勻收集經沉淀區沉降后的出水，使其進入出水渠后流出池外。為保證在整個沉淀池寬度上均勻集水和不讓水流將已沉到池底的懸浮固體帶出池外，必須合理設計出水渠的進水結構。 4)污泥區 和排泥措施 污泥區的作用是收集從沉淀區沉下來的懸浮固體顆粒，在此我們采用的是靜水壓力排泥。 靜水壓力法 是 利用池內的靜水位，將污泥排出池外 。 ○ 3 設計參數及計算過程： 1) 設計流量： Q=3000 3m /d=125 3m /h=（ ） 2) 池體尺寸： A，設表面負荷 q= 3m /（㎡ ﹒ h） ??? qQA ㎡ 式（ ） 2h ，沉淀時間取 t= 2h =qt=2= 式（ ） 39。V 39。V =A 2h == 3m 1L ，水平流速取 (mm/s) 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 26 1L = == 式（ ） ??? 取 3m 式（ ） 為一個， 每個池子寬 3m 長寬比： ?bL(符合要求 ) 長深比： ?hL=（符合要求范圍 8～ 12） 3) 污泥部分 (采用靜水壓力排泥 ) 本設計取 SS 的去除率為 40%則日產泥量可計算為： V=QC40% 式 （ ） 其中 C為進水懸浮物濃度 ， 則 V=30001032021106=2400kg/d 式 （ 4） 污泥含水率為 98% 則日排泥量為 m3/d， 沒 3 個小時排一次泥，每次排泥 120/8=15m3 ：污泥斗上口采用 3000mm3000mm 污泥斗下口寬采用 500mm 500mm， 污泥斗斜壁面與水面夾角為 ?60 上口面積 ?1f =， 下口面積 ?2f = 排泥管直徑： mtB L Hd 065.. ?? ????? 式（ ）污泥斗高度： ??? 2 39。39。4htan ?60 = 污泥斗容積： 3212139。39。41 )()(31 mffffhV ?????????? 式（ ） （設池底坡度為 : 梯形部分高度： mh .)(39。4 ????? 污泥斗以上梯形部分容積： ○ 4 污泥都和梯形部分污泥容積 321 mVV ???? 式（ ） 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 27 大于 15m3，符合要求 4) 池子總高度 緩沖層高 mh ? （ ～ ），超高 mh ? mhhhhhH ) 1 ()( 39。39。439。4321 ??????????? 式（ ） UASB 的設計計算 ○ 1 設計說明 UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應與沉淀于一體，是一種結構緊湊，效率高的厭氧反應器。 它的污泥床內生物量多，容積負荷率高，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。 設備簡單，運行方便，勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應區內 設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 ○ 2 設計參數 1)參數選取： 設計參數選取如下： 容積負荷（ Nv） (m3d)； 污泥產率 ； 產氣率 2)設計水質 表 UASB反應器進出水水質指標 水質指標 COD BOD 進水水質 (mg/l) 4800 2021 去除率（ %） 80 85 出水水質 (mg/l) 960 300 3)設計水量 Q＝ 3000m3/d=125m3/h= m3/s ○ 3 設計計算 1)反應器容積計算 UASB 有效容積： V 有效 ＝ 0vQSN180。 式（ ） 式中： Q 設計流量， m3/s S0 進水 COD 含量 ,mg/l 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 28 Nv 容積負荷 ,kgCOD/(m3d) V 有效 ＝ 3000 =1600m3 將 UASB 設計成圓形池子，布水均勻，處理效果好 取水力負荷 q＝ [m3/(m2h)] 則 A= Qq= 125/= 式（ ） H= VA＝ 1600/= 取 H=8m 式（ ） 采用 4座相同的 UASB 反應器 則 A1=4A ＝ （ ） D= 14 Ap180。= (4)1/2 =， 取 D= 式（ ） 則實際橫截面積為 2A =14 πD2=14 2 = 式（ ） 實際表面水力負荷為 q1=Q/A＝ 125/(4) = 故符合設計要求 2)配水系統設計 本系統設計為圓形布水器，每個 UASB 反應器設 36 個布水點 參數 每個池子流量： Q＝ 125/4 = m3/h 設計計算 查有關數據，對顆粒污泥來說，容積負荷大于 4m3/()時，每個進水口的負荷須大 于 2m2,則布水孔個數必須 пD2/4n2 即 nпD2/8 取 n=24 個 則每個進水口負荷 a=пD2/4n= ， a 在 1～ 3m2之間，符合 設計 要求 布水系統設計計算草圖見下圖： 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 29 圖 UASB布水系統計算草圖 可設 3 個圓環，最里面的圓環設 4 個孔口，中間 設 8 個，最外圍設 12 個孔口 a． 內圈 4 個孔口設計 服務面積： 1S ＝ 4=， 折合為服務圓的直徑為： 14Sp = (4)1/2 = 式（ ） 用此直徑作一個虛圓，在該圓內等分虛圓面積處設一實圓環，其上布 4 個孔口，則圓的直徑計算如下： 211142d Sp = 則 d1＝ ＝ (4)1/2 = 式（ ） b． 中圈 8 個孔口設計 ， 服務面積： S2=8=， 折合成服務圓直徑為： 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 30 124( )SSp+ = 中間圓環直徑計算如下： 14π()＝ 12S2 則 d2= 式 () c． 外圈 12個孔口設計 ， 服務面積： S3=12 =， 折成服務圈直徑為： 1 2 34( )S S Sp++ = 式（ ） 外圓環的直徑 d3計算如下： 14 π()=12 S3 則 d3＝ 式 （ ） 3)相分離器設計計算 三相分離器設計計算草圖見下 圖 三相分離器計算圖 河南城建學 院 本科畢業設計 項城國際制革廠廢水處理工藝設計計算書 31 設計說明 UASB 的重要構造是指反應器內三相分離器的構造，三相分離器的設計直接影響氣、液、固三相在反應器內的分離效果和反應器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起十分重要的作用，根據已有的研究和工程經驗， 三相分離器應滿足以下幾點要求： 沉淀區的表面水力負荷 ； 三相分離器集氣罩頂以上的覆蓋水深可采用 ～ ； 沉淀區四壁傾斜角度應在 45 ～ 60 之間，使污泥不積聚，盡快落入反應區內； 沉淀區斜面高度約為 ～ ； 進入沉淀區前，沉淀槽底縫隙的流速 ≤2m/h； 總沉淀水深應 ≥； 水力停留時間介于 ～ 2h； 分離氣體的擋板與分離器壁重疊在 20mm以上； 以上條件如能滿足，則可達到良好的分離效果。 設計計算 本設計采用無導流板的三相分 a 沉淀區的設計 沉淀器（ 集氣罩）斜壁傾角 θ=60176。 沉淀區面積： A=