印染废水处理工程设计

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摘 要

针对印染废水的水质特点,本文采用水解酸化与接触氧化相结合的生化工艺对废水进行处理。水解酸化和好氧接触设计停留时间均为10h,运行结果表明,水解酸化单元可有效提高废水的可生化性,废水经水解酸化后B/C值可从0.2~0.3提高至0.4左右,有效保证了好氧接触处理效果。根据环保监测结果,COD一般在80mg/L,BOD在10mg/L以下,COD去除率80%以上,BOD去除率90%以上。

废水处理厂设计规模3500m3/d,污水水质:COD=2370mg/L,BOD5=720mg/L,pH=12.40,SS=57mg/L,色度512倍。经处理后,应达到下列出水水质:COD≤100mg/L,BOD≤25mg/L,色度≤40倍,pH在6~9,SS≤70mg/L,达污水排放一级标准。经设计可知:COD去除率为96.1%,BOD去除率为97.5%,SS去除率为92%,色度去除率为94%。

经技术经济分析,此方案投资总额430万元,废水处理成本为0.97 元/ m3,有着良好的经济效益和社会效益。且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践,符合新时代环保的要求。

关键词: 纺织印染废水 水解酸化 生物接触氧化

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ABSTRACT

The hydrolytic acidification section could improve the biochemical degradability effe Aiming at the characteristics of printing and dyeing wastewater, a biochemical technological process of hydrolytic acidification integrating contact oxidation was applied to treatment of the printing and dyeing wastewater; the HRT for the both were 10h respectively. The operating results showed ctively; after hydrolytic acidification, the wastewater’s B/C value could rise to about 0.4 from 0.2-0.3, effectively ensuring the treating effect of aerobic contact. According to the monitoring results by the department of environmental protection, COD and BOD5 were below 80mg/L and 10mg/L respectively; COD and BOD5removal rates were over 80% and over 90% respectively.

The liquid waste processing factory designs scale 3500 m3/d, its raw water fluid matter according to square and present production scale in factory and development request, after with factory square, native environmental protection section consultation certain following design fluid matter amount of water: COD=2370mg/L BOD5=720mg/L pH=12.40 SS=574 mg/L Color degree 512 times.After handles, it should attain the a water fluid matter below: COD≤100mg/L,BOD≤25mg/L,Ph=6~9,SS≤70mg/L,Color degree≤40 times,reaching the dirty water exhausts a class standard.Through design then η COD=96.1%,η BOD=97.5%,η SS=92%,color is a 94%.

It was analyzed by technique economy, this project investment total amount to 4,300,000 yuan, liquid waste processing cost is 0.97 yuan/ m3, have got the good and economic performance with social performance.And the economy uses a ground of, increase the green turn, lowering can consume of principle is in design fulfillment getting well, meet the request of the modern.

Keywords: textile printing wastewater hydrolytic;acidification reactor;organism contact oxidizes

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目 录

第一篇 设计说明书 ..................................................................................................................................... 6 1概述 ......................................................................................................................................................... 6 1.1印染废水 .......................................................................................................................................... 6 1.2印染废水处理技术........................................................................................................................... 6 2污水处理厂设计 ................................................................................................................................... 11 2.1规模与处理程度的确定 ................................................................................................................. 11 2.2气象与水文条件 ............................................................................................................................ 12 2.3厂区概括 ........................................................................................................................................ 12 2.4设计依据 ........................................................................................................................................ 12 3污水处理厂方案的确定 ....................................................................................................................... 13 3.1确定污水处理方案的原则 ............................................................................................................. 13 3.2污水处理方案比选......................................................................................................................... 13 3.3设计方案的确定 ............................................................................................................................ 14 4污水处理厂的工艺设计 ....................................................................................................................... 15 4.1格栅 ................................................................................................................................................ 15 4.2筛网 ................................................................................................................................................ 16 4.3调节池 ............................................................................................................................................ 16 4.4水解酸化池 .................................................................................................................................... 17 4.5 生物接触氧化池 ........................................................................................................................... 17 4.6 二沉池 ........................................................................................................................................... 18 4.7混凝池 ............................................................................................................................................ 19 4.8斜板沉淀池 .................................................................................................................................... 19 4.9污泥浓缩池 .................................................................................................................................... 19 4.10污泥脱水机房 .............................................................................................................................. 20 4.11污泥管道 ....................................................................................................................................... 21 5污水处理厂总体布置 ........................................................................................................................... 21 5.1平面布置 ........................................................................................................................................ 21 5.2高程布置 ........................................................................................................................................ 22 3500m3/d印染废水处理工程设计 第 3 页 共 61页

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6工程概算与成本分析 ........................................................................................................................... 23 6.1工程投资概预算 ............................................................................................................................ 23 6.2设备费用 ........................................................................................................................................ 23 6.3管材附件费用 ................................................................................................................................ 23 6.4其他费用 ........................................................................................................................................ 23 7编制依据 ............................................................................................................................................... 23 第二章 设计计算书 ................................................................................................................................... 24 1设计资料 ............................................................................................................................................... 24 1.1设计题目 ........................................................................................................................................ 24 1.2进出水水质 .................................................................................................................................... 24 2污水厂处理规模及程度的确定............................................................................................................ 24 2.1污水处理厂处理规模..................................................................................................................... 24 2.2污水处理程度 ................................................................................................................................ 24 3污水厂处理构筑物设计计算................................................................................................................ 24 3.1格栅 ................................................................................................................................................ 24 3.2筛网 ................................................................................................................................................ 27 3.3调节池 ............................................................................................................................................ 27 3.4水解酸化池 .................................................................................................................................... 30 3.5生物接触氧化池 ............................................................................................................................ 32 3.6二沉池 ............................................................................................................................................ 37 3.7混凝池 ............................................................................................................................................ 39 3.8斜板沉淀池 .................................................................................................................................... 42 3.9污泥浓缩池 .................................................................................................................................... 44 3.10污泥脱水机房 .............................................................................................................................. 46 3.11污泥管道 ....................................................................................................................................... 48 4污水处理厂总体布置 ........................................................................................................................... 48 4.1平面布置 ........................................................................................................................................ 48 4.2主要构筑物和建筑物的尺寸 ......................................................................................................... 48 4.3高程布置 ........................................................................................................................................ 49 3500m3/d印染废水处理工程设计 第 4 页 共 61页

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5污水泵房的设计 ................................................................................................................................... 51 6工程概算与成本分析 ........................................................................................................................... 54 6.1工程投资概预算 ............................................................................................................................ 54 6.2设备费用 ........................................................................................................................................ 56 6.3管材及附件费用 ............................................................................................................................ 57 6.4 管材附件费用 ............................................................................................................................... 57 6.5其他费用 ........................................................................................................................................ 57 7劳动定员、运行管理 ........................................................................................................................... 58 7.1劳动定员 ........................................................................................................................................ 58 7.2运行费用 ........................................................................................................................................ 58 7.3每吨处理成本 ................................................................................................................................ 59 致 谢 ....................................................................................................................................................... 60 附图 .......................................................................................................................................................... 61

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进水渠道宽B1 = 0.11m; 渐宽部分展开角α1 = 20°。 (2)设计结果: 栅槽宽度:B=0.17m;

进水渠渐宽部分长度L1?0.1m;

管道与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2?0.05m; 栅后槽总高度H=0.8m; 过栅水损h1=0.116m; 栅渣量较小,采用人工清渣。

4.2筛网

根据生产的产品规格性能,选用倾斜式筛网,筛网材料为不锈钢。水力负荷0.6-2.4m3/(min·m2)。

4.3调节池

主要起均衡水量作用的调节池称为均量池,主要起均和水质作用的调节池称为均质池,既可均量又可均质的调节池称为均化池。

由于该厂废水的水质和水量变化均比较大,所以采用矩形均化池,两边进水中间出水。

(1)设计参数

设计流量Q =3500m3/d = 146m3/h = 0.04m3/s; 停留时间 T = 8h; 有效水深 h = 5m; 保护高 h = 0.6m;

每立方米污水需氧量3.5m3/m3。 (2)设计结果

调节池有效容积V=1168m3; 调节池长L =23 m; 池总高H = 5.6m。

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4.4水解酸化池

水解酸化池一般表面负荷取0.8~1.5m3/(m2·h),停留时间为4h~5h,采用底部均匀布水。

出水装置采用池顶部平行出水堰汇集出水,出水堰设置档渣板,以截留含有气泡的浮渣,这部分浮渣大部分是水解活性污泥,当气泡在水面释放后会重新沉入池内。

排泥装置位于池中部,由于水解酸化池的底部保留了高活性的浓污泥,而中上层是较稀的絮状污泥,当水解酸化反应池内水解污泥增加到一定高度后,会随出水一起冲出沉淀池,因此,当沉淀池内的污泥达到一定高度时,应从沉淀池中部进行排泥。

(1)设计参数

设计流量Q =3500m3/d = 146m3/h = 0.04m3/s; 表面负荷,一般为0.8~1.5m3/?m2?h?,取1.0; 停留时间t一般在4~5h,本设计采用4h。 (2)设计结果

池表面积 A=145.8m2 ; 有效水深 h=4m ; 有效容积 V=584m3 ;

进水配水系统:干管流量v1=1.5m/s,采用管径250mm,干管始端流速 v=0.90m/s,支管中心间距 d=1.5m,池中支管数 n?98根,查表得管径为32mm,支管始端流速 v=1.43m/s。

4.5 生物接触氧化池

淹没式生物滤池亦名生物接触氧化池,它相当于在曝气池中填装了填料,也相当于生物滤池浸没于污水中工作。它具有容积负荷高,停留时间短,有机物去除效果好,运行管理简单和占地面积小等优点。

本设计采用两座一段式生物接触氧化法,每座分为八格,单格生物池内分三层,每层一米的高度,曝气采用鼓风曝气的方式,填料采用蜂窝型玻璃钢填料。

(1)设计参数

设计流量Q =3500m3/d = 146m3/h = 0.04m3/s; 容积负荷 M=2kg BOD5/(m3·d);

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滤料层总高度H=3m; 气水比D0=10: 1; (2)设计结果

滤池有效容积V?250.3m3; 滤池总面积F = 84m2(取40 m2); 滤池格数f =10m2 ; 校核接触时间t?1.9h; 滤池总高度H0= 6m; 实际停留时间t?1.85h; 需气量D =36.5m3/min。

4.6 二沉池

采用竖流式沉淀池。 (1)设计参数

设计流量Q =3500m3/d = 146m3/h = 0.04m3/s; 中心管内流速v0=0.03m/s; 沉淀时间t=2h;

废水在沉淀区的上升流速v=0.4mm/s=0.0004m/s; 污泥斗下部直径d0=0.4m。 (2)设计结果

中心管面积 A1 =0.77m2,中心管直径d0?0.869m; 沉淀池有效水深 h2 =3m;

中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3?0.32m; 沉淀池有效断面面积,即沉淀区面积A 2 =38.65m2; 沉淀池总面积A=39.42m2 ; 池径D?7m;

沉淀池总高度H= 8.91m。

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4.7混凝池

混凝工艺设置在固液分离设备之前,与分离设备组合起作用。它能有效地去除原水中的悬浮物质和胶体,降低出水浊度和BOD5;效去除水中微生物、细菌和病毒;有效去除污水中的乳化油、色度、重金属等。

整个混凝工艺流程为将配制好的混凝剂通过定量投加的方式加入到原水中,并通过一定方式实现水和药剂的快速均匀混合,然后进入沉淀池进行固液分离。

混凝剂的投加:混凝剂的投加分为干投法和湿投法,本设计采用湿投法,相对于干投法,湿投法更容易与水充分混合,投量易于调节,且运行方便。湿投法的工艺流程是:溶药池,计量投加设备,混合池。

(1)设计参数

设计流量3500m3/d = 146m3/h = 0.04m3/s; 混凝反应池:反应时间 T = 20min; 有效水深 H =1.92m;

沉淀池:中心管内流速v0 = 0.03m/s; 沉淀时间t = 2h;

废水在沉淀区的上升流速v = 0.8mm/s = 0.0008m/s; 污泥斗下部直径d0 = 0.4m。 (2)设计结果

混凝混凝反应池面积F?12.5m2; 反应池容积W?24m2; 沉淀池有效水深 h2 = 1.92m。

4.8斜板沉淀池

斜板沉淀池沉淀效率高、池子容积小和占地面积小。按水流方向分为上向流、侧向流和同向流三种,这里采用侧向流。

4.9污泥浓缩池

间歇式污泥浓缩池是一种圆形水池,底部有污泥斗。间歇式污泥浓缩池在工作时,先将污泥充满浓缩池,经静置沉降,浓缩压密后,池内形成上清液区,沉降区和污泥区。然后,从侧面分层排出上清液,浓缩后的污泥从底部泥斗排出。间歇污泥浓缩池用来污

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泥量较小的系统。

在投入污泥前必须先排除浓缩池已澄清的上清液,腾出池容,故在浓缩池不同高度上应设多个上清液排出管。

(1)设计参数

① 进泥含水率:当为初次污泥时,其含说率一般为95%~97%;当为剩余活性污泥时,其含水率一般为99.2%~99.6%;当为混合污泥时,其含水率一般为98%~99.5%。

本设计污泥含水率P1 = 99%

② 污泥固体负荷:当为初次污泥时,污泥固体负荷宜采用80~120kg/(m2·d);当为剩余活性污泥时,污泥固体负荷宜采用30~60 kg/(m2·d);当为混合污泥时,污泥固体负荷宜采用25~80 kg/(m2·d)。浓缩后污泥含水率宜为97%~98%。

本设计浓缩后污泥含水率P2 = 97%

③ 污泥浓缩停留时间不宜小于12h,但也不要超过24h。 本设计取污泥浓缩时间T = 12h

④ 浓缩池固体通量M为0.5~10kg/(m2·h),本设计取2.0 kg/(m2·h),即48 kg/(m2·d)。 (2)计算结果

污泥量Q?2391.4kg/d; 浓缩池面积A?63.8m2; 则浓缩池直径D?9m; 超高h2?0.5m;

浓缩后污泥体积 V2=60m3; 浓缩池总高度H =4.8m;

取进泥中心管D0=1000mm,污泥入流槽尺寸400mm×400mm。

4.10污泥脱水机房

(1)设备选型 ①污泥产量

经浓缩后污泥体积为60m3/d,含水率97.5﹪。

②污泥脱水机:根据所处理的污泥量,选用DY型带式压榨过滤机一台,技术指标如下图4-1:

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4/3??v2/2g??k?sina??0.92/19.6??3 ∴h1?h0?k????v2/2g??k?sina=??(s/b)?sin60?0.116m

满足水头损失0.08~0.15的要求。

其中k为格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般取3。

⑥栅后槽总高度H 设栅前渠道超高h2?0.3m

H?h?h1?h2?0.4?0.116?0.3?0.816m?0.8m

⑦栅槽总长度L

栅前渠道深 H1?h?h2?0.4?0.3?0.7m;

L? l1?l2?0.5?1.0? H1/tg??0.1?0.05?0.5?1.0?0.7/tg60??2.06m ⑧每日栅渣量W

在格栅间隙10mm的情况下,设栅渣量为每1000m3污水产0.07m3,即

w1?0.07m3/1000m3,

W?Qmax?w1?86400/k2?0.1?0.04?86400/1.7?1000?0.21?0.2m3

所以用机械清渣。

格栅计算草图如图3-1所示:

图3-1 格栅计算草图

(3)格栅机的选型

参考《给水排水设计手册》第11册,选择LXG链条旋转背耙式格栅除污机,其安装倾角为60°进水流速1.2m/s,水头损失<19.6kPa,栅条净距15~40mm。

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3.2筛网

(1)选定网眼尺寸

污水中悬浮物为纤维类物质,所以筛网的网眼应小于2000μm。 (2)筛网种类

根据生产的产品规格性能,选用倾斜式筛网,筛网材料为不锈钢。水力负荷0.6-2.4m3/(min·m2)。

(3)所需筛网面积A

水力负荷:q?2.0m3/?min?m2?,Qmax?3500m3/d?2.43m3/min 面积:F?Qmax/q?2.43/2.0?1.22m2,设计取F?1.3m

3.3调节池

(1)加酸中和

废水呈碱性主要是由生产过程中投加的NaOH引起的,原水pH为11,即[OH-]=10-3mol/L,加酸量Ns为

Ns?Nz?a?k/a?3500?103?0.025?40?10?3?1.24?1.1/24?1?198.92kg/h

式中 Ns——酸总耗量,kg/h; Nz——废水含碱量,kg/h; a——酸性药剂比耗量,取1.24; k——反应不均匀系数,1.1~1.2。

当硫酸用量超过10kg/h时,可采用98﹪的浓硫酸直接投配。硫酸直接从贮酸槽泵入调配槽,经阀门控制流入调节池反应。

(2)池体积计算 ①设计参数

废水停留时间t?8h,采用穿孔空气搅拌,气水比3.5:1 。 ②设计计算 调节池有效体积V:

V?Qt?146?8?1168m3

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式中 Q———最大设计流量,m3/h。

调节池尺寸:

设计调节池平面尺寸为矩形,有效水深为5米,则面积F:

F?V/h?1168/5?233m2

设池宽 B?10m,池长L?F/B?233/10?22.3m,取L?23m 保护高 h1?0.6m,则池总高度H?h?h1?5?0.6?5.6m (3)布气管设置 ①空气量D

D?D0Q?3.5?3500?1.225?104m3/d?8.5m3/min?0.14m3/s

式中 D0——每立方米污水需氧量,3.5m3/m3。

②空气干管直径d

d??4D/V?1/2?[4?0.14/(3.14?12)]1/2?0.122m,取125mm

校核管内气体流速v'?4D/d2?4?0.14/(3.14?0.1252)?11.4m/s 在范围10~15m/s内。 ③支管直径d1

空气干管连接两支管,通过每根支管的空气量q:

q?D/2?0.14/2?0.07m3/s

则只管直径 d1??4q/v1?1/2?[4?0.07/(3.14?6)]1/2?0.122m,取125mm,校核支管流

速 v'?4q/d12?4?0.07/(3.14?0.1252)?5.71m/s

在范围5~10m/s内。 ④穿孔管直径d2

沿支管方向每隔2m设置两根对称的穿孔管,靠近穿孔管的两侧池壁各留1m,则

(28?2)/2?13,穿孔管的个数n??13?1??2?2?56。穿孔管的间距数为(L?2?1)/2?每

根支管上连有28根穿孔管。

通过每根穿孔管的空气量q1,q1=q/28?0.07/28?0.0025m3/s

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则穿孔管直径 d2=?4q1/v2?1/2?[4?0.0025/(3.14?8)]1/2?0.02m,取25mm,校核流

速v2'?4q1/d22?4?0.0025/(3.14?0.0252)?5.1m/s 在范围5~10m/s内。

⑤孔眼计算

孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成45°处,并交错排列,孔眼间距b?50mm,孔径??3mm,每根穿孔管长l?2m,那么孔眼数:

m?1/b?1?2/0.05?1?41个

孔眼流速v3= 4q1/2m?4?0.0025/(3.14?0.0032?41)?8.63m/s, 符合5~10m/s的流速要求。

⑥鼓风机的选型

a.空气管DN?125mm时,风管的沿程阻力h1

h1=iLTP11.5?38.6?1.00?1.0?443.9Pa

式中 i——单位管长阻力,查《给水排水设计手册》第一册,i?11.5Pa/m; L——风管长度,m;

?T——温度为20℃时,空气密度的修正系数为1.00; ?P——大气压力为0.1MPa时的压力修正系数为1.0。

风管的局部阻力 h2=?v2?/2g?3.0?7.592?1.205/(2?9.8)?6.12Pa 式中 ?——局部阻力系数,查《给水排水设计手册》第一册得3.0; v——风管中平均空气流速,m/s; ?——空气密度,kg/m3。

b.空气管DN?25mm时,风管的沿程阻力h1

h1=iLTP=60.7?104?1.00?1.0?6312.8Pa

60.7Pa/m; 式中 i——单位管长阻力,查《给水排水设计手册》第一册,i? L——风管长度,m;

?T——温度为20℃时,空气密度的修正系数为1.00; ?P——大气压力为0.1MPa时的压力修正系数为1.0。

风管的局部阻力h2=24×?v2?/2g=24×3.4×7.952×1.205/(2×9.8)=317.1Pa

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式中 ?——局部阻力系数,查《给水排水设计手册》第一册得3.4;

v——风管中平均空气流速,m/s;

?——空气密度,kg/m3。

风机所需风压为443.9?6.12?6312.8?317.1?7080Pa?7.08KPa。 综合以上计算,鼓风机气量12.15m3/min,风压7.08KPa

查得:SSR型罗茨鼓风机主要用于水处理,气力输送,真空包装,水产养殖等行业,以输送清洁不含油的空气。其进口风量1.18~26.5m3/min,出口升压9.8~58.8kPa,该机显著特点是体积小,重量轻,流量大,噪声低,运行平稳,风量和压力特点优良。查阅《给水排水设计手册》11册常用设备P。

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结合气量1.75?104m3/d,风压7.08KPa进行风机选型,查《给水排水设计手册》11册,选SSR型罗茨鼓风机,型号为SSR-150。如表3-1:

表3-1 SSR型罗茨鼓风机规格性能

型号 SSR-150 口径A 150 转速r/min 970 风量m3/min 15.20 压力kPa 9.8 轴功率Kw 5.58 功率Kw 7.5 调节池计算设计图如图3-2所示。

出水检查孔Bh1检查孔布气管进水DN100进气管布气管L

图3-2 调节池计算草图

3.4水解酸化池

(1)池表面积F

F?Qmaxq?(3500/24)?1.0?145.8m2

式中 Qmax———最大设计流量,m3/h;

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hH

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q———表面负荷,一般为0.8~1.5m3/m2?h,取1.0。

??(2)有效水深h

h?qt?1.0?4?4米

停留时间t一般在4~5h,本设计采用4h。

(3)有效容积V

V?Fh?145.8?4?583.3m3,取584m3

设池宽B?10m 则池长L?A/B?145.8/10?14.6m 取15m 布水配水系统 (1)配水方式

本设计采用大阻力配水系统,为了配水均匀一般对称布置,各支管出水口向下距池底约20cm,位于所服务面积的中心。

查《曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例》其设计参数如下:

表3-3 管式大阻力配水系统设计参数表

干管进口流速 支管进口流速 支管间距 1.0~1.5m/s 1.5~2.5m/s 0.2~0.3m 开孔比 配水孔径 配水孔间距 0.2﹪~0.25﹪ 9~12mm 7~30mm (2)干管管径的设计计算

Qmax=3500m3/d=145.8m3/h?0.04m3/s,干管流速v1=1.5m/s,因为该池设有两个进水管,所以每个进水管流速v=3.0m/s

则干管横截面面积A?Qmax/v1?0.04/3?0.0135m2 管径D1??4A/??1/21/2?(4?0.0135/3.14)?0.103m

由《给排水设计手册》第一册选用DN=200mm的钢管 校核干管流速:A??D12/4?3.14?0.2052/4?0.033m2

v1'?Qmax/A?0.04/0.033?1.20m/s,介于1.0~1.5m/s之间

(3)布水支管的设计计算 ①布水支管数的确定

取布水支管的中心间距为0.3m,支管的间距数

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n?L/0.3?15/0.3?50个,则支管数n?2?(50?1)?98根

②布水支管管径及长度的确定

每根支管的进口流量q?Qmax/n?0.04/98?0.000408m3/s,支管流速v2=2.0m/s。 则D2??4q/?v2?1/2?[4?0.000408/(3.14?2.0)]1/2?0.0161m,取D2?17mm。

校核支管流速:v2'=4q/D22?4?0.000408/(3.14?0.0182)?1.60m/s,在设计流速1.5~2.5m/s之间,符合要求。

(4)出水孔的设计计算

一般孔径为9~12mm,本设计选取孔径9mm的出水孔。出水孔沿配水支管中心线两侧向下交叉布置,从管的横截断面看两侧出水孔的夹角为45°。又因为水解酸化池的横截面积为10?15?150m2,去开孔率0.2﹪,则孔眼总面积S?150?0.2﹪?0.3m2配水孔眼d?9mm,所以单孔眼的面积为S1?d2/4?3.14?0.0092/4?6.36?10?5m2,所以孔

(6.36?10?5)?4716个,每个管子上的孔眼数是4716/144?33个。 眼数为0.3/水解酸化池如图所示3-4所示:

填料填料H布水管图3-4 水解酸化池计算草图

3.5生物接触氧化池

(1)介绍

生物接触氧化也称淹没式生物滤池,其反应器内设置填料,经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触,在生物膜的作用下,废水得到净化。

(2)基本工艺

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生物接触氧化法通常分为一段法、二段法和多段法。而目前使用较多的是推流法。推流法是将一座生物接触氧化池内部分格,按推流方式进行。

进水 出水 图3-5 推流式循环进水草图

氧化池分格可使每格微生物与负荷条件(大小、性质)相适应,利于微生物专性培养驯化,提高处理效率。

(3)填料的选择与安装 ①填料的选择

结合实际情况,选取孔径为25mm的玻璃钢蜂窝填料,其块体规格为800×800×230mm,空隙率为98.7﹪,比表面积为158 m2/m3,壁厚0.2mm。(参考《污水处理构筑物设计与计算》玻璃钢蜂窝填料规格表)

②安装

蜂窝状填料采用格栅支架安装,在氧化池底部设置拼装式格栅,以支持填料。格栅用厚度为 4~6mm的扁钢焊接而成,为便于搬动、安装和拆卸,每块单元格栅尺寸为

500mm~1000mm。

(4)池体的设计计算 ①有效容积V

V?Q?La?Lt?/M?3500(582?489.02)?10?3/1.3?250.3m3

式中 Q——平均日废水量m3/d,3500m3/d?146m3/h;

La——进水BOD5的浓度mg/l; Lt——出水BOD5的浓度mg/l;

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M——容积负荷,BOD5≤500时可用1.0~3.0kg/m3?d,取1.3kg/m3?d。

????②氧化池总面积F

F?V/H?250.3/3?84m2

式中 H——填料总高度,一般取3m。

③氧化池格数n

n?F/f?84/9?9.3 取10格

式中 f——每格氧化池面积,?25m2采用9m2。

氧化池平面尺寸采用3m?3m?9m2 ④校核接触时间t

t?nfH/Q?10?9?3/146?1.85h?1.9h,符合1.0~3.0h的要求

⑤氧化池总高度H0

H0?H?h1?h2??m?1?h3?h4?3?0.5?0.4?(3?1)?0.3?1.5?6.0m

式中 h1——保护高,0.5~0.6m;

h2——填料上水深,0.4~0.5m; h3——填料层间隙高,0.2~0.3m;

h4——配水区高,不进检修者为0.5m,进入检修者为1.5m;

m——填料层数,取3。

污水在池内的实际停留时间t'?nf?H0?h1?/Q?10?9??6.0?0.5?/146?2.7h,符合要求。

⑥需氧量D

D?D0Q?15?3500?52500m3/d?36.5m3/min

式中 D0——每立方米污水需氧量,15~20m3/m3。

每格氧化池所需空气量D1?D/8?36.5/8?4.557m3/min ⑦填料总体积V’

选用直径为25mm的蜂窝型玻璃钢填料,V'?nfh?8?9?3?216m3。

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(5)生物接触氧化池计算示意图如图3-6所示:

B

L

3-6 生物接触氧化池计算草图

(6)曝气装置 ①总需氧量D

D?D0Q?15?3500?5.25?104m3/d?36.5m3/min?0.61m3/s

式中 D0——每立方米污水需氧量,15~20m3/m3 。

②空气干管直径d

v1'?4q/d12?4?0.061/(3.14?0.1252)?5.0m/s,取250mm。

校核管内气体流速v'?4D/d2?4?0.61/(3.14?0.252)? 11.5m/s 在范围10~15m/s内。 ③支管直径d1

池体分为10格,每格连接一根支管,通过每根支管的空气量q

q?D/10?0.61/10?0.061m3/s

则只管直径 d1=?4q/?v1?1/2?[4?0.061/(3.14?6)]1/2?0.114m,取125mm,校核支管

流速 v1'?4q/d12?4?0.061/(3.14?0.1252)?5.0m/s。

在范围5~10m/s内。 ④穿孔管直径d2

沿支管方向每隔750mm设置两根对称的穿孔管,每根支管上连接7根穿孔管,通过每根穿孔管的空气量q1

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