紡織工業(yè)廢水處理設(shè)計(jì)

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目錄 第一章 文獻(xiàn)綜述 3 一、紡織印染行業(yè)快速發(fā)展 3 二、紡織印染廢水的特點(diǎn)和危害 3 1.廢水的特點(diǎn) 3 2.水質(zhì)與水量 3 3.廢水的危害 4 三、紡織廢水污染現(xiàn)狀 5 四、紡織廢水治理現(xiàn)狀 6 1. 減少印染廢水污染對(duì)策 6 2. 印染行業(yè)廢水處理現(xiàn)狀 6 3.印染行業(yè)廢水處理中存在問(wèn)題 7 第二章 總體設(shè)計(jì) 8 一、設(shè)計(jì)方案的選擇與確定 8 1.設(shè)計(jì)規(guī)范 8 2.方案分類(lèi) 8 3.方案比選 10 4.方案論證 15 二、工藝流程說(shuō)明 15 第三章 工藝流程計(jì)算 16 一、污水處理部分 16 1.格柵 16 2.調(diào)節(jié)池 17 3.污水泵房 17 4.水解酸化池 18 5.生物接觸氧化池 19 6.沉淀池 20 7.污泥泵房 20 8.污泥濃縮池 20 9．污泥脫水車(chē)間 21 二、污泥處理部分 22 1．處理目的及處理方法 22 2. 污泥處理工藝 22 3. 污泥處置 23 4.水力計(jì)算 23 第四章 附屬構(gòu)筑物的確定 26 第五章 污水處理廠(chǎng)的總體布置 27 一、平面布置 27 二、 高程布置 27 第六章 結(jié)論 30 參考文獻(xiàn) 31  第一章 文獻(xiàn)綜述 一、紡織印染行業(yè)快速發(fā)展 在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)前提下，近五年紡織工業(yè)獲較大發(fā)展。2005年我國(guó)纖維加工量達(dá)1800萬(wàn)t，已占世界總量的36%。其中化纖、紗、布、呢絨、絲織品、服裝等主要紡織品均居世界第一位。紡織工藝和裝備也在不斷改善和提高，我國(guó)正處于由紡織大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。 印染行業(yè)是紡織工業(yè)中重要的行業(yè)，其中棉、棉混紡、化纖織物的染色和印花布量2005年已達(dá)370億m。另外，毛紡、麻紡、絲綢印染產(chǎn)品也近50億m。 二、紡織印染廢水的特點(diǎn)和危害 1.廢水的特點(diǎn) (1)水量大 (2)濃度高 (3)水質(zhì)波動(dòng)大 (4)以有機(jī)物污染為主(5)處理難度大 (6)部分廢水含有毒有害物質(zhì)。 2.水質(zhì)與水量 印染廢水的水質(zhì)隨釆用的纖維種類(lèi)和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。一般印染廢水PH值為6～10，CODcr為400～1000mg/L，BOD5為100～400mg/L，SS為100～200mg/L，色度為100～400倍。但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類(lèi)和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化。如，當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時(shí)，廢水的CODcr將增大到2000～3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，PH值達(dá)11.5～12，并且廢水水質(zhì)隨滌論仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化。當(dāng)加入的堿減量廢水中CODcr的量超過(guò)廢水中CODcr的量20%時(shí)，生化處理將很難適應(yīng)。印染各工序的排水情況一般是： (1)退漿廢水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，PH值為12左右。上漿以淀粉為主的（如棉布）退漿廢水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗）退漿廢水，COD高而B(niǎo)OD低，廢水可生化性較差。 (2)煮煉廢水：水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強(qiáng)堿性，水溫高，呈褐色。 （3）漂白廢水：水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。 （4）絲光廢水：含堿量高，NaOH含量在3%～5%，多數(shù)印染廠(chǎng)通過(guò)蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經(jīng)過(guò)工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS均較高。 (5)染色廢水：水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強(qiáng)堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。 (6)印花廢水：水量較大，除印花過(guò)程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。 （7）整理廢水：水量較小，其中含有纖維屑、樹(shù)脂、油劑、漿料等。 3.廢水的危害 印染廢水含大量的有機(jī)污染物，排入水體將 消耗溶解氧，破壞水生態(tài)平衡，危及魚(yú)類(lèi)和其它水生生物的生存。 沉于水底的有機(jī)物，會(huì)因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，惡化環(huán)境。印染廢水的色澤深，嚴(yán)重影響受納水體外觀(guān)。有色水體還會(huì) 影響日光的透射，不利于水生物的生長(zhǎng)。印染廢水大部分偏堿性， 進(jìn)入農(nóng)田，會(huì)使土地鹽堿化;染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物，產(chǎn)生硫化氫。 三、紡織廢水污染現(xiàn)狀 紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中重點(diǎn)污染源之一。據(jù)國(guó)家環(huán)保總局統(tǒng)計(jì)，印染行業(yè)排放的印染廢水總量位于全國(guó)各工業(yè)部門(mén)排放總量的第5位。2004年全行業(yè)廢水排放量為13.6億m3，而其廢水中污染物排放總量（以COD計(jì)）則位于各工業(yè)部門(mén)第6位。 印染廢水屬于含有一定量難生物降解物質(zhì)的有機(jī)性廢水。其污染物濃度高（COD值高），色度深，氮磷含量低，是難處理的工業(yè)廢水之一。 近些年來(lái)，隨著市場(chǎng)對(duì)印染產(chǎn)品需求的多樣化，印染產(chǎn)品中小批量、多品種產(chǎn)品的產(chǎn)量加大，生產(chǎn)設(shè)備中間歇式印染設(shè)備占有較大比重。由于產(chǎn)品品種的變化及染料和助劑投配量的自動(dòng)化控制水平較低，其廢水排放量和廢水水質(zhì)濃度均高于以往連續(xù)式染色工藝，這給已建廢水處理工程增加了處理難度，也對(duì)傳統(tǒng)的污染治理達(dá)標(biāo)排放技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。 總體上看，我國(guó)印染行業(yè)工藝設(shè)備水平在“十五”期間有較大提高，特別是東部沿海地區(qū)，為了參與世界紡織品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，增加出口創(chuàng)匯，很多企業(yè)已從國(guó)外進(jìn)口了一定數(shù)量的當(dāng)代先進(jìn)印染設(shè)備，這些設(shè)備在節(jié)能降耗上效果較明顯，與原有印染設(shè)備的能耗相比有較大降低，但國(guó)內(nèi)印染企業(yè)在生產(chǎn)工藝創(chuàng)新和生產(chǎn)管理水平方面與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距。 我國(guó)中西部地區(qū)的印染企業(yè)，其工藝和設(shè)備相對(duì)較落后。據(jù)調(diào)查，我國(guó)印染企業(yè)生產(chǎn)的棉印染產(chǎn)品的取水量在3.0 t/百米～6.0t/百米，我國(guó)東部沿海地區(qū)部分大型棉印染企業(yè)的取水量在3.0t/百米，已處于較先進(jìn)水平，其余企業(yè)一般在4.0 t/百米～4.5t/百米。而中西部地區(qū)大部分企業(yè)的單位產(chǎn)品取水量在4.5 t/百米～5.5t/百米，個(gè)別企業(yè)則高達(dá)8.0t/百米。從上面分析看出，我國(guó)印染企業(yè)總體上與國(guó)外相比單位產(chǎn)品取水量是發(fā)達(dá)國(guó)家的2～3倍，能源消耗量則為3倍左右。因此，我國(guó)印染行業(yè)節(jié)能降耗的任務(wù)很重。 四、紡織廢水治理現(xiàn)狀 1. 減少印染廢水污染對(duì)策 紡織印染行業(yè)這些年來(lái)積極推行清潔生產(chǎn)工藝，重點(diǎn)是前處理工藝和染色工藝。諸如：在前處理工藝上采用高效退煮漂短流程生物酶前處理技術(shù)，環(huán)保型前處理助劑的改進(jìn)型工藝，以及無(wú)水和少用水的前處理技術(shù)。在染色工藝上采用環(huán)保型低堿固色的活性染料，冷軋堆染色、濕短程染色、超臨界流體染色、微懸浮體染色等，以及噴墨印花等數(shù)碼新技術(shù)均有不同程度的應(yīng)用。這些工藝對(duì)節(jié)能降耗、減少污染的產(chǎn)生量均有較明顯的作用。目前，這些技術(shù)正在逐步推廣和應(yīng)用。 在印染行業(yè)較發(fā)達(dá)地區(qū)積極開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核。特別是在我國(guó)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)（浙江、江蘇等?。┖芏嗬掀髽I(yè)已開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核，有的企業(yè)還開(kāi)展了持續(xù)清潔生產(chǎn)審核，都取得了較明顯的節(jié)能降耗效果。 通過(guò)清潔生產(chǎn)審核，已實(shí)施了中費(fèi)、高費(fèi)方案（先進(jìn)生產(chǎn)工藝、設(shè)備改造、增加計(jì)量設(shè)備等）的企業(yè)，減少了資源消耗，使生產(chǎn)成本下降，一般可減少?gòu)U水排放量20%～30%，減少污染物排放量（COD量）15%～30%。但是，能源審核僅在個(gè)別企業(yè)進(jìn)行，對(duì)有自備鍋爐的印染企業(yè)，由于鍋爐出力與生產(chǎn)需要不相匹配，在運(yùn)行控制上有一定困難。但對(duì)集中供熱的印染企業(yè)，通過(guò)增加計(jì)量設(shè)備和加強(qiáng)管理，也有明顯的節(jié)能降耗的效果。 2. 印染行業(yè)廢水處理現(xiàn)狀 目前比較常用的印染污水處理工藝，一般采用物化、生化(或絮凝一生化一吸附)工藝技術(shù)路線(xiàn)．包括生物活性污泥處理法、物理化學(xué)處理法和膜過(guò)濾法等。一級(jí)處理以絮凝為主，二級(jí)處理主要采 用生化技術(shù)。從現(xiàn)有情況看，印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)。此外，鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等也有應(yīng)用．生物流化床尚處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段。常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。電解 法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等有時(shí)也用于印染廢水處理中。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使用PVA漿料、 新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，造成的COD占印染廢水總COD的比例相當(dāng)大，給處理增加了難度。 3.印染行業(yè)廢水處理中存在問(wèn)題 （1）資金投入不足 印染產(chǎn)品的檔次比較低。集中在中低檔產(chǎn)品，利潤(rùn)很低，對(duì)于廢水處理的投入不足。目前一些印染廢水處理廠(chǎng)處理1 t印染廢水僅 1000～1200元，由于投入不足，部分印染廠(chǎng)廢水很難達(dá)標(biāo)排放。 （2）能耗和資源回收利用率低 印染行業(yè)年用水量3～5t/100m，大部分印染企業(yè)，工藝設(shè)備更落 后。企業(yè)單位產(chǎn)品取水量在4．5～5．5t/l00m，個(gè)別企業(yè)則更高,達(dá)8．0t／lOOm;印染萬(wàn)米布耗標(biāo)準(zhǔn)煤約為國(guó)際先進(jìn)水平的1．8倍，總耗能為國(guó)際先進(jìn)水平的3倍，且廢水回用率不足10％。 (3)租放式管理有待改進(jìn) 受經(jīng)濟(jì)水平、環(huán)保意識(shí)以及地方保護(hù)等因素的制約。國(guó)內(nèi)印染行業(yè)的管理水平較國(guó)外有很大差距。 嚴(yán)格的管理制度，一方面可以避免物耗能耗的過(guò)度損耗。另一方面也可大幅度降低廢水中洗滌劑、堿量、染料、漿料，從而使廢水中的污染物濃度下降30％。 (4)治理技術(shù)不過(guò)關(guān)。 印染廢水COD高，主要不是由染料所造成，加工生產(chǎn)中運(yùn)用的大量助劑(滲透劑、助染劑等)95%以上滯留在印染混合廢水中，是造成COD濃度高的主要原因。在處理工藝技術(shù)上，由于染料廢水以有機(jī)物組成形式為主，理論上雖大部分可生化，但其水質(zhì)BOD(生物需氧 量)與COD比值一般較低河生化而又不易生化。同時(shí)，曝氣池活性污泥對(duì)多變化的染料中間體廢水的馴化、適應(yīng)也較難．影響生物降解 能力。這些原因是印染廢水難以被有效降解．凈化后的水質(zhì)COD值仍然偏高的癥結(jié)所在。 第二章 總體設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)方案的選擇與確定 1.設(shè)計(jì)規(guī)范 （1）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-87） （2）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96） （3）《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ31-89） （4）《城市污水處理廠(chǎng)污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3025-93） （5）《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GHZB1-1999） （6）《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999） （7）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ69-84） （8）《紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB4287-92） （9）公司提供的污水水質(zhì)水量資料及有關(guān)基礎(chǔ)資料 2.方案分類(lèi) 紡織廢水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上菜等過(guò)程中產(chǎn)生的合天然雜質(zhì)、脂肪以及淀粉等有機(jī)物的廢水。近年來(lái)隨著對(duì)印染產(chǎn)品需求的多樣化，印染產(chǎn)品在品中所占比例加大。印染廢水是洗染、印花、上獎(jiǎng)等多道工序中產(chǎn)生的，含有大量染料、淀粉、纖維素、木質(zhì)素、洗漆劑等有機(jī)物，以及堿、硫化物、各類(lèi)鹽類(lèi)等無(wú)機(jī)物，污染物濃度高，色澤深，并伴隨有惡臭氣味，是難處理的工業(yè)廢水之一。根據(jù)使用技術(shù)措施的作用原理和去除對(duì)象，廢水處理法可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類(lèi)。具體如下： 2.1 廢水的物理處理法 利用物理作用進(jìn)行廢水處理，主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有： （1）格柵和篩網(wǎng)：格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上，用來(lái)去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物，以免后面裝置堵塞。篩網(wǎng)是穿孔濾板或金屬網(wǎng)制成的過(guò)濾設(shè)備，用以去除較細(xì)小的懸浮物。 （2）沉淀法：利用重力作用，使廢水中比水重的固體物質(zhì)下沉，與廢水分離。主要用于（a）在沉砂池中除去無(wú)機(jī)砂粒（b）在初期沉淀中去除比水重的懸浮狀有機(jī)物（c）在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥（d）在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物（e）在污泥濃縮池中分離污泥中的水分，濃縮污泥。此法簡(jiǎn)單易行而且效果好。 （3）氣浮法：在廢水中通入空氣，產(chǎn)生細(xì)小氣泡，附著在細(xì)微顆粒污染物上，形成密度小于水的浮體，上浮到水面。主要用來(lái)分離密度與水接近或比水小，靠重力無(wú)法沉淀的細(xì)微顆粒污染物。 （4）離心分離利用離心作用，使質(zhì)量不同的懸浮物和水體分離。分離設(shè)備有施流分離器和離心機(jī)。 2.2 廢水的化學(xué)處理法 （1）酸性廢水的中和處理法 酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。其優(yōu)點(diǎn)是：可處理任何濃度、任何性質(zhì)的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物，對(duì)水質(zhì)水量的波動(dòng)適用性強(qiáng)，中和劑利用率高，過(guò)程容易調(diào)節(jié)。 缺點(diǎn)：勞動(dòng)條件差、設(shè)備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時(shí)要慎重，應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，允許排入水體的酸性廢水量應(yīng)根據(jù)水體或土體的中和能力來(lái)確定。 （2）堿性廢水和廢渣中和法 投酸中和法可用藥劑：硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳（用二氧化碳做中和劑，由于值低于因此不需要值控制裝置）酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達(dá)的二氧化碳，可用來(lái)中和堿性廢水。 優(yōu)點(diǎn)可把廢水處理與煙道氣除塵結(jié)合起來(lái)，缺點(diǎn)是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣（含25%～35%的二氧化碳?xì)怏w）的水也可用于中和堿廢水。 2.3 廢水的生物處理法 利用微生物可以把有機(jī)物氧化分解為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物的這一功能，經(jīng)常采用一定人工措施大量繁殖微生物。 （1）好氧生物處理法 應(yīng)用好氧微生物，在有氧環(huán)境下，把廢水中的有機(jī)物分解成二氧化碳和水的方法，主要處理工藝有：活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化等，這種方法處理效率高，應(yīng)用面廣。 （2）厭氧生物處理法 應(yīng)用兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌在無(wú)氧條件下降解有機(jī)污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物質(zhì)的方法。主要用于有機(jī)污泥、高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理。如啤酒廠(chǎng)、屠宰廠(chǎng)。 （3）自然生物處理法 應(yīng)用在自然條件下生長(zhǎng)，繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本都比較低，但其凈化功能受自然條件的限制，處理技術(shù)有氧化塘和土地處理法。 3.方案比選 目前，國(guó)內(nèi)的印染廢水處理手段以生化法為主，有的還將化學(xué)法與之串聯(lián)。國(guó)外也是基本如此。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使裝料、新型助劑等難生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給處理增加了難度。原有的生物處理系統(tǒng)大都由原來(lái)的70%COD去除率下降到50%左右，甚至更低。色度的去除是印染廢水處理的一大難題，舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿(mǎn)意。此外，PVA等化學(xué)漿料造成的COD占印染廢水總COD的比例相當(dāng)大，但由于它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有20%～30%。 針對(duì)上述問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開(kāi)展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專(zhuān)門(mén)細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。下面從物理法、化學(xué)法和生物法三個(gè)方面的評(píng)述著手，介紹目前印染廢水處理的方法及研究的狀況。 （1）印染廢水處理的物理法--吸附法 在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過(guò)由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過(guò)濾除去。目前，國(guó)外主要采用活性炭吸附法（多半用于三級(jí)處理），該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。SaitoT.等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達(dá)93%、92%和63%，活性炭吸附能力可達(dá)到500mgCOD/g炭，污水如先曝氣，則會(huì)加快吸附速率。但若廢水，則采用這種方法是不經(jīng)濟(jì)的。 吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來(lái)選擇吸附劑。研究表明，在PH=12的印染廢水中，用硅聚物（甲基氧）作吸附劑，陰離子染料去除率可達(dá)95%～100%。 高嶺土也是一種吸附劑，研究表明經(jīng)長(zhǎng)鏈有機(jī)陽(yáng)離子處理，高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外，國(guó)內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費(fèi)用較低，脫色效果較好，其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大，且進(jìn)一步處理難度大。 （2）印染廢水的化學(xué)處理法 ① 混凝法 主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁（PAC）的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價(jià)格為最低。近年來(lái)，國(guó)外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無(wú)機(jī)混凝劑之勢(shì)，但在國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因，使用高分子混凝劑者還不多見(jiàn)。據(jù)報(bào)道，弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮更好的效果?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、對(duì)疏水性染料脫色效率很高；缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高、泥渣量多且脫水困難、對(duì)親水性染料處理效果差。 ② 氧化法 臭氧氧化法在國(guó)外應(yīng)用較多，ZimaS.V.等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式。研究表明，臭氧用量為0.886gO3/g染料時(shí)，淡褐色染料廢水脫色率達(dá)80%;研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運(yùn)行所需臭氧量，而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板，可減少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脫色，宜設(shè)計(jì)成間歇運(yùn)行的反應(yīng)器，并可考慮在其中安裝隔板。 臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。 光氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一步降低。 ③ 電解法 電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為50%～70%，但對(duì)顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對(duì)染料的電化學(xué)性能研究表明，各類(lèi)染料在電解處理時(shí)其CODcr去除率的大小順序?yàn)椋毫蚧玖?、還原染料〉酸性染料、活性染料〉中性染料、直接染料〉陽(yáng)離子染料。目前這種方法正在推廣應(yīng)用。 (3)印染廢水的生物處理法 ① 傳統(tǒng)活性污泥法 特點(diǎn)： 利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給的氧來(lái)分解污水中的有 機(jī)物?；旌弦哼M(jìn)行沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池首端進(jìn) 入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形式流動(dòng)至池的末端，流出 池外至二沉池[6]。 優(yōu)點(diǎn)： a．處理污水效果好，BOD5 的去除率可達(dá) 90%； b．有豐富的技術(shù)資料和成熟的管理經(jīng)驗(yàn)； c．適宜處理大量污水，運(yùn)行可靠，水質(zhì)穩(wěn)定。 缺點(diǎn)： a．運(yùn)行費(fèi)用高，由于在曝氣池的末端造成了浪費(fèi)，故提高了運(yùn)行成本； b．基建費(fèi)用高，占地面積大； c．對(duì)外界條件的適應(yīng)性差。 ② 氧化溝工藝 特點(diǎn)： 氧化溝又名氧化渠或循環(huán)曝氣池，基本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循環(huán)流動(dòng)，其水力停留時(shí)間一般較長(zhǎng)，為 15～16h，泥齡長(zhǎng)達(dá) 15～30 天，屬于延時(shí)曝氣法，由于氧化溝水深較淺（一般 3 米左右），而流程較長(zhǎng)，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式 設(shè)計(jì)運(yùn)行，提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，在缺氧段脫硝，在好氧段除碳源需氧量及達(dá)到脫氮的目的。 優(yōu)點(diǎn)： a．氧化溝內(nèi)循環(huán)流量很大，進(jìn)入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水鎖混合 和稀釋?zhuān)虼司哂泻軓?qiáng)的承受沖擊負(fù)荷的能力，對(duì)不易降解的有機(jī)物也有較好的處理效果； b．處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿(mǎn)足 BOD5、SS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫 氮除磷的效果； c．由于氧化溝的水力停留時(shí)間和泥齡都很長(zhǎng)，懸浮物、有機(jī)物在溝內(nèi)可獲 得較徹底的降解； d．活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚 至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了處理流程，減少了處理構(gòu)筑物，使其基 建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都低于一般活性污泥法； e．承受水質(zhì)、水量、水溫能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好。 缺點(diǎn)：氧化溝運(yùn)行管理費(fèi)用高；占地面積大。 ③ 生物接觸氧化法 特點(diǎn)： 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝， 其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流 動(dòng)狀態(tài)以保證污水同浸沒(méi)在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存 在污水與填料接觸不均的缺陷。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過(guò)鼓風(fēng) 曝氣供給，生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧 代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，脫落的生物膜 將隨出水流出池外。 優(yōu)點(diǎn)： a．BOD5 負(fù)荷高，MLSS 量大，相對(duì)地效率較高，并且對(duì)負(fù)荷的急劇變動(dòng) 適應(yīng)性強(qiáng)； b．處理時(shí)間短。在處理水量相同的情況下，所需裝置設(shè)備較小，因而占地 面積??； c．維護(hù)管理方便，無(wú)污泥回流，沒(méi)有活性污泥法中所容易產(chǎn)生的污泥膨脹； d．易于培菌馴化，較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)后，若再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)生物膜恢復(fù)快； e．適應(yīng)于低濃度污水處理； f．剩余污泥量少。 缺點(diǎn)： a.填料上的生物膜數(shù)量需視 BOD 負(fù)荷而異。BOD 負(fù)荷高，則生物膜數(shù)量多；反之亦然。因此不能借助于運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變化任意地調(diào)節(jié)生物量和裝置的效能； b．生物膜量隨負(fù)荷增加而增加，負(fù)荷過(guò)高，則生物膜過(guò)厚，易于堵塞填料。 所以，必須要有負(fù)荷界限和必要的防堵塞沖洗措施； c．大量產(chǎn)生后生動(dòng)物（如輪蟲(chóng)類(lèi)等）。若生物膜瞬時(shí)大塊地脫落，則易影 響處理水水質(zhì)； d．組合狀的接觸填料會(huì)影響均勻地曝氣與攪拌。 4.方案論證 通過(guò)對(duì)以上三種工藝的比較，再結(jié)合一些基本情況，選擇生物接觸氧化工藝作為污水處理方案。本工程設(shè)計(jì)污水水量為Q=600m3/d，規(guī)模較小。 二、工藝流程說(shuō)明 綜上所述：在本次設(shè)計(jì)中采用生物接觸氧化法，因其產(chǎn)生的污泥量少，維護(hù)方便，較前幾種處理工藝占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。流程圖如下: 紡織廢水 格柵 調(diào)節(jié)池 水解酸化池 接觸氧化池 沉淀池 脫色池 出水 H2SO4 污泥濃縮池 泥餅外運(yùn) 濾液 上清液 脫水車(chē)間 簡(jiǎn)易流程圖 第三章 工藝流程計(jì)算 一、污水處理部分 1.格柵 格柵是一種最簡(jiǎn)單的過(guò)濾設(shè)備，由一組或多組平行的柵條制成的框架，設(shè) 于污水處理所有構(gòu)筑物之前，用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物 質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。對(duì)于印染廠(chǎng)的廢水，水中含有大量的長(zhǎng)約 1～200mm 的纖維類(lèi)雜物，所以在格柵的選擇上采用 15～25mm 的柵條間距，本設(shè)計(jì)選用 16mm 的柵條間距。格柵簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 由于格柵機(jī)為淺水位，且格柵的規(guī)格為中格柵，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第 11 冊(cè)，選用 HGS—1300 型回轉(zhuǎn)式弧形格柵除污機(jī)一臺(tái)，當(dāng)除污機(jī)維修時(shí)， 采用人工清渣。除污機(jī)性能規(guī)格：格柵半徑 1300mm，過(guò)柵流速 0.8m/s，齒耙轉(zhuǎn)速 2.14r/min，柵條組寬 1000mm，電動(dòng)機(jī)功率 0.37KW。 格柵井尺寸：LBH=2.4m1.5m1.2m=4.32m3。 2.調(diào)節(jié)池 為減少水量和水質(zhì)變動(dòng)對(duì)廢水處理工藝過(guò)程的影響，在廢水處理系統(tǒng)之前宜設(shè)置調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)及儲(chǔ)存水量，使后續(xù)處理構(gòu)筑物在運(yùn)行期間內(nèi)能得到均衡的進(jìn)水量和穩(wěn)定的水質(zhì)，并達(dá)到理想的處理效果。調(diào)節(jié)池的另一目的是為酸堿中和提供環(huán)境。 （1）本設(shè)計(jì)采用空氣攪拌的調(diào)節(jié)池，選用矩形池，空氣用量為 4m3/(m3d)， 池的有效水深一般為 5.0m； （2）水力停留時(shí)間為 8h； （3）氣水比取 4:1； （4）管內(nèi)流速 V1為 12.7m/s； （5）支管內(nèi)的空氣流速 V2 為 5.6m/s。 調(diào)節(jié)池的尺寸 LBH=10m8m5.5m=440m3。 3.污水泵房 污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行費(fèi)用大部分來(lái)自于電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站是污水處理廠(chǎng)的關(guān)鍵所在。本設(shè)計(jì)考慮到造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式圓形泵房。 設(shè)計(jì)泵站尺寸為L(zhǎng)BH=8m6m16m =768m3 = 地下埋深為 8.00m 選用 2 臺(tái) 100QW25-15-5.5 污水離心泵，流量 25m3/h，揚(yáng)程為15m，轉(zhuǎn)速為 1440r/min， 功率為 5.5kw，效率為 71.4%。 4.水解酸化池 水解酸化池可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，水解酸化處理有機(jī)廢水， 不需密封及攪拌，在常溫下進(jìn)行即可提高廢水的可生化性。 （1）反應(yīng)器的升流速度 a．水解反應(yīng)器的上升流速 v=0.8m/h； b．最大上升流速在持續(xù)時(shí)間超過(guò) 3h 的情況下 Vmax≤1.8m/h。 （2）反應(yīng)器的配水系統(tǒng) a．確保各單位面積的進(jìn)水量基本相同，以防止短路等現(xiàn)象發(fā)生； b．盡可能滿(mǎn)足水力攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合； c．很容易觀(guān)察到進(jìn)水管的堵塞狀況； d．當(dāng)發(fā)現(xiàn)著色后，很容易被清除。 （3）管道設(shè)計(jì) a．進(jìn)水采用重力流； b．出水孔處需設(shè)置 45導(dǎo)流板； c．為了增強(qiáng)污泥和廢水之間的接觸和減少在底部進(jìn)水管的堵塞，進(jìn)水點(diǎn)距反應(yīng)池底 200mm。 （4）出水收集 a．匯水槽上加設(shè)三角堰； b．出水裝置應(yīng)設(shè)在水解池頂部，盡可能均勻地收集處理過(guò)的廢水； c．要避免出水堰過(guò)多，導(dǎo)致堰上水頭低，形成三角堰配漂浮固體堵塞。 本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)酸化池，每個(gè)池的表面積為 32m2，池寬 B1=4m，池長(zhǎng) L1= 8m，池深 H=7m，兩池公用一面墻。 5.生物接觸氧化池 生物接觸氧化池具有容積負(fù)荷高，停留時(shí)間短，有機(jī)物去除效果好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。淹沒(méi)式生物濾池的填料有硬性的、軟性的和半軟性的等多種形式，其中以蜂窩型硬性填料應(yīng)用較多。 本設(shè)計(jì)采用兩座一段式生物接觸氧化池，每座分為八格，單獨(dú)生物池內(nèi)分三層，每層一米的高度，曝氣池采用鼓風(fēng)曝氣的方式，填料采用蜂窩型玻璃鋼填料。 浸沒(méi)式生物濾池設(shè)計(jì)中常采用如下數(shù)據(jù)和措施： a．池子個(gè)數(shù)為 2，采用 8 格氧化池，按同時(shí)并聯(lián)工作設(shè)計(jì)； b．設(shè)計(jì)污水量按平均日污水量計(jì)算； c．填料的容積負(fù)荷理應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，對(duì)于生活污水及其類(lèi)似的污水，容積負(fù)荷可取 1500gBOD5/(m3d)； d．污水在濾池內(nèi)的有效接觸時(shí)間為 3h； e．填料層總高度一般為 3m，對(duì)蜂窩填料等為了支持和維修方便應(yīng)從下到上分段填裝，每段高度 1m 左右； f．蜂窩填料的孔徑取 32mm； g．每個(gè)濾池面積為 3.2m2； h．供氣量與進(jìn)氣量之比為 15:1。 生物接觸氧化池尺寸 LBH=6.4m4m6.2m=158.72m3 選擇三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，兩用一備。 每臺(tái)風(fēng)量15.63m3/min，壓力為80.4KPa，選用 RD—125 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，性能參數(shù)為：口徑 125mm，轉(zhuǎn)速 2500r/min，壓力 82.4KPa，流量 22.94m3/min，所需電動(dòng)機(jī)功率 32.6KW，進(jìn)口流量 Qs為 17.9m3/min。 6.沉淀池 沉淀池的作用是從污水中去除沙子等比重較大的顆粒，以免這些雜質(zhì)影響 后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 沉淀池由五個(gè)部分組成，即：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū)。 進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的功能是使進(jìn)水和出水均保持均勻穩(wěn)定，以提高沉淀效率。沉淀區(qū)是池子的主要部分。貯泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到貯存、濃縮與排放的作用，緩沖區(qū)介于沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。 本設(shè)計(jì)采用 2 個(gè)豎流式沉淀池，尺寸 DH=Φ5.1m8.32m=42.432m2。 7.污泥泵房 滿(mǎn)足污泥的自流到污泥泵房，濃縮池的上清液、脫水機(jī)濾液自流到水解酸化池，初略計(jì)算，水頭損失為15m，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11 冊(cè)知，轉(zhuǎn)速在 200～400r/min，選用 EH164 型單螺桿泵兩臺(tái)，一用一備。 其性能：壓力 0.2MPa，流量 0.95m3/h，轉(zhuǎn)速 284r/min，軸功率 0.11kW，電動(dòng)機(jī)型號(hào) YCJ71， 電動(dòng)機(jī)功率 0.55kW。 泵房平面尺寸：LB=4m3m=12m2。 8.污泥濃縮池 污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送、處理或處置都不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，從而為后續(xù)處理或處置帶來(lái)方便。經(jīng)濃縮之后，可使污泥管的管徑減小，輸送泵的容量減小。濃縮之后直接脫水，可減少脫水機(jī)臺(tái)數(shù)。 本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池，尺寸DH=Φ4.8m4.315m=20.712m2。 查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11 冊(cè)，選 ZXG—5 型中心傳動(dòng)刮泥機(jī)。刮泥機(jī)規(guī)格性能：型號(hào) ZXG—5，池經(jīng) 5m，刮泥板外緣線(xiàn)速度 2.6m/min，電動(dòng)機(jī)功率 0.55kW。 9．污泥脫水車(chē)間 本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫水，采用板框式壓濾機(jī)。選擇 BAJZ15A/800—50 型自動(dòng) 板框壓濾機(jī)兩臺(tái)，每天運(yùn)行 2 次。其性能規(guī)格為：過(guò)濾面積15m2，濾室容積750L， 框內(nèi)尺寸 1000m1000m，濾框厚度 60mm，濾板數(shù) 16，濾框數(shù) 15，濾室厚度 25mm，濾布規(guī)格 51mm1.13mm，過(guò)濾壓力≤0.6MPa，電動(dòng)機(jī)功率 11kW。脫水車(chē)間平面尺寸：LB=10m5m=50m2。 各處理單元處理效果 處理單元名稱(chēng) BOD（mg/l） 進(jìn)水 出水 去除效率% 調(diào)節(jié)池 190 190 0 水解酸化池 190 150 20 接觸氧化池 150 30 80 沉淀池 30 15 50 氣浮池 15 9 40 出水 9 達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) 40 二、污泥處理部分 1．處理目的及處理方法 污泥包含固體和液體兩部分。污泥中水分的存在形式有三種：游離水、毛 細(xì)水、內(nèi)部水。游離水存在于污泥顆粒間隙，約占污泥水分的70%左右，這部分水一般借助外力可以與泥粒分離。毛細(xì)水存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管中，約占污泥水分的 20%左右，也有可能用物理方法分離出來(lái)。內(nèi)部水只有干化才能分離，但也不完全。污泥中含有有害、有毒物質(zhì)以及有用物質(zhì)。 （1）污泥處理的目的 a．使污水處理站能夠正常運(yùn)行，確保污水處理效果； b．使有害、有毒物質(zhì)得到妥善處理或利用； c．使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物得到穩(wěn)定處理； d．使有用物質(zhì)能夠得到綜合利用。 （2）常用的污泥處理方法 a．污泥濃縮 污泥濃縮的主要目的是減少污泥體積，以便后續(xù)的單元操作。通常，污泥濃縮只能去除游離水的一部分。污泥濃縮的方法有重力濃縮（沉降濃縮）、氣浮濃縮和離心濃縮三種，以重力濃縮最常用。 b．污泥消化 污泥穩(wěn)定采用的工藝為消化工藝，分為好氧消化和厭氧消化。從節(jié)能和資源再利用兩方面考慮，通常采用厭氧消化。污泥在厭氧條件下由兼性菌和專(zhuān)性厭氧菌降解污泥中有機(jī)物，生成二氧化碳和甲烷，使污泥得到穩(wěn)定。 c．污泥脫水 污泥脫水是指將污泥含水率降低到 80%以下的操作。脫水后的污泥具有固 體特性，成泥塊狀，能裝車(chē)運(yùn)輸，便于最終處置與利用。 2. 污泥處理工藝 污泥處理方案的選擇，應(yīng)根據(jù)污泥的性質(zhì)與數(shù)量；投資情況與運(yùn)行管理費(fèi)用；環(huán)境保護(hù)要求及有關(guān)法律與法規(guī)；城市農(nóng)業(yè)發(fā)展情況及當(dāng)?shù)貧夂驐l件等情況，綜合考慮后選定。 污泥濃縮的主要目的是分離污泥中的間隙水，減少污泥體積，以便后續(xù)的操作。本工程采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥的濃縮脫水。 3. 污泥處置 污泥的最終處置，目前我國(guó)城市污水處理廠(chǎng)都經(jīng)無(wú)害化處理隨意堆放或用 于農(nóng)田，國(guó)外許多國(guó)家對(duì)污泥處置采用較多的方法是焚燒、填埋、堆肥和投海。 焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速、減容多（70％～90％）、無(wú)害化程度高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)；但一次性投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，不太適合我國(guó)的國(guó)情。 污泥衛(wèi)生填埋，是污水處理廠(chǎng)脫水污泥較為有效的方案，但其滲濾液的COD 和BOD值較高，需進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。 根據(jù)本工程實(shí)際情況，采用將脫水泥餅外運(yùn)。 4.水力計(jì)算 排水管渠的流量，應(yīng)按下列公式計(jì)算： Q=Av 式中：Q－設(shè)計(jì)流量（m3/s）； A－水流有效斷面面積（m2）； v－流速（m/s）。 排水管渠的流速，應(yīng)按下列公式計(jì)算： 式中：v—流速（m/s）； R—水力半徑（m）； I—水力坡降； n—粗糙系數(shù)。 排水管渠粗糙系數(shù)，宜按下表的規(guī)定取值 管 渠 類(lèi) 別 粗糙系數(shù) n 管 渠 類(lèi) 別 粗糙系數(shù) n UPVC管、PE管、玻璃鋼管 0.009~0.01 漿砌磚渠道 0.015 石棉水泥管、鋼管 0.012 漿砌塊石渠道 0.017 陶土管、鑄鐵管 0.013 干砌塊石渠道 0.020~0.025 混凝土管、鋼筋混凝土管、水泥砂漿抹面渠道 0.013~0.014 土 明 渠 （包括帶草皮） 0.025~0.030 排水管渠的最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度和超高，應(yīng)符合下列規(guī)定： 重力流污水管道應(yīng)按非滿(mǎn)流計(jì)算，其最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度，應(yīng)按下表的規(guī)定取值： 管徑或渠高（mm） 最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度 200~300 0.55 350~450 0.65 500~900 0.70 ≥1000 0.75 注：在計(jì)算污水管道充滿(mǎn)度時(shí)，不包括短時(shí)突然增加的污水量，但當(dāng)管徑小于或等于300mm時(shí)，應(yīng)按滿(mǎn)流復(fù)核。 2 雨水管道和合流管道應(yīng)按滿(mǎn)流計(jì)算； 3 明渠超高不得小于0.2 m。 排水管道的最大設(shè)計(jì)流速，宜符合下列規(guī)定： 1 金屬管道為 10.0 m/s; 2 非金屬管道為5.0 m/s。 排水明渠的最大設(shè)計(jì)流速，應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)水流深度為0.4～1.0 m時(shí)，宜按下表的規(guī)定取值： 明 渠 類(lèi) 別 最大設(shè)計(jì)流速（m/s） 粗砂或低塑性粉質(zhì)粘土 0.8 粉質(zhì)粘土 1.0 粘土 1.2 草皮護(hù)面 1.6 干砌塊石 2.0 漿砌塊石或漿砌磚 3.0 石灰?guī)r和中砂巖 4.0 混凝土 4.0 排水管渠的最小設(shè)計(jì)流速，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 污水管道在設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度下為0.6 m/s； 2 雨水管道和合流管道在滿(mǎn)流時(shí)為0.75 m/s； 3 明渠為0.4m/s。 污水廠(chǎng)壓力輸泥管的最小設(shè)計(jì)流速，一般可按下表的規(guī)定取值： 污泥含水率（%） 最小設(shè)計(jì)流速（m/s） 管徑150~250mm 管徑300~400mm 90 1.5 1.6 91 1.4 1.5 92 1.3 1.4 93 1.2 1.3 94 1.1 1.2 95 1.0 1.1 96 0.9 1.0 97 0.8 0.9 98 0.7 0.8 排水管道采用壓力流時(shí)，壓力管道的設(shè)計(jì)流速宜采用0.7~2.0m/s。 排水管道的最小管徑與相應(yīng)最小設(shè)計(jì)坡度，宜按下表的規(guī)定取值： 管 道類(lèi) 別 最小管徑（mm） 相應(yīng)最小設(shè)計(jì)坡度 污水管 300 塑料管0.002，其他管0.003 雨水管和合流管 300 塑料管0.002，其他管0.003 雨水口連接管 200 0.01 壓力輸泥管 150 － 重力輸泥管 200 0.01 管道在坡度變陡處，其管徑可根據(jù)水力計(jì)算確定由大改小，但不得超過(guò)2級(jí)，并不得小于相應(yīng)條件下的最小管徑。 第四章 附屬構(gòu)筑物的確定 1.辦公樓：辦公，溝通，開(kāi)會(huì)，集會(huì)，考核管理等綜合性場(chǎng)所； 2.配電室：為設(shè)備，辦公電器，食堂，倉(cāng)庫(kù)，宿舍，路燈等用電設(shè)備集中供電的場(chǎng)所； 3.食堂：為上班人員提供餐飲服務(wù)的場(chǎng)所； 4.鼓風(fēng)機(jī)房：防止噪音污染，保護(hù)操作人員人身安全，保護(hù)風(fēng)機(jī)不會(huì)裸露在外風(fēng)吹雨打，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命。  第五章 污水處理廠(chǎng)的總體布置 一、平面布置 平面設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)各單元處理構(gòu)筑物與輔助設(shè)施等的相對(duì)位置進(jìn)行平面 布置，包括處理構(gòu)筑物與輔助構(gòu)筑物（如泵站等）、各種管線(xiàn)、輔助構(gòu)筑物（如辦公樓、配電室等）、道路以及綠化等。 進(jìn)行平面布置時(shí)，可根據(jù)具體情況做適當(dāng)調(diào)整。平面布置應(yīng)遵循如下基本原則： （1）處理構(gòu)筑物與生活、管理設(shè)施宜分別集中布置，其位置和朝向力求合理，生活、管理設(shè)施應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定距離，功能區(qū)分明確，配置得當(dāng)； （2）處理構(gòu)筑物宜按流程順序布置，應(yīng)充分利用原有地形。構(gòu)筑物之間的管線(xiàn)應(yīng)短捷，避免迂回曲折，做到水流通暢； （3）處理構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)滿(mǎn)足管線(xiàn)（閘閥）敷設(shè)施工的要求，并應(yīng)使 操作運(yùn)行和檢修方便； （4）考慮到廠(chǎng)區(qū)發(fā)生事故與檢修的需要，應(yīng)設(shè)置超越全部構(gòu)筑物的超越管、 單元處理構(gòu)筑物之間的超越管和單元構(gòu)筑物的放空管道； （5）廠(chǎng)內(nèi)的綠化面積一般不少于全廠(chǎng)面積的 30%。 二、 高程布置 通過(guò)計(jì)算確定各單元處理構(gòu)筑物和泵站的高程，各單元處理構(gòu)筑物之間連 接管渠的高程和各部位的水面高程，使污水能夠沿處理流程在構(gòu)筑物之間通暢 地流動(dòng)。 高程布置應(yīng)滿(mǎn)足如下要求： （1）盡量采用重力流，減少提升，以降低電耗，方便運(yùn)行。一般污水經(jīng)一 次提升就應(yīng)能靠重力通過(guò)整個(gè)處理系統(tǒng)，中間一般不再加壓提升； （2）應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)留有余地， 以免因水頭不夠而發(fā)生涌水，影響構(gòu)筑物的正常運(yùn)行； （3）水力計(jì)算時(shí)，一般以水泵最大流量作為設(shè)計(jì)流量，并適當(dāng)預(yù)留貯備水頭。 根據(jù)平面布置，計(jì)算各構(gòu)筑物間的水損，進(jìn)行構(gòu)筑物高程設(shè)計(jì)。各構(gòu)筑物間的管道按滿(mǎn)流設(shè)計(jì)，計(jì)算沿程水損和局部水損。 ①沿程水損： h1=iL 式中，L為計(jì)算管段長(zhǎng)度，m；i為水力坡度。 ②局部水頭損失： h2=ξv/﹙2g﹚ 式中，ξ為局部阻力系數(shù)，90彎頭阻力系數(shù)為0.35，三通為1.0～1.5。 本設(shè)計(jì)流量為600m/d，管徑選取200mm，則管內(nèi)流速： v=4Q/﹙πd﹚=4600/﹙243600π0.2﹚=0.22m/s 水損計(jì)算： 沿程水損計(jì)算 局部水損 h2/m 構(gòu)筑物水損h3/m 總水損 H/m 設(shè)計(jì)落差 h4/m 說(shuō)明 管長(zhǎng) L/m 管徑 D/m 水力坡度i 水損 h1 城市官網(wǎng)-氣浮池 14.0 0.20 0.004 0.056 0.04 0.15 0.246 2.0 符合要求 氣浮池-氧化池 71.8 0.20 0.01 0.718 0.08 0.50 1.298 1.8 符合要求 氧化池-水解池 91.8 0.20 0.01 0.918 0.02 0.03 0.968 0.20 符合要求 水解池-調(diào)節(jié)池 5.6 0.20 0.01 0.056 0.04 0.15 0.246 泵提升 符合要求 進(jìn)水-格柵 2.0 0.20 0.01 0.02 0.00 0.00 0.02 0.30 符合要求 格柵-調(diào)節(jié)池 10.2 0.20 0.01 0.102 0.04 0.01 0.152 0.30 符合要求 構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物的相對(duì)高程 序號(hào) 構(gòu)筑物名稱(chēng) 平面尺寸/m 高度/m 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 頂部標(biāo)高/m 水面標(biāo)高/m 底部標(biāo)高/m 1 格柵 2.41.5 1.20 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 0.0 -3.0 2 調(diào)節(jié)池 810 5.50 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 0.0 -3.6 3 水解酸化池 4 8 7.00 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 7.00 4.60 0.6 4 接觸氧化池 6.44 6.20 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 6.50 4.40 0.0 5 氣浮池 12.78.7 2.70 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 2.70 2.16 0.0 6 污泥脫水間 105 5.50 磚混結(jié)構(gòu) 5.50 0.0 7 配電房 64 3.00 磚混結(jié)構(gòu) 3.00 0.0 8 鼓風(fēng)機(jī)房 34 4.80 磚混結(jié)構(gòu) 4.80 0.0 9 綜合樓 208 8.00 磚混結(jié)構(gòu) 8.00 0.0 第六章 結(jié)論 氧化池與生物吸附曝氣池土建安裝工程費(fèi)比較： 名稱(chēng) 接觸氧化池 曝氣池 備注 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 接觸時(shí)間t = 1.4 h 氣水比例3～5∶1 曝氣時(shí)間 t = 4 h 氣水比例8～10∶1 接觸氧化池穿孔管 曝氣 ,曝氣池中孔曝氣池。體均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ,氧化填 料價(jià)格按 300 元/ m3 計(jì)。兩種池子布管 路造價(jià)相當(dāng),氧化池 支承設(shè)施與中微曝 氣器造價(jià)相當(dāng)。 有效容積/m3 860 2010 池容造價(jià)/ 元 m3 540 300 總造價(jià)/元 464400 763800 接觸沉淀池與二沉池土建安裝費(fèi)用比較： 名稱(chēng) 接觸氧化池 曝氣池 備注 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 水力負(fù)荷q′= 6 m3 /m2h沉淀時(shí)間t=0.3h 水力負(fù)荷 q′= 1125 m3/m2h 沉淀時(shí)間 t = 2 h 接觸沉淀池泥斗排 泥 ,輻流式二池機(jī)械刮泥,填料每 m3 按 500 元計(jì) ,蝕沉淀池支承設(shè)池與反沖洗空氣管二項(xiàng)造價(jià)之 和低于輸流式二沉池刮機(jī)造價(jià) ,池體均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 總?cè)莘e/m3 600 1390 池容造價(jià)/ 元 m3 260 200 總造價(jià)/元 156000 278000 處理一般污水,裝有填料的接觸氧化池 ,在填料下直接曝氣 ,其氣水比為 3～6∶ 1。生物吸附曝氣池氣水比為 8～10∶ 1。兩者相比 ,生物接觸氧化法可節(jié)省用空氣量 50 % ,相應(yīng)可節(jié)省能耗 50 %。空氣管路、鼓風(fēng)機(jī)房等土建安裝工程投資也較少。 綜上分析 ,生物接觸氧化法二級(jí)處理約可降低基建投資 40 %～50 % ,降低能耗約 50 %。 參考文獻(xiàn) [1] 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