水污课程设计报告书.doc

目 录1 引言 12 概述 22.1 设计任务和依据 22.1.1 设计任务 22.1.2 设计依据 22.2 设计要求 22.2.1 污水处理工程运行过程中应遵循的原则 22.3 设计参数 23 工艺比较分析 34 设计计算 64.1 原始设计参数 64.2 格栅 64.2.1 设计说明 64.2.2 设计参数 74.2.3 设计计算 74.3 污水提升泵房 94.4 泵后细格栅（4个） 94.5 曝气沉砂池 104.5.1 设计说明 104.5.2 设计参数 114.5.3 设计计算 114.6 SBR反应池 134.6.1 设计说明 134.6.2 SBR反应池容积计算 154.6.3 SBR反应池运行时间与水位控制 164.6.4 排水口高度和排水管管径 174.6.5 排泥量及排泥系统 174.6.6 需氧量及曝气系统设计计算 184.7 污泥处理系统 204.7.1 污泥水分去除的意义和方法 205 工程的环境、社会、经济效益分析 215.1 工程的环境效益 215.2 工程的社会效益 215.3 工程的经济效益 216 结论 227 参考文献 231 引言水是人类的生命之源。

它孕育和滋养了地球上的一切生物，并从各个方面为人类服务水的用途大致有以下几个方面：生活用水、工业用水、农业用水、渔业用水、交通运输用水等一般情况下，与人类生产和生活密切相关的前三种用水不能大规模取用海洋咸水，而只能取用淡水但是，水环境中的淡水资源却很少，仅占总量的2.53％，而目前能供人类直接取用的淡水资源仅占0.22％，加之自然水源的季节变化和地区差异，以及自然水体遭到的普遍污染，致使可能直接取用的优质水量日益短缺，难以满足人们生活和工农业生产日益增长的需求，因此保护和珍惜水资源，是整个社会的共同职责就我国而言，淡水资源人均不超过2545立方米，不到世界人均值的1/4，因此我们更应该保护和珍惜水资源印染行业是纺织工业用水量较大的行业，水作为媒介参与整个染整加工过程印染废水水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱，纤维杂质及无机盐等，染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，严重污染环境我国印染行业每天有400多万吨的废水排放，每年要耗用100多亿吨清洁水按每排放1吨印染废水又将污染20吨清洁水体计算，每年未达标排放的废水又破坏150多亿吨清洁水，数字惊人。

所以如何提高和改进印染废水处理技术，采用科学合理的工艺技术路线组合，切实解决印染废水治理问题，不仅仅是对一个企业、一个地区的影响，对整个行业发展乃至国家经济都影响深远  SBR工艺早在20世纪初已有应用，由于人工管理的困难和繁琐未于推广应用此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法　　该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地另外，可以减少污泥回流量，有节能效果典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质本次设计选择SBR工艺作为降解印染厂高浓度有机物的方案2 概述2.1 设计任务和依据2.1.1 设计任务本设计方案的编制范围是降解印染厂高浓度有机物的处理工艺，处理能力为48000t/d,内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、管道铺设、平面布置、高程计算、经济技术分析完成总平面布置图、剖面图、一个主要构筑物的详图2.1.2 设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》（3）《课程设计任务书》（4）业主提供的有关设计文件和基础数据2.2 设计要求2.2.1 污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，作到技术可行、经济合理。

2.3 设计参数印染厂处理能力为48000t/d，SBR处理工艺设计：表1-1 设计要求项目进水水质(mg/l)出水水质(mg/l)BODCODSSN-NH3300100020030≤10≤120≤40≤103 工艺比较分析（1）传统活性污泥法传统活性污泥法，又称推流式活性污泥法，它是依据污水的自净作用发展而来的污水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理后，进入推流式曝气池，在曝气和水力条件下，曝气池中的水均匀地流动，污水从入口流向出口，前端液流不与后端液流混合在曝气池中，污水中的有机物绝大部分被微生物吸附、氧化分解，生成无机物，然后进入沉淀池在这个过程中，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，后行污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断的变化，其沉降－浓缩性能也不断地变化图2-1传统活性污泥法工艺流程图传统活性污泥法的特点是：①曝气池内污水浓度从池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，污水降解反应的推动力较大，效率较高，对污水处理的方式较灵活②对悬浮物和BOD的去除率较高③运行较稳定④推流式曝气池沿池长均匀供氧，会出现池首供氧过剩，池尾供氧不足，增加动力费用；且根据设计要求，对氮的去除率较高，而传统活性污泥法达不到要求。

2）SBR工艺SBR工艺早在20世纪初已有应用，由于人工管理的困难和繁琐未于推广应用此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法图2-2 SBR工艺流程图　　该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地另外，可以减少污泥回流量，有节能效果典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质表2-1 SBR工艺的优点优 点机 理沉淀性能好有机物去除效率高提高难降解废水的处理效率抑制丝状菌膨胀可以除磷脱氮，不需要新增反应器不需二沉池和污泥回流，工艺简单理想沉淀理论理想推流状态生态环境多样性选择性准则生态环境多样性结构本身特点但是，SBR工艺也有一些缺点它对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备 由于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大池子总体容积也不减小另外，由于撇水深度通常有1.2~2米，出水的水位必须按最低撇水水位设计，故总的水力高程较一般工艺要高1米左右，能耗将有所提高[3]。

SBR（序批式活性污泥法）工艺早在1914年即已开发，但由于当时监测手段落后，并没有得到推广应用1979年美国的L.Irvine对SBR工艺进行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改进并投产了一个SBR污水处理厂此后随着计算机监控技术、各种新型不堵塞曝气器和软件技术的出现，同时也由于开发了溶解氧测定仪、水位计等精度高并且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化，加之SBR具有均化水质、工艺简单，处理效果稳定，耐冲击负荷力强，出水质好，操作灵活、占地面积少等优点而成为包括美、德、日、澳、加等在内的许多工业发达国家竞相研究和开发的热门工艺以澳大利亚为例，近10多年来建成采用SBR工艺的污水处理厂就达近600座之多SBR工艺一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合所以选用SBR工艺 4 设计计算4.1 原始设计参数原水水量 Q=48000t/d=48000m3/d=2000m3/h取流量总变化系数为 Kz==1.17设计流量 Qmax=KzQ=1.17*0.556=0.65m3/s 4.2 格栅4.2.1 设计说明格栅（见图4-1）一般斜置在进水泵站之前，主要对水泵起保护作用，截去生活水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头损失只有几厘米，阻力主要产生于筛余物堵塞栅条，一般当格栅的水头损失达到10~15厘米时就该清洗。

格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅（50~100mm），中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种图4-1 格栅结构示意图根据清洗方法，格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类，当污染物量大时，一般应采用机械清渣，以减少人工劳动量本设计栅渣量大于0.2m3/d,为改善劳动与卫生条件，选用机械清渣，由于设计流量小，悬浮物相对较少，采用一组中格栅，既可达到保护泵房的作用，又经济可行，设置一套带有人工清渣格栅的旁通事故槽，便于排除故障栅渣量与地区特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道系统的类型等因素有关，在无当地资料时，可采用：（1） 格栅间隙16~25mm ，处理0.10-0.05栅渣/103m3污水（2） 格栅间隙30~50mm ，处理0.03-0.01栅渣/103m3污水栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/ m3栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优点4.2.2 设计参数（1）变化系数 Kz==1.17平均日流量： =48000=2000 =0.556() （2）最大日流量： =1.172000=2340 ()=0.65() （3）设过栅流速：=0.8m/s (取0.6~1.0m/s)（4）通过格栅的水头损失：(取0.08~0.25)（5）栅前水深：h=0.4 (取0.3~0.5m)（6）格栅安装倾角： (取~)（7）机械清渣设备：采用链条式格栅除污机4.2.3 设计计算（1）中格栅（3个）格栅间隙数 n==21个 (4-1) Qmax——最大废水设计流量 m3/s ——格栅安装倾角 ~ 取 h——栅前水深 m b——栅条间隙宽度 取30mm ——过栅流速 m/s 验算平均水量流速= 0.80m/s 符合(0.65~1.0)（2）栅渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.02(21-1)+0.0321=1.03(m) (4-2)圆整取B2=1ms——栅条宽度 取0.02mB2——格栅宽度 m。