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1、.专业整理.目 录 第一章 绪论11.1高浓度氨氮废水特性及处理重要性11.1.1 高浓度氨氮废水特性11.1.2 废水处理重要性11.2国内高浓度氨氮废水处理常见工艺21.2.1 物化法21.2.2 生化处理法41.3 高浓度氨氮废水污染现状51.4 我国治理高浓度氨氮废水的发展历程6第二章 工程概况72.1 设计题目72.2 设计目的72.3 设计资料72.3.1 工程背景72.3.2 水量72.3.3 水质情况72.3.4 气象资料72.3.5 城市地质资料82.4 设计内容82.5 设计要求82.6 设计进度计划82.7 设计成果8第三章 设计方案的确定93.1 设计依据93.2 设计
2、原则93.3 高浓度氨氮废水处理原理与工艺流程93.3.1 高浓度氨氮废水处理原理93.3.2 高浓度氨氮废水处理工艺流程113.4 污泥处理设计方案选择11第四章 主要处理设备和构筑物的设计参数124.1 格栅124.1.1 设计规范134.1.2 计算公式134.2 调节池144.2.1 设计规范144.3 吹脱塔144.3.1 设计规范154.3.2 计算公式154.4 沉砂池164.4.1设计规范164.4.2 计算公式164.5 配水井174.5.1 配水方式174.5.2 配水方式的确定184.5.3 设计规范184.6 初沉池184.6.1 池型的选择184.6.2 设计规范19
3、4.6.3 计算公式204.7 AO池204.7.1 A/O池结构特点204.7.2设计规范214.7.3计算公式214.8 二沉池224.8.1 池型的选择234.8.2 设计规范234.8.3 计算公式244.9 污泥浓缩池254.9.1 污泥浓缩方法254.9.2 污泥浓缩形式的确定254.9.3 设计规范264.10 污泥脱水264.10.1 污泥脱水方法264.10.2 污泥脱水方式的确定274.10.3 设计规范27第五章 污水厂处理设施设计说明275.1 各处理构筑物设计说明275.1.1 格栅275.1.2 调节池275.1.3 吹脱塔一285.1.4 吹脱塔二285.1.5
4、沉砂池295.1.6 配水井295.1.7 辐流式初沉池295.1.8 AO池305.1.9 二沉池305.1.10 污泥处理系统305.1.11 其他附属构筑物305.2 主要构筑物一览表31第六章 主要处理单元的处理效果31第七章 工程概预算327.1废水处理厂工程造价327.1.1计算依据327.1.2单项构筑物工程造价计算327.1.3 建、构筑物工程造价总计347.2 废水处理成本计算347.3 综合成本35第八章 各构筑物设计计算书358.1 格栅358.1.1 设计参数358.1.2 设计计算358.1.3 附属设备和构筑物378.2 调节池388.2.1 设计参数388.2.2
5、 设计计算388.3 吹脱塔一418.3.1 设计参数418.3.2 设计计算418.4 吹脱塔二468.4.1 设计参数468.4.2 设计计算468.5 沉砂池498.5.1 设计参数498.5.2 平面尺寸计算498.5.3 设计计算草图518.6 初沉池518.6.1 设计参数518.6.2 设计计算518.6.3 设计计算草图528.7 曝气池538.7.1设计参数538.7.2 A/O池主要尺寸计算548.7.3剩余污泥量548.7.4 计算需氧量和供气量558.7.5 曝气装置568.7.6 空气管系统计算578.8 二沉池588.8.1 设计参数588.8.2 设计计算588.
6、8.2.1 平面尺寸计算588.8.2.2 进水方式598.8.2.3 出水方式598.8.3 排泥部分设计608.8.4 污泥量计算608.8.5 沉淀池前配水井设计计算618.9 污泥浓缩池638.9.1 污泥量的计算638.9.2 设计参数638.9.3 设计计算638.9.4 辐流式污泥浓缩池示意图668.10 污泥脱水机房678.10.1 设计计算678.10.2 脱水设备的选择678.10.3 污水机房尺寸678.10.4 脱水机房附属设备678.10.4.1 脱水剂678.10.4.2 制药液装置688.10.4.3 脱水后的污泥量698.10.4.4 污泥的最终处置698.11
7、 鼓风机房设计698.11.1 设计原则698.11.2 风机的选择698.11.2.1 设计计算698.11.2.2 风机选型708.11.3 鼓风机房尺寸设计70第九章 污水处理厂的高程布置719.1 高程布置的一般规定719.2 污水处理厂高程水力计算729.2.1 污水高程水力计算729.2.2 污水处理构筑物设计水面标高749.3 污水泵房的设计759.4 污泥提升泵的选择76谢 辞77参 考 文 献78附 录79 .学习帮手.专业整理.第一章 绪论1.1高浓度氨氮废水特性及处理重要性1.1.1 高浓度氨氮废水特性氨氮的大量排放，不仅造成了水环境的污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现
8、象，而且在工业废水处理和回用工程中造成用水设备中微生物的繁殖而形成生物垢，堵塞管道和用水设备，影响热交换。 高浓度氨氮废水来源广泛，成分复杂，毒性强，对环境危害大，处理难度很大，并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。1.1.2 废水处理重要性水是一种极为宝贵而又有限的自然资源。水是人类赖以生存和发展经济的物质基础，也是人类生存、发展的制约条件。我国的水资源并不丰富，人均占有水量列世界第88位，只相当于世界人均值的四分之一，已成为世界13个贫水国之一。 水污染是全球面临的主要问题之一。随着世界经济的发展和城市化的进程，对水的需求量在不断地增大，随之而来的是废水的排放量也
9、日益增多，在环境污染中，工业废水的污染影响最大。随着我国工业的发展，工业废水的排放量在日益增加，我国同样也遇到了废水严重污染水体的问题。水体中的氨氮污染已引起国内外社会各界的广泛关注。当前我国工业企业所排出的废水种类众多，废水总量很大，而氨氮废水是其中非常重要的一部分。根据国家环保部2011年公布的有关2010年主要工业行业氨氮排放统计数据如下： （1）化学原料及化学制品制造业：13.16万吨； （2）有色金属冶炼及压延加工业：3.13万吨； （3）石油加工、炼焦及核燃料加工业：2.57万吨； （4）农副产品加工业：1.79万吨； （5）纺织业：1.60万吨； （6）皮革、羽绒及制品加工业：1
10、.49万吨； （7）饮料制造业：1.24万吨； （8）食品制造业：1.12万吨； 以上总计：26.1万吨。考虑到有关统计数据的可靠性，实际工业氨氮排放量将达到30万吨以上。另外，考虑到城市污水、农业、养殖等行业巨大废水排放量，我国总的氨氮年排放量约264万吨。 氨氮的大量排放，不仅造成了水环境的污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现象，而且在工业废水处理和回用工程中造成用水设备中微生物的繁殖而形成生物垢，堵塞管道和用水设备，影响热交换。1995年，德国要求85污水处理厂的外排废水达到国家三级标准。1999年，在此标准基础上还要求污水厂出水每2h取样的混合水样至少有80满足无机氮5mg/L。我国在
11、1988年实施的地面水环境质量标准GB3838-88中规定硝酸盐、亚硝酸盐、非离子氨和凯氏氮的标准。时隔11年，在GHZB1-1999增加了氨氮的排放标准，在GB3838-2002标准中增加了总氮控制。各地的环保部门要求相关行业必须马上建设脱氮设施，否则关闭工厂或增加排污费的征收。国家“十二五”发展规划中将氨氮减排列入控制指标，要求“十二五”末氨氮排放量在2010年的基础上减排10%。由此可知氨氮处理的重要性。目前，国内外有很多处理氨氮废水的方法，为了避免重复建设和使用不成熟的技术，分析当前的技术进展具有重要的现实意义。1.2国内高浓度氨氮废水处理常见工艺1.2.1 物化法国内外处理高浓度氨氮
12、废水的物理化学方法很多，主要有空气吹脱法、蒸汽汽提法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和烟道气治理法等，这些方法各有优缺点，可用于不同条件的废水处理。 1.2.1.1空气吹脱法 空气吹脱法是使废水作为不连续相与空气接触，利用废水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮由液相转移至气相而去除。废水中的氨氮通常以离子铵（NH4+）和游离氨（NH3）的状态保持平衡而存在，将废水pH值调节至碱性时，NH4+转化为NH3，然后通入空气将NH3吹脱出来。NH4+ OH- NH3+ H2O 在吹脱过程中，废水pH值、水温、水力负荷及气水比对吹脱效果有较大影响。一般来说，pH值要提高至1
13、0.811.5，水温一般不能低于20，水力负荷为2.55 m3/(m2h)，气水比为25005000 m3/m3，此时氨氮去除率在80%95%。 空气吹脱法工艺流程简单，但NH3-N仅从溶解状态转化为游离态，并没有彻底除去，需要相应的回收装置，否则易造成二次污染；当温度低时，NH3-N吹脱效率大大低，不适合在寒冷的冬季使用。 另外，在当前越来越严格的排放要求条件下，作为一种较为简单粗糙的氨氮废水处理工艺，空气吹脱法由于无法达到排放要求（如15 mgL-1以下），加上氨的回收利用上受到限制，因此采用它的改良方法。1.2.1.2蒸汽汽提法 蒸汽汽提法是利用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出，处理机
14、理与吹脱法一样，即在高pH值时使废水与气体密切接触，从而降低废水中氨浓度的过程。其传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差值。延长汽水间的接触时间及接触紧密程度可提高NH3-N的处理效率，用填料塔可以满足此要求。由于采用蒸汽作为工作介质，氨自废水进入蒸汽中，然后在塔顶蒸馏成浓氨水、浓氨气或者液氨回收，或是采用酸吸收成为相应的铵盐。蒸汽汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水（浓度在1000 mgL-1以上），操作条件易于控制。对于浓度在100030000 mgL-1，甚至更高浓度的氨氮废水，采用该法可以经一次处理后，氨氮浓度达到15 mgL-1（国家一级排放标准）以下。蒸汽汽提脱氨技术因为是以蒸汽为脱氨介质，由于蒸汽价格较高（约200元/吨），因此蒸汽消耗就成为了该技术关键指标。传统蒸汽汽提脱氨技术蒸汽消耗达到300kg/吨废水以上，因此传统蒸汽汽提脱氨技术成本很高。随着近些年来技术的进步，一些在传统蒸汽汽提脱氨技术上研究开发的新型蒸汽汽提脱氨技术已经大大降低了蒸汽单耗，达到了30kg/
