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1、 某皮毛厂综合废水处理工程设计 第 IV 页 共 页目 录1 绪论11.1 引言11.2 设计依据11.3 设计原则21.4 设计任务及要求21.4.1 设计题目21.4.2 设计基础资料21.4.4 设计要求32 污水处理方案的设计说明32.1 方案的比较32.1.1 生物处理工艺的选择32.1.2 厌氧处理工艺的比较42.2 工艺流程说明52.2.1 废水处理过程53 污水处理工艺设计计算说明73.1 格栅73.1.1 设计说明73.1.2 设计主要参数73.1.3 设计计算83.2 调节池93.2.1 设计说明93.2.2 设计主要参数103.2.3 设计计算103.3 污水提升泵113
2、.4 初沉池113.4.1 设计说明113.4.2设计主要参数113.4.2 设计计算123.5 气浮池143.5.1 设计说明143.5.2 设计参数143.5.3设计计算153.6 上流式厌氧污泥床反应器(UASB)的设计163.6.1 设计说明163.6.2设计参数173.6.3 设计计算173.7 A2/O脱氮除磷工艺233.7.1 设计说明233.7.2 设计主要参数243.7.3设计计算243.8 二沉池323.8.1 设计说明323.8.2 设计主要参数333.8.3 设计计算333.9 消毒设施的计算353.9.1 消毒剂的投加353.9.2 平流式接触消毒池354 污泥处理系
3、统374.1 竖流式浓缩池374.1.1 设计参数374.1.2 设计计算374.2 污泥脱水机房404.2.1 设计计算404.3 污水处理厂选址414.3.1 污水厂选址应当遵循的原则414.4 污水处理厂的平面布置424.4.1 污水处理单元构筑物平面布置424.4.2 管、渠平面布置425 高程布置425.1 高程布置的原则425.2 高程计算436 公用工程436.1 给水排水436.2 供配电447 污水厂的工程投资概算448 综合效益分析468.1 环境效益分析468.2 经济损益分析478.2.1 收益478.2.2 运行费用47 第 66 页 共 47 页1 绪论1.1 引言
4、人们的生命之所以离不开水，是因为水资源是人类生命之源。伴随着国家的建设发展，污水的排放量越来越多，水污染问题日益突出。在这种情况下，污水治理成为环境保护的首要任务。本次设计是石家庄市某皮毛厂综合污废水的工艺工程设计，要求根据对该化工厂排放废水的水质、水量的分析，选择设计一套适合于该皮毛企业排放废水的处理工艺，为了减轻皮毛硝染废水对环境的污染，需制定一个合理的工艺流程。因此该处理厂采用“UASB+A/O+消毒”工艺。其中A/O工艺是常用的污水处理工艺，是我国污水处理厂最广泛应用的同步脱氮除磷工艺之一。本工艺是由厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统相结合而成，所以具有良好的脱氮除磷效果。由于该废
5、水中BOD,COD浓度不符合进入好氧处理工艺要求，所以在好氧处理之前必须先经过厌氧反应器对废水水质进行处理，使之BOD和COD的浓度达到A/O工艺的进水要求。进而将气浮池、UASB和A/O工艺进一步相结合，更好的去除皮毛废水中难降解的物质，使废水处理后达标排放。1.2 设计依据（1）毕业设计任务书（2）给水排水设计手册（3）污水综合排放标准（GB8978-1996）（4）给水排水工程概预算与经济评价手册（5）建设项目环境保护设计规定（6）给水排水工程建构筑物结构设计规范（GB50069-2002）（7）给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）（8）UASB反应器污水处理工程技术
6、规范（9）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（10）有关皮毛废水处理厂的相关技术资料1.3 设计原则（1）污水处理厂的设计应该根据工厂排放的污水的COD、BOD和其他污染物质，在确保经过处理后的污水水质能达到国家排放标准要求的前提下，并且选择适合于该化工企业的处理工艺。（2）设计计算时所采用的设计参数务必根据当地的实际情况来定，并要符合最新的设计规范要求。（3）在进行平面布置时，应考虑到占地面积的大小，应该尽可能多的考虑利用空间立体布局，各构筑物应尽量的紧凑一些，可修建成地下式为了减少占地面积，同时，在保证能安全运行的前提下，尽可能减少工程的造价。（4）在设计污水处理站时
7、，要充分考虑工厂未来的发展及规划，为了远期的发展和扩建保留部分土地。（5）设计时需要考虑到运行和工人的安全问题，在适当位置设分流超越管线，尤其是在UASB反应器中产生沼气的储存或排放。尽量降低单个处理构筑物发生事故时对于整个系统造成的影响。1.4 设计任务及要求1.4.1 设计题目 某皮毛厂综合废水处理工程设计1.4.2 设计基础资料（1）基本设计参数（2） 某硝染厂日排综合废水400吨，污水收集管网建设齐全。现拟建设一座废水处理站，使处理后出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）标准中一级A 标准要求，出水达标排放。（3） 设计规模：500m3/d。（4） 自然条件：
8、该区域属温暖带大陆性季风气候。多年平均气温13.3；极端最高气温39.3；极端最低气温-18.4；多年平均降雨量549mm；最大冻土深度490mm；主导风向为西北风。（5）进水水质表1-1 进水水质pHCOD（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）8-1020008001000701.4.4 设计要求(1)本课题在对国内已建成投运的印染厂处理站进行充分调研基础上，针对石家庄市某皮毛厂综合污废水特征筛选出适合该厂污废水水质的最佳处理工艺技术路线，最终完成该厂综合废水处理站的工程设计工作。(2)出水水质要求经过处理后的污水水质满足国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB1891
9、8-2002）标准中一级A 标准。表1-2 出水水质pHCOD（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）6-95010105（3）计算书要求：字数15000-20000字；设计图纸：6张及以上。2 污水处理方案的设计说明2.1 方案的比较皮毛废水是难处理的工业废水之一,具有高浓度的污染物,复杂的成分。根据设计所给设计资料以及出水的水质要求标准，单一使用一种工艺可能很难达到出水要求，因此采用多种工艺进行污水处理工作。2.1.1 生物处理工艺的选择（1）SBR工艺优点：流程简单，造价低；不需要设二沉池、污泥回流系统；对水质水量的变化，适应性强。缺点：自动化控制的要求比较高；排水
10、时间短，排水时不需要沉淀污泥层，因此需专门排水设备，并且此设备要求非常高；对后续处理设备要求大：如消毒设备、接触池溶积等都很大；没设沉淀池，容易产生浮渣。（5）水头损失大。（2）A/O工艺优点：流程相对简单，以原污水为碳源，所以不需外加碳源和曝气池，建设和运行费用低；反硝化在前，硝化在后需要设内循环，将原污水中的有机底物作碳源，因此污水处理效果好，反硝化反应很充分；曝气池在后，使反硝化残留物得到进一步去除，提高了处理水的水质。缺点：因无独立的污泥回流系统，则不能培养出有特殊功能的污泥，因此对于难降解物质其降解率较低；脱氮率比较低，如提高脱氮率会提高运行费用，导致运行不方便。（3）A2/O工艺优
11、点：运行中不需投药，两个A段只需轻缓搅拌，运行费用低；目前，在能同时去除有机物、脱氮除磷的工艺中，该工艺的流程最简单，总的水力停留时间也低于其它工艺；在厌氧缺氧好氧的交替运行下，丝状菌并不会大量繁殖， SVI值一般小于100，因而不会发生污泥膨胀；不同种类微生物菌群和厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件的有机配合，使其能同时具有脱氮除磷和去除有机物的功能2。缺点：污泥内的回流量大，能量消耗较高；沼气的回收及利用经济效益比较差。2.1.2 厌氧处理工艺的比较（1）厌氧生物滤池（AF）优点：处理污水能力较高；滤池内可保持十分高的微生物浓度；不需要另外设泥水分离设备，出水后SS较低；设备简单、操作方便。
12、缺点：滤料的费用较贵；滤料容易堵塞，尤其是下部分，生物膜很厚，堵塞后没有简单而有效的清洗方法。（2）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）优点：UASB反应器内污泥浓度高；其有机负荷高，水力停留时间较长，采用中温发酵时，容积负荷为10kgCOD/m3.d左右；没有混合搅拌设备，靠发酵过程中产生沼气的上升而运动，使污泥床上部污泥处于悬浮状态，同时对下部的污泥层也伴随一定程度的搅动；污泥床不需填载体，节省造价和避免因填料发生的堵赛问题；UASB内设三相分离器，通常不设置沉淀池，因为被沉淀区分离出的污泥重新回到污泥床反应区内，一般可不设污泥回流设备。缺点：进水中悬浮物需要适当的控制，不宜过高，通常控制在
13、100mg/l以下；污泥床内有短流现象，影响其处理能力；对水质和负荷突然变化比较敏感，耐冲击力稍差一些。因此，根据上述比较，由于皮毛厂处理废水具有高浓度的污染物,复杂的成分，并且含有较高浓度的COD、SS及氨氮，所以该设计采用“UASB+A/O+消毒”工艺进行处理。2.2 工艺流程说明2.2.1 废水处理过程废水经管道先汇入中细格栅，捞除、沉淀废水里的动物毛渣等以及 较大的悬浮物；之后进入PH调节池，可调节水量以及废水的PH; 随后污水经提升泵房进入初次沉淀池再除去较小悬浮物，同时可去除部分BOD5使水体得到更进一步的净化；然后进入投加混凝剂的气浮池除去绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性CO
14、D及部分溶解性COD和BOD5；出水后进入UASB将污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳，可降低污水中COD,以便进入AO生物处理池；从UASB中流出后污水进入AO生物处理池，反应池中有好氧、厌氧两类菌属,吸附降解同步去除有机污染物,可将大分子有机物降解成易生化降解的小分子有机物,改善废水的可生化性。再经二次沉砂池将污泥回流至AO反应器中，剩余污泥进入污泥浓缩池，将污泥浓缩并进入污泥脱水机房将污泥脱水后外运。最后污水通过接触消毒池，在接触消毒池中加氯消毒，即可出水，出水水质可达到标准。2.2.2工艺流程图图2-1 废水处理工艺流程图表2-1 各处理单元的预期处理效果处理单元名 称废水量(m3/d)CODBOD5氨氮SSPH浓度(mg/L)去除率(%)浓度(mg/L)去除率(%)浓度(mg/L)去除率(%)浓度(mg/L)去除率(%)系统进水50020008007010008-10中和调节池出
