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1、（ 2011 - 2012 年度第2 学期）名 称：水污染控制工程课程设计 题 目：造纸厂废水处理设计工艺 院 系：动力系班级：环工09K1学号：091905010122学生姓名：徐悦心 指导教师： 苏金坡设计周数：1 周成 绩：设计时间： 2012 年 7 月目录一、课程设计（综合实验）的目的与要求3二、设计（实验）正文31. 设计题目：某造纸厂废水处理工艺设计32. 新建企业水污染物排放限值33. 污水处理设计工艺流程43.1流程图4. 造纸厂废水处理各部件的工艺尺寸设计和总结54.1格栅的设计54.1.1格栅槽总宽度B54.1.2过栅水头损失h2524.1.3栅后槽的总高度H 54.1.
2、4格栅的总长度L 64.2处理池工艺尺寸的设计64.2.1初沉池的设计（平流式沉淀池）64.2.2厌氧生物滤池的设计（上流式厌氧污泥床反应器）（UASB反应 器）94.2.3接触氧化池的设计（生物接触氧化法）104.2.4调节池的设计（水解酸化池）114.2.5二沉池的设计（辐流式沉淀池）114.2.6污泥浓缩池134.3脱氮脱磷工艺的设计134.4色度调节的工艺设计134.5总结14四、参考文献14一、课程设计（综合实验）的目的与要求水污染控制工程课程设计是环境工程专业本科生的专业必修课，通过水污染控制工程 的理论及工程学方法，学习污水处理厂工艺设计的一般步骤和方法，学会使用设计工具书和 参
3、考资料，培养学生分析、解决实际工程问题的能力；独立进行设计计算，绘制工艺流程图 的技能，初步树立正确的设计思想，并通过设计进一步系统地掌握课程内容。二、设计（实验）正文1. 设计题目：某造纸厂废水处理工艺设计某造纸厂 Q=60000m3/d,主要污染物 C0D=1153mg/L, BOD =308mg/L,SS=125mg/L, pH=ll。5要求出水达到制浆造纸工业水污染物排放标准（GB35442008）,新建企业水污染物排放限值。2. 新建企业水污染物排放限值企业生产类型制浆企业制浆和造纸联 合生产企业造纸企旦污躺物排啓临控世賈故限值1p|505ft企业廢水总排族口3悬泮物【m肌）5430
4、企业廢水总排族口4五II生化需氧量（BOD.ij m4）2020企业废水息排旅口5化学需氧量（CM- 站L）1IM)90企业廢水总排族口6氨瓠(mg/L)12a企业废水总排放口总瓠(mg/L)151212企业废水总排放口S盘碓(mg/L)ft.Sft.S思企业廢水总排放口9町噪附有机卤素（.叭 rnL）121212车间或生产设福腹水拌放LI10二疇英（P&WL）303030车间或生产设福腹水拌放LI单位产品基淮拝水量，吨州j （浆504020拝水童计樹也置U污来物拌放盟控位覽或结合处理要求及上表的排放限值，可以看出，本次设计的具体要求为：污染物排放前排放后去除率COD mg/L11538093
5、.06%BOD= mg/L3082093.51%SS mg/L1253076%PH11693.污水处理设计工艺流程3.1流程图设计中的主要构筑物有格栅、初沉池、生物滤池、调节池、二沉池、以及污泥浓缩池等。污水提升泵混合后污水格栅集水井筛网平流式沉淀污泥浓缩池具体工艺流程图4.造纸厂废水处理各部件的工艺尺寸设计和总结4.1格栅的设计第一道格栅设于提升泵前，间隙较粗(1640mm)。第二道格栅间隙设于污水处理构筑物前, 间隙较细(1.510mm)。4.1.1格栅槽总宽度B(1)最大设计流量Q =60000m3/d=0.694m3/smax(2) 栅条间隙宽度b取25mm(3) 设过栅流速：v =0
6、.8m/s(4) 通过格栅的水头损失(5) 栅前水深：h=0.5m(6) 格栅安装倾角：J = 45。(取 0.61.0m/s)(取 0.08-0.25 m )(取 0.30.5m)(取 3060 )QJsin a格栅的间隙数量n二弋*0.694 乂、sin45on 二0.03 x 0.5 x 0.8沁 48.6取整n=49则格内栅条数为n-1=48条栅条采用正方形断面的，栅条宽S=20mm所以格栅槽总宽度B 二 S(n-1) + b n =0.02X48+0.025X49=2.185m 4.1.2过栅水头损失h?2(b + s 2阻力因素为g=1 = 2.578 = 0.64Is b 丿计算
7、水头损失h0v 20.8 2忌- sina = 2.57 X 2X98! x sin4宀 0.059mh =k h =3X0.059=0.177m般k=3204.1.3栅后槽的总高度HH=h+h+h2h为格栅前渠道超高，一般取h=0.3m所以 H=0.5+0.3+0.177=0.977m4.1.4格栅的总长度L2B B打其中，L为进水渠道渐宽部位的长度L =1 B取lm a 1 = 20。112tga12.43 l所以 L1= 1.05m H1=h+h1=0.8mL2=0.5L1=0.53m1 2tg20。11210.8=3.54mL=W5+1+耐格栅水力计算简图4.2处理池工艺尺寸的设计 4
8、.2.1初沉池的设计(平流式沉淀池)在初沉池中一般1.52.5取q=2(1) 沉淀区的表面积AA=Q /q 其中q为表面水力负荷m3/ (m2 h) maQ =60000/24=2500m3/hmaxA 二 2500 二 1250m22(2) 沉淀区有效水深h2 h =qt t为沉淀时间，初沉池取0.52.0h 取t=2h2所以 h =2X 2=4m2(3) 沉淀区有效容积VV=AXh=5000m32(4) 沉淀池长度LL=3.6vtv是最大设计流量是的水平流速，一般不大于5mm/s,取v=4L=3.6X4X2=28.8m(5) 沉淀区的总宽度BB= A/L=1250/28.843.4m(6)
9、 沉淀池的数量n因为池长与池宽比不宜小于4,所以n=B/b=43.4/10.85=4L/h =43.4/4=10.858(符合要求)2(7) 污泥区的容积VW” Q 24(c - c ) 100 ”V = max0 1 TW IOOOyOO- p 丿0C0、C沉淀池进水和出水的悬浮固体浓度mg/LV 污泥容重，Kg/m3，取1000P0污泥含水率 96，%T两次排泥的时间间隔。初沉池按2d考虑因为在初沉池中，SS去除率只能达到40%55%，所以取q为70mg/L。去除率为44%。 “1250 x 24 x(125-70丿x 100V =x 2 = 66m3W1000 x 1000 x(100-
10、95)(8) 沉淀池的总高度HH=h+h+h+h=h+h+h+h+h123412344t沉淀池超高，m 取h=0.3mh2缓冲层高度，m取h2=0.5m梯形部分的高度，mh贮泥斗高度， mh44设污泥斗底1mX1m,上口 4mX4m，斗壁倾角60h4 tg6O = 2&n设 i=0.01h4 = (43.4 - 4.0) x 0.01 = 0.394mH=0.3+4+0.5+2.6+0.394=7.79m(9) 贮泥斗的容积V11 1 .V 二h(S + S +JS S )二 x 2.6 x (4 x 4 +1 x 1 +*42 x I2)二 18.2m 31 3412123S1、S2贮泥斗的
11、上下口面积(10)贮泥斗以上梯形部分污泥容积v2V =(幺2) h” b = (36 + 4) 0.32 x 2 = 12.8m32 2424.2.2厌氧生物滤池的设计(上流式厌氧污泥床反应器)(UASB反应器)(1) 反应器容积V10V =生=60000 x 口53 = 6918m 3 LS = 1 1 53mg/m3= 1 . 1 53g/m3Q=60000m3/dL 在 1020KgC0D/ (m3 d)取 L=15 KgCOD/ (m3 d)(2) UASB反应器的形状和尺寸经济的反应器高度一般为46m之间，并且在大多数情况下这也是系统优化的运行范围。升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形
12、和圆形。圆形反应器具有结构较稳定的特点，但 是建造圆形反应器的三相分离器要比矩形和方形反应器复杂得多，因此本设计选用矩形池。 从布水均匀性和经济性考虑，矩形池长宽比在2：1左右较为合适。设计反应器的有效高度为h=2.5m，贝呱横截面积 S=V /h=6918/2.52767m2有效所以取 L=75mB=37mS=2775m2一般应用时反应器装夜量为70%90%,本工程设计反应器总高度H=3.5m，其中超高 0.5m 。反应器的总容积V=BLH=37X75X(3.5-0.5)=8325m3,有效容积为6918m3,则体积有效系 数为 83.10%，符合有机负荷要求。水力停留时间(HRT)及水力负
13、荷率(V)rt =V/Q=(6918/60000)X24=2.8hHRT 有效V =Q/S =2500/2775=0.9m3/(m2.h) W0.9ri符合设计要求。4.2.3接触氧化池的设计(生物接触氧化法)(1) 生物接触氧化池的有效容积VQ (S - s)oLV10-360000 x (308 - 20)2x 10-3 = 8640m 3L =2kgB0D5/m3 dv(2) 池总面积(A)和池数(N)V 8640A = 2880m 2h 30A 2880A = 23m 2 25m 21 N 125N=125 个 h 填料高度，h =3m；0 0A每池面积，m2, AV25m2(3) 池深hh = h + h + h + h0123hl = 0.5m； h2 = 0.5m； h3 = 0.5m.h = 3 + 0.5 + 0.5 + 0.5 = 4.5m(4) 有效停留时间(t)864060000x 24 = 3.456h
