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1、1 1 总论1.1 工程概况江苏某公司是一家以聚酯生产为主业的企业，聚酯生产时主要有原料脱水过程中排放的冷凝水、酯化反应过程中排放的酯化水、真空泵强制抽出冷凝水、水环真空泵排水、循环冷却系统排水、生活污水等。它具有成分复杂、浓度较高、来水不稳定，有时夹带油剂、浆料、重油等成分，水体氮、磷成分少，可生化性差的特点。为了保护当地环境和实施可持续发展，集团决定实施污水集中处理， 总体规划日处理能力为10000 m3/d，分期实施，一期按日处理能力5000 吨设计。1.2 设计目的、依据及原则1.2.1 设计目的对废水处理系统工艺单体进行详细优化设计，提出主要设备材料表， 据此编制投资估算。设计依据1
2、委托单位提供的水质、水量及排放要求；2 太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值DB32/T10722007 ；3室外排水设计标准GB5001420064污水综合排放标准GB8978-19965水处理设备制造技术条件JB2932866水处理设备油漆、包装技术条件ZBJ98003877机械设备安装工程施工及验收标准GBJ231758建筑给水排水设计标准GBJ15889废水处理工艺设计标准、手册；10同类废水的水质情况；1.2.3 设计原则1执行国家环境保护的政策，符合国家和地方有关的法规、标准及标准，污水经处理后达标排放并部分回用尾水。2根据企业规划和实际情况，以便于运行管理，充
3、分发挥工程投资效益。3在平面布局上尽可能安排紧凑，节约用地，为将来的发展、尾水回用处理等保留可用土地，同时在保留足够的绿化用地。4尽量提高去除率，减少投资和运行费用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 48 页2 5操作管理方便，经常性运行费用低，操作人员的劳动强度低，达标率高。6充分考虑尾水的回收利用要求，为尾水回用打下基础。2 聚酯生产工艺、污水源分析2.1 聚酯生产工艺2.1.1 聚酯简单介绍以二元或多元醇和羧酸为原料，经过缩聚反应合成的聚酯， 通常分为饱和和不饱和两大类，不饱和聚酯分子结构中含有非芳香烃的不饱和键，它
4、们可以被引发交联生成具有网状 体型结构的热固性高聚物材料； 饱和聚酯分子结构中不含非芳烃的不饱和键，是一种线型热塑性高聚物材料。饱和聚酯分类方法通常是根据组成、结构、性能和用途来命名。 如按组成和结构有共混聚酯、共聚聚酯、结晶聚酯、液晶聚酯、环型聚酯等，如按性能有着色、阻燃、抗静电、吸湿、抗起球、增白、低熔点、增粘高粘、增强、阻燃增强聚酯等，如按用途有纤维级、薄膜级、瓶级瓶用、塑料级、涂料级、粘合级聚酯等。同时，各种分类之间还有综合相交叉。如按组成和结构分类的共混聚酯、液晶聚酯，按性能分类的阻燃聚酯、 抗静电聚酯通称为改性聚酯； 通常纤维级聚酯按其中消光剂TiO2含量又可分为 全消光、半消光、
5、有光、 大有光，还包括着色、阻燃、抗起球、吸湿聚酯等；同样抗静电聚酯又包括纤维级、薄膜级等。聚酯纤维制造方法按其使用原料状态的不同，可以分为切片纺丝 间接纺丝 和直接纺丝两类； 按纺丝速度的不同， 可分为常规纺丝和高速纺丝：按纤维品种的不同又可分为长丝纺丝和短纤维纺丝。在短纤维的纺丝过程中， 根据楼层高度和设备布置的不同，分为传统纺丝和短程纺丝又称紧凑纺丝。切片纺丝也称间接纺丝，包括切片干燥、熔融、纺丝和后加工等过程。直接纺丝所使用的原料是局聚物熔体，所以不必进行干燥和熔融，而其纺丝和后加工过程与切片纺丝完全样。聚酯工程塑料， 广义讲应包括不饱和和饱和两大类。前者应用于增强塑料领域即所谓“玻璃
6、钢”；后者指热塑性聚酯树脂及其塑料制品。2.1.2 聚酯生产反应方程式聚酯PET 和 PBT合成在生产工业中主要以精对苯二甲酸PTA或中纯度对苯二甲酸 MTA 与乙二醇 EG/ l，4丁二醇 BG为原料的直接酯化法3又称 PTA 法和以对苯二甲酸二甲酯 DMT 与 EG/BG 为原料的酯交换法 又称 DMT法。以 PTA 法和 DMT 法合成聚酯， 又各具有间歇和连续两种工艺，一般采用 PTA法的连续生产工艺。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 48 页3 Sb2O3直接酯化法： PAT/ MTA+ EG/ BG PET 酯
7、交换法： DMT+EG/BG PET PTA 法连续生产工艺以对苯二甲酸PTA和乙二醇 EG为原料，以Sb2O3为催化剂，经过连续酯化、连续缩聚生成聚酯PET 。酯化反应方程式如下：HOOC COOH+ 2HOCH2CH2OH HOCH2CH2OOCCOOCH2CH2OH+2H2O 酯化反应主要副反应为乙二醇合成乙二醇醚、乙二醇分解成乙醛， 副反应方程式如下：2HOCH2CH2OH HOCH2CH2OCH2CH2OH + H2O HOCH2CH2OH CH3CHO + H2O 酯化反应生成的对苯二甲酸乙二酯BHET缩聚反应方程式：nHOCH2CH2OOCCOOCH2CH2OH HOCH2CH2
8、OOC COOnH+n1HOCH2CH2OH 由于 PTA 不溶于 EG，但可溶于酯化物 BHET中，因此， PTA 和 EG乙二醇悬浮物浆液进入酯化反应釜后，很快由非均相反应转化为均相反应。在酯化反应的同时，还有少量缩聚反应，当酯化率到达约96.5%时，进入缩聚反应器。在锑催化剂存在和真空条件下，随着不断抽走反应生成的小分子EG，缩聚反应不断向正反应方向进行，聚合的分子链不断加大，成为具有一定特性粘度的聚酯熔体。PTA法生产聚酯的物料平衡见表2-1。表 2-1PTA 法生产聚酯的物料平衡表序号名称单耗 kg/t 产品备注1 精对苯二甲酸 PTA857 2 乙二醇 EG333 Sb2O3精选学
9、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 48 页4 3 二氧化钛 TiO2消光剂4 三醋酸锑 SbAc3催化剂2.1.3 生产工艺流程图在聚酯的生产过程中，由原料聚酯反应得到聚酯熔体，然后经过纺丝后加工得到涤纶纤维，具体的聚酯生产工艺流程见图2-1。图 2-1 聚酯生产工艺流程图污染源分析生产中主要有原料脱水过程中排放的冷凝水、酯化反应过程中排放的酯化水、真空泵强制抽出冷凝水、水环真空泵排水、循环冷却系统排水、生活污水等。2.2.1 聚酯车间废水废水主要为物料发生物理、 化学反应中的几种产物： 酯化反应生成的副产物水和乙醛，还有缩聚过
10、程中生成的乙二醇以及热解副产物乙醛。酯化过程产生的废水及真空泵抽出冷凝水COD 浓度较高，且废水中含有少量的醛类和低聚合物质，B/C 都较低，可生化性较差，属高浓度难降解有机废水。消光剂乙二醇回酯化釜水、乙醛等EG旋转给料器酯化反应釜浆料混合槽熔体过滤、输送预缩聚反应釜后缩聚反应釜直接纺涤纶短丝铸 带水下切粒切片烘干包 装水、乙醛等废气粉尘尾气洗涤塔冷凝塔废水去汽提塔冷凝器EG 喷射泵冷凝器EG 乙二醇液封槽EG 去浆料混合槽低聚酯废渣PTA EG 催化剂回流槽精馏塔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 48 页5 废水中的醛
11、类物质和其他有毒物质对生化系统内微生物有毒害作用，从而对生化系统的有效运行造成一定的影响，故该部分废水需经汽提塔吸收， 回收乙二醇及吸收废水中乙醛等， 以去除废水中的部分醛类和醇类物质，可以有效降低废水的浓度， 降低后续处理设施的投资费用。根据同类工程实践6L，该部分水需经过汽提处理后再进入污水处理系统，不同厂的汽提塔运行效果和运行状况不同，集团应加强清洁生产水平，使汽提塔高效、稳定运行，为废水处理设施稳定运行、达标回用提供保障。汽提后该股废水的COD 浓度约为30005000mg/L，目前该类废水水量约为60m3/h。纺丝油剂废水该类废水主要是纺丝拉伸工序中的水浴、油浴等产生的含油废水 ，该
12、类废水 COD浓度约为 20003000mg/L，目前该类废水水量约为2.53 m3/h。2.2.3 清洗废水清洗废水主要有聚酯芯清洗废水、纺丝组件清洗废水、地面冲洗水等。3 设计水量、水质、设计范围及排放标准3.1 设计水量、水质项目服务对象为该区域内的居民及工业企业、超市、酒店、园区管委会以及单位企业。工业园区目前废水排放源为聚酯废水、纺丝废水及镇区、园区的生活污水。根据园区发展规划，园区将建设集中污水处理厂， 并在达标排放的基础上进行全部回用。目前各个排污单位的水质水量情况见表3-1。表 3- 1 各个排污单位的水质水量情况统计表3/d 来估算。1设计水量序号项目水量水质废水类别小时水量
13、m3/h日水量m3/dCOD mg/LSS mg/LpH 1 聚酯废水60 1440 30005000 300500 56 2 生活污水1500 250350 150250 69 3 全混合废水3180 15002500 200350 69 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 48 页6 构成污水处理厂进水量的有：工业废水，商业和公共事业污水，居民、职工生活污水，渗入管网系统的地下水及其他废水等。工业废水包括聚酯废水、 纺丝油剂废水和清洗废水及其经过脱硫塔后的脱硫废水，和其他企业排放的废水； 生活污水包括工业园区的企业、酒店
14、、超市、园区管委会、商业和公共事业等生活污水；其他水包括污水管网的渗漏和初期雨水等。工业园区废水水量现状及预测水量见表3-2。表3- 2 工业园区废水水量现状和预测表说明：聚酯废水排放量的现状水量已含发展的余量，考虑行业发展趋势和国民经济增长，以9%来考虑现状的发展速度。考虑到工业园区有一定的企业增长率及现有企业的发展，工业废水和生活污水会随之增加，一期工程实施34年后，到第四年污水量为5000m3/d，故一期的设计规模为5000m3/d。规划远期设计规模为10000m3/d，分两期实施，一期和二期设计规模分别为5000 m3/d。目前一期工程设计水量Qd=5000m3/d，Qh=210m3/
15、h，Qhmax=220m3/h，2设计水质污水处理厂进水水质是污水处理厂设计的重要基础资料。商业、共用事业、居民职工等生活污水水质生活污水有部分地下水渗漏进入及雨水进入，故水中有机物浓度应较一般生活污水低些，设计考虑的水质情况如表3- 3：表3- 3 生活污水设计水质情况单位： mg/L 项目名称pH BOD5 CODSS NH3-N TP 进水水质设计水质69 69 100200 150 250300 300 150200 200 3040 35 12 2 序号项目设计水量废水类别现状水量m3/d预测水量 m3/d1 聚酯废水1440 3000 2 3 生活污水1500 1500 地下水渗入
16、和初期雨水500 500 4 总水量3440 5000 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 48 页7 接管企业、单位的污水水质参照相关地区污水处理厂水质要求，结合太湖地区的水质情况，参考污水排入城市下水道水质标准 CJ30821999 ，对排入城市下水道的工业废水有明确的水质指标规定，主要水质指标见表3-4：表3- 4 排入城市下水道的工业废水水质指标规定项目CODCrNH3-N BOD5SS pH 要求 500mg/L 35mg/L 300 mg/L 400 mg/L 69 其中第一类污染物必须经过预处理后到达污水综合排
17、放标准 GB8978-1996表1的要求方可排入工业园区集中污水处理厂。表3- 5 聚酯废水设计水质名称项目pH CODmg/LSSmg/L进水水质设计水质56 56 30005000 4500 300500 500 聚酯废水水质经过汽提塔后的聚酯废水水质，具体指标见表3- 5。现状水质监测数据现状水质监测数据见表 3-6. 表3-6 现状水质监测数据序号项目pH CODmg/L电导率us/cm TDS mg/L 盐度ppt1 2 3 4 5 6 7 汽提塔出水纺丝油剂废水清洗废水脱硫废水蒸馏水自来水河水5 5 8 7 7 7 7 2675 3554 1894 3417 265 259 488
18、0 320 429 2440 214 0 0 说明： TDS为总溶解性固体，以上数据为2015年11月6日取样数据。3.2 设计范围废水处理系统设计从集水井进水法兰开始，到系统出水口管为止， 从聚酯厂和化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 48 页8 纤厂废水的管道输送不在此设计范围，具体如下：1废水从污水处理系统的集水井开始，到系统出口为止；2电器系统从污水处理系统进口的上接线柱，到系统出口为止。3污泥从沉淀池开始，到离心别离脱水为止；4沼气从厌氧塔水封到系统输气管止。3.3 排放标准根据太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行
19、业主要水污染物排放限值DB32/T10722007 中的要求，经过处理后的废水主要具体指标要求如下：CODCr 60mg/L NH3-N 5mg/L总氮 15mg/L T P 0.5 mg/Lp H 69 3.4 回用水质要求循环冷却水的水质标准应根据换热设备的结构形式、材质、工况条件、 污垢热阻值、腐蚀率以及所采用的水处理配方等因素综合确定。根据集团聚酯分厂回用水主要用在冷却塔冷却用水，提出回用水质要求，具体回用水质指标见表37。表 3- 7 聚酯生产循环冷却水回用水质指标水质项目单位出水指标要求备注CODcr mg/L 60江苏太湖地区排放标准pH / 7.0江苏太湖地区排放标准总磷mg/
20、L 江苏太湖地区排放标准总氮mg/L 15 江苏太湖地区排放标准氨氮mg/L 5 江苏太湖地区排放标准电导率 S/cm 500 回用水指标总硬度as CaCO3，mg/L 200 回用水指标总碱度as CaCO3，mg/L 150 回用水指标氯离子mg/L 80 回用水指标二氧化硅mg/L 40 回用水指标总铁mg/L 回用水指标浊度NTU，mg/L 10 回用水指标细菌总数cfu/ml 1000 回用水指标精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 48 页9 4 污水处理系统完善工艺分析4.1 工艺选择原则1设计方案严格执行环境
21、保护有关规定，污水处理后必须保证出水主要指标均到达江苏省地方标准。2采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，减少投资及运行管理费用。3处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；4设备有通用性和先进性，处理稳定可靠、效率高、管理方便，维修、维护工作量小，价格适中。5尽量减少污泥产生量，力求在系统内消化污泥，以减少污泥处理的投资及运行费用。6布局科学合理，与外界环境协调，满足绿化要求。7尽可能减少对周围环境的影响，合理控制噪声，妥善处理固体废弃物，防止二次污染。8工程建设完成后力争到达社会效益、经济效益、环境效益的最正确统一。4.2 工艺设计中特别考虑的事情
22、4.2.1 生产废水的复杂性7聚酯和化纤厂内目前生产废水为聚酯废水、纺织油剂废水和清洗废水。聚酯废水经过汽提塔汽提13后，醛类等有毒有机物被大幅度去除，出水温度为6070度，聚酯废水为蒸馏的产物， 缺乏营养物质，特别是氮、磷和其他一些微量元素16，但 COD 等有机污染物浓度高。纺织油剂废水含有一定的油份，含有C16、C18等有机物，需要加药剂破乳除油。清洗废水含有有机物和清洗剂。聚酯废水为弱酸性，与清洗废水、纺丝油剂废水等一起进入电厂的脱硫塔中，脱硫采用投加约为30%的液碱，脱硫废水中的杂质主要来源于烟气和脱硫剂。由于煤中含有包括重金属元素在内的多种元素，如F、C1、Cd、Hg、Pb、Ni、
23、As和 Cr 重金属等，这些元素在燃烧过程中产生了多种化合物，这些化合物一部分随炉渣排出炉膛，另外一部分随烟气进入脱硫装置吸收塔，溶解于吸收浆液中。脱硫废水呈现 pH 值高、有机物浓度高、电导率高、悬浮物高的特点，但颗粒细小，主要成分为粉尘，同时还含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸盐等。脱硫塔出水COD 浓度约为 30004500mg/L，pH 在 1013 之间。脱硫废水在脱硫塔中循环，使废水综合利用，大大减少自来水的使用量和废水排放量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 48 页10 采用物化法针对不同种类的污染物，分别创
24、造合宜的理化反应条件，使之予以彻底去除，加入碱液或酸液，调整废水pH 值，在调整酸碱度的同时，为后续处理工艺环节创造适宜的反应条件，使废水中的大部分重金属形成沉淀物沉淀和大部分悬浮物。4.2.2 生活污水的收集问题集团目前生活污水进入雨水管道，没有将生活污水与雨水分流，集团应该将厂内的生活污水单独收集，集中进入污水处理厂，一是处理了厂内的污染源，二是生活污水因氮、磷等营养物质及微量元素丰富，可以作为聚酯废水的营养源，减少了聚酯废水处理过程中投加营养盐的费用，同时降低废水处理的难度。从集团清洁生产和可持续发展以及环保要求来看，也应将生活污水单独收集，集中处理。建议在废水工程项目实施的过程中，应同
25、时实施生活污水收集、输送的配套工程。脱硫塔的废水、纺织油剂废水、厂区的生活污水和工业园区的生活污水分别用不同的管道输送至污水厂相应的调节池，再进行合适调配，达标处理后排放或回用。4.2.3 厌氧运行的温度问题1温度是影响厌氧生物处理工艺的重要因素温度主要是通过对厌氧微生物细胞内某些酶的活性的影响而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率，这样就会影响到废水厌氧生物处理工艺中污泥的产量、有机物的去除速率、反应器所能到达的处理负荷；温度还会影响有机物在生化反应中的流向和某些中间产物的形成以及各种物质在水中的溶解度，因而可能会影响到沼气的产量和成分等；另外温度还可能会影响剩余污泥的成分与性状。在
26、废水厌氧生物处理装置和设备的运行中，要维持定的反应温度又与能耗和运行成本有关。所谓最适温度，是指在此温度附近参与厌氧消化的微生物能到达其最大的生物活性，具体的衡量指标可以是产气速率或者是有机物的消耗速率。这是由于一般认为温度是影响微生物生命活动过程的重要因素之一，对厌氧微生物及厌氧消化的影响尤为显著。温度主要通过酶的活性来影响微生物的生长速率与基质的代谢速率，因而与有机物的处理效率与污泥产生量有关。厌氧处理1915工艺一般分为常温 1020 、中温3540 、高温50553 种。由于中温菌特别是产甲烷菌种类多，易于培养驯化、活性高，因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
27、结 - - - - - - -第 10 页，共 48 页11 此厌氧处理常采用中温消化。2温度平衡的措施a、与冷却后的废水换热脱硫塔出来的废水温度在30度左右，通过水泵输送至两公里之外的污水处理厂，由于季节差异，废水温度降低的程度不同。采用与冷却塔的出水进行换热，所换热的程度取决于冷却塔出水的水温，如果温度到达45 度以上，可以通过板式换热器换热来提高输送污水的温度。设计考虑脱硫塔出水的日水量为Qd=3000m3/d，最大小时水量为 Qh=125m3/h，可采用 1 套 200m2的板式换热器与冷却塔出水进行间壁换热，同时也降低了循环水池的水温，便于冷却塔提高效率。b、尾水加热废水集团聚酯和化
28、纤项目共实施6 台 25t/h 的导热油燃煤锅炉，产生一定量的烟气，烟气温度高，可以将烟气的热量传递到废水中，提高废水的温度。建设一套尾气余热换热装置，采用汽水喷射式换热泵，形成热能循环利用。c、蒸汽加热脱硫塔出水的废水通过换热后，提高废水的温度，然后输送到污水站，因废水的 pH 值需要调整，对废水的水质、水量需要调节，以及长距离的输送，增加了废水温度控制的难度。夏季基本上能保证废水进行厌氧处理的温度，冬季昼夜温差大，启动初期应采用蒸汽对废水进行加热，采用汽水喷射式换热泵进行换热，待厌氧塔稳定运行后，厌氧产生的沼气对废水进行补充加热，可以减少蒸汽的使用量。综上所述，采用冷却塔出水对废水进行换热
29、，建设尾气余热换热装置，废水进入污水厂调节池前进行换热，提高废水的温度至4050左右，然后输送到污水厂。废水经过调整 pH 初次沉淀后， 进入厌氧塔前采用蒸汽的汽水喷射式换热泵进行换热，沼气燃烧补充加热。4.2.4 废水的酸度问题8.5 范围内生长良好，一些产酸菌对pH5 时仍可生长，但是产甲烷菌对pH 值适应性极差。在厌氧体系中，其他非产甲烷菌如发酵细菌等对pH 值的变化不如产甲烷菌敏感，在pH 值发生较大变化时，这些细菌受到的影响较小，它们能继续将进水中的有机物转化为脂肪酸等，导致反应器内有机酸的积累、酸碱平衡失调，使产甲烷菌的活性受到更大抑制，最终导致反应器运行失败。因此，在厌精选学习资
30、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 48 页12 氧生物处理过程中， 应特别注意反应器内p7.2之间。厌氧处理的这一 pH 值指的是反应区的pH 值，而不是进液的pH，因为废水进入反应器内，生化过程和稀释作用可以迅速的改变进液pH 值。生产废水输送到污水厂调节池后通过投加硫酸来中和废水的pH 值，废水经过沉淀后，可以去除废水中的金属离子。厌氧塔进水的pH 控制在 6.58.0之间。4.3 废水处理工艺确实定4.3.1 聚酯废水厌氧工艺确实定一种好的厌氧反应器假设想获得高的处理效率、高负荷、高稳定性，必须具备如下两点：a产气和进水的均
31、匀分布以及内循环回流，使底部的污泥呈“流化”状态，进水底物和活性污泥菌种形成了很好的接触，增大了相互间的传质效果；b多组三相别离器的保护， 使污泥的流失量仅为UASB17的 1/3 以下，从而保证了反应器运行时有足够多的活性污泥，为反应器的稳定、高负荷运行提供安全保障。IC 内循环厌氧反应器是在第二代厌氧反应器UASB基础上开发出来的， 从结构上可看成是由两个上下重叠的UASB 反应器串联组成，利用厌氧反应所产生的沼气作为动力，将废水、污泥提升至反应器顶部的别离包，再从中心回流水管回流至反应器底部，实现了混合液的内循环，缓冲了底部进水对污泥的冲击，同时提高了反应器的水力负荷，保证泥水的充分混合
32、，使废水获得稳定的处理效果。IC 反应器完全作到了以上两点，同时具备如下特点：a IC 与第一、 二代厌氧技术相比占地可减少1/21/3， 池体容积可减少 1/31/4，工程总投资也大幅度降低；b有专门的别离包，使沼气收集率高；c出水稳定，耐冲击负荷强；d内循环系统大大减少动力设备消耗及降低运行、维修费用；e解决进水系统最易引发的结垢堵塞的问题。由于厌氧环节的设备是最主要的设备，考虑公司的实际操作、降低管理风险，建议采用较大体积的IC 反应器，以确保厌氧出水COD 足够低并且安全稳定可靠，中温运行。4.3.2 好氧工艺的选择29活性污泥法是利用活性污泥处理废水的一种方法。生物环境条件沿池长变化
33、，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 48 页13 有机物浓度沿池长逐渐降低，入口处污泥负荷高，出口处降低到内源呼吸水平；推流运行，在负荷较稳定情况下，很少产生短流，能获得高度净化的出水；需氧量沿池长变化，不平衡，入口处耗氧快，氧成为限制因素，渐近出口处供氧过度。但活性污泥法处理化工废水时，对水量、水质的变化适应性差，冲击负荷对污泥及处理性能影响大；进水有机物浓度不能太高，对有毒、抑制物质敏感；容积负荷低、池体积庞大，占地多；平均污泥浓度低等缺点。生物膜法是附着生长生物反应器的一种，它是利用附着生长的微生物对废水中有机物的
34、新陈代谢作用去除废水中有机物。一般好氧处理聚酯废水、生活污水的工艺多项选择用接触氧化工艺和氧化沟工艺，在本方案中选取氧化沟工艺1，其与接触氧化工艺相比有如下特点：氧化沟和生物接触氧化法都是活性污泥法的延伸，其对有机物降解原理相同，都是通过向池内机械供氧，并利用池内的微生物对有机物进行分解，都具有污泥产率低，排泥量少，去除效果好等优点。氧化沟在处理聚酯废水、生活污水时具有生物接触氧化法不能及的优点：1在水力流态上，氧化沟内流速可以上，并有着沟内的大比例自回流，使氧化沟的进水与沟内的混合液充分混合，可以快速吸附、稀释进水端的有机物质，使沟内各段的有机物浓度不会有大的变化；生物接触氧化法的水力流态是
35、推流式的，当进水水质发生变化时，对池内的污泥冲击较大。因此，氧化沟的抗冲击负荷能力较接触氧化工艺强。2氧化沟包括厌氧段、好氧段、沉淀池，沉淀池沉淀下来的污泥大部分都回流到厌氧段，保证厌氧段的污泥浓度较高。因聚酯废水的可生化性不是很高，在废水进入氧化沟厌氧段后，沟内的兼性微生物可将废水中的难降解的长链大分子有机物进行分解、断裂，将其分为易分解的小分子物质，可提高废水的可生化性，以利于后续好氧段的生化反应。接触氧化池即使设置厌氧段，也难保证有高浓度的污泥而使效果不明显。因此，对于处理经过厌氧后的聚酯废水，其处理效果的稳定性较接触氧化池好些。3氧化沟与生物接触氧化法相比，在相同的停留时间有机负荷的情
36、况下，能够到达同样的处理效果，但没有了填料部分的投资，工程造价有所降低。4.3.3 深度处理与回用处理工艺深度处理23采用曝气生物滤池、吸附滤池、臭氧消毒，使废水到达回用水质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 48 页14 要求。曝气生物滤池必须选择合适的填料，这关系到曝气生物滤池使用效果、寿命、造价等，是该技术的关键因素之一。曝气生物滤池的填料，是微生物生长栖息的场所，理想的滤料应具备下述特性：能为微生物附着提供大量的外表积；使污水以液膜状态流过生物膜；有足够的孔隙率，保证氧的供应；不被微生物分解，也不抑制微生物生长，有
37、较好的化学稳定性；有一定的机械强度，且价格低廉。本工程采用无机固体活性填料，具有较强硬度，防止装填、使用过程中破损；亲水性、抗化学腐蚀性、生物稳定性等方面都能够满足要求；陶粒的机械强度不够，使用过程中易破碎，无机固体填料价格比陶粒和活性炭低，效果略好于陶粒，因此曝气生物滤池的填料采用无机固体生物活性填料，使用寿命长至少15 年以上 。因废水经过厌氧、好氧和曝气生物滤池降解后，残留在废水中的有机物很难生物降解，采用活性炭吸附滤池，以去除废水中难降解的物质，吸附滤池出水进行臭氧消毒，使废水处理能够应对特殊时期的水质变化，提高系统的抗冲击能力。一般时期均能超越吸附滤池。4.4 污水集中处理厂工艺路线
38、4.4.1 工艺路线本项目具体工艺流程如图4-1。脱硫废水、生活污水、纺织油剂废水分别经过一定的前处理工序，后相互交叉，充分利用现有构筑物资源，实现综合处理模式。4.4.2 工艺流程说明1聚酯废水和清洗废水进入脱硫塔后的脱硫废水输送至聚酯废水调节池，在进调节池入口处安装格栅，去除废水中的大块悬浮物，然后废水进入调节池，调节池分为调节区和混合反应区，在混合反应区投加酸液或药剂，进行反应，然后泵入中和沉淀池，去除废水的悬浮物、部分金属离子，调整废水的pH 值。纺织油剂废水输送至污水厂的油剂废水调节池，然后泵入气浮池，气浮池28采用泵前加药，经过破乳和气浮后，浮渣通过刮渣机刮入集油设备，气浮出水进入
39、营养调配池，沉淀出水自流入营养调配池，与一定的生活污水聚酯废水量的1025%和营养盐等混合后， 同时采用蒸汽加热，控制废水的温度在3540之间，然后泵入厌氧塔，厌氧塔采用第三代中温厌氧生物技术，使废水中的大部分有机物被生物降解，出水进行污泥选择，颗粒小的污泥回流到厌氧塔，细碎的污泥进入污泥浓缩池，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 48 页15 图 4-1 综合废水处理工艺流程图污泥浓缩后的出水进入水解池4与生活污水等进行水解。2生活污水泵入综合调节池，在进调节池入口处安装格栅，去除废水中的大块悬浮物，然后废水进入调节池，
40、废水经过调节后进入水解池，废水与厌氧污泥充分混合进行厌氧降解，使废水中大分子污染物变成小分子污染物，难降解的污染物变成易降解的污染物，水解池出水进入水解沉淀池，进行污泥回流，保证水解池有足够的厌氧污泥浓度。3经过水解厌氧沉淀后的出水进入A/O 式氧化沟进行好氧生物降解，去除有机物和脱氮除磷。好氧出水经过沉淀后污泥回流到氧化沟，延长污泥的泥龄，进行自身氧化分解，减少剩余污泥的排放。4因用水回流到冷却塔上，如果投加化学药剂，会导致电导率、氯离子升高，影响回用水质。5污泥处理：聚酯厌氧沉淀池的污泥、水解池的污泥以及二沉池的污泥中部分性能好的污泥回流在厌氧系统内，剩余污泥排放。生化剩余污泥经过污泥浓生
41、活污水水解池水解沉淀池氧化沟二沉池曝气生物滤池污泥浓缩池剩余污泥纺织油剂废水生活污水调节池污泥回流脱硫塔废水厌氧塔厌氧沉淀池中和沉淀池污泥回流调配铝合金达标废水吸附滤池消毒池和清水池标准排放口污泥回流格栅、调节池营养调配池泵蒸汽 营养盐泵泵沉淀出水污泥带滤外运处置油剂废水调节池气浮池泵出水污泥精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 48 页16 缩后，清液进入集水井，浓缩液带滤处理，脱水后滤饼外运。4.5 主要构筑物去除率指标各主要构筑物去除率预测如表4-1。表 4- 1废水处理去除率预测表序号处理单元类别主要水质项目CODc
42、r mg/L NH3-Nmg/L 1 聚酯废水调节池进水 5000 30 出水 5000 30 去除率 %2 聚酯废水初沉池进水 5000 30 出水 4500 30 去除率 % 10 3 厌氧塔和污泥选择池进水 4500 30 出水 1350 25 去除率 % 70 20 4 厌氧水解池进水 900 30 出水 600 27 去除率 % 35 10 5 A/O 式氧化沟进水 600 27 出水 90 7 去除率 % 85 75 6 曝气生物滤池进水 90 7 出水 80 5 去除率 % 12 30 7 吸附滤池和消毒池进水 80 5 出水 60 5 去除率 % 25 8 总去除率 %去除率
43、% 94 92 9 出水排放标准/ 60 5 经过消毒后的清水作为冷却塔补充水，与循环水一起到冷却水处理系统。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 48 页17 5 污水处理工程工艺设计5.1 聚酯废水厌氧处理系统5.1.1 聚酯废水调节池聚酯废水设计水量： Qd=3000m3/d，Qh=125m3/h 主要功能：调节池分调节区、混合反应区、营养调配区，调节区为调节聚酯生产废水的水质、水量，安装曝气管道，防止悬浮物沉淀；混合反应区为投加中和药剂，混合反应；营养调配区为投加氮、磷及其他营养物质，蒸汽加热，调配生活污水，视聚酯废
44、水的水量，以聚酯废水水量1025%的生活污水调配至营养调配区，采用温度控制仪进行温度控制，控温至3540之间。主要设计参数数量：1 座配套设备如下：调节区设备：1加药设备， 2 套，非标，功率： N=0.75KW，用于加酸；2ABS 曝气管道， 50mm ，1 套；3鼓风机，风量： Q=8m3/min，风压： H=4m，功率： N=11KW，2 套，与生活污水调节池共用。混合反应区设备：1混合反应搅拌机， 320mm，N=2.2KW ，潜水铸件式， 1 台；2pH 控制系统，PLC 控制，1 套；3初沉提升泵，流量： Q=130m3/h，扬程： H=12m，功率： P=7.5KW，数 量：2
45、台，1用 1 备；营养调配区设备：1加氮磷营养设备， 2 套，非标；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 48 页18 2pH 控制系统，PLC 控制，1 套；3温度控制系统， PLC控制，1 套；4液位控制仪，1 套；5电磁流量计，DN80，2 套，每个厌氧塔各安装 1 套；6汽水喷射式换热泵， 1 套；7沼气燃烧器，不锈钢材质，1 套；8热交换器，不锈钢材质，1 套；9厌氧进水提升泵，流量：Q=150m3/h，扬程： H=30m，功率： P=18.5KW，数 量：2 台，1用 1 备；5.1.2 聚酯废水初沉池主要功能：
46、去除脱硫塔废水加酸后产生的沉淀和悬浮物，澄清出水。排泥方式：机械刮泥。主要设计参数：设计水量： Qd=3000m3/d，Qh=125m3/h5.1.3 纺织油剂废水调节池和气浮池本段设计水量： Qd=72m3/d，Qh=3m3/h，气浮池按 10m3/h，一期和二期共用1座气浮池。主要功能：收集纺丝油剂废水，调节水质、水量，然后通过提升泵将纺丝油剂废水提升至气浮池，气浮池设反应区，与药剂发生反应，破乳和气浮后，污泥浮渣进入污泥浓缩池，气浮出水进入营养调配池，与其他废水一起进行厌氧生物降解。主要设计参数水力停留时间，主要配套设备1气浮进水提升泵： 2 套，1 用 1 备，Q=10m3/h，H=1
47、0m，N=0.75KW；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 48 页19 210t/h 气浮池， 1 套，设计尺寸 L W H=6.0 2.8 2.0m ，有效水深 1.6m，形式：A3 钢制作，内壁环氧树脂二度防腐，气浮池配套设备：溶气释放器，刮泥机，溶气罐，加药设备等。 一期工程气浮池运转为每天1 班，白班制，二期工程实施后气浮池运转为每天2 班5.1.4 聚酯废水厌氧塔本段设计水量： Qd=3000m3/d，Qh=125m3/h。主要功能：根据同类聚酯废水水质及其厌氧实际工程情况， 采用 IC 厌氧反应器处理聚酯废水
48、。厌氧反应器采用成熟技术，针对聚酯废水情况优化设计。ICInternal Circulation厌氧反应器图5-1由两个反应室垂直串联组成，第一反应室为高负荷反应室，其底部为进水区和回流出水区，上部为低负荷的第二反应室，在两室之间有沼气集气罩，在第二反应室中上部设有三相别离器，反应器的顶部有三相别离包。两反应室和三相别离包用提升管和回流管相联。该反应器由波浪板三相别离器、内循环厌氧反应器回流管防堵装置专利设备集成在一起18。主要设计尺寸设计尺寸： D H= 12.022.5m，3 座单座容积： 2500m3使用方式：设计时采用并联使用，管道安装可并联或串联使用。温度：3540材质：钢结构，内部
49、防腐保温：外部保温棉保温，外彩钢瓦装饰加热方式： 1汽水喷射式换热泵加热，调试期、特殊时期使用蒸汽加热； 2沼气燃烧器加热，估计厌氧塔稳定运行时沼气产量20002500m3/d ，沼气燃烧产生的热量用于调控废水的温度。主要配套设备水封沼气三相分离包出水区三相分离系统回流下降管提升管第二反应室 三相分离系统第一反应室 进水系统 图 5-1 内循环厌氧反应器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 48 页20 1进水配水器， D H= 0.251.5m，12 套，每座 4 套；布水器： V-4 8m，12 套，每座 4 套，6 套
50、，每座 2 套；，6 套，每座 2 套；3沼气集气箱： L H=11 15m，6 套，每座 2 套4内循环及防堵装置： D H= 0.422.5m，12 套，每座 4 套5泥水别离包： D H= 1.51.5m ，12 套，每座 4 套6水封： D H= 1.21.8m， 3 套，每座 1 套7厌氧塔筒体： D H= 12.022.5m ，3 套，每座 1 套8厌氧塔出水整流堰及群座：w-0.3，非标， 2 套9厌氧塔排泥管、取样管、人孔、出水斗、出水管，1 套以上材质均为碳钢。10PLC 温度控制仪， 3 套。IC 反应器产泥量的计算10设污泥含水率为 98%，因含水率大于 95%，取 =1
51、000mg/L ，则污泥产量为5.1.5 聚酯废水厌氧沉淀池本段设计水量： Qd=3600m3/d，Qh=150m3/h 主要功能：作为厌氧处理的污泥沉淀、污泥回流、储备系统，可以提高厌氧系统的抗冲击能力、保证厌氧污泥浓度。主要设计参数建筑形式：地上式钢砼结构主要配套设备：1KW，1 套，碳钢结构；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 48 页21 2排泥泵： Q=50m3KW，3 套，2 用 1 备。5.2 生活污水等好氧处理系统5.2.1 生活污水等调节池本段设计水量： Qd=2000m3/d，Qh=85m3/h 主要功
52、能：调节废水的水质、水量，使废水混合均匀。主要设计参数水力停留时间 t=6h，建筑形式：地下式钢砼结构，数量：1 座配套设备如下：1进水提升泵， Q=100m3/h，H=12m，N=11KW，数 量： 2 台，1 用 1备；2厌氧配水泵， Q=20m3KW ，数 量：2台，1 用 1 备；3pH 控制系统、液位控制仪，各 1 套；4电磁流量计，DN150，1 套。5.2.2 水解池本段设计水量： Qd=5000m3/d，Qh=210m3/h，以下构筑物按 3000 m3/d 的聚酯废水和 2000 m3/d 的其他废水来设计。功能：经过深度厌氧后聚酯废水与生活污水等混合，调整废水的可 生化性，
53、降解废水中的有机 污染物， 使废水中大分子污染物变成小分子污染物、难降解的污染物变成易降解的污染物，使废水中的有机物尽可能采用厌氧和水解的方式去除，以降低好氧系统有机负荷和运行费用。主要设计参数水力停留时间 t=28h，建筑形式：半地上半地下式钢砼结构数量：1 座精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 48 页22 配套设备如下：1潜水搅拌机，叶轮直径： 2.5m，功率： P=4KW，数量：9 台，8 用 1 备。2pH 控制系统、DO 控制系统，各 1 套。5.2.3 水解沉淀池主要功能：经过水解后，性能好的厌氧污泥回流到水
54、解池前段，性能差的污泥排入污泥浓缩池，水解池出水进入A/O 式氧化沟。沉淀部分水面面积 A出水槽设于池周边，设出水槽宽，槽壁及槽底厚槽内最大水深 h1，自由流出槽高设计尺寸： D5.5m，1 座，建筑形式：半地上半地下式钢砼结构，数量：1 座配套设备如下：1刮泥机：单桥周边传动式，N=1.5KW ，1 套，碳钢结构；2排泥泵： Q=100m3/h，H= 10m，功率 7.5KW，2 套，1用 1 备。5.2.4 A/O式氧化沟主要功能： 降解废水中的大 部分有机污 染物，采用 A/O 方式22运转，进行脱氮除磷21，同时，也减少使用空气量。氧化沟内流速可达以上，并有着沟内的泥水大比例回流，使氧
55、化沟的进水与沟内的混合液充分混合，可以快速吸附、稀释进水端的有机物质，具有污泥产率低，排泥量少，去除效果好，操作简单等优点。氧化沟设计处理水质参数如表5-1。主要设计参数设计流量 Q=5000m3/d=208m3/h 5/kgVSSdMLSS=3000mg/L 表 5-1 氧化沟设计处理水质水质 指标CODCrBOD5S0TN NH4+-N SS 进水水质 mg/L600 240 36 27 300 出水水质 mg/L90 36 10 7 30 1.池体设计计算氧化沟所需总容积V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 48
56、页23 2实际需气计算本设计采用旋孔器曝气，氧利用率，安全因素采用，空气密度3，空气中氧含量 23.2%。理论空气量为：b.校核设计取气水混合比为20：1，则所需空气量为：c.工程实际计算本设计拟采用 2500个曝气器，每个曝气器曝气3/h，则所需空气量为：因本设计采用 A/O 运转，设曝气区为总面积的85%，则所需的空气量为：建筑形式：半地上半地下式钢砼结构，数量：4 廊道， 1 座配套设备如下：1潜水搅拌机，叶轮直径：2.5m，功率： P=4KW，数量： 10 台；2pH 控制系统、DO 控制系统，各 1 套；3风机30，风量： 45m3/min，风压： 5m，功率： 55KW，数量： 3
57、 台，2 用 1 备；4风机变频器， 3 套；5旋流切割曝气器，规格：260mm ，数量： 2500套；6配气管，材质： ABS 管，DN50mm，8 套。5.2.5 氧化沟沉淀池精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 48 页24 主要功能：沉淀氧化沟的出水9，泥水别离，澄清出水。主要设计参数3/m2 h停留时间： 4.5 hr 处理水量 Q5000m33/h 设计计算建筑形式：半地上半地下式钢砼结构，数量：1 座配套设备如下：1KW，1 套，碳钢结构；2排泥泵： Q=150m3KW，2 套，1 用 1 备。5.2.6 、曝
58、气生物滤池主要功能：曝气生物滤池可深度处理废水，去除有机物、氨氮进行硝化及脱氮，净化能力强，占地面积小，耐冲击负荷能力强，优点显著。曝气生物滤池与其他处理工艺比较：1) 只需较小的池容和占地：停留时间短；2) 出水水质好：因兼有氧化和过滤作用，能保证较好的出水水质；3) 简化处理流程：不需设置二沉池和污泥回流系统，占地少；4) 基建费用、运行费用节省：因流程短、池容小、占地省，基建费用会较低，因采用颗粒填料，使得充氧效率很高，可节省能源消耗；5) 管理简单：抗冲击能力强，无污泥膨胀问题，运行效果稳定；6) 设施可间断运行：长期停止运行后，再启动较快，微生物量积累较快，设施可在短期内恢复正常运行
59、。本项目采用的是上流式的曝气生物滤池，设计参数如下：主要设计参数设计过滤速度：m/h 过滤面积： 210m2设计尺寸： L W H=24 10 5m，分 2 个区，每区为 4 格。有效容积： 630m3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 48 页25 停留时间： 3.0 h 建筑形式：半地下半地上式钢砼结构滤料层厚： m 承托层厚度： 1m，=60120mm，数量 (以体积计，下同 )：200m3填料层厚度： m，=1017mm，数量： 300m3采用气、水联合定时进行反冲洗，空气管采用穿孔管，设在池底。配水采用小阻力配
60、水系统。设反冲洗强度q=4L/(m2s) ，滤料层反冲洗膨胀率控制在10%以内，反冲洗总时间约在 710分钟左右。反冲洗出水进入污泥池，上清液进入调节池，浓缩液进行脱水处理。反冲洗周期：根据实际情况，采用定时反冲洗。配套设备如下：1风机，Q= 16m3/min，H= 4m，N=18.5KW，同时作为曝气和反冲洗曝气，2 台，1 用 1备。2加药设备， 2 套，非标，用于在曝气生物滤池出水投加杀菌剂、阻垢剂等要求。5.2.7 吸附滤池主要功能：因废水的排放要求和回用要求高，对废水处理的难度加大，在曝气生物滤池的最后增加活性炭24，吸附池为上流式，底层为陶粒，上层为活性炭，使废水处理能够应对特殊时
61、期的水质变化，提高系统的抗冲击能力。一般时期超越吸附滤池。过滤速度： 3.5h/h；吸附时间： 40min；设计尺寸： L W H=12 7 5m，钢砼结构， 1 座。活性炭厚度： 1.5m，=35mm，数量： 100m3 活性炭支架、滤板1 套。反冲洗采用水力反冲洗。 5.2.8 臭氧消毒池和清水池主要功能：采用臭氧消毒2527，可以去除废水中铁、锰盐类、硫化物、亚硝酸盐，使废水中溶解有机物产生微絮凝作用，提高出水水质，有利于循环冷却水的杀菌、除藻、除垢。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 48 页26 主要设计参数：接
62、触时间： 50min 设计尺寸： L W H=127 5m，配套设备如下：1臭氧发生器， 1 套，3000g/L 2清水泵： 3 台，Q=150m3/h，H=20m，N=15KW， 2 用 1 备。5.3 配套处理设施5.3.1 污泥处理设施生化系统形成A/O 的运行方式，延长系统的污泥龄，使其大部分自身氧化分解，剩余污泥和物化污泥进行处理。污泥是污泥处理过程中的产物，污泥浓缩池是整个污水处理厂的主要组成部分。污泥浓缩池的目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，稳定污泥性质，并为污泥的进一步处理创造条件。生化污泥大部分回流至好氧池、兼氧池进行污泥减量化，物化污泥全部进入浓缩池。污泥脱水方式，使用
63、最常见的为板框压滤机、带式压滤和离心脱水26方式。板框压滤机劳动强度大，自动化程度低，但脱水效果较好，适合小水量污水处理厂。离心脱水系统结构紧凑，附属设备少，在密闭状况下运行，臭味小、工作环境好，不需要过滤介质，维护较为方便，能长期自动连续运转，但噪音较大，动力费用高。带式压滤机需滤带作为过滤介质，对滤带要求高，操作简单，可以连续自动运转，大中型污水处理厂一般都采用带式压滤机。本工艺中根据污泥特性和使用特点及规模等条件，选择带式压滤脱水方式。新增 2 套带式压滤机 CDYC2000，包括污泥絮凝20PAM 搅拌机、加药装置、清洗水泵、空压机、污泥输送机等。滤带宽度：600 mm。污泥浓缩池，用
64、于带滤厌氧少量的剩余污泥、气浮浮渣、水解污泥，好氧剩余污泥。设计计算：进水水量： 5000m3/d，进水 SS：400mg/L 进水 SS：400mg/L，SS去除率： 70%，出水 SS ：则初沉池污泥排放量? 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 48 页27 2. 厌氧池污泥产生量计算进水 COD 5000mg/L 厌氧效果90% 出水 COD ：进水 COD 500mg/L 好氧效果95% 出水 COD 去除污染物的量污泥泵： Q=50m3/h，H=12m，N=4KW ，数 量：2 台。污泥脱水机房，设计尺寸为：
65、LWH=1894.5m，建筑形式：砖砌结构，放置 2 套带式压滤机及其配件。5.3.2 风机房好氧池风机房设计尺寸为：L W H=18 6 4.5m，砖砌结构，功能： 罗茨风机 3 台， 2 用 1 备， 型号： BK8024， Q=45m3/min， H=6m， P=75KW。，砖砌结构，功能：罗茨风机 2 台， 1 用 1 备， 型号：BK6008， Q=15m3/min， H=6m， P=30Kw。5.3.3 综合房和臭氧设备间综合房设计尺寸为： L W H=30 5 4.5m ，砖砌结构。功能：进水泵房、配电间初沉池提升泵 2 台，1 用 1 备，型号： 150ZW200-15，Q=2
66、00m3/h，H=15m，N=15KW；水解池提升泵 2 台，1 用 1 备，型号： 150ZW200-15，Q=200m3/h，H=15m，N=15KW；厌氧塔进水泵 2 台，1用 1 备，型号：50WQ/C240-1.5-Z，Q=20m3/h，H=15m，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 48 页28 N=2.2KW ；罗茨风机 2台，1 用 1 备，型号： BK5006，Q=16m3/min，H=4m，N=11KW。控制室设计尺寸为： L W H=15 6 4.5m，砖砌结构。臭氧设备间设计尺寸为：L W H=12
67、 4.5 4.5m，砖砌结构功能：清水泵 2 台，1 用 1 备，型号：KQW150/315-30/4，Q=240m3/h，H=40m，N=30KW；臭氧发生器， 1 套，Q=3kg/h，N=40KW 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 48 页29 6 其他相关设计6.1 高程设计和总图设计6.1.1 、高程设计1污水处理设施尽量减少提升费用。2 污水厂设计地面标高尽可能考虑土方平衡，并与周围场地道路标高适应。 6.1.2 、总图设计1平面布置考虑各个主要构筑物等合理布置，一期与二期工程协调布置。2按照不同功能，分区布
68、置，并用绿化带隔开，设置厂前区、污水处理区、污泥处理区。3处理构筑物之间间距确实定，考虑基础埋置高差各管道施工维修方便，根据人流、物流及运输方便，设置主、次道路。4考虑消防安全，设置必要的设施。5按照建成范围和处理要求，进行绿化小区布置。6根据实际情况布置主入口方向，并在入口进行景观设计。6.2 建筑和结构设计6.2.1 、工程概况1 工程设计不仅要表达先进的工艺， 并应满足工艺要求的同时注重同地域、城市自然环境、人文环境的协调，成为城市环境中的积极因素和新的景观。2本工程位于江阴市周庄镇。3工程性质：本工程为10000m3/d 综合污水处理厂，由处理构筑物及其辅助厂房和综合楼等建筑设施组成，
69、以构筑物为主，建筑物为辅。4厂区设计按规划红线图进行，建筑物的防火等级为三级。6.2.2 、单体设计1脱水机房、鼓风机房等辅助用房均为单层砖混结构工业用房，综合楼为三层建筑。厂房立面采用普通的工业厂房形式，简洁朴素。所有外墙面均采用浅色外墙涂料，与厂区环境协调。2凡露出地面的水池结构等构筑物，均刷浅色外墙涂料， 使厂区不显灰暗。6.2.3 、消防设计1总体消防设计：消防车道布置沿厂区围墙环通，车道宽为6m。2建筑单体消防设计：对于一般辅助厂房消防设计立足于自防自救，采用可靠的防火措施，一般设灭火器。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2
70、9 页，共 48 页30 3综合楼按耐火等级分三级进行设计，每层均设灭火器。4室外消防栓沿道路适当布置。6.3 结构设计6.3.1 设计采用的基本条件抗震设防烈度： 6 度结构抗震等级：四级建筑场地类别：类场地荷载采用值：22基本风压： W0=0.5 KN/m2基本雪压： SR=0.2 KN/m26.3.2 设计说明1 厂区池子等构筑物采用C30抗渗钢筋混凝土结构的矩形及圆形平底水池。2综合楼为砖混结构，现浇混凝土楼、屋面板、抗震构造柱。3辅助用房及综合楼均采用柔性钢筋混凝土条基。4为防止沉降差异影响池子结构，对较长池子底板做分割处理。5地震基本烈度按六度考虑，钢筋混凝土水池根据其水位与地下潜
71、水位间的最大水头，考虑其池壁厚度，确定其抗渗要求为S6。6地下结构抗浮安全系数取1.15。7建筑材料选用钢筋混凝土结构采用C30，抗渗标号 S6；所有构筑物垫层采用C10；钢筋： d10 ，级钢； d12，级钢；钢材采用 HPB235、HRB335 8本污水处理主体构筑物均为钢筋混凝土结构，为防止地下水渗入或池内水渗出，构筑物结构采用抗渗设计， 并在池体内壁用 20 mm 厚 1：2 防水水泥砂浆粉刷。6.4 电气设计6.4.1 电气设计原则根据污水处理工艺要求，对工艺运行情况及时进行显示、控制、报警。本设精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
72、-第 30 页，共 48 页31 计以自动控制为主，人工控制为辅，以国产设备为主，适当选用进口控制仪表。6.4.2 、设备用电负荷处理厂设计双电源供电，由业主将电源线送至污水厂配电柜，其功率补偿由设计单位考虑。配电和自动控制系统有防潮、防漏电和可靠的接地措施，各类电气设备均设电路短路和过载保护装置，以确保用电设备安全运行。6.4.3 照明系统1室外处理池四周各安装一只广场灯，各通道每相距30m 装设一只高 6m的 250W 高压钠灯。2室外照明线路采用W22 型铠装电缆，直接埋地敷设，跨越道路部分穿管保护。室内照明线路采用BV500 型塑料绝缘铜芯导线穿阻燃PVC 管暗敷。6.4.4 电源、敷
73、线方式及保安措施1电源本工程电源采用照明、电力分别进线方式。进户线自室外电缆穿钢管埋地引入，室外钢管进口处埋地0.8 米。2敷线方式导线均采用BV500V 铜芯塑料线，采用钢管沿墙、天地板暗敷设。在地层地坪内用 G 厚壁钢管敷设，其余用 TC 电线管敷设，照明所有支线均采用BV1.5平方线， 23 根穿 TC15，45 根穿 TC20。3安保措施本工程采用TNCS 系统，电源进线处中性线需重复接地，接地级用40 4mm镀锌扁钢通长敷设，扁钢埋地0.8 米，其接地电阻应小于4。接地级与接地线需可靠焊接，钢管接头处需按标准要求作跨接，所有不带电的电器金属外壳均要作可靠接地。其它：施工说明中未提到的
74、，均按国家有关标准、标准执行。6.4.5 、仪表及监控系统1对主要工艺设备及机电设备实现现场控制与中央控制相结合。中控室的操作在 PC 机操作平台上， 利用虚拟现实的用户世界， 使用户采用电脑操作设备如同在现场操作，直观易行。2对主要工艺过程实现自动控制，如水泵、A/B/C 曝气池鼓风曝气等。3对主要设备和工艺过程，利用在线监控系统，可以在控制室观察主要的运行参数、运行状态等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 48 页32 6.5 防腐、防暑、降温与节能6.5.1 防腐本废水处理过程中，部分物品和材料处于腐蚀环境，需进行
75、防腐考虑，以减少水中污染物和腐蚀性气体对建筑物、构筑物、设备和设施等的腐蚀，确保设备和设施的运行安全，保证工程质量，保持处理厂的美观。1防腐对象水泵、鼓风机等设备；输水管、曝气管、加药管道等生产性设备和设施。厂区的栏杆、平台、钢门窗等附属设施及设备等。2腐蚀情况分析污水环境： A、通常情况下，水中有氧存在时，金属外表形成局部电池引起电化学反应，金属腐蚀就会发生。B、污水中存在悬浮物、氮、磷、钾、盐及各种有机化学成分，将产生电解质腐蚀作用。空气环境：室外阳光尤其是夏季阳光照射中含有紫外线，室外强烈阳光的照射，特别是盛夏高温季节，受热后的污水散发蒸汽，侵蚀钢结构及设备。其中，有些难溶性颗粒物积聚在
76、金属外表，又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀，使钢结构的腐蚀加剧。3防腐措施水泵、鼓风机等设备的轴心部件应为抗腐蚀金属，加药剂管路采用UPVC 或PP，架空管路采用衬胶管或衬塑管，阀门采用UPVC 蝶阀或球阀。一般污水管道采用镀锌钢管或普通钢管。所有架空、埋地管路均需环氧或沥青2 道，必要时架空管路再加色漆2 道。防腐处理前，金属件须严格除锈，暴露金属色后才能施工。6.5.2 防暑、降温措施厂区内主要的热源是机房。按对机房作业区的夏季室内温度不超过室外温度的 35 度的要求，拟采取以下防暑降温措施：值班控制室与热源别离，并安装空调。在机房内设置机械通风设备。鼓风机采用自动操作或集
77、中按钮操作，减少操作人员与热源接触时间。6.5.3 节能减耗措施在本工程设计中， 积极稳妥的利用新技术， 既注重技术的先进性又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现在以下几个方面：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 48 页33 1对废水进水水质进行分析后，提出了合理设计参数。如取值过高，会使构筑设备过大，形成“大马拉小车”的现象。2鼓风机房的电耗为全厂电耗的60%以上，本工程采用低噪声的罗茨鼓风机，供气量大小可自动调节。3构筑物布置紧凑，减少了联络管渠的水头损失。4全厂采用技术先进的
78、微机测控管理系统，分散检测和集中控制，集中管理和显示，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间，不仅改善了内部管理，而且使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。6.6 给排水、通风及环境保护6.6.1 给排水1在污水处理厂有关位置设上水管，以便冲洗构筑物及地坪。2综合楼化验室设有进水管，供化验、生活、办公用。3污水处理厂所有下水管均接入集水井，统一处理。6.6.2 臭气控制在调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、污泥浓缩池等处，运行时会产生一定臭气，加强通风和布置一定规模的绿化，可有效减少臭味。6.6.3 环境保护1噪声污水处理厂的噪声主要是由工作泵和鼓风机等设备
79、在运行过程中产生，为此设计中采用如下措施以降低环境噪声。采用隔离装置，在安装水泵电机和鼓风机等设备的厂房内，值班控制室与机泵间的门窗进行隔音处理。在设备与管路连接处安装减震垫或柔性接头，鼓风机进出口设消音器。厂区绿化不仅能净化空气，保护和美化环境，而且能降低环境噪声。2废水污泥浓缩、污泥脱水后的废水及厂内产生的其它污水均进入调节池中，与进厂废水一起经处理后达标排放，做到厂内污水不直接排放。3废渣排放的剩余污泥经浓缩池浓缩后，经机械脱水处理后的泥饼运送至指定的固废处置中心处置。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 48 页34
80、 7 管理机构及劳动定员7.1 管理机构污水处理厂从建设到运转调试，都需要有一个管理机构。本污水厂应设专门的管理人员。污水厂内设生产部门和辅助生产部门，生产部门包括污水处理车间和污泥处理车间，辅助生产部门主要由维修车间组成。技术人员和操作人员直属于厂长领导。污水处理厂 24 小时/日操作，操作工 24 小时按三班制工作，分析和维修均为常日班制工作。7.2 劳动定员本方案中所需的操作控制点少，操作简单。根据城乡建设部85号劳字第 5号文城市建设各行业编制定员试行标准，并根据本工程的实际情况，确定本工程定员 13，分配如表 7-1 所示。表 7-1 污水厂人员编制表序号人员分类人数上班方式1 厂长
81、1 专职2 技术员与化验员2 专职3 机修工2 兼职4 操作工，主要维护池的清洁，设备正常和污泥脱水9 运转班为 3 班，每班 3人5 总计14 所有人员在上岗前，均需按有关规定进行培训，经考试合格后上岗。每人第2 年轮训 1 次，1 次 2 周。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 48 页35 8 工程投资估算8.1 土建投资估算项目土建投资预算情况如表8-1。表 8-1 污水处理厂土建投资估算表序号名 称规格数量价 格 万元备注一聚酯废水厌氧处理系统94 1 聚酯废水调节池LWH=16 15 1 座29 钢砼结构2 初
82、沉池D6m 1 座18 钢砼结构3 纺织油剂废水调节池LWH=15 1 座8 钢砼结构4 厌氧塔基础D3 座21 钢砼结构5 厌氧沉淀池D6m 1 座18 钢砼结构二综合废水好氧处理389 1 调节池LWH=16 15 1 座29 钢砼结构2 水解池LWH=40 30 6m 1 座118 钢砼结构3 水解沉淀池D1 座30 钢砼结构4 A/O 式氧化沟LWH=45 30 1 座130 钢砼结构5 氧化沟沉淀池D1 座30 钢砼结构6 曝气生物滤池LWH=24 10 5m 1 座28 钢砼结构7 吸附滤池LWH=1275m 1 座12 钢砼结构8 消毒池和清水池LWH=1275m 1 座12 钢
83、砼结构三配套处理设施1 污泥浓缩池LWH=15 61 座14 钢砼结构2 污泥脱水机房LWH=18 91 座砖砌结构3 好氧池风机房LWH=18 61 座砖砌结构4 曝气滤池风机房LWH=5 1 座3 砖砌结构5 综合房LWH=30 51 座14 砖砌结构6 臭氧设备间LWH=12 1 座砖砌结构7 控制室LWH=15 61 座9 砖砌结构四土建工程合计一三之和注： 1特殊地基基础处理费用不包括在内；2围墙、绿化、道路、装饰等费用不包括在内；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 48 页36 3钢砼价格以1200 元/m3估
84、算，详细预算待施工图设计完成后再确定。8.2 设备工程投资估算项目设备投资预算情况如表8-2。表 8-2 污水处理厂设备投资估算表序号名称规格数量单价 万元复价万元备注一聚酯废水厌氧处理系统1 人工细格栅栅宽，栅条间距 6mm 2 道2 加药设备非标2 套3 3 调节池 ABS 曝气管道50mm1 套4 鼓风机Q=8m3/min， H=4m，N=11KW 2 套5 混合反应搅拌机320mm ，1 套铸件6 pH控制系统PLC 控制1 套7 初沉池提升泵Q=130m3/h，H=12m， 2 台8 加氮磷营养设备非标2 套9 pH控制系统PLC 控制1 套10 温度控制系统PLC 控制1 套11
85、液位控制仪1 套12 电磁流量计DN80 1 套13 汽水喷射式换热泵1 套14 沼气燃烧器不锈钢材质1 套15 热交换器不锈钢材质1 套16 厌氧进水提升泵Q=150m3/h，H=25m， 2 台17 初沉池刮泥机GA-16m 1 套碳钢18 初沉池排泥泵Q=50m3/h， H=8m ，N=4kw 2 套19 气浮进水提升泵Q=10m3/h，H=10m，2 套20 气浮池10t/h 1 套碳钢21 厌氧塔筒体D3 套66 198 碳钢22 进水配水器和布水器非标12套碳钢23 三相别离器非标6 套28.6 171.6 碳钢续表 8-1 污水处理厂设备投资估算表精选学习资料 - - - - -
86、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 48 页37 序单价复价号名称规格数量万万备注元元24 集气箱非标6 套碳钢25 内循环及防堵装置非标12套48 碳钢26 泥水别离包D12套碳钢27 水封D，3 套碳钢28 厌氧塔温度控制系统3 套29 厌氧塔保温和彩钢瓦岩棉 50cm厚， 1000m23 套12 36 30 厌氧沉淀池刮吸泥机GA-16m 1 套31 厌氧沉淀池排泥泵Q=50m3/h，H=25m，3 套二综合废水好氧处理系统1 水解池进水提升泵Q=120m3/h，H=12m， 2 套2 厌氧配水泵Q=20m3/h，H=12m，2 套3 pH控制系统
87、PLC 控制2 套4 液位控制仪1 套5 电磁流量计DN150 1 套6 水解池潜水搅拌机2500mm ，4kw 9 台7 DO 控制系统2 套8 水解沉淀池刮泥机GA-20m 1 套9 水解沉淀池排泥泵Q=100m3/h，H=10m， 2 套10 氧化沟潜水搅拌机2500mm ，4kw 10台34 11 氧化沟风机Q=45m3/min，H=5m，N=55kw 3 台8 24 12 风机变频器3 套13 旋流曝气器260mm2500套20 14 ABS 配气管50mm8 套15 氧化沟沉淀池刮泥机GA-20m 1 套16 氧化沟沉淀池排泥泵Q=150m3/h，H=10m， 2 套17 曝气生物
88、滤池风机Q=16m3/min，H=4m，2 台续表 8-1 污水处理厂设备投资估算表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 48 页38 序单价复价号名称规格数量万万备注元元18 曝气生物滤池填料1080mm650m365 19 曝气滤池填料滤板、配水管、曝气管及配件5 套4 20 20 曝气滤池出水加药设备非标2 套3 21 陶粒=10 -30mm 70m322 活性炭=3 -5mm 100m321 23 陶粒滤板及支架非标1 套4 4 24 活性碳滤板及支架非标1 套25 臭氧发生器300g/L 2 套10 20 26 清
89、水泵Q=150m3/h，H=20m，N=15kw 3 套三配套处理设施1 带式压滤机CDYC2000 2 套30 60 含 配件2 污泥泵Q=50m3/h，H=12m，N=4kw 2 套四其他材料115 1 管道和阀门1 套30 30 2 电气、仪表、自控1 套10 10 3 油漆和防腐1 套15 15 4 设备安装费1 套60 60 五设备工程合计一四之和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页，共 48 页39 8.3 设备工程投资估算污水处理厂工程间接费用见表8-2。表 8-3 污水处理厂工程间接费用表序号项目金额万元备注1
90、工程设计、调试等技术服务费40 2 现场管理60 3 税金 6 64 间接费合计 13之和8.4 总投资估算总投资 =土建投资 +设备投资 +间接投资 =555.4+1229.77+207.1= 万元精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 48 页40 9 污水处理厂运行成本分析设备电耗项目耗电情况如表9-1。表 91 污水处理厂机械设备电耗表序号用电设备名称功率 KW数量台设备容量KW使用时间h使用电度数kwh安装台数工作台数装机容量使用容量1 加营养和加碱设备3 3 20 45 2 调节池鼓风机11 2 1 22 11 2
91、4 264 3 混合反应搅拌机1 1 24 4 初沉池提升泵2 1 15 24 180 5 初沉池刮泥机1 1 24 18 6 初沉池排泥泵4 2 1 8 4 9 36 7 气浮池进水泵2 1 8 6 8 气浮池系统10 1 1 10 10 8 80 9 厌氧进水提升泵2 1 37 20 370 10 厌氧沉淀池刮泥机1 1 24 18 11 厌氧污泥回流泵3 2 15 9 135 12 水解池进水提升泵11 2 1 22 11 24 264 13 厌氧配水泵2 1 20 48 14 水解池潜水搅拌机4 9 8 36 32 20 640 15 水解沉淀池刮泥机3 1 1 3 3 24 72 1
92、6 水解沉淀池排泥泵2 1 15 9 17 好氧池潜水搅拌机4 10 10 40 40 20 800 18 氧化沟风机55 3 2 165 110 24 2640 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页，共 48 页41 续表 9-1 污水处理厂机械设备电耗表序号用电设备名称功率 KW数量台设备容量KW使用时间h使用电度数kwh安装台数工作台数装机容量使用容量19 好氧沉淀池刮泥机3 1 1 3 3 24 72 20 好氧沉淀池排泥泵2 1 15 9 21 曝气生物滤池风机2 1 37 20 370 22 臭氧发生器40 1 1
93、40 40 24 960 23 清水泵15 3 2 45 30 20 600 24 带滤机4 2 2 8 8 20 160 25 照明5 1 1 5 5 6 30 26 合计61 47 注：系统新增设备总装机功率约为600KW，其中 24 小时开机功率约为400KW，电耗约为吨水，电价按元/度计算，电费为元 /吨水。9.2 人员及药剂费劳动定员 13人，人职工资按1300元/月计算，吨水费用约元 /吨水。污水集中处理厂的药剂费包括厌氧营养费、厌氧加药费、好氧剩余污泥处理等，根据同类工程的实际运行情况，一般元/吨水，具体根据实际运行情况再测算。9.3 运行费用污水集中处理厂运行费用为=设备电费
94、+人工费 +药剂费元/吨水10 结论与体会精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 41 页，共 48 页42 这次毕业设计，我的任务是设计聚酯化纤废水处理的完整工艺。通过查找资料，结合书本知识，选取出可行的处理方案即厌氧+缺氧 +好氧。本设计采用厌氧预处理，不仅可以有效地降低聚酯废水的有机负荷，而且也可减少好氧处理构筑物的容积，节省投资，同时可以有效提高该类废水的可生物降解性和好氧处理效率。由于聚酯化纤废水的营养物质缺乏，特别是氮、磷和其他一些微量元素浓度较低，对后续生物处理不利，为此建议集团将生活污水单独收集作为聚酯废水的营养源，这样可减
95、少聚酯废水处理过程中投加营养盐的费用，同时降低废水处理的难度。毕业设计是大学学习的最后一次考核，是对四年所学知识的一次综合，是我们走向社会前的一次实践。通过这次毕业设计，我不仅进一步掌握住了所学的专业知识，而且更能从设计中认识到实际工程与书本知识的联系及不同，对我以后更好的工作和学习有很大的帮助。同时通过大量的查阅参考书籍，使我学到了以前书本上所没有涉及的知识，加深了对废水处理理论的理解，提高了工程设计能力，为以后的工程设计工作打下了基础。在设计中我也发现了自己能力上的不足之处，我会努力改进，争取做的更好。设计计算中，参考了一些国内外的资料，但由于工程经验的不足，专业知识的限制，对于主要的设计
96、参数，基本上依据设计手册为主，对于一些各文献都不一致的设计参数，依照工程经验加以取值及计算，从检索资料及设计计算过程中，我充分认识到环保知识在国内的发展与限制及环保事业的重要性，同时也认识到一个工程的设计是一个反复的过程，必须适当的调整。参考文献精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 42 页，共 48 页43 1 高廷耀，顾国维.水污染控制工程上、下册M. 北京：高等教育出版社，2005 2 魏立安，华河林.工业废水处理 M. 南昌：南昌航空工业学院，2004 3 杨赓，沈翔，朱国伟，等.聚酯废水处理综述J.污染防治技术，2003，162
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99、 seed SludgeJ.Wat Sci Technol 1996 ， 34(5-6)：234-136 18马三剑，吴建华，刘锋.多级内循环 (IC) 厌氧反应器的开发应用J. 中国沼气， 2002，204 ：页码范围19胡纪萃，周孟津，左剑恶.废水厌氧生物处理理论与技术M. 北京：中国建筑工业出版社， 2003 20李风亭，张善发，赵艳.混凝剂与絮凝剂M. 北京：化学工业出版社，2005 21张忠详，钱易，赵艳.废水生物处理新技术M. 北京：清华大学出版社，2004 22张统 .污水处理工艺及工程方案设计M. 北京：中国建材工业出版社，2000 23北京城市节水用水办公室.中水工程实例及评
100、析M. 北京：中国建筑工业出版社，2002 24陈朝东 .中水处理与回用技术问答M. 北京：化学工业出版社，2006 25崔玉川，杨崇豪，张东伟.城市污水回用深度处理设施设计计算M. 北京：化学工业出版社， 2004 26闪红光 .环境保护设备选用手册M. 北京：化学工业出版社，2002 27 崔玉川，员建，陈宏平. 给水厂处理设施设计计算M. 北京：化学工业出版社，2004 28 韩红军 . 污水处理构筑物设计与计算M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002 29 曾科，卜秋平，陆少鸣. 污水处理厂设计与运行M. 北京：化学工业出版社，2003 30李明俊，孙鸿燕.环保机械与设备M. 北京
101、：中国环境科学出版社，2005 致谢精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 43 页，共 48 页44 在毕业设计的这几个月时间里，我得到各位老师的悉心帮助和教导，尤其感谢杨莉、邱贤华老师，在设计初期，老师向我传授了毕业设计的方法和步骤；在工艺选择和计算方面老师给了我们很多有益的启示，引导我们把基础理论和实际工程方法相结合；他们严谨的治学态度，求实的作风，丰富的科研经验，科学的思考方法，使我受益匪浅，在此我深表感谢。同时，我要特别感谢我实习单位的工程师徐富，他在工程设计方面给了我细心、负责的指导，帮助我顺利地完成了此次毕业设计。另外，我还要
102、感谢我的同学，在这良好的学习环境中，我们共同努力，共同奋斗，合作，一起度过了四年美好的时光。最后，我要感谢我的父母和一直关心和支持我的朋友，他们的鼓励、理解和帮助使我能克服困难，不断进步。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 44 页，共 48 页45 附录聚酯废水处理工程设计和运行情况1 浙江红剑化纤废水处理工程1简介浙江红剑化纤设计规划处理水量为1200m3/d。先实施此项目一期配套处理工程600 m3/d，其中高浓度废水含聚酯废水及纺丝废水240 m3/d，其他废水生活废水、地面冲洗水及稀释废水360m3/d，二期可再实施 600
103、m3/d。废水经处理后排放要求满足污水综合排放标准 GB8978-1996中一级标准。设计水质见附表 1。附表 1 浙江红剑化纤废水进水水量及水质序号名称水量m3/d pH COD mg/LBOD mg/L1 高浓度废水240 57 13000 7000 2 其他废水360 69 300 180 3 合计600 2工艺流程聚酯废水是一种高浓度的有机化工废水，聚酯车间混合废水和纺丝车间混合废水污染物浓度较高，可合并处理。混合废水的B/C 为左右，可生化性较好，但废水中含有的少量大分子有机物较难处理。根据国内外实际工程经验，处理此类废水较常用的工艺为厌氧-好氧组合的生化处理工艺。考虑到排放要求较高
104、，采用化学氧化 +混凝气浮工艺。结合杭州红剑聚酯纤维的生产和排放情况，并考虑节能和优化运行费用，对该项目采用附图1 所示的处理工艺。3主要设计参数厌氧塔： 6 8m，2 座，钢结构， HRT 为 2d；好氧生化系统由接触氧化1、兼氧、接触氧化2 组成，停留时间： 4d，钢砼结构。物化：采用气浮前加聚铁、聚铝等药剂。4运行状况经过半年的调试， 厌氧塔 COD 的去除率在 6575%之间，车间来水 COD 稳定在 5000 mg/L 左右， COD 的去除率到达 70%，好氧出水 COD 在 80120mg/L，特殊时期加药剂出水也能达标排放。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
105、归纳总结 - - - - - - -第 45 页，共 48 页46 附图 1 浙江红剑化纤废水处理工艺流程图高浓度废水其他废水上清液流至调节池泥回流剩余污泥泵螺杆泵排放泵提升调节池一隔油格栅厌氧混合池气 柜兼氧沉淀池厌氧反应器事故废水污泥压滤机污泥浓缩池干污泥外运泥调节池二厌氧沉淀池接触氧化池二化学氧化池气浮池泥回流鼓风机隔油格栅调节池三接触氧化一好氧沉淀池兼氧池标准排放口泥回流剩余污泥泥火炬燃烧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 46 页，共 48 页47 2、翔盛纺织聚酯化纤废水处理工程1简介根据杭州翔盛纺织的要求，并参照同类污水处
106、理的实际经验，污水处理设施的总体处理水量为1000t/d即 40t/h ，处理设施分两期实施，即一期处理水量为500 t/d 即 20 t/h 。该工程的进水水质如下：pCODCr1650mg/ L BOD5800mg/ L SS 100mg/ L 注：此水质根据业主和设备供应商合同确认，业主需确保汽提设备到达合同处理效果；假设废水水质超过上述标准，需排放至事故水池。经处理后排放的废水应到达污水综合排放标准GB8978-1996中的三级标准。2工艺流程车间各股废水聚集到车间集水井，然后由污水提升泵送至中和检测池，池内设有塑料斜管和不锈钢格栅，先去除较大悬浮物和浮油，设备检修及清洗反应釜时排放高
107、浓度废水进入到事故排放水池，事故池考虑建于聚酯车间附近，经过稀释后用水泵定期定量送入中和检测池。因废水中碳、氮、磷比例严重失调，在调节池中按 BOD5NP=20051 添加氮、磷营养剂，根据水质状况，加入适量药剂进行水质调节后进入到调节预曝池。由于废水中含有少量乙醛等有害物质，通过曝气吹脱去除一部分挥发性有毒有机物，可减轻其对后端处理部分的毒害作用，减少后续反应的处理负荷。吹脱物质为刺激性，有利于减轻挥发性有机物，在调节预曝调节池上设置顶盖。同时通过调节池曝气，可以对废水进行水质水量的调节，起到均化水质的作用。经过初步曝气和调节后的废水由污水提升泵送到兼氧反应罐。兼氧生化反应采用二级串联的工艺
108、，反应罐结构紧凑，罐内挂有半软性生物填料，罐底设可变微孔曝气散气管，可以根据水质状况调整该系统的处理工艺，并具有较高的容积负荷。反应罐设有污泥回流泵，通过回流使厌氧污泥与废水保持充分接触，以保证处理效率。经过兼氧处理后的废水自流进入接触氧化塔，接触氧化塔内设有生物弹性填料，塔底设可变微孔曝气散气管进行曝气，使得水中的溶解氧浓度在一定范围内。当该设施运行到一定时间后，池内聚集了大量的活性污泥，大部分污泥以生物膜的形式附着生长在填料上；接触氧化法处理废水可以耐负荷冲击，可以在水质水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 47 页，共 48 页4
109、8 中和检测池事故排放池定期定量排放泵上清液回调节池剩余污泥部分污泥回流到氧化塔前端螺杆泵泥饼外运至砖厂接入污水管网泵泵调节预曝池车间废水兼氧反应罐一接触氧化塔一接触氧化塔二药剂斜管沉淀池清水外排池风机污泥浓缩池污泥压滤机兼氧反应罐二标准排放口量变化较大的情况下保持相对的稳定，从而保证出水水质到达预定的处理效果。出水进入斜管沉淀池，沉淀池采用斜管沉淀的方式，可以将处理后水很好的进行泥水别离。经过以上过程处理后的水自流进入清水外排池，清水外排内设有标准排放口，可以方便对出水水质进行监测，处理后的水用污水泵打入污水管网。斜管沉淀池内的污泥部分用污泥回流泵送到调节兼氧池及接触好氧塔前端，补充池内的污
110、泥浓度，剩余污泥送至污泥浓缩池，浓缩池采用重力的方式对污泥进行初步的浓缩，上清液流回调节池内；经过浓缩后的污泥用螺杆泵压至板框压滤机进行脱水处理，滤液回流至调节池处理。具体工艺流程图见附图2。附图 2 翔盛聚酯废水处理工艺流程图3主要设计参数兼氧塔： 6 ，2 座，钢结构， HRT 为 16hr；好氧塔： 6 ，2 座，钢结构， HRT 为 16hr。4运行状况公司对高浓度聚酯废水进行汽提，废水中的醛类等有毒有害物质被大幅度去除后，来水在 COD 为 15002000mg/L 左右，经过半年的调试，废水达标排放。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 48 页，共 48 页
