目录。一、 设计依据。
二、 设计范围。
三、 项目概况。
四、 废水的水质和水量。
五、 排放标准。
六、 废水处理工艺的确定。
七、 构筑物设计及设备选型。
八、 工程造价估算。
九、 运行费用估算。
一十、 技术经济指标。
一十一、 其他需要说明的问题。
一十二、 附件。
工艺流程图(附件)
平面布置图。
1. 设计依据
1)杭州武林机器厂系国家大型企业,亦是机械部重点骨干企业。 98年末全厂职工2000余人。设计制造轻小起重机械和大型工程机械装载机的现代企业。
全厂占地面积43万平方米,建筑面积20.1万平方米,现有各类生产车间11个,包括加工中心、模锻锤、数控切割机在内的各类高精尖生产设备611台(套)。
2)《污水综合排放标准》(gb8978-1996)
城市污水回用设计规范》
给水排水制图标准》(gb/t 50106-2002)
室外排水设计规范》(gb50101-2005,gbj14-87)
3)王远红、赵勇——《生物接触氧化法处理啤酒废水工艺研究》
张家亮、唐屹——《活性污泥法生物接触氧化法串联工艺处理综合化工废水》
赵玉华 、孙风海 、杨景利 、扬铁军——《粒状活性炭吸附法处理城市污水回用水》
高廷耀、顾国维——《水污染控制工程》北京:高等教育出版社,1999
4)《给水排水设计手册》第册。
2. 设计范围。
本工程为日处理量为5500的废水处理站设计,主体工程为全厂废水和生活污水的。
一、二级处理工程以及深度处理工程,涉及场地规划、处理设施的建造、设备选择、污水管网的构建等。
处理后的废水达标后排放,涉及到废水处理站以外的管网设计由厂方自行解决。
在达标排放的同时,还要充分考虑建筑设施的布局,考虑环境影响,考虑工作人员的工作环境,因此工艺设计的同时要设计绿化带。
因为水处理设施处理效果通常受环境因素影响较大,而且水质水量等的变化会影响出水效果,所以需要同时建造分析实验室和办公建筑,以此实时对设施的出水进行检测,分析处理效果,方便管理工作人员对处理设施工作参数进行调节,以获得最佳出水。
3. 项目概况
杭州武林机器厂是浙江省生产起重葫芦、装载机等产品的骨干企业。工厂位于余杭市临平镇西南。厂区北靠临平山,南邻上塘河。
由于历史原因及城市水资源短缺,工厂直接抽取上塘河水经沉淀、过滤处理后供给厂区大部分用水,随着上塘河水污染加重,目前厂区自备水厂出水水质发黑发臭,卫生条件较差。与此同时,工厂的生活污水及经简单处理的生产废水直接排放,污染水体。
近期,浙江省正对上塘河水系进行综合整治,工厂决定兴建污水处理站对全厂废水进行处理,处理后的净化水部分排放,部分经深度处理后进入工厂工业用水系统循环利用。
本工程要完成废水和生活污水的达标排放和企业生产所需要的回用水标准。
4. 废水的水质与水量。
4.1 水量
5500,按照工厂24小时连续生产计算。
4.2 水质
可以看出,进水的codss值较高,需要设置预处理设施去除一部分颗粒物和悬浮物。
ph值较为正常,适合生物生长,通常不需要中和,可以直接处理。
5. 排放标准
根据当地环保局的要求,该厂污水经处理后,在总排放口执行国家《污水综合排放标准》(gb8978-1996)中的一级标准,回用水执行《城市污水回用设计规范》,主要指标达到:
排放水:回用水:
6. 废水处理工艺的确定
6.1 处理工艺的可行性论证。
6.1.1预处理。
预处理的目的是去除那些在大小或性质方面不利于后续处理过程的物质,如大块漂浮物、悬浮固体、砂和油类等物质。
废水中悬浮物较多,可能会对后续设施产生影响,需要设置格栅去除部分悬浮物。
对于流量较大这一情况,考虑到可能产生较大的水量冲击,故需要设置调节池,以期将流量调节到适合处理工艺的要求范围。
对于负荷较高这一情况,为了防止后续处理设施负荷过高影像处理效率,设置一座曝气沉砂池先预曝气,同时去除无机颗粒物,再在其后增设一座初沉池,去除部分有机物,降低后续设施进水有机负荷。
6.1.2二级处理。
在水污染控制领域,好氧生物处理广泛应用于去除废水中的有机物质。
首先衡量污水的生物降解性质,bod/cod>0.3,所以本设计污水属于可生物降解污水,因而采用生物方法处理。
其次,考虑污水浓度,因为污水的cod值在500~600mg/l,bod值在200~250mg/l,所以污水浓度不高,可以采用好氧生物方法处理。
对于生物降解性能好的污水,可以采用生物膜法,也可以采用活性污泥法。
生物膜法的优点是操作方便,耐冲击负荷,剩余污泥量少且易沉降分离。其缺点是投资较高,容积负荷较小,处理深度较低。
活性污泥法设备简单、投资省、容积负荷和处理深度都较高。其缺点是耐冲击性较差,有时产生污泥膨胀,破坏了正常运行。
因为本工程水量较大,需要较高的容积负荷,为了避免处理大量剩余污泥,故采用生物接触氧化法。
与其他生物膜法相比,生物接触氧化法有如下特点:
1)由于填料的比表面积大,池内的充氧条件好,生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷,处理时间短,节约占地面积。
2)由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,生物膜的脱落和生长可以保持很好的平衡。生物接触氧化法不需要设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
3)由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属于完全混合型,因此生物接触氧化池对水质、水量的骤变有较强的适应能力,曝气加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高。
4)由于填料的存在,增大了氧的传递系数,使动力消耗降低。
5)生物接触氧化法不需要专门培养菌种,挂膜方便,可以间歇运行,更符合工厂生产需要。
6.1.3深度处理(回水设计)
废水**及再用是解决水资源短缺的有效途径,城市生活污水具有量大、集中、水质水量稳定,不受季节、洪枯水期等因素影响的特点,是水量稳定、供给可靠的潜在水资源,污水经过适当再生处理,可以重复利用,实现水在自然界中的良性循环。废水处理后回用,一般都以二级处理水为原水,经过不同程度的净化,达到不同程度的水质目标。
其比较常规的污水深度处理工艺是在生物处理之后增加诸如过滤、吸附、混凝沉淀及消毒等后续处理工艺,有砂滤、膜滤、反渗透、液氯、臭氧消毒等。处理流程可根据不同的用水对象和地方条件组合成不同的流程,达到不同的处理效果。膜滤、反渗透处理效果很好,但是成本通常很高,在我国还未成熟运用。
由于所需要的最后出水要求一般,所以不需要采用反渗透一类的高效高成本的处理方法。拟采用活性炭吸附来去除二级处理剩余的cod、bod,活性炭损耗较低,同时可以再生,既节约成本又能达到较高的处理效果。
6.2 流程说明。
6.2.1工艺流程选择的理由及基本原理。
本污水的水质定位为生活污水,其特点是可生化度较高,不含有毒物质,悬浮物粒径范围较大,适合用生物方法处理。但由于其工业背景,其废水有机负荷较高,需要进行预处理。
通过格栅去除废水中较大的悬浮物,废水进入提升泵站,提高水位,稳定流量和水质,以防止对后续设备产生冲击,曝气沉砂池用于去除主要的无机颗粒物,初沉池可以去除部分cod和bod5,同时去除大部分悬浮物,生物接触氧化池中完成对cod和bod5的去除,出水水质可接近排放标准。
生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生膜的生长,形成生物膜的新陈代谢。脱落的生物膜将随处水流出池外。
一般生物接触氧化池前要设置初沉池,以除去悬浮物,减轻生物接触氧化池的负荷;生物接触氧化池后设二沉池,以除去水中夹带的生物膜,保证系统出水水质。
二级出水一部分达标排放,一部分经活性炭吸附除去剩余的大部分cod和bod5,经消毒后完成回用水处理。活性炭比表面积大,对二级处理剩余的小颗粒有机物有很高的吸附效果,而且采用活性炭吸附电耗低,又没有反渗透工艺所不可避免的膜污染问题。
经吸附后的活性炭失去了吸附能力,可以由再生工段对其进行再生。此时的出水中可能还含有较多的原生微生物和病菌等,因此需要将其引入消毒池进行搅拌消毒,方可达标排放。
6.2.2所选工艺的优缺点。
生物接触氧化法是兼有活性污泥和生物膜法特点的生物处理工艺,池内放置有填料,在鼓风充氧作用下,通过栖息在填料上的生物膜和悬浮水中的微生物,吸附降解氧化和代谢去除水中有机污染物。由于填料比表面积大,有效地增大了单位容积的生物膜面积,池内的充氧条件良好,单位容积的生物固体量高,大大提高了处理效率。优点:
容积负荷较高,处理时间短、不需污泥回流、可间歇运行。缺点:处理深度不高,需要增设二沉池去除脱落的生物膜和残存的悬浮物,处理设施较多。
生物接触池出水含有大量的因衰老而失去活性脱落的生物膜、残存的悬浮物及胶体物质,设计采用混凝气浮固液分离工艺,以节省能耗。投加混凝剂聚合氯化铝,经气浮后转成浮渣。优点:
占地面积小,处理效率高,污泥含水量较低,还可同时减少污水的浊度和臭味。缺点:需要较多的化学药剂,同时需要调节ph。
整个工程具有投资少,运行稳定,抗冲击负荷能力强,处理效率高,出水水质好等特点,尤其是整个系统剩余的污泥量极少,可大大节省污泥的处理费用。
7. 构筑物设计及设备选型
7.1格栅。
2)柵槽宽度。
3)进水渠渐宽部分长度。
设进水渠宽,渐宽部分展开角。
4)格栅与出水渠道连接处的渐窄部分长度。
5)过栅水头损失。
6)栅后槽总高度。
设栅前渠道超高。
7)栅槽总长度。
8)每日栅渣量。
在格栅间隙的情况下,设栅渣量为0.1栅渣/污水。
宜采用机械清渣。
7.2调节池。
调节池容积负荷。
设工厂排水时间为12h,变化系数k=1.5
则12h内每小时排水。
设计采用长方形,长宽比为2,有效水深为2.5m
7.3曝气沉砂池。
1)池子总有效容积。
设。2)水流断面积。
设。3)池总宽度。
设。因水量较小,故只采用一格池子。
水污染控制工程课程设计
第一章总论 1 一 课程设计题目 1 二 课程设计内容 1 三 基本资料 1 第二章污水处理工艺流程说明 2 一 污水厂设计进出水水质 2 二 污水处理工艺的选择 2 三 主要工艺参数 3 第三章处理构筑物设计计算 4 一 格栅的设计计算 4 二 污水提升泵房 6 三 沉砂池的设计计算 7 四 初沉...
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