856 某毛纺厂废水处理工程工艺设计

856 某毛纺厂废水处理工程工艺设计,毛纺厂,废水处理,工程,工艺,设计 河北建筑工程学院毕业实习报告书专 业 环境工程 班 级 031 姓 名 刘志祥 学 号 31 实习日期 2007.3.162007.4.6 实习周数 三周 实习地点 上海 实习成绩 指导教师 郝桂珍 南国英 王登玉 代学民 河北建筑工程学院2006-2007 年第 2 学期毕业实习日志系 别： 城市建设 专 业： 环境工程 班 级： 031 姓 名： 刘志祥 学 号： 31 实习日期： 2007.3.162007.4.6 实习周数： 三周 实习地点： 上海 指导教师： 郝桂珍 南国英 王登玉 代学民 题 目 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计班 级 环境 031 姓 名 刘志祥 学 号 2003313131指导教师 何延青 职 称 副教授 辅导教师 代学民专 业 环境工程城建系 2007 届毕业设计卷宗设计题目：宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计专业： 环境工程班级： 031 姓名： 刘志祥 学 号： 2003313131指导教师： 何延青 职称： 副教授 辅导教师： 代学民答辩时间： 2007.6.27内 容 目 录序号 内 容1 毕业设计（论文）答辩委员会评定2 毕业设计（论文）成绩评定表3 毕业设计（论文）评阅人评阅表4 毕业设计（论文）指导教师评阅表5 毕业设计（论文）任务书6 毕业设计（论文）开题报告7 毕业设计（论文）阶段批阅单8 毕业设计（论文）中期检查表9 毕业设计（论文）计算书（说明书）10 外文资料翻译11 毕业实习报告12 毕业设计（论文）日志城建系 2007 届毕业设计卷宗设计题目：宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计专业： 环境工程班级： 031 姓名： 刘志祥 学 号： 2003313131指导教师： 何延青 职称： 副教授 辅导教师： 代学民答辩时间： 2007.6.27内 容 目 录图纸编号 图纸名称1/10 平面图2/10 高程图3/10 调节池平面图、剖面图4/10 泵房面图、剖面图5/10 水解酸化池平面图、剖面图6/10 生物接触氧化池平面图、剖面图7/10 竖流沉淀池平面图、剖面图8/10 重力浓缩池平面图、剖面图9/10 脱水机房平面图、剖面图10/10 鼓风机房平面图、剖面图城建系 2007 届毕业设计卷宗设计题目：专业：班级： 姓名： 学 号：指导教师： 职称： 辅导教师：答辩时间：内 容 目 录图纸编号 图纸名称说明：如果图纸较多，卷宗放不下填写卷宗；图纸编号与卷宗内容对应。所有表格一律用最新表格12、外文资料翻译译文5-氟尿嘧啶、阿霉素和柔红霉素在医院废水中的去向和通过活性污泥法的去除以及通过膜生物反应系统的治理摘要：抗肿瘤药应用于癌症的治疗,最终通过人类排泄排入医院废水。 在本文研究中，维也纳大学医院肿瘤住院病房污水管中的原废水在两年中被检测了 98天，用以观测 5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)、阿霉素、柔红霉素的细胞抑制作用。在下一步工作中,消除毒品的膜生物反应系统被探讨。此外,他们在废水中的生命期和通过活性污泥法的消除效果，通过放射性同位素标记的物质来研究。在监控期间, 浓度范围 8.6 124 ug/l 的 5-氟尿嘧啶(5-FU)和0.26 1.35ug/l 的阿霉素(DOX)被测定。浓度分析与通过投入产出模型推算出来的最低范围相吻合。通过膜生物反应器治理的肿瘤废水以及在维也纳大学医院废水分析的浓度结果都低于检测限。通过对被放射性同位素标记的化合物的调查显示 5-氟尿嘧啶在低于检测限浓度下，在液相阶段可以去除。但是, 高达 25%的被放射性同位素标记的等量毒品在气相时被发现，只有有极少部分在固相被发现，这表明至少有一部分是可以用药物降解的。如蒽 90%以上在液相可以被去除。在这种情况下,吸附悬浮固体似乎是用于消除的主要方法，因为高达 30%的被放射性同位素标记的等量毒品在固相阶段被检测。 调查结果表明，我国抗癌药物在污水处理厂，用吸附或降解法去除。关键词：蒽；5-氟尿嘧啶；医院污水；监测；消除；活性污泥1.引言在过去几年，癌症治疗中越来越多的使用了抗癌药物，这是一个新兴的环保问题，可以预计，由于医疗制度的发展和人们对生命的更高的期望，这种抗癌药物的消费量会日益增长。细胞抑制属于 CMR(致癌、致突变和生殖毒性的)药物。他们通常部分经转化排入医院的污水中，部分甚至没经任何转化，在药物治疗中通过病人的尿液2和粪便直接排入。因此，他们被假设为和环保相关的化合物。由于医院污水到达市政污水管网时到达一般未经任何初步治理，医院不可否认的成为抗癌药物释放源的代表。在维也纳大学医院（VUH）近 80%的癌症疗法是在门诊治疗病房，即病人出院后用药。随后，药品也直接排入市政污水管网。其在医院污水中测量出的数量可作为区别疑似污染问题的重要的一个起点。尤其在德国，调查一直活跃在检测在病人用药后的环境中细胞抑制的命运。Steger-Hartmann 等(1996 年) 在污水管中的样品中测定抗肿瘤药中，环磷酰胺和环磷酰胺的浓度分别为 146ng /l 和 24 ng/l，Kummerer (2000) 在一家肿瘤医院废水中发现环磷酰胺的浓度为 0.006-1.9ng /l，环磷酰胺的浓度为 0.024.5 ng/l。在城市污水处理厂的进水口接收的环磷酰胺环磷酰胺测定的浓度为 0.010.03 g/l，0.006-0.14 g/l，在污水处理的观测期间，无任何明显的减少。这些成果经 Kummerer 等 (1997)调查核准。这项研究中，医院污水中测定的环磷酰胺的平均浓度为 109 克每升。在城市污水处理厂进水口发现的浓度为 6.28.5 g/l，污水中的浓度为 6.59.3 g/l。其中最常用的治疗癌症的药物是抗癌药物类中的 5-氟尿嘧啶。 因此，它可作为一种试验性的物质，用以评估来自医院的污水物质对环境污染。1997 年在奥地利(sattelberger，1999)，5-氟尿嘧啶的消耗总额为 119kg，2001 年在维也纳大学医院（VUH） ，5-氟尿嘧啶的消耗总额为 4.74kg。这种药物治疗乳腺癌、皮肤癌、膀胱癌与肺癌，每平体表的剂量从 200 至 1000 毫克不等(Dorr 和 Von Hoff， 1994)。约 2-35%的药品在 24 小时内经由尿液排出。 (Diasio 和 Harris，1989； Schalhorn 和 Kuhl，1992； Dorr 和 Von Hoff，1994)。国际癌症研究机构表明 5-氟尿嘧啶由于其对人体的致癌作用至今还未给予分类(癌症研究所，1987)。 阿霉素(DOX)、阿霉素(EPI)、柔红霉素(DAUN)属于蒽类。2001 年，这些药物在维也纳大学医院（VUH）的消费总额为 0.25 kg。 该化合物常用于血液和固体肿瘤的治疗，包括急性白血病、高档淋巴瘤、乳腺癌、膀胱癌(Dorr 和Von Hoff, 1994)。蒽的剂量范围为 15-120 毫克每平体表。约 3.55.7的阿霉素(DOX)，11的阿霉素(EPI)和 1315的柔红霉素(DAUN)在 24 小时内经由尿液排出。代谢物包括有毒化合物如阿霉素醇（Doxorubicinol） ，柔红3霉素醇（daunorubicinol）或阿霉素醇（epirubicinol）和无毒物如 7-羟基和7-脱氧苷(Dorr 和 Von Hoff，1994)。国际癌症研究机构将阿霉素(DOX)和柔红霉素(DAUN) 分类为第二类(包括 A 和 B) ，2A 类意味着也许可能致癌，2B 类意味着很可能致癌(癌症研究所，1987 年)。这项研究的主要目的是通过计算废水的浓度，来确定在维也纳大学医院（VUH）肿瘤住院病房下水道系统中选定的细胞抑制的浓度，监测实际浓度，探究在膜生物反应系统中物质的消除。这项研究的另一个目的是提供一个更好的对他们在废水中的命运的了解和通过活性污泥法将他们的消除。 图 1：5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)、阿霉素、柔红霉的化学结构2. 材料和方法2.1 实验材料通过用放射性同位素标记化合物进行试验，被2-14C标记的 5-氟尿嘧啶购自 ARC (American RadioLabelled Chemicals Inc，St. Louis，MO)，通过14-14C标记的阿霉素盐酸盐购自 Amersham 公司(Buckinghamshire，England)。化合物的化学结构如图 1 所示。 闪烁的液体最适氟是来自惠普(明言染色体、波士顿、马)。新鲜城市污水从 boku 大学自然资源和应用生命科学学院当地的下水道中被泵抽出并收集到储存罐中。 活性污泥取自一个被 boku 大学自然资源和应用生命科学学院当地的下水道中的污水完全浸泡过的序批式反应器中。通过放射性同位素标记药物的测试，悬浮固体平均浓度为 817.6 g/l。测定依据据德国指南进行(DEV, 2003)。3. 实验安排3.1 监测在肿瘤住院病房的污水和维也纳大学医院（VUH）的出水口维也纳大学医院肿瘤住院病房的下水道系统以在超过 24 小时后，允许收取18 位病人全额废水(3 个厕所和 3 个淋浴) (Lenz 等，2005)的方式进行了改建。污水管道与中央收集系统分开，并连接到维也纳大学医院的技术研究所的两个41000 升的储罐中(见图 2)。在试验处理厂，一膜生物反应器系统附属在 1000升的储罐。该系统包括一个有 1 毫米格栅的 140 升搅拌池，一个 150 升的曝气池、 一个超滤舱和一个储存过滤后污水的污水池。这个生物反应系统在液压负荷 100200 l/h，即水力停留时间为 20-24 小时才能起作用。膜生物反应器由曝气池和外部的管状超滤舱组成（MOLSEP，低谷过滤股份有限公司，德国)。曝气池中的悬浮物浓度为 11.8-15.2 g/l。超滤舱运作有 polysulfonmembrane(活跃表面=1 平方米，截流面=100kd)在横流模式。在两年不同时间总共 98 天的时间内进行四个时段监控(监测 1-4)。在 1 监测期间，1000 升的储罐被采样器 1 进行采样。在 2-4 监测期间，废水样本在不同的地点采样：把 1000 升的储罐内的污水混合 15 分钟后进行采样(采样器 1)，在原水经过搅拌池的格栅后进行采样(采样器 2)，在出水口进行污水采样(采样器 3)。这些样品在进行分析前均存放在零下 20 度的环境中。另外维也纳大学医院（VUH）的原始废水样品在两个不同的时间进行采样。在进入市政污水排放系统之前，在 4 个采样流出点进行汇集样本的采集。图 2：维也纳大学医院设计的抽样53.2 计算废水浓度为了找出监测结果和服用剂量之间的关系，人体排泄率及服用药物数量被用于计算在肿瘤住院病房下水道污水的最小和最大的浓度范围(mahnik 等，2003)。3.3 测定细胞抑制的分析方法所有废水样品均在 5000g 的中离心 10 分钟，经过孔径 0.22 ug 的无菌过滤器来清除悬浮固体。为分析 5-氟尿嘧啶，样品的 pH 值 (50 毫升)通过醋酸调整到 4.5。固相萃取柱通过甲醇进行预处理，水和醋酸钠做缓冲液。5-氟尿嘧啶在 8 毫升的甲醇中洗脱(pH9)。洗脱液的溶剂通过蒸发进行干燥，残渣在硼砂缓冲剂的作用下被分解(pH9)。当用毛细管电泳仪分析发现，5-氟尿嘧啶在 265 纳米时被监测出具有典型迁移时间 21 分钟，极限量化(LOQ) 18.6 ug/l (mahnik 等，2004)。为了分析蒽，样品的 pH 值通过氢氧化钠调整到 7.5。固相萃取柱(C8 柱)由甲醇进行预处理， 水、磷酸盐和含 2%牛血清白蛋白做缓冲液(BSA，w/v)。由于水中没有显示标准曲线的线性回归，我们加入了 BSA，从而利用高蛋白与蒽的结合能力。药物在 1.5 毫升的甲醇/三氯甲烷（1：2，体积/体积)的溶剂中洗脱。洗脱液的溶剂通过蒸发进行干燥，残渣在 100 ug30%的乙腈，10mm70的钾基磷酸氢钙缓冲液中被溶解。高效液相色谱分析使用 10mm 的钾基磷酸氢钙缓冲液和乙腈洗提液。物质通过它们在荧光扫描后的保留时间来鉴定，通过最高值的范围使之量化(Mahnik 等，新闻)。阿霉素(EPI)和阿霉素(DOX)的 LOQ 为0.26 ug/l，柔红霉素为 0.29 ug/l。 3.4 一批通过放射性同位素标记化合物的试点废水的命运和活性污泥法的消除为了探究废水的命运和活性污泥法消除实验的效果，两个浓度分别为 5 微克每升和 500 微克每升被2-14C 标记的 5-氟尿嘧啶和一个浓度为 2500 微克每升被14-14C标记的阿霉素盐酸盐被用来做试验。 上述浓度的物质被培育在 9 毫升的废水或活性污泥中 24 小时动力学。当物质被培育在活性污泥中，产生的二氧化碳通过 1 克的装满苏打和石灰水的 U 形6管被收集。为了优化分析，苏打石灰水为了计算被分成了三部分。把样本用搅拌器搅拌(KS 501 D Janke 和 Kunkel) 在开始时，0.5 小时，1 小时，3 小时，4 小时，6 小时和 24 小时分别采取标本。离心沉淀后(2 分钟，9300g)，上层漂浮物、固体废物和苏打和石灰水通过闪烁计数器被计数了 300 次(wallac141液体闪烁计数器)。一比较，同等浓度的 5-氟尿嘧啶倒在渗透水和阿霉素(DOX)倒在 50%的渗透水和二甲基亚砜，体积/体积得到验证。4. 结果与讨论4.1. 监测肿瘤住院病房的废水为了评估肿瘤住院病房下水道中抑制细胞的浓度的数量,我们对 3 个废水采样器监测了 98 天。在图 3 中，分析和计算了采样器 1 中显示的 5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)的浓度。样本所有时期的结果在表 1 中显示。在监测1-4 中，样本 1 中 5-氟尿嘧啶（5-FU）的浓度从8.6ug/l 变化到 124ug/l。计浓度算结果与考虑排泄率 2%成线性排列。总体来说，在 1000 升中会发现 0.6-4.5%。在分析时蒽废水采样器 1 时，在浓度0.26-1.39ug 时，监测 1 和 3 时只有阿霉素(DOX)被监测到了。结果可以同计算考虑排泄率 0.5进行对比(mahnik等,2003)。总体上管理数量的 0.17-0.35%在监测器 1 和 3 中被发现了。在取样时期，EPI 和 DAUN 仅仅偶然的或根本监测不到。分析采样的污水膜生物反应器(采样器 3)的 5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)浓度的影响低于 LOD，并且还分析了混合膜生物反应器系统(采样器 2)浓度产量低于 LOD。水池样本中维也纳大学医院（VUH）的影响的分析导致在观测期内 4 个样本点浓度低于 LOD。下水道重建使肿瘤下水道选择性样本成为可能（见图 2） 。其他医药资源（如废物处置等）可以被剔除，因为根据澳大利亚知道方针抑制细胞生产从细胞毒素的药物中被分类为有毒废物（sn53510）并必须焚烧剔除。虽然化学分析的结果同计算数据成线性排列，但是下水道中的总量跟被控制的数量比却随着时间的变化一直减少。有下面集中可能的解释：1、只有 75的肿瘤住院病房的厕所同储水罐相连；2、不能确保与之相连的厕所被病人使用；3、人体排泄7率差异很大；4、没有经过过虑吸附的废水（24h）存储可能发生。由于存贮过程中悬浮固体的出现和生产生物数量可以孵化、减少会成为为什么 5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)都没有在取样器 2 中发现的原因。样本原料的吸附作用可以被 5-氟尿嘧啶（5-FU）排除，正像 Mahnik 等(2003)描述的那样。 Kummerer (2000)计算了在医院的影响浓度范围从 3.9 到 112.8ug/l，这些数据排列成跟维也纳大学医院（VUH）肿瘤下水道中确定浓度的范围成相同的序列，但是，并没有被分析所证实。Kummerer (2000)进一步提到，在市政原废水和在下水道治理工厂排泄物中 0.04 道 1.13ug/l 的浓度是可以预计的，因为 5-氟尿嘧啶（5-FU）可以被认为是没有经过剔除就直接通过处理厂的下水道。这个浓度范围同 Mahnik 等(2003)计算的维也纳大学医院（VUH）流出物浓度范围类似（0.1-1.4ug/l） 。8图 3：5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)的计算浓度和分析浓度河北建筑工程学院毕业设计（论文）外文资料翻译系别： 城市建设 专业： 环境工程 班级： 环境 031 姓名： 刘志祥 学号： 2003313131 外 文 出 处 ： S.N. Mahnik et al. / Chemosphere66 (2007) 3037 指导教师评语：签字： 年 月 日空 气 管 路 计 算 表空 气 流 量 压 力 损 失 h1+h2管 段编 号管 段 长 度L(m) m3/h m3/min空 气 流 速m/s管 径 D(mm)配 件管 段 当 量 长 度Lo (m)管 段 计 算 长 度Lo+L(m) 9.8pa/m 9.8pa1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1115-14 0.650 6.1 0.10 3.7 25 弯 头 1 个 0.333 0.983 0.17 0.16714-13 0.325 12.2 0.20 5.0 32 三 通 1 个 异 径 管 1 个 0.648 0.973 0.89 0.86613-12 0.325 24.4 0.41 4.8 40 三 通 1 个 异 径 管 1 个 0.740 1.065 0.61 0.65012-11 0.650 48.8 0.81 4.2 60 四 通 1 个 异 径 管 1 个 1.321 1.971 0.41 0.80811-10 0.650 73.2 1.22 4.5 75 四 通 1 个 异 径 管 1 个 1.748 2.398 0.39 0.93510-9 0.325 97.6 1.63 3.5 100 四 通 1 个 异 径 管 1 个 2.448 2.773 0.58 1.6089-8 3.500 97.6 1.63 3.5 100 3.500 0.58 2.0308-7 1.000 97.6 1.63 3.5 100 弯 头 1 个 闸 阀 1 个 2.622 3.622 0.58 2.1017-6 2.600 195.2 3.25 6.5 100 三 通 1 个 1.154 3.754 0.58 2.1776-5 2.600 390.4 6.51 11.3 100 四 通 1 个 1.049 3.649 0.58 2.1165-4 2.600 585.6 9.76 8.6 150 四 通 1 个 异 径 管 1 个 4.000 6.600 0.79 5.2144-3 5.000 780.8 13.01 11.4 150 四 通 1 个 闸 阀 1 个 3.144 8.144 0.83 6.7603-2 7.500 780.8 13.01 11.4 150 弯 头 1 个 闸 阀 1 个 4.287 11.787 0.83 9.7832-1 18.000 1561.6 26.02 12.2 200 三 通 闸 阀 异 径 管 各 1 7.685 25.685 1.01 25.942总损失：60.215Pa河北建筑工程学院毕业设计计算说明书课题名称宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计系别： 城市建设 专业： 环境工程 班级： 环境 031 姓名： 刘志祥 学号： 2003313131 起 迄 日 期 ： 2007 年 2 月 26 日 2007 年 6 月 27 日设 计 地 点 : 平 11 指 导 教 师 ： 何 延 青 职 称 ： 副 教 授 辅 导 教 师 ： 代学民 职 称 ： 讲 师 2007 年 6 月 27 日 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计1摘 要本设计题目为“宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计” ，该工程所处理的污水主要是由染色废水和洗线、洗毯、刺绣车间废水组成。经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量：2500 m3/d（包括处理站自用水排水量） 。污水主要污染物CODcr、SS、BOD 5、S 2-、色度等，其污水水质如下：染色废水：CODcr=1495mg/L，BOD 5=340mg/L，SS=540mg/L，S 2-=1.35-2.16mg/L，PH=3.7-8.62，色度=300 倍；洗线、洗毯、刺绣车间废水：CODcr=480mg/L，BOD 5=300mg/L，SS=200mg/L，S 2-=1.2mg/L，PH=3.7-8.62，色度=50倍。冬季平均温度-14.9 ，夏季平均温度为 29.2，年平均降水量 427.1mm，冬季主导风向为西北，夏季主导风向为东南。处理站处理水质为：BOD520mg/l，COD cr100mg/l，SS70mg/l，PH=6-9，色度50 倍，出水水质符合国家的二级排放标准。本设计采用水解酸化加生物接触氧化处理废水。处理构筑物主要有调节池、水解酸化池、生物接触氧化池、竖流式沉淀池、浓缩池、泵房、脱水机房和鼓风机房等。其主要构筑物生物接触氧化池采用传统的一段式接触氧化，总共采用两座，每座分为八格，处理效果明显。预处理的调节池和水解酸化池有效的降低了污水的各项指标，为生物接触氧化池的进水，提供了最佳进水指标，同时还有效的降低了污水的色度，再加上后面的竖流式沉淀池的絮凝沉淀作用，色度指标大大降低，基本上可以满足出水的要求。关键词：印染废水 废水处理 生物接触氧化宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计2ABSTRACTThe design entitled Xuanhua a woolen mill wastewater treatment process design, The works are mainly treated sewage effluent from dyeing and washing lines, washing blankets, embroidery workshop wastewater components. Confirmed by the construction side, the design of handling the largest-scale water daily : 2500 cubic meters per day (including water discharge from the station). Sewage major pollutants CODcr, SS, BOD5, S2-, color, the effluent quality are as follows : dyeing wastewater : CODcr=1495mg/L, BOD5=340mg/L, SS=540mg/L. S2-=1.35-2.16mg/L, pH=3.7-8.62, color 300 times; washing line, washing blankets, embroidery workshop wastewater：COD cr=480mg/L, BOD5=300mg/L. SS=200mg/L, S2-=1.2mg/L, PH=3.7-8.62. color 50 times. The average winter temperature -14.9 , average summer temperature of 29.2 , with the average rainfall 427.1mm. Winter winds led to the northwest, the summer winds led to the southeast. Water Disposal Station : BOD5 20mg/l, CODcr 100mg/l, SS 70mg/l, PH=6-9, color 50, the effluent quality in the states two emission standards. The design acid hydrolysis Biological oxidation wastewater treatment. Dealing with the main structures regulation pool, pool acid hydrolysis, biological oxidation pond, the vertical flow sedimentation tank, concentrated pool, pumping stations, Dehydration room and the other blower. The main structures of biological oxidation pond used for the traditional contact-oxidation, using a total of two, each divided into eight blocks. significant treatment effect. Pretreatment Regulation pools and pool acid hydrolysis effectively reduce the sewage indicators of biological oxidation pond inundated. Intake provides the best indicator, but also effectively reduce sewage color, plus behind the vertical flow sedimentation tank of flocculation and sedimentation, color indicators greatly reduced. Basically meet water requirements. Keywords : dyeing wastewater wastewater treatment biological oxidation 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计3目 录第 1章 概述 61.1 设计依据及设计任务 61.1.1 设计题目 61.1.2 设计依据 61.2 设计水量 81.3 处理程度 81.4 去除率 8第 2章 污水处理站方案的确定 92.1 确定污水处理方案的原则 92.2 污水处理方案的确定 92.2.1 处理标准的确定 92.2.2 污水处理路线选择 92.3 污水处理工艺流程方案介绍 112.3.1 传统活性污泥法 112.3.2 氧化沟工艺 122.3.3 生物接触氧化工艺 132.4 工艺流程的确定 142.5 主要构筑物的选择 142.5.1 格栅 142.5.2 进水闸井 142.5.3 调节池 152.5.4 污水泵房 152.5.5 水解酸化池 162.5.6 生物接触氧化池 192.5.7 沉淀池 212.5.8 浓缩池 222.5.9 污泥脱水 23第 3章 污水处理系统的设计计算 233.1 进水格栅间的设计 23宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计43.1.1 粗格栅 233.1.2 细格栅 243.2 调节池的设计 263.2.1 调节池的设计计算 263.3 集水井与污水提升泵的设计 273.4 水解酸化池的设计 283.4.1 水解酸化池的设计计算 283.5 配水井的设计 293.5.1 配水井的设计计算 293.6 生物接触氧化池的设计 303.6.1 生物接触氧化池的设计计算 303.7 沉淀池的设计 323.7.1 竖流沉淀池的设计计算 32第 4章 污泥处理系统设计计算 344.1 污泥浓缩脱水 344.1.1 污泥浓缩池的设计参数 344.1.2 污泥浓缩池的设计计算 344.2 污泥脱水 35第 5章 其他构筑物设计计算 365.1 鼓风机房 365.2 脱水机房 365.3 泵房 375.4 综合办公楼 375.5 计量设施 37第 6章 高程设计计算 37第 7章 处理站的整体布置 407.1 平面布置及总平面图 407.1.1 平面布置的一般原则 407.1.2 站区平面布置形式 417.1.3 污水站平面布置的具体内容 417.2 污水站的高程布置 417.2.1 污水处理站高程布置应考虑事项 41宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计57.2.2 污水站的高程布置 427.2.3 污水站的高程计算 42第 8章 供电仪表与辅助设施设计 428.1 变配电系统 428.2 监测仪表的设计 428.2.1 设计原则 428.2.2 检测内容 428.3 辅助设施和相关专业工程设计 438.4 工程施工 43第 9章 人员编制与运行管理 439.1 生产组织 439.2 劳动定员 439.3 安全与卫生 439.3.1 安全生产管理 439.3.2 安全生产制度 439.3.3 绿化、卫生管理 43参考文献 45致 谢 46宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计6第 1章 概述1.1设计依据及设计任务1.1.1 设计题目宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计1.1.2 设计依据1、 国家污水综合排放标准 （GB8978-1996）2、 地面水环境质量标准 （GB3838-88）3、 室外排水设计规范 （GBJ14-87，97 年修订版）4、 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ31-89）5、 板框压滤机污水污泥脱水设计规范 （CECS75：95）6、水质、水量、厂址、地质等基础设计资料7、 环境工程专业毕业设计任务书a.污水量：染色废水：1500m 3/d洗线、洗毯、刺绣车间废水：800 m 3/d经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量：2500 m3/d（包括处理站自用水排水量） 。b.污水水质：染色废水：CODcr=1495mg/LBOD5=340mg/LSS=540mg/LS2-=1.35-2.16mg/LPH=3.7-8.62色度=300 倍洗线、洗毯、刺绣车间废水：CODcr=480mg/LBOD5=300mg/LSS=200mg/LS2-=1.2mg/LPH=3.7-8.62宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计7色度=50 倍c.出水水质：CODcr100 mg/LBOD520 mg/LSS70 mg/LS2-0.5mg/LPH=6-9色度50 倍d.气象资料：工程所在地属温带大陆气候，四季分明，冬春季节干旱，盛行西北风，风沙大，降雨少。冬季寒冷，夏季比较炎热，降雨量集中，秋季明朗，日照充足，是一年中的黄金季节。主要气象条件如下：气 温： 年平均温度： 7.8极端最低气温：-25.7极端最高气温：40.9最冷月一月份平均气温：-14.9最热月七月份平均气温：29.2年平均降水量：427.1mm日最大降水量：100.4mm一小时最大降水量：75.9mm风 向：冬季主导风向：西北；夏季主导风向：东南水 位：地面下：6.0-7.5m冻土深度：最大冻土深度：1360mme.工程地质资料：地质情况：一层：耕植土，暗褐，松散。 二层：轻亚粘土，黄褐，稍密，软塑。三层：亚粘土，褐色，稍密，软塑。四层：粉粘土，灰色，很湿到饱和。五层：淤层亚粘土，灰色，稍密，软塑。地耐力：-1.00 地耐力基本值为 12 吨/平方米。宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计8地下水位：地下水位为-12.0 米地震烈度：7 度。1.2设计水量染色废水：1500m 3/d洗线、洗毯、刺绣车间废水：800 m 3/d经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量：2500 m3/d（包括处理站自用水排水量） 。1.3处理程度满足国家二级排放标准。表一：进出水质一览表BOD5(mg/L) CODCr(mg/L) SS(mg/L) S2 (mg/L) PH 色度进水 1 340 1495 540 1.352.16 3.78.62 300进水 2 300 480 200 1.2 3.78.62 50出水 20 100 70 0.5 69 501.4去除率由于调节池的作用，两种水混合后的各种指标为：CODcr ： 15049802314/crcrCODmglBOD5 ： 553 326BSS ： /SlS2- ： 221. .7色度 ： 1085031色 度 色 度 去除率公式为： 0E%eC式中：C 0进水物质浓度；Ce出水物质浓度。(1)BOD5去除率： ；3260E193.8%(2)CODcr去除率： ；42(3)SS 去除率： ；70.421(4)S2-去除率： ；.5E6宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计9(5)色度去除率： 21350E%76.5第 2章 污水处理站方案的确定2.1确定污水处理方案的原则a.确定污水处理方案的原则：1污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高；2污水处理站的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；3.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件；4.污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水；5.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；6.查阅相关的资料确定其方案。b.最佳的处理方案要体现以下优点：1.保证处理效果，运行稳定；2.基建投资省，耗能低，运行费用低；3.占地面积小，泥量少，管理方便。2.2 污水处理方案的确定根据测量的水量、水质和环境容量降低的结论确定污水及污泥处理应达到的标准，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，并通过论证选择合理的污水及污泥处理工艺流程。2.2.1 处理标准的确定BOD5=326mg/l； COD cr=1141mg/l； SS=421mg/l；S2 =1.7mg/l； PH=3.78.62； 色度=213；气温：年平均气温 7.8；夏季平均气温 29.2；冬季平均气温 -14.9。2.2.2 污水处理路线选择我国污水处理在建国四十多年来取得是很大的成就，污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下：a.对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线；宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计10b.以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线；c.以深水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；d.以回用为目标的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择。首先，c 和 d 这两种技术路线对于自然环境条件因素要求较高，从而不可取，所以应选 a 和 b 两种路线。尤其是以 b 这种路线应予以推广，因为随着环境状况的日趋严峻，用水问题越发突出，从而对于水的合理使用必将是大家特别重视的课题，所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线。对于大规模污水处理厂来说，主要指氧化塘处理和土地处理法，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少及管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分为好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘及曝气氧化塘，它们所需要的停留时间都很大，一般需要几天到几十天，占地面积很大，而且对周围环境卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情况下若购置、占用大量的良田、平地筑塘是相当不经济的，据本工程的情况不宜采用氧化塘处理。土地处理法，就是按照要对污水达到处理的同时达到对控制渗流污染的要求，有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使水达到净化，这种方法有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土地面积，而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下，土地处理法必须与污水的灌溉利用和污水土地利用处理还有一定差距。主要表现为：a.污水灌溉并未按土地处理污水的要求控制水量、水质，有些地下水以及其它水源、水体造成污染；b.由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水处理；c.没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物的食用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染。所以，污水灌溉作为对适当处理后的城市污水的有效利用，无疑是非常有价值的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工程的具体条件下，尚不现实或不可行。因为：a.对地下水源有污染危险；b.没有也不可能修建贮存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问题无法解决。宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计11综上所述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线，本项目不具备采用的条件，当然也就不宜采用。人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高污水中微生物对水的净化效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处理的主体工艺。传统活性污泥法净化已有较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以，许多国家都在为节省污水处理的能耗费用寻求新技术、新设备或对传统流程改革更新，在我国也有许多正在进行实验和已经开始采用，改革更新的活性污泥法流程和技术，如 A-B 两段曝气法、氧化沟、A/O 脱氮工艺、A 2/O 同步脱氮除磷工艺、微孔曝气、纯氧曝气、深井曝气、分段曝气等都各自具有不同的优点。 结合本工程的具体情况，在已排除了前述三个技术路线后，我认为采用传统活性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化的技术路线是比较合适的、可行的。主要有以下特点：a.能可靠的运行并保证水质净化的要求；b.不需要占用大面积的土地；c.处理后污水即可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染；d.为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理供工业回用打下基础。2.3 污水处理工艺流程方案介绍在选定了污水处理技术路线后，我对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选。初步选到下列 3 个方案，再进行比较。a.传统活性污泥法；b.氧化沟；c.生物接触氧化法。2.3.1 传统活性污泥法这是以活性污泥法处理污水的典型工艺，其特点是好氧微生物在曝气池中以活性污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所必需的足够氧量，促使微生物生存和繁殖以分解污水中的有机物。混合液经沉淀分离后，其活性污泥大量被回流到曝气池中。生物氧化作用主要在这一级曝气程序中完成。该法一般 BOD5污泥负荷率为 0.20.4kgBOD5/kgMLSSd，曝气池停留时间约为 46h，水气比 1：8。其工艺流程如下：宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计12图 1：活性污泥法工艺流程图a.特点：利用曝气池中的好氧微生物，依靠鼓风机曝气供给的氧来分解污水中的有机物。混合液进行沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形式流动至池的末端，流出池外至二沉池。b.优点：a.处理污水效果好，BOD 5的去除率可达 90%；b.有丰富的技术资料和成熟的管理经验；c.适宜处理大量污水，运行可靠，水质稳定。c.缺点:a.运行费用好，由于在曝气池的末端造成的浪费，故提高了运行成本；b.基建费用高，占地面积大；c.对外界条件的适应性差；d.由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于 N、P 去除率非常低，TN 的去除率仅有 20%的效果，NH 3-N 用于细胞合成只能除 1218%，P 的去除率也很低。2.3.2 氧化沟工艺其工艺流程如下：图 2：氧化沟法工艺流程图a.特点：氧化沟又名氧化渠或循环曝气池，是 1950 年由荷兰公共工程研究所研究成功的。其本特征是曝气池呈封闭的沟渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循环流动，其水力停留时间一般较长，为 1516h，泥龄长达 1530 天，属于延时曝气法。宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计13氧化沟处理系统的构造形式较多，有圆形或马蹄形的，有平行多渠道形式以侧渠作为 二沉池的，有将二沉池建在渠上或单独分建的等等，其供氧和水流动力都是靠提升曝气设备，这种设备分为早期使用的水平中心轴旋转叶轮和后来出现的卡鲁塞尔氧化沟所用的垂直或带叶片的曝气器，由于氧化沟水深较浅（一般 3 米左右） ，而流程较长，可以按照曝气器前作缺氧与曝气器后作富氧段的方式设计运行，提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，在缺氧段脱硝，在好氧段除碳源需氧量及达到脱N 的目的。b.技术特性主要技术参数：BOD5：N=2.04.0 kgBOD 5/md N=0.050.15kgBOD5/kgMLSSd水力停留时间：t=1030h 泥龄：t s=1030dMLSS：X=06000mg/l 出水 BOD5：1015mg/l出水 SS：s e=1020 mg/l 出水 NH3-N：N e=13mg/l沟内水流速度：V=0.30.5m/s 环流周期：T=1530min沟内水深：H=2.54.5m 宽深比：B：H=2：1c.优点(1)氧化沟内循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷的能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果。(2)处理效果稳定可靠，不仅可满足 BOD5、SS 的排放标准，还可以达到脱 N 除P 的效果。(3)由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得较彻底的降解。(4)活性污泥产量少且趋于稳定，一般可不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减少了处理构筑物，使其基建费用和运行费用都低于一般活性污泥法。(5)承受水质、水量、水温能力强，出水水质好。d.缺点氧化沟运行管理费用高；氧化沟沟体占地面积大。2.3.3 生物接触氧化工艺生物接触氧化法是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法” 、 “接触曝气法”等。旱在十九世纪末韦林（Waring） 、迪特(Ditter)等人就试验研究了接触氧化法处宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计14理污水。1912 年克洛斯(Closs)获得了德国的专利登记。但是，发展为正规的污水处理法，还是德国的贝奇(Bach)和美国的布斯维尔(Buswell)分别在埃姆兴(Emscher),阿尔巴纳(Albans)处理场实现的。1938 年,在日本的岐阜市亦进行过试脸研究。其工艺流程如下：图 3：生物接触氧化法工艺流程图a.特点：生物接触氧化法与其他方法的比较具有如下特点：BOD 5负荷高，MLSS 量大，相对地效率较高，并且对负荷的急剧变动适应性强。处理时间短。在处理水量相同的情况下，所需装置设备较小，因而占地面积小。维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨服。易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。适应于低浓度污水处理。剩余污泥量少。b.缺点：填料上的生物膜数量需视 BOD 负荷而异。BOD 负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。生物摸量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填