化纤废水处理工程设计.docx

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1、化纤废水处理工程设计化纤废水是指在化纤生产过程中产生的各类废水,如PET废水、PTA废水、棉浆粕黑液、粘胶废水等。废水中有机物含量高，COD在IOOO-10000mg1之间，废水可生化性差，BOD/COD一般均小于0.2。废水呈酸性或碱性，且含有醛类、鼠类、苯类等有毒物质，易对微生物产生毒害作用。废水若不经处理或仅经预处理直接排放，将会对受纳水体及周边环境造成严重危害。本设计拟对某化工厂的化纤废水进行处理，其进水水质：CODcr1000-4000mg1;BOD5200600mg1;TN8-30mg/1SS190-270mg/1；TP59mg/1；NH4-N21-44mg/1pH5-7o经处理后

2、，出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)中的一级标准或中水回用标准(城市杂用水水质标准GB/T18920-2002,景观环境用水的再生水水质指标，GBT18921-2002)o1.2.5曝气沉砂池1.池子总有效容积V(m3)式中QmaX一设计流量，m3s,2max=0.250m3st一设计流量下的流行时间，min,取t=2min贝IJV=0.250260=30m32 .水流断面面积A(in?)V1式中匕为设计流量时的水平流速，ms,v1=0.1msoAQ0.250CU2A=2.5m2v10.13 .池总宽度B(m)Az2式中均为设计有效深度，m,z2=2m0a2

3、5则：JB=上=1.25机h22每个池子宽b,m取n=2格，b=0.63m,Wmn2、V30池长1,m1=一=12mA2.54 .每小时所需空气量q(m3h)=ax3600式中d为每立方米污水所需空气量，m3,取d=0.2m3m2污水贝U：q=0.2X0.2503600=180(m2h)取曝气干管管径DN1o0,支管管径DN50。180/V干=旦=厂=3.2ms5 360OX万x1180/V支二旦=2.1m/ss3600x%x05/1 .沉砂室沉砂斗体积V(n?)设T=2d,则:V=QmaXXXXTX86400kzX1O6式中X一城市污水的含沙量，取X=30m3106n3QmaXXXXTX86

4、4000.250302864001/._一1061.442106设每1个分格有1个沉砂斗z0.93V0=0.45m3沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a1=0.4m,斗高h3=0.5m,沉砂斗上口宽为：a=2m沉砂斗容积为：V0=(+1)1=(2+0.4)12=7.2m31.5(符合要求2 .池总高度H（m）设超高h1=0.5mH-hi+h2+h3=0.5+2+0.5=3.0m机械选型:选择BX-5000型泵吸砂机1台功率3kW,行走功率1.1kW；选择1SF-355行螺旋砂水分离器1台，功率3kW。1.6Orba1氧化沟1 .设计说明拟用OrbaI氧化沟祛除CODCr与BOD之外，还应该具备硝化和一定

5、的脱氮作用，使出水-N低于排放标准，故污泥负荷和污泥龄应分别低于0.2a5OD（aVSSd）和高于20.0d0氧化沟采用水平轴转碟曝气机进行搅拌、推进、充氧（部分曝气机配置变频调速器）。2 .设计条件1）设计水量：Q=I1OOO/d=5792m3/h2）设计进水水质：BoD浓度S0=215mg1;W浓度Xo=250解g/；VSS=1r75mg1QYSS1TSS=QQ为TW=45%g1（进水中认为不含硝态氮）；NH3-N=35mg1;Sa1k=280机g/（以CaCo3计，一般城市污水常采用此值）；最低水温T1=14,最高水温12=25o3）设计出水水质：BOD$浓度Se=215mg1;TSS浓

6、度Xe=250mg1;TKN=20mg1;NH3-N=15mg1o3 .设计计算1)基本设计参数污泥产率系数Y=0.487混合液悬浮固体浓度(M1SS)X=4000mg1混合液挥发性悬浮固体浓度(八VSS)XV=3000ag1污泥龄c=25d内源代谢系数Kd=O.0552OoC0t的脱氮率为八=0.035kg(还原的NO3-N)/(kgM1VSSd)2)去除BoD计算氧化沟出水溶解性B(5浓度为S,为了保证二级出水B(5浓度Se20mg1,必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度:VVVS=Se1.42x(一)xXeeTSSe=201.42X0.7X20X(1e023x5)=6.4(Zng/1

7、)好氧区容积(一期以Q/2流量设计)V1,m3Iy%Q(s0-S)1 XV(KdQ_0.487义25义55000义(0.2150.00641)3.0(1+0.05525)=18194m3好氧区水力停留时间3,htiQ1819455000=0.331d=7.94z剩余污泥量X,kg/dYAX=。-S)口hQ(XX1i+AuUqx-进水悬浮固体惰性部分的浓度X=TSS-VSS=2500.7X250=75mg/1=0.075依/m3Q487故X=55000X(0.215-0.00641)X+(0.075-0.02)1+0.05525=5208.3依/d去除1依502,产生的干污泥量3）脱氮计算氧化的

8、氨氮量M假设总氮中非氨态氮没有硝酸盐的存在形式，而是大分子中的化合态氮，其在氧化过程中需要经过氨态氮这一形式。另外，氧化沟产生的剩余生物污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮为：=0.1240124x0.487(215-6.41)1+0.055x25=5.30mg/1需要氧化的氨氮量N1=进水TW-出水N3-N-生物合成所需氮量NO=45-15-5.30=24.70(mg1)脱氮量N，需要脱去的氮量M=进水TKN-出水TXN-生物合成所需氮量No=45-20-5.30=19.70（mg1）碱度平衡氧化InIg的氨氮需消耗7.14加g/1的碱度；氧化Img产生01加g/乙的碱度；还原IM

9、gNQ-N产生3.57zng1碱度。则剩余碱度：SAg=原水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+氧化BOA产生碱度=280-7.1424.70+3.7519.70+0.1x（215-6.41）=194.83Cmg/D脱氮所需池容匕及停留时间脱硝率%,）=%（20）x108）（保证最低水温下的脱氮容积）14。a寸为“（14）=0.035x1.08（i4-2）=0.22依（还原的No3N）/kgM1VSS脱氮所需容积：zQNr55000x19.703K=乂r=16417m32 qdr1Xv0.0223000停留时间:V216417Q55000=0.2986/=7.16z4）氧化沟总容积V及总停留时

10、间tV=匕+%=18194+16417=346机3t=t1+t2=7.94+7.16=15.1/z校核污泥负荷:=0.1139kgBOD5/kgM1VSSd2QS.550000.215N=XV334611设计规程规定氧化沟污泥负荷为0.05O5kgBOD5/kgM1VSSd,故设计符合要求。5)需氧量计算设计需氧量AOH氧化沟设计需氧量AOR=去除BOA需氧量-剩余污泥中BOR需氧量+去除Ng-N耗氧量-剩余污泥中N83-N耗氧量-脱硝产氧量a.去除BOQ需氧量D1Di=a,QS-S)+b,VX式中：储一一微生物对有机物氧化分解的需氧率，取0.52；b,活性污泥微生物自身氧化的需氧率，取0.1

11、2D1=0.52X55000(0.215-0.00641)+0.1234611318426/db.剩余污泥502需氧量27心42XWi42x0.487x55000x(0.215-0.00641)1+0.05525=3340kgdc.去除N4-N需氧量。3每MgNN硝化需要消耗4.6/QD3=4.6X进水TW-出水TVW-N=4.6(45-15)/100055000=7590依/dd.剩余污泥中NH3-N耗氧量24.60.124x0487550000215-00641)1+0.05525=1342依/de.脱硝产氧量。还原11No1N产生2.86依仪1Q7DS=2.86XX55000=3099依

12、/d5IOOOf.总需氧量AoHAH理论=02+03205=18426-3340+7590-1342-3099=18235依/d考虑安全系数为14,则：AOR=1.4XAoR理论=1.4x18235=25529kg/d校核去除修段的需氧量=55000x(0.215-。.00641)=久33依Q3皿氧化沟设计规程规定该值在1.62.5kgO2kgBOD5,故设计符合要求。标准状态下的需氧量SOHAoRCs20xSOR=I-。（如CS一C）1024（2。）式中：G（20）2。C时氧的饱和度，取G（20）=9.17mg1T一进水最高温度，取25。CGm一7。C时氧的饱和度，取25）=8.38mg/1

13、c溶解氧浓度，mg/1a修正系数，取0.85；一修正系数，取0.95；二所呼呼望气压,本地区海拔891幅气压为9.3根水柱，标压为10.3%水柱标傕大气压Q3贝I：=0.90310.3氧化沟采用三沟道系统，计算溶解氧浓度按照外沟道：中沟道：内沟道二0.2：1：2,外沟道溶解氧04血g/,则中沟道和内沟道计算分别取2mg和4%g1计算充氧量按照外沟道：中沟道：内沟道二65：25：10则供氧量分别为：外沟道AON=065AQR=0.65X25529=16594依/d中沟i1A。&=0.25AQR=0.2525529=6382依/d内沟道AoR3=OOAOR=0.1025529=2553kg/d各沟

14、道标准需氧量分别为：SoRJA&.Cs(20)1u如CS一01024吟。)16594x9.170.85(0.950.9038.38-0.4)1.024(25-20)=22780依O2/d=950依O2/hSOR1=/A。%+。)(C5(r)-C)1.024(r-20)6382x9.170.85(0.950.903x8.38-2)x1.024(25-20)=8769依Q/d=365.4依O2/h二AOH3.Cs(2o)3一。(如CS一C)1024(r-2)25539.170.85(0.950.903x8.38-4)x1.024(25-20)=3508O2/d=146.7依Q/h总标准需氧量：SOR=SOR1+SOR2+SOR3=22780+8769+3508=35057依Q/d=1460.7依Q/h校核