某皮毛厂综合废水处理工程设计.docx

某皮毛厂综合废水处理工程设计1 绪论11.1 引言11.2 设计根据11.3 设计原则21.4 设计任务及要求21.4.1 设计题目21.4.2 设计基础资料21.4.4 设计要求32污水处理方案的设计说明42.1 方案的比较42.1.1 生物处理工艺的选择42.1.2 厌氧处理工艺的比较52.2 工艺流程说明62.2.1 废水处理过程63污水处理工艺设计计算说明93.1 格栅93.1.1 设计说明93.1.2 设计要紧参数103.1.3 设计计算103.2 调节池133.2.1 设计要紧参数133.2.2 设计计算133.3 污水提升泵143.4 初沉池153.4.1 设计说明153.4.2 设计要紧参数153.4.3 设计计算153.5 气浮池183.5.1 设计说明183.5.2 设计参数193.5.3 设计计算203.6 上流式厌氧污泥床反应器(UASB)的设计213.6.1 设计说明21362设计参数223.6.3 设计计算223.7 A2/O脱氮除磷工艺313.7.1 设计说明313.7.2 设计要紧参数323.7.3 设计计算323.8 二沉池433.8.1 设计说明433.8.2 设计要紧参数443.8.3 设计计算443.9 消毒设施的计算473.9.2平流式接触消毒池474污泥处理系统494.1 竖流式浓缩池494.1.1 设计参数494.1.2 设计计算504.2 污泥脱水机房544.2.1 设计计算544.3 污水处理厂选址564. 3.1污水厂选址应当遵循的原则564.4污水处理厂的平面布置564.4.1 污水处理单元构筑物平面布置564.4.2 管、渠平面布置565高程布置575.1 高程布置的原则575.2 高程计算576公用工程586.1 给水排水586.2 供配电597污水厂的工程投资概算598综合效益分析628.1 环境效益分析628.2 经济损益分析628.2.1 收益628.2.2 运行费用631绪论1.1引言人们的生命之因此离不开水，是由于水资源是人类生命之源。伴随着国家的建设进展，污水的排放量越来越多，水污染问题口益突出。在这种情况下，污水治理成为环境保护的首要任务。本次设计是石家庄市某皮毛厂综合污废水的工艺工程设计，要求根据对该化工厂排放废水的水质、水量的分析，选择设计一套适合于该皮毛企业排放废水的处理工艺，为了减轻皮毛硝染废水对环境的污染，需制定一个合理的工艺流程。因此该处理厂使用“UASB+A2/0+消毒工艺。其中A20工艺是常用的污水处理工艺，是我国污水处理厂最广泛应用的同步脱氮除磷工艺之一。本工艺是由厌氧/好氧除磷系统与缺氧/好氧脱氮系统相结合而成，因此具有良好的脱氮除磷效果。由于该废水中BOD,COD浓度不符合进入好氧处理工艺要求，因此在好氧处理之前务必先通过厌氧反应器对废水水质进行处理，使之BOD与COD的浓度达到A7O工艺的进水要求。继而将气浮池、UASB与A?/。工艺进一步相结合，更好的去除皮毛废水中难降解的物质，使废水处理后达标排放。1.2设计根据(1)毕业设计任务书(2)给水排水设计手册(3)污水综合排放标准(GB8978-1996)(4)给水排水工程概预算与经济评价手册(5)建设项目环境保护设计规定(6)给水排水工程建构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(7)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)（8）UASB反应器污水处理工程技术规范（9）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（10）有关皮毛废水处理厂的有关技术资料1.3 设计原则（1）污水处理厂的设计应该根据工厂排放的污水的COD、BOD与其他污染物质，在确保通过处理后的污水水质能达到国家排放标准要求的前提下，同时选择适合于该化工企业的处理工艺。（2）设计计算时所使用的设计参数务必根据当地的实际情况来定，并要符合最新的设计规范要求。（3）在进行平面布置时，应考虑到占地面积的大小，应该尽可能多的考虑利用空间立体布局，各构筑物应尽量的紧凑一些，可修建成地下式为了减少占地面积，同时，在保证能安全运行的前提下，尽可能减少工程的造价。（4）在设计污水处理站时，要充分考虑工厂未来的进展及规划，为了远期的进展与扩建保留部分土地。（5）设计时需要考虑到运行与工人的安全问题，在适当位置设分流超越管线，特别是在UASB反应器中产生沼气的储存或者排放。尽量降低单个处理构筑物发生事故时关于整个系统造成的影响。1.4 设计任务及要求1.4.1 设计题目某皮毛厂综合废水处理工程设计1.4.2 设计基础资料（1）基本设计参数（2）某硝染厂日排综合废水400吨，污水收集管网建设齐全。现拟建设一座废水处理站，使处理后出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)标准中一级A标准要求，出水达标排放。(3)设计规模：500m3do(4)自然条件：该区域属温暖带大陆性季风气候。多年平均气温13.3；极端最高气温39.3；极端最低气温T8.4；多年平均降雨量549mm；最大冻土深度490mm；主导风向为西北风。(5)进水水质表1-1进水水质PHCOD(mgL)BOD(mgL)SS(mgL)氨氮(mgL)8-1020008001000701.4.4设计要求(1)本课题在对国内已建成投运的印染厂处理站进行充分调研基础上，针对石家庄市某皮毛厂综合污废水特征筛选出适合该厂污废水水质的最佳处理工艺技术路线，最终完成该厂综合废水处理站的工程设计工作。(2)出水水质要求通过处理后的污水水质满足国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)标准中一级A标准。表1-2出水水质PHCOD(mgL)BOD(mgL)SS(mgL)氨氮(mgL)6-95010<105(3)计算书要求：字数15000-20000字；设计图纸：6张及以上。2污水处理方案的设计说明2.1 方案的比较皮毛废水是难处理的工业废水之一,具有高浓度的污染物,复杂的成分。根据设计所给设计资料与出水的水质要求标准，单一使用一种工艺可能很难达到出水要求，因此使用多种工艺进行污水处理工作。2.1.1 生物处理工艺的选择(1) SBR工艺优点：流程简单，造价低；不需要设二沉池、污泥回流系统；对水质水量的变化，习惯性强。缺点：自动化操纵的要求比较高；排水时间短，排水时不需要沉淀污泥层，因此需专门排水设备，同时此设备要求非常高；对后续处理设备要求大:如消毒设备、接触池溶积等都很大；没设沉淀池，容易产生浮渣。(5)水头缺失大。(2) A/0工艺优点：流程相对简单，以原污水为碳源，因此不需外加碳源与曝气池，建设与运行费用低；反硝化在前.，硝化在后需要设内循环，将原污水中的有机底物作碳源，因此污水处理效果好，反硝化反应很充分；曝气池在后，使反硝化残留物得到进一步去除，提高了处理水的水质。缺点：因无独立的污泥回流系统，则不能培养出有特殊功能的污泥，因此关于难降解物质其降解率较低;脱氮率比较低，如提高脱氮率会提高运行费用，导致运行不方便。(3) A?/。工艺优点：运行中不需投药，两个A段只需轻缓搅拌，运行费用低；目前,在能同时去除有机物、脱氮除磷的工艺中，该工艺的流程最简单，总的水力停留时间也低于其它工艺；在厌氧一缺氧一好氧的交替运行下，丝状菌并不可能大量繁殖，SVI值通常小于100,因而不可能发生污泥膨胀；不一致种类微生物菌群与厌氧、缺氧、好氧三种不一致环境条件的有机配合，使其能同时具有脱氮除磷与去除有机物的功能。缺点：污泥内的回流量大，能量消耗较高；沼气的回收及利用经济效益比较差。2.1.2 厌氧处理工艺的比较(1)厌氧生物滤池(AF)优点：处理污水能力较高；滤池内可保持十分高的微生物浓度；不需要另外设泥水分离设备，出水后SS较低；设备简单、操作方便。缺点：滤料的费用较贵；滤料容易堵塞，特别是下部分，生物膜很厚，堵塞后没有简单而有效的清洗方法。(2)上流式厌氧污泥床反应器(UASB)优点：UASB反应器内污泥浓度高；其有机负荷高，水力停留时间较长，使用中温发酵时，容积负荷为IokgCoD/m3,d左右；没有混合搅拌设备，靠发酵过程中产生沼气的上升而运动，使污泥床上部污泥处于悬浮状态，同时对下部的污泥层也伴随一定程度的搅动；污泥床不需填载体，节约造价与避免因填料发生的堵赛问题；UASB内设三相分离器，通常不设置沉淀池，由于被沉淀区分离出的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可不设污泥回流设备。缺点：进水中悬浮物需要适当的操纵，不宜过高，通常操纵在IOomg/1下列；污泥床内有短流现象，影响其处理能力；对水质与负荷突然变化比较敏感，耐冲击力稍差一些。因此，根据上述比较，由于皮毛厂处理废水具有高浓度的污染物,复杂的成分，同时含有较高浓度的COD、SS及氨氮，因此该设计使用“UASB+A2/0+消毒”工艺进行处理。2.2 工艺流程说明2.2.1 废水处理过程废水经管道先汇入中细格栅，捞除、沉淀废水里的动物毛渣等与较大的悬浮物；之后进入PH调节池，可调节水量与废水的PH;随后污水经提升泵房进入初次沉淀池再除去较小悬浮物，同时可去除部分B0D5使水体得到更进一步的净化;然后进入投加混凝剂的气浮池除去绝大部分SS,同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD与B0D5；出水后进入UASB将污水中的大部分有机污染物在此间通过厌氧发酵降解为甲烷与二氧化碳，可降低污水中COD,以便进入A2O生物处理池；从UASB中流出后污水进入A?。生物处理池，反应池中有好氧、厌氧两类菌属,吸附降解同步去除有机污染物,可将大分子有机物降解成易生化降解的小分子有机物,改善废水的可生化性。再经二次沉砂池将污泥回流至A2O反应器中，剩余污泥进入污泥浓缩池，将污泥浓缩并进入污泥脱水机房将污泥脱水后外运。最后污水通过接触消毒池，在接触消毒池中加氯消毒，即可出水，出水水质可达到标准。2.2.2 工艺流程图原污水污泥浓缩机污泥脱水房一A污泥外运加氯Al接馅消毒池I出水图2-1废水处理工艺流程图表2-1各处理单元的预期处理效果处理单元名称废水量(m7d)CODBOD5氨氮浓度(mgL)SS浓度(mgL)去除率(%)浓度(mgL)去除率(%)浓度(mgL)去除率(%)去除率(%)PH系统进水50020008007010008-10中与调节池出水500200080070900107.5初沉池5008805654032.5631090907.5气浮池UASB出水5001328510880