1、某工業園廢水處理工藝畢業設計說明書一. 本畢業設計（論文）課題的目的和要求（1 ）目的：為了帶動地方經濟發展，各地在不斷地招商 引資，經濟發展的同時也帶來了環境污染問題。為了保護 環境，大部分企業被規劃集中在工業園內，便于廢水的集 中處理。由于工業園內各企業的性質不同、使用的原材料 不同、采用的生產工藝不同等諸多因素，其綜合廢水水質 復雜，增大了廢水處理難度。本課題的目的在于通過對工 業園內不同企業的廢水來源、廢水性質等的調查分析，采 用先進可靠的處理技術及工藝對工業園內的綜合廢水進 行工藝設計，使學生對工業廢水的來源、特點及主要的污 染物、特征、危害有一定了解，學習國內外先進的已應用 于實際

2、工程的廢水處理技術，掌握目前先進可靠的處理技 術方法及工藝設計，為以后工作及科研研究打下良好基礎。（2）要求：要求學生樹立正確的指導思想及嚴謹的科學 態度，按學校畢業設計要求完成畢業設計。二. 本畢業設計（論文）課題的技術要求與數據（或論文主要 內容）：本設計為食品加工廢水處理工程設計。具體參數如下：1. 氣象資料氣溫：最高 39.8 C,最低-16.8 Co主導風向：夏季東南風，冬季西北風。2. 設計水量及水質：Q=20000m3/d 其中水產品加工廢水 Q=7000m3/d, COD=50&800mg/L, SS=20CH 300mg/L,氨氮=50150 mg/L ;蔬菜加 工廢

3、水 Q=8000 m3/d, COD=30500mg/L, SS=20C350mg/L, 肉類加工廢水 Q=5000m3/d°COD=801200mg/L,氨氮=50 150mg/L， SS=150 250mg/L。計算綜合水質：COE= ( 7000 X 500 + 8000 X 300 +5000 X 800 ) 一20000=495mg/LCOD= ( 7000 X 800 + 8000 X 500 +5000 X 1200 ) 一20000=780mg/L氨氮 1= (7000X 50 + 5000X 50) 一 20000= 30mg/L氨氮 2= (7000X 150+

4、50001 X 50) 一 20000= 90mg/LSS=(7000 X 200 + 8000 X 200 + 5000 X 150) 一 20000=187.5mg/LSS= ( 7000 X 200 + 8000 X 200 + 5000 X 150) 一 20000 = 307.5mg/L即總廢水水質：COD=495 780mg/LBOD5=247.5 390mg/L1【1】COD與 BOD的轉換系數為0.5SS=187.5 307.5mg/L氨氮=3090mg/L3. 出水水質：達到山東省半島流域水污染物綜合排放標準(DB37/676-2007 )級標準 表 1。(單位 mg/L)C

5、ODBOD氨氮SSPH603010507.2【2】三.水處理工藝流程混合廢水進水閘t粗格柵t細格柵t集水井污水提升泵t曝氣沉砂池t斜板隔油沉淀池池t奧貝爾氧化溝t平流式二沉池t混凝沉淀池t紫外消毒池t水外排、部分回用工藝流程說明水污染防治手冊北京市環境保護科學研究所編【3】水污染防治工程技術與實踐劉建勇等編P216、220、四、處理工藝單元的功能初沉池在生物處理構筑物的前面，處理的對象是 SS （約可 去除40%- 50%以上）,同時可去除部分 BOD（約占20%- 30%主 要是主要是懸浮性的）。二沉池設在生物處理構筑物的后面，用 于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，初沉池、活性污泥及其后的二沉池

6、的總去除率分別為 70%-90%, BOD總去除率為65%-95%氧化溝作為廢水工藝處理的核心部分，是整個工藝的核心部 分，主要去除大部分的有機物、 無機污染物和氨氮，以達到相對 應的國家排污標準。深度處理的對象主要是污水中的膠體和微笑懸浮狀態的有機和無機污染物，從宏觀而言，就是去除污水的濁度和色度。各主要構筑物水質進出的情況：從斜板沉淀隔油池出來的水質SS=93.8153.8mg/L（去50%勺去除率計算）BOD=173.3273 mg/L（去30%勺去除率計算）氧化溝的二沉池出來的水質取SS=50 mg/L BOD 5=30 mg/L 氨氮=9mg/L （均在去除率范 圍）四.處理的水質水

7、量特點及處理方案的選擇該綜合廢水水質水量變化很適合生化處理，且含有很多砂、浮渣和油，所以要加強一級處理的功能。由于出水水質要求達到一級標準，對氨氮、SS BOD的去除率較高，根據前人的處理成功經驗，針對肉類、水產品類、蔬菜類加工廢水的處理方案大部分為厭氧、好氧處理相結合，從參考 水質水量與本設計相近的成功案例過程中，本設計者決定 采用以奧貝爾為主體的水處理工藝。奧貝爾氧化溝在處理 氨氮、 SS、BOD5 成效方面顯著，在綜合的角度看，綜合了 普通活性污泥法多個池子的功能，實際占地面積并不多， 切合工程實際。五 設計及詳細計算過程設計污水日平均流量Q=2000 24 一 36000=0.23m3

8、/s ( 828m3/h )取總變化系數 Kz=1.533Qa>=0.23 X 1.5=0.35 m 3/s (1242 m3/h )(一) 一級處理1. 格柵 【4】【4】給水排水設計手冊 - 第五冊 P288 設粗細格柵格柵格柵上部設置工作平臺，其高度高出格柵前最高設計水位0.5m,工作平臺上設有安全和沖洗設施， 格柵工 作平臺兩側邊道寬度1.0m，工作平臺正面過道寬1.5m。柵渣通過機械破碎輸送，壓榨脫水后外運 設置除臭處理裝置， 格柵間設置通風設施及有害有毒 氣體的檢測與報警裝置。(1) 柵條的間隙數：設柵前水深h=0.4 m，過柵流速v=1.0m，柵條間隙寬度b粗=0.02m,

9、 b細=0.005m,格柵傾角70。OQ? V?O?.? x V?.? X?.? x?.?=42個?.? XV?.? x?.? x?.?=168 個其中n-柵條間隙數(個),Qnax-最大設計流量(卅怡),a -格柵傾角(° )，b-柵條間隙(n)，h-柵前水深(n)，v-過柵流速(m/s)(2)柵槽寬度B:設柵條寬度S=0.01m, B=S( n-1)+bnB粗=0.01 X (42-1)+0.02 X 41=1.25mB 細=0.01 X( 148-1 ) +0.005 X 168=0.84m(4)進水渠道漸寬部分的長度？設進水渠寬？?？ =0.65m ,其漸寬部分展開角度?=2

10、0° (進水渠道內流速為 0.8 m/s )OO =- ?粗 =?粗 - ? ?- ? ?=0.82m?細?細-? ?- ? ?O?=0.26m(5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度？ ?77一？?粗99=?粗 = ? ?=0.41m?=？?細？細=? ?=0.13m(6)通過格柵的水頭損失？ ？?設柵條斷面為銳邊矩形斷面? ? ? ?=? ()" sin ?其中?-形狀系數，K-系數，格柵受污染物賭塞時水頭損失增大倍數，一般采用3.? »? ? ? ? "? 貶=?() ?粗? ?)?sin ?° x ?=0.138m? ? ? ? ? ?

11、 ?= ? ?()sin ?° ?纟田? ?)? ?°x?=0.877m(7)柵后槽總高度H設柵前渠道超高？?=0.3m?粗 =h+?+?=0.4+0. 138+0.3=0.838m?細=h+?+?=0.4+0.877+0.3=1.577m2.曝氣除油沉砂池【5】【給水排水設計手冊-第五冊P289每立方米的污水曝氣量為0.2?空氣，空氣擴散裝置設在池的一側，距池底約0.8m,送氣管設置調節氣量調 節閥。(1) 池子總有效容積設 t=3min , v=?t x 60=0.345 x 3 x 60=62?(2) 水流斷面積A設?=0.09m/s? ? ? ?后=3.8 ?(3)

12、沉砂池設兩格，一備一用，每格尺寸如圖三所示，池寬1.45m，池底坡度0.5m，超高0.4m,全池總高：0.4+2+0.5+0.4=3.3m(4) 每格沉砂池實際的進水斷面面積? ?+ ? ? ?實=16 X 2.0+(?) X 0.5=3.8 ?(5) 池長? ?L=二=二=16m? ?.?(6) 每格沉砂池沉砂斗容量?° =0.6 X 0.4 X 16=3.8?每格沉砂池實際沉砂量，設含砂量為?、一t?30?/ ? ?)污水？° 實=30 X 0.6 一 ? X? ?86400X 1=1.56?< 2.64?(8 )每小時所需的空氣量：設曝氣管浸沒水深為2.0m,?

13、查表2可得單位長所需的空氣量為29?/(m h)q=29 X 16X (1+15%) X 2=1067.2m3式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長3斜板隔油沉淀池【5】【5】給水排水設計手冊-第5冊P312和水處理構筑物設計與計算尹士君李亞峰編P53池子水面面積：設n=4個，? ? 2(1) F = =75.8m? X?、?.? ?X?X?.?其中Q-日平均流量(m /h ) ,q、=設計表面負荷m3/(m2 h),n=池數(個)，0.91-斜板區面積利用系數(2) 池子邊長：a=V>?=V?.?=9m(3) 池內停留時間：設 h2=0.5m, hs=1x sin60

14、76; =0.866m? + ?)?(?.?+?.?)?、?=27m in<30min其中h2-斜板區上部水深(m), h3-斜板高度(m)污泥部分所需容積：設T=2d? (?- ?) X? X? X?V=? (? - ?°) ? (? .?- ?.?) X?- ?x? X? X?3?X (? - ?) X?= 38.2m其中ci-進水懸浮物濃度(t/ m 3), C2-出水懸浮物濃度(t/ m 3)?-污泥濃度(t/ m 3), ?° -污泥含水率(%(5)污泥斗容積設 a1=1m?- ?h5=(二 X ? ° =7mV1 =警(2a2+2aa1+2a12

15、)=譯(2 X 92+2X 9X 1+2X 12)=212 m>38.2m3(6)池子總高度設 h1=0.3m, h4=0.5m,H= h1 +h 2+ h 3 +h 4+ h 5=0.3+0.5+0.866+0.5+7=9.166m4奧貝爾氧化溝【6】【6】給水排水設計手冊-第5冊P357和水處理構筑物設計與計算尹士君李亞峰編P300(1)工藝介紹奧貝爾(Orbal )氧化溝是由南非的Huisman設計和開發，后 將技術轉讓給美國的 Envirex公司，得到進一步的研究與發 展。該系統是由多個橢圓同心溝渠組成，污水首先進入最外環的溝渠，然后依次進入下一層溝渠，最后由中心溝渠流出， 進入

16、二沉池。氧化溝采用三層溝渠，溝深為3.5？?.？?？，各溝渠深度不超過溝寛，應盡量減少直線段的長度，一般彎曲部分占總容 積的80%-90%或建成圓形。三溝設計參數的比例關系為：容積比 (60%70%: (20%- 30% : 10%溶解氧 (0 0.5 ): (1.0 1.5 ): (1.5 3.0 )充氧量分配 65:25:10曝氣盤的間距至少250mm 曝氣盤的動力效率為250500m/(kW h)(2) 計算過程?A )計算硝化菌的生長速率？ ？?和在設計環境下硝化所需要的最 小污泥平均停留時間？?？? ?( ? - ?)?=0.47 ?()? ?+? ?+ ?1-0.833(7.2-P

17、H)? ?( ? - ?)0.47 ?()? ? X?- ?+ ? ?+ ?33(7.2-7.2) =0.217其中?-硝化菌的生長率(d-1)N-出水的NH+-N的濃度（mg/L）T-溫度（° ?）DO-氧化溝中的溶解氧濃度（mg/L）?-氧的半速常數 Q mg/L )? ? =' =4.61d?.?B）選擇安全系數來計算氧化溝設計污泥停留時間6 cd=SF? =2.5 X 4.61= 11.53d式中SF-安全系數，與水溫，進出水水質、水量等因素有關，通 常取2.03.0 但由于考慮對污泥進行部分的穩定 （考慮污水廠污泥不進行厭氧 或好氧消化穩定，因此設計污泥齡 30d,

18、使其部分穩定，對應的1生長速率？?實際=1/30=0.033d -?(? ?- ?)?( ? + ?)C）計算去除有機物及硝化所需的氧化溝的體積?.?X? X(?- ?)? X?.?( ? + ?.? X?)=5718其中Y-污泥產率系數（kgVss/kg去除BOD），對城市污水取0.30.5So-進水BOD濃度（mg/L）?-出水 BOD 濃度（mg/L）Kd-污泥內源呼吸系數（d-1），對城市污水，？?取0.030.10 d-1X-混合液污泥濃度（kgMLVSS/L）,考慮脫氮時， X取2.53.5kgVSS/L）D) 計算反硝化所要求增加的氧化溝的體積?、?=dnX 1.09 (T-20

19、) (1 -DO)=0.10 X 1.09(15-20)x (1-0.5 )=0.0325mgNG N/(mgVss.d)每日產生的生物污泥量為 XvsS=Q ( ?-?) (?+?”？?)? ? 3=20000 X (273-30) x () x 10-3?+ ?.? X?=572kg/d產生的生物污泥中約含有 12%氮，由此，生物合成的需氮量為：12%X 572=68.64kg/d折合成每單位體積進水用于生物合成的氮量為：68.64 X1000 一 20000=3.34mg/L反硝化 NQN 量厶 NO為：90-9-3.34=77.57 mg/L所需去除氮量 S?: 77.57 X 20000/ 1000=1551.4kg/d因此 V、= S ?/?、? =1551.4/(3.0 X 0.0325)=15912m3V =V+ V =5718+15912=21630 mi設兩座氧化溝，則每座 10815 m3設深為4.5m,氧化溝的工藝尺寸如下 表3外溝中溝內溝比例60%28%10%體積648932461082S1442721240a352719b22115其中a、b為橢圓的長半軸和短半軸C）需氧量的確