农药废水处理毕业设计.doc

1、江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 1 页 共 40 页1 前言1.1概述毒死蜱 1是美国陶氏化学公司（Dow. Chemical Co.）于1965年首先开发的一种广谱性有机磷酸酯类杀虫剂，其高效、广谱、低残留和低抗药性，具有触杀、胃毒和熏蒸作用，能有效防治水稻、麦类、玉米、棉花、甘蔗、茶叶、果树、花卉和牧畜等方面的螟虫、卷叶虫、粘虫、介壳虫、蚜虫、叶蝉和害螨等百余种害虫。研究和开发毒死蜱对调整我国农药产品结构，取代甲胺磷、对硫磷等高毒农药，防止农作物病虫害和家畜体外寄生虫均有重要意义。浙江新安化工集团股份有限公司引进沈阳化工研究院技术，先以三氯乙酰氯和丙烯腈为原料、氯化亚铜为催化剂的常压锅

2、法生产合成毒死蜱的中间体三氯吡啶酚钠，再用双溶剂法合成毒死蜱。毒死蜱合成工艺 1如下：（1）三氯乙酰氯法合成三氯吡啶酚钠将三氯乙酰氯和丙烯腈按摩尔比 1:0.9-1:1.3 加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应釜中，于 120-140下加热、搅拌，加入 1:1 的铜粉和氯化亚铜催化剂，在氮气的保护下反应 8-16h，催化剂总量与三氯乙酰氯的摩尔比为 0.1:1 左右，溶剂为硝基苯、二氯苯或二甲苯。得到褐色的混合物，过滤除去固体催化剂，得到浅黄色透明液体(加成产物 )。减压蒸出未反应的原料和溶剂，然后转入带搅拌器、通气管和回流冷凝装置的反应釜中，在 30-50下通入干燥的氯化氢气体，并搅拌

3、3-10h。减压排出过量的氯化氢气体，得到环合产物吡啶酮。缓慢滴加氢氧化钠溶液，便可看到大量的浅黄色粉末出现，继续搅拌并控制温度在室温，搅拌 5-12h，过滤、干燥得到三氯吡啶酚钠。（2）双溶剂法合成毒死蜱将三氯吡啶酚钠、二氯甲烷、水、三乙烯二胺和三乙基苄基氯化物混合后，加到氢氧化钠、硼酸钠组成的缓冲溶液中，搅拌滴加乙基氯化物，40左右反应 1-3 h 后，冷却至室温，分离出水相，用水洗涤，减压脱除溶剂，得到毒死蜱，收率 97%，含量96%以上。从上述工艺可知：毒死蜱生产废水中含有吡啶酚钠、邻二氯苯、甲苯、腈化物、硫化物、氯化物及重金属离子等，很难生物降解。1.2 设计依据以浙江新安化工集团股

4、份有限公司提供的毒死蜱农药废水作为设计背景，以小试研究报告提供的数据作为设计参考依据。1.2.1 废水水质、水量毒死蜱农药废水每天排放 50 吨，考虑到处理能力裕度 10%；还考虑到处理的废水不仅仅是毒死蜱农药废水，还包括污泥浓缩池上清液、污泥压滤液，取这部分的水量为毒死蜱农药废水量的 10%。故毒死蜱农药废水的设计处理量为 50(1+10%+10%)=60t/d，考虑到废水处理是连续运行的，毒死蜱农药废水的设计处理量即为 2.5m3/h。废水水质见表 1。表 1 废水水质项目 COD(mg/L) 色度( 倍) pH江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 2 页 共 40 页一一一 一ClO2一P

5、AMNaH2SO4 一一 数值 35000 20000 5-61.2.2 小试研究报告毒死蜱农药废水小试试验 2处理分为二步：第一步：Fe/C 微电解，最佳工艺条件为：pH 值为 1，停留时间为 45min，COD 去除率为 49.6%，色度去除率为 90.6%；第二步：ClO 2 催化氧化，最佳工艺条件为：pH 值为 67，ClO 2 投加量为 0.5g/L，停留时间为 60min，COD 去除为 97.8%，色度去除率为 99.7%。微电解法对毒死蜱农药废水有很高的色度去除率，对 COD 也有一定的去除效果。ClO2 与水中有机物的反应速度很快，在 60min 内可达到良好的去除效果。1.

6、2.3 处理要求废水经微电解处理后，COD 处理率 50%左右，色度去除 90%；再经催化氧化处理后，COD 处理率 98%左右，色度去除 99%；最后进行生化处理，出水达到污水综合排放标准 （GB 8978-1996）一级排放标准 3，见表 2。表 2 出水水质控制指标 COD(mg/L) 色度(倍) pH指标值 100 50 6-91.3 设计原则（1）在确保实现治理目标的同时，应尽可能地投资少，效率高，运转费用低。（2）尽量清污分流、分质处理和综合深度处理相结合，以实现高效低成本运作。（3）为了系统的运转可靠、操作维修方便，对自动化程度及相关设备的设计作适当选择。1.4 处理工艺1.4.

7、1 工艺流程选择毒死蜱农药废水处理技术有：电极电解法、特殊菌种生化处理法、Fenton 试剂氧化法、减压蒸馏与焚烧 4、微电解ClO 2催化氧化法 2、超临界二氧化碳萃取法 5等。毒死蜱农药废水很复杂，含有吡啶酚钠、邻二氯苯、甲苯、腈化物、硫化物、氯化物及重金属离子等，COD达35000mg/L，色度达 20000倍，很难生物降解。根据小试试验，采用“微电解ClO 2催化氧化”对废水预处理，降低COD和色度、提高B/C比后，再对废水生化处理，生化部分采用“两级生物接触氧化”工艺。毒死蜱农药废水处理工艺流程如图1所示。江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 3 页 共 40 页图1 毒死蜱农药废水处

8、理工艺流程图1.4.2 工艺流程说明（1）水系统废水处理系统采用连续处理工艺，废水经两次提升，一次提升从调节池到中间水池，二次提升从中间水池到清水池。毒死蜱废水首先进入调节池；调节池中的废水泵入微电解塔后，以重力流方式依次流经混凝池、斜板沉淀池和中间水池，完成微电解、混凝和沉淀分离过程；中间水池的水则泵入保安器过滤，其出水与二氧化氯水溶液在管式静态混合器中混合后进入催化氧化塔，然后以重力流依次流经第一生物接触氧化池（一氧池） 、第一沉淀池（一沉池） 、第二生物接触氧化池（二氧池） 、第二沉淀池（二沉池）和清水池，完成催化氧化、生物接触氧化和沉淀分离过程；清水池的水用作微电解塔、保安器、催化氧化

9、塔的冲洗水，还用来配制 H2SO4、NaOH 、PAM 以及ClO2 溶液，或达标排放。（2）曝气系统用罗茨鼓风机鼓风，再用分气罐分配气量，分别对调节池、微电解塔、混凝池、催化氧化塔、一氧池和二氧池进行曝气，完成混合搅拌、供氧过程。（3）冲洗系统用清水泵将清水池中的清水泵出，对微电解塔铁炭填料或催化氧化塔填料的表面进行冲洗，或对保安器滤料底部进行反冲洗。（4）药剂投配系统用清水池中的清水配制 H2SO4、NaOH、PAM 以及 ClO2 溶液。H2SO4、NaOH、PAM 溶液周期性配制，利用高位槽、计量泵进行药剂投加。H 2SO4 投加至调节池使出水 pH 由 5-6 降至 4；NaOH 、

10、PAM 投加至混凝池，使废水 pH 升至8，并完成混凝过程。ClO 2 溶液实时配制，将清水自清水池不停泵出，利用管式静态混合器配制 ClO2 溶液，制得的 ClO2 溶液在下一个管式静态混合器中与废水混合，再进入催化氧化塔反应。（5）污泥系统斜板沉淀池、一沉池、二沉池的污泥由吸泥泵排至污泥浓缩池浓缩，浓缩污泥经板框压滤机脱水后外运填埋。浓缩池上清液、板框压滤机压滤液返回调节池重新处理。1.4.3 工艺条件控制根据小试实验，铁炭微电解的最佳工艺条件 2为：pH 值为 1，停留时间为45min，COD 去除率为 49.6%，色度去除率为 90.6%，但为了避免对微电解塔腐蚀性太强，设计时选择 p

11、H 值为 4，停留时间为 1h，故在调节池中加稀 H2SO4 溶液使 pH 由 5-6 降至 4；微电解出水含有亚铁离子，会干扰 COD 的测定，还会带来返色，故投加NaOH、 PAM 进行中和沉降，使废水 pH 升至 8，混凝时间 30min；ClO 2 催化氧化的最佳工艺条件为：pH 值为 67，ClO 2 投加量为 0.5g/L，停留时间为 60min，COD 去除为97.8%，色度去除率为 99.7%，设计中，pH 值为 67，ClO 2 投加量为 1.0g/L，停留时间为 1h；生物接触氧化选用工程菌，一氧池停留时间为 16h，一氧池停留时间为 8h。江苏 XX 学院毕业设计（论文）

12、第 4 页 共 40 页一一H2SO4一 h1232 构筑物（设备）的计算2.1 调节池2.1.1 一般说明调节池用于均匀水量和水质，从而使整个污水处理系统稳定、高效地运行。毒死蜱生产废水重力流进水，进水管为硬聚氯乙烯管，由布水槽的单侧淹没孔口堰溢流布水。调节池内设液位计，通过最高水位与最低水位差进行水量调节；池底设穿孔曝气管，对废水曝气搅拌，不仅能使废水混合均匀、避免悬浮物沉淀，还能提高水中溶解氧，使调节池内生长一定数量的活性污泥，降解部分污染物，有效抑制废水腐败发臭，但运行费用略高 6。池尾设集水坑，池底以 的坡度坡向集水坑。出01.i水由自吸式离心泵提升，提升泵安于地面上，其吸水喇叭口伸

13、入集水坑内。 污泥浓缩池的上清液、污泥压滤液、二氧化氯发生器的 ClO2残液也排入调节池，ClO2残液还对废水起了一定的预氧化作用，能降解部分污染物。为了使废水的 pH 有利于微电解，用计量泵将高位槽中的稀硫酸溶液加入到布水槽中，使废水的 pH 由 5-6 降至 4。调节池计算草图见图 2。调节池为钢筋混凝土结构，地下式。为防雨水进入，上口高出地面 15，四周防护铁栏杆高 1m，栏杆高出地面 1.15m。内壁有铁爬梯至池底，以便安装、检修。 图 2 调节池计算草图2.1.2 参数选取池型：方形个数 ：n1设计流量 ：Qhm35.2水力停留时间 ：HRT6气水比 ：15:1x设计进水水质：COD

14、=35000mg/L ，色度=20000 倍，pH=5-6设计出水水质：COD=33250mg/L ，色度=20000 倍，pH=4设计去除率：COD 为 5%，色度为 0%江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 5 页 共 40 页2.1.3 工艺尺寸有效容积 3156.2mHRTQV有 效取调节池水面超高 h701取池子边长 ，则最高水位与最低水位差 ，考虑到ma5. mVh4.2.51a2有 效曝气会引起废水体积膨胀而使水位升高，取水位升高量 ，则校正后的最高水0位与最低水位差 h9.204.2取集水坑深度 ，即最低水位为 0.5m53调节池总深度 mhH1.450.7321 调节池尺寸 m

15、BL2.1.4 细部结构（1）布水槽布水槽尺寸 102580进水管口距槽底 200（2）单侧淹没孔口堰 7取淹没水深 ，跌落水深mh5. mh3.堰流量 ，取安全系数为 1.5，则校正后的堰流量sNQq007.1362384由 得gh20q0式中 流量系数，取 0.62；孔口淹没水深，此处为 0.05m；h孔眼总面积，；则 20 0137.5.81926.04.2 mghq取孔眼直径 d=15，则单孔面积 2220 017.5.d孔眼个数 ，取74.01.3n8n出水堰长 L=2.5m，则相邻孔眼间距 ，取 270，靠近两端27.015LS各留出 305。（3）集水坑江苏 XX 学院毕业设计（

16、论文）第 6 页 共 40 页与调节池同宽，尺寸 LBH=800mm2500mm500mm。（4）铁爬梯用 10的圆钢制得，间距 200。2.1.5 工艺设备（1）曝气装置所需空气量 hxQGs 3m5.7.21曝气强度 ，符合要求（ ） 6Aq263 hm2365选用穿孔管曝气，2 根，1 组。曝气管中心间距 0.9m，设置在调节池水面下2.7m，距池底 0.2m，斜向下 45开孔，孔径 ，孔距 50，孔在管两侧交错排列。空气管干管流速 ，由 得所需管径 ，smv1501114vGdsd0361选用公称直径 镀锌钢管。Dg32空气管支管流速 ，由 得所需管径 ，sv542224vdsmd04

17、1.3.2选用公称直径 镀锌钢管。mg3孔口流速 sv8鼓风机的选用见后面的“鼓风系统”部分。（2）一次提升泵一次提升泵两台，1 用 1 备。选用自吸式离心泵，选型见水力计算部分。2.2 微电解塔2.2.1 一般说明微电解法 2，9 所用材料有两种：一种是铁屑或铁刨花；另一种是焦碳，将它们混合后投加到废水中。由于铁和碳的电极电位不同，浸入废水（电解质溶液）就会形成原电池。另外，铁屑含有碳渗体，自身即可形成无数铁素体和碳渗体组成的微原电池。通过电极反应以及电极反应产物的作用来降解水中污染物，在色度的去除方面尤为明显。在此过程中，还有絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积的作用。微电解同时对铁炭填料

18、床进行曝气，以搅动填料、减少板结、去除铁屑表面钝化膜、增加出水的絮凝效果。微电解塔自底部进水，上行通过铁炭填料床后，自上部的周边淹没孔口出水至集水槽。进水偏酸性（pH=4 ） ；铁炭填料选用铸铁屑和焦炭颗粒，上部安装有筛网压板以防填料膨胀流失，填料置于卵石（或碎石）承托层之上，由穿孔板支承。进水同时，对铁炭填料曝气，并用清水池的水定期对铁炭填料冲洗。冲洗时关闭微电解塔的进水阀和集水槽的出水阀，冲洗水自上部进入，从底部出水至污泥浓缩池。微电解塔为碳钢结构，焊制，内壁环氧树脂防腐，外壁防锈，二度红丹，一度防江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 7 页 共 40 页一 一一一一h54h32h1锈漆。外

19、壁有卸料口、铁爬梯，安于砖砌混凝土地基上，设 4 个预埋铁。计算草图如图 3。2.2.2 参数选取塔形：圆形塔数 n：1设计流量 Q：2.5m 3/h水力停留时间 HRT：1h铁炭比（体积比）：1:1铸铁屑、焦炭粒径 d：2-4铁炭填料设计空隙率 ：35.0m气水比 ：14:1x周边集水槽超高 h1：0.15m上层稳定水层高 h2：0.5m铁炭填料层厚度 h3：1.5m承托层厚度 h4：0.35m，共三层，每层厚 100 mm，卵石（或碎石）的筛分粒径自上而下依次为 4-8 mm，8-16 mm，16-32mm，底部穿孔板支承装置厚 0.05m底部配水区高度 h5：0.8m冲洗强度 ：0.75

20、L/(s)冲q冲洗时间 ：5min冲t冲洗周期 ：5d冲T设计进水水质：COD=33250mg/L ，色度=20000 倍，pH=4图 3 微电解塔计算草图2.2.3 工艺尺寸江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 8 页 共 40 页有效容积 ，考虑到曝气会引起废水体积膨胀，取其35.21.mHRTQV有 效增大量为 ，则校正后的总有效容积有 效31 3m.5234V1有 效有 效所需填料体积 36.5.03有 效填 料V微电解塔横截面积 23m4.1nh填 料A塔径 ，取 D=2.4m。8.24.D塔高 H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5 =0.15+0.5+1.5+0.35+0.8=

21、3.3m微电解塔尺寸为 m02.2.4 细部结构（1）进水口选用公称直径 Dg=25的硬聚氯乙烯管（32 1.5）作为微电解塔的进水管，当 时， ， 。进水口距池底 0.20。hmQ352.sv06.172.50i（2）集水槽 7单侧淹没孔口集水槽，环形，内环即淹没孔口出水堰。集水槽个数 N=1槽中流量 ，取安全系数为 1.2，则校正后的槽中流smNq3007.1365.2量 0 847.12.槽宽 ，为方便加工，取 B=0.20m。B5.9.4槽总高度 H槽超高 mh5.01取淹没水深 2取跌落高度 .3槽中水深 ：起点槽中水深为 0.75B=0.750.20=0.15m，终点槽中水深为41

22、.25B=1.250.20=0.25m，取槽中水深 mh25.04槽总高度 mhH501.321 孔眼计算由 得gq0h20式中 布水槽流量， ；0q sm3江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 9 页 共 40 页流量系数，取 0.62；孔口淹没水深，此处为 0.05m；h孔眼总面积，；则 20 0137.5.81926.04.2 mgq单孔面积 ：取孔眼直径 d=10，则单孔面积0 2220744d孔眼个数 ，取 n=18.185.03n相邻孔眼间弧长对应的圆心角为 20，弧长约为 0.42m。出水口位于槽底，共 4 个，用公称直径 Dg=25的硬聚氯乙烯管（ 321.5）作为出水竖管。4

23、个出水竖管最后合流为 1 根出水管。（3）卸料口卸料口 DN500，1 个，兼作卸料口，平时密封，底部与承托层底部齐平。（4）穿孔板支承装置圆盘状，直径 2.4m，均匀穿孔，孔径 ，间距 50，兼作曝气器的安装板。m1（5）筛网式填料压板圆盘状，安于填料层上面，直径 2.4m，孔径 2，防止填料流失。2.2.5 工艺设备（1）曝气装置所需空气量 hxQGs 35.241选用 TCBQ-178Q 型陶瓷微孔曝气器，刚玉曝气帽和托盘合并，制成一体的全刚玉型曝气头，克服了托盘与刚玉帽之间漏气的情况。其技术参数见表 3。表 3 TCBQ-178Q 型陶瓷微孔曝气器技术参数名称 技术参数 名称 技术参数

24、材质 全刚玉+ABS 供氧量/O 2h-1 0.26规格 / 178 通气量/m 3h-1 3.0外形 球冠形，外丝 服务面积/ 0.3-0.75质量/ 1.302 阻力损失/H 2O 30-80孔径/m 200 气孔率/% 36-42每个陶瓷微孔曝气器的通气量 ，则所需的陶瓷微孔曝气器个数20.3mq，取 12。校核：单个曝气器实际服务面积为7.135qGns江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 10 页 共 40 页一一一 一，符合 0.3-0.75。曝气器均匀安于穿孔板上，间距 600，22237.014.mnD如图 4 所示。实际曝气量 ，曝气强度hGs362 hmDGqss 23229

25、6.74.取干管空气流速 ，则所需管径 ，干smv10vds 0.1411管选用 DN32 的镀锌钢管。取支管（曝气横管）空气流速 ，选用 DN20 的镀锌钢管。sv52曝气管距池底 0.60m，曝气器顶距水面 2.30m。鼓风机选用见后面的“鼓风系统”部分。图 4 曝气器位置图（2）配水系统采用 25 个单面叠片式滤头（排水帽） ，江苏如东县掘港塑料厂生产。其规格及性能见表 4。滤头均匀布于支撑板上，间距 300，如图 5 所示。进水管距池底 0.20m。表 4 单面叠片式滤头（排水帽）规格及性能结构形式 本体材质 规格/ 缝隙宽度/ 缝隙面积/mm 2个-1质量 /kg个 -1蘑菇形碟片式

26、 ABS 塑料 55 0.35 286-303 68江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 11 页 共 40 页一一一NaOH一 一一一PAM图 5 滤头分布图（3）冲洗设备 设计冲洗水流量 ，即sL4.375.042qD2冲冲Qhm324.1冲洗进水管选用公称直径 Dg=40的硬聚氯乙烯管（ 502） ，当时，管中流速 （符合 2.0-2.5m/s） ， 。sL4.3冲Qsm05. 5.90i选用“固定式表面冲洗设备”对铁炭填料表面进行冲洗，即在填料上方 100处布置间距为 600的水平硬聚氯乙烯管（D g=20， 251.5） ，共四根，布成“丰”字型，水平管两侧每 300开一孔（5） ，从

27、孔中喷射出水流对填料表面进行冲洗。冲洗出水管位于微电解塔进水管对面，1 根，选用公称直径 Dg=50的硬聚氯乙烯管（632.5） ，当 时，管中流速 ， 。sL4.3冲Qsm29.160.3i一次冲洗水量 30.6510t冲冲冲V冲洗水泵自清水池，泵的选用见后面的“水力计算”部分。2.3 混凝池2.3.1 一般说明微电解出水含有亚铁离子，会干扰 COD 的测定，还会带来返色。用加碱混凝法中和沉降，调 pH 为 8 左右。本设计中选用稀 NaOH 溶液调 pH，PAM 作为混凝剂，加药管伸入液面下。混凝过程中，曝气搅拌。宽顶堰溢流出水至斜板沉淀池的配水槽。池体为钢筋混凝土结构。与斜板沉淀池、中间

28、水池合建，如图 6 所示。江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 12 页 共 40 页图 6 混凝池、斜板沉淀池、中间水池合建示意图2.3.2 参数选取池形：方形池数 n：1 个设计流量 Q：2.5m 3/h水力停留时间 HRT：30min气水比 x：2:12.3.3 工艺尺寸混凝池有效容积 25m.1603.HRT有 效V取水面超高 h1=0.5m取池子边长 ，则混凝池水位 ，考虑到曝气会引起废maVh.1.a22有 效水体积膨胀而使水位升高，取水位升高量 ，则校正后混凝池水位为5.0，取 1.8mh75.102.混凝池总深度 mhH3.28.2混凝池尺寸 BL02.3.4 细部结构（1）进水

29、管微电解塔的出水管分流为两根竖管深入混凝池水面下进水，进水竖管为公称直径Dg=40 的硬聚氯乙烯管（ 502.0） 。当单管流量为 时，管中流速hm326.1（符合后续的混凝要求 0.2-0.3m/s） 7， 。进水管伸入水面下，sm2.0 40i管口距池底 100。（2）宽顶堰设计堰上水头取 0.05m，出水跌落高度取 0.10m。2.3.5 曝气设备所需空气量 hxQGs 3m5.2江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 13 页 共 40 页一一一 h123h45选用 TCBQ-178Q 型陶瓷微孔曝气器，其技术参数见表 3。每个陶瓷微孔曝气器的通气量 ，则所需的陶瓷微孔曝气器个数20.3m

30、q，取 2。校核：单个曝气器实际服务面积为 ，符合7.135qGns 225.0.1mna0.3-0.75m2。曝气器在水面下 1.6m。实际曝气量 ，曝气强度hms36 hGqs 2326空气干管流速 ，由 得所需管径 ，选sv1501114vdsmd0151用公称直径 镀锌钢管。Dg空气支管流速 ，由 得所需管径 ，选用smv54222vGdsd016.5.2公称直径 镀锌钢管。g1鼓风机选用见后面的“鼓风系统”部分。2.4 斜板沉淀池2.4.1 一般说明用于去除废水混凝后产生的大量悬浮物。本工艺采用异向流斜板沉淀池，废水进入配水槽后，经底部穿孔花墙整流布水进入沉淀池缓冲区，上行经斜板区沉

31、淀后溢流出水至中间水池。池体为钢筋混凝土结构。斜板用石棉板，上缘倾向池子进水端，后倾安装。池壁与斜板的间隙处设阻流板，以防水流短路。底部设梯形断面泥斗，内设穿孔管，由吸泥泵排至污泥浓缩池。如图 7 所示。江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 14 页 共 40 页图 7 斜板沉淀池计算草图2.4.2 参数选取池形：方形池数 N：1 个设计流量 Q：2.5m 3/h水力表面负荷 q：3 m 3/(h) 8，10斜板长度 ：1.2ml斜板倾角：60斜板净距 d：100mm斜板厚度 b：5mm设计出水水质：COD=17500mg/L ，色度=2000 倍，pH=82.4.3 工艺尺寸有效水面面积 8，

32、10，11 29.031.529.0mnqQA考虑到与混凝池合建，取池宽 B=1.0m沉淀池有效长 BL21有 效沉淀池长 ，取 1.6m52.160cos90cosl有 效斜板个数 ，取 m=88dbm取水面超高 =0.5m1h取斜板上端清水区高度 =0.5m2斜板区高度 ,取 1.05mml 04.16sin.si3 取斜板下端与泥斗之间的缓冲层高度 =0.7m h泥斗梯形槽状，1 个，取梯形断面底边长 ，倾角=60，泥斗高度为a5.tgtgaLh9.0625.0125 泥斗总容积 35 0.1 mBhV泥 斗校核：池内水力停留时间 ，与 30min 接近，in8.64.5032qhHRT

33、符合要求。江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 15 页 共 40 页沉淀池总高度 mhHi 7.395.0.150.51 沉淀池尺寸 m6BL2.4.4 细部结构（1）配水槽配水槽与沉淀池同宽，其尺寸 LBH=80010002750。（2）穿孔花墙钢筋混凝土结构，浇灌时用公称管径 Dg=25（ 321.5）的硬聚氯乙烯管镶入花墙壁作为穿孔，其计算内径为 d=29，管长即为花墙壁厚。取穿孔花墙的进水流速 ，则所需孔眼面积为sm20.35.652vQ单孔面积 220 6.9.4d孔眼个数 ，取3.56.0nn穿孔布置为 2 排，每排穿孔数为 m=3，则相邻孔眼中心距 ，mmaS25.013两端各留

34、出 0.25m，上下两排穿孔距离取 0.25m，底排开孔中心距离槽底 0.15m。（3）单侧淹没孔口堰取淹没水深 ，跌水高度 0.15m。mh05.堰流量 ，取安全系数为 1.5，则校正后的堰流量sNQq30 07.1362m84由 得gh20q0式中 流量系数，取 0.62；孔口淹没水深，此处为 0.05m；h孔眼总面积，；则 20 0137.5.81926.04.2 mghq取孔眼直径 =15，则单孔面积0d 2220017d孔眼个数 ，取74.1.30n8n江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 16 页 共 40 页出水堰长 ，则相邻孔眼间距 ，取 100，靠近两mL0.1 mnLS1.0

35、8端各留出 150。（4）穿孔排泥管采用公称管径 Dg=200（ 2006）的穿孔硬聚氯乙烯管作排泥管，布于泥斗底部，吸泥泵排泥。吸泥泵选型见“污泥处理系统”部分。2.5 中间水池2.5.1 一般说明用作斜板沉淀池出水贮池，兼作保安器进水泵（即二次提升泵）的集水池。有效容积取 0.5h 废水流量 7。2.5.2 工艺尺寸有效容积 325m.1.0有 效V取超高 h51取池子边长 ，则最高水位与最低水位差 ，取 1.3ma. 25m.10.a2有 效Vh取最低水位 5.0h3池高 ，考虑到与沉淀池的合建，取m3.250.1H21 H=2.55m，使之与沉淀池泥斗上部齐平，则 1.55m。h中间水

36、池尺寸为 HBL502.5.3 工艺设备二次提升泵两台，1 备 1 用，选型见“水力计算”部分。2.6 保安器2.6.1 一般说明由于催化氧化塔的进水的 SS 要求在 50mg/L 以下，所以在催化氧化前用保安器对废水进行过滤，使出水 SS 满足催化氧化塔的进水要求，以保证其正常工作。由于处理水量不大，设置 1 台。二次提升泵将中间水池中的水泵入保安器。保安器自上部进水，倒置喇叭口布水。布水后下行，经石英砂滤层过滤后，自下部排出。反冲洗时，关闭进水阀、出水阀，自下部进水，上部出水，出水流入污泥浓缩池。平时，反冲洗进、出水阀关闭。反冲洗水泵自清水池。保安器碳钢结构，焊制，内壁环氧树脂防腐，外壁刷

37、防锈漆。顶部为球冠封头，旁侧引出排气管，有安全阀（当保安器内压力大于 0.45MPa 时，自动排气） 。采用石英砂单层滤料 8，粒径级配为 ， ，不均匀系数 ，滤料md2.1axd5.0in0.28k置于承托层上；承托层采用卵石（或碎石） ，共四层，卵石（或碎石）的粒径自上而下依次为 2-4 、4-8、8-16、16-32，每层厚 100；下部为栅板式支承装置。外壁有入料口、卸料口。保安器安于铁架上，混凝土地基，设 4 个预埋铁。计算草图见图 8。2.6.2 参数选取江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 17 页 共 40 页一一一h12h34外形：圆柱状个数 n：1设计水量 ：Qhm35.2顶

38、部球冠封头高度 ：0.2m1滤层厚度 ：1.0m2承托层厚度 ：0.45m，含栅板式支承装置厚度 0.05m3底部出水区（反冲洗进水区）高度 ：0.3m4h正常滤速 ：9m/hv强制滤速 ：12m/h工作周期 T：5d反冲洗膨胀度 ：45%e反冲洗强度 ： 7，8qsmL2反冲洗时间 ：5mint图 8 保安器计算草图2.6.3 工艺尺寸保安器横截面积 27.095.2mvQS保安器直径 ，取 D=0.60mD54校核空塔流速 ，符合要求（8-10m/s）sv8.60.22所需石英砂体积 3177mShV石英砂反冲洗膨胀率 ，则保安器有效高度为%45eh45.1.2保安器高度 H4.20.20

39、4321 保安器尺寸为 m602.6.4 细部结构江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 18 页 共 40 页（1）进水口进水管用公称直径 Dg=25的硬聚氯乙烯管（32 1.5） ，自上部旁侧引入保安器后上弯，用倒置喇叭口布水。（2）栅板式支承装置圆盘状，由竖立的热轧扁钢组成，所用扁钢厚 5，宽 50，扁钢条间距为最底层承托层卵石（或碎石）的粒径（16-32mm）的 0.6-0.8 倍，取 12。（3）出水口（反冲洗进水口）保安器直径 D=0.6m设计反冲洗水流量 ，即 12.24m3/h，查表选用公sL4.3126.04qD2冲Q称直径 Dg=40的硬聚氯乙烯管（ 502.0）作为反冲洗进水

40、管，当时，管中流速 （符合 2.0-2.5m/s） ， 。sL40.3冲Qsm5.2 52.910i校核：当出水流量 时，管中流速 （符合后续管式混合的h3sm42.要求， ） ， 。mv/.161.0i一次反冲洗水量 30.124QtV冲冲（4）反冲洗出水口查表选用称直径 Dg=40 的硬聚氯乙烯管（50 2.0）作为反冲洗进水管，当 时，管中流速 （符合 2.0-2.5m/s） ， 。sL0.3冲Qsm05.2 52.910i（5）入料口与卸料口入料口 DN300，平时密封，底部与滤层上部齐平。卸料口 DN300，平时密封，底部与栅板式承托支架上部齐平。2.6.5 冲洗泵见后面的“水力计算

41、”部分。2.7 催化氧化塔2.7.1 一般说明毒死蜱农药废水与二氧化氯水溶液的混合液一起进入催化氧化塔，在有催化剂存在的条件下，二氧化氯的氧化性很强，能降解废水中很多的难降解物质，使得出水水质能满足生物接触氧化的要求。离心泵自清水池泵取清水，二氧化氯发生器产生的 ClO2 通过管式静态混合器 A 与清水混合成 ClO2 水溶液，再通过管式静态混合器 B 与保安器的出水混合，然后一起送入催化氧化塔。催化氧化塔自底部进水，上行通过催化剂填料床后，自上部出水。填料上部安装有筛网压板以防填料膨胀流失，填料置于卵石（或碎石）承托层上，承托层下为穿孔板支承装置。进水同时，对催化剂填料床进行曝气，并用清水池

42、的水对填料表面进行定期冲洗。冲洗时关闭催化氧化塔的进水阀和出水阀，冲洗水自上部进入，由底部出水至污泥浓缩池。江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 19 页 共 40 页一一一 一h1234h56催化氧化塔为碳钢结构，焊制，内壁环氧树脂防腐，外壁刷两层防锈漆。顶部球冠式，开人孔（兼作入料口） ，底部侧面设卸料口。催化剂填料置于卵石（或碎石）承托层上，下有穿孔板支承装置，安有曝气器。催化氧化塔安于砖砌混凝土地基上，设预埋铁。计算草图如图 9 所示。2.7.2 参数选取塔形：圆形塔数 ：1n废水流量 ：2.5m 3/hQ投药比 ：1:1（体积比，ClO 2 水溶液:废水）yClO2 水溶液浓度 ：10

43、00mg/LcClO2 残液产率 ：残q水 溶 液35.ClOmL水力停留时间 ：1h 2HRT催化剂填料粒径 ：2-4d催化剂填料设计空隙率 ：0.5 催化氧化塔顶部球冠封头（含人孔）高度 ：0.4m1h上部水面超高 ：0.45m2h上层出水区高 ：0.5m3催化剂填料层厚度 ：1.5m4承托层厚度 ：0.35m，共三层，每层厚 100，卵石（或碎石）的粒径自上而下5依次为 4-8，8-16，16-32mm，穿孔板支承装置厚度 0.05m底部布气区、进水区高度 ：0.8m6h气水比 ：12:1x冲洗强度 ：0.75L/(s)冲q冲洗时间 ：5min冲t冲洗周期 ：5d冲T设计进水水质：COD

44、=17500mg/L ，色度=2000 倍，pH=6-7设计出水水质：COD=700mg/L ，色度=200 倍，pH=6-8 图 9 催化氧化塔计算草图江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 20 页 共 40 页2.7.3 工艺尺寸进水实际流量 hmQy35.211有效容积 ，考虑到曝气会引起废水体积膨胀，取其0.5HRTV有 效增大量为 ，则校正后的总有效容积为有 效31 3m67.534V1有 效有 效所需填料体积 3m4.0.567有 效填 料催化氧化塔横截面积 2189.3nhV填 料A塔径 ，取 D=3.4m。6.89.4D催化氧化塔高度为 mhhH 0.4835.01.45.065

45、4321 催化氧化塔尺寸为 m02.7.4 细部结构（1）进水口进水管用公称直径 Dg=40的硬聚氯乙烯管（50 2.0） 。（2）穿孔板支承装置直径 3.4m，开有 小孔，间距 50，均匀分布，兼作曝气器的安装板。15（3）筛网式填料压板圆盘状，安于填料层上面，直径 3.4m，孔径 2，防止填料流失。（4）出水口出水管用公称直径 Dg=40的硬聚氯乙烯管（50 2.0） 。（5）人孔（兼作入料口） 、卸料口人孔 DN800，开于顶部，兼作催化剂填料入料口，平时盖紧。卸料口 DN500，平时密封，底部与承托层底部齐平。2.7.5 工艺设备（1）二氧化氯发生装置选型所需 ClO2的产气量 hgc

46、yQ2501.选用 PLM-2500 型纯二氧化氯发生器。其主要技术参数见表 5。表 5 PLM-2500 型纯二氧化氯发生器主要技术参数型号 产量/gh -1 柜式外形尺寸/ 电机功率/kWPLM-2500 2500 18001600500 1.5ClO2 残液量 ，残液送往调节池的配水槽。 hL8.7523.1yq残残耗药量江苏 XX 学院毕业设计（论文）第 21 页 共 40 页PLM-2500 型纯二氧化氯发生器利用如下反应生产 ClO2： NaClHOClNalOCH32222 454理论计算，产生 1g ClO2，需消耗 0.133gH2O，0.652gCO 2 和 1.676gN

47、aClO2。设备所需的 NaClO2 溶液浓度为 35%，其转化率大于 85%，则所需的 NaClO2 的质量为dkgm31.810%8567.（2）ClO 2 水溶液输送泵耐腐蚀离心泵，1 备 1 用，自清水池泵水，作为 ClO2 溶液的输送泵，选型见“水力计算”部分。（3）管式静态混合器 A、B管式静态混合器 A 用于 ClO2 与清水混合成 ClO2 水溶液；管式静态混合器 B 用于废水与 ClO2 水溶液的混合。水流通过混合器时产生对分流、交叉混合和反向旋流，瞬时就能完成混合，效果显著。两者都选用 GW-50 型管式静态混合器。其技术参数见表6。表 6 GW-50 型管式静态混合器主要技术参数法兰尺寸/管径DN/投药口 d/管长L/ D D1 D2 b n 0d流速v/ms-1总压头损失h/m50 15 300 160 125 10 18 4 18 1 -（4）曝气装置所需空气量 hQyxGs 空 气3m65.选用 TCBQ-178Q 型陶瓷微孔曝气器，每个陶瓷微孔曝气器的通气量 ，20.3mq则所需曝气器个数 ，为便布置，取 21。校核：单个曝气器实际服务面2036qns积为 ，符合 0.3-0.75。穿孔