1、11 概 述1.1 项目背景第一类污染物，指能在水环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响的有害物质 1。砷是一种毒性极强的非金属元素，能够引起多种疾病，如：皮肤癌、肺癌、膀胱癌、台湾黑脚病、非癌症性组织损害、胃肠疾病等。砷能够取代营养元素磷的位置而与细胞上的巯基结合，从而使细胞毁损。生物体内磷被砷取代后，ADP与ATP的正常功能遭到破坏，严重时引起生物死亡。砷在自然界中有245种化合物，其中砷元素通过自然活动和人类活动主要以AsO 43-、AsO 33-这两种阴离子形态进入水体，造成砷污染。砷污染引起的环境事件在包括智利、阿根廷、墨西哥、印度、台湾、越南、孟加拉、中国等在内的很多国家
2、和地区均有发生，尤其是孟加拉国，该国由于过量抽取高砷地下水用于生产生活，将近有2800-7700万居民受到砷污染的严重威胁。因此，设法去除生产过程中属于第一类污染物的砷污染物，意义重大。全套图纸加153893706本项目为某化工生产废水和生活污水处理工程设计，主要的污染物为三价砷、废酸和 SS。作为第一类污染物的砷，应优先考虑处理，再逐步处理其他污染物。各项污染物出水浓度均要达到DB44/26-2001第二时段一级排放标准。1.2 设计处理能力本设计的处理规模为化工生产废水量 100 吨/天，生活污水量 50 吨/ 天。1.3 设计进出水水质2表 1.1 设计进水水质来源水量（m 3/d）总砷
3、(mg/L)pHSS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)生产废水 100 24.1 1-2 1200 300 30 8 生活污水 50 200 250 150 30 5出水水质根据DB44/26-2001二时段一级排放标准列出，如表 1.2：表 1.2 设计出水水质总砷(mg/L)pH SS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)0.56-9 6090 2010 0.11.4 设计依据1、中华人民共和国环境保护法；2、广东省地方标准水污染物排放限值 DB44/262001；3、 室外
4、排水设计规范 （GB50014-2006）1.5 设计原则1、 严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和厂方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。2、 本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量使工程工艺耐用、可靠、操作方便。3、 尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。4、 在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。5、 选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也3要考虑设
5、备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。6、 废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。2 废水处理工艺选择及说明2.1 工艺方案分析与选择2.1.1 生产废水的处理生产废水的主要污染物是 As3+，废酸和 SS。考虑到砷是第一类污染物，因此处理工艺方案上的选择应优先考虑含砷废水的处理方法。含砷废水处理方法较多，常见的有石灰法、铁盐法、硫化法、软锰矿法等。其中石灰法及铁盐法使用较普遍 2。1、石灰法一般用于含砷量较高的酸性废水。投加石灰乳，使与砷酸根或亚砷酸根反应生成难溶的砷酸钙或亚砷酸钙沉淀。3Ca2+2AsO33-Ca 3(AsO3)23Ca2+2AsO43-Ca 3(A
6、sO4)2石灰法操作管理简单，成本低廉；但沉渣量大，对三价砷的处理效果差。由于砷酸钙和亚砷酸钙沉淀在水中溶解度较高，易造成二次污染。2、石灰铁盐法一般用于含砷量较低、接近中性或弱碱性的废水处理。砷含量可降低至 0.1mg/L。利用砷酸盐与亚砷酸盐能与铁、铝等金属形成稳定的络合物，并为铁、铝等金属4的氢氧化物吸附共沉的特点除砷。2FeCl3+3Ca(OH)22Fe(OH) 3+3CaCl2AsO43-+Fe(OH)3FeAsO 4+3OH-AsO33-+Fe(OH)3FeAsO 3+3OH-当 pH10 时，砷酸根及亚砷酸根离子与氢氧根置换，使一部分砷反溶于水中，故终点 pH 值最好控制在 10
7、 以下。由于氢氧化铁吸附五价砷的 pH 值范围要较三价砷大得多，所需的铁砷比也较小，故在凝聚处理前，将亚砷酸盐氧化成砷酸盐，可以改进除砷效果。铁、铝盐除砷效果见表 2.1。表 2.1 铁、铝盐使用条件及除砷效果药剂 最佳 pH 值 最佳铁砷、铝砷比 除砷百分率，%FeSO47H2O 8 Fe2+As=1.5 94FeCl37H2O 9 Fe3+As=4.0 90Al2(SO4)318H2O 7-8 Al3+As=4.0 90石灰铁（铝）盐法除砷效果好，工艺流程简单，设备少，操作方便。但砷渣过滤较困难。3、硫化法在酸性条件下，砷以阳离子形式存在。当加入硫化剂时，生成难溶的 As2S3 沉淀。硫化
8、法净化效果较好，可使废水中砷含量降至 0.05mg/L；但硫化物沉淀需在酸性条件下进行，否则沉淀物难以过滤；上清液中存在过剩的硫离子，在排放前需进一步处理。4、软锰矿法利用软锰矿（天然二氧化锰）使三价砷氧化成五价砷，然后投加石灰乳，生成砷酸锰沉淀。H2SO4+MnO2+H3AsO3H 3AsO4+MnSO4+H2OH2SO4+MnSO4+2Ca(OH)22CaSO 4+Mn(OH)2+2H2O53Mn(OH)2+2H3AsO4Mn 3（AsO 4） 2+6H2O考虑到生产废水是酸性废水，必须用碱中和至中性。石灰铁盐法用于接近中性或弱碱性的废水处理，而所投加的石灰乳也有中和酸性的作用。因此，用石
9、灰铁盐法先把废水中和至中性再投加 FeSO47H2O，就能同时达到除酸和除砷的目的。另外，FeSO47H2O 也是很好的混凝剂，这样就能同时把 SS 去除。因此生产废水的处理选用石灰铁盐法。2.1.2 生活污水的处理生活污水将和经化学处理的生产废水混合后再进行处理，各项污染物的浓度为经化学处理后的生产废水的污染物浓度和生活污水污染物浓度的加权平均值。混合后各主要污染物浓度如下：表 2.2 混合后各污染物浓度水量（m 3） SS(mg/L) CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) NH3-N(mg/L) 元素磷(mg/L)150 75 156 70 16 1.7出水水质 6090 2010
10、0.1处理效率 20% 43% 72% 38% 93%其中，SS 经两级混凝处理后预计出水浓度约为 12mg/L（各级混凝 SS 去除率均达到 90%以上） ，所以混合调节池中 SS 的浓度为 751502S(mg/L)同理，COD Cr 经两级混凝处理后预计出水浓度约为 108mg/L（各级混凝 CODCr 去除率均达到 4050%） ，所以混合调节池中 CODCr 的浓度为 15615028(g/)CODr 因为 ，在 0.30.453范围内，可生化性属于可生化，49.01567Br5因此混合后的废水可用生物处理方法进行处理。考虑到氮和磷的去除，应选用具有脱氮除磷效果的生物处理工艺。常用的
11、具有脱氮除磷效果的生物处理工艺如下 4：1、A 2/O 工艺在原来 A/O 工艺的基础上，嵌入一个缺氧池，并将好氧池中的混合液回流到缺氧池中，达到反硝化脱氮的目的，这样厌氧缺氧好氧相串联的系统能同时脱氮除磷。6该处理系统出水中磷浓度基本可在 1mg/L 以下，氨氮也可在 15mg/L 以下。由于污泥交替进入厌氧和好氧池，丝状菌较少，污泥的沉降性能很好。2、改进的 Bardenpho 工艺改进的 Bardenpho 工艺由四池串联，即缺氧 好氧 缺氧好氧。类似二级 A/O工艺串联。第二级 A/O 的缺氧池基本上利用内源碳源进行脱氮，最后的曝气池可以吹脱氨氮，提高污泥的沉降性能。为了提高除磷的稳定
12、性，在 Bardenpho 工艺流程之前增设一个厌氧池，以提高污泥的磷释放效率。只要脱氮效果好，那么通过污泥进入厌氧池的硝酸盐是很少的，不会影响污泥的放磷效果，从而使整个系统达到较好的脱氮除磷效果。3、UCT 工艺在改进的 Bardenpho 工艺中，由于二沉池回流污泥中很难避免有一些硝酸盐回流到流程前端的厌氧池，从而影响除磷效果；为此，UCT 工艺将二沉池的回流污泥回流到缺氧池，污泥中携带的硝酸盐在缺氧池中反硝化脱氮。同时为弥补厌氧池中污泥的流失，增设缺氧池至厌氧池的污泥回流。这样厌氧池可免受硝酸盐的干扰。4、SBR 工艺SBR 工艺是将脱氮除磷的各种反应，通过时间顺序上的控制，在同一反应器
13、中完成。如进水后进行一定时间的缺氧搅拌，好氧菌将利用进水中携带的有机物和溶解氧进行好氧分解，此时水中的溶解氧将迅速降低甚至达到零，这时厌氧发酵菌进行厌氧发酵，反硝化菌进行脱氮；然后停止搅拌一段时间，使污泥处于厌氧状态，聚磷菌放磷；接着进行曝气，硝化菌进行硝化反应，聚磷菌吸磷，经一定反应时间后，停止曝气，进行静止沉淀，当污泥沉淀下来后，撇出上部清水，而后再放入原水，如此周而复始。研究表明，SBR 工艺可取得很好的脱氮除磷效果。自动控制系统的完善，为SBR 的应用提供了物质基础。SBR 是间歇运行的，为了连续进水，至少需设置二套SBR 设施，进行切换。SBR 工艺与连续流活性污泥工艺相比有一些优点
14、：7（1）工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；（2）耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业废水处理）无须设置调节池；（3）反应推动力大，易于得到优于连续流系统的出水水质；（4）运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果；（5）污泥沉淀性能好，SVI 值较低，能有效地防止丝状菌膨胀；（6）该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。考虑到之前生产废水处理阶段的两级反应所设的反应池已占地较多，因此为了节省用地，并根据各种处理方法的优缺点进行衡量，决定选用 SBR 工艺。2.2 工艺流程及说明根据上述工艺方案分析
15、与选择，最终确定整个水处理工艺流程如下： 生 产 废 水沉淀池一级化学反应池二级化学反应池沉淀池污泥浓缩池 处置 生 活 污 水 达 标 排 放图 2.1 工艺流程图1、生产废水调节池由于该生产废水的出水是间歇性的，因此有必要设置一个调节池，用于水量调节，生产废水调节池间歇式曝气池混合调节池污泥处置8当储存生产废水达到一定量时才集中进入后续设施进行处理。2、一级化学反应池当调节池中达到一定水量后会进入一级化学反应池进行化学处理。在此反应池中，会向其投加石灰乳和 FeSO47H2O 药剂进行曝气反应。曝气的作用是把三价砷氧化成五价砷，这样能达到更好的除砷效果。砷酸盐能与铁金属离子形成稳定的络合物
16、。石灰乳的作用有两：一是调节 pH 值到 8（8 为投加 FeSO47H2O 药剂进行除砷的最佳 pH 值），二是和 FeSO4 反应生成 Fe(OH)2，Fe(OH) 2 再和砷酸盐与铁金属离子形成的络合物共沉，从而达到除砷的目的。因为一级反应的除砷效率最高为 94%，而本设计要求去除效率为 98%，所以要进行二级处理，一级化学反应池的设计处理效率为 85%。另外，FeSO 47H2O 也是一种很好的化学混凝剂，在此 SS 也能有很好的去除效果，估计去除率达到 90%以上；还有在化学混凝过程中，COD Cr 的去除率也能达到4050% 。3、一号沉淀池一级化学反应池中的化学反应产生的沉淀在此
17、进行沉淀，沉淀后的出水再进入二级化学反应池进行二级处理。各种沉淀池的特点及适用条件如下 4：表 2.3 各种沉淀池的特点及适用条件池型 优点 缺点 适用条件平流式 1、 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强2、 施工简单，造价低采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥时，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀1. 适用地下水位较高及地质较差的地区；2. 适用于大、中、小型污水处理厂竖流式 1. 排泥方便，管理简单2. 占地面积较小1. 池子深度大，施工困难；2. 对冲击负荷及温度变化的适应能力较差；3. 造价较高；适用于处理水量不大的小型污水处理厂94. 池径不宜太
18、大辐流式 1. 采用机械排泥，运行较好，管理亦较简单2. 排泥设备已有定型产品1. 池水水流速度不稳定；2. 机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高1. 适用于地下水位较高的地区；2. 适用于大、中型污水处理厂根据各种沉淀池的优缺点和适用条件，最后选择平流式沉淀池，二号沉淀池也同样选用平流式沉淀池。4、二级化学反应池一号沉淀池的出水在此进行二级处理，由于在一级处理中所有的三价砷已被氧化成五价砷，所以在此不需要再进行曝气。还有在一级处理中 pH 值已调至 8，如果在此继续加入石灰乳，不但会偏离反应的最佳 pH 值，而且当 pH10 时，砷酸根离子与氢氧根置换，会使一部分砷反溶于水中，所以在此不需要
19、加入石灰乳。则在此只投加FeSO47H2O，设计砷的去除效率为 87%。另外，和一级化学反应池一样，在此 SS 估计去除率也达到 90%以上，COD Cr 的去除率也能达到 4050%。5、二号沉淀池二级化学反应池中的化学反应产生的沉淀在此进行沉淀，沉淀后的出水再进入混合调节池和生活污水混合再进入后续处理。6、混合调节池生活污水将和经化学处理的生产废水在此混合后再进入后续处理阶段，在此进行水量和水质的调节。7、间歇式曝气池混合调节池混合达到一定水量后，进入这里进行生化处理，处理后的水达标排放。8、污泥浓缩池对两沉淀池的沉淀污泥进行浓缩处理。103 构筑物设计计算3.1 生产废水调节池1、有效容
20、积m325%10CQVpyS式中： 日处理水量，m 3pyQ调节池有效容积占日处理量的百分数，取 25%C2、基本尺寸调节池高设为 H=2.8 m，有效水深设为 H1=2.5m，则调节池有效面积为：m205.2VFS调节池采用距形，取长为 4m，宽为 2.5m3、提升泵的选用选用 80WG 型污水泵，工作性能如下：11表 3.1 80WG 型污水泵工作性能流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)泵轴功率(kW)配电动机(kW)效率(%)允许吸上真空高度(m)叶轮直径(mm)重量(kg)20-53 11.6-10.2 1440 1.33-2.16 3 47-68 8 196 703.2 一级
21、化学反应池3.2.1 池体设计计算表 3.2 穿孔旋流反应池设计参数项目 设计参数值范围反应停留时间 15-25min池格数 6，视水量大小增加孔口流速 进口第一格 0.5-0.7m/s，以后逐格递减至最后一格 0.1-0.2m/s有效水深 2.5m 左右超高 0.3m1、反应池容积 设计水流量 25m3/h=0.007m3/s，反应停留时间 20min，即 1200sm34.81207.QTVm361n式中： 反应池总容积，m 3V单格池容积，m 31设计水流量，m 3/sQ反应时间，sT反应池分格数n2、反应池表面积 m236.54.81hVAm2.0.n12式中： 反应池有效水深，m，取
22、 2.51h3、单个池尺寸 m75.06.1Aba式中： 单池长宽，m，一ba, 般 取4、池总高度 m8.2305.21hH式中： 反应池总高度，mH反应池超高，m2h5、过水孔尺寸 取 v1=0.6m/s，v 2=0.5m/s，v 3=0.4m/s，v 4=0.3m/s，v 5=0.2m/s，v 6=0.1m/smm2 取 mm4661 1007Qbl 101blmm2 取 mm4662 .5.vl 82lmm2 取 mm4663 107.4.01Qbl 133blmm2 取 mm4664 3vl 54lmm2 取 mm4665 105.2.071Qbl 1875blmm2 取 mm466
23、6.vl 266l式中： 第 i 个进水孔长度，mmil第 i 个进水孔宽度，mmib第 i 个进水孔流速，m/siv3.2.2 加药设备的选用131、FeSO 47H2O 投加量的确定一级反应池的处理效率为 85%，则按照最佳铁砷比和相应的处理效率按比例求 Fe2+的消耗量如下： %8594/.12AsFe=1.428.7mg/L4.102kg87.207.8362 FeMkg524OHS约为 15kg，FeSO 47H2O 密度为 1.898g/cm3,则一级反应池每天投加 FeSO47H2O 为：L89.152、FeSO 47H2O 投药设备选用目前国内最常见的有以下几种加药设备 6：（
24、1）JY 型加药设备JY 型加药设备包括溶药、投加两种功能，由玻璃钢溶药罐、不锈钢叶片推进式搅拌器、加药计量及相应的附件（如液位计、Y 型过滤器、压力计、阀门等）组成。可用于中、小型处理水厂、污水厂投加混凝剂，亦供中、小型冷却塔配套使用。（2）WA 型加药设备WA 型加药设备配有一个内衬防腐层的药剂溶解槽，并配有一套电动搅拌机，一个 PVC 材质的药剂中间箱，一套投药装置，配管及钢制平台，梯子等部件组成。（3）JF 型自动加矾机JF 型自动加矾机由计测仪表、调节或显示单元、电动执行单元、玻璃罩显示器等部分组成。分 JF-81 及 JF-83 两种型号，适用于水厂、污水厂的沉淀、澄清池混凝剂投加
25、量的自动控制。其中 JF-81 型适用于大规模、具有多座沉淀池的处理厂，在主干管上集中加药的系统。JF-83 型适用于中小规模处理厂的沉淀、澄清池投加混凝剂的自动控制。经比较，投加 FeSO47H2O 适合使用 JY 型加药设备，规格及主要技术参数如下：表 3.3 JY 型加药设备型号和技术性能14适用范围 电机容量型号 投药方式 外形尺寸长宽高（ mm）药剂性质溶药量(kg/天)水温()pH值搅拌机计量泵JY-0.3/0.72A-1小机座系列计量泵见注3100250026000.75 0.6JY-0.6/1.44B-1小机座系列计量泵见注31004200260020.7520.6JY-0.3
26、/0.72A-2喷射器附转子流量计3100220026000.75 0.6JY-0.6/1.44B-2喷射器附转子流量计31003600260020.7520.6JY-0.3/0.72A-3喷射器 3100220026000.75 0.6JY-0.6/1.44B-3喷射器 310036002600水质稳定剂、混凝剂等见表3.4、3.5、 3.650 920.7520.6表 3.4 JY 型加药设备型号和技术性能续 3.2 表配管直径(mm) 接管处水压(Pa) 重量(kg)型号溶解槽给水管A喷射器给水管B排水管 C 溶解槽给水管 A喷射器给水管 B设备重量运行重量JY-0.3/0.72A-11
27、DN25 900 2600JY-0.6/1.44B-12DN25 1500 4800JY-0.3/0.72A-21DN25 1DN25接纳溶解槽、溶液箱排污量9.810429.4104 800 250015JY-0.6/1.44B-22DN25 2DN25 1300 4600JY-0.3/0.72A-31DN25 1DN25 800 2500JY-0.6/1.44B-32DN25 2DN25 1300 4600注：ZJ 型计量泵可配 ZJ-63/16-、，ZJ-125/6- 、。表 3.5 药剂溶解量选用表药剂配制浓度（质量比） 1% 2% 3% 4% 5%1 5 10 15 20 252 1
28、0 20 30 40 503 15 30 45 60 75一天药剂配制次数 一天药剂溶解量（kg/d ）表 3.6 溶液箱药剂储用量选用表药剂配制浓度（质量比） 1% 2% 3% 4% 5%1 7 14 21 28 362 14 28 42 56 723 21 42 63 84 108一天药剂配制次数 一天药剂储用量（kg/d ）表 3.7 溶液槽药剂溶解量选用表10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%药剂配制浓度（质量比）JY-0.3/0.72A-1（2，3）型药剂溶解量1 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60162 60 66 72 7
29、8 84 90 96 102 108 114 1203 90 99 108 117 126 135 144 153 162 171 180一天药剂配制次数 一天药剂溶解量（kg/d ）注：JY-0.6/1.44B-1（2，3）型药剂溶解量为 JY-0.3/0.72A-1（2，3）型药剂溶解量的两倍，如表中 JY-0.3/0.72A-1（2，3）溶解量为 30kg，则 JY-0.6/1.44B-1（2，3）溶解量为 60kg，依次类推。根据实际情况考虑，选用型号为 JY-0.3/0.72A-1 的加药设备作为 FeSO47H2O 的加药设备，并配备 ZJ-63/16-计量泵。3、石灰乳投加量的确
30、定石灰乳先由水和生石灰混合制得，由经验数值可得，处理 460mg/L，pH=35 的每升废水消耗生石灰 3g1，则处理本废水的生石灰投加量可按以下比例算出：，得 kg生 石 灰M10.2436016生 石 灰生石灰密度为 1g/cm3，则每天投加生石灰 16L。生石灰和水按 1：4 混合得石灰乳，则每天投加石灰乳 64L。4、石灰乳投药设备的选用由于上面提到的其他型号的加药设备（包括 WA 型加药设备）对药剂的 pH 值均要求不大于 9，JF 型自动加矾机又不适用于本设计，还有，如果预先把石灰乳和FeSO47H2O 混合，两者又会先发生反应生成 Fe(OH)2，Fe(OH) 2 又会进一步被氧
31、化成Fe(OH)3，故需找另一种加药设备作为石灰乳的加药设备。下面介绍一种一体式加药装置 7：（1） 应用范围加药装置的药剂容器由高密度材料制成，具有较强耐腐性；强度高，可支持较重设备（室温下支持 60kg） ；可装配各种计量泵以及电动搅拌器等，并有标准化支撑托架。主要用于水处理中漂白剂、聚电解质、石灰浆等溶液的制备和投加；各类清洁洗涤剂的投加；各类工业用添加剂的制备和投加。（2） 规格型号有 60L、120L、250L、1000L 或更大。因此，可以选用此加药装置作为石灰乳的加药设备，型号为 120L，另外还要装配计量泵。17J-W（M ） 、Z（M ）J 系列计量泵已基本达到国际同类产品水
32、平，并打入国际市场。该系列泵可无级调节定量输送腐蚀性液体，还可进行相同或不同性能参数机型的组合（有关多联组合机型可直接与厂家联系） ，按比例同时输送多种介质。按液体腐蚀性质，可选用不同材料满足其使用要求，还可派生电控、气控、双调、高温、高黏度、悬浮液等特殊类型。广泛用于给排水加药、环保、石化、医药和饮食等各行业。该系列泵结构合理、性能可靠、运行平稳、调节方便。根据设计流量 25m3/h，100m 3/d 生产废水投加石灰乳 64L，则流量应为：L/h162504据此选取型号为 J1-W16/1.0 的柱塞计量泵，性能参数如下：表 3.8 J1-W16/1.0 型柱塞计量泵性能参数电动机流量(L
33、/h)排出压力(MPa)柱塞直径(mm)行程(mm)泵速(r/min) 型号 功率(kW)进口直径(mm)出口直径(mm)重量(kg)16 1.0 20 12.5 92 Ybsb(AO2)6324 0.18 8 8 约 203.2.3 鼓风机的选用鼓风机有定容式和离心式两种，在水处理工程中被广泛使用的有罗茨鼓风机和 D型多级离心鼓风机 6。1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机是容积式气体压缩机中的一种。其特点是在设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化较少。叶轮与机体之间不直接接触，结构简单，维护方便。风机壳体制冷有气冷和水冷两种结构。静压49kPa 的为气冷结构，静压力49kPa的为水冷结构。2、D 型
34、多级离心鼓风机D 型多级离心鼓风机与定容式鼓风机相比，具有空气流动性能稳定，噪声低，振动小的特点，可露天放置。根据进口流量：m3/min42.08SQ18选用 TS 型罗茨鼓风机中型号为 TSB-50，转速为 770r/min，静压为 39.2kPa 的鼓风机。规格和性能如下：表 3.9 TSB-50 型罗茨鼓风机规格与性能型号 口径(min)转速(r/min)静压(kPa)进口流量(m3/min)轴功率(kW)电动机功率（kW）电机极数TSB-50 50A 770 39.2 0.42 1.19 1.5 63.3 一号沉淀池3.3.1 池体设计计算1、沉淀池的表面积m26.12307.360m
35、ax qAV式中： 最大设计流量，m 3/saxVq表面水力负荷，m 3/(m2h)，初沉池一般取 1.5-3m3/(m2h)，二沉池一般取1-2m3/(m2h)2、沉淀区有效水深m35.122tqh式中：t沉淀时间，初沉池一般取 1-2h；二沉池一般取 1.5-2.5h。沉淀区的有效水深通常取 2-3m3、沉淀区的有效容积m38.76.121hAV4、沉淀池长度m564.3tvL式中： 最大设计流量时的水平流速，mm/s，一般不大于 5mm/sv5、沉淀池的总宽度m7.156.2LAb19为了保证污水在池内均匀分布，池长与池宽比不小于 4，以 45 为宜。，符合要求5.7.16bL6、沉淀池
36、的只数n=17、沉淀池的总高度m1.435.01.3.054321 hh式中： 沉淀池超高，m，一般取 0.3m1h沉淀区的有效深度，m2缓冲层高度 m，一般取：无机械刮泥设备时为 0.5m；有机械刮泥设备时，3其上缘应高出刮板 0.3m泥斗高度，m4h梯形的高度，m58、污泥斗的容积m301.)6.08.06.(15.3)(312124 SShV式中：S 1污泥斗的上口面积， m2S2污泥斗的下口面积， m29、污泥斗以上梯形部分污泥容积m31.05.2012412 bhLV式中： 梯形上下底边长，m21L，3.3.2 沉淀污泥量计算1、剩余非生物污泥 计算SX20kg/d1082175.0
37、110ebdSCfQX式中：f b进水 中可生化部分比例，这里取 0；VC0设计进水 SS，m 3/d，取 C0=1200mg/L；Ce设计出水 SS，m 3/d，取 Ce =120mg/L。2、每日产生污泥体积可用下式计算：m3/d8.10%9101033 PXQS式中：Q S污泥体积，m 3/d；剩余污泥，kg/d；X污泥含水率，设剩余污泥含水率按 99%。P3.3.3 沉淀排泥设备选用根据沉淀池的类型和宽度，选用链板式刮泥机。池底坡向排泥坑坡度 ，池0.1i出水端池底设( )m3 排泥坑一个，排泥坑中接出泥管 DN50 一根。剩余污泥1.0.5在污泥泵压力下排污泥浓缩池。污泥泵选用型号为
38、 50QW25-10-1.5 的潜水排污泵，性能参数如下：表 3.10 50QW25-10-1.5 潜水排污泵性能参数排出口径(mm) 流量(m 3/h) 扬程(m) 转速(r/min) 功率 (kW) 效率(%) 重量(kg)50 25 10 2840 1.5 67.5 603.4 二级化学反应池3.4.1 池体设计计算1、反应池容积 设计水流量 25m3/h=0.007m3/s，反应停留时间 15min，即 900sm3.6907.QTVm3511n21式中： 反应池总容积，m 3V单格池容积，m 31设计水流量，m 3/sQ反应时间，sT反应池分格数n2、反应池表面积 m25.3.61h
39、VAm24.0.2n式中： 反应池有效水深，m，取 2.51h3、单个池尺寸 ab=A1m65.042.ba式中： 单池长宽，m，一ba, 般 取4、池总高度 m8.2305.21hH式中： 反应池总高度，mH反应池超高，m2h5、过水孔尺寸 去 v1=0.6m/s，v 2=0.5m/s，v 3=0.4m/s，v 4=0.3m/s，v 5=0.2m/s，v 6=0.1m/smm2 取 mm3661 10.0Qbl 711blmm2 取 mm36625.3vl 82lmm2 取 mm3663 10.74.01Qbl 73bl22mm2 取 mm4664 103.01vQbl 104blmm2 取
40、 mm4665 5.2.l 235lmm2 取 mm4666 1031.0vQbl 1746bl式中： 第 i 个进水孔长度，mmil第 i 个进水孔宽度，mmib第 i 个进水孔流速，m/siv3.4.2 加药设备的选用1、FeSO 47H2O 投加量的确定二级反应池的处理效率为： %87105.241. 则按照最佳铁砷比和相应的处理效率按比例求 Fe2+的消耗量如下：94/.2AsFe=1.44.34mg/L4.132 kgMFe 43.00.62OHS 527824约为 3kg，FeSO 47H2O 密度为 1.898g/cm3,则二级反应池每天投加 FeSO47H2O 为：L6.19.
41、2、FeSO 47H2O 投药设备选用和一级反应池一样，选用型号为 JY-0.3/0.72A-1 的加药设备作为 FeSO47H2O 的加药设备，并配备 ZJ-63/16-计量泵。233.5 二号沉淀池3.5.1 池体设计计算1、沉淀池的表面积m26.12307.360max qAV式中： 最大设计流量，m 3/saxVq表面水力负荷，m 3/(m2h)，初沉池一般取 1.5-3 m3/(m2h)，二沉池一般取1-2m3/(m2h)2、沉淀区有效水深m212tqh式中：t沉淀时间，初沉池一般取 1-2h；二沉池一般取 1.5-2.5h。沉淀区的有效水深通常取 2-3m3、沉淀区的有效容积m32
42、.56.121hAV4、沉淀池长度m.7.3tvL式中： 最大设计流量时的水平流速，mm/s，一般不大于 5mm/sv5、沉淀池的总宽度m75.126.LAb为了保证污水在池内均匀分布，池长与池宽比不小于 4，以 45 为宜。，符合要求.475.16、沉淀池的只数 n7、沉淀池的总高度m1.35.01.32.054321 hh24式中： 沉淀池超高，m，一般取 0.3m1h沉淀区的有效深度，m2缓冲层高度 m，一般取：无机械刮泥设备时为 0.5m；有机械刮泥设备时，3其上缘应高出刮板 0.3m泥斗高度，m4h梯形的高度，m58、污泥斗的容积m308.)5.045.04.(15.3)(31212
43、4 SShV式中：S 1污泥斗的上口面积， m2S2污泥斗的下口面积， m29、污泥斗以上梯形部分污泥容积m308.15.028.2412 bhLV式中： 梯形上下底边长，m21L，3.5.2 沉淀污泥量计算1、剩余非生物污泥 计算SXkg/d8.10275.0110ebdSCfQ式中：f b进水 中可生化部分比例，这里取 0；VC0设计进水 SS，m 3/d，取 C0=120mg/L；Ce设计进水 SS，m 3/d，取 Ce =12mg/L。2、每日产生污泥体积可用下式计算：m3/d08.1%910.1033 PXQS式中：Q S污泥体积，m 3/d剩余污泥，kg/dX25污泥含水率，设剩余
44、污泥含水率按 99%P3.5.3 沉淀排泥设备选用根据沉淀池的类型和宽度，选用链板式刮泥机。池底坡向排泥坑坡度 ，池0.1i出水端池底设( )m3 排泥坑一个，排泥坑中接出泥管 DN50 一根。剩余污泥1.0.5在污泥泵压力下排入污泥浓缩池。污泥泵同一号沉淀池一样选用型号为 50QW25-10-1.5 的潜水排污泵。 3.6 混合调节池1、有效容积m35.7%2150CQVpyS式中： 日处理水量，m 3pyQ调节池有效容积占日处理量的百分数，取 25%C2、基本尺寸调节池高设为 H=2.8 m，有效水深设为 H1=2.5m，则调节池有效面积为：m25.37VFS调节池采用距形，取长为 5m
45、和宽为 3m3、提升泵的选用选用 80WG 型污水泵，工作性能如下：表 3.10 80WG 型污水泵工作性能流量(m3/h)扬程(m) 转速(r/min)泵轴功率(kW)配电动机(kW)效率(%)允许吸上真空高度(m)叶轮直径(mm)重量(kg)20-53 11.6-10.2 1440 1.33-2.16 3 47-68 8 196 703.7 间歇式曝气池3.7.1 池体设计计算表 3.11 SBR 主要设计参数26名称 数值 单位 备注容积负荷（ ）VN0.1-1.3，一般取 0.5 kg/(m3d) 当 取 0.5 时，SVIVN为 90-100mL/gMLSS 浓度 3000 左右 m
46、g/L单座反应池池深 一般为 3.5-4.5 m 一般超高为 0.5m操作周期的时间（T）分配若 T 为 6-8，则进水为 2，曝气为 4，沉淀为 1，排水待机为1h 分配也可以为：进水2h（后 0.5h 即开始边进水，边曝气） ，曝气3.5h（含进水时的 0.5h曝气） ，沉淀为 1h，排水与待机为 1h1、周期进水量m35.7124600NTQ式中： 平均日污水流量，m 3/d，150Q工作周期，h，取值 6T反应池池数，取值 1N2、反应池有效容积m34225.0173430 VNCnQ式中： 一日之内的周期数，周期/日，取值 4n进入反应池污水 BOD 平均浓度，kgBOD/m 3CB
47、OD 容积负荷，kgBOD/(m 3d)，取值 0.25VN3. 池内最少水量m367.5421051066min VMLSI式中： 污泥指数，mL/g，取值 45SVI4. 排水口距反应池底高度27BLNVQHh02，得 ，取 23m2BL145.37. 27.m，取 L=B= =4.8mh9.2.23式中： 反应池的有效水深，m，取值 3.5m1h单座反应池的长与宽，mBL、3.7.2 污泥量计算1、BOD 5 由溶解性 BOD5 和悬浮性 BOD5 组成，其中只有溶解性 BOD5 与工艺计算有关。出水溶解性 BOD5 可用下式估算：mg/L6.132075.601.21.7edZefCKS式中：S e出水溶解性 BOD5；Sz沉淀出水总 BOD5，取 Sz =20mg/LKd活性污泥自身氧化系数，典型值为 0.6f沉淀出水 SS 中 VSS 所占比例，取 75fCe沉淀池出水 SS，取 Ce =20mg/L2、SBR 反应池所需污泥量 为：MLSkg(干)12.452.07561375.0. 3 SeNQVLS式中： 混合液悬浮固体，mg/L混合液挥发性悬浮固体，mg/LNSSBR 处理污泥负荷设计参数，取 NS =0.25kg BOD5/(kgVS
