1、水污染控制工程课程设计目录 1. 设计任务书 3 1.1 设计题目 3 1.2 设计资料 3 1.3 设计内容 4 1.4 设计成果 4 1.5 设计要求 4 2 处理工艺的选择与确定 . 5 2.2 污水处理工艺流程的确定 5 2.3 主要构筑物的选择 6 2.3.1 格栅 . 6 2.3.2 调节池 6 2.3.3 水解酸化池 7 2.3.4 改良 SBR 反应池 7 2.3.5 沉淀池 8 2.3.6 污泥浓缩池 8 2.3.7 污泥脱水 . 8 3.主要构筑物及设备的设计与计算 . 9 3.1 格栅 9 3.1.1 格栅尺寸 9 3.1.2 通过格栅的水头损失 . 9 3.1.4 栅栅
2、的总长度 103.1.5 每日栅渣量 10 3.2 调节池 11 3.2.1 设计参数 . 11 3.2.2 设计计算 . 11 3.3 水解酸化池 . 13 3.4 改良 SBR 池CAST 工艺 . 14 3.5 沉淀池 . 15 3.5.1 计算 . 15 3.6 污泥浓缩池 . 17 3.7 污泥脱水机房 . 19 3.8 附属建筑物 . 19 3.8.1 维修、配电间 19 3.8.2 值班室、电控间 19 4.污水处理厂总体布置 19 4.1 平面布置 . 19 4.1.1 平面布置的一般原则 19 4.1.2 平面布置 20 4.2 污水厂高程布置 . 20 4.2.1 高程布置
3、原则 20 4.2.2 污水污泥处理系统高程布置 20 总结 22 参考文献 24 2 1. 设计任务书 1.1 设计题目某印染厂废水处理厂 1.2 设计资料（1） 本设计主要处理印染废水，设计日平均水量为 4500 m /d，根据课程设计提供资 料：表 1-2 混合生产废水水质实测资料 指标 测定值（mg/L）BOD5 291.6415.7CODcr 663.8890.2SS 133.2237.8TN 1.82.5TP 18.520.4PH 811水温 2040注：以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排。（4）处理要求 出水水质达到污水综合排放标准（ GB 8978-1996）中的
4、 一级 标准。处 理后污水排入水体。注意：本次设计不考虑远期状况。 CODcr=100mg/L; PH=6-9 BOD5=30mg/L; SS=70mg/LTP=0.5mg/L TN=15mg/L1.3 设计内容（1）工艺流程选择与设计； （2）构筑物工艺设计计算； （3）水力计算； （4）污水处理厂的总平面布置图和工艺流程图； （5）附属构筑物设计。 1.4 设计成果（1）设计说明书一份 （2）图纸两张：曝气池构筑物图（2#） 平面布置图（2#） 1 2.处理工艺的选择与确定 2.1 方案确定的原则（1）根据废水特点，选择合理成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水 达标排放，还要结构
5、简单、操作方便、易于维护管理。 （2）污水处理站方案设计中，在保证处理效果前提下，充分考虑城市寸土寸金的现 实，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。 （3）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅、合理工程建设标准，做到降低能 耗和处理成本。 （4）本设计力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便、造价低、 施工方便、排泥量少等特点，且无二次污染。2.2 污水处理工艺流程的确定印染废水治理工艺流程中， 是由若干不同作用的治理单元组成的， 为了满足流程的处 理效果，要求各个单元均应发挥其应有的作用和去除污染物的能力。 国内普遍采用生化法处理印染废水， 对于水资源紧缺， 排放要
6、求高的地区采用生化与 物理化学相结合的方法以减小废水污染物的排放量。印染废水处理一般都要设置调节池， 以调节废水不同时段不同排放量对处理构筑物的冲击， 由于印染废水的可生化性较低， 往 往设置水解酸化池降解高分子物质， 水解酸化的目的是对印染废水中可生化性差的某些高 分子物质和不溶解物质通过水解酸化，降解为小分子物质和可溶性物质,提高可生化性， 而生物接触氧化也能很好的去处废水中的 COD 和 BOD5。 对比设计水质：CODcr 890.2mg/L；BOD5 415.7mg/L；SS 237.8mg/L；pH 值为 811； TN2.5mg/L； TP20.4mg/L 和处理出水水质： cr
7、100mg/L； COD BOD30mg/L； SS70mg/L； pH 值为 69；TN15mg/L；TP0.5mg/L ，可以看出该废水主要以有机物为主，不含有有害 物质，废水的可生化性较差。各污染物的最小去除率分别：CODcr88.8，BOD592.8， SS70.6，TP97.5%。加酸和混凝剂污水格栅调节池水解酸化池改良 SBR 反应池干泥外运 污泥脱水 污泥浓缩池 沉淀池出水氧化脱色2.3 主要构筑物的选择2.3.1 格栅格栅是一种最简单的过滤设备， 由一组或多组平行的栅条制成的框架， 斜置于废水流 经的渠道中。格栅设于污水处理所有构筑物之前，或设在泵站前，格栅用以去除废水中较 大
8、的悬浮物、 漂浮物、 纤维物质和固体颗粒物质， 以保证后续处理单元和水泵的正常运行， 减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。对于印染厂的废水，水中含有大量的长约 1-200mm 的纤维类杂物，所以在格栅的选择上我们采用 1020mm 的栅条间距，本工艺采用 回转式机械格栅以去除较大的悬浮物。 在格栅间配一台螺旋输送机输送栅渣。 螺旋格栅压 榨输送出的栅渣经螺旋运输送入渣斗，打包外运。2.3.2 调节池由于各个排放口的流量变化比较大， 水质变化也比 较大，须设置调节池来调节水量、均衡水质及储存水量，以满足后续 SBR 反应池的处理水 量与进水频率的要求。且该工厂废水中含有硫化和少量分散染料等
9、还原性染料,染料本身 含有硫，而且污水偏碱性,对后续生物处理冲击较大，通过加酸可调节 pH 值，而且去除部 分硫。 印染废水的排放废水的 PH 为 811，为了更好的满足后续处理工艺的要求，需要将废 水的 PH 调节到 69，在调节池的进出口设置 pH 值自动检测仪，对废水进行监控，同时连 接到自动加酸系统，通过自动加酸对废水进行调节。 2.3.3 水解酸化池水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质， 水解酸化处理有机废水， 不需密封及 搅拌，在常温下进行即可提高废水的可生化性。由于水解池中的污泥停留时间可达 15 20d，且处于厌氧状态，因此污泥得到了很好的稳定，既减少了整个流程产生的污泥量
10、， 又增加厌氧区降解有机物的能力。2.3.4 改良 SBR 反应池本设计采用改良 SBR 法（又称循环活性污泥法，CAST） 。CAST 工艺是 SBR 工艺的一种 变形，设有一个分建式生物选择器的可变容积，以序批曝气-非曝气方式运行的间歇活性 污泥处理工艺， CAST 工艺操作运行灵活，已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。 CAST 工艺的特点如下： 生物选择区的设置有利于絮凝性细菌的生长并且提高污泥活性、抑制丝状菌的生 长和繁殖，反应器在任意进水量及完全混合条件下不会发生污泥膨胀，运行较稳定。 CAST 工艺混合液污泥浓度在最高水位时与传统定容活性污泥法相同，由于曝气结 束后的沉降阶
11、段整个池子面积均可用于泥水分离， 其固体通量和泥水分离效果均优于传统 活性污泥。 CAST 工艺具备良好的脱氮除磷性能。气脱氮性能体现在三方面，即曝气阶段的同 步消化反消化、 非曝气阶段沉淀污泥床的反消化及污泥回流在生物选择区的反消化； CAST 工艺系统中活性污泥不断地经过好氧和厌氧循环， 聚磷菌以生长和积累， 是系统同时具备 较好的除磷性能。 CAST 工艺操作运行灵活，工艺流程简单，土建费用低，运行费用省（污泥回流系 统回流比一般为 20%） ，自动化程度高，同时采用组合式模块结构，布置紧凑，占地少。 CAST 工艺除磷的基本原理： CAST 工艺通过曝气和非曝气阶段使活性污泥不断地经过
12、好氧和厌氧的循环，这些反 应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积。因此 CAST 系统具有生物除磷的功能。 生物除磷的效果很大程度上取决于进水中所含有的易降解基质的含量。在 CAST 工艺的选 择器中活性污泥通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性基质,这些吸附和吸 7 收的易降解基质可用于后续的生物除磷过程， 对整个系统的生物除磷功能起着非常重要的 作用。根据研究，当微生物体内吸附和吸收大量易降解物质而且处在氧化还原电位为 +100mV 至-150mV 的交替变化的环境中时，系统可具有良好的生物除磷功能。 2.3.5 2.3.5 沉淀池沉淀池的形式有平流式、竖流式和辐流式沉淀池。其
13、作用是从污水中去除沙子，渣量 等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 工作原理是以重力分 离为基础， 即将进入沉淀池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉， 而有机悬浮 颗粒则随水流带走。 平流式沉淀池静压排泥时，若不设刮泥机，采用多斗则结构复杂。竖流式沉淀池一般 可采用单斗静压排泥，不需排泥机械。辐流式沉淀池一般可采用刮泥机或吸泥机。通过对 各个沉淀池的比较，本设计沉淀池采用竖流式沉淀池。 2.3 污泥浓缩池 2.3.6污泥浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理 工艺中常用的一种污泥浓缩方法， 按运行方式分为连续式和间歇式，
14、前者适用于大中型污 水厂， 后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。 浮选浓缩适用于疏水性污泥或者 悬浊液很难沉降且易于混合的场合，例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废 油脂等。 离心浓缩主要适用于场地狭小的场合， 其最大不足是能耗高， 一般达到同样效果， 其电耗为其它法的 10 倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用气浮浓缩池。形式采 用间歇式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能 力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。 2.3 2.3.7 污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高，效果好，不受气候影响， 占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用 带式压滤机，其特点是：滤带可以回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操 作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混凝剂。 另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化。
