工艺技术-某电镀厂废水处理工艺设计论文(doc 49页)

本科毕业论文（设计） 论文题目 ： 某电镀厂废水处理工艺设计 姓名 ： 李 豪 学号 ： 103010040129 班级 ： 1001 年级 ： 10 级 专业 ： 环境工程 学院 ： 武昌工学院 指导教师 ： 易嘉玲 余萃 完成时间 ： 2014 年 4 月 0 作者声明 本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽 窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计） 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业 论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。 毕业论文（设计）成果归武昌工学院所有。 特此声明 作者专业 ： 环境工程 作者学号 ： 作者签名 ： 年 月 日 某电镀厂废水处理设计工艺 李豪 The wastewater treatment design of a electroplating factory Li,hao 2014 年 月 日 0 摘 要 我国电镀行业日趋发展，电镀废水作为世界三大污染之一，对于提倡环保的时代来说 是需要特别强调的处理项目。对于发展日益快速的中国来说，也成了首要处理对象。本文 首先描述了我国电镀厂废水的污染现状，对人类产生的危害，以及处理方法。分析对比各 种现阶段各国普遍对电镀废水的处理方法后，结合本设计中的实际情况和处理要求，决定 采取碱性氧化法处理含氰废水，通过调节 PH 处理含铬废水以及重金属废水，对于电泳漆废 水和少部分的生活污水则采用生物接触氧化法处理，最后达标过滤消毒后再排入附近的河 里。 关键词：含氰废水，含铬废水，重金属废水 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 1 0 Abstract With the speedy development of the electroplating enterprise in our country, electroplating industry, as one of the biggest pollutions in the world,causes the pollution more and more severely. For the rapidly developing China,the electroplating wastewater also become the primary processing object. This paper first describes the present pollution situation of the elecmtroplating wastewater in China, as well as the harm to humans and methods of treatment After analysing and comparing all kinds of methods of the electroplatings universal treatment, then combined with the actual conditions and processing requirements of a electroplating factory in City, besides, this article also describe how to take the alkaline oxidation method to treat wastewater contained cyanide and how to deal with the wastewater which contains chromium and heavy metal by adjusting the PH . As to the electrophoretic paint wastewater and a small part of domestic sewage, Which adopt the biological contact oxidation method to process,and then the final standard filter sterilized water can discharge into the nearby river. Key words: containing cyanide wastewater;wastewater containing chromium;heavy metal wastewater. 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 0 目 录 引 论 .- 1 - 1 电镀废水的处理与设计要求 .- 1 - 1.1 电镀废水的处理方法 - 2 - 1.2 设计依据 - 2 - 1.3 设计水量，水质，各类条件以及出水标准 - 3 - 2 工艺设计 .- 4 - 2.1 各类废水的工艺选择及流程图 - 4 - 2.2 工艺流程说明 - 6 - 2.3 水中污染物含量变化 - 7 - 3 电镀废水处理设施工程设计 .- 8 - 3.1 反应调节池 1 .- 8 - 3.2 调节池 2 - 11 - 3.3 中和池 1 - 13 - 3.4 絮凝反应池 1 - 13 - 3.5 沉淀池 1 - 14 - 3.6 反应调节池 3 .- 15 - 3.7 中和池 2 .- 17 - 3.8 絮凝反应池 2 .- 18 - 3.9 沉淀池 2 .- 19 - 3.10 隔油池 - 20 - 3.11 调节池 4 .- 21 - 3.11.4 配套设备 .- 22 - 3.11.5 调节池水泵扬程计算 .- 22 - 3.12 生物接触氧化池 - 23 - 3.13 沉淀池 3 .- 26 - 3.14 中间水池 - 27 - 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 0 3.15 过滤器 - 28 - 3.16 PH 回调池 .- 31 - 3.17 污泥浓缩池 - 31 - 3.18 格栅的设计计算 - 34 - 4 投药量计算 .- 37 - 5 电镀废水处理长工程概预算 .- 38 - 5.1 土建工程概预算 - 38 - 5.2 配套设施预算 - 40 - 5.3 废水处理药剂费用 - 40 - 5.4 废水处理运行电费 - 41 - 5.5 工程预算总结 - 41 - 6 社会与环境效益评估 .- 41 - 6.1 社会效益 - 41 - 6.2 环境效益 - 41 - 结 语 .- 42 - 谢 辞 .- 42 - 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 0 引 论 随着中国的发展，电镀废水污染已经越来越受到关注。据了解，电镀生产 过程主要产生氨氮，磷等多种污染物，其中以重金属为主要污染。由于我国对 环保的重视，电镀废水处理也已经受到重视。 （1） 电镀是我国产业中一个重要环节，是科技发展中重要的组成部分， 要是没有电镀行业的话，许多产品无法完成生产。 （2） 电镀是经济发展中的重要因素，具有极高经济价值。 （3）电镀污染可以防治。大力发展科技，出台完善的制度，严格控制污染 物的排放。 电镀生产过程主要产生含氰废水，含铬废水，含镍废水，重金属废水，以 及电泳漆废水等污染。多有毒，危害较大。如氰可引起人畜急性中毒，致死， 低浓度长期作用也能造成慢性中毒。镉可使肾脏发生病变，并会引起痛痛病。 六价铬可引起肺癌、肠胃道疾病和贫血，并会在骨、脾和肝脏内蓄积。其他重 金属也产生了很大危害，被人体吸收了会严重危害人体健康，如果没达标排放 到河流中，对河流造成重大污染，而且治理困难。 因此，电镀废水必须严格控制，妥善处理。 1 电镀废水的处理与设计要求 1.1 电镀废水的处理方法 1.1 物理方法 电镀废水处理的物理方法一般有：催化微电解处理技术，离子交换法，吸 附法，膜分离法和提银机处理法。物化法是利用离子交换或膜分离或吸附剂等 方法去除电镀废水所含的杂质，其在工业上应用广泛，通常与其它方法配合使 用。 1.2 化学方法 电镀废水处理的化学方法一般有：中和沉淀法，中和混凝沉淀法，氧化法， 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 1 还原法，钡盐法，铁氧体法。化学法是依靠氧化还原反应或中和沉淀反应将有 毒有害的物质分解为无毒无害的物质，或者直接将重金属经沉淀或气浮从废水 中除去。 1.3 生物法 生物法是电镀废水处理的高新生物技术。一些微生物代谢产物能使废水中 的重金属离子改变价态，同时微生物菌群本身还有较强的生物絮凝、静电吸附 作用，能够吸附金属离子，使重金属经固液分离后进入菌泥饼，从而使得废水 达标排放或回用。 1.2 设计依据 电镀废水治理工程技术规范 （HJ2002-2010） ； 三废处理工程技术手册废水卷 ； 给排水设计手册第一，三，五册； 电镀废水治理设计规范 （GBJ136-90） ； 电镀污染物排放标准 （GB21900-2008） ； 中华人民共和国环境保护法 ； 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ； 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ； 其它行业标准及相关设计规范。 1.3 设计水量，水质，各类条件以及出水标准 1.3.1 废水量 电镀厂的处理废水量按最高日最高时流量，处理规模为 1000m3/d。 含铬废水：200 m 3/d； 含氰废水：100m 3/d； 其它重金属（铜、锌、镍）废水：600m 3/d； 电泳漆废水：80 m 3/d； 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 2 生活污水： 20m3/d。 1.3.2 废水水质 Cr6+40mg/L；CN - 40 mg/L ；Cu20 mg/L；Zn 40 mg/L；Ni10 mg/L。 电泳漆废水：含油脂和悬浮物、COD 均约 1000mg/L; 生活污水：COD=400mg/L ，BOD 5=80mg/L 1.3.3 工程地质资料 地势平坦，厂区地平设计标高为 3.5m。 1.3.4 电镀厂废水处理系统进水干管数据 电镀厂废水处理系统进水总管管底标高 3.26m（相对地面标高 0.00） 。 1.3.5 出水水质要求 出水水质执行电镀行业污染物排放标准 ，因此本电镀厂出水水质控制为： Cr6+ 0.3 mg/L；CN -0.5 mg/L； Cu1.0 mg/L；Zn 2.0 mg/L；Ni1.0 mg/L 。 2 工艺设计 2.1 各类废水的工艺选择及流程图 2.1.1 含氰废水的处理 含氰废水必须单独处理，处理前不可以与其他废水混合。因为 CN- 40mg/L，所以采用碱性氧化法处理。 因为废水处理量较小（100m 3/d）水质浓度变化不大，所以采用间歇式一级 氧化处理。产生的污泥应单独处理，减少为废处理量。 工艺流程图见图 1 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 3 图 1 2.1.2 含铬废水的处理 含铬废水也单独处理，将六价铬还原为三价铬，再与其它重金属废水混合 处理。含铬污泥属于危险废物，所以反应后产生的污泥应单独处理，不得与其 他水质污泥混合，减少危废的处理量。 工艺流程图见图 2 图 2 进水 PH 值控制在 2.53.0.反应时间大约为 2030min，废水经过还原反应 后，加碱（石灰）调节 PH 至 79，使三价铬沉淀，反应时间大于 20min，反应 后时间宜为一到一个半小时。 2.1.3 重金属废水处理 通过调节 PH 使废水中各种重金属生成沉淀。工艺流程图见图 3 0 20 40 60 80 100 第 一 季 度 第 三 季 度 东 部 西 部 北 部 图 3 2.1.4 生物处理技术 因为电泳漆废水主要含有油脂，悬浮物和 COD=1000mg/L，生活污水 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 4 COD=400mg/L,BOD=80mg/L，可以将两种水混合处理。用生物接触氧化处理， 使 COD 达标，含有的油脂用隔油池进行除油，部分悬浮物通过后期的活性炭吸 附处理净化。工艺流程图见图 4 图 4 2.1.5 总的工艺流程图 总的工艺流程图见图 5 图 5 2.2 工艺流程说明 含氰废水通过初级氧化处理后排入反应池 1，通过加碱使水中重金属沉淀， 因为破氰处理要在碱性条件下，所以处理后的水与重金属污水混合可以起到调 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 5 节 PH 的作用。 重金属废水处理后与含铬废水混合的好处有：一是重金属废水沉淀后的 pH 较高，可中和含铬废水的酸性；二是含铬废水对重金属处理后残留的部分离子 起稀释和二次混凝沉淀作用。 最后，由于各类废水中 COD 含量都较大，所以在电泳漆废水与生活污水混 合水隔油处理后，将各预处理后的水混合（都排入生物接触氧化池中）进行氧 化处理，使水中的 COD 达标，基本到达二级达标，最后水中的有机颗粒以及悬 浮物通过活性炭吸附塔，进一步净化，处理后的水消毒后，达标排放。 特别注意的是：含氰废水的一级氧化处理必须谨慎。因为重金属废水中含 有大量的金属离子，在不含六价铬、氰化物及络合性物质的情况下，采用中和 沉淀易使金属离子达标，但一旦有氰化物或络合物混入综合废水中，金属离子 就很难达标，因此，清污分流以及含氰废水的预处理非常关键。 2.3 水中污染物含量变化 2.3.1 各工艺水量的确定 根据所给资料，将废水分为四类：含氰废水（W 1） 、重金属废水(W 2)、含 铬废水 (W3)、电泳漆废水和生活污水混合水(W 4)。 含氰废水（W 1）主要来自于氰化镀银及预镀铜后的清洗废水。主要污染因 子为：pH、总氰化物、总铜、COD 等； 重金属废水（W 2）主要来自于酸性镀铜、酸性、活化等后的清洗废水。主 要污染因子为：pH、总铜，总镍，总锌，COD 等； 含铬废水(W 3) 主要来自于镀铬、钝化、粗化、还原后续清洗等工序废水。 主要污染因子为：pH、Cr 6+、总铬等； 电泳漆废水和生活污水混合水（W 4）主要来自于除油和碱洗工序的清洗废 水，以及生活用水。主要污染因子为：pH、COD 、油脂和悬浮物等。 2.3.2 预计处理过程中污染物削减情况表 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 6 表 1 预计处理过程中污染物削减情况表 3 电镀废水处理设施工程设计 3.1 反应调节池 1 3.1.1 设计参数 池形: 方形 流量 310/Qmd 停留时间 HRT=13h （工业废水水质水量变化相对于生活污水要大得多， 所以在调节池的停留时间也就要长得多，一般在 816h） 。 废水及处理工艺 水量 T/D Ni mg/ l Cu mg/l Zn mg/l Cr mg/l CN mg/l COD mg/l 含氰废水 W1 100 20 40 1000 一级氧化处理池 100 20 0.5 600 重金属废水 W2 600 10 20 40 1000 中和池 1（W 1+W2) 700 1 1 2 0.5 800 沉淀池 1 700 1 1 2 0.5 800 含铬废水 W3 200 40 1000 中和池 2(W1+W2+W3) 900 1 1 2 0.3 0.5 1200 电泳漆废水+生活污 水 W4 100 1000 沉淀池 3 1000 0.9 0.9 1.9 0.28 0.48 60 过滤器 1000 0.8 0.8 1.8 0.25 0.45 60 排放池 1000 0.8 0.8 1.8 0.25 0.45 60 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 7 3.1.2 工艺尺寸 有效容积 =Q HRT=100 13/24=54.17 1V3m 实际容积 V=1.4 =75.83 3 取 V=80 3m 取池子的有效水深 h=2.0m 纵向隔板间隔 1.0m 则调节池的平面面积为 S=V/h=40 m2 取宽 b=5m 则长 L=8m 纵向隔板间距为 1m，则隔板数为 4 取调节池超高为 0.3m。 为适应水质变化，设置沉渣斗，共两个，沉渣倾角为 45。 3.1.3 进出口及液位 调节池整体设置在地下，顶部平行于地面，池内污水用泵提升至反应池。 电镀厂运行产生的废水通过工业废水管道流入调节池。 42360QDv D管径（mm） ； Q设计最大水量（m 3） ； V进水管管内流速（m/s） ，一般采用 0.71.0m/s。 设计中 v 取 0.8m/s410=3m236.8D 设计中取进水管管径 DN50mms，进水口要求在最高液位以上，高度为 1200mm。 调节池出水管取 DN25mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 32mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2。出水管口位于池底，用泵提升至反应池。 调节池最高液位 H max= 56.1403VmS 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 8 调节池结构见图 6 图 6 3.1.4 配套设备 提升泵 型号：25QWP8-22-1.1 型 流量： Q=300 3/md 扬程：22m 功率： 1.1Kw 数量：二台（一用一备） 3.1.5 调节池水泵扬程计算 调节池水泵扬程为： HH 差 +H 自 +h 沿 +h 局 +h 构 式中 H 差 泵吸水池最低水位与最不利点水位差，m； H 自 最不利点所需的自由水头，m； h 沿 管线沿程水头损失，m； h 局 管线局部水头损失，m； h 构 构筑物水头损失，m。 废水流量 Q100m 3/d，取管中流速 v0.8m/s（一般为 0.71.2m/s），则 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 9 废水管径为： =4QDd14.38062 0.043m 查手册取公称直径 DN50mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 57mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2，计算内径为 52mm，查 DN50mm 塑料管水 力计算表，流量 Q4.2 m3/h 时，流速为 0.45m/s，1000i4.82，对于一次提 升管段，废水管线水力最不利长度 L10m，则管线沿程损失： H 沿 iL4.8210/10000.048m 一次提升最不利段共有 90 弯头 2 个，局部阻力系数 0.5，阀门 2 个，局 部阻力系数各取 0.5，逆止阀 1 个，局部阻力系数取 7.5，转子流量计 1 个，局 部阻力系数 9，泵 1 台局部阻力系数为 1，则管线总局部水力损失为： H 局 v 2/2g 20.5.7.591.45/9.88m 调节池最低水位与所需提升最高水位差 H 差 5.0m 取自由水头 H 自 2.5m， 则水泵所需扬程为： HH 差 +H 自 +h 沿 +h 局 5.02.480.27.83 根据 Q4.2m 3/h，H7.83m 选用 25QWP8-22-1.1 型不锈钢耐腐蚀潜水泵， 其性能参数如表 3.1.1。 表 2 25QWP8-22-1.1 不锈钢耐腐蚀潜水泵性能参数 型 号 流量 （ m3/h ） 扬程 （m ） 转速 （r/min ） 轴功率 （kw） 口径 （ mm ） 功率 （%） 25QWP8 -22-1.1 12.5 22 2825 1.1 25 385 3.2 调节池 2 3.2.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=600 3/md 停留时间 HRT=8h 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 10 3.2.2 工艺尺寸 有效容积 =Q HRT=600 8/24=200 1V3m 实际容积 V=1.4 =280 3 取池子的有效水深 h=2.5m 纵向隔板间隔 1.6m 则调节池的平面面积为 S=V/h=112 2 取宽 b=8m 则长 L=14m 纵向隔板间距为 1.6m，则隔板数为 4 取调节池超高为 0.3m。 3.2.3 进出口及液位 调节池整体设置在地下，顶部平行于地面，池内污水用泵提升至反应池。 电镀厂运行产生的废水通过工业废水管道流入调节池。 则 460=15m23.8D 设计中取进水管管径 DN150mms，进水口要求在最高液位以上，高度为 2500mm。 调节池出水管取 DN50mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 57mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2。出水管口位于池底，用泵提升至反应池。 泵的扬程计算见水力计算部分。 调节池最高液位 Hmax= 01786VmS 3.2.4 配套设备 提升泵 型号：25QWP8-22-1.1 型 流量： Q=300 3/d 扬程：22m 功率： 1.1Kw 数量：三台（两用一备） 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 11 3.2.5 调节池水泵扬程计算 因为废水流量 Q=600 ，取废水中流速 v=1.0m/s。参照公式 3.0，则3/md D=0.094mm。 查手册取公称直径 DN100mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 108mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2，计算内径为 103mm，查 DN100mm 塑料 管水力计算表，流量 Q25m 3/h 时，流速为 0.84m/s，1000i7.1，对于一次提 升管段，废水管线水力最不利长度 L10m，则管线沿程损失为：=7.10/.071HiLm气 一次提升（从调节池用泵提升至中和池，中和池至中间水池重力自流）最 不利段共有 90 弯头 2 个，局部阻力系数 0.5，阀门 2 个，局部阻力系数各取 0.5，逆止阀 1 个，局部阻力系数取 7.5，转子流量计 1 个，局部阻力系数 9， 泵 1 台局部阻力系数为 1，则管线总局部水力损失为： H 局 v 2/2g （20.5+20.5+17.5+19+11） 0.842/（29.8） 0.972m 调节池最低水位与所需提升最高水位差 H 差 5.0m 取自由水头 H 自 2.5m， 则水泵所需扬程为： HH 差 +H 自 +h 沿 +h 局 8.54m 根据 Q25m 3/h，H8.54m 选用 25QWP8-22-1.1 型不锈钢耐腐蚀潜水泵两 台同时做功。 3.3 中和池 1 3.3.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=900 （泵组合的最大流量）3/md 停留时间 HRT=3.4h 3.3.2 工艺尺寸 有效容积 V=Q HRT=900 3.4/24=127.5 3 取 V=130 3m 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 12 取池子的有效水深 h=2.0m 则中和池的平面面积为 S=V/h=65 2m 取宽 b=5m 则长 L=13m 取中和池超高为 0.3m。 3.4 絮凝反应池 1 3.4.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=900 停留时间 HRT=20min3/md 3.4.2 工艺尺寸 有效容积 V =Q HRT=3902=1.546 取 V=14m3 取池子的有效水深 h=1.0m 则絮凝池的平面面积为 S=V/h=14 2m 取宽 b=3m 则长 L=5m 取池子超高为 0.3m。 3.5 沉淀池 1 3.5.1 参数选取 水力表面负荷：q=4 /( h)3m2 斜板长度：L=1.0m 斜板净距：d=80mm 斜板厚：b=5mm 各参数都按照规范选取，特别说明：斜板沉淀池的水力负荷相对于普通的 沉淀池的水力负荷高，通常按照普通沉淀池的 2 倍选取，即 35 /( h)。m2 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 13 3.5.2 工艺尺寸 1）池表面积 A n-池数，取 129010.30.924.4Qmnq 2）池长 a 取 a=3.0m10.3.21Am 核算： 904.580.91.12QqnA 满足条件 35 /( h)m2 3)斜板个数 m 311340.5.08ab 4)斜板区高度 3h016.7LSininm 5）取斜板上部清水区高度 =0.8m2 取水面超高 =0.3m1h 取斜板下端与排泥斗之间的缓冲层高度 =1.0m4h 设三个污泥斗，污泥斗斗底为正方形，泥斗底边长为 =0.3m， ，泥斗倾角1a 为 =60，上底边长 b=1.0m，所以泥斗高 为：50015()(3)66.22bahtgtgm 污泥斗容积 V： 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 14 2360.876025.min30i4hTq1253SnhV 310.930.6.0.85m6）沉淀区总高度 H 0.3+0.8+0.87+1.0+0.61=3.58m145池内停留时间 3.6 反应调节池 3 3.6.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=200 3/md 停留时间 HRT=9.5h 3.6.2 工艺尺寸 有效容积 =Q HRT=2009 .5/24=79.171V3 实际容积 V=1.4 =110.83 3m 取 V=110 3 取池子的有效水深 h=2.5m 纵向隔板间隔 1.1m 则调节池的平面面积为 S=V/h=44 2 取宽 b=5.5m 则长 L=8.0m 纵向隔板间距为 1.1m，则隔板数为 4 取调节池超高为 0.3m。 3.6.3 进出口及液位 调节池整体设置在地下，顶部平行于地面，池内污水用泵提升至反应池。 电镀厂运行产生的废水通过工业废水管道流入调节池。 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 15 则 设计中取进水管管径 DN50mms，进水口要求在最高液位以上，高度为 2500mm。 调节池出水管取 DN50mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 57mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2。出水管口位于池底，用泵提升至反应池。 泵的扬程计算见水力计算部分。 调节池最高液位 H max= 79.14VmS 3.6.4 提升泵 型号：25QWP8-22-1.1 型 流量： Q=300 3/d 扬程：22m 功率： 1.1Kw 数量：二台（一用一备） 3.6.5 调节池水泵扬程计算 因为废水流量 Q=200 ，取废水中流速 v=0.8m/s。则 D=49mm。3/md 查手册取公称直径 DN50mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 57mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2，计算内径为 52mm，查 DN50mm 塑料管水 力计算表，流量 Q8.33m 3/h 时，流速为 0.87m/s，1000i15.29，对于一次提 升管段，废水管线水力最不利长度 L10m，则管线沿程损失为 ：10=15.290/.135HiLm气 一次提升（从调节池用泵提升至反应池，反应池至中间水池重力自流）最 不利段共有 90 弯头 2 个，局部阻力系数 0.5，阀门 2 个，局部阻力系数各取 0.5，逆止阀 1 个，局部阻力系数取 7.5，转子流量计 1 个，局部阻力系数 9， 泵 1 台局部阻力系数为 1，则管线总局部水力损失为： H 局 v 2/2g （20.5+20.5+17.5+19+11） 0.872/（29.8） 420=49m361.D 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 16 1.043m 调节池最低水位与所需提升最高水位差 H 差 4.5m 取自由水头 H 自 2.5m， 则水泵所需扬程为： HH 差 +H 自 +h 沿 +h 局 8.196m 根据 Q8.33m 3/h，H8.196m 选用 25QWP8-22-1.1 型不锈钢耐腐蚀潜水泵。 3.7 中和池 2 3.7.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=1200 （按组合流量） 3/md 停留时间 HRT=3.4h 3.7.2 工艺尺寸 有效容积 V=Q HRT=1200 9.5/24=1703m 取池子的有效水深 h=1.7m 则中和池的平面面积为 S=V/h=100 2 取宽 b=8m 则长 L=12.5m 取中和池超高为 0.3m。 3.7.3 进出口及液位 参照公式 1.0，则 4120=m36.D 设计中取进水管管径 DN150mms，进水口要求在最高液位以上，高度为 2500mm。 中和池出水管取 DN100mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 108mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2。 中和池最高液位 Hmax= 170VmS 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 17 3.8 絮凝反应池 2 3.8.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=1200 （按组合流量） 3/md 停留时间 HRT=20min 3.8.2 工艺尺寸 有效容积 V=Q HRT=3120=6.74 取 V=18 3m 取池子的有效水深 h=1.2m 则絮凝池的平面面积为 S=V/h=15 2m 取宽 b=3m 则长 L=5m 取絮凝池超高为 0.3m。 3.8.3 进出口及液位 参照公式 1.0，则 4120=m36.D 设计中取进水管管径 DN150mms，进水口要求在最高液位以上，高度为 2500mm。 絮凝池出水管取 DN100mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 108mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2。 絮凝池最高液位 H max= 16.7830VmS 3.9 沉淀池 2 3.9.1 参数选取 水力表面负荷：q=4 /( h)3m2 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 18 斜板长度：L=1.0m 斜板净距：d=80mm 斜板厚：b=5mm 3.9.2 工艺尺寸 1）池表面积 A n-池数，取 1.212013.740.94.9Qmnq 2）池长 a 取 a=4.0m13.74.1mA 核算： 203.40.91.916QqnA 满足条件 35 /( h)m2 3)斜板个数 m 411460.5.08ab 4)斜板区高度 3h16.7LSinSinm 5）取斜板上部清水区高度 =0.8m2 取水面超高 =0.3m1 取斜板下端与排泥斗之间的缓冲层高度 =1.0m4h 设 4 个污泥斗，污泥斗斗底为正方形，泥斗底边长为 =0.3m， ，泥斗倾角1a 为 =60，上底边长 b=1.0m，所以泥斗高 为：50015()(3)66.22bahtgtgm 污泥斗容积 V： 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 19 2360.876025.min30i4hTq5123SnhV 30.940.6.1.m6）沉淀区总高度 H 0.3+0.8+0.87+1.0+0.61=3.58m12345h池内停留时间： 3.10 隔油池 3.10.1 设计参数 设计流量：1.4 100 =1.62L/s3/md 其它参数参照表 3.10.1 表 3.10.1：隔油池计算参数 设计流量 （ ）L/s 有效容积 （ ）3m 池外边 长 （mm） 池外边 长 （mm） 池外边高 （mm） 进池管管底 埋深（mm） 出池管管底 埋深（mm） 型号 1 0.9 1860 1360 18002550 8501600 9501700 GG-1 1.6 1.5 2360 1360 19502700 8501600 9501700 GG-2 3.2 3 2900 1400 24003150 8501600 9501700 GG-3 4.8 4.5 3400 1400 27003450 8501600 9501700 GG-4 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 20 设计举例：确定最大设计秒流量，假设为 ，选行为：35/mh 最大设计秒流量为： ，则选择 GG-2。510/61.9Ls 根据表格设计隔油池 有效容积：1.5 m 3 池外边长：2360mm 池外边宽：1360mm 池外边高：2000mm 进池管管底埋深：1200mm 出池管管底埋深：1200mm 型号：GG-2 3.11 调节池 4 3.11.1 设计参数 池形: 方形 流量 Q=100 3/md 停留时间 HRT=7.5h 3.11.2 工艺尺寸 有效容积 =Q HRT=100 7.5/24=31.251V3m 实际容积 V=1.4 =43.75 3 取 V=44 3m 取池子的有效水深 h=1.1m 纵向隔板间隔 1.0m 则调节池的平面面积为 S=V/h=40 2m 取宽 b=5m 则长 L=8.0m 纵向隔板间距为 1.0m，则隔板数为 4 取调节池超高为 0.3m。 3.11.3 进出口及液位 调节池整体设置在地下，顶部平行于地面，池内污水用泵提升至反应池。 电镀厂运行产生的废水通过工业废水管道流入调节池。 参照公式 1.0，则 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 21 410=43m236.8D 设计中取进水管管径 DN50mms，进水口要求在最高液位以上，高度为 1100mm。 调节池出水管取 DN50mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 57mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2。出水管口位于池底，用泵提升至反应池。 泵的扬程计算见水力计算部分。 调节池最高液位 Hmax= 31.57840VmS 3.11.4 配套设备 提升泵 型号： 25QWP8-22-1.1 型 流量： Q=300 3/d 扬程：22m 功率： 1.1Kw 数量：二台（一用一备） 3.11.5 调节池水泵扬程计算 因为废水流量 Q=200 ，取废水中流速 v=0.8m/s。则 D=43mm。3/md 查手册取公称直径 DN50mm 标准硬氯乙烯管，规格外径 壁厚 57mm2.5mm，工作压力为 10kg/cm2，计算内径为 52mm，查 DN50mm 塑料管水 力计算表，流量 Q4.17m 3/h 时，流速为 0.44m/s，1000i4.47，对于一次提 升管段，废水管线水力最不利长度 L10m，则管线沿程损失为：=4.710/.045HiLm气 一次提升（从调节池用泵提升至中和池，中和池至中间水池重力自流）最 不利段共有 90 弯头 2 个，局部阻力系数 0.5，阀门 2 个，局部阻力系数各取 0.5，逆止阀 1 个，局部阻力系数取 7.5，转子流量计 1 个，局部阻力系数 9， 泵 1 台局部阻力系数为 1，则管线总局部水力损失为： H 局 v 2/2g （20.5+20.5+17.5+19+11） 0.442/（29.8） 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 22 0.267m 调节池最低水位与所需提升最高水位差 H 差 3.0m 取自由水头 H 自 2.5m， 则水泵所需扬程为： HH 差 +H 自 +h 沿 +h 局 5.812m 根据 Q4.17m 3/h，H5.812m 选用 25QWP8-22-1.1 型不锈钢耐腐蚀性潜水 泵。 3.12 生物接触氧化池 3.12.1 设计参数 进水 COD 浓度 La =1000mg/L（300） 出水 COD 浓度 Le =150mg/L（120） 取生物接触氧化池的 COD 容积负荷 M 为 1.5kgCOD/( d)3m 3.12.2 生物接触氧化池填料容积 3e 310510(- 85./()aLQWMkgCODdA气 式中 W填料的总有效容积， ；3m Q日平均污水量， ；3 La进水 COD 浓度，mg/L； Le出水 COD 浓度，mg/L； MCOD 容积负荷率，kgCOD/( d)。3 3.12.3 生物接触氧化池总面积 285034m2.WAH 式中：A接触氧化池总面积， ；2 H填料层高度，m，取 2.5m。 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 23 3.12.4 设计计算 设一座接触氧化池，分 5 格； 每格接触氧化池面积 f=A/5=68 ；2m 每格池的尺寸：LB=106.8=68 ； 每格接触氧化池在其端部与邻接触氧化池的隔墙上设 1m1m 的溢流孔洞。 3.12.5 污水与填料接触时间 nfH5682.4t=13.610hQ 式中 t污水在填料层内的接触时间，h。 3.12.6 接触氧化池总高度 012341Hmh =2.5+0.5+0.5+(1-1)0.2+0.5=4.0m 式中 接触氧化池的总高度，m；0 填料层高度， m，取 2.5m； 池体超高， m，取 0.5m；1h 填料上部的稳定水层深，m，取 0.5m；2 填料层间隙高度，m，取 0.2m；3 填料层数，取为 1 层； 配水区高度，m，取 0.5m。4h 生物接触氧化池选用组合纤维填料。 其主要技术参数见表 3.12.1。 表 3.12.1 型号 塑料环片直径 （mm） 填料直径 （mm） 单片间距 （mm） 理论比表面积 （ ）23/m ZV-150-80 75 150 80 2000 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 24 340.5 3.12.7 生物接触氧化池需气量计算 3=20150/OQDmd气 式中： 需气量，气 / 1 污水需气量， ，一般为 1520 。本式子O33/ 3/m 取 20 3/m 污水日平均流量， ，这里取泵最大组合流量Q3/md 生物接触氧化池曝气强度校核 3323220/41./18.4/68dmhAAA气 满足生物接触氧化法设计规程设计要求范围的【1020 】32/hA 综合以上计算，生物接触氧化池的需气量 = ，加上 15%的工Q气30/d 程预算 1+5%=301534/SQmd气 3.12.8 空气管道计算 在每单个生物接触氧化池的物料层底部都设置两根干管，干管距离设为 2m，每隔 3 米设置一根竖管，每根干管上有 3 根竖管，共计 30 根竖管，没根竖 管的最大供气量为： 33450/150/mdd 曝气池平面面积 S S=340m2 每个微孔曝气器服务面积按 0.5m2计，则所需微孔曝气器的数量为 =6800 个 每个微孔曝气器的配气量为： 33450/50.72/68mdd 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 25 3.13 沉淀池 3 3.13.1 参数选取 水力表面负荷：q=4 /（ h）3m2 斜板长度：L=1.0m 斜板净距：d=80mm 斜板厚：b=5mm 3.13.2 工艺尺寸 (1)池表面积 A 215017.0.9124.94Qmnq n-池数，取 1。 2）池长 a 取 a=4.0m17.4.1mA 核算： 1504.290.91.96QqnA 满足条件 35 /( h)m2 3)斜板个数 m 411460.5.08ab 4)斜板区高度 3h0316.7LSininm 5）取斜板上部清水区高度 =0.8m2 取水面超高 =0.3m1h 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 26 取斜板下端与排泥斗之间的缓冲层高度 =1.0m4h 设 4 个污泥斗，污泥斗斗底为正方形，泥斗底边长为 =0.3m， ，泥斗倾角1a 为 =60，上底边长 b=1.0m，所以泥斗高 为：50015()(3)66.22bahtgtgm 污泥斗容积 V： 5123Snh 30.940.6.1.m 6) 沉淀区总高度 H 0.3+0.8+0.87+1.0+0.61=3.58m12345hh 池内停留时间 2360.876025.in30i4Tq 3.14 中间水池 其作用为沉淀池出水储池，同时用作过滤器水泵集水池。有效容积取 1h 废 水流量。 3.14.1 工艺尺寸 有效容积 V11500/2462.5m 3 有效水深 1.25m 净尺寸 LBH10m5m1.25m 最高液位 H max= 62.510mS 取超高为 0.55m 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 27 3.14.2 进出水口设置 进水口位于最高液位以上，取离中间水池底部 1600mm 处。 出水口位于池底接耐腐蚀泵通入砂滤器。 3.14.3 配套设备 提升泵 型号： FS4032125(102)型 流量： Q=300 3/md 扬程：20m 功率： 1.5Kw 数量：二台（一用一备） 3.15 过滤器 去除沉淀单元未能有效去除的微小絮体，进一步降低处理废水重金属离子 浓度，保证达标排放或回用要求。一般可采用 PE 微孔管过滤、重力式过滤或 压力式过滤。选用过滤器，石英砂单层滤料。 3.15.1 过滤器滤料特性参数 见表 3.15.1 表 3.15.1 过滤器的特性参数 序 号 类 别 品 种 粒径 （mm） 不均匀 系数 （ K80 ） 滤层 厚度 （mm） 适应 滤速 （m/ h） 反冲洗强 度 （L/m 2s ） 反冲 膨胀 率 （ ） 备 注 1 砂过 滤 石英 砂 0.51.2 2 7001000 810 1215 3050 适用于进水浊 度相当于沉淀 池出水浊度的 场合分图 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 28 2 砂过 滤 石英 砂 0.30.8 700 810 812 5060 适用于进水浊 度接近饮用水 浊度的场合 3 双层滤料 无烟 煤 0.81.8 2 300400 5060 3 双层滤料 石英 砂 0.51.2 2 400 68 1316 4050 5 双层滤料 无烟 煤 0.650.8 460 68 1316 5060 6 双层滤料 石英 砂 0.450.6 230 4050 3.15.2 设计参数 依据上表结合设计情况可得： 滤层厚度 h 1.0m 粒径 1.0mm 承托层厚 h 450 mm，分 4 层 正常滤速 v 8 m/h 强制滤速 v 16 m/h 工作周期 T 24 h 反洗膨胀率 40 反冲强度 15 L/（m 2s） 反冲时间 5 min 反冲洗水 处理后水, 3.15.3 工艺尺寸 截面积 S S =1.56m224QnD30/418 直径 D D 1.41m.56 武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸 29 取 D1 校核空塔流速 v v Qn2 3047.81.5 符合要求（5-10 m/h） 需要石英砂体积为 V