苯胺生产——硝基苯废水处理工艺设计方案

硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院1目录第一章处理工艺的文献综述211含硝基苯废水对环境的危害212处理硝基苯的技术方法现状3121物理法3122化学法3123生物法4第二章工程设计资料与依据521废水水量522设计进水水质523设计出水水质524设计依据625设计原则与指导思想6第三章工艺流程的确定631废水的处理工艺流程632工艺流程说明733工艺各构筑物去除率说明8第四章构筑物设计计算941设计水量的确定942调节池943微电解塔1044FENTON氧化池1245中和反应池1346沉淀池14硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院247生活污水格栅1648生活污水调节池1749生化处理系统18410二沉池19411污泥浓缩池20第五章构筑物及设备一览表2151主要构筑物一览表2152主要设备一览表22第六章管道水力计算及高程布置2361平面布置及管道的水力计算2362泵的水力计算及选型2663高程布置和计算28第七章参考文献31第一章处理工艺的文献综述11含硝基苯废水对环境的危害硝基苯，分子式为C5H6NO2，相对分子量为123，相对密度水1120，熔点在57，沸点是2109。硝基苯是淡黄色透明油状液体，有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醉、乙醚、苯等多数有机溶剂。用于溶剂，制造苯胺、染料等。环境中的硝基苯主要来自化工厂、染料厂的废水废气，尤其是苯胺染料厂排出的污水中含有大量硝基苯。硝基苯在水中具有极高的稳定性，由于其密度大于水，进入水体后会沉入水底，长时间保持不变。又由于其在水中有一定的溶解度，所以造成的水体污染会持续相当长的时间。硝基苯类化合物化学性能稳定，苯环较难开环降解，常规的废水处理方法很难使之净化。因此，研究硝基苯类污染物的治理方法和技术十分必要。硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院312处理硝基苯的技术方法现状121物理法对含高浓度硝基苯的工业废水，采用物理手段处理既可降低硝基苯的浓度，改善废水的可生化性，又可以回收部分硝基苯，实现资源利用最大化。主要的物理处理方法有吸附法、萃取法和汽提法。对于吸附法，硝基苯废水处理研究中颗粒状活性炭、炉渣、有机膨润土等都是应用较多的吸附剂。赵钰等1在用活性炭吸附法处理含芳香族硝基化合物的染料废水的工程试运行中，COD平均值由209MG/L下降至119MG/L。对于萃取法，目前一般采用多级萃取法或萃取法与其他方法协同处理。林中祥等人2用N5O3苯做萃取剂对硝基苯生产废水进行处理，萃取两次可使硝基苯含量达国家一级排放标准。对于汽提法，用于处理高浓度硝基苯废水，工艺上较为可行。于桂珍等3利用汽提吸附法处理硝基苯废水，实验表明，硝基苯的去除率可达90以上，汽提后的废水经碳黑吸附，废水中硝基苯含量可降至10MG/L以下，效果较好122化学法针对于处理硝基苯的化学法主要有电化学法和高级氧化法。电化学氧化的基本原理有两种一是直接电化学反应，指通过阳极氧化使污染物在电极上发生转化或燃烧，把有毒物质转变为无毒物质，或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质，例如芳香化合物的开环氧化等。二为间接电化学转化，指利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变。宋卫健等4以DSA类电极作为阳极，对模拟硝基苯废水进行的降解实验证明，在电流密度15MA/CM2条件下，CODCR的去除率可达到90以上。也有樊红金等5对催化铁内电解法处理硝基苯废水降解动力学特性进行了研究。结果表明,降解过程符合准一级动力学规律。进水浓度、PH值和反应温度强烈影响硝基苯的降解速率。高级氧化技术近年来的发展非常迅速，有臭氧氧化，FENTON试剂氧化，湿式氧化等。针对硝基苯废水，报道较为集中的是FENTON试剂氧化。FENTON氧化体系由过氧化氢和催化剂FE2构成。FENTON氧化法处理废水的原理是在酸性溶液中，在FE2催化剂作用下，H2O2能产生活泼的OH，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。余宗学6采用FENTON试剂对间硝基苯生产废水进行预处理，在最佳反应条件下，废水中硝基苯类化硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院4合物的转化率在89以上，废水色度的去除率在80以上，COD的去除率也在60以上，同时，废水可生化性有了较大的提高另外，利用微电解和FENTON试剂氧化的工程实例报道也很多，徐续等7利用微电解和FENTON试剂氧化后，将COD为5000MG/L的硝基苯废水处理达标，COD总去除率为97；李欣等8利用微电解和FENTON试剂氧化处理硝基苯制药废水，当原水的PH值为23、H2O2投加量为500600MG/L时,调节预处理出水PH值至78并经沉淀处理后，对COD和硝基苯类物质的总去除率分别可达47和92。后续混合废水经SBR工艺处理后出水水质能满足国家污水排放标准。123生物法硝基苯类化合物被认为是生物难以降解的物质，但利用生物的变异性，近年来环境工作者筛选出了一些特异性菌种用于处理硝基苯废水。王竟等9在研究假单胞菌JX165对硝基苯的好氧降解时发现，在废水中细胞的质量浓度为9MG/L，PH为7，温度为30摇床转速为100R/MIN，反应时间为2H的条件下，在以硝基苯为惟一碳、氮源的培养基中硝基苯的去除率为985。第二章工程设计资料与依据21废水水量根据生产工艺及相关资料，生产废水的排放量为150M3/D，工作方式为24小时工作制，生活污水300M3/D排放。22设计进水水质（1）生产废水200M3/D污染因子污染物浓度MG/LCOD4380PH无量纲3甲苯类100硝基苯50盐分9000硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院5（2）生活污水490M3/D23设计出水水质出水水质达到污水综合排放标准（GB89781996）三级标准后后排入建设单位所在化工园区的污水处理厂进行进一步生化处理，具体排放要求如下污染因子污染物浓度MG/LCOD500PH无量纲69BOD5300SS400甲苯类05硝基苯50NH3N25盐分8000注盐分接管标准8000MG/L后排入业主所在化工园区的污水处理厂处理24设计依据建设方提供的水质水量及排放标准资料；污水综合排放标准（GB89781996）；室外排水设计规范（GBJ1487）；给水排水设计手册第二版；类似工程的经验、工艺参数和试验结果。污染因子污染物浓度MG/LCOD400PH无量纲775SS400BOD5250NH3N40硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院625设计原则与指导思想采用先进合理的处理工艺，保证污水达到最好的处理效果；工艺许可的条件下尽量减少投资和用地面积；操作维护简单；操作运行可靠，运行费用控制较低。第三章工艺流程的确定31废水的处理工艺流程根据文献调查的结果并且结合类似工程的设计、操作参数，考虑到该企业废水中含有大量的有机物，COD很高，可生化性极差，同时废水排放量不是很大，因此综合多种因素考虑，决定采取物化处理与生化处理相结合的处理工艺，以化学法为主，操作简单，自动化程度高，COD、有机物去除率高，结合厌氧好氧技术，可以确保稳定达标排放。确定如下流程工艺流程如图1所示生产废水调节池微电解塔FENTO氧化池中和反应池调节池2厌氧池好氧池二沉池接管至园区污水处理厂铸铁屑活性炭粒H2OCA2溶液污泥回流剩余污泥污泥生活污水沉淀池格栅图1硝基苯废水处理工艺流程污泥处置流程见图2硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院7图2沉淀池二沉池污泥污泥污泥浓缩池污泥脱水机泥饼外运处置滤液上清液至调节池2硝基苯废水处理工艺污泥的处理流程32工艺流程说明由于该废水COD、硝基苯的浓度很高，所以在处理工艺上采取的方法是以物理化学处理为核心，通过物化生化的组合有效地去除了COD及特征污染物硝基苯、甲苯，排水达到污水综合排放标准三级标准。现将流程说明如下含有硝基苯和甲苯的生产废水，在调节池中均质均量，以减缓对后续物化处理系统的冲击，在水质水量调节后，进入PH调整池，将生产废水的PH调整至3左右，以利于微电解操作。微电解塔利用铁炭构成的原电池进行微电解，有效的去除硝基苯和甲苯，随微电解塔出水中的大量FE2在FENTON氧化池中作为H2O2的催化剂，进一步去除硝基苯、甲苯及其微电解产物，FENTON氧化是利用高级氧化技术有效的去除COD和特征污染物的方法，效率高，操作成本低。在经过微电解和氧化后，废水中的COD和特征污染物迅速下降，此时废水中依然含有大量的FE2、FE3离子，对其进行中和操作，可以产生大量的胶状絮体以进一步的去除废水的COD。至此，生产废水的物理化学处理完成。在完成生产废水的物化处理后，在调节池中接入生活废水进行稀释配水，进入生化系统。生化系统采用厌氧好氧处理工艺，可确保各项指标达到污水综合排放标准三级标准。沉淀池的污泥和二沉池污泥排入污泥浓缩池，经浓缩减量后由压滤泵压入板框压滤机脱水，脱至含水率75左右。污泥浓缩池上清液和压滤机滤液进入调节池再处理。处理系统产生的污泥必须由危险固体废弃物处置中心进行妥善处置。33工艺各构筑物去除率说明根据文献报道，结合确定的工艺流程，可以对COD和特征污染物的去除率进行确定。流出构筑物的污染物浓度MG/L污染因子及去除率调整池1微电解塔FENTON氧化池中和反应池沉淀池调节池2厌氧池好氧池二沉池硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院8COD4380394225622306219321931316658500COD去除率01035105025500甲苯1004084242416708405甲苯去除率0608050400305040硝基苯50125875875756555硝基苯去除率0753086250208310第四章构筑物设计计算41设计水量的确定生物处理池之前，各构筑物按最大日最大时流量设计，已知该厂生产废水流量Q200M3/D，废水流量总变化系数KZ12，故最大设计流量为，按照工作8H计算，3AXZQ1204M/D3MAX240Q/8H42调节池1设计说明调节池设计计算的主要内容是确定调节池的容积，该容积应当考虑能够容纳水质变化一个周期所排放的全部水量。调节池采用机械搅拌方式使水质均衡，防止沉淀。2设计计算（1）池子总有效容积设停留时间T12HTQVVMAX式中最大设计流量，；AXV/H3T水力停留时间，H。330126V（2）池子表面积MHA2式中A调节池池表面积，；2V调节池的有效容积，3；硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院9H调节池的有效水深，M。调节池的有效水深225M，现取H25M。则调节池的面积为2360145A（3）调节池尺寸根据池体表面积为144M2，现选择池长为16M，池宽为9M，池深超高05M。调节池尺寸为1693M（4）搅拌设备在调节池中增加搅拌设备，以均衡水质，提高中和反应的效率。选用机械搅拌，在池的对角上设置两个潜水搅拌器。43微电解塔微电解塔运行的最佳工艺条作为PH值为3，反应时间60MIN，FEC（质量比）51，铁屑粒径510目左右。（1）微电解塔的有效容积MTQV3式中Q设计流量，；H/3T废水停留时间，H，为了得到最佳的COD去除率，本设计选用的反应时间为60MIN。301VM（2）单座微电解塔的有效容积设2座微电解塔，串联使用，每座微电解塔为升流操作，每座微电解塔的有效容积3105（3）微电解塔的直径4VH式中H微电解塔的有效水深，本设计选定为5M。；高径比为5/22541592M硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院10（4）微电解塔高度承托层高015M，填料层厚5M，超高05M，H015505565。故微电解塔的尺寸为H为5652M。（5）操作条件升流速度V24Q式中Q设计流量，H/M3微电解塔直径，M24301/V（6）配水系统配水干管系统每个微电解池进水量42L/S，反冲洗强度为14L/SM2，反冲洗时间为6MIN。则干管的流量为，采用管径为200MM，流速为2144396/TQFLS418M/S。支管干管的中心距离为07M，总的支管数为，支管的进水量25760，取支管直径为50MM，管内流速为374M/S。支管的长度为2M和19M43967/LS孔眼布设支管的孔眼数与微电解塔面积比K为05，孔眼总面积为，设孔眼的直径为10MM，每个孔眼的面积为785MM2，孔眼22050157FM总数为，每个支管上孔眼数为34，每根支管孔眼布置成两排，与垂线8KNS成45向下交错排列。孔眼间距为0634M反冲洗系统反冲洗水箱体积；反冲洗水箱高153146395VFQTL，反冲洗水箱水深3M。60601422FQTH名称参数规格材料说明微电解塔直径高度填料粒径填料厚度2M565M铸铁防腐硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院11升流速度510目5M10M/HFEC51质量比填料根据铸铁屑的消耗随时添加布水系统干管直径支管直径穿孔率200MM50MM05UPVC反冲洗系统反冲洗水箱体积反冲洗水箱高度3956L252MUPVC44FENTON氧化池在微电解后利用FENTON试剂进行氧化，以加强对甲苯、硝基苯这两个特征污染物的去除效果。由于微电解塔出水中含有大量的FE2在此不必再次投加硫酸亚铁。对硝基苯的去除率可达85，对COD的去除率接近401、氧化池尺寸设计（1）氧化池的有效容积MTQV3式中Q设计流量，；H/3T废水停留时间，H，为了得到最佳的COD去除率，本设计选用的反应时间为90MIN。，分两个氧化池，V145/2225M3330154VM（2）氧化池的面积H/A21式中H微电解池的有效水深，本设计选定为25M。25/9M（3）氧化池尺寸设氧化池长为45M，宽为2M。45225（M）氧化池采用机械搅拌，使反应充分。（4）氧化剂的选用硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院12FENTON试剂中，使用H2O2为氧化剂，根据文献报道值，投加30H2O2的量为500MG/L，水量为30M3/H，故此H2O2加入量为15KG/H，由计量泵定量加入。5双氧水计量泵计算根据氧化剂的用量计算，可以确定计量泵的大小，双氧水的密度为114G/L。则计量泵的流量为，考虑计量泵的放大，选40的格度，计算知计量泵的315/12/40KGHLHM大小为33L/H，考虑设备选型的便利，因此选用40L/H的计量泵。型号为JX40/8。45中和反应池在进行微电解氧化后，生产废水中的特征污染物明显降低，CODCR下降，此时，水中含有大量的FE2和FE3离子，加入CAOH2后，产生大量的FEOH2和FEOH3具有明显的混凝作用，可以进一步的去除COD，同时调整将PH调整到67以有利于后续的生化处理，氧化池出水PH为5。中和药剂石灰乳。选用在线PH计做为控制，型号为BYS01型，数量2台，一备一用。（1）中和反应池有效容积MTQV3式中Q设计流量，；H/3T废水停留时间，H，本设计选用的反应时间为1H。301VM（2）中和反应池的面积2/AH式中H微电解池的有效水深，本设计选定为2M。230/15M（3）中和反应池尺寸设中和反应池长为5M，宽为3M，池深超高05M。中和反应池的尺寸为5325（M）。中和反应池采用机械搅拌，使反应充分。（4）中和药剂的投加投加的CAOH2主要用于和氧化反应出水中的FE3反应，对于H所致的PH变化可以忽略，以生成大量的FEOH3，起到混凝作用。根据微电解池出水PH可以计算出水中的硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院13FE2，。进水PH为3，经过微电解池的处理，出水PH提高至5，则，消耗H的量为，3HFE3，故FE3为10MOL，FE33OH，故消耗OH351010/MOLH30MOL，折算成纯CAOH2为15MOL，的投加量为111KG/H，考虑CAOH2的纯度2CAOH在7075，因此投加的CAOH2量为159KG/H。（5）投加方式的确定将CAOH2配成10的乳液进行投加，则需要乳液的体积为，331590159/MH选用计量泵定量投加，泵的大小为，泵的流量为，31590475/MH3724L考虑计量泵的放大，选40的格度，计算知计量泵的大小为444L/H。为了便于选型，选用63L/H的计量泵。型号为JX63/546沉淀池在中和反应后，进行泥水分离，选用竖流式沉淀池（1）中心管过水断面面积MNVQA201式中Q最大设计流量，；S/3V中心管下降流速，。0N池淀池数。213/6083AM（2）中心管直径142534D（3）中心管喇叭口直径150M（4）反射板直径21372D（5）沉淀区有效断面面积硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院14MNVQA22式中V污水的上升流速，一般采用051MM/S，取06MM/S。S/2230/619（6）沉淀池总面积212083AM（7）沉淀池的直径494231D施工时为了方便，D取40M。（8）沉淀区的高度MVT63H2式中T沉淀时间，一般采用12H，本设计选15H。M35032校验，符合竖流式沉淀池的设计要求。/4/28DH（9）中心管喇叭口到反射板的距离DNVQ13式中V污水由中心管与反射板之间缝隙的出流速度，一般不大于002M/S。设计中取002。M/SM/S30603214H（10）污泥斗的高度TGR/D5式中R污泥斗下部半径，M，一般取03M；污泥斗倾角，一般大于60，取60。5160TG23H5（11）污泥斗容积硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院15M47302513RRH3V322251（12）沉淀池总高度54321HH式中沉淀池超高，M，一般取03M。H缓冲层高度，M，有机械刮泥设备时，取03M。403203156HM13沉渣量设55，P9631010450165/SCQWHP47生活污水格栅为了阻挡生活废水中粗大的物体进入后续处理系统，有必要设置格栅对其进行处理。选择粗格栅。对于生活污水的最大流量QMAX可以根据生活污水的日变化系数KZ进行确定，QMAX14490M3/D686M3/D001M/S。选用中格栅进行设计计算。1栅条间隙数AXSINBHV式中N格栅间隙数；QMAX最大设计流量，M3/S；栅条间隙，取20MM；B栅前水深，取04M；HV过栅流速，取04M/S；格栅倾角，度；01SIN6291324N。2栅槽宽度BSN1BN硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院16式中B栅槽宽度，M；S格条宽度，取001M。0130238M3格栅栅前进水渠道减宽部分长度若进水渠宽B1005M，减宽部分展开角120。，则此进水渠道内的流速V1025M/SMAXQBH014L1008M1TN2。85T。4细格栅栅槽后与出水渠道连接处渐窄部分长度004M1205过栅水头损失设栅条断面为锐边矩形。4321HKSINSVEG式中H粗格栅水头损失，M；系数，当栅条断面为矩形时取242；K系数，一般取K3。0061M42301H32SIN6098。7栅槽总高度HH0H1H2030400610761M8栅槽总长度LL1050810L2TANH式中L栅槽总长度，L1格栅距出水渠连接处减宽部分长度；L2细格栅距出水渠连接处减窄部分长度。L0080508010004287M0781TAN6。9每日栅渣量MAX04W1QK总硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院17式中W每日栅渣量，M3/D；W0栅渣量M3/103M3污水，一般为01001M3/103M3，细格栅取01M3/103M3粗栅取005M3/103M3。，故使用人工清渣。315864028/D48生活污水调节池在进行物化处理后，用生活污水进行配水，进一步稀释有毒污染物的浓度，以利于进行生化处理。对于生活污水的最大流量QMAX可以根据生活污水的日变化系数KZ进行确定，QMAX686M3/D。进入调节池的水量包括两部分一是竖流式沉淀池的出水和进行配水的生活污水。其总流量为Q30286586M3/H调节池的尺寸（1）池子总有效容积设停留时间T12HTQVVMAX式中最大设计流量，；/H3T水力停留时间，H。35861270V（2）池子表面积MHA2式中A调节池池表面积，；2V调节池的有效容积，3M；H调节池的有效水深，M。调节池的有效水深225M，现取H25M。则调节池的面积为取280M227038125A，（3）调节池尺寸根据池体表面积为280M2，现选择池长为28M，池宽为10M，池深超高05M。调节池尺寸为28103M硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院1849生化处理系统生化系统的进水水质及水量进入生化系统的水量按照日平均流量为进水水质计算32049Q875/MH；进水水质MG/L进水水量M3/DCODBOD5SSNH3N生产废水2002193767530020生活废水49040025040040进入生化系统6909204002933421BOD5污泥负荷为013KGBOD5/KGMLSSD；污泥指数SVI为1502回流污泥浓度污泥回流比R100661010/5XRMGLSVI，3曝气池内混合液的污泥浓度603/1RXRMGL4TN的去除率，8045内确定回流比为5）尺寸计算曝气池有效容积厌氧池的体积VAV/32145M3；曝气30690413SQLVNX，池有效水深4M；曝气池总面积2516MTVH设2个廊道，每个廊道宽B4M，故每个廊道的长为，总长L为1620MNB4SL2012402M。校核L510B；B12H；B/H4/41均符合要求。池深超高05M，实际池深为45M。因此厌氧池尺寸为672715M，曝气池的尺寸为201845M。水力停留时间采用AO14,所以厌氧段停留336H，好氧段停留V4825T16HQ7，1344H。6）剩余污泥A05RRRWLBVXS降解BOD产生的污泥1694139/RQKGD硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院19内源呼吸消耗的污泥，07532475/XVFMGL2698WBVKD不可生物降解和惰性悬浮固体30504269/RQSG每天生成的活性污泥为W1W21139854285KG/D故总剩余污泥为123185469/WKGD湿污泥体积设含水量为992，则，3S96Q/10102MDP6924758D泥龄7）最大需氧量20001201256RKEKEOAQLBNXWBQNOXWC169469357469257412749/KGD若空气密度为空气中含有氧量为21，则所需理论空气量2/KGM，338/1/1930DMH本设计中选取氧的利用率为20，安全因素采用15，设计所需空气量为335265/4/INH选用D22167/2000型罗茨鼓风机，其性能参数见下表型号进气量3/MI功率KWD22167/20007N558）曝气器所需数量CCQOH24式中H1按供氧能力所需曝气器个数（个）；OC由式（3441）所得曝气器污水标准状态下生物处理需氧量（KGO2/D）；硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院20QC曝气器标准状态下，与曝气器工作条件接近时的供氧能力（KGO2/H个）选择钟罩式微孔曝气器，服务面积为05M2曝气池面积为29534018CCOHQ个，161M2，故纵的曝气头数为53161/0517066个9污泥泵的选择根据计算，每天产生剩余污泥966KG/D，选择PN型泥浆泵，型号为PN1,主要参数见下表型号流量M3/H扬程M功率KWPN1721614123410二沉池考虑本设计水量较小，不适宜使用辐流式沉淀池，故此选用平流式沉淀池。二沉次池体尺寸计算1池表面积AQQMAX式中A池表面积，M2；QMAX最大设计流量，M3/H；水力表面负荷，本设计08M3/M2H。Q248756092沉淀部分有效水深H2QT式中T沉淀时间，本设计取T3H。H208324M（3）沉淀部分的有效容积VQMAXT48752975M3（4）池长设水平流速为37MM/S，LVT363715361998M硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院21（5）池子总宽度校核长宽比L/B1998/305655460943518ABML，（6）污泥部分容积污泥容积参照生活污水进行设计计算，设T2D，污泥含水率为95，120QCTV6348751029695M（7）污泥斗容积泥斗尺寸为F130530593M2；F20505025M2。4305TAN6012H23319593564896VM（8）污泥斗以上的梯形部分H41998034500101578M（9）沉淀池总高设超高为03M，无机械刮泥设备，故此缓冲层高05M，据此HH1H2H3H403240501578336M411污泥浓缩池A污泥量进入污泥浓缩池的污泥包括两部分，一是沉淀池的污泥，二是二沉池的剩余污泥，总泥量WW1W29663961006M/D42M/H。由于污泥量较小，本设计采用一座间歇式重力浓缩池。B浓缩池各部分尺寸的确定1浓缩池有效容积VQT式中Q设计污泥量，M3/H；T浓缩时间，本设计取16H。M3342167VM硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院222池断面面积拟采用有效水深H255M26715VAMH42394D3圆锥体体积的确定设，则150,RM。33941HTANTAN507522M。223313941V94MDR锥4所需柱体体积V柱VV锥12294284M35H224840319MD柱6浓缩池总高度HH1H2H30355175755M7浓缩后污泥量120PQV式中Q浓缩后污泥量，M3；P1浓缩前污泥的含水率；P2浓缩前污泥的含水率。309467218QM8浓缩后泥位泥占柱体体积V，VQV锥20294108M3则泥在柱体中的高度H4为硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院23H422108934VMD，9水区高度H5H2H455089461M本设计采用带式压滤机机械脱水。11板框压滤机A浓缩后污泥量按浓缩后的污泥量V108M3计算；B脱水工艺及脱水设备的选择1脱水工艺污泥脱水主要采用机械压缩方法，采用PAM作为脱水剂，投加量为3PPM，脱水用量为10397327MKG式中97为污泥的浓缩后的含水率压滤机过滤能力W采用3KG干泥/M3D并且每天工作8H，其压滤面积为M2108109735A2压滤机的选择选用2台BAJ20635/25型自动板框压滤机，1用1备，其性能参数如下型号过滤面积框内尺寸滤板外形尺寸MMBAJ20635/252063563545377012601200第五章构筑物及设备一览表51主要构筑物一览表序号名称参数规格M数量说明1调节池LBH16931座钢砼、防腐2微电解塔H56522座铸铁、防腐3FENTON氧化池LBH452251座钢砼、防腐硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院244中和反应池LBH53251座钢砼5沉淀池DH4225631座钢砼6格栅LBH2870080761座钢砼7调节池LBH1510431座钢砼8厌氧池LBH6727151座钢砼9好氧池LBH2018451座钢砼10二沉池LBH19983053361座钢砼11污泥浓缩池DH3947551座钢砼52主要设备一览表序号名称型号数量说明JX63/52台JZ1000/322台1计量泵JX40/82台一备一用2污泥泵PN12台一备一用80F152台3污水泵2PW12台一备一用4罗茨鼓风机D22167/20002台一备一用5曝气头钟罩式微孔17066个6PH计BYS014个一备一用7板框压滤机BAJ20635/252台一备一用第六章管道水力计算及高程布置61平面布置及管道的水力计算室外排水设计规范第三章第二节中规定排水管道的最大设计流速非金属管道为5M/S。本设计中选用V10M/S。已知生产废水流量为240M3/D，约为0008M3/S，充满度H/D07硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院25S/MVWQ3RIC6/1RNCS/N132/1式中Q设计流量，；W过水断面面积，；2MV水流流速，；S/C谢才系数；R水力半径，D/4，M；N管道粗糙系数，查给水排水设计手册第五册，铸铁排水管N0013；I设计坡度；已知，充满度H/D07，H07D，H05D02D，66440D52COS则过水断面面积22360049DW所以495D1、管段1，2（进水管，调节池至PH调整池）设计流量为83L/S，设流速为10S/M则20831QWV取150MM5419D校核038RM管径取D150MM，粗糙度N0013，得I0006，V079M/S。2、管段3（PH调整池至微电解池）流量Q83L/S，流速为167。S/20849716QWMV硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院26取125MM。04971265DM校核3R管径取D125MM，粗糙度N0013，得I003,V132M/S。3、管段4、5、6、7（微电解池至氧化池，氧化池至中和池，中和池至沉淀池，沉淀池至调节池）同管段1、2，I0014,V09，D100MM。SM/5、管段8（生活污水至调节池）流量Q686M3/D，设流速V10M/S2071QWV取150MM。549DM校核037R管径取D150MM，粗糙度N0013，得I006,V072M/S。6、管段9（调节池至厌氧池）流量Q8L/S，设流速V188M/S208431QWMV取125MM。43195D校核0R管径取D125MM，粗糙度N0013，得I003,V132M/S。7、管段10、11、12（厌氧池至好氧池，好氧池至二沉池，排水管）流量Q8L/S，设流速V10M/S2081QWMV取150MM。594D校核037R管径取D150MM，粗糙度N0013，得I006,V072M/S。硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院27管道水力计算结果一览表管段（）VQ/LSD（MM）V（）S/M长度M水力坡度I1（进水管）8315007920014283150079200143831251322003483100092001458310009200146831000920014783100092001487315007220069731501322003107315007220061173150072200612（出水管）73150072200662泵的水力计算及选型在工艺流程中，污水两处需要泵的提升，一处在PH调整池与微电解塔间，另一处在调节池和生化池间。现对这两处的泵进行水力计算，并进行设备选型。1、调节池与微电解塔间的泵调节池的液面高度为05M，微电解塔的有效高度为5M，泵的实际提升高度Z为55M。下面计算各部分的水头损失1吸水管的流量为83L/S，选择管径为100MM，根据管道水力计算，V096M/S，I0019。局部阻力系数查表得滤水网85，90弯管0294，水泵12入口前得渐缩管01，吸水管长20M。3吸水管水头损失为210980928504147HM（2）出水管的流量为83L/S，选择管径为80MM，根据管道水力计算，硝基苯废水处理工艺设计方案南京工业大学环境学院28V167M/S，I00804。90弯管0294，出口10，出水管长40M，因此出水管水45头损失为2H2216708450294M98（3）微电解池的水头损失计算布水系统的水头损失；2211050065QHGKG承托层水头损失；4HM滤料的水头损失1251054HM因此微电解塔的水头损失H5H1H2H3H41509504624470M（3）水泵总扬程HHZH55504717270147M，放大11倍后，水泵的扬程为150M，2H3流量为30M3/H根据此时计算的水头损失，可以选择PH调整池的泵，扬程为171M，流量为30M3/H,选择F型金属耐腐蚀泵，型号为80F15，参数见下表型号流量M3/H扬程M电机功率KW叶轮直径MM80F153356517512041272、调节池和生化池间的泵调节池的有效水深为25M，生化池的有效水深为4M。调节池的液面高度为05M，生化池的液面高为4M，故泵的提升高度为45M。下面计算各部分的水头损失（1）吸水管的流量163L/S，选择进水管管径为150MM。V096M/S，I00123，吸水管长15M，局部阻力系数查表得滤水网