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三唑磷农药废水处理工艺设计【6张CAD图纸+说明书】

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关键词：: 三唑磷农药废水处理工艺设计 cad 图纸说明书三唑磷农药废水处理

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三唑磷农药废水处理工艺设计

36页 19000字数+论文说明书+文献综述+6张CAD图纸【详情如下】

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1 前言…………………………………………………………………………………………1

1.1我国农药废水处理现状与发展前景……………………………………………………1

1.2 设计依据…………………………………………………………………………………2

1.3废水水质、水量…………………………………………………………………………2

1.4处理要求：………………………………………………………………………………3

1.5设计原则：………………………………………………………………………………3

1.6设计构筑物………………………………………………………………………………3

1.7设计方案的选择、原理与特点……………………………………………………………3

2 唑磷废水处理工艺设计计算 ……………………………………………………………4

2.1调节池 ……………………………………………………………………………………4

2.1.1调节池作用………………………………………………………………………………4

2.1.2调节池设计………………………………………………………………………………4

2.2混凝沉淀池……………………………………………………………………………7

2.2.1中和池……………………………………………………………………………………7

2.2.2、混合池…………………………………………………………………………………9

2.2.3凝聚池…………………………………………………………………………………10

2.2.4加药槽…………………………………………………………………………………10

2.2.5斜管沉淀池……………………………………………………………………………11

2.3中间池 ………………………………………………………………………………14

2.4保安器……………………………………………………………………………………14

2.4.1保安器结构及作用……………………………………………………………………14

2.4.2保安器设计……………………………………………………………………………15

2.5二氧化氯特性及其制备…………………………………………………………………17

2.5.1二氧化氯在废水处理当中的应用……………………………………………………17

2.5.2二氧化氯的制备………………………………………………………………………17

2.5.3二氧化氯协同发生器的选择…………………………………………………………18

2.6催化氧化塔………………………………………………………………………………18

2.6.1催化氧化剂……………………………………………………………………………18

2.6.2塔身设计……………………………………………………………………………19

2.6.3曝气系统……………………………………………………………………………19

2.6.4进水系统……………………………………………………………………………20

2.6.5反冲水设计……………………………………………………………………………20

2.7储水池 …………………………………………………………………………………21

2.7.1尺寸确定 ……………………………………………………………………………21

2.7.2注意事项及汲水泵选择……………………………………………………………22

2.8 生化反应器…………………………………………………………………………22

2.8.1 特点………………………………………………………………………………22

2.8.2、设计进水的水质水量……………………………………………………………22

2.8.3反应池运行周期各工序时间计算……………………………………………………23

2.8.4反应池容积计算………………………………………………………………………24

2.8.5曝气量计算……………………………………………………………………………25

2.8.6剩余污泥排放…………………………………………………………………………25

2.8.7滗水器…………………………………………………………………………………26

2.8.8自动控制系统…………………………………………………………………………26

2.8.9设备选型………………………………………………………………………………26

2.9储泥池 …………………………………………………………………………………26

2.10板框压滤机……………………………………………………………………………27

2.11滤液池…………………………………………………………………………………28

2.12清水池…………………………………………………………………………………28

3 投资估算…………………………………………………………………………………29

4 安全及环保说明…………………………………………………………………………30

5 经济及社会效益说明……………………………………………………………………30

参考文献……………………………………………………………………………………31

致谢…………………………………………………………………………………………32

三唑磷农药废水处理工艺设计

摘要：三唑磷因为其低毒，高效，广谱杀菌性而在农业生产中广泛应用，但是在生产过程中，会产生大量的废水，这些废水含有高浓度的有机物质。废水中含有的农药中间产物化学性质稳定，可生化性差，难分解,具有很强的毒性，很高的色度，还会散发刺激性气味。这些都严重的污染了环境。这种废水的处理已经成为废水处理工程的瓶颈，一般的方法是将废水稀释之后再进行生化处理。当前已具规模的处理方法有生化法，吸附法和焚烧法。

采用预氧化－ClO2催化氧化—SBR法对农药废水进行处理。在预氧化过程中，pH为1.38，停留时间为1h，COD去除率为10%；在催化氧化过程中，pH为6-7，ClO2投加量为1mg/L，停留时间为1h；最后用SBR生化法进行处理，出水达到《污水综合排放》（GB 8978-1996）一级排放标准。

关键词：三唑磷催化氧化 SBR生化法农药废水

Process Design of Pesticide Triazophos Wastewater Treatment

Abstract：Triazophos is widely used in agriculture because of its low-toxic, high-effective and broad-spectrum, but in the process of its production, large volume of wastewater need to be deal with. The wastewater contain high concentration of organic substance, the stable intermediates are hard to remove and degraded. Their serious toxicity, black color and odorous smell pollute the environment seriously. The treatment of the waste now is a bottleneck in the engineering. The normal method to treat the waste is to dilute it first and then treat it by biodegradation. Now the treatment in industry scale is biodegradation, absorption and burning.

The preoxidation/chlorine dioxide catalytic oxidation/SBR biodegradation process was used to treat the wastewater from production of triazophos. In the preoxidation process, the pH was 1.38 and reaction time was 1 hour, the removal rates of COD was 10%; In the catalytic oxidation, the pH was 6-7, chlorine dioxide dosage 1.0g/L and reaction time is 1 hour; After biodegradation process, the effluent is acceptable to meet the requirement of class I in The national wastewater discharge standard(GB 8978-96).

Key words：Triazophos catalytic oxidation SBR biodegradation pesticide wastewater

前言

1.1我国农药废水处理现状与发展前景

我国是农药生产大国，目前产量近40万吨，我国农药生产在世界上占据第二位。由于农药工业的发展，排放物的环境污染问题已引起我国政府及环保部门的高度重视。由于缺乏完善的处理技术致使大量的农药废水得不到有效治理而直接排放，造成严重的环境污染[1]。

农药在杀灭病虫害，增加粮食产量方面起了重要作用，但是，随着各种农药的大量使用，也给环境生态及人体的健康带来了值得探讨的新问题，特别是在大量生产与使用农药过程中，产生大量的农药废水，如处置不当会造成环境污染。农药废水不加处理，一旦排入水体，势必造成农药在水生生物中累积与富集，导致水生生物死亡。农药废水还可通过渗透进入地下水和土壤，使其受到严重污染。此外，农药还可通过食物链进入水体，严重危害人体健康。

农药废水的主要特点包括:1.排放量大，污染物浓度高。1986年化工部对全国53家农药生产厂进行的化工污染源调查结果显示:COD排放量达30436t/d，居全国化工各行业第五位，硫化物排放量为304. 2t/d，居全国各行业第七位。2.毒性大，生物降解性能差。废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、砷、汞等有毒物质及多种生物难降解物质。有些农药有杀菌作用，能抑制微生物代谢活动，使生物系统紊乱;有些农药为芳香族化合物或卤代芳烃及有机硫磷化合物，生物降解性极差。3.有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激作用。4.由于生产工艺不稳定，加上操作管理水平低，水质水量波动大。5.成分复杂。农药废水中含有大量合成过程中未反应的中间体及水解产物。

如在对敌敌畏、甲基1605废水剖析鉴定出的9种有机物中，2种为原药，6种为原药降解物，1种为芳香化合物。

以上特点给农药废水的处理造成了很大的困难，为此需要投入大量的人力、物力，寻求处理农药废水的有效途径[2]。

有机磷农药废水处理技术的研究现状：有机磷农药生产废水历来以毒性大、浓度高、治理难成为社会关注的重点。国外从20世纪40年代开始对有机磷农药生产废水处理进行了大量的研究工作，当前国外处理农药生产废水的通常做法是浓废水用焚烧法，稀废水采用活性污泥、絮凝、萃取、活性炭吸附等方法。我国在20世纪60年代至90年代，对有机磷农药废水处理技术进行了大量的研究，其中生化法是一条可行的途径，据1990年化工部对531个农药厂进行的环保调查，生化处理占废水总量的1/4.当前，对有机磷农药废水处理技术的研究，主要集中在以下两个方面:有机磷农药生物降解的研究;有机磷农药废水处理工艺的研究(其中包括预处理工艺和生化处理工艺)。

有机磷农药废水处理中存在的问题：1.现有的处理设施大多为推流式曝气系统，其容积负荷低，占地面积大，氧利用率大多不超过8%，动力效率不高。2.现有的活性污泥法进水浓度均较低，需对高浓度废水进行大量稀释，一方面浪费大量的水资源，另一方面需加大水处理构筑物，增加基建投资。3.总有机磷和磷酸盐排放浓度普遍超高，极易对地表水体造成富营养化。4.某些农药废水氨氮含量超高，是农药废水中另一个难解决的问题。5.某些预处理技术由于成本或其它问题，还不能应用于实际工程。如湿式催化氧化技术由于成本过高难于推广应用;而光催化氧化技术由于技术方面还不成熟

也不能应用于实际工程中。

有机磷农药废水处理的发展方向：1.有机磷农药生产厂家推广清洁生产工艺，减少污水放排量;改革生产工艺和改变产品结构，使生产废水中碳磷比适当，从而提高有机磷和磷酸盐的去除率。2.研究有效的预处理技术，去除或回收农药生产废水中的有机磷:或在生化处理装置后增设除磷装置，使出水中的磷以磷酸钙的形式沉淀，从而降低出水中磷的排放浓度。3.加强对难生物降解有机物的研究，提高难降解有机磷农药的可生化性，以利于后续生化处理，并力求应用于实际工程。4.加强处理高浓度有机磷农药废水的处理研究，如能在这方面取得突破，可大大减少因稀释而造成的浪费。5.对现有处理工艺进行技术改造或引进新的工艺，提高其处理效率。如应用高负荷好氧工艺处理有机磷农药废水，可减少占地，提高氧利用率，降低处理成本等。三唑磷作为有机磷农药的一种，是20世纪70年代德国Hoechst公司开发的一种高效、中毒、广谱有机磷杀虫杀螨剂，其生产过程中产生的有机磷废水对环境水体的安全造成威胁，在生态环境日益脆弱的今天，为了实现可持续发展，必须对其进行处理到生态环境所能承受的范围之内才能排放。

4 安全及环保说明

由以上对各个构筑物的介绍可知，这个工艺过程主要是几个水池（调节池、中间池、储水池、储泥池、滤液池、清水池），及几台成型设备相结合。池子都加盖板，防止有人畜不慎落入。设计池体尺寸都很小，使用混凝土施工，坚固性可以保证。其余处理单元基本上都是成型设备，只要按照操作规程合理操作，一般不会有什么安全问题。催化氧化塔已经有不少成功的实际工程，管理上也有经验可借鉴；二氧化氯虽是危险气体，但整个产生及溶解过程都是封闭进行的，只要按照操作规程进行操作管理，也不会有什么危险。根据管理要求，二氧化氯发生器所用药剂氯酸钠，中和药剂氢氧化钠，混凝剂聚合硫酸铝等药剂要保证一定的库存，但也不可过多存放，在构筑物平面布置的空地上植草种树进行绿化，保证一定的绿化率，一般不低于30％。一则可以美化环境，二则可以吸收部分污水的异味。

在刚刚投入使用时要对其进行调试，调试各单元配合良好，注意以下几个方面：1、正常运行时保证地下水池的最低水位0.5米，防止水泵气蚀损坏；2、二氧化氯废液根据实际产生量全部返回至调节池并保证一天用完，不可有大的浮动；3、SBR生化反应器的各阶段时间分配根据出水水质进行调整。4、确定压力过滤器及催化氧化塔的反冲时间，二者同时反冲，时间只限五分钟，包括准备时间，总共操作时间控制在十分钟以内，不能对整个处理工艺有太大影响。

5 经济及社会效益说明

从整体处理工艺来看并不复杂，各个处理单元都有现成的应用，从技术上说已经不再无可借鉴，可以说是比较成熟的技术，运行过程的管理也不麻烦，本着廉价高效的原则，把这些技术进行合理的组合，使之达到预期的处理效果，达到经济效益与社会效益的完美结合。预处理使用的是二氧化氯废液，相当于废物利用，后面的污泥处理根据污泥性质及处理水量省却了浓缩池，减少了占地面积，也为管理减少了许多麻烦，从经济上来说，建设时期的投入减少了不少。从社会效益来说，这个处理工艺的出水水质目标是达到《污水综合排放标准》（GB8987-1996）的一级排放标准。

参考文献

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[16]杨云龙，陈启斌.SBR工艺的现状与发展[J].工业用水与废水.2002，33（2），3

致谢

大学四年匆匆而过，在设计的过程当中才体会到自己知识的匮乏，许多只有实际应用当中才可能碰到的问题，在设计当中出现时，单纯的理论知识就无能为力了。因此非常感谢指导老师严文瑶老师，她为我提供了许多实际工程当中的数据，这些参考数据在参考书上很难查得到。在设计过程当中也由于她的悉心指导而避免了一些不必要的错误。由于做设计的很长一段时间我都在校外实习，所以得到了我的校外指导老师工程师的不少指点。

内容简介：: 1 题目：三唑磷农药废水处理工艺设计一、前言 1、课题的背景、目的和意义景有机磷农药因其易于降解、残留性小而在农业生产中得到广泛使用。但它在生产过程中产生的废水量大，成分复杂，有毒有害物质浓度高，臭味大，严重污染环境。三唑磷作为有机磷农药的一种，是 20世纪 70年代德国毒、广谱有机磷杀虫杀螨剂，其生产过程中产生的有机磷废水对环境水体的安全造成威胁，在生态环境日益脆弱的今天，为了实现可持续发展，必须对其进行处理到生态环境所能承受的范围之内才能排放。据统计，全国农药工业每年排放废水约要是生产过程中的排水、产品洗涤水、设备和车间地面的清洗水等。农药行业的废水具有以下特点有机物浓度高，毒害大。合成废水的以上，有时甚至高达几十万；污染物成分复杂；难生物降解物质多；单位产品废水排放量大，而且由于生产工艺不稳定、操作管理等问题，造成废水水质、水量不稳定，为废水的处理带来了一定的难度【 1】。国外从 50年代就开始了有机磷农药废水治理技术的研究，已用于生产规模的主要有生化法、吸附法和焚烧法。近年来美国、西欧、日本等国和地区的农药工业废水已有 80%采用好氧生化法。用厌氧生物法处理有机磷农药废水的研究论文很少，有关实际生产应用的报道更少。的和意义本设计的目的就是通过对当前已经应用的或正在研究的各种有机磷废水处理方法的比较，各取所长，避其所短，设计出一套廉价实用高效的处理流程。优秀的有创意的处理流程的推广可以在提高处理效果的同时节减开支，既改善了环境水体条件，又减轻了企业废水处理的负担，而且和目前国家所推行的可持续发展战略也相符合，因而具有重大意义。 2、课题的现状与发展趋势；课题欲解决哪一方面的问题机磷）处理现状三唑磷农药生产废水中含有三唑磷、苯唑醇、苯脲、尿素、甲醇、盐酸苯肼等污染物，具有污染物种类多，成分复杂，毒性大等特点。目前直接针对三唑磷废水处理的研究不是太多，已见报道的更少，这里主要引述两种比较系统的处理工艺：（ 1）碱解氧化一厌氧滤池一艺；（ 2）厌氧流化床工艺。（ 1）碱解氧化一厌氧滤池一艺处理。重污染废水中高浓度污染物主要来自缩环工段和合成工段，这两股浓废水由收集至调节池，进行均质均量，再抽入碱解氧化池进行预处理，碱解氧化池内需投加石灰和适量的聚铁絮凝剂，使废水到 11 以上，顶部由集气罩收集反应产生的过碱解氧化处理后，废水的度可削减 30%一 35%,氮化物和磷化物也可形成 2 沉淀，从而降低废水中的 N, P，有利于后续处理。碱解氧化池出水经沉淀池进行固液分离，底部沉泥排入干化场，上清液收集至调节池与稀废水混合，经稀释后进后续处理系统。调节池内废水由泵抽入厌氧池，在此污染物浓度被降低，尤其一些难被生物降解的苯环、杂环类有机物被分解为可被生物降解的小分子物质，为了适应厌氧处理的水质要求，确保处理过程高效和顺利进行，对类似的农药生产废水的水质须进行调整，现提出以下建议供参考： (1)若原废水中 N H 3 N 含量高时，首先采用气提法，把尽量吹脱出来以降低其含量。 (2)用其它含氮量低的废水或清水稀释原水，使量至少降到 1000 以下。 (3)对营养比例失调的废水，必须投加营养物质。农药生产废水往往碳素营养偏低，这时可投加含碳量高的其它废水 (如食堂的淘米水、面汤水等 )，或直接投加工业葡萄糖等碳素营养物质，使进水中 :P 达到 (1805:1。 (4)调整原水 6. 5 7. 5。由于厌氧生化法对高浓度、难降解有机物的处理有很大的优势 3】。鉴于直接研究三唑磷废水的文献较少，本设计将借鉴部分与其相关的有机磷降解方面的研究成果来作为参考。目前国内外的农药废水处理基本上是采用预处理加生化处理的方法。通常用于农药废水的治理方法可归纳为物化法、化学法和生化法。 1、物理法取法由于农药的生产过程中涉及到许多相分离，因此萃取法无论在生产中还是废水治理过程中均是一种常用的方法。萃取法是通过利用溶剂或特种萃取剂对废水中的有害物进行萃取回收。萃取方法有釜式间歇萃取法和 80 年代发展起来的塔式逆流连续萃取法，后者可大幅度提高萃取效率。液膜萃取法是近年来发展起来的一种处理含酚、氰废水的方法。它具有分离速度快、效率高、成本低、选择性好、易于操作等优点。附法吸附剂的种类很多，有活性炭、活性白土、硅藻土、大孔树脂等。由于活性白土、硅藻土的吸附能力差，因此在农药废水的处理中，常用活性炭和大孔树脂作为吸附剂。人工合成大孔树脂因其机械强度高、选择性好、解吸再生容易而成为一种高效吸附剂广泛应用于农药废水的预处理中。淀法废水中经常含有一些可溶性大分子污染物及悬浮物，在废水生化处理前，一般采取沉淀法对这些污染物进行处理。沉淀处理有中和沉淀、絮凝沉淀等。絮凝沉淀是采用絮凝剂在水中生成表面积较大的絮状物，通过对污染物粘结、吸附等使污染物凝聚成密度较大的固体物自然沉淀，从而达到净化水质的目的。国内用的较多的絮凝剂有聚铁、聚铝等无机絮凝剂和聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等有机絮凝剂。目前絮凝剂的开发研究正朝着大分子量、超大分子量 (可以减少用量 )、速溶的合成高分子化合物以及生物大分子的方向发展。 2、化学法化学处理法是指向废水中加入化学药剂，使其与污染物发生化学反应而生成无害物的过程，这种方法也常常作为生化处理的预处理方法使用。在农药废水的治理中，经常采用的化学法基本上可归纳为氧化或还原法，而且以氧化为主。化学氧化法是降解废水中污染物的有效方法，废水中呈溶解状态的无机物和有机物，通过化学反应被氧化为微毒或无毒物质，或者转化为容易与水分离的形态，从而达到处理的目的。常见的化学氧化方法由于氧化剂的不同可分为臭氧、过氧化物、二氧化氯及高锰酸钾氧化等。与生物氧化法相比，化学氧化需较高费用，因此，目前仅用于饮用水处理、特种工业用水处理。有毒工业废水处理和以回用为目的的废水深度处理等有限场合【 4】。剂氧化法包括氯氧化法、剂氧化法、臭氧氧化法等。式氧化法湿式氧化法是在一定的温度和压力下，向废水中通人氧气或空气而使有机物氧化降解它是一种处理高浓度有机废水的非常好的方法。在众多高级氧化技术（光催化氧化、臭氧氧化、光助剂、湿式空气氧化等）中，臭氧处理的方法相对比较适合于工业规模的应用，而光助相催化法也已经有很深入的研究。另外，户外系统中，只有太阳光较强且农药浓度不太高时才能取得最佳的效果。在全年阳光照射处理当中的应用使得反应器的调节和一种化合物完全去除的时间预计比较困难。阳光集中装置经常用到，它使得可移动反应器的设计比较困难。相反，臭氧处理易于控制，而且相对于光化学氧化法更易于调解到工业规模的应用。臭氧处理效率较高，能与合利用来处理高浓度有机物废水，但臭氧处理的反应效率对污染物的性质有很强依赖性，且经常不能彻底矿化污染物【 5】。 3、生化处理法生化处理法作为终端处理装置广泛应用于各行业的废水处理中。目前国内农药厂基本均建有不同规模的生化处理装置，这些装置的运行，降低了污染物的排放。化处理法的发展生化处理工艺一般为好氧生物降解，包括活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法等。其曝气方式有鼓风曝气、深层曝气、表面加速曝气等几种。起初的表面曝气法因容易出现厌氧现象而逐渐被推流式鼓风曝气取代。这种方式具有装置构造简单、操作管理容易、运转稳定、处理效率高等优点，但其容积负荷低、占地面积大、基建投资高，因此，近年来在曝气器、填料、曝气池深度等方面进行了改进，增加氧的利用率，提高池容负荷，放宽对周围环境 (如温度等 )的要求。循序间歇式活性污泥法 (一种厌氧与好氧相结合的生物处理技术。其主要特是（ 1)集进水、厌氧、好氧、沉淀于一池，可灵活地变换运行方式 (2)设备简单，占地面积少，投资省 (3)耐冲击负荷，能较好地防止污泥膨胀，处理能力强。因此，我们采用循序间歇式活性污泥法对农药厂的有机磷废水进行处理。有关试验结果还表明：厌氧阶段有机物的去除率较高，最高可达一般均在 62%以上。这主要是在这一阶段进行了有效脱氮除磷并吸附了水中大部分有机物所致。为了符合处理更高浓度的农药废水的要求并使最终出水达到良好的脱色效果，减轻农药废水对人体的污染，有人对应器中投加粉末活性炭的情况进行了试验研究。实验得出结论：投加粉末活性炭后，去除率提高，其值在 87. 7% 93. 2%，出水浊度比进水浊度下降 0. 9 2. 6 水的比进水的下降 0. 3 1. 1，这是因为生物处理中产生酸性物质所致。根据上述的试验结果可得到如下结论：采用处理有机磷农药废水，其污泥性能良好 ;对进水浓度的变化有较好的适应能力，且出水水质稳定。在保证出水水质达到排放标准的条件下，带有搅拌的的进水高达 2 500 1,投加粉末活性炭的的进水达 35001，在反应池中投加粉末活性炭可使处理效果得到提高【 6】。到之处在于它提供了时间程序的废水处理，而不是连续提供的空间程序的废水处理。其特点是： (1)自动化程度高，使用电动阀门及集中电讯号控制设备，工艺运行易于控制；构筑物简单，可代替传统活性污泥法的曝气池、一沉池及污泥回流系统，占地省。 (2)废水沉淀时没有进水干扰，可避免短路，污泥浓度高，泥水分离效果好。 (3)进出水浓度梯度大效率高 (4)采用鼓风潜水曝气可提高氧的利用率，动力消耗少，运行成木低。 (5)不需投加任何药剂，除磷效果显著，去除率高【 7】。化处理用高效降解菌传统废水生化处理是通过对废物附近土壤或水体中的微生物群体，包括细菌、真菌、藻类、原生动物等进行驯化、繁殖后使用。由于这些微生物间相互作用 (甚至有抑制作用 )，及对很多有机物如卤代芳烃、多氯联苯等的耐受性差，因此很容易中毒。自 70 年代起人们开始对一些特定污染物有针对性地选育培养优势菌种。我国的农药行业己建成多套生化处理装置，但大多数采用传统的活性污泥法，加上预处理效果差，出水很难达标。近几年兴起的氧法，厌氧与好氧工艺的结合，在农药废水的处理上取得了较大进展，但对毒性大、生化性极差的农药废水，仍然普遍存在处理效果差、基建投资大、运行费用高等问题。我们采用铁炭微电解法作为农药废水的前处理，效果显著，成本低廉。微电解法处理农药废水在国内外很少报道。铸铁为铁碳合金，以碳化铁 (粒分散在铁中。当铁屑浸入水中时 e C 微原电池，炭化铁为阴极发生电极反应，反应在酸性溶液中易进行。阴极反应所产生的新生态氢与废水中许多物质发生还原反应，破坏水中污染物原有结构，使其易被吸附或絮凝沉淀 ;阳极铁被氧化成在碱性条件下生成 2 和 3 絮状沉淀。它们比一价和二价铁盐水解所得 2 和具有更强吸附性能，吸附水中悬浮物，使废水净化。铁屑微电解法能有效去除农药 (三唑磷、田安、杀虫双和单杀虫 )生产废水中的度、氮、有机磷和总磷去除率分别可达 76. 2、 80、 69. 2、55. 7 、 82. 7%和 62. 8，与铁盐混凝法相比，微电解法能更有效地去除污染物，提高废水的可生化性。 0. 29 提高到 0. 5。处理效果明显优于铁盐混凝法。微电解法处理此类农药废水控制在 3. 5左右，停留时间宜控制在 40右。微电解处理农药废水操作简单、效果显著、投资省、运行费用少，用于农药废水前处理具有广阔的前景【 9】。高浓度的有机磷等污染物在微碱性条件下不溶于水，利用这一化学特性采用碱解的方法对其进行预处理，结晶后的有机磷可回收利用，然后再进行絮凝沉淀处理；若不想回收利用，调碱后的废水可直接进行絮凝沉淀，将析出的有机磷和悬浮物一并去除。根据农业生产的季节性特点，农药厂生产亦非连续进行，间断式的生产特性使生物法活性污泥的保留极为困难，实用的活性污泥保留方法是每隔 8h 充氧 1 2h，或者定期向生化反应池中投加营养物 (氮、磷等 )，以维持微生物的生存，长期进行此项工作既繁复又增加了水处理成本；而且由于农药产品的性质，其废水中含有对微生物有抑制作用的物质，也不适于生化方法的直接采用。针对这种情况，可采用半导体 (催化氧化法进行废水的后续处理。当能量大于或等于半导体带隙能的光波辐射，处于价带上的电子 (激发到导带上，价带上生成空穴，从而在半导体表面产生了具有高度活性的电子和空穴对，溶解氧及水与电子和空穴对发生作用，最终产生具有高度化学活性的游离基 : 利用这两种高度活性的游离基使面的有机物氧化成二氧化碳和水，同时也可使有机磷农药中的 P 一 O 键和 P 一 S 键断裂，最终以磷酸根形式存在，从而去除有机磷【 10】。农药废水预处理方法发展由于农药废水浓度高、毒性大、可生化性差，进水需稀释几十甚至上百倍，故通常生化处理装置的负荷较低，能耗较高。为了达到较好的处理效果，深入开展生化预处理技术的研究是非常重要的。 20 世纪 90 年代以前，预处理的方法主要有活性炭吸附法、水解法、萃取法、湿式氧化法四种，近几年来又出现了以卜几种新的预处理方法。 1、减压蒸馏与低压水解法并用废水首先经减压蒸馏到近饱和状态，利用水解、热分解和氧化的综合作用使废水中的碱性基团断裂。该预处理的优点在于：有机磷废水有毒采用减压蒸馏可加以避免先浓缩后水解的工艺比直接水解好，首先减少了水解的水量 (约为原液的 1/2)，并且浓缩液中含量较高的反应中起缓慢氧化的作用有利于晶在预处理过程中可回收磷酸钙。 2、碱解沉淀与超声气浮法并用 3、光催化降解法光催化法主要是利用光催化剂的光化学反应来完成。当近紫外光照射到作为光催化剂的半导体粉末时其表而产生电子一空穴对，产生氧化能力较强，足以破坏废水中有机磷化合物的常采用光催化降解生化降解一光催化降解的技术路线处理农药废水。其中第一级光催化降解为预处理降解的有机物降解为小分子、易降解有机物、提高废水可生化性，第二级光催化降解进一步分解废水中的有机物以保证出水水质【 8】。药处理发展趋势我国水资源严重匾乏，按人口平均占有径流量计算，每人每年平均约为2700，而且随着污染的加重，可用水量逐年减少。因此，为了改善我国的水环境和我国经济的可持续发展，应该加强农药工业的三废治理。（ 1）加大推广清洁生产的力度，开发应用清洁生产新工艺，是彻底解决污染问题的根本所在。（ 2）研究开发废水处理新方法虽然目前国内大部分农药厂已建立了废水处理装置，但由于处理效果不好，常规预处理加生化的二级处理方法占地面积大、运行费用高。因此很难保证所有设施均能正常运转，开发处理方法简单、运行费用低、处理效果好的新型废水处理方法是当务之急。物理法是目前国际上比较推崇的一种新型高效的污水处理技术，它是利用电磁波、超声波、电解槽等先进工艺，将污水进行处理，这样既减少了占地面积，节约了药剂和能耗，极大地降低了运转费用，同时彻底处理了污水【 1】。解决问题本课题欲解决的问题就是通过组合当前比较先进且实用的技术或构筑物来设计出一套处理三唑磷农药废水的处理工艺流程。二、设计方案的确定 1、方案的原理、特点与选择依据从以上当前有机磷废水及三唑磷废水处理报道的资料来看，各种方法都有自己独到的优势和局限性，关键是要根据不同的废水水质来确定不同的组合，根据本次设计的污水水质，大致设计思路为：根据设计的废水来源，一股 10 吨 /天的 1 的酸性废水，一股 8 吨 /天的 10 的碱性废水，单独处理都很困难，现首先将他们混合来中和，不仅节约了大量药剂，而且能将很大一部分污染物去除；接下来对中和产物进行混凝沉淀，去除废水中大量的悬浮物，为后面的处理作准备；经过混凝沉淀之后，废液中还有许多难降解污染物，此时对其进行催化氧化，断裂难降解物质的化合键，提高其可生化性；最后对废液进行生化处理，采用比较适合，因为其水量较小，而且特有的厌氧与好氧兼有的反应对废水中 N、 P 的去除尤为适合。 2、设计步骤废水预氧化混凝沉淀催化氧化理出水以上为本次设计的基本步骤，里面还要填充一些必要的辅助结构。（ 1）选择适宜的单体构筑物（设备），并绘出带控制点的工艺流程草图；（ 2）选择适宜的设计参数，对构筑物和设备进行工艺计算，确定构筑物的尺寸及主体构造，选择主要设备的规格、型号及配置；（ 3）对三唑磷农药废水处理站进行平面布置和高程布置设计，合理安排各单体构筑物（设备）、站内管道系统及辅助建筑物的平面位置和标高，并进行水力计算；（ 4）对催化氧化塔和斜管沉淀池进行详图设计；（ 5）对三唑磷农药废水处理工程进行投资估算和运行费用估算。（ 6）完成设计说明书和设计图纸。三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值第一阶段（第 5）：进行工程计算，确定出构筑物的工艺尺寸及主体构造；提出土建结构设计、电气控制设计方面的要求；进行平面布置和高程布置，完成带控制点的工艺流程草图和平面、高程布置草图；完成催化氧化塔和斜管沉淀池的详图设计及草图；第二阶段（第 8）：完善设计，修订草图，提出运行控制参数、日常分析检测项目及取样点、劳动定员等管理方面的要求，进行工程投资估算和运行费用估算，完成设计文件初稿和各草图的图，第三阶段（第 17 周）：修订设计文件初稿，完成设计说明书及设计图纸。四、参考文献 1胥维昌 J2000， 5： 182徐波，许翔艺处理有机磷农药废水 J2004， 30（ 2）： 403劳善根，胡宏，杨小永可行性研究 J995， 17（ 3）： 4147 4雷乐成，汪大翚 M学工业出版社， 2001， 152000， 34(2)： 375 6文远高，刘宏菊，房伟处理有机磷农药废水的研究 J002 ， 22(1)： 407 孟连军，张建新，陆少鸣氧生化法处理有机磷农药废水 J2001， 21（ 2）： 888易辰俞，戴友芝 J精细化工中间体，2001， 31（ 4）： 19雍文彬，孙彦富，陈震华，等 J2002， 3（ 3）： 8664 10张延青，谢经良 J2002， 12： 16、指导教师审阅意见签名：年月日（注：学生应根据文献综述的内容相应扩充本表各项的大小） com 第 1 页共 36 页目录 1 前言 1 1 计依据 2 水水质、水量 2 理要求： 3 计原则： 3 计构筑物 3 计方案的选择、原理与特点 3 2 唑磷废水处理工艺设计计算 4 节池 4 节池作用 4 节池设计 4 凝沉淀池 7 和池 7 合池 9 聚池 10 药槽 10 管沉淀池 11 间池 14 安器 14 安器结构及作用 14 安器设计 15 氧化氯特性及其制备 17 氧化氯在废水处理当中的应用 17 氧化氯的制备 17 氧化氯协同发生器的选择 18 化氧化塔 18 化氧化剂 18 身设计 19 气系统 19 水系统 20 冲水设计 20 水池 21 寸确定 21 意事项及汲水泵选择 22 化反应器 22 第 2 页共 36 页点 22 计水的水质水量 22 应池运行周期各工序时间计算 23 应池容积计算 24 气量计算 25 余污泥排放 25 水器 26 动控制系统 26 备选型 26 泥池 26 框压滤机 27 液池 28 水池 28 3 投资估算 29 4 安全及环保说明 30 5 经济及社会效益说明 30 参考文献 31 致谢 32 第 3 页共 36 页三唑磷农药废水处理工艺设计摘要：三唑磷因为其低毒，高效，广谱杀菌性而在农业生产中广泛应用，但是在生产过程中，会产生大量的废水，这些废水含有高浓度的有机物质。废水中含有的农药中间产物化学性质稳定，可生化性差，难分解 ,具有很强的毒性，很高的色度，还会散发刺激性气味。这些都严重的污染了环境。这种废水的处理已经成为废水处理工程的瓶颈，一般的方法是将废水稀释之后再进行生化处理。当前已具规模的处理方法有生化法，吸附法和焚烧法。采用预氧化对农药废水进行处理。在预氧化过程中，留时间为 1h，除率为 10%；在催化氧化过程中， 6，停留时间为 1h；最后用化法进行处理，出水达到污水综合排放（ 978级排放标准。关键词：三唑磷催化氧化化法农药废水第 4 页共 36 页 is in of in of of to be of to of is a in to is to it it by in is BR to of In pH OD 0%; pH is to of he B 8978 第 5 页共 36 页前言我国是农药生产大国，目前产量近 40万吨，我国农药生产在世界上占据第二位。由于农药工业的发展，排放物的环境污染问题已引起我国政府及环保部门的高度重视。由于缺乏完善的处理技术致使大量的农药废水得不到有效治理而直接排放，造成严重的环境污染 1。农药在杀灭病虫害，增加粮食产量方面起了重要作用，但是，随着各种农药的大量使用，也给环境生态及人体的健康带来了值得探讨的新问题，特别是在大量生产与使用农药过程中，产生大量的农药废水，如处置不当会造成环境污染。农药废水不加处理，一旦排入水体，势必造成农药在水生生物中累积与富集，导致水生生物死亡。农药废水还可通过渗透进入地下水和土壤，使其受到严重污染。此外，农药还可通过食物链进入水体，严重危害人体健康。农药废水的主要特点包括 :染物浓度高。 1986年化工部对全国 53家农药生产厂进行的化工污染源调查结果显示 :0436t/d，居全国化工各行业第五位，硫化物排放量为 304. 2t/d，居全国各行业第七位。物降解性能差。废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、砷、汞等有毒物质及多种生物难降解物质。有些农药有杀菌作用，能抑制微生物代谢活动，使生物系统紊乱 ;有些农药为芳香族化合物或卤代芳烃及有机硫磷化合物，生物降解性极差。人的呼吸道和粘膜有刺激作用。上操作管理水平低，水质水量波动大。药废水中含有大量合成过程中未反应的中间体及水解产物。如在对敌敌畏、甲基 1605废水剖析鉴定出的 9种有机物中， 2种为原药， 6种为原药降解物， 1种为芳香化合物。以上特点给农药废水的处理造成了很大的困难，为此需要投入大量的人力、物力，寻求处理农药废水的有效途径 2。有机磷农药废水处理技术的研究现状：有机磷农药生产废水历来以毒性大、浓度高、治理难成为社会关注的重点。国外从 20世纪 40年代开始对有机磷农药生产废水处理进行了大量的研究工作，当前国外处理农药生产废水的通常做法是浓废水用焚烧法，稀废水采用活性污泥、絮凝、萃取、活性炭吸附等方法。我国在 20世纪 60年代至 90年代，对有机磷农药废水处理技术进行了大量的研究，其中生化法是一条可行的途径，据 1990年化工部对 531个农药厂进行的环保调查，生化处理占废水总量的 1/有机磷农药废水处理技术的研究，主要集中在以下两个方面 :有机磷农药生物降解的研究 ;有机磷农药废水处理工艺的研究 (其中包括预处理工艺和生化处理工艺 )。有机磷农药废水处理中存在的问题：容积负荷低，占地面积大，氧利用率大多不超过 8%，动力效率不高。对高浓度废水进行大量稀释，一方面浪费大量的水资源，另一方面需加大水处理构筑物，增加基建投资。易对地表水体造成富营养化。农药废水中另一个难解决的问题。不能应用于实际工程。如湿式催化第 6 页共 36 页氧化技术由于成本过高难于推广应用 ;而光催化氧化技术由于技术方面还不成熟也不能应用于实际工程中。有机磷农药废水处理的发展方向：少污水放排量 ;改革生产工艺和改变产品结构，使生产废水中碳磷比适当，从而提高有机磷和磷酸盐的去除率。除或回收农药生产废水中的有机磷 :或在生化处理装置后增设除磷装置，使出水中的磷以磷酸钙的形式沉淀，从而降低出水中磷的排放浓度。高难降解有机磷农药的可生化性，以利于后续生化处理，并力求应用于实际工程。能在这方面取得突破，可大大减少因稀释而造成的浪费。高其处理效率。如应用高负荷好氧工艺处理有机磷农药废水，可减少占地，提高氧利用率，降低处理成本等。三唑磷作为有机磷农药的一种，是 20世纪 70年代德国毒、广谱有机磷杀虫杀螨剂，其生产过程中产生的有机磷废水对环境水体的安全造成威胁，在生态环境日益脆弱的今天，为了实现可持续发展，必须对其进行处理到生态环境所能承受的范围之内才能排放。三唑磷是 20 世纪 70 年代开发出的一种硫代磷酸酯类杀虫杀螨剂 ,具有低毒、高效、广谱的特点 ,是甲胺磷、乐果等农药的换代产品 ,具有良好的应用前景泊等水体 ,造成环境污染和生态破坏 ,如何防治这些问题具有十分重要的现实意义 3。三唑磷农药生产废水中含有三唑磷、苯唑醇、苯脲、尿素、甲醇、盐酸苯阱等污染物，具有污染物种类多，成分复杂，毒性大等特点。目前直接针对三唑磷废水处理的研究不是太多，已见报道的更少 4。本设计的目的就是通过研究当前已经应用的或正在研究的各种有机磷废水处理方法，各取所长，避其所短，设计出一套廉价实用高效的处理流程来。优秀的有创意的处理流程的推广可以在提高处理效果的同时节减开支，既改善了环境水体条件，又减轻了企业废水处理的负担，而且对于目前国家所推行的可持续发展战略也相符和，因而具有重要意义。计依据以江苏生花农药有限公司提供的三唑磷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。水水质、水量三唑磷农药生产每天有两股废水排放，酸性废水 10 吨，碱性废水 8 吨，考虑到处理能力裕度 10%；还考虑到处理的废水不仅仅是三唑磷农药生产废水，还包括板框污泥压滤机的压滤液，污泥主要来自催化氧化塔和压力过滤器的反冲水，这部分水量约为农药生产废水量的 20%。故三唑磷农药废水的设计处理量为 18 (1+10%+20%)=d，考虑到废水处理是连续运行的，三唑磷农药废水的设计处理量即为 h。设计原水水质见表 1。第 7 页共 36 页表 1 设计废水水质水量项目 ) 水量 (t) 性废水 12000 10 1 碱性废水 20000 8 10 理要求：废水经二氧化氯废液预处理后，理率 10%左右；混凝沉淀对理率30左右，再经催化氧化处理后，该单元对处理率为 75%左右，总的处理率达到最后进行生化处理，出水达到污水综合排放标准（级排放标准，见表 2 所示。表 2 出水水质控制指标 ) 色度 (倍 ) 标值 100 50 6计原则： A：保证处理效果。使之达到或优于排放标准要求， B： :保证处理系统运行的稳定性。对自动化的要求不宜过高。 C：尽量减少基建费用及日常运行开支。计构筑物二氧化氯废液氢氧化钠溶液聚合硫酸铝废水污泥泥饼外运反冲水剩余污泥反冲水二氧化氯溶液出水图 1 三唑磷农药废水处理流程框图计方案的选择、原理与特点从以上当前有机磷废水及三唑磷废水见报道的资料来看，各种方法都有自己独到的优势，关键是要根据不同的废水水质来确定不同的组合，根据本次设计的污水水质，大致设计思路为：根据设计的废水来源，一股 10 吨 /天的 1 的酸性废水，一股 8 吨 /天的 10 的碱性废水，单独处理都很困难，现首先将他们混合来中和，发生氧化还原反应，不仅节约了大量药剂，而且能将一部分污染物去除，同时将二氧化氯协同发生调节池中和池混凝池斜管沉淀池中间池压力过滤器催化氧化塔化反应器清水池储泥池储水池板框压滤机滤液池第 8 页共 36 页器产生的废液返回至调节池，利用其强氧化性对废水进行预处理；预处理之后的废水依然为强酸性，为使混凝剂产生作用，用氢氧化钠溶液对其进行中和调节，之后加混凝剂，混凝之后进入斜管沉淀池进行沉淀，去除废水中大量的悬浮物，为后面的处理作准备；经过混凝沉淀之后，废液中还有许多难降解污染物，此时对其进行催化氧化，断裂难降解物质的化合键，提高其可生化性；最后对废液进行生化处理，采用比较适合，因为其特有的厌氧与好氧兼有的反应对废水中 N、 P 的去除尤为适合。 2 唑磷废水处理工艺设计计算节池节池作用所有进入废水处理系统的废水，其水量和水质随时都可能发生变化。生产装置排出的工业废水，其水质和水量随着生产过程而变化。排放水质有连续的，有不均匀的，甚至是间歇的，废水的水质也变化很大，尤其是某些工序，操作是间歇的，变化就更大了，比如反应釜排放废液就是一例，在处于反应过程中时无废液排出，反应结束，反应釜内剩余物将从釜内排放出来，这种反应残液的浓度十分高，污染严重，排放时间又短，引起废水浓度的显著增大。水量和水质的变化将严重影响废水处理装置的正常工作，水质和水量的波动越大，处理效果越不稳定，甚至会使废水处理工艺过程遭受严重破坏，尤其是采用生物法处理废水时，微生物对废水中有毒物质非常敏感，超过所能接受的浓度，微生物的代谢作用就会受到抑制，甚至会造成微生物的死亡，即使是短时期的毒物冲击，也将引起处理水质的恶化。为减少水量和水质变动对废水处理工艺过程的影响，在废水处理系统之前宜设置调节池，存盈补缺，使后续处理构筑物在运行期间内能够得到均衡的进水量和稳定的水质，并达到理想的处理效果。设置均衡调节池的目的就是解决进水水量水质的变化和废水处理装置稳定的处理能力，处理水质要求达到稳定的水质这一矛盾的。均衡调节池包括单纯的水量均衡和水质均衡。水量均衡主要从水量的大小出发，保证进入处理装置的水量达到一定的稳定程度水质的变化可以不加考虑，在水量均衡的过程中，对废水的水质也有一定的均衡作用；水质均衡是使浓度高时的废水与浓度低时废水相混合，使流入处理装置的废水浓度不超过某一个合适的范围，从而保证处理装置正常工作，在水质均衡的过程中，同时也起着一定的水量均衡的作用。水质均衡要求预先掌握废水排出的一般规律，水质均衡要求掌握废水水质的变化规律，在允许条件下要尽可能增大均衡装置的容积，容积越大，越有利于调节 5,6。节池设计（ 1）池体尺寸对于本设计的实际状况，生产废水排出基本上是均匀排出，因此水量调节可不予考虑，主要是水质调节。调节的废水主要来自三个方面：酸性废水、碱性废水、返回压滤液。第 9 页共 36 页设计调节池调节时间为 8 个小时，生产排出废液体积为： 36248)810( m 返回压滤液约占生产废水的 30，总的调节池有效体积应该为： 301(6 m 设计池体为矩形，底面尺寸为： 32S 2m 则池高为：取池体超高总的调节池尺寸为： m 整个池体设于地下，池顶加盖板，与地面相平。盖板不能密封，留一定的缝隙供所曝空气溢出。以上尺寸为调节池内壁尺寸，施工时池壁厚为 20池底厚为 40 两股生产废水采用暗沟形式进入调节池，从生产废水排出口向调节池流动过程中即开始混合。（ 2）预氧化设计在后续的废水处理中，作为氧化剂的二氧化氯发生装置会产生一定量的废液，废液量大约 7 二氧化氯，废液的成分主要是二氧化氯、臭氧、氯气、过氧化氢等，因此废液具有较高的酸性及较强的氧化性。如若直接排放势必造成二次污染，若处理后再排放，则又需要资金投入。考虑到废液较强的氧化性，因此将其回流到整个处理工艺之前的调节池，对调节池内废水进行预氧化，农药中容易断裂的化合键即被氧化断裂，对降低有一定的贡献，大约能够减少 10，减轻了后续处理的负荷，同时降解则就要增加催化氧化塔的沉积物，对催化氧化塔的正常运行也大有裨益。（ 3）曝气系统设计直接在调节池进行预氧化，会有一定的沉淀物生成，但对于设盖板的调节池来说，清除沉淀并不容易，因此考虑将可沉淀物全部作为悬浮物泵入后面的中和沉淀池进行处理。同时二氧化氯废液需要与生产废水进行充分混合，从多方面考虑，采用曝气混合搅拌的方式，为使悬浮物布置沉淀，因此选用较高的气水比 10:1 曝气量为采用 I 型曝气头：按照每个曝气头的曝气能力 3 3 则需曝气头个数为个，即 4 个若按照每个曝气头的服务面积 m 计算，则需曝气头个数为 2 个。综合考虑，需要安装 8 个曝气头。曝气头安装位置距池底距离为。为使悬浮物不留沉积地全部排出，设计池底向汲水管方向有 2的坡度，汲水管口设喇叭口，为防止悬浮物在汲水口沉积，在曝气头安装时，最靠近汲水管口的两个曝气头朝下安装，以激起沉积物。调节池出口设测流装置，以监测调节的流量。第 10 页共 36 页图 2 调节池剖面图图 3 调节池曝气头排布设计选用曝气头相关参数如表 3 所示。表 3 I 型曝气头参数 7 型号尺寸服务面积2m 阻力损失通气量 %I 1838178 00 150 6 24 调节污水提升泵选用型号为气动隔膜泵，其相关参数如表 4 所示：表 4 气动隔膜泵参数型号流量扬程 m 吸程 m 最大允许通过粒径功率 15 1 50 5 4）返回压滤水返回的压滤水直接从压滤液集水池泵入调节池，入水口距地面，考虑水量第 11 页共 36 页较小，不易连续操作，因此采用间歇操作的方式，每小时工作一次，泵水 m 。拟选用水泵型号为 201032 。凝沉淀池和池从调节池泵出的废水经水质水量调节与预氧化之后，除约 10。由于酸性废水与碱性废水差甚远而水量相当。因此混合之后废水依然呈强酸性，为使混凝取得较好的效果，必须对废水的酸碱性进行调节。选用混凝剂为聚合硫酸铝，这种混凝剂在中性偏碱（ 8）时混凝效果最好，因此选用碱性药剂对废水行调节，本设计选用氢氧化钠作为中和药剂，因为氢氧化钠具有组成均匀、杂质少、易于投加、易于贮藏和运输、在水中溶解度高、反应速度快等特点，虽然价格比较昂贵，相对氢氧化钙中和来说省却了许多后续污泥处理的麻烦，从整个过程来看，选用氢氧化钠作中和药剂还是比较合适的。（ 1）氢氧化钠用量计算与控制三股废水混合后的（忽略添加的少量二氧化氯废液引起的化）： A：酸性废水 1 水量 10t/d B：碱性废水 10 水量 8t/d C：压滤液水量 6t/d 多股农药废水混合后为：现预将至 8，则需加药剂量为： m o 0 02 4 0 0 0)1010( （设计混合水量为 24t/d）质的量为要纯的剂量为：水中的溶解度为 300g/l，因此添加药剂时即采用乳剂添加的方式。由于添加乳剂中量为 30，因此溶药箱体积为：（算式中分母乳剂密度 /约数）实际购买药品纯度为 98左右，因此溶药时要比计算数值酌情添加。添加量由实际所购买的氢氧化钠的纯度及废水的变化量而定。设计溶药箱尺寸药剂添加量的控制采用高位槽的形式添加，加药量由流量计控制。（ 2）中和池计算第 12 页共 36 页机械混合是在混合池内安装机械搅拌装置，用电动机驱动搅拌器，使水和药剂混合，构造简单，机械混合池可以在要求的混合时间内达到需要的混合强度，满足混合要求。机械混合水头损失小，可以适应水量、水质、水温等的变化，混合效果好，缺点是维护管理较复杂，消耗动能。机械混合池内搅拌器有浆板式、螺旋桨式、和透平式。浆板式结构简单，加工制造容易，只是效能较低，比较适合于较小的混合池。池体计算以节酸碱性，采用机械搅拌混合的方式中和时间设为一个小时中和池有效容积： 3136 0036 00136 00 为提高浆板搅拌效率，中和池采用圆形。直径则池深为： 42 若取超高则中和池总高为：搅拌器计算中和池壁设四块挡板，使用带两叶的平浆板搅拌器 7。每块挡板宽度其上下缘均取则挡板长度为由于 H： D 1 搅拌器设两层，即 2e ，搅拌器层间距取搅拌器直径 0 搅拌器距池底高度取搅拌器叶面数 z 2 搅拌器宽度搅拌器外缘线速度采用则搅拌器轴速： m 搅拌器旋转角速度：计算轴功率：第 13 页共 36 页 e B 34032 上式中：水的相对密度， 3/1000 0R 搅拌器半径； g 重力加速度， 2/ C 阻力系数，需要轴功率： 8 0 0 5 0 0 02321 上式中：水的动力黏度， 2/； G 设计速度梯度 1s ，一般采用 500 1000 1s ； 21 ，满足要求，可以使用该种搅拌器传动效率取，则电动机功率 8 合池（ 1）池体计算混合池同样采用机械搅拌的混合方式混合时间采用 60 秒。以聚合硫酸铝作混凝剂，采用机械搅拌混合的方式，混合池有效容 013600 为提高浆板搅拌效率，混合池采用圆形。直径则池深为： 1 取超高则混合池总高为：（ 2）搅拌器计算混合池壁设四块挡板，使用带两叶的平浆板搅拌器。每块挡板宽度其上下缘均取则挡板长度为：由于 H： D 搅拌器设两层，即 2e ，搅拌器层间距取搅拌器直径搅拌器距池底高度取第 14 页共 36 页搅拌器叶面数 z 2 搅拌器宽度搅拌器外缘线速度采用则搅拌器轴速： m 搅拌器旋转角速度：计算轴功率： e B 34032 上式中：水的相对密度， 3/1000 0R 搅拌器半径； g 重力加速度， 2/ C 阻力系数，需要轴功率： 0 0 5000 1 6 0 0 2321 上式中：水的动力黏度， 2/； G 设计速度梯度 1s ，一般采用 500 1000 1s ； 21 ，满足要求，可以使用该种搅拌器传动效率取则电动机功率：聚池废水与混凝剂在混合池内混合一分钟后直接溢流到凝聚池内进行凝聚，停留时间设为 20 分钟，根据处理速率， 20 分钟的水量为：设计凝聚池尺寸为：池子体积为 32 药槽混凝剂选用聚合硫酸铝，根据实际试验确定用量，用量极少，一般按照干污泥重量的算。假设废水处理时有 20作为污泥沉降。第 15 页共 36 页沉降污泥的含水率为 98 则每天的用药量为： %2024000 即每天处理废水的用药量为克，为使加药均匀，将其配置为低浓度的溶液形式加药，以流量计控制加药量。采用不锈钢材质做溶药槽，制作尺寸为 0.4 管沉淀池斜管沉淀池是跟据浅层沉淀理论，在沉淀池沉淀区与水平面形成一定倾角（通常为60 ）的斜管组件，以提高沉淀效率的一种高效沉淀池。斜管沉淀池一般有进水穿孔花墙、斜管装置、出水渠、沉淀区和污泥区组成。按污泥与水流的相对运动方向不同可将斜管沉淀池分为异向流、同向流和侧向流三种。本次设计水量较小，采用异向流的形式，即水流自下而上，水中悬浮颗粒自上而下。由于沉淀区设有斜管组件，斜管沉淀池的排泥只能依靠静水压力排出。在中小型水厂使用较多的沉淀装置就是斜管沉淀池，相比较而言，斜管沉淀池的处理效果比平流沉淀池好，但有些因素也会影响沉淀池的沉淀效率，如斜管倾角、斜管长度、管径、进水方式、斜管中水流上升速度等。在生产中采用穿孔花墙及缝隙进水墙，应注意通过所开孔口的大小来控制流速，不致使矾花破碎。配水孔与斜管底部及排泥区的高度要根据实际情况来确定，如果采用下向流斜管就必须要注意斜管的倾角，倾角过大极易使已沉淀的污泥随水流的惯性带出水面；倾角过小则极易阻塞斜管，使斜管内积泥严重，引起变压变形，无法正常运行，因此，倾角的确定也要根据水质情况来分析。总之，不论采用何种配水方式，都要以不致使矾花破碎为原则，故要控制流速，一般设计采用流速为 8。各设计部分设计 7：（ 1）清水区主要参数：水力停留时间出水量 1 3 斜管材料选用塑料化热压六边形蜂窝管壁厚边距 0 。安装倾角 60 选用管长为固定值则沉淀池的清水区面积： 60 其中斜管结构占用面积按 3%计算则实际清水区需要面积：第 16 页共 36 页 21 5 5.1 清水区采用方形结构，则其边长为：实际选用尺寸大小为 m 。（ 2）斜管长校核设上升流速 11 斜管内水流速度为 60s 2 颗粒物沉降速度则管长 L 为： o i 1 5)30)8 6 60/()002 考虑到管端紊流，污泥等因素，过渡区采用 250因此斜管长为 1000以满足要求。（ 3）沉淀池高度清水区高度布水区高斜管高排泥区高度过渡区高斜管沉淀池总高：为排泥方便，锥形污泥斗与地面距离采用即斜管沉淀池整体抬高沉淀池最上端与地面相对高度为选用铸铁管道直接排入储泥池或由人工用推车送入储泥池。（ 4）布水区以穿孔花墙进水，控制流速则进水总面积：，为防止生成矾花破碎，必须保证进水口径不能太小，采用圆孔，则圆孔个数为： 2 需要三个的圆孔进水。沉淀池进水采用大口经斜管进水的方式。从混合池直接以直管排出后分为三支管径依然为的直管直接进水斜管沉淀池，设分水装置使三只分管内水量均匀，安装阀门，使第 17 页共 36 页分管内进入沉淀池的流速控制在。进水斜管与沉淀池布水区保证一定的倾角，至少 45 ，防止由于流速过小而致使矾花沉淀管内而阻塞管口。（ 5）集水区沉淀池上部边缘设穿孔集水槽，沿边缘围成一周，槽宽拟用共设一根出水管，设出水流速为则需要管径为： 2 6 0 14 实际选用管道为。（ 6）排泥区采用静压力泥斗排泥，设絮凝污泥体积占总水量的 20，设计每个小时排泥一次，则需要泥斗容积为： 01 泥斗上边缘即采用锥形泥斗倾角 60 泥斗下边长取泥斗高： 2( 21 锥形泥斗容积： 32221211 3 m 整个排泥区高度即为污泥直接排入污泥储存池，与反冲废水和生化处理池剩余污泥混合后直接由板框压滤机压滤后外运处理。第 18 页共 36 页图 4 斜管沉淀池间池沉淀池出水储存于中间池，因为后续的催化氧化处理需要用泵泵入，设集水池就是为水泵的正常工作创造条件。设计尺寸为 3111 m ，（以上尺寸为集水池内壁尺寸，施工时池壁厚为 20池底厚为 40。同时集水池还有一作用：后续的催化氧化处理对废水酸碱度有一定要求，要求偏酸性，而前面的混凝沉淀是在偏碱性条件下进行的，虽然后面加入的氧化剂有一定的酸性，但又是可能不能满足要求，这时就可以在集水池设监测点，当沉淀池出水碱性较高时，就可以在集水池对其进行适当的调节。集水池跟调节池一样设于地下，池底朝汲水口方向设 2的坡度，汲水管口设喇叭口，池顶设盖板，盖板与地面相平。安器安器结构及作用保安器主要作用就是减少进入催化氧化塔的悬浮物。本设计选用压力滤池。工业废水处理中除采用普通快滤池外，其他利用较多的滤池类型就是压力过滤器和无阀滤池。压力过滤器是一个承压的密封过滤装置。内部构造与普通快滤池相似，其主要特点是承受压力，可利用过滤后的余压将出水送到用水地点或远距离输送。压力过滤器过滤能力强，容积小，设备定型，使用机动性大，单个过滤器的过滤面积较小。通常采用的压力过滤器是立式的，直径不大，滤层以下为厚度卵石垫层（），排出系统为过滤头，在一些废水处理系统中排水系统还安装有空气压缩空气管用以辅助反冲洗。反冲洗污水通过顶部的漏斗或设有挡板的进水管收集并排出。压力过滤器外部装有压力表，取样管，可以及时监督过滤器内的压力损失和水质变化。过滤器顶部设排气管，用以排出过滤器内和水中析出的空气 6。第 19 页共 36 页安器设计（ 1）设计参数确定及填料选择本次设计水量太小，没有合适的成型设备供直接选用，需要自行设计。设计处理量为 1 3 滤速取 5 则圆形立式压力过滤器的直径为： 144 滤料选用粒径为的石英沙，厚度设计为，其工作时的水头损失约为配水系统采用小阻力系统中的缝隙式滤头。（ 2）反冲系统由于废水中悬浮物的滤出，工作一段时间后过滤器压力会不断增大，耗能增加，这时就需要对石英沙进行反冲洗，洗掉黏附于沙粒缝隙之间的沉积物。设计每天反冲一次。冲洗时间为 t 反冲洗强度设计为 12 )(12 9 反冲时滤料的膨胀度为 45 由以上设计参数可以计算每一次反冲水量为： 22 （ 3）反冲水处理反冲水含水率直接排入污泥储存池，与沉淀污泥和生化处理池剩余污泥混合后直接由板框压滤机压滤后外运处理。（ 4）池体尺寸确定根据反冲洗时的膨胀度，可知反冲洗时滤料膨胀高度为：；取超高；布水高度；反冲水管布置高度；石垫层；压力过滤器的总高为：验证： %H 例大于 50，满足合格要求。该压力过滤器整体为钢结构，进水管直径设为 01 ，进水口设挡板使布水较为均匀；出水管直径设计与进水管直径相同。第 20 页共 36 页（ 5）进水泵与反

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