10000_m3每天制革废水处理工艺设计

1、制革废水处理工艺设计1 / 1410000 m3/d 制革废水处理工艺设计一、总论( 一)概况1. 制革废水概况2. 制革废水造成的危害3. 该制革废水自立工程概况4. 该工程设计单位( 二)设计原则1. 工艺简单成熟，运行稳定，出水达标2. 投资、运行、管理可行、经济3. 平面布置美观、紧凑4. 近远期排水要求兼顾，体现最优化设计5. 改善水质，保护水体，满足地区要求( 三)编制依据1. 中华人民共和国水污染防治法2. 中华人民共和国生活污水排放标准3. 室外排水工程设计规范4. 中华人民共和国环境保护法5. 同类型厂的水量、水质指标及设计标准6. 给水排水设计规范和标准( 四)设计范围本设

2、计方案范围为废水处理工程内的总图布置、废水及污泥处理工艺及流程图、设备材料、部分建筑构筑物图等。二、污水的水量、水质及出水排放标准（一）污水水量：处理规模为10000 m3/d0.1157m3/s，总变化系数kz为 1.60，最大设计流量为：qmax=qkz=0.11571.60=0.185m3/s666.7m3/h （二）污水水质及出水排放标准：根 据 对 污 水 水 质 、 水 量 的 监 测 ， 该 污 水 厂 出 水 水 质 按 污 水 综 合 排 放 标 准 （gb8979 1996）一级水质标准执行。表 1 污水水质及出水水质指标（mg/l ）类别bod5codcrss nh3-n

3、 色度进水1000 2100 2090 240 200 出水20 60 20 15 0.5 制革废水处理工艺设计2 / 14三、处理工艺设计（一）水质分析：制革废水的特点主要是水量水质波动大、可生化性好、悬浮物浓度高，易腐败，产生污泥量大、 废水含无机有毒化合物，充分考虑制革废水的特点，并根据国内外制革废水处理的设计和实践经验，采用物化处理与生化处理相结合的工艺：a/a/o 生化处理 +fenton 深度处理工艺对废水进行处理，处理后的cod 、ss 、bod 、氨氮、 cr 、总铬、硫化物的最大日均浓度均达到污水综合排放标准(gb89791996)中的一级标准。（二）工艺流程：（三）工艺流程

4、说明：1、本处理系统采用独特的污泥回流共絮凝技术，即将后段生化处理产生的剩余污泥回流至沉淀池作为生物絮凝剂对废水中的悬浮物质和胶体物质进行吸附絮凝作用，在沉淀池中进行沉淀去除，显著提高沉淀池的有机物去除率，从而节省工程运行费用。2、生化处理系统是本废水处理的核心构筑物，主要是通过生物氧化降解作用去除废水中的胶体物质和溶解性有机物，同时通过活性污泥对无机物质的吸附作用也能够去除部分无机物质，使废水得到比较彻底的处理。生化处理方法较多，但工程应用证明a/o 工艺处理高氨氮废水是比较实用有效的技术。a/o 工艺主要有以下特性：工艺流程简单， 运行管理方便；处理效果稳定，出水水质好；基建费用省，运行费

5、用低；污泥产量少，污泥性质稳定；能够承受水质、水量的冲击负荷。为了提高废水中bod /cod 的比值，提高废水的可生化性，为反硝化细菌提供合适的有机碳源，在a/o 工艺前设置水解酸化段，从而组成a/a/o生物硝化、反硝化脱氮工艺。3、深度处理工艺为fenton 试剂氧化对a/a/o 工艺出水进行深度处理，外排废水稳定达到一级排放标准。四、构筑物设计格栅（一）格栅说明：1、格栅作用：格栅是用来拦截污水中的粗大悬浮物，以避免对后续处理单元的机泵或工艺格栅预沉调节池水解酸化池a/o池二沉池氧化池进水出水絮凝剂fenton 试剂污泥回流污泥浓缩池剩余污泥污泥脱水污泥外运图 1 工艺流程图集水池上清液回

6、流制革废水处理工艺设计3 / 14管线造成损害的。2、格栅设置：细格栅（二）格栅设计计算方法（示意图如图2 所示）：1、 格栅间隙数设栅前水深h=0.4m，过栅流速v=0.7m/s，栅条间隙宽度 b=0.01m，格栅倾角=600maxsin0.185 sin60620.01 0.4 0.7qnehv2、格栅宽度：设栅条宽度s=0.01m (1)0.01(621)0.01621.23bs nbnm 3、进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽b1=0.9m，其渐宽部分展开角度1=20152220bbltgtgm 4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度120.450.2322ll

7、m 5、通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，取水头增大系数k=3，格栅条阻力系数 =2.42 224/34/310.010.7()sin3 2.42 ()sin600.1620.0119.6svhkbgm 6、栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3m 120.40.16 0.30.86hhhhm 7、格栅的栅槽总长1120.4 0.31.00.50.45 0.23 1.52.5860hllltgtgm 8、每日栅渣量在格栅间隙10 毫米的情况下，设栅渣量取w10.1 m3栅渣 1000 m3污水max1864000.1850.1 864001.010001.60 1000zqwwkm3

8、/d 0.2 m3/d 故应采用机械清渣及皮带输送机，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。集水池：日处理水量：q=10000m3/d 容量： t=10min 图 2 格栅示意图制革废水处理工艺设计4 / 14集水池体积：31000010702460vm取：池长 =6m 池宽 =6m 池深 =2.8m 有效水深h=2m，形式：全地下式集水池。预沉调节池（一）预沉调节池说明：本处理系统采用独特的污泥回流共絮凝技术，即将后段生化处理产生的剩余污泥回流至沉淀池作为生物絮凝剂对废水中的悬浮物质和胶体物质进行吸附絮凝作用，在沉淀池中进行沉淀去除， 显著提高沉淀池的有机物去除率，从而节省工程运行费用。预

9、沉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。（二）预沉调节池设计计算方法：1、池子总有效容积设停留时间t=3h，池子数n=3，则每个池子的容积为3max666.7 33666.7vqtm2、池子表面积设有效水深h2=2.5m，2666.7266.72.5am3、调节池尺寸根据池体表面积为268m2，每个调节池选择池长为22m，池宽为 12m，池深超高0.5m。调节池尺寸为22 12 3(m) 4、搅拌设备在调节池中增加搅拌设备，以充分混合，提高絮凝效率。选用机械搅拌，在池的对角上设置两个潜水搅拌器。选用3 台 jbk-型框架式搅拌器，两

10、用一备。5、絮凝剂的投加量设所用的絮凝剂为聚合氯化铝，且其在调节池中的含量为50mg/l， 则水量为666.7m3/h，故聚合氯化铝的投加量为33.4kg/h。6、药库药剂按最大投加量的30 天存储，且每天投加一次，则聚合氯化铝所需重量为：3030305010000150001510001000amqkgt取聚合氯化铝的相对密度为1.2，则聚合氯化铝所需体积为：3151.212.5m实际所需面积按理论的1.2 倍计算， 药品的堆积高度为1.5m，则实际所需药库的面积为10m故药库平面尺寸取5 2(m)。7、水泵设计制革废水处理工艺设计5 / 14根据进水量，选用型号为25

11、0s-14，流量为485m3/h，扬程为14m 的 s 型双吸离心泵2台（ 1 台使用， 1 台备用）水解酸化池1、反应区容积：设水力停留时间t=9h，池子数n=3，则每个池子的容积为3max100009125024243qvtmn2、水解酸化池尺寸确定：设有效深度h=5 米，则其表面积为218752505vamh取池子长为25 米，宽 10 米。水解池加盖，设超高为0.3m，则实际高度h=5.3m 。水解酸化池尺寸为25 10 5.3(m) 3、搅拌器水下设搅拌装置，从水解池下部进水，上部出水，出水管中心距池底高度为6m 处。选用 24 台 jbk-型框架式搅拌器（4 台备用， 22 台使用

12、），用于水解酸化池。a/o 池（一） a/o 池说明：在 a/o 活性污泥法中，污水首先进入缺氧池，再进入好氧池。好氧池的混合液与二沉池的沉淀污泥同时回流到缺氧池中，保证了缺氧池和好氧池中有足够的生物量，并使好氧池中硝化作用的产物回流到缺氧池中，污水直接进入， 为缺氧池中反硝化过程提供了充足的碳源，这都为反硝化创造了良好的条件。缺氧池的出水， 在好氧池中又可进一步进行有机物的降解和发生硝化作用。a/o 脱氮工艺具有流程简单、构筑物少、占地面积小、基建和运行费用等优点。（二） a/o 池设计计算方法：1、bod5污泥负荷率缺氧好氧池生物脱氮工艺bod5污泥负荷率ns一般采用0.10.17kgbo

13、d5/kgmlss d，设计中取 ns=0.15 kgbod5/kgmlss d，取 svi 值为 150 2、曝气池内混合液污泥浓度取污泥回流比r=100%，系数 r=1.0 66101 1 103333/(1)(1 1) 150r rxmg lrsvi3、tn 去除率1212401594%240sses4、内回流倍数0.9415.6110.94ere内设计中， r内取为 16 可以满足脱氮要求。制革废水处理工艺设计6 / 145、曝气池有效容积取进水 bod5浓度 sa=300mg/l ，q=10000m3/d 3100003006000.60.153333asqsvmn x6、a/o 池

14、的平面尺寸池子有效水深h 取 4.2m 26000.61428.74.2vfmh取池子个数n=4，则每座曝气池有效面积为211428.7357.24ffmna/o 池采用推流式，取池子廊道数n=5，池子宽度b=5.0m，则池长为1357.214.35 5.0flmnb取超子超高0.3m，则 a/o 池的尺寸为14.3 5 4.5（m） ，共有 4 个。7、停留时间6000.6242414.410000vthq设 a 段与 o 段停留时间比为1:4，则 a段停留时间为2.88h， o段停留时间为11.52h。a/o 的平面布置图如图3。8、每日生成的污泥量取 y=0.5 ，出水 bod5浓度 s

15、e=20mg/l 1()0.5 (30020) 100001400000g/1400/aewy ss qdkg d9、每日消耗的污泥量取 kd=0.07，有机活性污泥浓度xv=f x=0.75 3333=2500mg/l 20.07 2500 6000.6 1050105 /1050.1/dvwk x vg dkg d10、不可生物降解和惰性的悬浮物量进入 a/o 池的物质中， 设不可生物降解惰性的悬浮物量约占总ss 的 30%，取即进水ss浓度 pa=320mg/l, 出水 ss浓度 pe=20mg/l 3() 30%(32020)30% 10000900000 /900/aewppqg d

16、kg d11、剩余污泥量设污泥的含水率 = 99.2% 图 3 a/o 平面布置图制革废水处理工艺设计1231400 1050.1 9001245/wwwwkg d31245155.6/1000(1)1000 (1 0.992)wqmd12、污泥泵的选用根据计算，每天产生剩余污泥1245kg/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 kw pn1 7.216 1412 3 13、污泥泥龄6000.63.33316.1101245svxtddw（满足要求）14、最大需氧量bod 去除量30020100002800/1000rskgdnh4+n 全部

17、被转化去除，则其去除量2400100002400/1000rnkgdnhxn 的脱氮率为66.7%，则24066.7%100001600.8/1000dnkgd取系数 a、b 和 c 分别为 1、4.6 和 1.42，故21 28004.6(2400 1600.8)1.42 12454708.4/rrdoasbnbncwkg d本设计中选取氧的利用率为30%，安全因素采用1.5，设计所需空气量为：34708.4 / 24/ 601.516.3/ min0.3qm选用 fsl20wc 型三叶罗茨鼓风机，其进气量为16.64m3/min， 功率为 11kw， 一备一用。15、曝气器所需数量选择钟罩

18、式微孔曝气器，服务面积为0.5m2，按供氧能力所需曝气器个数为4708.410902424 0.18cccohq个每座曝气池面积为357.2m2，故纵的曝气头数为1090357.2/0.5=778696 个二沉池（一）二沉池说明：1、构造： 二沉池由进水装置，沉淀区， 出制革废水处理工艺设计8 / 14水装置和污泥区组成。该处理厂采用中心进水周边出水得辐流式沉淀池（如图4） 。进水中污泥主要由脱落的衰老的生物膜组成，浓度较低， 一般为 150250mg/l ，沉降性能不如活性污泥，故取其表面负荷为1.0m3/m2h，沉淀时间t=2h， 1 座二沉池。2、功能：二沉池用以澄清混合液，并回收，浓缩

19、活性污泥。（二）二沉池设计计算方法：1、沉淀部分水面面积设表面负荷q=1.0m3/（m2 h）max10000416.724 1.0qfqm2 2、池子直径44416.723.0fdm3、沉淀部分有效水深取沉淀时间t=2h 21 22mhq t4、径深比2/23/ 211.5d h（满足要求）5、污泥部分所需容积污水平均流量q0=0.115m3/s，污泥回流比r=50%，去 svi=100. ，系数 r=1.2，则曝气池中污泥浓度x 和二沉池排泥浓度xr分别为6610101.212000/1000.5120004000/110.5rrxrmg lsvirxxmglr3012(1)2 (1 0.

20、5) 0.115 3600 400062111()(4000 12000)22rr q xvmxxn6、沉淀池污泥区高度取沉淀池超高h1=0.3m，沉淀池缓冲层高度h3=0.3m，h2=2m，采用机械刮泥机进行连续排泥，池底坡度为i=0.05，沉淀池进水竖井半径ri=1.0m，且池半径r=11.5m，则沉淀池底部圆锥体高度h4为4()(11.5 1.0) 0.050.53ihrrim故沉淀池底部圆锥体容积v2为2222324()0.53(11.511.51.01.0 )80.333iivhrrrrm则沉淀池污泥区高度h5为图 4 辐流式沉淀池制革废水处理工艺设计9 / 1412562180.3

21、1.3416.7vvhmf7、沉淀总高度123450.3 20.30.53 1.34.43hhhhhhmfenton氧化池（一） fenton 氧化池说明深度处理工艺为fenton 试剂氧化对a/a/o 工艺出水进行深度处理，外排废水稳定达到一级排放标准。（二） fenton 氧化设计计算方法1、氧化池的有效容积取停留时间t=3h 310000312524vqtm，分 2 个氧化池， v1=125/2=62.5m32、氧化池的面积取有效水深为2.5m 262.52.525am3、氧化池尺寸设氧化池长为5.0m，宽为 5.0m，池深超高0.5m，故氧化池尺寸为553（m） 。氧化池采用机械搅拌，

22、使反应充分。4、氧化剂的选用fenton 试剂中， 使用 h2o2为氧化剂， 根据文献报道值， 投加 30%h2o2的量为 500mg/l ，水量为 416.7m3/h，故此 h2o2加入量为208.3kg/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1.14g/l。则计量泵的流量为33208.3/182.7 /1.14 10/kg hql hkg m，考虑计量泵的放大，选40%的格度，计算知计量泵的大小为456.7l/h，考虑设备选型的便利，因此选用260l/h 的计量泵3 台， 2 台工作 1 台备用，型号为j-x-260/0.2。

23、污泥浓缩池（一）污泥池说明：污泥浓缩池的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。一般采用浓缩池处理的剩余污泥浓缩前污泥含水率为99%，处理后含水率97%。（二）污泥池设计计算方法：1、日产污泥量计算制革废水处理工艺设计10 / 14取预沉调节池每日污泥产量为v1=37.5m3/d，曝气池每日污泥产生量v2=155.6 m3/d，二沉池每日湿污泥产生量为v3=58.8m3/d，故日产污泥量312337.5 155.658.8251.6/wvvvmd2、浓缩池面积a 设污泥固体浓度c0=6kg/m3，所用重力浓缩池固体通量为30kg/(m2d) 20251.6650

24、.330w camg因浓缩池面积较小，故设计采用1 个竖流浓缩池3、中心管面积设中心管内流速v0=0.03m/s，采用 n=1，则每池最大设计流量3maxmax251.60.0029/360024qqmsn2max00.00290.0970.03qfmv4、中心管直径0440.0970.353.14fdm5、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度取污泥从中心管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度v1=0.02m/s，喇叭口直径d1为101.351.35 0.350.47ddmmax3110.00290.0980.020.47qhmvd6、浓缩后分离出的污水量取浓缩前含水率p=99%，浓缩后含水率p0=9

25、7% 30099970.00290.0019/10010097ppqqmsp7、浓缩池水流部分面积去污水在浓缩池内上升流速v=0.000067m/s 20.0019280.000067qfmv8、浓缩池直径4()4(280.097)5.98ffdm取 d=6.0m 9、有效水深取 t=10h，则制革废水处理工艺设计11 / 1420.0001 10 36003.6hvtm10、浓缩后剩余污泥量3310100100990.00290.00097/83.52/10010097pqqmsmdp11、浓缩池污泥斗容积污泥斗设在污泥池底部，采用重力排泥。 取污泥斗倾角55，污泥斗底部半径r=0.25m，

26、且污泥池半径r=3.0m，则污泥斗高度5t()55 (30.25)3.92hgrrtgm故污泥斗容积为222235()3.92(33 0.250.25 )40.2633vh rrrrm12、污泥在污泥斗中停留时间140.2611.53360036000.00097vthq13、污泥池总高度取超高 h1=0.3m，缓冲层高度h4=0.3m 123450.33.6 0.0980.3 3.928.22hhhhhhm14、压滤机的选择压滤机过滤能力w 采用 3kg 干泥 / m3 d，并且每天工作24h，其压滤面积为：283.521000197%34.83 24am选用 baj20-635/25 型压滤机3 台（两用一备） ，其性能参数如下：型号过滤面积框内尺寸滤板外形尺寸mm baj20-635/25 20 635 635 45 3770 1260 1200 污泥贮槽：浓缩后的污泥进入污泥贮池，加入适当药剂，进行调理，故污泥贮池需搅拌。假设浓缩前污泥固体浓度c0=6kg/m3，浓缩后污泥固体浓度cu=30kg/m3，压缩后每日的污泥产量30251.6650.3/30uw cwmdc取污泥贮池的尺寸为5m3m3.5m（超高 0.5m）调理后的污泥进入污泥脱水间，采用带式压滤机，进行污泥脱水，脱水后的泥饼运往垃圾填满场。五污水处理流程及平面布置图制