印染厂废水处理工艺设计
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科 技 学 院
课程设计报告
( 2011 -- 2012 年度第2 学期)
名 称： 水污染控制工程课程设计
题 目： 某印染厂废水处理工艺设计
院 系： 动力工程
班 级： 环工09k2
学 号：
学生姓名： ***
指导教师： ***
设计周数： 1周
成 绩：
日期： 2012年 7 月 5 日目 录
1
1设计题目：某印染厂Q=33000m3/d, 主要污染物COD=951mg/L,
BOD5=393mg/L,SS=200mg/L，色度560。要求出水水质COD60mg/L,
BOD520mg/L, SS20mg/L, 色度40。
2 工艺流程的选择
设计原则
(1).本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定,废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到城市废水排放要求。
(2).针对本工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备,尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。
(3).处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量变化。
(4).管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少劳动强度。 (5).在不影响处理效果的前提下,充分利用原有的构筑物和设施,节省工程费用,减少占地面积和运行费。
(6).降低噪声,改善废水处理站及周围环境。
(7).本处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳定性。
处理方法的选择
一般城市生活污水的处理工艺包括传统活性污泥法、生物接触氧化法和SBR工艺等，下列将它们分别进行比较
传统活性污泥法
污水→集水池→泵站→初沉池→曝气池→二沉池→排放
根据本项目的原水水质和处理要求，必须采用生化处理方能达到排放所要求的处理程度，在大规模的城市污水处理厂中应用最为广泛的生化法处理是传统活性污泥法工艺以及由此派生出来、种类繁多的变形工艺。传统活性污泥法处理污水基本原理是：首先利用生活污水中的好氧微生物进行培养，形成适于降解污染介质，并具有相当规模微生物群落，即活性污泥；再通过这些好氧微生物群落（活性污泥）来代谢有机污染介质，达到处理和净化污水的目的[4]。
但传统的活性污泥法耐冲击负荷低，泥量大，占地面积大，土建投资高等缺点，已逐渐被新的生化处理工艺所代替。
生物接触氧化法
污水→集水池→泵站→曝气沉砂池→接触氧化池→二沉池→排放
生物接触氧化法是在池内设置填料，池底曝气，充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。填料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。因此，生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物膜法之间的处理工艺，又称为“淹没式生物滤池”。
生物接触氧化池法的中心处理构筑物是接触氧化池，接触氧化池是由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成，生物膜受到上升气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的活性，可避免堵塞。
生物接触氧化法对废水的水质、水量的变化有较强的适应性，和活性污泥法相比，管理较方便，生态系稳定，剩余污泥量少。
SBR工艺
污水→集水池→泵站→曝气沉砂池→SBR池→排放
常规活性污泥系统由曝气池、沉淀池、回流污泥系统和供养设备四部分组成。进入70年代以来，随着科技的发展、微机与自控技术设备的进步与普及，人们对常规活性污泥法工艺进行改革，推出序批式活性污泥法、即SBR工艺。
SBR工艺采用可变容器间歇式反应器，省去了回流污泥系统及沉淀设备，曝气与沉淀在同一容器中完成，利用微生物在不同絮体负荷条件下的生长速率和生物脱氮除磷机理，将生物反应器与可变容积反应器相结合而成的循环活性污泥系统。这是SBR工艺的一种革新形式。
SBR工艺是在同一生物反应池中完成进水、曝气、沉淀、撇水、闲置四个间段，其所经历时间周期，根据进水水质水量预先设定或及时调整。实践证明，这种工艺过程，其处理效果可达到常规活性污泥法处理标准。SBR工艺具有工艺简单，运行可靠，管理方便，造价低廉等优点，电脑自控要求高，对设备、阀门、仪表及控制系统的可靠性要求高。
方案定夺
综观以上几点可知每个方案都能达到处理水质的要求，BOD5，SS，COD5，NH3-N去除都能达到出水水质，在技术上都是可行的。由于传统活性污泥法运行方便，投资省，该污水处理要去除BOD5与SS，COD5，NH3-N，所以采用传统活性污泥法[2]。再考虑到厌氧池+氧化沟处理工艺占地较大，投资较多，生活杂用水等,水质及其稳定性要求高,因此根据小区生活污水水质、水量以及小区功能和环境要求, 长期安全可靠地运行，我们选择合理、可靠的传统活性污泥法处理工艺。
工艺流程
图 工艺流程
处理工艺特点
活性污泥法是处理城市生活污水最广泛使用的方法，它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其它一些物质[9]。它既适用于大流量的污水处理，也适用于小流量的污水处理。运行方式灵活，日常运行费用较低，但管理要求较高。活性污泥法本质上与天然水体的自净过程相似，二者都为好氧生物过程，只是它的净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自净作用的人工化和强化。
该污水处理系统所处理的是小区的生活污水，设计流量为80000吨/
天，属于中小型污水处理厂。废水主要来源于小区居民的日常生活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。污水中多为用机污染物，无机物污染物、重金属以及氮、磷含量甚少。
活性污泥法由曝气池，沉淀池，污泥回流系统和剩余污泥排除系统所组成，各级处理效果与总处理效果比较好，出水水质达标。
4 各构筑物设计计算
格栅
设计参数
栅前水深h=, 过栅流速v =s
格栅间隙e=, 格栅倾角α=60°
栅条宽度s= 剩余污泥 出水
原污二沉池 格栅 沉砂池 计量槽 曝气池
污泥浓缩池 污泥脱水机房 泥饼外运 污水泵房
污泥池 回流污泥
污泥泵房 砂外运 栅渣外运 风机房 格栅的建筑宽度为,长度为 栅渣量污水
设计计算
（1） 栅条的间隙数
36002433000avgQsm/3
382.035.1maxavgzQKQsm/3
8.04.002.060sin516.0sinmaxehvaQn,取76
（2） 栅槽宽度
mennSB27.27602.0)176(01.0)1(取
（3） 进水渠道渐宽部分的长度
设进水渠宽，其渐宽部分展开角度，
（4） 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度
（5） 通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面, 取k=3
h0：计算水头损失
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3
β：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=
取栅前渠道超高mh3.02,栅前槽高mhhH8.03.05.0211
栅槽总长度：h=h+h1+h2=++=
每日栅渣量：
取333110/07.0mmW
dmKWQW/31.2100035.18640007.0516.010008640031max••总〉 m3/d
宜采用机械清渣方式。
（9） 计算草图 图 格栅
污水提升泵房
设计参数
设计参数：进水管管底标高，管径Dg=600mm，充满h/d=，
水面标高，地面标高。
选择集水池与机器间合建式的圆型泵站，考虑3台水泵（其中1台备用）。
设计内容：每台水泵的容量为Qmax/2=516/2=258（L/s）,集水池容积相当于采用一台泵6min的容量：W=258*60*6/1000=（m3）。有效水深采用H=，则集水池面积为2。
出水管管线水头损失：
a）总出水管：Q=516L/s，选用管径500mm，v=s，1000i=。当一台水泵运转时，Q=258L/s，v=s 〉s。设总出水管管中心埋深，局部损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头损失为： [320+（）]**1000=
b）水泵总扬程：泵站内的管线水头损失假设为，考虑自由水头为，则水泵的总扬程为：
H=+++=（m）c）
选泵：选用250WD污水泵3台（其中1台备用），水泵参数如下：
Q=—278l/s H=12—17m 转数n=730转/分 轴功率N=37—64KW
配电动机功率70KW 效率=—73% 允许吸上真空高度Hs=— 叶轮直径D=460mm
（4） 泵房草图
图 提升泵房
初沉池（平流式） 平流沉砂池（设2组）
○1长度:设平流沉砂池设计流速为 m/s停留时间t=40s，则，
沉砂池水流部分的长度： L =v*t=*40=10m
○2水流断面面积: A=Qmax/v==2
○3池总宽度 : 设n=2 格，每格宽b=，则，
B=n*b=2*=（未计隔离墙厚度，可取）
○4有效深度: h2=A/B ==
○5沉砂室所需的容积: V= Qmax*T*86400*X/（kz*105）
V—沉砂室容积，m3；X—城市污水沉砂量，取3 m3砂量/105m3污水；
T—排泥间隔天数，取2d；K总—流量总变化系数，为。
代入数据得：V=86400**2*3/（*105）= m3，则每个沉砂斗容积为V'=V/（2*2）=(2*2)= m3.
○6沉砂斗的各部分尺寸：
设斗底宽a1= m，斗壁与水平面的倾角55°，斗高h3ˊ=，则
沉砂斗上口宽：a=2 h3ˊ/tg55°+a1
=2*+ =
沉砂斗的容积：V0 = （h3ˊ/6）*（a2+ a* a1+ a12）
=6*（+ * + ）
= = V'
这与实际所需的污泥斗的容积很接近，符合要求；
○7沉砂室高度:
采用重力排砂，设池底坡度为，坡向砂斗，
L2=(L-2*a)/2=(10-2*/2=
h3 = h3ˊ+ L2=+*=
○8池总高度:
设沉砂池的超高为h1=,则
