0109-宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計【全套10張CAD圖】

0109-宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計【全套10張CAD圖】,全套10張CAD圖,宣化,毛紡廠,廢水處理,工程,工藝,設計,全套,10,cad 2、外文資料翻譯譯文 5-氟尿嘧啶、阿霉素和柔紅霉素在 醫(yī)院廢水中的去向和通過活性污泥法 的去除以及通過膜生物反應系統(tǒng)的治理 摘要：抗腫瘤藥應用于癌癥的治療,最終通過人類排泄排入醫(yī)院廢水。 在本文研究中，維也納大學醫(yī)院腫瘤住院病房污水管中的原廢水在兩年中被檢測了98天，用以觀測5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)、阿霉素、柔紅霉素的細胞抑制作用。在下一步工作中,消除毒品的膜生物反應系統(tǒng)被探討。此外,他們在廢水中的生命期和通過活性污泥法的消除效果，通過放射性同位素標記的物質來研究。在監(jiān)控期間, 濃度范圍<8.6 －124 ug/l的5-氟尿嘧啶(5-FU)和<0.26 － 1.35ug/l的阿霉素(DOX)被測定。濃度分析與通過投入產出模型推算出來的最低范圍相吻合。通過膜生物反應器治理的腫瘤廢水以及在維也納大學醫(yī)院廢水分析的濃度結果都低于檢測限。通過對被放射性同位素標記的化合物的調查顯示5-氟尿嘧啶在低于檢測限濃度下，在液相階段可以去除。但是, 高達25%的被放射性同位素標記的等量毒品在氣相時被發(fā)現(xiàn)，只有有極少部分在固相被發(fā)現(xiàn)，這表明至少有一部分是可以用藥物降解的。如蒽90%以上在液相可以被去除。在這種情況下,吸附懸浮固體似乎是用于消除的主要方法，因為高達30%的被放射性同位素標記的等量毒品在固相階段被檢測。 調查結果表明，我國抗癌藥物在污水處理廠，用吸附或降解法去除。 關鍵詞：蒽；5-氟尿嘧啶；醫(yī)院污水；監(jiān)測；消除；活性污泥 1.引言 在過去幾年，癌癥治療中越來越多的使用了抗癌藥物，這是一個新興的環(huán)保問題，可以預計，由于醫(yī)療制度的發(fā)展和人們對生命的更高的期望，這種抗癌藥物的消費量會日益增長。 細胞抑制屬于CMR(致癌、致突變和生殖毒性的)藥物。他們通常部分經轉化排入醫(yī)院的污水中，部分甚至沒經任何轉化，在藥物治療中通過病人的尿液和糞便直接排入。因此，他們被假設為和環(huán)保相關的化合物。由于醫(yī)院污水到達市政污水管網時到達一般未經任何初步治理，醫(yī)院不可否認的成為抗癌藥物釋放源的代表。在維也納大學醫(yī)院（VUH）近80%的癌癥療法是在門診治療病房，即病人出院后用藥。隨后，藥品也直接排入市政污水管網。其在醫(yī)院污水中測量出的數(shù)量可作為區(qū)別疑似污染問題的重要的一個起點。尤其在德國，調查一直活躍在檢測在病人用藥后的環(huán)境中細胞抑制的命運。Steger-Hartmann等(1996年) 在污水管中的樣品中測定抗腫瘤藥中，環(huán)磷酰胺和環(huán)磷酰胺的濃度分別為146ng /l和24 ng/l，Kummerer (2000) 在一家腫瘤醫(yī)院廢水中發(fā)現(xiàn)環(huán)磷酰胺的濃度為0.006-1.9ng /l，環(huán)磷酰胺的濃度為0.02－4.5 ng/l。在城市污水處理廠的進水口接收的環(huán)磷酰胺環(huán)磷酰胺測定的濃度為0.01－0.03 g/l，0.006-0.14 g/l，在污水處理的觀測期間，無任何明顯的減少。這些成果經Kummerer等 (1997)調查核準。這項研究中，醫(yī)院污水中測定的環(huán)磷酰胺的平均濃度為109克每升。在城市污水處理廠進水口發(fā)現(xiàn)的濃度為6.2－8.5 g/l，污水中的濃度為6.5－9.3 g/l。 其中最常用的治療癌癥的藥物是抗癌藥物類中的5-氟尿嘧啶。 因此，它可作為一種試驗性的物質，用以評估來自醫(yī)院的污水物質對環(huán)境污染。1997年在奧地利(sattelberger，1999)，5-氟尿嘧啶的消耗總額為119kg，2001年在維也納大學醫(yī)院（VUH），5-氟尿嘧啶的消耗總額為4.74kg。這種藥物治療乳腺癌、皮膚癌、膀胱癌與肺癌，每平體表的劑量從200至1000毫克不等((Dorr 和Von Hoff，1994)。約2-35%的藥品在24小時內經由尿液排出。 (Diasio 和 Harris，1989； Schalhorn和Kuhl，1992； Dorr和Von Hoff，1994)。國際癌癥研究機構表明5-氟尿嘧啶由于其對人體的致癌作用至今還未給予分類(癌癥研究所，1987)。 阿霉素(DOX)、阿霉素(EPI)、柔紅霉素(DAUN)屬于蒽類。2001年，這些藥物在維也納大學醫(yī)院（VUH）的消費總額為0.25 kg。 該化合物常用于血液和固體腫瘤的治療，包括急性白血病、高檔淋巴瘤、乳腺癌、膀胱癌(Dorr 和Von Hoff, 1994)。蒽的劑量范圍為15-120毫克每平體表。約3.5％－5.7％的阿霉素(DOX)，11％的阿霉素(EPI)和13％－15％的柔紅霉素(DAUN)在24小時內經由尿液排出。代謝物包括有毒化合物如阿霉素醇（Doxorubicinol），柔紅霉素醇（daunorubicinol）或阿霉素醇（epirubicinol）和無毒物如7-羥基和7-脫氧苷(Dorr 和 Von Hoff，1994)。國際癌癥研究機構將阿霉素(DOX)和柔紅霉素(DAUN) 分類為第二類(包括A和B) ，2A類意味著也許可能致癌，2B類意味著很可能致癌(癌癥研究所，1987年)。 這項研究的主要目的是通過計算廢水的濃度，來確定在維也納大學醫(yī)院（VUH）腫瘤住院病房下水道系統(tǒng)中選定的細胞抑制的濃度，監(jiān)測實際濃度，探究在膜生物反應系統(tǒng)中物質的消除。這項研究的另一個目的是提供一個更好的對他們在廢水中的命運的了解和通過活性污泥法將他們的消除。 圖1：5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)、阿霉素、柔紅霉的化學結構 2. 材料和方法 2.1實驗材料 通過用放射性同位素標記化合物進行試驗，被[2-14C]標記的5-氟尿嘧啶購自ARC (American RadioLabelled Chemicals Inc，St. Louis，MO)，通過〔14-14C]標記的阿霉素鹽酸鹽購自Amersham公司(Buckinghamshire，England)。化合物的化學結構如圖1所示。 閃爍的液體最適氟是來自惠普(明言染色體、波士頓、馬)。新鮮城市污水從boku大學自然資源和應用生命科學學院當?shù)氐南滤乐斜槐贸槌霾⑹占絻Υ婀拗小?活性污泥取自一個被boku大學自然資源和應用生命科學學院當?shù)氐南滤乐械奈鬯耆葸^的序批式反應器中。通過放射性同位素標記藥物的測試，懸浮固體平均濃度為8–17.6 g/l。測定依據據德國指南進行(DEV, 2003)。 3. 實驗安排 3.1 監(jiān)測在腫瘤住院病房的污水和維也納大學醫(yī)院（VUH）的出水口 維也納大學醫(yī)院腫瘤住院病房的下水道系統(tǒng)以在超過24小時后，允許收取18位病人全額廢水(3個廁所和3個淋浴) ((Lenz等，2005)的方式進行了改建。污水管道與中央收集系統(tǒng)分開，并連接到維也納大學醫(yī)院的技術研究所的兩個1000升的儲罐中(見圖 2)。在試驗處理廠，一膜生物反應器系統(tǒng)附屬在1000升的儲罐。該系統(tǒng)包括一個有1毫米格柵的140升攪拌池，一個150升的曝氣池、 一個超濾艙和一個儲存過濾后污水的污水池。這個生物反應系統(tǒng)在液壓負荷100–200 l/h，即水力停留時間為20-24小時才能起作用。膜生物反應器由曝氣池和外部的管狀超濾艙組成（MOLSEP，低谷過濾股份有限公司，德國)。曝氣池中的懸浮物濃度為11.8-15.2 g/l。超濾艙運作有polysulfonmembrane(活躍表面=1平方米，截流面=100kd)在橫流模式。 在兩年不同時間總共98天的時間內進行四個時段監(jiān)控(監(jiān)測1-4)。在1監(jiān)測期間，1000升的儲罐被采樣器1進行采樣。在2-4監(jiān)測期間，廢水樣本在不同的地點采樣：把1000升的儲罐內的污水混合15分鐘后進行采樣(采樣器1)，在原水經過攪拌池的格柵后進行采樣(采樣器2)，在出水口進行污水采樣(采樣器3)。這些樣品在進行分析前均存放在零下20度的環(huán)境中。另外維也納大學醫(yī)院（VUH）的原始廢水樣品在兩個不同的時間進行采樣。在進入市政污水排放系統(tǒng)之前，在4個采樣流出點進行匯集樣本的采集。 圖2：維也納大學醫(yī)院設計的抽樣 3.2計算廢水濃度 為了找出監(jiān)測結果和服用劑量之間的關系，人體排泄率及服用藥物數(shù)量被用于計算在腫瘤住院病房下水道污水的最小和最大的濃度范圍(mahnik等，2003)。 3.3 測定細胞抑制的分析方法 所有廢水樣品均在5000×g的中離心10分鐘，經過孔徑0.22 ug的無菌過濾器來清除懸浮固體。 為分析5-氟尿嘧啶，樣品的pH值 (50毫升)通過醋酸調整到4.5。固相萃取柱通過甲醇進行預處理，水和醋酸鈉做緩沖液。5-氟尿嘧啶在8毫升的甲醇中洗脫(pH＝9)。洗脫液的溶劑通過蒸發(fā)進行干燥，殘渣在硼砂緩沖劑的作用下被分解(pH＝9)。當用毛細管電泳儀分析發(fā)現(xiàn)，5-氟尿嘧啶在265納米時被監(jiān)測出具有典型遷移時間21分鐘，極限量化(LOQ) 18.6 ug/l (mahnik等，2004)。 為了分析蒽，樣品的pH值通過氫氧化鈉調整到7.5。固相萃取柱(C8柱)由甲醇進行預處理， 水、磷酸鹽和含2%牛血清白蛋白做緩沖液(BSA，w/v)。由于水中沒有顯示標準曲線的線性回歸，我們加入了BSA，從而利用高蛋白與蒽的結合能力。藥物在1.5毫升的甲醇/三氯甲烷（1：2，體積/體積)的溶劑中洗脫。洗脫液的溶劑通過蒸發(fā)進行干燥，殘渣在100 ug30%的乙腈，10mm70％的鉀基磷酸氫鈣緩沖液中被溶解。高效液相色譜分析使用10mm的鉀基磷酸氫鈣緩沖液和乙腈洗提液。物質通過它們在熒光掃描后的保留時間來鑒定，通過最高值的范圍使之量化(Mahnik等，新聞)。阿霉素(EPI)和阿霉素(DOX)的LOQ為0.26 ug/l，柔紅霉素為0.29 ug/l。 3.4 一批通過放射性同位素標記化合物的試點——廢水的命運和活性污泥法的消除 為了探究廢水的命運和活性污泥法消除實驗的效果，兩個濃度分別為5微克每升和500微克每升被[2-14C] 標記的5-氟尿嘧啶和一個濃度為2500微克每升被[14-14C]標記的阿霉素鹽酸鹽被用來做試驗。 上述濃度的物質被培育在9毫升的廢水或活性污泥中24小時動力學。當物質被培育在活性污泥中，產生的二氧化碳通過1克的裝滿蘇打和石灰水的U形管被收集。為了優(yōu)化分析，蘇打石灰水為了計算被分成了三部分。把樣本用攪拌器攪拌(KS 501 D Janke和 Kunkel) 在開始時，0.5小時，1小時，3小時，4小時，6小時和24小時分別采取標本。離心沉淀后(2分鐘，9300×g)，上層漂浮物、固體廢物和蘇打和石灰水通過閃爍計數(shù)器被計數(shù)了300次(wallac141液體閃爍計數(shù)器)。一比較，同等濃度的5-氟尿嘧啶倒在滲透水和阿霉素(DOX)倒在50%的滲透水和二甲基亞砜，體積/體積得到驗證。 4. 結果與討論 4.1. 監(jiān)測腫瘤住院病房的廢水 為了評估腫瘤住院病房下水道中抑制細胞的濃度的數(shù)量,我們對3個廢水采樣器監(jiān)測了98天。在圖3中，分析和計算了采樣器1中顯示的5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)的濃度。樣本所有時期的結果在表1中顯示。在監(jiān)測1-4中，樣本1中5-氟尿嘧啶（5-FU）的濃度從<8.6ug/l變化到124ug/l。計濃度算結果與考慮排泄率2%成線性排列?？傮w來說，在1000升中會發(fā)現(xiàn)0.6-4.5%。 在分析時蒽廢水采樣器1 時，在濃度<0.26-1.39ug時，監(jiān)測1和3時只有阿霉素(DOX)被監(jiān)測到了。結果可以同計算考慮排泄率0.5％進行對比(mahnik等,2003)?？傮w上管理數(shù)量的0.17-0.35%在監(jiān)測器1和3中被發(fā)現(xiàn)了。在取樣時期，EPI和DAUN僅僅偶然的或根本監(jiān)測不到。 分析采樣的污水膜生物反應器(采樣器3)的5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)濃度的影響低于LOD，并且還分析了混合膜生物反應器系統(tǒng)(采樣器2)濃度產量低于LOD。 水池樣本中維也納大學醫(yī)院（VUH）的影響的分析導致在觀測期內4個樣本點濃度低于LOD。 下水道重建使腫瘤下水道選擇性樣本成為可能（見圖2）。其他醫(yī)藥資源（如廢物處置等）可以被剔除，因為根據澳大利亞知道方針抑制細胞生產從細胞毒素的藥物中被分類為有毒廢物（sn53510）并必須焚燒剔除。雖然化學分析的結果同計算數(shù)據成線性排列，但是下水道中的總量跟被控制的數(shù)量比卻隨著時間的變化一直減少。有下面集中可能的解釋：1、只有75％的腫瘤住院病房的廁所同儲水罐相連；2、不能確保與之相連的廁所被病人使用；3、人體排泄率差異很大；4、沒有經過過慮吸附的廢水（24h）存儲可能發(fā)生。由于存貯過程中懸浮固體的出現(xiàn)和生產生物數(shù)量可以孵化、減少會成為為什么5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)都沒有在取樣器2中發(fā)現(xiàn)的原因。樣本原料的吸附作用可以被5-氟尿嘧啶（5-FU）排除，正像Mahnik 等(2003)描述的那樣。 Ku¨mmerer (2000)計算了在醫(yī)院的影響濃度范圍從3.9到112.8ug/l，這些數(shù)據排列成跟維也納大學醫(yī)院（VUH）腫瘤下水道中確定濃度的范圍成相同的序列，但是，并沒有被分析所證實。Ku¨mmerer (2000)進一步提到，在市政原廢水和在下水道治理工廠排泄物中0.04道1.13ug/l的濃度是可以預計的，因為5-氟尿嘧啶（5-FU）可以被認為是沒有經過剔除就直接通過處理廠的下水道。這個濃度范圍同Mahnik 等(2003)計算的維也納大學醫(yī)院（VUH）流出物濃度范圍類似（0.1-1.4ug/l）。 圖3：5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)的計算濃度和分析濃度 8 摘要 摘要：該課題的名稱為“宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計”。 該工程所處理的污水主要是由染色廢水和洗線、洗毯、刺繡車間廢水組成。根據建設方提供的資料，在廠區(qū)西南角，全廠地勢最低處投建一座污水處理站。根據水質和水量等特點，本設計采用以生物接觸氧化法為核心的污水處理工藝。除了核心的生物接觸氧化池，還有調節(jié)池，水解酸化池，豎流沉淀池，污泥濃縮池，泵房，脫水機房，鼓風機房等處理構筑物及其附屬建筑物。設計的內容包括：方案的比較確定、處理構筑物的選擇、單體構筑物的計算、高程的計算、圖紙的繪制。設計時間為四個月，設計文件包括：設計說明計算書，設計圖紙等。 關鍵詞：印染廢水 廢水處理 生物接觸氧化 Abstract: The issue of the title of "Xuanhua a woolen mill wastewater treatment process design." The works are mainly treated sewage effluent from dyeing and washing lines, washing blankets, embroidery workshop wastewater components. According to building the information provided in the south-western corner of the mill, factory lowest lying to build a sewage treatment station. According to water quality and quantity characteristics of the design used in biological oxidation contact at the core of the sewage treatment process. In addition to the core of biological oxidation pond, also modulates pool, hydrolysis of the pool operator, the vertical flow sedimentation tanks, sludge thickening tank, pumping stations, Dehydration room, such as handling the blower structures and ancillary buildings. Design elements include : program of identification, treatment options structures, the monomer structure, the height calculation, Rendering drawings. Design for four months, design documents include : design illustrated book, such as the design drawings. Key Words: dyeing wastewater wastewater treatment biological oxidation 一、 引言 本廠是一個有幾十年歷史的毛毯、毛線的生產廠家，全廠1000多人，產值3000多萬元。根據本廠的實際情況在廠區(qū)西南角建設一座污水處理站，集中處理本廠所產生的各種污水，處理后的污水排入市政污水管網。污水處理應采用先進的技術設備，要求經濟合理，安全可靠，出水水質好；保證良好的出水水質，效益高；污水的處理構筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化。 二、 正文 1 水質水量情況 1.1污水量： 染色廢水：1500m3/d 洗線、洗毯、刺繡車間廢水：800 m3/d 經建設方確認，本設計規(guī)模按日最大處理水量：2500 m3/d（包括處理站自用水排水量）。 1.2污水水質： 染色廢水： CODcr=1495mg/L BOD5=340mg/L SS=540mg/L S2-=1.35-2.16mg/L PH=3.7-8.62 色度=300倍 洗線、洗毯、刺繡車間廢水： CODcr=480mg/L BOD5=300mg/L SS=200mg/L S2-=1.2mg/L PH=3.7-8.62 色度=50倍 1.3出水水質： CODcr≤100 mg/L BOD5≤20 mg/L SS≤70 mg/L S2-≤0.5mg/L PH=6-9 色度≤50倍 2 污水處理方案的確定 經過查閱有關紡織印染污水處理的相關資料，并結合課堂所學知識，針對本課題選定3套處理方案。分別為： 方案一： 方案二： 方案三： 經過比較，方案一處理污水效果好，BOD5的去除率可達高，有豐富的技術資料和成熟的管理經驗；適宜處理大量污水，運行可靠，水質穩(wěn)定。但運行費用高，基建費用高，占地面積大，對外界條件的適應性差。方案二處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足BOD5、SS的排放標準，還可以達到脫N除P的效果，水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內可獲得較徹底的降解，污泥產量少且趨于穩(wěn)定。方案三處理時間短，在處理水量相同的情況下，所需裝置設備較小，因而占地面積小，維護管理方便，無污泥回流，沒有活性污泥法中所容易產生的污泥膨服，易于培菌馴化，較長時期停運后，若再運轉時生物膜恢復快，適應于低濃度污水處理，剩余污泥量少。結合本設計所給的各種資料，綜合分析研究后選用第三套方案為該課題的最終處理方案。 3 處理構筑物的選擇 由于該工程要求處理污水量小，所以除了核心構筑物選擇兩座以外，其余構筑物根據設計規(guī)范和要求均可以選用一座，調節(jié)池采用矩形周邊進水中間出水的形式，水解酸化池采用圓形底部布水的形式，生物接觸氧化池采用一段矩形的形式，沉淀池采用豎流式，濃縮池采用間歇式重力濃縮的形式，泵房采用半地下式，其他構筑物滿足建筑設計要求。 4 單體構筑物的計算 單體構筑物主要是進行了調節(jié)池，水解酸化池，生物接觸氧化池，豎流沉淀池，重力濃縮池，泵房，脫水機房，鼓風機房的計算。其中在計算調節(jié)池， 生物接觸氧化池時，采用鼓風曝氣。各單體構筑物的計算尺寸如下表： 表1：各構筑物尺寸 構筑物名稱 長（m） 寬（m） 半徑（m） 高（m） 調節(jié)池 15.6 8 5.6 泵房 6.5 3.2 3.5 水解酸化池 9.1 4.5 接觸氧化池 16.1 8 6.2 豎流沉淀池 9 9.33 重力濃縮池 3 4 脫水機房 11.8 5.7 4.5 鼓風機房 7.2 5.1 4.5 5 高程的計算 包括污水、污泥兩個部分，各構筑物高程如下表： 表2：各構筑物高程 構筑物 水面高程（m） 池頂高程（m） 池底高程（m） 調節(jié)池 -2.228 ±0.000 -7.228 泵房 -2.228 4.500 -4.280 水解酸化池 5.150 5.650 0.650 接觸氧化池 4.640 4.940 -1.26 沉淀池 4.010 4.310 -5.020 6 圖紙的繪制 按照任務書的要求繪制十張1#圖紙，包括平面圖、高程圖和單體構筑物的平面圖，剖面圖，其中單體構筑物的圖紙有：調節(jié)池，泵房，水解酸化池，生物接觸氧化池，豎流沉淀池，污泥脫水機房，鼓風機房。圖紙中管線采用粗線（0.6mm），構筑物用中粗線（0.4mm），其它均為細線（默認）。圖中標題字高1mm，說明性文字高8mm，數(shù)字高4mm。 三 結論 在設計計算中，參考了大量的課內外資料，但由于工程經驗的不足，專業(yè)知識的限制，設計工程量較大，對于主要的設計參數(shù)，基本上依據設計手冊為主，輔助以各種設計實例計算，對于一些各文獻都不一致的設計參數(shù)，依照老師的工程經驗加以取值及計算。通過這次實踐，我了解了紡織印染工藝的原理，熟悉了紡織印染廢水處理的設計步驟，鍛煉了工程設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力。此次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。同時這次實踐是對自己大學四年所學的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學之路還很長，以后更應該在工作中學習，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻的人，為中國環(huán)保事業(yè)貢獻自己的微薄之力。 參考文獻 [1]張自杰.排水工程（下冊）.北京：中國建筑工程出版社，2004 [2]尹士軍,李亞峰.給排水工程專業(yè)畢業(yè)設計指南.北京：化學工業(yè)出版社，2003 [3]楊書銘,黃長盾.紡織印染工業(yè)廢水治理技術.北京：化學工業(yè)出版社，2002 [4]北京市市政工程設計研究院.給排水設計手冊（1、6、11）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002 [5]于爾捷. 給水排水工程快速設計手冊. 北京：中國建筑工程出版社，1996 [6]孫慧修.排水工程（上冊）.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2001 [7]朱虹，孫杰，李劍超.印染廢水處理技術.北京：中國紡織出版社.2004 [8]韓洪軍.污水處理構筑物設計與計算.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社.2002 [9]國家環(huán)境保護總局科技標準司.印染廢水污染防治技術指南.北京：中國環(huán)境科學出版社.2002 5 空氣管路計算表 管段 編號 管段長度L(m) 空氣流量 空氣流速m/s 管徑D (mm) 配件 管段當量長度Lo (m) 管段計算長度Lo+L(m) 壓力損失h1+h2 m3/h m3/min 9.8pa/m 9.8pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15-14 0.650 6.1 0.10 3.7 25 彎頭1個 0.333 0.983 0.17 0.167 14-13 0.325 12.2 0.20 5.0 32 三通1個異徑管1個 0.648 0.973 0.89 0.866 13-12 0.325 24.4 0.41 4.8 40 三通1個異徑管1個 0.740 1.065 0.61 0.650 12-11 0.650 48.8 0.81 4.2 60 四通1個異徑管1個 1.321 1.971 0.41 0.808 11-10 0.650 73.2 1.22 4.5 75 四通1個異徑管1個 1.748 2.398 0.39 0.935 10-9 0.325 97.6 1.63 3.5 100 四通1個異徑管1個 2.448 2.773 0.58 1.608 9-8 3.500 97.6 1.63 3.5 100 3.500 0.58 2.030 8-7 1.000 97.6 1.63 3.5 100 彎頭1個閘閥1個 2.622 3.622 0.58 2.101 7-6 2.600 195.2 3.25 6.5 100 三通1個 1.154 3.754 0.58 2.177 6-5 2.600 390.4 6.51 11.3 100 四通1個 1.049 3.649 0.58 2.116 5-4 2.600 585.6 9.76 8.6 150 四通1個異徑管1個 4.000 6.600 0.79 5.214 4-3 5.000 780.8 13.01 11.4 150 四通1個閘閥1個 3.144 8.144 0.83 6.760 3-2 7.500 780.8 13.01 11.4 150 彎頭1個閘閥1個 4.287 11.787 0.83 9.783 2-1 18.000 1561.6 26.02 12.2 200 三通閘閥異徑管各1 7.685 25.685 1.01 25.942 總損失：60.215Pa 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 1 摘 要 本設計題目為“宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計” ，該工程所處理的污水主 要是由染色廢水和洗線、洗毯、刺繡車間廢水組成。經建設方確認，本設計規(guī)模按 日最大處理水量：2500 m3/d（包括處理站自用水排水量） 。污水主要污染物 CODcr、SS、BOD 5、S 2-、色度等，其污水水質如下：染色廢水： CODcr=1495mg/L，BOD 5=340mg/L，SS=540mg/L，S 2-=1.35-2.16mg/L，PH=3.7-8.62， 色度=300 倍；洗線、洗毯、刺繡車間廢水： CODcr=480mg/L，BOD 5=300mg/L，SS=200mg/L，S 2-=1.2mg/L，PH=3.7-8.62，色度=50 倍。冬季平均溫度-14.9℃ ，夏季平均溫度為 29.2℃，年平均降水量 427.1mm，冬 季主導風向為西北，夏季主導風向為東南。處理站處理水質為： BOD5≦20mg/l，COD cr≦100mg/l，SS≦70mg/l，PH=6-9，色度≤50 倍，出水水質符 合國家的二級排放標準。 本設計采用水解酸化加生物接觸氧化處理廢水。處理構筑物主要有調節(jié)池、水 解酸化池、生物接觸氧化池、豎流式沉淀池、濃縮池、泵房、脫水機房和鼓風機房 等。其主要構筑物生物接觸氧化池采用傳統(tǒng)的一段式接觸氧化，總共采用兩座，每 座分為八格，處理效果明顯。預處理的調節(jié)池和水解酸化池有效的降低了污水的各 項指標，為生物接觸氧化池的進水，提供了最佳進水指標，同時還有效的降低了污 水的色度，再加上后面的豎流式沉淀池的絮凝沉淀作用，色度指標大大降低，基本 上可以滿足出水的要求。 關鍵詞：印染廢水 廢水處理 生物接觸氧化 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 2 ABSTRACT The design entitled “Xuanhua a woolen mill wastewater treatment process design,“ The works are mainly treated sewage effluent from dyeing and washing lines, washing blankets, embroidery workshop wastewater components. Confirmed by the construction side, the design of handling the largest-scale water daily : 2500 cubic meters per day (including water discharge from the station). Sewage major pollutants CODcr, SS, BOD5, S2-, color, the effluent quality are as follows : dyeing wastewater : CODcr=1495mg/L, BOD5=340mg/L, SS=540mg/L. S2-=1.35-2.16mg/L, pH=3.7-8.62, color 300 times; washing line, washing blankets, embroidery workshop wastewater：COD cr=480mg/L, BOD5=300mg/L. SS=200mg/L, S2-=1.2mg/L, PH=3.7-8.62. color 50 times. The average winter temperature -14.9 ℃ , average summer temperature of 29.2 ℃, with the average rainfall 427.1mm. Winter winds led to the northwest, the summer winds led to the southeast. Water Disposal Station : BOD5 ≦ 20mg/l, CODcr ≦ 100mg/l, SS ≦ 70mg/l, PH=6-9, color ≦ 50, the effluent quality in the state's two emission standards. The design acid hydrolysis Biological oxidation wastewater treatment. Dealing with the main structures regulation pool, pool acid hydrolysis, biological oxidation pond, the vertical flow sedimentation tank, concentrated pool, pumping stations, Dehydration room and the other blower. The main structures of biological oxidation pond used for the traditional contact-oxidation, using a total of two, each divided into eight blocks. significant treatment effect. Pretreatment Regulation pools and pool acid hydrolysis effectively reduce the sewage indicators of biological oxidation pond inundated. Intake provides the best indicator, but also effectively reduce sewage color, plus behind the vertical flow sedimentation tank of flocculation and sedimentation, color indicators greatly reduced. Basically meet water requirements. Keywords : dyeing wastewater wastewater treatment biological oxidation 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 3 目 錄 第 1章 概述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 1.1 設計依據及設計任務 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 1.1.1 設計題目 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 1.1.2 設計依據 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 1.2 設計水量 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 1.3 處理程度 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 1.4 去除率 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 第 2章 污水處理站方案的確定 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.1 確定污水處理方案的原則 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.2 污水處理方案的確定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.2.1 處理標準的確定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.2.2 污水處理路線選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.3 污水處理工藝流程方案介紹 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 2.3.1 傳統(tǒng)活性污泥法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 2.3.2 氧化溝工藝 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12 2.3.3 生物接觸氧化工藝 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13 2.4 工藝流程的確定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 2.5 主要構筑物的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 2.5.1 格柵 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 2.5.2 進水閘井 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 2.5.3 調節(jié)池 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 2.5.4 污水泵房 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 2.5.5 水解酸化池 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 2.5.6 生物接觸氧化池 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19 2.5.7 沉淀池 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 2.5.8 濃縮池 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22 2.5.9 污泥脫水 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 第 3章 污水處理系統(tǒng)的設計計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 3.1 進水格柵間的設計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 4 3.1.1 粗格柵 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 3.1.2 細格柵 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24 3.2 調節(jié)池的設計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 3.2.1 調節(jié)池的設計計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 3.3 集水井與污水提升泵的設計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27 3.4 水解酸化池的設計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 3.4.1 水解酸化池的設計計算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 3.5 配水井的設計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 3.5.1 配水井的設計計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 3.6 生物接觸氧化池的設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30 3.6.1 生物接觸氧化池的設計計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30 3.7 沉淀池的設計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32 3.7.1 豎流沉淀池的設計計算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32 第 4章 污泥處理系統(tǒng)設計計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34 4.1 污泥濃縮脫水 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34 4.1.1 污泥濃縮池的設計參數(shù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34 4.1.2 污泥濃縮池的設計計算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34 4.2 污泥脫水 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35 第 5章 其他構筑物設計計算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36 5.1 鼓風機房 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36 5.2 脫水機房 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36 5.3 泵房 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 5.4 綜合辦公樓 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 5.5 計量設施 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 第 6章 高程設計計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 第 7章 處理站的整體布置 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 7.1 平面布置及總平面圖 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 7.1.1 平面布置的一般原則 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 7.1.2 站區(qū)平面布置形式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 7.1.3 污水站平面布置的具體內容 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 7.2 污水站的高程布置 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 7.2.1 污水處理站高程布置應考慮事項 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 5 7.2.2 污水站的高程布置 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 7.2.3 污水站的高程計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 第 8章 供電儀表與輔助設施設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 8.1 變配電系統(tǒng) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 8.2 監(jiān)測儀表的設計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 8.2.1 設計原則 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 8.2.2 檢測內容 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 8.3 輔助設施和相關專業(yè)工程設計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 8.4 工程施工 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 第 9章 人員編制與運行管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 9.1 生產組織 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 9.2 勞動定員 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 9.3 安全與衛(wèi)生 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 9.3.1 安全生產管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 9.3.2 安全生產制度 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 9.3.3 綠化、衛(wèi)生管理 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 參考文獻 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45 致 謝 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 6 第 1章 概述 1.1設計依據及設計任務 1.1.1 設計題目 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 1.1.2 設計依據 1、 《國家污水綜合排放標準》 （GB8978-1996） 2、 《地面水環(huán)境質量標準》 （GB3838-88） 3、 《室外排水設計規(guī)范》 （GBJ14-87，97 年修訂版） 4、 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》 （CJJ31-89） 5、 《板框壓濾機污水污泥脫水設計規(guī)范》 （CECS75：95） 6、水質、水量、廠址、地質等基礎設計資料 7、 《環(huán)境工程專業(yè)》畢業(yè)設計任務書 a.污水量： 染色廢水：1500m 3/d 洗線、洗毯、刺繡車間廢水：800 m 3/d 經建設方確認，本設計規(guī)模按日最大處理水量：2500 m3/d（包括處理站自用水 排水量） 。 b.污水水質： 染色廢水： CODcr=1495mg/L BOD5=340mg/L SS=540mg/L S2-=1.35-2.16mg/L PH=3.7-8.62 色度=300 倍 洗線、洗毯、刺繡車間廢水： CODcr=480mg/L BOD5=300mg/L SS=200mg/L S2-=1.2mg/L PH=3.7-8.62 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 7 色度=50 倍 c.出水水質： CODcr≤100 mg/L BOD5≤20 mg/L SS≤70 mg/L S2-≤0.5mg/L PH=6-9 色度≤50 倍 d.氣象資料： 工程所在地屬溫帶大陸氣候，四季分明，冬春季節(jié)干旱，盛行西北風，風沙大， 降雨少。冬季寒冷，夏季比較炎熱，降雨量集中，秋季明朗，日照充足，是一年中 的黃金季節(jié)。主要氣象條件如下： 氣 溫： 年平均溫度： 7.8℃ 極端最低氣溫：-25.7℃ 極端最高氣溫：40.9℃ 最冷月一月份平均氣溫：-14.9℃ 最熱月七月份平均氣溫：29.2℃ 年平均降水量：427.1mm 日最大降水量：100.4mm 一小時最大降水量：75.9mm 風 向：冬季主導風向：西北；夏季主導風向：東南 水 位：地面下：6.0-7.5m 凍土深度：最大凍土深度：1360mm e.工程地質資料： 地質情況： 一層：耕植土，暗褐，松散。 二層：輕亞粘土，黃褐，稍密，軟塑。 三層：亞粘土，褐色，稍密，軟塑。 四層：粉粘土，灰色，很濕到飽和。 五層：淤層亞粘土，灰色，稍密，軟塑。 地耐力： -1.00 地耐力基本值為 12 噸/平方米。 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 8 地下水位： 地下水位為-12.0 米 地震烈度：7 度。 1.2設計水量 染色廢水：1500m 3/d 洗線、洗毯、刺繡車間廢水：800 m 3/d 經建設方確認，本設計規(guī)模按日最大處理水量：2500 m3/d（包括處理站自用水 排水量） 。 1.3處理程度 滿足國家二級排放標準。 表一：進出水質一覽表 BOD5(mg/L) CODCr(mg/L) SS(mg/L) S2－ (mg/L) PH 色度 進水 1 340 1495 540 1.35－2.16 3.7－8.62 300 進水 2 300 480 200 1.2 3.7－8.62 50 出水 ≦20 ≦100 ≦70 ≦0.5 6－9 50 1.4去除率 由于調節(jié)池的作用，兩種水混合后的各種指標為： CODcr ： 15049802314/crcrCODmgl?????? BOD5 ： 553 326B SS ： /Sl S2- ： 221. .7? 色度 ： 1085031????色 度 色 度 ＝ 去除率公式為： 0E%eC?? 式中：C 0——進水物質濃度； Ce——出水物質濃度。 (1)BOD5去除率： ；3260E193.8%???? (2)CODcr去除率： ；42 (3)SS 去除率： ；70.421 (4)S2-去除率： ；.5E6???? 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 9 (5)色度去除率： 21350E%76.5???? 第 2章 污水處理站方案的確定 2.1確定污水處理方案的原則 a.確定污水處理方案的原則： 1．污水處理應采用先進的技術設備，要求經濟合理，安全可靠，出水水質好； 保證良好的出水水質，效益高； 2．污水處理站的處理構筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度 高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計； 3.為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構筑物；提高自動化程度， 為科學管理創(chuàng)造條件； 4.污水處理采用生物處理，污泥脫水采用機械脫水； 5.提高管理水平，保證運轉中最佳經濟效果； 6.查閱相關的資料確定其方案。 b.最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點： 1.保證處理效果，運行穩(wěn)定； 2.基建投資省，耗能低，運行費用低； 3.占地面積小，泥量少，管理方便。 2.2 污水處理方案的確定 根據測量的水量、水質和環(huán)境容量降低的結論確定污水及污泥處理應達到的標 準，本節(jié)對其處理工藝流程進行方案篩選，并通過論證選擇合理的污水及污泥處理 工藝流程。 2.2.1 處理標準的確定 BOD5=326mg/l； COD cr=1141mg/l； SS=421mg/l； S2－ =1.7mg/l； PH=3.7－8.62； 色度=213； 氣溫：年平均氣溫 7.8℃； 夏季平均氣溫 29.2℃； 冬季平均氣溫 -14.9℃。 2.2.2 污水處理路線選擇 我國污水處理在建國四十多年來取得是很大的成就，污水處理技術隨著水污染 控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術經驗的同時，結合我國國情的特點，逐步 改進提高，初步形成了一些適用的技術路線，主要如下： a.對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線； 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 10 b.以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線； c.以深水擴散排放為主，處理為輔的技術路線； d.以回用為目標的污水深度處理技術路線，結合該污水處理工程的具體情況分 析進行選擇。 首先，c 和 d 這兩種技術路線對于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取， 所以應選 a 和 b 兩種路線。尤其是以 b 這種路線應予以推廣，因為隨著環(huán)境狀況的 日趨嚴峻，用水問題越發(fā)突出，從而對于水的合理使用必將是大家特別重視的課題， 所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和傳統(tǒng) 活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線。對于大規(guī)模污水處理 廠來說，主要指氧化塘處理和土地處理法，它們都具有運行費用低，外加能源消耗 少及管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。 氧化塘一般分為好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘及曝氣氧化塘，它們所 需要的停留時間都很大，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環(huán)境 衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下若購置、占 用大量的良田、平地筑塘是相當不經濟的，據本工程的情況不宜采用氧化塘處理。 土地處理法，就是按照要對污水達到處理的同時達到對控制滲流污染的要求， 有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土 壤微生物的代謝能力等物理、化學、生物化學等作用，使水達到凈化，這種方法有 利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結構的改善，但是，這種處理需要廣闊的土 地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積不足的情況下，土 地處理法必須與污水的灌溉利用和污水土地利用處理還有一定差距。 主要表現(xiàn)為： a.污水灌溉并未按土地處理污水的要求控制水量、水質，有些地下水以及其它 水源、水體造成污染； b.由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水處理； c.沒有經過嚴格水質控制的灌溉，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物 的食用質量的影響，這主要來自一些重金屬的污染。 所以，污水灌溉作為對適當處理后的城市污水的有效利用，無疑是非常有價值 的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工程的具 體條件下，尚不現(xiàn)實或不可行。 因為： a.對地下水源有污染危險； b.沒有也不可能修建貯存幾個月污水量的大容量調節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問 題無法解決。 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 11 綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的路線， 本項目不具備采用的條件，當然也就不宜采用。 人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高污水中微生物對水的 凈化效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是 目前國內外城市污水處理的主體工藝。傳統(tǒng)活性污泥法凈化已有較豐富的實踐經驗 和技術資料，運行可靠，處理效果好，但是也存在能耗較多和費用高等特點，所以， 許多國家都在為節(jié)省污水處理的能耗費用尋求新技術、新設備或對傳統(tǒng)流程改革更 新，在我國也有許多正在進行實驗和已經開始采用，改革更新的活性污泥法流程和 技術，如 A-B 兩段曝氣法、氧化溝、A/O 脫氮工藝、A 2/O 同步脫氮除磷工藝、微孔 曝氣、純氧曝氣、深井曝氣、分段曝氣等都各自具有不同的優(yōu)點。 結合本工程的具體情況，在已排除了前述三個技術路線后，我認為采用傳統(tǒng)活 性污泥法或對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造的人工生物凈化的技術路線是比較合適的、 可行的。主要有以下特點： a.能可靠的運行并保證水質凈化的要求； b.不需要占用大面積的土地； c.處理后污水即可用于灌溉、非灌溉季節(jié)排放，又不會造成污染； d.為以后在經濟條件可以的情況下，進行三級處理供工業(yè)回用打下基礎。 2.3 污水處理工藝流程方案介紹 在選定了污水處理技術路線后，我對活性污泥法和人工生物凈化的幾個方案進 行篩選。 初步選到下列 3 個方案，再進行比較。 a.傳統(tǒng)活性污泥法； b.氧化溝； c.生物接觸氧化法。 2.3.1 傳統(tǒng)活性污泥法 這是以活性污泥法處理污水的典型工藝，其特點是好氧微生物在曝氣池中以活 性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風機曝氣供給微生物所必需的足夠氧量，促使微生物 生存和繁殖以分解污水中的有機物。混合液經沉淀分離后，其活性污泥大量被回流 到曝氣池中。生物氧化作用主要在這一級曝氣程序中完成。該法一般 BOD5污泥負荷 率為 0.2—0.4kgBOD5/kgMLSS·d，曝氣池停留時間約為 4—6h，水氣比 1：8。 其工藝流程如下： 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 12 圖 1：活性污泥法工藝流程圖 a.特點： 利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風機曝氣供給的氧來分解污水中的有機物。 混合液進行沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池首端進入池內，回 流污泥也同步注入，廢水在池內呈推流形式流動至池的末端，流出池外至二沉池。 b.優(yōu)點： a.處理污水效果好，BOD 5的去除率可達 90%； b.有豐富的技術資料和成熟的管理經驗； c.適宜處理大量污水，運行可靠，水質穩(wěn)定。 c.缺點: a.運行費用好，由于在曝氣池的末端造成的浪費，故提高了運行成本； b.基建費用高，占地面積大； c.對外界條件的適應性差； d.由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于 N、P 去除率非常低，TN 的 去除率僅有 20%的效果，NH 3-N 用于細胞合成只能除 12—18%，P 的去除率也很低。 2.3.2 氧化溝工藝 其工藝流程如下： 圖 2：氧化溝法工藝流程圖 a.特點： 氧化溝又名氧化渠或循環(huán)曝氣池，是 1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成功的。 其本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循環(huán)流 動，其水力停留時間一般較長，為 15—16h，泥齡長達 15—30 天，屬于延時曝氣法。 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 13 氧化溝處理系統(tǒng)的構造形式較多，有圓形或馬蹄形的，有平行多渠道形式以側 渠作為 二沉池的，有將二沉池建在渠上或單獨分建的等等，其供氧和水流動力都是 靠提升曝氣設備，這種設備分為早期使用的水平中心軸旋轉葉輪和后來出現(xiàn)的卡魯 塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器，由于氧化溝水深較淺（一般 3 米左右） ， 而流程較長，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式設計運行，提供 兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，在缺氧段脫硝，在好氧段除碳源需氧量及達到脫 N 的目的。 b.技術特性 主要技術參數(shù)： BOD5：N=2.0—4.0 kgBOD 5/m·d N=0.05—0.15kgBOD5/kgMLSS·d 水力停留時間：t=10—30h 泥齡：t s=10—30d MLSS：X=0—6000mg/l 出水 BOD5：10—15mg/l 出水 SS：s e=10—20 mg/l 出水 NH3-N：N e=1—3mg/l 溝內水流速度：V=0.3—0.5m/s 環(huán)流周期：T=15—30min 溝內水深：H=2.5—4.5m 寬深比：B：H=2：1 c.優(yōu)點 (1)氧化溝內循環(huán)流量很大，進入溝內的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀 釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效 果。 (2)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD5、SS 的排放標準，還可以達到脫 N 除 P 的效果。 (3)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內可獲得較 徹底的降解。 (4)活性污泥產量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設初沉池和污泥消化池，有的甚至取 消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡化了處理流程，減少了處理構筑物，使其基建費用和 運行費用都低于一般活性污泥法。 (5)承受水質、水量、水溫能力強，出水水質好。 d.缺點 氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大。 2.3.3 生物接觸氧化工藝 生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎上，從接觸曝氣法改良演化而來的，因此 有人稱為“浸沒式濾池法” 、 “接觸曝氣法”等。 旱在十九世紀末韋林（Waring） 、迪特(Ditter)等人就試驗研究了接觸氧化法處 宣化某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 14 理污水。1912 年克洛斯(Closs)獲得了德國的專利登記。但是，發(fā)展為正規(guī)的污水 處理法，還是德國的貝奇(Bach)和美國的布斯維爾(Buswell)分別在埃姆興(Emscher), 阿爾巴納(Albans)處理場實現(xiàn)的。1938 年,在日本的岐阜市亦進行過試臉研究。 其工藝流程如下： 圖 3：生物接觸氧化法工藝流程圖 a.特點： 生物接觸氧化法與其他方法的比較具有如下特點： ①BOD 5負荷高，MLSS 量大，