某针织印染厂综合污水处理工程工艺设计Word下载.docx
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表1生产污水流量日变化数据表
时间（t）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
流量（m3/h）
80
85
90
100
95
70
120
130
180
200
230
12
r13；
14
15
16
17
18I
19
r20
21
22
23:
280
330
380
240
140
（3）工厂排水水质资料：
该厂是一个综合性针织印染厂，所排出的生产污水用化学混凝法处理，采用碱式氯化铝作混凝剂，原水水质（取均和3小时后的水样，经24小时逐时取样混合）试验资料如下：
色度：
380倍（稀释倍数法）；
PH=6.0;
COD=860mg/l；
BOD5=250mg/l；
DO=2.5mg/l。
其它资料如下：
混凝剂投量：
400mg/l（污水），碱式氯化铝中含Al2O36〜8%;
产生的化学污泥量（脱水后）：
0.17kg/d•m3污水（含水率85%）;
处理出水受纳水体为污水站附近某河流。
（4）水文地质资料：
污水站附近河流最高洪水位为266m，该河流95%保证率的枯水流量为10m3/s,河水流速为0.5m/s，夏季河水水温为17C，河水中原有DO=7.0mg/L，河水中原有BOD5=3mg/L。
废水处理厂（站）址的地质钻孔柱状图，地基的承载能力，地下水位（包括流沙）与地震等资料齐全；
污水站地下水位距地表20m左右；
土壤为沙质粘土，抗震强度在1.5kg/cm2以上。
（5）气象特征资料：
包括气温（年平均、最高、最低）、降雨量、蒸发量、土壤冰冻和风向资料等。
当地气象条件为：
夏季主导风向为西南风，气压为730.2mmHg，每年平均气温为15TC，冬季最冷月平均气温为8C。
⑹其它资料：
厂区附近无大片农田；
拟由省建筑公司施工，各种建筑材料均能供应；
电力供应充足。
1.4设计依据
（一）主要规范
1、《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000），国家质量技术监督局、中华人民共和国建设部
2、《室外排水设计规范》（GB50014-2006），中华人民共和国建设部
（二）主要标准
1、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
2、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
3、《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287—92）
4、《给水排水制图标准》（GBJ106-87）
5、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-1993
&
《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-1989
7、《城市污水处理工程项目建设标准》（建标[2001]77号）
（三）设计手册：
1、《给水排水快速设计手册》（2――排水工程），中国建筑工业出版社，1996年
2、《给水排水设计手册》（5册城镇排水），中国建筑工业出版社，2000年
3、《环境工程手册》（水污染防治卷），高等教育出版社，1996年
4、水工业设计手册-废水处理及再用[M].许泽美编.北京：
中国建筑工业出版社，2002年
5、《三废处理工程技术手册》（废水卷），化学工业出版社，2000年
（四）其他：
1、课程设计指导书提供的相关原始资料和设计基本参数
2、《水污染物化控制原理与技术》，罗固源主编，化工出版社，2002年
3、《水污染控制工程》，罗固源主编，高等教育出版社，2007年
4、《排水工程（第四版）》上册，孙慧修主编，中国建筑工业出版社，1999年
1.5工艺流程的选择确定
1.5.1确定处理程度
污水设计处理程度：
BOD5的处理程度Eb°
d5=90%；
COD的处理程度Eg=88.37%；
ss的处理程度Ess=65%。
1.5.2工艺流程确定
污水处理工艺流程的选择，应首先保证处理水达到所要求的处理程度，其次应对其工程造价与运行费用，方案的技术先进性，建设实施的条件进行定性定量的比较，以优选经济合理的设计方案，其应遵循以下原则：
（1）应考虑处理规模、进水水质特性、出水水质要求、各种污染物的去除率；
考虑气候
学生姓名：
尹志轩（某针织印染厂综合污水处理站工艺设计）等自然条件，北方地区应考虑低温条件下稳定运行。
⑵工艺流程选择应考虑的技术经济因素：
节省电耗；
减小占地面积，考虑批准的占地面积，征地价格；
降低基建投资和运行成本。
（3）在保证出水水质达到要求的前提下，选用处理效果稳定，技术成熟可靠、先进适用的技术，使运行管理方便，运转灵活，自动化水平高，操作容易。
；
适应当地运行管理能力的具体情况；
可积极稳妥地选用污水处理新技术。
因此，根据所要求的处理程度，按技术先进、经济合理的原则确定处理方法和处理流程，
并决定处理所需的处理构筑物。
本污水处理站工艺设计采用的处理工艺流程见图1（化学混
凝处理法）。
加药
图1污水处理站处理工艺流程图
1.6污水处理构筑物各单项处理构筑物的设计说明
（1）污水处理站处理规模：
33
Q=5760m/d，污水处理站最大设计流量：
Qmax=7488m/d。
（2）各单项构筑物设计计算结果汇总见表2
表2各单项构筑物设计计算结果汇总表
序号
构筑物
外形设计尺寸（mm）
单位
数量
备注
格栅
LXBXH=2150>
500>
700
座
格栅井
均化池
DXH=21000>
3300
均量、均质合建式
配水井
DXH=1430X800
混合池
DXH=1200X070
机械混合
反应池
LXBXH=7500X500>
2430
垂直轴机械式
平流式沉淀池
LXBXH=20800>
4000X7744
泥斗高：
3031mm
集泥井
DXH=2500X300
浓缩池（竖流式）
DXH=1600X039
1039mm
污泥脱水间
LXB=12000X5000
上清液集水池
LXBXH=2000X000X500
计量堰
套
三角堰
1.7平面布置及高程布置
1.7.1平面布置
（1）污水站的平面布置须按《室外排水设计规范》所规定的各项条款进行设计。
（2）平面布置应考虑近期和远期相结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，作出分期建设的安排。
（3）应以节约用地为原则，根据污水处理站各建筑物、构筑物的功能和工艺流程要求，结合厂址地形、气象和地质条件等因素，使总平面布置合理、经济、节约能源，并应便于施工、运行、维护和管理。
⑷生产行政管理和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求适用、合理，并应与处理构筑物保持一定的防护距离。
经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主导风向的上风向，在北方地区并应考虑朝阳。
（5）污水和污泥的处理构筑物宜分别集中布置。
各构筑物间的布置应尽量紧凑，节约用地并便于管理。
同时应考虑管线敷设、构筑物施工开槽相互影响，以及今后运行、操作、检修距离，构筑物应符合留有一定的施工间距（5~8m）的要求。
（6）废水与污泥处理的流向应充分利用原有地形，尽可能考虑重力流。
各构筑物之间的连接管渠应尽量简单而便捷，避免迂回曲折，减少水力损失，降低能耗。
（7）各单元处理构筑物的座（池）数根据污水处理站规模、处理站的平面尺寸、各处理设施的相对位置与关系、池型等因素来确定，同时考虑到运行、管理机动灵活，在维修检修时不影响正常运行。
各处理构筑物的连接管渠应使尽可能采用盖板明渠；
除正常工作管渠和闸阀
外，平面布置图考虑了超越管、事故排放管、放空管、半放空管，当某一处理构筑物因故停止运行时，不致影响其它单元构筑物的正常运行，以及发生事故或停运检修时，能使废水跨越后续处理构筑物而进入其它池子或直接排入水体；
还要考虑给水管、投药管、站内污水管、站区内雨水管等。
（8）平面布置时，除考虑主体构筑物外，还考虑了主要附属构、建筑物。
各处理构筑物与附属建筑物的位置关系，应根据安全、运行管理方便与节能的原则来确定。
由于本设计是某工厂的污水站，所以如机修车间、食堂等均不考虑，但考虑了污水站办公室及化验室等。
（9）污水处理站内应设置联通各构筑物和建筑物的道路，站内道路车行道宽5m，人行道
宽2m。
站内应有一定得绿化面积，其比例应不小于全站总面积的30%。
（10）平面布置图可根据污水站的规模，采用1:
200〜1:
500比例尺的地形图绘制，常用的
比例尺为1:
200。
本污水处理站平面布置采用比例为1:
200。
1.7.2高程布置
（1）应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行。
各处理构筑物之间采用重力流，选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并适当留有一定的富余水头，以防止淤积时水头不够而造成涌水现象，影响处理系统的正常运行。
各构筑物的水头损失查表估算，但各连接管渠的水头损失通过计算确定。
污水处理流程高程布置的主要任务是：
确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管、渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。
⑵计算水头损失时，原则上一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；
计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量作为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。
⑶为了降低运行费用，便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。
各处理构筑物的水头损失可直接查表，但各构筑物间的连接管、渠的水头损失则需计算确定，计算详见教材和相关设计手册。
高程布置时还应考虑管内淤积，阻力增大的可能，因此需留有充分余地。
⑷在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。
在决定污泥处理构筑物的高程时，应注意使污泥水（包括上清液、滤后液等）能自动排入厂内污水干管。
⑸站区的竖向高程设计，应尽量做到填挖方量少，土石方基本平衡，并考虑有利排水。
出水管渠高程，须不受水体洪水顶托。
⑹绘制纵断面图时采用的比例，横向可与总平面图相同，纵向为1:
50〜1:
100,按最远的流程绘制。
本污水处理站高程布置横向比例为1:
200,纵向比例为1:
100。
2设计计算书
2.1污水处理站规模计算
根据给定的原始资料，确定污水处理站的规模、构筑物设计水量和水质。
污水设计流量
应考虑最大流量、平均流量、最小流量，此外还要考虑近期流量和远期流量。
（1）日平均流量①=4800m3/d=0.0556m3/s，均化池设计流量采用平均流量；
（2）污水站处理规模按最大日流量计算，
规模流量0规=Qd,max=Q?
Kd=4800x1.2=5760m3/d，均化池后的构筑物设计流量采用最大日流量；
⑶最大时流量Qh,max=Q?
Kh=4800汇1.3=6240m3/d=260m3/h，各构筑物连接管渠按最大
时流量计算水头损失；
⑷最大流量Qmax=Q7Kz=Q?
KdKh=48001.21.3=7488m3/d=0.0867m3/s，格栅设计流量采用最大流量。
⑸最小流量Qmin=1/2Qmax=3744m/d=0.0433m/s,连接管渠用最小流量核算悬浮物沉积，
计量设备用最小流量做量测范围低限计算。
2.2污水处理程度计算
（一）按地表水环境质量标准
由地表水环境质量标准（GB3838—2002）中的规定，污水处理站出水受纳河流对应地表水川类水域功能类别。
按川类水域中DO容许最低浓度（DO=5mg/L，本设计不考虑有毒物质），计算对污水中BOD5的处理程度。
排入水体的污水流量按污水最大流量进行计算，即
q=Qmax0.0867m3/s，河水流量Q=10m3/s。
河水中原有溶解氧DOR=7.0mg/L，河水中原有
BOD5=L5R=3mg/L;
污水溶解氧DOsW=2.5mg/L，污水BOD5=250mg/L。
河水流速为0.5m/s,
取混合系数《=0.9。
排放口处溶解氧的混合浓度
DOm
：
qd°
rqDOsW=0.9107O.。
86725"
.957mg/L
:
Qq0.9100.0867
查氧在蒸馏水中的饱和溶解度表，得出T=17C时的饱和溶解氧DOs=9.74mg/L，可得出
起始点的氧亏量Do=9.74—6.957=2.783mg/L,临界点的氧亏量Dc=9.74—5=4.74mg/L。
T=17°
C时，K,=0.0877,K2=0.191。
根据氧垂曲线用高斯一赛德尔迭代法求起始点有机物浓度L0和临界时间tc
丄1,:
K2]D°
（K2—K1）T1,”1.191[2.783X（0.191—0.0877）T
K2—K1K]L0K1J0.191—0.08770.0877[L^<
0.0877
（2）设临界时间初始值t'
c=2.5d，代入式
（1）,得L0=17.10mg/L,代入式⑵，得tc=2.378d;
t'
c=2.378d,代入式
（1），得L0=16.69mg/L,代入式
（2）,得tc=2.353d;
c=2.353d，代入式
（1），得L0=16.60mg/L,代入式
（2）,得tc=2.347d;
c=2.347d,代入式
（1）,得L0=16.58mg/L,代入式
（2）,得tc=2.346d;
c=2.346d,代入式
（1）,得L0=16.58mg/L,代入式⑵,得tc=2.346d=t'
c,符合要求,
（一般I（tc-t'
c）I0.001即符合要求）。
所以,得L0=16.58mg/l,tc=2.346d。
注：
也可利用MATLAB或C++编程求解。
污水排放起点容许的污水与河水混合后17C的BOD5
L5m二L0（1_10川）=1.58（1_10皿8775）=10.54mg/L
污水站允许排放的BOD5（17C）
otQgQ0.9汉100.^10
Lse=Lsm
（1）L5R=10.54
（1）3=793.24mg/L
qq0.08670.0867
因为原污水BOD5=250mg/Lv793.24mg/L,所以应舍去。
直接参照行业排放标准或综合排放标准。
（二）按行业排放标准和综合排放标准
按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，纺织染整工业执行《纺
织染整工业水污染物排放标准（GB4287—92）》。
根据行业排放标准,排入GB3838中川类水
域的废水执行一级标准，最高允许排放浓度BOD5=25mg/L,COD=100mg/L,悬浮物ss=70
mg/L。
原水水质（均合3小时后取样）：
BOD5=250mg/L,COD=860mg/L,ss=2.5mg/L。
污水处理程度E=e100%
Ci
式中Ci――未处理污水中某种污染质的平均浓度（mg/L）；
Ce允许排入水体的已处理污水中该种污染质的平均浓度（mg/L）。
250一25BOD5的处理程度Ebod二100%=90%
5250
COD的处理程度Ecod=860一100100%=88.37%
860
ss的处理程度Ess二空70100%=65%
选择处理程度高的作为本设计的处理程度，确定本污水站的处理程度E=EBOD5二90%。
2.3各单项构筑物工艺设计计算及草图
2.3.1格栅
（1）栅条间隙数
格栅的设计按最大流量Qmax=7488m3/d=0.0867m3/s进行计算。
设栅前水深h=0.3m，过栅
流速v=0.8m/s,格栅倾角a=60°
选用中格栅，栅条间隙b=0.02m,
则栅条间隙数n二Qmax一sin：
二0.0867sin6°
17个。
bhv0.02x0.3疋0.8
（2）栅槽宽度
采用锐边矩形断面（10>
50mm）,槽条宽度S=0.01m,
栅槽宽度B=S（n-1）+bn=0.01>
17-1）+0.02>
=0.5m。
（3）校核栅前流速
设进水渠道宽B1=0.35m,其渐宽部分展开角度a=20°
进水渠道内的流速^Qmx0.08670.826m/s，满足格栅前渠道内的水流速度0.4~0.9m/s
B1h0.35汉0.3
的要求。
（4）校核过栅流速
过栅流速V过Qmax008670.736m/s，满足过栅流速0.6~1m/s的
nbh/sina0.3汉17汉0.02/si门60小
要求。
⑸进水渠道渐宽部分的长度"
Bg牛氏0&
0・2m
（7）
通过格栅的水头损失
（8）栅后槽总高度
设保护高h2=0.3m,则栅后槽总高度H=h+m+h2=0.3+0.1+0.3=0.7m
（9）栅槽总长度h120.51.0虫=0.20.10.51.00.30.3二2.15m
tgatg60°
（10）每日栅渣量
在格栅间隙21mm的情况下，每1000污水产生0.07栅渣，设栅渣量为W=0.07/1000m污水，每日栅渣量W=如=4800a。
7=0.336m3/d>
0.2m3/d,宜采用机械清渣。
10001000
（11）格栅外形及具体尺寸见图2。
2.3.2均化池
（1）该污水处理站采用将均量和均质合为一池的合建式均化池，在池中设置机械搅拌装置。
池上半部为均量（变水位），下半部为均质（常水位）。
出水口设在池体的中部，出水口以上为均量的容积。
均化池的尺寸和容积，主要根据废水流量的变化范围，及要求的均和程度决定。
该厂产生的污水流量在一天内无周期性变化，要按最不利情况即流量在高峰时的区间计算。
⑵由表1的污水流量日变化数据（流量为瞬时流量），换算为每小时的平均流量，再由小时平均流量计算出一日内不同时刻的进水和出水的累计水量，计算表格见表3。
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
瞬时流量（m3/h）
P80.0
85.0
r90.0:
100.0
「95.0:
70.0
80.0:
120.0
130.01
平均流量（m3/h）
82.5
87.5
95.0
97.5
75.0
125.0
进水累计量（m3）
170.0
265.0
362.5
445.0
520.0
620.0
745.0
出水累计量（m3）
200.0
400.0
600.0
800.0
1000.0
1200.0
1400.0
1600.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
瞬时流量（m3/hr）
180.0
230.0
280.0
330.0
380.0
[155.0
190.0
215.01
255.0
305.0
355.0
380.01
900.0
1090.0
1305.0
1560.0
1815.01
2070.0
2375.0
2730.0
3110.0
M800.0
2000.0
2200.0
2400.0
[2600.01
2800.0
3000.0
3200.0
3400.0
P18.0
19.0
20.0:
21.0
「22.0「
23.0
24.01
L280.0
240.0
140.0
80.0
260.0
110.0
3465.0
3795.0
M100.0
4360.0
[4550.01
4690.0
4800.0
3600.0
3800.0
4000.0
4200.0
4400.0
4600.0
（3）根据表3计算结果作出污水进水
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