草浆造纸废水处理厂设计计算书

华北水利水电学院课设题目：工业废水处理工艺设计姓名：严光银学号：200809210所在院(系)：环境与市政工程学院专业：环境工程班级：092班指导教师：郭宇杰2011年12月06日目录草浆造纸废水处理........................................................................................................3计算书.....................................................................................................................3一、设计资料：............................................................................................................3二、处理方案的确定及计算........................................................................................32.1基本工艺路线的确定......................................................................................32.2处理构筑物的设计计算..................................................................................42.2.1格栅设计................................................................................................42.2.2调节池设计............................................................................................62.2.3气浮池设计............................................................................................62.2.4生物接触氧化池的设计........................................................................72.1.5机械混凝池..........................................................................................102.1.6污泥的处理设计..................................................................................122.1.8污泥脱水间设计..................................................................................152.1.9风机房设计.........................................................................................162.3泵房设计.......................................................................................................162.3.1.集水间计算..........................................................................................162.3.2.水泵总扬程计算..................................................................................16参考文献.....................................................................................................................16草浆造纸废水处理计算书一、设计资料：某纸业集团有限公司主要以碱法蒸煮自制的漂白草浆、本色草浆、生产卷烟纸、箱板等产品，年总产量约为3万t。废水来自制浆车间的洗、选、漂废水，造纸车间排放的纸机废水、碱回收车间的污冷凝水，生产用水净化车间与热电分厂排放的废水，及厂区生活污水，年有效工作日300天，三班制生产，8小时／班。设计废水流量5500m3／d,混合废水水质如下：CODcrBOD55SSpH1200～1600mg／L300～400mg／L600～800mg／L8要求应根据该废水的水质和排放量，按照我国2008年8月1日实施的《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）规定，污染物排放限值：CODcrBOD55氨氮SSpH90mg／L20mg／L8mg／L8mg／L6～9根据要求选定数据：CODcrBOD55SSpH1400mg／L350mg／L650mg／L8二、处理方案的确定及计算2.1基本工艺路线的确定草浆造纸废水治理工艺流程中，是由若干不同作用的治理单元组成的，为了满足流程的处理效果，要求各个单元均应发挥其应有的作用和去除污染物的能力。对比设计水质如下：（1）处理进水水质CODcrBOD5SSpH1400mg／L350mg／L650mg／L8（2）处理出水水质CODcrBOD5氨氮SSpH90mg／L20mg／L8mg／L8mg／L6～9对比处理进水水质和处理出水水质可以看出该废水主要以有机物为主，废水的可生化性较好。各污染物的去除率分别为：CODcr为93.6％，BOD5为894.3％，SS为98.6％。2.2处理构筑物的设计计算2.2.1格栅设计设计参数:栅前水深h=0.3m，过栅流速v=0.7m/s，采用中格栅，栅条宽度s＝10mm，栅条间隙b=20mm，格栅安装倾角α=60°栅条断面为圆形。设计计算：Q＝5500m3/d，R＝1.25，每天按24h计算，则最大设计污水量Qmax＝6875m3/d＝0.08m3/s。污水沟断面尺寸300mm×450mm栅条间隙数n：==18个栅槽宽度进水渠道渐宽部分长度设进水渠道宽B1=0.3m，渐宽部分展开角α1＝200，此时进水渠道内流速栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：通过格栅的水头损失圆形栅条阻力系数，（形状系数β=1.79）取k＝3。通过栅水头损失。⑥栅前槽高(h2为超高，取0.3m)栅后槽高槽总长度:0.32+0.16+1.0+0.5+0.6/tg600=2.325m每日栅渣量：取W1＝0.08m3栅渣/103m3废水，则＝0.08×0.08×86400/（1000×1.25）＝0.44m30.2m3所以采用机械清渣。格栅对主要污染物的去除率如下表：污染物去除率处理前浓度(mg/L)处理后浓度(mg/L)CODcr5%14001330BOD55%350322.5SS10%6505852.2.2调节池设计根据该厂生产废水排放规律，调节池停留时间取8小时。采用地下式，数量为2个。设计计算：调节池调节周期T＝8h调节池容积=（8×5500÷2）÷24=920m3调节池有效水深h1=3.5m调节池规格23m×12m×3.5m=966m3保护高h2=0.5m，池高H=0.5+3.5=4.0m。调节池设污泥斗4个，每斗上口面积S1=6m×6m，下口面积S2=0.6m×0.6m，泥斗倾角45°，泥斗高h=2.7m。每个泥斗容积m3泥斗容积共436＝144调节池每日沉淀污泥重W=40%SSv=40%×400×1500=0.24t湿污泥体积约为V，=0.24/2.5%=9.6m3(设污泥密度为1t/m3)调节池最高水位3.5m，超高0.5m，顶标高地下1.0m。最低水位地下1.8m，池底标高地下5.0m。2.2.3气浮池设计对于草浆造纸废水来说，主要的悬浮物是非溶解态的，气浮宜作为一级处理技术，其对SS处理效果较好，对CODcr，BOD5和色度都有一定的处理效果，本设计选用加压溶气气浮。溶气加压气浮是依靠无数气泡去黏附絮粒，因此对凝聚的要求可适当减低。能节约混凝剂量和减少反应时间。Q＝5500m3/d=230m3/h；加压压力P取3kg/cm2；回流比R=0.25；接触室水流上升流速=10mm/s=36m／h；分离室表面负荷q=6m3/(m2*h)；分离室水平流速=2.5mm/s=9m/h；气浮池分离区高度(即有效高度)h1=2.5m3；气浮池似水区高度h2=0.5m回流容气水量QR:＝230×0.25=57.5m3/h总流量Q1：＝230×(1+0.25)=287.5m3/h接触式表面积As：＝287.5/36=8.0m2分离室表面积Ac：＝287.5/6=48m2过水断面：＝287.5／9=32m2气浮池高度H：=2.5+0.5=3.0m容器罐容积V：=(57.5/60)×15=14.4m3溶气罐高度H1：=(4×14.4）/(3.14×2.52)=2.94m气浮对主要污染物的去除率如下表：污染物去除率处理前浓度(mg/L)处理后浓度(mg/L)CODcr60%1330532BOD535%322.5209SS80%5851172.2.4生物接触氧化池的设计由上一级处理出水水质分析，可知BOD5／COD=0.400.3，说明其可生化性良好，可采用生物法处理BOD5=204.75mg／L在100～300mg／L可采用鼓风曝气生物接触氧化作为二级处理。本设计所采用的生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池。根据来水水量设置2个池子。生物接触氧化容积一般按BOD5的容积负荷或接触氧化的时间计算，并且相互核对以确定填料容积。确定设计参数Q1——设计流量，Q1=Q／2=5500／2(m3／d)=115m3/h；La——进水BOD5，La=205mg/L；Lt——出水BOD5，Lt=30mg／L；η——BOD5去除率；η=85%；M——容积负荷M=1.7kgBOD5／(m3/d)；⑥t——接触时间t=4h；⑦D0——气水比D0=15：1；2.生物接触氧化池计算①有效容积V则V=115×（0.205-0.03）×24／1.7=284m3；②池子总面积F：=284／3=94.7(m2)H——为填料高度，一般H=3m，分三层，每层高1m；③每格滤池面积f：f=F／n=94.7／4=23.625(m2)；n——池子的格数，取n=4，n≥2；f——每个氧化池面积，f值一般控制在25m2以内；则每格滤池平面尺寸采用3m×8m=24m2④校核接触时间t，则t=4×23.6×3／115=2.46h⑤氧化池总高度H0H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4h1——保护高取0.5m，h2——填料上水深取0.5m，h3——填料层间隔高取0.3m，h4——配水区高，与曝气设备有关对于多孔曝气设备并不进入检修时取1.5，m——填料层数取3（层）；则H=3+0.5+0.5+（3-1）×0.3+1.5=6.1m⑥水在池内实际停留时间t1：=4×23.6×(6.1-0.5)／115=4.6h⑦所需空气量D：D=D0Q=15×5500／2=41250(m3／d)；每格需气量D1：D1=D／n；则D1=41250／4=10312.5m3／d=430m3／h3.曝气系统本系统采用Wm-180型网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2