工业废水综合治理与废水处理厂设计【毕业论文】.doc

1、本科毕业论文（20 届）工业废水综合治理与废水处理厂设计所在学院 专业班级 化学工程与工艺 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科论文I摘要：废水的严重污染已经严重影响人们的生活和环境。在如今为促进经济和谐稳步快速发展的同时，各地都在工业开发区进行污水处理厂的设计和建设工作。废水的综合治理就是对建厂地区要处理废水的主要杂质成分和数量进行了解，然后找到最合理、最经济、科学有效的解决方案，使用生物、物理、化学以及几种方法结合来进行处理。本文进行对废水的危害、来源初步概述，以浙江绍兴化工园区进行厂址选择地点，收集需要处理的污水量与化学物质，主要是以工业废水为主，部分的厂区生活废水；利

2、用生物、化学与物理法对污水进处理的方法，设计污水处理工艺流程。整个过程为三级处理过程，首先通过粗格栅，去除大体积固体物质；经过污水提升泵提升后，进入沉砂池对污水中的固体杂质进一步处理，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理) ；初沉池的出水进入水解酸化池处理，处理后的污水进入生物处理设备，设备中活性淤泥和生物膜，选择适宜生存在活性淤泥的微生物植入在曝气池中；生物处理设备的出水进入二次沉淀池，使活性污泥与处理的污水分离，并使污泥得到一定程度的浓缩，以上为二级处理；二沉池的污泥进入排泥泵房一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，处理完

3、的污水排出 1。遵照污水排放标准来设计处理污水的结果指标；并对污水处理厂的设备选择，池体进行初步设计规格。得出废水处理的结果符合排放要求。关键词 ：废水处理；污水；设计；消化池本科论文IIIndustrial Wastewater Treatment and Wastewater Treatment PlantAbstract：Polluted waste water has been severely affected peoples lives and the environment. In todays economy to promote steady and rapid develo

4、pment of the harmonious, everywhere in the industrial development zone of the sewage treatment plant design and construction. Comprehensive treatment of waste water is waste water treatment plant area to find out about the main impurities and quantity,then find the most reasonable and most economica

5、l, scientific and effective solutions, Use of biological, physical, chemical and combination of several methods to deal with it. This paper carried out on the water hazards, a preliminary overview of the source, Chemical Industry Park, Shaoxing, Zhejiang locations for site selection, need to deal wi

6、th the quantity of sewage collection and chemical substances, Industrial waste water mainly based, part of a domestic wastewater plant; Use of biological, chemical and physical methods of sewage treatment methods into designing of wastewater treatment process. The whole process for the tertiary trea

7、tment process, first through the coarse grid, removal of large volume of solid material; After upgrading the sewage lift pump, Into the grit chamber the sewage in the further processing of solid impurities,and sand separation of water into the primary sedimentation tank effluent, above for the prima

8、ry treatment (ie, physical treatment); The primary sedimentation tank effluent into the pool of hydrolytic acidification treatment, treated sewage into the biological treatment equipment, device activated sludge and biofilm, select the appropriate micro-organisms to survive in the activated sludge i

9、n the aeration tank implantation; Biological treatment equipment, water into the secondary sedimentation tank, the activated sludge and sewage separation, and to a certain degree of concentration of sludge, above for the secondary treatment; Secondary settling tank sludge into the sludge pump back t

10、o the initial part of the sedimentation tank or biological treatment equipment,part into the sludge thickener, after entering the sludge digestion tank, processed sewage discharge. Follow the “effluent standards“to the design of sewage treatment outcome indicators; and sewage treatment plant equipme

11、nt selection, Pool for preliminary design specifications. The results obtained to meet the discharge waste water treatment requirements.Key words：wastewater treatment ; wastewater ; wastewater treatment plant ; design ; digestion tank.本科论文3目 录中文摘要 .I英文摘要 .II1 前言 .12 废水综合处理 .22.1 废水的成分与数量 .22.2 废水综合处

12、理方案确定 .22.3 废水处理工艺中各种设备、池体的原理作用 .33 废水处理厂选址 .63.1 废水处理厂选址确定 .63.2 废水处理厂厂址原则 .63.3 开发区自然条件 .63.4 废水处理工艺方案的选择原则 .73.5 废水与污泥处理工艺设计过程应依据原则 .84 处理工艺流程以及说明 .94.1 工艺流程说明 .94.2 工艺流程简介 .95 计算 .105.1 设计流量 .105.2 污水中污染物处理的程度 .105.3 中格栅 .115.4 进水泵房 .135.5 沉砂池 .145.6 初沉池 .165.7 水解酸化池 .195.8 曝气池 .215.9 鼓风机房 .245.

13、10 二沉池 .255.11 排泥泵房 .285.12 浓缩池 .285.13 消化池 .305.14 脱水 .316 水头损失 .32结论 .33致谢: .33参考文献 .34本科论文11 前言20 世纪的“八大公害事件”中的“水俣事件” 和“富山事件”就是由于工业废水污染造成的。在坚持和谐发展的今天应该绿化生产，废水处理成为必不可缺的过程。工业废水是指工业生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、机器设备冷却水、烟气洗涤水、设备和场地洗涤水等。主要可以分为无机废水和有机废水。工业废水对水质量的影响最严重，不仅污染地表水，而且渗透地下水，影响地区的生活用水质量，以及蒸发后带来的酸雨等灾害；对土

14、壤的破坏来导致植物与微生物的生长，降低了生物对污染物的降解，进入恶性循环 2。废水的严重危害给企业和社会敲响了警钟，在发展生产的同时也要注重环境的保护。对处理废水的方法如今很多也很齐全，例如：生物膜电极法废水处理，气浮法废水处理，改性粉煤灰在废水的处理法，超临界水氧化废水处理法，活性炭废水处理法，酸化除油法废水处理，反渗透法废水处理法等等 3。但是一般废水需要处理的不仅仅是单种污水的污染，往往是多种废水的混合水，面对具体的废水需要适当的废水处理方法，常常是几种处理方法的综合。废水处理厂的建设是治理废水现阶段的主要设施，一般废水处理厂分为三级反应。但是由于国内污水处理的资金成本、环保意识等种种原

15、因，大多数的废水处理厂只建设了二级反应。二级反应虽然可以绝大多数回收处理废水，但是任然处理不够完全，废水处理厂的设计不仅选择最好的处理方法还要根据具体实际情况选取最经济的设备方案。本文根据实际的大量泥沙设置沉砂池来进行预处理，还利用二沉池进行进一步处理，根据具体情况具体分析采用水解酸化池降解废水的碱性物质，针对废水的主要杂质进行论文设计。本科论文22 废水综合处理2.1 废水的成分与数量表 2.1 设计原始数据指标项目水量（ )/3dmCOD（mg / L）BOD（mg / L）SS（ mg / L）pH生产废水 12000 3200 1200 380 910生活污水 3000 450 320

16、 320 77.5处理出水 100 20 70 68废水中含有大量固体物质,淤泥大约为 1500Kg/d。分析表格：1、含有大量固体物质；2、废水以工业废水为主；3、废水呈碱性2、污水水质：处理量：生产污水：12000m 3/d；生活污水：3000m 3/d；原污水水质：生产污水：COD 3200mg/L，BOD 1200mg/L，SS 380mg/L，PH 910（工业废水为主）;生活污水：COD 450mg/L，BOD 320mg/L，SS 320mg/L，PH 77.5。3、污水经处理后应符合以下具体要求：CODCr100mg/L，BOD 520mg/L，SS70mg/L，PH 68。4

17、、废水排放的设计规范标准：.室外排水设计规范（GB 50014-2006 ）.污水综合排放标准（GB 8978-1996 ）.地表水环境质量标准（GB 3838-2002 ）。2.2 废水综合处理方案确定针对废水的实际情况，决定采用物理、化学、生物三种方法结合的方法来对废水进行处理。物理处理法主要是对固体物质的去除,出去一部分的 BOD 成分（大约在 30%左右） 1；化学处理法是对废水的 PH 进行降解，并对废水中有机物大量处理，主要是 BOD，COD 物本科论文3质，可处理结果在 70%左右；生物处理法主要含生物膜法和微生物的处理，微生物与活性淤泥法并用，对污水进行生物过滤，活性吸附；微生

18、物选用适宜微碱性水质中生存的种类（藻类） 4，水解酸化池中的水解菌通过胞外粘膜将其捕捉，用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢，不完全的代谢可以使 SS 成为溶解性有机物 5；消化池中的微生物对剩余有机物的分解。整个废水综合处理工艺过程是三级处理过程 1：(一级、二级对废水处理，三级针对污泥处理。)一级处理：由于大量固体悬浮物质，应先除去固体成分，主要是均衡水量、水质并去除水中大颗粒漂浮物和沉砂等固体杂质，以减少后续工艺的负荷并降低对后续设备的不良影响，一级处理是整个处理过程的预处理过程，主要采用物理沉淀过滤法 1。二级处理：在一级处理的基础上对初沉池的出水进入水解酸化池处理，水解酸化池可将大分子

19、物质转化为小分子物质，并对废水的碱性处理，将环状结构转化为链状结构，进一步提高了废水的 BOD/COD 比，增加了废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造条件，处理有机物废水的两个阶段是：水解阶段与酸化阶段。出水进入曝气池，将空气中的氧溶解于水中，或者是将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中，促进气体与液体之间物质交换，在微生物处理降解的同时并使他们混合和搅拌，在有活性淤泥的曝气池中对废水中的有机物大量消减。生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池采用平流式沉淀池，使活性污泥与处理的污水分离，并使污泥得到一定程度的浓缩，降低对水体的富营养化（一般会除磷脱氮） 。三级处理：三级处理又叫深度处

20、理（本文的三级处理是主要对淤泥的处理） ，以处理淤泥回用为目标的处理，去除淤泥中微小颗粒物质、游离细菌、病毒并进一步降低 COD，通常用物化法，三级处理的传统工艺是絮凝+沉淀+过滤+ 消毒，一般以膜处理为核心。污泥消化池用来处理从污水里沉淀下来的污泥进行密封氧化，产出沼气和无污染的泥饼。2.3 废水处理工艺中各种设备、池体的原理作用2.3.1、中格栅原理：废水通过栅网的栅缝流出，固体杂质在栅网筐内被过滤，带有耙齿的清洁臂以圆周运动中清理格栅缝隙，耙齿伸入栅网中，将固体杂质取出，当清洁臂处于最高点时，通过水的冲洗及挡渣板的作用，将杂质从耙齿上清除下来，并掉入固体杂质收集装置螺旋本科论文4输送斗中

21、，在输送过程中通过变螺距的作用被脱水，在最上端压缩区被挤干，而挤压水被回流至水渠，杂质最后送入集装箱或后继设备，再进行处理。作用：一般格栅和水流形成 35角，因为折流的原因，即使厚度略小于格栅缝隙的许多杂质也能被分离出来；格栅间主要是用于去除污水中粗大漂浮或悬浮杂物，以保护后续处理设施不被磨损与堵塞。2.3.2、进水泵房作用：提升污水，将污水提升到一定的高度，产生高度差，为后续工艺的顺利进行提供水流动力。一般是污水经过提升后，使得后续工艺借助污水的重力势能顺利进行，用势能来减少机械能的损耗。2.3.3、沉砂池一般是设在污水处理厂生化构筑物之前的泥水分离的设施。分离的沉淀物质多为颗粒较大的沙子等

22、固体杂质，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水量较低。污水在流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网、破坏生物膜，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。2.3.4、初沉池初沉池是对沉砂池废水的进一步处理，因为本文的废水中含有大量的固体物质，即设了沉砂池也设了初沉池。作用：与沉砂池相同的去 除 可 沉 物 和 漂 浮 物 ， 减 轻 后 续 处 理 设施 的 负 荷 ， 使 细 小 的 固 体 絮 凝 成 较 大 的 颗 粒 ， 强 化 了 固 液 分 离 效 果 ， 对 胶 体 物 质 具 有一 定 的 吸 附 去 除

23、 作 用 ， 一 定 程 度 上 ， 初 沉 池 可 起 到 部 分 调 节 池 的 作 用 ， 对 水 质 起 到 一定 程 度 的 均 质 效 果 。 减 缓 水 质 变 化 对 后 续 生 化 系 统 的 冲 击 ， 有 些 废 水 处 理 工 艺 系 统 将部 分 二 沉 池 污 泥 回 流 至 初 沉 池 ， 来 发 挥 二 沉 池 污 泥 的 生 物 絮 凝 作 用 ， 可 吸 附 更 多 的 溶解 性 和 胶 体 态 有 机 物 ， 从 而 提 高 初 沉 池 的 去 除 效 率 。2.3.5、水解酸化池工作原理：水中有机物具有复杂的结构，水解酸化菌利用 H2O 电离的 H+和-

24、OH 将有机物分子中的 C-C 打开，一端加入 H+，一端加入-OH，以此来将长链水解为短链、支链变成直链、环状结构变成直链或支链，提高污水了可生化性。水中 SS（水质中的悬浮物）高时，水解酸化池中的水解菌通过胞外粘膜将其捕捉，用外酶水解成分子断片再进入胞内新陈代谢，不完全的代谢可以使 SS 成为溶解性有机物。作用：可将大分子物质转化为小分子物质，将环状结构转化为链状结构，进一步提高本科论文5了废水的 BOD/COD 比，增加了废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造条件。水解酸化主要处理有机废水，处理的前两个阶段（水解阶段、酸化阶段），它不需密封及搅拌，在常温下进行即可提高废水的可生化性。由

25、于水解酸化反应迅速，故池容小，停留时间短，水解酸化反应能适应较大的水质范围，使得出水水质稳定 5。2.3.6、曝气池曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成，利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。作用：池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥具有充分接触的混合条件，将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中，是促进气体与液体之间物质交换的一种手段，并有混合和搅拌使得废水进一步降解处理。原理：双膜原理，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出

26、现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍，这就是双膜理论。显然，克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。2.3.7、二沉池在本文的设计中二沉池起到中间池的作用，主要是调节作用，保证后续处理的均匀稳定，一般污水处理工艺都会要求进水比较稳定，那样会对整个处理系统的冲击小，运行正常。污水在通过池体的时候，水中的泥沙、悬浮物等会自然沉淀下来一部分，通过几个中间池，最后的污水容易处理一些。2.3.8、排泥泵房排泥泵房主要是将上面几步中处理的固体物质进行集中收集排出处理，也可收集利用。2.3.9、消化池

27、污泥消化池用来处理从污水里沉淀下来的污泥，产出沼气和无污染的泥饼。污泥经好氧消化可以使有机物消化分解，污泥不再腐败；同时通过中温消化，大部分病原菌、蛔虫卵被杀灭并作为有机物被分解。由此，污泥达到稳定、无害，所产生的生物能沼气还可加以利用。本科论文63 废水处理厂选址3.1 废水处理厂选址确定本设计的废水处理厂的厂址位于浙江绍兴工业园区。3.2 废水处理厂厂址原则1、应与选定的工艺相适应，使得污水进入与出水不受影响。2、尽量少占农田，减少土地的占用，减少经济负担。3、应位于水源下游和夏季主导风向下风向，不能对水源与土壤造成影响和风向给下风的居民带来影响，保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公

28、共建筑群保持一定的卫生防护距离，这个防护距离根据当地具体情况而定，一般不小于300米；离城市集中供水水源处不小于500米。4、应考虑便于运输和水电供应条件，交通便利，利于原料与处理的残渣容易处理。5、充分利用地形，因地而建，充分利用地势，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间的水头损失，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力消耗。6、应设在地质条件较好、地下水位较低的地区，以利施工，并较低造价。7、厂址的选择应结合城市总体规划，考虑远期发展，留有重逢的扩建余地 6。3.3 开发区自然条件3.3.1、地理位置:废水处理厂位于浙江绍兴工业园区西南部，绍兴地处长江三角洲南翼，浙江省中北部杭甬之间，处于中、北亚热带季风气候过渡地带，季风气候显著，四季分明，雨量充沛，日照丰富，湿润温和。介于北纬 291336（新昌安顶山）至 301617（绍兴镇海闸以北钱塘江航道中心线）、东径 1195302（诸暨三界尖）至 1211338（新昌平砚）之间。东连宁波市，南接台州地区和金华市，西临杭州市，北与嘉兴市隔钱塘江相望 7。3.3.2、气象资料