1、1概述 油漆的生产和应用已有悠久的历史，早在几千年前我国就已开始使用 油漆，当时使用的油漆是从漆树上采取的漆液加工成天然漆。如从桐油籽 榨取桐油，加工炼制成熟桐油，然后加或不加天然颜料（如红土、银朱等） 而制成的。现代由于合成材料的出现，给油漆原料开辟了新的来源。当广 泛的利用各种合成材料合成树脂、颜料及有机溶剂等来制造油漆 后，具有多种多样的性能的新品种就日新月异的增加起来了。这也就是现 在人们所熟悉的涂料。 在涂料生产过程中产生排放的废水，其中常含有酚类、苯类及重金属 （表面处理）等有毒有害物质。酚是一种化学助致癌剂，如果将高浓度的 含酚废水排放到水域里会使水生物受到损害。目前涂料工业使用
2、的颜料中 还含有铅和铬。铅是目前最广泛的污染元素，其对造血系统的危害作用主 要涉及大脑、小脑以及脊髓和周围神经。铬化物毒性很大，主要通过饮用 水和食物进入人体。因此涂料废水对水域的危害非常严重，必须对其进行 有效的治理。 油漆的主要原料油、树脂和染料。油漆的组成物质决定了油漆废 水的成分。使得废水中的有机物种类多，成分复杂，COD 含量高，并具有 一定的毒性，此类废水的特点是： 单位产品的废水产生量少，但污染物组成十分复杂； 含多种有毒性的、难于生化降解的高分子有机化合物，且浓度很 高（COD1020g/L） ； 废水中固体物含量也很高。 油漆废水主要污染的来源见表 1.1。 表 1.1 油漆
3、生产和施工产生的废水成分 废水种类分类 废水 来源 排放特点 主要污染物成分 涂料生 产废水 设备、地 面洗涤水 溶剂型 涂料废水 间歇排放， 数量波动大 碱性，含 COD、染料 及助剂、悬浮物。 容器、地 面洗涤水 间歇排放， 数量少 悬浮物、涂料、 COD、BOD。 喷漆室 水幕水 更新排除水 间歇，瞬时量大 悬浮物、漆雾、 COD、BOD。涂料施工废水 电泳工艺 废水 电泳水洗水 间歇，瞬时量大 悬浮物、COD、BOD、 铅、铬、重金属、氨、 酸、碱。 油漆废水的水质特性见表 1.2。 表 1.2 油漆废水水质调查表 废水种类 COD（g/L） 油（mg/L） 飘油废水 1517 400
4、04500 酯化废水 30100 1406 干料废水 1430 16294417 洗滤布水 0.613 563769 经过实践调查，由以上二表中的数据分析可知，油漆生产废水属于间 歇式排放，排放的偶然性较大，连续性较差，水质水量波动范围大，生产 结构复杂。 2工程建设规模及水质要求 本系统待处理的废水来自工厂各工段所排放的生产废水及生活污水。 处理站的建设规模为日处理油漆废水 500m3/d 及生活污水 700m3/d，污水 总变化系数 KZ为 1.3。污水经处理后达到污水综合排放标准 （GB89781996）中规定的二级新扩改标准。 本废水处理站设计进出水水质情况见表 2.1。 表 2.1
5、生产废水水质及排放要求 项 目 COD（mg/L） BOD5（mg/L） SS（mg/L） 石油类（mg/L） PH 值 油漆废水 4800 500 69 生活污水 400 排放要求 150 30 150 10 69 3方案选择 3.1 方案选择的原则 3.1.1 技术先进、工艺合理、适用性强、有较好的耐冲击性和可操作性。 3.1.2 处理效果稳定，有害物去除率高，处理后的废水可稳定达到国家 规定的排放标准。 3.1.3 运行、管理、操作方便，设备维护简便易行。 3.1.4 运行费用（电费、药剂费）低，降低运行成本。 3.1.5 基建投资省，占地面积小。 3.1.6 污泥量少，脱水性能好； 3
6、.1.7 对有毒有害物质具有一定的去除效果。 3.2 方案比选 目前，国内处理油漆废水多采用物化生化的处理工艺。物化处理方 法主要工艺是隔油混凝气浮；生化处理方法主要工艺有生物接触氧化法、 高负荷生物滤池、塔式生物滤池、普通活性污泥法等，它们的主要技术参 数如表 3.1： 表 3.1 生化处理工艺主要设计参数一览表 处理工艺 生物量 g/m3 BOD 容积负荷 BOD5/(m3d) 水力停留时间 h BOD5去除率 生物接触氧化池 1020 1.53.0 1.53.0 8090 高负荷生物滤池 0.77.0 1.2 7590 塔式生物滤池 0.77.0 1.03.0 6085 普通活性污泥法
7、1.53.0 0.40.9 412 8595 由表 3.1 的工艺比较可以看出生物接触氧化法和塔式生物滤池法的处 理能力较强，可以考虑选用，对其进行进一步的比较如下： 生物接触氧化法由于填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池 内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此， 它可达到较高的容积负荷； 生物接触氧化法由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不 需设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； 生物接触氧化法由于生物固着量多，水流属完全混合型，因此它 对水质水量的骤变有较强的适应能力； 生物接触氧化法因污泥浓度高，当有机容积负荷较高时，其 F/M 仍保持在一定水平，因
8、此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 塔式生物滤池用于高浓度有机废水的预处理，在进水 BOD5浓度 较高时，由于生物膜生长太快，容易导致滤料的堵塞，由于池 高，废水的提升费用较大。 由以上比较，且油漆废水排放多为间歇式，排放量大，所以对于油漆 废水的处理采用生物接触氧化法更为合适。生物接触氧化处理技术的工艺 流程一般分一段（级）处理流程，二段（级）处理流程和多段（级）处理 流程，考虑这几种工艺各自具体的特点及适用条件，选用二段处理流程。 其特点为，二段法流程污水经初沉后进入第一段接触氧化池氧化，出水上 清液进入第二段接触氧化池，最后经沉淀池泥水分离后排放，在该流程中 的一段为高负荷段，第二段为
9、低负荷段，这样更能使微生物适应原水水质 的变化，使出水水质趋于稳定。 由于隔油混凝气浮法具有技术成熟、成本较低、操作有效等特点， 已成为废水治理的重要手段。为了能够使废水达标排放，根据废水的特点 制定了隔油混凝气浮生物接触氧化的处理工艺。 4废水处理工艺流程 4.1 废水处理工艺流程图 废水处理工艺流程方框图如图 4.1。 图 4.1 废水处理工艺流程方框图 4.2 工艺流程简介 4.2.1 工艺流程说明 含油废水 隔栅 隔油沉淀池 调节池 提升泵 混凝气浮池 两段接触氧化池 斜板沉淀池 达标排放 储油池 废油外运废渣外运 浮油沉渣 化学污泥池 回流泵 回流污泥 浮油 剩余污泥 厢式压滤机 清
10、液 干泥外运污泥泵 栅渣 生活污水 生产过程中产生的油漆废水在进入处理系统前先经过格栅，以截留较 大的悬浮物和漂浮物，以减轻后续处理构筑物的处理负荷。之后的废水进 入隔油沉淀池去除一部分浮油和 COD，然后进入调节池，以调节水质水量， 为后续处理提供稳定的水力负荷及有机负荷。经调节池调节后的废水由泵 打入气浮池。在气浮池内油漆废水经气浮作用除去绝大部分油类。气浮处 理后的废水与生活污水一同进入生物接触氧化池进行生化处理，以降解废 水中残余的有机污染物，然后废水经过斜板沉淀池泥水分离后，即可达标 排放。 斜板沉淀池沉淀下来的污泥除部分回流至一级生物接触氧化池外，剩 余污泥和混凝气浮池分离的浮油直
11、接进入化学污泥池浓缩，浓缩后的污泥 由污泥泵打入厢式压滤机进行脱水处理。脱水后得到的泥饼含水率小于 80%， 比重大于 1.2g/cm3，可视同一般工业垃圾处置。厢式压滤机的滤出水上回 流到调节池循环处理。 生物接触氧化池需鼓入压缩空气，向废水中充氧，以保证好氧微生物 的生命代谢活动。压缩空气由离心风机提供，生物接触氧化池采用高效曝 气头曝气。 4.2.2 处理工艺特点 隔油混凝气浮生物接触氧化法工艺特点： 平流式隔油构造简单，便于运行管理，除油效果稳定。 混凝气浮采用溶气气浮，即在一定压力条件下，将空气溶于水中 并达饱和状态，然后突然减压，使水中空气以小气泡形式逸出， 与污水中颗粒粘附，达到
12、净化水体的目的。加入混凝剂可提高 气浮效率，节省时间。 生物接触氧化法是利用固着在填料上的生物膜来吸附水中有机污 染物并加以氧化分解，使污水净化，它的特点是生物量较高， 以 MLSS 计，一般在 1020g/L 以上，有机容积负荷大，可节省 投资；微生物附着生长既可提高对冲击负荷的抵抗能力，又可 不考虑污泥膨胀现象的发生，运行管理也较为方便。 4.3 废水处理效率 进水 COD (mg/L) 4800 2400 COD 去除率 (%) 50 40 出水 COD (mg/L) 2400 1440 进水石油类 (mg/L) 500 250 石油类去除率 (%) 50 90 出水石油类 (mg/L)
13、 250 25 (加入 700m3/d 的生活污水) (生活污水 COD 为 400mg/L) 进水 COD (mg/L) 833.3 250 COD 去除率 (%) 70 60 出水 COD (mg/L) 250 100150 进水石油类 (mg/L) 10.4 6.3 石油类去除率 (%) 40 30 出水石油类 (mg/L) 6.3 4.410 5工艺设计 5.1 隔油沉淀池（平流式） 含油废水 500m3/d 隔油沉淀池 混凝气浮池 一段接触氧化 二段接触氧化 按废水在隔油池内的停留时间进行设计计算。隔油沉淀池采用人工撇 油除渣。 5.1.1 隔油池总容积 隔油池按最大水量进行计算，废
14、水在隔油池内的停留时间取 1.5h， 其总容积为： = 20.831.31.5 = 40.62 m3QtW 式中 W隔油池的总容积，m 3； Q隔油池的废水设计流量，m 3/h； t废水在隔油池内的设计停留时间，h，一般采用 1.52.0h。 5.1.2 隔油池过水断面面积 废水在隔油池中的水平流速取 2mm/s，则隔油池的过水断面面积 AC为： = 1.320.83/(3.62) = 3.76 m2 vQAC6.3/ 式中 A C隔油池的过水断面面积，m 2； Q 隔油池的设计流量，m 3/h； v 废水在隔油池中的水平流速，mm/s。 5.1.3 隔油池隔间数 隔油池隔间数 n 为：bhA
15、C/ 式中 b隔油池每个隔间的宽度，m； h隔油池工作水深，m。 取隔油池隔间数 n=2，隔油池工作水深 h=1.5m，则： b = 3.76/(21.5) = 1.25 m 5.1.4 隔油池有效长度 隔油池的有效长度 L 为： = 3.621.5 = 10.8 mvt6.3 式中符号意义同前。 5.1.5 隔油池建筑高度 取隔油池超高为 0.4m，则隔油池建筑高度 H 为： H = h+h= 1.5+0.4 = 1.9 m 式中 h隔油池超高，m，一般不小于 0.4m。 5.2 调节池 由于油漆生产废水属间歇式排放，排放的偶然性大，连续性差，水质 水量波动范围较大，故取废水在调节池内停留时
16、间 t 为 8 小时，则油漆废 水调节池容积 W 为： = 20.831.38 = 216.6 m3qt 式中 q调节池内水的流量，m 3/h； t水在调节池内停留时间，h。 取调节池有效水深为 3m，长 8.65m，则调节池宽为： B = W/(Lh) =216.6/(8.653) =8.35 m 取调节池超高 h为 0.4m，则调节池建筑高度 H 为： H = h+h= 3+0.4 = 3.4 m 式中 h调节池超高，m。 调节池向混凝气浮池提升废水所用提升泵选用 KWQ 型潜水排污泵二台， 一用一备，其性能参数如表 5.2.1。 表 5.2.1 KWQ 型潜水排污泵性能表 型号 排出口径
17、 mm 流量m3/h 扬程 m 转速r/min 功率 KW 重量 Kg KWQ65-25-15-2.2 65 25 15 2900 2.2 65 5.3 混凝气浮池 5.3.1 气浮所需空气量 Qg 取回流比 R为 50%，释气量 ac为 60L/m3，水温校正系数 为 1.1， 则： Qg = QRa c = 20.8350%601.1 = 687.39 L/h 式中 Q g 气浮所需空气量，L/h； Q 气浮池设计水量，m 3/h； R试验条件下的回流比，%； ac 试验条件下的释气量，L/m 3； 水温校正系数，取 1.11.3（主要考虑水的粘滞度影 响，试验时水温与冬季水温相差大者取高
18、值） 。 5.3.2 加压溶气水量 Qp 取溶气压力 P 为 3 公斤/厘米 2，水温为 10，则： hmKTg /56.12095.3%84763 式中 Q P 加压溶气水量，m 3/h； P 选定的溶气压力，公斤/厘米 2； 溶气效率，对装阶梯环填料的溶气罐查表 5.3.1； KT 溶解度系数，可根据水温查表 5.3.2。 由水温为 10，查表得溶解度系数 KT2.9510 2 ，溶气效率 为 85%。 表 5.3.1 阶梯环填料(层高 1m)的水温、压力与溶气效率间的关系表 水温（） 5 10 15 溶气压力(Mpa) 0.2 0.3 0.40.5 0.2 0.3 0.40.5 0.2
19、0.3 0.40.5 溶气效率() 76 83 80 77 84 81 80 86 83 水温（） 20 25 30 溶气压力(Mpa) 0.2 0.3 0.40.5 0.2 0.3 0.40.5 0.2 0.3 0.40.5 溶气效率() 85 90 90 88 92 92 93 98 98 表 5.3.2 不同温度下的 KT值 温度（） 0 10 20 30 40 KT 3.7710-2 2.9510-2 2.4310-2 2.0610-2 1.7910-2 5.3.3 接触室的表面积 AC 选定接触室中水流的上升流速 vc为 10/s，则： 293.06.152830mvQcPc 池宽
20、B 取 0.6m，则池长 L=Ac/B=0.93/0.6=1.8m 选用 TV-型溶气释放器五支（按 0.3Mpa 时的加压溶气水量选取） ， 释放器安装在距离接触室底部约 5cm 处的接触室中央，均布。 TV-型溶气释放器的性能见表 5.3.3。 表 5.3.3 TV-型溶气释放器性能 规格 (cm) 溶气水支管 接口直径(mm) 不同压力下的流量(m 3/h) 作用直径 (cm) 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 20 25 2.16 2.32 2.48 2.64 2.8 2.96 60 回流泵选用 TQL40200(I)B 型清水泵两台，一用一备，其主要性能 参数见表
21、 5.3.4。 表 5.3.4 清水泵主要性能参数表 型号 流量 m3/h 扬程 m 电机功率 KW 必需气蚀余量 m 重量 Kg TQL40200(I)B 13.8 34 3 2.3 63 5.3.4 分离室的表面积 AS 选定分离速度（分离室的向下平均水流速度）v S为 1.5/s，则：218.6.351280mvQSP 对矩形池子分离室的长宽比一般取（12）：1。 池宽 B 取 1.8m，则池长 L=AS/B=6.18/1.8=3.5m 5.3.5 气浮池的净容积 W 选定池子的平均水深 H 为 2m（一般指分离室深） ，则： W = (AC+AS)H = (0.936.18)2 = 1
22、4.22 m 3 5.3.6 容器罐直径 Dd 选定过流密度 I 为 4500m3/(m2d)，则溶气罐直径为：IQPd 29.0456.14 一般对于空罐 I 选用 10002000 m3/(m2d)，对填料罐 I 选用 25005000 m 3/(m2d)。 选用 TR2 型压力溶气罐，罐直径 300mm。 5.3.7 空压机额定空气量 Qg min/016.639.874.1063g 式中 安全系数，一般取 1.21.5。 选 Z0.05/6 型空气压缩机。 5.3.8 气浮池前反应区容积 V 取废水在气浮池前反应区内停留时间 t 为 10min，则： V = Qt = (20.8310
23、)/60 = 3.47 m3 反应池长 L 取 1.8m，高度 H 为 2m，则池宽 B 为： B=V/(LH)=3.47/(1.82)=0.964m，取为 1m。 5.3.9 集水系统 气浮池集水采用 5 根集水管，每根支管流量 q 为： slhmQqP /85.1/671283.03 查管渠水力计算表，可得支管直径 dg为 50mm，管中流速为 0.945m/s。 支管内水头损失为： gvdhg2)L(支出变进支 m105.8.94)1.035.02.( 2支 出水总管直径 Dg取 150mm，管中流速为 0.525m/s。总管上端装水位 调节器。反应池进水采用顶部溢流堰进水，管径 80m
24、m，流速 1.15m/s。 气浮池排渣管直径取 150mm。 选用 TQ1 型桥式刮渣机一台，驱动减速机型号为 SJWD 型，减速器 附带电机电机功率为 0.75KW。 5.3.10 污泥产量 混凝气浮池的污泥产量包括两部分，即去除的石油类的量及投加聚铝 产生的泥渣的量。 去除的石油类的量 W1=(25025)500/1000=112.5Kg/d 石油类的密度按 800Kg/m3计，则去除的石油类的体积 Q1为： Q1=112.5/800=0.141m3/d324)()(OHALSAL 342 156 聚铝的投加量按 200mg/L 考虑，则聚铝产生的泥渣量 W2为：dKgW/6.45/615
25、034212 泥渣含水率按 98计，则泥渣的体积 Q2为： Q2=45.6/50=2.28m3/d 5.4 一段生物接触氧化池 5.4.1 一段生物接触氧化池的有效容积（即填料体积） 因油漆废水的可生化性较差，为提高废水的可生化性，保证处理效率， 在此加入生活污水 700m3/d，即 29.17m3/h。 一段接触氧化池进水 COD 浓度 La： La = (48000.50.6500+700400)/(500700) = 833.3 mg/L 一段接触氧化池出水 COD 浓度 Lt： Lt = La0.3 = 833.30.3 = 250 mg/L 取一段生物接触氧化池的 COD 容积负荷
26、M 为 1.5KgCOD/(m3d)，则一 段生物接触氧化池的有效容积 V： 364.105.)23.8()7()( mMQVta 式中 V 填料有效容积，m 3； Q 平均日污水量，m 3/d； La 进水 COD 浓度，mg/L； Lt 出水 COD 浓度，mg/L； M COD 容积负荷，gCOD/(m 3d)。 5.4.2 一段生物接触氧化池总面积 取一段生物接触氧化池的填料层总高度 H 为 3m，则：25.1364.mHVF 式中 F氧化池总面积，； H填料层总高度，m，一般 H=3m。 5.4.3 氧化池格数 fn 式中 n氧化池格数，个，n2 个； f每格氧化池面积，m 2，f2
27、5。 取 n=9，则： 258.1795.mnFf 取氧化池池宽 B 为 3m，则每格氧化池长度 L 为： ，取为 5.8m。mBfL76.5328.1 5.4.4 校核接触时间 hQnHt 4.92103.924 式中 t氧化池有效接触时间，h。 5.4.5 氧化池总高度 取超高 h1为 0.5m，填料上水深 h2为 0.5m，填料层间隙高 h3为 0.2m，配水区高度 h4为 0.8m，填料层数 m 取 1 层，则氧化池总高度 H0为： H0 = H+h1+h2+(m-1)h3+h4 = 3+0.5+0.5+(1-1)0.2+0.8=4.8m 式中 H 0 氧化池总高度，m； h1 超高，
28、m，h 1=0.50.6m； h2 填料上水深，m，h 2=0.40.5m； h3 填料层间隙高，m，h 3=0.20.3m； h4 配水区高度，m； m 填料层数，层。 生物接触氧化池选用组合纤维填料 470m3，其主要技术参数见表 5.4.1。 表 5.4.1 组合纤维填料主要技术参数 型号 塑料环片直径 (mm) 填料直径 (mm) 单片间距离 (mm) 理论比表面积 (m2/m3) ZV-150-80 75 150 80 2000 5.4.6 需气量 按每去除一公斤 COD 消耗一公斤氧气计算，一段生物接触氧化池的需 氧量 OC为： OC = 1200(833.3-250)/1000
29、= 700 KgO2/d 一段生物接触氧化池采用可变微孔曝气器曝气，其充氧效率 EA取 15，则一段接触氧化池每天所需的空气量 GS为： smdEGACS /18.0/154.043%21743.12 33 式中 G S 需气量，m 3空气/d； EA 氧转移效率，； 21氧在空气中所占百分比； 1.43氧的容重，Kg/m 3。 曝气装置选用 HWB1 型微孔曝气器，其主要性能参数见表 5.4.2。 表 5.4.2 微孔曝气器的主要性能参数 工艺参数 动力效率 型号 规格 面积比 (%) 有效水深 (m) 通气量 (m3/h) EA (%) HWB1 200 6.25 4.5 2.0 17 2
30、6 由每格生物接触氧化池的供气量及 HWB1 型可变微孔曝气器的通气 量，计算所需曝气器的数量 N 为：个36249150N 取 N 为 36 个，则一级生物接触氧化池所需要曝气器为 324 个。 5.4.7 空气管道设计 5.4.7.1 干管 取干管流速为 10m/s，则干管直径 dg为：mvGdgSg 15.08.4 取 dg=150mm，则干管流速 vg为 10.2m/s。 5.4.7.2 支管 每格生物接触氧化池采用一根曝气支管向池中引入空气，取支管流速 为 5m/s，则支管直径为 dj为： mvnGdjSj 076.581.4 取 dj=80mm，则支管流速 vj为 4.48m/s。
31、 5.4.7.3 风管的阻力损失 风管的总阻力 h 可用下式计算： h=h1+h2(mmH2O) 式中 h 1风管的沿程阻力，mmH 2O； h2风管的局部阻力，mmH 2O。 风管的沿程阻力，可按下式计算： h1=iL T P(mmH2O) 式中 i 单位管长阻力，mmH 2O/m。 L 风管长度，m； T温度为 T时，空气容重的修正系数； P大气压力为 P 时的压力修正系数。 在 T=20，标准压力 760mm 汞柱时： )/(61.228.94mOHdvi 852.0T852.0P 式中 T 温度为 T时的空气容重，kg/m 3； 20温度为 20时的空气容重，kg/m 3。 一般空气管
32、道内的气温按 30考虑，查环境工程手册水污染 防治卷表 31717 得，30时 T=0.98。 一个标准大气压时，压力修正系数 P=1.0。 空气干管的单位管长阻力 i 为： )/(94.0152.6.1.62828.94 mOHdvi 干 空气支管的单位管长阻力 i 为： )/(43.08.61.6221928.94dvi 支 因 i 支 i 干 ，故以 i 干 为计算沿程阻力的参数，取风管干管及支管的 总长度 L 为 50m，则风管的沿程阻力 h1为： h1=0.94500.981.0=46.06mmH2O 风管的局部阻力，可用下式计算： )(22OmHgv 式中 局部阻力系数； 风管中平
33、均空气流速，m/s；v 空气容重，Kg/m 3。 当温度为 20，标准压力为 760mm 汞柱时，空气容重为 1.205kg/m3。在其他情况下 值可用下式计算：)/(270.1393mKgTP 其中 P空气绝对压力，大气压； T空气温度，。 当温度为 30时，按上式计算得 =1.131kg/m3。 查给排水设计手册第一册“局部阻力系数 值”表，取得 =20，则风管的局部阻力 h2为： )(9.13.89.102 2OmHgvh 5.4.8 污泥产量 按每去除 1KgCOD 产生 0.4Kg 污泥计算，则一级生物接触氧化池的污 泥产量 W 为： dKg/2804.10253.8 5.5 二段生
34、物接触氧化池 5.5.1 二段生物接触氧化池的有效容积（即填料体积） 二段接触氧化池进水 COD 浓度 La： La = 250 mg/L 二段接触氧化池出水 COD 浓度 Lt： Lt = La0.4 = 2500.4 = 100 mg/L 取二段生物接触氧化池的 COD 容积负荷 M 为 1.0KgCOD/(m3d)，则二 段生物接触氧化池的有效容积 V： 31800.1)25()( mMLQVta 式中 V 填料有效容积，m 3； Q 平均日污水量，m 3/d； La 进水 COD 浓度，mg/L； Lt 出水 COD 浓度，mg/L； M COD 容积负荷，gCOD/(m 3d)。 5
35、.5.2 二段生物接触氧化池总面积 取二段生物接触氧化池的填料层总高度 H 为 3m，则：260318mHVF 式中 F氧化池总面积，； H填料层总高度，m，一般 H=3m。 5.5.3 氧化池格数 fn 式中 n氧化池格数，个，n2 个； f每格氧化池面积，m 2，f25。 取 n=3，则： 25036nFf 取氧化池池宽 B 为 3m，则每格氧化池长度 L 为： ，取为 6.8m。mfL67.2 5.5.4 校核接触时间 hQnBLHt 67.324108.6324 式中 t氧化池有效接触时间，h。 5.5.5 氧化池总高度 取超高 h1为 0.5m，填料上水深 h2为 0.5m，填料层间
36、隙高 h3为 0.2m，配水区高度 h4为 0.8m，填料层数 m 取 1 层，则氧化池总高度 H0为： H0 = H+h1+h2+(m-1)h3+h4 = 3+0.5+0.5+(1-1)0.2+0.8=4.8m 式中 H 0 氧化池总高度，m； h1 超高，m，h 1=0.50.6m； h2 填料上水深，m，h 2=0.40.5m； h3 填料层间隙高，m，h 3=0.20.3m； h4 配水区高度，m； m 填料层数，层。 生物接触氧化池选用组合纤维填料 184m3。 5.5.6 需气量 按每去除一公斤 COD 消耗一公斤氧气计算，二段生物接触氧化池的需 氧量 OC为： OC = 1200
37、(250-100)/1000 = 180 KgO2/d 二段生物接触氧化池采用可变微孔曝气器曝气，其充氧效率 EA取 15，则二段接触氧化池每天所需的空气量 GS为： smdEGACS /04625./39615.04%2843.12 3 式中 G S 需气量，m 3空气/d； EA 氧转移效率，； 21氧在空气中所占百分比； 1.43氧的容重，Kg/m 3。 曝气装置选用 HWB1 型微孔曝气器。 由每格生物接触氧化池的供气量及 HWB1 型可变微孔曝气器的通气 量，计算所需曝气器的数量 N 为：个8.274396N 取 N 为 28 个，则二级生物接触氧化池所需要曝气器为 84 个。 5.
38、5.7 空气管道设计 5.5.7.1 干管 取干管流速为 10m/s，则干管直径 dg为： mvGdgSg 07.14625.4 取 dg=80mm，则干管流速 vg为 9.2m/s。 5.5.7.2 支管 每格生物接触氧化池采用一根曝气支管向池中引入空气，取支管流速 为 5m/s，则支管直径为 dj为： mvnGdjSj 063.5342.4 取 dj=65mm，则支管流速 vj为 4.65m/s。 5.5.7.3 风管的阻力损失 空气干管的单位管长阻力 i 为： )/(725.180.961.622428.94 mOHdvi 干 空气支管的单位管长阻力 i 为： )/(61.5.461.6
39、228928.194dvi 支 因 i 支 F2，故选取化学污泥池表面积 F 为 12.5m2。 5.7.1.3 边长 设计采用两座正方形化学污泥池，则每座化学污泥池的边长 A 为： mA5.21 5.7.1.4 高度 污泥在池中的有效停留时间 T 取 16h，则化学污泥池的有效高度 h2为：mh07.15.264 污泥斗下棱台边长 d 取 0.3m，高度 h4取 1.4m，超高 h1取 0.43m，缓 冲层高 h3取 0.5m，则化学污泥池总高度 H 为： H=h1+h2+h3+h4=0.43+1.07+0.5+1.4=3.4m 5.7.1.5 浓缩后污泥的体积 污泥经浓缩后，其体积 V 为
40、： 35.12%961).7(20mV 5.7.2 污泥脱水设备 5.7.2.1 污泥泵 浓缩后的污泥由污泥泵打入厢式压滤机进行脱水处理。污泥泵选用 I1B 型螺杆泵两台，一用一备，其性能参数见表 5.7.2。 表 5.7.2 I1B 型螺杆泵技术性能参数表 型号 流量m3/h 扬程 m 电机功率 KW 吸程 m 转速r/min 进出口径 mm I1B2 吋 5.6 80 3 3 960 50 5.7.2.2 厢式压滤机 厢式压滤机的过滤面积 A 可用下式计算： LQPA)1(0 式中：A压滤机过滤面积，m 2； P污泥含水率； Q污泥量，m /h； L压滤机产率，一般为 24kg/(m h)
41、。 本设计厢式压滤机每天运行 8 小时，压滤机产率取 3kg/(m h)，则：23.035.1%)96(10mA 选用 XMY25/630UK 型厢式压滤机一台。其主要性能参数见表 5.7.3。 表 5.7.3 厢式压滤机主要性能参数表 型 号 XMY25/630UK 过滤面积 (m 2) 25 滤室总容量 (L) 313 外框尺寸 (mm) 630630 滤板厚度 (mm) 50 滤室数量 (pcs) 40 滤饼厚度 (mm) 25 外形尺寸 LWH (mm) 398410201178 电机功率 (KW) 3 过滤压力 (MPa) 1 整机质量 (Kg) 1650 6主要土建、设备表 6.1
42、 主要处理构筑物 主要处理构筑物见表 6.1。 表 6.1 主要处理构筑物一览表 序号 名称 外形尺寸（m） 数量 1 隔油沉淀池 3.63.751.9 2 2 调节池 8.658.353.4 1 分离室 3.51.82.4 1 接触室 1.80.62.4 13 混凝气浮池 池前反应区 1.81.02.4 1 一段 5.83.04.8 9 4 生物接触氧化 池 二段 6.83.04.8 3 沉淀区 4.13.04.9 1 5 斜板沉淀池 池前反应区 1.03.04.9 1 6 化学污泥池 2.52.53.4 2 6.2 主要设备材料 主要设备材料见表 6.2。 表 6.2 主要设备材料一览表
43、序号 名称 型号 数量 功率 kw 备注 1 提升泵 KWQ65-25-15-2.2 2 2.2 一用一备 2 污泥泵 I1B2 吋 2 3 一用一备 3 回流泵 TQL40200(I)B 2 3 一用一备 4 罗茨鼓风机 3L42WD 2 22 一用一备 5 空气压缩机 Z0.05/6 1 0.75 6 压力容器罐 TR2 型 1 7 刮泥机 TQ1 型 1 0.75 8 厢式压滤机 XMY25/630UK 1 3 9 生化填料 ZV-150-80 654 10 溶气释放器 TV- 5 11 曝气器 HWB1 408 7主要技术经济指标 7.1 占地面积 废水处理站总占地面积约 1000m3
44、，构筑物实际占地面积约为 600m3， 折合每立方米水占地面积为 0.83m3。 7.2 总装机容量 本废水处理站总装机容量为 64.9KW。 废水处理站的运转功率及耗电量见表 7.1。 表 7.1 运作功率及耗电量一览表 设备名称 型号 容量 KW 运行 台数 工作时间 h/d 耗电量 KWh/d 提升泵 KWQ65-25-15-2.2 2.2 1 24 52.8 污泥泵 I 1B2 吋 3 1 8 24 回流泵 TQL40200(I)B 3 1 24 72 罗茨鼓风机 3L42WD 22 1 24 528 空气压缩机 Z0.05/6 0.75 1 8 6 刮泥机 TQ1 型 0.75 1
45、12 9 厢式压滤机 XMY25/630UK 3 1 1 3 合计 694.8 7.3 劳动定员 废水处理站共需人员 5 名，其中行政技术负责人 1 名，生产操作人员 4 名（三班运转） 。 7.4 运行费用估算 7.4.1 电费(M 1) 工业用电以 0.72 元/(KWh)计，工程日耗电 694.8KWh，则： M1=(0.72694.8)/1200=0.42 元/m 3(废水) 7.4.2 药剂费(M 2) 取药剂费 M2=0.65 元/m 3(废水)。 7.4.3 人员工资(M 3) 人均工资以 700 元/(人月)计，则： M3=(5700)/(301200)=0.10 元/m 3(
46、废水) 7.4.4 总运行费用 M(不考虑折旧费) M=M1+M2+M3=0.42+0.65+0.10=1.17 元/m 3(废水) 8施工图说明 施工图纸包含以下内容： 工艺流程图：一张，表示清楚各构筑物的高程，废水、污泥、空 气等管线的走向； 平面布置图：一张，表示清楚废水处理各构筑物的相对位置； 混凝气浮池单体图：一张，表示清楚混凝气浮池的内部结构； 接触氧化池单体图：一张，表示清楚接触氧化池的内部结构。 9结论 油漆废水中含油量较高，属可生化的有机废水。本设计采用隔油 混凝气浮两段生物接触氧化工艺处理油漆废水与生活污水的混合废水， COD 和石油类的去除效率较高，出水可稳定达到国家二级标准。 本工艺技术先进可靠、投资少、运行费用低，已得到广泛的实际应用， 适合中、小型污水处理厂处理污水使用。 10致谢 本次毕业设计从选题、设计方案选择到论文撰写的整个过程中得到了 我院高太忠教授和北京中兵北方环境科技发展有限责任公司姜鑫工程师的 热情帮助与悉心指导。在我院领导的大力支持下，在高太忠老师和姜鑫工 程师的精心辅导下，我把在大学四年学到的书本知识，运用到了解决实际 问题中，动脑动手能力得到进一步提高，在此对他们表示诚挚的感谢! 11参考文献 韩洪军 污水处理构筑物设计与计算 哈尔滨工业大学出版社 郑
