1、河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 本科生毕业论文（设计） 题目 ： 某泡皮厂废水处理站工艺设计 学 院 化学与环境科学学院 学科门类 理学 专 业 环境科学 学 号 姓 名 指导教师 装 订 线 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 2010 年 5 月 30 日 某泡皮厂废水处理站工艺设计 摘 要 对规模为 1000m3 /d 的某泡皮厂废水进行工艺设计。 根据污水原始资料及 室外排水设计规范（ GB50014-2006），最终确定采用“水解酸化混凝沉淀臭氧接触氧化砂滤生物接触氧化池” 工艺方案。 原水首先进入格栅 ,用以去除大块污染物 ,以免其对后续处理单元或工艺管线造
2、成损害。格栅后 有集水调节池，污水自流入水解酸化池，处理进水中有机物，改善废水的可生化性能，使 BOD5/CODCr提高 ， 污水提升泵提升污水进入 混凝沉淀装置，废水经泵前进入特制的管道混合反应器，在这里，让废水在反应器中与混凝剂充分混合，由于特殊设计的参数，可以使废水在进入混凝处理系统后得以最充分有效的发生凝聚反应 。 然后废水进入臭氧氧化处理单元，依靠臭氧分子的强氧化作用，降低废水中的有机物含量，同时对回用系统进行杀菌，抑制水体变质，然后废水进入混合滤床，用以对臭氧氧化后出现的悬浮物进行分离，以得到更高水质的回用水。 污水流入 生物接触氧化 处理系统，进行有机物的去除及 SS的去除。 剩
3、余污泥经污泥提升泵提升至重力浓缩 池，以降低污泥含水率，减小污泥体积。污泥经浓缩后，进入脱水机房进一步脱水。 在完成污水和污泥处理构筑物的设计计算后 ,根据平面布置的原则 ,综合考虑各方面因素进行了污水 处理构筑物 的总平面布置。 关键词 ： 泡皮废水 ； 混凝同向流 ； 臭氧接触氧化 工艺； 生物接触氧化 工艺；污泥浓缩 。 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） Technological design for bubble tannery wastewater treatment plant ABSTRACT This study is to design a bubble tan
4、nery waste water of 1000m /d. According to the sewage raw data and “outdoor drainage design“ (GB50014-2006), ultimately determine the use of “Coagulation + acidification + + sand filtration, ozone oxidation and biological contact oxidation pool“ process plan. The raw water first enters the grill, wi
5、th removes the bulk pollutant, in order to avoid it creates the harm to the following processing unit or the craft pipeline. Catchment after adjusting pool grill, waste water from the pond into the acidification, treatment of influent organic matter to improve the biodegradability of wastewater perf
6、ormance, so that BOD / COD increase, sewage lift pump upgrade sewage into the coagulation unit, waste water through the pump before into a special channel mixing reactor, where, for water in the reactor and the coagulant mixing, due to special design of the parameter can make the wastewater entering
7、 the coagulation system can be most fully and effectively after the occurrence of condensation reactions. And then into the ozone oxidation of waste water treatment unit, relying on strong oxidation of ozone molecules and reduce the organic content in waste water, reuse the same time, sterilization
8、system, inhibit the deterioration of water and waste water into the mixed filter bed, which appeared after the ozone oxidation suspended solids separation, in order to get a higher quality of reuse water. The sewage flows in bio-contact oxidation system to eliminate the organic matter and ss. The ex
9、cess sludge is promoted to the gravity concentration basin by a sludge lift pump to cuts the sludge moisture content and reduces the sludge volume. After concentration, the sludge enters the dehydrated engine room to be dehydrated further. After completing the calculation about the sewage and the sl
10、udge treatment constructions， according to the principle of plane layout and various factors， a plane arrangements is made for the sewage treatment plant. Key words： Papermaking wastewater； Combined Oxidation Ditch； Sequencing Batch Reactor； Bio-contact oxidation process； Sludge thickening. 3河北大学 20
11、10 届本科生毕业论文（设计） 目 录 摘要 4 . . I ABSTRACT . II 序言 . 1 1.1 选题背景及意义 . 1 1.2 生产与排水概况 . 1 1.3 水平衡分析 . 2 设计原则、依据及内容 . 3 2.1 设计原则 . 3 2.2 设计内容 . 3 设计条件 . 4 3.1 设计处理规模 . 4 3.2 设计进水水质 . 4 3.3 设计出水水质 . 4 工艺设计 . 5 4.1 工艺选择 . 5 4.2 工艺描述 . 9 4.3 主要工艺单元简介 . 10 4.4 各单元处理效果分析 . 14 构筑物设计计算 . 16 5.1 格栅 . 16 5.2 集水调节池
12、. 17 5.3 水解酸化池 . 17 5.4 一体化设处理系统 . . . .18 5.5 生物接触氧化池 . 19 5.6 沉淀池 . 23 5.7 清水池 . 24 5.8 污泥浓缩池 . 25 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 5.9 污泥脱水机房 . 27 5.10 构筑物及设备一览表 . 27 6 污水处理站总体布置 . 28 6.1 平面布置原则 . 28 6.2 高程布置 . 28 公用工程 . 30 7.1 给排水管道设计 . 30 7.2 消防 . 30 7.3 电气系统设计 . 30 7.4 工程概算 . 31 8 结论 . 33 参考文献 : . 34 致
13、谢 . 35 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 1 序言 1.1 选题背景及意义 某泡皮厂采用分散自主经营模式，各经营点生产过程中产生一定量的废水，无处理措施，废水无法进入市政管网，对环境有一定的污染。为根治污染，降低污染物排放量，某县县政府于 2008年 11月下发通知，暂停某村的梳绒生产与经营。为了使当地梳绒业经济有序发展，形成规模经济，提高人民生活水平，在不增加环境污染的基础上，县政府鼓励该村规范梳绒业的经营方式，拟采用集中管理模式，即对生产区进行统一规划、统一管理，同时将生产过程中产生的废水采用合理有效的措施进行处理后，实现循环回用，不再对环境造成污染。根据该村往年经营状况
14、以及今后的 发展规划，拟集中建设梳绒与毛皮浸泡生产基地，建设毛皮浸泡池 600座及相应褪毛生产设施，同时建设污水处理与回用系统，本方案在原有方案和工艺验证性试验基础上进行设计。 1.2 生产与排水概况 某村的梳绒业原料主要为羊皮，产地主要集中在内蒙、甘肃、新疆等地，另有部分内蒙古国等国外进口羊皮。其季节性较强，因夏季、秋季羊毛中含绒量较少，而冬春季节羊绒量最多，所以，当年冬季至次年 4月份为生产旺季，其余时节则为淡季。其生产流程如下： 图 1-1 生产工艺流程示意图 泡皮池体尺寸 3.0m 4.0m 1.2m（ B L H），可加工羊皮 1200-1500 张，加入水量在 3.0m3左右，根据
15、生皮预处理程度不同，即有干皮和湿皮两种，其浸泡周期分别为 1或2 天，此泡皮过程俗称“回鲜”，此过程完成后，将池内水放空，并将羊皮控干。在褪毛工序中所用药品为白灰（有效成份为 CaO和 MgO）、烧碱（有效成份 NaOH），加工一批羊皮的用量分别为 250Kg、 75 Kg，需水量大约为 1.0 m3。因此，生产过程中的用水工序为泡皮和溶药段，排水工序为泡皮段的放水、沥水工序。 在泡皮过程中，毛皮中的油脂、血污、泥沙、盐类、杀菌剂等进入水体而排出。根据组织进行的验证性试验，泡皮后外排综合水质如下： COD， 1000 3500 mg/L SS， 800 1000 mg/L， 用水 排水 溶药用
16、水 皮外售制革 毛去梳绒 浸泡 组批入池 生皮 放水 取皮沥水 刷碱 褪毛 排水 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 2 1.3 水平衡分析 该项目以实现循环回用，即“零排放”为最终目的，项目建成后，该村梳绒集中生产区将不向环境排放废水。下面将水平衡分析如 下，该分析以一批（一池）羊皮的加工为基础。 图 1-2 系统水平衡图 1.5m3 水 0.5m3 水 2.5m3 水 1.5m3 水 浸泡池 溶药池 污水处理站 1.0m3 水 清水 羊皮及系统蒸发带走水份 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 3 设计原则、依据及内容 2.1 设计原则 2.1.1 贯彻执行国家有关环境保
17、护的政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行设计。 2.1.2 根据废水水质、回用要求，采用可靠的工艺技术，力求系统操作强度低、管理方便，选用性能可靠、能耗低的设备。 2.1.3 在工程设计中优先考虑运行成本、操作管理和工程投资三方面因素，选用运行成本低，操作管理方便，工程投资节省的方案。 2.2 设计依据 1.某村梳绒行业整体规划； 2.泵站设计规范 （ GB/T50265-97） ； 3.工业企业设计卫生标准 （ GBZ1-2002） ； 4.室外排水设计规范（ GB50014-2006）； 5.工业建筑防腐蚀设计规范 （ GB50046-95） ； 6.建筑抗震设计规范 （ GB50
18、01-2001） ； 7.低压配电设计规范 （ GB50054-95） ； 8.通用用电设备配电设计规范 （ GB50055-93） ； 9.工业与民用供配电系统设计规范 （ GB50052-95） ； 10.其它相关的设计规范。 2.2 设计内容 本设计内容指梳绒行业废水处理站的设计，设计范围自污水排放口至回用水出口，具体内容如下： 1）处理站工艺设计； 2）主体构筑物、设施、设备选型设计； 3）电气及自动控制设计； 4）其它配套设施设计（安全、照明、道路、绿化等）； 5）处理站工程投资估算与成本分析等。 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 4 设计条件 3.1 设计处理规模 根据
19、该村梳绒行业整体发展规划及生产用水排水情况分析，设施利用率以 70%计，单池排水周期 1-2d，确定本处理站的设计处理能力为 Qd=1000 m3/d Qh=42 m3/h 3.2 设计进水出水水质 根据验证行试验结果，确定本项目设计进水水质主要指标见表 3-1。 表 3-1 设计进水水质 单位： mg/L 指标 COD BOD SS pH值 色度 进水水质 1000-3500 500-1000 800-1000 6-9 800 气象条件： （ 1） 该区平均气压为 730.2mmHg柱。 （ 2） 年平均气温为 16.1 （ 3） 冬季最低为 6 。 （ 4） 常年主导风向为 西北 风。 （
20、 5） 最大风速为 32m/s，平均为 1.6m/s，历史最高台风 12级。 水文及地质条件： 土壤为砂质粘土，抗压强度在 1.5以上。 污水经处理后回用，其主要指标见表 3-2。 表 3-2 设计处理出水水质 单位： mg/L 指标 COD BOD SS pH值 色度 出水水质 400 30 10 6-9 50 回用水分为两部分，其中一部分直接回用于溶药工段，剩余部分与掺上清水后回用于泡皮，泡皮用水 COD 在 120-200mg/L。 河北大学 2010 届本科生毕业论文（设计） 5 工艺设计 4.1 工艺选择 参考泡皮废水的工艺设计要求，根据进水水质分析及出水要求，进行不同污水处理方案的
21、对比分析，确定最优方案。 4.1.1 污水特性及工艺技术分析 该类废水具有如下特点： 1.含有大量的盐分，根据原料不同其含盐量不同。 2.有机污染物主要以油酯和血污为主。 3.水量较小，水量波动较大，集中在冬春季节排放，夏季、秋季生产量极小，水量极不稳定。 4.夏季废水中含盐量高，血浆蛋白含量低，冬季废水中含盐量低，血浆蛋白含量高。 根据上述水质分析和生产要求，污水处理站需要去除悬浮物、 COD 等污染物，并有以下分析： 首先，废水中 SS 是构成 COD 的主要因素之一，通过验证性试验，表明，混凝处理泡皮废水， COD去除率可在 50%。 根据进水水质废水可生化性强， BOD5/CODCr
22、比值高，及出水要求，单一工艺不足以满足处理要求，拟采混凝沉淀臭氧氧化 SBR、混凝沉淀臭氧氧化氧化沟、混凝沉淀臭氧氧化生物接触氧化法三种方案。在三者之间进行优化比较，选出最优方案。 4.1.1.1 SBR 法 SBR法是间歇曝气式活性污泥法，又称序批式活性污泥法，英文是 Sequencing Batch Reactor，因此简称 SBR 法。 SBR 活性污泥法是在单一的反应器内，按时间顺序进行进水，反应（曝气），沉淀、出水、待机（闲置）等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束为一个周期操作，这种周期周而复始，从而达到污水处理的目的 4 。 SBR 反应池工作程序 ： 图 3-1 SBR 反应池工作程序
