1、 本科 毕业论文 （ 20_ _届） Carrousel 氧化沟法处理缫丝废水工艺设计 所在学院 专业班级 环境工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘要 :缫丝废水由煮茧、缫丝和汰头三部分废水组成，其可生化性较高，故采用卡鲁赛尔氧化沟处理废水。 该污水处 理工程，总规模达到 1 万吨 /日 ,进水水质 COD 500mg/l， BOD5 250mg/l， SS 240mg/l， TN 46mg/l， NH3-N 30mg/l。该污水厂的污水处理流程为：从泵房到沉砂池，进入氧化沟，二沉池，进入接触池，再进入巴氏计量槽，最后出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥进入浓缩池，
2、进入消化池，进入脱水机房，最后外运处置。污水处理后的出水 处理后的水质要求可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）中的一级 B 标准。 所选择的氧化沟工艺，具有良好的脱氮除磷功能。 关键词 ： 氧化沟工艺；脱氮除磷；缫丝废水；卡鲁赛尔；二沉池 1 Abstract: Waste water from the boiled cocoon reeling, reeling and eliminating the first three parts of water, whose high biodegradability, so it Carew Purcell oxida
3、tion ditch wastewater treatment.The process of the sewage in the plant is that: The sewage runs from pump house to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough, at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge f
4、rom the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant. The construction of this plant is 10000 steres per day. The treatment of sewage treated water quality requirements can be achieved after the “urban sewage treat
5、ment plant emission standards“ (GB18918-2002) in a B standard.There is an anaerobic tank more than the craft of SBR in the craft of CASS. it prevents sludge from eapending, promots releasing phosphorus ,and strengthens anti-nitration. Key words： The craft of oxidation ditch; Taking off the nitrogen
6、and the phosphorus; Reeling wastewater;Carrousel;secondary settling tank 2 目 录 摘要 . 0 Abstrac. . 1 第一章 绪论 . 4 1.1 我国水资源现状 . 4 1.2 缫丝行业现状 . 4 1.3 缫丝废水特性 . 5 第二章 设计概论 . 6 2.1 设计依据和设计任务 . 6 2.1.1 设计题目 . 6 2.1.2 设计基础资料 . 6 2.1.3 设计内容 . 6 2.1.4 设计目的 . 7 2.2 设计水量及要求 . 7 2.2.1 设计水量 . 7 2.2.2 进水水质 . 7 2.2.3
7、 出水水质 . 7 第三 章 工艺方案的选择 . 8 3.1 城市污水处理的现状和发展 . 8 3.1.1 目前存在的问题 . 8 3.1.2 今后的发展趋势 . 8 3.2 污水处理中生物方法的比较 3,4 . 9 3.2.1 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺 . 9 3.2.2 SBR 工艺和氧化沟工艺的比较 . 10 3.2.3 氧 化沟的选择 . 11 3.3 工艺流程的确定 . 13 3.3.1 工艺流程如下 . 13 3.3.2 格栅 . 13 3.3.3 沉砂池 . 14 3.3.4 氧化沟 . 14 3.3.5 沉淀池 . 14 3.3.6 消毒 . 15 3.3.7 污泥
8、处理 . 16 第四章 水处理主要构筑物计算 . 18 4.1 格栅 . 18 4.1.1 格栅的设计计算 . 18 4.2 泵站 . 22 4.3 沉砂池 . 22 4.3.1 平流式沉砂池的设计参数 . 22 4.3.2 具体计算 7,8 . 23 4.4 氧化沟 . 24 4.4.1 计算去除有机物及硝化所需的氧化沟体积 . 24 4.4.2 计算反硝化所要求增加的氧化沟的体积（每组）： . 24 3 4.4.3 确定氧化沟的工艺尺寸 : . 25 4.4.4 需氧量的确定： . 25 4.4.5 回流污泥量计算： . 26 4.4.6 剩余污泥量计算： . 26 4.4.7 设备 .
9、26 4.5 二沉池 . 27 4.5.1 池体设计 . 27 4.5.2 二沉池进水 系统计算 . 29 4.5.3 二沉池出水部分设计 . 29 4.5.4 设备 . 30 4.5.5 配水井 . 30 4.6 消毒接触池设计 . 30 4.6.1 系统设计原则 . 30 4.6.2 紫外线系统性能要求 . 30 4.6.3 紫外消毒系统技术要求 . 31 4.6.4 紫外线辐射剂量 . 31 第五章 污泥处理系统 . 32 5.1 污泥池 . 32 5.2 回流污泥泵井 . 32 5.3 污泥浓缩间 . 32 5.4 消化池 . 32 5.4.1 池体设计 . 33 5.5 脱水间 .
10、34 5.5.1 设备 . 34 5.5.2 构筑物 . 34 第六章 污水厂的总体布置 . 35 6.1 污水处理厂平面布置 . 35 6.1.1 污水处理厂平面布置的原则 . 35 第七章 工程技术经济分析 6 . 37 7.1 土建费用及主要设备材料费用 . 37 7.1.1 土建费用造价列表： . 37 第八章 环境保护和职业安全防护 11 . 39 8.1 环境保护 . 39 8.1.1 噪声控 制 . 39 8.1.2 厂区绿化 . 39 8.2 职业安全防护 . 39 第九章 结论 . 40 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 41 4 第一章 绪论 1.1 我国水资
11、源现状 水资源是人类的生命之源，人们的生存离不开水。水被 50 个国家的科学家公认为本世纪最棘手的问题之一。目前，全世界有超过 80 个国家、占世界总人口 40%的人严重缺水。据估计，全世界 每年大约有 2.5 亿人患上经水传染的疾病，其中大约 1000 万人死于非命，每三年的死亡人口相当于一个加拿大的人口。我国的水资源状况极不乐观 ,可以概括为“水资源稀缺、人均水资源占有量少、利用率低、污染严重”。近几年来我国废水、污水排放量以每年 18亿 m3 的速度增加 ,全国工业废水和生活污水每天的排放量近 1. 64亿 m3 ,其中 80 %未经处理直接排入水域 1 ,2 。全国仍有近一半城市没有污
12、水处理厂 ,绝大多数小城镇未建污水处理设施。我国大小河川总长 42 万公里，湖泊 7.56 万平方公里，占国土总面积的 0.8%，水 资源总量 28000 亿 m3，人均 2300 立方米，只占世界人均拥有量的 1/4，居 121 位，为 13个贫水国之一。目前中国 640 个城市有 300 多个缺水， 2.32 亿人年均用水量严重不足。我国污水、废水排放量每天约为 1108m3 之多。水污染现状更是触目惊心，一项调查表明，全国目前已有 82%的江河湖泊受到不同程度的污染，每年由于水污染造成的经济损失高达 377亿元。 1.2 缫丝行业现状 缫丝厂作为一个工业企业，其缫丝生产在我国已有几千年的
13、历史，是蕴涵古老文化的传统行业，是世界最大的蚕丝生产国。对我国的经济作出了巨大的 贡献，不过伴随着缫丝企业带来的环境污染问题也日益凸显。 在我国缫丝生产主要以乡镇企业和个体私营业居多，这些企业多数生产规模小，设备陈旧，技术水平参差不齐，管理水平较低，部分企业的废水稍作处理或根本未作处理而直接排放，既浪费了水资源，又对环境造成了污染，同时企业也要承担一定的排污费。 缫丝行业废水主要由煮茧、缫丝和汰头三部分废水组成，其主要成分为丝胶和蚕蛹蛋白，尤其是汰头废水其 CODcr为 8000-15000mg/L， TN为 550-800mg/L，所含有机物占缫丝废水中有机物总量的 70 以上，是缫丝废水的
14、主要 污染源。若直接排入河道，会使河道短时间内迅速富营养化，导致河道迅速变黑变臭。因此，缫丝废水尤其是高浓度汰头废水的有效处理，成为水环境保护的当务之急，寻求高效低耗的缫丝废水处理技术具有重要的现实意义。 我国自 20 世纪 80 年代开始了对制丝废水的治理，但当时的设施投资和规模都很小。受经营规模与效益等限制，许多企业满足于有废水处理设施、达到环保准入基本要求，实际处理效果并不明显。随着科技的进步与经济的发展，许多缫丝厂加大科研与技术投入，在废水5 处理与利用上探索出一些经济有效的方法。这些方法按照不同的处理原理可以分为 4类，即物理法、化学法、物理化学法和生物法。目前对缫丝废水处理的研究多
15、限于 CODcr 的去除和丝胶产品的回收利用，缺乏对缫丝废水脱氮去磷的系统研究。 1.3 缫丝废水特性 缫丝废水具有以下特点： (1)具有一定的温度，排出的废水温度比室温下的水温温度高。主要成分为含氮磷的有机物和少量无机盐，对人体健康无直接危害，但含有氮磷的大量有机物废水进入天然水体后，水体接纳过多的氮、磷等营养物会造成藻类和其它水生生物过度增殖，引起水体富营养化。水体富营养化对水体功能、水质和人体健康有极大的影响和危害。 (2)降低水体的透 明度，由于富营养化水体大量生长以蓝藻、绿藻为优势种属的水藻，在水体表面形成“绿色浮渣”层。从而使水质变浑，透明度明显降低。 (3)消耗水体的溶解氧，由于
16、表层有密集的藻类，使得阳光难以透射进入水体深层，而且阳光在穿射水层的过程中，被藻类吸收而衰减，所以深层水体的光合作用明显地受到限制而减弱，因而溶解氧的来源也就随之减少。其次，水体藻类死亡后不断地向湖底沉积，不断地腐烂分解，也会消耗深层水体大量的溶解氧，严重时可能使深层水体的溶解氧消耗殆尽而呈厌氧状态，使得需氧生物难以生存。这种厌氧状态可以触发或者加速底泥积累 的营养物质的释放，造成水体营养物质的高负荷，形成富营养水体的恶性循环。 (4)水味腥臭难闻，富营养水体会出现许多藻类 (蓝藻 )的过度繁殖，使饮用水产生霉味和腥臭味，失去水体的游泳价值和观赏价值。 (5)水质恶化，给饮用水处理增加困难。
17、(6)向水体释放有毒物质，许多藻类能分泌有毒有害物，不仅危害动物，而且对人类健康产生严重影响。 (7)对水生生态的影响，水体一旦出现富营养状态，其正常的生态平衡就被扰乱，导致水生生物的稳定性和多样性降低，从而破坏了水体生态平衡。 6 第二章 设计概论 2.1 设计依据和设计任 务 2.1.1 设计题目 Carrousel 氧化沟法处理缫丝废水工艺设计 2.1.2 设计基础资料 (1) 设计要求的污水排放水质标准 处理后的污水达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （ GB18918-2002）中的一级 B 标准。 (2) 气象资料 该缫丝厂 地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候，气候较温和，四
18、季分明，雨热同季，春冬干旱，夏季炎热，秋季湿润，冬季少雨。常出现伏旱暴雨，秋季多连阴雨。常年气象参数统计如下 : 年均气温： 12.9 最热月 (7 月 )平均气温 : 21.2 26.5 最冷月平 均气温： -5.0 -0.9 多年平均降雨量： 577mm 冬季主导风向西北风，夏季主导风东南风，风流频率： 18%，年平均风速： 2.55 m/s，年最大风速： 18m/s，冬季最大冻土深度 0.5m，最大积雪深度 0.27m。 2.1.3 设计内容 (1) 设计 缫丝 废水的进水水质（ CODcr， BOD5， SS， TN 等 ）。 (2) 在查阅文献的基础上，选择合理的废水处理工艺。本设计
19、采 用氧化沟 工艺处理 缫丝 废水。 (3) 方案确定后进行总体布置，对主要构筑物进行规划设计、进行管网布置，设备、设施的选型及 布置。 (4) 对处理工艺中的主要构筑物进行详细设计。 (5) 进行经济概算及运行费用分析。 (6) 完成毕业设计所有成果，包括设计说明书、计算书、图纸（平面布置图、高程图等）。 (7) 进行毕业设计报告的撰写。 7 2.1.4 设计目的 通过城市中小型污水处理厂工艺的选择、设计，培养环境工程专业学生利用 所学到的水污染控制理论，系统的掌握污水处理方案比较、优化，各主要构筑物 结构设计与参数计算，主要设备造型包括格栅、提升泵、鼓风机、曝气器、污泥 脱水机、砂水分离器
20、、刮泥机、水下搅拌器、 淹没式循环泵、加药设备、消毒设备等，以及平面布置和高程计算。然后根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，工艺流程图及各主要构筑物图。 2.2 设计水量及要求 2.2.1 设计水量 Q 为 10000m3/d， 取 总变化系数 ZK 为 1.5，则 max ZQ K Q =15000m3/d= 0.173m3/s。 2.2.2 进水水质 该缫丝厂的进水水质如下： 表 2-1 进水水质 COD ( mg/L) BOD5( mg/L) SS( mg/L) TN（ mg/L） NH3-N（ mg/L） 500 250 240 46 30 2.2.3 出水水质 为保护环境， 污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）中的一级 B 标准。 本设计中，出水水质要求如下： 表 2-2 出水水质 COD ( mg/L) BOD5 ( mg/L) SS ( mg/L) TN（ mg/L） NH3-N（ mg/L） 60 20 20 20 8 8 第三 章 工艺方案的选择 3.1 城市污水 处理的现状和发展 世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力得到提高，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也
