处理工艺设计

2024-06-23

处理工艺设计(精选十篇)

处理工艺设计 篇1

目前我厂排泥水不经处理就直排布尔哈通河, 成为水体富营养化的污染源之一。搞好净水厂排泥水处理工程, 在改善水环境的同时, 还可回收利用, 一定程度上缓解水资源紧缺的矛盾。近几年学习国内、外一些自来水厂的污泥处理工程后对我厂今后排泥水处理设计提出如下看法和建议, 供我公司将来建设排泥水处理工程和目前的技术革新进行参考。

1 排泥水处理工程设计规模的大小

我厂排泥水处理工程设计应先掌握水厂的混凝沉淀池排泥水日产水量、滤池反冲洗废水的日产水量和单格滤池一次冲洗废水量外, 其次提前掌握水厂污泥干固体日产量, 以便确定设计规模, 选型污泥脱水机械及配置、设备和构筑物的配备和设计, 预算出整个排泥水处理和污泥处置的工程投资。

2 水质分析数据

水厂的日常水质检测项目中, 与原水中悬浮杂质含量密切相关的主要是原水浑浊度NTU值。原水浑浊度NTU值的大小直接关系到排泥量。由于源水中的悬浮杂质颗粒大小组成和形状各不相同, 因此源水的浊度NTU值大小并不一定可按某固定比值直接换算成反映水中悬浮杂质浓度SS值 (mg/L) 的大小。在排泥水处理工程设计之前, 应先对全年不同时段和季节的水源水取样进行浑浊度NTU值和原水中悬浮固体量SS值的一系列同步检测对比。进行数据数学回归和相关分析, 得出NTU与SS值之间的相关关系, 再联系水源具体情况和近年原水浊度资料的概率统计分析, 确定排泥水处理工程污泥干固体量DS的日处理规模。

因此, 建议在日常检测原水浊度NTU值的同时, 进行一些原水悬浮固体SS值的对比检测, 作好工程设计规模的前期准备工作。

3 革新沉淀池排泥工艺

我厂的平流式沉淀池机械排泥, 日常实行定期启动吸泥机械沿池长全程吸除池底积泥的自动排泥方式。由于平流沉淀池的池底沉泥主要集中在近絮凝池的前半段左右沉淀池池长范围, 沉淀池后半段池长范围排出的泥水往往含固率很低, 全程排泥水处理相应增加排泥水处理成本。

为了减少不必要的排泥水量, 先革新沉淀池的全程排泥方式, 按池底积泥规律分段及分次数排泥的方式。排泥时注意后半段排泥时间过长导致池底污泥腐化情况、应做到不影响沉淀池水质为度。

4 沉淀池排泥水和滤池反冲洗水的处理问题

我厂沉淀池排泥水和滤池反冲洗水因清洗时间不同各自排放, 应选择分别处理的工艺流程。设计中废水调节池中的水, 根据水质一般可以用原水或絮凝沉淀池前作原水用。

5 排泥水浓缩池的池型和设计

浓缩池的工艺流程一般为需经浓缩池进行重力式固液分离, 排除上清液, 缩小污泥体积后, 再将浓缩池污泥送往后续工艺进行污泥脱水。通常要求浓缩池的底流排出的浓缩污泥含固率达到一定的百分比, 以满足后续污泥脱水机械高效率进行污泥脱水的需要。

连续流的重力式排泥水浓缩池有排泥水浓缩池和设有斜板的排泥水浓缩池。浓缩池是排泥水处理系统中占地面积较大的构筑物, 选用斜板的排泥水浓缩池可有效提高浓缩过程中的固体通量, 从而显著减少浓缩池面积。

6 污泥调蓄均衡池的设计

污泥浓缩池排出的浓缩污泥, 一般直接被输至污泥脱水机房进行机械脱水。设置适当池容的污泥调蓄均衡池能够满足污泥脱水机械运行功效和出泥含固率高, 同时调节工序和便于机械维修等。

7 投药剂的选择

为了提高污泥的脱水性能, 浓缩污泥进行污泥机械脱水前一般均匀加入适量的有机高分子。根据借鉴同行业使用情况选择聚合物聚丙烯酰胺 (PAM) 为适宜, 使其易于脱水。因此要考虑投药的设备及设施。

8 污泥脱水机械选型

热处理工艺课程设计 篇2

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

T10A 检验量棒的 热处理工艺设计
1 热处理工艺课程设计的目的
热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是 热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是:(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所 学知识得到巩固和发展。(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

2 热处理课程设计的任务
①普通热处理工艺设计 ②制定热处理工艺参数 ③选择热处理设备 ④分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具 ⑥特殊热处理工艺设计 ⑦填写工艺卡片

3 T10A 检验量棒的技术要求及选材
3.1 T10A 的零件图
T10A 检验量棒的零件如图 3.1 所示。

图 3.1

检验量棒图

3.2 技术要求
1

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T10A 检验量棒的技术要求 如下: 硬度:HRC60~63

[1]

3.3 材料的选择
3.3.1 零件用途 量棒是用来度量工件工件内经专门尺寸的工具。3.3.2 工作条件(1)量棒在使用过程中经常受到工件的摩擦与碰撞,长时期使用量棒会因磨损 而失去其精度。(2)量棒在长时期存放和使用过程中,会因环境和工作而导致量棒的变形,进 而尺寸不再稳定,不能再用来度量工件。(3)量棒在使用过程中,还会受到冲击作用,会导致量棒因偶然碰撞而断裂。综上所述,量棒在使用过程中,经常受到工件的摩擦和碰撞,而作为量棒本身又 必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性。长期使用会导致量棒失去其精度,且在存放 时会因保存不当而导致其变形,所以要求量棒不仅要有高的硬度和耐磨性,还要有一 定的韧性。

3.3.3

性能要求

检验量棒的形状简单,尺寸不太大,但量棒在使用中要求很高,为了满足这些要 求,可选用含碳量高的钢,同时要求有一定的韧性。含碳量高的钢经淬火热处理后可 得到马氏体和未溶碳化物,可使量棒有高的硬度和耐磨性,保证量棒在长期使用中不 致被很快磨损,而失去其精度。此外还有高的尺寸稳定性,保证量棒在使用和存放过 程中保持其形状和尺寸的稳定性。高碳钢经淬火并及时回火后,可以在很少降低硬度 的同时使钢的韧性明显提高,这样可使量棒有足够的韧性,以保证量棒在使用时不致 因偶然因素而损坏。

3.3.4

材料选择

根据检验量棒的工作条件,尺寸及性能要求选择碳素工具钢,其未加入合金元素,价格便宜,退火后硬度低,可

加工性好,磨削及抛光性好。T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都属于碳素工具钢,但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分,含碳量较少,淬火后的组织
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中未溶碳化物极少,耐磨性差。而T11,T11A远离共析成分,在淬火后组织中的未溶碳 化物较多,降低了钢的韧性。T10A在淬火加热时不易过热,又存适量的未溶碳化物,耐磨性高,且弥补了T11A韧性不足的缺点。

3.3.5

T10A钢化学成分及合金元素作用

T10A 钢的化学成分示于表 3.1
表 3.1 T10A 钢的化学成分 ω/% C 0.15~0.30 Mn 0.15~0.30 Si 0.15~0.30 P ≤0.030 S ≤0.030
[1]

化学元素作用: ①C :保证形成碳化物所需要的碳和保证淬火马氏体能够获得的硬度 ②Si: 能提高钢的淬透性和抗回火性,对钢的综合机械性能,还能增高淬火温度,阻碍碳元素溶于钢中。③Mn:能增加钢的强度和硬度,有脱氧及脱硫的功效(形成 MnS),防止热脆,故 Mn 能改善钢的锻造性和韧性,可增进刚的硬化深度,降低钢的下临界点,增加奥氏 体冷却时的过冷度,细化珠光体组织以改善机械性能。

3.3.6

T10A 钢热处理临界转变温度

T10A 钢热处理的临界转变温度见表 3.2[1]
表 3.2 T10A 钢临界转变温度/℃ 钢号 T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 钢量棒加工制造工艺流程 T10A 钢量棒加工制造工艺流程如下:

下料→锻造→调质处理→机加工→不完全淬火→清洗→冷处理→低温回火→时效→ 检验→包装

4

T10A 钢的热处理工艺

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4.1 T10A 钢的调质处理工艺
4.1.1 调质处理(淬火+高温回火)目的

进行预备热处理,获得粗大回火索氏体,降低淬火前机加工的表面粗糙度,使淬 火后具有高而且均匀的硬度。如果采用正火加球化退火,则加热周期长,生产效率低。所以选择调质处理作为 T10A 钢的预备热处理,处理后可以获得回火索氏体,减少淬 火变形,提高机械加工的光洁度。4.1.2 淬火工艺(1)淬火目的 淬火是为了获得马氏体(2)淬火温度 加热温度:780±10℃。因为 T10A 是过共析钢,钢中含有碳化物形成元素。为使碳化物溶入奥氏体中,使 奥氏体合金化程度增高,提高淬火回火后的机械性能,因此调质处理加热温度在 730℃(即 Ac1 温度)加 30-50℃。所以最终选择的加热温度为 780±10℃.(3)淬火设备 选用RDM系列埋入式盐浴炉,盐浴炉参数见表 4.1。
表 4.1 RDM-70-8 埋入式盐浴炉 型号 额定功率 电源 相数 RDM-70-8 70(KW)3 电压 380(V)850℃
[7]

额定温度

工作空间尺寸(mm ×mm)450×350×700

说明:炉温均匀,介质流动性好,加热速度,温度均匀,工件变形小,加热质量好,利于提高产品质量,炉膛容积有效利

用率高,产量大,耗电量少,可节省电能与筑炉 材料,电极寿命长,减小停炉时间。适用于中,小型工件成批量生产。

(4)加热方法 采用到温加热的方法,是指当炉温加热到指定的温度时,再将工件装进热处理炉进行 加热。原因是加热速度快,节约时间,便于批量生产。
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(5)加热介质 加热介质为 44%NaCl+56%KCl
表 4.2 加热介质与使用温度的关系 盐浴成分(%,按重量计算)28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔点(℃)500 570 600 640 663 657 使用温度范围(℃)540~870 600~870 650~900 675~900 700~870 700~950

(6)保温时间 保温时间:12min 选定的依据: 加热时间可按下列公式进行计算: t=a×K×D,式中 t 为加热时间(min),K 为反映装炉时的修正系数,可根据表 4.4 可得 K 取 1.4,a 为加热系数 min/mm,加热 系数 a 可根据钢种与加热介质、加热温度,参数按照表 4.3 选取,D 为工件有效厚度(mm).可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s
表 4.3 工件加热系数 a 钢号 碳钢 合金钢 高合金钢 高速钢 退火、正火(箱式炉)箱式炉 0.7~0.8min/mm 0.9~1.0min/mm 1.0~1.5min/mm 2~3min/mm 0.7~0.8min/mm 0.9~1.0min/mm 预热 1min/mm 加热 45s/mm 2~2.5min/mm 淬火 盐炉 20~30s/mm 30~45s/mm 预热 30s/mm 加热 16s/mm 预热 15~30s/mm 加热 8~12s/mm

(7)冷却方式 由 T10A 的淬透性曲线可知,要达到所要求的硬度,可选择水淬,且由于 T10A 的淬透 性低,为获得马氏体组织,应选择强烈的淬火介质.所以选择水作为 T10A 的淬火介质。(8)冷却介质 冷却介质:水
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煤化工废水处理工艺设计及运行 篇3

关键词:煤化工废水 A/O工艺 设计

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0129-01

1 工程概况

煤化工企业在生产过程中排放的废水来源为煤气净化系统的剩余氨水,各分离器及油槽分离水,硫胺工段排水和地坪冲洗水。设计的处理系统按24h运行。设计水量为60m3/h(1440m3/d),处理系统按24h运行。混合后废水原水水质如下:COD≤4000mg/L,BOD≤1000mg/L,NH3-N≤450mg/L,要求处理后出水要达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-92)一级标准。主要污染物指标出水指标如下即:CODCr≤100mg/L,BOD5≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L。

2 废水处理工艺设计及主要构筑物参数

2.1 废水处理工艺选择

本项目污水氨氮浓度较高,因此在主体处理工艺选择时应考虑脱氮。同时针对废水排放的实际情况,本污水处理工程主体工艺推荐采用A/O工艺。工艺主要由预处理段、生化处理段组成。预处理段由调节池组成。生化处理段由A/O池、二沉池组成,本项目处理工艺艺流程见图1。

2.2 主要构筑物设计参数

2.2.1 格栅及污水提升泵房

格栅间和污水提升泵房联建,室内设置机械格栅1台。格栅间尺寸为7.5m×4.5m×6.0m,砖混结构。主要设备有:机械格栅(SRH-500)1台,参数:B=500mm,b=5mm,N=0.55kW,a=75°。電动葫芦1台,参数:T=1.0t,H=6m,N=1.5kW。轴流风机1台,参数:m3=2560m3/h,N=0.18kW,P=32Pa,n=2900r/min,a=15°。污水提升泵2台,1用1备,参数:m3=60m3/h,H=14m,N=7.5kW。

2.2.2 隔油沉淀池及油水分离器

隔油沉淀池2座,单座处理能力为30m3/h,单座尺寸为8.0m×8.0m×8.0m,池内设有稳流筒及蒸汽加热装置,钢混结构。设油水分离器操作台1座,尺寸5.0m×5.0m×2.5m。

2.2.3 调节池

设计调节池1座,水力停留时间22h,尺寸为25m×10m×6.0m,有效水深5.5m,钢混结构。池内设PS1100/3潜水搅拌机2台,N=3KW。另设置调节池提升泵2台,一用一备。泵参数:m3=60m3/h,H=13m,N=3.7KW。调节池出水用泵送A/O池。

污水泵2台,型号:4PW,扬程11米,功率7.5KW,流量60m3/h,浮球液位计1套。

2.2.4 A/O池

设计流量为60m3/h,与回流混合液和回流污泥再配水井混合均匀自流入A池,配水井尺寸5m×2m×4m。在配水井中投加K2HPO4药剂,用于补充微生物生长所需的营养元素P,投加Na2CO3药剂,用于补充硝化反应所需的碱度。加药系统2套。

设计A/O池二座,尺寸为39.0m×18.0m×6m,在长度方向上分为4个串联的廊道,每个廊道宽5m,有效水深为5m。前两个廊道为A段,每段设置潜水推进器一台,并设置微孔曝气器以增强对废水的搅拌,防止大量污泥沉积。后两个廊道为O段,通过鼓风机和微孔曝气器向池内供氧。

A段主要设备:潜水推进器:4台;微孔曝气器1000个。O池采用鼓风微孔曝气。为抑制曝气池中泡沫的产生,沿曝气池隔墙表面布设有消泡水管。O段主要设备:混合液回流泵4台,3用1备,流量:100m3/h,扬程:11m,电机功率:7.5kW,鼓风机:使用现有鼓风机,5用一备,风量16.17m3/min,升压49kPa,电机功率22kW,微孔曝气器1800套,消泡喷头210个。

5)二沉池和集泥池

中心进水的辐流式沉淀池一座,二沉池直径16m,总高4.4m,超高0.5m。钢筋混凝土结构,内设刮吸泥机1台,功率1.87kW。二沉池的底泥通过刮吸泥机进入集泥井,集泥井尺寸为4.5m×3.0m×5.9m。二沉池刮吸泥机1台,直径16m,N=0.74kW;污泥回流泵3台,2用1备,参数:Q=50m3/h,H=13m,N=3.7kW;剩余污泥泵2台,1用1备,参数:Q=15m3/h,H=13m,N=1.5kW。

6)集水池

集水池尺寸15.0m×15.0m×4.5m,钢混结构。

7)污泥浓缩池

设计污泥浓缩池1座,直径8m,高3.5m,池内设浓缩刮泥机1台。浓缩的污泥通过螺杆泵输送到带式压滤机。

3 运行效果及效益分析

3.1 工艺运行效果

该处理工艺经三个月的调试运行,出水COD为78mg/L,BOD为18mg/L,NH3-N为10mg/L,出水水质稳定,达到了设计的排放标准。

3.2 经济效益分析

该工程总投资1624.9万元。运行成本主要包括电费、药剂费、人工费等,电费1.21元/吨水,药剂费2.7元/吨水,人工费0.35元/吨水,合计4.26元/吨水。

4 结语

采用A/O工艺处理煤化工废水,运行结果表明,该工艺能有效去除废水中的主要污染物,在混合后废水原水水质COD≤4000mg/L,BOD≤1000mg/L,NH3-N≤4500mg/L时,出水COD为78mg/L,BOD为18mg/L,NH3-N为10mg/L,出水水质稳定,达到了《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-92)一级标准。

处理工艺设计 篇4

我国是世界上煤炭产量和消耗量最大的国家。煤炭在我国能源消耗结构中占60%以上。然而, 煤炭开发过程中排放的大量矿井废水不仅造成水资源的严重浪费, 而且导致了水环境污染问题。目前, 全国70%的矿区面临缺水, 其中40%严重缺水, 不少矿区生活用水十分紧张。因此, 矿井水资源化是解决煤矿水资源短缺和矿井水污染环境的最佳途径。

1 深度处理工艺

1.1 淡化除盐方法比较

1.1.1 热力法。

该法的基本原理是将原水进行相变, 从而获取淡水。早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩, 现主要应用于多级蒸发淡化海水。由于其能耗巨大, 故应用在水处理除盐工艺中不具经济可行性。

1.1.2 化学法。

化学除盐是利用化学置换、萃取、沉淀等原理将水中的溶解性盐类物质去除, 其脱盐种类少, 脱盐程度低, 且不适用于高含盐水处理。

1.1.3 电吸附法。

电吸附是90年代新兴的除盐方法, 它基于电化学的双电层理论, 利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。该法在除盐率要求低于85%时, 其运行成本低, 经济效益明显, 但电吸附法的工艺尚不成熟, 参数设计不够完善, 且没有大型水厂的除盐实例。

1.1.4 电渗析。

在外加直流电场力的作用下, 使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜, 从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。该法除盐率高, 但需要额外消耗电力, 由于长期浸泡浓水电渗析器内部易产生结垢, 还需要长期清理维护。

1.1.5 反渗透。

反渗透 (RO) 是一种以外部压力为推动力, 利用空隙致密膜的选择透过性, 使水溶液的溶质与溶剂相分离的新型水质处理方法。它作为脱盐的主要工序, 具有脱盐率高、出水水质稳定、资金投入量小等优点。

1.2 反渗透系统设计

1.2.1 RO膜的选取

反渗透器 (膜组件) 是反渗透系统的关键设备, 它直接影响到整个系统的效能、造价、运转条件和成本, 良好的反渗透膜应具备透水量大、脱盐率高、机械强度大等性能要求。因此, RO膜的选取是至关重要的。目前应用最广的两种膜材料是醋酸纤维素膜和芳香聚酰胺膜。

1) 非对称醋酸纤维素膜适用最为广泛, 其制备容易, 原材料丰富, 价格低廉, 耐氯, 膜表面光洁, 不易发生结垢和污染;但其p H值适用范围小, 易水解, 易生物降解, 膜性能衰减较快, 操作压力较高。

2) 芳香聚酰胺膜以芳香聚酰胺复合膜为主, 其化学稳定性较好, 机械化强度高, 适用p H范围大, 耐高温, 耐生物降解, 操作压力低, 脱盐率高, 高通量;但是材料有毒性, 制备复杂, 价格昂贵, 不耐氯及其它氧化剂, 抗结垢和污染能力差。

1.2.2 反渗透系统的组成

反渗透系统主要由预处理设备、高压泵、计量控制设备、反渗透器 (RO) 以及清洗系统等组成。

1) 预处理系统。混凝+沉淀十过滤处理后的矿井水中的悬浮物质、浊度和有机物浓度已基本去除, 但为了保证膜组件性能良好和运行的安全稳定。必须在反渗透处理前增设滤芯精度为0.5微米的保安过滤器, 其材质主要是聚乙烯或聚丙烯。保安过滤器不仅能截留颗粒性杂质, 还能在一定程度上去除浊度和胶体铁。

2) 高压泵。高压泵是反渗透系统中的核心设备之一。高压泵为进水反渗透膜元件的原水提供足够的动力, 以克服渗透压和运行阻力, 满足装置达到额定的流量。为避免高压泵启动时产生的瞬间高压力对膜元件造成的冲击破坏 (即水锤现象) , 在高压泵的两端都要设置压力表 (PI) 和压力控制器 (PS) 。目的是保证高压泵对膜元件的给水压力从零升到额定值的时间在20-30s以上。

3) 计量控制设备。计量设备是用来测定给水的SDI值、给水的氧化还原电位值 (ORP) 、p H值、温度、压力、流量和电导率等指标。这些指标能够表征反渗透系统是否运行正常。此外, 系统控制设备采用PLC (可编程逻辑控制器) 程序自动控制, PLC程序有较强的抗干扰能力、丰富的程序指令和较快的运算速度, 并能自动监测、报警, 是反渗透系统安全稳定运行的重要保证。

4) 反渗透器 (RO) 。反渗透单膜脱盐率能达到95%以上, 根据出水水质要求不同, 反渗透器设置为2段式处理。能够更为深度的净化处理矿井水, 此外也方便反渗透膜元件的清洗和更换。

5) 清洗系统。为了保证膜的透过性和使用寿命, 必须定期进行清洗。清洗液由清洗泵输送到保安过滤器, 之后由管道输送至反渗透器的各个接口处, 逆向清洗膜和管道, 收集清洗完毕后的回流水至清洗箱, 进行循环利用, 而清理的污垢由排污管排出。

2 最优化工艺设计

2.1 工艺流程

完成矿井水处理主要构筑物的参数设计后, 绘制其水处理工艺流程图, 矿井原水经预沉调节池调节水量、水质后由分离式吸水井吸出, 再由提升泵打入混合反应池, 期间根据水的硬度调节石灰的投加量, 并依次投加PAC和PAM药剂, 后经辐流式沉淀池沉淀, 上清液溢流至普通双层过滤池过滤, 底部沉淀的污泥和调节池初沉的杂质一起经管道排至煤泥浓缩池, 再经压滤间压成泥饼外运。过滤后的矿井水经反渗透淡化除盐后, 在管道中经加酸系统调节其p H值后, 再输送到清水池, 后经Cl O2消毒后, 由二级泵房输出供水, 并采用PLC系统全程监控水的浊度和p H值。

2.2 工程设计

工程设计的目的就是解决矿井水厂的平面布设以及构筑物的高程设计等问题, 为以后的施工建设提供指导性依据。

2.2.1 平面布设

各处理构筑物是污水处理厂的主体建筑, 在做平面布设时, 应根据各构筑物的功能要求和水力要求, 结合地形和地质条件确定它们在厂区内的平面位置, 应依照以下原则:

1) 贯通连接各处理构筑物之间的管、渠应便捷, 避免迂回曲折;

2) 土方量做到基本平衡, 并避开劣质土壤;

3) 处理构筑物之间, 应保持一定的距离, 以保证连接管、渠的要求, 一般间距可取5-10m;

4) 各处理构筑物在平面布置上, 应考虑尽量紧凑;

5) 污泥处理系统在下风向, 生活区在上风向。

2.2.2 高程设计

为了使污水能在处理构筑物之间通畅流动, 以保证处理厂正常运行, 必须进行高程设计, 以确定各处理构筑物和泵房的标高, 以及构筑物之间的连接管渠的标高, 并绘制处理高程设计图。依照节能高效的原则, 矿井水依靠自身重力流经混合反应池, 辐流式沉淀池, 普通过滤池。为避免不必要的跌水, 减少提升次数, 上述构筑物高程应依次降低。构筑物也多采用半地下式钢混结构, 尽量减少泵的扬程, 降低能耗。

3 结束语

总之, 世界上不少国家在矿井水的处理和利用方面, 进行了广泛的研究和实践, 己取得了许多成果, 积累了不少经验。但由于煤炭矿井水成份的复杂性和地域特点等因素, 现有的处理与回用工艺技术还不够完善和成熟。在具体设计中, 应针对不同的水质情况和回用的具体要求, 选择与之适应的经济、安全及高效的处理工艺。S

摘要:我国煤炭生产中, 每年排出矿井废水达42亿吨, 利用率仅20%左右, 绝大部分矿井水直接或经简单絮凝沉淀处理后排入地表水体。当前, 一方面很多矿区严重缺水, 而另一方面大量矿井水浪费严重, 且矿井废水排放到地表水体后对地表水环境造成严重污染。这种现状与煤矿洁净生产以及资源循环利用相违背。因此, 矿井水的资源化利用备受关注。特别是现在我国矿业城市以及矿区周边农村, 对饮用水的需求量日益增大, 着眼于矿井水的饮用开发, 具有广阔的前景, 也是矿区循环经济的重要组成部分。此外, 解决深部开采所面临的热害, 以及热水的回收利用能源化等问题, 也是未来矿区着力解决的问题。

关键词:矿井废水,深度处理,最优化工艺,循环经济,可持续发展,和谐矿区

参考文献

[1]杨雪宏, 董会新.煤矿矿井水的净化处理技术研究[J].煤矿安全, 2006, 381:13-15.

污水处理工艺设计转正申请 篇5

我于x年x月x日进入公司,到今天六个月的试用期已满,根据公司的规章制度,现申请转为公司的正式员工。

作为一名应届毕业生,初来公司,曾经很担心不知道该怎么与人共处,该如何做好工作。但是公司宽松融洽的工作氛围、团结向上的企业文化,让我很快完成了从学生到职员的转变。

我曾经在学校中也设计过污水处理厂,没想到实际的设计要复杂许多,涉及到几个专业,还有设备的选择,记得第一次开会时,我是一头雾水,不知道大家讨论的是什么。但是后来通过查看以前的图纸以及相关的规范和设计手册,慢慢地,我了解了实际工作的知识,并且能参与到项目中。专业和非专业上不懂的问题虚心向同事学习请教,不断提高充实自己,希望能尽早独当一面,为公司作出更大的贡献。当然,初入职场,难免出现一些小差小错需领导指正,但前事之鉴,后事之师,这些经历也让我不断成熟,在处理各种问题时考虑得更全面,杜绝类似失误的发生。在此,我要特地感谢公司领导和同事对我的入职指引和帮助,感谢他们对我工作中出现的失误的提醒和指正。

这是我的第一份工作,这六个来我学到了很多,感悟了很多,看到公司的发展,我深深地感到骄傲和自豪,也更加迫切的希望以一名正式员工的身份在这里工作,实现自己的奋斗目标,体现自己的人生价值,和公司一起成长。在此,我提交转正申请,恳请领导给我继续锻炼自己、实现理想的机会。我会用谦虚的态度和饱满的热情做好我的本职工作,为公司创造价值,同公司一起展望美好的未来!

处理工艺设计 篇6

关键词:造纸废水 水解酸化 SBR 工艺设计

中图分类号:X793文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0147-01

1 工程概况

某纸业有限公司主要生产并经营高强度瓦楞纸、新闻纸、纸盒及纸箱。排出废水量为1000m3/d,最高日平均时设计处理能力为41.7m3。该厂的主要污染物是生产废水,废水主要来源于打浆、洗浆工段和抄造工段,废水中主要的污染因子为SS、CODCr、BOD5。废水中含有大量难降解有机物质,这些物质如不经过处理,排入河流中将严重影响纳污水系的水体功能,所以必须控制污染源,使企业能够达标排放,减轻对周边环境的污染。

该污水处理工程的水质如下:CODCr:1600mg/L,BOD5:500mg/L,SS:1200mg/L,PH:6~9。该厂外排废水应满足该省地方标准《造纸工业水污染物排放标准》(DB41/389-2004)中的要求,即:CODCr≤100mg/L,BOD5≤40mg/L,SS≤100mg/L,PH6~9,色度≤100。

2 污水处理工艺选择及主要构筑物及设备参数

2.1 污水处理工艺选择

该公司生产废水有以下特点。1)SS含量较大;2)BOD5/CODCr比值较低,不易生化。采用物化处理+生化处理即污水在生化处理前,利用物化处理,降低污水中CODCr、BOD5的浓度,大大降低悬浮物的含量,提高废水的可生化性。物化方法采用旋流反应斜管沉淀的方法。好氧处理工艺采用序批式活性污泥法。本工程污水处理工艺,采用低负荷污水处理工艺,计算泥龄超过15d,污泥已接近稳定,不需设置消化池。污泥可直接经浓缩后脱水。其效果与经消化后脱水相近。污泥处理工艺采用带式压滤机脱水的污泥处理工艺。污水处理工艺流程见图1。

2.2 主要构筑物及设备参数

(1)预处理。

预处理设施主要包括收浆系统,业主可以自行完善现有的收浆系统。

(2)调节池。

1座。尺寸:5.0×9.0×4.0m,HRT4.0h。内设潜污泵两台,一用一备,潜污泵型号:80QW45-7-2.2,流量45m3/h,扬程7.0m,功率2.2kW。

为減轻后续工艺的冲击负荷,避免调节池淤积,需进行强制搅拌,设计采用鼓风曝气搅拌。

(3)旋流反应斜管沉淀池。

1座。设计流量41.7m3/h,尺寸5.0×4.0×4.2m,有效水深3.7m,采用重力排泥排渣装置。

(4)水解酸化池。

1座(分两格),设计流量41.7m3/h,尺寸10.0×6.0×5.5m,有效停留时间7.0h上升流速0.7m/h,水解酸化池产生的剩余污泥重力排至污泥贮池。

(5)SBR反应池。

2池。设计流量41.7m3/h,单池尺寸14×5×5.5m,最高水位5.0m,最低水位2.62m,超高0.5m污泥负荷0.1kgBOD5/kgMLSS·d,污泥浓度3000mg/L反应池运行周期8h。

每池内设1套滗水器,滗水速度200m3/h,SBR反应器曝气系统采用散流式曝气器。SBR反应池产生的剩余污泥采用重力排至污泥贮池。

(6)鼓风机房。

1间。尺寸13.2×7.2×4.2m,室内设3台鼓风机,2用1备。型号3L32WC,流量6.33Nm3/min,风压58.8kPa,功率11kW,转速1310rpm。

(7)污泥贮池。

1座,该工程污泥产生量约150m3/d,均自流进入污泥贮池。尺寸4×4×3.5m,超高0.5m,总有效容积50m3,为提升污泥,设污泥泵2台。型号25QW7-8-0.55,流量7m3/h,扬程8m,功率0.55kW。

(8)污泥脱水间。

1间。污泥采用带式压滤机压滤脱水后泥饼外运。尺寸9.9×7.2×4.2m,压滤机型号DYQ1000,1套,单台功率12kW。

3 运行效果及效益分析

3.1 工艺处理效果

通过对该工艺的调试运行,工艺出水CODCr85mg/L,BOD534mg/L,SS25mg/L,出水水质稳定并达到了要求的排放标准。

3.2 环境效益

根据完全混合模式法预测,本污水处理工程建成后能很大程度地改善外排污水的水质,各项污染因子浓度值下降幅度均很大,而且出厂排水进入地表水体后,对地表水体造成污染程度将有所降低。CODCr排放量减少约450吨/年,BOD5138吨/年,SS360吨/年。

3.3 经济效益

工程总投资估算为76.87万元,直接投资估算为67.87万元,间接投资9.0万元。运行费用主要包括电费、人工费和药剂费。本工程总装机容量50.05kW,其中备用容量为13.75kW,运行容量36.3kW,日耗电量为553.6度,电价0.6元/度,则每日电费为332.16元/天。污水处理站设工作人员8人,工资为1200元/人·月,则人工工资为320元/天。每天投加有机和无机絮凝剂,每天的药剂费用为500元。直接运行费为1152.16元/天。折合吨水成本为1.16元/吨水。

4 结语

汽车涂装工艺用水的处理设计 篇7

此工程位于长江中下游某新兴工业园区的汽车生产基地,工艺生产用纯水主要供给以下使用点:前处理、电泳工序、中涂、面漆喷漆室、空调增湿等。考虑到水资源的紧缺及取水的便利,厂房原水取自长江水,经过滤池澄清和机械过滤预处理后,做为此纯水系统的进水,经处理中的浓废水收集后可回收利用,以节省水资源。

2 方案分析

2.1 工程分析

此工程进水为预处理后的江水,水质状况为pH值为7.9,电导率为382μs/cm。考虑到汽车喷涂车间各工艺用水点的用水水质指标,pH值为5.5~7.5,SiO2含量<1mg/L,游离CO2含量<20mg/1,空调加湿系统电导率<20μs/cm,电泳配槽时(初期)电导率<5μs/cm,水量为15m3/h,其它时间涂装工艺用水<10/μs/cm,水量为17m3/h。

故设计此新工厂净能力为15+17m3/小时的纯水制备装置,一级反渗透产品水15m3/hr(不含二级的进水量),主要供空调增湿器等用。二级反渗透产品水17m3/hr,主要供前处理、电泳工序等使用。

2.2 工艺方案

原水→原水箱→原水泵→热交换器→絮凝剂加药装置→石英砂过滤器→活性碳过滤器→还原剂加药装置&阻垢剂加药装置→10μ保安过滤器→5μ保安过滤器→一级高压泵→一级RO装置→一级RO纯水箱→二级高压泵→二级RO装置→二级RO纯水箱→二级纯水输送泵→紫外杀菌器→0.1μ终端过滤器→用户点

3 工艺设计

3.1 原水箱和增压泵

原水进入30m3不锈钢原水箱中,保证供水的持续和稳定性。水箱带可防尘的人孔、密封盖板、溢流口、排净口等。进水管路设有自动和手动补水管路。水箱内设有液位计,与原水泵和一级高压泵联动,并输出高、低液位报警信号。水箱处于低液位时原水泵自动停止,原水箱进水阀自动打开补水,水箱达到高液位时进水阀门自动关闭。根据水量平衡,设置两台47m3/h、0.4Mpa原水泵,一用一备。原水泵将原水输送至预处理系统,水泵运行受原水箱液位控制,原水泵采用立式不锈钢离心泵,占地面积少,噪音低。

3.2 过滤器

3.2.1 多介质过滤器

多介质过滤器通过桶内多层不同粒径过滤介质,石英砂和无烟煤,去除水中大于等于10um的悬浮物、泥沙等杂质,使原水的浊度<INTU,污染指数(15min SDI)控制在5以下,满足后端反渗透系统的进水需要。多层介质可以增加过滤器的处理能力,保持较长的运行时间,并较少废水的产生。本系统设置二台46m3/h多介质过滤器,一用一备。运行时水的过滤流速是8m/h,水反洗时流速为15L/(m2.s),反洗时间为5min,滤层高度1.2m,反冲洗膨胀率为50%,滤罐耐水压≥0.9Mpa。

多介质过滤器采用立式碳钢焊接圆筒构造,并衬胶防腐处理。装设进出水、集配水、排气装置,并开有窥视孔、人孔和配置其它所有必要附件。过滤器配置自动和手动阀组,可方便地进行自动控制和手动操作。多介质过滤器的进出口设置压力表,出口设置流量计,以便控制和监测进出水压力及水量,并根据设定的压差和累计流量值进行反冲洗,节省水资源。多介质过滤器前置絮凝剂加药装置,絮凝剂可使水中较小胶体絮凝沉降而被过滤去除。

3.2.2 活性碳过滤器

活性碳过滤器滤料为精选的优质果壳活性碳,可有效吸附水中有机物,去除水中残留的游离氯和氧化物,处理后的水基本达到反渗透膜要求的进水水质。

本系统设置二台46m3/h活性碳过滤器,一用一备。运行时水的过滤流速是10m/h,水反洗时流速为15L/m2·s),反洗时间为5min,滤层高度1.2m,反冲洗膨胀率为50%,滤罐耐水压≥0.9Mpa。活性碳过滤器结构及运行控制同多介质过滤器,过滤器正反洗阀门安装应该集中布置便于操作。

3.2.3 保安过滤器

经过还原剂和阻垢剂加药装置处理的水通过10?和5?的两道串联保安过滤器进一步去除水中的细小胶体、活性碳颗粒等,确保水质达到反渗透膜的进水指标。

本系统分别串联设置46m3/h的10μ和5μ过滤器各一台,过滤器桶体为立式不锈钢结构,内装聚丙烯熔喷滤芯。每台过滤器包括进出水阀,排水阀,排气阀,进出口压力表等。当进出口压降≥0.07MPa时或SDI≥4时,需更换滤芯。

3.3 还原剂和阻垢剂加药装置

在反渗透装置进水管路前分别配置了还原剂和阻垢剂加药装置各一套。还原剂进一步去除水中余氯和氧化物,避免对膜的损伤,阻垢剂的投加可提高水中的难溶物质的饱和度,防止垢类在反渗透膜表面沉积,而影响反渗透的正常运行。

加药泵采用电磁驱动计量泵,能力为0~30L/h,压力0.6Mpa,根据系统状况调节加药量。药桶采用PE桶,考虑到日常运行的需要,药箱的容积满足至少1天的药剂使用量,并配置液位开关。

3.4 反渗透系统

3.4.1 高压泵

高压泵采用进口品牌不锈钢多级立式离心泵,为膜组提供持续的进水压力,保证反渗透膜的正常运行。高压泵的进出口设有低/高压保护,在泵的出口设置慢开阀,防止原水进入膜系统对膜的冲击。

3.4.2 反渗透膜组

反渗透装置是利用反渗透膜的选择透过性来除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物的过程,从而达到水脱盐的目的,反渗透膜的脱盐率一般不低于98%。为了提高膜组的产水回收率,反渗透膜串联在膜压力容器内,并可进行分段设置处理水。在一些应用中,单级反渗透的产水无法满足用水水质的要求,为了尽可能地降低产水含盐量,前一级的反渗透产水可作为下一级反渗透的进水,原水进行多级反渗透处理,产水水质较高。

考虑到本项目的用水使用点水质和水量的要求不同,此系统反渗透设计了双级反渗透,一级反渗透产水部分使用,部分作为二级反渗透的进水。一级反渗透系统产水量为35m3/h,产品水电导率≤10μs/cm。一级反渗透的高压泵流量46m3/h,压力1.45Mpa,回收率≥75%。反渗透膜采用8寸BW30—400型反渗透元件42支,压力容器采用6芯300si玻璃钢压力容器7根,4:3两段排列,膜通量22.5lmh。设置一台流量17m3/h,压力0.4Mpa的不锈钢增压泵,从一级纯水箱输送至二级反渗透装置前作为进水,保证二级反渗透供水的持续性。

二级反渗透系统产水量为17m3/h,产品水电导率过≤5μs/cm。二级反渗透的高压泵流量20m3/h,压力1.35Mpa,回收率≥85%,反渗透膜采用8寸BW30—365型反渗透元件18支,压力容器采用6芯300si玻璃钢压力容器3根,2:1两段排列,膜通量24.51mh。

为了避免运行时浓盐水对膜的污染,同时减少反渗透膜的清洗次数,反渗透系统设有冲洗系统,系统开/关机时能对膜组件进行短时间低压大流量冲洗。考虑到反渗透系统运行的正常运行和维护,反渗透装置设有压力、电导率、pH值、流量等监测仪表。各种检测参数能在现场或控制中心有所体现。

3.4.3 反渗透清洗系统

反渗透膜运行一段时间以后,膜表面沉积一些污垢和有机物,化学加强清洗以除去污堵膜表面的污垢,恢复膜的性能。清洗过程为低压、大流量循环清洗。清洗设备包括清洗箱、清洗泵、清洗过滤器及相关的压力表、阀门、管道等。清洗液为pH值为1和12的酸碱液,清洗系统防腐处理,水泵采用耐酸碱材料。

3.5 纯水罐和输送泵

系统设置一级和二级纯水箱,容积分别为30m3,60m3。水箱设置超高、高、低、超低液位控制点,纯水罐采用不锈钢材质,水箱带可防尘的人孔、密封盖板、溢流口、排净口等。在一级、二级纯水箱出口分别设置两台不锈钢输送泵,一用一备。一级纯水输送泵流量为17m3/h,压力0.6Mpa,二级纯水输送泵流量为15m3/h,压力0.6Mpa。

3.6 紫外线杀菌装置和终端过滤器

在一级和二级水箱出水管路上,各串联设置1套紫外杀菌装置和终端过滤器,流量分别分17m3/h和15m3/h。紫外杀菌装置用以杀灭水箱内的水质受污染或长期不使用而滋生的细菌,终端过滤器再次以0.1μ的精度过滤水中残留的微小颗粒,以保证用水点纯水的无菌状态和水质要求。

4 控制与管理

此纯水制备系统运行采用自动化操作和控制,无需专人看护,同时各设备电控柜面板上的控制开关及指示灯实现多路控制,以实现自动和手动操作。所有控制箱及反馈信号均传至工厂中控室,以方便集中操作管理。

系统有全套完善的电器闭合回路、自动检测、自动运行,并具备可靠的保护性能故障诊断及显示功能。发生故障时会发出报警,在控制面板上的流程图中以指示灯或颜色变化的方式显示故障设备或故障点,让设备操作人员一目了然。

整个水处理系统完全实现自动运行,只需要简单的巡视和维护。运行人员需每天严格记录系统各设备的运行参数,如电导率、压力、流量、温度、pH值、液位等,以便及时了解系统异常,更换滤料、滤芯、清洗更换膜组等。使系统运行顺畅、水质达标,同时设备保养得当、节约成本。

5 结语

纯水处理工艺流程技术成熟,处理水质完全符合用户需求,处理效果好。同时考虑到系统节水节能的需要,一级反渗透浓水每天大约回收总量为280m3/d,可用浓水箱收集起来,作为厂区绿化、冲洗用水,节约水资源。二级反渗透浓水大约每天回收总量为72m3/d,水质较好,可回收至原水箱,可用于一级反渗透进水。

参考文献

[1]华东建筑设计研究院有限公司.给水排水设计手册-工业给水处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

处理工艺设计 篇8

1 矿区生活污水化学强化的处理流程与工艺研究

在图1当中, 作者对当前国内较常使用的矿区生活污水化学强化一级处理工艺流程进行了列示。可以看出, 矿区生活污水在流经格棚后, 将会被泵房的抽水机送入污水处理池, 然后根据污水中有害、污染物质的含量及类型, 选择对应的絮凝剂进行调配添加。在进行上述步骤后, 反应池中的污水就会与絮凝剂产生化学反应。进行固定时间的反应之后, 将水池中的水逐渐送至沉淀池中, 进行凝絮物质的沉降, 并将沉积物表面的被净化水经由排水管道送入外部。与此同时, 可以将沉淀池底部的物质输送至沉缩池, 对其中的物质进行过滤、分解、填埋、燃烧等, 实现对污水中所含有害、有毒物质的处理。经过上述整个流程的处理后, 就可以实现矿区生活污水化学强化的一级处理, 基本上使所输出的水满足了矿区日常的生活使用。

2 进行上述流程的设计时, 还应当在技术与管理上进行把控

2.1 对絮凝剂进行科学选择与投放

在进行矿区污水的处理时, 应当注意对污水絮凝剂的使用, 不但应当充分把握定量的原则, 而且还应当针对絮凝剂的种类与品质进行科学的选择, 从而为保障污水沉降过程中絮凝剂使用得当以提升整个污水处理的效率及效果。通常在实际应用当中使用有机絮凝剂的效果更佳。相关研究表明, 在矿区污水当中含有大量沉淀物, 在进行沉淀时如果使用有机絮凝剂, 则最好使用聚丙烯酰胺, 其所具有的最佳投药量较小, 为2mg/L。如果使用无机絮凝剂, 则最好使用含有三氯化铁的溶剂, 其所具有的最佳投药量相对较小, 为30mg/L。

2.2 反应池的选择

反应池也是整个矿区生活污水处理的重要流程结构, 其科学的设计能够在极大促进化学反应基础上实现速凝剂投入成本的降低。在进行反应池设计中, 应当使用机械反应结构设计, 从而能够有效减少整个反应池的死角部位, 增强水质的净化功能, 并且能够更加便于将计算机技术应用于机械的控制当中, 从而极大增强了对整个机械开关机及功率调整的管控, 实现根据流量、污水杂质含量进行有效控制与调节。

2.3 提升流程科学管理水平

矿区生活污水化学强化的一级处理非常注重流程之间的衔接, 如果其中一个步骤出现了问题, 将会对最终的处理结果产生严重的影响。另外, 由于污水的总量会根据时段的不同产生较大幅度的变化, 从而也会影响整个污水处理系统所承受的压力。因此, 应当针对整个污水处理流程开展科学管理, 以保证污水处理系统能够在现有产能总量基础上, 实现对流经污水的满负荷处理, 从而一方面提升整体污水处理的效率, 另一方面减少机械的闲置成本, 增加企业效益。

3 结论

通过上文的研究, 可以发现, 矿区生活污水的排放已经引起了当代社会各界的密切关注。煤炭资源作为极难再生的资源, 其在现代城市运营中发挥着关键作用, 决定了在进行煤炭资源开发与使用过程需要注重对这一资源的保护。由于矿区日常作业及居民生活会产生大量污水, 并且由于饮用水通常也是在矿区附近的井中抽取, 这就导致了矿区污水整体所含有机物较低, 使其较难被生物所分解。为此, 作者在结合国内煤炭开发环境与背景进行分析后, 结合煤矿开采的现状提出了些许有利于处理矿区生活污水的方法, 并对具体操作过程中的处理工艺展开探讨与研究。谨此希望能够利用本文的研究, 为该领域做出自身贡献, 使国内煤矿开采领域的发展更上一层楼。

参考文献

某城镇污水处理厂工艺设计 篇9

1 工艺流程和设计参数

经综合考虑, 本工程预处理工艺为粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池, 污水生化处理采用改良型氧化沟工艺, 深度处理采用D型滤池, 采用紫外线消毒工艺, 产生的剩余污泥经机械脱水后外运至垃圾填埋场处置。

具体工艺流程如图1所示。

1.1 粗格栅及进水泵房

粗格栅及进水泵房采用合建方式, 土建及设备安装一次完成, 按雨季最大合流水量 (4.2万m3/d, 1 750m3/h) 设计, 以旱季最高日最大时流量[1,2] (Kz=1.5, 1 250m3/h) 校核, 进水经d1 000mm主干管进入污水处理厂, 粗格栅前设置d800mm溢流管。

粗格栅:并列设置2条宽1.1m的粗格栅渠, 每条渠配设1台宽1.0m的钢丝绳牵引式格栅除污机, 栅间隙为20mm, 过栅流速0.75m/s, 每条渠在粗格栅前后设置检修闸门。

提升泵房:提升泵按旱季最高日最大时流量 (1 250m3/h) 和雨季最大合流水量 (1 750m3/h) 组合配置, 共设置5台潜水排污泵 (3台大泵, Q=500m3/h, H=18.0m, P=45kW;2台小泵, Q=375m3/h, H=18.0m, P=37kW) 。旱季最高日最大时运行3台 (1台大泵和2台小泵) , 雨季时运行4台泵 (2台大泵和2台小泵) , 1台大泵备用。

1.2 细格栅及旋流沉砂池

采用合建方式, 土建及设备安装一次完成, 按雨季最大合流水量 (1 750m3/h) 设计, 分两组。

细格栅:并列设置2条宽为1.3m的细格栅渠, 每条渠内设置1台1.2m转鼓式格栅除污机, 栅间隙5mm, 过栅流速为0.9m/s, 每条渠在细格栅前后设置检修闸门。

旋流沉砂池:2座沉砂池对称布置, 单池直径为2.7 m, 总深为3.45 m, 砂斗直径为1.0 m, 设计水力停留时间为50s。每座沉砂池配1套砂水分离器。

1.3 改良型氧化沟

经预处理后的污水进入改良型氧化沟[3], 氧化沟是本工程污水生化处理的核心构筑物。

改良型氧化沟按旱季污水量 (Q=833m3/h) 设计, 设2组, 每组设计水量417m3/h。两组氧化沟合建, 池内有效水深5.20m。氧化沟污水停留时间为12h, 反应池分三个区, 第一段厌氧区 (含生物选择段) 污水停留时间 (HRT) 为1.5h (其中选择段0.5h, 厌氧段1.0h) ;第二段缺氧区, HRT为2.5h;第三段好氧区, HRT为8.0h。氧化沟池污泥负荷为0.08kg BOD5/kgMLSS.d, 池内平均混合液悬浮物浓度 (MLSS) 浓度为3 500mg/L, 污泥龄为15d。采用管式微孔曝气器充氧, 高峰时供气量为5 000 m3/h, 气水比为6∶1。污泥外回流比按50%~150%设计, 分别回流至生物选择段和缺氧区。改良型氧化沟无需污水内回流提升设备, 通过回流门控制污水内回流比。污水多点进水和污泥外回流等流量分配通过调节阀门控制。

各区均采用廊道式平面布置, 每组氧化沟中各功能分区均设置相应的搅拌器或推流器, 使池内水循环流动, 增加泥水接触, 防止活性污泥沉积。

1.4 二沉池及污泥泵房

二沉池按旱季污水量 (Q=833m3/h) 设计, 设2座, 采用周边进水周边出水的辐流式二沉池, 单池直径28m, 设计平均表面负荷为0.68m3/ (m2·h) , 最大表面负荷为1.02m3/ (m2·h) 。平均时间为4.5h, 池周边有效水深为4.0m。

污泥外回流比为50%~150%, 污泥回流泵2用1备, 单泵流量为420m3/h, 扬程为8m, 功率为15kW。污泥泵房另外设置1套剩余污泥排放系统, 剩余污泥泵1用1备, 单泵流量为45m3/h, 扬程为11m, 功率为3.0kW。

1.5 D型滤池

D型滤池中纤维填料具有过滤精度高、滤速快、自适应等特点。该处理单元包括D型滤池、管廊、水封池及气水反冲洗四部分。反冲洗泵房与滤池合建。D型滤池的工作过程分为初滤、过滤和反冲洗过程, 每格滤池设置6个电动蝶阀 (原水进水阀、出水阀、反冲洗进气阀、反冲洗进水阀、反冲洗排污阀及初滤阀) 。

D型滤池设计规模为2万m3/d, 分4格, 单格过滤面积为18m2, 设计滤速为17.5m/h, 强制滤速23.3m/h。可利用过滤水头1.40m, 总水头损失:1.80 m。采用气水联合冲洗, 反冲洗分3个阶段: (1) 先气冲洗3~4min, 冲洗强度28~32L/ (s·m2) ; (2) 气水联合冲洗8~10min, 气冲强度:28~32L/ (s·m2) , 水冲强度:6L/ (s·m2) ; (3) 单独水冲3~4min, 水冲强度:6L/ (s·m2) ;反冲洗全过程伴表面扫洗, 表洗强度:2.8L/ (s·m2) 。

1.6 紫外线消毒渠

按旱季最高日最大时流量 (1 250m3/h) 设计, 消毒渠内设置1个紫外线模块组, 共6个排架 (8支灯管/排架) , 设置自动清洗系统。

1.7 鼓风机房

采用三叶罗茨鼓风机, 共设置3台, 2用1备, 均可变频调速。单台鼓风机设计供气量为41.7m3/min, 出口风压为58.8kPa, 功率为75kW, 供气量调节范围为50%~100%。鼓风机进风口采用过滤器, 以去除空气中的杂质, 防止微孔曝气管堵塞。

1.8 污泥脱水机房

污泥脱水机房 (含污泥堆棚) 平面尺寸为33.3 m×12.0m, 选用2台带式污泥浓缩脱水一体机, 带宽1.5m, 并根据工艺需要, 在脱水机房内设置污泥加药系统、脱水机房冲洗中水系统、除磷加药系统等。

1.9 二氧化氯加氯间

制取、投加ClO2, 防止D型滤池滋生藻类和补充污水处理厂回用中水余氯。ClO2投加量为2mg/L。

在加氯间设置ClO2发生器1台, 用于D型滤池加氯, 有效氯产量3kg/h, N=3.0kW;设置ClO2发生器1台, 用于回用中水加氯, 有效氯产量0.5kg/h, N=1.0kW。D型滤池加氯根据出水流量, 比例投加, 回用中水加氯根据余氯反馈控制投加。

2 工艺设计特点

(1) 将传统氧化沟曝气设备改为微孔曝气方式, 有效地避免了污泥膨胀且使氧的利用率大大提高, 节约了大量能耗。

(2) 在氧化沟中依次设置生物选择区、厌氧区、缺氧区及好氧区, 污水采用多点进水, 即可直接进入生物选择区、缺氧区;好氧区曝气混合液可免提升回流至缺氧区中;污泥分为两点外回流, 即一部分污泥回流至生物选择区, 一部分回流至缺氧区。生物选择区将回流污泥中的残留NO3-N在缺氧和10%~30%碳源条件下完成反硝化, 为后续厌氧池创造绝氧条件提高除磷效率;部分污水自缺氧区进入氧化沟, 反硝化菌在缺氧和充足碳源的环境下将NO3-N还原成N2, 实现脱氮。污水在氧化沟各功能分区实现了硝化、反硝化和厌氧释磷、好氧吸磷, 达到微生物降解和脱氮除磷的目的。

(3) 采用纤维填料的D型滤池作为深度处理工艺, 该滤池过滤速度快, 一般在15~25m/h;滤池面积小, 可节约用地, 且反冲洗耗水率低, 反洗耗水量与过滤水量之比小于2%, 运行费用省;过滤精度高, 5μm的悬浮物颗粒去除率大于95%;过滤及反冲洗控制自动化程度高。

3 运行效果

本工程于2010年9月开始试运行, 2011年2月开始正常运行, 运行前期收集污水量较少, 且进水有机物浓度较低, 脱氮除磷效果不佳。经管网改造并采取相应措施, 2012年5-8月处理效果较好, 出水可稳定达到一级A排放标准, 进、出水水质监测数据详见表2。

mg/L

4 结语

广东省某镇污水处理厂规模为2万m3/d, 雨季合流水量为4.2万m3/d。二级处理采用改良氧化沟工艺, 氧化沟内设置多种功能分区, 运行灵活, 抗冲击负荷能力强, 具备良好的脱氮除磷效果;深度处理采用D型滤池工艺, 具有滤速快、占地省、出水水质稳定等优点。

参考文献

[1]GB50014-2006, 室外排水设计规范[S].

[2]北京市市政工程设计研究总院.给水排水设计手册城镇排水[M].2版.北京:中国建筑工业出版社, 2004.

解析常见净水厂处理工艺设计 篇10

目前, 我国大部分净水厂处理工艺以传统工艺为主, 只有部分水厂因水质的特性而采用了特殊的处理工艺。“混凝+沉淀+过滤+消毒”是我国目前主要的净水厂水处理工艺, 还有部分水厂采用气浮工艺代替了沉淀过程。“微絮凝过滤+消毒”工艺则广泛应用于水源地水质较好的净水处理工作中。在实际工作中, 具体的净水厂工艺设计必须要以当地的水质条件为依据。在充分调研的基础上, 对当地的水质条件进行分析, 设计合理的净水厂处理工艺, 在确保水处理质量的基础上, 提高水处理的效率。

2 常见净水厂处理工艺设计分析

本文主要对“管式静态混合器混合—穿孔旋流絮凝池—斜管沉淀池—重力式虑阀池—二氧化氯消毒”和“机械混合池—竖式网格絮凝池—侧向流斜板沉淀池—普通快滤池”这两种净水厂处理工艺设计进行分析。

2.1 常见净水厂处理设计工艺之一

2.1.1 工艺流程:图1为“管式静态混合器混合—穿孔旋流絮凝池—斜管沉淀池—重力式虑阀池—二氧化氯消毒”工艺。

2.1.2 净水构建物设计

(1) 混合器设计。在这种净水厂处理工艺中, 需要将原水和混凝剂充分混合。在这套工艺中, 采用2套管式静态混合器, 每一套管式静态混合器的流量为1500m3每天。

(2) 穿孔旋流絮凝池设计。穿孔旋流絮凝池的结构相对较为简单, 施工方便, 工程造价低。在净水厂处理工艺设计中, 穿孔旋流絮凝池一共有两组, 且能够同时工作, 每一组的流量和混合器的流量相同。

(3) 重力式虑阀池设计。重力式虑阀池的设计需要考虑到多方面因素, 包括水量、尺寸和过滤系统等。根据混合器和混凝池的设计可知, 水厂的日水处理量为3000m3每天, 因此重力式虑阀池也要设置相应容量。在具体设计中, 将滤池分为两个部分。过滤系统的设计可以采用石英砂滤料, 其厚度约为0.7米。

(4) 清水池设计。设计一个清水池, 但需要将清水池分为两个部分, 结合城市供水的需求, 清水池的容积应设置为日需水量的30%, 这部分包括了消防用水和自用水量, 同时还要求能够满足消毒所需的时间要求等。

(5) 送水泵房设计。送水泵房的主要设备有单机双吸卧式离心机、电动葫芦和水泵出水管路。

2.2 常见净水厂处理工艺设计之二

2.2.1 工艺流程:

“机械混合池—竖式网格絮凝池—侧向流斜板沉淀池—普通快滤池”工艺的工艺流程如图2所示。

2.2.2 进净水构建物设计

(1) 原水进水管设计。进水管的主管是一根DN1600的管道, 管道的进水口设置了电动和手动的两个阀门, 其主要作用是控制进水量。同时, 在进水管上还设置了两台超声波流量计, 计量进水量。

(2) 配水井和混合池的设计。在该水处理工艺系统中, 设置了一座配水井, 为了确保配水量的均匀, 在配水井上设置了稳流区。在混合池中, 设置了三台搅拌机。混合后的水进入了稳流区后, 再通过管道流入絮凝池。

(3) 絮凝池的设计。在该系统中, 絮凝池采用的是竖井网格絮凝池, 将絮凝池分为三个部分, 每部分的容量为7.5万m2每天, 每一个部分又可以分为27格, 54层的网格。在设计中, 絮凝池的底部设计了排泥管, 用于避免在使用中出现积泥的现象。

(4) 侧向流斜板沉淀池。在设计中, 将沉淀池分为三组, 每组的容量为7.5m3每天, 每一次沉淀的时间为70分钟。在沉淀池的内部。分别设计了配水区、稳流区、沉淀区和出水区, 各个部分共同协作, 实现了沉淀的功能。

(5) 普通快滤池设计。普通快滤池也分为三个组, 每组容量为7.5m3, 每一组的滤池又分成了单个容积为80m2的四个小格, 每一组滤池旁边都设置了管廊, 中间则设置了集水槽。

(6) 回收水池设计。在回收水池的设计中, 将其分为了单格容积为726m3的两个部分, 在每一个回收池中的管道上, 都设置了相应的阀门, 底部安装漏斗式的排泥装置。进入回收池中的水, 在短暂的沉淀后, 就会进入到泵室内。

3结语

综上所述, 我国的净水厂处理工艺设计的方法较多。根据各个地方水质状况的不同, 将会有不同的设计。文中主要分析了两种水处理工艺设计, 内容不完善之处, 仍然需要相关学者进一步研究和补充。

摘要:净水厂水处理工作直接关系到人民生命财产健康安全, 对确保社会安全, 促进国民经济健康发展具有重要意义。良好的净水厂处理工艺设计是开展净水处理工作的保证, 因此, 加强对净水厂处理工艺设计的分析和研究, 选择适合当地水质情况的工艺设计, 对促进水处理工作健康发展具有重要意义。本文简单分析了我国净水处理工艺的现状, 对我国主要的净水厂处理工艺设计进行了分析。

关键词:净水处理,净水厂,工艺设计

参考文献

[1]赵彩钢.山西大同“引黄济同”给水工程净水厂处理工艺设计研究[D].西安:建筑科技大学, 环境工程, 2010.

[2]梅志刚, 孙彦, 韩砚萍.德州市第四净水厂工艺设计经验[J].中国给水排水, 2013 (14) .

[3]卿海波, 洪忠.安徽某村镇净水厂工艺设计[J].中国农村水利水电, 2013 (07) .

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