废水处理生物接触氧化池设计

水污染控制工程

课程设计

题目废水处理生物接触氧化池设计

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目录

一、前言 (3)

1.1制革工艺简介 (3)

1.2生物接触氧化法 (4)

二、设计任务 (4)

三、工艺流程选择 (5)

3.1工艺流程图 (5)

3.2工艺流程说明 (5)

四、设计说明 (6)

五、工艺设备计算 (6)

5.1生物接触氧化池池体的设计 (7)

5.1.1生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）（V） (7)

5.1.2生物接触氧化池的总面积（A）和池数（N） (7)

5.1.3生物接触氧化池的池深（h） (7)

5.1.4生物接触氧化池内有效停留时间（t） (8)

5.2供气系统的设计 (8)

5.2.1需氧量（Oa） (8)

5.2.2供气量（Qa） (8)

5.2.3布气器设计 (9)

5.3二沉池的计算 (10)

5.3.1沉淀区表面积（A） (10)

5.3.2沉淀区有效水深（h2） (10)

5.3.3沉淀区有效容积（V） (10)

5.3.4沉淀池总长度（L） (10)

5.3.5沉淀区的总宽度（B） (10)

5.3.6污泥斗的容积（V） (11)

5.3.7沉淀池的总高度（H） (11)

六、主要构筑物图 (12)

七、小结 (13)

八、参考文献 (13)

九、图纸附件 (13)

一、前言

1.1 制革工艺简介

皮革工业是具有悠久历史的传统行业，由于其独特的卫生性能和力学性能，特别适合于穿、用等方面，备受人们青睐。随着科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提高，在“全球经济一体化”的影响下，我国的皮革工业得到了快速发展，已成为我国向全球供应商品的出口创汇产业，但目前制革行业的发展受到两大因素的制约：绿色技术性贸易壁垒和制革“三废”对环境产生的污染。

制革加工的过程是借助化学、机械、生物等手段，将原料皮中除胶原蛋白之外的其他成分，如毛、表皮、油脂、纤维间质等逐步清除，并适度分散胶原纤维，再加入鞣质交联，加脂剂润滑，着色剂染色，涂饰剂涂饰的过程。换言之，制革就是以化工手段为主对天然高分子材料加工处理的过程，是在保持胶原纤维基本结构的前提下进行的多相非均质的化学物理变化过程。统计资料表明，皮革生产只有原皮质量的25%-30%的物质转化为成革，其余的则成为固体废物和污染物；铬盐鞣制时只有60%-70%的铬真正起到鞣制作用，可见，制革工业对环境造成的污染是相当严重的。

制革废水因含有机物浓度高、悬浮杂质多、水量大及含有毒物质而成为轻工行业较难处理的废水之一。经过有关部门的调查，在具有一定规模的2300多家制革企业中，大约只有不到10%的企业采取了不同程度的废水治理措施 [1]。

制革行业废水污染中排放量最大的是化学耗氧量（COD），其次为悬浮物、5日生化耗氧量（BOD5），另外，S2-、NH3+、Cr3+等的排放量也很大。

目前，我国对制革废水的处理远达不到环境保护的要求，随着国家经济增长方式的转变及环境保护力度的加大，我国近几年因制革废水未作处理或经处理后仍未达排放标准而被迫关闭的中小制革厂数百家，因此，及时总结国内外经验，研究开发适合我国国情制革污水处理工艺，具有重要意义。

制革废水的主要来源：制革工艺流程中的准备阶段和鞣质阶段（均在水溶液中化学处理过程）。

制革废水的特点：1、水量大；

2、水量和水质波动大（间歇排水）；

3、污染物浓度高，成分复杂，悬浮物多，色深，含有毒有害物质等。

1.2 生物接触氧化法

生物法在处理各种工业废水中具有十分重要的地位，因制革废水中COD、BOD5含量高，故采用生物法处理废水效果显著，其中，生物接触氧化法具有运行费用低，处理时间短，耐冲击负荷能力强，体积负荷高，空气用量少等明显优势。

生物接触氧化法在池中设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，因此，它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。

图1.1 生物接触氧化池

本文主要采用生物接触氧化法对制革废水进行处理，并对处理工艺流程进行了介绍，完成了工艺流程、平面布置和主要构筑物CAD图的绘制，针对皮革废水自身的特点设计了处理工艺。

二、设计任务

某皮革厂生产废水经预处理后，拟采用好氧生物接触氧化法处理，废水日产生量为1000m3/d，原废水平均BOD5为250mg/L。经小试取得的设计参数为：容积负荷率取1.5 kg BOD5 /(m3·d)时，出水BOD5为30mg/L，试设计生物接触氧化池、供气系统和二沉池，用Auto CAD 画出处理工艺流程图、平面布置图，并画出接触氧化池及二沉池的设计图。

三、工艺流程选择

3.1工艺流程图

图3.1.1 制革废水的处理工艺流程

3.2工艺流程说明

各工段废水汇总排放废水处理站，先经旋转式机械隔栅去除较大颗粒的悬浮固体，如毛、肉渣、革削等，废水经浅层沉砂池后除去较重颗粒后进入集水池，后用泵提升到初沉池，经沉淀以去除大量的泥沙等无机物和部分有机质。初沉池出水进行pH值调节后进入预曝调节池，均匀水量、水质，并去除部分硫化物及有机物，再用泵提升到混凝气浮处理单元进一步去除水中的硫化物及部分有机物。混凝气浮出水进入主处理单元——生物接触氧化池进行生物处理，出水再经辐流式二沉池沉淀，二沉池出水通过加药在终沉池内进一步沉淀处理，使出水达标排放。

生物接触氧化池剩余污泥排至调节预曝池中，利用污泥活性，吸附分解有机物，提高废水预处理的效果。

混凝沉淀池、终沉池污泥输送至污泥浓缩池，浓缩池和初沉池污泥用泵输送至干化场，干化污泥外运，干化出水回集水池。