环境工程概论 所以在处理工艺的选择上有较高的要求 (2)工艺选择及其依据 根据含氰污水的水质特性及其具有较高的浓度冲击和毒性冲击的特点。通过对其他 同类型污水处理工程的类比分析,对该污水处理工程的工艺简述如下。丙烯腈、腈纶生 产污水是属难处理的化工污水之一,由于某些成分对微生物有抑制和毒害作用,降解缓 慢,所以要使CODx、NH3一N、氰化物等多项指标达到排放要求采用单一的处理方法往 往不能奏效,需采用生物、化学、生物物理等综合处理方法:否则,如采用一种方法会 造成基建或运行费过大的问题。如采用单一化学氧化的方法,会造成运行费用过高,采 用单一生物法会造成基建费过高。对于难处理的石油化工污水可以采用多种方法相结合 的工艺流程,对不同的处理阶段和不同的污染物采用相应的处理方法进行有效的处理, 达到高效、经济、合理。由于污水的组成复杂,本工程采用化学法进行预处理,采用生 物法进行主体处理,采用生物物理法进行后续处理,最终达到采用较低投资和运行成本 实现处理出水达标的目的。预处理系统:为了排除高浓度及毒性的冲击,在预处理系统 中必须设置事故池。在含氰污水中主要防治氰根浓度的冲击问题,一般情况下未经含氰 污水驯化后的微生物对氰根的承受能力为1~2mg/L,经含氰污水驯化后的微生物对氰根 的承受能力为3~5mg/L。当污水中的氰根含量大于5mg/L时,微生物将产生中毒,在 生化反应池中活性污泥会产生离散、上浮现象,微生物失去活性,出水水质恶化。由于 丙烯腈、腈纶生产污水中氰根浓度一般小于5mg/L,当生产系统出现故障或某工程的操 作失误会造成生产污水中氰根含量大于5mgL时,处理系统将这一现象视为事故状态 预处理中将事故状态的高浓度含氰污水排入事故池,采用小流量逐步排出的方法,再进 入处理系统。其二,通过化学混凝气浮去除部分悬浮固体及胶状物质(一部分低聚合物) 混凝气浮对去除污水中悬浮物和胶状物是一种最有效的方法之一。在凝聚剂和助凝剂的 作用下不仅能去除悬浮物和胶状物,同时还能去除一部分大分子结构的溶解性有机物 去除污水中的大分子结构的溶解性有机物采用混凝的化学法已被公认,然后通过生物水 解酸化作用把剩余的大部分大分子有机物转化为小分子物质,即可提高 BOD/COD比值, 约为20%,COD的去除率可达到30~40%,使主体处理系统发挥更大的能力。主体处 理系统:主体处理系统处理效果的好坏直接影响到能否达标的关键。选择具有同时去除C 和N的生化工艺是比较经济而有效的方法。3、后续处理系统:根据处理后出水水质要求 达到COD≤100mgL,NH3-N≤25mg/L等排放标准,在预处理、主体处理系统后,还 必须加入后续处理系统来保证出水水质达标。在化工污水的处理过程中,一般通过预处 理和主体处理系统后污水中的易生物降解物质均被去除,而存下一部分为难生物降解物 质,如部分残留的大分子有机物(如低聚合物等)和微生物代谢物质,而这部分物质浓度低 (接近排放标准值),这些物质主要以COD值出现在水中,在普通的生化反应池内难以 降解:在后续处理系统中必须选择具有对难降解物质能有效去除的工艺,才能保证处理 后出水达标排放,同时还需为水资源的回用打好基础 (2)工艺流程图 丙烯腈污水一匚集水迴一匚中和迴匚事故週 气浮 腈纶污水 —巨“集水一中和一巨"事故迴 157
环境工程概论 157 所以在处理工艺的选择上有较高的要求。 (2)工艺选择及其依据 根据含氰污水的水质特性及其具有较高的浓度冲击和毒性冲击的特点。通过对其他 同类型污水处理工程的类比分析，对该污水处理工程的工艺简述如下。丙烯腈、腈纶生 产污水是属难处理的化工污水之一，由于某些成分对微生物有抑制和毒害作用，降解缓 慢，所以要使 CODcr、NH3－N、氰化物等多项指标达到排放要求采用单一的处理方法往 往不能奏效，需采用生物、化学、生物物理等综合处理方法；否则，如采用一种方法会 造成基建或运行费过大的问题。如采用单一化学氧化的方法，会造成运行费用过高，采 用单一生物法会造成基建费过高。对于难处理的石油化工污水可以采用多种方法相结合 的工艺流程，对不同的处理阶段和不同的污染物采用相应的处理方法进行有效的处理， 达到高效、经济、合理。由于污水的组成复杂，本工程采用化学法进行预处理，采用生 物法进行主体处理，采用生物物理法进行后续处理，最终达到采用较低投资和运行成本， 实现处理出水达标的目的。预处理系统：为了排除高浓度及毒性的冲击，在预处理系统 中必须设置事故池。在含氰污水中主要防治氰根浓度的冲击问题，一般情况下未经含氰 污水驯化后的微生物对氰根的承受能力为 1～2 mg/L，经含氰污水驯化后的微生物对氰根 的承受能力为 3～5 mg/L。当污水中的氰根含量大于 5 mg/L 时，微生物将产生中毒，在 生化反应池中活性污泥会产生离散、上浮现象，微生物失去活性，出水水质恶化。由于 丙烯腈、腈纶生产污水中氰根浓度一般小于 5 mg/L，当生产系统出现故障或某工程的操 作失误会造成生产污水中氰根含量大于 5 mg/L 时，处理系统将这一现象视为事故状态。 预处理中将事故状态的高浓度含氰污水排入事故池，采用小流量逐步排出的方法，再进 入处理系统。其二，通过化学混凝气浮去除部分悬浮固体及胶状物质（一部分低聚合物）； 混凝气浮对去除污水中悬浮物和胶状物是一种最有效的方法之一。在凝聚剂和助凝剂的 作用下不仅能去除悬浮物和胶状物，同时还能去除一部分大分子结构的溶解性有机物。 去除污水中的大分子结构的溶解性有机物采用混凝的化学法已被公认，然后通过生物水 解酸化作用把剩余的大部分大分子有机物转化为小分子物质，即可提高 BOD/COD 比值， 约为 20％，COD 的去除率可达到 30～40％，使主体处理系统发挥更大的能力。主体处 理系统：主体处理系统处理效果的好坏直接影响到能否达标的关键。选择具有同时去除 C 和 N 的生化工艺是比较经济而有效的方法。3、后续处理系统：根据处理后出水水质要求 达到 COD≤100 mg/L，NH3－N≤25 mg/L 等排放标准，在预处理、主体处理系统后，还 必须加入后续处理系统来保证出水水质达标。在化工污水的处理过程中，一般通过预处 理和主体处理系统后污水中的易生物降解物质均被去除，而存下一部分为难生物降解物 质，如部分残留的大分子有机物(如低聚合物等)和微生物代谢物质，而这部分物质浓度低 （接近排放标准值），这些物质主要以 COD 值出现在水中，在普通的生化反应池内难以 降解；在后续处理系统中必须选择具有对难降解物质能有效去除的工艺，才能保证处理 后出水达标排放，同时还需为水资源的回用打好基础。 (2)工艺流程图 丙烯腈污水 1 ＃集水池 1 ＃中和池 1 ＃事故池 混凝气浮池 3 ＃ 集水池 腈纶污水 2 ＃集水池 2 ＃中和池 2 ＃事故池
环境工程概论 水解酸化一区BR反应一物活性炭滤增一粒压滤曷一出水 图9—2腈纶废水处理工艺流程 (4)工艺说明 预处理系统:丙烯腈装置生产污水进入1集水池,当污水中氰化物浓度>5mg/L时, 通过事故泵把污水打入1事故池,反之污水进入1中和池。根据类似污水处理工程的经 验,污水经中和后可直接进行生化处理,但考虑到为生化处理减轻压力,污水经中和后 进入混凝气浮池。腈纶装置污水进入2”集水池,当污水中氰化物浓度>5mgL时,通过 事故泵把污水打入2”事故池,反之污水进入2中和池。由于腈纶装置生产污水中含有较 难处理的有机物如低聚物(βSPN),根据类似污水进行的混凝沉淀小试经验,当投加适 量的凝聚剂和高分子助凝剂可使污水中COD削减20~30%。丙烯腈、腈纶生产污水经 混凝气浮后COD可从1323mgL降至1058mg/L,去除率为20%。根据混凝气浮的原理 通过投加适量的凝聚剂和助凝剂可使污水的悬浮物和一部分大分子结构的有机物去除 如部分的低聚合物。凝聚剂采用碱式氯化铝,投加量为50mg/L,碱式氯化铝不仅有较 宽的PH适应范围并能与污水中硫化物进行反应。助凝剂采用聚丙烯酰胺,投加量为1 mg/L。污水经混凝气浮后进入3"集水池。丙烯腈和腈纶生产污水经中和、混凝气浮后进 入3·集水池再用提升泵打入调节罐,污水经调节后水质和水量将得到稳定,污水再进入 水解酸化池。水解酸化反应是微生物在厌氧条件下对有机物产生生化反应的前二个阶段, 般微生物在厌氧条件下对有机物产生四个阶段反应,其中水解与酸化阶段可称为水解 酸化反应。水解酸化反应必须在厌氧条件下有机物被水解细菌和酸化细菌分解的一种生 化反应。厌氧和兼性厌氧微生物的胞外酶对有机物进行水解,可使大分子有机物得到分 解,生成可以被微生物利用的小分子的有机物。酸化反应是厌氧和兼性厌氧微生物对可 利用的有机物使其转化为有机酸、醇、醛以及CO2、H2等简单物质。水解酸化反应一般 可去除30~40%的COD,同时还能提高 BOD/COD的比值,更有利于好氧生化处理。水 解酸化反应池出水COD为741mgL,去除率为30%,NH3-N的浓度将会升高,由于水 解酸化反应使大部分有机物得到分解,其中含N有机物在分解时N在氨化菌的作用下产 生NH3一N,从污水中的TN含量分析除少量用于生物机体合成,大部分的TN还存在于 污水中,其浓度为138mg/L。关于BOD的去除量,由于水解酸化反应中BOD值有一定 量的提高,用进出水中的BOD作为去除可能不真实。在此采用 BOD/COD的比值估算水 解酸化出水的BOD值,原污水 BOD/COD的比值为0.34,酸化出水 BOD/COD提高20% 为041,出水BOD为302mgL。在酸化反应中由于污水可能缺磷,需要投加5mg/L的 磷,以供生物生长的需要。 主体处理系统:丙烯腈、腈纶生产污水经预处理后,在主体处理系统内主要解决的 污染指标为CODa、NH3-N。采用什么样的生化处理工艺是对COD、NH3-N能否达标 的关键,一般具有生物脱氮功能的工艺有:活性污泥法:(AO工艺、氧化沟工艺、SBR 工艺等)生物膜法(接触氧化AO工艺、塔滤、生物转盘等)。其中,SBR工艺是一种将反 应、沉淀、回流各工序放在同一个反应池内进行,提供一种以时间顺序为工作中心的污 水处理工艺技术,主要用于污水水质水量变化较大的处理系统
环境工程概论 158 水解酸化池 SBR 反应池 生物活性炭滤塔 陶粒压滤器 出水 图 9－2 腈纶废水处理工艺流程 (4)工艺说明 预处理系统：丙烯腈装置生产污水进入 1 ＃集水池，当污水中氰化物浓度>5 mg/L 时， 通过事故泵把污水打入 1 ＃事故池，反之污水进入 1 ＃中和池。根据类似污水处理工程的经 验，污水经中和后可直接进行生化处理，但考虑到为生化处理减轻压力，污水经中和后 进入混凝气浮池。腈纶装置污水进入 2 ＃集水池，当污水中氰化物浓度>5 mg/L 时，通过 事故泵把污水打入 2 ＃事故池，反之污水进入 2 ＃中和池。由于腈纶装置生产污水中含有较 难处理的有机物如低聚物（SPN），根据类似污水进行的混凝沉淀小试经验，当投加适 量的凝聚剂和高分子助凝剂可使污水中 COD 削减 20～30％。丙烯腈、腈纶生产污水经 混凝气浮后 COD 可从 1323 mg/L 降至 1058 mg/L，去除率为 20％。根据混凝气浮的原理 通过投加适量的凝聚剂和助凝剂可使污水的悬浮物和一部分大分子结构的有机物去除， 如部分的低聚合物。凝聚剂采用碱式氯化铝， 投加量为 50 mg/L，碱式氯化铝不仅有较 宽的 PH 适应范围并能与污水中硫化物进行反应。助凝剂采用聚丙烯酰胺，投加量为 1 mg/L。污水经混凝气浮后进入 3 ＃集水池。丙烯腈和腈纶生产污水经中和、混凝气浮后进 入 3 ＃集水池再用提升泵打入调节罐，污水经调节后水质和水量将得到稳定，污水再进入 水解酸化池。水解酸化反应是微生物在厌氧条件下对有机物产生生化反应的前二个阶段， 一般微生物在厌氧条件下对有机物产生四个阶段反应，其中水解与酸化阶段可称为水解 酸化反应。水解酸化反应必须在厌氧条件下有机物被水解细菌和酸化细菌分解的一种生 化反应。厌氧和兼性厌氧微生物的胞外酶对有机物进行水解，可使大分子有机物得到分 解，生成可以被微生物利用的小分子的有机物。酸化反应是厌氧和兼性厌氧微生物对可 利用的有机物使其转化为有机酸、醇、醛以及 CO2、H2 等简单物质。水解酸化反应一般 可去除 30～40％的 COD，同时还能提高 BOD/COD 的比值，更有利于好氧生化处理。水 解酸化反应池出水 COD 为 741 mg/L，去除率为 30％，NH3－N 的浓度将会升高，由于水 解酸化反应使大部分有机物得到分解，其中含 N 有机物在分解时 N 在氨化菌的作用下产 生 NH3－N，从污水中的 TN 含量分析除少量用于生物机体合成，大部分的 TN 还存在于 污水中，其浓度为 138 mg/L。关于 BOD 的去除量，由于水解酸化反应中 BOD 值有一定 量的提高，用进出水中的 BOD 作为去除可能不真实。在此采用 BOD/COD 的比值估算水 解酸化出水的 BOD 值，原污水 BOD/COD 的比值为 0.34，酸化出水 BOD/COD 提高 20％ 为 0.41，出水 BOD 为 302 mg/L。在酸化反应中由于污水可能缺磷，需要投加 5 mg/L 的 磷，以供生物生长的需要。 主体处理系统：丙烯腈、腈纶生产污水经预处理后，在主体处理系统内主要解决的 污染指标为 CODcr、NH3－N。采用什么样的生化处理工艺是对 COD、NH3－N 能否达标 的关键，一般具有生物脱氮功能的工艺有：活性污泥法：(A/O 工艺、氧化沟工艺、SBR 工艺等);生物膜法(接触氧化 A/O 工艺、塔滤、生物转盘等)。其中，SBR 工艺是一种将反 应、沉淀、回流各工序放在同一个反应池内进行，提供一种以时间顺序为工作中心的污 水处理工艺技术，主要用于污水水质水量变化较大的处理系统
环境工程概论 板 污水入流 曝气 沉淀 最低水位 排出 闭置 图9-3SBR工作模型示意 根据SBR工艺运行模式,其操作由进水、曝气反应、沉淀、排出和闲置5个基本过 程,从进水至闲置间的工作时间为一个周期。在一个周期内的5个过程都在一个反应池 内按程序完成,整个处理系统可以通过二个或二个以上的反应池进行组合交替完成。由 于SBR工艺流程短,反应过程在一个池内按时间程序完成,所以在时间程序中进水阶段 可以降低曝气强度使池内产生缺氧状态,而曝气阶段的时间可根据实际反应时间而定 通过时间顺序可以对缺氧、好氧的比例进行调整,使处理系统更适应水质的变化和达到 期望的出水标准:通过时间程序可控制沉淀出水水质,根据活性污泥的实际沉淀时间使 出水SS浓度更低 1'SBR反应 透本 曝气瓦直 沉淀出本 2"SBR反应漶 多多多多缓 进水 曝气瓦应 淀出水 3SBR反应滬 曝气反直 沉淀出本 4SBR反应鴻 多多多爱 进水 曝气反直 沉淀出本 SSBR反应漶 进水 98103108 图9-4SBR工艺运行周期
环境工程概论 159 图 9－3 SBR 工作模型示意 根据 SBR 工艺运行模式，其操作由进水、曝气反应、沉淀、排出和闲置 5 个基本过 程，从进水至闲置间的工作时间为一个周期。在一个周期内的 5 个过程都在一个反应池 内按程序完成，整个处理系统可以通过二个或二个以上的反应池进行组合交替完成。由 于 SBR 工艺流程短，反应过程在一个池内按时间程序完成，所以在时间程序中进水阶段 可以降低曝气强度使池内产生缺氧状态，而曝气阶段的时间可根据实际反应时间而定。 通过时间顺序可以对缺氧、好氧的比例进行调整，使处理系统更适应水质的变化和达到 期望的出水标准；通过时间程序可控制沉淀出水水质，根据活性污泥的实际沉淀时间使 出水 SS 浓度更低。 图 9－4 SBR 工艺运行周期
环境工程概论 采用SBR工艺更适应本工程实施并具有如下优点:(1)SBR工艺由于具备可调性 管理灵活性更适应水质的变化,同时SBR工艺具有较强的脱氮能力和耐冲击能力,使出 水水质更为稳定。(2)SBR工艺流程简单,构筑物少,更适合改造工程的实施,可减少 工程投资和运行管理费用。(3)由于SBR工艺不仅具有缺氧、好氧功能,更重要的是具 有严格的推流型反应过程更适应对难分解有机物的降解。在SBR反应池内需投加硝化反 应中必须的碱度和反硝化反应中易被生物分解的甲醇。 后续处理系统:为了出水水质能更有保证达到排放标准,后续处理系统的设置是必 不可少的。后续处理系统采用臭氧生物活性炭工艺和压力陶粒过滤装置,臭氧生物活性 炭工作原理为:污水中难分解的有机物通过活性炭的吸附作用,进入活性炭的内孔,再 通过臭氧分解与活性炭内孔的好氧和兼性微生物进行长时间的分解,并使活性炭内孔恢 复吸附能力。生物活性炭具有吸附、分解、再生、吸附的循环过程,活性炭不需要更换, 可长期使用直至活性炭破碎流失。压力陶粒过滤装置与普通的砂滤器不同,陶粒为多孔 材料,具有较大的吸附力,材料强度近次于石英砂,但质量轻于石英砂:采用陶粒作为 过滤材料具有滤速高、不易堵塞、反冲洗强度低和节能等优点。压力陶粒过滤装置主要 去除臭氧生物活性炭反应装置流出的SS 三、全工艺过程设计与计算 1丙烯腈污水 ①1集水池设计 1#集水池用于收集丙烯腈生产污水。设计最高时污水流量为125m3/h,设计水力停 留时间HRT=4h,则其有效容积为125×4=500m3。设2只池子,则每只为250m3。设 计尺寸为:L=20m,B=50m,H有效=2.5m,超高0.5m。总尺寸为:20(长)×5(宽)× 3(深)m×2。搅拌推进装置:2台,功率:1 ②1中和池设计 1ˉ中和池调节丙烯腈污水的PH。设计流量为125m3/h,设计HRI=1h,设计有效容 积为125m3。设计尺寸为:20×25×30,超高为05m。搅拌推进装置:1台,功率:1.5KW ③1”事故池设计 1事故池当丙烯腈生产污水中CN>5mg/L时,污水进入事故池,随后采用小流量 逐步排出的方法,进入1#集水池。设计HRT=4h,则有效容积为500m3,有效尺寸 8×1.1m,超高为10m,则实际容积为5024m3。搅拌推进装置:1台,功率:2.5KW。 2腈纶污水 ①1“集水池设计 2#集水池收集腈纶生产污水。设计流量为225m3/h,设计HRI=4h,则有效容积为 900m3。共设4个池子。每池尺寸为:20×45×30m,其中超高为0.5m。搅拌推进装置: 2台,功率:1.5KW ②2中和池设计 2中和池调节腈纶污水的pH。设计停留时间HRI=lh,设2个池子,每池设计尺寸 20×2.5×2.8m,其中超高为0.5m。搅拌推进装置:1台,功率:1.5KW, ③2事故池设计 2事故池当腈纶生产污水中CN>5mg/L时,污水进入事故池,随后采用小流量逐
环境工程概论 160 采用 SBR 工艺更适应本工程实施并具有如下优点：（1）SBR 工艺由于具备可调性、 管理灵活性更适应水质的变化，同时 SBR 工艺具有较强的脱氮能力和耐冲击能力，使出 水水质更为稳定。（2）SBR 工艺流程简单，构筑物少，更适合改造工程的实施，可减少 工程投资和运行管理费用。（3）由于 SBR 工艺不仅具有缺氧、好氧功能，更重要的是具 有严格的推流型反应过程更适应对难分解有机物的降解。在 SBR 反应池内需投加硝化反 应中必须的碱度和反硝化反应中易被生物分解的甲醇。 后续处理系统：为了出水水质能更有保证达到排放标准，后续处理系统的设置是必 不可少的。后续处理系统采用臭氧生物活性炭工艺和压力陶粒过滤装置，臭氧生物活性 炭工作原理为：污水中难分解的有机物通过活性炭的吸附作用，进入活性炭的内孔，再 通过臭氧分解与活性炭内孔的好氧和兼性微生物进行长时间的分解，并使活性炭内孔恢 复吸附能力。生物活性炭具有吸附、分解、再生、吸附的循环过程，活性炭不需要更换， 可长期使用直至活性炭破碎流失。压力陶粒过滤装置与普通的砂滤器不同，陶粒为多孔 材料，具有较大的吸附力，材料强度近次于石英砂，但质量轻于石英砂；采用陶粒作为 过滤材料具有滤速高、不易堵塞、反冲洗强度低和节能等优点。压力陶粒过滤装置主要 去除臭氧生物活性炭反应装置流出的 SS。 三、全工艺过程设计与计算 1 丙烯腈污水 ①1 ＃集水池设计 1＃集水池用于收集丙烯腈生产污水。设计最高时污水流量为 125m3 /h，设计水力停 留时间 HRT＝4h，则其有效容积为 125×4＝500m3。设 2 只池子，则每只为 250m3。设 计尺寸为：L＝20m，B＝5.0m，H 有效＝2.5m，超高 0.5m。总尺寸为：20(长)×5(宽)× 3(深)m×2。搅拌推进装置：2 台，功率：1.5KW。 ②1 ＃中和池设计 1 ＃中和池调节丙烯腈污水的 PH。设计流量为 125m3 /h，设计 HRT＝1h，设计有效容 积为 125m3。设计尺寸为：20×2.5×3.0，超高为 0.5m。搅拌推进装置：1 台，功率：1.5KW。 ③1 ＃事故池设计 1 ＃事故池当丙烯腈生产污水中 CN－ >5 mg/L 时，污水进入事故池，随后采用小流量 逐步排出的方法，进入 1＃集水池。设计 HRT＝4h，则有效容积为 500m3，有效尺寸： 8×1.1m，超高为 1.0m，则实际容积为 502.4m3。 搅拌推进装置：1 台，功率：2.5KW。 2 腈纶污水 ①1 ＃集水池设计 2＃集水池收集腈纶生产污水。设计流量为 225m3 /h，设计 HRT＝4h，则有效容积为 900m3。共设 4 个池子。每池尺寸为：20×4.5×3.0m，其中超高为 0.5m。搅拌推进装置： 2 台，功率：1.5KW。 ②2 ＃中和池设计 2 ＃中和池调节腈纶污水的 pH。设计停留时间 HRT＝1h，设 2 个池子，每池设计尺寸： 20×2.5×2.8m，其中超高为 0.5m。搅拌推进装置：1 台，功率：1.5KW， ③2 ＃事故池设计 2 ＃事故池当腈纶生产污水中 CN－ >5 mg/L 时，污水进入事故池，随后采用小流量逐
环境工程概论 步排出的方法,进入2“集水池。设计2个池子,每池尺寸为:8×1.1m,超高为lm, 实际有效容积为100048m3,实际HRT为447h。搅拌推进装置:1台,功率:2.5KW 3混合污水 混合污水:设计流量为350m3/h,进水水质为:COD=1323gl,BOD5=449mg/, TSS=135 mg/l, CN-=2.6 mg/, NH3-N=138 mg/lo ①混凝气浮池设计 设2个混凝气浮池,每池处理量为175m3/h,采用全加压式工艺,溶气时间为3min 则每个溶气罐的容积为175×3/60=8.75m3。设溶气罐的总高度为5m,则直径为1.5m 实际溶气时间为3.03min 若溶气所需的空气量按照被处理污水量的3%进行计算,则总需空气量为350×3% =105m3/h,每个溶气罐所需空气量为53m3/h。每个溶气罐实际溶气量为:(60-17.4) 3502×2000=746m3/hs设溶气效率为60%,则每罐需要746/06=124m的空气流量 气浮池池体设计:取表面水力负荷率q=4m3/m2h,HRT=40min,则总容积为350×40/60 =2334m3,设2个池子,每池容积为116.7m3。每池表面积A=175/4=43.8m2,H有效= 116.7/438=267m,取超高为0.3m,取B=5m,则L=43.8/5=8.76m则每池总尺寸为 876×5×3mm3。集水管数:175/25=7根,释放器个数:1754=43.75个,取44个,分 为2排布置,每侧22个。混凝剂:PFS,投加量:50mgL,助凝剂:聚丙烯酰胺,投加 量:1mg/L。去除率:COD=25%,BOD5=30%,NH3-N=5%,CN=20%,ISs= 85%。则出水水质为:COD=9923mg/,BOD3=314.3mgn,NH3-N=131.1mg/,CN 2.08 mg/, TSS=20.3 mg/lo ②水解酸化反应池设计 设计流量为350m3/h,设计HRT=4h,则所需容积为1400m3,设4个池子,则每池 需要350m3,总尺寸为:20×6×3.5m,其中超高为05m。搅拌推进装置:4台,功率: 5KW。去除率:COD=30%,BOD3=15%,NH3一N=5%,CN=70%则出水水质 为:COD=6944mg/,BOD5=2672mg,NH3-N=1245mg/l,CN=0.62mg/。磷酸 投加量(PO4m3):按10mg/L投加量计, ③SBR反应池设计 共计设计5个池子,每池容积为840m3,有效尺寸为:50×4.5×4.3m,超高为 0.5m。SBR反应池分5组交替运行,每天工作周期:4(详见运行周期图),每周期工作 时间:6h,进水:1.2h,曝气反应:38h(进水同时曝气可达5h),沉淀0.5h,排水0.5h 排出比:23%,反硝化投加甲醇比:1.25mg甲醇/mgNO-N,硝化投加碱度(以CaCO 计):7.14 maCaco3/mgN,总需氧量:8757kgO2ld,微孔曝气系统氧利用率:15%,供 气量:160m/min,COD污泥产率:0.2 kg COD/ kgMLSS,污泥泥龄:30天,排泥量:1215 kgd。每次进水量为12×350=420m3,每次COD量420×0.6944=2916kg,每次BODs 量为=420×2672=112.2kg。而SBR池内MLSS总量为:5×25 gMLSSA×840=10500 kgMLSSo AU Ls(COD)=291 6X24/10500 X3. 8=0.18 kg COD/ kg MLSS. d: Ls(BOD5)=112.2 ×24/10500×3.8=0.067 kobOL5/ kgMLSS. d ④生物活性炭反应池设计 结构尺寸:8000×5000mm,总有效容积:800m3活性炭:480mCOD容积负荷:
环境工程概论 161 步排出的方法，进入 2 ＃集水池。设计 2 个池子，每池尺寸为：8×1.1m，超高为 1m， 实际有效容积为 10004.8m3，实际 HRT 为 4.47h。搅拌推进装置：1 台，功率：2.5KW。 3 混合污水 混合污水：设计流量为 350m3 /h，进水水质为：COD＝1323g/l，BOD5＝449 mg/l， TSS＝135 mg/l，CN－=2.6 mg/l，NH3－N＝138 mg/l。 ①混凝气浮池设计 设 2 个混凝气浮池，每池处理量为 175m3 /h，采用全加压式工艺，溶气时间为 3min， 则每个溶气罐的容积为 175×3/60＝8.75m3。设溶气罐的总高度为 5m，则直径为 1.5m， 实际溶气时间为 3.03min。 若溶气所需的空气量按照被处理污水量的 3％进行计算，则总需空气量为 350×3％ ＝10.5m3 /h，每个溶气罐所需空气量为 5.3m3 /h。每个溶气罐实际溶气量为：(60-17.4)× 350/2×2000＝7.46m3 /h。设溶气效率为 60％，则每罐需要 7.46/0.6＝12.4m3 /h 的空气流量。 气浮池池体设计：取表面水力负荷率 q'＝4m3 /m2 .h，HRT＝ 40min，则总容积为 350×40/60 ＝233.4m3，设 2 个池子，每池容积为 116.7m3。每池表面积 A＝175/4＝43.8m2 ,H 有效＝ 116.7/43.8＝2.67m，取超高为 0.3m，取 B＝5m，则 L＝43.8/5＝8.76m 则每池总尺寸为： 8.76×5×3mm3。集水管数：175/25＝7 根，释放器个数：175/4＝43.75 个，取 44 个，分 为 2 排布置，每侧 22 个。混凝剂：PFS，投加量：50 mg/L，助凝剂：聚丙烯酰胺，投加 量：1 mg/L。去除率：COD＝25％，BOD5＝30％，NH3－N＝5％，CN－＝20％，TSS＝ 85％。则出水水质为：COD＝992.3 mg/l，BOD5＝314.3 mg/l，NH3－N＝131.1 mg/l，CN －＝2.08 mg/l，TSS＝20.3 mg/l。 ②水解酸化反应池设计 设计流量为 350 m3 /h，设计 HRT＝4h，则所需容积为 1400 m3 ,设 4 个池子，则每池 需要 350m3，总尺寸为：20×6×3.5m，其中超高为 0.5m。搅拌推进装置：4 台，功率： 1.5KW。去除率：COD＝30％，BOD5＝15％，NH3－N＝5％，CN－＝70％。则出水水质 为：COD＝694.4 mg/l，BOD5＝267.2 mg/l，NH3－N＝124.5 mg/l，CN－＝0.62 mg/l。磷酸 投加量（PO4 －m3）：按 10 mg/L 投加量计， ③SBR 反应池设计 共计设计 5 个池子，每池容积为 840m3 ，有效尺寸为： 50×4.5×4.3m，超高为 0.5m。SBR 反应池分 5 组交替运行，每天工作周期：4（详见运行周期图），每周期工作 时间：6h，进水：1.2h，曝气反应：3.8h（进水同时曝气可达 5h），沉淀 0.5h，排水 0.5h， 排出比：23％，反硝化投加甲醇比：1.25 mg 甲醇/ mg.NOx-N，硝化投加碱度（以 CaCO3 计）：7.14 mgCaCO3/ mgN，总需氧量：8757 kgO2/d，微孔曝气系统氧利用率： 15％，供 气量：160m3 /min，COD 污泥产率：0.2 kgCOD/ kgMLSS，污泥泥龄：30 天，排泥量：1215 kg/d。每次进水量为 1.2×350＝420m3，每次 COD 量 420×0.6944＝291.6 kg，每次 BOD5 量为＝420×267.2＝112.2 kg。而 SBR 池内 MLSS 总量为：5×2.5gMLSS/l×840＝10500 kgMLSS。则 Ls(COD)＝291.6×24/10500×3.8＝0.18 kgCOD/ kgMLSS.d；Ls(BOD5)＝112.2 ×24/10500×3.8＝0.067 kgBOD5/ kgMLSS.d。 ④生物活性炭反应池设计 结构尺寸：8000×5000mm，总有效容积：800m3 活性炭：480m3COD 容积负荷：