环境工程学课程设计报告600m3某汽车内饰件厂生产废水设计.docx

课程设计任务书

题 目:600m 3 某汽车内饰件厂生产废水设计
初始条件：
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇。
2、根据某汽车内饰件厂生提供的水质、水量和处理要求，选择合理的工艺流程，按要求设计出污水处理方案。
3、绘制污水处理工艺流程图、平面图、高程图，折合不少于2张1#图纸。
4、完成一份30页以上的课程设计报告书，包括详细的设计计算说明书。
时间安排：
第1-3天：查阅相关文献资料，明确研究内容。。
第4－6天：查阅并收集与课设相关的资料，确定方案。
第7－12天：完成设计，完成课程设计初稿，包括两张工程图。
第13－14天：修改初稿、完成论课设终稿，打印、装订并准备课设答辩。

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

目 录
摘要…………………………………………………………………………………1
1 绪论………………………………………………………………………………2
1.1 废水的产生及特征………………………………………………………… 2
1.2 废水处理研究现状分析…………………………………………………… 3
1.3 设计目的和内容…………………………………………………………… 5
2 废水处理工艺的设计……………………………………………………………6
2.1 设计依据、原理和范围…………………………………………………… 6
2.1.1 设计依据及标准…………………………………………………………6
2.1.2设计原则及范围………………………………………………………… 6
2.2 废水水质及设计标准……………………………………………………… 6
2.2.1 原水水质标准……………………………………………………………6
2.2.2 处理后水质标准…………………………………………………………7
2.3 处理工艺…………………………………………………………………… 8
2.3.1 涂装废水处理工艺………………………………………………………8
2.3.2 注塑废水处理工艺………………………………………………………10
2.3.3 综合废水处理工艺………………………………………………………10
2.3.4 污泥处理工艺……………………………………………………………13
2.3.5 工艺流程…………………………………………………………………14
3 计算说明书………………………………………………………………………15
3.1 构筑物及设备……………………………………………………………… 15
3.1.1 涂装废水调节池…………………………………………………………15
3.1.2 涂装废水投药系统………………………………………………………15
3.1.3 一级混凝沉定池…………………………………………………………16
3.1.4 二级混凝沉定池…………………………………………………………18
3.1.5 回转格栅…………………………………………………………………19
3.1.6 水解调节池………………………………………………………………21
3.1.7 SBR池……………………………………………………………………22
3.1.8 氯接触池…………………………………………………………………27
3.1.9 污泥脱水系统……………………………………………………………27
3.2 高程计算…………………………………………………………………… 28
3.3 平面布置…………………………………………………………………… 29
4 经济分析…………………………………………………………………………31
5 结论………………………………………………………………………………34
参考文献……………………………………………………………………………35
致谢…………………………………………………………………………………36

摘 要
汽车内饰件厂的废水源自涂装车间、注塑车间和生活污水，其中注塑车间废水污染物少，涂装是排放废水的主要工序。废水中含有大量的表面活性剂、油类、磷酸盐、醇类、苯类等物质，排放到水体中不仅影响美观，还妨碍光线穿透，降低水体的水质，也许对食物链中的有机体和水生物有毒。因此，在废水排入环境前进行治理是必要的。
本设计是600吨/天汽车内饰件厂生产废水设计。首先，通过提供资料确定废水水量水质。然后，通过分析治理原理，比较各种治理方法，结合废水水质和排放要求，确定设计方案。再次，根据以往设计经验（相关设计人员）确定设计参数，设计构筑物尺寸结构，选定附属设备。最后，进行水力损失计算及高程计算，进行平面布置。本设计采用两级混凝预处理涂装废水，这样对生物氧化处理无害，然后与注塑废水、生活污水混合后进行生物氧化处理，即水解加SBR法处理。
关键词：涂装废水；混凝絮凝；沉降；SBR

600吨/天汽车内饰件厂生产废水设计

1 绪论
1.1 废水的产生及特征汽车内饰件厂的废水源自涂装车间、注塑车间和生活污水，其中涂装是排放废水的主要工序。涂装工艺分为钢件流程线、塑料流程线和铝件流程线[1]。
涂装工艺一般由漆前表面处理、涂饰和干燥等三个基本工序组成。漆前表面处理是涂装工艺的基础，包括表面清理（除锈、脱脂）和磷化两部分组成。脱脂一般用热碱液清洗或有机溶剂清洗。磷化处理是通过化学反应在金属表面形成一层不导电的磷酸盐薄膜。涂饰系指涂料在被涂物表面的涂装[2]。
涂装车间废水的来源主要来自工件前处理水洗过程中产生的废水和前处理各槽体定期排放的废水，以及涂装过程中循环水池产生的废水。废水中含有的主要有毒、有害物质如下:涂装前处理:亚硝酸盐、磷酸盐、乳化油、表面活性剂、Ni2 + 、Zn2 + ;底涂:低溶剂阴极电泳漆膜、无铅阴极电泳漆膜、颜料、粉剂、环氧树脂、丁醇、乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯树脂、二甲基乙醇、油漆等;中涂、面涂:二甲苯、香蕉水等有机溶剂、漆膜、颜料、粉剂[3]。其综合水质污染指标如表1-1所示。
涂装废水大致具有以下特征：
1）废水种类多、成分复杂。汽车涂装线排放的废水水质由使用的原材料而定，因此废水种类各不相同，成分复杂多样。
2）排放无规律。除部分水洗水连续溢流排放外，涂装线废水或废液（如预脱脂槽、脱脂槽、磷化槽等老化液以及喷漆房废水等）多为间歇式排放。
3）水量、水质变化大。由于各种废水成分、浓度各异，且排放无规律，造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大且无规律可循[4]。
表1-1 汽车涂装废水水质
pH
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
PO43-（mg/l）
石油类（mg/l）
Zn2+（mg/l）
5～10
200～2000
50～60
10～50
10～30
2～6
1.2 废水处理研究现状分析
汽车涂装工艺包括脱脂、表调、磷化、电泳、面漆等工序,排放废水种类多成分复杂,处理有相当难度。根据排入水体的不同，涂装废水处理一般分物化法和物化+生化法。物化法包括混凝沉淀、絮凝气浮、超滤膜法等。
pH10.5～11
FeCl3+CaCl2+NaOH+PAM
pH8～9.2
PAC+CaCl2+HCl+PAM

泥饼外运
斜板沉淀池
反应池
反应池
斜板沉淀池
污泥浓缩池
污泥浓缩池
砂滤池
碳滤池
达标排放
PAM
废水调节池
板框压滤机

图1-1 处理工艺流程
混凝沉淀是目前应用最广泛的一种物化技术，通过投加絮凝剂使污染物絮凝沉淀，然后经斜板沉淀池装置等进行去除。它可有效地去除汽车涂装废水中的油、高分子树脂、颜料和钛白粉等。典型处理工艺见图1-1。周德坤对脱脂废液采用酸化法进行破乳预处理, 向脱脂废液中投加无机酸将pH 调至2~ 3, 使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸, 这些高级脂肪酸不溶于水而溶于油, 从而使脱脂废液破乳析油。再采用混凝、絮凝、沉淀、气浮等工艺，使混合后的磷化废水得到深度处理，从而进行回收利用或排放。适宜的化学药剂以及无机混凝剂与高分子絮凝剂的有机结合，明显降低了涂装废水中的CODcr、油、SS含量，实验表明，CODcr可降低到80~90mg/l。SS可降到60~70mg/l。油类物质降到5mg/l以下。项指标均可达到污水综合排放国家标准(GB8978-1996)的二级排放标准[3]。
絮凝气浮法是在涂装废水中加入有机高分子絮凝剂，使其中油污、乳化剂、悬浮物及重金属离子凝聚成块，进而利用气浮装置对其进行净化治理。加压絮凝-气浮处理法流程如图1-2[5]。气浮法和混凝沉淀都是利用沉淀原理，比重小的絮体采用气浮法，比重大的絮体采用混凝沉淀法。
加絮凝剂 压缩空气
　　 ↓ ↓
　 　废水→集水池→射流器→溶气罐→浮选池→出水
　 ↓
废物
图1-2 加压絮凝一气浮处理法流程
超滤膜法超滤的原理为：在静压差推动力的作用下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子(d:0.005μm～10μm)从高压侧透过具有选择透过性的高分子超滤膜到低压侧，而大分子(M>500)及微粒被筛分，料液逐渐被浓缩而后以浓缩液排出[10]。
物化法虽然操作方便，广泛应用于汽车涂装废水中，但存在着出水不能稳定达标、运行费用高等问题，经实践表明, 采用物化+ 生化法处理汽车涂装废水是经济可行的, 较之其它方法具有处理效果稳定、运行成本低、操作维护简单等特点。也是最具前景的方法之一[8]。目前生化处理工序主要是先对废水进行水解酸化以提高可生化性，再用生物法处理，物化法作为生化法的预处理工序[9]。
目前国内较为流行的生化工艺是生物接触氧化法和间歇式活性污泥法（SBR法）。生物接触氧化法的主要特点是具有较高的容积负荷，耐负荷冲击力强，不存在污泥膨胀现象，运行管理方便；SBR法是二十世纪80年代发展起来的活性污泥运行方式。由于汽车涂装废水的水质和水量变化很大，生物接触氧化法难以稳定运行，出水水质波动较大，需要采用微絮凝过滤或活性炭吸附作为补充，出水才能稳定达标。而SBR 工艺的进水、曝气反应、静止沉淀、排上清液和闲置阶段循环操作，将生物处理和沉淀集于一体，具有运行效果稳定、耐水量和有机负荷冲击、运行灵活、构造简单、操作和维护方便等特点[6]，故SBR 工艺在汽车涂装废水中应用较广泛。
1.3 设计目的和内容
通过此课程设计，可保证汽车内饰件厂的工业废水不对周边的环境造成污染，对于保护当地的水环境质量具有积极的作用，对于改善人们的生活环境质量也有明显促进作用，促进当地环境与经济社会持续、稳定、协调发展，同时也树立了环保企业的形象，对于企业的公众形象有很大的帮助。污水经过处理后可以达到《污水综合综合排放标准》一级标准的水质要求，将处理后的水回用，不仅可以减少日常冲洗、水洗工序的自来水的消耗，节约经费开支和宝贵的水资源，而且也减少了厂区废水排入市政管网的数量，既有经济效益，也有环境效益和社会效益。
设计内容包括从污水处理站纳污口至污水处理后排放口之间的设备、构筑物、管道等。
设计图纸包括污水处理站平面图和高程图。

2 废水处理工艺的设计
2.1 设计依据、原则和范围
2.1.1 设计依据及标准
a.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
b.《给水排水工程结构设计规范》（GBJ79-87）
c.《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》
d.《污水泵站设计规程》(DBJ08-23-91)
e.《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50064-95)
f.《低压配电设计规范》(GB50054-95)
g.《供配电系统设计规范》(GB50052-92)
h.《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)
i.《城市污水水质检验方法标准》(CJ26.1-29-91)
j.《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
k. 同类污水处理工程的实际参数
l. 业主提供的相关资料及设计要求
2.1.2 设计原则及范围
a.严格按照国家关于污水处理的有关设计规范的要求进行设计，采用先进、成熟的处理工艺及设备，本着安全可靠、管理简便、经济合理的原则，力求做到管理方便、运行费用低、易于操作、便于维修、处理运行稳定可靠。
b.设计范围：从污水处理站纳污口至污水处理后排放口之间的设备、构筑物、管道。
c.设计图纸：包括污水处理站平面图和高程图。
2.2 废水水质及设计标准
2.2.1 原水水质标准
由于该汽车内饰件厂排放废水总类比较多，污染指标各不相同，为了使所有指标都能够达到排放标准要求、处理系统能够稳定运行、又最大限度的节省投资成本，设计将处理系统分为三个部分，即涂装废水处理系统、注塑车间废水处理系统及综合废水处理系统，其中涂装废水处理系统、注塑车间废水处理系统均为预处理，所有经过该处理后的废水都汇集到综合废水处理系，再与生活污水一起进行生化处理。分别简述如下：
a.涂装废水：涂装废水进入涂装废水调节池，通过提升泵抽到涂装废水处理系统。考虑到一般工厂的排放机制，变化系数K取1.2。
设计流量Q=22.5m3/h，每天16h。PH 7.6，CODcr≤3556mg/l ，BOD5≤1090mg/l，SS≤130mg/l ，石油类≤15mg/l ，磷酸盐（以P计）≤5mg/l ，总锌≤20mg/l。
b.注塑车间废水：直接进入综合废水处理系统。考虑到一般工厂的排放机制，变化系数K取1.2。
设计流量：300m3/d，每天16h。pH为7.9，COD为175 mg/l
c.综合废水：包括以上所有经过预处理后的废水及厂区生活污水。在以上废水进入综合废水处理系统之前，必须保证废水中的重金属离子、pH值及石油类等指标满足生化处理要求，否则生化系统中微生物将受到抑制或死亡，从而影响出水效果。变化系数K取3。
设计流量Q=90m3/d，每天16h。生活污水TN为20~85 mg/l ，TP为4~15mg/l，设计水质为：CODcr为400mg/l、BOD5为250 mg/l，SS为220 mg/l、pH为7.5，TN为85 mg/l，TP为15mg/l。
综合废水处理系统的设计水量：
Q=Q生活+ Q涂装+ Q注塑=360+300+90=750m3/d
设计流量50 m3/h，每天16个小时。
设计水质： CODcr为465mg/l，BOD5为295 mg/l，SS为130 mg/l，TN为4.25 mg/l，TP为0.8mg/l。
2.2.2 处理后水质标准
处理后达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准。主要指标如下：
CODcr≤100mg/l BOD5≤30mg/l
SS≤70mg/l 石油类≤10mg/l
磷酸盐（以P计）≤0.5mg/l 总锌≤2mg/l PH 6～9
综合废水处理系统对污染物去除率见表2-1。
表2-1 综合废水处理系统对污染物去除率

CODcr (mg/l)
BOD5
(mg/l)
SS
(mg/l)
PO43-
（mg/l）
总锌
(mg/l)
TN
(mg/l)
石油类
(mg/l)
进水
≤465
≤295
≤130
≤0.8
达标
达标
达标
出水
≤100
≤30
≤70
≤0.1
-
-
-
去除率
≥78%
≥89%
≥46%
≥38%
-
-
-

2.3 处理工艺
由于排放废水总类比较多，污染指标各不相同，为了使所有指标都能够达到排放标准要求，设计将处理分为涂装废水处理系统、注塑废水处理系统及综合废水处理系统，涂装废水的处理技术我们一般选用所有经过预处理后的废水都汇集到综合废水处理系，再与生活污水一起进行生化处理。
2.3.1 涂装废水处理工艺
硫酸
聚铝

聚丙
氯化钙

聚丙
氯化钙

硫酸亚铁
氢氧化钠

一级沉淀池
一级反应槽
涂装废水调节池
二级
沉淀池
二级
反应槽

泵

污泥排入污泥池
涂装废水

图2-1 工艺流程图
在调节池底部装设曝气管，通过曝气一方面可强化水质均和的效果，同时还可以去除水中可挥发性的有机物质。经调节池均质均量后的废水用泵提升至混凝沉降系统进行处理。FeSO4FeSO4
沉淀以分别去除Ni2+，PO43-和Zn2+ [7]。
第一级混凝反应槽采用推流式，分为三格。第一格加碱将pH调高至10～10.5，加入CaCl2，第二格加FeSO4，第三格加混凝剂PAM，反应后进入斜管沉淀池进行固液分离。三格停留时间分别为15min、15min、8min。斜管沉淀池表面负荷按1.00m3/m2.h设计。一级混凝沉淀反应CODcr去除率为50%左右，TP的去除率为95%左右。
第二级混凝反应槽采用推流式，分为三格。第一格加酸将pH回调至8～8.5，第二格加PAC，第三格加PAM，反应后进入斜管沉淀槽进行固液分离。二级混凝反应槽三格停留时间分别为15min、15min、7min。斜板沉淀池表面负荷按1.15m3/m2·h设计，二级混凝沉淀反应CODcr去除率为20%～25%，TP的去除率为30%左右。
混凝沉淀反应产生的污泥定期排入污泥池，然后用泵将污泥池污泥抽至厢式压滤机进行干化处理，污泥含水率经压滤机处理后可由99%下降至75%～80%。系统配置过滤面积为30㎡的压滤机，每天（6小时）泥饼的产生量为360kg。因污泥泥饼含大量磷酸盐物质，故污泥泥饼要运往处置单位处理。
2.3.2 注塑废水处理工艺
由于注塑废水较稳定、水质好，废水经格栅直接提升到综合污水调节池。
2.3.3 综合废水处理工艺
在本设计中，为了使有限的占地能满足生化处理达标的要求，应选择以尽量少的构筑物来满足生物处理运转需要的工艺。由于水质水量变化大，要求所选用的生化处理工艺具有灵活可调整性。SBR反应池集生化反应和沉淀分离于一体，废水在池中完成反应、沉淀、排水和排除剩余污泥的程序，使处理过程大为简化，同时由于其为一座池子多种功能，也使得其能较方便地控制池中混合液浓度，使反应在处于最佳物料比（F/M）的工况条件下运行。此外，其沉淀时接近于静止状态下进行的，也使得其取得最佳固液分离效果。由于废水在调节池中处于缺氧状态，兼性菌大量繁殖将大分子有机物分解为小分子有机物。故生化处理系统的调节池除了起均质、均量作用外，同时还可改善废水的可生化性，有效地去除一定量的有机物[12]。
SBR工艺运行周期一般可分为进水、曝气、沉淀、滗水、闲置五个阶段，周而复始的进行。
a.进水阶段：用泵将调节池的水抽至SBR反应池，为后面四个阶段的反应作准备。在正常运行时，进水前SBR反应池中已有一定数量的满足处理要求的活性污泥，其数量一般为SBR池容积的50％以上，即每次充水的量不到SBR池容积的一半。充水时间随被处理污水的水质而定，一般为1个小时。
b.曝气阶段：在进水期结束后或 SBR反应池充满水后，进行曝气，如同连续式完全混合活性话泥法一样，对有机污染物进行生物降解。在曝气反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度及低浓度基质的环境中，反应器也相应地形成厌氧一缺氧一好氧的交替过程，使其不仅具有良好的有机物处理效能，而且具有良好的除氮脱磷效果。
c.沉淀阶段：停止曝气后进入沉淀阶段。和传统活性污泥法处理工艺一样，沉淀过程的功能是澄清出水、浓缩污泥。SBR反应池本身就是一个沉淀池，它避免了在连续流活性污泥法中泥水混合液必须经过管道流人沉淀池沉淀的过程，从而有可能使部分刚刚开始絮凝的活性污泥重新破碎的现象。此外，该工艺中污泥的沉降过程是在相对静止的状态下进行的，因而受外界的干扰甚小，具有沉降时间短、沉淀效率高的优点。
d.滗水阶段：SBR反应池中的混合液在经过一定时间的沉淀后，利用滗水器将反应池中的上清液排出反应池。
e.闲置阶段：闲置期的功能是在静置无进水的条件下，使微生物通过内源呼吸作用恢复其活性，并起到一定的反硝化作用而进行脱氮，为下一个运行周期创造良好的初始条件。通过闲置期后的活性污泥处于一种营养物的饥饿状态，单位重量的活性污泥具有很大的吸附表面积，因而一当进入下个运行周期的进水期时，活性污泥便可充分发挥其较强的吸附能力而有效地发挥其初始去除作用。闲置期的设置是保证 SBR工艺处理出水水质的重要内容。闲置期所需的时间也取决于所处理的污水种类、处理负荷和所要达到的处理效果。一般排泥在闲置阶段进行[13]。
SBR工艺也有一定的除磷功能。其除磷有两个工作过程，即吸磷过程和放磷过程。在曝气阶段，SBR池废水在有氧的状态下，聚磷菌将储存于体内的有机酸氧化分解，并释放大量能量供聚磷菌生长繁殖；在透膜酶的催化作用下，部分能量供聚磷菌主动吸收废水中的磷酸盐，并以聚磷酸盐的形式富集于菌体内，这就是好氧吸磷过程。被富集于菌体内磷酸盐，一部分在排泥阶段以剩余污泥的形式排出，这是SBR工艺除磷的要途径。从静止沉淀阶段到闲置阶段，生物池逐渐由好氧状态向缺氧状态转变，此时污水中的活性污泥中的聚磷酸在厌氧状态下，将体内积聚的聚磷释放分解，产生能量部分供聚磷生存，聚磷菌在厌氧条件下释放磷愈多，在好氧的条件下合成的聚磷量愈多，除磷的效果就会好。这就是厌氧放磷过程[14]。
SBR流程见图2-2。所有污水经过回转式格栅除污机去除较大漂浮物及粗渣后进入综合废水调节池，通过曝气搅拌均质均量、水解酸化尽可能减小生化处理冲击负荷和有机负荷、提高可生化性。废水进入SBR反应池进行处理。处理后经过消毒直接达标排放。
物化处理
后废水
Cl2O发生器
生活污水
SBR 反 应 池
消毒接触池
回转格栅污机
SBR 反 应 池
污泥池
风 机
水解调节池
达标排放

图2-2 SBR流程
本工程设有两座SBR反应池，每个池体在程序上交错运行，连续进水间断排水。设计选定SBR池BOD5的去除率不小于90%，污泥负荷为0.15kgCODcr/kgMLSS.d，污泥浓度为3.0g/l，供氧量为1.5kgO2/kgCODcr，SBR池的排水比为30%。按以上参数SBR的池体的总有效容积应为511m3。
每SBR池的运行周期设计为严格按程序进水、曝气、沉淀、排水，闲置阶段间歇工作。SBR反应池运转每8小时为一运转周期。一个周期内其中1小时进水（进水0.2小时后开始曝气）、4.6小时曝气反应、2小时沉淀、1小时排水、0.2小时闲置，各种过程依次进行，周而复始。本系统设置两个SBR池，两个SBR池错时运行（连续进水间断排水，在每个周期每SBR池体排出110～130m3的水，每天可排700～750 m3的水）。在闲置期SBR池部分剩余污泥外排（排至污泥池）。为了加快生化系统的启动速度和提高生化降解的效率，在SBR池填装适量生物球填料。处理后水质指标完全达到或优于国家污水综合排放标准的一级标准。
SBR工艺有很强的污泥消化功能，即采用本生化处理工艺产生的剩余污泥不多。
2.3.4 污泥处理工艺
污泥处理工艺流程见图2-3。混凝沉降池的污泥用泵抽至污泥池，SBR池的污泥抽至污泥池，污泥浓缩池的有效容积为30m3，污泥池内设置有搅拌器，通过适时搅拌污泥，以保持污泥池内不完全厌氧状态，防止污泥里磷的析出。污泥池内设置有液位控制装置，当池内污泥低于设定液位时，污泥泵自动停机。污泥的含水率为97%～99%。用污泥泵污泥抽入厢式污泥压滤机进行干化处理。厢式污泥压滤机的工作原理是：污泥压入滤板、滤布之间的各个腔室，污泥借助污泥泵产生的压力进行固液分离。由于过滤介质的作用，使固体留在室内形成滤饼，滤液则由水嘴排出流入集水井，然后抽入调节池重新处理[12]。
污泥调制剂
SBR池污泥
厢式污泥压滤机
过滤面积30m2

污 泥 池
45m3

泥饼
外运

处置
进调节池
污泥泵
沉淀池污泥

滤出水进调节池
压缩空气

图2-3 污泥处理工艺流程
因该污泥大部分为有机污泥，污泥油质多，污泥细，容易造成压滤机滤布堵塞，影响压滤效果，为此采取以下处理措施：a.往污泥中加调质剂（硅藻土），改善污泥层泥性；b.压滤机选用适合的滤布；c.在压滤时加压缩空气吹脱，杜绝油质细污泥堵塞滤布。经采取以上措施后，污泥泥饼的含水率≤72%。本设计选用过滤面积为30m2的箱式压滤机两台（一用一备）。选取气动隔膜泵为污泥泵，其流量Q=120m3/h，扬程H=10m。每天（6小时）的泥饼的产生量为360公斤。因污泥泥饼里含有磷酸盐物质，故污泥泥饼要运往处置单位处理[15]。
2.3.5 工艺流程
综上，本设计中采取工艺流程见图2-4。

HCl
pH10.5～11
FeCl3+CaCl2+NaOH+PAM
pH8～9.2
PAC+CaCl2+HCl+PAM

泥饼外运
注塑车间废水
斜板沉淀池
反应池
反应池
斜板沉淀池
污泥浓缩池
污泥浓缩池
格栅
水解调节池
SBR池
达标排放
PAM
废水调节池
板框压滤机
消毒池
生活污水

图2-4 工艺流程图

3 计算说明书
3.1 构筑物及设备
3.1.1 涂装废水调节池
（1）设计参数：
沉淀时间：一般4～6h，取生产线6h平均排水量。
设计流量：Q=360 m3/d，每天工作16h，q=22.5 m3/h。
（2）设计计算
构筑物计算：V有效=22.5×6=135 m3
有效水深 H=3m，超高取1.0m
（3）附属设备
搅拌形式： 潜水搅拌机搅拌或压缩空气搅拌，强度为3～5 m3/ m3·h[13]，取5 m3/ m3·h。本设计中采用穿孔管压缩空气搅拌。
所需供气量：
V=5×22.5=112.5 m3/h
设计曝气管数量:
曝气管的通气量范围：2～12m3/h.m，设计取2m3/h.m
每个池体配曝气管数量:
112.5/2=60 (根）
即每个池体需长度为4米的曝气管15根。
3.1.2 涂装废水投药系统
（1）设计说明
氯化钙投加量设计：通过离子反应机理去除污染物的药剂，按照当量计算设计投加量量。磷的去除，通过钙离子和磷酸盐反应生成沉淀而去除，氯化钙按照当量1.5-2.0之间设计[14]。石油的盐析破乳，通过置换表面活性剂中的钠、胺等使之成为钙的金属皂，按照15g/t废水设计。
混凝剂和絮凝剂：混凝剂和絮凝剂设计投加量则按照经验值设计，实际运行调试期间，根据最佳混凝效果设定投药装置投加量。絮凝剂和混凝剂按以下经验值设计：
PAM：10g/t废水 PAC：500g/t废水 硫酸亚铁：120g/t废水
污泥产生量：物化处理后产生的污泥，一般根据投药量计算，1kg干药对应1.2kg干污泥。
（2）设计计算
表3-1 投药量及污泥产量
一级混凝
NaOH
氯化钙
硫酸亚铁
PAM
总投加药量
产生干污泥（kg/d）
投药量（kg/d）
12
4
36
3
22
26.4
二级混凝
硫酸
氯化钙
PAC
PAM
总投加药量
产生干污泥(kg/d)
投药量（kg/d）
11.513
7.5
150
3
32.013
38.416
在上表中，加NaOH使得pH由7.6增加到11，计算投加量：

（3）设备选型
设计配有酸碱液调配投加装置、聚铝调配投加装置、PAM调配投加装置、PAC调配投加装置、硫酸亚铁调配投加装置。药剂搅拌搅拌槽采用PP材料制作（PP材料较玻璃钢材料有更好的强度和耐碱腐蚀性能），设有排空、溢流口，搅拌器为不锈钢材料。为确保投药的准确性、稳定性，采用进口计量泵作投药计量泵，投药计量泵的最大流量为6l/min。系统共配1套投碱泵、1套投酸泵，1套投聚铝泵（投混凝沉淀池），1套投PAM泵，1套硫酸亚铁泵，2套氯化钙泵。在每个药剂搅拌槽上装设液位控制装置，当槽内液位低于设定液位时，投药计量泵自动停机。
3.1.3 一级混凝沉淀池
混凝池和斜板沉淀池合建。
混凝池：
（1）设计参数
停留时间：三格停留时间分别为15min、15min、8min。
（2）设计计算
有效容积：
V有效=22.5×15/60=5.7 m3 V有效=22.5×8/60=3 m3
（3）构筑物尺寸和结构
外形尺寸：3000×1100×4500，三格分别为1200×1200×4500、1200×1200×4500、800×1200×4500
结构型式：内分三格，上下翻腾推流式。
一级斜管沉淀池：
（1）设计参数
停留时间：停留时间主要取决于混凝沉淀后微粒-絮体的沉降速度。根据经验，一般取90分钟。
表面负荷：斜管沉淀池表面负荷按1.00m3/m2.h设计。
（2）设计计算
池子水面面积：设n=3个，
m2
池子边长： 2.9m 取a=3m，池子边长b=9m
池内停留时间：设h2=0.64m，h3=1sin600=0.866

污泥部分所需容积：
一般设污泥停留时间为T=2d，污泥含水率99%[15]，悬浮物去除率达80%。

污泥斗容积:设a1=0.8m，

沉淀池总高度：设h1=0.3m，h4=0.8m
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.64+0.866+0.8+1.9=4.5m
（3）构筑物尺寸和构造
斜板的设置：净距采用80～100mm，采用10mmPP材料，间距采用100mm。
进出水布置：穿孔墙整流布水，出水采用多槽出水，在水面上增设几条平行的出水堰和集水井。
重力排泥：每天排泥至少1～2次。
平面尺寸：3000×10200×4500。
3.1.4 二级混凝沉淀池
混凝池和斜板沉淀池合建。
混凝池：
（1）设计参数
停留时间：三格停留时间分别为15min、15min、7min。
（2）设计计算
有效容积：
V有效=22.5×15/60=5.625 m3 V有效=22.5×7/60=2.625 m3
（3）构筑物尺寸和构造
外形尺寸：3000×1100×4500，三格分别为1200×1100×4500、1200×1100×4500、800×1100×4500。
结构型式：内分三格，上下翻腾推流式
二级斜管沉淀池：
（1）设计参数
停留时间：停留时间主要取决于混凝沉淀后微粒-絮体的沉降速度。根据经验，一般取90分钟。
表面负荷：斜管沉淀池表面负荷按1.15m3/m2.h设计。
（2）设计计算
池子水面面积：设n=3个，

池子边长： 2.7m 取a=2.7m，池子边长b=8.1m
池内停留时间：设h2=0.859m，h3=1sin600=0.866

污泥部分所需容积：
一般设污泥停留时间为T=2d，污泥含水率99%，悬浮物去除率达80%

污泥斗容积:设a1=0.8m，

沉淀池总高度：设h1=0.3m，h4=0.875m
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.859+0.866+0.875+1.6=4.5m
（3）构筑物尺寸和构造
斜板的设置：净距采用80～100mm，采用10mmPP材料，间距采用100mm。
进出水布置：穿孔墙整流布水，出水采用多槽出水，在水面上增设几条平行的出水堰和集水井。
重力排泥：每天排泥至少1～2次。
综上：平面尺寸2700×10100×4500。
3.1.5 回转格栅
（1）设计参数
设计流量：一组，每个设计流量14l/s；
栅前流速：；
过栅流速：；
格栅倾角：；
栅条宽度：S=0.01m（迎水面均为半圆形的矩形）
栅条间隙宽度b=0.016m
栅前槽长度：0.5m;
栅后槽长度：1.0m;
污水栅前超高：；
单位栅渣量：。
（2）设计计算
a.格栅前宽：根据格栅前水深h=0.4m,最优水力断面公式，可得

b.栅条间隙数：格栅前水深h=0.4m
（取23）
c.栅槽宽度：

d.进水渐宽部分长度为：

e.栅槽出水渠道连接处的渐宽部分长度为：

f.格栅水头损失：
由公式 则水头损失为：

g.栅前槽总高：