某制革工厂废水处理
设计平均流量：Q=1500m3/d=62.5 m3/h=0.0174m3/s。
一、格栅
格栅是预处理中广泛使用的方法。主要目的是去除废水中的毛发、ss、肉 渣、大块油脂、杂物和革屑等。以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。可用栅条间距小于1mm的旋转机械格栅。格筛的直径为1040目，可串联使用，定期冲洗。
城市大、中型污水处理厂或泵站前截留杂物大于0.2 m3/d的格栅，清除杂物量较大，一般采用机械清除设备。采用机械除渣设备时，一般采用单独格栅井。
本设计中粗格栅选用回转式格栅除污机。
1、格栅的运行工艺参数
(1)水泵前的格栅栅条间隙应该根据水泵的要求确定。
(2)污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求:人工清除25-40 mm 机械清除16-25 mm，最大间隙40 mm.
(3)栅渣量与地区的特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在当地运行资料不全时，可以采用以下标准:
格栅间隙16-25 mm 0.10-0.05 m3栅渣/10 m3污水
格栅间隙30-50 mm 0.03-0.01 m3栅渣/10 m3污水
(4)每日栅渣量大于0.2 m3，一般应采用机械清渣。
(5)机械格栅不应少于2台，如为1台时，应该同时设计人工除渣备用。
(6)过栅流速一般采用0.6-1.0 m/s
(7)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9 m/s o
(8)格栅倾角一般为45度-75度，特殊类型可以设倾角为90度，格栅倾角小时比较省力，但是占地面积大。
(9)通过格栅的水头损失:粗格栅一般为0.2 m，细格栅一般为0.3-0.4 m 。
(10)格栅间必须设置工作台，台面应该高出栅前最高设计水位0.5 m，工作台上应该有安全和清洗设备。
(11)格栅间工作台两侧过道宽度不应该小于0.7 m，工作台正面宽度:人工清除不应小于1.2 m，机械清除不应小于1.5 mo
(12)格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的通风设施。
(13)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其它保护措施。
2、格栅尺寸：格栅栅槽宽度B=0.5m; 栅槽总长度L=2.7m。
设计参数
设计流量Qmax=0.0174m3/s。
栅前流速 0.8m/s 过栅流速 1.0m/s
栅条宽度 0.01m 栅条净间距 0.01m
栅前部分长度 0.5m 格栅倾角 60o
单位栅渣量W1=0.02m3栅渣/103m3污水
3、设计计算
（1）栅前水深
BvQmax=11
2，计算得：栅前槽宽 根据最优水力断面公式
B1=22Q1=v1B2⨯0.01740.21=0.11m =0.21m，则栅前水深h=1=220.8
（2）栅条间隙数 n=Qmaxsinα0.0174⨯60︒==1.3（取n=2） bhv20.01⨯1.23⨯1.0
设计两组格栅，每组格栅间隙数n=2条
（3）栅槽有效宽度 B2=s（n-1）+bn=0.01（2-1）+0.01×2=0.15m
栅槽总宽度 ： B=2B2+0.2==0.5m （考虑中间隔墙厚0.2m）
（4）进水渠道渐宽部分长度
L1=B-B10.5-0.11==0.53m（其中α1为进水渠展开角，一般取20o） 2tanα12tan20︒
L1=0.27m 2（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=
（6）过栅水头损失
因栅条边为矩形截面，取k=3，则
v20.0131.02sinα=3⨯2.42⨯()⨯sin60︒=0.32m h1=kh0=kε2g0.012⨯9.81
⎛S⎫ 其中ζ=β ⎪h0：计算水头损失； ⎝b⎭4324
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；
ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。
（7）栅后槽总高度
取栅前渠道超高 h2=0.3m
则栅前槽总高度 H1=h+h2=1.39+0.3=1.69m
栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.11+0.32+0.3=0.73m
（8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα
=0.53+0.27+0.5+1.0+0.73/tan60 =2.70m
二、调节池
调节池的作用 从工业企业和居民排出的废水，其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。制革工业废水水质、水量变化幅度大，需设调节池来调节水量和均匀水质。
1、设计要点、
（1）水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升。池中最高水位不高于进水管的设计高度，最低水位为死水位。
（2）调节池的形状宜为方形或圆形，以利于完全形成混合状态。长形水池宜设多个进口和出口。
（3）调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫装置，以及洒水消泡装置。
（4）调节池出口宜设测流装置，以监控所调节的流量。
设置一座均化池，控制水量和水质。
2、设计参数
调节水量一般为处理规模的10％-15％可满足要求。调节池设置一用一备，便于检修清泥。
水力停留时间T = 6h ；
设计流量Q = 15000m3/d=625m3/h =0.174m3/s；
3、设计计算
（1）调节池有效容积
V = QT = 625×6=3750m3
（2）调节池水面面积
取池子总高度H=5.5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m，则池面积为
A = V/h=3750/5=800 m2
（3）调节池的尺寸
池长取L = 28m,池宽取B = 28 m ，则池子总尺寸为
L×B×H = 28m×28m×5.5m=4312 m3
三、沉淀池
将脱毛废水、脱脂废水、铬靴废水经过格栅后通入沉淀池。沉淀池设置的目的是去除废水中大量的悬浮物及其它杂质。
①碱沉淀酸化法
化学反应方程式: Cr+3OH=Cr(OH)=H+CrO2+H2O 3+_+_
3
根据化学平衡移动原理，加酸时，平衡向生成Cr3+的方向移动，加过量碱时，平衡向Cr02一方向移动，在pH值为8.5-10的范围时，生成难溶解的Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3在强酸性介质中，如硫酸介质中又可以还原成碱式硫酸铬，因此可重复使用。该方法的优点是利用铬较有效，而且回用的溶液比较干净，对皮革质量无影响,因此选用碱沉淀酸化法去除铬。
1、设计一般规定
(1)设计流量应按分期建设考虑:当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计
算;当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算。
(2)池子的超高至少采用0.3 m。
(3)当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，一般沉淀时间不小于1h，有效水深多采用2-4，对辐流沉淀池指池边水深。
(4)沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3-0.5 m.
(5)污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60度，圆斗不宜小于SS度。
(6)排泥管直径不应小于200 mm 。
2、参数选取
沉淀池设计参数选取中需要注意的：
①沉淀池不得少于2座；
②沉淀池的超高不应小于0.3m；
③排泥管的直径应按计算确定，但一般不宜小于200mm，污泥斗壁与水平面的倾角不应小于45°，对二沉池，则不能小于55°；
④沉淀区的有效水深宜采用2.0——4.0m；
⑤平流式沉淀池设计中，控制沉淀池设计的主要因素是对污水经处理后应达水质的要求；
⑥池子长宽比不小于4，以4-5为宜。
3、设计计算
平流式沉淀池
适用于地下水位高及地质较差的地区，多使用在中小型废水处
理厂。优点:①占地面积小，去除效果好;②对冲击负荷和温度变化的适应能力 强;③施工方便，造价较低。缺点:①池子配水不易均匀;②采用多斗排泥时， 每个泥斗需单独设计排泥管单独排泥，操作量大;③采用链带式刮泥机排泥时， 链带的支承件和驱动件都浸在水中容易锈蚀。
辐流式沉淀池
适用于地下水位较高地区，适用于大中型废水处理厂。优点:①多为机械排泥，可靠性好，管理简单;②排泥设备己经趋于定型，维护方便。缺点:①机械排泥设备复杂，对施工要求较高;②当采用周边进水、周边出水时，容易出现水流流态不稳定。
竖流式沉淀池
适用于处理水量不大的小型污水厂。优点:①占地面积小;②排泥方便，运行管理简单。缺点:①池子深度较大，施工困难;②对冲击负荷和水温变化的适应性较差;③造价较高;④池径稍大就容易出现布水不均。
综合考虑上述三种沉淀池的优缺点及适用范围，辐流式沉淀池尽管排泥设备 复杂，但运行管理方便，刮泥机故障率较小，并且设备定型，同时考虑到二次沉 淀池的一次性造价并不是很高。所以本设计采用中心进水，周边出水的辐流式沉 淀池作为初沉池。
辐流式沉淀池取池子半径1/2处的水流断面作为计算断面，计
算如下:
最大设计流量Q=62.5 m/h，停留时间:2.5 h，表面负荷设q'=1.4 m3/(m2h),池数n=1个，h1:超高0.3 m, h3:缓冲层高度0.3 m, h4:圆锥体高度0.3 m,h5:
污泥斗高0.8 m
(1)沉淀部分水面面积F: F'=QmaX/nX9'=62.5/1X1.4=87.5 m2
(2)池子直径:D=4F=π4⨯87.5=10.6m 3.141
(3)沉淀部分有效水深:h2=tq'=1.4X2.5=3.5 h
(4)沉淀部分有效容积: Vo=Qmaxt/n=87.5X3.5=306.25 m3
(5)沉淀池总高度:H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.5+0.3+0.1+0.8= 5m
(6)体积：424.5m2
某制革工厂废水处理
设计平均流量：Q=1500m3/d=62.5 m3/h=0.0174m3/s。
一、格栅
格栅是预处理中广泛使用的方法。主要目的是去除废水中的毛发、ss、肉 渣、大块油脂、杂物和革屑等。以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。可用栅条间距小于1mm的旋转机械格栅。格筛的直径为1040目，可串联使用，定期冲洗。
城市大、中型污水处理厂或泵站前截留杂物大于0.2 m3/d的格栅，清除杂物量较大，一般采用机械清除设备。采用机械除渣设备时，一般采用单独格栅井。
本设计中粗格栅选用回转式格栅除污机。
1、格栅的运行工艺参数
(1)水泵前的格栅栅条间隙应该根据水泵的要求确定。
(2)污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求:人工清除25-40 mm 机械清除16-25 mm，最大间隙40 mm.
(3)栅渣量与地区的特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在当地运行资料不全时，可以采用以下标准:
格栅间隙16-25 mm 0.10-0.05 m3栅渣/10 m3污水
格栅间隙30-50 mm 0.03-0.01 m3栅渣/10 m3污水
(4)每日栅渣量大于0.2 m3，一般应采用机械清渣。
(5)机械格栅不应少于2台，如为1台时，应该同时设计人工除渣备用。
(6)过栅流速一般采用0.6-1.0 m/s
(7)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9 m/s o
(8)格栅倾角一般为45度-75度，特殊类型可以设倾角为90度，格栅倾角小时比较省力，但是占地面积大。
(9)通过格栅的水头损失:粗格栅一般为0.2 m，细格栅一般为0.3-0.4 m 。
(10)格栅间必须设置工作台，台面应该高出栅前最高设计水位0.5 m，工作台上应该有安全和清洗设备。
(11)格栅间工作台两侧过道宽度不应该小于0.7 m，工作台正面宽度:人工清除不应小于1.2 m，机械清除不应小于1.5 mo
(12)格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的通风设施。
(13)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其它保护措施。
2、格栅尺寸：格栅栅槽宽度B=0.5m; 栅槽总长度L=2.7m。
设计参数
设计流量Qmax=0.0174m3/s。
栅前流速 0.8m/s 过栅流速 1.0m/s
栅条宽度 0.01m 栅条净间距 0.01m
栅前部分长度 0.5m 格栅倾角 60o
单位栅渣量W1=0.02m3栅渣/103m3污水
3、设计计算
（1）栅前水深
BvQmax=11
2，计算得：栅前槽宽 根据最优水力断面公式
B1=22Q1=v1B2⨯0.01740.21=0.11m =0.21m，则栅前水深h=1=220.8
（2）栅条间隙数 n=Qmaxsinα0.0174⨯60︒==1.3（取n=2） bhv20.01⨯1.23⨯1.0
设计两组格栅，每组格栅间隙数n=2条
（3）栅槽有效宽度 B2=s（n-1）+bn=0.01（2-1）+0.01×2=0.15m
栅槽总宽度 ： B=2B2+0.2==0.5m （考虑中间隔墙厚0.2m）
（4）进水渠道渐宽部分长度
L1=B-B10.5-0.11==0.53m（其中α1为进水渠展开角，一般取20o） 2tanα12tan20︒
L1=0.27m 2（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=
（6）过栅水头损失
因栅条边为矩形截面，取k=3，则
v20.0131.02sinα=3⨯2.42⨯()⨯sin60︒=0.32m h1=kh0=kε2g0.012⨯9.81
⎛S⎫ 其中ζ=β ⎪h0：计算水头损失； ⎝b⎭4324
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；
ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。
（7）栅后槽总高度
取栅前渠道超高 h2=0.3m
则栅前槽总高度 H1=h+h2=1.39+0.3=1.69m
栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.11+0.32+0.3=0.73m
（8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα
=0.53+0.27+0.5+1.0+0.73/tan60 =2.70m
二、调节池
调节池的作用 从工业企业和居民排出的废水，其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。制革工业废水水质、水量变化幅度大，需设调节池来调节水量和均匀水质。
1、设计要点、
（1）水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升。池中最高水位不高于进水管的设计高度，最低水位为死水位。
（2）调节池的形状宜为方形或圆形，以利于完全形成混合状态。长形水池宜设多个进口和出口。
（3）调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫装置，以及洒水消泡装置。
（4）调节池出口宜设测流装置，以监控所调节的流量。
设置一座均化池，控制水量和水质。
2、设计参数
调节水量一般为处理规模的10％-15％可满足要求。调节池设置一用一备，便于检修清泥。
水力停留时间T = 6h ；
设计流量Q = 15000m3/d=625m3/h =0.174m3/s；
3、设计计算
（1）调节池有效容积
V = QT = 625×6=3750m3
（2）调节池水面面积
取池子总高度H=5.5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m，则池面积为
A = V/h=3750/5=800 m2
（3）调节池的尺寸
池长取L = 28m,池宽取B = 28 m ，则池子总尺寸为
L×B×H = 28m×28m×5.5m=4312 m3
三、沉淀池
将脱毛废水、脱脂废水、铬靴废水经过格栅后通入沉淀池。沉淀池设置的目的是去除废水中大量的悬浮物及其它杂质。
①碱沉淀酸化法
化学反应方程式: Cr+3OH=Cr(OH)=H+CrO2+H2O 3+_+_
3
根据化学平衡移动原理，加酸时，平衡向生成Cr3+的方向移动，加过量碱时，平衡向Cr02一方向移动，在pH值为8.5-10的范围时，生成难溶解的Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3在强酸性介质中，如硫酸介质中又可以还原成碱式硫酸铬，因此可重复使用。该方法的优点是利用铬较有效，而且回用的溶液比较干净，对皮革质量无影响,因此选用碱沉淀酸化法去除铬。
1、设计一般规定
(1)设计流量应按分期建设考虑:当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计
算;当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算。
(2)池子的超高至少采用0.3 m。
(3)当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，一般沉淀时间不小于1h，有效水深多采用2-4，对辐流沉淀池指池边水深。
(4)沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3-0.5 m.
(5)污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60度，圆斗不宜小于SS度。
(6)排泥管直径不应小于200 mm 。
2、参数选取
沉淀池设计参数选取中需要注意的：
①沉淀池不得少于2座；
②沉淀池的超高不应小于0.3m；
③排泥管的直径应按计算确定，但一般不宜小于200mm，污泥斗壁与水平面的倾角不应小于45°，对二沉池，则不能小于55°；
④沉淀区的有效水深宜采用2.0——4.0m；
⑤平流式沉淀池设计中，控制沉淀池设计的主要因素是对污水经处理后应达水质的要求；
⑥池子长宽比不小于4，以4-5为宜。
3、设计计算
平流式沉淀池
适用于地下水位高及地质较差的地区，多使用在中小型废水处
理厂。优点:①占地面积小，去除效果好;②对冲击负荷和温度变化的适应能力 强;③施工方便，造价较低。缺点:①池子配水不易均匀;②采用多斗排泥时， 每个泥斗需单独设计排泥管单独排泥，操作量大;③采用链带式刮泥机排泥时， 链带的支承件和驱动件都浸在水中容易锈蚀。
辐流式沉淀池
适用于地下水位较高地区，适用于大中型废水处理厂。优点:①多为机械排泥，可靠性好，管理简单;②排泥设备己经趋于定型，维护方便。缺点:①机械排泥设备复杂，对施工要求较高;②当采用周边进水、周边出水时，容易出现水流流态不稳定。
竖流式沉淀池
适用于处理水量不大的小型污水厂。优点:①占地面积小;②排泥方便，运行管理简单。缺点:①池子深度较大，施工困难;②对冲击负荷和水温变化的适应性较差;③造价较高;④池径稍大就容易出现布水不均。
综合考虑上述三种沉淀池的优缺点及适用范围，辐流式沉淀池尽管排泥设备 复杂，但运行管理方便，刮泥机故障率较小，并且设备定型，同时考虑到二次沉 淀池的一次性造价并不是很高。所以本设计采用中心进水，周边出水的辐流式沉 淀池作为初沉池。
辐流式沉淀池取池子半径1/2处的水流断面作为计算断面，计
算如下:
最大设计流量Q=62.5 m/h，停留时间:2.5 h，表面负荷设q'=1.4 m3/(m2h),池数n=1个，h1:超高0.3 m, h3:缓冲层高度0.3 m, h4:圆锥体高度0.3 m,h5:
污泥斗高0.8 m
(1)沉淀部分水面面积F: F'=QmaX/nX9'=62.5/1X1.4=87.5 m2
(2)池子直径:D=4F=π4⨯87.5=10.6m 3.141
(3)沉淀部分有效水深:h2=tq'=1.4X2.5=3.5 h
(4)沉淀部分有效容积: Vo=Qmaxt/n=87.5X3.5=306.25 m3
(5)沉淀池总高度:H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.5+0.3+0.1+0.8= 5m
(6)体积：424.5m2