论文总字数：29902字

摘 要

聚氨酯树脂(PU)是一种使用很广且领先时代的工学材料，被人称为“第五大塑料”，因聚氨酯材料优秀的实用性被普遍使用在管道建设等与多方面，聚氨酯材料应用领域有工业、化学、芯片、布料、医用材料、建设、建工材料、车类用品、国用建防、飞行材料、航空材料等。聚氨酯树脂生产废水归纳与高浓度，高盐度，难生物处理生产废水。现在针对该类型废水的处理方法包括生物法，物化法，以及两者结合的方法，预处理一般使用Fenton氧化、铁碳微电解处理、混凝、湿式氧化等方法使废水在可生物处理范围内。本课题通过应用当前最前沿的树脂生产废水的处理方法，综合出一套优化且经济性高的聚氨酯树脂生产废水处理方案。

关键词：聚氨酯废水 Fenton氧化 工艺设计 设计计算

Design of wastewater treatment process for a polyurethane resin production enterprise

Abstract

Pu is a kind of industrial material which can be widely used in many areas such as industry, chemistry, handicraft, medical materials, aerospace materials, as well as machinery manufacturing and also has a leading state, known as the “fifth largest plastic” as a consequence of the practicality of PU is very high.

Polyurethane resin production wastewater belongs to high concentration，High salinity，Refractory industrial wastewater. Now the treatment methods for such wastewater mainly include biological methods, pHysicochemical method，And a combination of both. Pretreatment generally uses Fenton oxidation. Pretreatment generally adopts Fenton oxidation, iron-carbon micro-electrolysis treatment, coagulation, wet oxidation and some other ways to make the wastewater reach the range of biological treatment. This topic applies the current cutting-edge resin production wastewater treatment method, Synthesize a set of optimized and economical polyurethane resin production wastewater treatment plan.

Keywords： Polyurethane wastewater; Fenton oxidation; Technological design; Design calculation

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 总论 1

1.1课题背景 1

1.2文献综述 1

1.2.1 处理方案比选 1

1.2.2 废水的后续处理及生化处理 3

第二章 处理工艺设计 6

2.1 进出水水质 6

2.2 工艺设计 7

第三章 废水处理构筑物设计 8

3.1工艺混合废水水质水量计算 8

3.2 1号调节池构筑物计算 9

3.2.1 池内设计 9

3.2.2推流器选型 10

3.2.3混合后调节池内水质情况 11

3.3 Fenton反应池设计计算 11

3.3.1 投药量的计算 11

3.3.2 反应池设计计算 11

3.3.3 COD去除计算 12

3.3.4 Fenton池内水质情况 12

3.4絮凝混凝沉淀池设计计算 12

3.4.1 加药量计算‰ 12

3.4.2 反应池尺寸计算 13

3.4.3 COD去除计算 13

3.4.4 混凝池内水质计算 13

3.4.5 斜板沉淀池计算 14

3.4.6 进水系统 14

3.4.7 出水系统设计 15

3.4.8 污泥量计算 15

3.5生活污水与循环水混合水质水量计算 15

3.6格栅的设计计算 16

3.7 2号调节池设计计算 17

3.8 UASB反应器设计计算 19

3.8.1 设计计算 20

3.8.2 配水系统设计计算 21

3.8.3 出水系统设计计算 21

3.8.4 三相分离器设计计算 22

3.9 氧化沟设计计算 25

3.9.1 氧化沟工艺设备和设计计算 26

3.9.2 按污泥负荷计算，生物反应器容积计算 26

3.9.3 按污泥龄计算 26

3.9.4 缺氧池容积计算 27

3.9.5 好氧池容积计算 27

3.9.6 厌氧池容积计算 27

3.9.7 曝气设备必要的需氧量 27

3.9.8 污泥量计算 28

3.9.9出水水质 29

3.10 二沉池设计 29

3.10.1 功能及设计草图 29

3.10.2 设计计算 29

3.10.3 进水系统 31

3.10.4 出水系统设计 31

3.11 排水池 32

3.12 污泥浓缩池 33

3.13 污泥消化池 37

3.13.1 污泥消化的作用及草图 37

3.13.2 设计计算 37

3.13.3 消化池保温设计 42

3.14 污泥脱水间 43

第四章 设备选型 46

4.1 提升泵选型 46

4.2混凝沉淀池刮泥机 47

4.3 风机选型 47

4.4浓缩脱水设备选型 48

4.5加药设备选型 48

4.6 推流式选型 51

第五章 平面与高程布置 52

5.1 平面布置 52

5.2 高程布置 52

5.2.1污水管道沿程阻力损失 52

5.2.2污水管道局部损失 53

5.2.3高程布置 54

第六章 成本核算 55

参考文献 57

致 谢 59

第一章 总论

1.1课题背景

高分子树脂类废水来源于工业生产中^[1]，废水中含有溶解性有机物，大量的细小颗粒物^[2]，有些树脂废水中可能会含大量的Nacl；是归纳于高盐型难生物处理工业废水^[3]。此外该类型废水的有机物浓度高，pH一般偏极值，COD偏高^[4]。相比于其他废水，工业生产中的废水成分可能更为复杂^[5]，对于难降解不易生化处理的有机树脂类废水，如不能有效的处理污染物，势必会对周遭环境以及排放附近水资源带来巨大污染。

1.2文献综述

聚氨酯废水处理厂废水主要来自经过生产企业在生产皮革，树脂等加工产品中所产生的，预处理后的出水仍具有一定的难降解有机物和BOD含量，需要进一步的处理才能达到回用标准。因此对聚氨酯废水进行深度处理及回用，不仅有效降低了企业排放的污染负荷，减轻了水环境压力，而且节约了新鲜水， 具有较好的社会效益、环境效益和经济效益^[2]。

聚氨酯污水处理厂产生的的固体废弃物主要来自废水处理中的活性污泥与固体颗粒，包括预处理阶段的格栅栅渣、Fenton池、初沉池和混凝沉淀池排出的物化污泥以及生化处理阶段二沉池排出的生化污泥，物化污泥一般具有物理或化学危害，如重金属、化学毒物、放射性有毒物质（放射性废料）等，如处理不当可能对生态环境造成严重且难以逆转的破坏；而生化污泥中含有的细菌、病毒、有害微生物（寄生虫如阿米巴、血吸虫等）等有害物质在合适的环境下繁殖有可能导致瘟疫，对环境造成极大影响。

1.2.1 处理方案比选

在进行处理时选择高效的预处理方法，可以有效的降低该类废水的COD，并且也能有效降低后期的生化处理的工作量。由此可见，预处理方法的选择是整个工艺设计中重要的组成部分，其更是充当了处理高浓度有机废水的主要环节^[6]，并且在不同种类的有机树脂生产废水处理中，预处理方法也不尽相同。因此需针对聚氨酯树脂生产废水的特性选择预处理方法。

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