1、精選優質文檔-傾情為你奉上某紡織印染企業廢水處理方案設計1 總論簡介紡織印染行業是工業廢水排放大戶，據估算，全國每天排放的廢水量約(3-4)×106m3，且廢水中有機物濃度高，成分復雜，色度深，pH變化大，水質水量變化大，屬較難處理工業廢水。某企業擬新建以腈綸本色紗為主的棉化纖紡織及印染精加工項目。根據建設項目管理條例和環境保護法之規定，環保設施的建設應與主體工程“三同時”。受該企業委托，我們提出了該項目的廢水處理方案，按本方案進行建設后，可確保廢水的達標排放，能極大地減輕該項目外排廢水對某縣的不利影響。方案設計依據紡織染整工業水污染物排放標準GB4287-92。室外排水設計規范GB

2、J14-87。建筑給排水設計規范GBJ15-87。國家相關法律、法規。委托方提供的有關資料。其它同類企業廢水處理設施竣工驗收監測數據等。方案設計原則本設計嚴格執行國家有關法規、規范，環境保護的各項規定，污水處理后必須確保各項出水水質指標均達到污水綜合排放標準。采用先進、成熟、穩定、實用、經濟合理的處理工藝，保證處理效果，并節省投資和運行管理費用。設備選型兼顧通用性和先進性，運行穩定可靠，效率高，管理方便，維修維護工作量少，價格適中。系統運行靈活，管理方便，維修簡單，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強度。設計美觀，布局合理，與周圍環境統一協調。盡量采取措施減小對周圍環境的影響，合理控制噪聲，氣味

3、，妥善處理與處置固體廢棄物，避免二次污染。設計范圍污水處理站污水、污泥處理工藝技術方案論證。污水處理站工程內容的工藝設備、建筑、結構、電氣、儀表和自動控制等方面的工程設計及總平面布置。工程投資預算編制。2 工程概況廢水來源及特點該企業的工業廢水主要來自退漿、煮煉、漂白（合稱煉漂廢水）和染色、漂洗（合稱印染廢水）工段，各工段廢水特點如下： 退漿廢水退漿是利用化學藥劑去除紡織物上的雜質和漿料，便于下道工序的加工，此部分廢水所含雜質纖維較多。以往由于紡織廠用淀粉為原料，故廢水中BOD5濃度很高，是整個印染廢水中BOD5的主要來源，使廢水中B/C比較高，往往大于，適宜生化，但隨著科技的進步，印染廠所用

4、漿料逐步被CAM/PVA所代替，從而使廢水中BOD5下降，CODcr升高，廢水的可生化性降低。 煮煉廢水煮煉工序是為了去除織物所含蠟質、果膠、油劑和機油等雜質，使用的化學藥劑以燒堿和表面活性劑為主，此部分廢水量大，堿性強，CODcr、BOD5高，是印染廢水中主要的有機污染源。 漂白廢水漂白主要是利用氧原子氧化織物中的著色基團，達到織物增白的目的，漂白廢水中一般有機物含量較低，使用的漂白劑多為雙氧水。 染色廢水染色工藝是本項目的支柱工藝，在此過程中，使用直接、分散等染料和各種助劑，從而使染色工藝成為復雜工藝，也使染色廢水水質呈現出復雜多樣性。一般而言，染色廢水堿性強，色澤深，對人體器官刺激大，B

5、OD5、CODcr濃度高，廢水中所含各種染料、表面活性劑和各種助劑是印染廢水中最大的有機物污染源。漂洗廢水其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料、表面活性劑、甲醛等。廢水的水質水量及處理后排放標準廢水的水質水量廢水量1300m3/dCOD1000-1200mg/lSS200-300mg/l色度600-800倍PH8-10BOD300mg/l廢水處理后排放標準根據紡織染整工業水污染物排放標準GB4287-92中的一級排放標準。COD100mg/lSS70mg/l色度40倍(稀釋倍數)pH6-9最高允許排水量2.5m3/百米布(幅寬914mm)BOD25mg/l3 工藝流程工藝流程的選定該企業廢水COD

6、高，色度大，PH值高，懸浮物多并不易直接生化處理，因此采用水解酸化+接觸氧化+混凝沉淀，并與物理、化學法串聯的方法處理該廢水。工藝流程圖根據上述處理工藝分析，確定工藝流程圖如圖工藝流程圖工藝流程說明印染廢水首先通過格柵，用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續處理設施能正常運行的裝置。紡織印染廠由于其特有的生產過程，造成廢水排放的間斷性和多邊性，是排出的廢水的水質和水量有很大的變化。而廢水處理設備都是按一定的水質和水量標準設計的，要求均勻進水，特別對生物處理設備更為重要。為了保證處理設備的正常運行，在廢水進入

7、處理設備之前，必須預先進行調節。 印染廢水中含有大量的溶解度較好的環狀有機物，其生物處理效果一般，因此選擇酸化水解工藝。酸化水解工藝利用水解和產酸菌的反應，將不溶性有機物水解成溶解性有機物、大分子物質分解成小分子物質、去除易降解有機物，提高污水的可生化性，減少污泥產量，使污水更適宜于后續的好氧處理。生物接觸氧化也稱淹沒式生物濾池，其反應器內設置填料，經過充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，大部分有機物被消耗，廢水得到凈化。廢水懸浮物較高及色度較深，因此選擇混凝沉淀，去除懸浮物和色度，使出水的水質指標相對穩定。這里選用豎流式沉淀池，其排泥簡單，管理方便，占地面積小。對于還有少量

8、顏色的廢水很難通過混凝沉淀及生物處理脫色，為保險起見，在生物處理后增加化學氧化系統。 4 構筑物的設計與計算設計規模說明印染廢水約為1300t/d，設計處理規模為1500 t/d。污水的平均流量Q平均 m3/s設計流量：Q= m3/s=s 取流量總變化系數為:KZ=最大設計流量：Qmax=Kz ×Q=×0.01736 m3/s =0.034m3/s=125m3/h構筑物的設計與計算4.2.1格柵 格柵間隙數 18Qmax最大廢水設計流量 0.034m3/s格柵安裝傾角 60o h柵前水深 0.3mb柵條間隙寬度 取10mm過柵流速 0.6m/s 格柵的建筑寬度B取柵條寬度S

9、=，則柵槽寬度B=B=（181）×18=0.35m進水渠寬度B1 B1 = = = 0.19m柵前擴大段 L11漸寬部分的展開角，一般采用20o。柵后收縮段 L2 = ×L1=(m)通過格柵的水頭損失 h1，m h1= h0k 式中:h1-設計水頭損失，m h0 -計算水頭損失，m g -重力加速度，m/s2 k -系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用3。 -阻力系數，與柵條斷面形狀有關；設柵條斷面為銳邊矩形斷面，=。 = (m)柵后槽總高度H H=h+h1+h2=+=(m)h柵前水深h1格柵的水頭損失h2柵前渠道超高，般取0.3m格柵的總長度LL式中：L1柵前

10、擴大段 L2柵后收縮段 柵前渠道深度，(m)每日柵渣量W，m3/d式中，W為柵渣量，取0.10m3/103m3污水，那么 W= (m3/d)<(m3/d) ，所以手動清渣。格柵水力計算示意圖格柵機的選型 參考給水排水設計手冊，選擇NC-300式格柵除污機，其安裝傾角為60°，進水流速1m/s,柵條凈距520mm。4.2.2調節池的設計 為了調節水質，在調節池底部設置攪拌裝置，常用的兩種方式是空氣攪拌和機械攪拌，這里采用穿孔空氣攪拌，氣水比為：1。池型為矩形。廢水停留時間t=8h。 1池體積算.調節池有效體積VV=Qmax×t=125 m3/h×8h=1000

11、m3.調節池尺寸 設計調節池平面尺寸為矩形，有效水深為5米，則面積FF=V/h=1000 m3/5m=200m2設池寬B=10m，池長L=F/B=200/10=20m, 保護高h1=，則池總高度H=h+h1=5+=調節池尺寸：L×B×H=20m×10m×2布氣管設置.空氣量DD=D0Q=×1500=5250m3/d=3.65m3/min=0.06m3/s式中D0每立方米污水需氧量，3.5m3/m3 .空氣干管直徑dd=（4D/v）1/2=4××12)1/2=0.0798m,取80mm。v：擬定管內氣體流速校核管內氣體流速v=

12、4D/d2=4××= 11.9m/s在范圍1015m/s內，滿足規范要求。.支管直徑d1空氣干管連接兩支管，通過每根支管的空氣量qq=D/2=2=0.03 m3/s則支管直徑d1=（4q/v1）1/2=4××6)1/2=0.0798m,取80mm校核支管流速v1=4q/d12=4××=5.97m/s在范圍510m/s內，滿足規范要求。.穿孔管直徑d2 沿支管方向每隔2m設置兩根對稱的穿孔管，靠近穿孔管的兩側池壁各留1m，則穿孔管的間距數為(L-2×1)/2=（20-2）/2=9,穿孔管的個數n=(9+1)×2

13、15;2=40。每根支管上連有20根穿孔管，通過每根穿孔管的空氣量q1，q1=q/20=20=s則穿孔管直徑d2=（4q1/v2）1/2=4××8)1/20.015m，取15mm校核流速v2=4q1/d22=4××=8.5m/s在范圍510m/s內。.孔眼計算孔眼開于穿孔管底部與垂直中心線成45°處，并交錯排列，孔眼間距b=50mm，孔徑=3mm，每根穿孔管長l=2m，那么孔眼數m= l/b+1=2/+1=41個?？籽哿魉賤3=4q1/2m=4×××41)=s, 符合510m/s的流速要求。3鼓風機的選型空氣管DN

14、=80mm時，風管的沿程阻力h1h1=iLTP式中i單位管長阻力，查給水排水設計手冊第一冊 L風管長度，m T溫度為20時，空氣密度的修正系數為 P大氣壓力為時的壓力修正系數為風管的局部阻力h2=v2/2g 式中局部阻力系數，查給水排水設計手冊第一冊 v風管中平均空氣流速，m/s 空氣密度，kg/m3空氣管DN=15mm時，風管的沿程阻力h1h3=iLTP式中i單位管長阻力，查給水排水設計手冊第一冊， L風管長度，m T溫度為20時，空氣密度的修正系數為 P大氣壓力為時的壓力修正系數為風管的局部阻力h4=v2/2g式中局部阻力系數，查給水排水設計手冊第一冊 v風管中平均空氣流速，m/s 空氣密

15、度，kg/m3風機所需風壓為h1+h2+h3+h4=H。綜合以上計算，鼓風機所需氣量min，風壓H KPa。 結合氣量×103m3/d，風壓H KPa進行風機選型，查給水排水設計手冊11冊，選SSR型羅茨鼓風機，型號為SSR150表3-1 SR型羅茨鼓風機規格性能型號口徑A轉速r/min風量m3/min壓力kPa軸功率Kw功率Kw生產廠SSR-150150970章丘鼓風機廠4加酸中和廢水呈堿性主要是由生產過程中投加的NaOH引起的，原水PH值為8-10(取10計算)，即:OH-=10-4mol/l加酸量Ns為Ns=Nz×a×k=（125×103）l/h&

16、#215;10-4 mol/l×（40×10-3）kg/mol××=0.682kg/h其中 Ns酸總耗量，kg/h； Nz廢水含堿量，kg/h；a酸性藥劑比耗量，取k反應不均勻系數，配置好的硫酸直接從貯酸槽泵入調配槽，經閥門控制流入調節池反應。調節池圖4.2.3 泵的選擇選用QW150-300I污水泵，其流量為200-250 m3/h，揚程為10-13m，轉速為980 r/min，效率為75%，功率為22kw，電壓為380v。4.2.4 水解酸化池1. 有效容積VV=Qmaxt=125×6=750m3其中：Qmax最大設計流量（m3/h）t停留

17、時間，本設計采用6h。2有效水深h：h=vt=×6=9mv池內水的上升流速，一般控制在1.8m/h,此處取1.5m/h3池表面積FF= V/h=750/9=83.4m2,取84 m2設池寬B=6m，則池長L=F/B=84/6=14m，池子超高取，則水解酸化池尺寸：L×B×H=14m×m×4.布水配水系統配水方式本設計采用大阻力配水系統，為了配水均勻一般對稱布置，各支管出水口向下距池底約20cm，位于所服務面積的中心。查曝氣生物濾池污水處理新技術及工程實例其設計參數如下： 管式大阻力配水系統設計參數表干管進口流速1.5m/s開孔比支管進口流速2.

18、5m/s配水孔徑912mm支管間距 0.3m配水孔間距730mm干管管徑的設計計算 Qmax=0.034m/s干管流速為s,則干管橫切面積為：A= Qmax/v=管徑D1=(4A/)1/2=（4×）1/2=由給排水設計手冊第一冊選用DN=200mm的鋼管校核干管流速：A=2/4=×4=v1=Qmax/A=1.08 m/s,介于1.5m/s之間，符合要求。布水支管的設計計算a布水支管數的確定取布水支管的中心間距為0.3m，支管的間距數n=L/=14/=47個，則支管數n=2×（47-1）=92根b布水支管管徑及長度的確定每根支管的進口流量q=Qmax/n=92=0.

19、 m3/s,支管流速v2=2.0m/s則D2=（4q/v2）1/2=4××1/2=,取D2=16mm校核支管流速：v2=4q/D22=4××= m/s,在設計流速 m/s之間，符合要求。出水孔的設計計算 一般孔徑為912mm，本設計選取孔徑10mm的出水孔。出水孔沿配水支管中心線兩側向下交叉布置，從管的橫截斷面看兩側出水孔的夾角為45°。又因為水解酸化池的橫截面積為6×14=84m2，去開孔率，則孔眼總面積S=84×=0.168m2。配水孔眼d=10mm，所以單孔眼的面積為S1=d2/4=×4=×10-5

20、m2，所以孔眼數為（×10-5）=2140個，每個管子上的孔眼數是9m2140/92=24個。水解酸化池圖4.2.5接觸氧化池1填料的選擇 結合實際情況，選取孔徑為25mm的的玻璃鋼蜂窩填料，其塊體規格為800×800×230mm，空隙率為，比表面積為158m2/m3,壁厚0.2mm。（參考污水處理構筑物設計與計算玻璃鋼蜂窩填料規格表）2安裝 蜂窩狀填料采用格柵支架安裝，在氧化池底部設置拼裝式格柵，以支持填料。格柵用厚度為46mm的扁鋼焊接而成，為便于搬動、安裝和拆卸，每塊單元格柵尺寸為500mm1000mm。3池體的設計計算（1）設計概述 生物接觸氧化池的容積一

21、般按 BOD 的容積負荷或接觸氧化的時間計算，并且相互核對以確定填料容積。（2）設計計算.池子有效容積 VV=Q（La-Lt）/M則 V=1500×（）/=275 m³；式中：Q-設計流量 Q=1500m³/dLa -進水 BOD5 La=（250300）mg/L，取300 mg/L；Lt -出水 BOD5 Lt25mg/L；M-容積負荷 M=1.5kg/(m³·d),BOD5500時可用3.0kg/(m3·d),取1.5kg/(m3·d). 池子總面積 FF=V/h0，則 F=275/3=，取92h0-為填料高度，一般h0

22、=3m；. 氧化池總高度 HH=h0+h1+h2+（m-l）h3+h4，則 H=3+（3-1）×+=6.1m；h1-保護高取 0.5m；h2-填料上水深取 0.5m；h3-填料層間隔高取 0.3m；h4-配水區高，與曝氣設備有關，取 1.5m；m-填料層數取 3（層）；.氧化池的尺寸氧化池半徑r=(F/)1/2=(92/1/2=氧化池的尺寸R×H=×.理論接觸時間 tt=24Fh0/Q，則t=24×92×3/1500=；.污水在池內的實際停留時間：t=F（H-h1）/Q=6×15×所需空氣量 DD=D。Q，且D。=20：1，

23、則 D=1500×20=30000m³/d；.曝氣系統5.6m生物接觸氧化池圖4.2.6混凝反應池1.混凝劑的選擇結合實際情況，對比分析常用混凝劑，選用聚合氯化鋁（PAC）。其特點是：堿化度比其他鋁鹽鐵鹽混凝劑低，對設備腐蝕較小混凝效率高耗藥量少絮體大而重，沉淀快。聚合氯化鋁受溫度影響小，適用于各類水質。2.配制與投加配制方式選用機械攪拌。對于混凝劑的投加采用濕投法，濕投法中應用最多的是重力投加。即利用重力作用，將藥液壓入水中，操作簡單，投加安全可靠。3.混凝池尺寸混凝時間T取20min，混凝池有效容積： V=QmaxT/n60=125×20/（1×60

24、）=42m3其中Qmax最大設計水量，m3/h 。Qmax=125 m3/h n池子座數，1混凝池分為兩格，每格尺寸L1×B=×，總長L=5m?；炷厮睿篐=V/A=42/(2××=3.5m混凝池取超高0.3m，總高度為3.8m?；炷爻叽鏛×B×H=5m××混凝池分格隔墻上過水孔道上下交錯布置，每格設一臺攪拌設備。為加強攪拌設備，于池子周壁設四塊固定擋板。4.攪拌設備 葉輪直徑取池寬的80，采用。葉輪槳板中心點線速度采用：v1=s,v2=s；槳板長度取l=（槳板長度與葉輪直徑之比l/D=2=）；槳板寬度取b=，

25、每根軸上槳板數8塊，內外側各4塊。旋轉槳板面積與絮凝池過水斷面積之比為8×××5)=四塊固定擋板寬×高為×。其面積于絮凝池過水斷面積之比為4×××5)=槳板總面積占過水斷面積為+=,小于25的要求。葉輪槳板中心點旋轉直徑D0D0=（1000-440）/2+440×2=1440mm=1.44m葉輪轉速分別為n1=60v1/D0=60××=min; w1=sn2=60v2/D0=60××= r/min；w2= rad/s槳板寬廠比b/l=<1,查阻力系數 表3-4

26、 阻力系數b/l小于11241018大于182= k=/2g=×1000/(2×=56槳板旋轉時克服水的阻力所耗功率：第一格外側槳板:N01=yklw13（r24-r14）/408=4×56××/408=第一格內側槳板：N01”=4×56××（）/408=第一格攪拌軸功率： N01=N01+N01”=+=同理，可求得第二格攪拌軸功率為 設兩臺攪拌設備合用一臺電動機，則混凝池所耗總功率為N0=+=電動機功率（取1=，2=）：N=×=3.5m混凝反應池4.2.7豎流式沉淀池計算（1）中心管面積f沉淀池的最大水

27、量Qmax = m3/sf= Qmax /v0=(0.034m3/s)/(0.03m/s)=1.13m2其中：Qmax最大設計流量，m3/s v0中心管內流速，不大于30mm/s,取30mm/s。（2）中心管直徑d0d0=（4f/）1/2=(4×1/2=1.2 m（3）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3h3=Qmax/v1d1=×××=0.33m在0.5m之間，符合要求。其中v1污水由中心管喇叭口語反射板之間的縫隙流出的速度，取v1=0.02m/sd1喇叭口直徑， d1=（4）沉淀部分有效斷面積FF= Qmax /kzv=（×）=43m2v

28、污水在沉淀池中的流速，表面負荷設q為1.5m3/(m2h)，則v=1.5m3/(m2h) /3600=0.0004 m/s（5)沉淀池直徑D D=4(F+f)/1/2=4×(43+/1/2=7.5m，取8m。（6)沉淀池有效水深h2，停留時間t為2h，則 h2=vt=×2×3600=2.88m，采用3m D/h=8/3=3，滿足要求。（7） 沉淀部分所需總容積：沉淀池進水ssC1=170mg/l，出水ssC2=70 mg/l，污泥含水率P0=%，停留時間T=2hV= Q（C1- C2）/p（1- P0） = 1500×103×（170-70）&

29、#215;10-6/（1000×）=30m3/d（8）圓截錐部分容積V貯泥斗傾角取45°，圓截錐體下底直徑2m ，R=D/2，則：h5=（R-r）tg45°=(4-1) tg45°=3mV1=h5(R2+Rr+r2)/3=×3×(42+4×1+12)/3=66m3 30m3符合要求。其中 R圓截錐上部半徑 r圓截錐下部半徑 h5圓截錐部分的高度（9）沉淀池總高度H 設超高h1和緩沖層h4各為0.3m，則 H=h1+h2+h3+h4+h5=+3+3=6.93m，取7m。 （10）排泥方式 選擇重力排泥，其排泥濃度高、排泥均勻無

30、干擾且排泥管不易堵塞。由于從二沉池中排出的污泥含水率達，性質與水相近，故排泥管采用300mm。3mm豎流式沉淀池4.2.8化學氧化池計算V=Qmaxt=125m3/h×=62.5m3取有效池高H=4m。則L×B=4m×4m4.2.9污泥池計算1污泥計算進水COD濃度為1200mg/L,出水COD濃度為100mg/L。按每去除1kgCOD產生污泥，則因去除COD產生的污泥質量為:1500×103 L/d×(1200-100) mg/L×10-6 kg/mg×=495kg/d。 因為污泥的含水率為P0=，則每天因去除COD產生的濕污泥量Q1=495/p×（1-P0）=495/ 1000×)=99m3/d，進水ssC1=300mg/l，出水ss